JPH0910152A

JPH0910152A - 電気掃除機

Info

Publication number: JPH0910152A
Application number: JP15969495A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Senda; 典明千田
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で作業者が掃除状況に対応して適
宜回転清掃体の回転方向を設定でき掃除性が向上する電
気掃除機を提供する。【構成】操作手段で走行モードを設定し、整流手段に
て交流電源を正の極性の脈流に整流する。吸込口本体の
走行で走行方向検出手段により動作部48にてスイッチSW
₁〜SW₄を連動して切り換える。前進の際矢印（１）、
後退の際矢印（２）に電流が流れ、直流電動機31は回転
方向（ア）の走行方向に対し清掃ブレード21が順回転し
楽に走行できる。操作手段でごみ取れモードを設定し、
整流手段にて交流電源を負の極性に整流する。吸込口本
体の走行で走行方向検出手段により動作部48にてスイッ
チSW₁〜SW₄を連動して切り換える。前進の際矢印
（３）、後退の際矢印（４）に電流が流れ、直流電動機
31は回転方向（イ）の走行方向に対し清掃ブレード21が
逆回転しごみ取れ性が向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転清掃体を回転させ
る電動機の駆動方向を走行方向に対応して反転制御する
電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気掃除機としては、例
えば特開昭５６−６８４１８号公報および特開平５−２
１９７８９公報に記載の構成が知られている。

【０００３】この特開昭５６−６８４１８号公報に記載
の電気掃除機は、吸込口を開口する本体ケースの底部に
設けた走行方向検出手段にて走行方向を検出し、吸込口
に臨んで軸支した回転清掃体を検出した走行方向に対し
て逆回転となるように、走行方向検出手段に連動するス
イッチを切り換えて直流電動機の回転を反転させてい
る。

【０００４】しかしながら、この特開昭５６−６８４１
８号公報に記載のものは、掃除中に頻繁に行われる走行
方向の反転の度に、走行方向検出手段に連動して切り替
わるスイッチに、直流電動機の逆起電力がなくなるによ
り大電流が流れて接点スパークを生じて直流電動機の誤
作動や回路の損傷などを生ずるおそれがある。

【０００５】一方、特開平５−２１９７８９号公報に記
載の電気掃除機は、半導体スイッチング素子を用いて接
点スパークの発生を防止した構成、すなわち、吸込口本
体に清掃ブレードなどの回転清掃体を備え、この回転清
掃体を正逆駆動自在の直流電動機により回転駆動してい
る。そして、４つの半導体スイッチング素子であるトラ
ンジスタが入力端間に直流電源が接続され、架橋部間に
この直流電動機が接続されてブリッジ状に接続され、直
流電源間に直列状に接続されたトランジスタはそれぞれ
オンおよびオフ状態のうち異なる状態で、かつ、対角上
に位置するトランジスタ同士はオンおよびオフのうちそ
れぞれ同一状態にする制御手段により、直流電動機の駆
動方向を制御するようになっている。

【０００６】しかしながら、この特開平５−２１９７８
９号公報に記載のものは、直流電動機の駆動方向と電圧
が印加されるトランジスタとが対応するため、例えば吸
込口本体の押動である前進状態では特定のトランジスタ
のみ電流が流れるため、回転清掃体に床面からの抵抗な
どの負荷が掛る押動に対応するトランジスタが発熱し、
損傷するおそれがある。

【０００７】ところで、吸込口本体の走行方向に対して
回転清掃体を逆回転に回転させる場合には、絨毯などか
らの塵埃の掻き出し性が向上し、ごみ取れ性が向上する
一方、回転清掃体を順回転させる場合には、吸込口体の
走行が補助され走行性が向上し掃除作業性が向上する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５６−６８４１８号公報および特開平５−２１９７８９
公報に記載の電気掃除機において、直流電動機の駆動方
向を走行方向に対して順回転または逆回転となるように
スイッチにて適宜切り換え可能としても、上述したよう
に、特開昭５６−６８４１８号公報に記載の従来の電気
掃除機では、掃除中に頻繁に行われる走行方向の反転毎
に切り替わるスイッチに、大電流が流れて接点スパーク
を生じて回路の損傷などを生ずるおそれがある。また、
走行方向に対して回転清掃体が逆回転であるため、絨毯
などからの塵埃の掻き出し性が向上し、ごみ取れ性が向
上するが、吸込口体の走行に対して抵抗となり走行性が
阻害され掃除作業性が低下する問題がある。

【０００９】一方、特開平５−２１９７８９号公報に記
載の従来の電気掃除機では、電動機の駆動方向に対応し
て特定のトランジスタのみ電流が流れるため、発熱し熱
ストレスが生じてトランジスタが損傷するおそれがある
とともに、吸込口本体の走行方向に対して回転清掃体が
順回転または逆回転のいずれかに設定されているため、
回転清掃体を逆回転させる場合はごみ取れ性が向上する
一方掃除作業性が低下し、回転清掃体を順回転させる場
合は走行性は向上するがごみ取れ性が低下する問題があ
る。

【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、簡単な構成で作業者が掃除状況に対応して適
宜回転清掃体の回転方向を設定でき掃除性が向上する電
気掃除機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気掃除
機は、本体ケースと、この本体ケース内に回転自在に設
けられた回転掃除体と、前記本体ケース内に収納され前
記回転掃除体を回転駆動する正逆駆動自在の直流電動機
と、この直流電動機の駆動状態を設定する操作手段と、
前記本体ケースに設けられこの本体ケースの走行方向を
検出する走行方向検出手段と、この走行方向検出手段に
て検出した前記本体ケースの走行方向に対応して前記操
作手段にて設定された駆動状態に基づき前記直流電動機
の駆動方向を反転させる制御手段とを具備したものであ
る。

【００１２】請求項２記載の電気掃除機は、本体ケース
と、この本体ケース内に回転自在に設けられた回転掃除
体と、前記本体ケース内に収納され前記回転掃除体を回
転駆動する正逆駆動自在の直流電動機と、この直流電動
機の駆動状態を設定する操作手段と、前記本体ケースに
設けられこの本体ケースの走行方向を検出する走行方向
検出手段と、前記直流電動機の駆動を制御する制御手段
とを備え、制御手段は、交流電源を前記操作手段の切り
換え操作に対応して正または負の極性の脈流に切り換え
て整流する整流手段と、入力端間に前記整流手段にて一
の極性に整流された電源が接続され架橋部間に前記直流
電動機が接続されてブリッジを構成しそれぞれ制御端子
を有する複数の双方向制御素子、一端が前記双方向制御
素子の制御端子にそれぞれ接続され他端が前記双方向制
御素子の一端にそれぞれ接続された複数のスイッチ、お
よび、走行方向検出手段による前記本体ケースの走行方
向に対応して前記入力端間に直列状に接続された前記ス
イッチ同士はそれぞれオンおよびオフ状態のうち異なる
状態で、かつ、対角状に位置する前記スイッチ同士はオ
ンおよびオフ状態のうち同一状態に切り換える動作部を
備えた切換手段とを備え、前記操作手段の操作に対応し
て前記整流手段にて整流する前記脈流電源の極性を反転
させるものである。

【００１３】請求項３記載の電気掃除機は、本体ケース
と、この本体ケース内に回転自在に設けられた回転掃除
体と、前記本体ケース内に収納され前記回転掃除体を回
転駆動する正逆駆動自在の直流電動機と、この直流電動
機の駆動状態を設定する操作手段と、前記本体ケースに
設けられこの本体ケースの走行方向を検出する走行方向
検出手段と、前記電動機の駆動を制御する制御手段とを
備え、制御手段は、交流電源を正または負の極性に整流
する整流手段と、この整流手段にて整流された脈流電源
の極性を認識する極性認識手段とを備え、前記走行方向
検出手段にて検出された前記本体ケースの走行方向、お
よび、前記極性認識手段にて検出された脈流電源の極性
に基づいて前記直流電動機の駆動状態を制御するもので
ある。

【００１４】請求項４記載の電気掃除機は、請求項１な
いし３いずれか記載の電気掃除機において、床面のごみ
量を検出するごみセンサおよび本体ケースの走行性を検
出する走行センサの少なくともいずれか一を備えたもの
である。

【００１５】請求項５記載の電気掃除機は、請求項４記
載の電気掃除機において、制御手段は、ごみセンサにて
床面のごみ量が多い旨の検出により走行方向検出手段に
て検出した本体ケースの走行方向に対して直流電動機を
逆回転に制御、または、走行センサにて走行性が悪い旨
の検出により、走行方向検出手段にて検出した本体ケー
スの走行方向に対して直流電動機を順回転に制御するも
のである。

【００１６】

【作用】請求項１記載の電気掃除機は、制御手段によ
り、床面のごみ量や床面の種類などに応じて作業者が操
作手段にて直流電動機の駆動方向を適宜設定し、この設
定された駆動方向に基づき走行方向検出手段にて検出し
た本体ケースの走行方向に対応して直流電動機の駆動方
向を反転させるため、ごみ取り性を重視した掃除や本体
ケースの走行性を向上させて掃除作業性を重視した掃除
などの掃除状況に対応して直流電動機の駆動方向が設定
可能で、掃除性が向上する。

【００１７】請求項２記載の電気掃除機は、制御手段に
より、ブリッジを構成する各双方向制御素子の制御端子
および一端間に接続されたスイッチを、走行方向検出手
段にて検知した本体ケースの走行方向に対応して入力端
間に直列状のスイッチ同士はそれぞれオンおよびオフ状
態のうち異なる状態でかつ、対角状のスイッチ同士は同
一状態に動作部にて切り換え、床面のごみ量や床面の種
類などに応じてごみ取り性を重視した掃除や本体ケース
の走行性を向上させて掃除作業性を重視した掃除などの
掃除状況を作業者が操作手段にて設定することにより、
直流電動機の駆動方向に対応してブリッジの入力端に接
続され整流手段にて一の極性に整流される脈流電源の極
性を反転させてブリッジの架橋部間に接続する直流電動
機の駆動方向を反転させるため、本体ケースの走行方向
ごとに異なる対角状に位置する双方向制御素子がオン
し、双方向制御素子の発熱が抑制され発熱による損傷が
防止される簡単な構成で、ごみ取り性を重視した掃除や
本体ケースの走行性を向上させて掃除作業性を重視した
掃除などの掃除状況に対応して直流電動機の駆動方向が
設定可能で、掃除性が向上する。

【００１８】請求項３記載の電気掃除機は、制御手段に
より、整流手段にて正または負の極性に整流した脈流電
源の極性を極性認識手段にて認識し、この認識した極性
と走行方向検出手段にて検出された本体ケースの走行方
向とに基づいて、直流電動機の駆動状態を制御するた
め、例えばスイッチング素子をチョッピングして、本体
ケースの走行方向に対応した直流電動機の駆動方向の反
転時の電流を小さくするなどの細かな駆動制御が可能と
なる。

【００１９】請求項４記載の電気掃除機は、請求項１な
いし３いずれか記載の電気掃除機において、床面のごみ
量を検出するごみセンサおよび本体ケースの走行性を検
出する走行センサの少なくともいずれか一を設けるた
め、例えばごみセンサにてごみ量が多い旨を検知した場
合に本体ケースの走行方向に対して回転清掃体を逆回転
させるように作業者に報知あるいは回転清掃体を走行方
向に対して逆回転に反転させる制御をしたり、走行セン
サにて本体ケースの走行性が悪い旨を検知した場合に本
体ケースの走行方向に対して回転清掃体を順回転させる
ように作業者に報知あるいは回転清掃体を走行方向に対
して順回転に反転させる制御をでき、さらに掃除性が向
上する。

【００２０】請求項５記載の電気掃除機は、請求項４記
載の電気掃除機において、制御手段により、ごみセンサ
にて床面のごみ量が多い旨の検知にて走行方向検出手段
にて検出した本体ケースの走行方向に対して直流電動機
を逆回転に制御、または、走行センサにて走行性が悪い
旨の検知により、走行方向検出手段にて検出した本体ケ
ースの走行方向に対して直流電動機を順回転に制御する
ため、さらに掃除性が向上する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の電気掃除機の一実施例の構成
を図面を参照して説明する。

