(57)【要約】【課題】送風作業機において、送風性能の低下を防止するためにボリュートの構造を複雑とすることなく、エンジンを冷却できるようにする。【解決手段】送風作業機１０は、遠心ファン２２を内蔵して、前面側に遠心ファン２２による空気の吸気口２１ａを設けたボリュート２１と、ボリュート２１の後側に設けられて遠心ファン２２を回転駆動させるエンジン２３と、ボリュート２１の後側にてエンジン２３を覆うエンジンケーシング２４とを備え、エンジンケーシング２４にはボリュート２１の前面側に連通接続した吸気通路３０を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心ファンを内蔵して、前面側に前記遠心ファンによる空気の吸気口を設けたボリュートと、
前記ボリュートの後側に設けられて前記遠心ファンを回転駆動させるエンジンと、
前記ボリュートの後側にて前記エンジンを覆うエンジンケーシングとを備えた送風作業機であって、
前記エンジンケーシングには前記ボリュートの前面側に連通接続して、前記エンジンケーシング内の空気を前記ボリュートの前面側に導く吸気通路を設けたことを特徴とする送風作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の送風作業機において、
前記エンジンケーシングには外気を導入する外気導入口を形成し、前記外気導入口から前記エンジンケーシングの内部に導入した外気を前記吸気通路により前記ボリュートの前面側に導くようにしたことを特徴とする送風作業機。
【請求項３】
請求項１に記載の送風作業機において、
前記ボリュートの後面側には前記吸気口から吸引した空気の一部を前記エンジンケーシングの内部に送出する送出口を形成し、前記送出口から前記エンジンケーシングの内部に導入した空気を前記吸気通路により前記ボリュートの前面側に導くようにしたことを特徴とする送風作業機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の送風作業機において、
前記エンジンケーシングの内周面には前記エンジンの駆動音が外部に漏れるのを防ぐ防音材を介装し、前記防音材には前記エンジンケーシングとの対向面に凹部を形成して、この凹部と前記ケーシングの内周面との間により形成される空間を前記吸気通路の少なくとも一部としたことを特徴とする送風作業機。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の送風作業機において、
前記エンジンケーシングの内周面には前記エンジンの駆動音が外部に漏れるのを防ぐ防音材を介装し、前記防音材の内部に前記吸気通路の少なくとも一部を設けたことを特徴とする送風作業機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の送風作業機において、
前記吸気通路を前記ボリュートの後側から外周側を通して前面側に導くようにしたことを特徴とする送風作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロワ装置または集塵機よりなる送風作業機に関し、特に、エンジンによって遠心ファンを回転駆動させる送風作業機のエンジンの空気冷却の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンによって遠心ファンを回転駆動させるブロワ装置が開示されている。このブロワ装置は、作業者が背負う背負フレームに遠心ファンを内蔵したボリュートと、ボリュートの後側にて遠心ファンを回転駆動する空冷式のエンジンとを備えている。このブロワ装置のボリュートは、前後の両面にファンブレードを備えた遠心ファンを覆う前段及び後段ボリュートを有し、前段ボリュートの前側に形成した空気吸入口から吸引した空気を所定の速度及び圧力を付与した状態で連結送風通路によって後段ボリュートの後側に形成した空気吸入口に送り、後段ボリュートにて空気をさらに加速及び加圧した状態で噴出ダクトから噴出させ、噴出ダクトに連通接続した送風管の先端開口から空気を噴出するようにしている。
【０００３】
このブロワ装置では、連結送風通路に冷却空気取出開口が形成されており、前段ボリュートから送り出された空気の一部が連結送風通路の冷却空気取出開口から後側に設けたエンジンに吹き出され、エンジンが冷却空気取出開口から吹き出された空気によって冷却されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のブロワ装置においては、ボリュートに吸気した空気の一部をエンジンに吹き出すようにして、エンジンを冷却するようにしている。