JP3736005B2 - 充電式電気掃除機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭において使用する掃除機で特に充電式電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に充電式電気掃除機は蓄電池を自蔵し、この蓄電池をエネルギーとして電動送風機を運転するようになっている。従来の充電式電気掃除機について図面を基に説明する。図３４は従来の充電式電気掃除機の回路図、図３５は同充電式電気掃除機の放電特性図である。従来の充電式電気掃除機は図３４に示すように回路構成され、充電中は、交流電源より電源トランス９５０を介して充電制御回路９５１に充電電流が流れ込み、更にダイオード９５２を介して電池９５３に充電されるものであり、充電制御回路９５１では、電池９５３への充電が完了に近づくと、電池９５３の端子間電圧が上昇するため、その電圧値がある設定値に達すると充電制御回路９５１がこれを検知して充電を停止し、充電電流をカットするよう制御するものである。掃除機の運転は、本体スイッチ９５４を閉じることにより、電動送風機９５５に直接電池９５３から電流を供給するか或いは、セメント抵抗９５６を介して電流を供給するかにより電動送風機９５５に流れる電流値を切替え、吸込力の「強」，「弱」の切替えを行っている。また、ゴミの有無やゴミ量に応じて位相のカット量を切替えることで、電動送風機９５５を制御（またはその電流を制御）するものもある。
【０００３】
この場合の、放電特性を図３５に示す。図３５に示すように、運転開始時点は、電池９５３の充電容量が大であるため電流値はほぼ一定で、負荷である電動送風機９５５に供給されるが、ある程度電池９５３からの放電が継続すると電流値は急激な下降を示し、掃除機としての基本性能を満足しなくなる。そして、この掃除機としての基本性能を満足する放電時間Ｔ１を使用時間とし設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の構成では、使用時間Ｔ１は、電池９５３の容量と電動送風機９５５のインピーダンスにより決定されるが、吸込力を強くすると電池９５３からの放電電流値が大きくなり掃除時間として１０分程度しか使用できず、また、吸込力を弱くするとゴミの有無に関係なく弱い吸込力でしか掃除できないという充電式電気掃除機特有の欠点を有していた。
【０００５】
また、掃除を続けていると電池９５３の容量は徐々に下降し、電池９５３の終止電圧以下での放電となってしまい、結果として過放電となると共に、電池９５３の発熱が増し、電池９５３の劣化を招くものであり、更には電池９５３の寿命にまでにも影響を及ぼすという課題を有していた。また、電池９５３は直流であるため、位相のカット量を可変させるような制御方式が採用できないものであった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するものであり、ＰＷＭ発生器により電動送風機を制御する信号のデューティ比を切替える制御を行うことで、充電式電気掃除機の使用可能時間を長くすると共に、ゴミのある箇所だけ吸込力を強くすることで実用性の向上を図り、また、電池の過放電，発熱による電池の劣化の抑制および寿命を延ばすことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、直流電源部と、電動送風機と、吸引通路内の一部に対向して設けられた発光素子と受光素子から成り吸引通路を通過する塵埃を検出するゴミセンサと、前記ゴミセンサの出力に応じて前記電動送風機を駆動する電動送風機駆動部と、前記直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部とを備え、前記ゴミセンサにより塵埃が検出されなかった時は、所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃が検出された時は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増大させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行う充電式電気掃除機としたものであり、充電式電気掃除機本体の接続部にホース，延長管および床ノズルが接続され、充電式電気掃除機本体のホース接続部の空気流路内の一部に対向して設けられた発光素子，受光素子からなるゴミセンサにより掃除床面上の塵埃を吸込み検出すると共に、塵埃がない場合は所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃がある場合は所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増加させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行い、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、直流電源部の無駄な電力消費を防ぐことができ、使用可能時間を延ばすことができると共に効率的な掃除を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、直流電源部と、電動送風機と、吸引通路内の一部に対向して設けられた発光素子と受光素子からなり吸引通路を通過する塵埃を検出するゴミセンサと、前記ゴミセンサの出力に応じて前記電動送風機を駆動する電動送風機駆動部と、前記直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部を設け、前記ゴミセンサにより塵埃が検出されなかった時は、所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃が検出された時は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増大させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決まる時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行うものであり、塵埃がない場合は、負荷電流を少なく抑制して所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃がある場合は、所定時間に検出された塵埃の量に応じて負荷電流を増加させ、直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部で検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行うことができ、直流電源部の消費電力の低減が可能となり、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延長することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、ゴミセンサの出力に応じて発振周波数のデューティを切替えるＰＷＭ発生器を備え、前記ＰＷＭ発生器が切替えた所定のデューティで電動送風機駆動部をスイッチング動作させて、電動送風機の消費電力を可変するものであり、検出された塵埃の有無に応じて電動送風機の負荷電流（吸込力）を決定するＰＷＭ発生器により、塵埃がない場合は、所定の発振周波数によるデューティにより負荷電流を少なく抑制し、塵埃がある場合は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて、負荷電流を増加するようデューティを切替え、直流電源部を電源として電動送風機を駆動するため、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、直流電源部の無駄な電力消費を防ぐことが可能となり、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延ばすことができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例、参考例を図面に基づき説明する。なお、各実施例、参考例において同一機能を有するものについては同一符号を付し一部説明を省略する。
【００１１】
（参考例１）
図１は本発明の参考例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２は同充電式電気掃除機の斜視図、図３は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００１２】
図１から図３において、充電式電気掃除機の本体１の接続部１ａにホース２，延長管３および床ノズル４が接続され、ホース２の先端部には手元操作部２ａを設け、手元操作部２ａで操作することで本体１内に配設した電動送風機５を充電可能な蓄電池で構成された直流電源部６を電源として運転駆動する。７はゴミセンサで、掃除機本体１のホース２の接続部１ａの空気流路１ｂ内の一部に対向して設けられた発光素子８，受光素子９からなり掃除床面上から吸込まれる塵埃を検出する。１０は検出された塵埃の有無を表示するゴミ表示部である。
【００１３】
図１は回路ブロック図で、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、制御回路の電源でもある。７はゴミセンサでホース２の接続部１ａの空気流路１ｂ内の一部に配設され、塵埃検知の信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器で前記ゴミセンサ７の出力により発振周波数のデューティを切替える。１３は制御部で前記ゴミセンサ７の出力信号を受け、ゴミ表示部１０を制御すると共に、前記ＰＷＭ発生器１２のデューティにて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００１４】
上記構成において、通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を少なくして運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面より吸引された塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを切替え、最大の負荷電流となるよう周波数を切替える。すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込力を強くして吸込むものである。
【００１５】
図３に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すものに対し、塵埃の有無に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善され、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００１６】
（参考例２）
図４は本発明の参考例２の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００１７】
図１，図４において、制御部１３はゴミセンサ７の塵埃検知による出力信号を所定時間（例えば０．１秒間）計数カウントし、掃除床面より吸引された塵埃量を算出するよう構成されている。
【００１８】
通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込まれた塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、出力信号を所定時間（０．１秒）カウントして算出した塵埃量が例えば塵埃量の最大値を１０として、５であれば前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティ比をオフ時間を１、オン時間を５とするように多段階に切替え、塵埃量に適した電動送風機５の負荷電流となるよう制御を行う。
【００１９】
以上の動作，作用により、図４に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性を示す無駄のない電力使用が実現できる。すなわち、掃除床面に塵埃がない場合は、所定の弱い吸込力で運転し、塵埃がある場合でも、塵埃の量に応じた最適な吸込力で塵埃を吸込むものであり、直流電源部６の消費電力を低減し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００２０】
（参考例３）
図５は本発明の参考例３の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００２１】
図１，図５において、制御部１３はゴミセンサ７の塵埃検知による出力信号を所定時間計数カウントし、掃除床面の塵埃量を算出するよう構成されている。
【００２２】
通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面の塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数を電動送風機５の負荷電流が最大となるようにデューティを切替え、また、ゴミセンサ７の出力信号を所定時間（０．１秒）カウントして算出した塵埃量に応じて、最大にした負荷電流を継続する所定時間を決定すると共に、塵埃がなくなっても一定時間最大にした負荷電流で電動送風機５を運転する。
【００２３】
以上の動作，作用により、図５に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性に改善することができる。また、ｃはゴミセンサ７によるゴミ量の検出状態を示すものである。すなわち、掃除床面に塵埃がない場合は、所定の弱い吸込力で運転し、塵埃がある部分だけを吸込力を強くし、かつ、塵埃量に応じて決めた時間強い吸込力で運転して塵埃を吸込むものである。
【００２４】
従って塵埃を充分吸込むと共に直流電源部６の無駄な電力消費を抑制し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００２５】
（実施例１）
図６は本発明の実施例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００２６】
図６において、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知して信号を出力する。１４は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部を制御すると共に、電圧検出部１５が検出するその時点の直流電源部６の残量電圧に応じて決定されるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティにて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。電圧検出部１５は直流電源部６の電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。
