(57)【要約】【課題】  オートチョーク手段および手動チョーク手段の双方を備え、誤操作によるかぶりを防止できるエンジン作業機を提供する。【解決手段】  気化器と、チョーク手段を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機において、手動にてチョークバルブ８２の開度を可変として吸気通路を絞る手動チョーク手段と、エンジン始動時に作動しソレノイドバルブを用いて吸気通路内に燃料を追加注入するためのソレノイドバルブを有するオートチョーク手段を設け、チョークレバー８５の非操作時にプランジャ８９ａが押圧されるスイッチ８９を設け、スイッチ８９によって手動チョーク手段が使用されていると判断されたらオートチョーク手段の動作を抑制するようにした。【選択図】図７
2016118156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが往復運動可能なシリンダと、吸気通路を介して前記シリンダ内に燃料と空気の混合気を供給する気化器と、始動時に用いられるチョーク手段を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、
前記チョーク手段は、チョークバルブの開度を可変とし前記吸気通路の開口面積を可変とする手動チョーク手段と、電力によって作動し前記シリンダに追加の燃料を注入するオートチョーク手段を有し、
前記手動チョーク手段の使用時には前記オートチョーク手段の動作を抑制することを特徴とするエンジン作業機。
【請求項２】
前記チョークバルブの動作状態を検出する検出手段を設け、
前記検出手段によって前記チョークバルブが前記吸気通路の開口を所定以上開口していることが検出されている時に、前記オートチョーク手段の動作を許容することを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
【請求項３】
前記検出手段は可動片を有するスイッチを含み、前記チョークバルブを作動させるための操作片の一部が前記可動片を移動させることにより、前記スイッチの出力が変化することを特徴とする請求項２に記載のエンジン作業機。
【請求項４】
前記オートチョーク手段は、前記エンジンの内部に追加の燃料を供給する燃料供給路と、前記燃料供給路を開閉するソレノイドバルブを有する追加燃料供給手段と、
前記ソレノイドバルブの開閉を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【請求項５】
前記エンジンの温度を検出する温度測定手段を設け、前記制御手段は前記温度測定手段の出力に基づいて前記ソレノイドバルブの開閉の要否と開閉タイミングを制御することを特徴とする請求項４に記載のエンジン作業機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記吸気通路の開口面積が所定値以上の開度にあって、かつ、測定された温度が所定以下であるときに前記オートチョーク手段を作動させることを特徴とする請求項５に記載のエンジン作業機。
【請求項７】
前記気化器の吸入側にはエアクリーナ室が接続され、
前記チョークバルブは前記エアクリーナ室内の前記吸気通路の開口と同一面内で回動するように軸支される平板状の部材であって、前記チョークバルブを操作する操作片の一部が前記エアクリーナ室の外部に露出することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【請求項８】
前記気化器と前記シリンダの間には前記吸気通路を形成するインシュレータが設けられ、
前記追加燃料供給手段は前記インシュレータに直接取り付けられるか、又は取付アダプタを介して取り付けられることを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【請求項９】
前記追加燃料供給手段は、
燃料流入通路が接続されると共に前記ソレノイドバルブのプランジャが移動することにより弁操作を行うソレノイドバルブ固定部と、
前記ソレノイドバルブ固定部の下流側に設けられた通路部と、
前記ソレノイドバルブ固定部の前記通路部とは反対側に隣接するように配置されるプランジャ部を有し、
前記通路部からの流出通路が前記吸気通路に接続されることを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートチョーク手段および手動チョーク手段の両方を備えたエンジンを用いた作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
刈払機やチェンソー等の小型の作業機には、動力源として小型のエンジンが広く用いられている。図１１は従来のエンジン作業機５０１の一例である刈払機の外観図である。図１１に示すように、小型の２サイクルエンジンを搭載したエンジン作業機５０１は、パイプ上のメインパイプ５０４に図示しない駆動軸を通じ、この駆動軸をメインパイプの一端に設けられたエンジン５１０にて回転させることで、メインパイプ５０４の他端に設けた回転刃５１２を回転させる。回転刃５１２の近傍には、刈り取った草の飛散防止のための飛散防御カバー５１３が設けられる。エンジン作業機５０１は図示しない肩掛け用吊りベルト等で携帯されるものでメインパイプ５０４の長手中央部付近に作業者が操作するための正面視略Ｕ字状を呈するハンドル５０８が取り付けられる。エンジンの回転数は、グリップ部５０９に取り付けられたスロットルレバー５０７により作業者により制御される。スロットルレバーの操作はワイヤー５４５によってエンジン５１０の気化器に伝達される。
【０００３】
