JP2011220162A - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を向上させることが可能な空気圧縮機を提供する。
【解決手段】空気圧縮機１００は、圧縮空気を生成する圧縮装置１１０と、圧縮装置１１０を駆動する電動モータ１２０と、圧縮装置１１０で生成された圧縮空気を貯留する空気タンク１３１と、空気タンク１３１から圧縮空気を取り出すためのカプラ１３５ａ、１３５ｂと、空気タンク１３１とカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路に設けられた開閉弁１３３ａ、１３３ｂとを備える。空気圧縮機１００の制御回路部１５０は、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内の圧力が、カプラ１３５ａ、１３５ｂに接続されている空気工具の使用可能な圧力範囲の下限値よりも小さい圧力を検出すると、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉じる。
【選択図】図３

Description

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。

従来、建築現場などでは、圧縮空気の圧力で釘やネジを木材などに打ち込む携帯型の空気工具を使用している。この空気工具の動力源となる圧縮空気を生成するものとして、建築現場に設けられた仮設電源から電力を供給されて駆動する搬送可能な空気圧縮機がある（例えば、特許文献１参照）。そして、空気圧縮機で生成された圧縮空気は、空気タンクに貯留され、減圧弁及びエアホースを介して空気工具へ供給される。

特開２００９−１８５６４８号公報

このような空気圧縮機において、連続した作業等により、圧縮空気の消費量が圧縮空気の供給量を上回ると、やがて空気圧縮機から供給される圧縮空気の圧力が空気工具の使用圧力範囲よりも低くなり、中途半端に止具が打ち込まれる状態が起こりうる。この場合、作業者は、完全に止具が打ち込まれるまで、増し締めや増し打ちを行う必要があり、作業効率が悪い。また、作業者が、空気工具に装填された止具がなくなったことに気づかずに打込動作を行うと、被打込材に傷をつけるおそれや打ち忘れのおそれがある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、作業性を向上させることが可能な空気圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点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と、
前記空気タンクと前記取り出し口とを接続する空気通路に設けられ、前記空気タンクから前記取り出し口への圧縮空気の供給を許容または遮断する開閉弁と、
前記空気タンクから前記取り出し口へ供給される圧縮空気の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサが検出した圧力に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

前記制御部は、前記圧力センサが検出した圧力が、所定圧力よりも小さい場合に前記開閉弁を閉じてもよい。

作業者から前記所定圧力を示す操作を受け付ける操作部をさらに備えてもよい。

前記制御部は、前記圧力センサが検出した圧力が所定圧力よりも降下した回数を算出し、降下した回数が所定回数よりも大きい場合に、前記開閉弁を閉じてもよい。

作業者から前記所定圧力または前記所定回数のうち少なくとも１つを示す操作を受け付ける操作部をさらに備えてもよい。

本発明によれば、作業効率を向上させることが可能な空気圧縮機を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機の正面図である。 第１実施形態において空気タンクに貯留された圧縮空気が空気工具に供給されるまでの流れを説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機の回路構成図である。 第１実施形態に係る制御部が実行する開閉制御処理を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態において空気タンクに貯留された圧縮空気が空気工具に供給されるまでの流れを説明するための図である。 第２実施形態に係る空気圧縮機の減圧弁とカプラの間に設けられた圧力センサが検出した圧力の時間変化を表す図である。 第２実施形態に係る制御部が実行する開閉制御処理を説明するためのフローチャートである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る空気圧縮機１００の側面図、図２は正面図である。図１及び図２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（図示せず）と、から構成される。

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。

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。

空気タンク部１３０は、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。

また、空気タンク１３１ａには、空気タンク１３１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に出力される。

次に、空気タンク１３１に貯留された圧縮空気が空気工具に供給されるまでの流れについて図３を用いて説明する。空気タンク１３１に貯留された圧縮空気は、図３に示すように、開閉弁１３３ａ、１３３ｂと、減圧弁１３４ａ、１３４ｂと、カプラ１３５ａ、１３５ｂとを順に通り、カプラ１３５ａ、１３５ｂにエアホースを介して接続された空気工具に供給される。