【００２７】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）は制御部１４によりＰＷＭ発生器１２は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑えて運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込んだ塵埃を検知し、塵埃検知の出力信号を制御部１４に出力すると、制御部１４はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、電圧検出部１５にて検出された直流電源部６のその時点の電圧値に応じて決定されるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティに切替えて駆動部１１をスイッチング動作させ電動送風機５の負荷電流を増加させ、更にゴミセンサ７によって検出された塵埃の出力パルスを所定時間カウントし、算出することで塵埃量を検出し、塵埃量に応じて増大された負荷電流の継続時間を決定するよう制御を行う。
【００２８】
すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は直流電源部６の電圧値によって決定される電動送風機５の増大した負荷電流で、かつ塵埃量によってその増大した負荷電流を一定時間継続して強い吸込力で塵埃を吸込むものである。
【００２９】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延長することができる。
【００３０】
（実施例２）
図７は本発明の実施例２の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００３１】
図６，図７において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。
【００３２】
通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１４はＰＷＭ発生器１２の予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込まれた塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１４に出力すると、制御部１４はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ゴミセンサ７によって検出された塵埃の出力パルスを所定時間（０．１秒）カウントして計数することで塵埃量を検知し、その塵埃量で決まるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを可変させ、塵埃量に応じて電動送風機５の負荷電流を増大するように切替えると共に、電圧検出部１５にて検出された直流電源部６のその時点の電圧値に応じて、塵埃量によって増大された負荷電流の継続時間を決定するよう制御を行う。
【００３３】
以上の動作，作用により、図７に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性に改善することができる。すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は塵埃量によって決まる電動送風機５の負荷電流を増大させ、直流電源部６のその時点の電圧値に応じて決まる増大された負荷電流の継続時間だけ吸込力を強くして吸込むものである。
【００３４】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００３５】
（参考例４）
図８は本発明の参考例４の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図９は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００３６】
図８，図９において、６は直流電源部で電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、制御回路の電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知し信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器でゴミセンサの出力により発振周波数のデューティを切替える。１６は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部１０を制御すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数にて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００３７】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１６へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１６はＰＷＭ発生器１２の電圧検出部１５で検出された直流電源部６の電圧値に応じて設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を決定して運転している。この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込む塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１６に出力すると、制御部１６はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを電動送風機５の負荷電流が最大となるよう切替えて電動送風機５を運転する。
【００３８】
従って図９に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すのに対し、その時点の直流電源部６の電圧値に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善できる。
【００３９】
すなわち掃除床面に塵埃がなければ、直流電源部６の電圧値で決定される基準の吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込力を強くして一気に塵埃を吸込むものである。
【００４０】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００４１】
（参考例５）
図１０は本発明の参考例５の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１１は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００４２】
図１０，図１１において、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知し信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器でゴミセンサ７の出力により発振周波数のデューティを切替える。１７は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部１０を制御すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数にて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００４３】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を分割抵抗（図示せず）による基準値の推移により常にモニタし、制御部１７へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１７はＰＷＭ発生器１２の予め設定された所定のデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転している。この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込む塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１７に出力すると、制御部１７はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを電動送風機５の負荷電流が最大となるよう切替えて電動送風機５を強い吸込力で運転する。しかし、掃除を続けていると直流電源部６の電圧は徐々に下降してついには終止電圧を抑える。電圧検出部１５により終止電圧に到る前の所定の基準値を検出すると制御部１７は前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを切替え、直流電源部６が終止電圧に達するまでの間、電動送風機５の負荷電流を予め設定された基準位より更に低く抑制するように制御し、電圧検出部１５が終止電圧の基準値になった時点で制御部１７は電動送風機駆動部１１のスイッチングを停止させ、電動送風機５の運転を強制的に止めるものである。
【００４４】
以上の動作，作用により、図１１に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すのに対し、その時点の直流電源部６の電圧値に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善し使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００４５】
すなわち、掃除床面に塵埃がなければ、基準となる吸込力を弱くして直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込み力を強くして一気に塵埃を吸込むものである。また、直流電源部６の終止電圧に到る前になると予め設定した基準値より更に負荷電流を低くして終止電圧で電動送風機５を停止させる制御を行うものである。
【００４６】
従って実使用中に途中で極端に吸込力が低下するため、直流電源部６の電圧低下がわかるので直流電源部６を構成する蓄電池の充電を促すことができる。また、蓄電池の過放電を防止することができ、蓄電池の発熱も防止することができるため、蓄電池の特性劣化を抑制し寿命を延ばすことができる。
【００４７】
（参考例６）
図１２は本発明の参考例６の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１３は同充電式電気掃除機の延長管の要部の正面図、図１４は同充電式電気掃除機の延長管と本体の要部の部分断面図である。
【００４８】
図１２から図１４において、２００は充電可能な蓄電池で構成された直流電源部であり、電動送風機２０１、電動送風機２０１を制御し駆動する電動送風機駆動部２０２、電動送風機２０１の運転を切替える運転スイッチ部２０３、吸込口の空気流路内に設けられた塵埃を検出するゴミセンサ２０４、ゴミセンサ２０４や運転スイッチ部２０３の信号に応じて電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５へストッパー検知スイッチ２０６を介して電力を供給する。これらはいずれも本体２０７に設けられている。また、２０８はストッパー２０９を有する延長管で本体２０７の吸込口に接続されたホース２１０の他端に接続されている。２１１は本体２０７に設けられ、掃除を行わない時、延長管２０８を保持するため延長管２０８のストッパー２０９を着脱自在に挿着する挿入口であり、その近傍にストッパー２０９が挿着された時オフとなるストッパー検知スイッチ２０６を設けている。
【００４９】
以上のように構成されており、掃除終了後延長管２０８を保持するため延長管２０８のストッパー２０９を本体２０７の挿入口２１１に挿着すると、ストッパー検知スイッチ２０６がオフとなり、直流電源部２００からの電力供給を遮断して消費電力の無駄を排除することができる。
【００５０】
（参考例７）
図１５（ａ）は本発明の参考例７の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１５（ｂ）は同充電式電気掃除機のゴミセンサのゴミ検出パルス波形図である。
【００５１】
図１５（ａ），（ｂ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，ゴミセンサ２０４およびゴミセンサ２０４や運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２に電動送風機２０１を駆動する制御信号を出力するクロック機能を有するマイクロコンピュータから成る制御部２０５へ電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００５２】
以上の構成において、塵埃がある時はゴミセンサ２０４が検出し、図１５（ｂ）に示すようにゴミパルス信号を出力し、制御部２０５はこの信号に応じて電動送風機駆動部２０２へ電動送風機２０１を通常モードの高入力運転をするように制御信号を出力し強い吸込力で運転される。全ての床面が充分掃除され塵埃がなくなった場合、床ノズルが床から持ち上がり塵埃を吸引しなくなった場合、床ノズルが一箇所に停止し掃除が中断している場合等、ゴミセンサから所定時間以上ゴミパルス信号が出力されない場合には、掃除が行われていないと判断して制御部２０５を構成するマイクロコンピュータのクロック機能を停止する。
【００５３】
従って電動送風機駆動部２０２への制御信号が止まり電動送風機２０１も停止する。また、マイクロコンピュータのクロック機能が停止することにより制御部２０５の消費電力も小さくなり掃除が行われていない時の不要な電力消費が排除され、直流電源部２００の消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことができる。また、運転を再開する時は運転スイッチ部２０３の操作により行う。
【００５４】
（参考例８）
図１６（ａ）は本発明の参考例８の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１６（ｂ）は同充電式電気掃除機の床ノズル検知信号波形図である。
【００５５】
