JP6958840B2 - 高圧エヤ発生装置 - Google Patents

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。

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。）。

特開２０１２−１９８００４号公報

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。

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。

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ことを特徴とする。

前記制御部は、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ものとしてもよい。

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、前記制御部は、上記前準備検出手段によって前準備が検出された場合、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、クラッチを接続作動させるものとしてもよい。

前記前準備検出手段は、エヤを噴出又は吸引する通気具の格納の有無を検出する格納状態検出手段であるものとしてもよい。

前記ブロワはルーツブロワであるものとしてもよい。

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。

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。

本発明を適用した高圧エヤ発生装置の平断面図である。 本発明を適用した高圧エヤ発生装置の側断面図である。 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。 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。 （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。 制御部の構成を示すブロック図である。 制御部の処理フロー図である。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (3)

1. 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、
   前記前準備検出手段は、エヤを噴出又は吸引する通気具の格納の有無を検出する格納状態検出手段であり、
   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。
2. 前記ブロワはルーツブロワである
   請求項１に記載の高圧エヤ発生装置。
3. 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又は２の何れかに記載の高圧エヤ発生装置。

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