JP2016094834A - Air compressor - Google Patents

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Kenji Mukoyama
兼司 向山
克己 高井
Katsumi Takai
克己 高井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce fuel consumption to solve the problem of the prior technique that fuel is wasted for an idling state of an engine in a stage where air is not produced, because in an engine driven air compressor, an air compressing unit is kept in a standby state while keeping the engine in the idling state at when an air storage tank has been fully charged.SOLUTION: An electric motor is used in addition to an engine, as a power source to operate an air compressing portion. In a state in which an air pressure in an air storage tank is lower than a first set pressure P1, the air compressing unit is operated while using the engine as the power source. At a point when the air pressure has reached the first set pressure P1, the power source is switched from the engine to the electric motor and the air compressing unit is operated.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば釘打ち機等のエアツールに供給する圧縮エアを生成するためのエアコンプレッサに関する。   The present invention relates to an air compressor for generating compressed air to be supplied to an air tool such as a nail driver.

エンジンを動力源として運転されるエンジン駆動式のエアコンプレッサは、動力源としてのエンジンの他、シリンダ内にピストンを内装したエア圧縮部と、シリンダから吐出される圧縮エアを貯留するエア貯留タンクと、エア貯留タンク内のエア圧を検知するための圧力検知手段を備えており、エア貯留タンク内のエア圧が設定圧になった時点でエンジンがアイドリング運転に切り替わるようになっている。下記の特許文献には、エンジン駆動式のエアコンプレッサに関する技術が開示されている。この特許文献には、アイドリング運転時に生成される圧縮エアを外部に放出して高温部品を冷却する冷却風として利用する技術が開示されている。   An engine-driven air compressor that is operated using an engine as a power source includes, in addition to the engine as a power source, an air compression unit in which a piston is built in a cylinder, an air storage tank that stores compressed air discharged from the cylinder, The pressure detecting means for detecting the air pressure in the air storage tank is provided, and the engine is switched to the idling operation when the air pressure in the air storage tank reaches the set pressure. The following patent documents disclose techniques related to an engine-driven air compressor. In this patent document, a technique is disclosed in which compressed air generated during idling operation is discharged to the outside and used as cooling air for cooling high-temperature components.

特開２００３−２３９８６３号公報JP 2003-239863 A

しかしながら、上記従来のエンジン駆動式エアコンプレッサでは、アイドリング運転時に生成される圧縮エアは外部に放出されて冷却風として利用されるものの、エア貯留タンクに貯留されず、従ってエアツールの駆動源として利用されないという点で無駄なエア生成がなされる構成となっていた。このことから、従来のエンジン駆動式エアコンプレッサでは、エア貯留タンクに圧縮エアが貯留されないアイドリング運転時（エアコンプレッサの待機状態）に燃料が無駄に消費される問題があった。本発明は、アイドリング運転による燃料消費を低減若しくは無くすことによりエンジン駆動式エアコンプレッサの低燃費化を図ることを目的とする。   However, in the conventional engine-driven air compressor described above, the compressed air generated during idling operation is released to the outside and used as cooling air, but is not stored in the air storage tank, and is therefore used as a drive source for the air tool. In other words, wasteful air generation is achieved. For this reason, the conventional engine-driven air compressor has a problem that fuel is wasted in idling operation (air compressor standby state) in which compressed air is not stored in the air storage tank. An object of the present invention is to reduce fuel consumption of an engine-driven air compressor by reducing or eliminating fuel consumption due to idling operation.

上記した課題は、以下の各発明によって解決される。第１の発明は、動力源としてエンジンと電動モータを有し、エンジン若しくは電動モータにより動作して圧縮エアを生成するエア圧縮部と、エア圧縮部から吐出された圧縮エアを貯留するためのエア貯留タンクと、エア貯留タンク内のエア圧を検知するための圧力検知部を備えたエアコンプレッサである。第１の発明では、エア貯留タンク内のエア圧が予め定めた設定圧よりも低い状態ではエンジンを動力源としてエア圧縮部を動作させるエンジン駆動状態とされる。エア貯留タンク内のエア圧が設定圧に達した時点で動力源がエンジンから電動モータに切り替えられてエア圧縮部が動作される。   The above-described problems are solved by the following inventions. 1st invention has an engine and an electric motor as a motive power source, the air compression part which operate | moves with an engine or an electric motor and produces | generates compressed air, and the air for storing the compressed air discharged from the air compression part An air compressor including a storage tank and a pressure detection unit for detecting air pressure in the air storage tank. In the first aspect of the invention, when the air pressure in the air storage tank is lower than a predetermined set pressure, the engine is driven to operate the air compression unit using the engine as a power source. When the air pressure in the air storage tank reaches the set pressure, the power source is switched from the engine to the electric motor, and the air compression unit is operated.

第１の発明によれば、設定圧を基準にしてエンジン駆動状態とモータ駆動状態が切り替えられる。このため、エア貯留タンク内のエア圧が設定圧以上の状態ではエンジンが停止されていることから、従来のアイドリング状態とする構成に比して燃料消費を大幅に低減することができる。   According to the first invention, the engine drive state and the motor drive state are switched based on the set pressure. For this reason, since the engine is stopped when the air pressure in the air storage tank is equal to or higher than the set pressure, fuel consumption can be significantly reduced as compared with the conventional idling state.