図１６（ａ），（ｂ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，床ノズルを使用しているかいないかを検知する床ノズル動作検知手段２１２および床ノズル動作検知手段２１２や運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２へ制御信号を出力する制御部２０５へ電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００５６】
以上の構成において、充電式電気掃除機の床ノズル（図示せず）を使用している時は図１６（ｂ）に示すように制御部２０５は床ノズル動作検知手段２１２から出力されるノズル検知信号を入力し電動送風機駆動部２０２に高入力の通常モードで電動送風機２０１を駆動させる信号を出力する。床ノズルを使用していない時は床ノズル動作検知手段２１２からノズル検知信号が出力されない。制御部２０５はノズル検知信号が所定時間以上ない時は床ノズルが使用されていないと判断して低入力の低消費電力モードで電動送風機２０１を運転するよう電動送風機駆動部２０２に信号を入力する。
【００５７】
従って床ノズルを使用していない時は低消費電力モードで運転することにより電力消費を抑制し、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００５８】
（参考例９）
図１７（ａ）は本発明の参考例９の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１７（ｂ）は同充電式電気掃除機のゴミ検出パルス波形図、図１７（ｃ）は同充電式電気掃除機の床ノズル検知パルス波形図である。
【００５９】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，ゴミセンサ２０４，床ノズル動作検知手段２１２およびゴミセンサ２０４，床ノズル動作検知手段２１２および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５へ電力を供給し電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００６０】
以上の構成において、塵埃がある時、制御部２０５は図１７（ｂ）に示すようにゴミセンサ２０４が塵埃検出信号として出力するゴミパルス信号を入力して、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力し電動送風機２０１を高入力による通常モードで運転する。塵埃がなくなり、ゴミセンサ２０４からゴミパルス信号が出力されなくなると、制御部２０５の制御信号により電動送風機２０１は低入力による低消費電力モードで運転される。この状態で床ノズル動作検知手段２１２が床ノズルが使用されていることを検知して図１７（ｃ）に示すように床ノズル検知信号を出力すると制御部２０５は電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力し、電動送風機２０１を再び高入力の通常モードで運転する。
【００６１】
従って塵埃のある場合や床ノズルを使って掃除をしている場合は通常モードの強い吸込力で電動送風機２０１を運転するので、充分に掃除を行うことができ、また、塵埃がなく、床ノズルも使用されていない状態、すなわち掃除が中断されている時は低消費電力モードで電動送風機２０１を運転することにより、電力消費を抑制し、直流電源部２００の消費電力を低減することにより、使用可能時間を延長することができる。
【００６２】
（参考例１０）
図１８は本発明の参考例１０の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１９は同充電式電気掃除機の床ノズルの要部斜視図、図２０は同充電式電気掃除機の床ノズルの要部側面図である。
【００６３】
図１８から図２０において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５に床ノズル使用検知スイッチ２１３を介して電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。また、床ノズル使用検知スイッチ２１３は床ノズル２１４の使用状態を検知するため床ノズル２１４の下部に設けられており、床ノズル２１４が使用状態で床面に接した時、床ノズル使用検知スイッチ２１３の突起部２１３ａが押されて床ノズル使用検知スイッチ２１３がオンとなり直流電源部２００から電力が供給されて電動送風機２０１が運転される。床ノズル２１４を持ち上げることにより床等から離れると床ノズル使用検知スイッチ２１３がオフになり直流電源部２００からの電力供給が遮断される。
【００６４】
従って床ノズルを使用しない場合の電力消費が排除され、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００６５】
（参考例１１）
図２１は本発明の参考例１１の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２２は同充電式電気掃除機本体接床時のキャスターの要部破断図、図２３は同充電式電気掃除機本体持ち上げ時の要部破断図である。
【００６６】
図２１から図２３において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５にキャスタースイッチ２１５を介して電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００６７】
また、前記キャスタースイッチ２１５は充電式電気掃除機の本体２０７が接床しているかどうかを判断するため本体２０７後部に設けられたキャスター２１６の近傍に設けられており、図２２に示すように本体２０７が床等に置かれている時はキャスタースイッチ２１５がオンとなり直流電源部２００から電力が供給されて電動送風機２０１は運転される。また、図２３に示すように本体２０７を持ち上げたり、図示していないが本体２０７の後部を下にして縦置きにした時は、キャスタースイッチ２１５がオフとなり直流電源部２００からの電力供給が遮断される。
【００６８】
従って本体２０７が移動の際に持ち上げられたり中断の際に後部を下に縦置きした場合等、掃除をしない時の電力消費が排除でき、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００６９】
（参考例１２）
図２４は本発明の参考例１２の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２５は同充電式電気掃除機の床ノズルの側面図である。
【００７０】
図２４，図２５において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，パワー切替スイッチ２１７および運転スイッチ部２０３やパワー切替スイッチ２１７からの入力により電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５に電力供給を行い電動送風機を運転するよう構成されている。また、前記パワー切替スイッチ２１７は床ノズル２１４に設けられ、床ノズル２１４を図２５のＡ方向（前方）に動かすと後方に振れ動き、Ｂ方向（後方）に動かすと前方に振れ動くように構成されている。
【００７１】
従って床ノズル２１４を前方に押すとパワー切替スイッチ２１７は後方に振れ動き運転モードが最強のポジションで電動送風機２０１が運転され、床ノズル２１４を後方に引く時は最弱のポジションで運転されるため消費電力も最小になる。
【００７２】
従って一般的に床ノズル２１４を前方に押して塵埃を初めて吸込む時は塵埃量が多いのでパワー切替スイッチ２１７を最強のポジションで運転し強い吸込力で掃除を行い、逆に引く時は塵埃量が減っているので最弱のポジションの弱い吸込力で電動送風機２０１を運転することにより効率的な掃除をすることができ、また、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００７３】
（参考例１３）
図２６は本発明の参考例１３の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００７４】
図２６において、４００は塵埃を検知するゴミセンサで構成されたゴミ検知部、４０１は塵埃の有無を表示するゴミ表示部であり本発明では赤ＬＥＤを用いて、塵埃がある時に赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には消灯する。４０２は前記ゴミ検知部４００の信号を受けゴミ表示部４０１を駆動する表示駆動部である。また４０３は電動送風機、４０４は電動送風機４０３を駆動する電動送風機駆動部、４０５は前記ゴミ検知部４００の出力に応じて電動送風機駆動部４０４に駆動信号を与えるＰＷＭ発生器であり、通常は周波数（本発明では可聴周波数より高い２５ｋＨｚに設定している）デューティは一定であるが、ゴミ検知部４００からのゴミ信号によって、デューティを大きくして前記電動送風機４０３の入力をアップさせるように構成されている。なお、ゴミ表示部４０１も電動送風機４０３もゴミ検知部４００からの同じ信号に基づき制御されているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力アップ時間は同期している。
【００７５】
４０６は直流電源部であり、本発明では充電可能な蓄電池を用いている。４０７は直流電源部４０６の電圧を検知する電圧検知部、４０８はゴミ表示部４０１で直流電源部４０６の残量表示を行う電圧を設定する表示部所定電圧設定部である（すなわち、本発明ではゴミ表示部４０１はゴミ表示と残量表示を兼用している）。４０９は前記電圧検知部４０７および表示部所定電圧設定部４０８との値を比較して直流電源部４０６の残量を出力する残量表示出力部であり、直流電源部４０６が所定電圧以下になるまでは何も出力しないが、所定電圧以下になると直流電源部４０６の残量に応じた電圧を出力する。４１０は前記残量表示出力部４０９の出力に応じてゴミ表示部４０１の表示の明るさを前記表示駆動部４０２に出力する明るさ設定部であり、本発明では残量が少なくなるにつれて、ゴミ表示部４０１での明るさを暗くするような信号を出力する。
【００７６】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、それが表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミがあれば赤ＬＥＤが点灯し、なければ消灯して、ゴミの有無を表示する。
【００７７】
直流電源部４０６の電圧が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりも低くなると、残量表示出力部４０９からは直流電源部４０６の電圧に応じた信号が出力され、明るさ設定部４１０からは残量表示出力部４０９の出力に応じたゴミ表示部４０１の表示の明るさを表示駆動部４０２に出力するので、ゴミを検知した時のゴミ表示部４０１の表示の明るさは、直流電源部４０６の電圧低下につれて次第に暗くなっていく。
【００７８】
すなわち、ゴミ表示部４０１によりゴミ表示に加えて、直流電源部４０６の残量表示をも行うことができる。また、ゴミ検知部４００の信号はＰＷＭ発生器４０５にも入力され、ゴミがあればＰＷＭ信号のオンのデューティを大きくする信号が出力されるので、電動送風機４０３はゴミがあれば吸込力が大きくなる。
【００７９】
（参考例１４）
図２７は本発明の参考例１４の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００８０】
図２７において、塵埃の有無を表示するゴミ表示部４０１は本発明では赤ＬＥＤと緑ＬＥＤを用いて、塵埃がある時に赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には緑ＬＥＤが点灯する（つまり、赤と緑の同時点灯はない）。４２１は残量表示出力部４０９の出力に応じて、ゴミ表示部４０１の赤ＬＥＤの点灯時間を表示駆動部４０２に出力する点灯時間設定部であり、本発明では残量が少なくなると赤ＬＥＤの点灯時間が次第に長くなるように設定している。４２２は同様に、残量表示出力部４０９の出力に応じて、ゴミ表示部４０１の緑ＬＥＤの消灯時間を表示駆動部４０２に出力する消灯時間設定部であり、本発明では残量が所定電圧以下になると緑ＬＥＤの消灯時間はゼロになるように設定している（すなわち、所定電圧以下では緑ＬＥＤは消灯しない）。
【００８１】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミが検知されると赤ＬＥＤが点灯し、検知されなければ緑ＬＥＤが点灯して、ゴミの有無を表示する。この時は、ゴミ表示部４０１も電動送風機４０３もゴミ検知部４００からの同じ信号に基づき制御されているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力がアップしている時間は同期している。
【００８２】
直流電源部４０６の残量が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりも低くなると、消灯時間設定部４２２により緑ＬＥＤは点灯しっぱなしになる。この時塵埃が検知されると赤ＬＥＤも点灯するため、緑と赤は同時点灯となり、これにより使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８３】
更に、残量が低下すると、点灯時間設定部４２１からの信号によって、赤ＬＥＤの点灯時間が長くなり、ゴミ表示部４０１は赤と緑はほとんど同時に点灯するようになるので、使用者は確実に直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。この時は、ゴミ表示部４０１はゴミ検知部４００および点灯時間設定部４２１，消灯時間設定部４２２から信号を入力しているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力がアップしている時間は同期しなくなり、これによっても使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。なお、本参考例ではゴミ表示部４０１として赤ＬＥＤと緑ＬＥＤを用いたが、赤ＬＥＤ一色のみでも同様の効果が得られる。
【００８４】
（参考例１５）
図２８は本発明の参考例１５の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００８５】
