JP2024018614A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】状態検出の精度を向上した清掃具及びこれを備えた電気掃除機を提供する。【解決手段】清掃具１は、モータ１２と、モータ１２により回転される回転清掃体１１と、モータ１２を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、モータ１２の負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときにモータ１２の駆動電力を増加させるものであって、負荷電流値の増加の検出は、少なくとも負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出された条件値である算出値以上の負荷電流値を検出したことに基づく。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、モータにより回転される回転清掃体を備えた電気掃除機に関する。

従来、電気掃除機に用いられる清掃具として、回転清掃体と、この回転清掃体を回転させるモータと、を備える、いわゆるアクティブブラシ構造の吸込口体が知られている。このような吸込口体では、モータの力によって回転された回転清掃体により被掃除面から塵埃を一旦掻き上げてから吸い込むことにより、絨毯のような塵埃が絡み付きやすい被掃除面からも効率的に塵埃を除去できる。

回転清掃体は、省エネルギー性を考慮し、例えば使用者が被掃除面上で吸込口体を走行させているとき等の必要時に回転トルク又は回転数を増加させることが好ましい。そのため、被掃除面上での吸込口体の動作等の状態を精度よく検出することが望まれる。

特開２０２２－６８６８０号公報

本発明が解決しようとする課題は、状態検出の精度を向上した電気掃除機を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、モータと、モータにより回転される回転清掃体と、モータを制御する制御手段と、を備える。制御手段は、モータの負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときにモータの駆動電力を増加させるものであって、負荷電流値の増加の検出は、少なくとも負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出された条件値である算出値以上の負荷電流値を検出したことに基づく。又は、負荷電流値の減少の検出は、少なくとも負荷電流値の過去の所定時間内の最大値から算出された条件値である算出値以下の負荷電流値を検出したことに基づく。

第１の実施形態の電気掃除機の一部を模式的に示す断面図である。 同上電気掃除機の一部の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 同上モータの負荷電流値の時間変化の一例を示すグラフである。 同上モータの負荷電流値の時間変化の他の例を示すグラフである。 同上モータの負荷電流値の時間変化のさらに他の例を示すグラフである。 同上モータの負荷電流値の時間変化のさらに他の例を示すグラフである。 同上制御手段による制御を示すフローチャートである。 同上モータの駆動状態を示す説明図である。 第２の実施形態の電気掃除機の一部を模式的に示す断面図である。 同上モータの負荷電流値の時間変化のさらに他の例を示すグラフである。 第３の実施形態の電気掃除機の制御手段による制御を示すフローチャートである。 第４の実施形態の電気掃除機の制御手段による制御を示すフローチャートである。 第５の実施形態の電気掃除機のモータの負荷電流値の時間変化のさらに他の例を示すグラフである。 同上制御手段による制御を示すフローチャートである。

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１において、１は清掃具である。清掃具１は、掃除ヘッド等とも呼ばれ、床等の被掃除面である被掃除部Ｆを掃除する。清掃具１は、ケース体１０を備える。ケース体１０には、集塵口１００が形成されている。集塵口１００に臨んで回転清掃体１１がケース体１０に回転可能に取り付けられている。回転清掃体１１は、ケース体１０に形成された空間部１０１に配置されている。すなわち、空間部１０１は、回転清掃体配置室である。空間部１０１の少なくとも下部が集塵口１００となっている。回転清掃体１１は、モータ１２により回転されて被掃除部Ｆの塵埃を掻き上げる。

モータ１２は、図２に示す制御手段１３により制御される。なお、以下、清掃具１の前後方向は、使用者が清掃具１を使用する際の使用者から見た方向を基準とする。一般的には、使用者から離れる方向を前方向、使用者に近づく方向を後方向とする。例えば、図１に示す矢印ＦＲ方向を前方向、矢印ＲＲ方向を後方向とする。

図３に示すように、清掃具１は、電気掃除機ＣＬに用いられる。本実施形態において、清掃具１は、電気掃除機ＣＬの掃除機本体２に配置された電動送風機等の吸引源３の駆動により生じた負圧によって空気とともに塵埃を分離部４へと吸い込む、吸引型の電気掃除機ＣＬに適用される。電気掃除機ＣＬは、床走行型又はキャニスタ型、スティック型、アップライト型、ハンディ型、あるいは、自走式電気掃除機等、任意のものとしてよい。本実施形態では、電気掃除機ＣＬは、スティック型の電気掃除機を例に挙げて説明する。また、図示される例では、清掃具１は、吸込口体又は床ブラシとも呼ばれ、管部である延長管５、あるいは、掃除機本体２に対し、ケース体１０に接続された接続部である接続管１４を介して機械的及び流体的に接続される。接続管１４は、空間部１０１と連通し、空間部１０１に延長管５を介して吸引源３の吸引力が作用するように構成されている。さらに、本実施形態において、吸引源３の動作又は吸引力、及び、回転清掃体１１又はモータ１２の回転のオンオフは、把持操作用の手元操作部６のスイッチ７の操作により使用者が設定する。掃除機本体２には、スイッチ７により設定された操作に応じて吸引源３を動作させる本体制御部８が配置されている。スイッチ７又は本体制御部８が、制御手段１３と電気的に接続される。制御手段１３は、清掃具１に配置されていてもよいが、本実施形態では、本体制御部８に制御手段１３の少なくとも一部が組み込まれている。好ましくは、本体制御部８は、使用者によりスイッチ７を介して設定された複数の運転モードに応じて、あるいは、状況に応じて、吸引源３の吸引力を設定可能となっている。ここで、「状況」とは、例えば被掃除部Ｆの塵埃の多寡、被掃除部Ｆの種類、あるいはモータ１２や周辺の温度等を言う。電気掃除機ＣＬの電源部Ｂは、例えば掃除機本体２に配置される。本実施形態において、電源部Ｂはバッテリ又は二次電池とするが、これに限らず、商用電源等の外部電源から電力を取るコードリール装置等でもよい。

次に、制御手段１３の内部構造について、図１及び図２を参照して説明する。

制御手段１３は、モータ１２の駆動電力を可変する電力可変部１３０を有する。電力可変部１３０は、モータ１２の駆動電力を無段階に変化させてもよいし、複数の段階のいずれかに変化させてもよい。本実施形態では、電力可変部１３０は、モータ１２の駆動電力を、少なくとも複数の段階のいずれかに設定可能となっている。

電力可変部１３０によるモータ１２の駆動電力の可変方法としては、例えば電源からモータ１２への通電時間又は通電量を調整し、モータ１２の駆動電力を、モータ１２の通電時間に応じて設定する。一例として、電力可変部１３０は、モータ１２への制御信号つまり印加電圧をＰＷＭ信号とし、ＰＷＭ信号のデューティ比を調整することで、モータ１２の駆動電力を設定する。つまり、ＰＷＭ信号のデューティ比を１００％とするとモータ１２の駆動電力が最大となり、ＰＷＭ信号のデューティ比を下げることでモータ１２の駆動電力が減少され、回転清掃体１１の回転速度及び回転トルクが低下するようになっている。つまり、電力可変部１３０は、モータ１２の駆動電力を増加させる際に、デューティ比を増加させ、モータ１２の駆動電力を減少させる際に、デューティ比を減少させる。本実施形態において、電力可変部１３０は、複数の異なるデューティ比を有し、モータ１２のＰＷＭ信号のデューティ比をこれらのデューティ比のいずれかに選択的に設定することにより、モータ１２の駆動電力を、複数の異なる駆動電力に設定可能となっている。

なお、制御手段１３又は電力可変部１３０は、回転清掃体１１を任意の方向に回転させるようにモータ１２を制御してよい。例えば、制御手段１３又は電力可変部１３０は、清掃具１の進行方向に拘らず回転清掃体１１の回転方向が一方向に固定されるようにモータ１２を制御してもよいし、清掃具１の進行方向に応じて回転清掃体１１の回転方向が切り換わるようにモータ１２を制御してもよい。本実施形態では、制御手段１３又は電力可変部１３０は、回転清掃体１１を被掃除部Ｆ側が前方から後方に向かう回転方向、つまり図１に示す矢印Ｘに示す反時計回り方向となるようにモータ１２の回転方向を制御する。つまり、本実施形態において、制御手段１３又は電力可変部１３０は、回転清掃体１１が被掃除部Ｆを前方から後方に擦る回転方向となるようにモータ１２の回転方向を制御する。すなわち、制御手段１３又は電力可変部１３０は、モータ１２の回転方向を所定の一定方向とする。本実施形態において、回転清掃体１１の回転方向は、清掃具１の前進にとっては順回転又は正転、つまり清掃具１の前進を補助する方向であり、清掃具１の後進にとっては逆回転又は逆転、つまり清掃具１の後進に対してより大きい負荷を与える方向である。

また、制御手段１３は、モータ１２の負荷電流値を検出する電流検出部１３１を有する。モータ１２の負荷電流値は、モータ１２により回転される回転清掃体１１の負荷状態を示す電流値であり、モータ１２の実電流値と相関を有する。モータ１２の実電流値は、例えば所定時間毎に所定回数取得した電流値の平均値である。一例として、実電流値は、Ｎ，Ｍを自然数として、１／Ｎ秒に一度取得した電流値のＭ回平均値とする。すなわち、実電流値は、取得時間Ｔ＝Ｍ／Ｎ秒間の電流値の平均値である。好ましくは、Ｎは２以上であり、Ｍは１、又は、Ｎの真の約数、すなわちＮより小さいＮの約数である。本実施形態では、Ｎ＝１０００、Ｍ＝１００とし、実電流値を取得時間Ｔ＝０．１秒間の電流値の平均値とする。この実電流値は、電力可変部１３０のＰＷＭ信号のデューティ比に大きく依存する。そのため、本実施形態において、負荷電流値は、ＰＷＭ信号のデューティ比から独立させるために、実電流値を電力可変部１３０でのＰＷＭ信号のデューティ比で除した値として求められる。すなわち、（負荷電流値）＝（実電流値）／（デューティ比）である。したがって、本実施形態の負荷電流値は、モータ１２に流れる電流値から算出された値である。

