JP2005168977A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路構成を複雑にすることなく、各種運転モードを実行することができる電気掃除機を提供する。
【解決手段】 電気掃除機制御手段３５は、電圧測定部の測定値Ａと電流測定部の測定値Ｂとに基づいて操作部１２のモード選択指示手段１２ａ〜１２ｃの何れかが操作者により選択指示されたかを決定し、この選択指示に基づいて電動送風機８及び電圧変換回路１８を含む各部を制御する。これにより、回路構成を複雑にすることなく、各種運転モードを実行することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電気掃除機に関し、特にキャニスタ型の構造を有する電気掃除機に関する。

一般に普及している電気掃除機の一つには、電気掃除機本体と床ブラシ（吸込口体）とを延長管及びホースにより連結し、ホースの先端側であって延長管との接続部に設けられた手元操作部により電気掃除機の所定操作を行うようにしたものがある。このような電気掃除機は、“キャニスタ型”と称されている。

また、このようなキャニスタ型の電気掃除機において、床ブラシ（吸込口体）に直流電動機を搭載して、この直流電動機によって回転ブラシ（回転清掃体）を回転させることにより、集塵能力（出力）を向上させるようにしたものが、特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載されているような電気掃除機の本体に搭載された電源部から床ブラシ（吸込口体）に設けられた回転清掃体を駆動する直流電動機に対しては、電気掃除機の本体の制御回路部と上述した手元操作部の制御回路とを経由して、制御信号を送受信する制御配線及び電源配線を配設する必要がある。

特開平２−１３１７３４号公報

近年においては、直流電動機に印加する電源部の出力電圧を昇圧する昇圧運転モードと昇圧しない非昇圧運転モードとに切り替え可能とし、これらのモード切替えに応じて直流電動機を制御するようにした電気掃除機が考えられている。

ところが、このような直流電動機に印加する電源部の出力電圧に関するモード切替え機能を電気掃除機本体と床ブラシ（吸込口体）の間を中継するホースに設けられた手元操作部で操作可能にする場合には、回路構成が複雑になるとともに床ブラシ（吸込口体）に対する制御線も増加するため、制御線等が配設される延長管及びホースの重量が増加して使い勝手が悪くなり、製造コストも増加するという問題が生じている。

本発明は、回路構成を複雑にすることなく、各種運転モードを実行することができる電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、直流電源と、この直流電源を駆動源として駆動される電動送風機と、操作者による前記電動送風機の複数種類の運転モードの選択を受け付けるモード選択指示手段を配した操作部と、この操作部と並列接続され、前記直流電源を駆動源として回転清掃体を回転駆動する直流電動機と、前記直流電源の出力電圧を変圧させる電圧変換手段と、前記電動送風機及び前記電圧変換手段を含む各部を制御する電気掃除機制御手段と、前記直流電源の出力電圧または前記電圧変換手段により変圧された電圧を測定する電圧測定部と、前記操作部の前記モード選択指示手段の何れかの指示に応じて変化する電流を測定する電流測定部と、を具備し、前記電気掃除機制御手段は、前記電圧測定部の測定値Ａと前記電流測定部の測定値Ｂとに基づいて前記操作部の何れの前記モード選択指示手段が操作者により選択指示されたかを決定する。

本発明によれば、回路構成を複雑にすることなく、各種運転モードを実行することができる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。

［１．電気掃除機の構成］
図１は本実施の形態の電気掃除機１の外観構成を概略的に示す斜視図、図２はハウジング２の後部側を示す斜視図、図３は電気掃除機１の直流電源１０を充電する充電器８０を示す斜視図である。

電気掃除機１は、コードレスのキャニスタ型であって、基体をなすハウジング２に対して着脱自在にホース３が接続されている。また、このホース３の先端部には延長管４が着脱自在に接続され、延長管４の先端部には吸込口体５が着脱自在に取付けられている。つまり、ホース３及び延長管４によって、ハウジング２と吸込口体５との間を中継する延長部材が構成されている。ハウジング２の後方下部には走行用の一対の車輪６が取付けられ、ハウジング２の前方下部には走行用の一個の車輪（図示せず）が取付けられている。

ハウジング２の内部には、電力が供給されることにより回転する電動送風機８（図６参照）と、充電端子７（図２参照）を介して充電可能であって電動送風機８に電力を供給する直流電源１０（二次電池１４）（図６参照）と、この電気掃除機１を制御するための制御基板９（図６参照）とが収納されている。

また、図２に示すように、ハウジング２の後部側には直流電源１０（二次電池１４）を充電するための充電端子７が設けられている。直流電源１０（二次電池１４）を充電する場合には、電気掃除機１を図３に示すような充電器８０に結合し、電気掃除機１の充電端子７と充電器８０の充電用端子８１とを接続する。図４は充電のために電気掃除機１を充電器８０に結合した状態である。新しい二次電池１４をセットしたとき、または充電する必要があるとき、充電器８０の充電用端子８１に電気掃除機１の充電端子７を接続する。通常、持ち上げた電気掃除機１を下ろして充電器８０に対して端子同士が接触するようにセットする。

ホース３は、その基端が集塵室（図示せず）を介して電動送風機８の吸込側に連通するようにハウジング２に接続されており、ホース３の先端側であって延長管４との接続部には、握り部１１ａと、この握り部１１ａを握った操作者の指で操作可能な範囲に位置する手元操作部１１ｂとが設けられている。この手元操作部１１ｂには、電動送風機８の電源スイッチを兼ね、この電動送風機８をそれぞれ異なる駆動状態にする複数種類の運転モードを選択設定することができる操作部である手元ボタン１２が設けられている。具体的には、握り部１１ａから延長管４の方向に向けて、停止設定用の停止ボタン１２ａ、運転モードの一つである床運転設定用の床ボタン１２ｂ、運転モードの一つである絨毯運転設定用の絨毯ボタン１２ｃが一列に順に並べられて配設されている。これらの停止ボタン１２ａ、床ボタン１２ｂ、絨毯ボタン１２ｃは、操作者による複数種類の運転モードの選択を受け付けるモード選択指示手段として機能する。

