特許 7268305 作業工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-25

(45)【発行日】2023-05-08

(54)【発明の名称】作業工具

(51)【国際特許分類】

   B25F 5/00 20060101AFI20230426BHJP

   F04B 41/02 20060101ALI20230426BHJP

   F04B 41/00 20060101ALI20230426BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230426BHJP

【ＦＩ】

B25F5/00 G

B25F5/00 H

F04B41/02 B

F04B41/00 B

H02J7/00 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018161867

(22)【出願日】2018-08-30

(65)【公開番号】P2020032501

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷本 英之

(72)【発明者】

【氏名】西河 智雅

【審査官】山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５０４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３７３６２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００７６７４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２５５５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４５４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１７９６５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｆ ５／００ ー ５／０２

Ｆ０４Ｂ ４１／００

Ｆ０４Ｂ ４１／０２

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の巻線部と、第２の巻線部と、を有するモータと、
前記モータを動力として圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、
前記圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記第１の巻線部と接続され、第１の電源から供給されるＡＣ電源を受けて前記モータへ電力を供給する第１の電力供給部と、
前記第２の巻線部と接続され、第２の電源から供給されるＤＣ電源を受けて前記モータへ電力を供給する第２の電力供給部と、
前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を制御する制御部と、
を備え、
前記第１の巻線部は、複数の第１の巻線コイルを有し、
前記第２の巻線部は、複数の第２の巻線コイルを有し、
前記モータは、前記第１の巻線コイルと、前記第２の巻線コイルと、を共に備える共通のコア部を有し、
前記制御部は、前記第１の電力供給部を制御する第１の制御部と、前記第１の制御部から出力される信号に基づいて前記第２の電力供給部を制御する第２の制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第２の電力供給部からの電力の供給を停止した状態で、前記第１の電力供給部から電力の供給を行い、前記モータを動作させる第１の運転モードと、前記第１の電力供給部からの電力の供給と、前記第２の電力供給部からの電力の供給を共に行うことで、前記モータを動作させる第２の運転モードと、の間で変更可能とされている作業工具。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１の電源の電流が電流閾値未満である場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記第１の電源の電流が前記電流閾値以上である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項１に記載の作業工具。

【請求項3】

前記制御部は、前記空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、前記第１の電源の電流が前記電流閾値未満である場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記空気タンクの内圧が前記第１の圧力閾値未満、かつ、前記第１の電源の電流が前記電流閾値以上である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項２に記載の作業工具。

【請求項4】

前記制御部は、単位時間あたりの前記モータの回転数が回転数閾値より大きい場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、単位時間あたりの前記モータの回転数が前記回転数閾値以下である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項１に記載の作業工具。

【請求項5】

前記制御部は、前記空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、単位時間あたりの前記モータの回転数が前記回転数閾値より大きい場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記空気タンクの内圧が前記第１の圧力閾値未満、かつ、単位時間あたりの前記モータの回転数が前記回転数閾値以下である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項４に記載の作業工具。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１の電源の電圧が電圧閾値より大きい場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記第１の電源の電圧が前記電圧閾値以下である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項１に記載の作業工具。

【請求項7】

前記制御部は、前記空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、前記第１の電源の電圧が前記電圧閾値より大きい場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記空気タンクの内圧が前記第１の圧力閾値未満、かつ、前記第１の電源の電圧が前記電圧閾値以下である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項６に記載の作業工具。

【請求項8】

前記制御部は、前記空気タンクの内圧が第１の圧力閾値より低い第２の圧力閾値未満である場合、前記第１の電力供給部のみ駆動させ、前記空気タンクの内圧が前記第１の圧力閾値未満、かつ、前記第２の圧力閾値以上である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項１に記載の作業工具。

【請求項9】

前記制御部は、前記空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、判定期間における前記空気タンクの内圧の減少量が減少量閾値未満である場合、前記第１の電力供給部のみを駆動させ、前記空気タンクの内圧が前記第１の圧力閾値未満、かつ、前記判定期間における前記空気タンクの内圧の減少量が前記減少量閾値以上である場合、前記第１の電力供給部及び前記第２の電力供給部を駆動させる、請求項１に記載の作業工具。

【請求項10】

前記第１の電源と接続可能な電源プラグを備えている、請求項１から９のいずれか１項に記載の作業工具。

【請求項11】

前記第２の電源は、前記圧縮空気生成部に対して着脱自在なバッテリであり、前記バッテリは、前記圧縮空気生成部に取り付けられた状態で、上方から視認可能である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の作業工具。

【請求項12】

前記第１の運転モードと、前記第２の運転モードと、の間で運転モードを切り換える運転モード切換スイッチを有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の作業工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業工具に関する。

【背景技術】

【0002】

作業工具では、電流実効値が１５Ａ以下において運転可能となるように内部制御されており、出力不足により作業性が低下する場合がある。

【0003】

このため、例えば、特許文献１のエアコンプレッサでは、家庭用電源で駆動するメインモータと、バッテリで駆動する補助モータとがそれぞれ設けられている。そして、出力不足の場合、メインモータとともに補助モータが駆動することにより出力不足が補われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－３６９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、電動モータ（１２）に電力を供給する電源は、直流電源または交流電源の何れでもよく、直流電源は、ケーシング（１１）に着脱可能な電池パックでも良いことが開示されている。

【0006】

本発明は、製品寸法や重量の増加を抑えつつ、作業性を向上させる作業用工具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

【0008】

本発明の代表的な実施の形態による作業用工具は、モータと、第１の電源からモータへ供給される電力を供給する第１の電力供給部と、第２の電源からモータへ供給される電力を供給する第２の電力供給部と、第１の電力供給部及び第２の電力供給部を制御する制御部と、を備えている。モータは、第１の電力供給部と接続された第１の巻線部と、第２の電力供給部と接続された第２の巻線部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明の代表的な実施の形態によれば、製品寸法や重量の増加を抑えつつ、作業性を向上させる作業用工具を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の構成の一例を示す平面図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の回路構成の一例を示すブロック図である。