第２の発明は、第１の発明において、エア貯留タンク内のエア圧について第１〜第３設定圧Ｐ１〜Ｐ３が設定されている。このエア圧は第１設定圧Ｐ１＜第３設定圧Ｐ３＜第２設定圧Ｐ２の関係に設定されている。第２の発明では、エア貯留タンク内のエア圧が第１設定圧Ｐ１よりも低い状態ではエンジンを動力源としてエア圧縮部を動作させ、エア圧が第１設定圧Ｐ１に達した時点で動力源をエンジンから電動モータに切り替えてエア圧縮部が動作される。モータ駆動によりエア圧縮部が動作されることにより、エア貯留タンク内のエア圧が第２設定圧Ｐ２に達した時点で電動モータが停止される。   In a second aspect based on the first aspect, first to third set pressures P1 to P3 are set for the air pressure in the air storage tank. This air pressure is set such that the first set pressure P1 <the third set pressure P3 <the second set pressure P2. In the second aspect of the invention, when the air pressure in the air storage tank is lower than the first set pressure P1, the air compression unit is operated using the engine as a power source, and the power is reached when the air pressure reaches the first set pressure P1. The air compressor is operated by switching the source from the engine to the electric motor. By operating the air compression unit by driving the motor, the electric motor is stopped when the air pressure in the air storage tank reaches the second set pressure P2.

第２の発明によれば、エア貯留タンク内のエア圧が第１設定圧Ｐ１に達すると、エンジンが停止されてモータ駆動に切り替わり、このモータ駆動状態で第２設定圧Ｐ２まで圧縮エアが生成される。エンジンは、第１設定圧Ｐ１に達した時点で停止されることから、従来の最大エア圧（第２設定圧Ｐ２）までエンジン駆動によりエア圧縮部を動作させる構成に比して燃料消費を大幅に低減することができる。   According to the second invention, when the air pressure in the air storage tank reaches the first set pressure P1, the engine is stopped and switched to motor drive, and compressed air is generated up to the second set pressure P2 in this motor drive state. Is done. Since the engine is stopped when the first set pressure P1 is reached, the fuel consumption is significantly larger than the conventional configuration in which the air compression unit is operated by driving the engine up to the maximum air pressure (second set pressure P2). Can be reduced.

第３の発明は、第２の発明において、エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第３設定圧Ｐ３まで低下した時点で前記電動モータを再起動して前記エア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the air pressure in the air storage tank decreases to the third set pressure P3 due to air consumption, the electric motor is restarted to operate the air compression unit. Air compressor.

第３の発明によれば、エア圧が第３設定圧Ｐ３まで低下した時点でモータ駆動によりエア圧縮部が動作されることから、エンジンを動力源とする構成に比して燃料消費を低減することができる。   According to the third aspect of the invention, since the air compression unit is operated by driving the motor when the air pressure is reduced to the third set pressure P3, fuel consumption is reduced as compared with the configuration using the engine as a power source. be able to.

第４の発明は、第２の発明において、エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第１設定圧Ｐ１まで低下した時点でエンジンを再始動してエア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the air compressor is configured to restart the engine and operate the air compression unit when the air pressure in the air storage tank decreases to the first set pressure P1 due to air consumption. It is.

第４の発明によれば、エア貯留タンク内のエア圧が第１設定圧Ｐ１まで低下した時点でモータ駆動からエンジン駆動に切り替えられる。このため、第１設定圧Ｐ１よりも高圧である場合にはエンジンは停止されており、この点で燃料消費を低減することができる。   According to the fourth invention, the motor drive is switched to the engine drive when the air pressure in the air storage tank drops to the first set pressure P1. For this reason, the engine is stopped when the pressure is higher than the first set pressure P1, and fuel consumption can be reduced in this respect.

第５の発明は、第２又は第３の発明において、第１〜第３設定圧Ｐ１〜Ｐ３の少なくとも一つを調整可能としたエアコンプレッサである。   A fifth aspect of the invention is an air compressor that can adjust at least one of the first to third set pressures P1 to P3 in the second or third aspect of the invention.

第５の発明によれば、圧縮エアの消費状況に合わせて当該エアコンプレッサの動作状態を適切に設定することができ、これにより燃料消費を抑制しつつエアツールを効率よく利用することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the operating state of the air compressor can be appropriately set according to the consumption state of the compressed air, whereby the air tool can be used efficiently while suppressing fuel consumption.

第６の発明は、動力源としてエンジンと電動モータを有し、エンジン若しくは電動モータにより動作して圧縮エアを生成するエア圧縮部と、エア圧縮部から吐出された圧縮エアを貯留するためのエア貯留タンクと、エア貯留タンク内のエア圧を検知するための圧力検知部を備えている。第６の発明では、エア貯留タンク内のエア圧について第４〜第６設定圧Ｐ４〜Ｐ６が設定されている。エア圧は第４設定圧Ｐ４＜第６設定圧Ｐ６＜第５設定圧Ｐ５の関係に設定されている。第６の発明では、エア貯留タンク内のエア圧が第４設定圧Ｐ４よりも低い状態ではエンジンを動力源としてエア圧縮部を動作させ、このエンジン駆動状態は、エア貯留タンク内のエア圧が第５設定圧Ｐ５に達するまで続行される。エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第６設定圧Ｐ６まで低下した時点で電動モータを再起動してエア圧縮部を動作させることにより第５設定圧Ｐ５まで戻される。また、エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第４設定圧Ｐ４まで低下した時点でエンジンを再始動してエア圧縮部を動作させることにより第５設定圧Ｐ５まで戻される構成となっている。   6th invention has an engine and an electric motor as a motive power source, operates with an engine or an electric motor, generates compressed air, and air for storing compressed air discharged from an air compression part A storage tank and a pressure detector for detecting the air pressure in the air storage tank are provided. In the sixth invention, fourth to sixth set pressures P4 to P6 are set for the air pressure in the air storage tank. The air pressure is set such that the fourth set pressure P4 <the sixth set pressure P6 <the fifth set pressure P5. In the sixth aspect of the invention, when the air pressure in the air storage tank is lower than the fourth set pressure P4, the air compression unit is operated using the engine as a power source. In this engine drive state, the air pressure in the air storage tank is The process is continued until the fifth set pressure P5 is reached. When the air pressure in the air storage tank drops to the sixth set pressure P6 due to air consumption, the electric motor is restarted and the air compression unit is operated to return to the fifth set pressure P5. Further, when the air pressure in the air storage tank decreases to the fourth set pressure P4 due to air consumption, the engine is restarted and the air compression unit is operated to return to the fifth set pressure P5. .

