電気掃除機
【課題】回転ブラシ用電動機の運転モードの自動的な切り替わりがスムーズに行なわれる電気掃除機を提供する。
【解決手段】回転ブラシ用電動機２４を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御基板１０２と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機２４の負荷電流を検知する電流検知回路１０８を有する電気掃除機において、前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機２４の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由する。
【解決手段】回転ブラシ用電動機２４を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御基板１０２と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機２４の負荷電流を検知する電流検知回路１０８を有する電気掃除機において、前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機２４の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃吸い込みがよくない絨毯等の掃除に好適な回転ブラシ用電動機を内置する吸口体が備わる電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ブラシ用電動機を内置する吸口体が備わる電気掃除機は、例えば、特開２０００−２１０２３４号公報（特許文献１）に掲載されている。
【０００３】
また、掃除機本体に備わるモータの出力を段階的に示す表示ランプが設けられた吸口体を備わる電気掃除機は、特開平５−１６１５７９号公報（特許文献２）に掲載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０２３４号公報
【特許文献２】特開平５−１６１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１などに記載されている電気掃除機は、回転ブラシ用電動機の運転モード（強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速））が切り替っても、どの運転モードで運転されているのか判断が難しかった。
【０００６】
特許文献２に記載されている電気掃除機は、吸口体に設けた表示ランプを駆動するランプ駆動回路に電力を供給する電源供給ワイヤとランプ駆動回路に信号を供給する信号供給ワイヤを別々に延長パイプを這わして掃除機本体と吸口体を電気的に繋いでいる。このため、延長パイプの配線が複雑化して量産に不向きになる。
【０００７】
また表示ランプによる表示は、点灯が乱れない安定した表示が求められる。さらに、回転ブラシ用電動機の運転モードが負荷状態に応じて自動的に切り替わる自動切替制御装置を備えた電気掃除機も見られる。
【０００８】
この自動切替は回転ブラシ用電動機の負荷電流を電流検知回路で検知して制御するようにしている。しかし、フローリングや畳などの弱運転（低速）の運転モードから浅い絨毯などの中運転（中速）の運転モードに移行する際に、自動的な切り替わがスムーズに行なわれ課題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑み、回転ブラシ用電動機の運転モードの自動的な切り替わるがスムーズに行なわれる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御装置と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知手段を有する電気掃除機において、前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することにより、検知手段の負荷電流を用いた負荷状態の判定で迅速に行なわれるので、他の運転モードへの移行が円滑に行なわれる電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るもので、電気掃除機の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るもので、吸口体を正面から見た図である。
【図３】本発明の実施例に係るもので、吸口体を分解して示した斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係るもので、上ケースを外して吸口体の内部を示した図で ある。
【図５】本発明の実施例に係るもので、延長管の把手部に設けた手元スイッチを示す 図である。
【図６】本発明の実施例に係るもので、電気掃除機の全体的な電気回路を概略的に纏 めて示した図である。
【図７】本発明の実施例に係るもので、回転ブラシ用電動機に供給される位相時間幅 の異なる電力波形と、吸口体に設けた表示手段の表示切替を行なう矩形波信号を示し た図である。
