(57)【要約】【課題】同一の電源系統より複数の電動工具に同時に給電し運転させることが可能なブレーカ作動防止システムを提供する。また、予め優先順位が決定された機構を持つ特定なコンセントの使用を排除し、かつ電源ブレーカの遮断に伴う被加工物の加工ミス及び加工精度の低下を防止する。【解決手段】同一電源系統６０ｂに接続される空気圧縮機１以外の丸ノコ等の電動工具４に流れる電流Ｉ１を検出するための電流検出部２１を設け、空気圧縮機１の制御回路部１２は、空気圧縮機１と電動工具４とが同時に動作した場合、電流検出部２１の検出電流Ｉ１の出力に基づいて、ブレーカ６４の遮断電流値（例えば、２０Ａ）を超えないように空気圧縮機１に流れる駆動電流の供給を停止またはその電流値を低下させるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気工具を駆動する圧縮空気を貯留するタンク部と、圧縮空気を生成し、前記タンク部に供給する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するモータと、前記モータの駆動部が接続され、該駆動部を制御する制御回路部とから成る空気圧縮機、及び少なくとも一つの電気機器を、所定の遮断電流値を持つブレーカを介して所定の電源を給電して動作させるブレーカ作動防止システムであって、
前記電源に接続される前記空気圧縮機以外の前記電気機器に流れる電流を検出する電流検出部を設け、前記制御回路部は、前記空気圧縮機と前記電気機器とが同時に動作した場合、前記電流検出部の出力に基づいて、前記ブレーカの前記遮断電流値を超えないように前記空気圧縮機に流れる電流の供給を停止またはその電流値を低下させるようにしたことを特徴とするブレーカ作動防止システム。
【請求項２】
空気工具を駆動する圧縮空気を貯留するタンク部と、圧縮空気を生成し、前記タンク部に供給する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するモータと、前記モータの駆動部が接続され、該駆動部を制御する制御回路部と、前記制御回路部にセンサを電気的接続する少なくとも一つのセンサ接続回路部であって、前記タンク部に取付けられる圧力センサ、前記モータに取付けられる回転センサ、及び発熱部に取付けられる温度センサのいずれか一つのセンサを含むセンサ接続回路部と、から成る空気圧縮機、及び少なくとも一つの電気機器を、所定の遮断電流値を持つブレーカを介して所定の電源を給電して動作させるブレーカ作動防止システムであって、
前記電源に接続される前記空気圧縮機以外の前記電気機器に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部の出力信号に基づき、前記センサ接続回路部の前記センサの出力信号を補正して前記制御回路部に出力する副制御回路部とを設け、前記制御回路部は、前記空気圧縮機と前記電気機器とが同時に動作した場合、前記副制御回路部の出力に基づいて、前記ブレーカの前記遮断電流値を超えないように前記空気圧縮機に流れる電流の供給を停止またはその電流値を低下させるようにしたことを特徴とするブレーカ作動防止システム。
【請求項３】
前記センサ接続回路部は前記センサの接続線と電源線とを備え、前記副制御回路部を前記センサ接続回路部の一部に組み込み、その駆動電源を前記センサ接続回路部の前記電源線から給電するようにしたことを特徴する請求項２に記載のブレーカ作動防止システム。
【請求項４】
前記副制御回路部を筐体内に構成すると共に、該筐体部から前記センサへ電気的接続する前記センサ接続回路部の前記接続線及び電源線を第１のケーブルによって構成し、かつ前記筐体部から前記制御回路部へ電気的接続する前記センサ接続回路部の前記接続線及び電源線を第２のケーブルによって構成し、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは前記センサ及び前記制御回路部へそれぞれコネクタを介して電気的接続することを特徴とする請求項３に記載のブレーカ作動防止システム。
【請求項５】
前記電流検出部に検出電流を送信するための送信部を設け、前記空気圧縮機に前記送信部の信号を受信する受信部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のブレーカ作動防止システム。
【請求項６】
前記電源に電気的接続するプラグ及び複数のソケットを有するマルチタップ内に前記電流検出部を一体形成し、前記他の電気機器を前記マルチタップのソケットに電気的接続したことを特徴とする請求項１乃至５項のいずれか一つに記載のブレーカ作動防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘打機などの空気工具を駆動する圧縮空気を生成する空気圧縮機及び電動工具などの電気機器に、同時に給電を行う電源系統に設置された電源ブレーカが不用意に作動することを防止するためのブレーカ作動防止システムに関し、特に、建築現場などの電源ブレーカを有する電源系統より複数の電動工具等の電気機器及び空気圧縮機に同時に給電し、併用運転させる場合に好適なブレーカ作動防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気圧縮機は、モータの回転運動を、クランク軸を介してシリンダ内のピストンの往復運動として変換し、ピストンの往復運動によりシリンダの吸気弁から吸い込んだ空気を圧縮するように構成されている。シリンダ内で圧縮された圧縮空気は排気弁からパイプを通してタンクに吐出され、タンク内に貯留される。釘打機等の空気工具は、このタンク内に貯留された圧縮空気を利用して動作するものである。
【０００３】