【図3】モータコイルの回路図である。

【図4】モータの構成の一例を示す分解図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の回路構成の他の例を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施の形態１に係るモータの他の例を示す図である。

【図8】本発明の実施の形態２に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図9】本発明の実施の形態３に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図10】本発明の実施の形態４に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図11】本発明の実施の形態５に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図12】本発明の実施の形態６に係る作業工具の例を示す図である。

【図13】本発明の実施の形態６に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施の形態１）
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまでも一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0012】

また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。なお、本実施の形態では、作業工具として空気圧縮機を例に挙げて説明する。空気圧縮機は、モータを動力として圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、生成された圧縮空気を貯留する空気タンクを備えている。

【0013】

＜空気圧縮機の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の構成の一例を示す平面図である。図１（ａ）は、上面１ｕ側から見た空気圧縮機１を示している。図１（ｂ）は、バッテリ４０の平面図を示している。図１（ｃ）は、表示パネル７０の平面図を示している。図２は、本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の回路構成の一例を示すブロック図である。なお、図２では、すべての回路が示されているわけではなく、本実施の形態の説明に必要な主要な回路構成が主に示されている。

【0014】

図１（ａ）に示すように、空気圧縮機１は、家庭用電源（第１の電源）のコンセント接続可能な電源プラグ２を備えている。空気圧縮機１には、電源プラグ２を介して、家庭用電源から電力が供給される。

【0015】

図１（ａ），（ｂ）に示すように、空気圧縮機１の上面１ｕには、バッテリ４０が設けられている。バッテリ４０は、空気圧縮機１に対し着脱自在であり、空気圧縮機１から直接充電されてもよいし、外部の充電器により充電されてもよい。例えば、空気圧縮機１において出力不足等の所定の状況が生じた場合、バッテリ４０からＤＣ電源が供給される。これにより、空気圧縮機１は、家庭用電源及びバッテリ４０から供給される電力により動作する。なお、バッテリ４０は、上面１ｕ以外の場所に設けられてもよい。また、バッテリ４０は複数設けられてもよい。

【0016】

図１（ａ），（ｃ）に示すように、空気圧縮機１の上面１ｕには、表示パネル７０が設けられている。表示パネル７０には、運転スイッチ７１、運転モード切換スイッチ７２、運転モード表示部７３、空気タンクの圧力を表示するタンク内圧力表示部７４が設けられている。運転スイッチ７１は、空気圧縮機１の動作開始や動作停止を切り換えるスイッチである。

【0017】

運転モード切換スイッチ７２は、家庭用電源から供給されるＡＣ電源のみで駆動させる通常運転モードと、ＡＣ電源及びバッテリ４０から供給されるＤＣ電源により駆動させるハイパワーモードと、を切り換えるスイッチである。ユーザーが運転モード切換スイッチ７２を操作することにより、動作モードを強制的に切り換えることが可能となる。例えば、ハイパワーモードで動作中、運転モード切換スイッチ７２が操作されると、動作モードは通常モードに切り換わる。これにより、バッテリ４０の電力消費量が抑えられる。また、通常モードにおいて、運転モード切換スイッチ７２が操作されると、動作モードはハイパワーモードに切り換わる。これにより、作業効率を向上させることが可能となる。

【0018】

運転モード表示部７３は、空気圧縮機１の運転モードを表示する。例えば、通常モードの場合、「通常運転」の表示に対応する左側の領域が点灯し、ハイパワーモードの場合、「ハイパワー」の表示に対応する左側の領域が点灯する。これにより、ユーザーに現在の運転モードが通知される。また、運転モードスイッチ７２が操作されると、運転モード表示部７３における表示が切り換わる。例えば、通常モードのときに運転モードスイッチ７２が操作されると、「通常運転」の表示に対応する領域が消灯し、「ハイパワー」の表示に対応する領域が点灯する。一方、ハイパワーモードのときに運転モードスイッチ７２が操作されると、「ハイパワー」の表示に対応する領域が消灯し、「通常運転」の表示に対応する領域が点灯する。

【0019】

図１（ａ）に示すように、空気圧縮機１には、２つのカプラ３，４が設けられている。カプラ３，４は、それぞれに対応する空気供給管（図示は省略）を介して、圧縮空気を貯留する空気タンク（図示は省略）と接続される。圧縮空気は、空気供給管を介してカプラに取り付けられた釘打ち機等の各種機器へ供給される。

【0020】

また、空気圧縮機１の上面１ｕには、カプラ３，４のそれぞれに対応する圧力計５，６及び圧力調整バルブ７，８が設けられている。圧力計５は、カプラ３と接続される空気供給管内の圧力を測定する装置であり、圧力計６は、カプラ４と接続される空気供給管内の圧力を測定する装置である。圧力調整バルブ７，８は、空気タンク内の圧力を調整する装置である。例えば、圧力調整バルブ７は、空気タンクの圧縮空気をカプラ３と対応する空気供給管へ吐出することにより空気タンクを減圧し、圧力調整バルブ８は、空気タンクの圧縮空気をカプラ４と対応する空気供給管へ吐出することにより空気タンクを減圧する。

【0021】

〈ＡＣ側制御部の構成〉
図２に示すように、空気圧縮機１は、ＡＣ側制御部１Ａ、バッテリ側制御部１Ｂを備えている。ＡＣ側制御部１Ａは、電源部１０、電源電流検出部１１、電源電圧検出部１２、モータ電流検出部１３、ＡＣ電源用インバータ（第１の電力供給部）１５、ＡＣ電源用モータコイル（第１の巻線部）２０、位置検出素子２１、回転子位置検出部２５、モータ回転数検出部２７、ＡＣ電源用演算部３０、制御信号出力回路３１等を備えている。