開閉弁１３３ａ、１３３ｂは、制御回路部１５０からの制御信号に基づいて、空気タンク１３１から空気工具への圧縮空気の供給を許容または遮断するものである。具体的に、開閉弁１３３ａ、１３３ｂは、例えば、その開閉を電気的に制御可能な電磁弁から構成される。開閉弁１３３ａは空気タンク１３１と減圧弁１３４ａとをつなぐ空気通路に、開閉弁１３３ｂは空気タンク１３１と減圧弁１３４ｂとをつなぐ空気通路にそれぞれ設けられ、制御回路部１５０からの制御信号に基づいて、各空気通路を開放または閉鎖する。開閉弁１３３、１３３ｂが開いている状態、すなわち空気通路が開放されている状態では、空気タンク１３１から減圧弁１３４ａ、１３４ｂへの圧縮空気の供給が許容される。そして、圧縮空気は減圧弁１３４ａ、１３４ｂにおいて所定の圧力に減圧され、空気工具へ供給される。また、開閉弁１３３ａ、１３３ｂが閉じている状態、すなわち空気通路が閉鎖されている状態では、空気タンク１３１から減圧弁１３４ａ、１３４ｂへの圧縮空気の供給が遮断される。従って、圧縮空気は空気工具へ供給されず、空気工具は動作することができなくなる。

減圧弁１３４ａ、１３４ｂは、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを介して空気タンク１３１から供給される圧縮空気を所定の圧力に減圧するものである。一般的に、空気圧縮機１００により生成される圧縮空気の最大圧力は、空気工具を適切に使用することが可能な圧力範囲（以下、「使用圧力範囲」と呼ぶ）よりも大きい。従って、空気工具を動作させるためには、空気タンク１３１内の圧縮空気を空気工具に供給する際に、供給される圧縮空気の圧力がその使用圧力範囲内となるように減圧する必要がある。従って、減圧弁１３４ａ、１３４ｂは、空気タンク１３１から供給される圧縮空気を使用圧力範囲内の所定の圧力に減圧する。ここで、所定の圧力は、空気工具を使用している作業者が、その空気工具の使用圧力範囲に合わせて、後述する操作部により適宜設定できるようにしてもよいし、予め設定されていてもよい。

なお、第１実施形態に係る空気圧縮機１００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、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）とを使用できるように、２つの減圧弁１３４ａ、１３４ｂを有する。減圧弁１３４ａは、常圧用空気工具と接続されるカプラ１３５ａ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１３４ｂは、高圧用空気工具と接続されるカプラ１３５ｂ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。

カプラ１３５ａ、１３５ｂは、空気タンク１３１からエアホースを介して空気工具に圧縮空気を供給するための圧縮空気の取り出し口である。カプラ１３５ａは、エアホースを介して常圧用空気工具と接続され、カプラ１３５ｂは、エアホースを介して高圧用空気工具と接続される。

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。さらに操作パネル部１４０は、作業者が後述する開閉圧力Ｐ_ａ、Ｐ_ｂ等の各種の設定値を入力するためのスイッチやノブ等の操作部（図示せず）が設けられている。

次に、制御回路部１５０について、回路構成の一例を示す図４を用いて説明する。制御回路部１５０は、図４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。

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２００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。

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。

制御部１５１は、例えば、内部にタイマを備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）と、電動モータ１２０の運転制御プログラムや開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉制御プログラム等を格納するＲＯＭ（Read-Only Memory）とから構成される。制御部１５１は、電動モータ１２０の運転を制御する運転制御処理と、開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉を制御する開閉制御処理と、を実行する。

次に、以上のようの構成される空気圧縮機１００の制御部１５１が実行する処理について説明する。

まず、制御部１５１が実行する電動モータ１２０の運転制御処理について説明する。制御部１５１が実行する運転制御処理は、例えば特開２０１０−０３１７４１号公報等に記載された手法を用いて実行される。具体的には、電源スイッチ１４１がオンされると、制御部１５１に電源電力が供給され、制御部１５１は、電動モータ１２０への電力の供給を開始する。これにより、電動モータ１２０が駆動し、圧縮装置１１０のシリンダ内をピストンが往復動して圧縮空気が生成される。そして、生成された圧縮空気は、空気タンク１３１内に貯留される。

