JP2012171090A - 手で操縦される作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】手で操縦される作業機において、ホットスタートを設定すべきか、コールドスタートを設定すべきかを利用者が簡単に判断できるように構成する。
【解決手段】内燃エンジン（１１）が配置されているケーシング（２）を備えた手で操縦される作業機。前記内燃エンジン（１１）はシリンダ（１９）を有し、該シリンダ（１９）は前記ケーシング（２）内に形成されたシリンダ室（３１）内に配置されている。本発明によれば、前記作業機（１）は、前記内燃エンジン（１１）が停止しているときに前記シリンダ室（３１）内の温度情報を検出するための手段と、この温度情報を表示するための表示装置（２２）とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の種類の手で操縦される作業機に関するものである。

特許文献１からは、駆動ユニットの作動パラメータまたは状態パラメータを表示するための表示装置を有するパワーソーが知られている。また、手で操縦される作業機において、シリンダまたはクランクケースに温度センサを配置することが知られている。しかし、温度センサを作動させるにはエネルギーが必要である。多くの場合、手で操縦される作業機はたとえばバッテリーまたはアキュムレータのような補助的なエネルギー供給部なしで作動される。唯一のエネルギーは内燃エンジンによって提供される。内燃エンジンが停止していると、温度センサにはエネルギーが供給されず、よって温度センサは非作動状態になる。

手で操縦される作業機の場合、利用者は通常スタート時にコールドスタート位置とホットスタート位置との間で選択をすることができる。スタート位置は、主に、内燃エンジンが最後に作動してからどの程度の時間が過ぎたかに依存している。周囲温度も同様に重要である。とりわけ不慣れな利用者にとっては、数時間停止しているエンジンがホットスタート条件でまだスタートできるかどうか、或いは、コールドスタートが必要であるかどうかは必ずしも常に明らかでない。まだ温かいエンジンをコールドスタート条件のもとでスタートさせると混合気が過濃になることがあり、その結果スタートが困難になる。

独国実用新案登録第２０３１６４７０Ｕ１号明細書

本発明の課題は、この種の手で操縦される作業機において、ホットスタートを設定すべきか、コールドスタートを設定すべきかを利用者が簡単に判断できるように構成することである。

この課題は、請求項１の構成を備えた手で操縦される作業機によって解決される。

コールドスタート条件であるか、ホットスタート条件であるかを十分信頼性があるように表示するには、シリンダ温度自体を測定する必要はなく、シリンダ室内部の温度で十分であることが明らかになった。シリンダ室内部の温度はシリンダ温度自体よりもかなり低いので、シリンダ室内部の温度を簡単な手段で検出することができる。表示装置は、利用者が最も好ましいスタート設定を選択することを可能にする。この場合、温度情報を検出するための手段は内燃エンジンの運転中にも作動状態にあってよい。しかしながら、コールドスタート条件であるか、ホットスタート状態であるかを表示するためには、内燃エンジン作動中の温度情報の検出は補助的な意義をもっているにすぎない。それ故、本発明によれば、温度情報を検出するための手段は作動中に切られているか、利用者によって切ることができる。

有利には、温度情報は、温度が温度閾値よりも上か下かの情報を含んでいる。コールドスタート条件であるかホットスタート条件であるかの表示のために、絶対的な温度を検出したり測定する必要がない。支配的な温度が温度閾値よりも上か下かを検出すれば十分である。温度温度閾値以下であればコールドスタート条件であり、温度が温度閾値以上であれば、ホットスタート条件である。これにより、温度情報を検出するための手段と表示装置とを簡潔に構成できる。有利には、内燃エンジンが、シリンダの切換え温度以下でコールドスタート位置でスタートされ、切換え温度以上ではホットスタート位置でスタートされる。従って、たとえば作動モード設定器をコールドスタート位置またはホットスタート位置に調整することにより利用者がコールドスタート位置またはホットスタート位置を設定しなければならないことに対しては、シリンダ温度が問題になる。温度情報を検出するための手段は、有利には、シリンダの温度が切換え温度にあるときに温度情報を検出するための手段の温度が温度閾値になるように、作業機に配置されている。これにより、温度情報を検出するための手段が所定の位置に配置されていることによって、シリンダ温度が切換え温度よりも上か下かを簡単な手段で検出することができる。

