JP2021185312A - High pressure air generator - Google Patents

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Abstract

To provide a high pressure air generator which jets or sucks air and can suppress power consumption by reducing electric current flowing in a drive motor when driving a blower.SOLUTION: The high pressure air generator includes: a clutch which intermits power transmitted from an electric motor to a blower; and a control section which controls driving of the electric motor and intermitting of the clutch. The high pressure air generator further includes: operation detection means which detects a jetting or sucking operation when the electric motor is driven in a state of cutting the clutch while driving the blower in a state that driving of a drive motor is stopped and the clutch is cut and subsequently the clutch is connected and operated; and advance preparation detection means which detects advance preparation which is necessarily performed before the operation. The control section is configured to drive the electric motor when the advance preparation is detected and connect and operate the clutch when the jetting or sucking operation is detected.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置に関する。 The present invention relates to a high-pressure air generator that ejects or sucks air.

エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、ブロワと、該ブロワを駆動させる電動モータとを備えた高圧エヤ発生装置が公知になっている(例えば、特許文献1を参照。)。 A high-pressure air generator that ejects or sucks air and includes a blower and an electric motor for driving the blower is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−198004号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-198004

上記文献の高圧エヤ発生装置は、通常のコンプレッサのようにエヤタンクを設けることなく、高圧エヤを発生させることが可能であるため、構成を簡略化できる一方で、駆動と駆動停止とを頻繁に繰返した場合、電動モータの駆動時に該駆動モータに流れる電流(起動電流)に起因して電力消費量が多くなる。 The high-pressure air generator in the above document can generate high-pressure air without providing an air tank like a normal compressor, so that the configuration can be simplified, but driving and driving stop are frequently repeated. In this case, the power consumption increases due to the current (starting current) flowing through the drive motor when the electric motor is driven.

本発明は、エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、ブロワの駆動時に駆動モータに流れる電流を低減させ、消費電力を低く抑えることが可能な高圧エヤ発生装置を提供することを課題とする。 The present invention provides a high-voltage air generator that ejects or sucks air and can reduce the current flowing through the drive motor when the blower is driven to keep the power consumption low. Make it an issue.

上記課題を解決するため、エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、ブロワと、電動モータと、電動モータからブロワに伝動される動力を断続するクラッチと、電動モータの駆動及びクラッチの断続を制御する制御部と、上記噴出又は吸引の操作を検出する操作検出手段と、該操作の前に先立って必然的に行われる前準備を検出する前準備検出手段とを備え、前記制御部は、上記ブロワを駆動させる場合、上記駆動モータが駆動されていることを条件として、前記クラッチを接続作動させるように構成され、さらに、上記駆動モータが駆動停止し且つ上記クラッチが切断されている状態で、前記ブロワを駆動させる場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させ、その後に該クラッチを接続作動させるにあたり、前記制御部を、上記前準備検出手段によって前準備が検出された場合には前記電動モータを駆動させ、上記操作検出手段によって上記噴出又は吸引の操作が検出された場合にはクラッチを接続作動させるように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, it is a high-pressure air generator that ejects or sucks air, and is a blower, an electric motor, a clutch that interrupts the power transmitted from the electric motor to the blower, and a drive and clutch of the electric motor. The control unit includes a control unit for controlling the interruption and discontinuity, an operation detecting means for detecting the operation of ejection or suction, and a preparatory detection means for detecting the preparatory preparation inevitably performed prior to the operation. parts, when driving the blower, a condition that the driving motor is driven, is configured so that is operatively connected to the clutch, further, and the clutch the drive motor drives stopped is cut When the blower is driven in this state, the electric motor is driven with the clutch disengaged, and then the control unit is prepared by the preparation detecting means when the clutch is connected and operated. When is detected, the electric motor is driven, and when the operation of ejection or suction is detected by the operation detecting means, the clutch is connected and operated .

前記前準備検出手段は、電源の入切を検出する電源入切検出手段であるものとしてもよい。 The preparatory detection means may be a power on / off detecting means for detecting the on / off of the power.

エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、ブロワと、電動モータと、電動モータからブロワに伝動される動力を断続するクラッチと、電動モータの駆動及びクラッチの断続を制御する制御部とを備え、前記制御部は、上記ブロワを駆動させる場合、上記駆動モータが駆動されていることを条件として、前記クラッチを接続作動させるように構成され、さらに、上記駆動モータが駆動停止し且つ上記クラッチが切断されている状態で、前記ブロワを駆動させる場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させ、その後に該クラッチを接続作動させるにあたり、前記制御部を、上記ブロワを駆動させる指令を受取った場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させその後、タイマーによって所定時間の経過を確認したことを条件として、上記クラッチを接続作動させるように構成したものとしてもよい。 A high-pressure air generator that ejects or sucks air, and is a blower, an electric motor, a clutch that interrupts the power transmitted from the electric motor to the blower, and a control unit that controls the drive of the electric motor and the engagement and disengagement of the clutch. When driving the blower, the control unit is configured to connect and operate the clutch on condition that the drive motor is driven, and further, the drive motor is driven and stopped. When driving the blower with the clutch disengaged, the electric motor is driven with the clutch disengaged, and then when the clutch is connected and operated, the control unit is used with the blower. If it receives a command to be driven, the clutch in a state of being cut by driving the electric motor, which then on condition that checks a passage of a predetermined time by the timer, and configured to connect operating the clutch May be.

前記ブロワはルーツブロワであるものとしてもよい。 The blower may be a roots blower.

前記電動モータを冷却する冷却ファンと、前記冷却ファン側へのエヤの流路と、前記冷却ファンから送風され且つ電動モータを冷却した後の高温のエヤを上記ブロワ側に流動させる流路とを備えたものとしてもよい。 A cooling fan for cooling the electric motor, an air flow path to the cooling fan side, and a flow path for flowing high-temperature air blown from the cooling fan and after cooling the electric motor to the blower side. It may be provided.

ブロワを駆動させる場合、上記駆動モータが駆動されていることを条件として、前記クラッチを接続作動させるため、高負荷な状態で電動モータの駆動が開始されることが防止され、ブロワの駆動時に電動モータに流れる電流が低下し、消費電力を低く抑えることが可能になる。 When driving the blower, the clutch is connected and operated on condition that the drive motor is driven, so that it is prevented from starting the drive of the electric motor under a high load state, and the electric motor is operated when the blower is driven. The current flowing through the motor is reduced, and it becomes possible to keep the power consumption low.

本発明を適用した高圧エヤ発生装置の平断面図である。It is a plan sectional view of the high pressure air generator to which this invention was applied. 本発明を適用した高圧エヤ発生装置の側断面図である。It is a side sectional view of the high pressure air generator to which this invention is applied. 本高圧エヤ発生装置のエヤの流動制御構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the flow control composition of the air of this high-voltage air generator. ルーツブロワの断面図であって、(A),(B)及び(C)は一のロータの吸気状態、圧縮状態及び排気状態をそれぞれ示している。In the cross-sectional view of the roots blower, (A), (B) and (C) show the intake state, the compression state and the exhaust state of one rotor, respectively. (A),(B)は噴射ノズルの格納状態と使用状態との切換構成を示す側面図及び正面図である。(A) and (B) are a side view and a front view showing the switching structure between the retracted state and the used state of the injection nozzle. 制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control part. 制御部の処理フロー図である。It is a processing flow diagram of a control part. 本発明の別実施形態に係る制御部の処理フロー図である。It is a processing flow diagram of the control part which concerns on another Embodiment of this invention.