図２８において、塵埃の有無を表示するゴミ表示部４０１は複数の赤色チップＬＥＤを用いて、あたかも一つの円の形状したＬＥＤであるかのように構成し、塵埃がある時に全ての赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には消灯する。４３１は残量表示出力部４０９の出力に応じて前記ゴミ表示部４０１の赤色チップＬＥＤの表示点灯数を表示駆動部４０２に出力する点灯数設定部であり、残量が少なくなると赤ＬＥＤの点灯数は、円から半円そして三日月形になるよう設定している。
【００８６】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミがあれば赤ＬＥＤが全数点灯し、なければ全数消灯して、ゴミの有無を表示する。
【００８７】
直流電源部４０６の残量が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりもやや低くなると、残量表示出力部４０９からは直流電源部４０６の残量表示を行う信号が出力されて、点灯数設定部４３１から大部分を点灯する信号が出力されるため多数の表示ＬＥＤの点灯が可能であるこの時塵埃が検知されると表示が点灯するため、その形状はやや欠けた円となる。これにより使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８８】
更に残量が低下すると、点灯数設定部４３１からは少ない点灯数の信号が出力され、そこに塵埃が検知されると半円に、そして三日月形になっていくので使用者は確実に直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８９】
（参考例１６）
図２９は本発明の参考例１６の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９０】
図２９において、４４１はゴミ表示部４０１への電源を供給する第二の電源部であり、本発明ではダイナモ発電機を吸込み経路に設置して、電動送風機４０３による吸込み風によって発電を行っている。
【００９１】
以上の構成において、掃除を行っている間は電動送風機４０３が駆動されているので第二の電源部４４１はその発電作用によって電圧を出力している。ここにゴミ検知部４００でゴミを検知すると、その信号がゴミ表示部４０１に入力され、その電源として第二の電源部４４１から電力が供給されているので、ゴミ表示部４０１は点灯する。つまりゴミ表示部４０１では直流電源部４０６の電力を消費せずにその動作を行うことができる。従って直流電源部４０６の消費電力を低減できる。
【００９２】
（参考例１７）
図３０は本発明の参考例１７の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９３】
図３０において、４５１は報知音で直流電源部４０６の残量報知を行う電圧を設定する報知部所定電圧設定部、４５２は電圧検知部４０７および報知部所定電圧設定部４５１との値を比較して直流電源部４０６の残量を出力する残量報知出力部であり、直流電源部４０６が所定電圧以下になるまでは何も出力しないが、所定電圧以下になると直流電源部４０６の残量に応じた電圧を出力する。４５３は前記残量報知出力部４５２の出力に応じて電動送風機４０３の駆動信号であるＰＷＭ信号の周波数を可聴帯域に変えて、ＰＷＭ発生器４０５に出力するＰＷＭ周波数設定部であり、本発明では１ｋＨｚの可聴帯域が設定されている。
【００９４】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従ってＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００のＰＷＭ信号だけが入力されるので、ＰＷＭ発生器４０５はゴミがあれば入力がアップし、なければ低入力運転している。
【００９５】
直流電源部４０６の残量が低下して報知部所定電圧設定部４５１の電圧よりも低くなると、残量報知出力部４５２からは直流電源部４０６の残量報知を行う信号が出力されて、ＰＷＭ周波数設定部４５３からは１ｋＨｚの周波数が出力される。すると、電動送風機４０３の運転音は、非可聴帯域２５ｋＨｚから可聴帯域の１ｋＨｚに変わるので、使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００９６】
（参考例１８）
図３１は本発明の参考例１８の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９７】
図３１において、４６１は残量報知出力部４５２の出力に応じて電動送風機４０３の制御信号であるＰＷＭ信号の周波数を本体が共振する周波数に変えて、ＰＷＭ発生器４０５に出力する本体共振周波数設定部である。
【００９８】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従ってＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ＰＷＭ発生器４０５はゴミがあれば入力がアップし、なければ低入力運転している。
【００９９】
直流電源部４０６の残量が低下して報知部所定電圧設定部４５１の電圧よりも低くなると、残量報知出力部４５２から直流電源部４０６の残量報知を行う信号が出力されて、本体共振周波数設定部４６１からは電動送風機４０３の制御信号の周波数を本体の共振周波数帯域に変えるので、使用者は本体の振動で直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【０１００】
（参考例１９）
図３２は本発明の参考例１９の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図３３は同充電式電気掃除機の回路ブロックの動作説明図である。
【０１０１】
図３２において、４７１は本体の運転を停止させる電圧を与える停止電圧設定部であり、本発明では直流電源部４０６の終止電圧より高い値に設定してある（一般的に電池応用機器では電池、本発明では直流電源部４０６の過放電を防止するために終止電圧よりも高い電圧で機器の動作を停止させる）。４７２はこれまで説明してきた各ブロックの動作を停止させて機器の消費電流を最小にする（スタンバイ状態に設定する）スタンバイ設定部であり、本発明ではマイクロプロセッサ４８０が内蔵しているスタンバイ機能を用いている。なお、スタンバイ状態からの解除は一旦電源オフすることによって行えるようなプログラムになっている。また、４７３は前記停止電圧設定部４７１および電圧検知部４０７との値を比較して、表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５に停止信号を出力すると同時に前記スタンバイ設定部４７２に動作信号を出力する停止信号出力部である。また、本参考例では以下のように設定を行っている。
【０１０２】
（表示部所定電圧）＞（報知部所定電圧）＞（停止電圧）＞（終止電圧）
以上の構成における動作を、図３３に基づき説明する。
【０１０３】
直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８および報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９および残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミがあればその表示を行うと同時に電動送風機４０３の入力だけがアップし、なければ表示を行わず低入力運転している。
【０１０４】
直流電源部４０６の電圧が低下し、表示部所定電圧設定部４０８より低くなると残量表示出力部４０９から信号が出力されて、表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号と点灯数設定部４３１の信号が入力されるので、ゴミがあればその表示を点灯数によって行うと同時に電動送風機４０３の入力がアップし、なければ表示を行わず低入力運転されている。
【０１０５】
直流電源部４０６の電圧がさらに低下し、報知部所定電圧設定部４５１より低くなると残量報知出力部４５２からも信号が出力されて、ＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号とＰＷＭ周波数設定部４５３の信号が入力されるので、電動送風機４０３の周波数は可聴帯域に変わる。
【０１０６】
直流電源部４０６の残量が極めて低下してその終止電圧より手前の停止電圧になると、停止信号出力部４７３から表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５に停止信号を出力すると同時にスタンバイ設定部４７２に動作信号を出力するため、本体は表示も吸込み動作も全て停止し、スタンバイ状態になる。
【０１０７】
このスタンバイ状態は、一旦直流電源部４０６をオフしない限り解除できないので、直流電源部４０６の電圧が低下し機器を接続して使用できないことを表示または報知しており、同時に消費電力は最小限にしているので過放電することもなく、直流電源部４０６の電池寿命を確保することもできる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、吸込力を可変することができ、効率的に掃除ができ、直流電源部の消費電力の低減が可能となり、使用可能時間を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２】 同充電式電気掃除機の斜視図
【図３】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図４】 本発明の参考例２の充電式電気掃除機の放電特性図
【図５】 本発明の参考例３の充電式電気掃除機の放電特性図
【図６】 本発明の実施例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図７】 本発明の実施例２の充電式電気掃除機の放電特性図
【図８】 本発明の参考例４の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図９】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図１０】 本発明の参考例５の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１１】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図１２】 本発明の参考例６の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１３】 同充電式電気掃除機の延長管の要部の正面図
【図１４】 同参考例の延長管，本体の要部の部分断面図
【図１５】 （ａ）本発明の参考例７の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のゴミセンサのゴミ検出パルス波形図
【図１６】 （ａ）本発明の参考例８の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のノズル検知信号波形図
【図１７】 （ａ）本発明の参考例９の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のゴミ検出パルス波形図
（ｃ）同充電式電気掃除機の床ノズル検知信号波形図
【図１８】 本発明の参考例１０の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１９】 同充電式電気掃除機の床ノズルの要部斜視図
【図２０】 同充電式電気掃除機の床ノズルの要部側面図
【図２１】 本発明の参考例１１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２２】 同充電式電気掃除機本体接床時のキャスターの要部破断図
【図２３】 同充電式電気掃除機本体持ち上げ時のキャスターの要部破断図
【図２４】 本発明の参考例１２の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２５】 同充電式電気掃除機の床ノズルの側面図
【図２６】 本発明の参考例１３の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２７】 本発明の参考例１４の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２８】 本発明の参考例１５の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２９】 本発明の参考例１６の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３０】 本発明の参考例１７の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３１】 本発明の参考例１８の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３２】 本発明の参考例１９の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３３】 同充電式電気掃除機の回路ブロックの動作説明図
【図３４】 従来の充電式電気掃除機の回路図
【図３５】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【符号の説明】
５，２０１，４０３ 電動送風機
６，２００，４０６ 直流電源部
７，２０４ ゴミセンサ
８ 発光素子
９ 受光素子
１０，４０１ ゴミ表示部
１１，２０２，４０４ 電動送風機駆動部
１２，４０５ ＰＷＭ発生器
１３，１４，１６，１７，２０５ 制御部
１５ 電圧検出部
２０３ 運転スイッチ部
２０６ ストッパー検知スイッチ
２０９ ストッパー
２１１ 挿入口
２１２ 床ノズル動作検知手段
２１３ 床ノズル使用検知スイッチ
２１５ キャスタースイッチ
２１７ パワー切替スイッチ
４００ ゴミ検知部
４０２ 表示駆動部
４０７ 電圧検知部
４０８ 表示部所定電圧設定部
４０９ 残量表示出力部
４１０ 明るさ設定部
４２１ 点灯時間設定部
４２２ 消灯時間設定部
４３１ 点灯数設定部
４４１ 第二の電源部
４５１ 報知部所定電圧設定部
４５２ 残量報知出力部
４５３ ＰＷＭ周波数設定部
４６１ 本体共振周波数設定部
４７１ 停止電圧設定部
４７２ スタンバイ設定部