【００２２】図４において、１は電気掃除機本体で、こ
の電気掃除機本体１には、ホース２の基端が着脱自在に
接続され、このホース２の先端には後方に向けて分岐さ
れた形状の手許操作部３が設けられ、この手許操作部３
には図５および図６に示すように、各種の操作ボタン3a
や掃除モード切換スイッチ3bなどを備えた操作手段3cが
設けられている。また、この手許操作部３の先端には、
着脱自在の延長管４を介して、吸込口本体５が装着され
ている。

【００２３】そして、吸込口本体５は、図７に示すよう
に、走行方向に横長矩形状の本体ケース６を有し、この
本体ケース６内の前方には略左右方向に吸込室11が区画
形成されている。さらに、本体ケース６内には、後側略
中央に吸込室11に連通する風路室12と、この風路室12の
一端側に位置する電動機室13と、この風路室12の他端側
に位置する制御室14とが区画形成されている。そして、
図示しない床面と対向する吸込口本体５の下面には、吸
込室11の吸込口15が開口形成されている。

【００２４】また、吸込口本体５の略中央後部には、連
結管20の一端が上下方向に回動自在に設けられ、吸込室
11、風路室12、連結管20、延長管４およびホース２を介
して電気掃除機本体１に連通するようになっている。

【００２５】さらに、この吸込室11内には回転清掃体で
ある清掃ブレード21が回転自在に支持され、この清掃ブ
レード21の一端にはプーリ22が形成されて、本体ケース
６内に回転自在に支持されている。なお、清掃ブレード
21は、例えば板の間などの平坦な床面には接触せず、例
えば絨毯や畳などの弾性変形する床面に接触するよう
に、清掃ブレード21の下端部が吸込口15から僅かに下方
に突出して設けられている。

【００２６】一方、電動機室13には正逆回転自在の直流
電動機25が収納され、この直流電動機25の図示しない駆
動軸には駆動プーリ26が設けられ、清掃ブレード21のプ
ーリ22と駆動プーリ26との間には駆動ベルト27が掛け渡
され、直流電動機25により清掃ブレード21が回転される
ようになっている。

【００２７】また、制御室14には、切換手段31を搭載す
る複数の回路基板32が設けられている。さらに、制御室
14には走行方向を検出する走行方向検出手段33が設けら
れている。

【００２８】そして、この走行方向検出手段33は、図８
に示すように、下面を開口した押圧体収納室35を有し、
この押圧体収納室35には、揺動軸36に揺動自在に軸支さ
れかつ下方に向かって弾性的に押圧された押圧体37が収
納されている。また、この押圧体37には下側に向かって
接触片37a が突設され、この接触片37a が常時床面に接
触するようになっている。また、この揺動軸36には押圧
体収納室35の外側に位置して押圧レバー38が設けられ、
この押圧レバー38が回路基板32に接続され吸込口本体５
の走行方向を検知する回転切換スイッチ39を押動するよ
うになっている。そして、吸込口本体５の前進・後退に
伴い、押圧体37の接触片37a が床面に摺接して前後に揺
動し、揺動軸36および押圧レバー38を介して回転切換ス
イッチ39を押動し、吸込口本体５の走行方向を検出し
て、直流電動機25の回転方向を正逆方向に切り換え制御
するようになっている。

【００２９】さらに、図６に示すように、吸込口本体５
の四隅には、従動前輪40，40および従動後輪41，41が回
転自在に軸支されている。

【００３０】次に、図１ないし図３を参照して、電気回
路について説明する。

【００３１】まず、図３に示すように、商用交流電源Ｅ
にヒューズＦ₁および電力制御用のトライアックＴ₁を
介して、電気掃除機本体１に内蔵された電動送風機42が
接続されている。また、商用交流電源Ｅには、ヒューズ
Ｆ₁を介して、各トライアックＴ₁を制御する電気掃除
機本体１に内蔵された本体制御部43が接続されている。
さらに、この本体制御部43には、図２に示す整流手段4
4、図１に示す切換手段31、この切換手段31を切り換え
る図１に示す動作部45からなる制御手段としての図示し
ない電動機制御部と吸込口本体５に内蔵された直流電動
機25とからなるブレード部47c と、ホース２の手許操作
部３に設けられた操作手段3cとが接続され、これらブレ
ード部47c と操作手段3cとが接続されている。

【００３２】そして、整流手段44は、本体制御部43を介
して入力端間に商用交流電源Ｅが接続される整流回路46
を有し、この整流回路46の出力端子に図５および図６に
示すホース２の手許操作部３の操作手段3cを構成する掃
除モード切換スイッチ3bが接続されている。さらに、掃
除モード切換スイッチ3bは切換スイッチ3b1 ，3b2 、を
有し、この切換により一の極性に整流された脈流電源
が、走行性を向上させる旨の走行モードに対応する極性
に整流されたことを表示する直列回路47a と、ごみ取り
性が向上する旨のごみ取りモードに対応する極性に整流
されたことを表示する直列回路47b とから構成された表
示部47が接続されている。そして、直列回路47a はダイ
オードＤ₁と抵抗Ｒ₁と発光ダイオードLD₁とが直列に
接続され、直流回路47b はダイオードＤ₂と抵抗Ｒ
₂と、発光ダイオードLD₂とが直列に接続され、直列回
路47a と直列回路47b との順方向電流が逆となるように
形成されている。

【００３３】一方、切換手段31は、図１に示すように、
ブリッジを構成する４つのスイッチング素子である双方
向制御素子としての双方向サイリスタ、例えばトライア
ックＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄の入力端間が、図２に示す
商用交流電源Ｅを一の極性に整流された整流手段44の出
力端子AA，BB間に接続され、架橋部間に直流電動機25が
接続されている。さらに、各トライアックＳ₁〜Ｓ₄の
ゲートおよび一端間には、オンおよびオフを切り換える
スイッチSW₁，SW₂，SW₃，SW₄と、抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，
Ｒ₁₃，Ｒ₁₄との直列回路がそれぞれ接続されている。ま
た、これらスイッチSW₁〜SW₄には、走行方向検出手段
33にて検知された走行方向に対応してスイッチSW₁〜SW
₄のオンおよびオフを切り換える動作部45が設けられて
いる。なお、動作部45は、ブリッジの入力端間に直列状
に接続されるスイッチSW₁〜SW₄同士は少なくともいず
れか一方がオフの状態の異なる状態で、かつ、対角状に
位置するスイッチSW₁〜SW₄同士はオンおよびオフ状態
のうち同一状態に切り換えるようになっている。

【００３４】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００３５】まず、電気掃除機本体１にホース２、延長
管４および吸込口本体５を接続し、商用交流電源Ｅを供
給する。そして、ホース２の手許操作部３を把持し、操
作手段3cを構成する各種操作ボタン3aを操作して電動送
風機42を所定の駆動状態に駆動させ、手許操作部３を押
したり引いたりして吸込口本体５を床面上で走行させ
る。この吸込口本体５の床面上での走行により、床面に
接触する走行方向検出手段33の接触片37a が揺動し、回
転切換スイッチ39が開閉されて吸込口本体５の走行方向
が検出され、整流手段44にて直流電動機25の回転方向を
正逆方向に切り換え制御する。

【００３６】次に、吸込口本体５の走行方向により直流
電動機25の回転方向を切換制御する動作を図１、図２お
よび表１を参照して説明する。なお、表１は、整流手段
44により整流された脈流電源の極性、吸込口本体５の走
行方向、オンするトライアックＳ₁〜Ｓ₄、直流電動機
25に流れる電流方向、直流電動機25の回転方向および掃
除形態の関係を図１に対応して示している。

【００３７】

【表１】ホース２の手許操作部３の操作手段3cを構成する掃除モ
ード切換スイッチ3bの切り換え操作により、走行性を向
上させる旨の設定がされることにより、整流手段44にて
商用交流電源Ｅを一の極性Ａに脈流整流させるととも
に、表示部47の発光ダイオードLD₁を発光させる。この
状態で、ホース２の手許操作部３を押すことにより吸込
口本体５が前進している場合において、走行方向検出手
段33により動作部48にてスイッチSW₁〜SW₄が連動して
それぞれ図１に示すスイッチSW₁〜SW₄の各端子SW₁₁，
SW₂₁，SW₃₁，SW₄₁に切り換えられ、トライアックＳ₁お
よびトライアックＳ₄がオンする。この状態で、トライ
アックＳ₁、直流電動機25およびトライアックＳ₄に図
１に示す矢印（１）の経路を電流が流れ、直流電動機31
は回転方向（ア）で回転、すなわち吸込口本体５の前進
に対して楽に押動できる清掃ブレード21が順回転となる
ように直流電動機25が回転駆動する。

【００３８】また、ホース２の手許操作部３を引くこと
により吸込口本体５が後退している場合において、走行
方向検出手段33により動作部48にてスイッチSW₁〜SW₄
が連動してそれぞれ図１に示すスイッチSW₁〜SW₄の端
子SW₁₂，SW₂₂，SW₃₂，SW₄₂に切り換えられ、トライアッ
クＳ₂およびトライアックＳ₃がオンする。この状態
で、トライアックＳ₂、直流電動機25およびトライアッ
クＳ₃に図１に示す矢印（２）の経路を電流が流れ、直
流電動機31は回転方向（イ）で回転、すなわち吸込口本
体５の後退に対して楽に引動できる清掃ブレード21が順
回転となるように直流電動機25が回転駆動する。

【００３９】一方、ホース２の手許操作部３の操作手段
3cを構成する掃除モード切換スイッチ3bの操作により、
ごみ取れ性を向上させる旨の設定がされることにより、
整流手段にて商用交流電源Ｅを一の極性Ｂに脈流整流さ
せるとともに、表示部47の発光ダイオードLD₂を発光さ
せる。この状態で、ホース２の手許操作部３を押すこと
により吸込口本体５が前進している場合において、走行
方向検出手段33により動作部48にてスイッチSW₁〜SW₄
が連動してそれぞれ図１に示す端子SW₁₁，SW₂₁，SW₃₁，
SW₄₁に切り換えられ、トライアックＳ₄およびトライア
ックＳ₁がオンする。この状態で、トライアックＳ₄、
直流電動機25およびトライアックＳ₁に図１に示す矢印
（３）の経路を電流が流れ、直流電動機25は回転方向
（イ）に回転、すなわち吸込口本体５の前進に対してご
み取れ性が向上する清掃ブレードが逆回転となるように
直流電動機25が回転駆動する。

【００４０】また、ホース２の手許操作部３を引くこと
により吸込口本体５が後退している場合において、走行
方向検出手段33により動作部にてスイッチSW₁〜SW₄が
連動してそれぞれ図１に示す端子SW₁₂，SW₂₂，SW₃₂，SW
₄₂に切り換えられ、トライアックＳ₃およびトライアッ
クＳ₂がオンする。この状態で、トライアックＳ₃、直
流電動機およびトライアックＳ₂に図１に示す矢印
（４）の経路を電流が流れ、直流電動機25は回転方向
（ア）で回転、すなわち吸込口本体５の後退に対してご
み取れ性が向上する清掃ブレード21が逆回転となるよう
に直流電動機25が回転駆動する。

【００４１】したがって、吸込口本体５の走行性または
ごみ取れ性の選択により商用交流電源Ｅを一の極性に整
流し、吸込口本体５の走行方向に対応して異なる対角状
に位置するトライアックＳ₁〜Ｓ₄に電流が切り替わっ
て流れ、トライアックＳ₁〜Ｓ₄の発熱が抑制され発熱
による損傷が防止される。