【0022】

電源部１０は、ＡＣ電源を制御する電源回路である。電源部１０は、例えば、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換する整流回路、平滑回路、ノイズ除去回路等を含み、ＡＣ電源から変換されたＤＣ電源をＡＣ電源用インバータ１５へ供給する。また、電源部１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ等によりＡＣ電源をＤＣ電源に変換してもよい。

【0023】

電源電流検出部１１は、電源プラグ２を介して家庭用電源から供給される電源の電流値を検出する機能ブロックである。電源電流検出部１１は、検出した電流値をＡＣ電源用演算部３０及びバッテリ用演算部６０へ送信する。電源電圧検出部１２は、家庭用電源から供給される電源の電圧値を検出する機能ブロックである。電源電圧検出部１２は、検出した電圧値をＡＣ電源用演算部３０へ送信する。

【0024】

モータ電流検出部１３は、電源部１０からＡＣ電源用インバータ１５へ供給されるＤＣ電源の電流値を検出する機能ブロックである。モータ電流検出部１３は、検出した電流値をＡＣ電源用演算部３０へ送信する。

【0025】

ＡＣ電源用モータコイル２０は、後述するモータ８０の固定子８１に設けられる。ＡＣ電源用モータコイル２０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する複数のコイル（第１の巻線部、以下ではＡＣ電源用コイルとも呼ぶ）が設けられ、各相のコイルは、同相のスイッチング素子とそれぞれ接続される。ＡＣ電源用モータコイル２０については、後で詳しく説明する。

【0026】

ＡＣ電源用インバータ１５は、ＡＣ電源用モータコイル２０の各コイルに供給する電流を制御する機能ブロックである。具体的には、ＡＣ電源用インバータ１５は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する複数のスイッチング素子（図示は省略）を有し、制御信号出力回路３１から送信される制御信号に基づいて各スイッチング素子のオンオフを切り換えることにより、ＡＣ電源用モータコイル２０の各コイルに供給される電流の位相を制御する。

【0027】

位置検出素子２１は、例えばホールＩＣ等で構成され、回転子８２に取り付けられた永久磁石の磁界の強度に応じた所定の位置検出信号を生成し、生成した位置検出信号を回転子位置検出部２５へ送信する。

【0028】

回転子位置検出部２５は、位置検出信号に基づいて回転子８２の位置情報を検出する回路である。例えば、回転子位置検出部２５は、位置検出信号に基づいて回転子８２の回転角を位置情報として検出する。回転子位置検出部２５は、検出した回転子８２の位置情報をモータ回転数検出部２７、及びＡＣ電源用演算部３０へ送信する。

【0029】

モータ回転数検出部２７は、受信した回転子８２の位置情報に基づいて、回転子８２の単位時間当たりの回転数を検出する。また、モータ回転数検出部２７は、検出した回転子８２の回転数をＡＣ電源用演算部３０へ送信する。

【0030】

制御信号出力回路３１は、ＡＣ電源用演算部３０から送信される信号に基づいて、各スイッチング素子の制御信号を生成し、生成した制御信号をＡＣ電源用インバータ１５へ送信する。

【0031】

タンク圧力検出部３２は、空気タンク内部の圧力を検出し、検出した圧力をＡＣ電源用演算部３０及びバッテリ用演算部６０へ送信する。

【0032】

ＡＣ電源用演算部３０は、ＡＣ側制御部１Ａの各部を制御する機能ブロックである。例えば、ＡＣ電源用演算部３０は、ＡＣ電源用モータコイル２０へ供給する電流を制御するための信号を生成し、生成した信号を制御信号出力回路３１へ送信する。また、ＡＣ電源用演算部３０は、各部から受信した情報に基づいて空気圧縮機１の動作モードの設定や、表示パネル７０における表示内容の制御等を行う。ＡＣ電源用演算部３０及び制御信号出力回路３１は、空気圧縮機１における制御部（第１の制御部）を構成する。

【0033】

〈バッテリ側制御部の構成〉
バッテリ側制御部１Ｂは、電圧検出部４２、モータ電流検出部４３、バッテリ用インバータ（第２の電力供給部）４５、バッテリ用モータコイル（第２の巻線部）５０、位置検出素子５１、回転子位置検出部５５、モータ回転数検出部５７、バッテリ用演算部６０、制御信号出力回路６１等を備えている。

【0034】

電圧検出部４２は、バッテリ４０から供給されるＤＣ電源の電圧値を検出する機能ブロックである。電圧検出部４２は、検出した電圧値をバッテリ用演算部６０へ送信する。モータ電流検出部４３は、バッテリ４０からバッテリ用インバータ４５へ供給されるＤＣ電源の電流値を検出する機能ブロックである。モータ電流検出部４３は、検出した電流値をバッテリ用演算部６０へ送信する。

【0035】

バッテリ用モータコイル５０は、後述するモータ８０の固定子８１に設けられる。バッテリ用モータコイル５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する複数のコイル（第２の巻線部、以下ではバッテリ用コイルとも呼ぶ）が設けられ、各相のコイルは、同相のスイッチング素子とそれぞれ接続される。バッテリ用モータコイル２０については、後で詳しく説明する。

【0036】

バッテリ用インバータ４５は、バッテリ用モータコイル５０の各コイルに供給する電流を制御する機能ブロックである。具体的には、バッテリ用インバータ４５は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する複数のスイッチング素子（図示は省略）を有し、制御信号出力回路６１から送信される制御信号に基づいて各スイッチング素子のオンオフを切り換えることにより、バッテリ用モータコイル５０の各コイルに供給される電流の位相を制御する。各相に対応するコイルに供給される電流の位相は、例えば、ＡＣ電源用インバータ１５における同相のＡＣ電源用モータコイル２０の各コイルに供給される電流の位相と同一となるように設定される。

【0037】

位置検出素子５１は、例えばホールＩＣ等で構成され、回転子８２に取り付けられた永久磁石の磁界の強度に応じた所定の位置検出信号を生成し、生成した位置検出信号を回転子位置検出部５５へ送信する。