かかる空気圧縮機は、消費電力が大きく、かつ建築現場等の同一電源系統に接続される他の丸ノコ、投光器等の電気機器と併用されることが多い。このため、しばしば建築現場等の電源系統は過負荷状態となり、その電源系統に挿入され、予定された遮断電流値に電流制限する電源ブレーカを不用意に作動させ、同一電源系統に使用される全部の電気機器あるいは電動工具の電源を遮断させることになる。その結果、電動工具等の電気機器に被害を与えたり、また、その電動工具による被加工物に段差等の加工ミスや仕上精度の低下等の悪影響を与えることになる。
【０００４】
図１０は、第１の従来技術に関し、建築現場で使われている複数の電動工具類と、電源系統との関係を模式的に示したものである。同図において、配電盤６１は、例えば、建築現場に配設された、商用電源系統６０に接続されており、遮断電流値（制限電流値）が３０アンペア（以下、単位をＡと記す）の主ブレーカ６２と、遮断電流値が１５Ａの第１の枝ブレーカ６３と、遮断電流値が２０Ａの第２の枝ブレーカ６４とから成る。第１の枝ブレーカ６３には２つの差込口を含むコンセント６５が接続され、第２の枝ブレーカ６４には、２つの差込口を含むコンセント６６が接続されている。
【０００５】
コンセント６５には、延長コード７０が接続され、３つの差込口を有するタップ７２には、電流容量が１０Ａの投光器５がプラグ５ａを介して接続される。コンセント６６にはプラグ９１を介して電源延長コード９０が接続され、３つの差込口を有するタップ９２には最大駆動電流（電流容量）が１５Ａの空気圧縮機１と、最大駆動電流（電流容量）が１０Ａの丸ノコ４が接続されている。更に、空気圧縮機１には、圧縮空気を供給するためのエアホース３ａを介して釘打機３が接続されている。
【０００６】
図１１は、図１０の２０Ａの電流制限機能を持つ枝ブレーカ６４が挿入された電源系統６０ｂのブロック図を示す。
【０００７】
図１１において、電源系統６０ｂには、２０Ａの遮断電流値を有する枝ブレーカ６４がコンセント６６に電気的接続される。コンセント６６には電源延長コード９０が接続され、その端部にタップ（またはコンセント）９２が接続されている。タップ９２は３つの差込口（ソケット）をもち、その差込口の１つに丸ノコ４が接続され、他方の差込口には空気圧縮機１が接続されている。
【０００８】
空気圧縮機１は、圧縮空気を貯留する空気タンク１６と、圧縮空気生成部１５と、モータ１４と、モータの駆動部１３２が接続され、該駆動部の電流を演算部１３１によって制御する制御回路部１２と、主スイッチ１１とを具備する。
【０００９】
更に、モータ１４と制御回路部１２との間には、モータ１４の回転を検出するための回転センサ１３がセンサ接続回路部（ケーブルセット）１９を介して結合される。このセンサ接続回路部（ケーブルセット）１９は、ケーブルセット形式に構成され、モータに設けられた回転センサ１３のコネクタ１３ａに結合するコネクタ１９ａと、制御回路部のコネクタ１２ｂに結合するコネクタ１９ｂと、正負電源線（＋、−）及び信号線Ｓの３本のケーブル１９ｃを備える。同様に、空気タンク１６と制御回路部１２との間には、空気タンク１６内の圧力を検出するための圧力センサ１７がセンサ接続回路部（ケーブルセット）１８を介して結合される。このセンサ接続回路部１８は、ケーブルセット形式に構成され、空気タンクに設けられた圧力センサ１７のコネクタ１７ａに結合するコネクタ１８ａと、制御回路部のコネクタ１２ａに結合するコネクタ１８ｂと、正負電源線＋、−及び信号線Ｓの３本のケーブル１８ｃを備える。
【００１０】
制御回路部１２は、モータ１４の回転数を検出する回転センサ１３の出力と空気タンク１６の圧力を検出する圧力センサ１７の出力とを演算部１３１で演算し、駆動部１３２へ状況に応答した駆動信号を送る。駆動部１３２によるモータ１４の駆動により圧縮空気生成部１５にて高圧空気を生成し、この空気を空気タンク１６に貯留する。空気タンク１６に蓄えられた圧縮空気は釘打機３のマガジンにセツトされた釘（図示なし）を打ち込むための動力として使用される。もし、釘打機３の使用等により空気タンク１６内の圧力が所定の値に足りない場合、あるいはモータ１４の運転を停止または低速の状態により所定の回転に駆動させたい場合等、制御回路部１２はモータ１４の駆動を制御する。また、制御回路部１２は、回転センサ１３あるいは圧力センサ１７の出力が異常値を検出したとき、モータ１４を停止させるように構成されている。
【００１１】
かかる従来の接続形態において、タンク１６内の圧力、空気圧縮機１の駆動電流、及び丸ノコ４の駆動電流を時間に対して観測すると、図９に示すようになる。
【００１２】
図９から明らかなように、空気タンク１６内の圧力が３０ｋｇ／ｃｍ２までに上昇すると圧縮機１は停止し、釘打機３が空気を消費して空気タンク１６内の圧力が２６ｋｇ／ｃｍ２まで低下すると圧縮機１は再起動する。圧縮機１には電流制限機能があり、駆動中には１５Ａの最大駆動電流が流れ、停止中には空気圧縮機の制御回路部１２の維持電流がミリＡのオーダでわずかに流れる。
【００１３】
枝ブレーカ６４の遮断電流値（制限電流値）は２０Ａに対して、圧縮機１の最大駆動電流は１５Ａ、丸ノコ４の最大駆動電流（電流容量）は１０Ａなので、圧縮機１と丸ノコ４の併用はできない。他方、枝ブレーカ６３の遮断電流値は１５Ａに対して、丸ノコ４の電流容量は１０Ａ、投光器５の電流容量は１０Ａなので、丸ノコ４と投光器５の併用もできない。
【００１４】
第２の従来技術として下記特許文献１に開示されたものがある。この技術は、ブレーカを共有する同一電源系統に接続される電子レンジ、掃除機、エアコン等の複数の電気機器のそれぞれに動作状態を許可する電源制御回路と電源ＯＮ許可信号を送受信する送受信機を設ける。これによって、各機器の電源オン（ＯＮ）許可信号を互いに通信し合って、ブレーカの許容電流値を超えないように同時に使う電気機器は自身が保有する電源制御回路により制御される。
【００１５】