ここで、吸込口体５の構成について詳述する。図５は、吸込口体５の構成を掃除面（底面）側から見た様子を示す平面図である。図５に示すように、吸込口体５には駆動手段としての直流電動機３３が配設されており、この直流電動機３３の回転は、動力伝達機構５１により回転清掃体（回転ブラシ）５２に伝達されるようになっている。この動力伝達機構５１は、直流電動機３３の出力軸３３ａに取り付けられたタイミングプーリ等のプーリ５１ａと、回転清掃体５２の支持軸５２ａに取り付けられたタイミングプーリ等のプーリ５１ｂと、これらプーリ５１ａ、５１ｂに掛け渡されたタイミングベルト等のベルト５１ｃとで構成されている。すなわち、直流電動機３３の回転は、出力軸３３ａ、プーリ５１ａ、ベルト５１ｃ、プーリ５１ｂを介して回転清掃体５２に伝達される。この回転清掃体５２には、例えば、可撓性のブレードと毛群の列とを交互に、かつ、螺旋状に配設してなる払式部材５２ｂが設けられている。なお、払式部材５２ｂとしては通常のブラシ等であっても良い。

［２．制御回路］
次に、このような構造の電気掃除機１における制御回路の構成及びその作用について説明する。

ここで、図６は電気掃除機１の制御回路を示す回路図である。図６に示すように、電気掃除機１のハウジング２内に配設された電動送風機８は、電動送風機８を動作させるためのスイッチである電動送風機スイッチ１５とともに、直流電源１０の２端子Ｐａ，Ｐｂ間に直列接続されている。これらの電動送風機８、電動送風機スイッチ１５及び後述する電動送風機制御部３６により、電動送風機回路１６が構成されている。なお、電力を供給する直流電源１０は、例えば、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの電池を複数本直列に接続した二次電池１４、サーミスタ（図示せず）、二次電池識別手段（図示せず）及びサーモスタット（図示せず）などと熱収縮チューブで一つに纏めて構成されている。また、電動送風機８は、直流電力を２端子間に供給することにより回転力を得る直流電動機に送風機を取付けた構造である。さらに、電動送風機スイッチ１５は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）やバイポーラトランジスタなどの制御端子を有するスイッチである。

また、本実施の形態の電気掃除機１の制御回路においては、上述したような電動送風機回路１６に対して並列に、電圧変換前回路１７、電圧変換回路１８及び電圧変換後回路１９が構成されている。

電圧変換前回路１７は、電圧変換回路１８の入力端子側Ｘ点までの回路を表しており、電動送風機回路１６及び電圧変換回路１８をオンオフするスイッチとして働く電圧変換回路スイッチ２４が接続されている。

電圧変換回路１８には、図７に示すような昇圧回路を用いる。電圧変換回路１８は、昇圧手段として機能するものであって、磁気エネルギーの蓄積と放出の役割をなす磁気部品として用いられるリアクトル２６、制御端子を有するスイッチング素子２７、整流部品であるダイオード２８、容量性部品である平滑コンデンサ２９からなる。この回路は昇圧回路であるので、電圧変換回路１８が動作しているときの電圧の関係は、
入力端子側Ｘ点電圧＜出力端子側Ｙ点電圧
である。

電圧変換後回路１９は、ホース３の先端側に設けられている手元操作部１１ｂに配置される手元操作部回路２０と、吸込口体５側に配置される直流電動機駆動回路２１とで構成されている。このような電圧変換後回路１９においては、出力端子側Ｙ点から手元操作部回路２０までは２本の電源供給電線がホース３の周面に沿って螺旋状に巻装されている。また、手元操作部回路２０から直流電動機駆動回路２１にかけては、延長管４の内部を２本の電源供給電線が配設されている。

手元操作部回路２０には、手元ボタン１２として電圧変換回路１８の出力部であるＹ点に並列に抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３、及びボタン１２ａ〜１２ｃが接続されている。手元操作部回路２０に設けられる各抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３の抵抗値は、３つとも異なった定数が設定される。例えば、抵抗Ｒ２１は９ＫΩ、抵抗Ｒ２２は４．５ｋΩ、抵抗Ｒ２３は３ｋΩに設定されている。なお、床ボタン１２ｂは掃除動作開始ボタン及び電動送風機８の運転切り替えスイッチに、絨毯ボタン１２ｃは吸込口体５に設けられた回転清掃体（回転ブラシ）５２を回転するための直流電動機３３の運転切り替えスイッチにそれぞれ対応する。

また、Ｙ点には、Ｙ点に加わる電圧を測定するための抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ５０とが接続されている。例えば、抵抗Ｒ５０は９ｋΩ、抵抗Ｒ３０は１ｋΩに設定されている。抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ５０との接続点Ａには、この接続点Ａに加わる電圧を検出する電圧検出回路１０１が接続されている。さらには、電流検出用の抵抗Ｒ３１が抵抗Ｒ３０に並列に接続されており、この抵抗Ｒ３１（Ｂ点）を流れる電流を検出して電圧を算出する電流検出回路１０２が、点Ｂに接続されている。抵抗Ｒ３１は、例えば１Ωに設定される。

ここで、図８は電圧検出回路１０１及び電流検出回路１０２の構成を例示的に示す回路図である。図８は、回路素子（ＯＰアンプ）を用いた構成を示すものである。図８に示すように、ＯＰアンプを３回路用い、３つの信号を出力する。Ａ点電圧は、ＯＰ＿１の電圧検出回路１０１に接続されている。電圧検出回路１０１の出力は、後述する電圧入力部１０３に入力する。Ｂ点電圧は、ＯＰ＿２の電流検出回路１０２を構成する増幅回路に接続されている。増幅回路の出力は、後述する電流入力部１０４のうち、一方の端子である電流入力部１０４ａに入力する。また、Ｂ点電圧は、ＯＰ＿３の電流検出回路１０２を構成する差動増幅回路にも接続されている。差動増幅回路のもう一方の入力は、内部生成電圧２００に接続されている。内部生成電圧２００は、後述する電気掃除機制御手段３５の動作に連動して２つの電圧を生成する。ここでは、１．８Ｖと２．２Ｖに設定する。内部生成電圧２００の値からＢ点電圧の値を差引き、増幅した値が電流入力部１０４のうち、他方の端子である電流入力部１０４ｂに入力する。ここで、電流入力部１０４ａと電流入力部１０４ｂとは、電気掃除機制御手段３５の動作に連動する。より詳細には、一方の出力を電気掃除機制御手段３５（電流入力部１０４）が受けているときは、もう一方の出力は無視されるように制御される。