【0038】

回転子位置検出部５５は、位置検出信号に基づいて回転子８２の位置情報を検出する回路である。例えば、回転子位置検出部５５は、位置検出信号に基づいて回転子８２の回転角を位置情報として検出する。回転子位置検出部５５は、検出した回転子８２の位置情報をモータ回転数検出部５７、及びバッテリ用演算部６０へ送信する。

【0039】

モータ回転数検出部５７は、受信した回転子８２の位置情報に基づいて、回転子８２の単位時間当たりの回転数を検出する。また、モータ回転数検出部５７は、検出した回転子８２の回転数をバッテリ用演算部６０へ送信する。

【0040】

制御信号出力回路６１は、バッテリ用演算部６０から送信される信号に基づいて、各スイッチング素子の制御信号を生成し、生成した制御信号をバッテリ用インバータ４５へ送信する。

【0041】

バッテリ用演算部６０は、バッテリ側制御部１Ｂの各部を制御する機能ブロックである。例えば、バッテリ用演算部６０は、バッテリ用モータコイル５０へ供給する電流を制御するための信号を生成し、生成した信号を制御信号出力回路３１へ送信する。その際、バッテリ用演算部６０は、例えば、ＡＣ電源用演算部３０からＡＣ側制御部３０で検出される回転角の情報等を取得し、ＡＣ側及びバッテリ側において、各モータコイルへ供給される電流の位相がＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相で一致するように制御する。

【0042】

また、バッテリ用演算部６０は、運転モード表示部７３における表示内容を制御する。例えば、ユーザーにより運転モード切換スイッチ７２が操作されると、その旨をＡＣ電源用演算部３０へ通知し、運転モード表示部７３における表示内容を切り換える。また、バッテリ用演算部６０及び制御信号出力回路６１は、空気圧縮機１における制御部（第２の制御部）を構成する。

【0043】

〈モータの構成〉
図３は、モータコイルの回路図である。図３（ａ）は、ＡＣ電源用モータコイル２０の回路図であり、図３（ｂ）は、バッテリ用モータコイル５０の回路図である。

【0044】

図３（ａ）に示すように、ＡＣ電源用モータコイル２０は、例えば、１２個のコイルＵ１ａ～Ｕ４ａ，Ｖ１ａ～Ｖ４ａ，Ｗ１ａ～Ｗ４ａを備えている。コイルＵ１ａ，Ｕ２ａは直列に接続され、コイルＵ１ａとは反対側のコイルＵ２ａの端部は、ＡＣ電源用インバータ１５のＵ相に対応するスイッチング素子と接続されている。コイルＶ１ａ，Ｖ２ａは直列に接続され、コイルＶ１ａとは反対側のコイルＶ２ａの端部は、ＡＣ電源用インバータ１５のＶ相に対応するスイッチング素子と接続されている。コイルＷ１ａ，Ｗ２ａは直列に接続され、コイルＷ１ａとは反対側のコイルＷ２ａの端部は、ＡＣ電源用インバータ１５のＷ相に対応するスイッチング素子と接続されている。一方、コイルＵ２ａとは反対側のコイルＵ１ａの端部，コイルＶ２ａとは反対側のコイルＶ１ａの端部，コイルＷ２ａとは反対側のコイルＷ１ａの端部は、互いに接続されている。

【0045】

コイルＵ３ａ，Ｕ４ａ，Ｖ３ａ，Ｖ４ａ，Ｗ３ａ，Ｗ４ａの接続関係についても、これと同様である。このように、ＡＣ電源用モータコイル２０は、複数のコイルがスター型に結線された構成となっている。

【0046】

バッテリ用モータコイル５０も、図３（ｂ）に示すように、６個のコイルＵ１ｂ，Ｕ２ｂ，Ｖ１ｂ，Ｖ２ｂ，Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂがスター型に結成され、６個のコイルＵ３ｂ，Ｕ４ｂ，Ｖ３ｂ，Ｖ４ｂ，Ｗ３ｂ，Ｗ４ｂがスター型に結線された構成となっている。このように、本実施の形態では、バッテリ用コイルの個数と、ＡＣ電源用コイルの個数は同数となっている。

【0047】

図４は、モータの構成の一例を示す分解図である。図４（ａ）は、モータ８０の固定子８１の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、ステータコイルＳｔの拡大図である。図４（ｃ）は、モータ８０の回転子８２の構成を示す図である。本実施の形態に係るモータ８０は、例えば、インナーローラタイプのブラシレスモータである。

【0048】

図４（ａ)に示すように、固定子８１には、円周方向に沿って配置された複数のステータコイルＳｔが設けられている。それぞれのステータコイルＳｔは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応している。図３の回路図と対応させたステータコイルＳｔの配置例が、図４（ａ）に示されている。具体的には、図示で上から時計回りにＵ１，Ｕ２，Ｗ２，Ｗ１，Ｖ３，Ｖ４，Ｕ４，Ｕ３，Ｗ３，Ｗ４，Ｖ２，Ｖ１に対応するステータコイルＳｔがそれぞれ配置されている。もちろん、ステータコイルＳｔの配置はこれに限定されるものではない。

【0049】

図４（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれのステータコイルＳｔには、インシュレータＩｎ１の周りにバッテリ用コイル及びＡＣ電源用コイルが形成されている。ここで示す例では、内側にバッテリ用コイルが形成され、その外側にＡＣ電源用コイルが形成されているが、コイルの配置はこれと逆であってもよい。ステータコイルＳｔは、フレームＦｌ１に固定されている。なお、ステータコイルＳｔとフレームＦｌ１とは、インシュレータＩｎ２により絶縁されている。また、ステータコイルＳｔの中心側には、コア部Ｃｒが設けられている。すなわち、ＡＣ電源用コイル及び対応するバッテリ用コイルは、共通のコア部を有する。ステータコイルＳｔとコア部Ｃｒとは、インシュレータＩｎ３により絶縁されている。