図1,図2は、本発明を適用した高圧エヤ発生装置の平断面図及び側断面図である。これらの図面に示された高圧エヤ発生装置は、直方体状に成形されて上部が開閉される筐体1を備えている。この筐体1内には、各種機器が設置されて装置本体2を構成している。ちなみに、ここでは、高圧は大気圧と比較して高い気圧を意味するものとする。 1 and 2 are a plan sectional view and a side sectional view of a high-voltage air generator to which the present invention is applied. The high-pressure air generator shown in these drawings includes a housing 1 that is formed into a rectangular parallelepiped shape and whose upper part is opened and closed. Various devices are installed in the housing 1 to form the device main body 2. By the way, here, high pressure means higher pressure than atmospheric pressure.

この装置本体2は、筐体1の底面から複数のスペーサ3によって底上げされた水平板であるベース4と、該ベース4の上面側に設置された設置されたルーツブロワ(ブロワ,エヤポンプ)6と、該ルーツブロワ6の吸気口6a側に設置されるストレーナ(フィルタ)7と、筐体1の外部から内部にエヤの吸気する吸気管8と、該吸気管8における筐体1内側の端部に接続された吸気側マフラー9と、筐体1の内部から外部にエヤを排気する排気菅11と、該排気管11における筐体1内側の端部に接続された排気側マフラー12と、該排気側マフラー12の排気管11を接続させる側とは反対側の端部と前記ルーツブロワ6の排気口6bとを接続させる接続管13と、直流式又は交流式の電動モータ14と、該電動モータ14から出力される動力をルーツブロワ6に伝動する伝動機構16とを備えている。 The apparatus main body 2 includes a base 4 which is a horizontal plate raised from the bottom surface of the housing 1 by a plurality of spacers 3, a roots blower (blower, air pump) 6 installed on the upper surface side of the base 4, and an air pump. Connected to the strainer (filter) 7 installed on the intake port 6a side of the roots blower 6, the intake pipe 8 for sucking air from the outside to the inside of the housing 1, and the inner end of the housing 1 in the intake pipe 8. The intake side muffler 9 is provided, the exhaust pipe 11 for exhausting air from the inside of the housing 1 to the outside, the exhaust side muffler 12 connected to the inner end of the housing 1 in the exhaust pipe 11, and the exhaust side. From the connection pipe 13 that connects the end of the muffler 12 opposite to the side to which the exhaust pipe 11 is connected and the exhaust port 6b of the roots blower 6, the DC or AC electric motor 14, and the electric motor 14. It is provided with a transmission mechanism 16 that transmits the output power to the roots blower 6.

筐体1内の長手方向(縦方向)一方側にルーツブロワ6が配置され、他方側に吸気側マフラー9及び排気側マフラー12が配置されている。吸気管8及び吸気側マフラー9は筐体1の短軸方向(横方向)一方側に配置され、排気管11及び排気側マフラー12は筐体1の横方向他方側に配置されている。この吸気側マフラー9及び排気側マフラー12の直下には、上述の電動モータ14が横向きに配置されている。 The roots blower 6 is arranged on one side in the longitudinal direction (longitudinal direction) in the housing 1, and the intake side muffler 9 and the exhaust side muffler 12 are arranged on the other side. The intake pipe 8 and the intake side muffler 9 are arranged on one side in the short axis direction (lateral direction) of the housing 1, and the exhaust pipe 11 and the exhaust side muffler 12 are arranged on the other side in the lateral direction of the housing 1. Immediately below the intake side muffler 9 and the exhaust side muffler 12, the above-mentioned electric motor 14 is arranged sideways.

ルーツブロワ6は、自身の吸気口6aが吸気側マフラー9のエヤ流出部9aに近い側を向くとともに自身の排気口6bが吸気側マフラー9及び排気側マフラー12から遠い側を向いた状態で、筐体1内に設置されている。上下方向に延びる円柱状に成形された一対のストレーナ7は、ルーツブロワ6の吸気口6aから上方突出した状態で、吸気側マフラー9のエヤ流出部9aのエヤ流出方向正面側に配置される。 The roots blower 6 has a casing in which its intake port 6a faces the side closer to the air outflow portion 9a of the intake side muffler 9 and its own exhaust port 6b faces the side far from the intake side muffler 9 and the exhaust side muffler 12. It is installed in the body 1. The pair of strainers 7 formed in a columnar shape extending in the vertical direction are arranged on the front side of the air outflow portion 9a of the intake side muffler 9 in a state of protruding upward from the intake port 6a of the roots blower 6.

伝動機構16は、電動モータ14の出力軸17に直結され且つ該出力軸17と一体回転する主動プーリ18と、ルーツブロワ6側に回転可能に支持された従動プーリ19と、主動プーリ18及び従動プーリ19に掛け回される環状の伝動ベルト21と、伝動ベルト21にテンションを付与するテンションプーリ22と、従動プーリ19側の回転動力をルーツブロワ6に断続伝動して該ルーツブロワ6の駆動の入切を行うクラッチ23(図3、図6参照)とを有している。 The transmission mechanism 16 includes a main pulley 18 that is directly connected to the output shaft 17 of the electric motor 14 and that rotates integrally with the output shaft 17, a driven pulley 19 that is rotatably supported on the roots blower 6 side, and a main pulley 18 and a driven pulley. The annular transmission belt 21 hung around the transmission belt 21, the tension pulley 22 that applies tension to the transmission belt 21, and the rotational power on the driven pulley 19 side are intermittently transmitted to the roots blower 6 to turn on / off the drive of the roots blower 6. It has a clutch 23 (see FIGS. 3 and 6) to perform.

伝動ベルト21は本例ではポリドライブベルトを採用している。クラッチ23は本例では乾式単板電磁クラッチを採用している。このクラッチ23は、従動プーリ19と、ルーツブロワ6に動力を入力する受動軸24との間に設けられ、従動プーリ19と受動軸24の間の動力伝動を断続切換させる。ちなみに、クラッチ23によるルーツブロワ6への動力の断続切換は、電動モータ14を駆動させている最中も実行可能である。言換えると、このクラッチ23には、従動プーリ19と受動軸24との回転数を同期させる同期手段が設けられている。 The transmission belt 21 uses a polydrive belt in this example. In this example, the clutch 23 employs a dry single plate electromagnetic clutch. The clutch 23 is provided between the driven pulley 19 and the passive shaft 24 that inputs power to the roots blower 6, and intermittently switches the power transmission between the driven pulley 19 and the passive shaft 24. Incidentally, the intermittent switching of the power to the roots blower 6 by the clutch 23 can be executed even while the electric motor 14 is being driven. In other words, the clutch 23 is provided with a synchronization means for synchronizing the rotation speeds of the driven pulley 19 and the passive shaft 24.