第３の従来技術として下記特許文献２に開示されたものがある。この技術は、共有ブレーカを持つ同一の電源系統において、複数の電気機器を同時に運転させた場合に生ずるブレーカの不用意な作動を防止する技術である。この技術では、複数の電気機器が併用された場合の全電流がブレーカの遮断電流値（制限電流値）を超えた場合、優先順位の低い電気機器の通電を遮断し、その後、時間が経過して全電流がブレーカの遮断電流値に対して余裕ができた場合、その優先順位の低い電気機器に通電して復旧させるものである。
【００１６】
なお、上記及び以下の説明に使用される電気機器の「最大駆動電流」または「電流容量」の用語は、電気機器の定格または仕様に従った電流（定格電流）、もしくは定格または仕様に従った出力（定格出力）の状態で流れる電流を含み、更に電気機器の温度上昇の防止などその他の理由により予め制限された最大の電流（許容電流）を含むものとする。また、ブレーカの「遮断電流」の用語は、ブレーカの遮断動作中に流れる電流（制限電流）の他に、その制限電流値近傍に設定される電流を含むものとする。
【００１７】
【特許文献１】特開平２００１−６９６９１号公報
【特許文献２】特開平７−３３６８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した図１０に示すような第１の従来技術に従う給電形態では、図９に示すように、空気圧縮機１の再起動時期が予測困難である。例えば、丸ノコ４が長尺の被加工物の切断を行っている場合等は、途中で切断を止めると被加工物の切断面に段差が生じてしまうため、丸ノコ４による切断を止めるわけには行かない。ブレーカの電流対時間特性のバラツキにより、運が良ければ切断完了となるが、図９のＡに示すように、運が悪ければブレーカが作動して、加工性の点から不都合を招くことになる。更にブレーカを復帰させる作業は、建築現場においては予想外に手数のかかるものである。例えば、ブレーカが設置された電源系統の配電盤が建物の１階に有って、建物の２階で電動工具による作業をしていた場合、ブレーカが作動（遮断）したときに１階まで降りて行きブレーカを手動で復帰させなければならない。また夜間作業で投光器を使用している場合にブレーカが作動すると、真っ暗闇の中でブレーカの所まで行ってからブレーカを手動で復帰させなければならない煩わしさがある。
【００１９】
上記第２の従来技術によれば、各電気機器に動作状態を許可する電源制御回路及び電源ＯＮ許可信号を送受信する送受信器を設けるためにブレーカ作動防止システムが高価なものとなる欠点がある。また、所定の電源系統の中で複数の電気機器を使用することを前提としたシステムであって、複数の電気機器の選択されたものを他の場所の電源系統で使用することは考慮されていない。従って、使用場所が頻繁に変わる電動工具等の用途には不適切である。
【００２０】
更に、上記第３の従来技術に従えば、上記建築現場の空気圧縮機を優先順位の低い電気機器とし、一方、上記電気丸ノコ等を不意の停止によって加工ミスに係わる優先順位の高い電気機器として見なすことによって、複数の電動工具に対する給電装置として採用可能であるが、次のような問題を有する。
【００２１】
即ち電気機器の遮断すべき優先順位によりコンセントまたはタップの差込口（ソケット）が異なるので、遮断すべき優先順位を間違わないように、特定のコンセントまたはタップの差込口を選択しなければならないという問題がある。もし所定のコンセントの差込口を間違った場合は加工ミスを引き起こし兼ねないという問題がある。
【００２２】
従って、本発明の主目的は、同一の電源系統より複数の電動工具に同時に給電し運転させることが可能なブレーカ作動防止システムを提供することにある。
【００２３】
本発明の他の目的は、予め優先順位が決定された機構を持つ特定なコンセントの使用を排除し、かつ電源ブレーカの遮断に伴う被加工物の加工ミス及び加工精度の低下を防止したブレーカ作動防止システムを提供することにある。
【００２４】
本発明の上記及びその他の目的ならびに新規な特徴は、以下の記述及び添付図面から更に明らかにされるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、特に、ブレーカの過負荷状態において、空気圧縮機が占める駆動電流の割合が他の電気機器に対して比較的に大きく、かつ該駆動電流の供給を断続的に停止またはその電流値を低下させても、空気圧縮機の機能を急激的に低下または阻害させないことに着目して、空気圧縮機への通電及び遮断を制御するようにブレーカ作動防止システムを構成した。
【００２６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下のとおりである。
【００２７】
（１）本発明のブレーカ作動防止システムによれば、圧縮空気を貯留するタンク部と、圧縮空気を生成し、前記タンク部に供給する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するモータと、前記モータの駆動部が接続され、該駆動部を制御する制御回路部とから成る空気圧縮機、及び少なくとも一つの電気機器を、所定の遮断電流値を持つブレーカを介して所定の電源を給電して動作させるブレーカ作動防止システムであって、前記電源に接続される前記空気圧縮機以外の前記電気機器に流れる電流を検出する電流検出部を設け、前記制御回路部は、前記空気圧縮機と前記電気機器とが同時に動作した場合、前記電流検出部の出力に基づいて、前記ブレーカの前記遮断電流値を超えないように前記空気圧縮機に流れる電流の供給を停止またはその電流値を低下させるようにしたことを特徴とする。
【００２８】