直流電動機駆動回路２１には、分圧抵抗Ｒ９、Ｒ１０が設けられており、分圧抵抗Ｒ９、Ｒ１０の接続点Ｃには電圧に応じて出力を変化させる電圧検知部３２、例えばリセット回路の入力側が接続される。例えば、抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０の合成直列抵抗は１０ｋΩとして設定される。一方、電圧検知部３２の出力側は、吸込口体５に配置される直流電動機３３に直列接続された直流電動機駆動スイッチ３４のベースに接続されている。すなわち、電圧検知部３２は、分圧抵抗Ｒ９、Ｒ１０で分圧した電圧Ｃを入力とし、その電圧に対応した信号を直流電動機駆動スイッチ３４のベース端子に出力するものである。ここで直流電動機駆動スイッチ３４は、オンとオフのみで制御される構成である。すなわち、抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０とは、電圧が低い場合に直流電動機駆動スイッチ３４を電圧検知部３２がローレベルに保ち、ある電圧を超えた場合に直流電動機駆動スイッチ３４を電圧検知部３２がオンするように設定される。

加えて、本実施の形態の電気掃除機１の制御回路においては、電圧変換回路１８の非動作時における電圧変換後回路１９（手元操作部回路２０）への電源供給スイッチである電源供給スイッチ２２と抵抗Ｒ５とによる手元操作部電源供給回路２３が構成されている。

なお、電動送風機回路１６、電圧変換前回路１７、電圧変換回路１８、手元操作部電源供給回路２３、抵抗Ｒ３０、抵抗Ｒ５０、抵抗Ｒ３１、電圧検出回路１０１及び電流検出回路１０２は、電気掃除機１のハウジング２に収納される制御基板９に実装されている。

このような電気掃除機１の全体を制御する電気掃除機制御手段３５は、電動送風機制御部３６、電圧変換制御部３７、電圧入力部１０３、電流入力部１０４及び記憶手段３８などから構成されている。電気掃除機制御手段３５は、複数の回路部品及び複数のマイクロコンピュータから構成され、または、１個のマイクロコンピュータを中心に構成されている。なお、前述した内部生成電圧２００も、電気掃除機制御手段３５に含まれている。

電圧変換制御部３７は、図９に示すように、誤差増幅器４２に基準電圧部４３と入力電圧部４４からそれぞれ信号が入力され、その出力信号と発振部４５から発振される三角波信号が比較器４６に入力される。発振部４５は、従来から知られている方法により三角波信号を発信するものである。そして、比較器４６からパルス信号が出力され、スイッチング素子２７のオンオフを制御する。ここで、入力電圧部４４の電圧を適宜設定することにより、比較器４６に入力する電圧を変化させることでパルス信号のデューティ比を制御することが可能である。入力電圧部４４の電圧は、記憶手段３８に記憶されている。

電圧入力部１０３は、抵抗Ｒ３０とＲ５０との接続点Ａに加わる電圧を、電圧検出回路１０１を介して電気掃除機制御手段３５に取り込むためのものである。すなわち、電圧検出回路１０１と電圧入力部１０３とにより、電圧測定部が構成されている。

電流入力部１０４は、抵抗Ｒ３１（Ｂ点）を流れる電流を、電流検出回路１０２で検出して電圧を算出し、電気掃除機制御手段３５に取り込むためのものである。すなわち、電流検出回路１０２と電流入力部１０４とにより、電流測定部が構成されている。

なお、電気掃除機制御手段３５は、各スイッチにそれぞれ備えられる駆動回路（図示しない）を介して、電動送風機スイッチ１５、電源供給スイッチ２２、電圧変換回路スイッチ２４、制御端子を有するスイッチング素子２７をそれぞれ駆動することができる。

記憶手段３８には、入力電圧部４４の電圧の他、各種の情報が記憶保持されている。記憶手段３８に記憶保持されている情報としては、図１０に示すようなデータテーブルＴ１がある。このデータテーブルＴ１は、手元ボタン１２（１２ａ〜１２ｃ）が操作された場合や、電気掃除機１の運転・停止時における参照電圧を格納している。このようなデータテーブルＴ１に格納されている参照電圧は、電圧入力部１０３と電流入力部１０４とに入力する値と比較される。

例えば、データテーブルＴ１の分類１では、電圧入力部１０３に２Ｖ、電流入力部１０４に１Ｖが入力された時、電気掃除機１は停止中、または電動送風機８のみ動作（定常動作）している状態であることを表している。また、データテーブルＴ１の分類１では、電圧入力部１０３に２Ｖ、電流入力部１０４に３．２３Ｖが入力された時、床ボタン１２ｂが押された瞬間であることを表し、電圧入力部１０３に２Ｖ、電流入力部１０４に２．１１Ｖが入力された時、停止ボタン１２ａが押された瞬間であることを表している。さらに、データテーブルＴ１の分類１では、電圧入力部１０３に２Ｖ、電流入力部１０４に４．３３Ｖが入力された時、絨毯ボタン１２ｃが押された瞬間であることを表している。なお、このように絨毯ボタン１２ｃが押された場合には、データテーブルＴ１の参照先が、分類１から分類２に変更になる。

例えば、データテーブルＴ１の分類２では、電圧入力部１０３に２．７５Ｖ、電流入力部１０４に３．９５Ｖが入力された時、電動送風機８を動作させながら直流発電機３３を弱動作させている状態である。また、データテーブルＴ１の分類２では、電圧入力部１０３に２．７５Ｖ、電流入力部１０４に３．７Ｖが入力された時、床ボタン１２ｂが押された瞬間であることを表し、電圧入力部１０３に２．７５Ｖ、電流入力部１０４に３．８Ｖが入力された時、停止ボタン１２ａが押された瞬間であることを表している。さらに、データテーブルＴ１の分類２では、電圧入力部１０３に２．７５Ｖ、電流入力部１０４に３．５Ｖが入力された時、絨毯ボタン１２ｃが押された瞬間であることを表している。なお、このように絨毯ボタン１２ｃが押された場合には、データテーブルＴ１の参照先が、分類２から分類３に変更になる。

例えば、データテーブルＴ１の分類３では、電圧入力部１０３に３．５Ｖ、電流入力部１０４に０．４５Ｖが入力された時、電動送風機８を動作させながら直流電動機３３を強動作させている状態である。また、データテーブルＴ１の分類３では、電圧入力部１０３に３．５Ｖ、電流入力部１０４に０．１５Ｖが入力された時、床ボタン１２ｂが押された瞬間であることを表し、電圧入力部１０３に３．５Ｖ、電流入力部１０４に０．３Ｖが入力された時、停止ボタン１２ａが押された瞬間であることを表している。さらに、データテーブルＴ１の分類３では、電圧入力部１０３に３．５Ｖ、電流入力部１０４に０Ｖが入力された時、絨毯ボタン１２ｃが押された瞬間であることを表している。なお、このように絨毯ボタン１２ｃが押された場合には、データテーブルＴ１の参照先が、分類３から分類２に変更になる。