また、負荷電流値は、モータ１２に流れる電流値から算出された値に限らず、モータ１２に流れる電流値自体でもよいし、モータ１２に流れる電流値から所定値を減算した値等でもよい。この所定値は、回転清掃体１１又はモータ１２の回転負荷を一定又は略一定としたときの負荷電流値、例えば回転清掃体１１を空転させたとき、特に清掃具１の製造時に確認のために回転清掃体１１を空転させたときに検出されたモータ１２の負荷電流値の半分の値とする。すなわち、以下、「負荷電流値」とは、モータ１２に流れる電流値から算出された、この電流値と相関を有する値を含むものとする。また、「回転清掃体１１又はモータ１２の回転負荷」を単に「回転負荷」というものとする。

電流検出部１３１によるモータ１２の電流値の検出方法としては、一例として、検出素子である抵抗値が小さい抵抗、いわゆるシャント抵抗に電流を流し、シャント抵抗の両端に発生する電位差を増幅して変換部であるＡ／Ｄコンバータに入力し、Ａ／Ｄコンバータの出力を取り込む。

なお、本実施形態において、電流検出部１３１は、検出素子及びＡ／Ｄコンバータ等を有してモータ１２に流れる電流値を取得する電流値取得部、実電流値を求める実電流値算出部、及び、負荷電流値を求める負荷電流値算出部を備えるものとして説明したが、電流値取得部、実電流値算出部、及び、負荷電流値算出部については、それぞれ別個の回路部として構成されていてもよく、それらが任意に組み合わせられて構成されていてもよく、それらの一部が他の回路部の一部をなしていてもよい。すなわち、電流検出部１３１は、電流値取得部、実電流値算出部、及び、負荷電流値算出部を一体的に備えるものに限定されない。

さらに、制御手段１３は、メモリ等の記憶部１３２を有する。本実施形態において、記憶部１３２には、電流検出部１３１により検出された負荷電流値が都度記憶され、保持される。記憶部１３２に記憶される負荷電流値は、新たな負荷電流値を検出する度に更新されてもよいし、所定時間保持されて、新たな負荷電流値が検出される度に最も古い負荷電流値が削除されてもよい。また、記憶部１３２には、負荷電流値の最小値及び／又は最大値が記憶される。最小値、最大値は、所定時間保持された後、削除されてもよい。さらに、記憶部１３２には、各種の判定用の閾値や判定値等が記憶される。なお、以下、最小値とは、一つだけの最小の値に限るものではなく、最小の値に十分近い値、又は、変動する負荷電流値のうちの複数の極小値又はピーク値のいずれか、又は、それら極小値又はピーク値の少なくともいずれかの平均値等でもよい。同様に、最大値とは、一つだけの最大の値に限るものではなく、最大の値に十分近い値、又は、変動する負荷電流値のうちの複数の極大値又はピーク値のいずれか、又は、それら極大値又はピーク値の少なくともいずれかの平均値等でもよい。

また、制御手段１３は、判定部１３３を有する。判定部１３３は、電流検出部１３１で検出された負荷電流値及び記憶部１３２に記憶された過去の負荷電流値に基づき、清掃具１又は回転清掃体１１の状態を判定するとともに、この判定に応じて、電力可変部１３０によるモータ１２の駆動電力の設定を制御する。この判定部１３３による判定については、後述する。

なお、モータ１２及び制御手段１３の電源は、清掃具１に備えられていてもよいし、掃除機本体２の電源部Ｂから取ってもよい。

次に、第１の実施形態の動作を説明する。

掃除の際、使用者は、手元操作部６を把持し、スイッチ７を操作することで、本体制御部８が吸引源３を動作させる。吸引源３の動作により生じた負圧が、分離部４を介して延長管５、清掃具１と作用することで、集塵口１００から被掃除部の塵埃が空気とともに分離部４へと吸い込まれる。使用者は、手元操作部６により清掃具１を被掃除部Ｆ上に載置した状態で前後に交互に移動させることで、被掃除部Ｆ上の塵埃を分離部４へと順次吸い込ませていく。分離部４に吸い込まれた含塵空気は、分離部４において、塵埃が分離捕集される。塵埃が分離された空気は、吸引源３を冷却した後、掃除機本体２の外部に排出される。

また、制御手段１３は、電力可変部１３０により清掃具１のモータ１２を起動させて回転清掃体１１を回転させる。回転清掃体１１の回転により、被掃除部Ｆの塵埃が掻き上げられ、この掻き上げられた塵埃が、集塵口１００に作用する負圧によって分離部４へと吸い込まれる。なお、使用者は、回転清掃体１１による物体の巻き込みを防止する等、必要に応じて、スイッチ７を操作して清掃具１の回転清掃体１１の回転を停止させることが可能である。

制御手段１３は、モータ１２の起動時の駆動電力を任意に設定してよいが、本実施形態では、一例として、モータ１２の起動時すなわち回転清掃体１１を始動させる際に、清掃具１が被掃除部Ｆに接しているか否か不明であるため、より高い安全性を考慮し、好ましくは、制御手段１３は、電力可変部１３０によりモータ１２を相対的に小さい駆動電力で起動させる。これにより回転清掃体１１が低速回転する。そして、制御手段１３は、モータ１２の駆動電力が相対的に小さい状態で所定の増加条件を満たしたことを判定部１３３により判定したときに、電力可変部１３０によりモータ１２の駆動電力を増加させ、回転清掃体１１を高速回転させる。この制御を、以下、電力増加制御という。また、制御手段１３は、モータ１２の駆動電力が相対的に大きい状態で所定の減少条件を満たしたことを判定部１３３により判定したときに、電力可変部１３０によりモータ１２の駆動電力を減少させ、回転清掃体１１を低速回転又は停止させる。この制御を、以下、電力減少制御という。

上記の電力増加制御は、モータ１２の回転速度を、相対的に低い状態から増加させて、回転清掃体１１の回転速度又は回転トルクを大きくすることを狙った制御である。電力増加制御を実施するための条件として、本実施形態では、掃除時に清掃具１が被掃除部Ｆに接した状態で前後に往復させる動作に着目し、この往復動作の少なくとも一部をモータ１２の負荷電流値に基づき検出したときに制御手段１３が電力増加制御を実施する。

すなわち、使用者が清掃具１を前方に押して清掃具１又は回転清掃体１１が被掃除部Ｆに接した状態で前進する場合、清掃具１に下方への荷重が加わることで回転清掃体１１が被掃除部Ｆに押し付けられるため、図４に示すように、負荷電流値Ｉ（ｔ）が被掃除部Ｆの種類に応じて増加する。他方、使用者が清掃具１を後方に引いて清掃具１又は回転清掃体１１が被掃除部Ｆに接した状態で後進する場合には、清掃具１に接続管１４を介して斜め上方への引っ張り力が作用することで回転清掃体１１が被掃除部Ｆへの押し付けが緩和されるため、負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少する。さらに、使用者が清掃具１を被掃除部Ｆ上で停止させている場合には、負荷電流値が、清掃具１の前進時より小さく後進時より大きい。

そのため、制御手段１３は、モータ１２の負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときに、清掃具１が被掃除部Ｆ上で前進した後後進した、すなわち使用者が清掃具１を被掃除部Ｆ上で前後に操作しているものとして、モータ１２の駆動電力を増加させる。本実施形態では、制御手段１３は、モータ１２の負荷電流値の少なくとも増加を検出した後、負荷電流値の減少を検出し、さらにその後負荷電流値の増加すなわち再増加を検出したときに、清掃具１が前進、後進、再度前進したものとして、モータ１２の駆動電力を増加させる。

この判定においては、モータ１２の負荷電流値の増加を検出する増加検出と、モータ１２の負荷電流値の減少を検出する減少検出と、の精度が必要となる。

そこで、本実施形態において、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出された条件値である算出値以上の負荷電流値を検出したときに、負荷電流値が増加したと検出する。

算出値は、一例として、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して条件値である所定の増加乗算値を乗算した値である。つまり、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値の所定倍以上の負荷電流値を検出したときに負荷電流値が増加したと検出する。すなわち、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の変動比に応じて負荷電流値の増加を検出する。

但し、負荷電流値自体が小さい場合、清掃具１が前進していなくても、他の条件次第では負荷電流値の変動比が大きくなることがある。

そこで、本実施形態においては、検出精度をより向上するために、好ましくは、算出値として、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して条件値である所定の増加差分値を加算した値をさらに含む。すなわち、本実施形態の制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の変動比及び変動量に応じて負荷電流値の増加を検出する。

具体的に、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最小値に対して所定の増加乗算値を乗算した増加乗算比較値Ｃｍａと、この最小値に対して所定の増加差分値を加算した加算比較値Ｃａと、の大小をそれぞれ比較し、直近の負荷電流値が増加乗算比較値Ｃｍａ及び加算比較値Ｃａ以上であるときに、モータ１２の負荷電流値が増加したと判定する。

直近の負荷電流値とは、判定時から所定の短時間内の負荷電流値、例えば最新の負荷電流値又はその直前の負荷電流値をいうものとする。また、直前の負荷電流値とは、記憶部１３２に記憶されている負荷電流値のうち直近の負荷電流値に最も近い過去のもの、つまり直近の負荷電流値に対して取得時間Ｔ秒前、本実施形態では０．１秒前の負荷電流値とするが、これに限らず、直近の負荷電流値から２Ｔ秒前あるいは３Ｔ秒前等、十分短い所定時間内の過去の負荷電流値を用いてもよいし、直近の負荷電流値から所定時間内の負荷電流値の平均値等、直前の複数の負荷電流値から算出された値でもよい。

所定時間は、実電流値又は負荷電流値の取得時間Ｔと相関を有する時間である。本実施形態において、所定時間は、例えば１．０～２．０秒に設定されている。

また、本実施形態において、増加乗算値は、正の値であり、例えば１．２５～１．３程度とする。また、増加差分値は、負荷電流値よりも十分に小さい値であり、例えば負荷電流値の１／１０程度のオーダとする。本実施形態では、増加差分値は、正の値であり、例えば２５０～３００ｍＡ程度とする。

同様に、好ましくは、制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の増加判定閾値としての第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であることを増加判定のさらなる条件とする。本実施形態において、第一増加判定閾値Ｔｈｉ１は、例えば１．０～１．１Ａ程度とする。

