(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された発電コイルが誘起する第１の負の電圧にてトリガされ導通する第１のスイッチング素子と、前記発電コイルが前記第１の負の電圧に続いて誘起する正の電圧を充電する点火用充放電コンデンサと、前記発電コイルが前記正の電圧に続いて誘起した第２の負の電圧により再びトリガされ導通する前記第１のスイッチング素子を通じて、前記点火用充放電コンデンサの充電電荷の放電を受け高電圧を発生する点火コイルと、該点火コイルからの高電圧を受けて点火し、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記発電コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記発電コイルに直列接続されて、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、前記第１の負の電圧に続いて誘起される前記正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡する第２のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。
【請求項２】
作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された発電コイルが誘起する第１の負の電圧にてトリガされ導通する第１のスイッチング素子と、前記発電コイルが前記第１の負の電圧に続いて誘起する正の電圧を充電する点火用充放電コンデンサと、前記発電コイルが前記正の電圧に続いて誘起した第２の負の電圧により再びトリガされ導通する前記第１のスイッチング素子を通じて、前記点火用充放電コンデンサの充電電荷の放電を受け高電圧を発生する点火コイルと、該点火コイルからの高電圧を受けて点火し、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記発電コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記発電コイルに直列接続されて、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、前記第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡する第３のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。
【請求項３】
作業機本体に設けられたエンジンのクランクシャフトに同期して回転する磁極を持ったロータと、該ロータに近接配置された点火コイルの１次コイルが誘起する負の電圧にてオンとなる第４のスイッチング素子と、前記１次コイルが誘起する負の電圧を充電するコンデンサと、該コンデンサの充電電圧の設定レベルでオンする第５のスイッチング素子と、該第５のスイッチング素子のオンで前記第４のスイッチング素子がオフし、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生させ、該２次コイルの高電圧を受けて点火と、混合気を爆発燃焼させる点火プラグと、前記作業機本体に取り付けられて、前記点火コイルの１次コイルに直列接続された作業機停止スイッチとを備えた作業機駆動装置において、前記作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、前記点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサと、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされ、この放電の時定数内において、前記負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルの１次コイルを短絡する第６のスイッチング素子とを設けたことを特徴とする作業機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、草刈機などの作業機の操作上または取り扱い上での安全性を配慮した作業機駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の作業機として、例えば本体内部に一体収容したエンジンにより草刈刃を駆動回転する草刈機があり、これが使用終了後に停止スイッチを操作することで草刈刃の回転を停止可能に構成されている。
【０００３】