（２）本発明のブレーカ作動防止システムによれば、圧縮空気を貯留するタンク部と、圧縮空気を生成し、前記タンク部に供給する圧縮空気生成部と、該圧縮空気生成部を駆動するモータと、前記モータの駆動部が接続され、該駆動部を制御する制御回路部と、前記制御回路部にセンサを電気的接続する少なくとも一つのセンサ接続回路部であって、前記タンク部に取付けられる圧力センサ、前記モータに取付けられる回転センサ、及び発熱部に取付けられる温度センサのいずれか一つのセンサを含むセンサ接続回路部と、から成る空気圧縮機、及び少なくとも一つの電気機器を、所定の遮断電流値を持つブレーカを介して所定の電源を給電して動作させるブレーカ作動防止システムであって、前記電源に接続される前記空気圧縮機以外の前記電気機器に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部の出力信号に基づき、前記センサ接続回路部の前記センサの出力信号を補正して前記制御回路部に出力する副制御回路部とを設け、前記制御回路部は、前記空気圧縮機と前記電気機器とが同時に動作した場合、前記副制御回路部の出力に基づいて、前記ブレーカの前記遮断電流値を超えないように前記空気圧縮機に流れる電流の供給を停止またはその電流値を低下させるようにしたことを特徴とする。
【００２９】
（３）本発明による上記（２）項のブレーカ作動防止システムにおいて、前記センサ接続回路部は前記センサの接続線と電源線とを備え、前記副制御回路部を前記センサ接続回路部の一部に組み込み、その駆動電源を前記センサ接続回路部の前記電源線から給電するようにしたことを特徴する。
【００３０】
（４）本発明による上記（３）項のブレーカ作動防止システムにおいて、前記副制御回路部を筐体内に構成すると共に、該筐体部から前記センサへ電気的接続する前記センサ接続回路部の前記接続線及び電源線を第１のケーブルによって構成し、かつ前記筐体部から前記制御回路部へ電気的接続する前記センサ接続回路部の前記接続線及び電源線を第２のケーブルによって構成し、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは前記センサ及び前記制御回路部へそれぞれコネクタを介して電気的接続することを特徴とする。
【００３１】
（５）本発明による上記（１）乃至（４）項のブレーカ作動防止システムにおいて、前記電流検出部に検出電流を送信する送信部を設け、前記空気圧縮機に前記送信部の信号を受信するための受信部を設けたことを特徴とする。
【００３２】
（６）本発明による上記（１）乃至（５）項のブレーカ作動防止システムにおいて、前記電源に電気的接続するプラグ及び複数のソケットを有するマルチタップ内に前記電流検出部を一体形成し、前記他の電気機器を前記マルチタップのソケットに電気的接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のブレーカ作動防止システムによれば、同一電源系統に接続されるブレーカに流れる過負荷電流によるブレーカ作動防止は、空気圧縮機に流れる駆動電流（負荷電流）の供給を停止またはその電流値を低下させることによって達成させるので、複数の電動工具を接続するために複数のコンセントの差込口を特定する必要がなく、複数の電動工具を同時に運転させる場合のブレーカ作動防止が容易となる。また、空気圧縮機以外の電気機器は、従来のものに対して何ら設計変更を必要としないので、比較的安価なブレーカ作動防止システムを構成できる。またその運転場所も任意に選択できる。
【００３４】
更に、本発明によれば、空気圧縮機の電流の供給を優先的に停止し、またはその電流値を低下させるので、電源ブレーカの不意な遮断を排除することができ、電動工具における被加工物の加工ミスまたは加工精度の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、既に図面を用いて説明した従来技術と同様な機能を有する部分については従来技術と同一の符号が付されている。
【００３６】
図１及び図２は、本発明に係る第１の実施形態及び第２の実施形態のブレーカ作動防止システムのブロック図、図３は本発明のブレーカ作動防止システムの外観図、図４乃至図６は本発明のブレーカ作動防止システムに使用されるセンサ接続回路部の構造図、図７は本発明のブレーカ作動防止システムに使用される副制御回路部に関する変形例のブロック図、図８は本発明のブレーカ作動防止システムにおける、空気タンク内の圧力、ならびに圧縮機及び丸ノコの駆動電流（負荷電流）に関する特性図である。
【００３７】
図３は、本発明によるブレーカ作動防止システムを適用して、特に建築現場で使われている複数の電動工具類と電源系統との関係を模式的に示したものである。
【００３８】
図３において、配電盤６１は、例えば建築現場に配設され、商用電源系統６０より給電される。配電盤６１は商用電源系統６０に接続された、遮断電流値（制限電流値）が３０Ａの主ブレーカ６２を有する。主ブレーカ６２を通した電源系統６０は、遮断電流値（制限電流値）が１５Ａの第１の枝ブレーカ６３を通して第１の電源系統６０ａと、遮断電流値（制限電流値）が２０Ａの第２の枝ブレーカ６４を通して第２の電源系統６０ｂとに分岐される。第１の枝ブレーカ６３には２つの差込口を持つコンセント６５が接続され、第２の枝ブレーカ６４には、２つの差込口を持つコンセント６６が接続されている。
【００３９】
コンセント６５には、プラグ７１を介して電源延長コード７０が接続される。電源延長コード７０は３つの差込口（ソケット部）を持つタップ７２を有し、その差込口の１つにプラグ５ａを介して電流容量が１０Ａの投光器５が接続される。コンセント６６には、プラグ８１を介して電源延長コード８０が接続される。電源延長コード８０の他端には１つの差込口を持つタップ８２が接続されている。
【００４０】
