(57)【要約】【課題】使用する空気工具や作業内容に応じて自動的に空気タンク内圧力を制御可能な空気圧縮機を提供する。【解決手段】空気圧縮機１００の制御部１５１は、２つの常圧用カプラと２つの高圧用カプラが接続する各空気通路に設けられた流量センサ１３６ａ〜１３６ｄにより検出された圧縮空気の流量から、使用されているカプラの種類とその個数を検出する。そして、検出したカプラの種類とその個数と、圧力センサ１３２が検出した空気タンク内圧力の圧力降下率とに基づいて、パターン設定ＤＢ１５１ｆに記憶された、対応する停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを取得する。そして、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された圧力が取得された停止圧力よりも高い場合に、電動モータ１２０の運転を停止させ、圧力センサ１３２により検出された圧力が取得された再起動圧力よりも低い場合に、電動モータ１２０の運転を開始させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンクから前記圧縮空気を取り出すための取り出し口である複数のカプラと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記複数のカプラのうち、前記空気タンクから前記圧縮空気が供給されている空気工具とエアホースを介して接続されているカプラの個数を取得する使用カプラ取得部と、
前記空気工具が消費する前記圧縮空気の消費率を取得する空気消費率取得部と、
前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力に基づいて、前記電動モータを制御する制御回路部と、を備え、
前記制御回路部は、カプラの個数と、圧縮空気の消費率と、停止圧力と、を対応付けて記憶する記憶部を備え、前記使用カプラ取得部により取得された前記カプラの個数と、前記空気消費率取得部が取得した前記消費率とに対応する前記停止圧力を前記記憶部から取得し、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記停止圧力よりも高い場合に、前記電動モータの運転を停止させる、
ことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
前記空気消費率取得部は、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力の時間変化率に基づいて、前記消費率を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
【請求項３】
前記空気消費率取得部は、前記空気工具が送信した、前記空気工具が消費する空気消費量を示す信号を受信する受信部を備え、前記受信部が受信した前記空気消費量に基づいて、前記空気消費率を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
【請求項４】
前記制御回路部は、カプラの個数と、圧縮空気の消費率と、停止圧力と、該停止圧力よりも低い再起動圧力と、を対応付けて記憶する記憶部を備え、前記使用カプラ取得部により取得された前記カプラの個数と、前記空気消費率取得部が取得した前記消費率とに対応する前記停止圧力と前記再起動圧力を前記記憶部から取得し、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記停止圧力よりも高い場合に、前記電動モータの運転を停止させ、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記再起動圧力よりも低い場合に、前記電動モータの運転を開始させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、空気工具等に用いられる圧縮空気を生成する空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気タンク内の圧力変化を検出し、圧縮空気の消費量に応じてモータを制御する空気圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４００９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述したような従来の空気圧縮機においては、使用する空気工具の数、種類に応じて貯留する空気量を変更することはできなかった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、使用する空気工具や作業内容に応じて自動的に空気タンク内圧力を制御可能な空気圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る空気圧縮機は、
圧縮空気を生成する圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する電動モータと、
前記圧縮装置で生成された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンクから前記圧縮空気を取り出すための取り出し口である複数のカプラと、
前記空気タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記複数のカプラのうち、前記空気タンクから前記圧縮空気が供給されている空気工具とエアホースを介して接続されているカプラの個数を取得する使用カプラ取得部と、
前記空気工具が消費する前記圧縮空気の消費率を取得する空気消費率取得部と、
前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力に基づいて、前記電動モータを制御する制御回路部と、を備え、
前記制御回路部は、カプラの個数と、圧縮空気の消費率と、停止圧力と、を対応付けて記憶する記憶部を備え、前記使用カプラ取得部により取得された前記カプラの個数と、前記空気消費率取得部が取得した前記消費率とに対応する前記停止圧力を前記記憶部から取得し、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記停止圧力よりも高い場合に、前記電動モータの運転を停止させることを特徴とする。
【０００７】
前記空気消費率取得部は、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力の時間変化率に基づいて、前記消費率を取得してもよい。