従って、この停止スイッチの操作がない限り、前記草刈機は作動状態を維持し、所期の草刈作業が継続可能となっており、これにより能率的に草刈を行えるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の草刈機にあっては、作業者が草刈作業を何らかの理由で中断せずるを得ない場合があり、例えば作業者の肩から前記草刈機を吊っているベルトが外れた場合には、前記エンジンおよび草刈刃が常用回転のまま地面に叩き付けられ、最悪時にはこれによって人身事故を惹き起こす危険があるなどの問題点があった。
【０００５】
また、草刈作業中にエンジンを作動させたまま草刈機を一時的に、または不用意に放置する場合が考えられ、このような場合に子供などが誤って草刈刃に触れるなどして、大怪我をするという危険があった。
【０００６】
この発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであり、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火時期を制御することにより、草刈刃などが大きな負荷を受けた際に、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００７】
また、この発明は草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火を失火制御することにより、草刈刃などが大きな負荷を受けた際に、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００８】
また、この発明は電流遮断式の点火制御方式を用いることでも簡単かつ確実に作業機の安全制御を実現できる作業機駆動装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる作業機駆動装置は、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧に続いて誘起される正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第２のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して発電コイルを短絡させるようにしたものである。
【００１０】
請求項２の発明にかかる作業機駆動装置は、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第３のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡させるようにしたものである
【００１１】
請求項３の発明にかかる作業機駆動装置は、作業機駆動装置において、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第６のスイッチング素子に、前記放電の時定数内において、負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルの１次コイルを短絡させるようにしたものである。
【００１２】
【作用】
請求項１の発明の作業機駆動装置では、停止スイッチに並列に接続された安全スイッチが作業時にオフとなるスイッチであるため、通常作業時はオンとなることがなく、点火装置は通常の点火動作を行う。
【００１３】
すなわち、発電コイルで誘起した正の誘起電圧で点火用充放電コンデンサが電荷を充電し、正の電圧の次に誘起した第２の負の電圧で第１のスイッチング素子をトリガしてこれをオンとする。
【００１４】
このため、点火用充放電コンデンサの充電電荷が前記第１のスイッチング素子，ダイオードおよび点火コイルの１次コイルを経路して放電され、前記点火コイルの２次コイルに高電圧を発生し、点火プラグから発生する火花で混合気が点火される。
【００１５】
この時の点火タイミングは通常の設定された点火タイミングである。なお、前記安全スイッチは作業機のグリップや肩掛けベルトに設置されるものである。
【００１６】
一方、作業者が草刈作業をして休憩のため作業を中断する場合において、作業者が草刈機のグリップから手を離すと、前記安定スイッチがオンとなり安全装置が作動する。
【００１７】
この安全装置の作動は、発電コイルで誘起した正の電圧をコンデンサが充電し、このコンデンサ充電した充電電荷の放電でトリガされてオンとなる第２のスイッチング素子が、前記コンデンサと抵抗の時定数により前記正の電圧の次に来る第２の負の電圧を短絡する。
【００１８】
そして、前記第２の負の電圧の次に誘起される第１の負の電圧が発生したときに、前記点火制御回路の第１のスイッチング素子がトリガしオンとなり、点火用充放電コンデンサの充電電荷が前述の経路で放電される。
【００１９】
このため、点火コイルの２次コイルに高電圧が発生し点火プラグで点火されるが、この時の点火タイミングは通常設定された点火タイミングより数十度進角した点火タイミングとなるために、スロットルを全開にしていてもエンジンの出力が極端に低下する。
【００２０】