４７３ 停止信号出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭において使用する掃除機で特に充電式電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に充電式電気掃除機は蓄電池を自蔵し、この蓄電池をエネルギーとして電動送風機を運転するようになっている。従来の充電式電気掃除機について図面を基に説明する。図３４は従来の充電式電気掃除機の回路図、図３５は同充電式電気掃除機の放電特性図である。従来の充電式電気掃除機は図３４に示すように回路構成され、充電中は、交流電源より電源トランス９５０を介して充電制御回路９５１に充電電流が流れ込み、更にダイオード９５２を介して電池９５３に充電されるものであり、充電制御回路９５１では、電池９５３への充電が完了に近づくと、電池９５３の端子間電圧が上昇するため、その電圧値がある設定値に達すると充電制御回路９５１がこれを検知して充電を停止し、充電電流をカットするよう制御するものである。掃除機の運転は、本体スイッチ９５４を閉じることにより、電動送風機９５５に直接電池９５３から電流を供給するか或いは、セメント抵抗９５６を介して電流を供給するかにより電動送風機９５５に流れる電流値を切替え、吸込力の「強」，「弱」の切替えを行っている。また、ゴミの有無やゴミ量に応じて位相のカット量を切替えることで、電動送風機９５５を制御（またはその電流を制御）するものもある。
【０００３】
この場合の、放電特性を図３５に示す。図３５に示すように、運転開始時点は、電池９５３の充電容量が大であるため電流値はほぼ一定で、負荷である電動送風機９５５に供給されるが、ある程度電池９５３からの放電が継続すると電流値は急激な下降を示し、掃除機としての基本性能を満足しなくなる。そして、この掃除機としての基本性能を満足する放電時間Ｔ１を使用時間とし設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の構成では、使用時間Ｔ１は、電池９５３の容量と電動送風機９５５のインピーダンスにより決定されるが、吸込力を強くすると電池９５３からの放電電流値が大きくなり掃除時間として１０分程度しか使用できず、また、吸込力を弱くするとゴミの有無に関係なく弱い吸込力でしか掃除できないという充電式電気掃除機特有の欠点を有していた。
【０００５】
また、掃除を続けていると電池９５３の容量は徐々に下降し、電池９５３の終止電圧以下での放電となってしまい、結果として過放電となると共に、電池９５３の発熱が増し、電池９５３の劣化を招くものであり、更には電池９５３の寿命にまでにも影響を及ぼすという課題を有していた。また、電池９５３は直流であるため、位相のカット量を可変させるような制御方式が採用できないものであった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するものであり、ＰＷＭ発生器により電動送風機を制御する信号のデューティ比を切替える制御を行うことで、充電式電気掃除機の使用可能時間を長くすると共に、ゴミのある箇所だけ吸込力を強くすることで実用性の向上を図り、また、電池の過放電，発熱による電池の劣化の抑制および寿命を延ばすことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、直流電源部と、電動送風機と、吸引通路内の一部に対向して設けられた発光素子と受光素子から成り吸引通路を通過する塵埃を検出するゴミセンサと、前記ゴミセンサの出力に応じて前記電動送風機を駆動する電動送風機駆動部と、前記直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部とを備え、前記ゴミセンサにより塵埃が検出されなかった時は、所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃が検出された時は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増大させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行う充電式電気掃除機としたものであり、充電式電気掃除機本体の接続部にホース，延長管および床ノズルが接続され、充電式電気掃除機本体のホース接続部の空気流路内の一部に対向して設けられた発光素子，受光素子からなるゴミセンサにより掃除床面上の塵埃を吸込み検出すると共に、塵埃がない場合は所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃がある場合は所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増加させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行い、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、直流電源部の無駄な電力消費を防ぐことができ、使用可能時間を延ばすことができると共に効率的な掃除を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、直流電源部と、電動送風機と、吸引通路内の一部に対向して設けられた発光素子と受光素子からなり吸引通路を通過する塵埃を検出するゴミセンサと、前記ゴミセンサの出力に応じて前記電動送風機を駆動する電動送風機駆動部と、前記直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部を設け、前記ゴミセンサにより塵埃が検出されなかった時は、所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃が検出された時は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増大させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決まる時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行うものであり、塵埃がない場合は、負荷電流を少なく抑制して所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃がある場合は、所定時間に検出された塵埃の量に応じて負荷電流を増加させ、直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部で検出される電圧値に応じて決定される時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行うことができ、直流電源部の消費電力の低減が可能となり、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延長することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、ゴミセンサの出力に応じて発振周波数のデューティを切替えるＰＷＭ発生器を備え、前記ＰＷＭ発生器が切替えた所定のデューティで電動送風機駆動部をスイッチング動作させて、電動送風機の消費電力を可変するものであり、検出された塵埃の有無に応じて電動送風機の負荷電流（吸込力）を決定するＰＷＭ発生器により、塵埃がない場合は、所定の発振周波数によるデューティにより負荷電流を少なく抑制し、塵埃がある場合は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて、負荷電流を増加するようデューティを切替え、直流電源部を電源として電動送風機を駆動するため、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、直流電源部の無駄な電力消費を防ぐことが可能となり、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延ばすことができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例、参考例を図面に基づき説明する。なお、各実施例、参考例において同一機能を有するものについては同一符号を付し一部説明を省略する。
【００１１】
（参考例１）
図１は本発明の参考例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２は同充電式電気掃除機の斜視図、図３は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００１２】
図１から図３において、充電式電気掃除機の本体１の接続部１ａにホース２，延長管３および床ノズル４が接続され、ホース２の先端部には手元操作部２ａを設け、手元操作部２ａで操作することで本体１内に配設した電動送風機５を充電可能な蓄電池で構成された直流電源部６を電源として運転駆動する。７はゴミセンサで、掃除機本体１のホース２の接続部１ａの空気流路１ｂ内の一部に対向して設けられた発光素子８，受光素子９からなり掃除床面上から吸込まれる塵埃を検出する。１０は検出された塵埃の有無を表示するゴミ表示部である。
【００１３】
図１は回路ブロック図で、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、制御回路の電源でもある。７はゴミセンサでホース２の接続部１ａの空気流路１ｂ内の一部に配設され、塵埃検知の信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器で前記ゴミセンサ７の出力により発振周波数のデューティを切替える。１３は制御部で前記ゴミセンサ７の出力信号を受け、ゴミ表示部１０を制御すると共に、前記ＰＷＭ発生器１２のデューティにて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００１４】
上記構成において、通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を少なくして運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面より吸引された塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを切替え、最大の負荷電流となるよう周波数を切替える。すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込力を強くして吸込むものである。
【００１５】
図３に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すものに対し、塵埃の有無に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善され、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００１６】
（参考例２）
図４は本発明の参考例２の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００１７】
図１，図４において、制御部１３はゴミセンサ７の塵埃検知による出力信号を所定時間（例えば０．１秒間）計数カウントし、掃除床面より吸引された塵埃量を算出するよう構成されている。
【００１８】
通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込まれた塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、出力信号を所定時間（０．１秒）カウントして算出した塵埃量が例えば塵埃量の最大値を１０として、５であれば前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティ比をオフ時間を１、オン時間を５とするように多段階に切替え、塵埃量に適した電動送風機５の負荷電流となるよう制御を行う。
【００１９】
以上の動作，作用により、図４に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性を示す無駄のない電力使用が実現できる。すなわち、掃除床面に塵埃がない場合は、所定の弱い吸込力で運転し、塵埃がある場合でも、塵埃の量に応じた最適な吸込力で塵埃を吸込むものであり、直流電源部６の消費電力を低減し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００２０】
（参考例３）
図５は本発明の参考例３の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００２１】
図１，図５において、制御部１３はゴミセンサ７の塵埃検知による出力信号を所定時間計数カウントし、掃除床面の塵埃量を算出するよう構成されている。
【００２２】
通常運転時（塵埃検知のない時）におけるＰＷＭ発生器１２の出力は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面の塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１３に出力すると、制御部１３はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数を電動送風機５の負荷電流が最大となるようにデューティを切替え、また、ゴミセンサ７の出力信号を所定時間（０．１秒）カウントして算出した塵埃量に応じて、最大にした負荷電流を継続する所定時間を決定すると共に、塵埃がなくなっても一定時間最大にした負荷電流で電動送風機５を運転する。
【００２３】
以上の動作，作用により、図５に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性に改善することができる。また、ｃはゴミセンサ７によるゴミ量の検出状態を示すものである。すなわち、掃除床面に塵埃がない場合は、所定の弱い吸込力で運転し、塵埃がある部分だけを吸込力を強くし、かつ、塵埃量に応じて決めた時間強い吸込力で運転して塵埃を吸込むものである。
【００２４】
従って塵埃を充分吸込むと共に直流電源部６の無駄な電力消費を抑制し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００２５】
（実施例１）
図６は本発明の実施例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００２６】
図６において、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知して信号を出力する。１４は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部を制御すると共に、電圧検出部１５が検出するその時点の直流電源部６の残量電圧に応じて決定されるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティにて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。電圧検出部１５は直流電源部６の電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。
