(57)【要約】【課題】圧力センサや圧力スイッチを使用せずにタンク内の圧力値を推定することができる空気圧縮機を提供する。【解決手段】モータ１１と、前記モータ１１により駆動されて圧縮空気を生成する圧縮機構１３，１４と、前記モータ１１の駆動を制御する制御部３０と、圧縮空気を貯留するタンク１５と、電源からの交流電流または前記モータ１１に供給される直流電流の電流値を検出する電流検出手段３４と、を備え、前記制御部３０は、前記電流検出手段３４で検出した電流値からタンク内圧を推定し、前記推定されたタンク内圧に基づき、前記モータ１１の駆動を制御するようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータにより駆動されて圧縮空気を生成する圧縮機構と、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
圧縮空気を貯留するタンクと、
電源からの交流電流または前記モータに供給される直流電流の電流値を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記制御部は、前記電流検出手段で検出した電流値からタンク内圧を推定し、推定されたタンク内圧に基づき、前記モータの駆動を制御することを特徴とする、空気圧縮機。
【請求項２】
前記制御部は、前記推定されたタンク内圧に基づいて、前記モータの回転数を変更することを特徴とする、請求項１記載の空気圧縮機。
【請求項３】
前記制御部は、前記推定されたタンク内圧の時間変化率に基づいて、前記モータの駆動を制御することを特徴とする、請求項１記載の空気圧縮機。
【請求項４】
前記制御部は、前記推定されたタンク内圧の時間変化率に基づいて、前記モータの回転数を変更することを特徴とする、請求項２記載の空気圧縮機。
【請求項５】
前記制御部は、前記タンク内圧が所定のＯＮ圧値以下となったときに前記モータを駆動させ、前記タンク内圧が所定のＯＦＦ圧値以上となったときに前記モータを停止させるとともに、
前記推定されたタンク内圧または前記推定されたタンク内圧の時間変化率に基づいて、前記ＯＮ圧値又は前記ＯＦＦ圧値の少なくともいずれかを変更することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気圧縮機。
【請求項６】
前記制御部は、前記推定されたタンク内圧または前記推定されたタンク内圧の時間変化率に基づいて、前記モータへの入力電流値を変更することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気圧縮機。
【請求項７】
前記モータの温度を検出する温度検出手段と、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と
を備え、
前記制御部は、検出された前記モータの温度又は前記モータの回転数の少なくともいずれかに基づいて、前記推定されたタンク内圧を補正することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気圧縮機。
【請求項８】
前記制御部は、前記圧縮機構の圧縮周期よりも長い周期で前記モータに供給される電流値を平均化することで前記タンクの内圧を推定することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気圧縮機。
【請求項９】
前記制御部は、前記タンクの内圧が所定のＯＮ圧値以下となったときに前記モータを駆動させ、前記タンクの内圧が所定のＯＦＦ圧値以上となったときに前記モータを停止させるとともに、
前記推定されたタンクの内圧を前記ＯＮ圧値および前記ＯＦＦ圧値と比較することで、前記モータの駆動または停止を判断することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気圧縮機。
【請求項１０】
モータと、
前記モータにより駆動されて圧縮空気を生成する圧縮機構と、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
圧縮空気を貯留するタンクと、
電源からの交流電流または前記モータに供給される直流電流の電流値を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記制御部は、前記タンクの内圧が所定のＯＮ圧値以下となったときに前記モータを駆動させ、前記タンクの内圧が所定のＯＦＦ圧値以上となったときに前記モータを停止させるとともに、前記電流値又は電流値の時間変化率の少なくともいずれかに基づいて、前記ＯＮ圧値又は前記ＯＦＦ圧値の少なくともいずれかを変更することを特徴とする、空気圧縮機。
【請求項１１】
モータと、
前記モータにより駆動されて圧縮空気を生成する圧縮機構と、
前記モータの駆動を制御する制御部と、
圧縮空気を貯留するタンクと、
電源からの交流電流または前記モータに供給される直流電流の電流値を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記制御部は、前記タンクの内圧がＯＮ圧値以下となったときに前記モータを駆動させ、前記タンクの内圧がＯＦＦ圧値以上となったときに前記モータを停止させるとともに、前記電流値または前記電流値の時間変化率の少なくともいずれかに基づいて、前記モータ回転数を変更することを特徴とする、空気圧縮機。
【請求項１２】
前記制御部は、前記電流値および前記電流値の時間変化率に基づいて、前記モータの回転数を変更する、請求項１１に記載の空気圧縮機。
【請求項１３】
前記制御部は、前記電流値の時間変化率のみに基づいて、前記モータの回転数を変更する請求項１１に記載の空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動の空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気圧縮機のタンク内圧を監視するために圧力センサが用いられている。圧力センサで検出した値を使用することで、タンク内圧が所定の範囲で維持されるように制御することができる。また、圧力センサで検出した圧力値の変化を検出することで、空気消費量に追従してモータの制御を変更し、空気消費量が少ないときにはモータの回転数を下げて静音性の向上と省電力を図るとともに、空気消費量が多いときにはモータの回転数を上げて圧縮空気の吐出量を増加させることでタンク内の圧縮空気の不足を防止できるようにしたものも存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、タンク内圧や所定時間における圧力変化率を求め、このタンク内圧および圧力変化率の少なくとも一方からモータの回転数を決定するようにした空気圧縮機が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、タンク内圧や所定時間における圧力変化率を求め、この圧力変化率に基づいてモータの駆動を停止させるタンク内の圧力値を設定する空気圧縮機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４００９９４９号公報
【特許文献２】特許第４６９０６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧力センサは高価であるため、圧力センサの代わりに別の方法で空気圧縮機のタンク内圧を監視することができれば、製造コストを抑制することができる。
【０００７】
