(57)【要約】【課題】打込機と空気圧縮機を無線手段にて接続して、連動された打込機に合わせて空気圧縮機側の設定を自動で行う。【解決手段】  打ち込み機構を有する空気式の打込機１０と空気圧縮機１０１を近距離無線通信によってペアリングが可能な構成とし、空気圧縮機１０１は打込機１０から無線で受け取った動作情報（機器情報、吐出圧力）に基づいてカプラ１４１〜１４４からの吐出圧力や、モータの運転モードを自動設定する。空気圧縮機１０１の減圧弁のダイヤル１５２ａ、１５４ａは、モータによって駆動されて電気的に調整可能なように構成される。打込機１０には小型バッテリにて動作する通信ユニット３０を設け、通信ユニット内３０に打込機１０の動作情報を予め格納しておく。【選択図】図１
2020179446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を用いた打ち込み機構を有する打込機と、
ＡＣ電源、ＤＣ電源のいずれか又は、これらの複合電源により動作する空気圧縮機と、を有する空気圧縮機の制御システムにおいて、
前記打込機と前記空気圧縮機に、近距離無線通信によってペアリングが可能な通信手段をそれぞれ設け、
前記空気圧縮機は、前記打込機から受け取った動作情報によって制御されることを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記空気圧縮機は、
出力部を介して出力される空気の圧力を電気的に調整可能な減圧弁を有し、
前記打込機から受信した動作情報によって、前記空気圧縮機の減圧弁が調整されることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記動作情報には、前記打込機の機器情報又は前記打込機への空気の設定圧力情報を含み、
前記空気圧縮機の制御部は、前記動作情報に基づいて前記減圧弁を調整することを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記空気圧縮機の圧縮空気取出口は複数設けられ、前記圧縮空気取出口への空気通路にはそれぞれ圧力センサが設けられ、前記圧力センサの信号によって圧力変動を測定することによって前記打込機による打撃回数を積算することを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記圧縮空気取出口は、一つの前記減圧弁に対して複数設けられ、
複数の前記圧力センサと前記減圧弁の間の空気通路に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記空気圧縮機は、
予め設定された前記打込機の打撃回数上限値と、積算した前記打撃回数を比較し、
前記打込機がメンテナンス時期であるか否かを判断し、
前記メンテナンス時期に到達したら前記空気圧縮機の表示部、又は／及び、前記打込機の表示部にて警告することを特徴とする請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の制御システムで用いられる打込機であって、
前記空気圧縮機からエアホースにて供給される圧縮空気によって止具を打ち出す打撃機構と、
前記打込機の前記動作情報を送信すると共に、ペアリングした前記空気圧縮機からの情報を受信する通信装置と、を有することを特徴とする打込機。
【請求項８】
前記空気圧縮機から前記打込機に送信される情報は、規定された打撃回数の上限値を超えたことを示すアラーム情報であることを特徴とする請求項７に記載の打込機。
【請求項９】
前記空気圧縮機は、前記通信手段によって送信された情報を基に、前記空気圧縮機を制御することを特徴とする請求項８に記載の打込機。
【請求項１０】
請求項２から６のいずれか一項に記載の制御システムで用いられる空気圧縮機であって、
前記打込機に供給する圧縮空気を生成する圧縮部と、
前記打込機の情報を受信すると共に、前記空気圧縮機の情報を送信する前記通信手段と、を有し、
前記通信手段は、ペアリングされた前記打込機からの情報を受信することを特徴とする空気圧縮機。
【請求項１１】
前記空気圧縮機には供給する前記圧縮空気の圧力を調整する前記減圧弁が設けられ、
前記空気圧縮機の制御部は、前記打込機からの情報に基づいて前記減圧弁を自動で調整することを特徴とする請求項１０に記載の空気圧縮機。
【請求項１２】
前記空気圧縮機の制御部は、前記減圧弁と圧縮空気取出口との間に設けられる圧力センサからの信号を基に、前記打込機の打撃回数情報を生成することを特徴とする請求項１１に記載の空気圧縮機。
【請求項１３】
前記空気圧縮機には操作部を有し、前記操作部にはペアリングボタンと、ペアリング状態を示すランプが設けられることを特徴とする請求項１２に記載の空気圧縮機。
【請求項１４】
前記空気圧縮機の前記操作部には、規定された打撃回数の上限値を超えたことを示すアラーム情報が表示されることを特徴とする請求項１３に記載の空気圧縮機。  
【請求項１５】
前記空気圧縮機の表示部には、圧縮空気取出口に接続されている前記打込機ごとの打撃回数情報が表示されることを特徴とする請求項１４に記載の空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を圧縮して高圧空気を生成する空気圧縮機（コンプレッサ）と、エアホースを介して空気圧縮機から供給される空気を動力源として止具の打込み作業を行う打込機の制御システムに関し、特に打込機から無線で送られる機器情報やモード情報に応じて空気圧縮機の動作を自動で制御することにある。
【背景技術】
【０００２】