【0050】

それぞれのステータコイルＳｔは、同相のバッテリ用コイル及びＡＣ電源用コイルからなる。例えば、Ｕ１に対応するステータコイルＳｔには、ＡＣ電源用コイルＵ１ａ及びバッテリ用コイルＵ１ｂが含まれる。Ｖ１に対応するステータコイルＳｔには、ＡＣ電源用コイルＶ１ａ及びバッテリ用コイルＶ１ｂが含まれる。Ｗ１に対応するステータコイルＳｔには、ＡＣ電源用コイルＷ１ａ及びバッテリ用コイルＷ１ｂが含まれる。これ以外のステータコイルについても同様である。このように、それぞれのＡＣ電源用コイルは、それぞれ異なるバッテリ用コイルと対応している。

【0051】

回転子８２は、ステータコイルＳｔの各コイルに供給される電流に基づいて固定子８１の内部で回転運動を行う。図４（ｃ）に示すように、回転子８２には、複数のマグネットＭｇが設けられている。これらのマグネットＭｇは、フレームＦｌ２に固定されている。図４（ｃ）の例では、回転子８２には８個のマグネットＭｇが設けられているが、マグネットＭｇの個数は、これより多くてもよいし、これより少なくてもよい。

【0052】

＜モータの制御方法＞
次に、本実施の形態に係るモータの制御方法について説明する。本実施の形態では、主に単位時間あたりのモータ８０の回転数に応じて運転モードを切り換える方法について説明する。図５は、本発明の実施の形態１に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。

【0053】

モータ８０の制御は、図５に示すステップＳ１０～Ｓ１４０により行われる。モータ８０の制御が開始されると、まず、電源がオンになっているかどうかが判断される（ステップＳ１０）。具体的には、ＡＣ電源用演算部３０は、表示パネル７０の運転スイッチ７１が押され、空気圧縮機１が運転状態となっているかどうかを判定する。ＡＣ電源用演算部３０が、運転スイッチ７１は押されていないと判断した場合（Ｎｏ）、モータ８０の制御は終了する。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、モータ８０が動作可能な状態になっていないと判断する。

【0054】

一方、ＡＣ電源用演算部３０が、運転スイッチ７１は押されたと判断した場合（Ｙｅｓ）ステップＳ２０の処理が行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、モータ８０ｇが動作可能な状態になっていると判断する。

【0055】

ステップＳ２０では、空気タンクの内圧が所定の圧力閾値（第１の圧力閾値）未満となっているかどうかが判断される。具体的には、タンク圧力検出部３２が検出した値に基づいて、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ以上であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理が再度行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分であると判断する。

【0056】

一方、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ未満であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０の処理が行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分ではないと判断する。なお、第１の圧力閾値４．４ＭＰａは、あくまで一例であり、ユーザーにより任意に設定可能である。

【0057】

ステップＳ３０では、ユーザーにより設定されている運転モードの確認が行われる。例えば、運転モードが「ハイパワーモード」に設定されていれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０の処理が行われる。

【0058】

ステップＳ４０では、ＡＣ電源用モータコイル２０に対し電流が供給される。具体的には、ＡＣ電源用演算部３０は、制御信号出力回路３１へ所定の信号を送信し、制御信号出力回路３１から制御信号を送信させる。これにより、ＡＣ電源用インバータ１５の各スイッチング素子が動作し、ＡＣ電源用モータコイル２０の各コイルに対し電流が供給される。これにより、モータ８０の回転子８２が回転する。すなわち、この場合、ＡＣ電源用インバータ１５のみ駆動することにより、モータ８０が駆動する。

【0059】

ステップＳ５０では、単位時間あたりのモータ８０の回転数が所定の回転数閾値以下かどうかが判断される。具体的には、モータ回転数検出部２７が検出した単位時間あたりのモータ８０の回転数に基づいて判断される。

【0060】

ＡＣ電源用演算部３０が、単位時間あたりのモータ８０の回転数が２５００回／ｍｉｎ以下であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理が行われる。すなわち、この場合、モータ８０の回転数が十分ではないと判断される。

【0061】

ステップＳ６０では、バッテリ用モータコイル５０に対しても電流が供給される。具体的には、バッテリ用演算部６０は、制御信号出力回路６１へ所定の信号を送信し、制御信号出力回路６１から制御信号を送信させる。これにより、バッテリ用インバータ４５の各スイッチング素子が動作し、バッテリ用モータコイ５０の各コイルに対し電流が供給される。すなわち、この場合、ＡＣ電源用インバータ１５及びバッテリ用インバータ４５を駆動することにより、モータ８０が駆動する。引き続いて、ステップＳ８０の処理が行われる。

【0062】

一方、ステップＳ５０において、ＡＣ電源用演算部３０が、単位時間あたりのモータ８０の回転数が２５００回／ｍｉｎより大きいと判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ７０の処理が行われる。すなわち、この場合、モータ８０の回転数が十分であると判断される。

【0063】

ステップＳ７０では、バッテリ用モータコイル２０への電流供給が停止される。具体的には、バッテリ用演算部６０は、制御信号出力回路６１へバッテリ用モータコイル５０への電流供給を停止させる所定の信号を送信する。制御信号出力回路６１は、バッテリ用演算部６０から受信した信号に基づいて、バッテリ用インバータ４５への制御信号の供給を停止する。これにより、バッテリ用モータコイル５０への電流供給が停止される。なお、ステップＳ７０への移行時、バッテリ用モータコイル５０への電流供給が停止された状態であれば、本ステップを無視してステップＳ８０の処理が行われる。

【0064】

ステップＳ８０では、空気タンクの内圧が所定の圧力閾値（第１の圧力閾値）以上であるかどうかが判断される。ステップＳ８０はステップＳ２０と類似している。ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ未満であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理が再度行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分ではないと判断する。

【0065】

一方、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ以上であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ９０の処理が行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分であると判断する。