【図８】本発明の実施例に係るもので、図６に示した交流の電力波形が整流した整流 の脈流波形と逆起電力の影響による矩形波信号の時間幅ばらつきを説明するための図 である。
【図９】本発明の実施例に係るもので、電流検出回路の電流振幅の変化を説明するた めの図である。
【図１０】本発明の実施例に係るもので、自動切替モードと、手動切替モードを動作 機能を示すステートチャート（状態遷移）で示した図である。
【図１１】本発明の実施例に係るもので、手動切替モードを選択した初期の動作機能 をフローチャートで示した図である。
【図１２】本発明の実施例に係るもので、自動切替モードにおける負荷状態の判定に ついて運転モードと検知回路の検知電流との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例について、図面を引用して説明する。
【００１４】
まず、図１を引用して電気掃除機の全体的な概要を述べる。
【００１５】
図１に示すように、電気掃除機は、掃除機本体１、吸口体２、延長管３、吸い込みホース４を有する。延長管３、吸い込みホース４を含む通風管路は、掃除機本体１と吸口体２を連通するように繋ぐ。
【００１６】
掃除機本体１は、空気を吸引する送風機と、送風機を駆動する電動機が一体になった電動送風機を有する。また、電動送風機で吸引された塵埃空気から塵埃を濾過して集塵する集塵フィルタが電動送風機の前側（上流側）に配置される。
【００１７】
通風管路の延長管３の先端には、吸口体２が接続され、吸い込みホース４の後端は掃除機本体１に接続される。電動送風機の吸引力で、吸口体２に吸われた塵埃空気は通風管路内を流れて掃除機本体１の集塵フィルタに塵埃が濾過されて溜まる。
【００１８】
延長管３は把手部５を有する。この把手部５に手元スイッチ６が設けられる。手元スイッチ６の押圧操作によって電気掃除機の運転が行なわれる。手元スイッチ６については、後で詳しく述べる。
【００１９】
吸口体２に関し、図２〜図４を引用して説明する。
【００２０】
吸口体２は、吸口本体２０と継手２１を有する。吸口本体２０と継手２１は、自在継手で連結されている。吸口本体２０は、図３に示すように、上ケース２２を外すと内部が覗かれる。
【００２１】
横に長く延びた回転ブラシ２３は、図３、図４に示すように、吸口本体２０に回転自在に置かれる。回転ブラシ２３は回りにブラシが植毛されている。吸口本体２０に内置された回転ブラシ用電動機２４は、ベルトを介して回転動力が回転ブラシ２３に伝達される。
【００２２】
回転ブラシ２３の回転で、絨毯内に存在する塵埃は掻き出され、吸口体２に吸われる。回転ブラシ用電動機２４は、複数の運転モードをもつ。運転モードに含まれる強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）は、回転ブラシ用電動機の負荷に応じて自動的、または任意に切り替えが行なわれる。運転モードは、３つのモード以外に設けることは可能である。
【００２３】
吸口体２は、回転ブラシ用電動機の運転モードを表示する表示機構（表示手段）を備える。表示手段は、図４、図３、図２に示すように、ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂ、導光部材２６、電源回り回路基板２７、その他の回路基板２８、リード線２９、透明窓３０を有する。
【００２４】
二個対のＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂは、左右に対称に置かれる。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂに対向するように置かれた導光部材２６は吸口体２の左右に延在するように配置される。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂから照射された光が導光部材２６を透過することで、導光部材２６は発光する。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂ、導光部材２６、透明窓３０は、表示手段の表示部になる。
【００２５】
ＬＥＤ２５Ａが点灯すると、導光部材２６は赤色で発光する。ＬＥＤ２５Ｂが点灯すると、導光部材２６は緑色で発光する。二つのＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂが一緒に点灯すると、導光部材２６は橙色になる。このように、ＬＥＤの点灯する箇所、点灯の増減で、発光する表示色が変化する。
【００２６】
変化する表示色が透明窓３０から表示される。吸口体２の長手方向に延在する色変化の表示が吸口体２に齎される良く見える。この色変化の表示と回転ブラシ用電動機の運転モードは決められている。赤色は強運転（高速）の運転モード、橙色は中運転（中速）の運転モード、緑色は弱運転（低速）の運転モードにしているが、これ以外の組み合わせでもよい。照明はＬＥＤ以外のランプを用いることも可能である。
【００２７】