【００４２】さらに、簡単な構成で、ごみ取り性を重視
した掃除や吸込口本体５の走行性を向上させて掃除作業
性を重視した掃除などの掃除状況に対応して直流電動機
25の駆動方向を設定できるので、掃除性を向上できる。

【００４３】また、商用交流電源Ｅを位相制御すること
により、制御位相角に応じて各トライアックＳ₁〜Ｓ₄
がオン・オフするので、直流電動機25の回転数を可変制
御できる。

【００４４】一方、切換手段31のスイッチSW₁〜SW₄に
抵抗Ｒ₁₁〜Ｒ₁₄を直列に接続したため、スイッチSW₁〜
SW₄の切り換えの際に放電などになる接点摩耗を防止で
き、寿命を向上できる。

【００４５】また、ホース２の手許操作部３に表示部47
を設け、操作手段3cを構成する掃除モード切換スイッチ
3bの切り換えに連動して、吸込口本体５の走行性を向上
させる旨の走行モードか、ごみ取り性を向上させるごみ
取りモードかの掃除モードを表示するため、作業者が容
易に掃除モードを確認でき、取扱性を向上できる。

【００４６】次に、本発明の電気掃除機の他の実施例を
図面を参照して説明する。

【００４７】図９ないし図１６に示す実施例は、図１な
いし図８に示す実施例の走行方向検出手段および切換手
段を非接触型とし、床面のごみ量を検出するごみセンサ
を設け、このごみセンサにて所定量のごみ量を検知した
際にその旨を報知する構成のものである。

【００４８】すなわち、図１２に示すように、商用交流
電源Ｅに、ヒューズＦ₁および電力制御用のトライアッ
クＴ₁を介して、電気掃除機本体１に内蔵された電動送
風機42が接続されている。また、商用交流電源Ｅには、
ヒューズＦ₁を介して、各トライアックＴ₁を制御する
電気掃除機本体１に内蔵された本体制御部43が接続され
ている。さらに、この本体制御部43には、図２に示す整
流手段44、図１に示す切換手段31、この切換手段31を切
り換える図１に示す動作部45からなる制御手段としての
電動機制御部と吸込口本体５に内蔵された直流電動機25
とからなるブレード部47c と、ホース２の手許操作部３
に設けられた操作手段3cと、センサ部50とが接続され、
ブレード部47c には操作手段3cおよびセンサ部50が接続
されている。

【００４９】一方、図１２および図１３において、51は
非接触型の走行方向検出手段で、この走行方向検出手段
51は、下面が開口したスイッチケース体52内に、床面に
接触することにより吸込口本体５の進行方向に従った方
向に回転される回転ローラ53を有し、この回転ローラ53
の回転軸54と同軸に回転部材としての反射ローラ55a，5
5b が取り付けられ、これら反射ローラ55a ，55b の下
面は塵埃の侵入を防止するケースカバー体56がねじ57に
て取り付けられている。なお、反射ローラ55a，55b
は、図１３に示すように、互いに９０°異なってそれぞ
れ反射面55a1，55b1および非反射面55a2，55b2が１８０
°ずつに亘り形成されている。

【００５０】さらに、非接触型センサであるフォトセン
サ59a ，59b が、反射ローラ55a ，55b に間隙を介して
対向して、スイッチケース体52に取り付けられている。

【００５１】次に、図９ないし図１１を参照して、電気
回路について説明する。

【００５２】まず、図１０において、61は整流手段で、
この整流手段61は、入力端間に商用交流電源Ｅが接続さ
れる整流回路62の出力端子間に掃除モード推奨表示部63
を設けている。そして、掃除モード推奨表示部63は、走
行モードを推奨する表示を行う直列回路63a とごみ取り
モードを推奨する表示を行う直列回路63b とからなり、
直列回路63a は、整流回路62の正の出力端子に抵抗Ｒ₅
を介して発光ダイオードLD₃のアノード側が接続され、
この発光ダイオードLD₃のカソード側にトランジスタＱ
₁のコレクタが接続され、このトランジスタＱ₁のエミ
ッタが整流回路62の負の出力端子に接続され、トランジ
スタＱ₁のベースに抵抗Ｒ₆を介してホース２内を通過
するごみ量を検知するセンサ部50を構成するごみセンサ
64に接続されて構成されている。一方、直流回路63b
は、整流回路62の正の出力端子に抵抗Ｒ₇を介して発光
ダイオードLD₄のアノード側が接続され、この発光ダイ
オードLD₄のカソード側にトランジスタＱ₂のコレクタ
が接続され、このトランジスタＱ₂のエミッタが整流回
路62の負の出力端子に接続され、トランジスタＱ₂のベ
ースに抵抗Ｒ₈およびインバータ回路65を介してセンサ
部50のごみセンサ64に接続されて構成されている。

【００５３】さらに、この掃除モード推奨表示部63に
は、図１４および図１５に示すホース２の手許操作部３
の操作手段3cを構成する掃除モード切換スイッチ3bが接
続され、この掃除モード切換スイッチ3bには、図１ない
し図８に示す実施例と同様の表示部47が接続されてい
る。

【００５４】また、図９に示すように、整流手段61にて
一の極性に整流された脈流電源に、全波整流回路67の交
流入力端子が接続され、この全波整流回路67の出力端子
間には、ダイオードＤ₃、抵抗Ｒ₁₅および定電圧用のツ
ェナダイオードZD₁が接続され、ツェナダイオードZD₁
に対して並列に平滑用のコンデンサＣ₁が接続され、ツ
ェナダイオードZD₁およびコンデンサＣ₁の接続端子は
各種回路に定電圧を供給する定電圧源Ｖ_ccである。

【００５５】そして、全波整流回路67の出力端子間に
は、抵抗Ｒ₁₆および抵抗Ｒ₁₇の直列回路が接続され、こ
れら抵抗Ｒ₁₆および抵抗Ｒ₁₇の接続点にはインバータ回
路68の入力端子が接続され、このインバータ回路62の出
力端子は１０ｍ秒毎にクロックを出力するクロック端子
CKを構成している。

【００５６】一方、整流手段61にて整流された脈流電源
には切換手段69が接続されている。この切換手段69は、
ブリッジを構成する４つの双方向サイリスタとしてのト
ライアックＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄の入力端間が、整流
手段61の出力端子AA，BB間に接続され、架橋部間に直流
電動機25が接続されている。さらに、各トライアックＳ
₁〜Ｓ₄のゲートおよび一端間には、オンおよびオフを
切り換えるスイッチとしてのフォトカプラSW₅₁，SW₅₂，
SW₅₃，SW₅₄と、抵抗Ｒ₂₁，Ｒ₂₂，Ｒ₂₃，Ｒ₂₄との直列回
路がそれぞれ接続されている。

【００５７】これらフォトカプラSW₅₁〜SW₅₄は、トライ
アックＳ₁〜Ｓ₄のゲートおよび一端間に接続されたフ
ォトダイアックFD₁，FD₂，FD₃，FD₄とこれらフォト
ダイアックFD₁，FD₂，FD₃，FD₄にそれぞれ発光する
一対の発光ダイオードLD₅，LD₆，LD₇，LD₈とから構
成されている。そして、各発光ダイオードLD₅〜LD₈に
は、抵抗Ｒ₂₅，Ｒ₂₆，Ｒ₂₇，Ｒ₂₈がそれぞれ直列に接続
され、これら抵抗Ｒ₂₅〜Ｒ₂₈にそれぞれ図１１に示す動
作部70を介して走行方向検出手段51のフォトセンサ59a
，59b に接続されている。

【００５８】そして、この図１１に示す動作部70は、フ
ォトセンサ59a が走行方向検出用のＤ−フリップフロッ
プ回路71のクロック端子に接続され、フォトセンサ59b
がデータ入力端子に接続され、このＤ−フリップフロッ
プ回路71の非反転出力端子Ｑおよび反転出力端子Ｑはそ
れぞれ移動方向検出手段72に接続されている。また、こ
の移動方向検出手段72は、フリップフロップ回路72a ，
72b ，72c ，72d を有し、アンド回路75およびアンド回
路76を介して対角状に位置するフォトカプラSW₅₁〜SW₅₄
にそれぞれ接続されている。

【００５９】なお、Ｄ−フリップフロップ回路71の非反
転出力端子Ｑおよび反転出力端子Ｑのそれぞれに、フリ
ップフロップ回路72a ，72b およびフリップフロップ回
路72c ，72d を２段ずつ接続して、フォトセンサ59a ，
59b からの反転に対応する。

【００６０】また、フォトカプラSW₅₁〜SW₅₄は、表２に
示すように、吸込口本体５の走行方向が前進の場合、ア
ンド回路75からＨレベル出力するとともにアンド回路76
からＬレベル出力する。このため、フォトカプラSW₅₁，
SW₅₄は発光ダイオードLD₅，LD₈が発光することにより
フォトダイアックFD₁，FD₄がオンし、フォトカプラSW
₅₂，SW₅₃は発光ダイオードLD₆，LD₇が発光せずにフォ
トダイアックFD₂，FD₃がオフする。一方、吸込口本体
５の走行方向が後退の場合、アンド回路75からＬレベル
出力するとともにアンド回路76からＨレベル出力して、
ファトカプラSW₅₂，SW₅₃は発光ダイオードLD₆，LD₇が
発光することによりフォトダイアックFD₂，FD₃がオン
し、フォトカプラSW₅₁，SW₅₄は発光ダイオードLD₅，LD
₈が発光せずにフォトダイアックFD₁，FD₄がオフする
ようになっている。

【００６１】

【表２】そして、この動作部70により、吸込口本体５の走行方向
の反転時に直流電動機25に逆起電力が生じなくなり、大
電流が発生することを防止する。

【００６２】次に、上記実施例の動作について図９ない
し図１１および表３を参照して説明する。なお、表３
は、表１と同様に、整流手段61により整流された脈流電
源の極性、吸込口本体５の走行方向、オンするトライア
ックＳ₁〜Ｓ₄、直流電動機25に流れる電流方向、直流
電動機25の回転方向および掃除形態の関係を、図８に対
応して示している。

【００６３】

【表３】そして、ホース２の手許操作部３の操作手段3cを構成す
る掃除モード切換スイッチ3bの切り換え操作により、走
行性を向上させる旨の設定がされることにより、表示部
47の発光ダイオードLD₁が点灯して走行モードである旨
を表示するとともに、整流手段61にて商用交流電源を一
の極性Ａの脈流に整流する。この状態で、ホース２の手
許操作部３を押すことにより吸込口本体５が前進してい
る場合において、走行方向検出手段51により動作部70は
アンド回路75からＨレベル出力しアンド回路76からＬレ
ベル出力する。この出力信号に基づいてフォトカプラSW
₅₁，SW₅₄の発光ダイオードLD₅，LD₈が発光し、フォト
ダイアックFD₁，FD₄がオンし、フォトカプラSW₅₂，SW
₅₃の発光ダイオードLD₆，LD₇は発光せず、フォトダイ
アックFD₂，ED₃はオフとなる。これらフォトカプラSW
₅₁，SW₅₄のオンおよびフォトカプラSW₅₂，SW₅₃のオフに
より、トライアックＳ₁およびトライアックＳ₄がオン
し、図９に示す矢印（１）の経路を電流が流れ、直流電
動機25は回転方向（ア）で回転、すなわち吸込口本体５
の前進に対して楽に押動できる清掃ブレード21が順回転
となるように直流電動機25が回転駆動する。

【００６４】また、ホース２の手許操作部３を引くこと
により吸込口本体５が後退している場合において、走行
方向検出手段51により動作部70はアンド回路75からＬレ
ベル出力するとともにアンド回路76からＨレベル出力
し、フォトカプラSW₅₂，SW₅₃は発光ダイオードLD₆，LD
₇が発光することによりフォトダイアックFD₂，FD₃が
オンし、フォトカプラSW₅₁，SW₅₄は発光ダイオードL
D₅，LD₈が発光せずにフォトダイアックFD₁，FD_{4 54}
がオフとなる。このため、トライアックＳ₁およびトラ
イアックＳ₄がオンし、図９に示す矢印（２）の経路を
電流が流れ、直流電動機25は回転方向（イ）で回転、す
なわち吸込口本体５の後退に対して楽に引動できる清掃
ブレード21が順回転となるように直流電動機25が回転駆
動する。