この結果、前記エンジンはクラッチイン回転数以下の設定されたアイドル回転数まで回転が下がってしまう。
【００２１】
従って、前記休憩中に子供が来て草刈機をもて遊んで草刈刃に人体の一部が触れることがあっても、前記グリップに配置された安全スイッチを子供が操作しない限り、エンジンはアイドル回転を維持するため、草刈刃は回転を停止し、怪我をすることを未然に回避する。
【００２２】
また、請求項２の発明の作業機の駆動装置では、作業者が草刈作業をして休憩のため作業を中断する場合において、作業者が草刈機のグリップから手を離すと、前記安全スイッチがオンとなり安全装置が作動する。
【００２３】
この安全装置では、発電コイルで誘起した第１の負の電圧をコンデンサが充電し、このコンデンサが充電した電荷の放電でトリガされてオンとなる第３のスイッチング素子が、前記コンデンサと抵抗の時定数により前記第１の負の電圧の次に来る正の電圧を短絡してしまう。
【００２４】
このように前記第３のスイッチング素子により正の電圧を短絡することにより、点火用充放電コンデンサへの電荷の充電が阻止され、前記第１のスイッチング素子がトリガされてオンしても、点火コイルの２次コイルには高電圧が発生しない。
【００２５】
このため、点火プラグによる点火動作が行われない失火状態となり、エンジンは所定の放電時定数で決定するクラッチイン回転数以下のアイドル回転数まで回転が下がってしまうことになる。
【００２６】
従って、前記休憩中に子供が来て草刈機をもて遊んで、草刈刃に人体の一部が触れることがあっても、前記グリップに配置された安全スイッチを子供が操作しない限りエンジンはアイドル回転を維持するため、草刈刃は回転を停止し、怪我をすることを未然に回避する。
【００２７】
また、請求項３の発明の作業機の駆動装置では、草刈機にて草刈を行うとき、作業者によってグリップに配置された安全スイッチを操作して、これをオフ状態とする。
【００２８】
そして、エンジンを始動させ、クランクシャフトに同期して回転するロータの回転により、点火コイルの１次コイルに負の電圧が誘起され、第４のスイッチング素子がオンとなる。
【００２９】
一方、このスイッチング素子に並列に入れた分圧抵抗の設定分圧レベルまでコンデンサに電荷を充電すると、今度は第５のスイッチング素子がオンとなり、このオン動作により前記１次コイルに直列の第４のスイッチング素子がオフ状態になる。
【００３０】
そして、この第４のスイッチング素子のオンからオフへの急激なスイッチング作用により前記１次コイルに急峻なサージ電圧が発生し、２次コイルに高電圧を発生させて点火プラグに火花を発生させ、前記エンジンの駆動により草刈機による草刈作業などを継続可能にする。
【００３１】
作業者が何らかの理由によりエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、作業者が前記グリップより手を離した場合には、点火コイルの１次コイルが正の電圧を誘起したときに、安全装置側のコンデンサのダイオードおよび安全スイッチの経路で電流が流れ、前記コンデンサに電荷が充電される。
【００３２】
また、このコンデンサが充電している電荷の放電により第６のスイッチング素子がトリガされて導通し、次の負の電圧が発生したときも第６のスイッチング素子の導通を維持させて、この負の電圧が発生したとき安全スイッチ，第６のスイッチング素子等の経路で電流が流れ、前記第４のスイッチング素子のオン・オフ制御を不能にする。
【００３３】
この結果、点火コイルの２次コイルには高電圧が発生せず、点火プラグにても点火動作を行わない失火状態となり、エンジン回転数がクラッチイン回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちるように動作する。
【００３４】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１はこの発明の作業機駆動装置を示す回路図であり、図において、１は磁石及び磁極２等を周辺に埋設したロータ、８はこのロータ１に近接配置されて、前記磁極２が移動することにより電圧を誘起する発電コイルである。
【００３５】
また、５は前記発電コイル８に直列接続された停止スイッチ、３は１次コイル３ａがダイオード１１および点火用充放電コンデンサ９とともに発電コイル８に直列接続された点火コイルである。なお、この点火コイル３の２次コイル３ｂには点火プラグ７が直列接続されている。
【００３６】
さらに、１２，１３は前記発電コイル８に抵抗１６を介して逆方向に直列接続された各一のダイオード、１４は前記発電コイル８に前記ダイオード１１を介して逆方向に直列接続されたダイオードである。
【００３７】
また、１０はカソードが前記抵抗１６とダイオード１３のアノードとの間に接続され、ゲートが抵抗１５を介して前記カソードに接続され、さらにアノードが前記点火用充放電コンデンサ９に接続された第１のスイッチング素子としてのサイリスタである。