このブロワ装置は、ボリュートに吸気した空気の一部をエンジンに吹き出すようにしたことによる送風性能の低下を防ぐために、遠心ファンの前後の両面にファンブレードを備え、ボリュートを前段ボリュートと後段ボリュートとの２段構成とするとともに、前後段のボリュートを接続する連結送風通路とを備えるようにしており、ボリュートの構造が複雑となってコストが高くなる問題があった。本発明は、送風作業機において、送風性能の低下を防止するためにボリュートの構造を複雑とすることなく、エンジンを冷却できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、遠心ファンを内蔵して、前面側に遠心ファンによる空気の吸気口を設けたボリュートと、ボリュートの後側に設けられて遠心ファンを回転駆動させるエンジンと、ボリュートの後側にてエンジンを覆うエンジンケーシングとを備えた送風作業機であって、エンジンケーシングにはボリュートの前面側に連通接続して、エンジンケーシング内の空気をボリュートの前面側に導く吸気通路を設けたことを送風作業機を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した送風作業機においては、エンジンの駆動によって遠心ファンを回転駆動させ、ボリュートの吸気口から導入した空気を噴出させたときに、ボリュートの内部は負圧化され、エンジンケーシングの内部の空気が吸気通路によってボリュートの前面側に負圧吸引される。このとき、吸気通路からエンジンケーシングの内部の空気が負圧吸引されることで、エンジンケーシングの内部にてエンジンの周囲の空気も吸気通路によってボリュートの前面側に吸引されるため、エンジンは周囲を通過する空気により冷却されるようになった。
【０００８】
上記のように構成した送風作業機においては、エンジンケーシングには外気を導入する外気導入口を形成し、外気導入口からエンジンケーシングの内部に導入した外気を吸気通路によりボリュートの前面側に導くようにしたときには、外気導入口からエンジンケーシングの内部に導入した外気がエンジンの周囲を通過して吸気通路によってボリュートの前面側に吸引されるため、エンジンは周囲を通過する外気によってさらに冷却されるようになる。また、エンジンを冷却するためにボリュートからエンジンケーシングの内部に外気を送出させる必要がなくなり、ボリュートの空気の送風性能が低下するのを防ぐことができ、また、ボリュートの送風性能の低下を防ぐためにボリュートの構造を複雑とする必要もなくなった。
【０００９】
また、上記のように構成した他の送風作業機においては、ボリュートの後面側には吸気口から吸引した空気の一部をエンジンケーシングの内部に送出する送出口を形成し、送出口からエンジンケーシングの内部に導入した空気を吸気通路によりボリュートの前面側に導くようにしたときには、送出口からエンジンケーシングの内部に導入した空気がエンジンの周囲を通過して吸気通路によってボリュートの前面側に吸引されるため、エンジンは周囲を通過する空気により冷却されるようになる。この場合には、ボリュートの吸気口から吸引した空気の一部がエンジンケーシングの内部に送出されるが、吸気通路から再びボリュートの前面側に戻るため、ボリュートの空気の送風性能が低下するのをある程度防ぐことができ、また、ボリュートの送風性能の低下を防ぐためにボリュートの構造を複雑とする必要もなくなった。
【００１０】
上記のように構成した送風作業機においては、エンジンケーシングの内周面にはエンジンの駆動音が外部に漏れるのを防ぐ防音材を介装し、防音材にはエンジンケーシングとの対向面に凹部を形成して、この凹部とエンジンケーシングの内周面との間により形成される空間を吸気通路の少なくとも一部としてもよい。また、エンジンケーシングの内周面にはエンジンの駆動音が外部に漏れるのを防ぐ防音材を介装し、防音材の内部に吸気通路の少なくとも一部を設けてもよい。さらに、吸気通路をボリュートの後側から外周側を通して前面側に導くようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の送風作業機の一実施形態である背負式ブロワの側面図である。
【図２】吸気凹溝を示すためのエンジンケーシングと防音材との背面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ位置における背負式ブロワの断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ位置における背負式ブロワの断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ位置における背負式ブロワの断面図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ位置における背負式ブロワの断面図である。
【図７】防音材の吸気凹溝を廃した実施形態の断面図である。
【図８】エンジンケーシングの内部の空気をボリュートに送出するための空間を形成するために吸気カバー部材を設けた実施形態の断面図である。
