(57)【要約】【課題】本発明は空気圧縮機のモータの運転に伴う騒音を低減することを課題とする。【解決手段】空気圧縮機１０の制御部９４には、上記ＬＥＤ８８１〜８８８（▲１▼〜▲８▼）、モータ６８、電源ＯＮスイッチ９０、電源ＯＦＦスイッチ９２、静音モードスイッチ９３の他に圧力センサ９８とが接続されている。静音モードスイッチ９３は、例えば、夜間等に作業する場合や、１台の釘打ち機のみを使用する場合に操作されるスイッチである。制御部９４は、圧力センサ９８により検出された圧力値に応じてモータ６８のオン・オフ制御を行う制御と、静音モードスイッチ９３がオンに操作されて通常モードから静音モードに切り替えられると、モータ６８の回転数を予め設定されて低速回転数に減速してモータ騒音を低減する静音モード制御とを行う。【選択図】　　　　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、
該空気圧縮部を駆動する駆動部と、
前記空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、
前記タンク内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された前記タンク内の圧力が予め設定された目標圧力範囲内に保つように前記駆動部を制御する制御手段と、
を備えてなる空気圧縮機において、
前記目標圧力範囲を、通常目標圧力範囲と、少なくとも上限値が前記通常目標圧力範囲の上限値より低圧となる低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、
該空気圧縮部を駆動する駆動部と、
前記空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、
前記タンク内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出された前記タンク内の圧力が予め設定された目標圧力範囲内に保つように前記駆動部を制御する制御手段と、
を備えてなる空気圧縮機において、
前記タンクに接続され、第１の圧力まで吐出可能な高圧吐出口と、
前記タンクに接続され、前記第１の圧力より低圧の第２の圧力まで吐出可能な低圧吐出口とを設け、
さらに、前記目標圧力範囲を、第１の圧力より高い上限値と第１の圧力より高い下限値とする通常圧力範囲と、第１圧力より低くかつ第２の圧力より高い上限値と第２の圧力より高い下限値とする低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項３】
空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、
該空気圧縮部を駆動する駆動部と、
前記空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、
を備えてなる空気圧縮機において、
前記駆動部の回転速度を通常回転速度と、該通常の回転速度より低速の低速回転速度とに変更可能な回転速度変更手段を備えてなることを特徴とする空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気圧縮機に係り、特に空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクの圧力に応じて駆動部を駆動または停止させるよう構成された空気圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建築現場などでは、圧縮空気の圧力で釘を木材などに打ち込む釘打ち機を使用している。このように、屋外で使用される釘打ち機は、搬送可能な空気圧縮機で生成された圧縮空気を供給して釘装填部に装填された釘を空気圧力で打ち込むように構成されている。
【０００３】
この種の空気圧縮機は、空気を吸い込んで圧縮するピストン・シリンダ部（空気圧縮部）と、ピストンを駆動するモータ（駆動部）と、ピストン・シリンダ部及びモータを覆うカバーと、圧縮空気を貯留するタンクとを備えてなる。
【０００４】
また、空気圧縮機に搭載された制御部は、タンクの圧力を監視しており、タンク内の圧力がタンクの上限値に達するまでモータを駆動させて圧縮空気をタンクに充填し、タンク内の圧力が上限値（モータ停止圧力）に達すると、モータを一時的に停止させ、タンク内の圧力が下限値に低下すると（モータ再起動圧力）、再びモータを起動させてタンクへ圧縮空気を充填する。
【０００５】
空気圧縮機において、動作していない状態とは、電源がオフにされた場合と、タンク内圧力が上限値に達していてモータの運転が停止された場合とがある。そして、空気圧縮機の運転状態が継続している待機状態とは、電源がオンにされ、且つタンク内圧力が上限値に達していてモータの運転が停止された状態のことをいう。
【０００６】
一方、近年、複数の釘打ち機を並列接続して同時に使用する場合、あるいはより高圧（例えば、１ＭＰａ以上）の圧力で使用される空気圧駆動式工具が併用されるといった使用が望まれている。よって、圧力不足にならないようにタンク内圧力を高圧（例えば、１ＭＰａ〜３ＭＰａ）に保つと共に、空気供給量を増大できるよう構成している。
【０００７】