本実施形態においては、環境及びモータ１２のばらつきに対して最も安定している加算比較値Ｃａとの比較結果が支配的となるように、増加乗算比較値Ｃｍａ、加算比較値Ｃａ及び第一増加判定閾値Ｔｈｉ１を設定することが好ましい。

これらの判定により、制御手段１３は、図５に示すように負荷電流値Ｉ（ｔ）が増加したことを検出する。

それに対し、例えば使用者が清掃具１をゆっくりと前後させている場合、図６に示すように、負荷電流値Ｉ（ｔ）の変動が緩やかになるため、負荷電流値Ｉ（ｔ）が増加している最中に上記の条件を満たして増加検出のタイミングｔｉ１が生じると、後述する減少検出の開始のタイミングｔｉ２が負荷電流値Ｉ（ｔ）の増加のピーク内に掛かることとなり、検出精度が低下するおそれがある。

そこで、本実施形態では、好ましくは、負荷電流値が増加している最中には、増加検出を生じさせず、負荷電流値が増加から減少に転じるタイミング、すなわち負荷電流値の増加のピークを過ぎたタイミングｔｉ３で増加検出を生じさせるように増加検出を遅延させることで、増加検出に続く減少検出の精度を確保する。

具体的に、制御手段１３は、モータ１２の所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値Ｃが条件値である所定の負の増加変動値Ｆａ以下であることをさらに検出したことに基づき、負荷電流値の増加を検出する。

所定の負荷電流値とは、判定時から所定の短時間内の負荷電流値をいい、例えば最新の負荷電流値とする。本実施形態において、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値Ｃとは、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値との差である。

増加変動値Ｆａは、負荷電流値よりも十分に小さい値であり、例えば負荷電流値の１／１０程度のオーダとする。この増加変動値Ｆａは、回転負荷を一定としたときの負荷電流値の変動に基づき設定される値である。本実施形態において、増加変動値Ｆａは、例えば－５０ｍＡとする。

なお、算出値Ｃは、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値との比でもよい。この場合、増加変動値Ｆａは、１より大きい所定の値として設定される。

一方、本実施形態において、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値から算出された条件値である算出値以下の負荷電流値を検出したときに、負荷電流値が減少したと検出する。

算出値は、一例として、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値に対して条件値である所定の減少差分値を減算した減算比較値Ｃｓである。すなわち、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の変動量に応じて負荷電流値の減少を検出する。

また、掃除機本体２の電源部Ｂからモータ１２等の電源を取っている場合、清掃具１が延長管５から外れると、モータ１２の負荷電流値として電流検出部１３１により検出される値が急激に減少する。そこで、このような清掃具１の外れを清掃具１の後進として誤検出することを抑制するために、好ましくは、制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上であることをさらに検出したことに基づき、負荷電流値の減少を検出する。本実施形態において、第一減少判定閾値Ｔｈｓ１は、例えば２００ｍＡとする。

また、好ましくは、モータ１２の負荷電流値が高い状態のまま増減した場合には、例えば回転清掃体１１に物体が巻き込まれている状態等が想定される。そこで、このような状態を清掃具１の前進又は後進として誤検出することを抑制するために、好ましくは、制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であることをさらに検出したことに基づき、負荷電流値の減少を検出する。第二減少判定閾値Ｔｈｓ２は、第一減少判定閾値Ｔｈｓ１より大きい値であり、例えば１．８Ａとする。

また、再増加検出は、増加検出の条件のうち、少なくともいずれかを満たした場合とすればよい。本実施形態では、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出された算出値以上の負荷電流値を検出したこと、及び／又は、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して条件値である所定の増加差分値を加算した値以上の負荷電流値を検出したとき、及び／又は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であるとき、に負荷電流値が再増加したと検出する。これに限らず、再増加検出は、増加検出と同一の条件としてもよい。また、再増加検出において、増加乗算値、増加乗算比較値Ｃｍａ、増加差分値、加算比較値Ｃａ、第一増加判定閾値Ｔｈｉ１、増加変動値Ｆａ等は、増加検出と同一の値でもよいし異なる値でもよい。

さらに、再増加検出には、増加検出と異なる条件を付加してもよい。例えば、減少検出と同様に、制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の増加判定閾値である第二増加判定閾値Ｔｈｉ２以上であることをさらに検出したときに負荷電流値が再増加したと検出してもよい。本実施形態において、第二増加判定閾値Ｔｈｉ２は、第一減少判定閾値Ｔｈｓ１と同一でもよいし異なっていてもよい。第二増加判定閾値Ｔｈｉ２は、例えば２００ｍＡとする。また、例えば、所定の短時間、例えば０．３秒以内に負荷電流値の再増加を検出した場合等、過度に短時間でモータ１２の負荷電流値が増減した場合には、清掃具１の前進又は後進等の往復動作ではない場合が想定されるので、その場合、制御手段１３は、負荷電流値が再増加したとは判定せず、負荷電流値の増加検出及び減少検出を初期化してキャンセルしてもよい。

そして、制御手段１３は、判定部１３３により、負荷電流値の増加を検出した後、第一所定時間Ｔ１内に負荷電流値の減少を検出し、さらにその後、第二所定時間Ｔ２内に負荷電流値の再増加を検出した第一条件を満たした場合、判定部１３３から電力可変部１３０に信号を出力してモータ１２の駆動電力を増加させる、又は、相対的に大きい駆動電力に設定する。したがって、制御手段１３は、負荷電流値の増加を検出した後、第一所定時間Ｔ１内に負荷電流値の減少を検出しない場合には、その直前の負荷電流値の増加検出を初期化してキャンセルする。同様に、制御手段１３は、負荷電流値の減少を検出した後、第二所定時間Ｔ２内に負荷電流値の再増加を検出しない場合には、負荷電流値の増加検出及び減少検出を初期化してキャンセルする。

ここで、第一所定時間Ｔ１は、一般的な使用者が清掃具１を前進させてから後進に切り換えるまでの時間に基づき設定される。一般的な使用者による清掃具１の移動速度は、ＪＩＳ等の所定の規格に規定されているように、０．５ｍ／秒であり、一般的な使用者が清掃具１の前進を開始してから停止するまでの時間は、０．８～１秒程度である。本実施形態において、第一所定時間Ｔ１は、例えば０．８秒に設定される。

同様に、第二所定時間Ｔ２は、一般的な使用者が清掃具１を後進させてから前進に切り換えるまでの時間に基づき設定される。一般的な使用者が清掃具１の後進を開始してから停止するまでの時間は、１～１．５秒程度である。本実施形態において、第二所定時間Ｔ２は、第一所定時間Ｔ１より長く、例えば１．０秒に設定される。

なお、本実施形態において、電力増加制御における「モータ１２の駆動電力を増加させる」又は「相対値に大きい駆動電力に設定する」とは、制御手段１３が、電力可変部１３０により、モータ１２の駆動電力をデューティ１００％以下の所定の第一駆動電力に設定することを言う。第一駆動電力とは、電力可変部１３０で設定可能な複数の駆動電力のうち相対的に大きいほうの駆動電力である。本実施形態では、電力可変部１３０は、第一駆動電力用のＰＷＭ信号のデューティ比を例えば１００％とする。したがって、仮にモータ１２の駆動電力が第一駆動電力の状態で、第一条件を満たした場合には、モータ１２の駆動電力はそのまま維持されることとなる。

一方、上記の電力減少制御は、モータ１２の回転速度を、相対的に高い状態から減少させて、回転清掃体１１の回転速度又は回転トルクを小さくすることを狙った制御である。電力減少制御を実施する条件としては、任意の条件としてよいが、本実施形態では、電力増加制御を実施しないときには制御手段１３が電力減少制御を実施して省電力化する。つまり、本実施形態において、制御手段１３は、例えば木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆを掃除する場合、清掃具１が被掃除部Ｆ上で静止している場合、あるいは、清掃具１が被掃除部Ｆから離れている場合等に電力減少制御を実施する。

例えば、第三所定時間Ｔ３内に負荷電流値の増加が検出されない第二条件を満たした場合に、制御手段１３が判定部１３３から電力可変部１３０に信号を出力してモータ１２の駆動電力を減少させる、又は、相対的に小さい駆動電力に設定する電力減少制御を実施する。すなわち、制御手段１３は、電力減少制御を実施する条件を、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の負荷電流値に基づき判定部１３３により判定する。これらの判定により、制御手段１３は、図７に示すように負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少したことを検出する。

ここで、第三所定時間Ｔ３は、第一所定時間Ｔ１及び第二所定時間Ｔ２より長く、例えば第一所定時間Ｔ１又は第二所定時間Ｔ２の約２倍の長さ又は第一所定時間Ｔ１と第二所定時間Ｔ２との和とする。この第三所定時間Ｔ３は、使用者が清掃具１を被掃除部Ｆ上で前後に往復させる時間に応じて設定される。本実施形態において、第三所定時間Ｔ３は、例えば２．０秒とする。

なお、本実施形態において、電力減少制御における「モータ１２の駆動電力を減少させる」又は「相対値に小さい駆動電力に設定する」とは、制御手段１３が、電力可変部１３０により、モータ１２の駆動電力をデューティ１００％未満の所定の第二駆動電力に設定することを言う。第二駆動電力とは、電力可変部１３０で設定可能な複数の駆動電力のうち相対的に小さいほうの駆動電力、あるいは、回転清掃体１１に使用者が触れても安全な小さい回転数となる駆動電力等であり、第一駆動電力より小さい。本実施形態では、電力可変部１３０は、第一駆動電力用のＰＷＭ信号のデューティ比を例えば３０％、あるいは４０％とする。したがって、仮にモータ１２の駆動電力が第二駆動電力の状態で、第二条件を満たした場合には、モータ１２の駆動電力はそのまま維持されることとなる。

これらの制御を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。このフローチャートに挙げる例では、直近の負荷電流値を、最新の負荷電流値の直前の負荷電流値とし、所定の負荷電流値を、最新の負荷電流値とする。

まず、ステップＳ１において、制御手段１３は、判定部１３３において、初期化として、タイマを０に設定して計時を開始させる。

次いで、ステップＳ２において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上、かつ、加算比較値Ｃａ以上であるか、を判定する。ステップＳ２において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上、かつ、加算比較値Ｃａ以上であると判定した場合、つまりステップＳ２のＹＥＳの場合、ステップＳ３において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であるか、を判定する。