この場合、有利には、表示装置はケーシングの外面から視認可能である。温度情報を検出するための手段が表示装置に一体化されていれば、簡潔な構成が得られる。温度情報を検出するための手段と表示装置とは、有利には、熱変色性物質を含んでいる。熱変色性物質は、温度に依存してその色を変える物質である。これにより、シリンダ室内の温度が温度閾値よりも上か下かであるかを簡単に表示することができる。熱変色性物質にはエネルギーを供給する必要がなく、その結果内燃エンジンが停止しているときに温度情報を表示させることができる。特に簡潔で好ましい構成は、温度情報を検出するための手段と表示装置とが液晶を備えたフォイルインジケータによって形成されていれば得られる。シリンダ温度がダイレクトに測定されずに、シリンダ室内の温度が測定されることにより、たとえばフォイルサーモメータで使用されているような通常のフォイルインジケータを使用できる。温度をたとえば２℃の温度ステップで異なる要素を用いて表示するフォイルサーモメータとは異なり、本発明に従って設けられるファイルインジケータは、１つの温度範囲で十分であり、すなわち１つのフォイルサーモメータの１つの要素で十分である。

有利には、シリンダ室は少なくとも部分的にフードによって覆われており、温度情報を検出するための手段と表示装置とは、フードの、シリンダ室を画成している領域に、配置されている。これによって簡潔な構成が得られる。特に、フォイルインジケータはフードに接着されていてよい。温度情報を検出するための手段に十分高い温度と十分迅速な温度変動とを得るため、本発明によれば、温度情報を検出するための手段はシリンダに隣接するようにフードに配置されている。その範囲は、温度閾値に対応するフォイルインジケータの転換点がコールドスタート条件とホットスタート条件との間でのスタート条件の交替と一致するように選定されている。作業機はケーシングとオーバーラップしているグリップ湾曲体を有している。測定結果への太陽光線の影響を少なくするため、表示装置は少なくとも部分的にグリップ湾曲体の下方に配置されている。これにより表示装置は少なくとも部分的にグリップ湾曲体の陰になり、ダイレクトな太陽光線の影響が減少する。

また、温度情報を検出するための手段が、シリンダ室に対して間隔をもって配置され、且つ熱伝導要素を介してシリンダ室と結合されていても有利である。有利には、作業機は作動モード設定器を有し、該作動モード設定器を介して特にホットスタート条件とコールドスタート条件とを設定可能である。有利には、表示装置は作動モード設定器に隣接して配置されている。これにより、現場で直接に、作動モード設定器をどのように調整すべきかの実施すべき操作が利用者に表示される。有利には、温度情報を検出するための手段は、異なる熱特性（すなわち異なる転換点および／または異なる色転換）を備えた少なくとも２つの要素を含んでいる。有利には、これら要素の１つにコールドスタートシンボルが付設され、前記要素の１つにホットスタートシンボルが付設されている。特に簡単な操作は、作動モード設定器にも少なくとも１つのシンボルが配置され、該作動モード設定器に設けた少なくとも１つのシンボルは表示装置のシンボルに対応している。

次に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
パワーソーの概略側面図である。 パワーソーの１実施形態の概略図である。 表示装置の概略図である。 図３の表示装置をコールドスタート条件で示す図である。 図３の表示装置をホットスタート条件で示す図である。 ユーザーガイドの概略図である。 表示装置の配置の１実施形態を示す断面図である。 表示装置の配置の１実施形態を示す断面図である。 表示装置の配置の１実施形態を示す断面図である。 表示装置の配置の１実施形態を示す断面図である。 表示装置の配置の１実施形態を示す断面図である。

図１は、手で操縦される作業機の１実施形態としてパワーソーを示している。作業機はディスクグラインダ、刈払い機等であってもよい。作業機１はケーシング２を有し、ケーシング２内には内燃エンジン１１が配置されている。内燃エンジン１１はたとえば２サイクルエンジンまたは４サイクルエンジンであってよい。ケーシング２はフード１８を有し、フード１８はケーシング２内に形成されたシリンダ室３１（図２に示す）を閉じている。