【0066】

ステップＳ９０では、ＡＣ電源用モータコイル２０及びバッテリ用モータコイル５０への電流供給が停止され、モータ８０が停止する処理が行われる。バッテリ用モータコイル５０への電流供給の停止処理は、ステップＳ７０と同様であるので説明は省略する。

【0067】

ＡＣ電源用演算部３０は、制御信号出力回路３１へＡＣ電源用モータコイル２０への電流供給を停止させる所定の信号を送信する。制御信号出力回路３１は、ＡＣ電源用演算部３０から受信した信号に基づいて、ＡＣ電源用インバータ１５への制御信号の供給を停止する。これにより、ＡＣ電源用モータコイル２０及びバッテリ用モータコイル５０への電流供給が停止され、モータ８０が停止する。なお、ステップＳ８０において、バッテリ用モータコイル５０への電流供給されていない場合には、ＡＣ電源用モータコイル２０への電流供給を停止する処理のみが行われる。

【0068】

ステップＳ１００では、空気タンクの圧力が所定の圧力閾値（第２の圧力閾値）未満であるかどうかが判断される。本ステップは、モータ８０が停止した後、圧縮空気が使用され、空気タンクの内圧が低下した場合に対応するためのステップである。

【0069】

ステップＳ１００も、ステップＳ２０と類似している。ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は２．５Ｍｐａ以上であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ９０に戻る。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分であると判断する。なお、このときモータ８０はすでに停止しているので、ステップＳ９０は無視される。このように、モータ８０停止後の空気タンクの圧力がモニタリングされる。一方、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は２．５Ｍｐａ未満であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０の処理が再度行われる。すなわち、この場合、ＡＣ電源用演算部３０は、空気タンク内の圧縮空気の貯留量が十分ではないと判断し、後のステップにおいてモータ８０が再度駆動される。このように、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、第２の圧力閾値以上である場合、ＡＣ電源用インバータ１５及びバッテリ用インバータ４５が駆動される。

【0070】

ところで、ステップＳ４０において、運転モードが「通常モード」に設定されていれば（Ｎｏ）、ステップＳ１１０の処理が行われる。ステップＳ１１０は、ステップＳ４０と同様の処理が行われる。

【0071】

ステップＳ１２０では、空気タンクの内圧が所定の圧力閾値（第１の圧力閾値）以上となっているかどうかが判断される。ステップＳ１２０は、ステップＳ８０等と類似している。ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ未満であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理が再度行われる。一方、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は４．４Ｍｐａ以上であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１３０の処理が行われる。

【0072】

ステップＳ１３０では、ＡＣ電源用モータコイル２０への電流供給が停止される。ステップＳ１３０は、ステップＳ９０と類似しているので説明は省略する。

【0073】

ステップＳ１４０は、空気タンクの内圧が所定の圧力閾値（第１の圧力閾値）以上となっているかどうかが判断される。ステップＳ１４０は、ステップＳ１００等と類似している。ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は２．５Ｍｐａ以上であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ１３０に戻る。なお、このときモータ８０はすでに停止しているので、ステップＳ１３０は無視される。このように、通常モードにおいても、モータ８０停止後の空気タンクの圧力がモニタリングされる。一方、ＡＣ電源用演算部３０が、空気タンクの内圧は２．５Ｍｐａ未満であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０の処理が再度行われる。そして、後のステップにおいてモータ８０が再度駆動される。

【0074】

なお、これらのステップ以外にも、動作モードがハイパワーモードから通常動作モードに切り換えられた場合、バッテリ用演算部６０は、バッテリ用モータコイル５０への電流供給を停止する処理を行う。例えば、ステップＳ３０の後に、ステップＳ９０に類似するバッテリ用モータコイル５０への電流供給を停止するステップが行われる。

【0075】

＜その他の動作＞
なお、空気圧縮機１は、バッテリのみで動作してもよい。この場合、バッテリ用演算部６０は、空気タンクの圧力を判定する。また、モータ８０の回転数は、バッテリ側制御部１Ｂのモータ回転数検出部５７の検出結果が用いられる。

【0076】

＜本実施の形態による主要な効果＞
本実施の形態によれば、１個のステータコイルＳｔに、ＡＣ電源用コイル及びバッテリ用コイルが設けられている。そして、空気タンクの内圧やモータの回転数に応じて、ＡＣ電源用コイル及びバッテリ用コイルに電流が供給され、モータの出力が向上する。これにより、２個のコイルが１個分のスペースに設けられることとなるので、製品寸法や重量の増加を抑えつつ、作業性を向上させる作業用工具を提供することが可能となる。

【0077】

また、本実施の形態によれば、固定子８１には、それぞれのステータコイルＳｔに対応し、ステータコイルＳｔ内のＡＣ電源用コイル及びバッテリ用コイルに共通なコア部Ｃｒが設けられている。この構成によれば、コイルの個数が増加しても、コア部Ｃｒの個数の増加が抑えられるので、製品寸法や重量の増加が抑えられる。

【0078】

また、本実施の形態によれば、モータ８０の回転数が、所定の回転数閾値以下でなければバッテリ用モータコイル５０に電流は供給されない。この構成によれば、バッテリの消耗が抑えられ、長時間にわたってバッテリの使用が可能となる。

【0079】

また、本実施の形態によれば、ＡＣ電源側制御部１Ａと、バッテリ側制御部１Ｂとが分離されている。この構成によれば、ＡＣ電源側制御部１Ａと、バッテリ側制御部１Ｂとの絶縁性を向上させることが可能となる。また、これにより、それぞれの制御部１Ａ，１Ｂにおけるノイズが低減される。

【0080】

〈変形例１〉
次に、本実施の形態に係る変形例について説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る空気圧縮機の回路構成の他の例を示すブロック図である。図６には、演算部が１個のみで構成された空気圧縮機の回路構成が示されている。