【００２７】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）は制御部１４によりＰＷＭ発生器１２は予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑えて運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込んだ塵埃を検知し、塵埃検知の出力信号を制御部１４に出力すると、制御部１４はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、電圧検出部１５にて検出された直流電源部６のその時点の電圧値に応じて決定されるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティに切替えて駆動部１１をスイッチング動作させ電動送風機５の負荷電流を増加させ、更にゴミセンサ７によって検出された塵埃の出力パルスを所定時間カウントし、算出することで塵埃量を検出し、塵埃量に応じて増大された負荷電流の継続時間を決定するよう制御を行う。
【００２８】
すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は直流電源部６の電圧値によって決定される電動送風機５の増大した負荷電流で、かつ塵埃量によってその増大した負荷電流を一定時間継続して強い吸込力で塵埃を吸込むものである。
【００２９】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間を延長することができる。
【００３０】
（実施例２）
図７は本発明の実施例２の充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００３１】
図６，図７において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１４へ出力している。
【００３２】
通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１４はＰＷＭ発生器１２の予め設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転しているが、この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込まれた塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１４に出力すると、制御部１４はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ゴミセンサ７によって検出された塵埃の出力パルスを所定時間（０．１秒）カウントして計数することで塵埃量を検知し、その塵埃量で決まるＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを可変させ、塵埃量に応じて電動送風機５の負荷電流を増大するように切替えると共に、電圧検出部１５にて検出された直流電源部６のその時点の電圧値に応じて、塵埃量によって増大された負荷電流の継続時間を決定するよう制御を行う。
【００３３】
以上の動作，作用により、図７に示すように、従来の制御を行わない場合の放電特性ａに対し、ｂのような放電特性に改善することができる。すなわち、掃除床面に塵埃がなければ吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は塵埃量によって決まる電動送風機５の負荷電流を増大させ、直流電源部６のその時点の電圧値に応じて決まる増大された負荷電流の継続時間だけ吸込力を強くして吸込むものである。
【００３４】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、効率よく掃除を行うことができ、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００３５】
（参考例４）
図８は本発明の参考例４の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図９は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００３６】
図８，図９において、６は直流電源部で電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、制御回路の電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知し信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器でゴミセンサの出力により発振周波数のデューティを切替える。１６は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部１０を制御すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数にて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００３７】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を常に検出し、制御部１６へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１６はＰＷＭ発生器１２の電圧検出部１５で検出された直流電源部６の電圧値に応じて設定されたデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を決定して運転している。この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込む塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１６に出力すると、制御部１６はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを電動送風機５の負荷電流が最大となるよう切替えて電動送風機５を運転する。
【００３８】
従って図９に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すのに対し、その時点の直流電源部６の電圧値に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善できる。
【００３９】
すなわち掃除床面に塵埃がなければ、直流電源部６の電圧値で決定される基準の吸込力を弱くして、直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込力を強くして一気に塵埃を吸込むものである。
【００４０】
従って直流電源部６の消費電力を低減し、使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００４１】
（参考例５）
図１０は本発明の参考例５の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１１は同充電式電気掃除機の放電特性図である。
【００４２】
図１０，図１１において、直流電源部６は電動送風機５を介して電動送風機駆動部１１に接続されていると共に、電源でもある。７はゴミセンサで塵埃を検知し信号を出力する。１２はＰＷＭ発生器でゴミセンサ７の出力により発振周波数のデューティを切替える。１７は制御部でゴミセンサ７の出力信号を入力し、ゴミ表示部１０を制御すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数にて電動送風機駆動部１１をスイッチングさせ電動送風機５を駆動するようになっている。
【００４３】
以上の構成において、電圧検出部１５は直流電源部６の残量電圧値を分割抵抗（図示せず）による基準値の推移により常にモニタし、制御部１７へ出力している。通常運転時（塵埃検知のない時）には制御部１７はＰＷＭ発生器１２の予め設定された所定のデューティの発振周波数（約２５ｋＨｚ）で電動送風機駆動部１１をスイッチング動作させ、電動送風機５の負荷電流を抑制して運転している。この状態で、ゴミセンサ７が掃除床面から吸込む塵埃を検知し、塵埃検知の信号を制御部１７に出力すると、制御部１７はゴミ表示部１０を点灯して塵埃の存在を表示すると共に、ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを電動送風機５の負荷電流が最大となるよう切替えて電動送風機５を強い吸込力で運転する。しかし、掃除を続けていると直流電源部６の電圧は徐々に下降してついには終止電圧を抑える。電圧検出部１５により終止電圧に到る前の所定の基準値を検出すると制御部１７は前記ＰＷＭ発生器１２の発振周波数のデューティを切替え、直流電源部６が終止電圧に達するまでの間、電動送風機５の負荷電流を予め設定された基準位より更に低く抑制するように制御し、電圧検出部１５が終止電圧の基準値になった時点で制御部１７は電動送風機駆動部１１のスイッチングを停止させ、電動送風機５の運転を強制的に止めるものである。
【００４４】
以上の動作，作用により、図１１に示すように、直流電源部６は従来の制御を行わない場合はａの放電特性を示すのに対し、その時点の直流電源部６の電圧値に応じて制御を行うことによりｂのような放電特性に改善し使用可能時間をＴ１からＴ２に延長することができる。
【００４５】
すなわち、掃除床面に塵埃がなければ、基準となる吸込力を弱くして直流電源部６の放電電流を抑制し、塵埃のある部分は電動送風機５の負荷電流を増大させて吸込み力を強くして一気に塵埃を吸込むものである。また、直流電源部６の終止電圧に到る前になると予め設定した基準値より更に負荷電流を低くして終止電圧で電動送風機５を停止させる制御を行うものである。
【００４６】
従って実使用中に途中で極端に吸込力が低下するため、直流電源部６の電圧低下がわかるので直流電源部６を構成する蓄電池の充電を促すことができる。また、蓄電池の過放電を防止することができ、蓄電池の発熱も防止することができるため、蓄電池の特性劣化を抑制し寿命を延ばすことができる。
【００４７】
（参考例６）
図１２は本発明の参考例６の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１３は同充電式電気掃除機の延長管の要部の正面図、図１４は同充電式電気掃除機の延長管と本体の要部の部分断面図である。
【００４８】
図１２から図１４において、２００は充電可能な蓄電池で構成された直流電源部であり、電動送風機２０１、電動送風機２０１を制御し駆動する電動送風機駆動部２０２、電動送風機２０１の運転を切替える運転スイッチ部２０３、吸込口の空気流路内に設けられた塵埃を検出するゴミセンサ２０４、ゴミセンサ２０４や運転スイッチ部２０３の信号に応じて電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５へストッパー検知スイッチ２０６を介して電力を供給する。これらはいずれも本体２０７に設けられている。また、２０８はストッパー２０９を有する延長管で本体２０７の吸込口に接続されたホース２１０の他端に接続されている。２１１は本体２０７に設けられ、掃除を行わない時、延長管２０８を保持するため延長管２０８のストッパー２０９を着脱自在に挿着する挿入口であり、その近傍にストッパー２０９が挿着された時オフとなるストッパー検知スイッチ２０６を設けている。
【００４９】
以上のように構成されており、掃除終了後延長管２０８を保持するため延長管２０８のストッパー２０９を本体２０７の挿入口２１１に挿着すると、ストッパー検知スイッチ２０６がオフとなり、直流電源部２００からの電力供給を遮断して消費電力の無駄を排除することができる。
【００５０】
（参考例７）
図１５（ａ）は本発明の参考例７の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１５（ｂ）は同充電式電気掃除機のゴミセンサのゴミ検出パルス波形図である。
【００５１】
図１５（ａ），（ｂ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，ゴミセンサ２０４およびゴミセンサ２０４や運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２に電動送風機２０１を駆動する制御信号を出力するクロック機能を有するマイクロコンピュータから成る制御部２０５へ電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００５２】
以上の構成において、塵埃がある時はゴミセンサ２０４が検出し、図１５（ｂ）に示すようにゴミパルス信号を出力し、制御部２０５はこの信号に応じて電動送風機駆動部２０２へ電動送風機２０１を通常モードの高入力運転をするように制御信号を出力し強い吸込力で運転される。全ての床面が充分掃除され塵埃がなくなった場合、床ノズルが床から持ち上がり塵埃を吸引しなくなった場合、床ノズルが一箇所に停止し掃除が中断している場合等、ゴミセンサから所定時間以上ゴミパルス信号が出力されない場合には、掃除が行われていないと判断して制御部２０５を構成するマイクロコンピュータのクロック機能を停止する。
【００５３】
従って電動送風機駆動部２０２への制御信号が止まり電動送風機２０１も停止する。また、マイクロコンピュータのクロック機能が停止することにより制御部２０５の消費電力も小さくなり掃除が行われていない時の不要な電力消費が排除され、直流電源部２００の消費電力を低減し、使用可能時間を延ばすことができる。また、運転を再開する時は運転スイッチ部２０３の操作により行う。
【００５４】
（参考例８）
図１６（ａ）は本発明の参考例８の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１６（ｂ）は同充電式電気掃除機の床ノズル検知信号波形図である。
【００５５】
図１６（ａ），（ｂ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，床ノズルを使用しているかいないかを検知する床ノズル動作検知手段２１２および床ノズル動作検知手段２１２や運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２へ制御信号を出力する制御部２０５へ電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００５６】