加えて、記憶手段３８に記憶保持されている情報としては、図１１-１及び図１１-２に示すような出力テーブルＴ２がある。この出力テーブルＴ２は、電動送風機スイッチ１５、電源供給スイッチ２２、電圧変換回路スイッチ２４、制御端子を有するスイッチング素子２７の各状態を、電圧入力部１０３及び電流入力部１０４における検出電圧（電気掃除機制御手段３５への入力電圧）に対応させて格納している。

［３．電気掃除機の動作］
続いて、電気掃除機１の動作について説明する。なお、ここでは、二次電池１４の電圧をａ＝２０Ｖとし、電圧変換回路１８が動作して直流電動機３３に加える電圧Ｙをｂ＝２７．５Ｖ及びｃ＝３５Ｖの２段階で昇圧する場合について説明する。また、電動送風機８に与える電力は、ＰＷＭ制御により２段階で制御する。

まず、電気掃除機制御手段３５は、ハウジング２に対してホース３が切り離されていると判断した場合には、安全のために電動送風機スイッチ１５、電圧変換回路スイッチ２４、電源供給スイッチ２２、スイッチング素子２７は全てオフとする。

次に、電気掃除機制御手段３５が、ハウジング２に対してホース３が接続されていると判断した場合の各種動作について簡単に説明する。

ハウジング２に対してホース３が接続されている場合に、床ボタン１２ｂが押されると、電動送風機スイッチ１５を駆動することで二次電池１４の電力が電動送風機８に加わる。操作者が床ボタン１２ｂを１度押したときには電動送風機８が弱モードで運転し、２度押したときには電動送風機８は強モードで運転するように電動送風機制御部３６はＰＷＭ制御する。ここで、電動送風機制御部３６による電動送風機スイッチ１５のＰＷＭ制御は従来から知られている方法である。すなわち、デューティ比を大きくすることで電動送風機８は強モードで動作し、それよりも小さなデューティ比では弱モードで動作する。床ボタン１２ｂが３回以上押されたときはこれの繰り返しである。すなわち、弱、強、弱、強、・・・というサイクルを繰り返す。これらの運転サイクルを終了するためには停止ボタン１２ａを押せば良い。

一方、絨毯ボタン１２ｃが押された場合には、電圧変換回路１８が動作することで二次電池１４の電圧は昇圧され、直流電動機３３が動作する。操作者が絨毯ボタン１２ｃを１度押したときには直流電動機３３が弱モードで運転し、２度押したときには直流電動機３３は強モードで運転するように電圧変換制御部３７がＰＷＭ制御する。絨毯ボタン１２ｃが３回以上押されたときは、この繰り返しである。すなわち、弱、強、弱、強、・・・というサイクルを繰り返す。なお、前述したように、電圧変換制御部３７によれば、比較器４６に入力する電圧を変化させることでパルス信号のデューティ比を制御することが可能であることから、二次電池１４の電圧が低下した場合でもデューティ比を大きくすることで一定電圧を直流電動機３３に与えることができる。より具体的には、絨毯ボタン１２ｃが１回押された場合には、電源電圧をｂ＝２７．５Ｖまで昇圧し、２回目に絨毯ボタン１２ｃが押された場合には、電源電圧をｃ＝３５Ｖまで昇圧するように設定する。これらの運転サイクルを終了するためには停止ボタン１２ａを押せば良い。

続いて、電気掃除機１の各動作状態における電圧入力部１０３及び電流入力部１０４の測定電圧、電気掃除機制御手段３５の判断、電動送風機スイッチ１５、電源供給スイッチ２２、電圧変換回路スイッチ２４、制御端子を有するスイッチング素子２７、手元ボタン１２（１２ａ〜１２ｃ）の状態などについて、図１１-１及び図１１-２を参照しつつ詳述する。

図１１-１及び図１１-２に示す状態欄は、手元ボタン１２（１２ａ〜１２ｃ）を押すという動作、又は電動送風機８と直流電動機３３を運転している、といった状態を表すものである。そして、測定電圧（Ｖ）欄は電圧入力部１０３及び電流入力部１０４における検出電圧（電気掃除機制御手段３５への入力電圧）を表すものである。ここで、測定される電圧は、押された手元ボタン１２及びそのときの電気掃除機１の運転状態により決定される。電圧入力部１０３で測定される電圧Ａ、電流入力部１０４で測定される電圧Ｂが電気掃除機制御手段３５に入力すると、電気掃除機制御手段３５は記憶手段３８に記憶されている出力テーブルＴ２に従って各スイッチ１５、２２、２４，２７に対して信号を出力する。

最初に、状態欄１の停止中の状態に注目する。この状態における電動送風機スイッチ１５、電源供給スイッチ２２、電圧変換回路スイッチ２４、制御端子を有するスイッチング素子２７は、出力テーブルＴ２に示すように、電動送風機スイッチ１５、電圧変換回路スイッチ２４、及び制御端子を有するスイッチング素子２７はオフ、電源供給スイッチ２２のみがオン状態である。この状態では、図６において手元操作部電源供給回路２３が導通し、Ｙ点は二次電池１４の電圧である２０Ｖのため、Ａ点電圧は２Ｖであることを電圧入力部１０３が検出する。また、電動送風機駆動スイッチ３４と手元ボタン１２（１２ａ〜１２ｃ）は開状態なので、計算からＢ点電圧は０．００２Ｖである。この電圧をＯＰ＿２で５００倍に増幅すると、１Ｖを出力する。この１Ｖは、電流入力部１０４ａに入力される。この状態を分類１の第一状態（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）と定義する。