このように回転ブラシ用電動機の運転モードは、吸口体２に設けた表示機構（表示手段）の色彩変化で認識できるので、識別がし易く、使い勝手のよい電気掃除機を提供できる。
【００２８】
手元スイッチ６について、図５を引用して説明する。
【００２９】
手元スイッチ６は、パワーブラシ入／切の押しボタン６０、強／中／弱の押しボタン６１、自動の押しボタン６２、切の押しボタン６３を有する。
【００３０】
パワーブラシ入／切の押しボタン６０は、回転ブラシ用電動機２４の運転操作を手動でする押しボタンである。この手動切替モードを設定するパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、回転ブラシ用電動機２４の運転が行なわれる。更にパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、回転ブラシ用電動機２４の運転は停止するようになっている。
【００３１】
強／中／弱の押しボタン６１は、回転ブラシ用電動機２４の運転モードと、掃除機本体１の電動送風機を運転モードを一緒に切り替える押しボタンである。強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）、強運転（高速）の順番で、強／中／弱の押しボタン６１は、運転モードを切り替える。
【００３２】
自動の押しボタン６２は、回転ブラシ用電動機２４の運転モードの切り替えを自動に設定する押しボタンである。自動の押しボタン６２を押すと、自動切替モードに設定され、さらに押すと、自動切替モードの設定が解除される。
【００３３】
切の押しボタン６３が押されると、待機状態になる。上記押しボタンによる設定を解除したり、回転ブラシ用電動機２４がロックした場合に利用する。
【００３４】
自動の押しボタン６２を押した初期の移り変わり形態について、図１１を引用して述べる。
【００３５】
ステップ６２０で自動の押しボタン６２が押し下げられる。直ちに回転ブラシ用電動機２４が強運転（高速）の運転モードを基軸とした速度変動（増減）が繰り返される（ステップ６２１）。１０パーセントの増減率で、３秒間ぐらい（６２２）、その速度変動の運転が行なわれてから所定の強運転（高速）に移行する（ステップ６２３）。
【００３６】
このように、自動の押しボタン６２で、自動切替モードが選択されると、強運転（高速）の設定に先立ち、強運転（高速）の運転モードを基軸とした回転ブラシ用電動機の速度増減が数秒にわたり実行される。これにより、速度変動に伴う変動で自動切替モードが選択されたことを実感ができる。
【００３７】
この速度変動に加え、回転ブラシ用電動機２４の供給電力の変化で表示手段のＬＥＤの点灯切替で、表示色を変化させたり（代案１）、ブザー等の音声による報知手段を併用することにより（代案２）、自動切替モードが選択されたことを更に実感することができる。
【００３８】
なお、所定の強運転（高速）に移行する（ステップ６２３）に代えて、中運転（中速）または弱運転（低速）にしてもよい。
【００３９】
回転ブラシ用電動機２４の運転モード、表示機構（表示手段）の表示について、図６〜図８を引用して説明する。
【００４０】
図６に示す電気掃除機の全体的な電気回路は、掃除機本体側電気回路１００と、吸口体側電気回路３００と、両電気回路を接続する二本の電線２００を有する。二本の電線２００は吸口体側電気回路３００に電力を供給するもので、延長管３、吸い込みホース４を含む通風管路に這わされる。
【００４１】
掃除機本体側電気回路１００は、電動送風機の電動機１０１を除いて大部分が制御基板１０２で占められる。
【００４２】
制御基板１０２は、種々の制御手段を備えている。主なものを挙げると、制御手段の主要部になるマイコン１０３、電動機１０１の駆動回路１０４、電動機１０１を駆動するトライアック１０５を含む半導体スイッチング素子、回転ブラシ用電動機２４の駆動回路１０６、回転ブラシ用電動機２４を駆動するトライアック１０７を含む半導体スイッチング素子、回転ブラシ用電動機２４の負荷電流を検知する電流検知回路１０８（検知手段）を有する。
【００４３】
電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は、整流子電動機が使われる。また整流子電動機に代えてブラシレスモータを用いることが可能である。電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は速度制御により運転モードの切替が行なわれる。速度制御は、位相制御で電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４に供給される交流電力の位相時間幅に変えることにより行なわれる。
【００４４】
駆動回路１０４、駆動回路１０６がトライアック１０５、トライアック１０７の通電位相時間幅を調整することにより、電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は種々の運転モードの速度で回転するのである。
【００４５】