建築などの作業現場においては、空気圧縮機からエアホースにて供給される圧縮空気を動力源とする打込機が広く用いられる。シリンダ内で往復移動するピストンを用いた空気圧縮機は、ＡＣ電源でモータにより駆動され、外気を吸引して圧縮し、圧縮された空気を空気タンクに貯蔵する。空気タンクに貯められた高圧空気は、減圧弁にて所望の圧力に減圧された上でカプラ（圧縮空気取出口）からエアホースに供給される。このような空気圧縮機においては、使用する打込機に合わせて減圧弁の調整を最適にすることが重要である。
【０００３】
打込機は大量の止具を短時間で打ち込みできるため、建築現場等で広く用いられる。打込機は、圧縮空気を動力源とするためにエアホースを介して空気圧縮機に接続した状態で作業を行う。また、打込機の種類や、釘の長さ、作業内容等に応じて使用者が適宜、空気圧縮機の動作設定（例えば、運転モードや、取出し圧）を変更する必要があり、その設定に手間がかかっていた。この際、止具の打ち込み作業を行う場所と、空気圧縮機の設置箇所はエアホースの届く範囲内で離れた位置にあるため、作業中に空気圧縮機の設定変更が必要となる場合は、作業者は作業を中断して空気圧縮機の場所にまで移動しなければならない。このように空気圧縮機の設置位置が離れている不利を補うために、特許文献１では、携帯端末を用いて、打込機に設けられているＩＣタグの情報を読込み、遠隔操作により、空気圧縮機の取出し圧力を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７３１６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは、釘打機等の打込機と空気圧縮機の制御をより容易にし、打込機についてメンテナンス性を向上させることを目的として、これらをどのように制御すれば良いかを検討した。その過程において、近接無線通信技術を用いて打込機側と空気圧縮機側を連動し、連動された打込機側に合わせて空気圧縮機側の設定を自動で行うことを目指した。一方、打込機においては、使用に伴ってピストンの衝撃を吸収するピストンバンパの衝撃吸収効果が低下するため、ピストンバンパの交換を、寿命となる前の適切な時期に行う必要がある。現状では使用者がピストンバンパの交換時期を判断する。ピストンバンパの交換時期が遅れると、他の部品の破損を誘発し、高額修理に繋がってしまう虞があるので、空気圧を利用する打込機においてはピストンバンパの交換時期を適切に報知することが望まれていた。
【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、打込機と空気圧縮機を無線手段にて接続（ペアリング）して、連動された打込機に合わせて空気圧縮機側の設定を自動で行うようにした打込機と空気圧縮機の制御システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、打込機のメンテナンス時期を作業者に知らせることができる打込機と空気圧縮機の制御システムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、打込機の使用状況を管理機器側で容易に収集できるようにした打込機と空気圧縮機の制御システム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特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、圧縮空気を用いた打ち込み機構を有する打込機と、ＡＣ電源、ＤＣ電源のいずれか又は、これらの複合電源によりモータを駆動することで動作する空気圧縮機と、を有する空気圧縮機の制御システムにおいて、打込機と空気圧縮機に、近距離無線通信によってペアリングが可能な通信手段をそれぞれ設け、空気圧縮機は、打込機から受け取った動作情報によって制御されるように構成した。また、空気圧縮機は、出力部を介して出力される空気の圧力を電気的に調整可能な減圧弁を有し、打込機から受信した動作情報によって、空気圧縮機の減圧弁が調整されるように構成した。無線により送信される動作情報は、打込機の機器情報又は打込機への空気の設定圧力情報を含み、空気圧縮機の制御部は受信した動作情報に基づいて減圧弁を調整する。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、空気圧縮機の圧縮空気取出口は複数設けられ、圧縮空気取出口への空気通路にはそれぞれ圧力センサが設けられ、空気圧縮機は圧力センサの信号によって圧力変動を測定することによって打込機による打撃回数をカウントして打込機毎に積算する。この圧縮空気取出口は、一つの減圧弁に対して複数ずつ、例えば２個ずつ設けられ、複数の圧力センサと減圧弁の間の空気通路には、それぞれに逆止弁が設けられる。空気圧縮機は、予め設定された打込機の打撃回数上限値と、積算した打撃回数を比較し、打込機がメンテナンス時期であるか否かを判断し、打撃回数上限値に到達してメンテナンス時期に到達したら空気圧縮機の表示部、又は／及び、打込機の表示部にて警告する。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、空気圧縮機からエアホースにて供給される圧縮空気によって止具を打ち出す打撃機構と、打込機の動作情報を送信すると共に、ペアリングした空気圧縮機からの情報を受信する通信装置を有する打込機を実現した。空気圧縮機から打込機に送信される情報は、規定された打撃回数の上限値を超えたことを示すアラーム情報、又は／及び、打撃回数の上限値である。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、打込機に供給する圧縮空気を生成する圧縮部と、打込機の情報を受信すると共に、空気圧縮機の情報を送信する通信手段と、を有する空気圧縮機であって、通信装置はペアリングされた打込機からの情報を受信するように構成した。