【０００８】
前記空気消費率取得部は、前記空気工具が送信した、前記空気工具が消費する空気消費量を示す信号を受信する受信部を備え、前記受信部が受信した前記空気消費量に基づいて、前記空気消費率を取得してもよい。
【０００９】
前記制御回路部は、カプラの個数と、圧縮空気の消費率と、停止圧力と、該停止圧力よりも低い再起動圧力と、を対応付けて記憶する記憶部を備え、前記使用カプラ取得部により取得された前記カプラの個数と、前記空気消費率取得部が取得した前記消費率とに対応する前記停止圧力と前記再起動圧力を前記記憶部から取得し、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記停止圧力よりも高い場合に、前記電動モータの運転を停止させ、前記圧力センサにより検出された前記空気タンク内の圧力が取得された前記再起動圧力よりも低い場合に、前記電動モータの運転を開始させてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用する空気工具や作業内容に応じて自動的に空気タンク内圧力を制御可能な空気圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機の使用状態を表す外観図である。
【図２】第１実施形態に係る空気圧縮機の側面図である。
【図３】第１実施形態に係る空気圧縮機の上面図である。
【図４】第１実施形態に係る空気圧縮機の正面図である。
【図５】第１実施形態に係る空気圧縮機の回路構成図である。
【図６】（ａ）は第１実施形態に係るパターン圧力ＤＢの一例を示す図、（ｂ）は第１実施形態に係るパターン設定ＤＢの一例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る制御部が実行する停止・再起動圧力制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る制御部が実行する運転制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】第１実施形態に係る空気圧縮機の空気タンク内圧力の時間変化の一例を表す図である。
【図１０】第２実施形態に係る空気圧縮機の使用状態を表す外観図である。
【図１１】第２実施形態に係る空気圧縮機の回路構成図である。
【図１２】第２実施形態に係るパターン設定ＤＢの一例を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る制御部が実行する停止・再起動圧力制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機１００を図面を用いて説明する。図１は、空気圧縮機１００の使用状態を表す図である。空気圧縮機１００は、図１に示すように、ハンドル１０２を備えた可搬型の空気圧縮機であり、生成した圧縮空気を空気タンク部１３０に貯留する。そして、貯留された圧縮空気は、所定の圧力に減圧された後、カプラ１３４に接続されたエアホース１３５を介して空気工具２００に供給される。空気工具２００は、供給された圧縮空気を動力として止具を被打込材３００に打ち込む。
【００１３】
図２〜４は、それぞれ、図１に示すカバー１０１を取り外した空気圧縮機１００の側面図、上面図、正面図である。図２〜４に示すように、空気圧縮機１００は、圧縮装置１１０と、電動モータ１２０と、空気タンク部１３０と、操作パネル部１４０と、制御回路部１５０と、から構成される。
【００１４】
圧縮装置１１０は、シリンダ内のピストンを電動モータ１２０により往復運動させ、シリンダの吸気弁からシリンダ内に引き込まれた空気を圧縮することにより、圧縮空気を生成する。生成された圧縮空気は、シリンダの排気弁から排気され、配管を通って空気タンク部１３０に貯留される。
【００１５】
電動モータ１２０は、圧縮装置１１０のピストンを往復運動させるための駆動力を発生させるもので、電動モータ１２０の回転軸に取り付けられたクランク軸を介してピストンを往復運動させる。また、電動モータ１２０は、制御回路部１５０により、その運転の開始・停止等を制御される。
【００１６】
空気タンク部１３０は、図１及び図２に示すように、長胴型に形成された１対の空気タンク１３１（１３１ａ、１３１ｂ）から構成される。空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂとは連結管により連通しており、空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂ内の圧力は、略同一に保たれる。圧縮装置１１０で生成された圧縮空気は、配管を介して空気タンク部１３０に供給され、空気タンク１３１ａと空気タンク１３１ｂの双方に貯留される。
【００１７】
また、空気タンク１３１ａには、内部の圧縮空気の圧力を検出するための圧力センサ１３２が設けられている。圧力センサ１３２による検出信号は、制御回路部１５０に送られ、電動モータ１２０の運転制御に用いられる。
【００１８】
また、空気タンク部１３０は、図３、４に示すように、空気タンク１３１に貯留された圧縮空気を減圧するための減圧弁１３３ａ、１３３ｂを備える。減圧弁１３３ａは、後述する常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂに供給される圧縮空気の圧力を調節するためのものである。また、減圧弁１３３ｂは、後述する高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄに供給される圧縮空気の圧力を調節するためのものである。
【００１９】
カプラ１３４は、図１に示すように、空気タンク１３１から圧縮空気を取り出すための取り出し口であり、エアホース１３５を介して空気工具２００に接続される。図４に示すように、カプラ１３４は、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂと、高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄとから構成される。常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂは、常圧（例えば０．４〜０．８ＭＰａ）の圧縮空気を用いる空気工具（常圧用空気工具）と接続される。また、高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄは、高圧（例えば１．０〜２．３ＭＰａ）の圧縮空気を用いる空気工具（高圧用空気工具）と接続される。作業者は、常圧用空気工具を用いて作業を行う場合、常圧用空気工具をエアホース１３５の一端部と接続するとともに、他端部を常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂに接続する。また、高圧用空気工具を用いて作業を行う場合、高圧用空気工具をエアホース１３５の一端部と接続するとともに、他端部を高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄに接続する。
