JPH0893652A - 空気圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷低減装置を備えた空気圧縮機において、
圧縮効率を高めると共に、電動モータの保護を図る。 【構成】 交流電源３１と電動モータ３の間に起動スイ
ッチ回路３２を接続し、電圧検出回路４１によって検出
電圧Ｖを制御回路４２に出力する。この検出電圧Ｖが立
下がり状態から立上がった状態となったときに、アンロ
ード運転からロード運転に切換える。これにより、電動
モータ３の定格回転数に達したと同時に運転モードを適
確に切換えることができ、運転効率の向上と電動モータ
３への負荷を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動モータ起動時の負
荷を軽減する負荷軽減装置を備えた空気圧縮機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧縮機の起動と同時に負荷運転
を行い、吸込行程で吸込弁を開弁し、圧縮行程で吐出弁
を開弁させることは電動モータに大きな負荷がかかり、
特に、空気タンク等に残圧があって吐出側が高圧になっ
ている場合、前記電動モータの負荷も非常に大きくな
り、このため、電動モータの寿命を縮めたり、ときには
起動不能による焼損事故に及ぶことがある。

【０００３】このため、前記起動時の負荷を軽減させる
ために、手動または自動により吸込弁を開いて所定時間
無負荷運転させる負荷軽減装置が備えられている。

【０００４】ここで、図８ないし図１３に従来技術とし
てタイマ制御によりアンロード運転からロード運転にモ
ードを切換える負荷軽減装置を備えた空気圧縮機を示し
説明する。

【０００５】図中、１は圧縮空気貯蔵用の空気タンクを
示し、該空気タンク１上には圧縮機本体２および該圧縮
機本体２を駆動する電動モータ３が載置されている。

【０００６】ここで、前記圧縮機本体２は、クランク室
４と、該クランク室４の上側に連設されたシリンダ５お
よびシリンダヘッド６と、該シリンダヘッド６に装着さ
れた吸込フィルタ７と、前記シリンダヘッド６と前記空
気タンク１とを接続する吐出管８とから大略構成されて
いる。

【０００７】また、前記電動モータ３は、回転伝達用の
ベルト９を介して前記クランク室４に設けられたプーリ
１０と回転可能に連結されており、電動モータ３が回転
するとピストン・クランク機構を介してシリンダ５内の
ピストン１１（図９参照）が往復動するようになってい
る。

【０００８】さらに、前記空気タンク１の右端部には、
空気タンク１内の圧力が異常な高圧となるのを防止する
安全弁１２と、該空気タンク１内の圧力変化を検出し、
圧力が所定の高圧となったとき開成し、所定の低圧とな
ったとき閉成する圧力スイッチ１３が設けられている。
該圧力スイッチ１３は後述するように、前記電動モータ
３の起動スイッチとして作動するものである。

【０００９】前記圧縮機本体２のシリンダヘッド６近傍
の詳細を図９に示す。

【００１０】即ち、シリンダヘッド６は、前記吸込フィ
ルタ７が取付けられる吸込口１４およびこの吸込口１４
に連なる吸込室１５と、前記吐出管８が取付けられる吐
出口１６および該吐出口１６に連なる吐出室１７とを有
しており、該吸込室１５と吐出室１７は隔壁１８によっ
て仕切られている。そして、シリンダヘッド６の弁板１
９には、前記吸込室１５とシリンダ５内の圧縮室２０と
の間、および吐出室１７と圧縮室２０との間にそれぞれ
吸込弁２１および吐出弁２２が装着された通気口２３，
２４が穿設されている。また、前記シリンダ５内には、
該シリンダ５内を上下方向に摺動するピストン１１が設
けられており、該ピストン１１は連接棒２５を介してク
ランク室４内のクランク（図示せず）と接続され、該ピ
ストン１１が往復動することにより、吸込室１５から吸
込弁２１を介して吸込んだ気体を圧縮室２０内で圧縮
し、吐出弁１６を介して吐出室１７へ吐出せしめるよう
になっている。