作業機１は後部グリップ４を有し、後部グリップ４にはスロットルレバー５とスロットルレバーロック６とが回動可能に支持されている。後部グリップ４に隣接して、ケーシング２には、矢印２９の方向に回動可能である作動モード設定器７が配置されている。作動モード設定器７は、ストップポジションと、作動ポジションと、ホットスタートポジションと、コールドスタートポジションとを有している。作動モード設定器７に隣接して、ケーシング２には、作動モード設定器７の前記ポジションにそれぞれストップシンボル３４と、作動シンボル３３と、コールドスタートシンボル２３と、ホットスタートシンボル２４とが割り当てられて配置されている。

後部グリップ４とは逆の側でガイドレール９が前方へ突出し、ガイドレール９には、内燃エンジン１１によって駆動されるソーチェーン１０が配置されている。ケーシング２はガイドレール９側でグリップ湾曲体８とオーバーラップし、グリップ湾曲体８はケーシング２に対し間隔をもって延在している。

内燃エンジン１１はエアフィルタ１６と気化器１２とを介して燃焼空気を吸い込む。エアフィルタ１６は図２に図示した気化器室３２内に配置され、気化器室３２は、図１の実施形態では、別個のエアフィルタカバー１７によって閉鎖されている。しかし、図２が示すように、エアフィルタカバー１７はフード１８に一体に成形されていてもよく、その結果フード１８はシリンダ室３１と気化器室３２との双方を覆う。

図１が示すように、内燃エンジン１は、クランクケース２０と、シリンダ１９とを有している。内燃エンジン１１はさらに点火モジュール１３を有し、点火モジュール１３は点火プラグ１４と接続されている。点火プラグ１４は、シリンダ１９内に形成された燃焼室内へ突出して、燃焼室内の混合気を点火する。図１が示すように、シリンダ１９に隣接するようにフード１８には表示装置２２が配置されている。作業機は、さらに、後部グリップ４に隣接して燃料タンク２１を有している。シリンダ１９には、図２に図示した排ガス消音器１５が配置されている。

図２が示すように、シリンダ室３１と気化器室３２とは仕切り壁３０によって実質的に仕切られている。シリンダ室３１はシリンダ１９によって加熱されるの手、シリンダ室３１内は高温度である。これに対し気化器室３２は比較的冷えている。これによって混合気系統に蒸気泡が形成されるのを阻止することができる。図２が示すように、表示装置２２はシリンダ室３１に隣接して、特にシリンダ１９のすぐ上方に位置するようにフード１８に配置されている。フード１８のこの領域の温度は実質的にシリンダ１９の温度によって決定される。周囲温度の影響は十分無視することができる。表示装置２２はシリンダ室３１の温度を検知する手段をも含んでいる。このため表示装置２２は有利には熱変色性物質を有している。これは特に液晶である。表示装置２２は特に液晶を備えたフォイルインジケータ(Folienanzeige)である。表示装置２２をシリンダ１９の上方に位置するようにフード１８に配置すると、転換温度(Umschlagtemperatur)がほぼ２０℃ないしほぼ３０℃の間にあるコールドスタート条件またはホットスタート条件を表示するためにフォイルインジケータを使用できることが明らかになった。これにより、利用者に対しコールドスタート条件またはホットスタート条件を表示するために、フォイルサーモメータ(Folienthermometer)にも使用されるような市販のフォイルインジケータを使用することができる。シリンダ１９の温度が切換え温度以下であればコールドスタート条件であり、シリンダ１９の温度が切換え温度以上であればホットスタート条件である。表示装置２２は、シリンダ１９の温度が切換え温度にあるときに表示装置２２の温度がフォイルインジケータの転換温度になるように、フード１８に配置されている。これにより、表示装置２２を用いて、コールドスタート条件であるかホットスタート条件であるかを表示させることができる。表示装置２２を適当に位置決めすることにより、たとえばシリンダ１９に対し適当な間隔を持たせることにより、或いは、適当に構成することにより、シリンダ１９が切換え温度を有するときにフォイルインジケータの温度が転換温度になるようにすることができる。