【００２０】
使用カプラ取得部１３６は、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂ及び高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄのうち、いずれのカプラが使用されているか、すなわち空気タンク１３１から圧縮空気が供給されている空気工具２００とエアホースを介して接続されているカプラの種類とその個数を取得するものである。使用カプラ取得部１３６は、例えば流量センサ１３６ａ〜１３６ｄから構成される。具体的には、流量センサ１３６ｃ、１３６ｄは、図２に示すように高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄが接続する空気通路に設けられる。また、同様に、図示しない流量センサ１３６ａ、１３６ｂは、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂが接続する空気通路に設けられる。そして、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄはそれぞれ、空気タンク１３１から常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂ及び高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄへの単位時間あたりの圧縮空気の流量を検出する。流量センサ１３６ａ〜１３６ｄが検出した圧縮空気の流量を表す信号は、制御回路部１５０へ出力される。
【００２１】
操作パネル部１４０は、電動モータ１２０の電源のＯＮ・ＯＦＦ操作を行うための電源スイッチ１４１と、例えば空気タンク１３１内の圧力や警告を表示するＬＥＤ（Light-Emitting Diode）を有する表示部１４２とから構成される。
【００２２】
制御回路部１５０は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力に基づいて、電動モータ１２０を制御するものであり、図５に示すように、制御部１５１と、電源回路１５２と、駆動回路１５３と、から構成される。
【００２３】
制御部１５１は、例えば、内部にタイマを備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１ａと、ワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）１５１ｂと、後述する処理を実行するための各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read-Only Memory）１５１ｃと、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５１ｄと、パターン圧力ＤＢ（データベース）１５１ｅと、パターン設定ＤＢ１５１ｆとから構成される。制御部１５１のＣＰＵ１５１ａは、入出力インターフェイス１５１ｄを介して取得した、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄからの圧縮空気の流量を表す信号と、圧力センサ１３２からの空気タンク１３１内の圧力を示す信号とに基づいて、電動モータ１２０の停止圧力及び再起動圧力を制御する停止・再起動圧力制御処理を実行する。また、制御回路部１５１のＣＰＵは、入出力インターフェイス１５１ｄを介して取得した圧力センサ１３２からの空気タンク１３１内の圧力を示す信号と、停止・再起動圧力制御処理により設定された停止圧力及び再起動圧力とに基づいて、電動モータ１２０のＯＮ／ＯＦＦを制御する運転制御処理を実行する。
【００２４】
パターン圧力ＤＢ１５１ｅは、ハードディスク等の書き換え可能な記憶装置から構成され、電動モータ１２０の停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを記憶するものである。ここで、「停止圧力」とは、電動モータ１２０の運転を停止する際の空気タンク１３１内の圧縮空気の圧力、「再起動圧力」とは、電動モータ１２０の運転を再開する際の空気タンク１３１内の圧縮空気の圧力を示す。従って、制御部１５１により、空気タンク１３１内の圧力は、停止圧力と再起動圧力との間の圧力となるように維持される。図６（ａ）に、パターン圧力ＤＢ１５１ｅの一例を示す。図６（ａ）に示すパターン圧力ＤＢ１５１ｅは、停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンとして、３つのパターンを記憶している。
【００２５】
パターン設定ＤＢ１５１ｆは、ハードディスク等の書き換え可能な記憶装置から構成され、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂと高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄそれぞれの使用個数と、空気タンク１３１内の圧力降下率に応じた停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンと、を対応付けて記憶するものである。ここで、「圧力降下率」とは、空気タンク１３１内の圧力低下の時間変化率であり、第１実施形態における空気工具２００が消費する圧縮空気の消費率に相当する。図６（ｂ）に、パターン設定ＤＢ１５１ｆの一例を示す。図６（ｂ）に示すパターン設定ＤＢ１５１ｆは、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂと高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄの使用個数の８つのパターンについて、圧力降下率が大きい場合、圧力降下率が中程度の場合、及び圧力降下率が小さい場合における停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを記憶している。