【００１１】次に、２６はシリンダヘッド６に設けら
れ、起動負荷軽減装置の主要部をなすアンロード機構を
示し、該アンロード機構２６は、ケース２７内に設けら
れたソレノイド２８と、該ソレノイド２８が通電される
ことにより下方に吸引されるプランジャ２９と、該プラ
ンジャ２９を常時は図中上方へ付勢するため該プランジ
ャ２９と前記ケース２７との間に張設されたばね３０と
から構成されている。前記プランジャ２９の先端２９Ａ
は、吸込室１５内を突出して前記通気口２３内まで延設
されている。

【００１２】そして、アンロード機構２６のソレノイド
２８に通電すると、プランジャ２９がばね３０に抗して
吸引されることにより、その先端２９Ａが吸込弁２１が
押動して離座せしめ、これにより該吸込弁２１が強制開
弁されるように構成されている。また、ソレノイド２８
への通電が停止されると、前記プランジャ２９はばね３
０に付勢されて上方の原位置に復帰し、これにより前記
吸込弁２１は通常の開閉動作を行うことができるように
なっている。

【００１３】次に、従来技術による負荷軽減装置の電気
回路を図１０に示す。

【００１４】図中、３１は交流電源を示し、該交流電源
３１には起動スイッチ回路３２および電動モータ３が直
列接続されている。ここで、前記起動スイッチ回路３２
は、電動モータ３に交流電源３１を接続するものであ
り、この起動スイッチ回路３２は、手動操作のメインス
イッチとなる押釦スイッチ３３と、前記空気タンク１内
圧力を検出して開，閉成する圧力スイッチ１３とを直列
接続することにより構成されている。例えば、空気タン
ク１内が所定圧力よりも低圧となっているときには該圧
力スイッチ１３は閉成して図１０の状態にあるから、前
記押釦スイッチ３３を押圧し該押釦スイッチ３３を閉成
すると直ちに負荷側に交流電源３１が接続され、電動モ
ータ３の起動がなられるようになっている。これとは逆
に、空気タンク１内圧力が所定の高圧となっているとき
には、圧力スイッチ１３は閉成状態となっているから、
押釦スイッチ３３が閉成されても負荷側への接続はなさ
れず、よって電動モータ３の起動を中止するようになっ
ている。

【００１５】３４は起動スイッチ回路３２の負荷側に並
列接続され、内部にタイマ３４Ａを内蔵した制御回路を
示し、該制御回路３４は後に説明する図１１に示す負荷
軽減処理を行うことによりアンロード機構２６のソレノ
イド２８への電流の通電を制御して圧縮機本体２のロー
ド運転とアンロード運転とのモード切換えを行うように
なっている。また、該制御回路３４にはリード線３５，
３５を介して交流電源３１が接続され、該各リード線３
５を介して入力される電圧はソレノイド２８を励磁する
ための電源として使用されている。

【００１６】従来技術による負荷軽減装置を備えた空気
圧縮機は以上詳述した如くに構成されるが、次に、図１
１に基づいてロード運転とアンロード運転とのモード切
換制御について説明する。

【００１７】まず、この処理は押釦スイッチ３３を閉成
することにより処理を開始し、ステップ１では圧力スイ
ッチ１３が閉成しているか否かを判定し、空気タンク１
内の圧力が所定の低圧となって該圧力スイッチ１３が閉
成するまで待機し、「ＹＥＳ」と判定した場合には、ス
テップ２に移り、アンロード機構２６を作動させると共
にタイマＴをスタートさせる。

【００１８】即ち、アンロード機構２６のソレノイド２
８に通電を行うことによって該ソレノイド２８が励磁さ
れ、これに伴ってプランジャ２９は下方に吸引される。
そして、プランジャ２９の先端２９Ａは吸込弁２１を押
動して強制開弁し、吸込室１５と圧縮室２０とを連通状
態にして電動モータ３の起動時における負荷トルクを軽
減するようになる。

【００１９】さらに、ステップ３ではタイマＴが予め設
定された所定時間Ｔ0 になるまで待機し、この所定時間
Ｔ0 を経過するまでアンロード運転を行い、所定時間Ｔ
0 を経過した後に、ステップ４に移り、ソレノイド２８
への通電を解除することにより、アンロード運転からロ
ード運転にモードを切換え、ステップ５でリターンす
る。