【図９】ボリュートの後面側に空気の送出口を形成した図４に相当する断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の送風作業機の一実施形態として背負式ブロワを添付図面を参照して説明する。図１に示したように、背負式ブロワ１０は、作業者が背負う背負フレーム１１に空気を噴出するブロワユニット２０を搭載し、ブロワユニット２０の噴出ダクト２１ｂに空気を噴出させる送風管２７を連通接続したものである。以後の説明においては、背負フレーム１１を背負う作業者側（背負フレーム１１の背板部１２側）を前後方向の前側として説明する。
【００１３】
背負フレーム１１は作業者がブロワユニット２０を背負って運ぶためのものである。背負フレーム１１は、作業者の背中に沿って配置される背板部１２と、背板部１２の下端から後方に延びる台座部１３とからなり、側面から見た形状がＬ字形をしている。台座部１３にはブロワユニット２０が防振的に乗載されている。
【００１４】
ブロワユニット２０は、ボリュート２１と、ボリュート２１内に回転可能に支持した遠心ファン２２と、遠心ファン２２を回転させるエンジン２３とを備えている。ボリュート２１の前面側には外気を吸い込むための吸気口２１ａ（図４にのみ示す）が形成されており、ボリュート２１の右側部には吸い込んだ外気を噴出させる噴出ダクト２１ｂが形成されている。噴出ダクト２１ｂには送風管２７が連通接続されており、噴出ダクト２１ｂから噴出した空気は送風管２７の先端開口から噴出される。なお、このボリュート２１には後面側に空気を通過させる通気口が形成されていない。
【００１５】
ボリュート２１内には遠心ファン２２が回転可能に支持されており、遠心ファン２２は前面側に空気流を発生させる複数のブレードを備えている。遠心ファン２２をエンジン２３によって回転させると、外気が吸気口２１ａからボリュート２１の内部に吸い込まれ、ボリュート２１の内部に吸い込まれた外気が噴出ダクト２１ｂから噴出される。
【００１６】
エンジン２３は遠心ファン２２を回転駆動させるものであり、エンジンケーシング２４とともにボリュート２１の後側に一体的に組み付けられている。エンジン２３はエンジンケーシング２４の内部に導入した外気により冷却される空冷式のエンジンである。エンジンケーシング２４はボリュート２１の後側にてエンジン２３の前面側以外を覆っている。図３〜図６に示したように、エンジンケーシング２４の上部にはボリュート２１の上部との間に外気導入口２４ａが形成されており、エンジンケーシング２４内にはこの外気導入口２４ａを通って外気が導入される。また、この外気導入口２４ａにはスポンジ等の吸音材２５が設けられており、吸音材２５は外気導入口２４ａを通過する外気の風切り音を低減させている。図２〜６に示したように、エンジンケーシング２４の内周面には発泡ウレタン等の発泡部材よりなる防音材２６が取り付けられており、防音材２６はエンジン２３の駆動音を外部に伝わるのを低減させている。
【００１７】
この背負式ブロワ１０においては、エンジン２３の冷却のために、エンジンケーシング２４にはボリュート２１の前面側に連通接続した吸気通路３０が設けられており、吸気通路３０はエンジンケーシング２４の内部の空気をボリュート２１の前面側に導く機能を有している。図２〜図６に示したように、この実施形態の吸気通路３０は、防音材２６のエンジンケーシング２４との対向面に主として上下方向に延びる第１〜第４吸気凹溝（凹部）３１（３１ａ〜３１ｄ）と、吸気凹溝３１（３１ａ〜３１ｄ）をボリュート２１に連通接続する吸気ダクト３２（３２ａ，３２ｂ）を備えている。
【００１８】
図２〜図６に示したように、第１〜第４吸気凹溝３１ａ〜３１ｄはエンジンケーシング２４の内部に開口しており、これらの開口３１ａ１〜３１ｄ１はエンジン２３の排熱の多い部分に配置されている。第１吸気凹溝３１ａの開口３１ａ１はエンジン２３の吸気ポート及びキャブレタと対向する位置に配置されている。第２吸気凹溝３１ｂの開口３１ｂ１はエンジン２３のプラグと対向する位置に配置されている。第３吸気凹溝３１ｃの開口３１ｃ１はエンジン２３の排気ポートと対向する位置に配置されている。第４吸気凹溝３１ｄの開口３１ｄ１はエンジン２３のマフラと対向する位置に配置されている。各吸気凹溝３１の開口３１ａ１〜３１ｄ１は外気導入口２４ａに対してエンジン２３の特に排熱の多い部分を挟んだ位置に形成されており、外気導入口２４ａから導入された外気はエンジン２３の排熱の多い部分を通過するようになっている。また、第２吸気凹溝３１ｂは上下方向の中間部から第１吸気凹溝３１ａに接続され、第２吸気凹溝３１ｂの開口３１ｂ１から導入された空気は第１吸気凹溝３１ａに合流して流れる。第４吸気凹溝３１ｄは上下方向の中間部から第３吸気凹溝３１ｃに接続され、第４吸気凹溝３１ｄの開口３１ｄ１から導入された空気は第３吸気凹溝３１ｃに合流して流れる。
