(57)【要約】【課題】本発明は、操作杆の水平面に対する傾き角度が所定以下の角度になったときにエンジンの回転速度を下げて、燃料消費を低減させるようにした刈払機を提供することを課題とする。【解決手段】回転刃を駆動するエンジン１４に、クランク軸の回転速度を検出するエンジン回転センサ３１と、供給する混合気の量を調整するスロットル弁３２と、このスロットル弁３２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ３３と、このスロットル弁制御モータ３３を駆動するドライバ３４と、点火プラグおよび高圧回路を含む点火装置３５と、スロットル弁３２の実際の開度を検出するスロットル開度センサ３６と、操作杆１１の傾き角度を検出する角度検出センサ２６と、操作杆１１の傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、スロットル弁を閉じるようにする制御部３７とを設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転センサ、スロットル弁、およびこのスロットル弁の開き量を調整するスロットル弁制御モータを備えているエンジンを、作業者が操作する操作杆の後端に設け、この操作杆の前端に前記エンジンの動力により駆動される回転刃を設けてなる刈払機において、
前記操作杆に、水平面に対する傾き角度を検出する角度検出センサを設け、
前記操作杆が水平に近くなることで、前記傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、前記スロットル弁を閉じるようにする制御部を、前記エンジンまたは前記操作杆に設けることを特徴とする刈払機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作杆の先端に受けた回転刃をエンジンで駆動するようにした刈払機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
操作杆の先端に回転刃が設けられ、操作杆の後端に回転刃を駆動するエンジンが設けられ、操作杆の中間部に作業者が把持するハンドルが設けられている刈払機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−４７１２８号公報（図１）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図９は従来の技術の基本構成を説明する図であり、刈払機１００は、駆動源となるエンジン１０１と、このエンジン１０１から延設した操作杆１０２と、この操作杆１０２の先端に取り付けエンジン１０１に駆動される回転刃１０３と、操作杆１０１から左右に延設し作業者が把持するハンドル１０４と、操作杆１０２に取り付け作業者Ｍの体に掛ける肩掛けベルト１０４と、を主要な構成とする。１０６は保護カバーである。
【０００４】
特許文献１の刈払機を使用して、雑草類の刈払作業を行う場合について検討する。
図１０は従来の技術の作用説明図であり、操作杆１０２の水平に対する傾斜角は所定の角度θｊに設定されており、この角度θｊで回転刃は地面に対し略平行に配置され、回転刃１０３が雑草１１０などの茎に略直角に当て、効果的に刈払いが行われるようにした。仮に、何らかの理由で操作杆１０２が水平近傍まで持ち上がったときには、回転刃１０３は、水平に対し大きく傾けられ、刈払いに適さないものになる。かかる場合に、エンジン１０１の回転速度を下げることができれば燃料消費が低減され好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、操作杆の水平面に対する傾き角度が所定以下の角度になったときにエンジンの回転速度を下げて、燃料消費を低減させるようにした刈払機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、エンジン回転センサ、スロットル弁、およびこのスロットル弁の開き量を調整するスロットル弁制御モータを備えているエンジンを、作業者が操作する操作杆の後端に設け、この操作杆の前端にエンジンの動力により駆動される回転刃を設けてなる刈払機において、操作杆に、水平面に対する傾き角度を検出する角度検出センサを設け、操作杆が水平に近くなることで、傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、スロットル弁を閉じるようにする制御部を、エンジンまたは操作杆に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、操作杆に、傾き角度を検出する角度検出センサを設け、操作杆の傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、スロットル弁を閉じるようにした。スロットル弁が閉じられると、エンジンに供給される燃料供給量が少なくなり、エンジンの回転速度が下がり、回転刃の回転速度は下がる。