また、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力が、停止圧力よりも高いと判別した場合、電動モータ１２０への電力供給を停止し、圧縮装置１１０による圧縮空気の生成を停止させる。ここで、「停止圧力」とは、空気タンク１３１内に圧縮空気を蓄積する予定量として、予め設定されている圧力を表す。

また、制御部１５１は、圧力センサ１３２により検出された空気タンク１３１内の圧力が、再起動圧力よりも低いと判別した場合、電動モータ１２０を起動し、圧縮装置１１０による圧縮空気の生成を再開させる。ここで、「再起動圧力」は、停止圧力よりも低い圧力であって、圧縮空気が消費されることにより空気タンク１３１内の圧力が低下した場合に電動モータ１２０を再起動させる基準となる圧力を表す。以上の処理を、制御部１５１は、例えば、電源スイッチ１４１がオフされるまで繰り返す。これにより、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。

次に、制御部１５１が実行する開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉を制御する開閉制御処理について説明する。制御部１５１は、開閉制御処理において、圧力センサ１３２からの検出信号を受信し、その検出信号が示す圧力Ｐと、常圧側の開閉弁１３３ａの開閉を制御する際の基準値である開閉圧力Ｐ_ａと、高圧側の開閉弁１３３ｂの開閉を制御する際の基準値である開閉圧力Ｐ_ｂと、に基づき、開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉を制御する。ここで、開閉圧力Ｐ_ａは、カプラ１３５ａに接続された常圧用空気工具の使用圧力範囲の圧力のうち、使用圧力範囲の下限値以上の圧力である。また、開閉圧力Ｐ_ｂは、カプラ１３５ｂに接続された高圧用空気工具の使用圧力範囲の圧力のうち、使用圧力範囲の下限値以上の圧力である。なお、開閉圧力Ｐ_ａ、Ｐ_ｂは予め制御部１５１のＲＯＭに記憶されていてもよく、作業者が使用する空気工具に応じて操作部から入力して設定できるようにしてもよい。

以下に、本実施形態における開閉制御処理の一例を図５のフローチャートを用いて説明する。

制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源２００に接続され、電源スイッチ１４１が操作されることにより、制御部１５１に電源が供給されて、開閉制御処理を開始する。

制御部１５１は、圧力センサ１３２から送信される検出信号のサンプリングを開始する（ステップＳ１１）。制御部１５１は、所定時間毎（例えば１ｓｅｃ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をＲＡＭに記憶する。

次に、制御部１５１は、ステップＳ１１で記憶された圧力Ｐが常圧側の開閉弁１３３ａの開閉圧力Ｐ_ａよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ１２）。

圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ａよりも小さいと判別した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、開閉弁１３３ａに閉鎖する旨の制御信号を出力する（ステップＳ１３）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ａは、空気通路を閉鎖することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ａへの圧縮空気の供給を遮断する。そして、制御部１５１は、ステップＳ１５に処理を進める。

圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ａよりも小さくない、すなわち開閉圧力Ｐ_ａ以上であると判別した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、制御部１５１は、開閉弁１３３ａに開放する旨の制御信号を出力する（ステップＳ１４）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ａは、空気通路を開放することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ａへの圧縮空気の供給を許容する。

次に、制御部１５１は、ステップＳ１１で記憶された圧力Ｐが高圧側の開閉弁１３３ｂの開閉圧力Ｐ_ｂよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ１５）。

圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ｂよりも小さいと判別した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、開閉弁１３３ｂに閉鎖する旨の制御信号を出力する（ステップＳ１６）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ｂは、空気通路を閉鎖することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ｂへの圧縮空気の供給を遮断する。そして、制御部１５１は、ステップＳ１１に処理を戻す。

圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ｂよりも小さくない、すなわち開閉圧力Ｐ_ｂ以上であると判別した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、制御部１５１は、開閉弁１３３ｂに開放する旨の制御信号を出力する（ステップＳ１７）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ｂは、空気通路を開放することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ｂへの圧縮空気の供給を許容する。そして、制御部１５１は、ステップＳ１１に処理を戻す。