図3は、本高圧エヤ発生装置のエヤの流動制御構成を示す回路図である。吸気管8から吸気側マフラー9を介して筐体1内に吸気されたエヤは、該吸気側マフラー9のエヤ流出部9aから筐体1内に流出される。この流出されたエヤは、ストレーナ7を介して、吸気口6aに形成された入力側流路P1内に流入する。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a flow control configuration of the air of the high-voltage air generator. The air taken into the housing 1 from the intake pipe 8 via the intake side muffler 9 is discharged into the housing 1 from the air outflow portion 9a of the intake side muffler 9. The outflowed air flows into the input side flow path P1 formed in the intake port 6a via the strainer 7.

吸気側流路P1内のエヤは、ルーツブロワ6によって高圧化されて高圧エヤとなり、出力側流路P2へ流出される。ちなみに、吸気管8、吸気側マフラー9、ストレーナ7及び入力側流路P1と続く、エヤの流動は、ルーツブロワ6の吸引力によって発生させるが、このルーツブロワ6とは別に、吸気ファン26を、ストレーナ7内又はその入口付近に設けてもよい。ちなみに、この吸気ファン26は、上述した電動モータ14の動力によって駆動させてもよいし、或は、別途設けた電動モータ等のアクチュエータによって駆動させてもよい。 The air in the intake side flow path P1 is increased in pressure by the roots blower 6 to become high pressure air, and is discharged to the output side flow path P2. By the way, the air flow following the intake pipe 8, the intake side muffler 9, the strainer 7 and the input side flow path P1 is generated by the suction force of the roots blower 6, but separately from the roots blower 6, the intake fan 26 is installed in the strainer. It may be provided in 7 or near the entrance thereof. Incidentally, the intake fan 26 may be driven by the power of the electric motor 14 described above, or may be driven by an actuator such as a separately provided electric motor.

出力側流路P2に排気された高圧のエヤは、蓄熱器27を通過して該蓄熱器27への蓄熱を行った後、分岐流路P3に達する。この分岐流路P3内のエヤは、電磁比例制御弁からなる切換バルブ28を介して、排気側流路P4と、還元流路P5との少なくとも何れか一方に流動される。 The high-pressure air exhausted to the output side flow path P2 passes through the heat storage device 27, stores heat in the heat storage device 27, and then reaches the branch flow path P3. The air in the branch flow path P3 is flowed to at least one of the exhaust side flow path P4 and the reduction flow path P5 via a switching valve 28 composed of an electromagnetic proportional control valve.

排気側流路P4のエヤは接続管13及び排気側マフラー12を介して外部に排気される一方で、還元流路P5のエヤは入力側流路P1に戻される。 The air of the exhaust side flow path P4 is exhausted to the outside through the connection pipe 13 and the exhaust side muffler 12, while the air of the reduction flow path P5 is returned to the input side flow path P1.

切換バルブ28は、分岐流路P3側のエヤを排気側流路P4のみに流動させる「排気状態」と、分岐流路P3側のエヤを還元流路P5のみに流動させる「還元状態」と、分岐流路P3側のエヤを排気側流路P4と及び還元流路P5との両方に流動させる「分岐状態」
との何れへの切換を行う。
The switching valve 28 has an "exhaust state" in which the air on the branch flow path P3 side flows only in the exhaust side flow path P4, and a "reduction state" in which the air on the branch flow path P3 side flows only in the reduction flow path P5. "Branch state" in which the air on the branch flow path P3 side flows into both the exhaust side flow path P4 and the reduction flow path P5.
To switch to either.

排気状態への切換を行った場合、ルーツブロワ6から排出された高圧エヤが排気管8からダイレクトに排気される。 When switching to the exhaust state is performed, the high-pressure air discharged from the roots blower 6 is directly exhausted from the exhaust pipe 8.

還元状態又は分岐状態への切換を行った場合、少なくとも一部のエヤは、出力側流路P2→還元流路P5→入力側流路P1→ルーツブロワ6→出力側流路P2→・・・と循環する。この循環の過程で、エヤの圧力上昇による昇温が行われ、この熱を蓄熱器27に蓄熱することにより、エヤの加熱をヒータレス状態で実現できる。 When switching to the reduction state or the branch state, at least a part of the air is output side flow path P2 → reduction flow path P5 → input side flow path P1 → roots blower 6 → output side flow path P2 → ... Circulate. In the process of this circulation, the temperature is raised by increasing the pressure of the air, and by storing this heat in the heat storage device 27, the heating of the air can be realized in a heaterless state.

分岐状態への切換を行った場合、排気状態への切換時と同様に、エヤの排気が可能になるが、その排気に併せて、所定量だけルーツブロワ6の入力側にエヤを還元することが可能になる。ちなみに、循環するエヤが所定の圧力及び温度に達した場合には、それ以上の循環は不要であるため、還元状態から排気状態又は分岐状態、或は分岐状態から排気状態への切換を行う。 When switching to the branch state, the air can be exhausted in the same way as when switching to the exhaust state, but along with the exhaust, the air can be returned to the input side of the roots blower 6 by a predetermined amount. It will be possible. Incidentally, when the circulating air reaches a predetermined pressure and temperature, further circulation is unnecessary, so that the reduction state is switched to the exhaust state or the branch state, or the branch state is switched to the exhaust state.

さらに、切換バルブ28は、比例制御弁であるため、排気側流路P4への開度を変更可能であり、該構成によって、排気する高圧エヤの量は適宜調整可能である。なお、還元流路P5側への開度も調整可能に構成してもよい。 Further, since the switching valve 28 is a proportional control valve, the opening degree to the exhaust side flow path P4 can be changed, and the amount of high-pressure air to be exhausted can be appropriately adjusted according to the configuration. The opening degree to the reduction flow path P5 side may also be adjustable.

ちなみに、出力側流路P2、蓄熱器27、切換バルブ28及び排気側流路P4は、ルーツブロワ6の排気口6b側に設けてもよいが、スペース上の問題から、出力側流路P2及び排気側流路P4の一部と、蓄熱器27及び切換バルブ28とをルーツブロワ6の排出口6b外に設けてもよい。 Incidentally, the output side flow path P2, the heat storage device 27, the switching valve 28 and the exhaust side flow path P4 may be provided on the exhaust port 6b side of the roots blower 6, but due to space problems, the output side flow path P2 and the exhaust side are exhausted. A part of the side flow path P4, the heat storage device 27, and the switching valve 28 may be provided outside the exhaust port 6b of the roots blower 6.

このようなエヤの流動制御によれば、蓄熱器27を利用して、ヒータレスによりエヤを加熱可能になるが、これと併せて、電動モータ14から発生する熱を利用することが可能である。 According to such an air flow control, the air can be heated without a heater by using the heat storage device 27, and in addition to this, the heat generated from the electric motor 14 can be used.

具体的には、図2に示すように、電動モータ14には、周面に全周に亘り放射状に突出した複数の放熱フィン29と、隣接する放熱フィン29の間にエヤを流動させて該放熱フィン29から熱を奪う冷却ファン31とが設けられている。 Specifically, as shown in FIG. 2, the electric motor 14 has a plurality of heat radiating fins 29 protruding radially over the entire circumference on the peripheral surface, and air is allowed to flow between the adjacent heat radiating fins 29. A cooling fan 31 that takes heat from the heat radiating fins 29 is provided.