このような、高圧で空気供給量の多い圧縮空気を生成するよう構成された空気圧縮機の一例としては、例えば、一対のピストン・シリンダ機構からなる第１の空気圧縮機構と第２の空気圧縮機構とが対向配置された所謂水平対向型の２段式空気圧縮機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８３０５２号公報（第３頁、図３）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようにタンク内圧力を高圧化させ、空気供給量を多くした空気圧縮機において、例えば、夜間等に一人の作業者が釘打ち機を使用する場合等は、昼間のように何人もの作業者が使用するような空気供給量を必要としない場合がある。また、作業内容によっては、高圧の圧力を必要としない場合がある。
【００１０】
しかし、従来の空気圧縮機にあっては、上記のような場合であっても、タンク内を所定の高い圧力に保つように制御されており、また、空気の大量供給にも対応できるようにモータの回転速度（回転数）が高めに設定されている。
【００１１】
このため、タンク内の圧力が高い圧力となるとモータの負荷が大きくなり、モータ等から発生する音が大きくなり、また、モータを高速度で回転させた場合にも、モータから発生する高周波音が大きくなり、特に夜間では騒音になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、高圧を必要としない場合や多量の空気供給を必要としない場合は、騒音の発生を抑えるように制御する圧縮機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、空気圧縮部を駆動する駆動部と、空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、タンク内の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段により検出されたタンク内の圧力が予め設定された目標圧力範囲内に保つように駆動部を制御する制御手段と、を備えてなる空気圧縮機において、目標圧力範囲を、通常目標圧力範囲と、少なくとも上限値が通常目標圧力範囲の上限値より低圧となる低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたものであり、目標圧力を低圧圧力範囲に変更することでモータ音が低下する回転数で低速運転されるように運転状態を切り替えることが可能になる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、空気圧縮部を駆動する駆動部と、空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、タンク内の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段により検出されたタンク内の圧力が予め設定された目標圧力範囲内に保つように駆動部を制御する制御手段と、を備えてなる空気圧縮機において、タンクに接続され第１の圧力まで吐出可能な高圧吐出口と、タンクに接続され第１の圧力より低圧の第２の圧力まで吐出可能な低圧吐出口とを設け、さらに、目標圧力範囲を、第１の圧力より高い上限値と第１の圧力より高い下限値とする通常圧力範囲と、第１圧力より低くかつ第２の圧力より高い上限値と第２の圧力より高い下限値とする低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたものであり、目標圧力を低圧圧力範囲に変更することでモータ音が低下する回転数で低速運転されるように運転状態を切り替えることが可能になる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、空気を吸い込んで圧縮する空気圧縮部と、空気圧縮部を駆動する駆動部と、空気圧縮部により生成された圧縮空気を貯留するタンクと、を備えてなる空気圧縮機において、駆動部の回転速度を通常回転速度と、通常の回転速度より低速の低速回転速度とに変更可能な回転速度変更手段を備えたものであり、駆動部の回転速度を低速回転速度に変更することでモータ音が低下する回転数で低速運転されるように運転状態を切り替えることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になる空気圧縮機の一実施例を示す斜視図である。図２はカバー２２を外した状態を示す斜視図である。図３は空気圧縮機の側面図である。図４は空気圧縮機の平面図である。図５は空気圧縮機の正面図である。図６は空気圧縮機の背面図である。
【００１７】
図１乃至図６に示されるように、空気圧縮機１０は、例えば、建築現場などの屋外において、空圧式の釘打ち機（図示せず）に圧縮空気を供給するように構成された小型コンプレッサである。
【００１８】
また、空気圧縮機１０は、フレーム１２に円筒形状に形成された一対のタンク１４，１６が平行に支持されており、タンク１４，１６の上部には圧縮空気を生成する空気圧縮部１８と、空気圧縮部１８を駆動する駆動部２０とが搭載されている。さらに、タンク１４，１６の上部には、空気圧縮部１８及び駆動部２０を覆うように一体成型された樹脂製のカバー２２が取り付けられている。
【００１９】
また、タンク１４，１６の両端下部には、脚部２４〜２７が設けられている。さらに、フレーム１２の両端部には、コ字状に形成された把持部２８，３０が固着されている。空気圧縮機１０は、把持部２８，３０を把持されて搬送される。
【００２０】