空気圧縮機には供給する圧縮空気の圧力を調整する減圧弁が設けられ、空気圧縮機の制御部は、打込機からの情報に基づいて減圧弁を自動で調整する。また、空気圧縮機の制御部は、減圧弁と圧縮空気取出口との間に設けられる圧力センサからの信号を基に、打込機の打撃回数情報を生成する。空気圧縮機には操作部を有し、操作部にはペアリングボタンと、ペアリング状態を示すランプが設けられる。空気圧縮機の操作部には表示部が設けられ、表示部に規定された打撃回数の上限値を超えたことを示すアラーム情報か、圧縮空気取出口に接続されている打込機ごとの打撃回数情報を表示する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使用者が手動で空気圧縮機の設定をすることなく、ペアリングした打込機に合わせて空気圧縮機側で自動で各種設定をおこなうことができる。また、打込機使用時の取り出し圧の変化を、減圧弁の取り出し側に設置した圧力センサで読み取ることで、空気圧縮機側にて打込機の打撃回数（打込み回数）をカウントするので、空気圧縮機側にて打込機の打撃数管理をおこなうことができる。さらに、カウントした打込み回数が所定回数となった場合に、打込機と空気圧縮機の双方にメンテナンスが必要である旨の警告を出すことによって、使用者に対して適切なタイミングにて部品の交換を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る釘打機１０と空気圧縮機１０１の制御システム１を示す概要図である。
【図２】図１の空気圧縮機１０１の側面図である（カバー１０２を透視した状態）。
【図３】図１の空気圧縮機１０１の上面図である（カバー１０２を透視した状態）。
【図４】図１の空気圧縮機１０１の操作パネル１８０の上面図である。
【図５】図１の空気圧縮機１０１のブロック回路図である。
【図６】図１の釘打機１０の通信ユニット３０のブロック回路図である。
【図７】図１の釘打機１０の通信ユニット３０の側面図である。
【図８】釘打機１０による釘打ち動作と圧力センサ１４６の出力変化の関係を示す図である。
【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。ここでは空気圧縮機１０１にエアホースで接続される打込機の一例として釘打機１０を用いて説明する。本明細書においては、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、本発明の実施例に係る釘打機１０と空気圧縮機１０１の制御システム１を示す概要図である。本実施例では、釘打機１０と空気圧縮機１０１を双方向通信によって連動させることによって、釘打機１０の機種や接続台数、動作状況に合わせて空気圧縮機１０１の動作モードやモータの起動及び停止、回転数を自動で調整する。図１では釘打機１０を１本のエアホース５０で１台だけ接続された状態を示しているが、空気圧縮機１０１には合計４台まで同時に接続可能である。
【００１５】
釘打機１０は、高圧空気を動力源として止具を対象物に打ち込むための打込機の一種であり、連結用のエアホース５０によって供給される高圧空気をハウジング１１内に設けられた蓄圧室（図示せず）に充填する。釘打機１０はハウジング１１を有し、ハウジング１１は、円筒状のシリンダケース１４と、シリンダケース１４の長手方向に対して直交する方向に延在するハンドル部１２を有する。釘打機１０のハンドル部１２にはトリガレバー１３が設けられる。シリンダケース１４内に円筒形のシリンダ（図示せず）が設けられ、シリンダ内にピストン（図示せず）が軸線Ａ１方向に移動可能に配置される。作業者がプッシュレバー２０を対象物に押し当ててトリガレバー１３を引くと、図示しない蓄圧室からシリンダ内のピストンの上側空間に圧縮空気が一気に流入し、空気の圧力によってピストンがシリンダ内の上死点から下死点に向けて急激に移動することによって、ピストンの下側に連結されるドライバブレード（図示せず）を高速で移動させる。ドライバブレードの移動通路となる射出部１７には、マガジン１５が設けられ、連結された釘等の止具を射出部１７に供給する。打撃時には、ドライバブレードの先端（下端）にマガジン１５から釘が給送されているので、給送された釘が対象物に打ち込まれる。
【００１６】
ピストンが下死点付近まで移動すると、ピストンに固定されるドライバブレードがシリンダの底部付近に設けられるバンパ（図示せず）に衝突する。バンパは、例えばゴム製であって、ドライバブレードの移動エネルギーを受け止めることにより減衰させる。下死点まで移動したピストンは、排気される空気の圧力によってシリンダ内の上死点まで移動する。このようにして、釘打機１０では、作業者がトリガレバー１３を引く操作と、プッシュレバー２０を押し込むという操作の２つの状態が成立した際に、釘の打ち込みが行われる。
【００１７】
図示しないシリンダ内に配置されるバンパは、釘打機１０の打撃回数が使用上の上限値に到達した際に交換する必要がある。この上限値は製造メーカによって釘打機１０毎にあらかじめ決められている。従来の釘打機においては、打撃回数をカウントする手段を打込機側に持たないため、使用者がバンパの交換時期を自ら判断しなければならなかった。このため、メンテナンス時期を経過してしまうことも多々有った。適切なタイミングでバンパを交換しない場合は、ダンパ以外の他部品の破損を伴う虞があり、その場合は高額の修理費がかかってしまう。
【００１８】