しかしながら、表示装置２２’をシリンダ室３１に対し間隔をもって配置するのも有利である。たとえば作動モード設定器７に対し隣接するように気化器室３２の領域および／または燃料タンク２１の領域に配置することを可能にするため、シリンダ室３１を熱伝導要素４２を介して表示装置２２’と接続することができる。これによってシリンダ室３１の温度が表示装置２２へ送られる。熱伝導要素４２はたとえば絶縁された金属ワイヤーであってよい。シリンダ１９が切換え温度を有しているときに表示装置２２の温度が転換温度になるよう保証するため、手で操縦される作業機に適当な空間を形成して、この空間にフォイルインジケータを配置してもよい。

表示装置２２としてＬＥＤ、ディスプレイ等を設けるのも有利である。この場合、有利には、表示装置２２は作動モード設定器７に隣接して、または、作動モード設定器７にダイレクトに配置される。

フォイルインジケータは温度閾値に対する温度を表示する。温度閾値よりも下であれば液晶は第１の色を有し、温度閾値よりも上であれば第２の色を有する。

図３は、コールドスタートシンボル２３とホットスタートシンボル２４とを有する表示装置２２の１実施形態を示している。有利には、コールドスタートシンボル２３およびホットスタートシンボル２４の領域は異なる色の液晶で彩色されている。特に、コールドスタートシンボル２３は温度閾値以下で青の液晶で彩色され、ホットスタートシンボル２４の領域は温度閾値以上で赤の液晶で彩色されている。両液晶に対する転換温度はオーバーラップしていてよく、或いは、互いに間隔をもっていてもよい。前記シンボル２３と２４のいずれも表示されなければ、或いは、両シンボル２３，２４が表示されれば、利用者はコールドスタートでもホットスタートでもスタートさせることができる。

図４は、コールドスタート条件での表示装置２２を示している。コールドスタートシンボル２３の領域の液晶はたとえば青に輝く。この温度では、ホットスタートシンボル２４の領域の液晶は背景と同じ色を有し、その結果ホットスタートシンボル２４は表示されない。

図５はホットスタート条件での表示装置２２を示している。この場合、コールドスタートシンボル２３の領域の液晶は背景の色を有し、ホットスタートシンボル２４の領域の液晶は背景とは異なっており、例えば赤である。特に有利には、黒い背景である。

図６は可能なユーザーガイド２８の一例を示している。ユーザーガイド２８は、利用者にスタートを容易にさせるために、たとえばステッカーとして作業機１の外面に接着されていてよい。フィールド１には、利用者にパージャーを５回押すべきことをシンボルで示すパージャーシンボル２５がある。フィールド２には調整シンボル２６があり、調整シンボル２６は、ストップシンボル３４と、作動シンボル３３と、ホットスタートシンボル２４と、コールドスタートシンボル２３とを示している。ここに示したシンボル２３，２４，３３，３４は作動モード設定器に隣接しているシンボルに対応している。作動モード設定器７はフィールド２に同様に図示されている。フィールド３はスタートシンボル２７を含んでおり、スタートシンボル２７は利用者に作動モード設定器７の調整後に作業機１のスタート装置の操作グリップ３５を操作すべきことを知らせる。この場合、表示装置２２と作動モード設定器７とユーザーガイド２８にはコールドスタート用のシンボル２３とホットスタート用のシンボル２４とが設けられている。

図７ないし図１１は表示装置２２の種々の配置構成を示している。図７では、表示装置２２は、すなわち温度情報を検出して表示するフォイルサーモメータはフード１８上に接着されている。

図８の構成では、表示装置２２は同様にフード１８上に配置されているが、さらに保護フォイル３６によってカバーされている。

図９が示すように、フード１８の内面に熱絶縁部３７を配置してよい。これは、フード１８の外面の温度が高すぎて、表示装置２２を損傷させる場合、或いは、まだコールドスタート条件のもとにあるにもかかわらずホットスタート条件を示すような場合に、特に合目的である。

フード１８の外面の温度が低すぎる場合は、フード１８の凹部３９に表示装置２２を配置してよい。表示装置２２上方に窓３８を取り付けてよく、窓３８はたとえば透明なプラスチックから成っていてよく、表示装置２２を上方から覆ってフード１８の外面と面一に閉じさせる。表示装置２２がフード１８の比較的薄いプラスチック層のみを介してシリンダ室３１と結合されていることにより、表示装置２２の比較的高い温度を達成できる。