以上の構成において、充電式電気掃除機の床ノズル（図示せず）を使用している時は図１６（ｂ）に示すように制御部２０５は床ノズル動作検知手段２１２から出力されるノズル検知信号を入力し電動送風機駆動部２０２に高入力の通常モードで電動送風機２０１を駆動させる信号を出力する。床ノズルを使用していない時は床ノズル動作検知手段２１２からノズル検知信号が出力されない。制御部２０５はノズル検知信号が所定時間以上ない時は床ノズルが使用されていないと判断して低入力の低消費電力モードで電動送風機２０１を運転するよう電動送風機駆動部２０２に信号を入力する。
【００５７】
従って床ノズルを使用していない時は低消費電力モードで運転することにより電力消費を抑制し、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００５８】
（参考例９）
図１７（ａ）は本発明の参考例９の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１７（ｂ）は同充電式電気掃除機のゴミ検出パルス波形図、図１７（ｃ）は同充電式電気掃除機の床ノズル検知パルス波形図である。
【００５９】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，ゴミセンサ２０４，床ノズル動作検知手段２１２およびゴミセンサ２０４，床ノズル動作検知手段２１２および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５へ電力を供給し電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００６０】
以上の構成において、塵埃がある時、制御部２０５は図１７（ｂ）に示すようにゴミセンサ２０４が塵埃検出信号として出力するゴミパルス信号を入力して、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力し電動送風機２０１を高入力による通常モードで運転する。塵埃がなくなり、ゴミセンサ２０４からゴミパルス信号が出力されなくなると、制御部２０５の制御信号により電動送風機２０１は低入力による低消費電力モードで運転される。この状態で床ノズル動作検知手段２１２が床ノズルが使用されていることを検知して図１７（ｃ）に示すように床ノズル検知信号を出力すると制御部２０５は電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力し、電動送風機２０１を再び高入力の通常モードで運転する。
【００６１】
従って塵埃のある場合や床ノズルを使って掃除をしている場合は通常モードの強い吸込力で電動送風機２０１を運転するので、充分に掃除を行うことができ、また、塵埃がなく、床ノズルも使用されていない状態、すなわち掃除が中断されている時は低消費電力モードで電動送風機２０１を運転することにより、電力消費を抑制し、直流電源部２００の消費電力を低減することにより、使用可能時間を延長することができる。
【００６２】
（参考例１０）
図１８は本発明の参考例１０の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図１９は同充電式電気掃除機の床ノズルの要部斜視図、図２０は同充電式電気掃除機の床ノズルの要部側面図である。
【００６３】
図１８から図２０において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５に床ノズル使用検知スイッチ２１３を介して電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。また、床ノズル使用検知スイッチ２１３は床ノズル２１４の使用状態を検知するため床ノズル２１４の下部に設けられており、床ノズル２１４が使用状態で床面に接した時、床ノズル使用検知スイッチ２１３の突起部２１３ａが押されて床ノズル使用検知スイッチ２１３がオンとなり直流電源部２００から電力が供給されて電動送風機２０１が運転される。床ノズル２１４を持ち上げることにより床等から離れると床ノズル使用検知スイッチ２１３がオフになり直流電源部２００からの電力供給が遮断される。
【００６４】
従って床ノズルを使用しない場合の電力消費が排除され、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００６５】
（参考例１１）
図２１は本発明の参考例１１の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２２は同充電式電気掃除機本体接床時のキャスターの要部破断図、図２３は同充電式電気掃除機本体持ち上げ時の要部破断図である。
【００６６】
図２１から図２３において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３および運転スイッチ部２０３からの信号に応じて、電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５にキャスタースイッチ２１５を介して電力を供給し、電動送風機２０１を駆動するよう構成されている。
【００６７】
また、前記キャスタースイッチ２１５は充電式電気掃除機の本体２０７が接床しているかどうかを判断するため本体２０７後部に設けられたキャスター２１６の近傍に設けられており、図２２に示すように本体２０７が床等に置かれている時はキャスタースイッチ２１５がオンとなり直流電源部２００から電力が供給されて電動送風機２０１は運転される。また、図２３に示すように本体２０７を持ち上げたり、図示していないが本体２０７の後部を下にして縦置きにした時は、キャスタースイッチ２１５がオフとなり直流電源部２００からの電力供給が遮断される。
【００６８】
従って本体２０７が移動の際に持ち上げられたり中断の際に後部を下に縦置きした場合等、掃除をしない時の電力消費が排除でき、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００６９】
（参考例１２）
図２４は本発明の参考例１２の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図２５は同充電式電気掃除機の床ノズルの側面図である。
【００７０】
図２４，図２５において、２００は直流電源部であり、電動送風機２０１，電動送風機駆動部２０２，運転スイッチ部２０３，パワー切替スイッチ２１７および運転スイッチ部２０３やパワー切替スイッチ２１７からの入力により電動送風機駆動部２０２に制御信号を出力する制御部２０５に電力供給を行い電動送風機を運転するよう構成されている。また、前記パワー切替スイッチ２１７は床ノズル２１４に設けられ、床ノズル２１４を図２５のＡ方向（前方）に動かすと後方に振れ動き、Ｂ方向（後方）に動かすと前方に振れ動くように構成されている。
【００７１】
従って床ノズル２１４を前方に押すとパワー切替スイッチ２１７は後方に振れ動き運転モードが最強のポジションで電動送風機２０１が運転され、床ノズル２１４を後方に引く時は最弱のポジションで運転されるため消費電力も最小になる。
【００７２】
従って一般的に床ノズル２１４を前方に押して塵埃を初めて吸込む時は塵埃量が多いのでパワー切替スイッチ２１７を最強のポジションで運転し強い吸込力で掃除を行い、逆に引く時は塵埃量が減っているので最弱のポジションの弱い吸込力で電動送風機２０１を運転することにより効率的な掃除をすることができ、また、直流電源部２００の消費電力を低減することができる。
【００７３】
（参考例１３）
図２６は本発明の参考例１３の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００７４】
図２６において、４００は塵埃を検知するゴミセンサで構成されたゴミ検知部、４０１は塵埃の有無を表示するゴミ表示部であり本発明では赤ＬＥＤを用いて、塵埃がある時に赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には消灯する。４０２は前記ゴミ検知部４００の信号を受けゴミ表示部４０１を駆動する表示駆動部である。また４０３は電動送風機、４０４は電動送風機４０３を駆動する電動送風機駆動部、４０５は前記ゴミ検知部４００の出力に応じて電動送風機駆動部４０４に駆動信号を与えるＰＷＭ発生器であり、通常は周波数（本発明では可聴周波数より高い２５ｋＨｚに設定している）デューティは一定であるが、ゴミ検知部４００からのゴミ信号によって、デューティを大きくして前記電動送風機４０３の入力をアップさせるように構成されている。なお、ゴミ表示部４０１も電動送風機４０３もゴミ検知部４００からの同じ信号に基づき制御されているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力アップ時間は同期している。
【００７５】
４０６は直流電源部であり、本発明では充電可能な蓄電池を用いている。４０７は直流電源部４０６の電圧を検知する電圧検知部、４０８はゴミ表示部４０１で直流電源部４０６の残量表示を行う電圧を設定する表示部所定電圧設定部である（すなわち、本発明ではゴミ表示部４０１はゴミ表示と残量表示を兼用している）。４０９は前記電圧検知部４０７および表示部所定電圧設定部４０８との値を比較して直流電源部４０６の残量を出力する残量表示出力部であり、直流電源部４０６が所定電圧以下になるまでは何も出力しないが、所定電圧以下になると直流電源部４０６の残量に応じた電圧を出力する。４１０は前記残量表示出力部４０９の出力に応じてゴミ表示部４０１の表示の明るさを前記表示駆動部４０２に出力する明るさ設定部であり、本発明では残量が少なくなるにつれて、ゴミ表示部４０１での明るさを暗くするような信号を出力する。
【００７６】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、それが表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミがあれば赤ＬＥＤが点灯し、なければ消灯して、ゴミの有無を表示する。
【００７７】
直流電源部４０６の電圧が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりも低くなると、残量表示出力部４０９からは直流電源部４０６の電圧に応じた信号が出力され、明るさ設定部４１０からは残量表示出力部４０９の出力に応じたゴミ表示部４０１の表示の明るさを表示駆動部４０２に出力するので、ゴミを検知した時のゴミ表示部４０１の表示の明るさは、直流電源部４０６の電圧低下につれて次第に暗くなっていく。
【００７８】
すなわち、ゴミ表示部４０１によりゴミ表示に加えて、直流電源部４０６の残量表示をも行うことができる。また、ゴミ検知部４００の信号はＰＷＭ発生器４０５にも入力され、ゴミがあればＰＷＭ信号のオンのデューティを大きくする信号が出力されるので、電動送風機４０３はゴミがあれば吸込力が大きくなる。
【００７９】
（参考例１４）
図２７は本発明の参考例１４の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００８０】
図２７において、塵埃の有無を表示するゴミ表示部４０１は本発明では赤ＬＥＤと緑ＬＥＤを用いて、塵埃がある時に赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には緑ＬＥＤが点灯する（つまり、赤と緑の同時点灯はない）。４２１は残量表示出力部４０９の出力に応じて、ゴミ表示部４０１の赤ＬＥＤの点灯時間を表示駆動部４０２に出力する点灯時間設定部であり、本発明では残量が少なくなると赤ＬＥＤの点灯時間が次第に長くなるように設定している。４２２は同様に、残量表示出力部４０９の出力に応じて、ゴミ表示部４０１の緑ＬＥＤの消灯時間を表示駆動部４０２に出力する消灯時間設定部であり、本発明では残量が所定電圧以下になると緑ＬＥＤの消灯時間はゼロになるように設定している（すなわち、所定電圧以下では緑ＬＥＤは消灯しない）。
【００８１】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミが検知されると赤ＬＥＤが点灯し、検知されなければ緑ＬＥＤが点灯して、ゴミの有無を表示する。この時は、ゴミ表示部４０１も電動送風機４０３もゴミ検知部４００からの同じ信号に基づき制御されているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力がアップしている時間は同期している。
【００８２】
直流電源部４０６の残量が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりも低くなると、消灯時間設定部４２２により緑ＬＥＤは点灯しっぱなしになる。この時塵埃が検知されると赤ＬＥＤも点灯するため、緑と赤は同時点灯となり、これにより使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８３】
更に、残量が低下すると、点灯時間設定部４２１からの信号によって、赤ＬＥＤの点灯時間が長くなり、ゴミ表示部４０１は赤と緑はほとんど同時に点灯するようになるので、使用者は確実に直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。この時は、ゴミ表示部４０１はゴミ検知部４００および点灯時間設定部４２１，消灯時間設定部４２２から信号を入力しているため、赤ＬＥＤの点灯時間と電動送風機４０３の入力がアップしている時間は同期しなくなり、これによっても使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。なお、本参考例ではゴミ表示部４０１として赤ＬＥＤと緑ＬＥＤを用いたが、赤ＬＥＤ一色のみでも同様の効果が得られる。
【００８４】
（参考例１５）
図２８は本発明の参考例１５の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００８５】
図２８において、塵埃の有無を表示するゴミ表示部４０１は複数の赤色チップＬＥＤを用いて、あたかも一つの円の形状したＬＥＤであるかのように構成し、塵埃がある時に全ての赤ＬＥＤが点灯し塵埃がない時には消灯する。４３１は残量表示出力部４０９の出力に応じて前記ゴミ表示部４０１の赤色チップＬＥＤの表示点灯数を表示駆動部４０２に出力する点灯数設定部であり、残量が少なくなると赤ＬＥＤの点灯数は、円から半円そして三日月形になるよう設定している。
【００８６】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミ表示部４０１はゴミがあれば赤ＬＥＤが全数点灯し、なければ全数消灯して、ゴミの有無を表示する。
【００８７】