【００２０】このように、従来技術による負荷軽減装置
を備えた空気圧縮機では、起動スイッチ回路３２が閉成
してから所定時間Ｔ0 が経過するまでアンロード機構２
６を作動させてアンロード運転を行うことにより、電動
モータ３の起動時における負荷トルクを軽減して圧縮機
本体２の起動不能を防止すると共に、当該電動モータ３
の寿命を延ばすことができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術における空気圧縮機における制御回路３４では、
予め設定された所定時間Ｔ0 を経過した後にアンロード
運転からロード運転にモードを切換えるようになってい
るため、所定時間Ｔ0 の設定により、下記のような問題
が生じる。

【００２２】ここで、図１２および図１３に電動モータ
３の起動時における電圧、電流の変化を示すに、便宜
上、電動モータ３が起動してから定格回転になるまでの
時間を起動時間ＴS 、制御回路３４によるアンロード運
転となる時間をアンロード時間Ｔ0 とする。また、電動
モータ３停止時の電圧を供給電圧Ｖ1 、起動時の電圧を
最低電圧Ｖ2 、アンロード運転時の電圧をアンロード電
圧Ｖ3 、ロード運転時の電圧をロード電圧Ｖ4 とする。
さらに、起動時の電流を最低電流Ａ2 、アンロード運転
時の電流をアンロード電流Ａ3 、ロード運転時の電流を
ロード電流Ａ4 とする。

【００２３】まず、図１２に示すように、制御回路３４
で予め設定された所定時間（アンロード時間）Ｔ0 がア
ンロード時間Ｔ0 ＞起動時間ＴS となっている場合に
は、電動モータ３が定格回転数に達した後も制御回路３
４のタイマＴによりアンロード運転を続けるため、Ｔ0
−ＴS の時間だけ無駄に電動モータ３が回転し、運転効
率を低下させるという問題がある。

【００２４】次に、図１３に示すように、アンロード時
間Ｔ0 ＜起動時間ＴS となっている場合には、電動モー
タ３が定格回転数に達していないうちにタイマが切れ、
電動モータ３が定格回転数以下のときにロード運転に切
換わるため、該電動モータ３が起動運転中に圧縮機本体
２の大きな負荷がかかり電動モータ３の寿命を縮めた
り、起動不能による焼損事故等を引き起こす虞れがあ
る。

【００２５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は適確にアンロード運転からロー
ド運転にモードを切換えることのできる空気圧縮機を提
供することを目的としている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、シリンダ内でピストンを往
復動させ、吸込室から吸込弁を介して吸込んだ空気を圧
縮室内で圧縮し吐出弁より吐出せしめる圧縮機本体と、
該圧縮機本体を駆動させるために設けられた電動モータ
と、前記圧縮機本体の吸込弁側に設けられ、該吸込弁を
強制開弁することによってアンロード運転を行うアンロ
ード機構とからなる空気圧縮機において、前記アンロー
ド機構によってアンロード運転を開始した後に前記電動
モータに印加される電圧を検出する電圧検出手段と、該
電圧検出手段によって検出される検出電圧が立下がった
後に立上がった状態で、前記アンロード機構によるアン
ロード運転からロード運転に切換える運転モード切換手
段とから構成したことを特徴とする。

【００２７】また、請求項２の発明では、シリンダ内で
ピストンを往復動させ、吸込室から吸込弁を介して吸込
んだ空気を圧縮室内で圧縮し吐出弁より吐出せしめる圧
縮機本体と、該圧縮機本体を駆動させるために設けられ
た電動モータと、前記圧縮機本体の吸込弁側に設けら
れ、該吸込弁を強制開弁することによってアンロード運
転を行うアンロード機構とからなる空気圧縮機におい
て、前記アンロード機構によってアンロード運転を開始
した後に前記電動モータに供給される電流を検出する電
流検出手段と、該電流検出手段によって検出される検出
電流が立上がった後に立下がった状態で、前記アンロー
ド機構によるアンロード運転からロード運転に切換える
運転モード切換手段とから構成したことを特徴とする。

【００２８】

【作用】従来技術で述べた図１２および図１３のよう
に、電動モータの起動時における電圧は、起動直後は電
圧降下により降下し、起動運転完了（電動モータ３が定
格回転数に達するとき）が近づくに従って電圧が上昇し
て定格回転数まで起動した後は一定電圧になるという特
性を示す。