そして、図1に示すように、吸気側マフラー9のエヤ流出部9aから流出したエヤの一部は、横方向に並べられた一対のストレーナ7,7の間を通り抜けて筐体1の壁面側を流動し電動モータ14側に達する。電動モータ14側に達したエヤは冷却ファン31によって電動モータ14の一方端側から他方端側に流動され、この過程で放熱フィン29から熱を奪って加熱される。このように加熱されたエヤはストレーナ7からルーツブロワ6内に流入される。 Then, as shown in FIG. 1, a part of the air flowing out from the air outflow portion 9a of the intake side muffler 9 passes between the pair of strainers 7 and 7 arranged in the horizontal direction and is on the wall surface side of the housing 1. Flows and reaches the electric motor 14 side. The air that has reached the electric motor 14 side is flowed from one end side to the other end side of the electric motor 14 by the cooling fan 31, and in this process, heat is taken from the heat radiation fins 29 and heated. The air heated in this way flows from the strainer 7 into the roots blower 6.

言換えると、隙間の調整や、ストレーナ7の位置の調整や、冷却ファン31の送風方向や配置の調整によって、吸引側マフラー9のエヤ流出部9aから冷却ファン31側にエヤを流動させる流路C1と、冷却ファン31によって送風され且つ電動モータ31によって加熱された後のエヤをストレーナ7側(ルーツブロワ6側)まで流動させる流路C2とが筐体1内に形成されている。 In other words, a flow path that allows air to flow from the air outflow portion 9a of the suction side muffler 9 to the cooling fan 31 side by adjusting the gap, adjusting the position of the strainer 7, and adjusting the air blowing direction and arrangement of the cooling fan 31. A C1 and a flow path C2 for flowing the air blown by the cooling fan 31 and heated by the electric motor 31 to the strainer 7 side (roots blower 6 side) are formed in the housing 1.

図4はルーツブロワの断面図であって、(A),(B)及び(C)は一のロータの吸気状態、圧縮状態及び排気状態をそれぞれ示している。ルーツブロワ6は、2葉ルーツブロワや、3葉ルーツブロワや、ベーン式ルーツブロワ等を用いることが可能であるが、本例では、2葉ルーツブロワを用いている。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a roots blower, and (A), (B) and (C) show an intake state, a compression state and an exhaust state of one rotor, respectively. As the roots blower 6, a two-leaf roots blower, a three-leaf roots blower, a vane-type roots blower, or the like can be used, but in this example, a two-leaf roots blower is used.

ルーツブロワ6は、一対のロータ32,33と、該一対のロータ32,33を収容するケーシング34とを有している。 The roots blower 6 has a pair of rotors 32, 33 and a casing 34 that houses the pair of rotors 32, 33.

各ロータ32,33は軽量且つ硬質な耐熱性の合成樹脂製材料によって構成され、その内部にはさらなる軽量化を目的として空洞部32a,33aが形成されている。一対のロータ32,33は、位相が互いに常時4分の1周期ずれるようにして、反対方向に回転駆動される。 The rotors 32 and 33 are made of a lightweight and hard heat-resistant synthetic resin material, and hollow portions 32a and 33a are formed inside the rotors 32 and 33 for the purpose of further weight reduction. The pair of rotors 32 and 33 are rotationally driven in opposite directions so that their phases are always shifted by a quarter cycle from each other.

ケーシング34は、金属性部材によって構成されている。このケーシング34には、互いに対向するように吸気口34a及び排気口34bがそれぞれ開口形成されている。 The casing 34 is made of a metallic member. An intake port 34a and an exhaust port 34b are formed in the casing 34 so as to face each other.

各ロータ32,33が回転駆動している最中、この一対のロータ32,33の間の隙間は常時微小に保持されるとともに、該一対のロータ32,33とケーシング34の内壁面との隙間も常時微小に保持される。 While the rotors 32, 33 are rotationally driven, the gap between the pair of rotors 32, 33 is always kept minute, and the gap between the pair of rotors 32, 33 and the inner wall surface of the casing 34 is maintained. Is always kept minute.

そして、一のロータ32は4分の1周期毎に、吸気口34aからエヤを吸気する吸気状態(図4(A)参照)と、該吸気したエヤを圧縮する圧縮状態(図4(B)参照)と、該圧縮したエヤを排気する排気状態(図4(C)参照)とをこの順番で繰返す。さらに、その他の一のロータ33は、前記一のロータ32から4分の1周期ずれて、この吸気状態と圧縮状態と排気状態とを同様の順番で繰返す。 Then, one rotor 32 takes in air from the intake port 34a every quarter cycle (see FIG. 4 (A)) and a compressed state in which the sucked air is compressed (FIG. 4 (B)). (See) and the exhaust state for exhausting the compressed air (see FIG. 4C) are repeated in this order. Further, the other rotor 33 is shifted from the one rotor 32 by a quarter cycle, and the intake state, the compression state, and the exhaust state are repeated in the same order.

なお、吸気口34aや排気口34bに不純物等を除去するフィルタ36を設けてもよく、図4に示す例では、仮想線で示すように、フィルタ36がケーシング34の吸気口34aに設けられている。 A filter 36 for removing impurities and the like may be provided in the intake port 34a and the exhaust port 34b. In the example shown in FIG. 4, the filter 36 is provided in the intake port 34a of the casing 34 as shown by a virtual line. There is.

図5(A),(B)は噴射ノズルの格納状態と使用状態との切換構成を示す側面図及び正面図である。図示する例では、排気管11の先端部にエヤを噴射する噴射ノズル(通気具)37を接続している。噴射ノズル37は、筒状に成形された装置本体38と、該装置本体38の先端部からさらにその先に延長されるように突出形成されたノズル39と、装置本体38の中途部からから該装置本体3と交差(具体的には直交)する方向に突設された把持部41とを有している。ちなみに、排気管11のノズル39が突設された先端部とは反対側の端部(基端部)側には、上述した排気管11の先端部が接続される。 5 (A) and 5 (B) are a side view and a front view showing a switching configuration between a retracted state and a used state of the injection nozzle. In the illustrated example, an injection nozzle (vent) 37 for injecting air is connected to the tip of the exhaust pipe 11. The injection nozzle 37 is formed from the device main body 38 formed into a cylindrical shape, the nozzle 39 protruding from the tip end portion of the device main body 38 so as to extend further beyond the device main body 38, and the middle portion of the device main body 38. It has a grip portion 41 projecting in a direction intersecting (specifically, orthogonal to) the device main body 3. Incidentally, the tip end portion of the exhaust pipe 11 described above is connected to the end portion (base end portion) side opposite to the tip end portion where the nozzle 39 of the exhaust pipe 11 is projected.

把持部41には、押し操作可能なモーメンタリ式の操作ボタン(操作検出手段)42が設置されている。作業者が把持部41を把持し、ノズル39を対象部に向け、操作ボタン42を押し操作すると、ルーツブロワ6によって高圧化されたエヤがノズル39の先端側から前記対象部に噴射され、該対象部にある埃等の異物を吹飛ばす。 The grip portion 41 is provided with a momentary type operation button (operation detecting means) 42 that can be pushed and operated. When the operator grips the grip portion 41, points the nozzle 39 toward the target portion, and presses the operation button 42, the air pressure increased by the roots blower 6 is ejected from the tip side of the nozzle 39 to the target portion, and the target portion is sprayed. Blow off foreign matter such as dust in the part.