タップ８２には、プラグ２ｂを介してマルチタップ２が接続される。マルチタップ２は、互いに並列接続された３つの差込口を持つソケット部２２を有する。更にこのマルチタップ２には、電流検出部で検出した電流を送信するための送信部２１２（図１参照）を設け、送信部の送信アンテナ２ａを介して、後述する空気圧縮機１の制御回路部１２（図１参照）へ電流検出部２１１（図１参照）の出力信号を送信する。
【００４１】
マルチタップ２には、プラグ１ｂを介して最大駆動電流が１５Ａの空気圧縮機１と、プラグ４ａを介して電流容量が１０Ａの丸ノコ４が接続されている。更に、空気圧縮機１には、圧縮空気を供給するためのエアホース３ａを介して釘打機３が接続されている。
【００４２】
図１は、図３のブレーカ作動防止システムの電気的配線を示すブロック図で、特に、主電源系統６０より、遮断電流値が２０Ａである第２の枝ブレーカ６４を介して分岐される第２の電源系統６０ｂに関する電気的配線を示している。
【００４３】
第２の電源系統６０ｂの給電コンセント６６には、電源コード８０を介して、電流検出器を内蔵するマルチタップ２が接続されている。マルチタップ２は、電流検出部２１と、ソケット部２２とから構成されている。
【００４４】
ソケット部２２は、３つの差込口ａ−ａ´、ｂ−ｂ´、ｃ−ｃ´を有する。差込口ｃ−ｃ´には、後述する空気圧縮機１が電気的接続され、他の差込口ａ−ａ´には丸ノコ４が電気的接続されている。更に、空き端子となっている他の差込口ｂ−ｂ´には他の電動工具を電気的接続することもできる。
【００４５】
電流検出部２１は、圧縮機１以外の電動工具（丸ノコ４）に流れる電流Ｉ１を検出するように線路に配置された電流検出器２１１を有する。即ち電流検出器２１１は、空気圧縮機１が接続された上記差込口ｃ−ｃ´以外の他の差込口ａ−ａ´、ｂ−ｂ´に流れる電流を検出するように配置される。また、電流検出部２１は、電流検出器２１１で検出した電流Ｉ１に応答した信号を送信するための送信部２１２を有する。送信部２１２には、送信アンテナ２ａが設けられている。
【００４６】
空気圧縮機１は、主スイッチ１１と、モータ１４と、モータ１４の駆動部１３２が接続され、該駆動部１３２の電流を制御するために演算部１３１を具備する制御回路部（主制御回路部）１２と、モータ１４の回転数を検出するための回転センサ１３と、圧縮空気生成部１５と、圧縮空気を貯留するための空気タンク１６と、空気タンク１６内の圧力を検出するための圧力センサ１７とから構成される。更に圧縮機１には釘打機３がエアホース３ａ（図３参照）を介して接続されている。
【００４７】
更に、モータ１４と演算部１３２との間には、モータ１４の回転を検出するための回転センサ１３がセンサ接続回路部（ケーブルセット）１９を介して接続される。このセンサ接続回路部（ケーブルセット）１９は、ケーブルセット形式に構成され、モータに設けられた回転センサ１３のコネクタ１３ａに接続するコネクタ１９ａと、制御回路部のコネクタ１２ｂに接続するコネクタ１９ｂと、正負電源線（＋、−）及び信号線Ｓの３本のケーブル１９ｃとを備える。
【００４８】
図４は、図１に示したセンサ接続回路部１９をケーブルセット形式に構成した構造図を示す。センサ接続回路部（ケーブルセット）１９は、ケーブル１９ｃと、その両端に接続された、同種の一対のコネクタ１９ａ及び１９ｂとから構成されている。
【００４９】
同様に、図１に示すように、空気タンク１６と制御回路部１２との間には、空気タンク１６内の圧力を検出するための圧力センサ１７がセンサ接続回路部（ケーブルセット）１８を介して接続される。この第１の実施形態では、特に、このセンサ接続回路部１８の一部には、副制御回路部（サブコントローラ）２０が一体に組み込まれている。即ち、空気タンクに設けられた圧力センサ１７のコネクタ１７ａに接続するコネクタ１８ａと副制御回路部２０とはケーブル１８ｃ１で接続され、制御回路部１２のコネクタ１２ａに接続するコネクタ１８ｂと副制御回路部２０とはケーブル１８ｃ２で接続される。両者のケーブル１８ｃ１及び１８ｃ２は、ケーブル１９ｃと同様に、正負電源線＋、−及び信号線Ｓの３本のケーブルから成る。
【００５０】
図５は、副制御回路部（サブコントローラ）２０を含むセンサ接続回路部１８がケーブルセット形式に構成された構造図を示す。副制御回路部２０は、半導体回路によって構成され、ケーブル１８ｃ１及びケーブル１８ｃ２によって電気的接続された、金属または樹脂材料から成る筐体２０内に組み込まれている。また、この副制御回路部２０は樹脂モールド体とすることもできる。
【００５１】
図１に示すように、副制御回路部２０は受信部２０１、制御部２０２、及び操作部２０３から構成される。受信部２０１は受信アンテナ１ａを介して電流検出器２１１の電流に基づいて電流検出部２１から送信された電流検出信号を受信し、制御部２０２は、この電流検出信号に応答して、操作部２０３のオン、オフ操作を制御する。本実施形態の制御方式では、特に、圧力センサ１７の−ラインをオンまたはオフして、制御回路部１２の演算部１３１に信号を送り、駆動部１３２を制御することによって、モータ１４の駆動をオン状態（駆動状態）またはオフ状態（停止状態）に制御する。例えば、オンまたはオフさせる電流Ｉ１の閾値をＩ１＝１Ａに設定することができる。即ち、Ｉ１が１Ａ以下の電流値のとき、操作部２０３はオン状態となり、圧縮機１のモータ１４を通常動作させる。一方、Ｉ１が１Ａを超える電流値のとき、操作部２０３はオフ状態となり、圧縮機１のモータ１４の動作を停止させる。この副制御回路部２０は、後述するように、ブレーカ６４の遮断電流値を超えない範囲内において、モータ１４の駆動電流を低下させて、その回転速度を遅く制御するように構成してもよい。
【００５２】