【０００８】
刈払作業において、刈払機を他の場所に移動させるときに、地面などに当たらないように、操作杆の先端に設けた回転刃を地面から離すことがある。このとき、操作杆の水平面に対する角度は小さくなり、角度が小さくなると回転刃の回転速度は下がるので、エンジンの燃料消費を低減させることができる。エンジンの回転速度が下がることで、騒音は低減され、快適な操作性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る刈払機の基本構成を説明する側面図であり、刈払機１０は、筒状部材としての操作杆１１の先端にホルダ部１２を介して回転刃１３を設け、操作杆１１の後端にエンジン１４を設け、操作杆１１の内部にエンジンの出力軸１５と回転刃１３との間に介在されエンジン１４の駆動力を回転刃１３に伝達する駆動軸１６を設け、操作杆１１の中間部にハンドルホルダ１７を介して左右にハンドル１８Ｌ、１８Ｒを延設し、これら左右のハンドル１８Ｌ、１８Ｒの先端にグリップ１９Ｌ、１９Ｒを設け、ハンドルホルダ１７の後方に肩掛け用吊りベルト２１を設けてなる。右のグリップ１９Ｒに、エンジン１４の回転速度を制御するスロットルスイッチ２２を設けた。２４は燃料タンクである。
【００１０】
作業者Ｍは、エンジン１４を始動させ、肩掛け用吊りベルト２１を肩に掛け、左右のグリップ１９Ｌ、１９Ｒを握って操作杆１１を前後左右および上下に振ることで雑草類ｇｒを刈払う作業をすることができる。
【００１１】
図２は図１の２矢視図であり、操作杆１１の先端部分の平面図を示す。
操作杆１１の先端には、ホルダ部１２を介して雑草類などを刈払う回転刃１３が回転可能に取り付けられ、この回転刃１３の作業者側に、この回転刃１３を上方から覆い刈り取られた雑草類などが作業者への飛散を防止する保護カバー２３が取り付けられている。
操作杆１１の先端部には、水平面に対する傾き角度を検出する角度検出センサ２６が設けられている。
【００１２】
図中、刃形形状を呈する回転刃１３を矢印ａ方向に回転させ、操作杆１１を図上から下へ移動させたときに、効率良く刈払いを行うことができる。
【００１３】
図３は本発明に係る刈払機の構成を説明するブロック図であり、回転刃１３を駆動するエンジン１４に、クランク軸の回転速度を検出するエンジン回転センサ３１と、供給する混合気の量を調整するスロットル弁３２と、このスロットル弁３２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ３３と、このスロットル弁制御モータ３３を駆動するドライバ３４と、点火プラグおよび高圧回路を含む点火装置３５と、スロットル弁３２の実際の開度を検出するスロットル開度センサ３６と、操作杆１１が水平に近くなることで、その傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、スロットル弁３２を閉じるようにする制御部３７とを設ける。
【００１４】
制御部３７は、点火装置３５を制御する機能を有するとともに、エンジン１４の回転速度を予め設定した目標回転速度に合わせるようにスロットル弁３２を電気的に開閉制御するという機能を有する。
【００１５】
このような制御部３７を設けたので、回転刃１３にかかる負荷が変動した場合でも、回転刃１３の回転速度の変化が抑制され効率の良い刈払い作業が可能となり、より一層円滑な刈払い作業を可能ならしめる刈払機１０を得ることができる。
なお、制御部３７は、エンジン１４に設けるものであるが、操作杆１１に設けることは差し支えない。
【００１６】
エンジン１４は、リコイルスタータ（図１の符号４１）によって手動により始動可能になっている。また、エンジン１４の出力軸１５と、駆動軸１６の間には、エンジン１４が所定回転速度以下では、エンジン１４から回転刃１３へ伝達する駆動力は遮断され、所定回転以上になると出力軸１５と駆動軸１６との間を連結して駆動力を回転刃１３に伝達する自動遠心クラッチ４２が介在されている。このため、エンジン１４を円滑に始動させることができる。
【００１７】
以上に述べた刈払機の作用を次に述べる。
図４は本発明に係る刈払機の作用を説明する平面図であり、前述のように、作業者Ｍが操作杆１１を反時計回り（図矢印Ｌ方向）に振って（または、「旋回させて」）刈払い作業を実施する。
【００１８】
図５は本発明に係る刈払機の作用を説明する側面図である。
（ａ）において、作業者Ｍが刈払作業をしている。このとき、操作杆１１の傾き角度θが所定角度（θｓ）よりも小さい角度であるθａ（θａ＜θｓ）となった場合には、スロットル弁を閉じてエンジン１４の回転速度が低速度（Ｎｉ）になるようにした。
【００１９】
（ｂ）において、（ａ）と異なる点は、傾斜地での作業であって、操作杆１１の先端１１ａが水平面よりも上方にθｂだけ上方に傾いた状態を示す。