この噴射ノズル37は、このようにして作業者に利用される一方で、未使用の状態では、格納された状態(格納状態)になる。この格納状態を具体的に説明すると、上下方向に延びる支柱43に軸方向に調整可能に固定具44が外装固定され、この固定具44には上下方向に延びる筒状の支持具46が取付固定されている。噴射ノズル37の格納状態時、この支持具46の内周面側に把持部41が挿入された噴射ノズル37(さらに具体的には装置本体38)の外周面が、一対の挟持板47,47によって、下側から弾力的に挟持して係止される。 While the injection nozzle 37 is used by the operator in this way, it is in a stored state (stored state) in an unused state. To specifically explain this stored state, the fixture 44 is externally fixed to the support column 43 extending in the vertical direction so as to be adjustable in the axial direction, and the tubular support 46 extending in the vertical direction is attached and fixed to the fixture 44. Has been done. When the injection nozzle 37 is in the retracted state, the outer peripheral surface of the injection nozzle 37 (more specifically, the apparatus main body 38) in which the grip portion 41 is inserted on the inner peripheral surface side of the support 46 is a pair of holding plates 47, 47. It is elastically pinched and locked from below.

格納状態の噴射ノズル37が向いた方向を前後方向とした場合、一対の挟持板47,47の下側半部は、前記支持具46の左右の側面にそれぞれ固定され、各挟持体47の上部は支持具46から上方に突出した状態になる。 When the direction in which the injection nozzle 37 in the retracted state faces is the front-rear direction, the lower halves of the pair of holding plates 47 and 47 are fixed to the left and right side surfaces of the support 46, respectively, and the upper part of each holding body 47. Is in a state of protruding upward from the support 46.

この噴射ノズル37の格納状態の有無を検出する検出スイッチ(格納状態検出手段)48が前記支持具46に設けられている。具体的には、支持具46の外周面中、格納状態とした噴射ノズル37の先端に近い側の面(正面)又は基端に近い側の面(背面)の何れか一方(図示する例では正面)側に、上述の検出スイッチ48が設置されている。 The support 46 is provided with a detection switch (retracted state detecting means) 48 for detecting the presence or absence of the retracted state of the injection nozzle 37. Specifically, in the outer peripheral surface of the support 46, either the surface near the tip of the injection nozzle 37 in the retracted state (front surface) or the surface near the base end (rear surface) (in the illustrated example). The above-mentioned detection switch 48 is installed on the front) side.

検出スイッチ48は、検出体48aと、該検出体48aを揺動自在に支持するスイッチ本体48bとを有している。この検出体48aは、格納状態の噴射ノズル37の軸方向視(正面視)で、噴射ノズル37(装置本体38)と重複する揺動位置(初期位置)に弾性付勢され、噴射ノズル37を格納状態とした場合、装置本体38の外周面との接当によって、この検出体48aが、正面視で、該噴射ノズル37と非ラップとなる位置(検出位置)まで揺動される。 The detection switch 48 has a detection body 48a and a switch body 48b that swingably supports the detection body 48a. The detector 48a is elastically urged to a swing position (initial position) overlapping with the injection nozzle 37 (device main body 38) in the axial direction (front view) of the injection nozzle 37 in the retracted state, and the injection nozzle 37 is moved. In the retracted state, the detection body 48a is swung to a position (detection position) that does not wrap with the injection nozzle 37 in front view due to contact with the outer peripheral surface of the apparatus main body 38.

検出スイッチ48は、この検出体48aの初期位置から検出位置への揺動によって、ONからOFF(或はOFFからON)に切換えられ、格納状態になったことを検出する。一方、検出スイッチ48は、この検出体48aの検出位置から初期位置への揺動によって、OFFからON(或はONからFF)に切換えられ、格納状態ではなくなったことを検出する。 The detection switch 48 detects that the detection body 48a is switched from ON to OFF (or from OFF to ON) by swinging from the initial position to the detection position, and is in the retracted state. On the other hand, the detection switch 48 detects that the detection body 48a is switched from OFF to ON (or ON to FF) by the swing from the detection position to the initial position, and is no longer in the retracted state.

以上のような機械構成の高圧エヤ発生装置では、マイコンや制御回路等から構成された制御部49(図6参照)が、操作ボタン42による操作の有無の検出や、検出スイッチ48による格納状態の有無の検出等に基づいて、電動モータ14の駆動の入切制御と、クラッチ23の断続制御と、切換バルブ28の切換制御とを行う。 In the high-voltage air generator having the above mechanical configuration, the control unit 49 (see FIG. 6) composed of a microcomputer, a control circuit, etc. detects the presence or absence of operation by the operation button 42 and the stored state by the detection switch 48. Based on the presence / absence detection and the like, the on / off control of the drive of the electric motor 14, the engagement / disengagement control of the clutch 23, and the switching control of the switching valve 28 are performed.

図6は、制御部の構成を示すブロック図である。制御部49の入力側には、上述した操作ボタン42及び検出スイッチ48と、高圧エヤ発生装置の電源のON・OFF(入切)を検出する電源入切検出手段51と、高圧エヤ発生装置内の所定部分の圧力を検出する圧力検出手段52と、高圧エヤ発生装置内の所定部分の温度を検出する温度検出手段53とが接続されている。一方、制御部49の出力側には、上述した電動モータ14、クラッチ23及び切換バルブ28が接続されている。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control unit. On the input side of the control unit 49, the above-mentioned operation button 42 and detection switch 48, a power on / off detection means 51 for detecting ON / OFF (on / off) of the power of the high voltage air generator, and the inside of the high voltage air generator. The pressure detecting means 52 for detecting the pressure of the predetermined portion of the above is connected to the temperature detecting means 53 for detecting the temperature of the predetermined portion in the high pressure air generator. On the other hand, the electric motor 14, the clutch 23, and the switching valve 28 described above are connected to the output side of the control unit 49.

この制御部49は、高圧エヤ発生装置内の圧力や温度に応じて、切換バルブ28による状態切換を行う。 The control unit 49 switches the state by the switching valve 28 according to the pressure and temperature in the high-pressure air generator.

例えば、制御部49は、蓄熱器27の温度が予め定めた所定値以上に上昇したことを温度検出手段53によって検出した場合、蓄熱器27への蓄熱が十分であると判断し、切換バルブ28によって、還元状態から分岐状態又は排気状態への切換、或は分岐状態から排気状態への切換を行う。 For example, when the temperature detecting means 53 detects that the temperature of the heat storage device 27 has risen to a predetermined value or more, the control unit 49 determines that the heat storage in the heat storage device 27 is sufficient, and the switching valve 28 Depending on the method, switching from the reduction state to the branch state or the exhaust state, or switching from the branch state to the exhaust state is performed.