また、空気圧縮機１０は、空気圧縮部１８の両側に空気吐出部３２，３４が設けられている。空気吐出部３２，３４は、タンク１４，１６の取り出し管路（図示せず）に接続された圧力調整弁３６，３８と、圧力調整弁３６，３８により調整された吐出圧力値を表示する圧力計４０，４２と、圧力調整弁３６，３８により調整された圧力の圧縮空気を吐出する吐出口４４〜４７とを有する。
【００２１】
圧力調整弁３６，３８は、ハンドル３６ａ，３８ａが回わされて吐出圧力を調整する。また、吐出口４４〜４７は、釘打ち機に接続されたホース（図示せず）が接続されるクイックカプラが設けられている。
【００２２】
この圧力調整弁３６は、０〜０．８ＭＰａまでの間の任意の値に調整可能であり、吐出口４４、４５には、一般的に０．７ＭＰａ程度で使用される低圧工具が接続される。ここで、この上限値０．８ＭＰａが本発明の第２の圧力に該当し、吐出口４４、４５が低圧吐出口に該当する。
【００２３】
また、圧力調整弁３８は、０〜２．５ＭＰａまでの間の任意の値に調整可能であり、一般的に１〜２．５ＭＰａで使用される高圧工具が接続される。ここで、この上限値２．５ＭＰａが本発明の第１の圧力に該当し、吐出口４６、４７が高圧吐出口に該当する。
【００２４】
さらに、カバー２２の上部には、操作パネル４８が設けられている。この操作パネル４８には、電源スイッチ及び各種表示ランプが設けられているが、物が置かれても電源オフにならないようにカバー２２の凹部２３内に設けられている。
【００２５】
図２に示されるように、カバー２２は、着脱自在に取り付けられており、空気圧縮部１８及び駆動部２０のメンテナンス時にはフレーム１２から外される。このように、カバー２２が外されると、タンク１４，１６の上部に設けられた空気圧縮部１８及び駆動部２０の他に圧力調整弁３６，３８、圧力計４０，４２、吐出口４４〜４７が露出された状態になる。
【００２６】
ここで、圧縮部１８及び駆動部２０の構成について説明する。
図７は圧縮部１８及び駆動部２０の内部構成を示す横断面図である。
【００２７】
図７に示されるように、圧縮部１８は、ケーシング６０の両側に配置されたピストン・シリンダ機構６２，６４を有する。このピストン・シリンダ機構６２，６４は、１８０°異なる向きに形成されている。
【００２８】
ピストン・シリンダ機構６２，６４は、ピストン６２ａ，６４ａと、シリンダ６２ｂ，６４ｂと、連接棒６２ｃ，６４ｃと、シリンダヘッド６２ｄ，６４ｄとを有する。尚、図７において、ピストン６４ａは、隠れて見えない。
【００２９】
また、ケーシング６０は、圧縮部１８の回転部分を収納する第１の部屋６０ａと、圧縮用空気の導入経路に設けられたフィルタ６６を収納する第２の部屋６０ｂと、駆動部２０のモータ６８を収納する第３の部屋６０ｃとを有する。
【００３０】
この圧縮部１８は、２段圧縮方式で空気を高圧（例えば、高圧力値＝２〜３ＭＰａ）に圧縮しており、第１段のピストン・シリンダ機構６２で空気導入口２２ｍから導入された空気を圧縮した後、第２段のピストン・シリンダ機構６４でさらに圧縮してタンク１４，１６に貯留する。尚、タンク１４，１６は、互いに連通されているので、同じ圧力に保持されている。
【００３１】
また、第１段のピストン・シリンダ機構６２と第２段のピストン・シリンダ機構６４との間は、連通管（図示せず）を介して接続されている。
【００３２】
一方の連接棒６２ｃは、一端がピストン６２ａと一体に形成されており、他端が軸受７０を介して回転軸７４に支持されている。他方の連接棒６４ｃは、一端がピストン（図示せず）と一体に形成されており、他端が軸受７２を介して回転軸７４に支持されている。この回転軸７４は、ケーシング６０の隔壁６０ｄに保持された軸受７６と、モータカバー７９の内部に保持された軸受７８とにより回転自在に軸承されている。
【００３３】
回転軸７４の一端７４ａには、外気を第１の空気導入口２２ｍから吸い込むための第１のファン（羽根車）８０が固着されている。また、回転軸７４の他端７４ｂには、モータ冷却用の空気を空気導入口２２ｎから吸い込むための第２のファン（羽根車）８２が固着されている。
【００３４】
第１のファン８０により空気導入口２２ｍから吸い込まれた空気は、ケーシング６０及びピストン・シリンダ機構６２，６４の表面に吹き付けられて冷却すると共に、その一部がフィルタ６６を通過してろ過された後に第１段のシリンダ６２ｂで圧縮された後、第２段のシリンダ６４ｂに供給されて更に圧縮される。
【００３５】
また、第２のファン８２は、モータカバー７９の入り口７９ａに設けられており、モータ６８を冷却するための空気を吸い込んでモータ６８の周囲に送風する。モータ６８は、回転軸７４に固定されたマグネット（ロータ）６８ａと、マグネット６８ａの外周に配置されたステータ６８ｂと、ステータ６８ｂの内部に巻回されたコイル６８ｃから構成されている。このモータ６８は、小型化及び軽量化されており、回転軸７４を介してピストン６２ａ，６４ａを往復動させると共に、ファン８０，８２を回転駆動する。
【００３６】
また、駆動部２０は、円筒状のモータカバー７８の内部にファン８２とモータ６８が収納されているので、このファン８２の回転によって空気導入口２２ｎから外部の空気を吸い込み、モータカバー７９の内部を通過して複数の排気孔２２ｓから排気される。モータカバー７９の内部では、図８中矢印で示すように、ファン８２の回転によって生じた空気流の流速が高まり、この空気流がモータ６８の発熱を効率良く奪ってモータ６８を冷却される。
【００３７】
ここで、操作パネル４８の構成について説明する。
図８は操作パネル４８の構成を示す平面図である。