【００３８】
そして、前記点火用充放電コンデンサ９，ダイオード１１〜１４，抵抗１５，１６およびサイリスタ１０はエンジンの点火制御回路４を構成している。
【００３９】
一方、２４は安全スイッチで、作業機のベルトを肩から外したり、作業機から作業者が手や指を離すことによってオンとなる手動形のスイッチであり、これが抵抗２１，コンデンサ１８およびダイオード１９とともに前記発電コイル８に直列接続されている。なお、この安全スイッチ２４は草刈機などの作業機の場合には、例えばこれのグリップ部や肩掛けベルトなどに取り付けられている。
【００４０】
また、１７は第２のスイッチング素子としてのサイリスタ、２０はダイオードで、これらは互いに直列接続され、さらに安全スイッチ２４を介して発電コイル８に直列接続されている。
【００４１】
ここで、前記サイリスタ１７はカソードが前記ダイオード２０に接続され、アノードが安全スイッチ２４とダイオード１９との接続点に接続され、ゲートは２つの直列接続された抵抗２２，２３の接続点に接続されている。
【００４２】
なお、各抵抗２３，２２の前記接続点とは反対側の端子は、それぞれダイオード２０およびサイリスタ１７のカソード間と、コンデンサ１８および抵抗２１間にそれぞれ接続されている。
【００４３】
そして、前記安全スイッチ２４，コンデンサ１８，抵抗２１〜２３およびダイオード１７，１９，２０は作業機の安全装置６を構成している。
【００４４】
次に動作について説明する。まず、作業機である草刈機のグリップ部に安全スイッチ２４が配置された前記草刈機のエンジンをリコイルスタータ等にて始動させる。
【００４５】
なお、このエンジン始動時において前記安全スイッチ２４はオンあるいはオフのどちらであってもかまわないが、作業者はスロットルをアイドル回転位置にしておくのが望ましい。
【００４６】
そして、前記作業機である草刈機にて草刈作業を行うのであるが、このときは前記安全スイッチ２４を必ず操作しオフ状態にしないと、エンジン回転数がクラッチイン回転以上の常用回転数にすることができないので、作業者は必ずこの安全スイッチ２４を操作する。
【００４７】
なお、安全スイッチ２４等を含む安全装置６は、作業者によって、例えば、グリップに配置された安全スイッチ２４が操作されることによりオフ状態となってしまうため、この安全装置６には発電コイル８が誘起する電流が流れず、点火制御回路４は通常に動作するのである。
【００４８】
すなわち、まず、エンジンのクランクシャフトに同期して回転するロータ１が回転すると、発電コイル８に図２に示すような第１の負の電圧▲１▼が誘起され、点火制御回路４のサイリスタ１０のゲート・カソードおよび抵抗１５，抵抗１６，ダイオード１２の経路で電流が流れる。
【００４９】
このため、サイリスタ１０がトリガされて導通する。しかし点火用充放電コンデンサ９には電荷が充電されていないため、点火プラグ７における点火動作はない。
【００５０】
次に、前記発電コイル８が図２に示す正の誘起電圧▲２▼を誘起すると、ダイオード１１，点火用充放電コンデンサ９，点火コイル３の１次コイル３ａの経路で電流が流れ、前記点火用充放電コンデンサ９が電荷を充電する。
【００５１】
そして、前記発電コイル８が前記第２の負の電圧▲３▼を誘起すると、前述した経路に電流が流れ、前記サイリスタ１０がトリガされる。
【００５２】
このため、サイリスタ１０は導通し、前記点火用充放電コンデンサ９に充電されていた電荷がサイリスタ１０のアノード・カソード，ダイオード１３，点火コイル３の１次コイル３ａで放電して、前記点火コイルの２次コイル３ｂに高電圧が発生し、該２次コイル３ｂの高電圧を受けて点火プラグ７が点火し、混合気の爆発燃焼が行われる。
【００５３】
この時の点火タイミングは通常の点火タイミングで略上死点前３０°であり、このような点火動作が継続されることで、前記草刈機は通常の草刈作業が継続できることとなる。
【００５４】
次に、作業者が何らかの理由でエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、その場を離れなければならなくなった場合に、作業者は前記グリップより手を離すことになるが、このとき、安全スイッチ２４がオフ状態からオン状態となり、以下に示すように前記安全装置６が作動することになる。
【００５５】
すなわち、前記発電コイル８が第１の負の電圧▲１▼を誘起したときは、ダイオード１９の働きで電流が流れるのを阻止され、前記安全装置６は作動しない。
【００５６】
次に誘起する正の誘起電圧▲２▼が発生すると、抵抗２１，コンデンサ１８，ダイオード１９，安全スイッチ２４の経路で電流が流れ、前記コンデンサ１８に電荷が図示の極性で充電される。
【００５７】
そして、前記コンデンサ１８が充電した電荷が、抵抗２２，サイリスタ１７のゲート・カソードおよび抵抗２３の経路で放電され、サイリスタ１７がトリガされて導通する。