【００２６】
電源回路１５２は、整流回路、平滑回路、定電圧回路等から構成され、交流電源４００から電動モータ１２０等に供給される電源を直流に変換する。
【００２７】
駆動回路１５３は、制御部１５１からの制御信号に従って、電動モータ１２０の運転開始・停止を制御する。
【００２８】
次に、制御部１５１が実行する停止・再起動圧力制御処理について図７のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源４００に接続され、電源スイッチ１４１が操作されることにより、電動モータ１２０の運転を開始し、圧力センサ１３２が空気タンク１３１内の圧力が空気タンク１３１内の最高圧力（例えば、４．５ＭＰａ）を検出して、電動モータ１２０の運転を停止したことを契機として、停止・再起動圧力設定処理を開始する。ここで、電動モータ１２０の運転を停止する空気タンク１３１内の最高圧力は、予め、例えばＲＯＭ１５１ｃに記憶されているものとする。
【００３０】
制御部１５１は、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄから取得した圧縮空気の流量に基づいて、使用されているカプラ１３４の種類とその個数を検出する（ステップＳ１１）。
【００３１】
具体的には、例えば、制御部１５１は、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄからの圧縮空気の流量を示す信号に基づいて、所定時間（例えば、５分間）の間に所定流量よりも大きい流量を検出した流量センサ１３６ａ〜１３６ｄを特定する。所定流量よりも大きい流量を検出した流量センサ１３６ａ〜１３６ｄは、空気タンク１３１から対応するカプラへの圧縮空気の流れを検出したことを意味する。すなわち、所定流量よりも大きい流量を検出した流量センサ１３６ａ〜１３６ｄを特定することにより、特定された流量センサ１３６ａ〜１３６ｄに対応するカプラ１３４が使用されていることがわかる。例えば、制御部１５１は流量センサ１３６ａ、１３６ｃから取得した圧縮空気の流量が所定流量よりも大きいと判別した場合、流量センサ１３６ａに対応する常圧用カプラ１３４ａと、流量センサ１３６ｃに対応する高圧用カプラ１３４ｃとが使用されている、すなわち常圧用カプラの使用個数が１、かつ高圧用カプラの使用個数が１であることを検出する。
【００３２】
制御部１５１は、ステップＳ１１において検出された使用されているカプラの種類と、その個数に基づいて、空気タンク１３１内の圧力降下率に応じたパターンを設定する（ステップＳ１２）。
【００３３】
具体的には、ステップＳ１１において検出された使用されているカプラの種類と、その個数に基づいて、パターン設定ＤＢ１５１ｆを参照して、圧力降下率が大きい場合、圧力降下率が中程度の場合、及び圧力降下率が小さい場合の各場合における停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを決定する。例えば、ステップＳ１１において、常圧用カプラ１３４ａと高圧用カプラ１３４ｃの使用が検出された場合、常圧用カプラの使用個数が１、かつ高圧用カプラの使用個数が１であるから、パターン設定ＤＢ１５１ｆを参照して、圧力降下率が大きい場合はパターン１、圧力降下率が中程度の場合はパターン２、圧力降下率が小さい場合はパターン２、として圧力降下率に応じたパターンを設定する。制御部１５１は、設定された圧力降下率に応じたパターンをＲＡＭ１５１ｂに記憶する。
【００３４】
次に、制御部１５１は、空気タンク１３１内の単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｘよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１３）。
【００３５】
具体的には、単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴは、ある時点における圧力センサ１３２が検出した圧力Ｐ（ｔ）と所定時間ΔＴ（例えば、３秒間）における圧力Ｐ（ｔ＋ΔＴ）との差ΔＰ＝Ｐ（ｔ＋ΔＴ）−Ｐ（ｔ）から、−ΔＰ／ΔＴ＝−｛Ｐ（ｔ＋ΔＴ）−Ｐ（ｔ）｝／ΔＴ＝｛Ｐ（ｔ）−Ｐ（ｔ＋ΔＴ）｝／ΔＴのように算出される。
【００３６】
圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｘよりも大きいと判別した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、圧力降下率が大きい場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ１４）。
【００３７】
具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が大きい場合のパターンを読み出し、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。例えば、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が大きい場合のパターンがパターン１である場合、制御部１５１は、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、停止圧力として４．５ＭＰａ、再起動圧力として４．０ＭＰａを設定する。
【００３８】
圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｘよりも大きくない、すなわち−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｘ以下であると判別した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、制御部１５１は、空気タンク１３１内の単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１５）。具体的な圧力降下率−ΔＰ／ΔＴの算出方法は、ステップＳ１３と同様の方法を用いることができる。
【００３９】
圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙよりも大きいと判別した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、圧力降下率が中位の場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ１６）。