ステップＳ３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であると判定した場合、つまりステップＳ３のＹＥＳの場合、ステップＳ４において、制御手段１３は、判定部１３３において、算出値Ｃが増加変動値Ｆａ以下であるか、を判定する。

ステップＳ４において、算出値Ｃが増加変動値Ｆａ以下であると判定した場合、つまりステップＳ４のＹＥＳの場合、負荷電流値の増加検出の条件が満たされるので、ステップＳ５において、タイマを０に設定して計時を開始させ、ステップＳ８に進む。

一方、ステップＳ２において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上でない、又は、加算比較値Ｃａ以上でない、と判定した場合、ステップＳ３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上でないと判定した場合、及び、ステップＳ４において、算出値Ｃが増加変動値Ｆａ以下でないと判定した場合、つまりステップＳ２～Ｓ４のＮＯの場合、ステップＳ６において、制御手段１３は、タイマを参照し、第三所定時間Ｔ３が経過したか、を判定する。ステップＳ６において、第三所定時間Ｔ３が経過したと判定した場合、つまりステップＳ６のＹＥＳの場合、ステップＳ７において、制御手段１３は、電力減少制御を実施し、ステップＳ１に進む。また、ステップＳ６において、第三所定時間Ｔ３が経過していないと判定した場合、つまりステップＳ６のＮＯの場合、ステップＳ２に進む。

ステップＳ８において、制御手段１３は、タイマを参照し、第一所定時間Ｔ１が経過したか、を判定する。ステップＳ８において、第一所定時間Ｔ１が経過したと判定した場合、つまりステップＳ８のＹＥＳの場合、負荷電流値の増加検出がキャンセルされ、ステップＳ１に進む。また、ステップＳ８において、第一所定時間Ｔ１が経過していないと判定した場合、つまりステップＳ８のＮＯの場合、ステップＳ９において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下であるか、を判定する。ステップＳ９において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下であると判定した場合、つまりステップＳ９のＹＥＳの場合、ステップＳ１０において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上、かつ、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であるか、を判定する。

ステップＳ１０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上、かつ、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であると判定した場合、つまりステップＳ１０のＹＥＳの場合、負荷電流値の減少検出の条件が満たされるので、ステップＳ１１において、タイマを０に設定して計時を開始させ、ステップＳ１２に進む。

一方、ステップＳ９において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下でないと判定した場合、及び、ステップＳ１０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上でない、又は、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満でない、と判定した場合、つまりステップＳ９，Ｓ１０のＮＯの場合、それぞれステップＳ８に進む。

ステップＳ１２において、制御手段１３は、タイマを参照し、第二所定時間Ｔ２が経過したか、を判定する。ステップＳ１２において、第二所定時間Ｔ２が経過したと判定した場合、つまりステップＳ１２のＹＥＳの場合、負荷電流値の増加検出及び減少検出がキャンセルされ、ステップＳ１に進む。

また、ステップＳ１２において、第二所定時間Ｔ２が経過していないと判定した場合、つまりステップＳ１２のＮＯの場合、ステップＳ１３において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加判定閾値Ｔｈｉ２以上であるか、を判定する。ステップＳ１３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加判定閾値Ｔｈｉ２以上でないと判定した場合、つまりステップＳ１３のＮＯの場合、負荷電流値の増加検出及び減少検出がキャンセルされ、ステップＳ１に進む。また、ステップＳ１３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加判定閾値Ｔｈｉ２以上であると判定した場合、つまりステップＳ１３のＹＥＳの場合、ステップＳ１４において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上、かつ、加算比較値Ｃａ以上であるか、を判定する。

ステップＳ１４において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上、かつ、加算比較値Ｃａ以上であると判定した場合、つまりステップＳ１４のＹＥＳの場合、ステップＳ１５において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であるか、を判定する。

そして、ステップＳ１５において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であると判定した場合、つまりステップＳ１５のＹＥＳの場合、負荷電流値の再増加検出の条件が満たされるので、ステップＳ１６において、制御手段１３は電力増加制御を実施し、ステップＳ１に進む。

また、ステップＳ１４において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が増加乗算比較値Ｃｍａ以上でない、又は、加算比較値Ｃａ以上でないと判定した場合、及び、ステップＳ１５において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上でないと判定した場合、つまりステップＳ１４，Ｓ１５のＮＯの場合、ステップＳ１２に進む。

なお、このフローチャートに示すステップＳ２～Ｓ４の順番は任意に変更してよい。同様に、ステップＳ９とステップＳ１０との順番、及び／又は、ステップＳ１３～Ｓ１５の順番は、それぞれ任意に変更してよい。

上記の電力減少制御及び電力増加制御によるモータ１２の状態遷移を図９に示す。図示される例では、運転開始後のモータ１２の起動時には、モータ１２は相対的に小さい駆動電力で駆動されて低速回転状態となる。なお、他の例として、モータ１２は、第一駆動電力等で起動させて高速回転状態としてもよい。低速回転状態から第一条件を満たした場合には電力増加制御により高速回転状態、つまり第一駆動電力による駆動状態に遷移する。また、高速回転状態から第二条件を満たした場合には、電力減少制御により低速回転状態、つまり第二駆動電力による駆動状態に遷移したり、停止状態に遷移したりする。さらに、低速回転状態において、減少待機状態中に第一所定時間Ｔ１が経過した場合、及び、負荷電流値が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１未満又は第二減少判定閾値Ｔｈｓ２以上の場合、あるいは再増加待機状態中に第二所定時間Ｔ２が経過した場合、及び、負荷電流値が第二増加判定閾値Ｔｈｉ２未満の場合等には、負荷電流値の増加検出及び減少検出がキャンセルされて、電力増加制御の初期状態である増加待機状態に遷移する。したがって、清掃具１は、絨毯等の回転負荷が大きい被掃除部Ｆ上で掃除動作をしているときに、モータ１２の駆動電力がデューティ比１００％の第一駆動電力でモータ１２及び回転清掃体１１が高速回転し、掃除動作を検出しないときに、モータ１２の駆動電力がデューティ比４０％あるいは３０％の第二駆動電力でモータ１２及び回転清掃体１１が中速回転又は低速回転する。運転終了時には、モータ１２の駆動電力がデューティ比０％となってモータ１２及び回転清掃体１１が回転停止する。

さらに、制御手段１３は、好ましくは、モータ１２の起動と、モータ１２の駆動電力の変更、つまり電力増加制御あるいは電力減少制御と、の少なくともいずれかの後の一定時間、少なくともモータ１２の駆動電力の変更に関する処理をしない。ここで、駆動電力の変更に関する処理をしない、とは、モータ１２の負荷電流値を測定しない、モータ１２の駆動電力の増加又は減少の判定をしない、モータ１２の駆動電力を増加又は減少させない、のうちの少なくともいずれかを意味する。最も簡単な例としては、制御手段１３は、モータ１２の起動後と、モータ１２の駆動電力の変更後、つまり電力増加制御後あるいは電力減少制御後に、一定時間処理を待機する。

このように、第１の実施形態によれば、制御手段１３が、モータ１２の負荷電流値が少なくとも増加した後減少したと判定したときにモータ１２の駆動電力を増加させるものであって、負荷電流値の増加の検出が、少なくとも直近の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出した算出値以上の負荷電流値を検出したことに基づく、すなわちモータ１２の直近の負荷電流値の変動比に基づき負荷電流値の増加を検出することで、モータ１２の消費電流値の個体差すなわちばらつき、特に電力を回転エネルギーに変換する効率に個体差があったり、清掃具１の周辺又はモータ１２の温度のばらつき、あるいは、回転清掃体１１への塵埃の絡み付き等が生じたりしている場合であっても、回転負荷を精度よく推測でき、清掃具１の動作等の状態検出の精度を向上できる。

また、上記算出値として、少なくとも直近の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して条件値である所定の増加乗算値を乗算した増加乗算比較値Ｃｍａを用いることで、清掃具１の動作等の状態検出の精度をより向上できる。

例えば、負荷電流値を回転負荷ｘの関数としてＩ（ｘ）＝ａ＋ｂｘ…（１）と表し、ａを回転負荷とは独立した一定の負荷電流値、ｂを回転負荷に対する負荷電流値の感度、例えばモータ１２の巻線抵抗により電流から回転エネルギーへの変換効率とするとき、ｂに影響する要因が大きい状況下、つまりｂにばらつきがある場合であっても、モータ１２の負荷電流値の変動比に基づき負荷電流値の増加を検出することで、回転負荷の推測精度が向上する。

特に、負荷電流値として、モータ１２に流れる電流値から所定値を減算した値を用いる場合には、上記の式（１）のａに相当する部分がＩ（ｘ）から差し引かれることで、Ｉ（ｘ）がｂに対してより強く追従することとなるため、モータ１２の負荷電流値の変動比に基づく負荷電流値の増加の検出精度をより向上できる。特に、所定値を回転清掃体１１の空転時のモータ１２の負荷電流値とすることにより、上記の式（１）のａに近い値をＩ（ｘ）から差し引くことができるので、負荷電流値の増加の検出精度をより向上できる。

本実施形態では、上記算出値として、直近の負荷電流値が最小値に対して条件値である所定の増加差分値を加算した加算比較値Ｃａをさらに含む、すなわちモータ１２の直近の負荷電流値の変動量を負荷電流値の増加検出のさらなる条件とすることで、回転負荷と独立した負荷電流値の要因、つまり上記の式（１）のａの要因を排除でき、回転負荷を精度よく推測でき、状態検出の精度をより向上できる。

したがって、本実施形態では、制御手段１３が、少なくともモータ１２の負荷電流値の変動比及び変動量に応じて負荷電流値の増加を検出することで、上記の式（１）のａ、ｂのそれぞれの要因に起因するばらつきや変動を排除して、清掃具１の前進の動作検出をより高精度に実施できる。すなわち、負荷電流値が大きい状況では変動比よりも変動量による判断が有効であり、負荷電流値が小さい状況では変動量による判断よりも変動比による判断が有効であるため、両方を用いることにより、負荷電流値の大小に関係なく負荷電流値の増加の検出精度を保つことが可能になる。