データテーブルＴ１における分類１の第一状態（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）（停止中）から電気掃除機１を運転させる場合、最初に床ボタン１２ｂを押すことで電動送風機８をオンにする。つまり、最初に絨毯ボタン１２ｃを押しても電気掃除機制御手段３５により、このボタンは利かないようになっている。このように制御するのは、最初に電動送風機８を動作させ塵埃を吸い込む状態にするためである。データテーブルＴ１における分類１の第一状態（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）（停止中）において、操作者が床ボタン１２ｂを押したとき（状態欄２）、回路の計算から抵抗Ｒ３１（Ｂ点）に０．００６５Ｖを発生する。この電圧をＯＰ＿２で５００倍に増幅すると、３．２３Ｖ出力する。この３．２３Ｖは、電流入力部１０４（電流入力部１０４ａ）に入力される。このとき、Ｙ点電圧は２０Ｖのままなので、Ａ点電圧は２Ｖである。このように、床ボタン１２ｂを押した瞬間、電流入力部１０４ａが検出する電圧は変化する。このときの状態を分類１の第二状態（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）（電動送風機運転変更）と定義する。データテーブルＴ１における分類１の第二状態（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）では、電気掃除機制御手段３５は電流入力部１０４ａの測定電圧のみ、それまでの分類１の第一状態の値（１Ｖ）から３．２３Ｖに変わったことを検出し、電圧入力部１０３の測定電圧は変わらず２Ｖのままである。このようにして電圧入力部１０３の検出電圧はそのままに、電流入力部１０４ａの検出電圧のみが変化したとき、電気掃除機制御手段３５は床ボタン１２ｂが押されたことを判断する。これにより、電気掃除機制御手段３５は、床ボタン１２ｂが押されたことを認識し、電動送風機スイッチ１５のＰＷＭ制御を開始する。そして、操作者が床ボタン１２ｂから手を放すと再びデータテーブルＴ１における分類１の第一状態（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）（電動送風機弱運転中）（状態欄３）となり、電動送風機８を弱モード運転する。なお、Ｂ点はＯＰ＿２とともにＯＰ＿３にも接続されている。データテーブルＴ１における分類１が使われるとき、電気掃除機制御手段３５の判断によりＯＰ＿３の出力（電流入力部１０４ｂへの入力）は無視される。

なお、電気掃除機１が停止中に電源供給スイッチ２２のみオンになっているのは以下の理由による。電気掃除機１を収納した状態（充電器８０に結合した状態）においては、電動送風機８及び直流電動機３３に電源は供給されてはならない。また、手元操作部回路２０には電源ａ＝２０Ｖが供給されている必要がある。そこで、電動送風機スイッチ１５と電圧変換回路スイッチ２４はオフにし、手元操作部回路２０に電源を供給するための電源供給スイッチ２２を常時オンにすることで、常にＹ点に電源を与える。このような構成をとることで、手元操作部回路２０に供給する乾電池などの電源を用いる必要なく、停止中でも手元ボタン１２のいずれかが押されたことを検出できる。また、Ｙ点電圧は、直流電動機駆動回路２１に供給される。ここで直流電動機駆動回路２１の入力側には抵抗Ｒ９とＲ１０が直列接続されており、両者の接続点における電圧Ｃは電圧検知部３２に入力する。この状態では、電圧検知部３２がローレベルの信号を出力するようにＲ９：Ｒ１０が設定されているため、直流電動機駆動スイッチ３４はオフ状態を保ち直流電動機３３は回転しない。

次に、電動送風機８が弱モード動作中（状態欄３）に再度床ボタン１２ｂが押されると、電圧入力部１０３では２Ｖを検出したままであるが、電流入力部１０４では３．２３Ｖを検出する。これは、データテーブルＴ１における分類１の第二状態（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）である。この場合、電気掃除機制御手段３５は、電動送風機８を強モードで運転させるために電動送風機スイッチ１５に与えるデューティ比を大きくするように制御する（状態欄４〜５）。また、電動送風機８が強モード動作中（状態欄５）に床ボタン１２ｂが押されると、電圧入力部１０３では２Ｖを検出したままであるが、電流入力部１０４では３．２３Ｖを検出する。これは、データテーブルＴ１における分類１の第二状態（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）である。この場合、電気掃除機制御手段３５は、電動送風機８を弱モード運転させるために電動送風機スイッチ１５に与えるデューティ比を小さくするように制御する（状態欄６〜７）。このようにして同じ床ボタン１２ｂが続けて押された場合には弱、強、弱、・・・という動作を繰り返す。以上述べたように、データテーブルＴ１における分類１において、第一状態から第二状態への変更は、電流入力部１０４ａの値の変化を求めることで検出できる。停止ボタン１２ａ、絨毯ボタン１２ｃが押されたときの対応も同様である。

次に、操作者が絨毯ボタン１２ｃを押した場合（状態欄８）について述べる。絨毯ボタン１２ｃは、電動送風機８が動作している状態でしか効かない。これは上述したように、電気掃除機１の動作として最初に吸い込みを行うようにしているからである。電動送風機８が弱モード運転しているとき（状態欄７）での各スイッチは以下のようになっている。電動送風機スイッチ１５は小さなデューティ比でＰＷＭ制御（弱モード運転）、電圧変換回路スイッチ２４及び制御端子を有するスイッチング素子２７はオフ、電源供給スイッチ２２はオン状態である。このとき、データテーブルＴ１における分類１の第一状態（Ａ１、Ｂ１）＝（２，１）である。この状態において絨毯ボタン１２ｃが押されると、電流入力部１０４の電圧のみ４．３３Ｖを検出する。電流入力部１０４ａは、ここで初めてデータテーブルＴ１における分類１（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）又は（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）とは異なる電圧（４．３３Ｖ）を検出する。

このとき、電気掃除機制御手段３５は、データテーブルＴ１の分類を分類１から分類２に入れ替える。それまでのデータテーブルでは（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）もしくは（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）の２つのパターンだけが選択されることで電動送風機８の強弱モードの制御を行っていた。ここに新たに（Ａ，Ｂ）＝（２，４．３３）が検出されることで、電気掃除機制御手段３５はそれまでのデータテーブルＴ１の分類１を破棄し、電流入力部１０４ｂの値を読取るようにする。これにより、ＯＰ＿１の出力は電圧入力部１０３へ、ＯＰ＿２の出力は電流入力部１０４ｂへ入力する。なお、この場合、ＯＰ＿３の出力は、電気掃除機制御手段３５により無視される。このとき電気掃除機制御手段３５の内部生成電圧２００は１．８Ｖという電圧を生成し、ＯＰ＿３の非反転入力端子に入力する。ＯＰ＿３は差動増幅回路を構成しているので、
１．８−Ｂ点電圧
を増幅した値が電流入力部１０４ｂへ入力する。この場合、増幅度は５０倍にしている。絨毯ボタン１２ｃが押されたときの出力テーブルＴ２は、電動送風機スイッチ１５は弱モードで動作したまま、電源供給スイッチ２２はオフ、電圧変換回路スイッチ２４及び制御端子を有するスイッチング素子２７はオン状態である。ここで、電気掃除機制御手段３５の電圧変換制御部３７は、制御端子を有するスイッチング素子２７にデューティ比αのパルス信号を与える。デューティ比αは、Ｙ点電圧をｂ＝２７．５Ｖまで昇圧する値である。このようなデューティ比αは、記憶手段３８内に記憶してある。これにより、二次電池１４の電圧を２７．５Ｖまで昇圧する。データテーブルＴ１の分類２は（Ａ３，Ｂ３）＝（２．７５，３．９５）又は（Ａ４，Ｂ４）＝（２．７５，３．７）である。ここで、Ｂ４の値である３．７Ｖは、床ボタン１２ｂが押されたときに電流入力部１０４が検出する電圧である。また、Ｂ３の値である３．９５Ｖは、動作時に電流入力部１０４ａが常時検出する電圧である。このようにして絨毯ボタン１２ｃが押されたとき（状態欄８）、最初に電流入力部１０４が検出する電圧が変わることを利用し、電気掃除機制御手段３５がデータテーブルＴ１の分類２に更新する。これと同時に、電流入力部１０４ｂが読み込まれる。そして、操作者が絨毯ボタン１２ｃから手を放すとデータテーブルＴ１における分類２の第一状態である（Ａ３，Ｂ３）＝（２．７５，３．９５）になり（状態欄９）、直流電動機３３に与える電圧を２７．５Ｖまで昇圧する。吸込口体５側には電圧検知部３２が設けられていることにより、Ｃ点電圧が抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０による設定電圧を越えたことを検出すると、直流電動機駆動スイッチ３４に対してオン信号を出力する。すなわち、電圧検知部３２の設定しきい値電圧は、２０Ｖから２７．５Ｖの間にある。これにより、直流電動機３３が動作し、回転清掃体５２が回転する。