【００２９】これに着目し、請求項１の発明では、電動
モータに印加される電圧を電圧検出手段によって検出電
圧として検出し、運転モード切換手段によって、この検
出電圧が立下がった後に立上がった状態となったとき
に、アンロード機構の作動を停止させアンロード運転か
らロード運転にモードを切換える構成としたから、電動
モータの状態を検出電圧で監視し、電動モータが定格回
転数に達したときに圧縮機本体をアンロード運転からロ
ード運転に適確なモード切換えを行うことができる。

【００３０】従来技術で述べた図１２および図１３のよ
うに、電動モータの起動時における電流は、起動直後は
電圧降下の影響によって上昇し、起動運転完了が近づく
に従って電流が下降して起動運転終了後には一定電流に
なるという特性を示す。

【００３１】これに着目し、請求項２の発明では、電動
モータに供給される電流を電流検出手段によって検出電
流として検出し、運転モード切換手段によって、この検
出電流が立上がった後に立下がった状態となったとき
に、アンロード機構の作動を停止させアンロード運転か
らロード運転にモードを切換える構成としたから、電動
モータの状態を検出電流で監視し、電動モータが定格回
転数まで達したときに圧縮機本体をアンロード運転から
ロード運転に適確にモード切換えを行うことができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図７に基
づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と同
一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。

【００３３】まず、図１ないし図４に本発明による第１
の実施例を示すに、図１は負荷軽減装置の電気回路図を
示す。

【００３４】図中、４１は本実施例による電圧検出手段
となる電圧検出回路を示し、該電圧検出回路４１は起動
スイッチ回路３２よりも交流電源３１側に該起動スイッ
チ回路３２と並列接続され、該交流電源３１から出力さ
れる電圧の変動を検出電圧Ｖとして検出するものであ
る。

【００３５】４２は運転モード切換手段としての制御回
路を示し、該制御回路４２は電圧検出回路４１の出力側
に接続され、マイクロコンピュータまたはハード回路に
よって構成され、入力側には前記電圧検出回路４１、出
力側にはアンロード機構２６のソレノイド２８がそれぞ
れ接続されている。また、該制御回路４２にはリード線
４３，４３を介して交流電源３１が接続され、該各リー
ド線４３を介して入力される電圧はソレノイド２８を励
磁するための電源として使用されている。

【００３６】ここで、前記制御回路４２は図２と図３に
示す処理プログラムが格納されていると共に、読込んだ
検出電圧Ｖを記憶する記憶エリアと、電圧変化ΔＶが変
化するか否かを比較する判定因子等が設けられている。

【００３７】本実施例による負荷軽減装置を備えた空気
圧縮機は以上詳述した如くに構成されるが、次に、図２
および図３に基づいてロード運転とアンロード運転との
モード切換制御について説明する。

【００３８】まず、この処理は押釦スイッチ３３を閉成
することにより処理を開始し、ステップ１１では圧力ス
イッチ１３が閉成しているか否かを判定し、空気タンク
１内の圧力が所定の低圧となって該圧力スイッチ１３が
閉成するまで待機し、「ＹＥＳ」と判定した場合には、
ステップ１２に移り、アンロード機構２６を作動させ、
プランジャ２９を下側に移動させて吸込弁２１を強制開
弁し、電動モータ３の起動時の負荷トルクを軽減させ
る。

【００３９】さらに、ステップ１３では電圧検出回路４
１によって検出電圧Ｖを読込み、ステップ１４で先に読
込まれた記憶電圧Ｖ0 との差を電圧変化ΔＶとして演算
し、ステップ１５では、この電圧変化ΔＶが負であるか
否かを判定する。

【００４０】このステップ１５で、「ＮＯ」と判定した
場合には、検出電圧Ｖの変化は立上り状態が変化してい
ない状態であるから、ステップ１６に移り、検出電圧Ｖ
を記憶電圧Ｖ0 として記憶し、ステップ１３に戻って、
ステップ１３以降の処理を繰返す。一方、ステップ１５
で「ＹＥＳ」と判定した場合には、ステップ１７に移
り、該ステップ１７では検出電圧Ｖを記憶電圧Ｖ0 とし
て記憶し、ステップ１８に移る。