本実施例の釘打機では、従来の電気的な制御回路を持たなかった釘打機に対して、釘打機１０の固有情報を無線によって空気圧縮機１０１に送出できるように通信ユニット３０を設けた。そのため、空気圧縮機１０１のマイコンは、カプラ１４１〜１４４に接続された空気工具の種類や、それに合わせた最適な動作モード、取り出し空気圧力を釘打機１０から無線で受け取ることができ、その設定に合わせた空気圧縮機１０１の動作モードを設定し、モータの最適な回転制御を行うことができる。
【００１９】
空気圧縮機１０１は、外部から図示しない電源コードを介して供給される交流電力、又は図示されていない電動工具用バッテリ等のＤＣ電源、又はこれらの複合電源によって後述するモータを駆動し、外気を吸引して圧縮することにより高圧の圧縮空気を生成し、２つの空気タンク１１２ａ、１１２ｂに圧縮空気を貯蔵する。空気タンク１１２ａ、１１２ｂの上側には、圧縮空気を取り出すためのカプラ１４１〜１４４（図１では１４３は見えない）が設けられる。カプラ１４１〜１４４はエアホース５０を接続または取り外し可能なように構成された空気の取出口である。
【００２０】
空気圧縮機１０１の前後両端付近には、移動の際に用いるハンドル１１４ａ、１１４ｂが設けられる。空気圧縮機１０１のカバー１０２の上面の一部には、操作パネル１８０が設けられ、そこには空気圧縮機１０１の電源スイッチ１８１（図６で後述）と、ペアリングボタン１８７（図６で後述）が設けられる。カバー１０２に左右側面には、後述する冷却ファンにより外気を吸引、排出するための風窓１０３が設けられる。空気圧縮機１０１の前方右側のカプラ１４１、１４２は高圧用である。カプラ１４１、１４２の後方には、減圧器（後述）を調整するためのダイヤル１５２ａが設けられる。また、空気圧縮機１０１の前方左側のカプラ１４３、１４４は常圧用の空気取出口であり、その後方には減圧器（後述）を調整するためのダイヤル１５４ａが設けられる。このように空気圧縮機１０１は４つのカプラ１４１〜１４４を有するため、４台の空気作業機や空気工具を接続することができる。
【００２１】
釘打機１０と空気圧縮機１０１は、近距離無線通信によってペアリングを可能とする通信手段を有する。通信手段としては、例えば公知のブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧ，Ｉｎｃ．  ＵＳＡ社の登録商標）を用いることができる。このように無線手段を用いることによって、エアホースの届く範囲内において釘打機１０と空気圧縮機１０１間の双方向通信が可能となる。つまり、本実施例の制御システム１は、公知の打込機（釘打機１０）に通信手段を新たに設け、空気圧縮機１０１にも通信手段を設けて、釘打機１０と空気圧縮機１０１の双方向通信ができるようにした。尚、無線通信規格は、ブルートゥース（登録商標）だけに限られずに、その他の無線通信規格、又は、独自の無線通信規格であっても良い。また、無線通信は双方向通信だけで無く、釘打機１０から空気圧縮機１０１側への単方向通信であっても良い。
【００２２】
無線によって受信された釘打機１０の固有情報によって、空気圧縮機１０１側の調整をおこなうために、調整が必要な機構（運転モードの設定機能）を電気的に制御し、減圧弁のダイヤル１５２ａ、１５４ａを、モータで回転できるように構成した。運転モードの設定は空気圧縮機１０１の制御部１６０（図５で後述）によって電気的に制御可能である。しかしながら、カプラ１４１〜１４４からの空気圧力を設定するのは、従来は手動でダイヤル１５２ａ、１５４ａを回していたので、制御部によって自動制御できない。そこで本実施例では減圧弁の開閉制御を自動で行うために、減圧弁を駆動するモータを設け、制御部からモータを電気的に駆動することによって減圧弁の開閉操作を自動化とした（詳細については図２〜図５によって後述する）。
【００２３】
図２は本実施例の空気圧縮機１０１の側面図であり、図３は空気圧縮機１０１の上面図である（カバー１０２を透視した状態）。空気圧縮機１０１は、モータ１１６（図３参照）の駆動により作動し、フレーム１１１上に左右方向に離して配置される２つの空気タンク１１２ａ、１１２ｂ（図１参照）に高圧の空気を貯える。モータ１１６の回転軸の一端側には、冷却ファン１１５が取り付けられ、モータ１１６を冷却する。それぞれの空気タンク１１２ａ、１１２ｂの両端付近の下面には、脚部１１３が取り付けられる。フレーム１１１の前後方向両端部にはハンドル１１４ａ、１１４ｂが設けられ、空気圧縮機１０１には移動時に作業者が把持する。
【００２４】
モータは、図示しない２つのピストンによって圧縮空気を生成する圧縮空気生成部１３０を駆動する。圧縮空気生成部１３０には回転方向に１８０度の位相をずらして２つのシリンダを構成する一次圧縮部１３１と、一次圧縮部１３１で圧縮された空気をさらに圧縮する二次圧縮部１３２が設けられる。一次圧縮部１３１の吐出口と二次圧縮部１３２の吸入口は連結管１３５で接続される。二次圧縮部１３２のピストンから吐出された圧縮空気は、空気タンク１１２ａと１１２ｂに溜められる。
【００２５】
右側の空気タンク１１２ａの上側には、減圧弁１５２が設けられる。減圧弁（レギュレータ）１５２は、空気タンク１１２ａから排出される空気を所定の圧力に減圧することにより調整してカプラ１４１、１４２側に送出する。一つの減圧弁１５２に２つのカプラ１４１、１４２が接続されるため、これらの間に分岐コネクタ１７１が設けられ、通路が分岐される。分岐コネクタ１７１とカプラ１４１の間には、逆止弁１５６と圧力センサ１４６が設けられ、分岐コネクタ１７１とカプラ１４２の間には、逆止弁１５７と圧力センサ１４７が設けられる。同様にして、左側の空気タンク１１２ｂの上側には、減圧弁１５４が設けられる。減圧弁１５４は空気タンク１１２ｂから排出される空気を所定の圧力に減圧して、カプラ１４３、１４４側に送出する。一つの減圧弁１５４に２つのカプラ１４３、１４４が接続されるため、これらの間に分岐コネクタ１７２が設けられ、通路が分岐される。分岐コネクタ１７２とカプラ１４３の間には、逆止弁１５８と圧力センサ１４８が設けられ、分岐コネクタ１７２とカプラ１４４の間には、逆止弁１５９と圧力センサ１４９が設けられる。