【００１９】
吸気ダクト３２（３２ａ，３２ｂ）は管部材よりなり、エンジンケーシング２４の下部からボリュート２１の下部の外周側を通してボリュート２１の前側下部に連通接続されている。吸気ダクト３２は、吸気凹溝３１ａ〜３１ｄの各開口３１ａ１〜３１ｄ１から吸い込んだエンジンケーシング２４の内部の空気をボリュート２１の前面側に導く機能を有している。吸気ダクト３２ａの流入端部は第１吸気凹溝３１ａの下部に接続されており、吸気ダクト３２ａの流出端部はボリュート２１の前側下部に接続されている。また、吸気ダクト３２ｂの流入端部は第３吸気凹溝３１ｃの下部に接続されており、吸気ダクト３２ｂの流出端部はボリュート２１の前側下部に接続されている。
【００２０】
上記のように構成した背負式ブロワ１０の作動について説明する。エンジン２３を駆動させると遠心ファン２２が回転駆動し、ボリュート２１の前面側の吸気口２１ａからボリュート２１内に導入された空気が噴出ダクト２１ｂを通って送風管２７の先端開口から噴出される。このとき、ボリュート２１の内部は噴出ダクト２１ｂから空気を噴出させているために負圧化されており、ボリュート２１の内部には吸気通路３０からエンジンケーシング２４の内部の空気が吸引される。具体的には、ボリュート２１の内部が負圧化されると、図３〜図６の矢印にて示したように、エンジンケーシング２４の上部の外気導入口２４ａから内部に導かれた外気がエンジン２３の上部の排熱の多い部分を通って各吸気凹溝３１の開口３１ａ１〜３１ｄ１から内部に導入され、吸気凹溝３１及び吸気ダクト３２を通ってボリュート２１の前側に吸引される。このとき、エンジンケーシング２４の内部に導入された外気がエンジン２３の上部の排熱の多い部分を通過し、エンジン２３はエンジンケーシング２４の内部に導入された外気によって冷却される。
【００２１】
上記のように構成した背負式ブロワ１０においては、エンジン２３の駆動によって遠心ファン２２を回転駆動させ、ボリュート２１の吸気口２１ａから導入した空気を噴出ダクト２１ｂから噴出させたときに、ボリュート２１の内部は負圧化される。ボリュート２１の内部が負圧化されると、エンジンケーシング２４の内部の空気が吸気通路３０によってボリュート２１の前面側に負圧吸引される。このとき、エンジンケーシング２４の内部にてエンジン２３の周囲の空気も吸気通路３０によってボリュート２１の前面側に吸引される。
【００２２】
特に、この実施形態では、エンジンケーシング２４の内部の空気が負圧吸引されるとともに、外気導入口２４ａからエンジンケーシング２４の内部に外気が導入され、この導入した外気がエンジン２３の周囲を通過してエンジン２３を冷却する。このように、エンジン２３を冷却するためにボリュート２１からエンジンケーシング２４の内部に外気を送出させる必要がなくなり、ボリュート２１の空気すべてが送風に使われる。これにより、ボリュート２１の送風性能が低下するのを防ぐことができ、また、ボリュート２１の送風性能の低下を防ぐためにボリュートの構造を複雑とする必要もなくなった。
【００２３】
また、従来の他のブロワ装置では、遠心ファンの前面側及び後面側の両面に空気流を発生させるブレードを備えて、後面側のブレードにより発生する空気流によって、ボリュートの後面に設けた吸気口からエンジンケーシングの内部の空気を吸引し、エンジンケーシングの内部を負圧化することにより外気を導入し、エンジンケーシングの内部に導入した外気によってエンジンを冷却するものもある。この場合には、遠心ファンの前面側及び後面側にブレードを設けなければならなく、遠心ファンの製造コストが高くなっていた。しかし、本発明のように、エンジンケーシング２４の内部の空気を吸気通路３０によってボリュート２１の前面側に負圧吸引することで、エンジンケーシング２４内にてエンジン２３の周囲を通過する空気によってエンジン２３を冷却したものであれば、遠心ファン２２は前面側のみに空気流を発生させるブレードを備えるだけでよく、遠心ファン２２の製造コストが高くなる問題は発生しない。
【００２４】
また、エンジンケーシング２４の内周面にはエンジン２３の駆動音が外部に漏れるのを防ぐ防音材２６が介装され、防音材２６にはエンジンケーシング２４との対向面に凹部よりなる吸気凹溝３１ａ〜３１ｄを形成して、この吸気凹溝３１ａ〜３１ｄとエンジンケーシング２４の内周面との間により形成される空間を吸気通路３０の一部とした。吸気凹溝３１ａ〜３１ｄはエンジンケーシング２４の内部に開口しており、開口３１ａ１〜３１ｄ１をエンジン２３の排熱の多い部分と対向する位置に配置した。このようにしたことで、外気導入口２４ａから導入されたエンジンケーシング２４の内部の空気はエンジン２３の排熱の多い部分を必ず通過することになり、エンジン２３の排熱の多い部分を特に冷却できるようになった。なお、この実施形態では、防音材２６のエンジンケーシング２４との対向面に凹部よりなる吸気凹溝３１を形成したが、本発明はこれに限られるものでなく、防音材２６の内部を貫通する空気が通過する柱状の孔よりなる通路を吸気通路３０の一部として形成させてもよい。この場合においても、通路の開口をエンジン２３の排熱の多い部分と対向する位置に配置するのが好ましく、このようにしたときにも上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