制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上であることをさらに検出したことに基づき負荷電流値の増加を検出するので、例えば負荷電流値の変動比及び／又は変動量が仮に大きくても負荷電流値自体が小さい場合には清掃具１の前進動作と推定せずに、負荷電流値の増加の検出精度をより向上できる。

制御手段１３は、モータ１２の所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値Ｃが条件値である所定の負の増加変動値Ｆａ以下であることをさらに検出したことに基づき負荷電流値の増加を検出するので、負荷電流値の増加のピークを過ぎたタイミングで負荷電流値の増加を検出するように増加検出のタイミングを遅延させることができる。そのため、例えば使用者が清掃具１を通常よりもゆっくりと前後させている場合等、負荷電流値が上昇を続けている場合に、増加検出に続く減少検出のタイミングを遅延させることで、負荷電流値の増加中に減少検出のタイミングが掛かったり、負荷電流値の増加中に減少検出の第一所定時間Ｔ１が超過したりしないようにでき、負荷電流値の減少の検出精度を向上できる。

また、制御手段１３が、少なくとも直近の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値から算出した算出値以下の負荷電流値を検出したときに負荷電流値が減少したと検出するので、回転負荷と独立した負荷電流値の要因、つまり上記の式（１）のａの要因を排除でき、回転負荷を精度よく推測でき、状態検出の精度をより向上できる。

上記の算出値としては、直近の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値に対して条件値である所定の減少差分値を減算した減算比較値Ｃｓを用いることで、状態検出の精度をより向上できる。

制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上であることをさらに検出したことに基づき負荷電流値の減少を検出するので、例えば清掃具１が延長管５から抜けた場合を清掃具１の後進と誤検出することを抑制でき、負荷電流値の減少の検出精度を向上できる。

制御手段１３は、直近の負荷電流値が条件値である所定の第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であることをさらに検出したことに基づき負荷電流値の減少を検出するので、負荷電流値が高止まりした状態で増減した場合を清掃具１の前進又は後進として誤検出することを抑制でき、負荷電流値の減少の検出精度を向上できる。

そして、制御手段１３は、負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときにモータ１２の駆動電力を増加させることで、瞬間的な負荷電流値の増加等に応じてモータ１２の駆動電力を増加させる場合と比較して、清掃具１の状態をより精度よく検出でき、その検出した状態に応じてモータ１２の駆動電力を制御できる。

特に、本実施形態において、制御手段１３は、負荷電流値の少なくとも増加を検出した後、第一所定時間Ｔ１内に負荷電流の減少を検出し、その後第二所定時間Ｔ２内に負荷電流値の再増加を検出したときに、モータ１２の駆動電力を増加させることで、例えば使用者が清掃具１を絨毯等の回転負荷が大きい被掃除部Ｆに載置した状態で前後に移動させたことを所定の負荷電流値の変動に応じて、より確実に検出可能となる。そのため、モータ１２が低い駆動電力で駆動されている状態で、この動作の検出に応じてモータ１２の駆動電力を増加させることによって、掃除具１を被掃除部Ｆに接した状態で前後に移動させる掃除操作に応じて、清掃具１又は回転清掃体１１が被掃除部Ｆに対する離着を検出する安全装置等を用いることなく、回転清掃体１１の回転トルクを容易に増加させることができるとともに、安全装置が不要であることで清掃具１を軽量化できる。

制御手段１３は、第三所定時間Ｔ３内に負荷電流値の増加を検出しない場合に、モータ１２の駆動電力を低減させることで、清掃具１の動作を検出しないとき、あるいは、被掃除部Ｆが木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆである場合には、モータ１２及び回転清掃体１１の回転トルクを低減できるとともに、不要な電力消費を抑制できる。

すなわち、単に負荷電流値の減少に応じて清掃具１の後進を検出する従来の場合では、清掃具１を被掃除部Ｆ上で後進させると、清掃具１が浮上する方向に力が加わるため、負荷電流値は被掃除部Ｆの種類によって大きな差が生じにくいことから、絨毯等の、回転負荷が大きくモータ１２及び回転清掃体１１の回転トルクが要求される被掃除部Ｆを掃除している際でも後進を検出できなかったり、上記の通り、モータ１２の個体差、温度、回転清掃体１１への塵埃の絡み付き等の要因によっても負荷電流値が影響を受けやすくなったりすることから、適切にモータ１２の駆動電力を増加させることができないことが懸念される。そのため、負荷電流値の大きな上昇が第三所定時間Ｔ３内に発生するか否かに応じて駆動電力の増加又は減少を判断することにより、清掃具１を移動させているか、静止しているか又は木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆ上にあるか、の判定精度を向上できる。したがって、モータ１２のばらつき、回転清掃体１１の汚れや毛絡み、温度等の影響を排除でき、清掃具１を使い込んだ場合、あるいは気温が低い冬季の掃除等の場合であっても、絨毯等の回転負荷が大きい被掃除部Ｆ上では回転トルクを維持しつつ、木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆ上では回転トルクを低減させる制御が可能になる。

そして、上記の清掃具１を備えることで、清掃具１の動作等の状態に応じて駆動電力を制御可能な、省電力な電気掃除機ＣＬを提供できる。

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、図１０に示すように、清掃具１は、清掃具１又は回転清掃体１１の被掃除部Ｆに対する離着を検出する安全装置９を備えている。安全装置９は、被掃除部Ｆに対する離着を被掃除部Ｆに対する離着に応じて直接検出する既知のものである。制御手段１３は、安全装置９が被掃除部Ｆから離れたことを検出したことに応じて、電力減少制御を実施する。この場合、第１の実施形態のように、モータ１２の負荷電流値を用いて、清掃具１又は回転清掃体１１が被掃除部Ｆから離れていることを検出しなくてもよい。

そこで、電力増加制御については、清掃具１又は回転清掃体１１が被掃除部Ｆに接しているか否かの判定を主として安全装置９に任せているため、制御手段１３は、電流検出部１３１によりモータ１２の負荷電流値の増加を検出した後減少を検出した場合、判定部１３３から電力可変部１３０に信号を出力してモータ１２の駆動電力を増加させる、又は、相対的に大きい駆動電力に設定する。

負荷電流値の増加検出及び減少検出の条件は、第１の実施形態と同一でもよいし、異なっていてもよい。すなわち、増加乗算値、増加乗算比較値Ｃｍａ、増加差分値、加算比較値Ｃａ、第一増加判定閾値Ｔｈｉ１、増加変動値Ｆａ、減少差分値、減算比較値Ｃｓ、第一減少判定閾値Ｔｈｓ１、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２等は、第１の実施形態と同一でもよいし、異なっていてもよい。そのため、モータ１２の負荷電流値の増加を検出した後、第一所定時間Ｔ１内に減少を検出し、さらに第二所定時間Ｔ２内に再増加を検出する第１の実施形態の電流増加制御と比較して、第二所定時間Ｔ２分、判定時間が短くなり、つまり図８のステップＳ１１～Ｓ１５の判定が不要となり、素早くモータ１２の駆動電力すなわち回転清掃体１１の回転数を増加させることができる。

また、安全装置９を有する清掃具１の場合、被掃除部Ｆの凹凸や段差を通過する際に被掃除部Ｆに対して安全装置９が瞬間的に離着することで、制御手段１３がモータ１２の駆動電力を瞬間的に減少させ増加させることで、例えば図１１に示すように、負荷電流値Ｉ（ｔ）が瞬間的に減少した後増加するような変化が生じる場合がある。そのため、負荷電流値の増加のみに基づき電力増加制御を実施すると、木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆの凹凸や段差を通過した際にモータ１２の駆動電力を誤って増加させることが懸念される。そこで、本実施形態では、負荷電流値が増加した後減少したことを検出した場合にモータ１２の駆動電力を増加させるため、被掃除部Ｆの凹凸や段差を通過する際の負荷電流値の瞬間的な変化に起因してモータ１２の駆動電力を誤って増加させることを抑制できる。

(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について、図１２を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態においては、制御手段１３は、上記の各実施形態の負荷電流値の減少検出において、モータ１２の負荷電流値の変動量に代えて、モータ１２の負荷電流値の変動比に応じて負荷電流値の減少を検出する。すなわち、制御手段１３は、算出値として、モータ１２の負荷電流値が少なくとも負荷電流値の過去の所定時間内の最大値に対して条件値である所定の減少乗算値を乗算した減少乗算比較値Ｃｍｓを用いる。つまり、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値の所定倍以下の負荷電流値を検出したことに基づき負荷電流値の減少を検出する。

具体的に、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最大値に対して所定の減少乗算値を乗算した減少乗算比較値Ｃｍｓと、の大小を比較し、直近の負荷電流値が減少乗算比較値Ｃｍｓ以下であることに基づき、モータ１２の負荷電流値の減少を検出する。

減少乗算値は、正の値であり、例えば１／１．３～１／１．２５程度とする。減少乗算値は、増加乗算値の逆数でもよいし、増加乗算値の逆数とは異なる数でもよい。

図１２に示すように、制御手段１３は、上記の各実施形態のステップＳ９に代えて、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少乗算比較値Ｃｍｓ以下であるか、を判定するステップＳ２０を備える。すなわち、ステップＳ２０において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少乗算比較値Ｃｍｓ以下であるか、を判定する。ステップＳ２０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少乗算比較値Ｃｍｓ以下であると判定した場合、つまりステップＳ２０のＹＥＳの場合、ステップＳ１０に進む。また、ステップＳ２０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少乗算比較値Ｃｍｓ以下でないと判定した場合、つまりステップＳ２０のＮＯの場合、ステップＳ８に進む。その他のステップについては、各実施形態と同様である。

このようにすることで、モータ１２の消費電流値の個体差すなわちばらつき、特に電力を回転エネルギーに変換する効率に個体差があったり、清掃具１の周辺又はモータ１２の温度のばらつき、あるいは、回転清掃体１１への塵埃の絡み付き等が生じたりしている場合であっても、回転負荷を精度よく推測でき、状態検出の精度を向上できる。

例えば、第１の実施形態の式（１）のｂに影響する要因が大きい状況下、つまりｂにばらつきがある場合であっても、モータ１２の負荷電流値の変動比を負荷電流値の減少検出に用いることで、回転負荷の推測精度が向上する。