【0081】

演算部３０Ａは、図２のＡＣ電源用演算部３０及びバッテリ用演算部６０の両方の処理を行う。なお、この構成では、空気圧縮機がバッテリのみで駆動される場合も演算部３０Ａが処理を行うので、図２に示すバッテリ側の位置検出素子５１、回転子位置検出部５２、モータ回転数検出部５３は削除される。

【0082】

この構成によれば、部品点数が削減されるので、製品寸法や重量の増加がより抑えられる。

【0083】

〈変形例２〉
次に、本実施の形態に係る他の変形例について説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係るモータの他の例を示す図である。図７では、ＡＣ電源用コイルのステータコイルＳｔ１と、バッテリ用コイルのステータコイルＳｔ２とが、モータ８０の回転軸の周方向に沿って交互に配置された例が示されている。ステータコイルＳｔ１，Ｓｔ２は、同相の電流に対応するコイルが隣り合って配置されてもよいし、それ以外の方法で配置されてもよい。

【0084】

この構成によれば、それぞれのステータコイルＳｔ１，Ｓｔ２の構成が簡略化され、小型化される。

【0085】

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。前述の実施の形態１では、モータ８０の回転数に応じてバッテリ用モータコイル５０に電流を供給するかどうかが判断されたが、本実施の形態では、ＡＣ電源側の電源電流に応じてバッテリ用モータコイル５０に電流を供給するかどうかが判断される。なお、以下では、前述の実施の形態と重複する箇所については、原則として説明を省略する。

【0086】

図８は、本発明の実施の形態２に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、図５と類似しており、ステップＳ５０がステップＳ２５０に置き換えられた点以外は図５と同様である。

【0087】

ステップＳ２５０では、ＡＣ電源の電源電流が所定の電流閾値以上であるかどうかが判断される。ＡＣ電源側演算部３０は、電源電流検出部１１が検出する電流値に基づいて、ＡＣ電源の電源電流が１４Ａ以上であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理が行われる。一方、ＡＣ電源側演算部３０が、ＡＣ電源の電源電流は１４Ａ以上ではないと判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ７０の処理が行われる。なお、この電流閾値はユーザーにより任意に設定可能である。ただし、前述したように、例えば、基本契約の電流（例えば１５Ａ）を超えない範囲に電流閾値が設定される必要がある。

【0088】

このように、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、ＡＣ電源の電流が電流閾値未満である場合、ＡＣ電源用インバータ１５のみ駆動される。また、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、ＡＣ電源の電流が電流閾値以上である場合、ＡＣ電源用インバータ１５及びバッテリ用インバータ４５が駆動される。

【0089】

本実施の形態成によれば、すでに述べた効果に加え、次の効果が得られる。電源電流の電流を抑えつつ、モータ８０の出力を向上させることが可能となる。

【0090】

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態では、空気タンクの内圧に応じてバッテリ用モータコイル５０に電流を供給するかどうかが判断される。図９は、本発明の実施の形態３に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、図５と類似しており、ステップＳ５０がステップＳ３５０に置き換えられた点以外は図５と同様である。

【0091】

ステップＳ３５０では、空気タンクの内圧が、第１の圧力閾値未満、かつ、第２の圧力閾値より大きい第３の圧力閾値以上であるかどうかが判断される。ステップＳ３５０は、ステップＳ２０等と類似している。ＡＣ電源側演算部３０が、空気タンクの内圧は、例えば３．０ＭＰａ以上であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理が行われる。一方、ＡＣ電源側演算部３０が、空気タンクの内圧は３．０ＭＰａ未満であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ７０の処理が行われる。なお、第３の圧力閾値は、ユーザーにより任意に設定可能である。

【0092】

本実施の形態によれば、空気タンクの内圧が所定の圧力以上に保持されるので、負荷の大きい作業が継続して実施させることが可能となる。また、これにより、作業効率をより向上させることが可能となる。

【0093】

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態では、ＡＣ電源の電源電圧に応じてバッテリ用モータコイル５０に電流を供給するかどうかが判断される。図１０は、本発明の実施の形態４に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図５と類似しており、ステップＳ５０がステップＳ４５０に置き換えられた点以外は図５と同様である。

【0094】

ステップＳ４５０では、ＡＣ電源の電源電圧が所定の電圧閾値以下であるかどうかが判断される。ＡＣ電源用演算部３０が、電源電圧検出部１２が検出する電圧値に基づいて、ＡＣ電源の電源電圧は、例えば９０Ｖ以下であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理が行われる。一方、ＡＣ電源側演算部３０が、ＡＣ電源の電源電流が９０Ｖより大きいと判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ７０の処理が行われる。なお、この電圧閾値はユーザーにより任意に設定可能である。

【0095】

このように、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、ＡＣ電源の電圧が電圧閾値より大きい場合、ＡＣ電源用インバータ１５のみ駆動される。そして、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、ＡＣ電源の電圧が電圧閾値以下である場合、ＡＣ電源用インバータ１５及びバッテリ用インバータ４５が駆動される。

【0096】

例えば屋外で空気圧縮機等の作業工具を使用する場合には、延長ケーブルが使用されるなど電源ケーブルが非常に長くなり、ＡＣ電源から作業工具までの間で電圧降下が生じることがある。このようなケースにおいて、他の工具の使用などで、一時的に圧縮機に供給される電圧が降下しても、本実施のようにバッテリによりサポートされる構成であれば、モータ８０の出力を確保することが可能となる。

【0097】

（実施の形態５）
次に、実施の形態５について説明する。本実施の形態では、所定の判定期間における空気タンクの内圧の減少量に応じてバッテリ用モータコイル５０に電流を供給するかどうかが判断される。図１１は、本発明の実施の形態５に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは、図５と類似しており、ステップＳ５０がステップＳ５５０に置き換えられた点以外は図５と同様である。