また、制御部49は、入力側流路P1内、出力側流路P2内、蓄熱器27内又は分岐流路P3内の圧力が予め定めた所定値以上に上昇したことを圧力検出手段52によって検出した場合、その圧力を下降させるため、切換バルブ28によって、還元状態から分岐状態又は排気状態への切換、或は分岐状態から排気状態への切換を行う。 Further, the control unit 49 determines by the pressure detecting means 52 that the pressure in the input side flow path P1, the output side flow path P2, the heat storage device 27, or the branch flow path P3 has risen to a predetermined value or more. When it is detected, in order to lower the pressure, the switching valve 28 switches from the reduction state to the branch state or the exhaust state, or from the branch state to the exhaust state.

ところで、電動モータ14のOFF状態からON状態への切換(起動)を行う際、該電動モータ14に流れる電流(起動電流)は、電力消費増大の大きな要因の1つになる。 By the way, when switching (starting) from the OFF state to the ON state of the electric motor 14, the current (starting current) flowing through the electric motor 14 is one of the major factors for the increase in power consumption.

この起動電流を低減させるため、ルーツブロワ6を駆動させるにあたり、前記制御部49は、クラッチ23を切断させて電動モータ14からルーツブロワ6への動力伝動が遮断させた状態で、該電動モータ14への電力供給を開始させることにより、空回り状態(低負荷状態又は無負荷状態)で電動モータ14を起動し、その後、クラッチ23を接続させる。 In order to reduce the starting current, when driving the roots blower 6, the control unit 49 disengages the clutch 23 and cuts off the power transmission from the electric motor 14 to the roots blower 6 to the electric motor 14. By starting the power supply, the electric motor 14 is started in the idle state (low load state or no load state), and then the clutch 23 is connected.

具体的には、制御部49は、噴射ノズル37による噴射を行うための操作である操作ボタン42の押し操作の前に先立って必然的に行われる前準備を検出した場合、電動モータ14を駆動(起動)させ、操作ボタン42の押し操作を検出した場合、クラッチ23を切断状態から接続状態に切換える。 Specifically, the control unit 49 drives the electric motor 14 when it detects the preparation that is inevitably performed prior to the pressing operation of the operation button 42, which is an operation for injecting by the injection nozzle 37. When (started) and the pressing operation of the operation button 42 is detected, the clutch 23 is switched from the disengaged state to the connected state.

ちなみに、本例では、噴射ノズル37を格納状態から格納されていない状態とする作業や、本高圧エヤ発生装置の電源をONとする作業が上述した前準備となる。すなわち、上述した電源入切検出手段51及び格納状態検出手段48は、それぞれ前準備を検出する前準備検出手段として機能する。 Incidentally, in this example, the work of changing the injection nozzle 37 from the stored state to the non-stored state and the work of turning on the power of the high-voltage air generator are the above-mentioned preparations. That is, the power on / off detecting means 51 and the stored state detecting means 48 described above each function as preparatory detection means for detecting preparatory work.

以上のような制御部49の内容を処理手順に沿って以下に説明する。 The contents of the control unit 49 as described above will be described below along with the processing procedure.

図7は、制御部の処理フロー図である。制御部49は、処理を開始すると、ステップS101に処理を進める。ステップS101では、上述した前準備検出手段48,51によって前準備出の有無を確認し、前準備が行われたことが確認された場合にはステップS102に進む。 FIG. 7 is a processing flow diagram of the control unit. When the control unit 49 starts the process, the control unit 49 proceeds to the process in step S101. In step S101, the presence or absence of pre-preparation is confirmed by the pre-preparation detecting means 48 and 51 described above, and if it is confirmed that pre-preparation has been performed, the process proceeds to step S102.

なお、ステップS101において、電源入切検出手段51によって電源ONが確認された場合のみ、前準備が確認されたとしてもよいし、検出スイッチ48によって格納状態でないと確認された場合のみ、前準備が確認されたとしてもよいし、或は、電源ONの確認と格納状態でない状態の確認の両方が確認された場合のみ、前準備が確認されたとしてもよい。 In step S101, the preparation may be confirmed only when the power ON / OFF detection means 51 confirms that the power is turned on, and the preparation may be confirmed only when the detection switch 48 confirms that the power is not in the retracted state. It may be confirmed, or the preparation may be confirmed only when both the confirmation of the power ON and the confirmation of the non-retracted state are confirmed.

ステップS102では、電動モータ14を駆動させ、ステップS103に進む。ステップS103では、操作ボタン42によって高圧エヤの噴出のための操作(操作ボタン42の押し操作)が検出された場合、ステップS104に進む一方で、検出されない場合にはステップS101に処理を戻す。ステップS104では、クラッチ23を接続状態とし、ルーツブロワ6を駆動させ、ステップS101に処理を戻す。 In step S102, the electric motor 14 is driven and the process proceeds to step S103. In step S103, if the operation button 42 detects an operation for ejecting the high-voltage air (pressing operation of the operation button 42), the process proceeds to step S104, but if not detected, the process returns to step S101. In step S104, the clutch 23 is connected, the roots blower 6 is driven, and the process is returned to step S101.

ステップS101において、前準備が確認されなかった場合、ステップS105に処理を進める。ステップS105では、クラッチ23を切断状態とし、ステップS101に処理を戻す。 If the preparation is not confirmed in step S101, the process proceeds to step S105. In step S105, the clutch 23 is disengaged and the process is returned to step S101.

以上の処理手順によって、電動モータ14の起動電流が低減されるため、全体の消費電流も低くすることが可能になり、高圧エヤの噴出・噴出停止を繰返す間欠駆動をさせることも容易になる。 By the above processing procedure, the starting current of the electric motor 14 is reduced, so that the total current consumption can be reduced, and it becomes easy to perform intermittent drive in which the high-voltage air is repeatedly ejected and stopped.

なお、電動モータ14の電力供給開始時、ソフトスタータによって、電圧を低減させ、起動電流を低減させることも可能である。また、電動モータ14を、サーマルプロテクタ(過熱保護装置)付のマグネットコンダクターと並列接続させ、定格回転まで回転数が達した該電動モータ14の保護を行う。 It is also possible to reduce the voltage and the starting current by the soft starter at the start of power supply of the electric motor 14. Further, the electric motor 14 is connected in parallel with a magnet conductor equipped with a thermal protector (overheat protection device) to protect the electric motor 14 having reached the rated rotation speed.

また、この高圧エヤ発生装置は、図示しない吸気ノズル(通気具)を吸気管8側に接続し、掃除機等に利用してもよい。この場合、格納状態を検出する構成等は、噴射ノズル37と同様とすることが可能である。 Further, in this high pressure air generator, an intake nozzle (ventilator) (not shown) may be connected to the intake pipe 8 side and used for a vacuum cleaner or the like. In this case, the configuration for detecting the stored state can be the same as that for the injection nozzle 37.

また、上述の切換バルブ28によって切換えられる状態を、構造を簡略化する目的で、還元状態及び分岐状態の2つのみとしてもよし、還元状態及び排気状態の2つのみとしてもよし、或は分岐状態及び排気状態の2つのみとしてもよい。この他、この切換バルブ28を比例制御弁から方向切換弁に変更して構成を簡略化させてもよい。 Further, the state switched by the above-mentioned switching valve 28 may be limited to only two states, a reduction state and a branch state, or only two states, a reduction state and an exhaust state, or a branch state, for the purpose of simplifying the structure. There may be only two states, a state and an exhaust state. In addition, the switching valve 28 may be changed from a proportional control valve to a directional switching valve to simplify the configuration.