制御回路部１２は、モータ１４の回転数を検出する回転センサ１３の出力と空気タンク１６内の圧力を検出する圧力センサ１７の出力とを演算部１３１で演算し、駆動部１３２へ状況に応答した駆動信号を送る。駆動部１３２によるモータ１４の駆動により圧縮空気生成部１５にて高圧空気を生成し、この空気を空気タンク１６に貯留する。空気タンク１６に蓄えられた圧縮空気は釘打機３のマガジンにセットされた釘（図示なし）を打ち込むための動力として使用される。もし、釘打機３の使用等により空気タンク１６内の圧力が所定の値に足りない場合、あるいはモータ１４の運転を停止または、後述するように、低速の状態により所定の回転に駆動させたい場合等、制御回路部１２はモータ１４の駆動電流を制御する。また、制御回路部１２は、回転センサ１３あるいは圧力センサ１７の出力が異常値を検出したとき、モータ１４を停止させるように構成されている。
【００５３】
なお、本発明において、請求項に規定されたような空気圧縮機の制御回路部とは、空気圧縮機１のモータ１４の駆動電流を制御するために構成された制御回路部であって、モータを直接制御する主制御回路部１２、または主制御回路部１２に副制御回路部２０が組合せられた全体の制御回路部を意味する。
【００５４】
次に動作について説明する。図１において、プラグ部２２の差込口ａ−ａ´に接続された丸ノコ４が停止している場合、電流検出器２１１に流れる電流Ｉ１は実質的に零となり、この信号が送信部２１２の送信アンテナ２ａを介して副制御回路部（サブコントローラ）２０の受信アンテナ１ａに送られる。受信部２０１で処理し、制御部２０２にて操作部２０３を操作し、圧力センサ１７の−ラインは、電流Ｉ１が１Ａ以下の値であるので、オン状態となる。これによって、制御回路部１２の駆動部１３２は圧縮機１のモータ１４を通常動作させる。
【００５５】
丸ノコ４が動作している場合、電流検出器２１１に流れる電流Ｉ１は１０Ａとなり、電流Ｉ１は１Ａを超える電流値を検出するので、制御部２０２は操作部２０３を操作して圧力センサ１７の−ラインをオフ状態とする。その結果、制御回路部１２は、その演算部１３１によって空気タンク１６内の圧力が異常値と判断し、駆動部１３２によりモータ１４の回転を停止させる。モータ１４の駆動が停止すると圧縮機１に流れる電流は制御回路部等に流れる微弱なものとなり、モータ１４の駆動電流に対して実質的に無視し得る電流値となる。従って、枝ブレーカ６４に流れる電流は実質的に丸ノコ４に流れる電流、即ち１０Ａとなる。丸ノコ４を使用した作業が完了し、丸ノコ４の運転が停止すれば、圧縮機１のモータ１４は通常動作を再開する。
【００５６】
以上の動作により、空気圧縮機１と他の電動工具４が併用される場合、空気圧縮機１のモータ１４の回転が自動的に停止するので、枝ブレーカ６４にはブレーカの遮断電流値（制限電流値）２０Ａを超える電流が連続的に流れることはなく、ブレーカ６４の作動を防止できる。
【００５７】
次に、具体的な動作例について、図８の特性図を参照して説明する。図８において、横軸は時間（分）を示し、縦軸は空気タンク１６内の圧力（ｋｇ／ｃｍ２）、空気圧縮機１の駆動電流（Ａ）、及び丸ノコの駆動電流（Ａ）を示す。
【００５８】
空気タンク１６内の圧力が零の状態で主スイッチ１１をオンすると、空気タンク内の圧力は、３０ｋｇ／ｃｍ２のａ点まで上昇して、モータ１４の回転が停止する。この圧力変化のとき、空気圧縮機の駆動電流は、空気タンク内の圧力とともに上昇するが、制御回路１３が持つ電流制限機能により、最大駆動電流１５Ａに制限される。空気圧縮機１の停止状態では、圧縮機の駆動電流は、無視し得る僅かな制御回路部１２及び２０の電流を除いて、電流が流れない。即ち、駆動電流は実質的に零となる。
【００５９】
空気圧縮機１に接続された釘打機３の使用により、空気タンク内の圧力が減少し、時間ｂ点で２６ｋｇ／ｃｍ２まで下がると、モータ１４に１５Ａの駆動電流が供給され、再び空気タンク内の圧力が３０ｋｇ／ｃｍ２のｃ点まで上昇すると、モータ１４は停止状態となる。
【００６０】
時間ｃ〜ｄ〜ｅにおいて、圧縮空気の使用量が多くなっている場合を示している。ｄ点で２６ｋｇ／ｃｍ２まで減少すると、モータ１４が再起動してタンク内の圧力を大きくしようとするが、圧縮空気の使用量がモータによる圧縮空気の生成量を上回るので、モータ１４の回転にもかかわらず、空気タンク内の圧力はｅ点まで減少する。
【００６１】
時間ｅ点で丸ノコ４が使用（運転）され始めると、電流Ｉ１は丸ノコ４の駆動電流１０Ａとなる。１０Ａの検出電流Ｉ１は、送信部２１２を介して受信部２０１へ送信され、制御部２０２の閾値電流１Ａを超える値（Ｉ１＝１０Ａ＞１Ａ）となるので、制御回路部１２は空気圧縮機１のモータ１４の駆動を直ちに停止させる。従って、２０Ａの遮断電流値を持つブレーカ６４に流れる電流は、丸ノコ４の駆動電流１０Ａのみとなるので、その枝ブレーカ６４の遮断動作を防止できる。
【００６２】
時間ｆ点で丸ノコ４の使用を止めると、電流検出器２１１の電流値Ｉ１が制御部２０２の閾値電流１Ａ以下になり、かつ空気タンク１６内の圧力も２６ｋｇ／ｃｍ２以下となっているので、制御回路部１２はモータ１４の駆動電流を最大駆動電流１５Ａに制御して、モータを再起動させる。このとき、圧縮空気の使用量は相変わらず多いために、時間ｆ〜ｇ間は、時間ｄ〜ｅ間と同様に空気タンク内の圧力が減少する。
【００６３】
時間ｇ点で釘打機３の使用を止めると、空気タンク１６内の圧力は、３０ｋｇ／ｃｍ２のｈ点まで上昇し、モータ１４の回転が停止する。
【００６４】
時間ｈ点で釘打機３の使用を再開すると、空気タンク内の圧力が減少し、時間ｉ〜ｊ間で２６ｋｇ／ｃｍ２まで下がる。この時点においては、丸ノコ４が回転中で電流検出器２１１の電流Ｉ１が１０Ａとなり、Ｉ１＝１０Ａ＞１Ａになるので、圧縮機１は再起動しない。
【００６５】
時間ｊ点で丸ノコ４の使用を止めると、電流検出機２１１の電流Ｉ１は１Ａ以下で、かつ空気タンク１６内の圧力も２６ｋｇ／ｃｍ２以下となるので、モータ１４の駆動電流は所定の最大駆動電流１５Ａでフル回転する。これによって、空気タンク内の圧力が、ｋ点で再び３０ｋｇ／ｃｍ２に上昇すれば、モータ１４の回転は停止する。
【００６６】