【００５８】
ここで、前記サイリスタ１７の導通状態は、コンデンサ１８と抵抗２２で決定される時定数によって、図２に示すような次の第２の負の電圧▲３▼が発生したときも維持するよう設定されているので、第２の負の電圧▲３▼が発生すると安全スイッチ２４，サイリスタ１７のアノード・カソード，ダイオード２０の経路で電流が流れ、短絡状態となってしまうのである。
【００５９】
従って、通常状態では前記点火制御回路４のサイリスタ１０が点火動作で使用していた第２の負の電圧▲３▼が短絡状態となってしまうため、この第２の負の電圧▲３▼ではサイリスタ１０はトリガされなくなってしまう。
【００６０】
従って、点火用充放電コンデンサ９は電荷を充電したまままの状態を第１の負の電圧▲１▼が発生するまで維持することとなるのである。
【００６１】
そして、第２の負の電圧▲３▼の次に誘起される第１の負の電圧▲１▼によって前述したようにサイリスタ１０がトリガされて導通し、点火用充放電コンデンサ９が充電していた電荷が、前述同様の経路で放電され、このため点火コイル３の２次コイル３ｂに高電圧が発生し、点火プラグ７にて混合気に点火される。
【００６２】
なお、このときの点火タイミングは、通常の点火タイミングより５０°〜６０°進角した点火タイミングであるので、スロットルを全開にしていてもエンジンの出力が、クラッチイン回転数以下のアイドル回転数に至ってしまう程度に低下してしまう。
【００６３】
従って、前記エンジンはアイドル回転数まで回転を落とすことになり、草刈刃などの回転部が人体に触れて大きな負荷を受けると、草刈刃は回転を停止することになるのである。
【００６４】
そして、このようにエンジンがかかったまま作業者がその場を離れても、例えば子供がその草刈機をもて遊んでも、前記安全スイッチ２４をオフしない限り大怪我をすることはないのである。
【００６５】
なお、前記実施例では前記半導体第２のスイッチング素子であるサイリスタ１７をトランジスタに交換することにより、進角制御を遅角制御（約３０°〜４０°の遅角量）とすることで同様の効果を得ることができる。
【００６６】
図３はこの発明の他の実施例を示し、同図において、４６は安全スイッチで、これがダイオード４２およびコンデンサ４１とともに、発電コイル８に対して直列接続されている。
【００６７】
また、４０は第３のスイッチング素子としてのサイリスタ、４３はダイオードで、これらは互いに直列接続されて、さらに前記発電コイル８に直列接続されている。ここで、サイリスタ４０はアノードが発電コイル８に接続され、カソードが前記ダイオード４３のアノードに接続されている。
【００６８】
４４，４５は互いに直列接続された２つの抵抗で、これらの一端（接続点）には前記サイリスタ４０のゲートが接続され、抵抗４４の他の接続点（他端）が前記コンデンサ４１の一端子に接続され、抵抗４５の他の接続点（他端）が前記コンデンサ４１の他端子に接続されている。
【００６９】
なお、これらの安全スイッチ４６，サイリスタ４０，コンデンサ４１，ダイオード４２，４３および抵抗４４，４５は安全装置３９を構成している。
【００７０】
次に動作について説明する。なお、作業機の通常動作については前記実施例にて説明したものと同様であるため、その重複する説明を省略する。
【００７１】
この実施例では、作業機である例えば草刈機のグリップから作業者が手を離すと、前記グリップに配置された安全装置３９の安全スイッチ４６がオフ状態からオン状態になる。
【００７２】
このため、発電コイル８が第１の負の電圧▲１▼を誘起したときに、スイッチ４６，コンデンサ４１，ダイオード４２の経路で電流が流れ、前記コンデンサに図示の極性で電荷が充電される。
【００７３】
そして前記コンデンサ４１が充電していた電荷が、抵抗４５，サイリスタ４０のゲート・カソードおよび抵抗４４の経路で放電され、サイリスタ４０がトリガされて導通する。
【００７４】
ここで、前記サイリスタ４０の導通状態はコンデンサ４１と抵抗４５で決定される時定数によって、次の正の電圧▲２▼が発生したときも維持するよう設定されているので、正の電圧▲２▼が発生するとサイリスタ４０のアノード・カソード，ダイオード４３，安全スイッチ４６の経路で電流が流れ短絡状態となってしまう。
【００７５】
従って、点火制御回路４の点火用充放電コンデンサ９が電荷を充電できず、サイリスタ１０が第１の負の電圧▲１▼および第２の負の電圧▲３▼でトリガされ導通となっても、前記コンデンサ９から電荷が放電されないため、点火コイル３の１次コイル３ａには電流が供給されない。
【００７６】
この結果、２次コイル３ｂには高電圧が発生せず、点火プラグ７にても点火動作を行わない失火状態となり、エンジン回転数がクラッチ回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちてしまうことになる。