この場合において、θｂ＜θｓという条件を満たせば、スロットル弁を閉じてエンジン１４の回転速度が低速度（Ｎｉ）になる。
【００２０】
図６は本発明に係る刈払機の動作フロー図であり、図１〜図５に基づいて説明する。ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１でエンジン１４を始動させ、作業者Ｍは肩掛け用吊りベルト２１によって刈払機１０を肩に掛け、ハンドル１８Ｌ、１８Ｒのグリップを把持する。
【００２１】
ＳＴ０２でスロットルスイッチ２２を握っていればＳＴ０３に進み、スロットルスイッチ２２を握っていなければ、低速（Ｎｉ）で回転する（ＳＴ０４）。
ＳＴ０３で角度検出センサ２６が検出した操作杆１１の傾き角度（θ）が所定の角度θｓ未満であるかを判断する。所定の角度θｓ未満であれば、回転刃１３は低速（Ｎｉ）で回転し（ＳＴ０４）、所定の角度θｓ以上であれば、高速（Ｎｈ）で回転する（ＳＴ０５）。以上で、回転刃１３に関する回転速度制御の１サイクルが終了する。
θｓの値は、任意の値に設定可能である。例えば、０°、１０°、１５°でも良い。
【００２２】
操作杆１１に、傾き角度を検出する角度検出センサ２６を設け、操作杆１１の傾き角度が所定角度（θｓ）よりも小さくなったときに、スロットル弁３２を閉じるようにした。スロットル弁３２が閉じられると、エンジン１４に供給される燃料供給量が少なくなり、エンジン１４の回転速度が下がり、回転刃１３の回転速度は下がる。
【００２３】
刈払作業において、刈払機１０を他の場所に移動させるときに、地面などに当たらないように、操作杆１１の先端に設けた回転刃１３を地面から離すことがある。このとき、操作杆１１の水平面に対する角度は小さくなり、傾き角度（θ）が小さくなると、回転刃１３の回転速度は下がるので、エンジン１４の燃料消費を低減させることができる。加えて、騒音を低減することができる。騒音が低減されれば、刈払機１０の操作性を高めることができる。
【００２４】
図７は図３の別実施例図であり、図３と異なる点は、操作杆１１の先端に、操作杆１１が予め設定された一方と反対方向の他方へ振られたことを検出する加速度センサ２７が設けられている。
【００２５】
また、操作杆１１が水平に近くなることで、その傾き角度が所定角度よりも小さくなったときに、スロットル弁３２を閉じるようにするという機能に加えて、加速度センサ２７が他方へ振られていることを検出したときに、スロットル弁３２を閉じる機能を併せもつ制御部３７Ｂが設けられている点にあり、その他、大きく異なるところはない。
【００２６】
図８は図６の別実施例であり、図６と異なる点は、操作杆１１の振り方向が、所定方向と反対方向に振られたときには、エンジン１４の回転速度を低回転（Ｎｉ）で回転させるかどうかを判断するステップステップ０３１をステップ０３とステップ０４の間に介在させた点にある。その他大きく変わるところはない。
【００２７】
スロットルスイッチ２２が握られ、操作杆１１の傾き角度（θ）が所定角度θｓ以上の角度で、且つ、操作杆１１が他方に振られていないという３つの条件を満たすときに、回転刃１３が高速（Ｎｈ）で回転するようにした。
このような構成をもつ刈払機であれば、燃料消費を一層低減させることができる上に一層快適な操作性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、操作杆の先端に回転刃を備える刈払機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る刈払機の基本構成を説明する側面図である。
【図２】図１の２矢視図ある。
【図３】本発明に係る刈払機の構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明に係る刈払機の作用を説明する平面図である。
【図５】本発明に係る刈払機の作用を説明する側面図である。
【図６】本発明に係る刈払機の動作フロー図である。
【図７】図３の別実施例図である。
【図８】図６の別実施例である。
【図９】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【図１０】従来の技術の作用説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…刈払機、１１…操作杆、１３…回転刃、１４…エンジン、２６…角度検出センサ、３１…エンジン回転センサ、３２…スロットル弁、３３…スロットル弁制御モータ、３７…制御部。
【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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【図１０】
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