以上の処理を、制御部１５１は、例えば電源スイッチ１４１がＯＦＦにされるまで、繰り返す。

次に、上述のように構成される空気圧縮機１００の動作について説明する。なお、以下の動作説明においては、Ｐ_ａ＜Ｐ_ｂであるものとする。

まず、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐが、Ｐ＜Ｐ_ａである場合、開閉弁１３３ａ、１３３ｂはともに閉鎖されている。従って、カプラ１３５ａに接続されている常圧用空気工具、及びカプラ１３５ｂに接続されている高圧用工具には圧縮空気が供給されない。

次に、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐが、Ｐ_ａ≦Ｐ＜Ｐ_ｂである場合、開閉弁１３３ａは開放し、開閉弁１３３ｂは閉鎖されている。従って、カプラ１３５ａに接続されている常圧用空気工具には圧縮空気が供給されるが、カプラ１３５ｂに接続されている高圧用工具には圧縮空気が供給されない。

次に、圧力センサ１３２が検出した空気タンク１３１内圧力Ｐが、Ｐ_ｂ≦Ｐである場合、開閉弁１３３ａ、１３３ｂはともに開放されている。従って、カプラ１３５ａに接続されている常圧用空気工具、及びカプラ１３５ｂに接続されている高圧用工具に圧縮空気が供給される。

以上説明したように、第１実施形態に係る空気圧縮機１００は、空気タンク１３１内の圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ａよりも小さい場合に、常圧側の開閉弁１３３ａを閉じることにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ａへの圧縮空気の供給を遮断する。従って、カプラ１３５ａに接続された常圧用空気工具に、その使用圧力範囲の下限値よりも低い圧力が供給されることを防ぐことができる。同様に、空気圧縮機１００は、空気タンク１３１内の圧力Ｐが開閉圧力Ｐ_ｂよりも小さい場合に、高圧側の開閉弁１３３ｂを閉じることにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ｂへの圧縮空気の供給を遮断する。従って、カプラ１３５ｂに接続された高圧用空気工具に、その使用圧力範囲の下限値よりも低い圧力が供給されることを防ぐことができる。これにより、使用圧力範囲の下限値よりも低い圧力で空気工具を動作させることによる釘浮き等を防ぐことができ、作業性を向上させることができる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態に係る空気圧縮機１００は、空気タンク１３１内の圧力を検出する圧力センサ１３２が、開閉圧力Ｐ_ａ、Ｐ_ｂよりも小さい圧力を検出した場合に、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉じる。これに対し、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、減圧弁１３４ａ、１３４ｂとカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路に設けられた圧力センサにより検出された圧力に基づいて、打ち込み動作が行われた回数をカウントし、所定回数に達したら開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉じる。以下、第２実施形態に係る空気圧縮機１００の構成について説明する。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、同様の符号を用い、その詳細な説明は省略する。

図６は、第２実施形態において空気タンク１３１に貯留された圧縮空気が空気工具に供給されるまでの流れを示す図である。空気タンク１３１に貯留された圧縮空気は、第１実施形態と同様に、開閉弁１３３ａ、１３３ｂと、減圧弁１３４ａ、１３４ｂと、エアソケット１３５ａ、１３５ｂとを順に通り、エアソケット１３５ａ、１３５ｂにエアホースを介して接続された空気工具に供給される。しかし、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、減圧弁１３４ａとカプラ１３５ａを接続する空気通路内の圧力を検出する圧力センサ１３６ａと、減圧弁１３４ｂとカプラ１３５ｂを接続する空気通路内の圧力を検出する圧力センサ１３６ｂと、を備える。圧力センサ１３６ａ、１３６ｂが検出した圧力を示す信号は、制御回路部１５０（詳細には、制御部１５１）に出力される。

次に、第２実施形態における制御部１５１が実行する開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉を制御する開閉制御処理について説明する。制御部１５１は、開閉制御処理において、圧力センサ１３６ａ、１３６ｂからの検出信号を受信し、その検出信号が示す圧力Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂと、開閉弁１３３ａ、１３３ｂの開閉を制御する際の閾値である開閉圧力Ｐ_ｘ、Ｐ_Ｙとに基づき、打ち込み回数をカウントする。そして、打ち込み回数が所定回数Ｎに達した場合、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉鎖させる。