【００７７】
なお、この設定されたアイドル回転数に到着したときには、前記コンデンサ４１と抵抗４５の時定数によって導通制御されるサイリスタ４０の導通状態は、第１の負の電圧▲１▼が発生したのみで、次に発生する正の電圧▲２▼時では不導通状態となり、エンジンがアイドル回転数を維持できるようにしているのである。
【００７８】
図４はこの発明のさらに他の実施例を示す。これが図１および図３に示した実施例と異なるところは、これらがコンデンサ放電式点火制御回路４を使用しているのに対し、この図４の実施例の場合は電流遮断式点火制御回路２４を使用している点である。
【００７９】
図４において、１は磁石を埋設して形成した磁極２を有するロータ、３は１次コイル３ａと２次コイル３ｂからなる点火コイル、５は停止スイッチ、７は点火プラグである。
【００８０】
２６は第４のスイッチング素子であるパワートランジスタ、２７は第５のスイッチング素子である信号用トランジスタ、２８，２９，３０は抵抗、３１はコンデンサでこれらは図示のように接続され、一般的な電流遮断式の点火制御回路２４を構成している。
【００８１】
また、４０ａは第６のスイッチング素子であるサイリスタ、４１ａはコンデンサ、４２ａ，４３ａはダイオード、４４ａ，４５ａは抵抗、４６ａは安全スイッチでこれらは図示のように接続され安全装置３９ａを構成している。
【００８２】
次に動作について説明する。まず、作業機である例えば草刈機のグリップ部に安全スイッチ４６ａが配置された前記草刈機のエンジンをリコイルスタータ等にて始動させる。
【００８３】
なお、このエンジン始動時においても、前記安全スイッチ４６ａはオンあるいはオフのどちらでも構わないが、作業者はスロットルをアイドル回転位置にしておくことが望ましい。
【００８４】
そして、前記作業機である草刈機にて草刈を行うのであるが、この時は前記安全スイッチ４６ａを必ず操作しオフにしないと、エンジン回転数がクラッチイン回転数以上の常用回転数にすることができないので、作業者は必ずこの安全スイッチ４６ａを操作する。
【００８５】
なお、安全スイッチ４６ａ等を含む安全装置３９ａは、作業者によって前記グリップに配置された安全スイッチ４６ａが操作されることによりオフ状態となってしまうため、この安全装置３９ａには点火コイル３の１次コイル３ａが誘起する電流が流れず、点火制御回路２４は正常に動作するのである。
【００８６】
すなわち、まず、エンジンのクランクシャフトに同期して回転するロータ１が回転すると、点火コイル３の１次コイル３ａには図５に示すような負の電圧▲５▼が誘起される。
【００８７】
これにより、抵抗２８およびパワートランジスタ２６のベース・エミッタ間に電流が流れ、前記パワートランジスタ２６がオンとなり、該パワートランジスタ２６のコレクタ・エミッタ間に大電流が流れることになる。
【００８８】
また、これと同時に抵抗２９，３０およびコンデンサ３１の経路で電流が流れ、コンデンサ３１が充電される。
【００８９】
そして、抵抗２９と抵抗３０で決まる分圧レベルまでコンデンサ３１が電荷を充電すると、今度は信号用トランジスタ２７のベース・エミッタおよび抵抗３０の経路で電荷が放電され前記信号用トランジスタ２７がオンとなる。
【００９０】
このため、前記抵抗２８およびパワートランジスタ２６のベース・エミッタ間に流れていた電流が信号用トランジスタ２７のコレクタ・エミッタ間に流れてしまうため、前記パワートランジスタ２６がオフ状態になる。
【００９１】
そして、このパワートランジスタ２６のオンからオフへの急激なスイッチング作用により、前記点火コイル３の１次コイル３ａに急峻なサージ電圧が発生して、このサージ電圧が２次コイル３ｂで昇圧され高電圧となり点火プラグ７に供給される。
【００９２】
なお、この時の点火タイミングは通常の点火タイミングで略上死点前３０°であり、このような点火動作が継続されることで、前記作業機である草刈機は草刈作業が継続されることとなるのである。
【００９３】
次に、作業者が何らかの理由によりエンジンをかけたまま前記草刈作業を中止し、その場を離れなければならなくなった場合に、作業者は前記グリップより手を離すこととなるが、この時、安全スイッチ４６ａがオフ状態からオン状態となり、以下に示すように前記安全装置３９ａが作動することとなる。
【００９４】
すなわち、点火コイル３の１次コイル３ａが図５に示す正の電圧▲４▼を誘起したときに、コンデンサ４１ａ，ダイオード４２ａおよび安全スイッチ４６ａの経路で電流が流れ、前記コンデンサ４１ａに図示の極性で電荷が充電される。
【００９５】
そして、前記コンデンサ４１ａが充電していた電荷が、抵抗４５ａ，サイリスタ４０ａのゲート・カソードおよび抵抗４４ａの経路で放電され、サイリスタ４０ａがトリガされて導通する。
【００９６】