図８に示されるように、操作パネル４８は、電源ＯＮスイッチ９０と、電源ＯＦＦスイッチ９２と、静音モードスイッチ９３と、タンク１４，１６内の圧力変化を表示する圧力表示用赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）と、運転モードを表示する運転モード表示用ＬＥＤ８８７（▲７▼）と、運転状態を表示する運転状態表示用ＬＥＤ８８８（▲８▼）とが設けられている。運転状態表示用ＬＥＤ８８８（▲８▼）は、２種類の運転モード（通常モード、静音モード）の違いが分かるように２色（緑、オレンジ）で分けて表示する。
【００３８】
電源ＯＮスイッチ９０及び電源ＯＦＦスイッチ９２は、押圧操作されたときにオフからオンに切り替わるメンブレンスイッチ（モーメンタリスイッチ）からなり、押圧操作されない状態では、オフのままである。
【００３９】
上記ＬＥＤ８８１〜８８８（▲１▼〜▲８▼）は、操作パネル４８の下方に配置された基板（図示せず）上に半田付けされた発光ダイオードからなり、操作パネル４８には、長方形状のレンズが露出されている。尚、赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）は、タンク１４，１６内の圧力変化に応じて段階的に点灯または消灯され、点灯数によってタンク１４，１６内の圧力値を表示する。
【００４０】
図９は空気圧縮機１０に設けられた各電気系統の構成を示すブロック図である。
図９に示されるように、空気圧縮機１０の制御部９４には、上記ＬＥＤ８８１〜８８８（▲１▼〜▲８▼）、モータ６８、電源ＯＮスイッチ９０、電源ＯＦＦスイッチ９２、静音モードスイッチ９３の他に圧力センサ９８とが接続されている。制御部９４は、後述するように圧力センサ９８により検出された圧力値に応じたモータ６８のオン・オフ制御と、各ＬＥＤ８８１〜８８８（▲１▼〜▲８▼）の点灯，消灯，点滅による表示制御を行う。
【００４１】
また、静音モードスイッチ９３は、例えば、夜間等に作業する場合や、１台の釘打ち機のみを使用する場合に操作されるスイッチである。圧力センサ９８は、タンク１４，１６内の圧力を検出するための圧力検出手段であり、圧力の変化に応じた信号（電圧）を出力するように構成されている。
【００４２】
制御部９４は、後述するように静音モードスイッチ９３がオンに操作されて通常モードから静音モードに切り替えられると、モータ６８の回転数を予め設定された通常モードより低速回転数に減速して、回転速度を変更し、さらに、タンク圧力の目標圧力範囲を通常モード（通常目標圧力範囲）の上限値３ＭＰａ、下限値２．５ＭＰａから静音モード（低圧圧力範囲）の上限値１．５ＭＰａ、下限値を０．８ＭＰａに変更し、圧縮機の運転音を低減する静音モード制御を行なう。よって、制御部９４は、目標圧力の範囲を任意の範囲に変更する目標圧力範囲変更手段を構成するとともに、駆動部であるモータ６８の回転速度を低下させる回転速度変更手段を構成する。この通常モードのタンク内圧力の変化を図１０（Ａ）の実線で示し、静音モードのタンク内圧力の変化を図１０（Ａ）の破線で示す。
【００４３】
図１０（Ａ）〜（Ｈ）はタンク内圧力変化及び圧力表示用赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）及びモータ６８の制御動作例を示すタイミングチャートである。尚、タンク１４，１６に充填される圧力の上限値とは、モータ６８が停止する圧力で、下限値とはモータ６８の再起動を行うタンク圧力を言う。
図１０（Ａ）に示されるように、空気圧縮機１０の運転開始（時間Ｔ１）によりタンク１４，１６内の圧力が徐々に上昇し、タンク１４，１６内の圧力が予め設定された上限値３．０ＭＰａに達すると（時間Ｔ７）、図１０（Ｈ）に示されるように、モータ６８がオフ（待機状態）になり、その間にタンク１４，１６内の圧縮空気が釘打機（図示せず）等により消費されてタンク圧力が降下する。
【００４４】
そして、図１０（Ａ）に示されるように、タンク１４，１６内の圧力が予め設定された下限値２．５ＭＰａに低下すると（時間Ｔ８）、図１０（Ｈ）に示されるように、モータ６８の運転が再開されてタンク１４，１６への圧縮空気の供給が行われる。これにより、タンク１４，１６内の圧力は、圧縮空気の供給に伴って徐々に上昇する。
【００４５】
その後、タンク１４，１６内の圧力が上限値３．０ＭＰａに上昇すると（時間Ｔ９）、モータ６８が再び停止して待機状態になる。このように、空気圧縮機１０は、通常の運転モードにおいて、圧縮運転状態と待機状態とが交互に行われる。
【００４６】
図１０（Ｂ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８１（▲１▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第１段圧力０．５ＭＰａに達すると（時間Ｔ２）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が０．５ＭＰａに達したことを表示する。
【００４７】
図１０（Ｃ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８２（▲２▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第２段圧力１．０ＭＰａに達すると（時間Ｔ３）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が１．０ＭＰａに達したことを表示する。