第６の発明によれば、より高出力のエンジン駆動によりエア圧縮部が動作されてエア貯留タンク内のエア圧が最大圧である第５設定圧Ｐ５に達するまで圧縮エアが迅速に生成される。エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第６設定圧Ｐ６まで低下した時点で電動モータが再起動されてエア貯留タンク内のエア圧が第５設定圧Ｐ５まで戻される。また、より大量のエア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第４設定圧Ｐ４まで低下した場合にはエンジンが再始動されてエア貯留タンク内のエア圧が第５設定圧Ｐ５まで迅速に戻される。   According to the sixth aspect of the invention, the compressed air is rapidly generated until the air compression section is operated by the higher output engine drive and the air pressure in the air storage tank reaches the fifth set pressure P5 which is the maximum pressure. . When the air pressure in the air storage tank drops to the sixth set pressure P6 due to air consumption, the electric motor is restarted and the air pressure in the air storage tank is returned to the fifth set pressure P5. In addition, when the air pressure in the air storage tank decreases to the fourth set pressure P4 due to a larger amount of air consumption, the engine is restarted and the air pressure in the air storage tank quickly returns to the fifth set pressure P5. It is.

このように第６の発明によれば、エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が第５設定圧Ｐ５から第４設定圧Ｐ４に低下するまでの間についてはモータ駆動により圧縮エアを補充することとして、エンジンを停止させることにより従来のアイドリング状態を維持する構成に比して燃料消費を低減することができる。また、エア消費によりエア貯留タンク内のエア圧が低下した場合に、モータ駆動により圧縮エアを補充する構成とすることによりエア貯留タンク内のエア圧が第４設定圧Ｐ４まで低下することを回避してエンジンの始動の頻度を低減することにより燃料消費を抑制することができる。   As described above, according to the sixth aspect of the invention, the compressed air is replenished by driving the motor until the air pressure in the air storage tank decreases from the fifth set pressure P5 to the fourth set pressure P4 due to air consumption. As a result, the fuel consumption can be reduced by stopping the engine as compared with the conventional configuration in which the idling state is maintained. Further, when the air pressure in the air storage tank decreases due to air consumption, the configuration in which the compressed air is replenished by driving the motor prevents the air pressure in the air storage tank from decreasing to the fourth set pressure P4. Thus, fuel consumption can be suppressed by reducing the frequency of engine start.

第７の発明は、第６の発明において、第４〜第６設定圧Ｐ４〜Ｐ６の少なくとも一つを調整可能としたエアコンプレッサである。   A seventh invention is the air compressor according to the sixth invention, wherein at least one of the fourth to sixth set pressures P4 to P6 can be adjusted.

第７の発明によれば、圧縮エアの消費状況に合わせて当該エアコンプレッサの動作状態を適切に設定することができ、これにより燃料消費を抑制しつつエアツールを効率よく利用することができる。   According to the seventh aspect of the invention, the operating state of the air compressor can be appropriately set according to the consumption state of the compressed air, whereby the air tool can be used efficiently while suppressing fuel consumption.

本発明の実施形態に係るエアコンプレッサの構成をブロック図で示した図面である。It is drawing which showed the structure of the air compressor which concerns on embodiment of this invention with the block diagram. 動力源の切り替え制御に関して第１実施形態をグラフで示した図である。It is the figure which showed 1st Embodiment regarding the switching control of the motive power source with the graph. 動力源の切り替え制御に関して第２実施形態をグラフで示した図である。It is the figure which showed 2nd Embodiment regarding the switching control of the motive power source with the graph.

次に、本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように本実施形態のエアコンプレッサ１０は、エア圧縮部１２を動作させる動力源としてエンジン１１と電動モータ２１を備えた２系統駆動方式の動力源を備えている。このため、エア圧縮部１２は、エンジン１１又は電動モータ２１の何れか一方を動力源として動作する。動力源の切り替えは、制御装置１７の制御によりなされる。図２には、第１実施形態に係る動力源切り替え制御形態が示されている。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the air compressor 10 of the present embodiment includes a two-system drive type power source including an engine 11 and an electric motor 21 as a power source for operating the air compression unit 12. For this reason, the air compressor 12 operates using either the engine 11 or the electric motor 21 as a power source. The power source is switched under the control of the control device 17. FIG. 2 shows a power source switching control mode according to the first embodiment.