エンジン作業機５０１で用いられるようなエンジン５１０は小型軽量で大きな出力を得ることができる汎用エンジンであって、燃料を補給することにより長時間の作業が可能となる。エンジン５１０を起動するためには手動式のスタータが広く用いられ、始動を容易にするため様々なアイディアが提案されてきた。例えば特許文献１ではソレノイドバルブを駆動して追加の燃料をエンジンの内部に吸入させることにより始動性を向上させたオートチョーク手段が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７０４７１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のようにソレノイドバルブを用いたオートチョーク手段を採用するとエンジンの始動性を向上させることができる。オートチョーク手段を採用した場合には、ソレノイドバルブを駆動させるためのバッテリの電圧が不足した際にはオートチョーク手段が作動しないことになる。そこでオートチョーク手段に加えて、従来から用いられてきた手動チョーク手段を設け、バッテリの電圧が不足した際には手動チョーク手段を使用して始動性を向上させるようにしている。しかしながら、オートチョーク手段が正常に作動する状態であるにもかかわらず、作業者が手動チョーク手段を使用した場合に、双方の機構によって始動に必要な燃料量に対して過剰な燃料量がエンジン内に供給され、点火プラグのかぶりが生じ、始動性が悪化してしまうという恐れがあった。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ソレノイドバルブを用いたオートチョーク手段と手動チョーク手段の双方を備えているエンジンにおいて、点火プラグのかぶりを防止し、始動性を確実に向上させることができるようにしたエンジン作業機を提供することにある。
本発明の他の目的は、オートチョーク手段と手動チョーク手段のいずれかを一方だけを択一的に稼働させることができるエンジン作業機を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、手動チョークレバーの戻し忘れ状態を容易に識別できるようにしたエンジン作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
本発明の一つの特徴によれば、ピストンが往復運動可能なシリンダと、吸気通路を介してシリンダ内に燃料と空気の混合気を供給する気化器と、始動時に用いられるチョーク手段を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、チョーク手段は、チョークバルブの開度を可変とし吸気通路の開口面積を可変とする手動チョーク手段と、電力によって作動し気化器を介して又は気化器を介さずにシリンダ内に追加の燃料を注入することができるオートチョーク手段を有し、手動チョーク手段の使用時にはオートチョーク手段の動作を抑制するようにした。また、チョークバルブの動作状態を検出する検出手段を設け、検出手段によってチョークバルブが吸気通路の開口を所定以上開口していることが検出されている時に、オートチョーク手段の動作を許容するようにした。ここでは検出手段によってチョークバルブが吸気通路の開口面積を最大にする開度、すなわち全開状態にあることが検出されている時に、オートチョーク手段の動作を許容することが好ましい。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、検出手段は可動片を有するスイッチを含み、チョークバルブを作動させるための操作片の一部が可動片を移動させることによりスイッチの出力が変化するようにした。このような構成によると、安価な部品を用いてチョークバルブの動作状態を検出することができる。また、オートチョーク手段はエンジンの内部に追加の燃料を供給する燃料供給路と、燃料供給路を開閉するソレノイドバルブを有する追加燃料供給手段と、ソレノイドバルブの開閉を制御するものであってバッテリの電力によってソレノイドバルブの開閉を制御する制御手段を有する。制御回路を設けることによって、オートチョークを電子的に制御することができる。また、エンジンの温度を検出するサーミスタ等の温度測定手段を設け、制御手段は温度測定手段の出力に基づいてソレノイドバルブの開閉の要否と開閉タイミングを制御する。このような構成によると、制御回路は温度測定手段の出力に基づいてソレノイドバルブの開閉タイミングを制御するので、前記制御回路はエンジンの温度に基づいて追加燃料量を調整でき、エンジン作業機の始動性を確実に向上させることができる。さらに、制御手段は、吸気通路の開口面積が所定値以上の開度にあって、かつ、測定された温度が所定以下であるときにオートチョーク手段を作動させるようにした。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、気化器の吸入側にはエアクリーナ室が接続され、チョークバルブはエアクリーナ室内の吸気通路の開口と同一面内で回動するように軸支される平板状の部材であって、チョークバルブを操作する操作片の一部がエアクリーナ室の外部に露出する。気化器とシリンダの間には吸気通路を形成するインシュレータが設けられ、追加燃料供給手段はインシュレータに直接取り付けられるか、又は取付アダプタを介して取り付けられる。
【００１０】