ここで、開閉圧力Ｐ_Ｘは、カプラ１３５ａに接続された常圧用空気工具の使用圧力範囲の圧力のうち、使用圧力範囲の下限値以上の圧力である。また、開閉圧力Ｐ_Ｘは、常圧用空気工具による１回の打ち込み動作を検出するため基準値である。開閉圧力Ｐ_Ｘは、減圧弁１３４ａにより減圧された圧縮空気の圧力よりも小さく、かつ１回の打ち込み動作による圧力降下の最小値よりは大きい値である。第２実施形態における空気圧縮機１００では、圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも小さくなり、その後に開閉圧力Ｐ_Ｘよりも大きくなった場合に、常圧用空気工具による打ち込み動作が１回行われたものとしている。同様に、開閉圧力Ｐ_Ｙは、カプラ１３５ｂに接続された高圧用空気工具の使用圧力範囲の圧力のうち、使用圧力範囲の下限値以上の圧力である。また、開閉圧力Ｐ_Ｙは、高圧用空気工具による１回の打ち込み動作を検出するための基準値である。開閉圧力Ｐ_Ｙは、減圧弁１３４ｂにより減圧された圧縮空気の圧力よりも小さく、かつ１回の打ち込み動作による圧力降下の最小値よりは大きい値である。第２実施形態における空気圧縮機１００では、圧力Ｐ_Ｂが開閉圧力Ｐ_Ｙよりも小さくなり、その後に開閉圧力Ｐ_Ｙよりも大きくなった場合に、高圧用空気工具による打ち込み動作が１回行われたものとしている。

具体的な打ち込み動作のカウント方法について、図７を用いて説明する。図７は、圧力センサ１３６ａが検出した減圧弁１３４ａとカプラ１３５ａとを接続する空気通路内の圧力Ｐ_Ａの時間変化を表すグラフである。図に示すように、打ち込み動作前において、圧力Ｐ_Ａは、減圧弁１３４ａにより減圧された圧力Ｐ_Ｎである。そして、時刻ｔ_１において、打ち込み動作が行われると急激に圧力Ｐ_Ａは減少し、時刻ｔ１において開閉圧力Ｐ_Ｘに達し、さらに減少する。その後、空気タンク１３１から減圧弁１３４ａを通って圧縮空気が流入するため、圧力Ｐ_Ａは最小値をとった後上昇し、時刻ｔ_３において開閉圧力Ｐ_Ｘに達する。そして、時刻ｔ_４において圧力Ｐ_ＡがＰ_Ｎに達すると、空気タンク１３１からの圧縮空気の流入が止まるため、圧力Ｐ_Ａの上昇も止まる。このように、１回の打ち込み動作において、圧力Ｐ_Ａは開閉圧力Ｐ_Ｘを基準値として下降、及び上昇する。制御部１５１は、この下降及び上昇を検出することにより、１回の打ち込み動作が行われたものと判別する。

また、所定回数Ｎは、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉鎖させるまでに打ち込み可能な回数である。具体的には、所定回数Ｎは、例えば、空気タンク１３１内の圧縮空気の使用を開始した時点において空気工具のマガジン装置内に充填されている止具の数である。この場合、空気工具のマガジン装置内に充填されている止具が全て使用されると、開閉弁１３３ａ、１３３ｂが閉鎖する。なお、所定回数Ｎ、及び開閉圧力Ｐ_Ｘ、Ｐ_Ｙは予め制御部１５１のＲＯＭに記憶されていてもよく、作業者が使用する空気工具に応じて操作部から入力することにより設定できるようにしてもよい。

以下に、第２実施形態における常圧側の開閉弁１３３ａの開閉制御処理の一例を図８のフローチャートを用いて説明する。

制御部１５１は、例えば、空気圧縮機１００が交流電源２００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が運転を開始し、空気タンク１３１内の圧力が停止圧力に達して、電動モータ１２０が運転を停止したことを契機として、開閉制御処理を開始する。なお、開始の時点において、空気タンク１３１内の圧力は、減圧弁１３４ａにより減圧された圧縮空気の圧力よりも大きく、開閉弁１３３ａは開放されている状態であるものとする。