【００４８】
図１０（Ｄ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８３（▲３▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第３段圧力１．５ＭＰａに達すると（時間Ｔ４）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が１．５ＭＰａに達したことを表示する。
【００４９】
図１０（Ｅ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８４（▲４▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第４段圧力２．０ＭＰａに達すると（時間Ｔ５）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が２．０ＭＰａに達したことを表示する。
【００５０】
図１０（Ｆ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８５（▲５▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第５段圧力２．５ＭＰａに達すると（時間Ｔ６）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が２．５ＭＰａに達したことを表示する。
【００５１】
図１０（Ｇ）に示されるように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が第６段圧力３．０ＭＰａに達すると（時間Ｔ７）、点灯してタンク１４，１６内の圧力値が３．０ＭＰａに達したことを表示する。また、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）は、圧力センサ９８により検出された圧力値が２．５ＭＰａ以下に低下すると（時間Ｔ８）、消灯してタンク１４，１６内の圧力値が第５段圧力２．５ＭＰａに低下したことを表示する。
【００５２】
さらに、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）は、モータ６８のオン・オフに連動しており、タンク１４，１６内の圧力が第６段圧力３．０ＭＰａ（時間Ｔ９）に達してモータ６８の運転が停止されると共に、点灯する。また、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）は、タンク１４，１６内の圧力が第５段圧力２．５ＭＰａ以下に低下してモータ６８の運転が再開されると共に、消灯する。
【００５３】
このように、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）をモータ６８のオン・オフに連動して消灯または点灯させるため、モータ６８のオン・オフを作業者は、視覚で確認でき、故障してモータ６８が停止したのではないことを一目で分かるようにした。また、タンク圧力が上限値３．０ＭＰａ付近で温度変化等により変動したとしてもモータ６８の運転が再開されるまで圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）が点灯した状態が継続されるので、圧力表示用赤色ＬＥＤ８８６（▲６▼）の表示が安定することになり、作業者に安心感を与えることが可能になる。
【００５４】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）はモータ６８の特性の一例を示すグラフである。
図１１（Ａ）に示されるように、本実施例のモータ６８は、通常モードＩの場合、例えば、無負荷状態であれば１００Ｖの電圧が印加されると、２４００ｒｐｍで回転する性能を有している。そして、タンク１４，１６の圧力が上昇するのに連れて負荷が次第に増大するため、入力電圧一定の条件で制御した状態でタンク１４，１６の圧力が３ＭＰａに達したときには、モータ６８の回転数は２０００ｒｐｍに下がっている。
【００５５】
静音モードＩＩの場合、モータ回転数が１５００ｒｐｍとなるように電流・電圧が制御される。また、静音モードＩＩの場合、タンク圧力の目標値となる上限値が１．５ＭＰａに設定されるので、図１１（Ａ）に示されるように、通常モードの場合よりも低速回転でモータ６８を回転駆動し、タンク圧力が１．５ＭＰａに達した時点でモータ６８を停止する。
【００５６】
図１１（Ｂ）に示されるように、モータ６８は、タンク１４，１６の圧力が３ＭＰａであるときに、印加電圧が１００Ｖであるときは、２０００ｒｐｍで回転している。また、モータ６８は、タンク１４，１６の圧力が３ＭＰａであるときに、電源電圧の低下により印加電圧が６５Ｖまで下がると、負荷により回転数は１０００ｒｐｍに下がってしまう。但し、この回転数と電圧との関係は、一例であり、モータ出力やタンク圧力などの条件によって変化するのは言うまでもない。
【００５７】
また、静音モードの場合は、図１１（Ｃ）に示すような関係になり、印加電圧が５０Ｖまで下がると、回転数は１０００ｒｐｍに下がってしまう。
【００５８】