【００４０】
具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が中程度の場合のパターンを読み出し、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。例えば、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が中程度の場合のパターンがパターン１である場合、制御部１５１は、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、停止圧力として４．５ＭＰａ、再起動圧力として４．０ＭＰａを設定する。
【００４１】
圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙよりも大きくない、すなわち−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙ以下であると判別した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、制御部１５１は、圧力降下率が小さい場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ１７）。
【００４２】
具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が小さい場合のパターンを読み出し、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。例えば、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている圧力降下率が小さい場合のパターンがパターン２である場合、制御部１５１は、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、停止圧力として４．０ＭＰａ、再起動圧力として２．５ＭＰａを設定する。
【００４３】
以上のステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１７において、圧力降下率に応じたパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定した後、制御部１５１は、ステップＳ１３に処理を戻す。そして、例えば、空気圧縮機１００の電源スイッチ１４１が操作されることにより、電動モータ１２０の運転が停止するまで、以上の処理を繰り返す。
【００４４】
次に、制御部１５１が実行する運転制御処理について図８のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源４００に接続され、電源スイッチ１４２が操作されることにより、制御部１５１に電源が供給されて、運転制御処理を開始する。
【００４６】
制御部１５１は、駆動回路１５３に電動モータ１２０の運転開始を示す制御信号を送信する。この制御信号を受信した駆動回路１５３は、電動モータ１２０への電源供給を開始し、電動モータ１２０が運転を開始する（ステップＳ２１）。
【００４７】
制御部１５１は、圧力センサ１３２により空気タンク１３１内の圧力のサンプリングを開始する（ステップＳ２２）。制御部１５１は、所定時間毎（例えば１秒毎）にサンプリングを行い、サンプリングされた検出信号により示される空気タンク１３１内の圧力Ｐ（ｔ）をＲＡＭ１５１ｂに記憶する。
【００４８】
次に制御部１５１は、ステップＳ２２で記憶された圧力Ｐ（ｔ）が空気タンク１３１内の最高圧力以上か否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００４９】
圧力Ｐ（ｔ）が空気タンク１３１内の最高圧力以上でないと判別した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、制御部１５１は、圧力Ｐ（ｔ）が最高圧力以上となるまで待ち状態となる。
【００５０】
圧力Ｐ（ｔ）が空気タンク１３１内の最高圧力以上であると判別した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、駆動回路１５３に電動モータ１２０の運転を停止する旨の制御信号を送信する（ステップＳ２４）。この制御信号を受信した駆動回路１５３は、電動モータ１２０への電源供給を停止し、電動モータ１２０は運転を停止する。
【００５１】
次に、制御部１５１は、圧力Ｐ（ｔ）が再起動圧力よりも小さいか否かを判別する（ステップＳ２５）。ここで、再起動圧力は、上述の停止・再起動圧力制御処理により設定されてＲＡＭ１５１ｂに記憶された再起動圧力を用いる。制御部１５１は、圧力Ｐ（ｔ）が再起動圧力よりも小さくない、すなわち再起動圧力以上であると判別した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、圧力Ｐ（ｔ）が再起動圧力よりも小さくなるまで待ち状態となる。
【００５２】
圧力Ｐ（ｔ）が再起動圧力よりも小さいと判別した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、駆動回路１５３に電動モータ１２０の運転開始を示す制御信号を送信する（ステップＳ２６）。この制御信号を受信した駆動回路１５３は、電動モータ１２０への電源供給を開始し、電動モータ１２０は運転を再開する。
【００５３】
次に、制御部１５１は、圧力Ｐ（ｔ）が停止圧力以上か否かを判別する（ステップＳ２７）。ここで、停止圧力は、上述の停止・再起動圧力制御処理により設定されてＲＡＭ１５１ｂに記憶された停止圧力を用いる。制御部１５１は、圧力Ｐ（ｔ）が停止圧力以上でない、すなわち停止圧力よりも小さいと判別した場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）、圧力Ｐ（ｔ）が停止圧力以上になるまで待ち状態となる。
【００５４】
圧力Ｐ（ｔ）が停止圧力以上であると判別した場合（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、ステップＳ２４に処理を戻し、駆動回路１５３に電動モータ１２０の運転停止を示す制御信号を送信する。この制御信号を受信した駆動回路１５３は、電動モータ１２０への電源供給を停止し、電動モータ１２０は運転を停止する。
【００５５】