図１１に図示した実施形態では、表示装置２２はフード１８の内面に配置され、すなわちシリンダ室３１内に配置されている。表示装置２２がケーシング２の外面からよく見えるようにするため、表示装置２２はフード１８の繰り抜き部４１に固定されている窓４０に配置されている。

表示装置２２がコールドスタート用シンボルまたはホットスタート用シンボルのみを有するように構成してもよい。表示装置がホットスタート条件用シンボルを有している場合には、シンボルが表示されないときにコールドスタート条件が設定される。対応的に、コールドスタート条件用シンボルのみを有する表示装置２２の場合には、シンボルが表示されないときにホットスタートを設定する必要がある。

表示装置２２が作動中に動作しないように、または、スイッチオフになるように構成してもよい。これは特にＬＥＤまたはディスプレイのような電気表示装置２２の場合に合目的である。利用者によってスイッチオフ可能な表示装置も有利である。

１ パワーソー
２ ケーシング
１１ 内燃エンジン
１９ シリンダ
２２，２２’ 表示装置
３１ シリンダ室

Claims (16)

1. 内燃エンジン（１１）が配置されているケーシング（２）を備えた手で操縦される作業機であって、前記内燃エンジン（１１）がシリンダ（１９）を有し、該シリンダ（１９）が前記ケーシング（２）内に形成されたシリンダ室（３１）内に配置されている前記作業機において、
   前記作業機（１）が、前記内燃エンジン（１１）が停止しているときに前記シリンダ室（３１）内の温度情報を検出するための手段と、この温度情報を表示するための表示装置（２２，２２’）とを有していることを特徴とする作業機。
2. 前記温度情報は、温度が温度閾値よりも上か下かの情報を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
3. 前記内燃エンジン（１１）が、前記シリンダ（１９）の切換え温度以下でコールドスタート位置でスタートされ、前記切換え温度以上ではホットスタート位置でスタートされること、前記温度情報を検出するための手段は、前記シリンダ（１９）の温度が前記切換え温度にあるときに前記温度情報を検出するための手段の温度が温度閾値になるように、前記作業機に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
4. 前記表示装置（２２，２２’）が前記ケーシング（２）の外面から視認可能であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作業機。
5. 前記温度情報を検出するための手段が前記表示装置（２２，２２’）に一体化されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の作業機。
6. 前記温度情報を検出するための手段と前記表示装置（２２，２２’）とが熱変色性物質を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載の作業機。
7. 前記温度情報を検出するための手段と前記表示装置（２２，２２’）とが液晶を備えたフォイルインジケータによって形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の作業機。
8. 前記シリンダ室（３１）が少なくとも部分的にフード（１８）によって覆われており、前記温度情報を検出するための手段と前記表示装置（２２，２２’）とが、前記フード（１８）の、前記シリンダ室（３１）を画成している領域に、配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の作業機。
9. 前記温度情報を検出するための手段が前記シリンダ（１９）に隣接するように前記フード（１８）に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の作業機。
10. 前記作業機（１）が前記ケーシング（２）とオーバーラップしているグリップ湾曲体（８）を有し、前記表示装置（２２）が少なくとも部分的に前記グリップ湾曲体（８）の下方に配置されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の作業機。
11. 前記温度情報を検出するための手段が、前記シリンダ室（３１）に対し間隔をもって配置され、且つ熱伝導要素（４２）を介して前記シリンダ室（３１）と結合されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の作業機。
12. 前記作業機（１）が作動モード設定器（７）を有していることを特徴とする、請求項１１に記載の作業機。
13. 前記表示装置（２２’）が前記作動モード設定器（７）に隣接して配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の作業機。
14. 前記作動モード設定器（７）に少なくとも１つのシンボル（２３，２４）が配置され、該シンボル（２３，２４）が前記表示装置（２２，２２’）のシンボル（２３，２４）に対応していることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の作業機。
15. 前記温度情報を検出するための手段が、異なる熱特性を備えた少なくとも２つの要素を含んでいることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一つに記載の作業機。
16. 前記要素の１つにコールドスタートシンボル（２３）が付設され、前記要素の１つにホットスタートシンボル（２４）が付設されていることを特徴とする、請求項１５に記載の作業機。
    

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