例えば、圧力センサの代わりに圧力スイッチを使用する方法が考えられる。圧力スイッチは圧力センサと比較して安価であるため、圧力センサの代わりに圧力スイッチを使用すれば、製造コストは低下する。しかしながら、圧力スイッチは検出圧力が所定の閾値を超えているかを信号として出力するものであるため、特定のタンク内圧は検出できるが、任意のタンク内圧を得ることはできない。よって、タンク内圧が所定の範囲で維持されるように制御することはできるが、空気消費量に追従してモータの制御を変更する自動運転は実施することはできなかった。
【０００８】
また、空気圧縮機では、工具側でエアを使用しても、その影響がタンク内圧にはすぐに表れない。このため、上記した従来の構成のように圧力センサの検出値に追従させてモータを制御すると、工具側の圧力変化に対する反応が遅れるという問題があった。特に、タンク容量が大きい場合には、タンク容量が小さい場合と比較して、タンクの容量に対する空気消費量の割合が小さくなる。このため、タンク容量が大きい空気圧縮機で空気を消費した場合、タンク内圧の圧力変化の応答が遅くなって、実際の空気消費量に対する追従性が悪くなり、モータの回転数を十分に上げることができず、タンク内圧が不足するおそれがあった。
【０００９】
そこで本発明は、圧力センサや圧力スイッチを使用せずにタンク内の圧力値を推定することができる空気圧縮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】
【００１０】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、モータと、前記モータにより駆動されて圧縮空気を生成する圧縮機構と、前記モータの駆動を制御する制御部と、圧縮空気を貯留するタンクと、電源からの交流電流または前記モータに供給される直流電流の電流値を検出する電流検出手段と、を備え、前記制御部は、前記電流検出手段で検出した電流値からタンク内圧を推定し、推定されたタンク内圧に基づき、前記モータの駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記の通りであり、電流検出手段で検出した電流値からタンク内圧を推定し、推定されたタンク内圧に基づき、モータの駆動を制御する。このような構成によれば、圧力センサや圧力スイッチを使用せずにタンク内の圧力値を推定して制御を行うことができる。
【００１２】
また、工具側でエアが使用されたときに、電流値によって圧力値を推定することができるので、タンク内の圧力変化を迅速に把握でき、圧縮空気の使用状況に対する制御の追従性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】空気圧縮機の外観図である。
【図２】本体カバーを取り外した空気圧縮機の平面図である。
【図３】空気圧縮機のシステムの概要を示すブロック図である。
【図４】圧力値推定処理のフロー図である。
【図５】タンク内圧とモータに供給される電流値との関係を示すグラフである。
【図６】圧力推定値の温度補正を説明するグラフである。
【図７】圧力推定値の回転数補正を説明するグラフである。
【図８】設定変更処理のフロー図である。
【図９】圧力変化率とＯＮ圧、ＯＦＦ圧、または目標回転数との関係を示す図である。
【図１０】別の例に係る、圧力変化率とＯＮ圧、ＯＦＦ圧、または目標回転数との関係を示す図である。
【図１１】ＯＮ・ＯＦＦ制御処理のフロー図である。
【図１２】変形例１に係る圧力値推定処理のフロー図である。
【図１３】変形例２に係る空気圧縮機のシステムの概要を示すブロック図である。
【図１４】変形例２に係るＯＮ・ＯＦＦ制御処理のフロー図である。
【図１５】変形例３に係る空気圧縮機のシステムの概要を示すブロック図である。
【図１６】変形例３に係る設定変更処理のフロー図である。
【図１７】変形例３に係るＯＮ・ＯＦＦ制御処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態に係る空気圧縮機１０は、可搬型コンプレッサであり、図１に示すように、本体カバー１７で覆われた機構部と、この機構部の下方に配置された２本のタンク１５と、を備えている。
【００１６】
機構部は、図２に示すように、モータ１１、ファン１２、圧縮機構、制御基板（制御部３０）、などで構成されている。
【００１７】
モータ１１は、環状のステータの内側にロータを配置したインナーロータ型の三相ブラシレスＤＣモータである。このモータ１１は、後述する制御部３０から出力されるＰＷＭ信号によって回転が制御される。このモータ１１は、後述する位置センサ３６と、サーミスタ３８を備える。
【００１８】
ファン１２は、機構部の内部に冷却風を導入してモータ１１などの発熱部品を冷却するためのものである。このファン１２は、モータ１１の回転軸に固定されており、モータ１１が駆動したときに一体的に回転するように構成されている。
【００１９】
圧縮機構は、モータ１１によって駆動して圧縮空気を生成するためのものであり、ピストンを往復動させることでシリンダ内に導入された空気を圧縮する公知の構造を使用することができる。本実施形態に係る空気圧縮機１０は、一次圧縮機構１３と二次圧縮機構１４の２つの圧縮機構を備えた多段圧縮機である。すなわち、外部から供給された空気は、まず一次圧縮機構１３によって圧縮される。一次圧縮機構１３によって圧縮された空気は、二次圧縮機構１４に導入され、二次圧縮機構１４によって更に圧縮される。このように二段階で圧縮された空気は、タンク１５に送られて貯留される。
【００２０】
タンク１５は、圧縮機構で生成された圧縮空気を貯留するためのものである。本実施形態に係る空気圧縮機１０は、２本のタンク１５を備えている。２本のタンク１５は、空気圧縮機１０の長手方向に沿って、互いに平行に配置されている。
【００２１】
このタンク１５に貯留された圧縮空気は、減圧弁１６ａ、１６ｂを通過することで任意の圧力に減圧されて、エア取り出し口から外部に取り出すことができる。例えば、釘打ち機やスプレーガン、エアダスタなどの工具のエアホースをエア取り出し口に接続することで、タンク１５内の圧縮空気を工具に供給することができる。
【００２２】
本実施形態においては、図１に示すように、左右の二か所に減圧弁１６ａ、１６ｂが配置されており、この減圧弁１６ａ、１６ｂの下流側に、エア取り出し口として第１のエアカプラ２１と第２のエアカプラ２２とが配置されている。これらのエアカプラは、本体カバー１７の正面から外部に突出して設けられている。このエアカプラは、雌型のカプラであり、対応する雄型のカプラを容易に着脱できるように構成されている。このため、雄型のカプラを取り付けたエアホースを雌型のカプラ（エア取り出し口）に取り付けることで、空気圧縮機１０に貯留された圧縮空気をエアホースを介して取り出し可能に構成されている。
【００２３】
なお、一方の減圧弁１６ａは、取り出し圧を０〜１．０ＭＰａまでの間の任意の値に調整可能であり、この減圧弁１６ａに接続された第１のエアカプラ２１には、一般的に０．８ＭＰａ程度で使用される低圧用の工具が接続される。
【００２４】
また、他方の減圧弁１６ｂは、取り出し圧を１．０〜２．５ＭＰａまでの間の任意の値に調整可能であり、第２のエアカプラ２２には、一般的に２．０ＭＰａ程度で使用される高圧用の工具が接続される。
【００２５】
本実施形態においては、２本のタンク１５の内部が互いに連通しており、２本のタンク１５のそれぞれに上記した減圧弁１６ａ、１６ｂおよびエア取り出し口（第１のエアカプラ２１と第２のエアカプラ２２）が設けられている。
【００２６】