また、他の実施形態では、図７に示したように、吸気凹溝３１を廃して、吸気ダクト３２の流入端部をエンジンケーシング２４の下部に接続してもよい。吸気ダクト３２の流入端部はエンジンケーシング２４の外気導入口２４ａに対してエンジン２３を挟んだ位置となっており、外気導入口２４ａからエンジンケーシング２４の内部に導入された外気はエンジン２３を通過するときにエンジン２３を冷却することができる。
【００２６】
また、上記の実施形態では、エンジンケーシング２４の内部を吸気ダクト３２によってボリュート２１の前面側に連通接続させたが、本発明はこれに限られるものでなく、図８に示したように、エンジンケーシング２４の前側下部に防音材２６を貫通した吸気口２４ｂを設けるとともに、エンジンケーシング２４の前側下部とボリュート２１の下部とを覆う吸気カバー部材３３を設け、エンジンケーシング２４の前側下部とボリュート２１の下部と吸気カバー部材３３とにより覆われた空間を吸気通路３０の一部としてもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記の各実施形態では、エンジンケーシング２４の上部に外気導入口２４ａを形成したが、他の実施形態では、図９に示したように、エンジンケーシング２４の外気導入口２４ａの代わりに、ボリュート２１の後面側には吸気口２１ａから導入した空気の一部をエンジンケーシング２４の内部に送出する送出口２１ｃを形成し、送出口２１ｃからエンジンケーシング２４の内部に導入した空気をエンジン２３の周囲を通過させながら吸気通路３０によってボリュート２１の前面側に導くようにしてもよい。このようにしたときにも、エンジン２３は周囲を通過する空気により冷却されることになる。この場合には、ボリュート２１の吸気口２１ａから吸引した空気の一部がエンジンケーシング２４の内部に送出されるが、吸気通路３０から再びボリュート２１の前面側に戻るため、ボリュート２１の空気の送風性能が低下するのをある程度防ぐことができ、また、ボリュート２１の送風性能の低下を防ぐためにボリュート２１の構造を複雑とする必要もなくなった。なお、この実施形態でも、上述した図７に示した実施形態と同様に吸気凹溝を廃したり、図８に示した実施形態と同様に、吸気ダクトの代わりに吸気カバー部材を設けたものであってもよい。
【００２８】
また、上記の各実施形態では、吸気通路３０の一部として吸気ダクト３２または吸気カバー部材３３によるボリュート２１とエンジンケーシング２４の各下側の空間により、エンジンケーシング２４の下部から導出した空気をボリュート２１の下部の外周側を通してボリュート２１の前面側に導くようにしたが、本発明はこれに限られるものでなく、吸気ダクト３２または吸気カバー部材３３をエンジンケーシング２４の側部または上部に設けることで、エンジンケーシング２４の側部または上部から導出した空気をボリュート２１の側部または上部の外周側を通してボリュート２１の前面側に導くようにしてもよい。このようにしたときには、エンジンケーシング２４の外気導入口２４ａを吸気通路３０の流入端部との間でエンジン２３の少なくとも一部を挟んだ位置に形成するようにし、外気導入口２４ａから導入した外気がエンジン２３を通過してから吸気通路３０によってボリュート２１の前面側に導かれるようにする。このようにしたときにも同様の作用効果を得ることができる。
【００２９】
また、送風作業機の一実施形態として背負式ブロワ１０を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものでなく、作業者が把持して使用する手持ち式ブロワ、または、背負式または手持ち式の集塵機においても適用できるものであり、これらの手持ち式ブロワまたは集塵機であっても同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０…送風作業機（背負式ブロワ）、２１…ボリュート、２２…遠心ファン、２３…エンジン、２４…エンジンケーシング、２４ａ…外気導入口、２６…防音材、３０…吸気通路、３１…凹部（吸気凹溝）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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