制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００の電源スイッチ１４１が操作されることにより、電動モータ１２０の運転が停止するまで、以上の処理を繰り返す。これにより、空気タンク１３１内の圧力は、停止・再起動圧力制御処理により設定された停止圧力と再起動圧力の間の圧力となるように制御される。
【００５６】
次に、上述したように構成される空気圧縮機１００の動作を図９を用いて説明する。図９は、空気圧縮機１００の空気タンク１３１内圧力Ｐの時間変化の一例を表したグラフである。なお、以下の動作説明では、常圧用の空気工具が常圧用カプラ１３４ａに、高圧用の空気工具が高圧用カプラ１３４ｃに、それぞれエアホース１３５を介して接続されているものとする。
【００５７】
まず、時刻ｔ＝０で、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は電源スイッチ１４１がＯＮにされることにより、運転を開始する。そして、空気圧縮機１００の空気タンク１３１内圧力Ｐは増加していき、時刻ｔ＝ｔ１にて空気タンク１３１内の最高圧力である４．５ＭＰａに達するため、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を停止する。
【００５８】
そして、常圧用カプラ１３４ａに接続された常圧用空気工具と、高圧用カプラ１３４ｃに接続された高圧用空気工具とにより空気タンク１３１内の圧縮空気が消費され、空気タンク内圧力Ｐが減少していく。この際、流量センサ１３６ａ、１３６ｃが検出した圧縮空気の流量に基づいて、制御部１５１が常圧用カプラの使用個数が１、かつ高圧用カプラの使用個数が１であることを検出する。従って、制御部１５１は、パターン設定ＤＢ１５１ｆを参照して、圧力降下率が大きい場合はパターン１、圧力降下率が中程度の場合はパターン２、圧力降下率が小さい場合はパターン２、として圧力降下率に応じた停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを設定する。
【００５９】
そして、時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３において、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐから算出された単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｘよりも大きいことが検出されると、圧力降下率が大きい場合として設定されているパターン１の停止圧力と再起動圧力が設定される。すなわち、停止圧力が４．５ＭＰａ、再起動圧力が４．０ＭＰａに設定される。従って、時刻ｔ＝ｔ３において、空気タンク１３１内圧力Ｐは再起動圧力である４．０ＭＰａに達するため、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を開始する。そして、時刻ｔ＝ｔ４において空気タンク内圧力Ｐが停止圧力である４．５ＭＰａに達すると、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を停止する。
【００６０】
次に、圧縮空気が消費され、空気タンク内圧力Ｐが減少し、時刻ｔ＝ｔ４〜ｔ５において、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐから算出された単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙよりも大きく所定値Ｘ以下であることが検出されると、圧力降下率が中程度の場合として設定されているパターン１の停止圧力と再起動圧力が設定される。すなわち、停止圧力が４．５ＭＰａ、再起動圧力が４．０ＭＰａに設定される。従って、時刻ｔ＝ｔ５において、空気タンク１３１内圧力Ｐは再起動圧力である４．０ＭＰａに達するため、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を開始する。そして、時刻ｔ＝ｔ６において空気タンク内圧力Ｐが停止圧力である４．５ＭＰａに達すると、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を停止する。
【００６１】
次に、圧縮空気が消費され、空気タンク内圧力Ｐが減少し、時刻ｔ＝ｔ６〜ｔ７において、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐから算出された単位時間あたりの圧力降下率−ΔＰ／ΔＴが所定値Ｙ以下であることが検出されると、圧力降下率が小さい場合として設定されているパターン２の停止圧力と再起動圧力が設定される。すなわち、停止圧力が４．０ＭＰａ、再起動圧力が２．５ＭＰａに設定される。従って、時刻ｔ＝ｔ７において、空気タンク１３１内圧力Ｐは再起動圧力である２．５ＭＰａに達するため、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を開始する。そして、時刻ｔ＝ｔ８において空気タンク内圧力Ｐが停止圧力である４．０ＭＰａに達すると、空気圧縮機１００の電動モータ１２０は運転を停止する。
【００６２】
このように、第１実施形態に係る空気圧縮機１００は、使用されているカプラの種類と個数、及び空気タンク１３１内の圧力降下率に応じて、停止圧力と再起動圧力を設定する。従って、使用する空気工具や作業内容に応じて自動的に空気タンク１３１内圧力を制御することができる。また、作業者は、使用する空気工具の種類や個数を変更するごとに、停止圧力や再起動圧力を再設定する必要がなく、作業効率を向上させることができる。また、作業に応じた量の圧縮空気を空気タンク１３１内に貯留できるため、電動モータ１２０の無駄な運転を省くことができ、空気圧縮機１００の耐久性の向上や、消費電力の削減を図ることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内の圧力から算出された圧力降下率が、空気工具２００が消費する圧縮空気の消費率に相当するものとしている。そして、算出された圧力降下率に応じて、停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを設定している。しかし、空気工具２００が１回の打ち込み動作で消費する空気消費量が、空気工具２００が消費する圧縮空気の消費率に相当するものとして、停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを設定してもよい。以下に、第２実施形態として、空気圧縮機１００に接続された空気工具２００の空気消費量に応じて、停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを設定する空気圧縮機１００について説明する。なお、第１実施形態に係る空気圧縮機１００と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