【００６５】一方、ホース２の手許操作部３の操作手段
3cを構成する掃除モード切換スイッチ3bの切り換え操作
により、ごみ取れ性を向上させる旨の設定がされること
により、表示部65の発光ダイオードLD₂が点灯してごみ
取りモードである旨を表示するとともに、整流手段61に
て交流電源が一の極性（Ｂ）に整流され、ホース２の手
許操作部３を押すことにより吸込口本体５が前進してい
る場合において、走行方向検出手段51により動作部70は
アンド回路75からＬレベル出力するとともにアンド回路
76からＨレベル出力し、フォトカプラSW₅₂，SW₅₃は発光
ダイオードLD₆，LD₇が発光することによりフォトダイ
アックFD₂，FD₃がオンし、フォトカプラSW₅₁，SW₅₄は
発光ダイオードLD₅，LD₈が発光せずにフォトダイアッ
クFD₁，FD₄がオフする。このため、トライアックＳ₂
およびトライアックＳ₃がオンし、図９に示す矢印
（３）の経路を電流が流れ、直流電動機25は回転方向
（イ）で回転、すなわち吸込口本体５の前進に対してご
み取れ性が向上できる清掃ブレード21が逆回転となるよ
うに直流電動機25が回転駆動する。

【００６６】また、ホース２の手許操作部３を引くこと
により吸込口本体５が後退している場合において、走行
方向検出手段51により動作部70はアンド回路75からＨレ
ベル出力しアンド回路76からＬレベル出力する。この出
力信号に基づいてフォトカプラSW₅₁，SW₅₄の発光ダイオ
ードLD₅，LD₈が発光し、フォトダイアックFD₁，FD₄
がオンし、フォトカプラSW₅₂，SW₅₃の発光ダイオードLD
₆，LD₇は発光せず、フォトダイアックFD₂，ED₃はオ
フとなる。これらフォトカプラSW₅₁，SW₅₄のオンおよび
フォトカプラSW₅₂，SW₅₃のオフにより、トライアックＳ
₁およびトライアックＳ₄がオンし、図９に示す矢印
（４）の経路を電流が流れ、直流電動機25は回転方向
（ア）で回転、すなわち吸込口本体５の後退に対してご
み取れ性が向上できる清掃ブレード21が逆回転となるよ
うに直流電動機25が回転駆動する。

【００６７】したがって、図９ないし図１６に示す実施
例のように非接触型とすることで摩耗やアーク放電など
による損傷を防止できる。

【００６８】また、ホース２にごみセンサ64を設けて、
吸引したごみが所定量を検知した際に、床面にごみがあ
り清掃ブレード21を走行方向に対して逆方向に回転させ
てごみを効率よく掻き取るごみ取りモードにするように
発光ダイオードLD₄を発光表示して報知したり、その逆
にごみがあまりなく走行性をよくする走行モードにする
報知をするため、これらの報知により作業者が掃除モー
ド切換スイッチ3bを切り換えて適宜清掃ブレード21の回
転方向を反転させることができ、効率よく掃除できる。

【００６９】なお、上記図９ないし図１６に示す実施例
において、発光ダイオードLD₃，LD₄にて表示して報知
する構成について説明したが、ブザーや音声などにて報
知してもできる。

【００７０】さらに、ごみセンサ64の代わりに床面の種
類を検出し、絨毯などの吸込口本体５の走行性が低下す
る床面の場合には、走行性を向上させる旨の制御を行う
ようにしたり、負圧を検知して所定値以下の負圧を検出
することにより、吸込口本体５が床面に吸い付いた状態
で走行性が損なわれていると判断して走行性を向上させ
る旨の制御を行うようにするなどの走行センサなどを用
いてもできる。

【００７１】また、単に全波整流回路67に掃除モード切
換スイッチ3bを設けた簡単な構成のものや図１７ないし
図１９に示す構成、図２０ないし図２３に示す構成のも
のなどでもできる。

【００７２】すなわち、図１７に示す整流手段81は、入
力端間に商用交流電源Ｅが接続される整流回路82の出力
端子間に掃除モード適性表示部83を設けている。さら
に、この掃除モード適性表示部83には、図９ないし図１
６に示す実施例と同様に、図１８および図１９に示すホ
ース２の手許操作部３の操作手段3cを構成する掃除モー
ド切換スイッチ3bおよび表示部47が接続されている。

【００７３】さらに、整流回路82の出力端子間に抵抗Ｒ
₃₀、抵抗Ｒ₃₁およびダイオードＤ₄からなる一致判断直
列回路84a の一の入力端子が接続されている。そして、
抵抗Ｒ₃₀と抵抗Ｒ₃₁との接続点が一致判断回路84の入力
端子に接続されている。また、この一致判断回路84の他
の入力端子にはセンサ部50のごみセンサ64が接続されて
いる。

【００７４】そして、この掃除モード適性表示部83は、
整流回路82の正の出力端子に抵抗Ｒ₃₂を介して発光ダイ
オードLD₁₀のアノード側が接続され、この発光ダイオー
ドLD₁₀のカソード側がトランジスタＱ₃のコレクタが接
続され、このトランジスタＱ₃のエミッタが整流回路82
の負の出力端子に接続され、トランジスタＱ₃のベース
に抵抗Ｒ₃₄を介して一致判断回路84の出力端子に接続さ
れている。

【００７５】この構成により、表４に示すように、掃除
モード切換スイッチ3bの走行モードへの切り換えによ
り、整流手段81の出力端子AAが正の極性Ａとなる。これ
によって、表示部47の直流回路47a に電流が流れて発光
ダイオードLD₁が発光するとともに、一致判断直列回路
84a に電流が流れ、一致判断回路84にＨレベル出力の電
圧が印加される。そして、センサ部50のごみセンサ64が
ごみ量が多い旨のＬレベル出力すると、一致判断直列回
路84a が一致しないと判断し、Ｌレベル出力する。この
ため、掃除モード適性表示部83のトランジスタＱ₃がオ
ンせず、発光ダイオードLD₁₀は発光しない。このよう
に、掃除モード切換スイッチ3bによる切り換えにて整流
される極性方向と、ごみセンサ64によるごみ量の検出と
から、設定する掃除モードと実際のごみ量との関係が一
致する場合のみ掃除モード適性表示部83の発光ダイオー
ドLD₁₀を発光させて表示させ、作業者に適正な掃除モー
ドを設定しているか否かを認識させることができ、作業
者は発光ダイオードLD₁₀が点灯するように掃除モードを
設定し、整流する極性を反転させて直流電動機25の駆動
方向を反転させることにより、効率よく掃除できる。

【００７６】

【表４】一方、図２０および図２３に示す整流手段85は、本体制
御部43を介して商用交流電源Ｅにブリッジ状のトライア
ックＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄の入力端間が接続され、架
橋部は表示部47を介して一の極性に整流して交流電源を
出力する出力端子AA，BBとなっている。

【００７７】さらに、各トライアックＳ₁〜Ｓ₄のゲー
トおよび一端間には、オンおよびオフを切り換えるスイ
ッチSW₆₁，SW₆₂，SW₆₃，SW₆₄と抵抗Ｒ₄₁，Ｒ₄₂，Ｒ₄₃，
Ｒ₄₄との直列回路がそれぞれ接続されている。そして、
これらスイッチSW₆₁〜SW₆₄は、それぞれ一対のフォトカ
プラSW_61a，SW_61b、フォトカプラSW_62a，SW_62b、フ
ォトカプラSW_63a，SW_63bおよびフォトカプラSW_64a，
SW_64bから構成されている。

【００７８】そして、一対のフォトカプラSW_61a，SW
_61bは、それぞれトライアックＳ₁のゲートおよび一端
間に接続されたダイオードＤ_a1，Ｄ_b1およびフォトトラ
イアックFD_a1，FD_b1の直列回路と、図１９に示すセンサ
回路86およびアース間に接続されフォトトライアックFD
_a1，FD_b1にそれぞれ照射する一対の発光ダイオードL
D_a1，LD_b1および抵抗Ｒ_a1，Ｒ_b1の直列回路とからな
り、ダイオードＤ_a1，Ｄ_b1の電流方向が逆方向となるよ
うに接続されている。フォトカプラSW_62a，SW_62b、フ
ォトカプラSW_63a，SW_63bおよびフォトカプラSW_64a，
SW_64bも、同様に構成されている。

【００７９】なお、整流手段85は、ブリッジの入力端間
に直列状に接続されるフォトカプラSW_61a〜SW_64a同士
のダイオードＤ_a1〜Ｄ_a4はそれぞれ異なる極性で、対角
状に位置するフォトカプラSW_61a〜SW_64a同士のダイオ
ードＤ_a1〜Ｄ_a4はそれぞれ同じ方向の極性で接続されて
いる。さらに、フォトカプラSW_61b〜SW_64bも同様に、
ブリッジの入力端間に直列状に接続される同士のダイオ
ードＤ_b1〜Ｄ_b4はそれぞれ異なる方向の極性で、対角状
に位置する同士のダイオードＤ_b1〜Ｄ_b4はそれぞれ同じ
方向の極性で、かつ、フォトカプラSW_61a〜SW_64aの対
角状のダイオードＤ_a1〜Ｄ_a4と、この対角方向と異なる
極性の対角状のフォトカプラSW_61b〜SW_64bのダイオー
ドＤ_b1〜Ｄ_b4とが同じ方向の極性で接続されている。

【００８０】また、図１９に示すセンサ回路86は、定電
圧源Ｖccおよびアース間にボリュームスイッチVSと抵抗
Ｒ₄₅との直列回路を接続し、これらボリュームスイッチ
VSと抵抗Ｒ₄₅との接続点にごみセンサ64の入力側が接続
されている。さらに、ごみセンサ64の出力側は、図２０
に示す整流手段85のフォトカプラSW_61a，SW_62a，SW
_63a，SW_64aの入力端子a1，a2，a3，a4にそれぞれ接続
されるとともに、インバータ回路87を介してフォトカプ
ラSW_61b，SW_62b，SW_63b，SW_64bの入力端子b1，b2，
b3，b4にそれぞれ接続されている。

【００８１】そして、この整流手段85に電圧を印加し、
適宜ボリュームスイッチVSを調整して掃除を行うと、ご
みセンサ64がごみを所定量検知しない、すなわち床面が
それ程汚れていない場合には、ごみセンサ64はＨレベル
出力する。このＨレベル出力の電圧が整流手段85のフォ
トカプラSW_61a〜SW_64aの入力端子a1〜a4に印加され、
フォトカプラSW_61a〜SW_64aの発光ダイオードLD_a1〜LD
_a4が発光し、フォトダイオードFD_a1〜FD_a4がオンする。

【００８２】なお、ごみセンサ64がＨレベル出力した場
合には、インバータ回路87によりフォトカプラSW_61a〜
SW_64aの入力端子b1〜b4には、Ｈレベル出力の電圧が印
加されず、フォトカプラSW_61b〜SW_64bの発光ダイオー
ドLD_b1〜LD_b4は発光せず、フォトカプラSW_61b〜SW_64b
はオンしない。

【００８３】そして、表５に示すように、各ダイオード
Ｄ_a1〜Ｄ_a4，Ｄ_b1〜Ｄ_b4の方向により、商用交流電源が
正の半波の場合にトライアックＳ₁，Ｓ₄がオンし、負
の半波の場合にトライアックＳ₃，Ｓ₂がオンし、出力
端子AA，BBには正の極性に整流された脈流電源Ａが出力
される。

【００８４】さらに、出力端子AA，BB間には正の極性の
脈流電源Ａにより、断続的ではあるが表示部47の発光ダ
イオードLD₁が発光表示し、作業者に走行モードとなっ
ていることを報知する。