吸口体側電気回路３００は、回転ブラシ用電動機２４を除いて大部分が吸口制御基板３０１で占められる。この吸口制御基板３０１は、前述した電源回り回路基板２７、その他の回路基板２８を一つに纏めて示した。
【００４６】
吸口制御基板３０１は、前述した表示手段の電気回路で占められる。表示手段の電気回路は、整流回路３０２、分圧回路３０３、定電圧電源回路３０４、矩形波整形回路３０５、波形比較回路３０６を有する。更に表示手段の電気回路は、前述したＬＥＤ２５Ａ．２５ＢであるＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８を有する。
【００４７】
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８は、前述した表示手段の表示部に含まれる。
【００４８】
波形比較回路３０６は、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯の増減や点灯箇所を切り替える切替部（切替手段）として機能する。
【００４９】
この表示手段の電気回路は、回転ブラシ用電動機２４に並列接続されるので、回転ブラシ用電動機２４に供給される交流電力と同位相で同波形の交流電力が供給される。
【００５０】
整流回路３０２は、位相制御された交流電力を脈流の直流に変換する。脈流の直流は、分圧回路３０３で分圧される。分圧された１０Ｖの脈流の直流が矩形波整形回路３０４に供給される。定電圧電源回路３０４は、電圧変動の大きい脈流の直流を１０Ｖの直流定電圧に作り変え、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の駆動電力を供給する。
【００５１】
矩形波整形回路３０５は、波形比較回路３０６に供給する矩形波信号を作る。波形比較回路３０６は、その矩形波信号に応じてＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７を駆動したり、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８を駆動したり、あるいは双方を同時に駆動する。
【００５２】
ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の駆動により、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２が点灯する。
【００５３】
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯は、前述したように回転ブラシ用電動機２４の運転モードと対応し、運転モードに応じて表示手段の表示部に色別の表示が行なわれるので、運転モードを容易に知ることができる。
【００５４】
矩形波信号の生成、および矩形波信号と運転モードとの関係について、図７を引用して説明する。
【００５５】
図７は回転ブラシ用電動機２４に供給されるところの位相制御された交流電力の波形４０１、４０２、４０３（上側）と、矩形波整形回路３０５が生成した矩形波信号５０１、５０２、５０３（下側）を示す。
【００５６】
波形４０１は１００％通電の位相時間（長い）、波形４０２は７０％通電の位相時間（中程）、波形４０２は６０％通電の位相時間（短い）になっている。この位相時間に見合うように矩形波信号５０１、５０２、５０３は生成されている。このため、矩形波信号５０１は強運転（高速）の運転モードに、矩形波信号５０２は中運転（中速）の運転モードに、矩形波信号５０３は弱運転（低速）の運転モードに対応する。
【００５７】
波形比較回路３０６は、矩形波信号５０１の入力を読んだときはＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７が駆動されるように出力する。矩形波信号５０３の入力を読んだときには、波形比較回路３０６はＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０７が駆動されるように出力する。矩形波信号５０２の入力を読んだときには、波形比較回路３０６はＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の双方が駆動されるように出力する。
【００５８】
これにより、表示手段の表示部には、強運転（高速）、中運転（中速）、および弱運転（低速）の運転モードに応じた色別の表示が行なわれるので、その時々の運転モードを容易に知ることができる。
【００５９】
この回転ブラシ用電動機２４の運転モードに応じた表示手段による夫々の表示は、回転ブラシ用電動機２４に供給する位相制御された交流電力の位相時間幅に見合う矩形波信号を生成した実現するので、交流電力を供給する以外の電線を必要としない。
【００６０】
このため、掃除機本体と吸口体とを繋ぐ延長管に、特許文献２に記載されているような掃除機本体と吸口体を電気的に繋ぐ信号線を設ける必要がなく、延長管の配線が複雑化せず、量産に好適である。
【００６１】
上記実施例では、位相制御された交流電力の位相時間幅に見合う矩形波信号を用いたが、回転ブラシ用電動機２４に供給されるところに位相制御される交流電力の電力量、位相時間幅、交流波形のいずれを読んで運転モードに応じた表示をするようにしてもよい。