本発明の他の特徴によれば、追加燃料供給手段は、燃料流入通路が接続されると共にソレノイドバルブのプランジャが移動することにより弁操作を行うソレノイドバルブ固定部と、ソレノイドバルブ固定部の下流側に設けられた通路部と、ソレノイドバルブ固定部の通路部とは反対側に隣接するように配置されるプランジャ部を有し、通路部からの流出通路が吸気通路に接続される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエンジン作業機によれば、オートチョーク手段と手動チョーク手段の双方を搭載しながら、検出手段によってチョークバルブが全開状態にある時にソレノイドバルブが駆動するため、双方のチョークが同時に作動することを防ぎ点火プラグのかぶりを防止でき、始動性を向上させたエンジン作業機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るエンジン作業機の内部構造を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ部の断面図である。
【図３】図２の追加燃料供給装置５０の全体形状を示す斜視図である。
【図４】図３の追加燃料供給装置５０の背面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ部の断面図であって図２の追加燃料供給装置５０の内部構造を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係るエアクリーナベース部材８０単体の正面図であってエンジン１０の通常運転時又はオートチョーク手段を用いた始動時の状態を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係るエアクリーナベース部材８０単体の正面図であって手動チョーク使用時の状態を示す図である。
【図８】本発明の実施例に係るエアクリーナベース部材８０単体の裏面図であって手動チョーク使用時の状態を示す図である。
【図９】本発明の実施例に係るエンジン作業機の制御回路図である。
【図１０】本発明の実施例に係るエンジン作業機１の始動手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来のエンジン作業機５０１の一例（刈払機）を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、エンジン作業機１の前後、左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【００１４】
図１は、本実施例に係るエンジン作業機１の内部構造を示す縦断面図である。エンジン１０は、２サイクルの小型エンジンであって、クランク軸１３がメインパイプ５０４（図１１参照）と同軸上に配置され、シリンダ１１がクランクケース１４から略垂直方向上側に伸びるように配置され、ピストン１２がシリンダ１１内を上下方向に往復運動可能とされる。イグニッションコイル２３で発生された高圧電流は、イグニッションコード２４とプラグキャップ２５ａを介して点火プラグ２５に伝達される。エンジン１０のクランクケース１４の下側には、燃料タンク２７が設けられる。燃料タンク２７には、２サイクル用のガソリンとオイルの混合油が入れられ、後述する気化器に送られる。
【００１５】
クランク軸１３の前側（出力側）には、遠心クラッチ２９を介して図示しない駆動軸の一端部がクラッチシャフト３２を介して連結される。遠心クラッチ２９が取り付けられるマグネトロータ２２には、エンジン冷却用のファンが一体に形成される。遠心クラッチ２９は、クランク軸１３の回転数が一定以上になると遠心力によって揺動子３０ａがクラッチドラム３０ｂに接続される公知の遠心クラッチである。クラッチシャフト３２はハウジング３４にて保持されるベアリング３３によって回転可能に保持される。
【００１６】
本実施例の始動装置として、クランク軸１３の後端側であってスタータカバー９によって覆われる部分に手動式のリコイルスタータ４０が設けられる。リコイルスタータ４０は、リール４１に巻かれたスタータロープ４２を図示しないスタータハンドルで引くことにより速い速度で回して、ワンウェイクラッチ４６が遠心力によって径方向外側に突き出てドラム４７と密接してドラム４７を回転させる。ドラム４７はクランク軸１３に固定されているため、ドラム４７が回転するとクランク軸１３も回転しエンジンを始動させることができる。開放されたスタータロープ４２は、スパイラルスプリング４３の復元力によりリール４１に巻き取られる。エンジン１０を始動させる場合は図示しない電源スイッチのＯＦＦ状態を解除してから、リコイルスタータ４０を用いてエンジン１０を始動する。運転中のエンジン１０を停止させる際には、電源スイッチを “ＯＦＦ（停止）”に切り替えることによりエンジン１０が停止する。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であって、本実施例に係るエンジン作業機１の内部構造を示す縦断面図である。シリンダ１１の一方の側方にはマフラー１６がボルト１７によってシリンダ１１に取り付けられ、シリンダ１１の他方の側方には気化器３５が設けられる。気化器３５はシリンダ１１内に燃料と空気の混合気を供給するものであって、エアフィルタを収容する空間（エアクリーナ室）を形成するエアクリーナボックス２６が接続される。クランクケース１４の下側には燃料キャップ２８を有する燃料タンク２７が設けられる。エンジン１０の上側部分は上部カバー７によって覆われ、マフラー１６はマフラーカバー８によって覆われる。マフラー１６はシリンダ１１から排出される燃焼ガスが外部へ排出される際の排気音を低減するものであって、金属製で箱状に形成される。マフラー１６の内部には複数の膨張室が設けられ、排気ガスの浄化のために触媒装置が設けられる。上部カバー７及びマフラーカバー８は、例えばプラスチック等の合成樹脂の一体成形によって製造される。
【００１８】