【００８５】

【表５】一方、ごみセンサ64がごみを所定量以上検知した場合に
は、ごみセンサ64はＬレベル出力する。このＬレベル出
力の電圧が整流手段85のフォトカプラSW_61a〜SW_64aの
入力端子a1〜a4に印加されるが、フォトカプラSW_61a〜
SW_64aの発光ダイオードLD_a1〜LD_a4が発光しない。ま
た、このごみセンサ64からのＬレベル出力は、インバー
タ回路87によりＨレベル出力としてフォトカプラSW_61a
〜SW_64aの入力端子b1〜b4に印加され、フォトカプラSW
_61b〜SW_64bの発光ダイオードLD_b1〜LD_b4が発光し、フ
ォトダイオードFD_b1〜FD_b4がオンする。

【００８６】そして、表５に示すように、各ダイオード
Ｄ_a1〜Ｄ_a4，Ｄ_b1〜Ｄ_b4の方向により、商用交流電源Ｅ
が正の半波の場合にトライアックＳ₂，Ｓ₃がオンし、
負の半波の場合にトライアックＳ₄，Ｓ₁がオンし、出
力端子AA，BBには負の極性に整流された脈流電源Ｂが出
力される。

【００８７】さらに、出力端子AA，BB間には負の極性の
脈流電源Ｂにより、断続的ではあるが表示部47の発光ダ
イオードLD₂が発光表示し、作業者にごみ取りモードと
なっていることを報知する。

【００８８】したがって、接点の放電や摩耗などの損傷
を防止でき、誤作動の防止や寿命の延長が図れる。

【００８９】なお、ボリュームスイッチVSの調整によ
り、ごみ量の検知レベルを可変できるため、掃除モード
の切り換えタイミングを可変でき、掃除状況に合わせて
適宜掃除モードの切り換えができ、掃除性を向上でき
る。

【００９０】次に、本発明のさらに他の実施例を図２４
ないし図３４に示す。

【００９１】この図２４ないし図３４に示す実施例は、
図９ないし図１６に示す実施例と同様に非接触型で、双
方向制御素子である双方向サイリスタとしてのトライア
ックの代わりにスイッチング素子であるトランジスタを
用いたもので、図２４ないし図２８に示す電気回路を構
成する。

【００９２】すなわち、図２８に示すように、商用交流
電源Ｅに、ヒューズＦ₁および電力制御用のトライアッ
クＴ₁を介して、電気掃除機本体１に内蔵された電動送
風機42が接続されている。また、同様に、この商用交流
電源Ｅには、ヒューズＦ₁を介してトライアックＴ₁を
制御する電気掃除機本体１に内蔵され整流手段91を有す
る位相制御用の第１の制御手段92が接続され、さらにこ
の第１の制御手段92に吸込口本体５に内蔵された直流電
動機25および第２の制御手段93が接続されている。そし
て、これら第１の制御手段92と第２の制御手段93とにて
制御手段94が構成されている。また、この第１の制御手
段92には、ホース２の手許操作部３に設けられた操作手
段3cが接続されている。

【００９３】そして、整流手段92は、図２５に示すよう
に、商用交流電源ＥにヒューズＦ₁を介して全波整流回
路95の交流入力端子が接続され、この全波整流回路95の
出力端子には、ホース２の手許操作部３の操作手段3cを
構成する掃除モード切換スイッチ3bに連動して切り換え
る整流スイッチ96が接続されている。この掃除モード切
換スイッチ3bの切り換え操作により連動して整流スイッ
チ96を切り換えると、表６に示すように、商用交流電源
Ｅは一の極性に整流される。

【００９４】

【表６】一方、第２の制御手段93は、図２４に示すように、整流
手段91から供給される整流された脈流電源に、全波整流
回路98の交流入力端子が接続され、この全波整流回路98
の出力端子間には、ダイオードＤ₂₁、抵抗Ｒ₅₁および定
電圧用のツェナダイオードZD₂₁が接続され、ツェナダイ
オードZD₂₁に対して並列に平滑用のコンデンサＣ₂₁が接
続され、ツェナダイオードZD₂₁およびコンデンサＣ₂₁の
接続端子は定電圧源Ｖ_ccである。

【００９５】また、ダイオードＤ₂₁および抵抗Ｒ₅₁間に
は、切換制御素子であるトランジスタＱ₂₁および切換制
御素子である電界効果トランジスタＱ₂₂および電流検出
用の抵抗Ｒ₅₂が直列に接続され、トランジスタＱ₂₁およ
び電界効果トランジスタＱ₂₂に対して並列に、切換制御
素子であるトランジスタＱ₂₃および切換制御素子である
電界効果トランジスタＱ₂₄の直列回路が接続されてい
る。そして、トランジスタＱ₂₁、電界効果トランジスタ
Ｑ₂₂、トランジスタＱ₂₃および電界効果トランジスタＱ
₂₄にて、切換手段99を構成している。

【００９６】さらに、トランジスタＱ₂₁のベースおよび
一端間には、トランジスタＱ₂₅の一端、他端および抵抗
Ｒ₅₃が接続され、このトランジスタＱ₂₅のベースは抵抗
Ｒ₅₄を介してダイオードＤ₂₁および抵抗Ｒ₅₁の接続点に
接続されるとともに、抵抗Ｒ₅₅を介してトランジスタＱ
₂₃および電界効果トランジスタＱ₂₄の接続点に接続され
ている。また、トランジスタＱ₂₃のベースおよび一端間
には、トランジスタＱ₂₆の一端、他端および抵抗Ｒ₅₆が
接続され、このトランジスタＱ₂₆のベースは抵抗Ｒ₅₇を
介してダイオードＤ₂₁および抵抗Ｒ₅₁の接続点に接続さ
れるとともに、抵抗Ｒ₅₈を介してトランジスタＱ₂₁およ
び電界効果トランジスタＱ₂₂の接続点に接続されてい
る。

【００９７】そして、全波整流回路98の出力端子間に
は、抵抗Ｒ₆₁および抵抗Ｒ₆₂の直列回路が接続され、こ
れら抵抗Ｒ₆₁および抵抗Ｒ₆₂の接続点にはインバータ回
路100が接続され、このインバータ回路100 の出力端子
は１０ｍ秒毎にクロックを出力するクロック端子CKを構
成している。

【００９８】さらに、脈流に整流された交流電源には、
この整流された脈流電源の極性を認識する極性認識手段
101 が接続され、この極性認識手段101 の出力端子にモ
ード確定手段102 が接続されている。また、モード確定
手段102 には走行検知手段103 の出力端子が接続され、
この走行検知手段103 には、図９ないし図１６に示す実
施例の走行方向検出手段51と同様の走行方向検出手段51
が接続され、この走行方向検出手段51からの信号に基づ
いて走行方向を検知するようになっている。そして、こ
れらモード確定手段102 、極性認識手段101 および走行
検知手段103 にて動作部104 を構成している。なお、モ
ード確定手段102 は、極性認識手段101からの脈流電源
の極性を認識するとともに、この認識した極性と走行検
知手段103 からの走行方向の出力とに基づいて、所定の
信号を切換手段99に出力し、直流電動機25の駆動方向を
切り換えるようになっている。

【００９９】そして、極性認識手段101 は、図２６に示
すように、一端が整流手段91の出力端子AAに接続される
抵抗Ｒ₇₁および抵抗Ｒ₇₂の直流回路と抵抗Ｒ₇₃および抵
抗Ｒ₇₄の直流回路とが一対接続され、これら抵抗Ｒ₇₁お
よび抵抗Ｒ₇₂の接続点にオペアンプ105 の非反転入力端
子が接続され、抵抗Ｒ₇₃および抵抗Ｒ₇₄の接続点にオペ
アンプ106 の非反転入力端子が接続されている。また、
オペアンプ105 の反転入力端子には、定電圧源Ｖ_ccおよ
びアース間に接続された抵抗Ｒ₇₆および抵抗Ｒ₇₇の直流
回路の接続点が接続され、オペアンプ106 の反転入力端
子には、定電圧源Ｖ_ccおよびアース間に接続された抵抗
Ｒ₇₈および抵抗Ｒ₇₉の直流回路の接続点が接続されてい
る。

【０１００】そして、オペアンプ105 の出力端子は抵抗
Ｒ₈₁を介して定電圧源Ｖ_ccに接続されるとともにモノマ
ルチバイブレータ回路107 の入力端子に接続され、オペ
アンプ106 の出力端子は抵抗Ｒ₈₂を介して定電圧源Ｖ_cc
に接続されるとともにモノマルチバイブレータ回路108
の入力端子に接続されている。さらに、モノマルチバイ
ブレータ回路107 の入力端子には、動作安定用の例えば
１０ｍ秒の時間を設定する定電圧源Ｖ_ccおよびアース間
に接続された抵抗Ｒ₈₃およびコンデンサＣ₂₅の直列回路
の接続点が接続され、モノマルチバイブレータ回路108
の入力端子には、動作安定用の定電圧源Ｖ_ccおよびアー
ス間に接続された抵抗Ｒ₈₄およびコンデンサＣ₂₆の直列
回路の接続点が接続されている。そして、表７に示すよ
うに、モノマルチバイブレータ回路107 から出力AA' が
なされ、モノマルチバイブレータ回路108 から出力BB'
がなされる。

【０１０１】

【表７】一方、走行検知手段103 は、図２７に示すように、フォ
トセンサ59a が走行方向検出用のＤ−フリップフロップ
回路110 のクロック端子に接続され、フォトセンサ59b
がデータ入力端子に接続され、このＤ−フリップフロッ
プ回路110 の非反転出力端子Ｑおよび反転出力端子Ｑは
それぞれ移動方向検出手段111 に接続されている。ま
た、この移動方向検出手段111 は、フリップフロップ回
路112 ，113 ，114 ，115 を有し、アンド回路116 およ
びアンド回路117 を介してモード確定手段102 を接続す
る一方の出力端子aaに接続されるとともに、アンド回路
118およびアンド回路119 を介して他方の出力端子bbに
接続されている。また、フォトセンサ59b が例えば１秒
間動作維持させる動作維持用のモノマルチバイブレータ
回路121 に接続されるとともに、定電圧源Ｖ_ccおよびア
ース間に接続された抵抗Ｒ85およびコンデンサＣ₅₁の接
続点がモノマルチバイブレータ回路121 に接続され、こ
のモノマルチバイブレータ回路121 の出力端子Ｑはアン
ド回路117 およびアンド回路119 に接続される。

【０１０２】なお、Ｄ−フリップフロップ回路110 の非
反転出力端子Ｑおよび反転出力端子Ｑのそれぞれに、フ
リップフロップ回路112 ，113 およびフリップフロップ
回路114 ，115 を２段ずつ接続して、フォトセンサ59a
，59b からの反転に対応する。

【０１０３】そして、移動方向検出手段111 は、図３３
に示すように、フォトセンサ59b がＨレベル出力の状態
で、フォトセンサ59a のＨレベル出力からＬレベル出力
に立ち下がると、吸込口本体５が例えば前進しているこ
とを検出し、表８に示すように、アンド回路117 から出
力端子aaにＨレベル出力し、フォトセンサ59b がＬレベ
ル出力の状態で、フォトセンサ59a がＨレベル出力から
Ｌレベル出力に立ち下がると、吸込口本体５が例えば後
退していることを検出し、アンド回路119 から出力端子
bbにＨレベル出力する。