なお、第３の実施形態を、上記の各実施形態に対して、負荷電流値の減少検出のさらなる条件として組み合わせてもよい。すなわち、制御手段１３は、少なくともモータ１２の負荷電流値の変動比及び変動量に応じて負荷電流値の減少を検出してもよい。この場合には、第１の実施形態の式（１）のａ、ｂのそれぞれの要因に起因するばらつきや変動を排除して、清掃具１の後進の状態検出をより高精度に実施できる。すなわち、負荷電流値が大きい状況では変動比よりも変動量による判断が有効であり、負荷電流値が小さい状況では変動比両による判断よりも変動比による判断が有効であるため、両方を用いることにより、負荷電流値の大小に関係なく負荷電流値の減少の検出精度を保つことが可能になる。

(第４の実施形態)
次に、第４の実施形態について、図１３を参照して説明する。なお、各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、負荷電流値の増加検出に用いられる条件値の少なくともいずれかが複数セット設定されている。すなわち、算出値である増加乗算値、算出値である増加差分値、増加判定閾値、増加変動値のうちの少なくともいずれかが複数セット設定されている。本実施形態では、増加乗算値及び増加差分値がそれぞれ一対ずつ設定されている。つまり、増加乗算値に、第一増加乗算値と第二増加乗算値とが設定され、増加差分値に、第一増加差分値と第二増加差分値とが設定されている。

本実施形態において、第一増加乗算値と第一増加差分値とが一の増加判定用セットをなし、第二増加乗算値と第二増加差分値とが他の増加判定用セットをなす。第一増加乗算値に対して第二増加乗算値が小さく、第一増加差分値に対して第二増加差分値が大きい。すなわち、一の増加判定用セットと他の増加判定用セットとで、増加乗算値と増加差分値との大小関係、及び、増加乗算比較値と加算比較値との大小関係がそれぞれ逆となっている。本実施形態では、一の増加判定用セットは、負荷電流値の変動量による増加検出が他の増加判定用セットより出やすく、他の増加判定用セットは、負荷電流値の変動比による増加検出が一の増加判定用セットより出やすい。そのため、モータ１２の負荷電流値が相対的に小さい場合には一の増加判定用セットが有効であり、モータ１２の負荷電流値が相対的に大きい場合には他の増加判定用セットが有効となる。本実施形態において、第一増加乗算値は、例えば１．５とし、第一増加差分値は、例えば２００ｍＡとする。また、第二増加乗算値は、例えば１．２とし、第二増加差分値は、例えば３００ｍＡとする。

そして、負荷電流値の増加の検出は、少なくとも、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して第一増加乗算値を乗算した値以上、かつ、最小値に対して第一増加差分値を加算した値以上の負荷電流値を検出したこと、又は、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に対して第二増加乗算値を乗算した値以上、かつ、最小値に対して第二増加差分値を加算した値以上の負荷電流値を検出したこと、に基づく。

具体的に、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最小値に対して所定の第一増加乗算値を乗算した第一増加乗算比較値Ｃｍａ１と、この最小値に対して所定の第一増加差分値を加算した第一加算比較値Ｃａ１と、の大小をそれぞれ比較し、直近の負荷電流値が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１及び第一加算比較値Ｃａ１以上であることを、モータ１２の負荷電流値が増加したことの検出の一条件とする。

又は、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最小値に対して所定の第二増加乗算値を乗算した第二増加乗算比較値Ｃｍａ２と、この最小値に対して所定の第二増加差分値を加算した第二加算比較値Ｃａ２と、の大小をそれぞれ比較し、直近の負荷電流値が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２及び第二加算比較値Ｃａ１以上であることを、モータ１２の負荷電流値が増加したことの検出の一条件とする。

すなわち、制御手段１３は、各増加判定セットと負荷電流値とを比較し、少なくともいずれか一方が満たされたときに、モータ１２の負荷電流値が増加したと検出する。

また、本実施形態では、負荷電流値の減少検出の条件に用いられる条件値の少なくともいずれかが複数セット設定されている。すなわち、算出値である減少差分値、算出値である減少乗算値、第一減少判定閾値、第二減少判定閾値のうちの少なくともいずれかが複数セット設定されている。本実施形態では、減少差分値及び減少乗算値がそれぞれ一対ずつ設定されている。つまり、減少差分値に、第一減少差分値と第二減少差分値とが設定され、減少乗算値に、第一減少乗算値と第二減少乗算値とが設定されている。

本実施形態において、第一減少差分値と第一減少乗算値とが一の減少判定用セットをなし、第二減少差分値と第二減少乗算値とが他の減少判定用セットをなす。第一減少差分値に対して第二減少差分値が大きく、第一減少乗算値に対して第二減少乗算値が大きい。そのため、一の減少判定用セットと他の減少判定用セットとで、減少乗算比較値と減少比較値との大小関係が逆となっている。本実施形態では、一の減少判定用セットは、負荷電流値の変動量を他の減少判定用セットより厳しく判定するため、モータ１２の負荷電流値が相対的に大きい場合に有効であり、他の減少判定用セットは、負荷電流値の変動比を一の減少判定用セットより厳しく判定するため、モータ１２の負荷電流値が相対的に小さい場合に有効である。

本実施形態において、第一減少差分値は、例えば２００ｍＡ、第一減少乗算値は、１未満、例えば１／１．５とする。また、第二減少差分値は、例えば３００ｍＡとし、第二減少乗算値は、１未満、例えば１／１．２とする。すなわち、本実施形態では、第一増加差分値と第一減少差分値との絶対値が等しく、第二増加差分値と第二減少差分値との絶対値が等しい。また、第一増加乗算値と第一減少乗算値とは、互いに逆数であり、第二増加乗算値と第二減少乗算値とは、互いに逆数である。これに限らず、第一増加差分値、第一増加乗算値、第二減少差分値及び第二減少乗算値は任意に設定してよい。

そして、負荷電流値の減少の検出は、少なくとも、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値に対して第一減少差分値を減算した値以下、かつ、最大値に対して第一減少乗算値を乗算した値以下の負荷電流値を検出したこと、又は、モータ１２の負荷電流値の過去の所定時間内の最大値に対して第二減少差分値を減算した値以下、かつ、最大値に対して第二減少乗算値を乗算した値以下の負荷電流値を検出したこと、に基づく。

具体的に、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最大値に対して所定の第一減少差分値を減算した第一減算比較値Ｃｓ１と、この最小値に対して所定の第一減少乗算値を乗算した第一減少乗算比較値Ｃｍｓ１と、の大小をそれぞれ比較し、直近の負荷電流値が第一減算比較値Ｃｓ１及び第一減少乗算比較値Ｃｍｓ１以下であることを、モータ１２の負荷電流値が減少したことの検出の一条件とする。

又は、制御手段１３は、判定部１３３により、電流検出部１３１により検出されたモータ１２の直近の負荷電流値と、記憶部１３２に記憶されている、現在から所定時間内の過去の最大値に対して所定の第二減少差分値を減算した第二減算比較値Ｃｓ２と、この最小値に対して所定の第二減少乗算値を乗算した第二減少乗算比較値Ｃｍｓ２と、の大小をそれぞれ比較し、直近の負荷電流値が第二減算比較値Ｃｓ２及び第二減少乗算比較値Ｃｍｓ２以下であることを、モータ１２の負荷電流値が減少したことの検出の一条件とする。

すなわち、制御手段１３は、各減少判定セットと負荷電流値とを比較し、少なくともいずれか一方が満たされたときに、モータ１２の負荷電流値が減少したと検出する。

好ましくは、制御手段１３は、モータ１２の負荷電流値が相対的に大きい場合に有効な一の増加判定用セットと一の減少判定用セットとを１ペアとし、モータ１２の負荷電流値が相対的に小さいとき場合に有効な他の増加判定用セットと他の減少判定用セットとを別の１ペアとする。

なお、本実施形態において、負荷電流値の再増加検出については、増加検出と同様に、各増加判定セットと負荷電流値とを比較し、少なくともいずれか一方が満たされたときに、モータ１２の負荷電流値が最増加したと検出する。

これらの制御を、図１３のフローチャートを例に挙げて説明する。この例では、直近の負荷電流値を、最新の負荷電流値の直前の負荷電流値とし、所定の負荷電流値を、最新の負荷電流値とする。

このフローチャートは、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２に代えて下記のステップＳ２１～Ｓ２６を実施し、ステップＳ９に代えて下記のステップＳ２７～Ｓ３２を実施し、ステップＳ１４に代えて下記のステップＳ３３～Ｓ３８を実施するものである。その他のステップについては、各実施形態と同様である。

つまり、ステップＳ１に続くステップＳ２１において、制御手段１３は、判定フラグ１，２を０にセットする。判定フラグ１は、一の増加判定用セットの有効／無効を判定するフラグであり、判定フラグ２は、他の増加判定用セットの有効／無効を判定するフラグである。次いで、ステップＳ２２において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上、かつ、第一加算比較値Ｃａ１以上であるか、を判定する。ステップＳ２２において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上、かつ、第一加算比較値Ｃａ１以上であると判定した場合、つまりステップＳ２２のＹＥＳの場合、ステップＳ２３において、制御手段１３は判定フラグ１を１にセットし、ステップＳ２４に進む。また、ステップＳ２２において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上でない、又は、第一加算比較値Ｃａ１以上でない、と判定した場合、つまりステップＳ２２のＮＯの場合、そのままステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上、かつ、第二加算比較値Ｃａ２以上であるか、を判定する。ステップＳ２４において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上、かつ、第二加算比較値Ｃａ２以上であると判定した場合、つまりステップＳ２４のＹＥＳの場合、ステップＳ２５において、制御手段１３は判定フラグ２を１にセットし、ステップＳ２６に進む。また、ステップＳ２４において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上でない、又は、第二加算比較値Ｃａ２以上でない、と判定した場合、つまりステップＳ２４のＮＯの場合、そのままステップＳ２６に進む。