【００６２】
この中で、位相時間幅に見合う矩形波信号を用いるのが、回路構成が複雑化せず、量産に好適である。
【００６３】
次に矩形波信号に対する回転ブラシ用電動機の逆起電力の影響回避について、図８を引用して述べる。
【００６４】
図８に示す脈流の直流波形４０２Ａ，４０２Ｂは、分圧回路３０３から矩形波整形回路３０４に取り込まれる波形である。図７の（２）に示す交流電力の波形４０２に対応する。
【００６５】
矩形波整形回路３０４は、この脈流の直流波形４０２Ａ，４０２Ｂを用いて矩形波信号５０２を生成する。
【００６６】
矩形波信号５０２は、脈流の直流波形の電圧が閾値１（開始時点を決める開始規定電圧の閾値）に達したら立ち上がり（オン）、脈流の直流波形の電圧が閾値２（終了時点を決める終了規定電圧の閾値）より下がると立ち下がる（オフ）。
【００６７】
脈流の直流波形の終端には、図８に示すように回転ブラシ用電動機２４の逆起電力の成分４０２０の影響が生じる。閾値２を閾値１と同様に低い値にすると、矩形波信号５０２の終了時点が斜線５０２０で示すように延びる。しかも、延び時間は一定ではなく、不定である。
【００６８】
このため、矩形波信号５０２の位相時間幅が定まらず、波形比較回路３０５が誤判断を繰り返し、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯が乱れる。
【００６９】
そこで、閾値２を交流電力に対する回転ブラシ用電動機の逆起電力が影響しないところに設定した。これにより、矩形波信号５０２の終了時点を安定化でき、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯乱れが解消された。
【００７０】
一方、閾値１はできるだけ低い方が望ましい。矩形波信号の時間幅が位相制御された交流電力の位相時間幅に近づくからである。そこで、閾値１を閾値２よりも低く設定した。
【００７１】
定電圧電源回路３０４は、電圧変動の大きい脈流の直流を１０Ｖの直流定電圧に作り変える。この安定した直流定電圧で、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２が駆動されるので、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯表示が安定する。
【００７２】
次に回転ブラシ用電動機の運転モードの自動的切り替えと、スムーズな運転モードの切替わりについて、図９、図１０、図１１を引用して説明する。
【００７３】
まず、図９を引用して回転ブラシ用電動機が床面の負荷判定をする電流検知回路１０８（検知手段）の電流検知から述べる。
【００７４】
図９は、縦に電流、横に時間を示す。ここに示す弱判定、中判定、強判定は、吸口体を前後に往復移動させて回転ブラシ用電動機に流れる負荷電流９００の測定値である。負荷電流９００の振幅Ｈは弱判定で小さく、中判定、強判定へと段階的に大きくなる。
【００７５】
負荷電流９００の周期幅Ｌは吸口体の前後移動を速度を変えることで多少変化する。
【００７６】
床がたたみ、フローリングでは、負荷電流９００の振幅Ｈが小さく弱判定になる。逆に目の深い絨毯などでは、負荷電流９００の振幅Ｈが大きく強判定になる。目の浅い絨毯などでは、中判定になる。
【００７７】
このように電流検知回路１０８（検知手段）が検知する回転ブラシ用電動機の負荷電流を見ることにより、回転ブラシ用電動機２４に対する負荷状態（掃除する床面の種類／状況）を判定できる。この判定を基に、負荷状態に応じた回転ブラシ用電動機２４の運転が実行されるように図６に示すマイコン１０３にプログラムされている。
【００７８】
プログラムの内容を図１０に示すステートチャート（状態遷移）を引用して述べる。
【００７９】
さて、図９に示す手元スイッチ６のパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、手動切替モード１０００が選ばれる。自動の押しボタン６２が押されると、自動切替モード２０００が選ばれる。
【００８０】
ステップ３０００では電源がオフになっている。電源投入により、待機状態３００１になる。この待機状態３００１から手動切替モード１０００または自動切替モード２０００が選ばれ、切の押しボタン６３を押すことにより、待機状態３００１に戻る。
【００８１】
手動切替モード１０００では、開始のステップ１００１から運転モードのステップ１００２、１００３，１００４に移る。ステップ１００２は強運転（高速）の運転モード、ステップ１００３は中運転（中速）の運転モード、ステップ１００４は弱運転（低速）の運転モードである。
【００８２】
運転モードの切り替えは、強／中／弱の押しボタン６１で行なう。強運転（高速）運転モード、中運転（中速）、弱運転（低速）、強運転（高速）の順番で切り替わる。
【００８３】
自動切替モード２０００では、開始のステップ２００１からステップ２００２に自動的に移る。ステップ２００２は強運転（高速）の運転モードである。運転モードの最初のステップを強運転（高速）にしたのは、一般的に強運転（高速）から開始する傾向が多いからである。また、後述するように、負荷状態の自動的な判定に好都合であるからである。