【００２６】
減圧弁１５２はモータ１５１によって駆動されることにより、その弁の開閉が電気的に制御される。また、減圧弁１５４はモータ１５３によって駆動されることにより、その弁の開閉が電気的に制御される。圧縮空気生成部１３０の右側には制御回路基板１２０が設けられる。圧縮空気生成部１３０と制御回路基板１２０は、合成樹脂製のカバー１０２によって上方及び側方が覆われる。制御回路基板１２０に搭載される制御部１６０（図５で後述）は、主に、モータ１１６の駆動や圧縮空気生成部１３０における空気の圧縮動作を制御する。これらの制御は、制御部１６０に含まれるマイコン１６１（図５で後述）によって行われる
【００２７】
図４は図１の空気圧縮機１０１の操作パネル１８０の上面図である。従来の空気圧縮機では、電源スイッチ１８１と、電源がオンの時に点灯する電源ランプ１８２と、圧縮空気生成部１３０の運転モードを選択するための運転モードスイッチ１８３と、選択された運転モードを示すためのモード選択ランプ１８４と、タンク内圧を示す表示パネル１８６が設けられていた（但し、配置は異なる）。電源スイッチ１８１、運転モードスイッチ１８３等のスイッチはプッシュ式、スライド式、回転式のスイッチで実現できるが、ここではソフトタッチスイッチにて構成される。本実施例で新たに追加された機器としては、ペアリングボタン１８７と、ペアリング状態表示ランプ１８８ａ〜１８８ｄと、カプラ１４１〜１４４に接続された釘打機１０のピストンバンパの交換時期に到達したことを示す、交換時期表示ランプ１８９ａ〜１８９ｄがある。さらに、操作パネル１８０の裏側には無線通信装置１８５が設けられる。無線通信装置１８５は、公知のブルートゥース（登録商標）用の通信ユニットであり。無線信号を送受信する送受信部と、送受信用のアンテナを有する。尚、アンテナを設ける位置、又は、アンテナを含めた無線通信装置１８５を設ける位置は任意で有り、制御回路基板１２０上に設けても良いし、それ以外の箇所、例えば、図示しない力率改善回路（ＰＦＣ）やインバータ回路等のノイズ発生源から離れた位置に設けるようにしても良い。
【００２８】
ここで、釘打機１０と空気圧縮機１０１を無線通信によって接続する手順を説明する。空気圧縮機１０１の電源コードをＡＣ電源に差し込むと、電源ランプ１８２が点滅状態になる。電源ランプ１８２が点滅状態の時にペアリングボタン１８７を押すと、取出し口１（カプラ１４１）が選択されたことを示すペアリング状態表示ランプ１８８ａが発光する。この際、ペアリングの準備手順の実行中はランプが点滅し、ペアリングが完了すると点灯状態になる。また、ペアリングが成功せずに所定時間が経過（タイムアウト）したら、ペアリング状態表示ランプ１８８ａが消灯する。ペアリングボタン１８７は、押す度に“取出し口１（１８８ａ）”→“取出し口２（１８８ｂ）”→“取出し口３（１８８ｃ）”→“取出し口４（１８８ｄ）”→  消灯  のように、ランプの点滅状態が切り替わるので、カプラ１４１〜１４４のいずれに接続された釘打機１０であるかを作業者が選択して、ペアリングを行うことができる。
【００２９】
ペアリング状態表示ランプ１８８ａ〜１８８ｄのいずれかが点滅している時に、接続対象となる無線通信機能付きの釘打機１０を、釘打機１０の通信ユニット３０を空気圧縮機の無線通信装置１８５付近に何秒かかざす。このように空気圧縮機１０１の操作パネル１８０に近づけることで、近接する釘打機１０とのペアリングを行うことができる。このペアリングを行う直前に、空気圧縮機１０１側と同様に釘打機１０側のペアリングボタンを押すようにするが、釘打機１０側のペアリングボタンを省略して、空気圧縮機１０１側のペアリングボタン１８７が押された際に、空気圧縮機１０１が一番近くにある無線通信機能付きの釘打機１０を自動登録するように構成しても良い。
【００３０】
釘打機１０とのペアリングが完了すると、ペアリング状態表示ランプ１８８ａ〜１８８ｄが点灯状態になる。上記のペアリングの準備手順を繰り返すことによって、空気圧縮機１０１には最大４台までの釘打機１０を登録することができる。ペアリングが完了すると、空気圧縮機１０１のマイコンは、釘打機の種類と数を認識し、認識した釘打機の種類と数から、最適な動作モードと最適な停止圧力、再起動圧力及び減圧弁１５２、１５４の設定を行い、最適なモータ１１６の制御を行う。尚、空気圧縮機１０１は接続される釘打機１０とペアリングせずに使用することも可能であり、その場合は、無線通信機能無しの従来の釘打機を使用するような場合と同様に使用できる。
【００３１】
更に、２台目以降の打込機をペアリングする場合について説明する。釘打機１０Ａを空気圧縮機１０１とペアリングする前に、釘打機１０Ａをエアホース５０を介して空気圧縮機１０１に接続する。そうすると、エアホース５０が接続されたカプラ１４１〜１４４に設けられている圧力センサ１４６〜１４９が急激に変化する。これは、エアホース５０が接続されたことにより、圧縮空気がエアホース５０や釘打機１０に供給されることにより、圧力センサ付近の圧力が低下するためである。従って、圧力センサ１４６〜１４９の信号を基に、カプラ１４１〜１４４のどのカプラに釘打機が接続されたか空気圧縮機の制御部１６０は判断することができ、この後にペアリングの操作をすることで、どのカプラにどの釘打機が接続されているか制御部１６０は特定することができる。なお、２台目以降の打込機をペアリングする場合の方法としては上記した以外の方法で合っても、良い。例えば、空気圧縮機の操作パネル１８０にカプラ１４１〜１４４のどれに接続するか選択するボタンを設けても良い。