【０１０４】

【表８】次に、上記実施例の動作を説明する。

【０１０５】まず、商用交流電源Ｅは、整流手段91の全
波整流回路95で全波整流され、ホース２の手許操作部３
の操作手段3cを構成する掃除モード切換スイッチ3bを切
り換え操作して、走行性を向上させる旨またはごみ取れ
性を向上させる旨を設定する。この掃除モードの設定に
より、整流手段91の整流スイッチ96が連動して切り替わ
り、例えばａ−ａ´とｃ−ｃ´とが接続され、表６に示
すように、商用交流電源Ｅは一の極性である正の極性Ａ
の脈流に整流され、出力端子AA，BBに出力される。さら
に、脈流に整流された交流電源は、再び全波整流回路98
で正の極性の交流電源に全波整流され、ツェナダイオー
ドZD₂₁で定電圧が設定されるとともにコンデンサＣ₂₁で
平滑して、トランジスタＱ₂₁および電界効果トランジス
タＱ₂₂間、および、トランジスタＱ₂₃および電界効果ト
ランジスタＱ₂₄間に直流定電圧を印加する。

【０１０６】そして、ホース２の手許操作部３を押すま
たは引くことにより吸込口本体５を前進または後退させ
る。この吸込口本体の走行により、図３３に示すよう
に、走行方向検出手段51のフォトセンサ59a およびフォ
トセンサ59b の出力に基づき、走行検知手段103 の移動
方向検出手段111 で、吸込口本体５の移動方向が前進方
向であると検出するとともに、フォトセンサ59b からの
最後の出力の後所定時間、例えば１秒間はモノマルチバ
イブレータ回路121 の非反転出力端子からＨレベル出力
がなされ、アンド回路117 から出力される。

【０１０７】また、フォトセンサ59a およびフォトセン
サ59b の出力に基づき、移動方向検出手段111 で吸込口
本体５の移動方向が後退方向に反転したことを検出する
と、フォトセンサ59b からの出力によりモノマルチバイ
ブレータ回路121 の非反転出力端子からＬレベル出力が
なされ、アンド回路119 から出力がなされる。

【０１０８】一方、表７に示すように、極性認識手段10
1 により整流手段91にて整流された脈流電源が正の極性
Ａの場合に、出力端子AA' からＨレベル出力し、出力端
子BB' からＬレベル出力する。また、負の極性Ｂの場合
には、出力端子AA' からＬレベル出力し、出力端子BB'
からＨレベル出力する。そして、モード確定手段102
は、図３４に示すように、走行検知手段103 からの出力
信号および極性認識手段101 からの出力信号に基づい
て、出力端子Ｆ_A，Ｆ_BにＨレベル出力およびＬレベル
出力し、Ｈレベル出力側の電界効果トランジスタＱ₂₂ま
たは電界効果トランジスタＱ₂₄をオンさせ、直流電動機
25を所定方向に駆動させる。

【０１０９】なお、電界効果トランジスタＱ₂₂および電
界効果トランジスタＱ₂₄を同時にオンしてしまうと、ト
ランジスタＱ₂₁および電界効果トランジスタＱ₂₂の直列
回路、および、トランジスタＱ₂₃および電界効果トラン
ジスタＱ₂₄の直列回路が形成されて短絡電流が流れてし
まうので、図３３および図３４に示すように、電界効果
トランジスタＱ₂₂または電界効果トランジスタＱ₂₄をオ
フした後、フリップフロップ回路112 ，113 ，114 ，11
5 、アンド回路116 ，118 により、それぞれバッファ時
間を設定して、電界効果トランジスタＱ₂₄または電界効
果トランジスタＱ₂₂をオンする。

【０１１０】次に、図２９ないし図３２に示すフローチ
ャートを参照してモード確定手段102 の動作を説明す
る。

【０１１１】まず、走行モード変数Ｘおよびごみ取りモ
ード変数Ｙをそれぞれ０に設定してリセットする（ステ
ップ１）。そして、極性認識手段101 の出力端子AA' か
らＨレベル出力されたか否かを判断し（ステップ２）、
Ｈレベル出力されていないすなわちＬレベル出力された
場合には、走行モードでない旨の走行モード変数Ｘを０
に設定する（ステップ３）。また、ステップ２で極性認
識手段101 の出力端子AA' からＨレベル出力されたこと
を認識した場合には、走行設定モードとなる（ステップ
４）。

【０１１２】次に、ステップ３での走行モード変数Ｘの
０設定およびステップ４での走行設定モードの終了後、
極性認識手段101 の出力端子BB' からＨレベル出力され
たか否かを判断し（ステップ５）、Ｈレベル出力されて
いないすなわちＬレベル出力された場合には、ごみ取り
モードでない旨の走行モード変数Ｙを０に設定する（ス
テップ６）。また、ステップ５で極性認識手段101 の出
力端子BB' からＨレベル出力されたことを認識した場合
には、ごみ取り設定モードとなる（ステップ７）。

【０１１３】そして、ステップ３での走行モード変数Ｘ
の０設定およびステップ４での走行設定モードの終了
後、走行モードが設定された旨の走行モード変数Ｘが１
であるか否かを判断し（ステップ８）、走行モード変数
Ｘが１でない、すなわち走行モードでない旨の走行モー
ド変数Ｘが０の場合には次にステップに進む。また、ス
テップ８で、走行モードが設定された旨の走行モード変
数Ｘが１と判断した場合には、走行検知手段103 の出力
端子aaからＨレベル出力されたか否かを判断する（ステ
ップ９）。そして、走行検知手段103 の出力端子aaから
Ｈレベル出力されたと認識し、吸込口本体５が前進して
いると判断した場合、モード確定手段102の出力端子Ｆ
_AからＨレベル出力させ、出力端子Ｆ_BからＬレベル出
力させ（ステップ10）、ステップ２に戻る。

【０１１４】この設定により、電界効果トランジスタＱ
₂₂のゲートに電圧が印加されて電界効果トランジスタＱ
₂₂がオンするとともにトランジスタＱ₂₃のベースに電流
が供給されてトランジスタＱ₂₃がオンし、トランジスタ
Ｑ₂₃および電界効果トランジスタＱ₂₂がオンすることに
より直流電動機25に順電流が流れて、直流電動機25が正
転する。この状態で、清掃ブレード21は吸込口本体５の
前進に対して順回転して走行を補助するとともに順回転
で塵埃を掻きあげ、走行性が向上する。

【０１１５】また、ステップ９で走行検知手段103 の出
力端子aaからＨレベル出力されない、すなわち出力端子
aaからＬレベル出力されたことを認識した場合には、走
行検知手段103 の出力端子bbからＨレベル出力されたか
否かを判断する（ステップ11）。そして、走行検知手段
103 の出力端子bbからＨレベル出力されたと認識し吸込
口本体５が後退していると判断した場合、モード確定手
段102 の出力端子Ｆ_AからＬレベル出力させ、出力端子
Ｆ_BからＨレベル出力させ（ステップ12）、ステップ２
に戻る。

【０１１６】そして、この設定により、電界効果トラン
ジスタＱ₂₄のゲートに電圧が印加されて電界効果トラン
ジスタＱ₂₄がオンするとともにトランジスタＱ₂₁のベー
スに電流が供給されてトランジスタＱ₂₁がオンし、トラ
ンジスタＱ₂₁および電界効果トランジスタＱ₂₄がオンす
ることにより直流電動機25に逆電流が流れて、直流電動
機25が逆転する。この状態で、清掃ブレード21は吸込口
本体５の後退に対して順回転して走行を補助するととも
に順回転で塵埃を掻きあげ、走行性が向上する。

【０１１７】さらに、ステップ11で、走行検知手段103
の出力端子bbからＨレベル出力されない、すなわち出力
端子bbからＬレベル出力されたことを認識した場合に
は、吸込口本体５が停止または走行方向の反転と判断
し、すなわちモード確定手段102の出力端子Ｆ_AからＬ
レベル出力させ、出力端子Ｆ_BからＬレベル出力させ
（ステップ13）、ステップ２に戻る。

【０１１８】この設定により、電界効果トランジスタＱ
₂₂，Ｑ₂₄がオフとなり、直流電動機25には電流が流れ
ず、直流電動機25は停止する。

【０１１９】一方、ステップ８で走行モード変数Ｘが１
でない、すなわち走行モードでない旨の走行モード変数
Ｘが０と認識した場合には、図３０のフローチャートに
示すように、ごみ取りモードが設定された旨のごみ取り
モード設定変数Ｙが１か否かを判断し（ステップ14）、
ごみ取りモード設定変数Ｙが１でない、すなわちごみ取
りモードでない旨のごみ取りモード変数Ｙが０の場合に
は、断線やホース２の接続不良などにより電源が供給さ
れていないと判断し、直流電動機25を停止させる旨のモ
ード確定手段102 の出力端子Ｆ_AからＬレベル出力さ
せ、出力端子Ｆ_BからＬレベル出力させ（ステップ1
5）、ステップ２に戻る。

【０１２０】また、ステップ14で、ごみ取りモードが設
定された旨のごみ取りモード変数Ｙが１と判断した場合
には、走行検知手段103 の出力端子aaからＨレベル出力
されたか否かを判断する（ステップ16）。そして、走行
検知手段103 の出力端子aaからＨレベル出力されたと認
識し、吸込口本体５が前進していると判断した場合、モ
ード確定手段102 の出力端子Ｆ_AからＬレベル出力さ
せ、出力端子Ｆ_BからＨレベル出力させ（ステップ1
7）、ステップ２に戻る。

【０１２１】この設定により、電界効果トランジスタＱ
₂₄のゲートに電圧が印加されて電界効果トランジスタＱ
₂₄がオンするとともにトランジスタＱ₂₁のベースに電流
が供給されてトランジスタＱ₂₁がオンし、トランジスタ
Ｑ₂₁および電界効果トランジスタＱ₂₄がオンすることに
より直流電動機25に逆電流が流れて、直流電動機25が逆
転する。この状態で、清掃ブレード21は吸込口本体５の
前進に対して逆回転して塵埃を効率よく掻きあげ、ごみ
取れ性が向上する。

【０１２２】また、ステップ16で走行検知手段103 の出
力端子aaからＨレベル出力されない、すなわち出力端子
aaからＬレベル出力されたことを認識した場合には、走
行検知手段103 の出力端子bbからＨレベル出力されたか
否かを判断する（ステップ18）。そして、走行検知手段
103 の出力端子bbからＨレベル出力されたと認識し吸込
口本体５が後退していると判断した場合、モード確定手
段102 の出力端子Ｆ_AからＬレベル出力させ、出力端子
Ｆ_BからＨレベル出力させ（ステップ19）、ステップ２
に戻る。

【０１２３】この設定により、電界効果トランジスタＱ
₂₂のゲートに電圧が印加されて電界効果トランジスタＱ
₂₂がオンするとともにトランジスタＱ₂₃のベースに電流
が供給されてトランジスタＱ₂₃がオンし、トランジスタ
Ｑ₂₃および電界効果トランジスタＱ₂₂がオンすることに
より直流電動機25に順電流が流れて、直流電動機25が正
転する。この状態で、清掃ブレード21は吸込口本体５の
後退に対して逆回転して塵埃を効率よく掻きあげ、ごみ
取れ性が向上する。

【０１２４】さらに、ステップ18で、走行検知手段103
の出力端子bbからＨレベル出力されない、すなわち出力
端子bbからＬレベル出力されたことを認識した場合に
は、吸込口本体５が停止または走行方向の反転と判断
し、すなわちモード確定手段102の出力端子Ｆ_AからＬ
レベル出力させ、出力端子Ｆ_BからＬレベル出力させ
（ステップ20）、ステップ２に戻る。

【０１２５】この設定により、電界効果トランジスタＱ
₂₂，Ｑ₂₄がオフとなり、直流電動機25には電流が流れ
ず、直流電動機25は停止する。

【０１２６】次に、ステップ２において、操作手段3cの
掃除モード切換スイッチ3bの切り換え操作により走行モ
ードが設定され、整流手段91にて商用交流電源Ｅが正の
極性Ａの脈流に整流されたことを認識をした旨の極性認
識手段101 の出力端子AA' からのＨレベル出力をモード
確定手段102 が認識して設定された走行設定モードにつ
いて、図３１に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【０１２７】走行設定モードでは、第２の制御手段93を
構成する図示しない計時手段およびカウンタ回路にて走
行モード時間変数Ｔ_aに半波の周期である１クロック、
すなわち１０ｍ秒毎にカウントする（ステップ21）。そ
して、このカウント毎に走行モード時間変数Ｔ_aが１０
カウントを超えたか否かを判断し（ステップ22）、走行
モード時間変数Ｔ_aが１０カウントを超えていない場合
には走行モードでない旨の走行モード変数Ｘを０に設定
し（ステップ23）、走行モード時間変数Ｔ_aが１０カウ
ントを超えた場合には走行モードが設定された旨の走行
モード変数Ｘを１に設定し（ステップ24）、走行モード
を確定させる。