エア貯留タンク１３内のエア圧がゼロの段階でスタータモータ１５が起動してエンジン１１が始動される（Ｔ０）。スタータモータ１５は電源１６により起動する。電源１６には、商用の交流１００Ｖ電源が用いられている。エンジン１１の始動により、エア圧縮部１２で圧縮エアが生成されてエア貯留タンク１３内に貯留される。エア貯留タンク１３内に貯留される圧縮エアが増加することにより、圧力検知部１４で検知されるエア貯留タンク１３内のエア圧が増大する。エンジン１１によりエア圧縮部１２のエア生成が続行されることにより、エア貯留タンク１３内のエア圧が予め定めた第１設定圧Ｐ１に達する（Ｔ１）。エア貯留タンク１３内のエア圧が第１設定圧Ｐ１に達したことが圧力検知部１４で検知され制御装置１７に出力される。   When the air pressure in the air storage tank 13 is zero, the starter motor 15 is activated and the engine 11 is started (T0). The starter motor 15 is activated by the power supply 16. A commercial AC 100V power source is used as the power source 16. When the engine 11 is started, compressed air is generated by the air compression unit 12 and stored in the air storage tank 13. As the compressed air stored in the air storage tank 13 increases, the air pressure in the air storage tank 13 detected by the pressure detection unit 14 increases. By continuing the air generation of the air compression unit 12 by the engine 11, the air pressure in the air storage tank 13 reaches a predetermined first set pressure P1 (T1). It is detected by the pressure detector 14 that the air pressure in the air storage tank 13 has reached the first set pressure P1, and is output to the control device 17.

すると、制御装置１７では、エンジン１１に対する燃料供給遮断の信号が出力されるとともに、電動モータ２１の起動信号が出力される。これによりエンジン１１が停止される一方、電動モータ２１が起動してエア圧縮部１２の動作が続行される（Ｔ１）。エンジン１１の停止は、燃料供給を遮断することの他に、点火プラグへ電力供給を遮断することによっても行うことができる。電動モータ２１は電源１６によって起動する。   Then, the control device 17 outputs a signal for shutting off the fuel supply to the engine 11 and outputs a start signal for the electric motor 21. As a result, the engine 11 is stopped, while the electric motor 21 is activated and the operation of the air compressor 12 is continued (T1). The engine 11 can be stopped not only by shutting off the fuel supply but also by shutting off the power supply to the spark plug. The electric motor 21 is activated by the power supply 16.

動力源がエンジン１１（エンジン駆動）から電動モータ２１（モータ駆動）に切り替わった後、エア圧縮部１２が引き続き動作することにより圧縮エアが生成されてエア貯留タンク１３に貯留される。モータ駆動によりエア圧縮部１２が動作してエア貯留タンク１３内のエア圧が予め定めた第２設定圧Ｐ２に達する（Ｔ２）。第２設定圧Ｐ２は、満充填時のエア圧に設定されている。   After the power source is switched from the engine 11 (engine drive) to the electric motor 21 (motor drive), the air compression unit 12 continues to operate to generate compressed air and store it in the air storage tank 13. The air compressor 12 operates by driving the motor, and the air pressure in the air storage tank 13 reaches a predetermined second set pressure P2 (T2). The second set pressure P2 is set to the air pressure at the time of full filling.

こうしてエア貯留タンク１３内のエア圧が第２設定圧Ｐ２に達すると、これが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。制御装置１７では、電動モータ２１への電源供給を遮断する信号が出力される。これにより電動モータ２１が停止されてエア圧縮部１２が停止される。   When the air pressure in the air storage tank 13 reaches the second set pressure P <b> 2 in this way, this is detected by the pressure detector 14 and output to the control device 17. In the control device 17, a signal for cutting off the power supply to the electric motor 21 is output. Thereby, the electric motor 21 is stopped and the air compression part 12 is stopped.

図２中Ｔ２〜Ｔ３で示す時間帯では、エンジン１１及び電動モータ２１の双方が停止されており、圧縮エアの生成がなされない状態となっている。圧縮エアの消費によりエア貯留タンク１３内のエア圧が低下する（Ｔ３）。エア貯留タンク１３内のエア圧が予め定めた第３設定圧Ｐ３にまで低下すると、これが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。第３設定圧Ｐ３は、第１設定圧Ｐ１よりも高く、第２設定圧Ｐ２よりも低いエア圧に設定されている（第１設定圧Ｐ１＜第３設定圧Ｐ３＜第２設定圧Ｐ２）。   In the time period indicated by T2 to T3 in FIG. 2, both the engine 11 and the electric motor 21 are stopped, and compressed air is not generated. The air pressure in the air storage tank 13 decreases due to the consumption of compressed air (T3). When the air pressure in the air storage tank 13 decreases to a predetermined third set pressure P3, this is detected by the pressure detection unit 14 and output to the control device 17. The third set pressure P3 is set to an air pressure higher than the first set pressure P1 and lower than the second set pressure P2 (first set pressure P1 <third set pressure P3 <second set pressure P2). .