【００３２】
空気圧縮機１０１は、接続された釘打機の消耗部品が交換時期に近づいたら、交換時期表示ランプ１８９ａ及び釘打機１０の交換時期表示ランプ４３にて打込機の消耗品が、交換時期であることを表示する。また、減圧弁１５２を閉じることによって対象の釘打機１０による打込動作ができないようにする。尚、使用中に消耗品の寿命になってしまった場合であって、あと数本程度、釘を打込みたい場合には、継続して使用できるように、釘打機１０の通信ユニット３０に“キャンセルボタン”を追加するようにしても良い。“キャンセルボタン”が押されたら閉じた減圧弁１５２を再度開いて使用できるようにし、一定時間だけ限定使用を許容し、作業が終了して圧力センサ１４８の圧力変動が無くなったら、または、一定時間が経過したか、制限本数だけの打撃が完了したら、減圧弁１５２を閉じるようにして、それ以降の使用を阻止するように構成しても良い。
【００３３】
図５は空気圧縮機１０１のブロック回路図である。図中の接続線のうち、太い実線と三本の実線は電力線を示し、細い実線は信号線を示し、二重線は空気の配管を示す。空気圧縮機１０１は、ＡＣ電源１４０を電源としてモータ１１６によって圧縮空気生成部（圧縮機）１３０を駆動する。モータ１１６は、ブラシレスモータであって、制御部１６０に含まれるマイコン（マイクロコンピュータ）１６１によって回転及び停止の制御と、回転中の回転速度が制御される。マイコン１６１には、操作パネル１８０の電源スイッチ１８１、運転モードスイッチ１８３、ペアリングボタン１８７と無線通信装置１８５が接続される。また、マイコン１６１の制御により情報表示部（表示パネル１８６）の表示が行われる。
【００３４】
圧縮空気生成部（圧縮機）１３０が駆動すると、空気タンク１１２ａ、１１２ｂ内に高圧（最高４５気圧程度）の空気が貯蔵される。空気タンク１１２ａ、１１２ｂにはタンク内部の圧力を測定する圧力センサ１５０が設けられ、その出力がマイコン１６１に出力される。マイコン１６１は、空気タンク１１２ａ、１１２ｂの圧力を監視しながら、モータ１１６の駆動を制御して、空気タンク１１２ａ、１１２ｂ内を適正な圧力にする。２本の空気タンク１１２ａ、１１２ｂは、図示しない連結パイプによって同じ空気圧に保たれ、その高圧空気（最高４５気圧程度）が減圧弁１５２と１５４に出力される。ここでは減圧弁１５２として２０気圧程度に減圧できる高圧用のものが用いられ、減圧弁１５４として８気圧程度に減圧できる低圧用のものが用いられる。減圧弁１５２の吐出側には、分岐コネクタ１７１が接続され、２つの管路に分岐され、一つは逆止弁１５６を介して１番目のカプラ１４１に接続され、もう一つは逆止弁１５７を介して２番目のカプラ１４２に接続される。ここで、カプラ１４１と逆止弁１５６の間には、空気の圧力を測定してマイコン１６１に出力する圧力センサ１４６が設けられ、同様にしてカプラ１４２と逆止弁１５７の間には、空気の圧力を測定してマイコン１６１に出力する圧力センサ１４７が設けられる。
【００３５】
減圧弁１５４の吐出側も同様の構成であり、分岐コネクタ１７２で２つの管路に分岐され、逆止弁１５８、１５９を介してカプラ１４３、１４４に接続される。カプラ１４３、１４４と逆止弁１５８、１５９の間には、空気の圧力を測定してマイコン１６１に出力する圧力センサ１４８、１４９が設けられる。このように１番目から４番目までのカプラ１４１〜１４４に至るそれぞれの管路内に、圧力センサ１４６〜１４９を設けたので、マイコン１６１は、接続された釘打機１０毎の空気に圧力を精密に測定することができる。また、圧力センサ１４６〜１４９の上流側には、それぞれ逆止弁１５６〜１５９を介在させたので、分岐された通路の一方側（例えばカプラ１４１側）の空気圧が、他方側（例えばカプラ１４２側）の空気圧に影響することを防止できる。
【００３６】
図６は本実施例の釘打機１０の通信ユニット３０のブロック回路図である。従来の釘打機１０は、高圧空気を駆動源とするために電気回路を有していなかったが、本実施例の釘打機ではコイン電池等の小型のバッテリ４０で駆動される小型の通信ユニット３０を設けた。通信ユニット３０の基本構成は、マイコン３２を有する制御部３１と、空気圧縮機１０１との通信を行う無線通信装置３８と、空気圧縮機１０１から送信された情報を表示するための表示パネル４１である。本実施例の構成は、これら制御部３１、無線通信装置３８、表示パネル４１を設ければ実現可能であるが、これに加えて、空気圧縮機１０１から送信された情報を格納するための記憶メモリ３７を設けた。また、マイコン３２を有する制御部３１を設けたことに伴い、幾つかの付加的なセンサを設けた。一つ目のセンサは、釘打ちモードが“単発モード”か“連発モード”かを検出して、マイコン３２に出力するモード切替えセンサ３３である。このセンサ３３は、釘打機１０の単発／連発切り替えレバー（図示せず）の操作によって切り替えられる図示しないスイッチ手段で実現できる。
【００３７】
２つ目のセンサは圧力センサ３４であり、釘打機１０の蓄圧室の圧力を検出してマイコン３２に送出する。２つ目のセンサはトリガ入切センサ３５であり、トリガが引かれている状態か引かれていない状態か検出する。作業者がトリガレバー１３（図１参照）の引き操作をしている状態でハイ信号がマイコン３２に出力される。４つ目のセンサはプッシュレバーセンサ３６であり、プッシュレバー２０が上昇している状態、即ち、釘打機１０を物体（打込み部材）に押し付けている状態でハイ信号がマイコン３２に出力される。
【００３８】
