發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如剪枝機(jī)的提供有緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)的便攜式工具。
【背景技術(shù)】
[0002]將緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源應(yīng)用于例如割草機(jī)、剪枝機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、鏈鋸和電力切割機(jī)的發(fā)電機(jī)和便攜式工具中。
[0003]這樣的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)包括裝備在曲柄軸的一個(gè)端部的、用于冷卻氣缸的冷卻風(fēng)扇。曲柄軸的旋轉(zhuǎn)使得冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從而生成用于冷卻氣缸的冷卻空氣。
[0004]日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)N0.H06-123243公開(kāi)了一種機(jī)制，其中應(yīng)用了風(fēng)調(diào)速器來(lái)利用冷卻空氣以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀態(tài)(轉(zhuǎn)速)。具體地，調(diào)速板被配置在風(fēng)扇箱內(nèi)部冷卻空氣的氣流路徑上。調(diào)速板與化油器內(nèi)的用于控制節(jié)流開(kāi)度的化油器的節(jié)流閥軸相連接。調(diào)速板能夠繞該節(jié)流閥軸樞軸地移動(dòng)。
[0005]具體地，在該風(fēng)調(diào)速器中，當(dāng)負(fù)載降低、轉(zhuǎn)速增加、并且冷卻空氣的風(fēng)力變得更強(qiáng)時(shí)，使得節(jié)流閥軸旋轉(zhuǎn)以降低節(jié)流開(kāi)度。相反地，當(dāng)負(fù)載增加、轉(zhuǎn)速下降并且冷卻空氣的風(fēng)力變得更弱時(shí)，使得節(jié)流閥軸旋轉(zhuǎn)以增加節(jié)流開(kāi)度。
[0006]通過(guò)簡(jiǎn)單地將小尺寸的調(diào)速板(風(fēng)調(diào)速器)連接到節(jié)流閥軸上可以容易地配置成這種機(jī)制，并且這種機(jī)制因此有效運(yùn)用在需要緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)的各種便攜式的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]能夠通過(guò)風(fēng)調(diào)速器來(lái)恰當(dāng)?shù)乜刂乒ぷ鳡顟B(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。然而，使用風(fēng)調(diào)速器的控制大大抑制了本來(lái)能夠由發(fā)動(dòng)機(jī)生成的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。也就是說(shuō)，當(dāng)應(yīng)用了風(fēng)調(diào)速器時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)所獲取的輸出被抑制了并且大大低于未應(yīng)用風(fēng)調(diào)速器情況下的輸出。
[0008]通過(guò)改進(jìn)化油器和風(fēng)調(diào)速器周邊的結(jié)構(gòu)，即使應(yīng)用了風(fēng)調(diào)速器，仍然能夠獲取工作狀態(tài)下較大的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。在這種情況下，然而，由于這些結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行上述控制的風(fēng)調(diào)速器的優(yōu)勢(shì)被減弱了。更進(jìn)一步地，能夠使用致動(dòng)器等來(lái)執(zhí)行上述控制。然而，在這種情況下也需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而這對(duì)于需要小而輕的剪枝機(jī)等來(lái)說(shuō)是不希望的。
[0009]因而，很難通過(guò)簡(jiǎn)單地配置來(lái)改進(jìn)提供有風(fēng)調(diào)速器的便攜式工具的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。
[0010]鑒于以上觀點(diǎn)，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的、提供有風(fēng)調(diào)速器的工具。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)以上和其他目標(biāo)，發(fā)明提供一種包括空冷發(fā)動(dòng)機(jī)、用于點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)、輸出控制器、風(fēng)調(diào)速器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)器和點(diǎn)火控制單元的，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具?？绽浒l(fā)動(dòng)機(jī)包括:被配置為旋轉(zhuǎn)的曲柄軸；固定于曲柄軸上并且被配置為與曲柄軸一起旋轉(zhuǎn)以生成冷卻空氣的冷卻風(fēng)扇。輸出控制器被配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，輸出控制器包括定義了軸線并且被配置為繞軸線進(jìn)行角旋轉(zhuǎn)的節(jié)流閥軸，基于節(jié)流閥軸的角旋轉(zhuǎn)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。