【００４１】ここで、電圧変化ΔＶが負になるというこ
とは、検出電圧Ｖは下降している状態であるから、検出
電圧Ｖが図４に示す領域ａの立下がり状態にあると判定
することができる。

【００４２】さらに、ステップ１８〜ステップ２１は前
述したステップ１３〜ステップ１６と同様の処理を行っ
ているものの、ステップ２０における判定処理のみが電
圧変化ΔＶが正となったか否かを判定するようになって
いる。

【００４３】このステップ２０で、「ＮＯ」と判定した
場合には、検出電圧Ｖはいまだに下降している状態であ
るから、ステップ２１で検出電圧Ｖを記憶電圧Ｖ0 とし
て記憶し、ステップ１８以降の処理を繰返す。一方、ス
テップ２０で「ＹＥＳ」と判定した場合には、ステップ
２２に移り、該ステップ２２では検出電圧Ｖを記憶電圧
Ｖ0 として記憶し、ステップ２３に移る。

【００４４】ここで、電圧変化ΔＶが正になるというこ
とは、検出電圧Ｖは上昇している状態であるから、検出
電圧Ｖが図４に示す領域ｂの立上り状態にあると判定す
ることができる。

【００４５】さらに、ステップ２３〜ステップ２６は前
述したステップ１３〜ステップ１６と同様の処理を行っ
ているものの、ステップ２５における判定処理のみが電
圧変化ΔＶが零または負となったときを判定するように
なっている。

【００４６】このステップ２５で、「ＮＯ」と判定した
場合には、検出電圧はいまだに上昇している状態である
から、ステップ２６で検出電圧Ｖを記憶電圧Ｖ0 として
記憶し、ステップ２３以降の処理を繰返す。

【００４７】一方、ステップ２５で「ＹＥＳ」と判定し
た場合、即ち電圧変化ΔＶが正の状態から零または負に
変化する場合を判定したときには、検出電圧Ｖが立上が
り状態から水平または下降状態に変化したとみなすこと
ができ、検出電圧Ｖが図４に示す領域ｃの状態に入った
と判定することができる。

【００４８】そして、ステップ２５が「ＮＯ」から「Ｙ
ＥＳ」に変化した状態は、電動モータ３が起動時間ＴS
を完了してロード運転可能となった時間であるから、ス
テップ２７に移って、アンロード機構２６のソレノイド
２８への通電を停止し、プランジャ２９を上側に移動さ
せて吸込弁２１を閉弁し、アンロード運転からロード運
転にモードを切換えてステップ２８でリターンさせる。

【００４９】このように、本実施例による空気圧縮機で
は、電圧検出回路４１によって電動モータ３に印加され
る電圧を検出電圧Ｖとして監視し、制御回路４２によっ
て該検出電圧Ｖの変化に基づいてアンロード機構２６を
解除する構成としたから、起動スイッチ回路３２を閉成
してアンロード運転を行った後に、検出電圧Ｖの変化が
立下がった後に立上がった状態となったときにアンロー
ド運転からロード運転に確実にモードを切換えることが
できる。そして、検出電圧Ｖの変化が立下がった後に立
上がった状態となったときは、電動モータ３が定格回転
数に達したとき（即ち、起動運転終了時）であり、この
時にアンロード運転からロード運転のモード切換え時を
適確に合わせることができる。

【００５０】この結果、電動モータ３が起動運転終了後
にしばらくの間アンロード運転するのを防止することが
でき、電動モータの起動運転終了と同時にロード運転に
切換えることができ、圧縮機本体２の圧縮効率を確実に
高めることができる。そして、従来存在していた無駄な
アンロード運転時間をなくし、効果的にロード運転を行
って、空気タンク１への圧縮空気の充填をスピーディに
行うことができる。

【００５１】また、電動モータ３が定格回転数に達して
いない起動運転中にアンロード運転からロード運転に切
換わるのも防止でき、電動モータ３に大きな負荷がかか
るのを防止でき、該電動モータ３の寿命を効果的に延ば
すと共に、起動不能による焼損事故を確実に防止でき
る。