Ｔ３で第３設定圧Ｐ３が検知されると、制御装置１７では電動モータ２１を起動するための信号が出力される。これにより電動モータ２１が電源１６により起動してエア圧縮部１２が再始動する。エア圧縮部１２がモータ駆動により再始動することにより、エア貯留タンク１３内のエア圧が再び上昇に転じる。Ｔ４でエア貯留タンク１３内のエア圧が再び第２設定圧Ｐ２に達したことが圧力検知部１４で検知されると、制御装置１７で再びモータ停止信号が出力されて電動モータ２１が停止される（Ｔ４）。このため、Ｔ４〜Ｔ５では、再びエンジン駆動及びモータ駆動の双方が停止状態となって圧縮エアの生成がなされない状態となる。   When the third set pressure P3 is detected at T3, the control device 17 outputs a signal for starting the electric motor 21. As a result, the electric motor 21 is activated by the power supply 16 and the air compressor 12 is restarted. When the air compressor 12 is restarted by driving the motor, the air pressure in the air storage tank 13 starts to rise again. When the pressure detector 14 detects that the air pressure in the air storage tank 13 has reached the second set pressure P2 again at T4, the motor stop signal is output again by the control device 17 and the electric motor 21 is stopped. (T4). For this reason, in T4 to T5, both engine driving and motor driving are stopped again, and the compressed air is not generated.

その後、エア貯留タンク１３内のエア消費によりエア圧がＴ５で第３設定圧Ｐ３まで低下すると、これが圧力検知部１４で検知されて再び電動モータ２１が起動する。電動モータ２１の起動により圧縮エアが生成されてエア貯留タンク１３内に貯留される。ここで、高圧出力部１８又は一般圧出力部１９を経て消費される圧縮エアの消費量が大きいために、電動モータ２１を動力源とするモータ駆動ではエア生成が追いつかず、エア貯留タンク１３内のエア圧が依然として低下する場合を想定する。   Thereafter, when the air pressure is reduced to the third set pressure P3 at T5 due to air consumption in the air storage tank 13, this is detected by the pressure detector 14 and the electric motor 21 is started again. When the electric motor 21 is started, compressed air is generated and stored in the air storage tank 13. Here, since the consumption of compressed air consumed through the high-pressure output unit 18 or the general pressure output unit 19 is large, air generation cannot catch up with the motor drive using the electric motor 21 as a power source, and the inside of the air storage tank 13 Assume that the air pressure of the air still decreases.

電動モータ２１の起動によるモータ駆動状態で、エア貯留タンク１３内のエア圧が第１設定圧Ｐ１にまで低下すると（Ｔ６）、これが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。この段階で制御装置１７では、動力源の切り替え信号が出力される。この切り替え信号により、電動モータ２１が停止される一方、スタータモータ１５が起動してエンジン１１が再始動される。このように圧縮エアの消費量に比してモータ駆動では出力不足である場合には、動力源が自動的に高出力なエンジン１１に切り替えられる（Ｔ６）。   When the air pressure in the air storage tank 13 decreases to the first set pressure P1 in the motor driving state due to the activation of the electric motor 21 (T6), this is detected by the pressure detection unit 14 and output to the control device 17. At this stage, the control device 17 outputs a power source switching signal. By this switching signal, the electric motor 21 is stopped, while the starter motor 15 is activated and the engine 11 is restarted. As described above, when the output of the motor drive is insufficient as compared with the amount of compressed air consumed, the power source is automatically switched to the engine 11 having a high output (T6).

より高出力のエンジン１１を動力源とすることによりエア貯留タンク１３内のエアが上昇に転じる（Ｔ６〜Ｔ７）。Ｔ７でエア貯留タンク１３内のエア圧が第１設定圧Ｐ１まで回復すると、これが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。制御装置１７では再び動力源をエンジン駆動からモータ駆動に切り替える信号が出力される。Ｔ７でモータ駆動に切り替えられた後、Ｔ８で第２設定圧Ｐ２に達すると、Ｔ２，Ｔ４と同様電動モータ２１が再び停止されて、エンジン駆動及びモータ駆動の停止状態とされる。   By using the higher output engine 11 as a power source, the air in the air storage tank 13 starts to rise (T6 to T7). When the air pressure in the air storage tank 13 recovers to the first set pressure P <b> 1 at T <b> 7, this is detected by the pressure detection unit 14 and output to the control device 17. The control device 17 again outputs a signal for switching the power source from engine driving to motor driving. After switching to motor driving at T7, when the second set pressure P2 is reached at T8, the electric motor 21 is stopped again as in T2 and T4, and engine driving and motor driving are stopped.

このように本実施形態のエアコンプレッサ１０によれば、エンジン駆動とモータ駆動の２系統の動力源によりエア圧縮部１２が動作され、より緊急にエア生成がなされる必要がある段階ではエンジン駆動に切り替えられる一方、緊急を要しない段階ではモータ駆動に切り替えられる構成となっている。このように、より高出力を要する段階でのみエンジン１１が始動されることから、燃料消費を大幅に低減することができる。   As described above, according to the air compressor 10 of the present embodiment, the air compression unit 12 is operated by the two power sources of the engine drive and the motor drive, and the engine is driven at a stage where air generation needs to be performed more urgently. On the other hand, it is configured to be switched to motor driving at a stage where no emergency is required. Thus, since the engine 11 is started only at a stage where higher output is required, fuel consumption can be greatly reduced.