風(fēng)調(diào)速器被連接到節(jié)流閥軸上并且包括被配置為當(dāng)在其上接收到冷卻空氣時(shí)就移動(dòng)的調(diào)速板，風(fēng)調(diào)速器被配置為基于調(diào)速板所接收到的冷卻空氣的量來(lái)控制節(jié)流閥軸的角旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速檢測(cè)器被配置為檢測(cè)曲柄軸的轉(zhuǎn)速。點(diǎn)火控制單元被配置為當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)器確定調(diào)速板超過(guò)預(yù)定位置時(shí)，基于由轉(zhuǎn)速檢測(cè)器所檢測(cè)的曲柄軸的轉(zhuǎn)速來(lái)控制點(diǎn)火系統(tǒng)以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
[0012]優(yōu)選地，點(diǎn)火控制單元被配置為當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)器確定曲柄軸的轉(zhuǎn)速超過(guò)與預(yù)定位置相對(duì)應(yīng)的預(yù)定的值時(shí)，通過(guò)改變用于點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火定時(shí)來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
[0013]優(yōu)選地，點(diǎn)火控制單元被配置為當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)器確定曲柄軸的轉(zhuǎn)速超過(guò)與預(yù)定位置相對(duì)應(yīng)的預(yù)定的值時(shí)，通過(guò)對(duì)點(diǎn)火頻率拉長(zhǎng)間隔來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
[0014]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)器被配置為基于調(diào)速板的位置來(lái)檢測(cè)曲柄軸的轉(zhuǎn)速，調(diào)速板根據(jù)冷卻空氣的量移動(dòng)。
[0015]優(yōu)選地，點(diǎn)火控制單元被配置為當(dāng)調(diào)速板接收到冷卻空氣后移動(dòng)到超過(guò)預(yù)定位置時(shí)，控制點(diǎn)火系統(tǒng)以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
[0016]優(yōu)選地，風(fēng)調(diào)速器被配置為確定空載運(yùn)行下的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的指定轉(zhuǎn)速，并且基于由風(fēng)調(diào)速器確定的曲柄軸的指定轉(zhuǎn)速來(lái)確定預(yù)定位置。
[0017]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)器包括被配置為檢測(cè)調(diào)速板的位置的位置傳感器并且輸出表示調(diào)速板位置的信息，以及點(diǎn)火控制單元，被配置為基于由位置傳感器輸出的信息來(lái)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選地，點(diǎn)火系統(tǒng)包括被配置為生成用于點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的火花電流的點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火控制單元位于點(diǎn)火線圈鄰近。
[0019]優(yōu)選地，輸出控制器包括由節(jié)流閥軸穿過(guò)其中的主體，節(jié)流閥軸具有彼此相對(duì)的一端和另一端，調(diào)速板固定在節(jié)流閥軸的一端，并且風(fēng)調(diào)速器還包括:固定在節(jié)流閥軸的另一端上的臂；和連接到臂上以將偏置力施加到節(jié)流閥軸上的調(diào)速?gòu)椈伞?br>[0020]優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具還包括:被配置為根據(jù)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)而被傳動(dòng)的末端工具；以及支撐軸，支撐軸具有提供有末端工具的一端和提供有空冷發(fā)動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)、輸出控制器、風(fēng)調(diào)速器和點(diǎn)火控制單元的另一端。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1A是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0022]圖1B是由圖1A中的破折線包圍的實(shí)施例的剪枝機(jī)的傳動(dòng)剖面的放大的橫截面視圖；
[0023]圖2是沒(méi)有風(fēng)扇箱時(shí)，根據(jù)實(shí)施例的剪枝機(jī)的傳動(dòng)部的前視圖，其中傳動(dòng)部包括發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)調(diào)速器；
[0024]圖3是表示根據(jù)實(shí)施例的剪枝機(jī)的手柄末端附近的配置的側(cè)視圖；
[0025]圖4是根據(jù)實(shí)施例的剪枝機(jī)的傳動(dòng)部的后視圖；
[0026]圖5A和圖5B是說(shuō)明了從實(shí)施例的剪枝機(jī)的后方觀看時(shí)，實(shí)施例的剪枝機(jī)的空閑狀態(tài)和工作狀態(tài)之間的切換操作的視圖；