さらに、上述した例では、クラッチ23として、制御部49からの電気的な制御信号によって直接制御可能な電磁式のものを用いたが、このクラッチ23として、伝動ベルト21のテンションの有無の切換によってルーツブロワ6への動力伝動を断続させるテンションプーリを用いてもよい。この場合には、制御部49から直接制御可能な図示しない電動モータによってクラッチ23を断続作動させる。 Further, in the above-mentioned example, as the clutch 23, an electromagnetic type clutch that can be directly controlled by an electric control signal from the control unit 49 is used, but as the clutch 23, the presence or absence of tension of the transmission belt 21 is switched. A tension pulley that interrupts the power transmission to the roots blower 6 may be used. In this case, the clutch 23 is intermittently operated by an electric motor (not shown) that can be directly controlled from the control unit 49.

次に、図8に基づき、本発明の別実施形態について、上述の形態と異なる部分を説明する。 Next, with reference to FIG. 8, a portion different from the above-described embodiment of the present invention will be described.

図8は、本発明の別実施形態に係る制御部の処理フロー図である。制御部49は、ステップS201から処理を開始する。ステップS201では、エヤの噴出又は吸引の指令信号の有無を確認し、該指令がある場合にはステップS202に進む一方で、該指令がない場合にはステップS201の処理を繰返す。 FIG. 8 is a processing flow diagram of the control unit according to another embodiment of the present invention. The control unit 49 starts processing from step S201. In step S201, the presence or absence of a command signal for ejecting or sucking air is confirmed, and if there is a command, the process proceeds to step S202, while if there is no command, the process of step S201 is repeated.

ステップS202では、電動モータ14を駆動させ、ステップS203に処理を進める。ステップS203では、制御部49に内蔵されたカウンターを利用してカウントを開始し、ステップS204に処理を進める。ステップS204では、ステップS203において開始させたカウントが終了しているか否かを確認し、終了していなければ再びステップS204の処理を行う一方で、カウントが終了していれば、ステップS205に進む。 In step S202, the electric motor 14 is driven, and the process proceeds to step S203. In step S203, the counter built in the control unit 49 is used to start counting, and the process proceeds to step S204. In step S204, it is confirmed whether or not the count started in step S203 has been completed, and if it has not been completed, the process of step S204 is performed again, and if the count has been completed, the process proceeds to step S205.

ステップS205では、クラッチ23を接続状態として、ルーツブロワ6を駆動させ、ステップS201に処理を戻す。このような処理手順によれば、電動モータ14を駆動させてから、予め定めた所定の時間(本例では、2〜3秒程度)が経過するまでは、ステップS204の処理を繰返され、クラッチ23が切断状態で保持され、電動モータ14が低負荷又は無負荷で回転されるため、起動電流を低減させることが可能になる。 In step S205, the clutch 23 is connected, the roots blower 6 is driven, and the process is returned to step S201. According to such a processing procedure, the processing of step S204 is repeated until a predetermined predetermined time (about 2 to 3 seconds in this example) elapses after the electric motor 14 is driven, and the clutch is clutched. Since the 23 is held in the disconnected state and the electric motor 14 is rotated with a low load or no load, the starting current can be reduced.

該構成によれば、前準備を検出する必要がなく、所定時間の経過を待つことによって、起動電流を低減させることが可能になる。ちなみに、待機する時間は数秒であるため、使用感には、それ程の影響はない。 According to this configuration, it is not necessary to detect the preparation, and it is possible to reduce the starting current by waiting for the lapse of a predetermined time. By the way, since the waiting time is only a few seconds, it does not affect the usability so much.

このような高圧エヤ発生装置は、焼却炉へのエヤ供給や、水中での気泡発生や、養殖池への酸素供給や、ジェットバス等に用いることも可能である。この他、この高圧エヤ発生装置を、対象物の吸引による保持に用いることも可能である。この場合には、可動可能なアームの先端側に形成された対象物の保持部に吸気口を開口して形成し、この吸気口に吸気管8の先端部を接続する。 Such a high-pressure air generator can also be used for supplying air to an incinerator, generating bubbles in water, supplying oxygen to a fishpond, a jet bath, or the like. In addition, this high-pressure air generator can also be used for holding an object by suction. In this case, an intake port is opened in the holding portion of the object formed on the tip end side of the movable arm, and the tip end portion of the intake pipe 8 is connected to this intake port.

次に、本発明の別実施形態について、上述の形態と異なる部分を説明する。 Next, a part different from the above-described embodiment will be described with respect to another embodiment of the present invention.

上述の形態では、電動モータ14が駆動停止され且つクラッチ23が切断されている状態において、ルーツブロワ6を駆動させるための制御内容について説明したが、本実施形態では、ルーツブロワ6を間欠駆動させるための制御内容について説明する。 In the above-described embodiment, the control content for driving the roots blower 6 in a state where the electric motor 14 is stopped and the clutch 23 is disengaged has been described. However, in the present embodiment, the roots blower 6 is intermittently driven. The control contents will be described.

具体的には、ルーツブロワ6を駆動状態から駆動停止状態に切換え、その後、再び駆動停止状態から駆動状態に切換える。 Specifically, the roots blower 6 is switched from the drive state to the drive stop state, and then switched from the drive stop state to the drive state again.

まず、ルーツブロワ6を駆動状態から駆動停止状態に切換えるにあたり、電動モータ14は駆動状態で保持し、クラッチ23を接続状態から切断状態に切換える。 First, when switching the roots blower 6 from the drive state to the drive stop state, the electric motor 14 is held in the drive state, and the clutch 23 is switched from the connected state to the disconnected state.

続いて、ルーツブロワ6を駆動停止状態から駆動状態に切換えるにあたり、電動モータ14は駆動状態で保持し、クラッチ23を切断状態から切断状態に切換える。 Subsequently, when switching the roots blower 6 from the drive stop state to the drive state, the electric motor 14 is held in the drive state, and the clutch 23 is switched from the disengaged state to the disengaged state.

このような制御内容によれば、ルーツブロワ6の間欠駆動時において、クラッチ23が接続されて高負荷な状態において、電動モータ14の駆動が開始され、該電動モータ14に大量の電流が流れ、電力が大量に消費されるような事態を効率的に防止できる。このため、ルーツブロワ6の間欠駆動時の消費電力も大幅に低減させることが可能になる。 According to such control contents, when the roots blower 6 is intermittently driven, the electric motor 14 is started to be driven in a state where the clutch 23 is connected and the load is high, and a large amount of current flows through the electric motor 14 to generate electric power. Can be efficiently prevented from being consumed in large quantities. Therefore, it is possible to significantly reduce the power consumption during intermittent driving of the roots blower 6.

次に、本発明を適用したクラッチ23付きの高圧エヤ発生装置(以下、「高圧エヤ発生装置A」)と、クラッチ23を設けていない比較例の高圧エヤ発生装置(以下、「高圧エヤ発生装置B」)とを比較実験を説明する。 Next, a high-pressure air generator with a clutch 23 to which the present invention is applied (hereinafter, “high-pressure air generator A”) and a high-pressure air generator of a comparative example without the clutch 23 (hereinafter, “high-pressure air generator A”). B ”) and the comparative experiment will be explained.