【０１２８】次に、操作手段3cの掃除モード切換スイッ
チ3bの切り換え操作によりごみ取りモードが設定され、
整流手段91にて商用交流電源Ｅが正の極性Ａの脈流に整
流されたことを認識をした旨の極性認識手段101 の出力
端子BB' からのＨレベル出力をモード確定手段102 が認
識して設定されたごみ取り設定モードについて、図３２
に示すフローチャートを参照して説明する。

【０１２９】ごみ取り設定モードでは、第２の制御手段
93を構成する図示しない計時手段およびカウンタ回路に
てごみ取りモード時間変数Ｔ_bに半波の周期である１ク
ロック、すなわち１０ｍ秒毎にカウントする（ステップ
31）。そして、このカウント毎にごみ取りモード時間変
数Ｔ_bが１０カウントを超えたか否かを判断し（ステッ
プ32）、ごみ取りモード時間変数Ｔ_bが１０カウントを
超えていない場合には走行モードでない旨の走行モード
変数Ｙを０に設定し（ステップ33）、ごみ取りモード時
間変数Ｔ_bが１０カウントを超えた場合にはごみ取りモ
ードが設定された旨の走行モード変数Ｙを１に設定し
（ステップ34）、ごみ取りモードを確定させる。

【０１３０】これら走行設定モードおよびごみ取り設定
モードにより、断線やホース２の接続不良、静電気など
にて、図３４に示す交流電源にノイズなどが生じた場合
でも、モード確定手段102 は整流された脈流電源の極性
の認識をノイズにより反転されることがないため、直流
電動機25が設定した掃除モードと異なる駆動方向で駆動
する誤作動が防止できる。

【０１３１】上記図２４ないし図３４に示す実施例によ
れば、整流手段91にて商用交流電源Ｅを正または負の極
性の脈流に整流し、極性認識手段101 にて整流されたこ
の脈流電源の極性を認識し、走行方向検出手段51からの
出力信号により走行検知手段103 にて検出された吸込口
本体５の走行方向と極性認識手段101 にて認識した脈流
電源の極性とに基づいて、モード確定手段102 にて、ブ
リッジを構成するトランジスタＱ₂₁〜Ｑ₂₄を適宜切り換
えて直流電動機25の駆動方向を設定するため、例えば商
用交流電源Ｅを位相制御することにより制御位相角に応
じて平均電圧を変化させて直流電動機25を駆動したり、
吸込口本体５の走行方向に対応した直流電動機25の駆動
方向の反転時の電流を小さくするなどの細かな駆動制御
ができる。

【０１３２】なお、上記図２４ないし図３４に示す実施
例において、走行検知手段103 は、図３５に示す電気回
路としてもできる。

【０１３３】すなわち、フォトセンサ59a が走行方向検
出用のＤ−フリップフロップ回路131 のクロック端子に
接続され、フォトセンサ59b がデータ入力端子に接続さ
れ、このＤ−フリップフロップ回路131 の非反転出力端
子Ｑおよび反転出力端子Ｑはそれぞれ移動方向検出手段
132 に接続されている。また、この移動方向検出手段13
2 は、フリップフロップ回路133 ，134 ，135 ，136 を
有し、アンド回路138およびアンド回路139 を介してモ
ード確定手段102 を接続する一方の出力端子aaに接続さ
れるとともに、アンド回路140 およびアンド回路141 を
介して他方の出力端子bbに接続されている。また、フォ
トセンサ59b が動作維持用のモノマルチバイブレータ回
路142 に接続されるとともに、定電圧源Ｖ_ccおよびアー
ス間に接続された抵抗Ｒ₉₁およびコンデンサＣ₆₁の接続
点がモノマルチバイブレータ回路142 に接続され、この
モノマルチバイブレータ回路142 の出力端子Ｑはアンド
回路139 およびアンド回路141 に接続される。なお、Ｄ
−フリップフロップ回路131 の非反転出力端子Ｑおよび
反転出力端子Ｑのそれぞれに、フリップフロップ回路13
3 ，134 およびフリップフロップ回路135 ，136 を２段
づつ接続して、フォトセンサ59a ，59b からの反転に対
応する。

【０１３４】また、過電流検出手段145 を有しており、
この過電流検出手段145 は、例えば比較的小さい電流値
である１Ａの過電流の第１の設定電流値を設定する抵抗
Ｒ₉₂および抵抗Ｒ₉₃の定電圧源Ｖ_ccおよびアース間に接
続された直列回路と、より大きな電流値である２．５Ａ
の過電流の設定電流値を設定する抵抗Ｒ₉₄および抵抗Ｒ
₉₅の定電圧源Ｖ_ccおよびアース間に接続された直列回路
を有している。

【０１３５】そして、抵抗Ｒ₉₃および抵抗Ｒ₉₄の接続点
は、オペアンプ144 の反転入力端子に接続され、このオ
ペアンプ144 の非反転入力端子は電流検出用の抵抗Ｒ₅₂
に接続され、出力端子は抵抗Ｒ₉₆を介して定電圧源Ｖcc
に接続されるとともにモノマルチバイブレータ回路147a
の入力端子に接続されている。また、抵抗Ｒ₉₄および抵
抗Ｒ₉₅の接続点は、オペアンプ146 の反転入力端子に接
続され、このオペアンプ146 の非反転入力端子は電流検
出用の抵抗Ｒ₅₂に接続され、出力端子は抵抗Ｒ₉₇を介し
て定電圧源Ｖ_ccに接続されるとともにモノマルチバイブ
レータ回路147bの入力端子に接続されている。さらに、
モノマルチバイブレータ回路147aの入力端子には、動作
安定用の例えば１．５ｍ秒の時間を設定する定電圧源Ｖ
_ccおよびアース間に接続された抵抗Ｒ₉₈およびコンデン
サＣ₆₂の直列回路の接続点が接続され、同様に、モノマ
ルチバイブレータ回路147bの入力端子には、動作安定用
のたとえば１．５ｍ秒の時間を設定する定電圧源Ｖ_ccお
よびアース間に接続された抵抗Ｒ₉₉およびコンデンサＣ
₆₃の直列回路の接続点が接続されている。

【０１３６】また、モノマルチバイブレータ回路147aの
リセット端子は、リセット手段としてのオア回路149 を
介してアンド回路138 およびアンド回路140 の出力端子
が接続されており、モノマルチバイブレータ回路147bの
リセット端子は、直流電動機25の起動を検出するリセッ
ト手段としてのリセット部品150 が接続されている。

【０１３７】さらに、モノマルチバイブレータ回路147a
およびモノマルチバイブレータ回路147bの出力端子には
計測手段152 が接続され、この計測手段152 は、比較的
小さい電流値の過電流に対応する比較的長い２００クロ
ックである約２秒の設定時間を設定する２つのカウンタ
回路153 ，154 と、より大きい電流値の過電流に対応す
る４クロックである約４０ｍ秒の設定時間を設定するカ
ウンタ回路155 とを備え、これらカウンタ回路155 およ
びカウンタ回路154 はオア回路156 に接続され、オア回
路156 の出力端子は停止手段としてのモノマルチバイブ
レータ回路157の入力端子に接続され、このモノマルチ
バイブレータ回路157 の反転出力端子Ｑはアンド回路13
9 およびアンド回路141 の入力端子に接続されている。

【０１３８】そして、例えば吸込口本体５が絨毯あるい
は板の間などの床面に押し付けられて、直流電動機25の
回転数が低下し、直流電動機25の逆起電力が低下して直
流電動機25に流れる負荷電流が１Ａ以上２Ａ未満の比較
的小さな過電流が流れて抵抗Ｒ₅₂に流れる電流値が上昇
し、抵抗Ｒ₉₂および抵抗Ｒ₉₃で設定された設定値以上に
なると、オペアンプ144 はＨレベル出力し、モノマルチ
バイブレータ回路147aに入力される。

【０１３９】そして、カウンタ回路153 およびカウンタ
回路154 により、２００カウント例えば２秒計測し、２
秒以上負荷電流が１Ａ以上２Ａ未満である場合に、モノ
マルチバイブレータ回路157 の反転出力端子がＬレベル
出力して、アンド回路139 およびアンド回路141 に入力
し、いずれのアンド回路139 およびアンド回路141 をも
Ｌレベル出力となり、モード確定手段102 に電圧を印加
せず、直流電動機25を停止させる。このため、直流電動
機25の劣化や電子部品の過度の加熱を防止する。

【０１４０】また、負荷電流が１Ａ以上の状態で、移動
方向検出手段132 にて吸込口本体５の移動方向が反転し
たと判断されると、オア回路149 によりモノマルチバイ
ブレータ回路147aをリセットし、カウンタ回路153 およ
びカウンタ回路154 はカウントをリセットして１からカ
ウントを始める。したがって、吸込口本体５の走行方向
の反転毎にカウントがリセットされるため、直流電動機
25が頻繁に停止することを防止して、例えば絨毯などに
吸込口本体５を押し付けて清掃しても不必要に直流電動
機25が停止しないので操作性が向上するとともに、比較
的小さな過電流のために、短時間の通電では直流電動機
25の劣化や電子部品の過度の加熱も生じにくい。

【０１４１】一方、例えば直流電動機25がレアショート
して、あるいは、清掃ブレード21に異物が絡まり、直流
電動機25に流れる負荷電流が２Ａ以上の大きな過電流が
流れて抵抗Ｒ₅₂に流れる電流値が上昇し、抵抗Ｒ₉₄およ
び抵抗Ｒ₉₅で設定された設定値以上になると、オペアン
プ146 もオペアンプ144 とともにＨレベル出力し、モノ
マルチバイブレータ回路147bに入力される。

【０１４２】そして、カウンタ回路155 により、４カウ
ント例えば４０ｍ秒計測し、４０ｍ秒以上負荷電流が２
Ａ以上である場合に、モノマルチバイブレータ回路157
の反転出力端子がＬレベル出力して、アンド回路139 お
よびアンド回路141 に入力し、いずれのアンド回路139
およびアンド回路141 をもＬレベル出力となり、電界効
果トランジスタＱ22および電界効果トランジスタＱ24の
いずれのゲートにも電圧を印加せず、直流電動機25を停
止させる。したがって、大きな電流の過電流が生ずる
と、瞬時に直流電動機25への電流の供給を停止し、直流
電動機25の劣化や電子部品の過度の加熱を防止する。

【０１４３】また、負荷電流が２Ａ以上の状態では、な
んらかの比較的大きな異常、例えば直流電動機25のレア
ショート、あるいは、清掃ブレード21に異物が絡まるこ
とが考えられるので、直流電動機25が再起動するまでカ
ウンタ回路155 をリセットせず、直流電動機25の起動に
よりカウンタ回路155 はカウントをリセットして１から
カウントを始める。したがって、負荷電流が大きい状態
を維持することがないため、直流電動機25の劣化や電子
部品の過度の加熱も生じにくい。

【０１４４】すなわち、直流電動機25がレアショートし
た場合には、ヒューズＦ₁が切れるまでに通常１秒程度
かかるため、この間に各回路部品に大電流が流れ、これ
ら回路部品の劣化、破壊、あるいは電気掃除機本体１側
の部品の破壊を招くことがあるが、４０ｍ秒で直ちに直
流電動機25に供給される電流を停止できるため、直流電
動機25の破壊、他の電子部品の加熱、破壊を防止でき
る。