気化器３５とシリンダ１１の間には吸入通路を形成すると気化器３５を固定するためのインシュレータ１９が、ネジ２０にてシリンダ１１に取り付けられる。気化器３５は２本のネジ２１（図では１本のみ図示）によってインシュレータ１９に取り付けられる。インシュレータ１９と気化器３５の間には、追加燃料供給装置（追加燃料供給手段）５０が設けられる。追加燃料供給装置５０への燃料の供給は、燃料パイプとして専用のものを準備するのではなく、燃料タンク２７から気化器３５に燃料を供給するための燃料パイプの経路途中に追加燃料供給装置５０が介在されるように構成した。このため燃料タンク２７から気化器３５に燃料を供給するための燃料パイプ７１が設けられるが、その端部は追加燃料供給装置５０に接続される。追加燃料供給装置５０からは接続用の燃料パイプ７３が延びて気化器３５の流入口に接続される。気化器３５の余剰燃料の排出口（図示せず）にはリターンパイプ７４が接続され、リターンパイプ７４の端部は貫通穴２７ｃを通って燃料タンク２７の内部に開口する。
【００１９】
このように追加燃料供給装置５０をインシュレータ１９と気化器３５の間に配置して、燃料を供給するための燃料パイプ７１の経路に設けたので、燃料タンク２７として従来装置と全く同じであって、２つの貫通穴２７ｂ、２７ｃを有する形状のものをそのまま用いることができる。また、インシュレータ１９、気化器３５の構成は変更する必要がないので、本発明を実現するに当たって従来の構成部分を変更する必要がなく、容易に本実施例を実現できる。燃料パイプ７１の燃料タンク２７側の先端にはゴミの吸引を防ぐためにフィルタ７２を設け、貫通穴２７ｂ、２７ｃには燃料漏れを防ぐためのゴムブッシュ７６ａ、７６ｂを設けるようにした。
【００２０】
気化器３５には、混合燃料を燃料タンク２７から気化器３５に吸い上げるためのプライマリポンプ３７が設けられる。プライマリポンプ３７は半球状の透明バルブであり、作業者はエンジン１０の始動直前に、リターンパイプ７４に燃料が流れるまでプライマリポンプ３７を繰り返し押すことにより気化器３５に燃料を吸い上げる。プライマリポンプ３７は半球状の透明バルブであるため、作業者は透明バルブ部分に混合燃料が到達したことをもって気化器３５に燃料が到達したことを目視にて確認できる。この気化器３５への燃料を吸い上げ操作は従来から行なわれているものであるが、追加燃料供給装置５０は気化器３５に燃料を供給するための燃経路途中に設けたために、気化器３５への燃料の吸い上げ操作完了は、追加燃料供給装置５０への燃料の吸い上げ操作完了をも意味するので、始動時に追加燃料供給装置５０に燃料が来ていないというトラブルを確実に阻止できる。
【００２１】
図３は本実施例に係る追加燃料供給装置５０の全体形状を示す斜視図である。追加燃料供給装置５０は取付アダプタ１５を含んで構成され、取付アダプタ１５が気化器３５とインシュレータ１９の間に固定されることにより追加燃料供給装置５０がエンジン１０に固定される。取付アダプタ１５の断面形状はインシュレータ１９と同じ断面形状をしており、中央には吸気通路１５ａが形成され、吸気通路１５ａの両側にネジ２１を貫通させるための２つのネジ穴１５ｂと、パルス穴１５ｃが設けられる。パルス穴１５ｃは、クランクケースの圧力を気化器３５へと伝えてダイヤフラム（図示せず）を動作させるために設けられる。取付アダプタ１５はインシュレータ１９と同じ樹脂の一体成形、又は、気化器３５と同じアルミニウム合金により製造されると好ましい。取付アダプタ１５をインシュレータ１９と材料で形成する場合は、インシュレータ１９と取付アダプタ１５を一体成形で製造してしまうことも可能であり、燃料庫５７をインシュレータ１９に直接取り付けるような構成としても良い。インシュレータ１９を樹脂の一体成形で製造する場合は、その形状変更は容易であり、インシュレータ１９に取り付けられる気化器３５の変更をしなくて済むので、適用は容易である。
【００２２】
取付アダプタ１５の上側には燃料庫５７が配置され、燃料庫５７の上側にはソレノイドバルブ固定部５６が配置され、ソレノイドバルブ固定部５６の上側にはソレノイドバルブ５１が配置され、これらが２つのボルト６１によって取付アダプタ１５に固定される。ソレノイドバルブ固定部５６には、燃料を追加燃料供給装置５０内に供給するための燃料流入通路６０ａと、追加燃料供給装置５０内から燃料を排出するための燃料排出通路６０ｂが設けられる。燃料流入通路６０ａから燃料排出通路６０ｂへの流路は、直線上になるように配置され、燃料タンク２７から気化器３５までの燃料供給の障害にならないようにしている。ソレノイドバルブ５１からは２本のリードワイヤ５３が延びるように設けられる。
【００２３】
図４は図３の追加燃料供給装置５０の側面図である。本実施例の追加燃料供給装置５０を装着することにより気化器３５とインシュレータ１９の距離は、取付アダプタ１５の厚さ分（左右方向幅分）だけ離れ、その厚さはソレノイドバルブ５１の厚さとほぼ同等程度ですむので、実装上も吸気通路長も問題ないものである。本実施例の追加燃料供給装置５０には、燃料流入通路６０ａと燃料排出通路６０ｂが設けられる。燃料タンク２７から追加燃料供給装置５０に燃料パイプ７１を介して供給された燃料の大部分は、燃料排出通路６０ｂから排出されて燃料パイプ７３を介して気化器３５に供給される。本実施例では流入方向と排出方向が一直線上に位置するように構成されるが、流入方向と排出方向は必ずしも一直線である必要はなく、十分に流路抵抗を少なく構成できるならば、流入方向と排出方向が９０度曲がるような構成であっても良い。
【００２４】