図１０は、第２実施形態に係る空気圧縮機１００の使用状態を表す図である。図１０に示すように、空気工具２００は、空気消費量を記憶する記憶媒体として、ＩＣタグ２１０を備える。また、空気圧縮機１００は、ＩＣタグ２１０に記憶された空気工具２００の空気消費量を読み取るためのリーダライタ１６０を備える。
【００６５】
ＩＣタグ２１０は、電磁波の送受信を行うためのアンテナと、信号処理用の電子回路と不揮発性メモリとが集積された集積回路チップとを備える。ＩＣタグ２１０は、リーダライタ１６０が送信する電磁波をアンテナで受信し、この電磁波とアンテナとの電磁誘導によって発生する起電力を電源として、リーダライタ１６０から送信されたコマンドに応じた情報を不揮発性メモリから読み出し、アンテナからリーダライタ１６０へ送信する。本実施形態に係るＩＣタグ２１０は、ＩＣタグ２１０が設けられた空気工具２００が、止具を１本打ち込む際に消費する空気量、すなわち、１回の打ち込み動作における空気消費量ΔＬを記憶している。そして、リーダライタ１６０は、ＩＣタグ２１０に記憶された１回の打ち込み動作における空気消費量ΔＬを読み取って、後述する停止・再起動圧力制御処理で用いる。
【００６６】
図１１は、第２実施形態に係る空気圧縮機１００の回路構成図である。図１１に示すように、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、第１実施形態に係る空気圧縮機１００と異なり、ＩＣタグ２１０から情報を読み取るためのリーダライタ１６０を備えている。リーダライタ１６０は、制御部１５１からの制御信号に従って、電磁波を送信し、近接する空気工具２００のＩＣタグ２１０から空気工具２００の１回の打ち込み動作における空気消費量ΔＬを読み取る。そして、リーダライタ１６０は、空気消費量ΔＬを示す信号を制御部１５１に出力する。制御部１５１は、取得した空気消費量ΔＬをＲＡＭ１５１ｂに記憶する。また、複数の空気工具２００が使用される場合には、制御部１５１は、それぞれの空気工具２００について空気消費量ΔＬをリーダライタ１６０を介して読み取り、ＲＡＭ１５１ｂに記憶する。
【００６７】
また、第２実施形態に係る空気圧縮機１００のパターン設定ＤＢ１５１ｇは、図１２に一例を示すように、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂと高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄの使用個数と、空気工具２００の１回の打ち込み動作における空気消費量に応じた停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンと、を対応付けて記憶するものである。
【００６８】
次に、制御部１５１が実行する停止・再起動圧力制御処理について図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源４００に接続され、電源スイッチ１４１が操作されることにより、電動モータ１２０の運転を開始し、圧力センサ１３２が空気タンク１３１内の圧力が空気タンク１３１内最高圧力（例えば、４．５ＭＰａ）を検出して、電動モータ１２０の運転を停止したことを契機として、停止・再起動圧力制御処理を開始する。
【００７０】
制御部１５１は、第１実施形態と同様に、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄから取得した圧縮空気の流量に基づいて、使用されているカプラと、その個数を検出する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１１において検出された使用されているカプラと、その個数に基づいて、パターン設定ＤＢ１５１ｇ（図１２参照）を参照して、空気消費量に応じたパターンを設定する（ステップＳ１２）。
【００７１】
次に、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶された空気消費量ΔＬが所定値Ａよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ３３）。ここで、ＲＡＭ１５１ｂが複数の空気工具２００の空気消費量ΔＬを記憶している場合には、制御部１５１はすべての空気消費量ΔＬの和が所定値Ａよりも大きいか否かを判別する。
【００７２】
空気消費量ΔＬが所定値Ａよりも大きいと判別した場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、空気消費量ΔＬが大きい場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ３４）。具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている空気消費量ΔＬが大きい場合のパターンを読み出し、第１実施形態と同様に、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。
【００７３】
空気消費量ΔＬが所定値Ａよりも大きくない、すなわち空気消費量ΔＬが所定値Ａ以下であると判別した場合（ステップＳ３３；Ｎｏ）、制御部１５１は、空気消費量ΔＬが所定値Ｂよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ３５）。
【００７４】
空気消費量ΔＬが所定値Ｂよりも大きいと判別した場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、空気消費量が中程度の場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ３６）。具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている空気消費量ΔＬが中程度の場合のパターンを読み出し、第１実施形態と同様に、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。
【００７５】