上記した空気圧縮機１０の動作は、空気圧縮機１０に内蔵された制御部３０によって制御される。この制御部３０は、特に図示しないが、ＣＰＵを中心に構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えている。そして、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み込むことで、各種の入力装置及び出力装置を制御するように構成されている。本実施形態においては、図２に示すように、タンク１５の上方に配置された制御基板によって、制御部３０が構成されている。
【００２７】
この制御部３０の入力装置としては、図３に示すように、操作スイッチ３１、電流センサ３４、電圧センサ３５、位置センサ３６、サーミスタ３８、が設けられている。なお、入力装置としては、これらの入力装置に限定されず、他の入力装置を備えていてもよい。
【００２８】
操作スイッチ３１は、ユーザが操作可能な各種のスイッチである。ここでは詳しく説明しないが、例えば、電源のオンオフを行うスイッチや、運転モードの切り替えを行うスイッチなどの複数種類の操作スイッチ３１を設けてもよい。この操作スイッチ３１は、本体カバー１７の表面に設けられた操作パネル１９（図１参照）に、操作可能に配置されている。
【００２９】
電流検出手段である電流センサ３４は、空気圧縮機１０の電源となる交流電源からの交流電流を検出するＡＣ電流センサ３４ａと、モータ１１に供給される直流電流を検出するＤＣ電流センサ３４ｂとから構成される。ＡＣ電流センサ３４ａは、交流電源から空気圧縮機１０に流れる交流電流を検出するためのものであり、空気圧縮機１０に流れる電流が上限値（本実施形態においては１５Ａ）を超えないように監視するために用いられる。ＤＣ電流センサ３４ｂは、モータ１１に供給される三相の電流値を検出するためのものである。このＤＣ電流センサ３４ｂの検出値は、後述するように、制御部３０に送信されて、後述するタンク内圧推定手段によりタンク１５の内圧を推定する目的などに使用される。
【００３０】
すなわち、一般的な従来の空気圧縮機１０においては、圧力センサを用いてタンク１５の内圧を測定し、その測定値に基づいて自動運転が行われていた。しかし、本発明者らは、タンク１５の内圧とモータ１１への供給電流や交流電流との間に、比例関係に近い関係が成り立つことを発見したため、本実施形態に係る空気圧縮機１０は圧力センサを使用せずに、空気圧縮機１０の負荷として電流値を検出し、空気圧縮機１０の負荷の変動を示す電流値の変動に基づいてモータ１１の制御を変更する自動運転を行うようにしている。
【００３１】
このように得られたタンク１５の内圧の推定値は、制御部３０に送信されて使用される。例えば、制御部３０は、この推定値を基に、モータ１１の駆動開始または停止を制御する。具体的には、圧縮機構の駆動を開始させるための圧力値であるＯＮ圧値と、圧縮機構の駆動を停止するための圧力値であるＯＦＦ圧値とが、ＯＮ圧値＜ＯＦＦ圧値となるように予め決められている。そして、制御部３０は、推定値が所定のＯＮ圧値以下となったときにモータ１１を駆動させ、また、推定値が所定のＯＦＦ圧値以上となったときにモータ１１を停止させる制御を行う。これにより、タンク１５の内圧が予め設定されたＯＮ圧値に到達していない場合には、モータ１１を駆動して圧縮空気の充填を行うとともに、モータ１１の駆動中にタンク１５の内圧が予め設定されたＯＦＦ圧値に到達したら、モータ１１の駆動を停止するようになっている。
【００３２】
なお、本実施形態に係る空気圧縮機１０のＯＮ圧値およびＯＦＦ圧値は、圧縮空気の使用状況に応じて動的に変更可能となっている。そして、これらのＯＮ圧値およびＯＦＦ圧値を動的に変更することで、タンク１５内圧の水準やモータ１１の駆動時間などを制御できるようになっている。例えば、ＯＮ圧値およびＯＦＦ圧値を高く設定すれば、タンク１５の内圧を高い水準で維持する制御が実行されることとなる。反対に、ＯＮ圧値およびＯＦＦ圧値を低く設定すれば、タンク１５の内圧はそれほど高くならない反面、モータ１１の駆動を抑制して静音性の向上や消費電力の低下を図ることができる。
本実施形態においては、ＤＣ電流センサ３４ｂの検出値を制御部３０に送信し、タンク１５の内圧を推定する目的に使用しているが、これに代えて、またはこれに加えて、ＡＣ電流センサ３４ａの検出値を制御部３０に送信し、タンク１５の内圧を推定する目的に使用してもよい。また、本実施形態に係る交流電流の上限値は１５Ａに設定しているが、必要に応じて１５Ａを超えて交流電流の上限値を設定することも可能である。
【００３３】
電圧センサ３５は、空気圧縮機１０の電源となる交流電源からの交流電圧を検出するＡＣ電圧センサ３５ａと、モータ１１に供給される一次側の電圧値を検出するためのＤＣ電圧センサ３５ｂとから構成される。ＤＣ電圧センサ３５ｂの検出値は、制御部３０に送信されて制御に使用される。
【００３４】
位置センサ３６は、モータ１１の回転位置を検出するためのものである。この位置センサ３６は、ホールＩＣなどで構成されており、モータ１１（ロータ）の回転を検出したときに制御部３０に信号を出力するように構成されている。制御部３０は、この位置センサ３６からの信号を解析することでモータ１１の回転数（ｒｐｍ）を算出することができる。
【００３５】
本実施形態に係る制御部３０は、この位置センサ３６を使用して、モータ１１の回転数を一定に保つようにフィードバック制御を行う。具体的には、予め設定された目標回転数を維持するようにモータ１１への供給電圧を制御するとともに、位置センサ３６によって把握したモータ１１の回転数と目標回転数とを定期的に比較して、モータ１１への供給電圧の調整を行う。
【００３６】
なお、本実施形態に係る空気圧縮機１０の目標回転数は、圧縮空気の使用状況に応じて動的に変更可能となっている。目標回転数を高く設定すれば、モータ１１を高速で駆動させて圧縮空気の充填速度を上げることができる。一方、目標回転数を低く設定すれば、モータ１１を低速で駆動させることになるので、圧縮空気の充填速度は下がるが、静音性を向上させることができる。
【００３７】
サーミスタ３８は、モータ１１の温度を検出するためのものである。巻線抵抗とインダクタンスが温度により変化するため、このサーミスタ３８で検出された温度は基き巻線抵抗の補正に用いられ、補正された巻線抵抗に応じてモータ１１に供給される電流値が補正される。
【００３８】
また、制御部３０の出力装置としては、図３に示すように、モータ１１、表示部３２、発音装置３３、が設けられている。なお、出力装置としては、これらの出力装置に限定されず、他の出力装置を備えていてもよい。
【００３９】
モータ１１は、上述したように圧縮機構を作動させる動力源となるものである。制御部３０は、ＰＷＭ制御によりモータ１１の回転を制御する。
【００４０】
表示部３２は、ユーザに向けて各種の情報を表示するためのものである。例えば、７セグメントディスプレイや液晶画面、ＬＥＤなどの表示装置である。本実施形態に係る表示部３２は、本体カバー１７の表面に設けられた操作パネル１９に設けられている。
【００４１】
発音装置３３は、ユーザに向けて各種の音声を出力するためのものである。例えば、スピーカやブザーなどの装置である。本実施形態に係る発音装置３３は、例えば何らかのエラーが発生したときに警告音を発するように構成されている。
【００４２】
ところで、上記したように、本実施形態に係る制御部３０は、モータ１１に供給される電流値を参照してタンク１５の内圧の推定値を算出するとともに、当該推定値を使用してモータ１１の駆動を制御するように構成されている。具体的には、推定値を参照することにより、ＯＮ圧値やＯＦＦ圧値に到達しているか否かを判断したり、モータ１１の目標回転数を変更したり、ＯＮ圧値やＯＦＦ圧値を変更したりといった制御を行う。
【００４３】