ここで、前記サイリスタ４０ａの導通状態はコンデンサ４１ａと抵抗４５ａで決定される時定数によって、図５に示すような次の負の電圧▲５▼が発生したときも維持するように設定されている。
【００９７】
このため、負の電圧▲５▼が発生すると安全スイッチ４６ａ，サイリスタ４０ａのアノード・カソード，ダイオード４３ａの経路で電流が流れ短絡状態となってしまう。
【００９８】
従って、前記点火制御回路２４ではパワートランジスタ２６のオン・オフ制御が不能となり、正常な動作をすることができなくなって点火コイル３の２次コイル３ｂには高電圧が発生せず、点火プラグ７にても点火動作を行わない失火状態となる。
【００９９】
この結果、エンジン回転数がクラッチイン回転数以下の、設定されたアイドル回転数に落ちてしまうことになる。
【０１００】
なお、この設定されたアイドル回転数に到達したときには、前記コンデンサ４１ａと抵抗４５ａの時定数によって制御されるサイリスタ４０ａの導通状態は、正の電圧▲４▼が発生したのみで、次に発生する負の電圧▲５▼では不導通状態となり、エンジンがアイドル回転数を維持できるようにしている。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧に続いて誘起される正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第２のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、第２の負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して発電コイルを短絡させるように構成したので、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火時期を制御することにより、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができるものが得られる効果がある。
【０１０２】
請求項２の発明によれば、発電コイルに直列接続されて、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、該安全スイッチとともに前記発電コイルに直列接続されて、第１の負の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサに並列接続されて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第３のスイッチング素子に、この放電の時定数内において、正の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記発電コイルを短絡させるように構成したので、草刈機などの作業機の使用が故意または誤って中断されたとき、自動的にエンジンの点火を失火制御することにより、作業機の動作を常にアイドリング状態にコントロールすることができるものが得られる効果がある。
【０１０３】
請求項３の発明によれば、作業機本体の使用中断を検出してオンとなる安全スイッチと、点火コイルの１次コイルが誘起する正の電圧を前記安全スイッチを通じて充電するコンデンサとを設けて、該コンデンサの放電電圧を受けてトリガされる第６のスイッチング素子に、前記放電の時定数内において、負の電圧の誘起時に、前記安全スイッチおよびダイオードを介して前記点火コイルを短絡させるように構成したので、電流遮断式の点火制御により簡単かつ確実に作業機の安全制御を実施できるものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図２】この発明の他の実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図３】図１における発電コイルの誘起電圧を示す電圧波形図である。
【図４】この発明のさらに他の実施例による作業機駆動装置を示す電気回路図である。
【図５】図４における１次コイルの誘起電圧を示す電圧波形図である。
【符号の説明】
１  ロータ
２  磁極
３  点火コイル
４  点火制御回路
５  停止スイッチ
６  安全装置
７  点火プラグ
８  発電コイル
９  点火用充放電コンデンサ
１０  サイリスタ（第１のスイッチング素子）
１７  サイリスタ（第２のスイッチング素子）
１８，４１，４１ａ  コンデンサ
２０  ダイオード
２４，４６，４６ａ  安全スイッチ
２６  パワートランジスタ（第４のスイッチング素子）
２７  信号用トランジスタ（第５のスイッチング素子）
４０  サイリスタ（第３のスイッチング素子）
４０ａ  サイリスタ（第６のスイッチング素子）
【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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