以上説明した第１実施形態はさらに変更を加えることができる。図３には、第２実施形態に係る動力源切り替え状態が示されている。第２実施形態においても、エア貯留タンク１３内のエア圧について、第４設定圧Ｐ４、第５設定圧Ｐ５、第６設定圧Ｐ６が予め設定されている。このエア圧は、第４設定圧Ｐ４＜第６設定圧Ｐ６＜第５設定圧Ｐ５の関係に設定されている。第５設定圧Ｐ５が第１実施形態における第２設定圧Ｐ２に相当する設定圧で、エア貯留タンク１３内に圧縮エアが満充填されたときのエア圧に相当する。   The first embodiment described above can be further modified. FIG. 3 shows a power source switching state according to the second embodiment. Also in the second embodiment, the fourth set pressure P4, the fifth set pressure P5, and the sixth set pressure P6 are set in advance for the air pressure in the air storage tank 13. This air pressure is set such that the fourth set pressure P4 <the sixth set pressure P6 <the fifth set pressure P5. The fifth set pressure P5 is a set pressure corresponding to the second set pressure P2 in the first embodiment, and corresponds to the air pressure when the air storage tank 13 is fully filled with compressed air.

エア貯留タンク１３内のエア圧がゼロのＴ９の段階で同じくエンジン１１が始動されてエンジン駆動によりエア圧縮部１２が動作されるが、第２実施形態では第４設定圧Ｐ４、第６設定圧Ｐ６を通過して、満充填状態となる第５設定圧Ｐ５までエンジン駆動によりエア圧縮部１２が動作される。よりハイパワーなエンジン駆動によりエア圧縮部１２が動作されることにより、エア圧ゼロの状態（Ｔ９）から圧縮エアが急速生成されてエア貯留タンク１３内のエア圧が一気に最高圧（第５設定圧Ｐ５）まで到達される（Ｔ１０）。エア貯留タンク１３内のエア圧が第５設定圧Ｐ５まで高められるとこれが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。この段階で制御装置１７の制御信号によりエンジン１１への燃料供給が遮断されてエンジン１１が完全に停止される。   Similarly, the engine 11 is started at the stage T9 when the air pressure in the air storage tank 13 is zero, and the air compressor 12 is operated by driving the engine. In the second embodiment, the fourth set pressure P4 and the sixth set pressure are used. The air compressor 12 is operated by driving the engine up to the fifth set pressure P5 that passes through P6 and becomes fully charged. By operating the air compression unit 12 by driving the engine with higher power, compressed air is rapidly generated from the zero air pressure state (T9), and the air pressure in the air storage tank 13 is rapidly increased to the highest pressure (fifth setting). Pressure P5) is reached (T10). When the air pressure in the air storage tank 13 is increased to the fifth set pressure P <b> 5, this is detected by the pressure detection unit 14 and output to the control device 17. At this stage, the fuel supply to the engine 11 is interrupted by the control signal of the control device 17, and the engine 11 is completely stopped.

エア貯留タンク１３内のエア圧が一旦第５設定圧Ｐ５まで高められてエンジン１１が停止された後、エア消費によりエア貯留タンク１３内のエア圧が第６設定圧Ｐ６まで低下したＴ１１の段階で電動モータ２１が起動してモータ駆動によりエア圧縮部１２が再び始動する。モータ駆動によりエア貯留タンク１３内のエア圧が回復して第５設定圧Ｐ５に至ると（Ｔ１２）、電動モータ２１が停止して再びエア圧縮部１２の停止状態となる。   Step T11 in which the air pressure in the air storage tank 13 is reduced to the sixth set pressure P6 due to air consumption after the air pressure in the air storage tank 13 is once increased to the fifth set pressure P5 and the engine 11 is stopped. Thus, the electric motor 21 is started and the air compressor 12 is started again by driving the motor. When the air pressure in the air storage tank 13 is recovered by driving the motor and reaches the fifth set pressure P5 (T12), the electric motor 21 is stopped and the air compressor 12 is stopped again.

エア消費によりエア貯留タンク１３内のエア圧が第６設定圧Ｐ６まで低下すると（Ｔ１３）、再び電動モータ２１が起動してエア圧縮部１２がモータ駆動により動作する。ここで第１実施形態と同じく、モータ駆動によりエア生成がなされるが、高圧出力部１８又は一般圧出力部１９からのエア消費が大きいためモータ駆動ではパワー不足である場合を想定する。この場合、電動モータ２１が起動してエア圧縮部１２が動作する状態であるにもかかわらず、圧力検知部１４で検知されるエア貯留タンク１３内のエアは引き続き低下する。圧縮エアの大量消費によりエア貯留タンク１３内のエア圧がＴ１４で第４設定圧Ｐ４まで低下すると、これが圧力検知部１４で検知されて制御装置１７に出力される。   When the air pressure in the air storage tank 13 decreases to the sixth set pressure P6 due to air consumption (T13), the electric motor 21 is activated again, and the air compressor 12 operates by driving the motor. Here, as in the first embodiment, air is generated by driving the motor. However, since the air consumption from the high pressure output unit 18 or the general pressure output unit 19 is large, it is assumed that the motor driving is insufficient in power. In this case, the air in the air storage tank 13 detected by the pressure detection unit 14 continues to decrease despite the electric motor 21 being activated and the air compression unit 12 operating. When the air pressure in the air storage tank 13 decreases to the fourth set pressure P4 at T14 due to a large amount of compressed air consumption, this is detected by the pressure detector 14 and output to the control device 17.