図５は図４のＢ−Ｂ部の断面図であって追加燃料供給装置５０の内部構造を示す図である。ソレノイドバルブ５１は、電磁石（ソレノイド）の磁力を用いてプランジャ５４を動かすことで弁（先端部５４ａ）を操作（開閉）することにより、燃料流入通路６０ａ（図４参照）から燃料庫５７に至る流路への混合燃料の流れの制御を行う電気式制御バルブである。ソレノイドバルブ５１は、本体ユニット５１ａに図示しない電磁石が内蔵され、本体ユニット５１ａは外周部を覆うとともにボルト６１のネジ座を構成する固定金具５１ｂによって覆われる。また、本体ユニット５１ａには電磁石に対して電力を供給するためのリードワイヤ５３（図３参照）が接続される。ソレノイドバルブ５１の固定金具５１ｂは２つのボルト６１によって、取付アダプタ１５に形成された２つのネジ穴１５ｅに固定される。ソレノイドバルブ固定部５６には、燃料通路６０に接続する空間５６ａが形成され、空間５６ａから燃料庫５７への管路の出口には円筒形のプランジャ突当部５８が設けられる。
【００２５】
プランジャ５４は一方の端部が可動片５２によって保持され、他方の端部に円錐形に形成された先端部５４ａが形成され、先端部５４ａがプランジャ突当部５８に接触することにより流路が閉鎖され、先端部５４ａがプランジャ突当部５８から離れることによって流路が開放されることになる。また先端部５４ａとプランジャ突当部５８の距離の大きさによって、吸気通路１５ａ側に流れる追加燃料の量を調整できる。ソレノイドバルブ固定部５６の出口側には円筒形の突出部５６ｂが形成され、突出部５６ｂは所定の大きさの円筒空間５７ａの内部に挿入される。突出部５６ｂと円筒空間５７ａの接合部分にはＯリング５９ａが配置されて、接合部分からの燃料漏れを防止している。燃料庫５７には流出側（下流側）に延びる突出部５７ｂが形成され、突出部５７ｂの内部には燃料庫５７ｃが形成される。突出部５７ｂは取付アダプタ１５に形成された円筒形の取付穴１５ｄに取り付けられるもので、追加燃料の流出通路を形成する。取付穴１５ｄの底部はクランク室の内部に通じる吸気通路１５ａに開口する。突出部５７ｂと取付穴１５ｄの接合部分にはＯリング５９ｂが配置されて、接合部分からの燃料漏れを防止している。尚、図５の例ではソレノイドバルブ固定部５６の下流側には、通路部となる別体式の燃料庫５７ｃを設けたが、ソレノイドバルブ固定部５６と燃料庫５７ｃを一体構成にて製造しても良い。
【００２６】
次に、図６〜図８を用いて本実施例に係るチョーク機構（チョーク手段）の具体的な構成及び動作について説明する。図６はエアクリーナベース部材８０単体の正面図であってエンジン１０の通常運転時又はオートチョーク手段を用いた始動時の状態を示す図である。本実施例においては、シリンダ１１にインシュレータ１９（図３参照）を介して取り付けられる気化器３５の吸入側に、エアクリーナボックス２６が設けられる。エアクリーナボックス２６は、エアクリーナベース部材８０とそれを覆うエアクリーナカバー８１（図３参照）によって構成され、図６では取り外したエアクリーナベース部材８０の単体を示している。エアクリーナベース部材８０は気化器３５に固定されるものであって、一面が開口された所定の容積を有するカップ状に形成される。エアクリーナベース部材８０の内部には、手動チョーク手段を構成するチョークバルブ８２が配置される。
【００２７】
手動チョーク手段は、吸気通路３９の開口面積を可変とすることによりシリンダ１１の内部に吸引される混合気の空燃比を一時的に高めるように調節するものある。ここでは、金属又は合成樹脂製の部材によって構成されるチョークバルブ８２にて吸気通路３９の開口部分を閉鎖することで燃焼室からの吸入負圧を増大させて燃料の混合比率を高め、エンジンの始動、特に冷間始動を容易にする。チョークバルブ８２は一方の端部付近で軸支され、回動する他端側の先端付近が吸気通路３９の円形の開口部を覆うのに好適な平板状に形成され、吸気通路３９の開口面と同一面内で回動する。尚、チョークバルブ８２は、大気の吸引入口から気化器の燃料供給口へ至る吸気通路を効果的に閉鎖又は絞ることによって吸気通路の開口面積を可変とすることができる形状ならば、その配置位置を何処にするか、その全体形状をどのように構成するかは任意である。
【００２８】
チョークバルブ８２の回動軸８３は、エアクリーナベース部材８０の貫通穴（図示せず）から気化器３５側の外部に貫通するように配置され、外部側にはチョークバルブ８２を作動させるための操作片たるチョークレバー８５が設けられる。チョークレバー８５はエアクリーナ室の外部に露出するように配置されるので、作業者はチョークレバー８５を揺動させることによりチョークバルブ８２を移動させることができる。チョークバルブ８２とチョークレバー８５は、回動軸８３と同軸上に設けられる図示しないネジにて固定される。
【００２９】
図６においてチョークバルブ８２は、全開状態（チョークバルブによって吸気通路３９を閉鎖していない位置）にあり、その位置にあるときにチョークレバー８５の当接部８４ａによってオンにさせられるスイッチ８９がエアクリーナベース部材８０の外壁の一部に設けられる。スイッチ８９は手動チョーク手段の状態を検出する検出部を構成するものであって、例えばプランジャ等の可動片８９ａが移動することによってスイッチ８９に接続される電気回路のオン又はオフの状態を切り替える押しボタンスイッチである。本実施例では、チョークバルブ８２が図示のように吸気通路３９を全く遮断していないような位置にある時にチョークレバー８５の当接部８４ａが可動片８９ａを押し込む（移動させる）ことによって、スイッチ８９がオン状態になる。ここではスイッチ８９がチョークバルブ８２の動作状態（全開か又はそれ以外の状態か）を検出する検出手段として機能する。
【００３０】