このことから、例えば、通常モードでは、モータ６８への印加電圧は、８０Ｖ〜１００Ｖであれば回転数１５００ｒｐｍ以上でモータ６８がピストン・シリンダ機構６２，６４を駆動することが可能になる。また、空気圧縮機１０は、モータ６８への印加電圧が６５Ｖ以下に低下した場合には、回転数は１５００ｒｐｍ以下に下がってピストン・シリンダ機構６２，６４の負荷が相対的に増大して圧縮空気の生成量が低下するばかりか、モータ６８、ピストン・シリンダ機構６２，６４を冷却するためのファン８０，８４の回転数が減速して冷却効率が大きく低下することになる。その場合、モータ６８やピストン・シリンダ機構６２，６４の温度上昇が問題になる。
【００５９】
同様に、静音モードでは、１２００ｒｐｍ以下（５５Ｖ）に下がると、圧縮空気の生成量が低下するばかりか、モータ６８の回転数が低下することになる。
【００６０】
ここで、制御部９４が実行するモータ制御処理について説明する。
図１２は制御部９４が実行するモータ制御処理を示すフローチャートである。図１２において、制御部９４は、ステップＳ１１（以下「ステップ」を省略する）で空気圧縮機１０の電源コード（図示せず）のプラグがＡＣ１００Ｖのコンセントに差し込まれた後、電源ＯＮスイッチ９０がオンに操作されると、Ｓ１２に進み、モータ６８への通電がオン状態かどうかをチェックする。Ｓ１２において、モータ６８への通電がオン状態でないときは、Ｓ１３に進み、電源ＯＦＦスイッチ９２が押圧操作されたかどうかをチェックする。そして、Ｓ１３において、電源ＯＦＦスイッチ９２が押圧操作された場合には、今回の処理を終了する。また、Ｓ１３において、電源ＯＦＦスイッチ９２が押圧操作されていなければ、Ｓ１２に戻る。
【００６１】
上記Ｓ１２において、モータ６８への通電がオン状態であるときは、Ｓ１４に進み、モータ６８を駆動してピストン・シリンダ機構６２，６４による圧縮運転を開始させる。
【００６２】
次のＳ１５では、モータ回転検出センサ１０２により検出されたモータ６８の回転数Ｎが予め設定された所定値Ｎａ（例えば、Ｎａ＝１９００ｒｐｍ）以下に減速されたかどうかをチェックする。Ｓ１５において、モータ６８の回転数Ｎが予め設定された所定値Ｎａ以下でないときは、Ｓ１６に進み、後述する警告処理をオフにする。続いて、Ｓ１７では、カウンタ値ｎをｎ＝０にリセットする。
【００６３】
そして、Ｓ１８では、タンク１４，１６内の圧力変化に応じて赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）を段階的に点灯または消灯し、ＬＥＤ点灯数によってタンク１４，１６内の圧力値を表示する。その後、Ｓ１２に戻り、Ｓ１２以降の処理を行う。
【００６４】
また、上記Ｓ１５において、モータ６８の回転数Ｎが予め設定された所定値Ｎａ以下であるときは、例えば、延長コードに接続された複数の電動工具が同時に使用されて電圧が６５Ｖ（静音モード時は５０Ｖ）以下に低下したものと判断してＳ１９に進み、モータ６８への通電をオフにしてモータ６８を停止させる。続いて、Ｓ２０に進み、電圧低下が生じたことを警告する。本実施例の警告方法としては、例えば、６個の赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）を一斉に点滅させてモータ６８が電圧低下により停止状態であることを報知する。
【００６５】
次のＳ２１では、カウンタ値ｎをインクリメントしてｎ＝１とする。続いて、Ｓ２２に進み、カウンタ値ｎがｎ＝４かどうかをチェックする。Ｓ２２において、ｎ＜４であるときは、Ｓ２３に進み、予め設定された所定時間Ｔ（例えば、Ｔ＝５秒）が経過するまで待機する。
【００６６】
Ｓ２３において、所定時間Ｔが経過すると、Ｓ２４に進み、モータ６８への通電をオンに切り替える。これにより、ピストン・シリンダ機構６２，６４による圧縮運転が再開される。この後、上記Ｓ１４に戻り、Ｓ１４以降の処理を繰り返す。このとき、モータ回転検出センサ１０２により検出されたモータ６８の回転数Ｎが所定値Ｎａ以上であるときは、通常運転が可能であるので、前述したＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８の処理を実行する。
【００６７】
また、上記Ｓ１５において、モータ６８の回転数Ｎが予め設定された所定値Ｎａ（例えば、Ｎａ＝１０００ｒｐｍ）以下であるときは、例えば、延長コードに接続された複数の電動工具が同時に使用されて電圧が５０Ｖ以下に低下したものと判断してＳ１９〜Ｓ２２の処理を再度実行する。そして、上記Ｓ１９〜Ｓ２２の処理が３回繰り返されると、Ｓ２２において、カウンタ値ｎがｎ＝４になるので、Ｓ２５に進み、電源ＯＮスイッチ９０がオンに操作されたかどうかをチェックする。
【００６８】
Ｓ２５において、電源ＯＮスイッチ９０がオンに操作されたときは、Ｓ２６に進み、電圧低下の警告をオフにする。すなわち、６個の赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）を一斉に消灯させる。さらに、Ｓ２７に進み、カウンタ値ｎをｎ＝０にリセットする。その後、Ｓ１８で赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）を圧力表示に切り替えた後、Ｓ１２に戻り、再度、Ｓ１２以降の処理を実行する。
【００６９】
また、Ｓ２５において、電源ＯＮスイッチ９０がオンでないときは、Ｓ２８に進み、電源ＯＦＦスイッチ９２がオンに操作されたかどうかをチェックする。Ｓ２８において、電源ＯＦＦスイッチ９２がオンに操作されないときは、上記Ｓ２５の処理に戻る。
【００７０】