【0098】

ステップＳ５５０では、判定期間における前記空気タンクの内圧の減少量が減少量閾値以上であるかどうかが判断される。ＡＣ電源用演算部３０が、タンク圧力検出部３２は検出する圧力をモニタリングし、例えば判定期間（例えば１０秒）における圧力の減少量が所定の減少量閾値（例えばＸ％）以上であると判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６０の処理が行われる。一方、ＡＣ電源側演算部３０が、判定期間における圧力の減少量が所定の減少量閾値（例えばＸ％）未満であると判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ７０の処理が行われる。なお、この減少量閾値はユーザーにより任意に設定可能である。また、ここでは、圧力の減少率と減少量閾値とが比較されているが、これ以外にも、単に圧力の減少量と減少量閾値とが比較されてもよい。

【0099】

このように、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、判定期間における空気タンクの内圧の減少量が減少量閾値未満である場合、ＡＣ電源用インバータ１５のみが駆動される。そして、空気タンクの内圧が第１の圧力閾値未満、かつ、判定期間における空気タンクの内圧の減少量が減少量閾値以上である場合、ＡＣ電源用インバータ１５及びバッテリ用インバータ４５が駆動される。

【0100】

例えば、釘打ち機等、短時間で大量の圧縮空気が使用される作業工具が使用される場合がある。この場合、空気タンクの内圧が急激に低下し、作業を継続して実施できない場合も生じ得る。ところが、本実施の形態によれば、このような短時間での圧力低下を検出することにより、圧力低下が抑えられる。これにより、作業が継続して実施することが可能となる。また、空気タンクの内圧が急激に低下したときだけバッテリが使用されるので、バッテリの消耗が抑えられる。

【0101】

なお、すでに述べた実施の形態１の変形例１～２は、実施の形態２～５においても好適に適用される。

【0102】

（実施の形態６）
次に、実施の形態６について説明する。本実施の形態では、圧縮空気を用いない作業工具におけるモータ制御について説明する。図１２は、本発明の実施の形態６に係る作業工具の例を示す図である。

【0103】

図１２（ａ）には、電動丸鋸２００が示されている。電動丸鋸２００は、円形の鋸刃２１０を備え、モータを動力として鋸刃２１０を回転させることにより、対象物を切断する。図１２（ｂ）には、グラインダ３００が示されている。グラインダ３００は、円形の切削砥石３１０を備え、モータを動力として研削砥石３１０を回転させることにより、対象物の表面を研削する。

【0104】

図１３は、本発明の実施の形態６に係るモータの制御方法の一例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、空気タンクの圧力に関するステップを除けば、図５と類似している。具体的には、図１３では、図５のステップＳ２０，Ｓ８０～Ｓ１００，Ｓ１２０～Ｓ１４０が削除されている。すなわち、本実施の形態では、モータ８０の回転数のみで、バッテリ用インバータ４５へ電流が供給されるかどうかが判断される。

【0105】

ステップＳ１０において、ＡＣ電源用演算部３０が、運転スイッチ７１は押されていないと判断した場合（Ｎｏ）、ステップＳ３０の処理が行われる。ステップＳ６０，Ｓ７０の処理が行われると、ステップＳ１０の処理が再度行われる。ステップＳ１１０の処理が行われると、ステップＳ１０の処理が再度行われる。

【0106】

本実施の形態によれば、圧縮空気を用いない作業工具においても、バッテリを用いたモータ８０制御が可能となる。

【0107】

なお、ここでは、実施の形態１に対応させて、モータ８０の回転数に基づいた制御について説明したが、これ以外にも、例えば、ＡＣ電源の電流値（実施の形態２）、ＡＣ電源の電圧値（実施の形態４）によるモータ８０の制御も可能である。また、実施の形態１の変形例１～２も、本実施の形態に適用可能である。

【0108】

（その他）
すでに述べたが、作業工具においても、バッテリ４０の充電が可能である。例えば、ＡＣ電源側に電力の余裕がある場合、ＡＣ電源側演算部３０とバッテリ側演算部６０とが連携し、整流されたＤＣ電源がＡＣ電源側制御部１Ａからバッテリ側制御部１Ｂへ供給される。そして、供給されたＤＣ電力が、バッテリ４０へ供給され、バッテリ４０が充電される。

【0109】

グラインダや丸鋸のようにイナーシャルの大きな回転体を有する機器においては、回生制動(電子ブレーキ)により発電した電力をバッテリに充電するようにしても良い。

【0110】

更に、停電時や、ブレーカ遮断時、あるいは他の機器の使用により、ＡＣ電源が一時的に駆動可能電圧の閾値以下に降下した場合は、バッテリのみでの駆動を許容しても良い。さらに、ＡＣ電源が復旧した場合は、一定時間、ＡＣ電源と、ＤＣ電源でモータを駆動しても良い。

【0111】

圧縮機の再起動時(モータ停止時から起動)の電流負荷が大きいので、ＡＣ電源の供給が一時的に停止した場合であっても、ＤＣ電源でモータを低速(通常速度でも良い)で回転させ続け、再起動時にＡＣ電源と、ＤＣ電源でモータを駆動することで、ＡＣ電源の電流負荷を抑えることができる。

【0112】

更には、再起動時にＡＣ電源と、ＤＣ電源でモータを駆動し、通常回転速度より高速で運転させることで、圧縮空気の充填時間を通常と変わりなく行うことができる。

【0113】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0114】

１…空気圧縮機、１１…電源電流検出部、１２…電源電圧検出部、１３…モータ電流検出部、１５…ＡＣ電源用インバータ、２０…ＡＣ電源用モータコイル、２７…モータ回転数検出部、３０…ＡＣ電源用演算部、３０Ａ…演算部、３１…制御信号出力回路、３２…タンク圧力検出部、４０…バッテリ、４２…電圧検出部、４３…モータ電流検出部、４５…バッテリ用インバータ、５０…バッテリ用モータコイル、５７…モータ回転数検出部、６０…バッテリ用演算部、６１…制御信号出力回路、８０…モータ、８１…固定子、８２…回転子、２００…電動丸鋸、３００…グラインダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】