【０１４５】このようにして、操作性の向上を図りつ
つ、電気掃除機の保護、すなわち、部品の劣化の抑制、
部品の長寿命化、一部の部品が故障した際の他の部品の
故障を防止することによる交換部品の削減などを図るこ
とができる。

【０１４６】また、制御用の電子部品は、一般に４〜５
Ａの電流値でも１００ｍ秒以下であれば、劣化および損
傷を防止できるため、２Ａの電流が流れても４０ｍ秒で
電流を遮断するので、電子部品の安全動作領域内にな
り、安全上も問題ない。

【０１４７】したがって、比較的大きな異常、例えば清
掃ブレード21に異物が絡まり直流電動機25がロックした
状態などのときには早急に直流電動機25への供給電流を
停止させるので直流電動機25などを保護できる。また比
較的小さな過電流状態である第１の設定時間を大きな過
電流状態である第２の設定時間より長くしたので床面に
吸込口本体５を一時的に押し付けたときなどに不用意に
直流電動機25が停止しないので操作性も良好にできる。

【０１４８】しかも、吸込口本体５の移動方向が反転し
た際、第１の設定時間をリセットするようにしたので、
第１の設定時間を短くして、より素子、直流電動機25な
どを確実に保護することができる。すなわち第１の設定
時間を短くしても掃除中に吸込口本体５を反転させてい
れば、不用意に直流電動機25が止まることはない。

【０１４９】上記図１ないし図８に示す実施例、図８な
いし図１６に示す実施例、図１７ないし図１９に示す実
施例、図２０ないし図２３に示す実施例、図２４ないし
図３４に示す実施例および図３５に示す実施例におい
て、吸込口本体５の走行方向を検出し、この吸込口本体
５に設けた清掃ブレード21を回転させる直流電動機25の
駆動方向を反転させて説明したが、電気掃除機本体１に
吸込口を形成するとともに清掃ブレード21を設け、電気
掃除機本体１の走行方向を検出し、清掃ブレード21の回
転方向を反転させるようにしてもできる。

【０１５０】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、制
御手段により、床面のごみ量や床面の種類などに応じて
作業者が操作手段にて直流電動機の駆動方向を適宜設定
し、この設定された駆動方向に基づき走行方向検出手段
にて検出した本体ケースの走行方向に対応して直流電動
機の駆動方向を反転させるため、ごみ取り性を重視した
掃除や本体ケースの走行性を向上させて掃除作業性を重
視した掃除などの掃除状況に対応して直流電動機の駆動
方向を反転でき、掃除性を向上できる。

【０１５１】請求項２記載の電気掃除機によれば、制御
手段により、ブリッジを構成する各双方向制御素子の制
御端子および一端間に接続されたスイッチを、走行方向
検出手段にて検知した本体ケースの走行方向に対応して
入力端間に直列状のスイッチ同士はそれぞれオンおよび
オフ状態のうち異なる状態でかつ、対角状のスイッチ同
士は同一状態に動作部にて切り換え、床面のごみ量や床
面の種類などに応じてごみ取り性を重視した掃除や本体
ケースの走行性を向上させて掃除作業性を重視した掃除
などの掃除状況を作業者が操作手段にて設定することに
より、直流電動機の駆動方向に対応してブリッジの入力
端に接続され整流手段にて一の極性に整流される脈流電
源の極性を反転させてブリッジの架橋部間に接続する直
流電動機の駆動方向を反転させるため、本体ケースの走
行方向ごとに異なる対角状に位置する双方向制御素子に
交流電源が印加され、双方向制御素子の発熱が抑制され
発熱による損傷が防止される簡単な構成で、ごみ取り性
を重視した掃除や本体ケースの走行性を向上させて掃除
作業性を重視した掃除などの掃除状況に対応して直流電
動機の駆動方向を設定でき、掃除性を向上できる。

【０１５２】請求項３記載の電気掃除機によれば、制御
手段により、整流手段にて正または負の極性に整流した
交流電源の極性を極性認識手段にて認識し、この交流電
源の極性と走行方向検出手段にて検出された本体ケース
の走行方向とに基づいて、直流電動機の駆動状態を制御
するため、直流電動機の駆動方向の反転のみならず、例
えばスイッチング素子をチョッピングして、本体ケース
の走行方向に対応した直流電動機の駆動方向の反転時の
電流を小さくするなどの細かな駆動制御ができる。

【０１５３】請求項４記載の電気掃除機によれば、請求
項１ないし３いずれか記載の電気掃除機に加え、床面の
ごみ量を検出するごみセンサおよび本体ケースの走行性
を検出する走行センサの少なくともいずれか一を設ける
ため、例えばごみセンサにてごみ量が多い旨を検知した
場合に本体ケースの走行方向に対して回転清掃体を逆回
転させるように作業者に報知あるいは回転清掃体を走行
方向に対して逆回転に反転させる制御をしたり、走行セ
ンサにて本体ケースの走行性が悪い旨を検知した場合に
本体ケースの走行方向に対して回転清掃体を順回転させ
るように作業者に報知あるいは回転清掃体を走行方向に
対して順回転に反転させる制御をでき、さらに掃除性を
向上できる。

【０１５４】請求項５記載の電気掃除機によれば、請求
項４記載の電気掃除機に加え、制御手段により、ごみセ
ンサにて床面のごみ量が多い旨の検知にて走行方向検出
手段にて検出した本体ケースの走行方向に対して直流電
動機を逆回転に制御、または、走行センサにて走行性が
悪い旨の検知により、走行方向検出手段にて検出した本
体ケースの走行方向に対して直流電動機を順回転に制御
するため、さらに掃除性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機の一実施例の切換手段およ
び直流電動機を示す回路図である。

【図２】同上整流手段および操作手段を示す回路図であ
る。

【図３】同上直流電動機および電動送風機を駆動させる
回路を示す回路図である。

【図４】同上電気掃除機を示す斜視図である。

【図５】同上ホースの手許操作部を示す側面図である。

【図６】同上平面図である。

【図７】同上の吸込口本体を示す一部を切り欠いた平面
図である。

【図８】同上走行方向検出手段を示す斜視図である。

【図９】本発明の電気掃除機の他の実施例の切換手段お
よび直流電動機を示す回路図である。

【図１０】同上整流手段および操作手段を示す回路図で
ある。

【図１１】同上動作部を示す回路図である。

【図１２】同上直流電動機および電動送風機を駆動させ
る回路を示す回路図である。

【図１３】同上走行方向検出手段を示す分解斜視図であ
る。

【図１４】同上ローラを示す断面図である。

【図１５】同上ホースの手許操作部を示す側面図であ
る。

【図１６】同上平面図である。

【図１７】本発明の電気掃除機のさらに他の実施例の整
流手段、操作手段およびセンサ部を示す回路図である。

【図１８】同上ホースの手許操作部を示す側面図であ
る。

【図１９】同上平面図である。

【図２０】本発明の電気掃除機のさらに他の実施例の整
流手段を示す回路図である。

【図２１】センサ回路を示す回路図である。

【図２２】同上ホースの手許操作部を示す側面図であ
る。

【図２３】同上平面図である。

【図２４】本発明の電気掃除機のさらに他の実施例の第
２の制御手段を示す回路図である。

【図２５】同上整流手段を示す回路図である。

【図２６】同上極性認識手段を示す回路図である。

【図２７】同上走行検知手段を示す回路図である。

【図２８】同上直流電動機および電動送風機を駆動させ
る回路を示す回路図である。

【図２９】同上直流電動機の駆動方向を設定する動作を
説明するフローチャートである。

【図３０】同上直流電動機の駆動方向を設定する動作を
説明するフローチャートである。

【図３１】同上直流電動機の駆動方向を設定する動作の
走行設定モードを説明するフローチャートである。

【図３２】同上直流電動機の駆動方向を設定する動作の
ごみ取り設定モードを説明するフローチャートである。

【図３３】同上走行検知手段による吸込口本体の走行方
向を閾値にて判断する動作を説明する説明図である。

【図３４】同上直流電動機の駆動方向を閾値にて設定す
る動作を説明する説明図である。

【図３５】本発明の電気掃除機のさらに他の実施例の走
行検知手段を示す回路図である。

【符号の説明】

１電気掃除機本体 3c 操作手段６本体ケース 15 吸込口 21 回転清掃体としての清掃ブレード 25 直流電動機 31，69，99 切換手段 33，51 走行方向検出手段 44，61，81，85，91 整流手段 48，70，104 動作部 64 ごみセンサ 94 制御手段 101 極性認識手段Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄ 双方向制御素子であるトラ
イアック SW₁，SW₂，SW₃，SW₄ スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体ケースと、この本体ケース内に回転自在に設けられた回転掃除体
と、前記本体ケース内に収納され前記回転掃除体を回転駆動
する正逆駆動自在の直流電動機と、この直流電動機の駆動状態を設定する操作手段と、前記本体ケースに設けられこの本体ケースの走行方向を
検出する走行方向検出手段と、この走行方向検出手段にて検出した前記本体ケースの走
行方向に対応して前記操作手段にて設定された駆動状態
に基づき前記直流電動機の駆動方向を反転させる制御手
段とを具備したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】本体ケースと、この本体ケース内に回転自在に設けられた回転掃除体
と、前記本体ケース内に収納され前記回転掃除体を回転駆動
する正逆駆動自在の直流電動機と、この直流電動機の駆動状態を設定する操作手段と、前記本体ケースに設けられこの本体ケースの走行方向を
検出する走行方向検出手段と、前記直流電動機の駆動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、交流電源を前記操作手段の切り換え操作に対応して正ま
たは負の極性の脈流に切り換えて整流する整流手段と、入力端間に前記整流手段にて一の極性に整流された電源
が接続され架橋部間に前記直流電動機が接続されてブリ
ッジを構成しそれぞれ制御端子を有する複数の双方向制
御素子、一端が前記双方向制御素子の制御端子にそれぞ
れ接続され他端が前記双方向制御素子の一端にそれぞれ
接続された複数のスイッチ、および、走行方向検出手段
による前記本体ケースの走行方向に対応して前記入力端
間に直列状に接続された前記スイッチ同士はそれぞれオ
ンおよびオフ状態のうち異なる状態で、かつ、対角状に
位置する前記スイッチ同士はオンおよびオフ状態のうち
同一状態に切り換える動作部を備えた切換手段とを備
え、前記操作手段の操作に対応して前記整流手段にて整流す
る脈流電源の極性を反転させることを特徴とする電気掃
除機。
【請求項３】本体ケースと、この本体ケース内に回転自在に設けられた回転掃除体
と、前記本体ケース内に収納され前記回転掃除体を回転駆動
する正逆駆動自在の直流電動機と、この直流電動機の駆動状態を設定する操作手段と、前記本体ケースに設けられこの本体ケースの走行方向を
検出する走行方向検出手段と、前記電動機の駆動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、交流電源を正または負の極性の脈流に整流する整流手段
と、この整流手段にて整流された脈流電源の極性を認識する
極性認識手段とを備え、前記走行方向検出手段にて検出された前記本体ケースの
走行方向、および、前記極性認識手段にて検出された脈
流電源の極性に基づいて前記直流電動機の駆動状態を制
御することを特徴とした電気掃除機。
【請求項４】床面のごみ量を検出するごみセンサおよ
び本体ケースの走行性を検出する走行センサの少なくと
もいずれか一を備えたことを特徴とする請求項１ないし
３いずれか記載の電気掃除機。
【請求項５】制御手段は、ごみセンサにて床面のごみ
量が多い旨の検出により走行方向検出手段にて検出した
本体ケースの走行方向に対して直流電動機を逆回転に制
御、または、走行センサにて走行性が悪い旨の検出によ
り、走行方向検出手段にて検出した本体ケースの走行方
向に対して直流電動機を順回転に制御することを特徴と
した請求項４記載の電気掃除機。