図８に示す動作例から明らかのように、時間ａ〜ｂ間及び時間ｈ〜ｉ間で丸ノコ４が使用されるが、電流検出器２１１の電流Ｉ１は、Ｉ１＝１０Ａ＞１Ａとなり、圧縮機１は停止する。このため、ブレーカ６４に流れる電流は遮断電流値の２０Ａ以下となり、ブレーカ６４は作動することはない。また、時間ｅ〜ｆ間及び時間ｉ〜ｊ間での丸ノコ４の使用についても、上述の理由により、枝ブレーカ６４が作動することはない。
【００６７】
図１に示した本発明のブレーカ作動防止システムにおいては、タップ２のソケット部２２の差込口ａ−ａ´に丸ノコ４を、差込口ｃ−ｃ´に空気圧縮機１を接続した場合について述べたが、もし、丸ノコ４と空気圧縮機１との差込口を間違えて、それぞれ反対に差込口に接続した場合、即ち、差込口ａ−ａ´に空気圧縮機１を、差込口ｃ−ｃ´に丸ノコ４を取り違えて接続した場合、両者の機器を特に問題なく動作させることができる。
【００６８】
即ち、差込口ａ−ａ´に空気圧縮機１が接続された場合、主スイッチ１１がオンされると、モータ１４が起動して電流検出器２１１の電流Ｉ１は１５Ａとなり、Ｉ１＝１５Ａ＞１Ａの関係により、副制御回路部（サブコントローラ）２０の制御に基づき、モータ１４は停止する。従って、モータ１４は起動と停止を繰り返すように制御される。
【００６９】
一方、差込口ｃ−ｃ´に丸ノコ４が接続された場合、丸ノコ４に駆動電流（１０Ａ）が流れても、電流検出器２１１には電流Ｉ１として検出されないので、丸ノコ４は通常運転できる。このとき、差込口ａ−ａ´に接続された空気圧縮機１を同時に動作させた場合、ブレーカ６４は、その保持特性より、２０Ａ以上の電流が流れても直ちに電源を遮断することがないので、空気圧縮機１の制御回路部１２はモータ１４の駆動を実質的に停止させる。
【００７０】
このように、プラグ部２２の差込口を間違えても、工具を動作させることができるので、加工ミスや加工精度の問題を低減できる。
【００７１】
もし、空気圧縮機１を単独で運転させたい場合、即ち、電流検出器２１１を有するマルチタップ２に接続せずに、通常のタップ８２へ直接接続した場合、副制御回路部２０は、電流検出器２１１の電流Ｉ１をＩ１＝０Ａとみなして、操作部２０３をオン状態にするので、主制御回路部１２は空気圧縮機１のモータ１４を通常運転させることができる。
【００７２】
本発明によれば、空気圧縮機の動作特性を利用してブレーカ作動防止システムを構成したので、作業優先度の高い電動工具を優先的に使用できるとともに、空気圧縮機を利用する工具を含む複数の電動工具を効率的に使用できる電源系統を提供できる。また、空気圧縮機を利用してブレーカによる電源系統の不用意な遮断（作動）を防止したので、特に、建築現場等の複数の電動工具を使用する電源系統に適用して、加工ミスの排除及び加工精度の向上を図ることができる。
【００７３】
以上、本発明者によってなされた発明を、第１の実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。次に実施形態の変形例について説明する。
【００７４】
（１）図２は本発明の第２の実施形態を示す。上記第１の実施形態では、副制御回路部２０は圧力センサ１７のセンサ接続回路部１８内に一体形成したが、図２に示すように、この副制御回路部２０は、回転センサ１３のセンサ接続回路部１９内に一体形成しても、図１に示す第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００７５】
第２の実施形態において、センサ接続回路部１９の一部には、副制御回路部（サブコントローラ）２０が一体に組み込まれている。即ち、モータ１４に設けられた回転センサ１３のコネクタ１３ａに接続するコネクタ１９ａと副制御回路部２０とはケーブル１９ｃ１で接続され、制御回路部１２のコネクタ１２ｂに接続するコネクタ１９ｂと副制御回路部２０とはケーブル１９ｃ２で接続される。両者のケーブル１９ｃ１及び１９ｃ２は、ケーブル１８ｃと同様に、正負電源線＋、−及び信号線Ｓの３本のケーブルから成る。図６は、副制御回路部（サブコントローラ）２０を含むセンサ接続回路部１９がケーブルセット形式に構成された構造図を示す。副制御回路部２０は、半導体回路によって構成され、ケーブル１９ｃ１及びケーブル１９ｃ２によって電気的接続された、金属または樹脂材料から成る筐体２０内に組み込まれている。また、この副制御回路部２０は樹脂モールド体とすることもできる。
【００７６】
一方、圧力センサ１７を接続するためのセンサ接続回路部１８は、副制御回路部２０を介することなく、演算部１３１に直接に接続される。
【００７７】
上記第１及び第２の実施形態より明らかのように、本発明における副制御回路部２０は、圧力センサを接続するセンサ接続回路部１８、または回転センサを接続するセンサ接続回路部１９のどちらか一方の回路部へ組み込むことができる。
【００７８】
（２）上記第１及び第２の実施形態では、電流検出器２１１の検出電流Ｉ１に基づいて、圧力センサ１７の−ラインをオンまたはオフして、制御回路部１２の演算部１３１に信号を送り、モータ１４の駆動をオン状態（駆動状態）またはオフ状態（停止状態）に制御する制御方式を示したが、この副制御回路部２０は、ブレーカ６４の遮断電流値（２０Ａ）を超えない範囲内において、モータ１４の駆動電流の供給を低下させて、その回転速度を遅く制御するように構成してもよい。
【００７９】