制御装置１７では、動力源をモータ駆動からエンジン駆動に切り替えるための信号が出力される。これにより電動モータ２１は停止される一方、スタータモータ１５が起動してエンジン１１が再始動される（Ｔ１４）。こうしてより高出力のエンジン駆動に切り替えられることにより、第４設定圧Ｐ４以下に低下したエア貯留タンク１３内のエア圧が増加に転じ、一気に第５設定圧Ｐ５まで高められる（Ｔ１４〜Ｔ１５）。Ｔ９〜Ｔ１０と同様、エア貯留タンク１３内のエア圧が第４設定圧Ｐ４まで回復した時点でもエンジン駆動が続行され、エア貯留タンク１３内のエア圧は短時間で第５設定圧Ｐ５まで回復される。   The control device 17 outputs a signal for switching the power source from motor drive to engine drive. As a result, the electric motor 21 is stopped, while the starter motor 15 is activated and the engine 11 is restarted (T14). By switching to the higher-power engine drive in this way, the air pressure in the air storage tank 13 that has decreased below the fourth set pressure P4 starts to increase, and is increased to the fifth set pressure P5 at once (T14 to T15). Similarly to T9 to T10, the engine drive is continued even when the air pressure in the air storage tank 13 recovers to the fourth set pressure P4, and the air pressure in the air storage tank 13 recovers to the fifth set pressure P5 in a short time. Is done.

このように第２実施形態の動力切り替え制御によれば、第１実施形態よりもエンジン１１の燃料消費が増大するが、大量のエア消費に対して短時間でエア貯留タンク１３内に圧縮エアの補充を行うことができ、これによりエアツールを用いた作業に支障を来たさないようにすることができる。このことから、エア消費の頻度ひいてはエアツールを用いた作業形態に合わせて、第１実施形態又は第２実施形態の動力切り替え制御を選択することができる。   As described above, according to the power switching control of the second embodiment, the fuel consumption of the engine 11 is increased as compared with the first embodiment. However, the compressed air is stored in the air storage tank 13 in a short time with respect to a large amount of air consumption. Replenishment can be performed, so that work using the air tool can be prevented from being hindered. From this, the power switching control of the first embodiment or the second embodiment can be selected in accordance with the frequency of air consumption and, consequently, the working mode using the air tool.

以上説明した実施形態にはさらに変更を加えることができる。例えば、動力源として２サイクルエンジン１１を例示したが、これに代えて４サイクルエンジンを動力源として用いる構成としてもよい。また、燃料供給を遮断することによりエンジンを停止させる構成を例示したが、点火プラグへの電力供給を遮断する等その他の手段によりエンジンを停止させる構成としてもよい。   The embodiment described above can be further modified. For example, the two-cycle engine 11 is illustrated as the power source, but a configuration using a four-cycle engine as the power source may be used instead. Moreover, although the structure which stops an engine by interrupting | blocking fuel supply was illustrated, it is good also as a structure which stops an engine by other means, such as interrupting | blocking the electric power supply to a spark plug.

また、エンジン１１のスタータモータ１５及び電動モータ２１の電源１６として、商用の交流１００Ｖ電源を用いる構成を例示したが、これに代えて例えば充電可能なバッテリ（直流電源）を共通の電源とし、あるいはそれぞれ個別の充電式バッテリを電源とする構成としてもよい。   Moreover, although the structure which uses commercial alternating current 100V power supply was illustrated as the power supply 16 of the starter motor 15 of the engine 11, and the electric motor 21, it replaces with this, for example, a rechargeable battery (DC power supply) is used as a common power supply, or It is good also as a structure which uses each rechargeable battery as a power supply.

また、エンジン１１を始動するためのスタータモータ１５を備える構成を例示したが、係るスタータモータに代えて他の手段により始動可能なエンジンを用いる構成としてもよい。   Moreover, although the structure provided with the starter motor 15 for starting the engine 11 was illustrated, it is good also as a structure using the engine which can be started by another means instead of the starter motor concerned.

さらに、高圧出力部１８と一般圧出力部１９の２系統のエア出力部を有する構成を例示したが、何れか一方の出力部のみを備えるエアコンプレサについても例示した動力制御形態を同様に適用することができる。   Furthermore, although the configuration having the two air output units of the high pressure output unit 18 and the general pressure output unit 19 is exemplified, the exemplified power control mode is similarly applied to an air conditioner equipped with only one of the output units. be able to.

１０…エアコンプレッサ
１１…エンジン
１２…エア圧縮部
１３…エア貯留タンク
１４…圧力検知部
１５…スタータモータ
１６…電源
１７…制御装置
１８…高圧出力部
１８ａ…エアカプラ、１８ｂ…圧力調整部、１８ｃ…圧力計
１９…一般圧出力部
１９ａ…エアカプラ、１９ｂ…圧力調整部、１９ｃ…圧力計
２１…電動モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Air compressor 11 ... Engine 12 ... Air compression part 13 ... Air storage tank 14 ... Pressure detection part 15 ... Starter motor 16 ... Power source 17 ... Control apparatus 18 ... High voltage | pressure output part 18a ... Air coupler, 18b ... Pressure adjustment part, 18c ... Pressure gauge 19 ... General pressure output part 19a ... Air coupler, 19b ... Pressure adjustment part, 19c ... Pressure gauge 21 ... Electric motor

Claims (7)