[0027]圖6A到圖6C是示出了從實(shí)施例的剪枝機(jī)前方觀看時(shí)，實(shí)施例的剪枝機(jī)中的風(fēng)調(diào)速器的操作的視圖；
[0028]圖7是顯示了在實(shí)施例的點(diǎn)火定時(shí)控制下的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火定時(shí)與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的圖示；
[0029]圖8是比較實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性的圖示，其中曲線(I)代表沒(méi)有風(fēng)調(diào)速器情況下的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性，曲線(2)代表提供有風(fēng)調(diào)速器的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性，以及曲線⑶代表實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性；以及
[0030]圖9A和圖9B是示出了如何在實(shí)施例的點(diǎn)火拉長(zhǎng)間隔控制下執(zhí)行點(diǎn)火的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0031]將參考圖1A到圖9B描述作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具的示例的剪枝機(jī)310。
[0032]在以下關(guān)于剪枝機(jī)310的描述中所用的描述將參考圖1A中示出的、假設(shè)剪枝機(jī)310被放置在地面上的剪枝機(jī)310的狀態(tài)。具體地，下文中，圖1A中所示的剪枝機(jī)310的左右側(cè)分別指的是“前方”和“后方”以及圖1A中的上-下方向指的是上-下方向或者垂直方向。
[0033]參考圖1A和圖1B，剪枝機(jī)310包括在前-后方向延伸的軸20、切削刀刃11以及容納有發(fā)動(dòng)機(jī)40的傳動(dòng)部30。作為末端工具示例的切削刀刃11被可旋轉(zhuǎn)地裝備在軸20的前端部(一端)。傳動(dòng)部30被放置在軸20的后端部(另一端)以傳動(dòng)(旋轉(zhuǎn))切削刀刃11。發(fā)動(dòng)機(jī)40用作傳動(dòng)部30的動(dòng)力源。傳動(dòng)軸(未不出)在軸20內(nèi)同軸地被放置，并且通過(guò)離心式離合器46與發(fā)動(dòng)機(jī)40的曲柄軸42(見(jiàn)圖2)連接(見(jiàn)圖2)。當(dāng)曲柄軸42的轉(zhuǎn)速增加并且離心式離合器46被連接到傳動(dòng)軸時(shí)，一旦從發(fā)動(dòng)機(jī)40接收到傳動(dòng)動(dòng)力，傳動(dòng)軸(未示出)就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)軸的這種旋轉(zhuǎn)被傳遞給裝備在軸20的前端部的齒輪箱12，以便以適當(dāng)?shù)臏p速比率來(lái)旋轉(zhuǎn)切削刀刃11。
[0034]用于由操作者握住的手柄13被裝備在前后方向上軸20的中心部分附近的左右各偵U。在圖1A中，僅示出了手柄13中的一個(gè)手柄(右側(cè)手柄13)。把手16被裝備在每個(gè)手柄13的末端部。參考圖3，在右側(cè)手柄13上還提供有用于實(shí)現(xiàn)如下文所述的、在空閑狀態(tài)和工作狀態(tài)之間切換發(fā)動(dòng)機(jī)40轉(zhuǎn)速(曲柄軸42的轉(zhuǎn)速)的節(jié)流閥操縱桿17。節(jié)流閥操縱桿17能夠圍繞裝備在靠近把手16的末端的節(jié)流閥操作桿樞軸171樞軸移動(dòng)。
[0035]此外，腰墊部21裝備在軸20上，位于手柄13和傳動(dòng)部30之間，用于當(dāng)操作者握住手柄13時(shí)便利操作者的操作。具體地，腰墊部21由裝備在軸20上以覆蓋(包圍)軸20以便于腰墊部21具有大于軸20的外徑的彈性材料形成。操作者在握住手柄13(把手16)并且由腰墊部21支撐他或她的腰部的同時(shí)執(zhí)行切削工作。更進(jìn)一步地，防散射的蓋子14被裝備在切削刀刃11下方以防止被切削的草和枝向操作者散射。
[0036]傳動(dòng)部30包括發(fā)動(dòng)機(jī)40、燃料箱60、保護(hù)蓋15、化油器70、空氣清潔器50、消音器80和風(fēng)調(diào)速器90。燃料箱60被固定地裝備在發(fā)動(dòng)機(jī)40下方以存儲(chǔ)燃料。在使用剪枝機(jī)310以前，操作者應(yīng)當(dāng)移除箱帽61 (見(jiàn)圖1A、圖1B和圖2)以將燃料供給到燃料箱60中。通常，燃料箱和其箱帽被裝備得低于發(fā)動(dòng)機(jī)以防止所提供的燃料附著到提供于發(fā)動(dòng)機(jī)上的火花塞上或者與火花塞連接的線路上。燃料箱60因而位于剪枝機(jī)310的后下端部(傳動(dòng)部30的下部)。
[0037]如圖1A和圖1B所示，裝備了保護(hù)蓋(架)15以覆蓋燃料箱60的下部。保護(hù)蓋15由樹(shù)脂材料制成并且被設(shè)計(jì)為當(dāng)剪枝機(jī)310被放置在地面上時(shí)支撐剪枝機(jī)310。
[0038]參考圖2，發(fā)動(dòng)機(jī)40是緊湊型雙沖程氣冷發(fā)動(dòng)機(jī)，并且包括氣缸43、曲柄軸42和冷卻風(fēng)扇(未示出)。氣缸43被裝備在發(fā)動(dòng)機(jī)40的上部。氣缸43主要包括燃燒室和活塞(未不出)。氣缸43具有其中形成有大量散熱翅片的外圍表面。冷卻風(fēng)扇(未不出)被固定在曲柄軸42的前端部。進(jìn)氣口(未示出)被裝備在氣缸43的左側(cè)并且排氣口(未示出)被裝備在氣缸43的右側(cè)。
[0039]化油器70 (輸出控制器的示例)被附接到裝備在氣缸43左側(cè)(圖2中為右側(cè))的進(jìn)氣口上。空氣清潔器50被附接到化油器70的左端部。更具體地，空氣清潔器50由空氣清潔器蓋52覆蓋并且被附接到固定于化油