上述したような絨毯ボタン１２ｃが押されたときの昇圧動作は、電圧変換回路スイッチ２４のオン状態の下、リアクトル２６に磁気エネルギーを蓄える期間と放出する期間を設けることにより行なわれる。絨毯ボタン１２ｃが一回押されたことを検出した電気掃除機制御手段３５は、記憶手段３８内に記憶してあるデューティ比αを参照し、図９の入力電圧部４４に加える電圧をデューティαに対応した電圧にする。これによって比較器４６の出力は制御端子を有するスイッチング素子２７をデューティ比αでＰＷＭ制御するようになり、電圧変換回路１８は変換後電圧Ｂをｂ＝２７．５Ｖまで昇圧できる。分類１での動作と同様に、床ボタン１２ｂを繰り返し押すと、電動送風機８の運転モードを弱、強、弱、・・・と繰り返す（状態欄１０〜１１）。

すなわち、データテーブルＴ１における分類２は、直流電動機３３に２７．５Ｖが加わった（直流電動機３３の弱モード運転）における電気掃除機１の運転を決定するデータテーブルである。そして、電圧入力部１０３と電流入力部１０４ｂの測定値は常にデータテーブルの値と比較されている。Ｂ３＝３．９５Ｖ、Ｂ４＝３．７Ｖを検出するときにはデューティ比αで運転中に床ボタン１２ｂが押されたという判断を行ない、それ以外の電圧を検出したときにはその他の判断をする。

次に、データテーブルＴ１における分類２が選択されている状態から絨毯ボタン１２ｃが押されたときの動作について述べる。分類１から分類２への変更と同様、測定値を（Ａ３，Ｂ３）＝（２．７５，３．９５）又は（Ａ４，Ｂ４）＝（２．７５，３．７）のいずれかの値と比較しているとき、新たに（Ａ，Ｂ）＝（２．７５，３．５）が検出される。このとき、電気掃除機制御手段３５は、それまでのデータテーブルＴ１の分類２を破棄する。ここで、絨毯ボタン１２ｃが押される前（状態欄１１）の出力テーブルＴ２は、電動送風機スイッチ１５は強モードで動作したまま、電源供給スイッチ２２はオフ、電圧変換回路スイッチ２４はオン、制御端子を有するスイッチング素子２７はＰＷＭ制御をしている。ここで、電気掃除機制御手段３５の電圧変換制御部３７は、制御端子を有するスイッチング素子２７にデューティ比αのパルス信号を与える。これにより、二次電池１４の電圧を２７．５Ｖまで昇圧する。ここで、絨毯ボタン１２ｃを押すことで新たに（Ａ，Ｂ）＝（２．７５，３．５）が検出されると、電動送風機スイッチ１５は強モードで動作したまま、電気掃除機制御手段３５の電圧変換制御部３７は、制御端子を有するスイッチング素子２７にデューティ比βのパルス信号を与える。これにより、二次電池１４の電圧をｃ＝３５Ｖまで昇圧する。ここでα＜βである。デューティ比βのときはＢ点電圧を３５Ｖまで昇圧するため、電気掃除機制御手段３５は、データテーブルＴ１の分類を分類２から分類３に入れ替える。新しいデータテーブルＴ１の分類３は、（Ａ５，Ｂ５）＝（３．５，０．４５）又は（Ａ６，Ｂ６）＝（３．５，０．１５）である。この状態では直流電動機３３に与える電圧は常に３５Ｖであり、床ボタン１２ｂが押される毎に電動送風機８の運転は弱、強、弱、・・・と繰り返す（状態欄１３〜１５）。分類２における動作と同様、分類３においても、電気掃除機制御手段３５は、電流入力部１０４ａの電圧を無視する。また、内部生成電圧２００の電圧は、２．２Ｖとしている。

次に、状態欄１５の状態で絨毯ボタン１２ｃが押された場合（状態欄１６）について説明する。絨毯ボタン１２ｃが押された瞬間、（Ａ，Ｂ）＝（３．５，０）を検出する。これを検出したとき、電気掃除機制御手段３５は、それまでのデータテーブルＴ１の分類３を破棄する。そして、データテーブルＴ１の分類を分類３から分類２に再び入れ替える。つまり、分類３の状態において絨毯ボタン１２ｃが押されたら、前の分類２に戻すようにする（状態欄１６〜１７）。

最後に、状態欄１７に示すように電動送風機８が弱モード運転、直流電動機３３が弱モード運転しているときに停止ボタン１２ａが押された場合（状態欄１８）について述べる。状態欄１７においてデータテーブルＴ１の分類２が参照されているとき、新たに（Ａ，Ｂ）＝（２．７５，３．８）が検出される。このとき、絨毯ボタン１２ｃが押されたときと同様、電気掃除機制御手段３５は、それまでのデータテーブルＴ１の分類２を破棄し、新たなデータテーブルの分類を参照する。この（Ａ，Ｂ）＝（２．７５，３．８）という組み合わせが検出されたときに参照するデータテーブルＴ１の分類は、（Ａ１，Ｂ１）＝（２，１）、もしくは（Ａ２，Ｂ２）＝（２，３．２３）の２つのパターンである分類１であり、電気掃除機１は停止することになる。