動力源としてエンジンと電動モータを有し、該エンジン若しくは該電動モータにより動作して圧縮エアを生成するエア圧縮部と、該エア圧縮部から吐出された圧縮エアを貯留するためのエア貯留タンクと、該エア貯留タンク内のエア圧を検知するための圧力検知部を備え、
前記エア貯留タンク内のエア圧が予め定めた設定圧よりも低い状態では前記エンジンを動力源として前記エア圧縮部を動作させ、前記エア圧が前記設定圧に達した時点で動力源を前記エンジンから前記電動モータに切り替えて前記エア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサ。 An air compression section that has an engine and an electric motor as a power source, operates by the engine or the electric motor to generate compressed air, and an air storage tank for storing the compressed air discharged from the air compression section; And a pressure detector for detecting the air pressure in the air storage tank,
When the air pressure in the air storage tank is lower than a predetermined set pressure, the air compression unit is operated using the engine as a power source, and the power source is set to the engine when the air pressure reaches the set pressure. An air compressor configured to operate the air compression unit by switching to the electric motor. 請求項１記載のエアコンプレッサであって、前記エア貯留タンク内のエア圧について第１〜第３設定圧Ｐ１〜Ｐ３が設定されており、該エア圧は第１設定圧Ｐ１＜第３設定圧Ｐ３＜第２設定圧Ｐ２の関係を有し、
前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第１設定圧Ｐ１よりも低い状態では前記エンジンを動力源として前記エア圧縮部を動作させ、前記エア圧が前記第１設定圧Ｐ１に達した時点で動力源を前記エンジンから前記電動モータに切り替えて前記エア圧縮部を動作させ、前記エア圧が前記第２設定圧Ｐ２に達した時点で前記電動モータを停止させる構成としたエアコンプレッサ。 2. The air compressor according to claim 1, wherein first to third set pressures P <b> 1 to P <b> 3 are set for the air pressure in the air storage tank, and the air pressure is first set pressure P <b> 1 <third set pressure. P3 <the second set pressure P2
When the air pressure in the air storage tank is lower than the first set pressure P1, the air compression unit is operated using the engine as a power source, and the power is reached when the air pressure reaches the first set pressure P1. An air compressor configured to switch the source from the engine to the electric motor, operate the air compression unit, and stop the electric motor when the air pressure reaches the second set pressure P2. 請求項２記載のエアコンプレッサであって、エア消費により前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第３設定圧Ｐ３まで低下した時点で前記電動モータを再起動して前記エア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサ。 3. The air compressor according to claim 2, wherein when the air pressure in the air storage tank decreases to the third set pressure P <b> 3 due to air consumption, the electric motor is restarted to operate the air compression unit. Air compressor. 請求項２記載のエアコンプレッサであって、エア消費により前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第１設定圧Ｐ１まで低下した時点で前記エンジンを再始動して前記エア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサ。 3. The air compressor according to claim 2, wherein when the air pressure in the air storage tank decreases to the first set pressure P1 due to air consumption, the engine is restarted to operate the air compression unit. Air compressor. 請求項２又は３記載のエアコンプレッサであって、前記第１〜第３設定圧Ｐ１〜Ｐ３の少なくとも一つを調整可能としたエアコンプレッサ。 The air compressor according to claim 2 or 3, wherein at least one of the first to third set pressures P1 to P3 is adjustable. 動力源としてエンジンと電動モータを有し、該エンジン若しくは該電動モータにより動作して圧縮エアを生成するエア圧縮部と、該エア圧縮部から吐出された圧縮エアを貯留するためのエア貯留タンクと、該エア貯留タンク内のエア圧を検知するための圧力検知部を備え、
前記エア貯留タンク内のエア圧について第４〜第６設定圧Ｐ４〜Ｐ６が設定されており、該エア圧は第４設定圧Ｐ４＜第６設定圧Ｐ６＜第５設定圧Ｐ５の関係を有し、
前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第４設定圧Ｐ４よりも低い状態では前記エンジンを動力源として前記エア圧縮部を動作させ、該エンジンを動力源として前記エア圧縮部を動作させる状態は、前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第５設定圧Ｐ５に達するまで続行され、エア消費により前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第６設定圧Ｐ６まで低下した時点で前記電動モータを再起動して前記エア圧縮部を動作させ、エア消費により前記エア貯留タンク内のエア圧が前記第４設定圧Ｐ４まで低下した時点で前記エンジンを再始動して前記エア圧縮部を動作させる構成としたエアコンプレッサ。 An air compression section that has an engine and an electric motor as a power source, operates by the engine or the electric motor to generate compressed air, and an air storage tank for storing the compressed air discharged from the air compression section; And a pressure detector for detecting the air pressure in the air storage tank,
Regarding the air pressure in the air storage tank, fourth to sixth set pressures P4 to P6 are set, and the air pressure has a relationship of fourth set pressure P4 <sixth set pressure P6 <fifth set pressure P5. And
In a state where the air pressure in the air storage tank is lower than the fourth set pressure P4, the air compression unit is operated using the engine as a power source, and the air compression unit is operated using the engine as a power source, Continue until the air pressure in the air storage tank reaches the fifth set pressure P5, and restart the electric motor when the air pressure in the air storage tank drops to the sixth set pressure P6 due to air consumption. Then, the air compression unit is operated, and when the air pressure in the air storage tank is reduced to the fourth set pressure P4 due to air consumption, the engine is restarted to operate the air compression unit. Air compressor. 請求項６記載のエアコンプレッサであって、前記第４〜第６設定圧Ｐ４〜Ｐ６の少なくとも一つを調整可能としたエアコンプレッサ。
The air compressor according to claim 6, wherein at least one of the fourth to sixth set pressures P4 to P6 is adjustable.
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