空気消費量ΔＬが所定値Ｂよりも大きくない、すなわち空気消費量ΔＬが所定値Ｂ以下であると判別した場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、制御部１５１は、空気消費量ΔＬが小さい場合のパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定する（ステップＳ３７）。具体的には、制御部１５１は、ＲＡＭ１５１ｂに記憶されている空気消費量ΔＬが小さい場合のパターンを読み出し、第１実施形態と同様に、パターン圧力ＤＢ１５１ｅを参照して、そのパターンに対応する停止圧力及び再起動圧力を設定する。
【００７６】
以上のステップＳ３４、Ｓ３６、Ｓ３７において、空気消費量ΔＬに応じたパターンの停止圧力及び再起動圧力を設定した後、制御部１５１は、ステップＳ３３に処理を戻す。そして、例えば、空気圧縮機１００の電源スイッチ１４１が操作されることにより、電動モータ１２０の運転が停止するまで、以上の処理を繰り返す。
【００７７】
上述したように構成される第２実施形態に係る空気圧縮機１００において、作業者は、作業前に、使用する空気工具２００のＩＣタグ２１０を空気圧縮機１００のリーダライタ１６０に近接させることにより、ＩＣタグが記憶する空気工具２００の空気消費量ΔＬを読み取らせる。そして、第１実施形態に係る空気圧縮機１００が圧力降下率に応じて停止圧力及び再起動圧力の組み合わせパターンを設定したのと同様に、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、空気消費量ΔＬに応じて停止圧力及び再起動圧力の組み合わせパターンを設定する。これにより、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、第１実施形態に係る空気圧縮機１００と同様に運転制御処理を実行することが可能である。
【００７８】
このように、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、使用されているカプラの種類と個数、及び空気工具２００の１回の打ち込み動作で消費する空気消費量ΔＬに応じて、停止圧力と再起動圧力を設定する。従って、使用する空気工具や作業内容に応じて自動的に空気タンク１３１内圧力を制御することができる。また、作業者は、使用する空気工具の種類や個数を変更するごとに、停止圧力や再起動圧力を再設定する必要がなく、作業効率を向上させることができる。また、作業に応じた量の圧縮空気を空気タンク１３１内に貯留できるため、電動モータ１２０の無駄な運転を省くことができ、空気圧縮機１００の耐久性の向上や、消費電力の削減を図ることができる。
【００７９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【００８０】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、使用カプラ取得部１６０として、流量センサ１３６ａ〜１３６ｄを用いたが、使用されているカプラ１３４の検出方法はこれに限られない。例えば、カプラ１３４に接続されている各空気通路に光電センサを設け、この光電センサにより各空気通路における圧縮空気の流れを検出し、使用されているカプラ１３４を検出してもよい。
【００８１】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、空気圧縮機１００が、常圧用カプラ１３４ａ、１３４ｂと高圧用カプラ１３４ｃ、１３４ｄとを備えている場合について説明したが、カプラ１３４の種類は、これに限られない。例えば、常圧用カプラのみを備える空気圧縮機においても、本発明を適用することができる。具体的には、パターン設定ＤＢ１５１ｆ、１５１ｇが、常圧用カプラの使用個数と、圧力降下率または空気消費量に応じた停止圧力及び再起動圧力の組み合わせパターンを対応付けて記憶していればよい。
【００８２】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、パターン圧力ＤＢ１５１ｅは停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを記憶しているが、停止圧力のみのパターンを記憶していてもよい。この場合も、圧力降下率又は空気消費量が小さい場合に、電動モータ１２０の無駄な運転を省くことができ、空気圧縮機１００の耐久性の向上や、消費電力の削減を図ることができる。しかし、パターン圧力ＤＢ１５１ｅが停止圧力と再起動圧力の組み合わせパターンを記憶することにより、圧力降下率又は空気消費量が大きい場合に、圧力降下率又は空気消費量が小さい場合よりも高い圧力で電動モータを再起動させることができる。そのため、空気タンク１３１内の圧力が減少して空気工具２００が動作可能な圧力に達するまでの時間を遅らせることができ、作業効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１００    空気圧縮機
１０１    カバー
１０２    ハンドル
１１０    圧縮装置
１２０    電動モータ
１３０    空気タンク部
１３１（１３１ａ、１３１ｂ）  空気タンク
１３２    圧力センサ
１３３ａ、１３３ｂ  減圧弁
１３４    カプラ
１３４ａ、１３４ｂ  常圧用カプラ
１３４ｃ、１３４ｄ  高圧用カプラ
１３５    エアホース
１３６    使用カプラ取得部
１３６ａ〜１３６ｄ  流量センサ
１４０    操作パネル部
１４１    電源スイッチ
１４２    表示部
１５０    制御回路部
１５１    制御部
１５１ａ  ＣＰＵ
１５１ｂ  ＲＡＭ
１５１ｃ  ＲＯＭ
１５１ｄ  入出力Ｉ／Ｆ
１５１ｅ  パターン圧力ＤＢ
１５１ｆ、１５１ｇ  パターン設定ＤＢ
１５２    電源回路
１５３    駆動回路
１６０    リーダライタ
２００    空気工具
２１０    ＩＣタグ
３００    被打込材
４００    交流電源
【図１】
2011214473.tif 000003
【図２】
2011214473.tif 000004
【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】
2011214473.tif 000009
【図８】
2011214473.tif 000010
【図９】
2011214473.tif 000011
【図１０】
2011214473.tif 000012
【図１１】
2011214473.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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