制御部１５１は、圧力センサ１３６ａから送信される検出信号のサンプリングを開始する（ステップＳ２１）。制御部１５１は、所定時間毎（例えば１ｍｓｅｃ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_ＡをＲＡＭに記憶する。

次に、制御部１５１は、打ち込み回数をカウントするためのカウンタｎを０に設定する（ステップＳ２２）。

次に、制御部１５１は、ステップＳ２１で記憶された圧力Ｐ_Ａが常圧側の開閉弁１３３ａの開閉圧力Ｐ_Ｘよりも小さいか否かを判別する（ステップＳ２３）。圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも小さくない、すなわち開閉圧力Ｐ_Ｘ以上であると判別した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、制御部１５１は、圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも小さくなるまで待ち状態となる。

圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも小さいと判別した場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、圧力Ｐ_Ａが常圧側の開閉弁１３３ａの開閉圧力Ｐ_Ｘよりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２４）。圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも大きくない、すなわち開閉圧力Ｐ_Ｘ以下であると判別した場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、制御部１５１は、圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも大きくなるまで待ち状態となる。

圧力Ｐ_Ａが開閉圧力Ｐ_Ｘよりも大きいと判別した場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、カウンタｎをｎ＋１とする（ステップＳ２５）。

次に、制御部１５１は、カウンタｎが所定回数Ｎ以上か否かを判別する（ステップＳ２６）。カウンタｎが所定回数Ｎ以上でない、すなわちｎ＜Ｎであると判別した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、制御部１５１は、ステップＳ２３に処理を戻す。

カウンタｎが所定回数Ｎ以上であると判別した場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、常圧側の開閉弁１３３ａに閉鎖する旨の制御信号を出力する（ステップＳ２７）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ａは、空気通路を閉鎖することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ａへの圧縮空気の供給を遮断する。また、制御部１５１は、タイマをｔ＝０に設定する。

次に、制御部１５１は、開閉弁１３３ａを閉鎖してから所定時間Ｔを経過したか否かを判別する（ステップＳ２８）。具体的には、ステップＳ２７において設定したタイマの時刻ｔがｔ＞Ｔか否かを判別する。ここで、所定時間Ｔは、作業者が空気工具のマガジン装置内に新たな止具を装填するのにかかる時間に相当し、例えば、３０秒間である。所定時間Ｔは予め制御部１５１のＲＯＭに記憶されていてもよく、作業者が使用する空気工具に応じて操作部から入力することにより設定できるようにしてもよい。所定時間Ｔ経過していないと判別した場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）、制御部１５１は、所定時間Ｔを経過するまで待ち状態となる。

所定時間Ｔを経過したと判別した場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、制御部１５１は、常圧側の開閉弁１３３ａに開放する旨の制御信号を出力する（ステップＳ２９）。この制御信号を受信した開閉弁１３３ａは、空気通路を開放することにより、空気タンク１３１からカプラ１３５ａへの圧縮空気の供給を許容する。そして、制御部１５１は、ステップＳ２２に処理を戻す。

以上の処理を、制御部１５１は、例えば電源スイッチ１４１がＯＦＦにされるまで、繰り返す。また、制御部１５１は、圧力センサ１３６ｂにより検出された圧力Ｐ_Ｂと開閉圧力Ｐ_Ｙに基づいて、上述の常圧側の開閉弁１３３ａの開閉制御処理と同様に処理を実行することで、高圧側の開閉弁１３３ｂの開閉制御処理を実行することができる。

次に、上述のように構成される空気圧縮機１００の動作について説明する。

まず、作業者は、例えば、作業前に使用する空気工具に応じて、操作部から所定回数Ｎや開閉圧力Ｐ_Ｘ、Ｐ_Ｙを設定する。そして、空気圧縮機１００は、圧力センサ１３６ａ、１３６ｂが検出した圧力Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂと開閉圧力Ｐ_Ｘ、Ｐ_Ｙとに基づいて、打ち込み動作を行った回数をカウントする。そして、カウントした回数が所定回数Ｎに達すると、空気圧縮機１００は開放弁１３３ａ、１３３ｂを閉鎖する。従って、カプラ１３５ａ、１３５ｂに接続されている空気工具への圧縮空気の供給が遮断される。このとき、空気工具のマガジン装置内の止具は使い切られた状態であるから、作業者は新たにマガジン装置内に止具を装填する。そして、所定時間Ｔが経過した後、空気圧縮機１００は開閉弁１３３ａ、１３３ｂを開放する。従って、カプラ１３５ａ、１３５ｂに接続されている空気工具への圧縮空気の供給が許容されるため、作業者は再び打ち込み作業を行うことができる。