なお、本実施形態においては、推定値を参照してモータ１１の目標回転数やＯＮ圧値およびＯＦＦ圧値を変更する構成について説明するが、これに限らず、目標回転数、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値を変更せずに一定に保つ作動モードを備えていてもよい。例えば、目標回転数、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値が常に一定に保たれる作動モードと、取出圧に追従して目標回転数、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値が変更される作動モードとを備え、どちらのモードで作動させるかをユーザが選択して設定できるようにしてもよい。
【００４４】
また、目標回転数、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値が常に一定に保たれる作動モードとして、さらに複数の作動モードを設け、この複数の作動モードを、使用目的に応じてユーザが切り替えられるようにしてもよい。例えば、ＯＮ圧値が２．５ＭＰａ、ＯＦＦ圧値が３．０ＭＰａ、モータ１１の目標回転数を１６００ｒｐｍとする第１の作動モードと、ＯＮ圧値が３．９ＭＰａ、ＯＦＦ圧値が４．４ＭＰａ、モータ１１の目標回転数を３０００ｒｐｍとする第２の作動モードと、を設け、これら少なくとも２つのモードを操作スイッチ３１の操作によりユーザが選択して設定できるようにしてもよい。このような構成によれば、モータ１１の回転数を下げて運転時に発生する音を抑制したい場合には第１のモードを選択し、モータ１１の回転数を上げて圧縮機構で生成される圧縮空気の吐出量を増加させたい場合には第２のモードを選択することができる。
【００４５】
図４は、制御部３０によってタンク１５の内圧の推定するための圧力値推定処理を示すフロー図である。この図４を参照しつつ、圧力値推定処理について説明する。
【００４６】
この圧力値推定処理は、まず、図４に示すステップＳ１００において、モータ１１が駆動しているか否かをチェックする。モータ１１が駆動している場合、ステップＳ１０５に進む。一方、モータ１１が停止している場合、ステップＳ１３０に進む。
【００４７】
ステップＳ１０５に進んだ場合、ＤＣ電流センサ３４ｂを使用してモータ１１への供給電流を取得する。そして、ステップＳ１１０に進む。
【００４８】
ステップＳ１１０では、ステップＳ１０５で得られた電流値（交流信号）を実効値に換算するとともに、ハードウェアまたはソフトウェアで構成された平滑化フィルタを使用して平滑化を行う。このとき、圧縮機構の状態（圧縮工程であるか膨張行程であるかといった違い）によってトルクが変動し、モータ１１の電流値に影響するため、より安定した推定を行うために、圧縮周期（圧縮機構のピストンが往復動を１回行う周期）より長い時間で電流値を平均化する。そして、ステップＳ１１５に進む。
【００４９】
ステップＳ１１５では、予め用意された近似式を使用して、タンク１５の内圧の推定値を算出する。タンク１５の内圧は、モータ１１の電流値を使用して推定する。
【００５０】
具体的には、図５に示すように、タンク１５の内圧とモータ１１への供給電流との間には、比例関係に近い関係が成り立つため、タンク１５の内圧とモータ１１への供給電流との関係を近似式化して、この近似式をタンク内圧推定手段として予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、この近似式を使用してモータ１１の電流値からタンク１５の内圧の推定値を算出することができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、近似式を使用してタンク１５の内圧の推定値を算出しているが、これに限らず、タンク１５の内圧とモータ１１への供給電流との関係をテーブル化して、このテーブルをタンク内圧推定手段として予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、このテーブルを使用してモータ１１の電流値からタンク１５の内圧の推定値を算出するようにしてもよい。
【００５２】
このような処理により推定値が得られたら、ステップＳ１２０に進む。
【００５３】
ステップＳ１２０では、サーミスタ３８からモータ１１の温度を取得し、このモータ１１の温度に基づいて、ステップＳ１１５で得られた推定値を補正する。すなわち、タンク１５の内圧が同じでも、温度によりモータ１１への供給電流が変化するため、この変化を見込んだ補正を行う。例えば、モータ１１の温度に応じて補正値を決定するためのテーブルまたは変換式を予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておき、このテーブルまたは変換式に、モータ１１の温度を代入して、補正値を決定する。そして、この補正値を推定値に積算することで、推定値を補正する。これにより、図６に示すように、検出した電流値が同じであっても、温度が低い場合には推定値が高くなるように補正され、温度が高い場合には推定値が低くなるように補正される。そして、ステップＳ１２５に進む。
【００５４】
ステップＳ１２５では、位置センサ３６を使用してモータ１１の回転数を算出し、このモータ１１の回転数に基づいて、ステップＳ１１５で得られた推定値（またはステップＳ１２０で補正した値）を補正する。すなわち、タンク１５の内圧が同じでも、モータ１１の回転数によりモータ１１への供給電流が変化するため、この変化を見込んだ補正を行う。例えば、モータ１１の回転数に応じて補正値を決定するためのテーブルまたは変換式を予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておき、このテーブルまたは変換式に、モータ１１の回転数を代入して、補正値を決定する。そして、この補正値を推定値に積算することで、推定値を補正する。これにより、図７に示すように、検出した電流値が同じであっても、回転数が低い場合には推定値が高くなるように補正され、回転数が高い場合には推定値が低くなるように補正される。以上により、圧力値推定処理が終了する。
【００５５】
また、ステップＳ１３０に進んだ場合、モータ１１が停止していると電流値が得られないため、電流値を得る代わりに始動電圧値を取得する。具体的には、モータ１１が駆動しない小さな電圧を印加し、徐々に電圧値すなわちＤＵＴＹ値を上げていき、モータ１１が始動した時点の電圧値またはＤＵＴＹ値を取得する。そして、ステップＳ１３５に進む。
【００５６】
ステップＳ１３５では、予め用意された近似式を使用して、タンク１５の内圧の推定値を算出する。タンク１５の内圧は、始動電圧値を使用して推定する。すなわち、始動電圧値が高いほどタンク１５の内圧が高いため、タンク１５の内圧と始動電圧値との関係を近似式化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、この近似式を使用して始動電圧値からタンク１５の内圧の推定値を算出することができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、近似式を使用してタンク１５の内圧の推定値を算出しているが、これに限らず、タンク１５の内圧と始動電圧値との関係をテーブル化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、このテーブルを使用して始動電圧値からタンク１５の内圧の推定値を算出するようにしてもよい。
【００５８】
このような処理により推定値が得られたら、圧力値推定処理が終了する。
【００５９】
このように圧力値推定処理で得られるタンク１５の内圧の推定値は、例えば図８に示すような設定変更処理で使用される。設定変更処理は、タンク１５の内圧の推定値を使用して、モータ１１の制御を変更する処理である。
【００６０】
