发动机驱动的工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如剪枝机的提供有紧凑型发动机的便携式工具。
【背景技术】
[0002]将紧凑型发动机作为动力源应用于例如割草机、剪枝机、吹风机、链锯和电力切割机的发电机和便携式工具中。
[0003]这样的传统发动机包括装备在曲柄轴的一个端部的、用于冷却气缸的冷却风扇。曲柄轴的旋转使得冷却风扇旋转，从而生成用于冷却气缸的冷却空气。
[0004]日本专利申请公开号N0.H06-123243公开了一种机制，其中应用了风调速器来利用冷却空气以控制发动机的操作状态(转速)。具体地，调速板被配置在风扇箱内部冷却空气的气流路径上。调速板与化油器内的用于控制节流开度的化油器的节流阀轴相连接。调速板能够绕该节流阀轴枢轴地移动。
[0005]具体地，在该风调速器中，当负载降低、转速增加、并且冷却空气的风力变得更强时，使得节流阀轴旋转以降低节流开度。相反地，当负载增加、转速下降并且冷却空气的风力变得更弱时，使得节流阀轴旋转以增加节流开度。
[0006]通过简单地将小尺寸的调速板(风调速器)连接到节流阀轴上可以容易地配置成这种机制，并且这种机制因此有效运用在需要紧凑型发动机的各种便携式的发动机驱动的工具中。
【发明内容】
[0007]能够通过风调速器来恰当地控制工作状态下的发动机的输出。然而，使用风调速器的控制大大抑制了本来能够由发动机生成的发动机输出。也就是说，当应用了风调速器时，从发动机所获取的输出被抑制了并且大大低于未应用风调速器情况下的输出。
[0008]通过改进化油器和风调速器周边的结构，即使应用了风调速器，仍然能够获取工作状态下较大的发动机输出。在这种情况下，然而，由于这些结构变得复杂，能够以简单的结构来执行上述控制的风调速器的优势被减弱了。更进一步地，能够使用致动器等来执行上述控制。然而，在这种情况下也需要复杂的结构，而这对于需要小而轻的剪枝机等来说是不希望的。
[0009]因而，很难通过简单地配置来改进提供有风调速器的便携式工具的发动机输出。
[0010]鉴于以上观点，本发明的目标是提供一种能够克服上述缺点的、提供有风调速器的工具。
[0011]为了实现以上和其他目标，发明提供一种包括空冷发动机、用于点燃发动机的点火系统、输出控制器、风调速器、转速检测器和点火控制单元的，发动机驱动的工具。空冷发动机包括:被配置为旋转的曲柄轴；固定于曲柄轴上并且被配置为与曲柄轴一起旋转以生成冷却空气的冷却风扇。输出控制器被配置为控制发动机的输出，输出控制器包括定义了轴线并且被配置为绕轴线进行角旋转的节流阀轴，基于节流阀轴的角旋转控制发动机的输出。风调速器被连接到节流阀轴上并且包括被配置为当在其上接收到冷却空气时就移动的调速板，风调速器被配置为基于调速板所接收到的冷却空气的量来控制节流阀轴的角旋转。转速检测器被配置为检测曲柄轴的转速。点火控制单元被配置为当转速检测器确定调速板超过预定位置时，基于由转速检测器所检测的曲柄轴的转速来控制点火系统以降低发动机的输出。
[0012]优选地，点火控制单元被配置为当转速检测器确定曲柄轴的转速超过与预定位置相对应的预定的值时，通过改变用于点燃发动机的点火定时来降低发动机的输出。
[0013]优选地，点火控制单元被配置为当转速检测器确定曲柄轴的转速超过与预定位置相对应的预定的值时，通过对点火频率拉长间隔来降低发动机的输出。
[0014]优选地，转速检测器被配置为基于调速板的位置来检测曲柄轴的转速，调速板根据冷却空气的量移动。
[0015]优选地，点火控制单元被配置为当调速板接收到冷却空气后移动到超过预定位置时，控制点火系统以降低发动机的输出。
[0016]优选地，风调速器被配置为确定空载运行下的发动机的曲柄轴的指定转速，并且基于由风调速器确定的曲柄轴的指定转速来确定预定位置。
[0017]优选地，转速检测器包括被配置为检测调速板的位置的位置传感器并且输出表示调速板位置的信息，以及点火控制单元，被配置为基于由位置传感器输出的信息来控制点火系统。
[0018]优选地，点火系统包括被配置为生成用于点燃发动机的火花电流的点火线圈，点火控制单元位于点火线圈邻近。
[0019]优选地，输出控制器包括由节流阀轴穿过其中的主体，节流阀轴具有彼此相对的一端和另一端，调速板固定在节流阀轴的一端，并且风调速器还包括:固定在节流阀轴的另一端上的臂；和连接到臂上以将偏置力施加到节流阀轴上的调速弹簧。
[0020]优选地，发动机驱动的工具还包括:被配置为根据曲柄轴的旋转而被传动的末端工具；以及支撑轴，支撑轴具有提供有末端工具的一端和提供有空冷发动机、点火系统、输出控制器、风调速器和点火控制单元的另一端。
【附图说明】