直流電源部４０６の残量が低下して表示部所定電圧設定部４０８の電圧よりもやや低くなると、残量表示出力部４０９からは直流電源部４０６の残量表示を行う信号が出力されて、点灯数設定部４３１から大部分を点灯する信号が出力されるため多数の表示ＬＥＤの点灯が可能であるこの時塵埃が検知されると表示が点灯するため、その形状はやや欠けた円となる。これにより使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８８】
更に残量が低下すると、点灯数設定部４３１からは少ない点灯数の信号が出力され、そこに塵埃が検知されると半円に、そして三日月形になっていくので使用者は確実に直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００８９】
（参考例１６）
図２９は本発明の参考例１６の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９０】
図２９において、４４１はゴミ表示部４０１への電源を供給する第二の電源部であり、本発明ではダイナモ発電機を吸込み経路に設置して、電動送風機４０３による吸込み風によって発電を行っている。
【００９１】
以上の構成において、掃除を行っている間は電動送風機４０３が駆動されているので第二の電源部４４１はその発電作用によって電圧を出力している。ここにゴミ検知部４００でゴミを検知すると、その信号がゴミ表示部４０１に入力され、その電源として第二の電源部４４１から電力が供給されているので、ゴミ表示部４０１は点灯する。つまりゴミ表示部４０１では直流電源部４０６の電力を消費せずにその動作を行うことができる。従って直流電源部４０６の消費電力を低減できる。
【００９２】
（参考例１７）
図３０は本発明の参考例１７の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９３】
図３０において、４５１は報知音で直流電源部４０６の残量報知を行う電圧を設定する報知部所定電圧設定部、４５２は電圧検知部４０７および報知部所定電圧設定部４５１との値を比較して直流電源部４０６の残量を出力する残量報知出力部であり、直流電源部４０６が所定電圧以下になるまでは何も出力しないが、所定電圧以下になると直流電源部４０６の残量に応じた電圧を出力する。４５３は前記残量報知出力部４５２の出力に応じて電動送風機４０３の駆動信号であるＰＷＭ信号の周波数を可聴帯域に変えて、ＰＷＭ発生器４０５に出力するＰＷＭ周波数設定部であり、本発明では１ｋＨｚの可聴帯域が設定されている。
【００９４】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従ってＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００のＰＷＭ信号だけが入力されるので、ＰＷＭ発生器４０５はゴミがあれば入力がアップし、なければ低入力運転している。
【００９５】
直流電源部４０６の残量が低下して報知部所定電圧設定部４５１の電圧よりも低くなると、残量報知出力部４５２からは直流電源部４０６の残量報知を行う信号が出力されて、ＰＷＭ周波数設定部４５３からは１ｋＨｚの周波数が出力される。すると、電動送風機４０３の運転音は、非可聴帯域２５ｋＨｚから可聴帯域の１ｋＨｚに変わるので、使用者は直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【００９６】
（参考例１８）
図３１は本発明の参考例１８の充電式電気掃除機の回路ブロック図である。
【００９７】
図３１において、４６１は残量報知出力部４５２の出力に応じて電動送風機４０３の制御信号であるＰＷＭ信号の周波数を本体が共振する周波数に変えて、ＰＷＭ発生器４０５に出力する本体共振周波数設定部である。
【００９８】
以上の構成において、直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従ってＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ＰＷＭ発生器４０５はゴミがあれば入力がアップし、なければ低入力運転している。
【００９９】
直流電源部４０６の残量が低下して報知部所定電圧設定部４５１の電圧よりも低くなると、残量報知出力部４５２から直流電源部４０６の残量報知を行う信号が出力されて、本体共振周波数設定部４６１からは電動送風機４０３の制御信号の周波数を本体の共振周波数帯域に変えるので、使用者は本体の振動で直流電源部４０６の残量低下を知ることができる。
【０１００】
（参考例１９）
図３２は本発明の参考例１９の充電式電気掃除機の回路ブロック図、図３３は同充電式電気掃除機の回路ブロックの動作説明図である。
【０１０１】
図３２において、４７１は本体の運転を停止させる電圧を与える停止電圧設定部であり、本発明では直流電源部４０６の終止電圧より高い値に設定してある（一般的に電池応用機器では電池、本発明では直流電源部４０６の過放電を防止するために終止電圧よりも高い電圧で機器の動作を停止させる）。４７２はこれまで説明してきた各ブロックの動作を停止させて機器の消費電流を最小にする（スタンバイ状態に設定する）スタンバイ設定部であり、本発明ではマイクロプロセッサ４８０が内蔵しているスタンバイ機能を用いている。なお、スタンバイ状態からの解除は一旦電源オフすることによって行えるようなプログラムになっている。また、４７３は前記停止電圧設定部４７１および電圧検知部４０７との値を比較して、表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５に停止信号を出力すると同時に前記スタンバイ設定部４７２に動作信号を出力する停止信号出力部である。また、本参考例では以下のように設定を行っている。
【０１０２】
（表示部所定電圧）＞（報知部所定電圧）＞（停止電圧）＞（終止電圧）
以上の構成における動作を、図３３に基づき説明する。
【０１０３】
直流電源部４０６の電圧は電圧検知部４０７にて検知され、表示部所定電圧設定部４０８および報知部所定電圧設定部４５１の電圧より高い場合には残量表示出力部４０９および残量報知出力部４５２からは何も出力されない。従って表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号だけが入力されるので、ゴミがあればその表示を行うと同時に電動送風機４０３の入力だけがアップし、なければ表示を行わず低入力運転している。
【０１０４】
直流電源部４０６の電圧が低下し、表示部所定電圧設定部４０８より低くなると残量表示出力部４０９から信号が出力されて、表示駆動部４０２にはゴミ検知部４００の信号と点灯数設定部４３１の信号が入力されるので、ゴミがあればその表示を点灯数によって行うと同時に電動送風機４０３の入力がアップし、なければ表示を行わず低入力運転されている。
【０１０５】
直流電源部４０６の電圧がさらに低下し、報知部所定電圧設定部４５１より低くなると残量報知出力部４５２からも信号が出力されて、ＰＷＭ発生器４０５にはゴミ検知部４００の信号とＰＷＭ周波数設定部４５３の信号が入力されるので、電動送風機４０３の周波数は可聴帯域に変わる。
【０１０６】
直流電源部４０６の残量が極めて低下してその終止電圧より手前の停止電圧になると、停止信号出力部４７３から表示駆動部４０２およびＰＷＭ発生器４０５に停止信号を出力すると同時にスタンバイ設定部４７２に動作信号を出力するため、本体は表示も吸込み動作も全て停止し、スタンバイ状態になる。
【０１０７】
このスタンバイ状態は、一旦直流電源部４０６をオフしない限り解除できないので、直流電源部４０６の電圧が低下し機器を接続して使用できないことを表示または報知しており、同時に消費電力は最小限にしているので過放電することもなく、直流電源部４０６の電池寿命を確保することもできる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、掃除床面の塵埃がない部分は電動送風機に流れる電流を少なくすることで吸込力を弱くし、塵埃のある部分は電流を多くすることで強い吸込力で塵埃を吸込むため、吸込力を可変することができ、効率的に掃除ができ、直流電源部の消費電力の低減が可能となり、使用可能時間を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２】 同充電式電気掃除機の斜視図
【図３】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図４】 本発明の参考例２の充電式電気掃除機の放電特性図
【図５】 本発明の参考例３の充電式電気掃除機の放電特性図
【図６】 本発明の実施例１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図７】 本発明の実施例２の充電式電気掃除機の放電特性図
【図８】 本発明の参考例４の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図９】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図１０】 本発明の参考例５の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１１】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【図１２】 本発明の参考例６の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１３】 同充電式電気掃除機の延長管の要部の正面図
【図１４】 同参考例の延長管，本体の要部の部分断面図
【図１５】 （ａ）本発明の参考例７の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のゴミセンサのゴミ検出パルス波形図
【図１６】 （ａ）本発明の参考例８の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のノズル検知信号波形図
【図１７】 （ａ）本発明の参考例９の充電式電気掃除機の回路ブロック図
（ｂ）同充電式電気掃除機のゴミ検出パルス波形図
（ｃ）同充電式電気掃除機の床ノズル検知信号波形図
【図１８】 本発明の参考例１０の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図１９】 同充電式電気掃除機の床ノズルの要部斜視図
【図２０】 同充電式電気掃除機の床ノズルの要部側面図
【図２１】 本発明の参考例１１の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２２】 同充電式電気掃除機本体接床時のキャスターの要部破断図
【図２３】 同充電式電気掃除機本体持ち上げ時のキャスターの要部破断図
【図２４】 本発明の参考例１２の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２５】 同充電式電気掃除機の床ノズルの側面図
【図２６】 本発明の参考例１３の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２７】 本発明の参考例１４の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２８】 本発明の参考例１５の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図２９】 本発明の参考例１６の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３０】 本発明の参考例１７の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３１】 本発明の参考例１８の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３２】 本発明の参考例１９の充電式電気掃除機の回路ブロック図
【図３３】 同充電式電気掃除機の回路ブロックの動作説明図
【図３４】 従来の充電式電気掃除機の回路図
【図３５】 同充電式電気掃除機の放電特性図
【符号の説明】
５，２０１，４０３ 電動送風機
６，２００，４０６ 直流電源部
７，２０４ ゴミセンサ
８ 発光素子
９ 受光素子
１０，４０１ ゴミ表示部
１１，２０２，４０４ 電動送風機駆動部
１２，４０５ ＰＷＭ発生器
１３，１４，１６，１７，２０５ 制御部
１５ 電圧検出部
２０３ 運転スイッチ部
２０６ ストッパー検知スイッチ
２０９ ストッパー
２１１ 挿入口
２１２ 床ノズル動作検知手段
２１３ 床ノズル使用検知スイッチ
２１５ キャスタースイッチ
２１７ パワー切替スイッチ
４００ ゴミ検知部
４０２ 表示駆動部
４０７ 電圧検知部
４０８ 表示部所定電圧設定部
４０９ 残量表示出力部
４１０ 明るさ設定部
４２１ 点灯時間設定部
４２２ 消灯時間設定部
４３１ 点灯数設定部
４４１ 第二の電源部
４５１ 報知部所定電圧設定部
４５２ 残量報知出力部
４５３ ＰＷＭ周波数設定部
４６１ 本体共振周波数設定部
４７１ 停止電圧設定部
４７２ スタンバイ設定部
４７３ 停止信号出力部
Claims (2)
- 直流電源部と、電動送風機と、吸引通路内の一部に対向して設けられた発光素子と受光素子からなり吸引通路を通過する塵埃を検出するゴミセンサと、前記ゴミセンサの出力に応じて前記電動送風機を駆動する電動送風機駆動部と、前記直流電源部の電源電圧を検出する電圧検出部を設け、前記ゴミセンサにより塵埃が検出されなかった時は、所定の弱い吸込力で電動送風機を運転し、塵埃が検出された時は、所定時間に検出された前記塵埃の量に応じて前記電動送風機の負荷電流を増大させ、前記電圧検出部によって検出される電圧値に応じて決まる時間、前記所定の弱い吸込力より大きな吸込力で電動送風機の運転を行う充電式電気掃除機。
- ゴミセンサの出力に応じて発振周波数のデューティを切替えるＰＷＭ発生器を備え、前記ＰＷＭ発生器が切替えた所定のデューティで電動送風機駆動部をスイッチング動作させて、電動送風機の消費電力を可変する請求項１に記載の充電式電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05893897A JP3736005B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 充電式電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05893897A JP3736005B2 (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 充電式電気掃除機 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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