測定機器は「Tektronix」の「PA400 Power Analyzer」を用い、島根県産業技術センターの電気・電気技術科において、各状態における電動モータの電流値を測定した。その結果は、以下に示す通りである。 The measuring device used was the "PA400 Power Analyzer" of "Tektronix", and the current value of the electric motor in each state was measured at the Department of Electrical and Electrical Engineering of Shimane Prefectural Industrial Technology Center. The results are as shown below.

Figure 2021185312
Figure 2021185312

上述の結果によれば、高圧エヤ発生装置Aにおける無負荷(低負荷)状態での電動モータ14の駆動開始時の電流値と、その後のクラッチ23の切断状態から接続状態への切換時(負荷作用開始時)の電流値とは、高圧エヤ発生装置Bにおける負荷状態での駆動開始時の電流値と比べて、低減されている状態が確認できた。 According to the above results, the current value at the start of driving of the electric motor 14 in the no-load (low load) state in the high-voltage air generator A, and the subsequent switching from the disengaged state of the clutch 23 to the connected state (load). It was confirmed that the current value at the start of action) was reduced as compared with the current value at the start of driving in the load state of the high-voltage air generator B.

さらに、クラッチ23の断続による高圧エヤ発生装置A(ルーツブロワ6)の間欠駆動時の電流値は、負荷状態時の電動モータ14の駆動の入切による高圧エヤ発生装置B(ルーツブロワ)の間欠駆動時の電流値と比べて、大幅に低減されている。これは、高圧エヤ発生装置Aでは、電動モータ14の慣性を効率的に利用できているためと考えられる。 Further, the current value during the intermittent drive of the high-voltage air generator A (roots blower 6) due to the engagement and disengagement of the clutch 23 is the current value during the intermittent drive of the high-voltage air generator B (roots blower) due to the on / off drive of the electric motor 14 in the load state. Compared to the current value of, it is significantly reduced. It is considered that this is because the high voltage air generator A can efficiently utilize the inertia of the electric motor 14.

6 ルーツブロワ(ブロワ,エヤポンプ)
14 電動モータ
23 クラッチ
37 噴射ノズル(通気具)
42 操作ボタン(操作検出手段)
48 検出スイッチ(前準備検出手段,格納状態検出手段)
49 制御部
51 電源入切検出手段(前準備検出手段)
C1 流路
C2 流路
6 Roots blower (blower, air pump)
14 Electric motor 23 Clutch 37 Injection nozzle (ventilator)
42 Operation buttons (operation detection means)
48 Detection switch (preparation detection means, stored state detection means)
49 Control unit 51 Power on / off detection means (preparation detection means)
C1 flow path C2 flow path

Claims (5)

エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、
ブロワと、
電動モータと、
電動モータからブロワに伝動される動力を断続するクラッチと、
電動モータの駆動及びクラッチの断続を制御する制御部と
上記噴出又は吸引の操作を検出する操作検出手段と、
該操作の前に先立って必然的に行われる前準備を検出する前準備検出手段とを備え、
前記制御部は、上記ブロワを駆動させる場合、上記駆動モータが駆動されていることを条件として、前記クラッチを接続作動させるように構成され、
さらに、上記駆動モータが駆動停止し且つ上記クラッチが切断されている状態で、前記ブロワを駆動させる場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させ、その後に該クラッチを接続作動させるにあたり、
前記制御部を、上記前準備検出手段によって前準備が検出された場合には前記電動モータを駆動させ、上記操作検出手段によって上記噴出又は吸引の操作が検出された場合にはクラッチを接続作動させるように構成した
ことを特徴とする高圧エヤ発生装置。
A high-pressure air generator that ejects or sucks air.
With a blower
With an electric motor
A clutch that interrupts the power transmitted from the electric motor to the blower,
A control unit that controls the drive of the electric motor and the engagement and disengagement of the clutch ,
An operation detecting means for detecting the operation of ejection or suction, and
It is provided with a preparatory detection means for detecting the preparatory steps that are inevitably performed prior to the operation.
Wherein, when driving the blower, a condition that the driving motor is driven, is configured so that is operatively connected to the clutch,
Further, when the blower is driven in a state where the drive motor is stopped and the clutch is disengaged, the electric motor is driven in the state where the clutch is disengaged, and then the clutch is connected and operated. Hits the,
When the preparation is detected by the preparation detection means, the control unit drives the electric motor, and when the operation detection means detects the ejection or suction operation, the clutch is connected and operated. A high-pressure air generator characterized by being configured in the above manner.
前記前準備検出手段は、電源の入切を検出する電源入切検出手段である
請求項1に記載の高圧エヤ発生装置。
The high-voltage air generator according to claim 1, wherein the preparatory detection means is a power on / off detecting means for detecting the on / off of the power.
エヤの噴出又は吸引を行う高圧エヤ発生装置であって、
ブロワと、
電動モータと、
電動モータからブロワに伝動される動力を断続するクラッチと、
電動モータの駆動及びクラッチの断続を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、上記ブロワを駆動させる場合、上記駆動モータが駆動されていることを条件として、前記クラッチを接続作動させるように構成され、
さらに、上記駆動モータが駆動停止し且つ上記クラッチが切断されている状態で、前記ブロワを駆動させる場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させ、その後に該クラッチを接続作動させるにあたり、
前記制御部を、上記ブロワを駆動させる指令を受取った場合、前記クラッチを切断させた状態で上記電動モータを駆動させその後、タイマーによって所定時間の経過を確認したことを条件として、上記クラッチを接続作動させるように構成した
ことを特徴とする高圧エヤ発生装置。
A high-pressure air generator that ejects or sucks air.
With a blower
With an electric motor
A clutch that interrupts the power transmitted from the electric motor to the blower,
It is equipped with a control unit that controls the drive of the electric motor and the engagement and disengagement of the clutch.
When driving the blower, the control unit is configured to connect and operate the clutch on condition that the drive motor is driven.
Further, when the blower is driven in a state where the drive motor is stopped and the clutch is disengaged, the electric motor is driven in the state where the clutch is disengaged, and then the clutch is connected and operated. Hits the,
Said control unit, when having received an instruction for driving the blower, the clutch in a state of being cut by driving the electric motor, then, the condition that it has confirmed the elapse of a predetermined time by the timer, the clutch Configured to activate the connection
A high-pressure air generator characterized by this.
前記ブロワはルーツブロワである
請求項1乃至の何れかに記載の高圧エヤ発生装置。
The high-pressure air generator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the blower is a roots blower.
前記電動モータを冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファン側へのエヤの流路と、
前記冷却ファンから送風され且つ電動モータを冷却した後の高温のエヤを上記ブロワ側に流動させる流路とを備えた
請求項1乃至の何れかに記載の高圧エヤ発生装置。
A cooling fan that cools the electric motor,
The air flow path to the cooling fan side and
The high-pressure air generator according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a flow path for flowing high-temperature air blown from the cooling fan and after cooling the electric motor to the blower side.
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