【００８４】
ステップ２００３は中運転（中速）の運転モード、ステップ２００４は弱運転（低速）の運転モードである。強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含めた運転モードは、上記負荷状態の判定によって自動的に切り替えが行なわれる。
【００８５】
この自動切替モード２０００の運転では、図９に示すように、ステップ２００４（弱運転（低速）の運転モード）から他の運転モードに移行するときには、強運転（高速）の運転モードを経由するプログラム構成にした。
【００８６】
これは、負荷状態の判定が電流検知回路１０８（検知手段）に検知される電流に依存するため、弱運転（低速）の運転モードでは電流変化が小さくて迅速な判定できない。図９の記述からも理解できるように、弱運転（低速）の運転モードでの電流検知回路１０８（検知手段）の検知電流は小さく、判定に困難を来たす。
【００８７】
この結果、負荷状態（掃除する床面の種類／状況）が変わったにもかかわらず、それに追随した運転モードの移行がスムーズに行なわれないので、使い勝手が良くない。
【００８８】
そこで、弱運転（低速）の運転モードでの運転中に負荷状態の変動が気配する場合は、一旦、強運転（高速）の運転モードにして電流変化を拡大することにより、負荷状態の判定が誤りなく迅速に行なわれる。このため、負荷状態（掃除する床面の種類／状況）に応じた運転モードの移行がスムーズに行なわれる使い勝手の良い電気掃除機を提供できる。
【００８９】
図１２は、夫々の運転モードでの各判定と検知電流をグラフに示している。
【００９０】
このグラフ、および図１２の記述から理解できるように、弱運転（低速）の運転モード時は、弱判定から強判定に亘って検知電流が小さく、電流変化が少ない。これに反し、強運転（高速）の運転モード時は、弱判定から強判定に亘って検知電流が大きく、電流変化も多い。
【００９１】
そこで、弱運転（低速）の運転モード時に、負荷状態の変動（電流の振幅が弱判定より大きい）が気配する場合は強運転（高速）の運転モードに移行させ、この強運転（高速）の運転モードで判定をする。電流変化が拡大するので、誤りのない的確な判定が迅速に行なわれる。
【符号の説明】
【００９２】
１…掃除機本体、２…吸口体、３…延長管、４吸い込みホース、５…把手部、６…手元スイッチ、２０…吸口本体、２１…継手、２２…上ケース、２３…回転ブラシ、２４…回転ブラシ用電動機、２５Ａ…ＬＥＤ１、２５Ｂ…ＬＥＤ、２６…導光部材、２７…電源回り回路基板、２８…回路基板、２９…リード線、３０…透明窓、６０…ボタン、６１…ボタン、６２…ボタン、６３…ボタン、１００…掃除機本体側電気回路、１０１…電動機、１０２…制御基板、１０３…マイコン、１０４…駆動回路、１０５…トライアック、１０６…駆動回路、１０７…トライアック、１０８…電流検知回路、２００…電線、３００…吸口体側電気回路、３０１…吸口制御基板、３０２…整流回路、３０３…分圧回路、３０４…定電圧電源回路、３０５…矩形波整形回路、３０６…波形比較回路、４０１…波形、４０２…波形、４０３…波形、４０２Ａ…直流波形、４０２Ｂ…直流波形、５０１…矩形波信号、５０２…矩形波信号、５０３…矩形波信号、９００…負荷電流、１０００…手動切替モード、２０００…自動切替モード、３００１…待機状態、４０２０…成分、５０２０…斜線、６２０…ステップ、６２１…ステップ、６２２…ステップ、６２３…ステップ、３０００…ステップ、１００１…ステップ、１００２…ステップ（強運転（高速）の運転モード）、１００３…ステップ（中運転（中速）の運転モード）、１００４…ステップ（弱運転（低速）の運転モード）、２００１…ステップ、２００２…ステップ（強運転（高速）の運転モード）、２００３…ステップ（中運転（中速）の運転モード）、２００４…ステップ（弱運転（低速）の運転モード）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃吸い込みがよくない絨毯等の掃除に好適な回転ブラシ用電動機を内置する吸口体が備わる電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ブラシ用電動機を内置する吸口体が備わる電気掃除機は、例えば、特開２０００−２１０２３４号公報（特許文献１）に掲載されている。
【０００３】
また、掃除機本体に備わるモータの出力を段階的に示す表示ランプが設けられた吸口体を備わる電気掃除機は、特開平５−１６１５７９号公報（特許文献２）に掲載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０２３４号公報
【特許文献２】特開平５−１６１５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１などに記載されている電気掃除機は、回転ブラシ用電動機の運転モード（強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速））が切り替っても、どの運転モードで運転されているのか判断が難しかった。