この設定変更処理は、まず、図８に示すステップＳ２００において、処理を実行する周期が到来するまで待機する。本実施形態に係る設定変更処理は、１０００ｍｓごとに周期的に実行されるため、前回の実行から１０００ｍｓが経過するまで待機する。そして、ステップＳ２０５に進む。
【００６１】
ステップＳ２０５では、上記した圧力値推定処理が実行される。なお、本実施形態においては、設定変更処理において圧力値推定処理を実行しているが、これに限らない。例えば、圧力値推定処理を、設定変更処理とは独立して（非同期に）所定の周期で実行し、この圧力値推定処理で得られた値を設定変更処理で参照するようにしてもよい。圧力値推定処理によって推定値が得られたら、ステップＳ２１０に進む。
【００６２】
ステップＳ２１０では、推定値の単位時間当たりの変化率が算出される。例えば、圧力値推定処理（設定変更処理）が１０００ｍｓごとに実行される場合、単位時間ΔＴを１０００ｍｓに設定してもよい。このとき、前回の圧力値推定処理によって得られた第１の時間の推定値をＰ（ｔ−ΔＴ）とし、今回の圧力値推定処理によって得られた第２の時間の推定値をＰ（ｔ）とすると、その変化量ΔＰは、ΔＰ＝Ｐ（ｔ）−Ｐ（ｔ−ΔＴ）で求められる。そして、推定値の単位時間当たりの変化率は、ΔＰ／ΔＴで求められる。このように推定値の単位時間当たりの変化率が得られたら、ステップＳ２１５に進む。変化率が負の場合は、圧縮空気の使用によりタンク１５内圧が減少傾向にあることが把握でき、変化率が正の場合は、タンク１５内に空気が充填されることでタンク１５内圧が増加傾向にあることが把握できる。また、変化率の大小で、単位時間あたりの圧縮使用量や、圧縮空気の充填速度を把握することができる。
【００６３】
ステップＳ２１５では、ステップＳ２１０で得られた変化率を基に、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、モータ１１の目標回転数を設定する。そして、設定変更処理を終了する。
【００６４】
なお、圧力変化率を基にＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数を決定するために、変換テーブルや演算式を予め準備しておき、この変換テーブルや演算式に圧力変化率を代入してＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数を求めるようにしてもよい。
【００６５】
例えば、図９で示すような関係とすることにより、圧力変化率が負の場合、その絶対値が大きくなるに従って、段階的にＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数の値も大きくなるようにしてもよい。この図９の例では、圧力変化率の値が「０以上Ｐ１未満」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ０」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ１以上Ｐ２未満」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ１」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ２以上Ｐ３未満」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ２」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ３以上」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ３」に決定される。
【００６６】
このほかにも、例えば、図１０で示すような関係とすることにより、圧力変化率が負の場合は、その絶対値が大きくなるに従って、無段階でＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数の値も大きくなるようにしてもよい。この図１０の例では、圧力変化率の値が「０」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ０」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ１」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ１」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ２」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ２」に決定される。また、圧力変化率の値が「Ｐ３」であれば、ＯＮ圧値（またはＯＦＦ圧値、または目標回転数）は「Ｖ３」に決定される。
また、圧力変化率に基き、ＡＣ電流値を変更する制御を行うことも可能である。例えば、上述の実施例の圧力変化率Ｖ０〜Ｖ３に応じて、ＡＣ電流値を段階的、又は無段階に上昇させることでモータ１１の回転数を増加させる制御が可能である。
【００６７】
このように、設定変更処理では、圧力変化率に従ってモータ１１の制御値が変更されるようになっている。このため、工具が連続使用されたり、空気消費量の多い工具が使用したりすることで、タンク１５内圧の推定値の圧力変化率が負（圧縮空気の使用量が増加により、タンク１５内圧が減少している）の場合には、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧の値を上げてタンク１５の内圧が高く保たれるとともに、モータ１１の回転数を上げることで圧縮空気の充填速度も上げられる。
【００６８】
また、本実施形態においては、上記した圧力値推定処理で得られるタンク１５の内圧の推定値は、図１１に示すようなＯＮ・ＯＦＦ制御処理においても使用される。ＯＮ・ＯＦＦ制御処理は、タンク１５の内圧がＯＮ圧値またはＯＦＦ圧値に到達しているか否かをチェックして、モータ１１の再駆動または停止を実行する処理である。
【００６９】
このＯＮ・ＯＦＦ制御処理は、まず、図１１に示すステップＳ３００において、処理を実行する周期が到来するまで待機する。本実施形態に係る設定変更処理は、２０００ｍｓごとに周期的に実行されるため、前回の実行から２０００ｍｓが経過するまで待機する。そして、ステップＳ３０５に進む。
【００７０】
ステップＳ３０５では、上記した圧力値推定処理が実行される。なお、本実施形態においては、ＯＮ・ＯＦＦ制御処理において圧力値推定処理を実行しているが、これに限らない。例えば、圧力値推定処理を、ＯＮ・ＯＦＦ制御処理とは独立して（非同期に）所定の周期で実行し、この圧力値推定処理で得られた値をＯＮ・ＯＦＦ制御処理で参照するようにしてもよい。圧力値推定処理によって推定値が得られたら、ステップＳ３１０に進む。
【００７１】
ステップＳ３１０では、モータ１１が駆動しており、かつ、圧力値推定処理によって得られた推定値がＯＦＦ圧以上であるかがチェックされる。モータ１１が駆動しており、かつ、推定値がＯＦＦ圧以上である場合には、ステップＳ３１５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ３２０に進む。
【００７２】
ステップＳ３１５に進んだ場合、モータ１１の駆動を停止する。そして、ステップＳ３２０に進む。
【００７３】
ステップＳ３２０では、モータ１１が停止しており、かつ、圧力値推定処理によって得られた推定値がＯＮ圧以下であるかがチェックされる。モータ１１が停止しており、かつ、推定値がＯＮ圧以下である場合には、ステップＳ３２５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ３００に戻る。