以上説明したように、第２実施形態に係る空気圧縮機１００は、減圧弁１３４ａ、１３４ｂとカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路に設けられた圧力センサ１３６ａ、１３６ｂにより検出された圧力に基づいて、打ち込み動作が行われた回数をカウントし、所定回数Ｎに達したら開閉弁１３３ａ、１３３ｂを閉じ、カプラ１３５ａ、１３５ｂに接続された空気工具への圧縮空気の供給を遮断する。従って、作業者が、カプラ１３５ａ、１３５ｂに接続された空気工具のマガジン装置内に装填されている止具が使い切れられた状態で空気工具を動作させることを防ぐことができ、作業性を向上させることができる。

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。

例えば、上述の第１及び第２実施形態において、開閉弁１３３ａ、１３３ｂが設けられた位置は、空気タンク１３１と減圧弁１３４ａ、１３４ｂとを接続する空気通路にそれぞれ設けられている。しかし、開閉弁１３３ａ、１３３ｂを設ける位置は、これに限られず、空気タンク１３１からカプラ１３５ａ、１３５ｂへの圧縮空気の供給を独立して許容・遮断できる位置ならばどこでもよい。例えば、減圧弁１３４ａ、１３４ｂとカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路にそれぞれ設けられてもよい。

また、上述の第１及び第２実施形態において、空気圧縮機１００は、常圧用空気工具及び高圧用空気工具のいずれも使用可能であったが、一方の空気工具のみが使用可能な空気圧縮機においても本発明を適用することができる。例えば、常圧用空気工具のみ使用可能な空気圧縮機の場合、上記の第１及び第２実施形態において、高圧側の開閉弁１３３ｂ、減圧弁１３４ｂ、カプラ１３５ｂを除く構成とし、第１及び第２実施形態と同様に常圧側の開閉弁１３３ａを制御すればよい。これにより、空気タンクから常圧用空気工具への圧縮空気の供給を制御することができる。

また、上述の第１実施形態において、カプラ１３５ａ、１３５ｂから空気工具へ供給される圧縮空気の圧力が開閉圧力Ｐ_ａ、Ｐ_ｂよりも小さいか否かを判別するために、空気タンク１３１内の圧力を検出する圧力センサ１３２により検出された圧力を用いた。しかし、この判別を行うための圧力センサは、空気タンク１３１に設けられていなくてもよく、空気タンク１３１とカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路内の圧力を検出できる位置ならばどこでもよい。例えば、減圧弁１３４ａ、１３４ｂとカプラ１３５ａ、１３５ｂとを接続する空気通路にそれぞれ設けられてもよい。

１００ 空気圧縮機
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 開閉弁
１３４ａ、１３４ｂ 減圧弁
１３５ａ、１３５ｂ カプラ
１３６ａ、１３６ｂ 圧力センサ
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
１５２ 電源回路
１５３ 駆動回路
２００ 電源

Claims (5)

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と、
   前記空気タンクと前記取り出し口とを接続する空気通路に設けられ、前記空気タンクから前記取り出し口への圧縮空気の供給を許容または遮断する開閉弁と、
   前記空気タンクから前記取り出し口へ供給される圧縮空気の圧力を検出する圧力センサと、
   前記圧力センサが検出した圧力に基づいて、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする空気圧縮機。
2. 前記制御部は、前記圧力センサが検出した圧力が、所定圧力よりも小さい場合に前記開閉弁を閉じる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
3. 作業者から前記所定圧力を示す操作を受け付ける操作部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機。
4. 前記制御部は、前記圧力センサが検出した圧力が所定圧力よりも降下した回数を算出し、降下した回数が所定回数よりも大きい場合に、前記開閉弁を閉じる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
5. 作業者から前記所定圧力または前記所定回数のうち少なくとも１つを示す操作を受け付ける操作部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載の空気圧縮機。

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