そして、Ｓ２８において、電源ＯＦＦスイッチ９２がオンに操作されたときは、Ｓ２９に進み、電圧低下の警告をオフにする。すなわち、６個の赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）を一斉に消灯させてタンク１４，１６内の圧力表示に切り替える。さらに、Ｓ３０に進み、カウンタ値ｎをｎ＝０にリセットする。その後、今回の処理を終了する。
【００７１】
このように、モータ６８の回転数Ｎが予め設定された所定値Ｎａ以下であるときは、電圧が５０Ｖ以下に低下したものと判断してモータ６８を停止させ、所定時間が経過するのを待ってモータ６８への通電をオンに切り替えることにより、モータ６８の負担を軽減してモータ６８の寿命を延ばすと共に、自動的にモータ６８の運転を再開して作業者が、電源ＯＮスイッチ９０を操作する必要がないので、作業者の負担を軽減しうる。
【００７２】
また、静音モード時は、図１１（Ｃ）に示すように、電圧−回転数特性が変わるので、設定値Ｎａは変化する。
【００７３】
このように制御部９４は、静音モードスイッチ９３がオンに操作されると、目標圧力範囲を任意の圧力範囲に変更することでモータ音が低下する回転数で低速運転されるように運転状態を切り替えることが可能になる。そのため、例えば、夜間等に作業する場合や、１台の釘打ち機のみを使用する場合に、モータ６８の回転数Ｎが低速回転数Ｎ２以下で運転するように制御できるので、モータ６８の圧縮運転に伴う騒音を低減することが可能になる。
【００７４】
尚、通常運転のときの騒音を測定したところ６５ｄＢであったが、上記のような静音モードでモータ６８を駆動した場合６０ｄＢに低減することが確認された。
【００７５】
また、静音モードでは、タンク内の目標圧力の上限値を低い値の静音モード値Ｐ２に設定することで、モータの負荷が軽減されるので、騒音を低減することができる。
【００７６】
ここで、制御部９４が実行する通常モードと静音モードの制御処理について説明する。
図１３は制御部９４が実行する通常モードと静音モードの制御処理を示すフローチャートである。
図１３に示されるように、制御部９４は、Ｓ４１で静音モードが設定されているか否かを確認する。Ｓ４１において、静音モードスイッチ９３がオンに操作され、静音モードが設定されている場合、Ｓ４２に進み、静音モードに切り替わり、運転モード表示用ＬＥＤ８８７（▲７▼）を緑点灯から橙点灯に切り替えて静音モードであることを表示する。
【００７７】
次のＳ４３では、モータ６８の回転数Ｎを予め設定された低速回転数Ｎ２（例えば、１５００ｒｐｍ）に制御すると共に、タンク内の目標圧力Ｐａを静音モード値Ｐ２（例えば、上限値を１．５ＭＰａ、下限値を０．８ＭＰａ）に設定する（目標圧力変更手段）。
【００７８】
また、上記Ｓ４１において、静音モードスイッチ９３がオフに操作され、通常モードが設定されている場合、Ｓ４４に進み、通常モードに切り替わり、運転モード表示用ＬＥＤ８８７（▲７▼）を橙点灯から緑点灯に切り替えて通常モードであることを表示する。
【００７９】
続いて、Ｓ４５では、モータ６８の回転数Ｎを予め設定された回転数Ｎ１（例えば、２０００ｒｐｍ）に制御すると共に、タンク内の目標圧力Ｐａを通常モード値Ｐ１（例えば、上限値を３．０ＭＰａ、下限値を２．５ＭＰａ）に設定する（目標圧力変更手段）。
【００８０】
次のＳ４６では、タンク内の圧力Ｐが設定されたモード（通常モードまたは静音モード）の下限値以下かどうかをチェックする。Ｓ４６において、タンク内の圧力Ｐが当該設定モードの下限値以下の場合、Ｓ４７に進み、モータ６８への通電を継続させて当該設定モードに対応した回転数でモータ６８を回転駆動させる。
【００８１】
また、上記Ｓ４６において、タンク内の圧力Ｐが当該設定モードの下限値以下でない場合、Ｓ４８に進み、タンク内の圧力Ｐが設定されたモード（通常モードまたは静音モード）の上限値以上かどうかをチェックする。Ｓ４８において、タンク内の圧力Ｐが当該設定モードの上限値以上の場合、Ｓ４９に進み、モータ６８への通電を停止させる。
【００８２】
また、上記Ｓ４８において、タンク内の圧力Ｐが当該設定モードの上限値以上でない場合は、今回の処理を終了して上記Ｓ４１に戻る。
【００８３】
このように制御部９４は、静音モードスイッチ９３がオンに操作されると、目標圧力を任意の圧力値に変更することでモータ音が低下する回転数で低速運転されるように運転状態を切り替えることが可能になる。そのため、例えば、夜間等に作業する場合や、１台の釘打ち機のみを使用する場合に、モータ６８の回転数Ｎが低速回転数Ｎ２で運転するように制御できるので、モータ６８の回転に伴う騒音を低減することが可能になる。
【００８４】
尚、通常運転のときの騒音を測定したところ６５ｄＢであったが、上記のような騒音モードでモータ６８を駆動した場合６０ｄＢに低減することが確認された。
【００８５】
また、静音モードでは、タンク内の目標圧力Ｐａを静音モード値Ｐ２（に設定することで、モータ６８のロード運転時間が短くなり、アンロード運転時間が長くなるので、この点からも騒音を低減することができる。
【００８６】
尚、上記実施例では、ピストン・シリンダ機構６２，６４により２段圧縮する構成を一例として挙げたが、これに限らず、ピストン・シリンダ機構を一つあるいは３つ以上設けた構成のものでも良い。
【００８７】
また、上記実施例では、一対のタンク１４，１６を有する構成を一例として挙げたが、これに限らず、タンクを一つあるいは３つ以上設けた構成のものでも良い。
【００８８】