【００７４】
ステップＳ３２５に進んだ場合、モータ１１を再駆動する。そして、ステップＳ３００に戻る。
【００７５】
以上のような処理により、圧力センサや圧力スイッチを用いずに、モータ１１の停止や再駆動を制御することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、モータ１１に供給される電流値を参照してタンク１５の内圧の推定値を算出するとともに、当該推定値を使用してモータ１１の駆動を制御する。このような構成によれば、圧力センサや圧力スイッチを使用せずにタンク１５内の圧力値を推定することができる。
【００７７】
また、工具側でエアが使用されたときに、電流値によって圧力値を推定するので、タンク１５内の圧力変化を迅速に把握でき、圧縮空気の使用状況に対する制御の追従性を向上させることができる。
【００７８】
（変形例１）
上記した第１の実施形態においては、モータ１１への供給電流によって圧力値を推定するようにしたが、これに代えて、モータ１１への供給電流と供給電圧とによって圧力値を推定するようにしてもよい。モータ１１への供給電流と供給電圧とによって圧力値を推定する変形例１について、図１２を参照しながら説明する。なお、本変形例の基本的構成は上記した第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、相違する箇所のみを説明する。
【００７９】
この変形例では、上記した第１の実施形態に係る圧力値推定処理に代えて、図１２に示すような圧力値推定処理を行う。
【００８０】
すなわち、まず、図１２に示すステップＳ４００において、モータ１１が駆動しているか否かをチェックする。モータ１１が駆動している場合、ステップＳ４０５に進む。一方、モータ１１が停止している場合、ステップＳ４３０に進む。
【００８１】
ステップＳ４０５に進んだ場合、ＤＣ電流センサ３４ｂを使用してモータ１１への供給電流を取得する。また、ＤＣ電圧センサ３５ｂを使用してモータ１１への供給電圧を取得する。そして、ステップＳ４１０に進む。
【００８２】
ステップＳ４１０では、ステップＳ４０５で得られた電流値と電圧値との積算値を得る。この積算値は交流信号であるので、実効値に換算するとともに、ハードウェアまたはソフトウェアで構成された平滑化フィルタを使用して平滑化を行う。このとき、圧縮機構の状態（圧縮工程であるか膨張行程であるかといった違い）によってトルクが変動し、モータ１１の電流値および電圧値に影響するため、より安定した推定を行うために、圧縮周期（圧縮機構のピストンが往復動を１回行う周期）より長い時間で積算値を平均化する。そして、ステップＳ４１５に進む。
【００８３】
ステップＳ４１５では、予め用意された近似式を使用して、タンク１５の内圧の推定値を算出する。タンク１５の内圧は、モータ１１の電流値および電圧値を使用して推定する。
【００８４】
すなわち、すでに図５で説明したように、タンク１５の内圧とモータ１１への供給電流との間には、比例関係に近い関係が成り立つ。そして、モータ１１への供給電流と、電流値および電圧値の積算値との間にも、比例関係に近い関係が成り立つ。このため、タンク１５の内圧と、電流値および電圧値の積算値との間には、相関関係が成り立つ。よって、タンク１５の内圧と電流値および電圧値の積算値との関係を近似式化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、この近似式を使用して電流値および電圧値の積算値からタンク１５の内圧の推定値を算出することができる。
【００８５】
なお、本実施形態においては、近似式を使用してタンク１５の内圧の推定値を算出しているが、これに限らず、タンク１５の内圧と電流値および電圧値の積算値との関係をテーブル化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、このテーブルを使用して電流値および電圧値の積算値からタンク１５の内圧の推定値を算出するようにしてもよい。
【００８６】
このような処理により推定値が得られたら、ステップＳ４２０に進む。
【００８７】
ステップＳ４２０では、サーミスタ３８からモータ１１の温度を取得し、このモータ１１の温度に基づいて、ステップＳ４１５で得られた推定値を補正する。すなわち、タンク１５の内圧が同じでも、温度によりモータ１１への供給電流および供給電圧が変化するため、この変化を見込んだ補正を行う。例えば、モータ１１の温度に応じて補正値を決定するためのテーブルまたは変換式を予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておき、このテーブルまたは変換式に、モータ１１の温度を代入して、補正値を決定する。そして、この補正値を推定値に積算することで、推定値を補正する。これにより、検出した電流値および電圧値が同じであっても、温度が低い場合には推定値が高くなるように補正され、温度が高い場合には推定値が低くなるように補正される。そして、ステップＳ４２５に進む。
【００８８】
ステップＳ４２５では、位置センサ３６を使用してモータ１１の回転数を算出し、このモータ１１の回転数に基づいて、ステップＳ４１５で得られた推定値（またはステップＳ４２０で補正した値）を補正する。すなわち、タンク１５の内圧が同じでも、モータ１１の回転数によりモータ１１への供給電流および供給電圧が変化するため、この変化を見込んだ補正を行う。例えば、モータ１１の回転数に応じて補正値を決定するためのテーブルまたは変換式を予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておき、このテーブルまたは変換式に、モータ１１の回転数を代入して、補正値を決定する。そして、この補正値を推定値に積算することで、推定値を補正する。これにより、検出した電流値および電圧値が同じであっても、回転数が低い場合には推定値が高くなるように補正され、回転数が高い場合には推定値が低くなるように補正される。以上により、圧力値推定処理が終了する。
【００８９】
また、ステップＳ４３０に進んだ場合、モータ１１が停止していると電流値および電圧値が得られないため、代わりに始動電圧値を取得する。具体的には、モータ１１が駆動しない小さな電圧を印加し、徐々に電圧値すなわちＤＵＴＹ値を上げていき、モータ１１が始動した時点の電圧値またはＤＵＴＹ値を取得する。そして、ステップＳ４３５に進む。
【００９０】
ステップＳ４３５では、予め用意された近似式を使用して、タンク１５の内圧の推定値を算出する。タンク１５の内圧は、始動電圧値を使用して推定する。すなわち、始動電圧値が高いほどタンク１５の内圧が高いため、タンク１５の内圧と始動電圧値との関係を近似式化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、この近似式を使用して始動電圧値からタンク１５の内圧の推定値を算出することができる。
【００９１】
なお、本実施形態においては、近似式を使用してタンク１５の内圧の推定値を算出しているが、これに限らず、タンク１５の内圧と始動電圧値との関係をテーブル化して予め制御部３０のＲＯＭに記憶させておくことで、このテーブルを使用して始動電圧値からタンク１５の内圧の推定値を算出するようにしてもよい。
【００９２】
このような処理により推定値が得られたら、圧力値推定処理が終了する。
【００９３】
このように、電流値と電圧値との積算値（消費電力）によって圧力値を推定するようにしてもよい。
【００９４】
（変形例２）