図７はエアクリーナベース部材８０単体の正面図であって、チョークバルブ８２にて吸気通路３９を完全に閉鎖している状態（チョーク位置にある状態）を示す図である。但し、チョークバルブ８２の中央付近には小さい貫通穴８２ａが形成されるので、最小限の空気は流入可能である。エアクリーナベース部材８０の外側に設けられたチョークレバー８５を矢印８６の方向に移動させることによってチョーク位置に設定することができる。この時にはチョークレバー８５の当接部８４ａはスイッチ８９の可動片８９ａから離れるため、図示しないバネの反発力にて可動片８９ａの押下状態が解除され、スイッチ８９がオフ状態となる。スイッチ８９が接続される後述する制御手段は、スイッチ８９の出力によってチョークバルブ８２が作動中であることを検知し、追加燃料供給装置５０の動作を阻止するようにした。この構成は、スイッチ８９がオフになることによって追加燃料供給装置５０のソレノイドバルブ５１への電力供給するための配線を短絡させることで、ソレノイドバルブ５１へ駆動電流を供給させないように構成すれば良い。このように構成することによって、チョークバルブ８２が通常位置に無い場合にはオートチョーク手段は作用しないので、燃料が濃すぎることに起因する始動困難状態の発生を回避できる。
【００３１】
図８は図７の状態のエアクリーナベース部材８０単体の裏面図であって、チョークバルブ８２にて吸気通路３９を完全に閉鎖している際の状態を示している。回動軸８３の裏側の端部にはＬ字状のアーム部８４が取り付けられ、アーム部８４の回動軸８３と離れた先端部分にはチョークレバー８５が設けられる。アーム部８４とチョークレバー８５は一体構成にて製造できるが、強度的な点からアーム部８４を金属製としてチョークレバー８５を合成樹脂製としても良い。ここでアーム部８４の回動軸８３に近い部分には、ストッパ片となる当接部８４ｂが形成され、アーム部８４の回転が所定の位置にまで到達したら、当接部８４ｂが、エアクリーナベース部材８０の外壁に形成されたストッパ面８０ａに当接することによってチョークレバー８５の下方向への移動が阻止される。このように当接部８４ｂがストッパ面８０ａに当接することにより、ストッパの役目を果たしている。
【００３２】
図９は、本実施例に係るエンジン作業機１の回路図である。エンジン作業機１には、ソレノイドバルブ５１を用いた追加燃料供給装置が設けられ、ソレノイドバルブ５１は、制御回路基板に搭載される制御回路１０１（制御手段）によって電子的に制御される。ソレノイドバルブ５１は、エンジンに燃料を追加注入するための図示しない燃料供給路を開閉する。制御回路１０１は、４つのＦＥＴ１０７、１１７、１２２、１２８と、抵抗器１０８、１０９、１１１、１１２、１２０、１３０と、電源スイッチ１１０と、コンデンサ１１３、１１４、１１５、１２９と、レギュレータ１１６と、マイコン１１８と、エンジンの温度を測定するためのサーミスタ１１９と、ダイオード１２６、１２７、１３１と、オートチョーク手段の動作状況を表示するためのＬＥＤ１３２を含んで構成される。
【００３３】
マイコン１１８は、レギュレータ１１６によって供給される定電圧にて駆動され、複数有するＡ／Ｄ変換ポートには、エンジンの温度を検出するサーミスタ１１９の出力信号、抵抗器１１１及び１１２によるバッテリ１０２の電圧を示す信号、回転検出用コイル１０５の出力信号が入力される。エンジン回転信号は、エンジン１０に取り付けられたマグネットからの磁束を回転検出用コイル１０５によって電圧に変換し、マイコン１１８に入力することで生成される。マイコン１１８は、これらの入力値から所定の論理演算を行い、ＦＥＴ１１７、１２２、１２８のゲート信号の送出を行うことにより、ＦＥＴ１１７、１２２、１２８のソース−ドレイン間の導通又は遮断を制御する。
【００３４】
ＦＥＴ１２２は、ソレノイドバルブ５１を開くスイッチとなるもので、マイコン１１８の指令（ゲート信号の供給）によってＦＥＴ１２２のソース−ドレイン間が導通状態となり、ソレノイドバルブ５１が開く。ソレノイドバルブ５１が開くことによって気化器３５から供給される燃料（混合気）とは別に、更なる燃料をエンジン１０の燃焼室に供給できる。マイコン１１８からゲート信号の供給が停止されるとＦＥＴ１２２のソース−ドレイン間が非導通状態となり、ソレノイドバルブ５１のプランジャ５４（図５参照）は、スプリングの作用により初期位置に戻り、追加の燃料供給が停止される。
【００３５】
本実施例においては、始動時に作業者が電源スイッチ１１０をオンにすることによりマイコン１１８が起動してソレノイドバルブ５１を駆動可能な状態になる。エンジン１０の始動後においては、マイコン１１８は常時稼働するように構成しても良いが、その場合はバッテリ１０２の電力を消費してしまうことになる。そこで、本回路では回転検出用コイル１０５に誘起される電力をコンデンサ１２９に貯めて、コンデンサ１２９の電圧が所定電圧に到達した場合には、ＦＥＴ１１７に所定電圧のゲート電流を流して、電源スイッチ１１０が押された状態と同じ状態にする蓄電手段を設けた。このようにエンジン１０が回転しているときは、コンデンサ１２９に所定の電荷がたまるたびにマイコン１１８が起動される。マイコン１１８は、ＦＥＴ１２８にゲート信号を出力することにより、ＦＥＴ１１７をＯＮ状態に維持することができるとともに、コンデンサ１２９への電荷のチャージを阻止できる。コンデンサ１２９の電荷が所定電圧になる時間は、コンデンサ１２９の容量と抵抗器１３０によって調整できる。ダイオード１２６、１２７、１３１は逆方向電流を阻止するために設けられる。本実施例の制御回路１０１では、マイコン１１８がＦＥＴ１１７のＯＮ状態を解除して自らの電源をオフにしたあとに、回転検出用コイル１０５に誘起される電力によって放電状態にあるコンデンサ１２９へのチャージが開始される。そして、チャージが完了して所定電圧以上なるとＦＥＴ１１７がＯＮ状態となるため、一定周期ごとに短い時間だけマイコンをＯＮにすることができる。この周期は、たとえば、エンジン１０の回転中に２〜３秒おきにマイコン１１８が起動し、１〜２秒後に停止するようにし、このマイコン１１８のオン−オフを繰り返す。