図７は、副制御回路部２０の制御部２０２の出力信号を、電流検出器２１１の検出電流Ｉ１の大きさに応答する信号として受信し、その受信信号を、その操作部２０３において、センサ接続回路部１８の圧力センサ１７に接続された信号線Ｓに、加算器２０３ａを介して加算するものである。例えば、丸ノコ４が動作して電流検出器２１１の電流Ｉ１がＩ１＝１０Ａ流れた場合、ブレーカ６４の遮断電流値が２０Ａなので、制御部２０２は、ブレーカの遮断電流２０Ａから丸ノコ電流の駆動電流（Ｉ１）１０Ａを差し引いた電流値１０Ａに対応する信号を、操作部２０３の加算器２０３ａを介して信号線Ｓに加算して、主制御回路部１２の演算部１３１に入力し、その演算結果で駆動部１３２を制御することによって、モータ１４の駆動電流を通常運転の最大駆動電流１５Ａより低い、例えば、駆動電流値１０Ａに抑制することができる。これにより、ブレーカ６４の電流は２０Ａ以下となり、モータ１４を完全に停止させることなく、ブレーカ６４の作動（遮断）を防止できる。この場合、モータ１４の駆動電流は、１０Ａ以下の電流値であれば、他の電流値に設定してもよい。
【００８０】
（３）上記第１及び第２の実施形態では、空気タンク１６に圧力センサ１７を設け、かつモータ１４に回転センサ１３を設けた場合について説明したが、更に、モータ１４等の発熱部に温度センサを設けて、圧力センサ等の場合と同様に、そのセンサの信号を演算部１３１に入力してもよい。この場合も、上記実施例の図５または図６に示した構造と同様に、センサ接続回路部をケーブルセット形式で構成し、副制御回路部を組み入れてもよい。
【００８１】
（４）特に限定されないが、図３に示されるように、電流検出部２１１及び送信アンテナ２ａを含む送信部２１２は、マルチタップ２の筐体内に一体化することが好ましい。これによって、丸ノコ４または空気圧縮機１の付属用具として電流検出部２１の持ち運びを容易にすることができる。また、電流検出部２１で検出された電流値Ｉ１は、ワイヤレスによって、送信アンテナ２ａから空気圧縮機１の制御回路部２０の受信アンテナ１ａへ送信することが好ましい。
【００８２】
（５）上述の実施形態では、空気圧縮機１以外の電動工具として丸ノコ４を１台のみ使用した例について説明したが、電動工具として複数の工具を用いることもできる。電流検出部２１１で圧縮機以外の電動工具の全電流Ｉ１を検出すれば、ブレーカの遮断電流値は予め把握できるので、空気圧縮機の主制御回路部１２及び副制御回路部２０によって、ブレーカ６４にその遮断電流値（２０Ａ）を超える電流が流れようとした場合、モータ１４の駆動電流を停止するか、または通常運転の駆動電流（最大駆動電流）より低い電流値へ低下させることができる。
【００８３】
（６）上述の実施形態では、他の電気機器として電気丸ノコを使用した場合について述べたが、その他の電気機器としては、インパクトドライバ、振動ドリル、グラインダ等の他の電動工具を併用した場合についても、上述と同様に構成し、同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るブレーカ作動防止システムのブロック図。
【図２】本発明に第２の実施形態に係るブレーカ作動防止システムのブロック図。
【図３】本発明に係るブレーカ作動防止システムの外観図。
【図４】本発明に係るブレーカ作動防止システムに使用されるセンサ接続回路部（センサケーブル）の外観図。
【図５】本発明に係るブレーカ作動防止システムに使用されるセンサ接続回路部（センサケーブル）の外観図。
【図６】本発明に係るブレーカ作動防止システムに使用されるセンサ接続回路部（センサケーブル）の外観図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るブレーカ作動防止システムに使用される副制御回路部（サブコントローラ）のブロック図。
【図８】本発明に係るブレーカ作動防止システムにおける、空気タンクの内圧力、ならびに圧縮機及び丸ノコの電流（負荷電流）の対時間軸の特性図。
【図９】従来技術による空気圧縮機のタンク内圧力及び電流の対時間軸の特性図。
【図１０】従来技術による同一電源系統から複数電動工具への給電形態の外観図。
【図１１】図１０に示す従来技術による同一電源系統から複数電動工具への給電形態のブロック図。
【符号の説明】
【００８５】
１  空気圧縮機      １ａ  受信アンテナ      １ｂ  プラグ
１１  主スイッチ      １２  制御回路部（主制御回路部）      １２ｂ  コネクタ
１３  回転センサ      １３１  演算部      １３２  駆動部
１３ａ  コネクタ      １４  モータ
１５  圧縮空気生成部      １６  空気タンク      １７  圧力センサ
１８  センサ接続回路部（ケーブルセット）      １８ａ、１８ｂ  コネクタ
１８ｃ、１８ｃ１、１８ｃ２  ケーブル    １９  センサ接続回路部（ケーブルセット）
１９ａ、１９ｂ  コネクタ      １９ｃ、１９ｃ１、１９ｃ２  ケーブル
２  マルチタップ      ２ａ  送信アンテナ      ２ｂ  プラグ
２０  副制御回路部（サブコントローラ）      ２０１  受信部
２０２  制御部      ２０３  操作部      ２０３ａ  加算器      ２１  電流検出部
２１１  電流検出器      ２１２  送信部      ２２  ソケット部
３  釘打機      ４  丸ノコ      ４ａ  プラグ      ５  投光器
５ａ  プラグ      ６０  主電源系統      ６０ａ、６０ｂ  枝電源系統
６１  配電盤      ６２  主ブレーカ      ６３、６４  枝ブレーカ
６５、６６  コンセント      ７０  電源コード      ７１  プラグ
７２  タップ      ８０  電源コード      ８１  プラグ      ８２  タップ
９０  電源コード      ９１  プラグ      ９２  タップ
【図１】
2006054945.tif 000003
【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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