上記実施の形態では、静音モードで、モータの回転速度と、目標圧力範囲を変更するものを示したが、モータの回転速度のみ、若しくは、目標圧力範囲のみ変更するようにしても良い。さらに、使用者が、モータの回転速度と目標圧力範囲の両方を下げる静音モードと、モータの回転速度のみ下げる少量供給静音モードと、目標圧力範囲のみ下げる低圧使用静音モードとを選択的に変更できるようにしても良い。
【００８９】
上記実施の形態では、タンク圧力の目標圧力範囲を通常モード（通常目標圧力範囲）の上限値３ＭＰａ、下限値２．５ＭＰａから静音モード（低圧圧力範囲）の上限値１．５ＭＰａ、下限値を０．８ＭＰａする例を示したが、これに限らず、上限値のみ例えば２．７ＭＰａに下げるようにしても良い。
【００９０】
また、上記実施の形態では、回転速度変更手段は回転速度を低い値に設定し、その回転速度となるように電流・電圧を調整する例を示したが、本発明にあっては、回転速度が下がれば良いので、回転速度を直接制御するのではなく、交流モータであれば、一の周波数値を変化させたり、直流モータであれば、電圧を低い一の値に変更させるものであっても良い。
【００９１】
また、上記実施の形態では、圧縮機をレシプロタイプのものを示したが、これに限らず、スクロールやスクリュータイプの圧縮機でも良い。
【００９２】
また、上記実施の形態では、目標圧力範囲や回転速度を２段階に変更可能な例を示したが、多段階、更にはリニアに変更可能としても良い。
【発明の効果】
上記の如く、請求項１の発明にあっては、目標圧力範囲を、通常目標圧力範囲と、少なくとも上限値が前記通常目標圧力範囲の上限値より低圧となる低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたことにより、目標圧力範囲を低圧圧力範囲に設定すると、モータの負荷を低減でき、モータなどから発生する騒音を低減することができる。
【００９３】
また、請求項２の発明にあっては、前記タンクに接続され、第１の圧力まで吐出可能な高圧吐出口と、前記タンクに接続され、前記第１の圧力より低圧の第２の圧力まで吐出可能な低圧吐出口とを設け、さらに、前記目標圧力範囲を、第１の圧力より高い上限値と第１の圧力より高い下限値とする通常圧力範囲と、第１圧力より低くかつ第２の圧力より高い上限値と第２の圧力より高い下限値とする低圧圧力範囲とに変更可能な目標圧力範囲変更手段を備えたことにより、低圧吐出口側しか使わない場合は、低圧吐出は十分に使用できかつ、モータ等の騒音を低減することができる。
【００９４】
さらに、請求項３の発明にあっては、駆動部の回転速度を通常回転速度と、該通常の回転速度より低速の低速回転速度とに変更可能な回転速度変更手段を備えたことにより、低速回転速度とした際には、モータの高周波音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる空気圧縮機の一実施例を示す斜視図である。
【図２】空気圧縮機のカバー２２を外した状態を示す斜視図である。
【図３】空気圧縮機の側面図である。
【図４】空気圧縮機の平面図である。
【図５】空気圧縮機の正面図である。
【図６】空気圧縮機の背面図である。
【図７】圧縮部１８及び駆動部２０の内部構成を示す横断面図である。
【図８】操作パネル４８の構成を示す平面図である。
【図９】空気圧縮機１０に設けられた各電気系統の構成を示すブロック図である。
【図１０】タンク内圧力変化及び圧力表示用赤色ＬＥＤ８８１〜８８６（▲１▼〜▲６▼）及びモータ６８の制御動作例を示すタイミングチャートである。
【図１１】モータ６８の特性の一例を示すグラフである。
【図１２】制御部９４が実行するモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】制御部９４が実行する通常モードと静音モードの制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０　空気圧縮機
１２　フレーム
１４，１６　タンク
１８　空気圧縮部
２０　駆動部
２２　カバー
２４〜２７　脚部
２８，３０　把持部
３２，３４　空気吐出部
３６，３８　圧力調整弁
４０，４２　圧力計
４４〜４７　吐出口
４８　操作パネル
６０　ケーシング
６２，６４　ピストン・シリンダ機構
６６　フィルタ
６８　モータ
７９　モータカバー
８０　第１のファン
８２　第２のファン
８８１〜８８６　圧力表示用赤色ＬＥＤ
８８７　運転モード表示用ＬＥＤ
８８８　運転状態表示用ＬＥＤ
９０　電源ＯＮスイッチ
９２　電源ＯＦＦスイッチ
９３　静音モードスイッチ
９４　制御部
９８　圧力センサ
【図１】
2004116462.tif 000003
【図２】
2004116462.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004116462.tif 000006
【図５】
2004116462.tif 000007
【図６】
2004116462.tif 000008
【図７】
2004116462.tif 000009
【図８】
2004116462.tif 000010
【図９】
2004116462.tif 000011
【図１０】
2004116462.tif 000012
【図１１】
2004116462.tif 000013
【図１２】
2004116462.tif 000014
【図１３】
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