以上述べたように、データテーブルＴ１の分類１〜分類３は手元ボタン１２に加わる電圧に依存する。床ボタン１２ｂは掃除動作の開始と、各分類の中において電動送風機８の強弱モードを設定するように働く。また、絨毯ボタン１２ｃ及び停止ボタン１２ａはデータテーブルＴ１の分類を更新するように働く。

なお、充電した後、長く使用しており、二次電池１４の充電量が少なくなり電圧が低くなってきた場合は、図１０、図１１-１、図１１-２に示した電圧を検出することはできない。そこで、電圧検出の範囲を設けることにより、電圧が低くなってきた場合の対応をするようにしても良い。例えば、データテーブルＴ１における分類１の第一状態は、（Ａ１、Ｂ１）＝（１．７５〜２．０，０〜０．０５）のようにセットする。そして、この範囲の電圧を検出したときに上述したような制御を行う。

また、電気掃除機１を長く使用することによって二次電池１４の充放電が（例えば３００回）繰り返されたとき、初期状態に比べて二次電池１４の一回あたりの使用時間が減少する。そこで、二次電池１４の使用初期は放電終了電圧（放電終止電圧）を若干高くし、数百回充放電が繰り返されたときには放電終止電圧を若干低くするような制御を電気掃除機制御手段３５が行う。これは、電気掃除機１が停止中でも運転中でも必ずＡ点において電圧検出しており、二次電池１４の使用履歴（電圧の状況）が電気掃除機制御手段３５に記憶されることにより可能である。

ここで、二次電池１４の使用状況に伴って、放電終了電圧（放電終止電圧）を電気掃除機制御手段３５により変える処理の流れを図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、電気掃除機制御手段３５は、セットされている二次電池１４が新しいか否かを判断する。新しい二次電池１４は充電されていないため、新しい二次電池１４が電気掃除機１にセットされていると判断すると（ステップＳ１のＹ）、次に充電器８０の充電用端子８１に接続されているかどうかを判断する（ステップＳ１１）。

充電器８０の充電用端子８１に接続されていない場合は（ステップＳ１１のＮ）、接続を促す（ステップＳ１２）。

一方、接続されている場合には（ステップＳ１１のＹ）、電気掃除機制御手段３５などの駆動に最小限必要な予備充電を行った後（ステップＳ１３）、充電回数ｎを０（ｎ＝０）として記憶手段３８に記憶する（ステップＳ２）。このとき、電気掃除機１は停止中であるが、電源供給スイッチ２２をオン状態にすることにより、予備充電された二次電池１４の電圧はＹ点に供給される。

セットされている二次電池１４が新しくない（既に充電されている）と判断した場合（ステップＳ１のＮ）やステップＳ２の処理が終了した後は、ステップＳ３に進み、Ｙ点電圧を抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ５０で分圧したＡ点電圧を読込む。

電気掃除機１の充電端子７と充電器８０の充電用端子８１とが接続されたら（ステップ４のＹ）、充電回数ｎを“１”インクリメントし（ステップＳ５）、記憶手段３８に新しいｎを記憶する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ３におけるＡ点電圧の読込みは、電気掃除機１の充電端子７と充電器８０の充電用端子８１とが接続されるまで（ステップ４のＹ）、停止中の通常動作として実行される。このように電気掃除機１の充電端子７と充電器８０の充電用端子８１との接続が確認されたらｎを１インクリメントして記憶手段３８に記憶することにより、電気掃除機制御手段３５は二次電池１４の使用履歴を、充電回数を用いて得ることができる。

続くステップＳ７においては、充電回数ｎが３００以上になったか否かを判断する。充電回数ｎが３００以上になったと判断した場合には（ステップＳ７のＹ）、二次電池１４の放電終止電圧をΤにする（ステップＳ８）。一方、充電回数ｎが３００未満であると判断した場合には（ステップＳ７のＮ）、二次電池１４の放電終止電圧をΣとする（ステップＳ９）。ここで、充電回数ｎが小さい（３００未満）ときには放電終止電圧を高く設定し、充電回数ｎが充電回数の設定値とした３００以上のときには放電終止電圧を低くする。すなわち、Σ＞Τとして設定する。すなわち、充電回数ｎは、放電終止電圧を決める際のカウンタとして用いられ、充電回数ｎに応じて放電終止電圧を変えるようにしている。

以上の処理後、本充電が開始される（ステップＳ１０）。なお、充電は、充電回数ｎの大きさに無関係に行なわれる。

これにより、電気掃除機１の購入直後や二次電池１４の交換直後は放電終止電圧を高く設定し、繰り返して充放電を行った二次電池１４では低く設定するという制御が可能である。使用初期の二次電池１４の放電終止電圧を高くすることにより、二次電池１４のサイクル寿命を長くするという効果を持つ。また、このことは長く使っている電気掃除機１（繰り返して充放電を行った二次電池１４）において、一回の充電での使用時間が短くなってきた、という使用者の実感を少なくすることができる。

以上のように本実施の形態によれば、電気掃除機制御手段３５は、電圧測定部の測定値Ａと電流測定部の測定値Ｂとに基づいて手元ボタン１２の停止ボタン１２ａ、床ボタン１２ｂ、絨毯ボタン１２ｃの何れかが操作者により選択指示されたかを決定し、この選択指示に基づいて電動送風機８及び電圧変換回路１８を含む各部を制御することができるので、回路構成を複雑にすることなく、各種運転モードを実行することができる。また、この電圧測定部の測定値Ａと電流測定部の測定値Ｂとの食い違い（Ａ，Ｂの値が予定値よりも大きく異なる状況）が生じる場合、異常であることを電気掃除機制御手段３５が検出することができるので、この場合、運転をストップさせてしまうなどの制御ができることから、電気機器としての安全性を保つことができる。

また、手元ボタン１２の何れのボタン１２ａ〜１２ｃが操作者により選択指示されたかが電圧測定部における参照値と電流測定部における参照値との組み合わせに応じて決定されているデータテーブルＴ１を有し、電気掃除機制御手段３５は、電圧測定部の測定値Ａと電流測定部の測定値ＢとをデータテーブルＴ１の参照値と比較して、手元ボタン１２の何れのボタン１２ａ〜１２ｃが操作者により選択指示されたかを決定することにより、回路構成を複雑にすることなく簡単な構成で電気掃除機１を制御でき、コスト削減に効果がある。