上記した第１の実施形態に係る空気圧縮機１０は圧力スイッチ４０を備えていないが、これに限らず、圧力スイッチ４０を備えていてもよい。すなわち、図１３に示すように、制御部３０の入力装置として、圧力スイッチ４０を設けてもよい。圧力スイッチ４０を使用する変形例２について、図１３および図１４を参照しながら説明する。なお、本変形例の基本的構成は上記した第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、相違する箇所のみを説明する。
【００９５】
圧力スイッチ４０は、タンク１５の内圧が予め設定した圧力に達するとスイッチのＯＮ、ＯＦＦを切り替えるものである。本変形例では、圧力スイッチ４０がＯＦＦのときにＨｉレベルの信号を出力し、圧力スイッチ４０がＯＮのときにＬｏｗレベルの信号を出力するように構成される。本変形例に係る圧力スイッチ４０は、タンク１５の内圧が所定の上限値（例えば４．４ＭＰａ）以上となったときにスイッチＯＦＦとなり、Ｈｉレベル信号を出力し、それ以外のときにはスイッチＯＮとなり、Ｌｏｗレベル信号を出力するようになっている。なお、圧力スイッチ４０が検出するタンク１５の内圧の上限値は、ＯＦＦ圧値以上（ＯＦＦ圧値が変動する場合は、ＯＦＦ圧値の最大値と同じか、または、その最大値よりも大きい値）に設定されている。
【００９６】
この圧力スイッチ４０が出力した信号は制御部３０に送信される。制御部３０は、圧力スイッチ４０から取得した信号を使用して、タンク１５の内圧が所定のレベルよりも高くならないように制御する。
【００９７】
この変形例においては、図１４に示すようなＯＮ・ＯＦＦ制御処理が実行される。
【００９８】
すなわち、図１４に示すステップＳ５００において、処理を実行する周期が到来するまで待機する。本実施形態に係る設定変更処理は、２０００ｍｓごとに周期的に実行されるため、前回の実行から２０００ｍｓが経過するまで待機する。そして、ステップＳ５０５に進む。
【００９９】
ステップＳ５０５では、上記した圧力値推定処理が実行される。なお、本変形例においては、ＯＮ・ＯＦＦ制御処理において圧力値推定処理を実行しているが、これに限らない。例えば、圧力値推定処理を、ＯＮ・ＯＦＦ制御処理とは独立して（非同期に）所定の周期で実行し、この圧力値推定処理で得られた値をＯＮ・ＯＦＦ制御処理で参照するようにしてもよい。圧力値推定処理によって推定値が得られたら、ステップＳ５１０に進む。
【０１００】
ステップＳ５１０では、モータ１１が駆動しており、かつ、圧力値推定処理によって得られた推定値がＯＦＦ圧以上であるかがチェックされる。モータ１１が駆動しており、かつ、推定値がＯＦＦ圧以上である場合には、ステップＳ５１５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ５１１に進む。
【０１０１】
ステップＳ５１１に進んだ場合、圧力スイッチ４０からのＨｉレベル信号を受信しているか、すなわち、タンク１５の内圧が所定の上限値を越えているかがチェックされる。圧力スイッチ４０からのＨｉレベル信号を受信している場合には、ステップＳ５１５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ５２０に進む。
【０１０２】
ステップＳ５１５に進んだ場合、モータ１１の駆動を停止する。そして、ステップＳ５２０に進む。
【０１０３】
ステップＳ５２０では、モータ１１が停止しており、かつ、圧力値推定処理によって得られた推定値がＯＮ圧以下であるかがチェックされる。モータ１１が停止しており、かつ、推定値がＯＮ圧以下である場合には、ステップＳ５２５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ５００に戻る。
【０１０４】
ステップＳ５２５に進んだ場合、モータ１１を再駆動する。そして、ステップＳ５００に戻る。
【０１０５】
以上のような処理によれば、第１の実施形態に係る空気圧縮機１０と同様に、圧力センサを使用しなくても、圧力値推定処理によって任意のタンク１５の内圧を得ることができる。そして、圧力値推定処理による推定が誤っていた場合でも、圧力スイッチ４０によってタンク１５の内圧が高くなりすぎることを防止できる。
【０１０６】
このように、圧力スイッチ４０を使用する本変形例によれば、第１の実施形態に係る空気圧縮機１０の利点を生かしつつ、安全性を高めることができる。そして、圧力センサを使用する構成よりも安価に構成することができる。
【０１０７】
（変形例３）
上記した第１の実施形態に係る空気圧縮機１０は圧力センサ４１を備えていないが、これに限らず、圧力センサ４１を備えていてもよい。すなわち、図１５に示すように、制御部３０の入力装置として、圧力センサ４１を設けてもよい。圧力センサ４１を使用する変形例３について、図１５〜１７を参照しながら説明する。なお、本変形例の基本的構成は上記した第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、相違する箇所のみを説明する。
【０１０８】
圧力センサ４１は、タンク１５の内圧を計測するものである。この圧力センサ４１が検出した圧力値は制御部３０に送信される。制御部３０は、圧力センサ４１から取得した圧力値を基に、モータ１１の制御に使用する設定値を変更する。また、制御部３０は、圧力センサ４１から取得した圧力値を基に、モータ１１の駆動開始または停止を制御する。
【０１０９】
この変形例においては、図１６に示すような設定変更処理が実行される。この設定変更処理は、タンク１５の内圧の推定値と、圧力センサ４１の検出値とを使用して、モータ１１の制御を変更する。
【０１１０】
この設定変更処理は、まず、図１６に示すステップＳ６００において、処理を実行する周期が到来するまで待機する。本実施形態に係る設定変更処理は、１０００ｍｓごとに周期的に実行されるため、前回の実行から１０００ｍｓが経過するまで待機する。そして、ステップＳ６０５に進む。
【０１１１】
ステップＳ６０５では、上記した圧力値推定処理が実行される。なお、本変形例においては、設定変更処理において圧力値推定処理を実行しているが、これに限らない。例えば、圧力値推定処理を、設定変更処理とは独立して（非同期に）所定の周期で実行し、この圧力値推定処理で得られた値を設定変更処理で参照するようにしてもよい。圧力値推定処理によって推定値が得られたら、ステップＳ６０６に進む。
【０１１２】
ステップＳ６０６では、圧力センサ４１から検出値（タンク１５の内圧の実測値）を取得する。そして、ステップＳ６１０に進む。
【０１１３】
ステップＳ６１０では、検出値の単位時間当たりの変化率が算出される。例えば、圧力値推定処理（設定変更処理）が１０００ｍｓごとに実行される場合、単位時間ΔＴを１０００ｍｓに設定してもよい。このとき、前回（すなわち、１０００ｍｓ前に）取得した圧力センサ４１の検出値をＰ（ｔ−ΔＴ）とし、今回の圧力センサ４１の検出値をＰ（ｔ）とすると、その変化量ΔＰは、ΔＰ＝Ｐ（ｔ）−Ｐ（ｔ−ΔＴ）で求められる。そして、検出値の単位時間当たりの変化率は、ΔＰ／ΔＴで求められる。このように検出値の単位時間当たりの変化率が得られたら、ステップＳ６１５に進む。
【０１１４】
ステップＳ６１５では、ステップＳ６０５で得られた圧力の推定値と、ステップＳ６１０で得られた変化率とを基に、ＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、モータ１１の目標回転数を設定する。そして、設定変更処理を終了する。
なお、圧力推定値と圧力変化率とを基にＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数を決定するために、変換テーブルや演算式を予め準備しておき、この変換テーブルや演算式に圧力変化率を代入してＯＮ圧値、ＯＦＦ圧値、目標回転数を求めるようにしてもよい。