【００５２】さらに、本実施例では、例えば電動モータ
３のブラシ、軸受等の摩耗により、該電動モータ３の定
格回転数に達するまでの起動時間ＴS が長くなった場合
でも、検出電圧Ｖが立下がった後に立上がった状態とな
る起動運転を終了した状態となるまではアンロード運転
を続行するから、従来技術のように制御回路３４を用い
た時間制御とは異なり、電動モータ３の劣化に対しても
対応することができ、圧縮効率を確実に高めると共に、
電動モータ３の寿命を延ばすことができる。

【００５３】さらに、交流電源３１が他の駆動装置等に
電圧を供給することによって、検出電圧Ｖが低い場合で
あっても、電動モータ３が定格回転数に達するまでは、
アンロード運転からロード運転に切換わることがないか
ら、圧縮効率を高め、電動モータ３の寿命を延ばすこと
ができる。

【００５４】次に、図５ないし図７に本発明の第２の実
施例を示すに、本実施例の特徴は、電動モータに印加さ
れる電流に基づいて、空気圧縮機本体をアンロード運転
からロード運転に切換えるようにしたものである。な
お、本実施例では、前述した第１の実施例と同一の構成
要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００５５】まず、図５に第２の実施例による負荷軽減
装置の電気回路図を示す。

【００５６】図中、５１は本実施例による電流検出手段
となる電流検出回路を示し、該電流検出回路５１は起動
スイッチ回路３２の交流電源３１側に直列接続され、電
動モータ３に供給される電流の変動を検出電流Ａとして
検出するものである。

【００５７】５２は運転モード切換手段としての制御回
路を示し、該制御回路５２は電流検出回路５１の出力側
に接続され、マイクロコンピュータまたはハード回路に
よって構成され、入力側には前記電流検出回路５１、出
力側にはアンロード機構２６のソレノイド２８がそれぞ
れ接続されている。また、該制御回路５２にはリード線
５３，５３を介して交流電源３１が接続され、該各リー
ド線４３を介して入力される電圧はソレノイド２８を励
磁するための電源として使用されている。

【００５８】ここで、前記制御回路５２は図６と図７に
示す処理プログラムが格納されていると共に、読込んだ
検出電流Ａを記憶する記憶エリアと、電流変化ΔＡが変
化するか否かを比較する判定因子等が設けられている。

【００５９】本実施例による負荷軽減装置を備えた空気
圧縮機は以上詳述した如くに構成されるが、次に、図６
および図７に基づいてロード運転とアンロード運転との
モード切換制御について説明する。

【００６０】まず、この処理は押釦スイッチ３３を閉成
することにより処理を開始し、ステップ３１では圧力ス
イッチ１３が閉成しているか否かを判定し、空気タンク
１内の圧力が所定の低圧となって該圧力スイッチ１３が
閉成するまで待機し、「ＹＥＳ」と判定した場合には、
ステップ３２に移り、アンロード機構２６を作動させ、
プランジャ２９を下側に移動させて吸込弁２１を強制開
弁し、電動モータ３の起動時の負荷トルクを軽減させ
る。

【００６１】さらに、ステップ３３では電流検出回路５
１によって検出電流Ａを読込み、ステップ３４で先に読
込まれた記憶電流Ａ0 との差を電流変化ΔＡとして演算
し、ステップ３５では、この電流変化ΔＡが正であるか
否かを判定する。

【００６２】このステップ３５で、「ＮＯ」と判定した
場合には、ステップ３６に移り、検出電流Ａを記憶電流
Ａ0 として記憶し、ステップ３３に戻り、ステップ３３
以降の処理を繰返す。一方、ステップ３５で「ＹＥＳ」
と判定した場合には、ステップ３７に移り、該ステップ
３７では検出電流Ａを記憶電流Ａ0 として記憶し、ステ
ップ３８に移る。

【００６３】ここで、電流変化ΔＡが正になるというこ
とは、検出電流Ａは上昇している状態であるから、検出
電流Ａが図４に示す領域ａの立上り状態にあると判定す
ることができる。

【００６４】さらに、ステップ３８〜ステップ４１は前
述したステップ３３〜ステップ３６と同様の処理を行っ
ているものの、ステップ４０における判定処理のみが電
流変化ΔＡが負となったか否かを判定するようになって
いる。