さらに、データテーブルＴ１は、直流電源１０の出力電圧及び電圧変換回路１８により変圧される電圧に応じて分類されていて、電気掃除機制御手段３５は、電圧測定部の測定値Ａに応じてデータテーブルＴ１の分類を切り替えることにより、よりきめ細かい多種の運転モードを実現することができる。

さらにまた、電動送風機８を動作させる電動送風機スイッチ１５、電圧変換回路１８を動作／非動作させる電圧変換回路スイッチ２４、電圧変換回路１８の非動作時に直流電動機３３に対して電源供給させる電源供給スイッチ２２、電圧変換回路１８による直流電源１０の出力電圧の変圧をスイッチング制御するスイッチング素子２７の運転モード毎の状態情報を、電圧測定部の参照値と電流測定部の参照値との組み合わせに対応させて格納した出力テーブルＴ２を有し、電気掃除機制御手段３５は、電圧測定部の測定値Ａと電流測定部の測定値Ｂとを出力テーブルＴ２の参照値と比較して出力テーブルＴ２に格納されている状態情報を抽出し、この状態情報を参照して各部を制御することにより、回路構成を複雑にすることなく簡単な構成で電気掃除機１を制御でき、よりきめ細かい多種の運転モードを実現することができる。例えば、電気掃除機１が停止中は電源供給スイッチ２２にオン信号を出力しているが、間欠的にオンオフ信号を与えることができる。これは一種の省電力モードであり、このようにすれば充電１回あたりの使用時間を長くできる。また別な運転方法として、同じ手元ボタン１２が続けて数回（例えば５回）押された場合、電気掃除機１を停止させてしまうことにより誤動作防止、安全性の向上を図ることが可能である。

なお、本実施の形態における電気掃除機１では、電圧変換回路１８において昇圧回路を用いて説明したが、昇圧回路に限定されるものではなく、降圧回路を用いても良い。

また、本実施の形態において、直流電源１０として二次電池１４を用いた場合を例示したが、図１３に示すような通常の商用交流電源６０から整流回路による直流電源を同様に用いても良い。図１３に示すように、電動送風機８は、交流電力を与えることにより回転する電動機に送風機をとりつけた構造であり、電動送風機８を動作させるためのスイッチはトライアック６１を用いている。直流変換部６２は、商用交流電源６０から直流電圧を得る回路ブロックである。

本発明の実施の一形態の電気掃除機の外観構成を概略的に示す斜視図である。 ハウジングの後部側を示す斜視図である。 電気掃除機の直流電源を充電する充電器を示す斜視図である。 充電のために電気掃除機を充電器に結合した状態を示す斜視図である。 吸込口体の構成を掃除面（底面）側から見た様子を示す平面図である。 電気掃除機の制御回路を示す回路図である。 電圧変換回路を示す回路図である。 電圧検出回路及び電流検出回路の構成を例示的に示す回路図である。 電圧変換制御部を示す回路図である。 データテーブルのデータ構成を示す説明図である。 出力テーブルのデータ構成を示す説明図である。 出力テーブルのデータ構成を示す説明図である。 放電終了電圧（放電終止電圧）を電気掃除機制御手段により変える処理の流れを示すフローチャートである。 商用交流電源から整流回路による直流電源を用いた電気掃除機の制御回路を示す回路図である。

符号の説明

１ 電気掃除機
１０ 直流電源
１２ 操作部
１２ａ〜１２ｃ モード選択指示手段
１４ 二次電池
１５ 電動送風機スイッチ
１８ 電圧変換手段
２２ 電源供給スイッチ
２４ 電圧変換回路スイッチ
２７ スイッチング素子
３２ 電圧検知部
３３ 直流電動機
３４ 直流電動機駆動スイッチ
３５ 電気掃除機制御手段
５２ 回転清掃体
Ｔ１ データテーブル
Ｔ２ 出力テーブル

Claims (6)

1. 直流電源と、
   この直流電源を駆動源として駆動される電動送風機と、
   操作者による前記電動送風機の複数種類の運転モードの選択を受け付けるモード選択指示手段を配した操作部と、
   この操作部と並列接続され、前記直流電源を駆動源として回転清掃体を回転駆動する直流電動機と、
   前記直流電源の出力電圧を変圧させる電圧変換手段と、
   前記電動送風機及び前記電圧変換手段を含む各部を制御する電気掃除機制御手段と、
   前記直流電源の出力電圧または前記電圧変換手段により変圧された電圧を測定する電圧測定部と、
   前記操作部の前記モード選択指示手段の何れかの指示に応じて変化する電流を測定する電流測定部と、
   を具備し、
   前記電気掃除機制御手段は、前記電圧測定部の測定値Ａと前記電流測定部の測定値Ｂとに基づいて前記操作部の何れの前記モード選択指示手段が操作者により選択指示されたかを決定する、
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記操作部の何れの前記モード選択指示手段が操作者により選択指示されたかが前記電圧測定部における参照値と前記電流測定部における参照値との組み合わせに応じて決定されているデータテーブルを有し、
   前記電気掃除機制御手段は、前記電圧測定部の測定値Ａと前記電流測定部の測定値Ｂとを前記データテーブルの参照値と比較して、前記操作部の何れの前記モード選択指示手段が操作者により選択指示されたかを決定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記データテーブルは、前記直流電源の出力電圧及び前記電圧変換手段により変圧される電圧に応じて分類されていて、
   前記電気掃除機制御手段は、前記電圧測定部の測定値Ａに応じて前記データテーブルの分類を切り替える、
   ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記電動送風機を動作させる電動送風機スイッチ、前記電圧変換手段を動作／非動作させる電圧変換回路スイッチ、前記電圧変換手段の非動作時に前記直流電動機に対して電源供給させる電源供給スイッチ、前記電圧変換手段による前記直流電源の出力電圧の変圧をスイッチング制御するスイッチング素子の運転モード毎の状態情報を、前記電圧測定部の参照値と前記電流測定部の参照値との組み合わせに対応させて格納した出力テーブルを有し、
   前記電気掃除機制御手段は、前記電圧測定部の測定値Ａと前記電流測定部の測定値Ｂとを前記出力テーブルの参照値と比較して前記出力テーブルに格納されている状態情報を抽出し、この状態情報を参照して各部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の電気掃除機。
5. 前記電圧測定部の参照値及び前記電流測定部の参照値は、一定の幅を有して設定されている、
   ことを特徴とする請求項２ないし４の何れか一記載の電気掃除機。
6. 前記直流電源は二次電池であって、
   前記電気掃除機制御手段は、前記二次電池の充電回数に応じて放電終止電圧を変える、
   ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の電気掃除機。
   

Images