そして、ステップＳ２６において、制御手段１３は、判定部１３３において、判定フラグ１が１であるか、又は、判定フラグ２が１であるか、を判定する。ステップＳ２６において、判定フラグ１が１である、又は、判定フラグ２が１である、と判定した場合、つまりステップＳ２６のＹＥＳの場合、ステップＳ３に進む。また、ステップＳ２６において、判定フラグ１が１でない、及び、判定フラグ２が１でない、と判定した場合、ステップＳ６に進む。なお、ステップＳ６において、第三所定時間Ｔ３以上経過していないと判定した場合、つまりステップＳ６のＮＯの場合、ステップＳ２１に進む。

また、ステップＳ２７において、制御手段１３は、判定フラグ３，４を０にセットする。判定フラグ３は、一の減少判定用セットの有効／無効を判定するフラグであり、判定フラグ４は、他の減少判定用セットの有効／無効を判定するフラグである。

ステップＳ２８において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減算比較値Ｃｓ１以下、かつ、第一減少乗算比較値Ｃｍｓ１以下であるか、を判定する。ステップＳ２８において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減算比較値Ｃｓ１以下、かつ、第一減少乗算比較値Ｃｍｓ１以下であると判定した場合、つまりステップＳ２８のＹＥＳの場合、ステップＳ２９において、制御手段１３は、判定フラグ３を１にセットし、ステップＳ３０に進む。また、ステップＳ２８において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減算比較値Ｃｓ１以下でない、又は、第一減少乗算比較値Ｃｍｓ１以下でない、と判定した場合、つまりステップＳ２８のＮＯの場合、そのままステップＳ３０に進む。

また、ステップＳ３０において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二減算比較値Ｃｓ２以下、かつ、第二減少乗算比較値Ｃｍｓ２以下であるか、を判定する。ステップＳ３０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二減算比較値Ｃｓ１以下、かつ、第二減少乗算比較値Ｃｍｓ１以下であると判定した場合、つまりステップＳ３０のＹＥＳの場合、ステップＳ３１において、制御手段１３は、判定フラグ４を１にセットし、ステップＳ３２に進む。また、ステップＳ３０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二減算比較値Ｃｓ２以下でない、又は、第二減少乗算比較値Ｃｍｓ２以下でない、と判定した場合、つまりステップＳ３０のＮＯの場合、そのままステップＳ３２に進む。

そして、ステップＳ３２において、制御手段１３は、判定部１３３において、判定フラグ１，３がともに１であるか、又は、判定フラグ２，４がともに１であるか、を判定する。ステップＳ３２において、判定フラグ１，３がともに１である、又は、判定フラグ２，４がともに１である、と判定した場合、つまりステップＳ３２のＹＥＳの場合、ステップＳ１０に進む。また、ステップＳ３２において、判定フラグ１，３がともに１でない、及び、判定フラグ２，４がともに１でない、と判定した場合、つまりステップＳ３２のＮＯの場合、ステップＳ２７に進む。なお、ステップＳ１０において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上でない、又は、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満でない、と判定した場合、つまりステップＳ１０のＮＯの場合、ステップＳ２７に進む。

さらに、ステップＳ３３において、制御手段１３は、判定フラグ５，６を０にセットする。判定フラグ５は、一の増加判定用セットの有効／無効を判定するフラグであり、判定フラグ６は、他の増加判定用セットの有効／無効を判定するフラグである。

また、ステップＳ３４において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上、かつ、第一加算比較値Ｃａ１以上であるか、を判定する。ステップＳ３４において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上、かつ、第一加算比較値Ｃａ１以上であると判定した場合、つまりステップＳ３４のＹＥＳの場合、ステップＳ３５において、制御手段１３は、判定フラグ５を１にセットし、ステップＳ３６に進む。また、ステップＳ３４において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加乗算比較値Ｃｍａ１以上でない、又は、第一加算比較値Ｃａ１以上でない、と判定した場合、つまりステップＳ３４のＮＯの場合、そのままステップＳ３６に進む。

また、ステップＳ３６において、制御手段１３は、判定部１３３において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上、かつ、第二加算比較値Ｃａ２以上であるか、を判定する。ステップＳ３６において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上、かつ、第二加算比較値Ｃａ２以上であると判定した場合、つまりステップＳ３６のＹＥＳの場合、ステップＳ３７において、制御手段１３は、判定フラグ６を１にセットし、ステップＳ３８に進む。また、ステップＳ３６において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第二増加乗算比較値Ｃｍａ２以上でない、又は、第二加算比較値Ｃａ２以上でない、と判定した場合、つまりステップＳ３６のＮＯの場合、そのままステップＳ３８に進む。

そして、ステップＳ３８において、制御手段１３は、判定部１３３において、判定フラグ１，３，５がいずれも１であるか、又は、判定フラグ２，４，６がいずれも１であるか、を判定する。ステップＳ３８において、判定フラグ１，３，５がいずれも１である、又は、判定フラグ２，４，６がいずれも１である、と判定した場合、つまりステップＳ３８のＹＥＳの場合、ステップＳ１５に進む。また、ステップＳ３８において、判定フラグ１，３，５の少なくともいずれかが１でない、及び、判定フラグ２，４，６の少なくともいずれかが１でない、と判定した場合、つまりステップＳ３８のＮＯの場合、ステップＳ３３に進む。なお、ステップＳ１５において、所定の負荷電流値Ｉ（ｔ）が第一増加判定閾値Ｔｈｉ１以上でないと判定した場合、つまりステップＳ１５のＮＯの場合、ステップＳ３３に進む。

このように、負荷電流値の増加検出及び／又は減少検出の条件値を複数セット設定することにより、増加検出及び／又は減少検出の精度をより向上できる。

また、負荷電流値の増加検出の条件値において、第一増加乗算値に対して第二増加乗算値が小さく、第一増加差分値に対して第二増加差分値が大きいため、負荷電流値の過去の所定時間内の最小値に増加乗算値を乗算した増加乗算比較値と、最小値に増加差分値を加算した増加比較値と、の大小関係が一の増加判定用セットと他の増加判定用セットとで逆となる。そのため、第一増加乗算値と第一増加差分値とを１セットとする一の増加判定用セットを用いて負荷電流値の増加を検出する場合には、モータ１２の負荷電流値の変動量に対して増加検出が出やすくなり、第二増加乗算値と第二増加差分値とを１セットとする他の増加判定用セットを用いて増加検出する場合には、モータ１２の負荷電流値の変動比に対して増加検出が出やすくなる。そのため、一の増加判定用セットを用いる場合には、モータ１２の負荷電流値が小さい場合の判定精度が向上し、他の増加判定用セットを用いる場合には、モータ１２の負荷電流値が大きい場合の判定精度が向上する。よって、負荷電流値の大小に関係なく負荷電流値の増加の検出精度を保つことが可能になる。

同様に、負荷電流値の減少検出の条件値において、第一減少差分値に対して第二減少差分値が大きく、第一減少乗算値に対して第二減少乗算値が大きいため、負荷電流値の過去の所定時間内の最大値から減少差分値を減算した減少乗算比較値と、最大値に減少乗算値を乗算した減少比較値と、の大小関係が一の減少判定用セットと他の減少判定用セットとで逆となる。そのため、第一減少差分値と第一減少乗算値とを１セットとする一の減少判定用セットを用いて負荷電流値の減少を検出する場合には、モータ１２の負荷電流値の変動量に対して減少検出が出やすくなり、第二減少差分値と第二減少乗算値とを１セットとする他の減少判定用セットを用いて負荷電流値の減少を検出する場合には、モータ１２の負荷電流値の変動比に対して減少検出が出やすくなる。そのため、一の減少判定用セットを用いる場合には、モータ１２の負荷電流値が小さい場合の判定精度が向上し、他の減少判定用セットを用いる場合には、モータ１２の負荷電流値が大きい場合の判定精度が向上する。よって、負荷電流値の大小に関係なく負荷電流値の減少の検出精度を保つことが可能になる。

そして、一の増加判定用セットと一の減少判定用セットとを負荷電流値の増加検出及び減少検出に用いる１ペアとすることで、モータ１２の負荷電流値が相対的に小さいときに負荷電流値の増加検出と減少検出との精度が向上する。同様に、他の増加判定用セットと他の減少判定用セットとを負荷電流値の増加検出及び減少検出に用いる１ペアとすることで、モータ１２の負荷電流値が相対的に大きいときに負荷電流値の増加検出と減少検出との精度が向上する。

なお、第４の実施形態においては、増加検出、減少検出、及び、再増加検出のそれぞれにおいて、条件値が複数セット設定されている例を挙げて説明したが、これに限らず、増加検出、減少検出、再増加検出の少なくともいずれかの条件値が複数セット設定されていれば、同様の作用効果を奏することができる。

また、第４の実施形態に例を示した条件値以外の条件値が複数セット設定されていてもよい。

さらに、条件値のセットは、２セットに限らず、３セット以上でもよい。

また、条件値のセットは、条件値自体が異なる場合と、基準となる条件値に対する補正値が異なる場合と、を含むものとする。

さらに、清掃具１は、吸引源３の吸引力の反力によって被掃除部Ｆに押し付けられる力が生じるため、吸引源３に複数の運転モードがある場合、あるいは、被掃除部Ｆ上の塵埃量の検出、及び／又は、被掃除部Ｆの種類の検出、及び／又は吸引源３あるいは周辺の温度の検出等に応じて吸引源３の吸引力を本体制御部８により制御する場合、吸引源３の吸引力に強さに応じて清掃具１の被掃除部Ｆへの吸い付きの強さが異なることにより、清掃具１が被掃除部Ｆ上を動く際の回転負荷が異なる。例えば、強い吸引力で木床等の回転負荷が小さい被掃除部Ｆ上を掃除する場合と、弱い吸引力で絨毯等の回転負荷が大きい被掃除部Ｆ上を掃除する場合と、で回転負荷が近似する。したがって、吸引源３の吸引力に応じて、負荷電流値の増加検出及び／又は減少検出の条件値を異ならせることが好ましい。そこで、制御手段１３は、吸引源３の吸引力に応じて、条件値のセットを複数セットのいずれかから選択してもよい。一例として、吸引源３の吸引力が大きいほど、値が大きい条件値のセットを選択するようにする。この場合には、吸引源３の吸引力の大小に拘らず、負荷電流値の増加検出及び／又は減少検出の精度をより向上できる。