【００６５】このステップ４０で、「ＮＯ」と判定した
場合には、検出電流Ａはいまだに上昇している状態であ
るから、ステップ４１で検出電流Ａを記憶電流Ａ0 とし
て記憶し、ステップ３８以降の処理を繰返す。一方、ス
テップ４０で「ＹＥＳ」と判定した場合には、ステップ
４２に移り、該ステップ４２では検出電流Ａを記憶電流
Ａ0 として記憶し、ステップ４３に移る。

【００６６】ここで、電流変化ΔＡが負になるというこ
とは、検出電流Ａは下降している状態であるから、検出
電流Ａが図４に示す領域ｂの立下がり状態にあると判定
することができる。

【００６７】さらに、ステップ４３〜ステップ４６は前
述したステップ３３〜ステップ３６と同様の処理を行っ
ているものの、ステップ４５における判定処理のみが電
流変化ΔＡが零または正となったときを判定するように
なっている。

【００６８】このステップ４５で、「ＮＯ」と判定した
場合には、検出電圧はいまだに下降している状態である
から、ステップ４６で検出電流Ａを記憶電流Ａ0 として
記憶し、ステップ４３以降の処理を繰返す。

【００６９】一方、ステップ４５で「ＹＥＳ」と判定し
た場合、即ち電流変化ΔＡが負の状態から零または正に
変化する場合を判定したときには、検出電流Ａが下降状
態から水平または上昇状態に変化したとみなすことがで
き、検出電流Ａが図４に示す領域ｃの状態に入ったと判
定することができる。

【００７０】そして、ステップ４５が「ＮＯ」から「Ｙ
ＥＳ」に変化した状態は、電動モータ３が起動時間ＴS
を完了してロード運転可能となった時間であるから、ス
テップ４７に移って、アンロード機構２６のソレノイド
２８への通電を停止し、プランジャ２９を上側に移動さ
せて吸込弁２１を閉弁し、アンロード運転からロード運
転に切換えてステップ４８でリターンさせる。

【００７１】このように、本実施例による空気圧縮機で
は、電流検出回路５１によって電動モータ３に供給され
る電流を検出電流Ａとして監視し、制御回路４２によっ
て該検出電流Ａの変化に基づいてアンロード機構２６を
解除する構成としたから、起動スイッチ回路３２が閉成
してアンロード運転を行った後に、検出電流Ａの変化が
立上がった後に立下がった状態となったときにアンロー
ド運転からロード運転に確実にモードを切換えることが
できる。そして、検出電流Ａの変化が立上がった後に立
下がった状態となったときは、電動モータ３が定格回転
数に達したときであり、この時にアンロード運転からロ
ード運転の切換え時を適確に合わせることができる。

【００７２】このように構成される第２の実施例による
空気圧縮機においても、前述した第１の実施例と同様
に、空気圧縮機の運転効率を高めると共に、電動モータ
３に加わる負荷を軽減して該電動モータ３の寿命を効果
的に延ばすことができる等の効果を奏する。

【００７３】なお、前記各実施例では、アンロード機構
２６はソレノイド２８に通電することによって、プラン
ジャ２９を移動させる電気的な構成としたが、本発明は
これに限らず、機械的に吸込弁２１を作動させるものに
適用してもよい。

【００７４】また、前記各実施例では、起動スイッチ回
路３２を押釦スイッチ３３と圧力スイッチ１３とから構
成してなる所謂圧力開閉式電磁弁を例示したが、起動ス
イッチ回路３２は空気タンク１内の圧力によって開，閉
成する圧力スイッチ１３を設ける構成とせず、除いて押
釦スイッチ３３のみで構成し、手動操作で起動停止させ
る形式の圧縮機に適用してもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の本発明に
よれば、電動モータに印加される電圧を電圧検出手段に
よって検出電圧として検出し、運転モード切換手段によ
って、この検出電圧が立下がった後に立上がった状態と
なったときに、アンロード機構の作動を停止させアンロ
ード運転からロード運転に切換える構成としたから、電
動モータの状態を検出電圧で監視し、電動モータが定格
回転数まで起動したとき、即ち検出電圧が立下がった後
に立上がった状態となったときに圧縮機本体をアンロー
ド運転からロード運転にモードを適確に切換えることが
できる。この結果、空気圧縮機の運転効率を高めると共
に、電動モータに加わる負荷を軽減し、該電動モータの
寿命を効果的に延ばすことができる。