【００３６】
スイッチ８９（図６参照）はマイコン１１８のＡ／Ｄ変換器に接続され、手動チョーク使用時にオフとなるので、マイコン１１８は手動チョーク手段が使用されていることを判別できるので、ＦＥＴ１２２を遮断させることによってソレノイドバルブ５１へ駆動電流を供給させないことでオートチョーク手段の作動を停止させるようにした。尚、本実施例ではスイッチ８９をマイコン１１８に接続するのでは無くて、ソレノイドバルブ５１とＦＥＴ１２２への回路に直列にスイッチ８９を介在させるようにしても同様の動作が可能である。しかしながら、マイコン１１８がスイッチ８９の状態を検出するようにすれば、多彩な制御を行うことが可能となる。例えば、スイッチ８９をオンオフのみの２値スイッチでなくて、スイッチ８９の押されたストローク量を検出できる可変スイッチとすれば、手動チョーク手段による吸気通路３９の絞り具合がどの程度であるかを、厳密に検出することが可能となり、手動チョーク手段で不足する燃料をオートチョーク手段にて補充するような制御も可能である。
【００３７】
次に、図１０のフローチャートを用いて本発明の実施例に係るエンジン作業機１のオートチョーク手段の動作手順を説明する。まず、エンジンを始動する前に電源スイッチ１１０（図９参照）をオンにすると、制御回路１０１のマイコン１１８が起動する（ステップ２０１）。この際、ＬＥＤ１３２（図９参照）が点灯することにより、作業者はオートチョーク手段の動作準備完了であることを知ることができる。次に作業者は、プライマリポンプ３７を操作して燃料を気化器３５に吸い上げ必要に応じてチョークレバー８５を操作することによりチョークバルブ８２を作動させる。
【００３８】
次に、マイコン１１８は、スイッチ８９の信号の状態によって作業者によりチョークレバー８５が操作されたか否かを検出する（ステップ２０２）。ここで、作業者がチョークバルブ８２を作動させた場合は、ソレノイドバルブ５１を動作させる必要がないので、ステップ２０６に移る。一方、作業者がチョークバルブ８２を作動させていない場合は、マイコン１１８はサーミスタ１１９によってエンジンの温度を測定する（ステップ２０３）。サーミスタ１１９は、例えばエンジンのシリンダ１１付近に設けられるものであるが、エンジン１０の温度だけでなく大気温度も測定してそれらを考慮した上でソレノイドバルブ５１の操作を判定しても良い。
【００３９】
次に、測定された温度を元にソレノイドバルブ５１を動作させる必要があるか否かを判定する（ステップ２０４）。例えばエンジン１０を停止させてから時間が経っていない場合等においては、ソレノイドバルブ５１を動作させる必要がないので、オートチョーク手段の動作フローをスキップし、ステップ２０６に進む。この際、マイコン１１８はＬＥＤ１３２（図９参照）を消灯又は点滅させて、オートチョーク手段が動作しないことを作業者に知らせても良い。ソレノイドバルブ５１を動作させる必要がある場合は、マイコン１１８はソレノイドバルブ５１のＯＮ回数を設定して、ＦＥＴ１２２のゲート信号をＨＩＧＨにすることによりソレノイドバルブ５１へ通電する（ステップ２０５）。ソレノイドバルブ５１の開閉のタイミングや開閉回数（ＯＮ回数）は、エンジンの温度あるいは外気温度に応じて設定すれば良い。尚、温度範囲とＯＮ回数の関係については、エンジンや燃料、オイルの種類などに応じて最適な条件を求めて予めマイコン１１８内の図示しないメモリ装置等に記憶させておけば良い。このようにしてマイコン１１８は、吸気通路３９の開口面積が所定値以上の開度にあって、かつ、測定された温度が所定以下であるときにオートチョーク手段を作動させる。
【００４０】
次に、マイコン１１８はエンジン１０の回転が継続しているかによって、エンジンが始動したかどうかを判定し（ステップ２０６）、始動していない場合はステップ２０２〜２０５の動作を繰り返す（ステップ２０６）。ステップ２０６で始動した場合は、ソレノイドバルブ５１が動作しているならばマイコン１１８はその動作を解除して、初期位置に復帰させる（ステップ２０７）。尚、ソレノイドバルブ５１が動作されていない場合は、作業者がチョークレバー８５を操作することによりチョークバルブ８２を解除し、図１０に示すフローチャートの制御を終了させる。
【００４１】
以上のように、本実施例では、ソレノイドバルブを用いたオートチョーク手段を用いてエンジンを始動させるようにしたので、エンジン作業機に用いられるような汎用エンジンにおいて飛躍的に始動性を向上させることができた。また、バッテリ１０２の残量が無い場合であっても手動チョークを用いることによって従来の汎用エンジン並みの始動性を確保できる。さらに、手動チョーク手段を使用した際は、ソレノイドバルブ５１の駆動が抑制されるため、２つのチョーク手段の同時使用による点火プラグ２５のかぶりを防止することができ、良好な始動性を達成できた。
【００４２】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述のエンジン作業機に用いられる汎用エンジンではスライド弁を用いた手動チョーク手段を用いたが、バタフライバルブを用いたチョーク手段を有する気化器においても同様に適用できる。また、上述の実施例ではエンジン作業機の一例として刈払機を用いて説明したが、刈払機だけでなく、カッター、チェンソー、芝刈機等の汎用エンジンを用いて作業機器を動作させるその他のエンジン作業機にも同様に適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１  エンジン作業機                    ７  上部カバー