(第５の実施形態)
次に、第５の実施形態について、図１４及び図１５を参照して説明する。なお、各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態は、負荷電流値が減少している最中には、減少検出を生じさせず、負荷電流値が減少から増加に転じるタイミング、すなわち負荷電流値の減少の底を過ぎたタイミングで減少検出を生じさせるように減少検出を遅延させることで、減少検出に続く再増加検出の精度を確保するものである。

すなわち、例えば使用者が清掃具１をゆっくりと前後させている場合、図１４に示すように、負荷電流値Ｉ（ｔ）の変動が緩やかになるため、負荷電流値Ｉ（ｔ）が減少している最中に上記の条件を満たして負荷電流値の減少検出のタイミングｔｉ４が生じると、負荷電流値の再増加検出の開始のタイミングｔｉ５が負荷電流値Ｉ（ｔ）の減少の底の幅内に掛かることとなり、検出精度が低下するおそれがある。そこで、制御手段１３は、負荷電流値の減少の底を過ぎたタイミングｔｉ６で負荷電流値の減少の検出を生じさせるように減少検出のタイミングを遅延させる。

具体的に、制御手段１３は、モータ１２の所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値Ｃが条件値である所定の正の減少変動値Ｆｓ以上であることをさらに検出したことに基づき、負荷電流値の減少を検出する。

本実施形態において、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値Ｃとは、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値との差である。

減少変動値Ｆｓは、負荷電流値よりも十分に小さい値であり、例えば負荷電流値の１／１０程度のオーダとする。この減少変動値Ｆｓは、回転負荷を一定としたときの負荷電流値の変動に基づき設定される値である。本実施形態において、減少変動値Ｆｓは、例えば５０ｍＡとする。減少変動値Ｆｓは、増加変動値Ｆａと絶対値が等しくてもよいし、異なっていてもよい。

なお、算出値Ｃは、所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値との比でもよい。この場合、減少変動値Ｆｓは、１より小さい所定の正の値として設定される。この減少変動値Ｆｓは、増加変動値Ｆａの逆数でもよいし、増加変動値Ｆａの逆数とは異なる値でもよい。

この制御を、図１５のフローチャートを例に挙げて説明する。この例では、第１の実施形態の図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ８に続いて、下記のステップＳ３９～Ｓ４１を実施する。その他のステップについては、各実施形態と同様である。

つまり、ステップＳ８に続いて、ステップＳ３９において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下であるか、を判定する。ステップＳ３９において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下であると判定した場合、つまりステップ３Ｓ９のＹＥＳの場合、ステップＳ４０において、制御手段１３は、判定部１３３において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上、かつ、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であるか、を判定する。

ステップＳ４０において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上、かつ、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満であると判定した場合、つまりステップＳ４０のＹＥＳの場合、ステップＳ４１に進む。また、ステップＳ３９において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が減算比較値Ｃｓ以下でないと判定した場合、及び、ステップＳ４０において、直近の負荷電流値Ｉ（ｔ－Ｔ）が第一減少判定閾値Ｔｈｓ１以上でない、又は、第二減少判定閾値Ｔｈｓ２未満でない、と判定した場合、つまりステップＳ３９，Ｓ４０のＮＯの場合、それぞれステップＳ８に進む。なお、ステップＳ３９，Ｓ４０の順番は逆でもよい。

そして、ステップＳ４１において、制御手段１３は、判定部１３３において、算出値Ｃが減少変動値Ｆｓ以上であるか、を判定する。

ステップＳ４１において、算出値Ｃが減少変動値Ｆｓ以上であると判定した場合、つまりステップＳ４１のＹＥＳの場合、負荷電流値の減少検出の条件が満たされるので、ステップＳ１１に進む。

また、ステップＳ４１において、算出値Ｃが減少変動値Ｆｓ以上でないと判定した場合、つまりステップＳ４１のＮＯの場合、ステップＳ８に進む。

このように、制御手段１３が、モータ１２の所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値が条件値である所定の正の減少変動値Ｆｓ以下であることをさらに検出したことに基づき負荷電流値の減少を検出するので、負荷電流値の減少の底を過ぎたタイミングで負荷電流値の減少を検出するように減少検出のタイミングを遅延させることができる。そのため、例えば使用者が清掃具１を通常よりもゆっくりと前後させている場合等、負荷電流値が下降を続けている場合に、減少検出に続く再増加検出のタイミングを遅延させることで、負荷電流値の減少中に再増加検出のタイミングが掛かったり、負荷電流値の減少中に再増加検出の第二所定時間Ｔ２が超過したりしないようにでき、負荷電流値の再増加の検出精度を向上できる。

なお、上記の各実施形態の増加検出の条件と減少検出の条件とは、互いに独立して設定されていてよい。例えば、各実施形態の増加検出の条件のみを採用し、減少検出の条件は任意としてもよいし、各実施形態の減少検出の条件のみを採用し、増加検出の条件は任意としてもよい。

また、各実施形態に設定されている増加検出の条件は、互いに矛盾しない限り、任意に組み合わせてよい。同様に、各実施形態に設定されている減少検出の条件は、互いに矛盾しない限り、任意に組み合わせてよい。

さらに、各実施形態に設定されている増加検出の条件と減少検出の条件とを任意に組み合わせてもよい。

また、電気掃除機ＣＬは、吸引源３により負圧又は吸引力を生じさせるものに限らず、回転清掃体１１の回転により塵埃を分離部４に掻き上げて集積するものでもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３ 吸引源
１１ 回転清掃体
１２ モータ
１３ 制御手段
１０１ 空間部
ＣＬ 電気掃除機

Claims (18)

1. モータと、
   該モータにより回転される回転清掃体と、
   前記モータを制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記モータの負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときに前記モータの駆動電力を増加させるものであって、前記負荷電流値の増加の検出は、少なくとも前記負荷電流値の過去の所定時間内の最小値から算出された条件値である算出値以上の負荷電流値を検出したことに基づく
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記算出値は、前記最小値に対して条件値である所定の増加乗算値を乗算した値を含む
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記算出値は、前記最小値に対して条件値である所定の増加差分値を加算した値をさらに含む
   ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記増加乗算値は、第一増加乗算値と、前記第一増加乗算値より小さい第二増加乗算値と、を有し、
   前記増加差分値は、第一増加差分値と、前記第一増加差分値より大きい第二増加差分値と、を有し、
   前記負荷電流値の増加の検出は、少なくとも、前記最小値に対して前記第一増加乗算値を乗算した値以上、かつ、前記最小値に対して前記第一増加差分値を加算した値以上の負荷電流値を検出したこと、又は、前記最小値に対して前記第二増加乗算値を乗算した値以上、かつ、前記最小値に対して前記第二増加差分値を加算した値以上の負荷電流値を検出したこと、に基づく
   ことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。
5. 前記負荷電流値の増加の検出は、前記負荷電流値が条件値である所定の増加判定閾値以上であることにさらに基づく
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
6. 前記負荷電流値の増加の検出は、前記モータの所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値が条件値である所定の負の増加変動値以下であることにさらに基づく
   ことを特徴とする請求項５記載の電気掃除機。
7. モータと、
   該モータにより回転される回転清掃体と、
   前記モータを制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記モータの負荷電流値の少なくとも増加を検出した後減少を検出したときに前記モータの駆動電力を増加させるものであって、前記負荷電流値の減少の検出は、少なくとも前記負荷電流値の過去の所定時間内の最大値から算出された条件値である算出値以下の負荷電流値を検出したことに基づく
   ことを特徴とする電気掃除機。
8. 前記算出値は、前記最大値に対して条件値である所定の減少差分値を減算した値を含む
   ことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機。
9. 前記算出値は、前記最大値に対して条件値である所定の減少乗算値を乗算した値を含む
   ことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機。
10. 前記算出値は、前記最大値に対して条件値である所定の減少乗算値を乗算した値を含む
    ことを特徴とする請求項８記載の電気掃除機。
11. 前記減少差分値は、第一減少差分値と、前記第一減少差分値より大きい第二減少差分値と、を有し、
    前記減少乗算値は、第一減少乗算値と、前記第一減少乗算値より大きい第二減少乗算値と、を有し、
    前記負荷電流値の減少の検出は、少なくとも、前記最大値に対して前記第一減少差分値を減算した値以下、かつ、前記最大値に対して前記第一減少乗算値を乗算した値以下の負荷電流値を検出したこと、又は、前記最大値に対して前記第二減少差分値を減算した値以下、かつ、前記最大値に対して前記第二減少乗算値を乗算した値以下の負荷電流値を検出したこと、に基づく
    ことを特徴とする請求項１０記載の電気掃除機。
12. 前記負荷電流値の減少の検出は、前記負荷電流値が条件値である所定の第一減少判定閾値以上であることにさらに基づく
    ことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機。
13. 前記負荷電流値の減少の検出は、前記負荷電流値が条件値である所定の第二減少判定閾値未満であることにさらに基づく
    ことを特徴とする請求項７記載の電気掃除機。
14. 前記負荷電流値の減少の検出は、前記モータの所定の負荷電流値とその直前の負荷電流値とに基づく算出値が条件値である正の所定の減少変動値以上であることにさらに基づく
    ことを特徴とする請求項１３記載の電気掃除機。
15. 吸引源を備え、
    前記回転清掃体は、前記吸引源と連通する空間部に位置し、
    前記条件値は、複数セット設定され、
    前記制御手段は、前記吸引源の吸引力に応じて前記条件値のセットを選択する
    ことを特徴とする請求項１又は７記載の電気掃除機。
16. 前記負荷電流値は、前記モータに流れる電流値から所定値を減算した値である
    ことを特徴とする請求項１又は７記載の電気掃除機。
17. 前記制御手段は、前記負荷電流値の少なくとも増加を検出した後、第一所定時間内に前記負荷電流値の減少を検出し、その後第二所定時間内に前記負荷電流値の増加を検出したときに、前記モータの駆動電力を増加させる
    ことを特徴とする請求項１又は７記載の電気掃除機。
18. 前記制御手段は、第三所定時間内に前記負荷電流値の増加を検出しない場合に、前記モータの駆動電力を低減させる
    ことを特徴とする請求項１又は７記載の電気掃除機。

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