[0021]图1A是表示根据本发明实施例的剪枝机的总体结构的侧视图；
[0022]图1B是由图1A中的破折线包围的实施例的剪枝机的传动剖面的放大的横截面视图；
[0023]图2是没有风扇箱时，根据实施例的剪枝机的传动部的前视图，其中传动部包括发动机和风调速器；
[0024]图3是表示根据实施例的剪枝机的手柄末端附近的配置的侧视图；
[0025]图4是根据实施例的剪枝机的传动部的后视图；
[0026]图5A和图5B是说明了从实施例的剪枝机的后方观看时，实施例的剪枝机的空闲状态和工作状态之间的切换操作的视图；
[0027]图6A到图6C是示出了从实施例的剪枝机前方观看时，实施例的剪枝机中的风调速器的操作的视图；
[0028]图7是显示了在实施例的点火定时控制下的发动机的点火定时与转速之间关系的图示；
[0029]图8是比较实施例的发动机的输出特性与传统发动机的输出特性的图示，其中曲线(I)代表没有风调速器情况下的传统发动机的输出特性，曲线(2)代表提供有风调速器的传统发动机的输出特性，以及曲线⑶代表实施例的发动机的输出特性；以及
[0030]图9A和图9B是示出了如何在实施例的点火拉长间隔控制下执行点火的图示。
【具体实施方式】
[0031]将参考图1A到图9B描述作为根据本发明的实施例的发动机驱动的工具的示例的剪枝机310。
[0032]在以下关于剪枝机310的描述中所用的描述将参考图1A中示出的、假设剪枝机310被放置在地面上的剪枝机310的状态。具体地，下文中，图1A中所示的剪枝机310的左右侧分别指的是“前方”和“后方”以及图1A中的上-下方向指的是上-下方向或者垂直方向。
[0033]参考图1A和图1B，剪枝机310包括在前-后方向延伸的轴20、切削刀刃11以及容纳有发动机40的传动部30。作为末端工具示例的切削刀刃11被可旋转地装备在轴20的前端部(一端)。传动部30被放置在轴20的后端部(另一端)以传动(旋转)切削刀刃11。发动机40用作传动部30的动力源。传动轴(未不出)在轴20内同轴地被放置，并且通过离心式离合器46与发动机40的曲柄轴42(见图2)连接(见图2)。当曲柄轴42的转速增加并且离心式离合器46被连接到传动轴时，一旦从发动机40接收到传动动力，传动轴(未示出)就开始旋转。传动轴的这种旋转被传递给装备在轴20的前端部的齿轮箱12，以便以适当的减速比率来旋转切削刀刃11。
[0034]用于由操作者握住的手柄13被装备在前后方向上轴20的中心部分附近的左右各侦U。在图1A中，仅示出了手柄13中的一个手柄(右侧手柄13)。把手16被装备在每个手柄13的末端部。参考图3，在右侧手柄13上还提供有用于实现如下文所述的、在空闲状态和工作状态之间切换发动机40转速(曲柄轴42的转速)的节流阀操纵杆17。节流阀操纵杆17能够围绕装备在靠近把手16的末端的节流阀操作杆枢轴171枢轴移动。
[0035]此外，腰垫部21装备在轴20上，位于手柄13和传动部30之间，用于当操作者握住手柄13时便利操作者的操作。具体地，腰垫部21由装备在轴20上以覆盖(包围)轴20以便于腰垫部21具有大于轴20的外径的弹性材料形成。操作者在握住手柄13(把手16)并且由腰垫部21支撑他或她的腰部的同时执行切削工作。更进一步地，防散射的盖子14被装备在切削刀刃11下方以防止被切削的草和枝向操作者散射。
[0036]传动部30包括发动机40、燃料箱60、保护盖15、化油器70、空气清洁器50、消音器80和风调速器90。燃料箱60被固定地装备在发动机40下方以存储燃料。在使用剪枝机310以前，操作者应当移除箱帽61 (见图1A、图1B和图2)以将燃料供给到燃料箱60中。通常，燃料箱和其箱帽被装备得低于发动机以防止所提供的燃料附着到提供于发动机上的火花塞上或者与火花塞连接的线路上。燃料箱60因而位于剪枝机310的后下端部(传动部30的下部)。
[0037]如图1A和图1B所示，装备了保护盖(架)15以覆盖燃料箱60的下部。保护盖15由树脂材料制成并且被设计为当剪枝机310被放置在地面上时支撑剪枝机310。
[0038]参考图2，发动机40是紧凑型双冲程气冷发动机，并且包括气缸43、曲柄轴42和冷却风扇(未示出)。气缸43被装备在发动机40的上部。气缸43主要包括燃烧室和活塞(未不出)。气缸43具有其中形成有大量散热翅片的外围表面。冷却风扇(未不出)被固定在曲柄轴42的前端部。进气口(未示出)被装备在气缸43的左侧并且排气口(未示出)被装备在气缸43的右侧。
[0039]化油器70 (输出控制器的示例)被附接到装备在气缸43左侧(图2中为右侧)的进气口上。空气清洁器50被附接到化油器70的左端部。更具体地，空气清洁器50由空气清洁器盖52覆盖并且被附接到固定于化油