８  マフラーカバー                    ９  スタータカバー
１０  エンジン                        １１  シリンダ
１２  ピストン                        １３  クランク軸
１４  クランクケース                  １５  取付アダプタ
１５ａ  吸気通路                      １５ｂ  ネジ穴
１５ｃ  パルス穴                      １５ｄ  取付穴
１５ｅ  ネジ穴                        １６  マフラー
１７  ボルト                          １９  インシュレータ
２０、２１  ネジ                      ２２  マグネトロータ
２３  イグニッションコイル            ２４  イグニッションコード
２５  点火プラグ                      ２５ａ  プラグキャップ
２６  エアクリーナボックス            ２７  燃料タンク
２７ｂ、２７ｃ  貫通穴                ２８  燃料キャップ
２９  遠心クラッチ                    ３０ａ  揺動子
３０ｂ  クラッチドラム                ３２  クラッチシャフト
３３  ベアリング                      ３４  ハウジング
３５  気化器                          ３７  プライマリポンプ
３９  吸気通路                        ４０  リコイルスタータ
４１  リール                          ４２  スタータロープ
４３  スパイラルスプリング            ４６  ワンウェイクラッチ    
４７  ドラム                          ５０  追加燃料供給装置
５１  ソレノイドバルブ                ５１ａ  本体ユニット
５１ｂ  固定金具                      ５２  可動片
５３  リードワイヤ                    ５４  プランジャ
５４ａ  先端部                        ５６  ソレノイドバルブ固定部
５６ａ  空間                          ５６ｂ  突出部
５７  燃料庫                          ５７ａ  円筒空間
５７ｂ  突出部                        ５７ｃ  燃料庫
５８  プランジャ突当部                ５９ａ、５９ｂ  リング
６０  燃料通路                        ６０ａ  燃料流入通路
６０ｂ  燃料排出通路                  ６１  ボルト
７１  燃料パイプ                      ７２  フィルタ
７３  燃料パイプ                      ７４  リターンパイプ
７６ａ、７６ｂ  ゴムブッシュ          ８０  エアクリーナベース部材
８０ａ  ストッパ面                    ８１  エアクリーナカバー
８２  チョークバルブ                  ８２ａ  貫通穴
８３  回動軸                          ８４  アーム部
８４ａ、８４ｂ  当接部                ８５  チョークレバー
８９  スイッチ                        ８９ａ  可動片
１０１  制御回路                      １０２  バッテリ
１０５  回転検出用コイル
１０７、１１７、１２２、１２８  ＦＥＴ
１０８、１０９、１１１、１１２、１２０、１３０  抵抗器
１１０  電源スイッチ
１１３、１１４、１１５、１２９  コンデンサ
１１６  レギュレータ                  １１８  マイコン
１１９  サーミスタ                    １２６、１２７、１３１  ダイオード
１３２  ＬＥＤ                        ５０１  エンジン作業機
５０４  メインパイプ                  ５０７  スロットルレバー
５０８  ハンドル                      ５０９  グリップ部
５１０  エンジン                      ５１２  回転刃
５１３  飛散防御カバー                ５４５  ワイヤー
【図１】
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【図２】
2016118156.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016118156.tif 000006
【図５】
2016118156.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016118156.tif 000009
【図８】
2016118156.tif 000010
【図９】
2016118156.tif 000011
【図１０】
2016118156.tif 000012
【図１１】
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