釘打機１０は、いわゆる“連発モード”と“単発モード”を有し、切替スイッチを操作することにより切替えることができる。“単発モード”は、１回の打込みの際に、プッシュレバーセンサ３６の押しつけとトリガレバー１３の引き操作を行い、打ち込みが終わるごとに、プッシュレバーセンサ３６の押しつけ解除とトリガレバー１３の引き操作解除を行う。一方、“連発モード”は、複数の釘を連続して順次打ち込みを行うもので、トリガレバー１３を引いたままにして、プッシュレバー２０を被打込材に順次押しつけることによって、打込動作が行われる。“連発モード”ではプッシュレバー２０の被打込材の押しつけと、トリガレバー１３の引き動作が同時におこなわれた状態でないと打込動作が行われない。この機構を利用する“連発モード”は、プッシュレバー２０を被打込材に押しつけることを釘打ちのきっかけとすることができる。打込動作が終わって、一旦プッシュレバー２０を被打込材への押しつけが解除され、次の被打込材への押しつけが行われたら次の打込動作を行うことができるが、この際トリガレバー１３は引きっぱなしで良く、打撃ごとにトリガレバー１３を一々解除する必要が無いので、大量の釘を連続して打ち込む場合には作業効率が良くなる。
【００３９】
無線通信装置３８は、公知のブルートゥース（登録商標）用の通信ユニットで有り、図１で示したように、空気圧縮機１０１のマイコン１６１（図５参照）との双方向通信を行う。無線通信装置３８は、内部に無線通信コントローラと送受信用の無線アンテナ（共に図示せず）を有する。ペアリングボタン４２は、空気圧縮機１０１との無線接続路の確立を開始するためのボタンである。ペアリング先の相手側機器は、例えば同じメーカ製であって無線通信装置１８５（図５参照）を有する空気圧縮機１０１である。空気圧縮機１０１には予めペアリングができる空気工具の識別情報が格納されており、空気圧縮機１０１は無線によって接続可能な空気工具（釘打機１０）からのペアリング要求があったら、接続を許可する。
【００４０】
図７は図１の釘打機１０の通信ユニット３０の側面図である。通信ユニット３０は合成樹脂製の筐体であって、その一面に液晶式の表示パネル４１が設けられる。表示パネル４１は、例えば液晶パネルによって構成でき、無線によって空気圧縮機１０１から送信された情報、例えば、釘打ち総数や、空気圧縮機１０１の動作モード、吐出圧力、空気圧縮機１０１の現在印加されている電圧等を表示する。また、空気圧縮機１０１が異常な状態（オーバーヒート状態等）の場合は、各種警告などを表示すると良い。表示パネル４１の左側にはペアリングボタン４２が設けられる。ペアリングボタン４２は、タクタイルスイッチ等のプッシュ式の押しボタン式のスイッチである。ペアリングボタン４２の下側には交換時期表示ランプ（点灯ランプ４３）が設けられる。点灯ランプ４３は、ピストンバンパの交換タイミングを示しており、点灯ランプ４３が点灯したら作業者はメーカのサービスセンターに依頼してメンテナンスを依頼する。点灯ランプ４３の右側には、ランプの点灯が何を示すのかの情報４４、即ち、ランプ点灯は「ピストンバンパの交換」を示す文字が印字される。尚、情報４４を印字する代わりに、その内容を示す文字情報を表示パネル４１に表示するようにしても良い。
【００４１】
表示パネル４１の右側には吐出圧アップボタン４５と吐出圧ダウンボタン４６が設けられる。作業者は、釘打機１０の打込み作業中に微調整が必要になった場合に、吐出圧アップボタン４５と吐出圧ダウンボタン４６のいずれかを押すことで、空気圧縮機１０１に無線で信号が伝わり、空気圧縮機１０１の制御部１６０で釘打機が接続されている減圧弁１５２のモータを制御することで吐出圧力を無線で操作することができる。吐出圧アップボタン４５と吐出圧ダウンボタン４６は、タクタイルスイッチ等のプッシュ式の押しボタン式のスイッチである。表示パネル４１には、吐出圧アップボタン４５又は吐出圧ダウンボタン４６のどちらか一方が操作されると、現在の吐出圧力を表示し、再度吐出圧アップボタン４５と吐出圧ダウンボタン４６が操作されると、ボタン操作に応じて、吐出圧力の設定値が変更されると同時に変更された吐出圧力を表示するようにしても構成すると良い。このように、釘打機１０本体に空気圧縮機１０１の吐出圧力の調整が出来ることにより、釘の打込み深さ等を調整する為に、いちいち空気圧縮機１０１があるところまで戻らなくても調整することができる。更に、表示パネル４１には、常に現在供給されている吐出圧力を表示するようにしても良い。尚、吐出圧アップボタン４５と吐出圧ダウンボタン４６を設けることは任意で有り、これらのボタンを省略して吐出圧力の遠隔調整機能を持たせないように構成しても良い。
【００４２】
次に図８を用いて、空気圧縮機１０１にて釘打機１０による釘打機回数を検出する手順を説明する。図８は釘打機１０による釘打ち動作と圧力センサ１４６の取り出し圧力１９２の変化の関係を示す図である。上側のグラフと下側のグラフの横軸は共に合わせて図示している。図８では連発モードを選択して、トリガレバー１３を引きっぱなしの状態で対象物にプッシュレバー２０を断続的に、順次押しつけながら釘打ちを６回おこなった状態を示す。図８（Ａ）は、プッシュレバー２０のストローク量１９１であり、縦軸がプッシュレバー２０のストロークであり、プッシュレバー２０が釘打ちの対象物に押しつけられていないときのストローク量を０とし、プッシュレバー２０が対象物に押しつけられて上昇してハンドル部１２側に最接近した量をストローク量Ｓ（単位ｍｍ）としている。横軸は時間の経過（単位：秒）である。図８（Ｂ）は、カプラ１４１への空気通路内に設けられた圧力センサ１４６の出力であり、カプラ１４１の取り出し圧力１９２を示している。
【００４３】