【０１１５】
このように、圧力推定値と圧力変化率とを組み合わせて使用することで、精度と追従性とのバランスを適切に維持することができる。
【０１１６】
すなわち、モータ電流による圧力推定値を使用することで、圧力センサ４１の検出値だけを使用する場合よりも追従性を高めることができる。モータ電流は、モータ１１の回転数や圧縮機構の負荷応じ高速に変化するため、圧力センサ４１よりも時間応答が早い。よって、モータ電流から推定した圧力値を用いることで、より素早い追従性を期待することができる。
【０１１７】
一方で、モータ電流による圧力推定値だけでは、ばらつきが生じるリスクがある。この点、圧力センサ４１を用いた圧力変化率を用いることで、圧力変化率のばらつきを抑制することができる。
【０１１８】
また、この変形例においては、図１７に示すようなＯＮ・ＯＦＦ制御処理を実行してもよい。このＯＮ・ＯＦＦ制御処理では、圧力推定値ではなく、圧力センサ４１の検出値をＯＮ圧値やＯＦＦ圧値と比較している。
【０１１９】
このＯＮ・ＯＦＦ制御処理は、まず、図１７に示すステップＳ７００において、処理を実行する周期が到来するまで待機する。本実施形態に係る設定変更処理は、２０００ｍｓごとに周期的に実行されるため、前回の実行から２０００ｍｓが経過するまで待機する。そして、ステップＳ７０５に進む。
【０１２０】
ステップＳ７０５では、圧力センサ４１から検出値（タンク１５の内圧の実測値）を取得する。ステップＳ７１０に進む。
【０１２１】
ステップＳ７１０では、モータ１１が駆動しており、かつ、圧力センサ４１の検出値がＯＦＦ圧以上であるかがチェックされる。モータ１１が駆動しており、かつ、圧力センサ４１の検出値がＯＦＦ圧以上である場合には、ステップＳ７１５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ７２０に進む。
【０１２２】
ステップＳ７１５に進んだ場合、モータ１１の駆動を停止する。そして、ステップＳ７２０に進む。
【０１２３】
ステップＳ７２０では、モータ１１が停止しており、かつ、圧力センサ４１の検出値がＯＮ圧以下であるかがチェックされる。モータ１１が停止しており、かつ、圧力センサ４１の検出値がＯＮ圧以下である場合には、ステップＳ７２５に進む。それ以外の場合は、ステップＳ７００に戻る。
【０１２４】
ステップＳ７２５に進んだ場合、モータ１１を再駆動する。そして、ステップＳ７００に戻る。
【０１２５】
以上のような処理により、確実にモータ１１の停止や再駆動を制御することができる。
（その他の変形例）
変形例１〜３では、タンク１５内圧の推定値の圧力変化率が負の場合（圧縮空気の使用量が増加しており、タンク１５内圧が減少している場合）には、目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧の値を大きくする制御について説明したが、上述の第１の実施の形態と同様に、圧縮空気の使用量が少ない、又は使用されておらず、圧力変化率が正（タンク１５内圧が増加している）の場合には、目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値の値を小さくする制御を行うことも可能である。
また、第１の実施形態および変形例１〜３において、タンク１５内圧の推定値毎に異なる変換テーブルや、演算式を備えることも可能である。例えば、タンク１５内圧が２．０ＭＰａ未満、２．０ＭＰａ以上〜３．０ＭＰａ未満、３．０ＭＰａのような、段階的な圧力帯毎に、圧力変化率の正負、及びその大小に応じた目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値の変換テーブルや、演算式を持つことができる。変換テーブルや演算式決める際のタンク１５内圧の推定値は、例えば圧力値推定処理時の推定値を用いることができる。
例えば、タンク１５内圧が２．０ＭＰａ未満で、圧力変化率が負であり、その変化率の絶対値が予め定められた所定の値よりも大きい場合には、タンク１５内圧が高圧工具の使用圧帯より低くなっていると判断し、制御部３０はＲＯＭに記憶されたモータ１１の回転数やＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値の上げ幅を通常よりも大きくする変換テーブルや演算式を用いることで、圧縮空気の不足に備える制御を行うようにしてもよい。
また、タンク１５内圧が３．０ＭＰａ以上で圧力変化率が正であり、その変化率の絶対値が予め定められた所定の値よりも大きい場合には、制御部３０はＲＯＭに記憶されたモータ１１の回転数やＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流の上限値を通常よりも小さくする変換テーブルや演算式を用いることで、タンク１５内圧が過度に上昇することを抑え、空気圧縮機１０の部品への負荷を軽減するような制御を行うようにしてもよい。
また、第１の実施形態および変形例１〜３では、ＤＣ電流センサ３４ｂの検出値を用いてタンク１５内圧を推定したが、これと同様の方法で、ＡＣ電流センサ３４ａの検出値を用いてタンク１５内圧を推定し、目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値を変更する制御を行うことも可能である。
また、変形例１では、ＤＣ電流センサ３４ｂの検出値とＤＣ電圧センサ３５ｂの検出値との積算値を用いてタンク１５内圧を推定したが、ＡＣ電流センサ３４ａの検出値とＡＣ電圧センサ３５ａの検出値との積算値を用いた場合でも、同様の方法でタンク１５内圧を推定し、目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値を変更する制御を行うことが可能である。
また、空気圧縮機１０は第１のエアカプラ２１と第２のエアカプラ２２に、補助タンクを接続し、タンク１５容量を増設させることが可能である。そのため、第１の実施形態および変形例１〜３において、タンク１５容量毎に異なる目標回転数、ＯＮ圧、ＯＦＦ圧、ＡＣ電流値の変換テーブルや、演算式を備えることも可能である。例えば、タンク１５の容量１１リットルに対応した変換テーブルや演算式と、タンク１５の容量１１リットルに補助タンクの容量５リットルを加えた１６リットルに対応した変換テーブルや演算式を備えるようにしてもよい。増設後のタンク１５容量は、操作パネル１９の操作により選択／設定することが可能である。また、モータ１１の負荷の変動から、制御部３０が増設した補助タンク容量を自動的に推定しても良い。
また、タンク１５容量とタンク１５内圧の推定値との組み合わせごとに、異なる変換テーブルや演算式を備えることも可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  空気圧縮機
１１  モータ
１２  ファン
１３  一次圧縮機構
１４  二次圧縮機構
１５  タンク
１６ａ、１６ｂ  減圧弁
１７  本体カバー
１９  操作パネル
２１  第１のエアカプラ（エア取り出し口）
２２  第２のエアカプラ（エア取り出し口）
３０  制御部
３１  操作スイッチ
３２  表示部
３３  発音装置
３４  電流センサ
３４ａ  ＡＣ電流センサ
３４ｂ  ＤＣ電流センサ
３５  電圧センサ
３５ａ  ＡＣ電圧センサ
３５ｂ  ＤＣ電圧センサ
３６  位置センサ
３８  サーミスタ
４０  圧力スイッチ
４１  圧力センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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