【００７６】また、請求項２の発明では、電動モータに
供給される電流を電流検出手段によって検出電流として
検出し、運転モード切換手段によって、この検出電流が
立上がった後に立下がった状態となったときに、アンロ
ード機構の作動を停止させアンロード運転からロード運
転に切換える構成としたから、電動モータの状態を検出
電流で監視し、電動モータが定格回転数まで起動したと
き、即ち検出電流が立上がった後に立下がった状態とな
ったとき圧縮機本体をアンロード運転からロード運転に
モードを適確に切換えることができ、空気圧縮機の運転
効率を高めると共に、電動モータに加わる負荷を軽減
し、該電動モータの寿命を効果的に延ばすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による空気圧縮機の回路構成を示
す電気回路図である。

【図２】第１の実施例による負荷軽減処理を示す流れ図
である。

【図３】図２に続く負荷軽減処理を示す流れ図である。

【図４】第１の実施例によるアンロード運転からロード
運転に切換わるときの電圧、電流変化を示す特性線図で
ある。

【図５】第２の実施例による空気圧縮機の回路構成を示
す電気回路図である。

【図６】第２の実施例による負荷軽減処理を示す流れ図
である。

【図７】図６に続く負荷軽減処理を示す流れ図である。

【図８】従来技術による空気圧縮機の外観図である。

【図９】図１中の圧縮機本体の要部を示す縦断面図であ
る。

【図１０】従来技術による空気圧縮機の回路構成を示す
電気回路図である。

【図１１】従来技術による負荷軽減処理を示す流れ図で
ある。

【図１２】従来技術によるアンロード時間よりも起動時
間が短いときのアンロード運転からロード運転に切換わ
るときの電圧、電流変化を示す特性線図である。

【図１３】従来技術によるアンロード時間よりも起動時
間が長いときのアンロード運転からロード運転に切換わ
るときの電圧、電流変化を示す特性線図である。

【符号の説明】

２ 圧縮機本体 ３ 電動モータ ５ シリンダ １１ ピストン １５ 吸込室 ２０ 圧縮室 ２１ 吸込弁 ２２ 吐出弁 ２６ アンロード機構 ２８ ソレノイド ４１ 電圧検出回路（電圧検出手段） ４２，５２ 制御回路 ５１ 電流検出回路（電流検出手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内でピストンを往復動させ、吸
   込室から吸込弁を介して吸込んだ空気を圧縮室内で圧縮
   し吐出弁より吐出せしめる圧縮機本体と、該圧縮機本体
   を駆動させるために設けられた電動モータと、前記圧縮
   機本体の吸込弁側に設けられ、該吸込弁を強制開弁する
   ことによってアンロード運転を行うアンロード機構とか
   らなる空気圧縮機において、前記アンロード機構によっ
   てアンロード運転を開始した後に前記電動モータに印加
   される電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段
   によって検出される検出電圧が立下がった後に立上がっ
   た状態で、前記アンロード機構によるアンロード運転か
   らロード運転に切換える運転モード切換手段とから構成
   したことを特徴とする空気圧縮機。
2. 【請求項２】 シリンダ内でピストンを往復動させ、吸
   込室から吸込弁を介して吸込んだ空気を圧縮室内で圧縮
   し吐出弁より吐出せしめる圧縮機本体と、該圧縮機本体
   を駆動させるために設けられた電動モータと、前記圧縮
   機本体の吸込弁側に設けられ、該吸込弁を強制開弁する
   ことによってアンロード運転を行うアンロード機構とか
   らなる空気圧縮機において、前記アンロード機構によっ
   てアンロード運転を開始した後に前記電動モータに供給
   される電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段
   によって検出される検出電流が立上がった後に立下がっ
   た状態で、前記アンロード機構によるアンロード運転か
   らロード運転に切換える運転モード切換手段とから構成
   したことを特徴とする空気圧縮機。