作業者が連発モードにおいて、時刻ｔ１〜ｔ６にて６回の釘打ちを行った場合、各釘打ちによって矢印１９２ａ〜１９２ｆのように圧力が設定圧力Ｐ２から例えばＰ１まで一次的に低下する。ここでは設定圧力Ｐ２からＰ１まで低下する。この低下するタイミングを検出することにより、空気圧縮機１０１のマイコン１６１は釘打機１０の釘打ち回数（打撃回数）をカウントできる。特に、カプラ１４１〜１４４にそれぞれ独立した圧力センサ１４６〜１４９が設けられるので、マイコン１６１は、打込回数を釘打機１０毎に独立してカウントできる。カウントされた釘打ち回数は、マイコン１６１によって過去の打込回数と合算して集計され、制御部１６０内の図示しない記録装置（図示せず）に格納される。空気圧縮機１０１は、予め設定された釘打機１０の打撃回数上限値と、積算した打撃回数を比較し、釘打機１０がメンテナンス時期になったか否かを判断する。この格納の際には、無線通信によって釘打機１０から受信した識別情報に対応させて管理するため、空気圧縮機１０１は釘打機１０毎の打込回数の積算値を管理できる。
【００４４】
マイコン１６１には、各釘打機１０毎のメンテナンス時期に到達する打込回数を予め記録しておくようにし、空気圧縮機１０１はメンテナンス時期に到達した旨のアラームを、空気圧縮機１０１に送信することによって、釘打機１０のマイコン３２は表示パネル４１にその情報を表示する。また、空気圧縮機１０１から釘打機１０側に送信される情報は、規定された打撃回数の上限値を超えたことを示すアラーム情報だけに限らずに、打込回数を直接送信するようにしても良いし、それ以外の情報まで付加して送信するようにしても良い。このようにして、空気圧縮機１０１は釘打機１０に指示信号を発することにより、釘打機１０の点灯ランプ４３を点灯または点滅させることができる。
【００４５】
本実施例では無線通信モジュールを搭載した釘打機１０と空気圧縮機１０１で通信を行い、使用する釘打機に合わせて空気圧縮機の設定を自動でできるので、作業者による手動での空気圧縮機の設定作業を自動化できる。また、空気圧縮機側にて打込回数のカウントや、減圧弁の開閉操作を行うことができるので、釘打機側にメンテナンス時期が来たことを知らせること可能となった。また空気圧縮機１０１は、釘打機１０の打撃回数をカウントした上で、釘打機と空気圧縮機の双方にメンテナンスが必要である旨の警告を出すことによって、使用者に対して適切なタイミングにて部品の交換を促すことができる。
【００４６】
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、上述の実施例では空気工具の一例として釘打機にて説明したが、釘打機だけに限らずに高圧エアを用いた打込機や作業工具であれば、無線通信機能を付加することによって同様に適用できる。また、操作パネル１８０に液晶ディスプレイ（タッチパネル式等）または公知の表示装置を設け、そこに、カプラ１４１〜１４４に接続されている釘打機１０ごとの打撃回数情報をリアルタイムに表示するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  制御システム      １０  釘打機（打込機）      １１  ハウジング
１２  ハンドル部      １３  トリガレバー      １４  シリンダケース
１５  マガジン      １７  射出部      ２０  プッシュレバー
３０  通信ユニット      ３１  制御部      ３２  マイコン
３３  モード切替えセンサ      ３４  圧力センサ      ３５  トリガ入切センサ
３６  プッシュレバーセンサ      ３７  記憶メモリ      ３８  無線通信装置
４０  バッテリ      ４１  表示パネル      ４２  ペアリングボタン
４３  点灯ランプ      ４４  説明文      ５０  エアホース
１０１  空気圧縮機      １０２  カバー      １０３  風窓      １１１  フレーム
１１２ａ、１１２ｂ  空気タンク      １１３  脚部
１１４ａ、１１４ｂ  ハンドル      １１５  冷却ファン      １１６  モータ
１２０  制御回路基板      １３０  圧縮空気生成部      １３１  一次圧縮部
１３２  二次圧縮部      １３５  連結管      １４０  ＡＣ電源
１４１〜１４４  カプラ      １４６〜１４９  圧力センサ
１５０  圧力センサ      １５１、１５３  モータ
１５２、１５４  減圧弁（レギュレータ）      １５２ａ、１５４ａ  ダイヤル
１５６〜１５９  逆止弁      １６０  制御部      １６１  マイコン
１７１、１７２  分岐コネクタ      １８０  操作パネル
１８１  電源スイッチ      １８２  電源ランプ
１８３  運転モードスイッチ      １８４  モード選択ランプ
１８５  無線通信装置      １８６  表示パネル
１８７  ペアリングボタン      １８８ａ〜１８８ｄ  ペアリング状態表示ランプ
１８９ａ〜１８９ｄ  交換時期表示ランプ      １９１  ストローク量
Ａ１  軸線        Ｐ１、Ｐ２  設定圧力
【図１】
2020179446.tif 000003
【図２】
2020179446.tif 000004
【図３】
2020179446.tif 000005
【図４】
2020179446.tif 000006
【図５】
2020179446.tif 000007
【図６】
2020179446.tif 000008
【図７】
2020179446.tif 000009
【図８】
2020179446.tif 000010