【０００６】
特許文献２に記載されている電気掃除機は、吸口体に設けた表示ランプを駆動するランプ駆動回路に電力を供給する電源供給ワイヤとランプ駆動回路に信号を供給する信号供給ワイヤを別々に延長パイプを這わして掃除機本体と吸口体を電気的に繋いでいる。このため、延長パイプの配線が複雑化して量産に不向きになる。
【０００７】
また表示ランプによる表示は、点灯が乱れない安定した表示が求められる。さらに、回転ブラシ用電動機の運転モードが負荷状態に応じて自動的に切り替わる自動切替制御装置を備えた電気掃除機も見られる。
【０００８】
この自動切替は回転ブラシ用電動機の負荷電流を電流検知回路で検知して制御するようにしている。しかし、フローリングや畳などの弱運転（低速）の運転モードから浅い絨毯などの中運転（中速）の運転モードに移行する際に、自動的な切り替わがスムーズに行なわれ課題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑み、回転ブラシ用電動機の運転モードの自動的な切り替わるがスムーズに行なわれる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御装置と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知手段を有する電気掃除機において、前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することにより、検知手段の負荷電流を用いた負荷状態の判定で迅速に行なわれるので、他の運転モードへの移行が円滑に行なわれる電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るもので、電気掃除機の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るもので、吸口体を正面から見た図である。
【図３】本発明の実施例に係るもので、吸口体を分解して示した斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係るもので、上ケースを外して吸口体の内部を示した図で ある。
【図５】本発明の実施例に係るもので、延長管の把手部に設けた手元スイッチを示す 図である。
【図６】本発明の実施例に係るもので、電気掃除機の全体的な電気回路を概略的に纏 めて示した図である。
【図７】本発明の実施例に係るもので、回転ブラシ用電動機に供給される位相時間幅 の異なる電力波形と、吸口体に設けた表示手段の表示切替を行なう矩形波信号を示し た図である。
【図８】本発明の実施例に係るもので、図６に示した交流の電力波形が整流した整流 の脈流波形と逆起電力の影響による矩形波信号の時間幅ばらつきを説明するための図 である。
【図９】本発明の実施例に係るもので、電流検出回路の電流振幅の変化を説明するた めの図である。
【図１０】本発明の実施例に係るもので、自動切替モードと、手動切替モードを動作 機能を示すステートチャート（状態遷移）で示した図である。
【図１１】本発明の実施例に係るもので、手動切替モードを選択した初期の動作機能 をフローチャートで示した図である。
【図１２】本発明の実施例に係るもので、自動切替モードにおける負荷状態の判定に ついて運転モードと検知回路の検知電流との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例について、図面を引用して説明する。
【００１４】
まず、図１を引用して電気掃除機の全体的な概要を述べる。
【００１５】
図１に示すように、電気掃除機は、掃除機本体１、吸口体２、延長管３、吸い込みホース４を有する。延長管３、吸い込みホース４を含む通風管路は、掃除機本体１と吸口体２を連通するように繋ぐ。
【００１６】
掃除機本体１は、空気を吸引する送風機と、送風機を駆動する電動機が一体になった電動送風機を有する。また、電動送風機で吸引された塵埃空気から塵埃を濾過して集塵する集塵フィルタが電動送風機の前側（上流側）に配置される。
【００１７】
通風管路の延長管３の先端には、吸口体２が接続され、吸い込みホース４の後端は掃除機本体１に接続される。電動送風機の吸引力で、吸口体２に吸われた塵埃空気は通風管路内を流れて掃除機本体１の集塵フィルタに塵埃が濾過されて溜まる。
【００１８】
延長管３は把手部５を有する。この把手部５に手元スイッチ６が設けられる。手元スイッチ６の押圧操作によって電気掃除機の運転が行なわれる。手元スイッチ６については、後で詳しく述べる。
【００１９】
吸口体２に関し、図２〜図４を引用して説明する。
【００２０】
吸口体２は、吸口本体２０と継手２１を有する。吸口本体２０と継手２１は、自在継手で連結されている。吸口本体２０は、図３に示すように、上ケース２２を外すと内部が覗かれる。
【００２１】
横に長く延びた回転ブラシ２３は、図３、図４に示すように、吸口本体２０に回転自在に置かれる。回転ブラシ２３は回りにブラシが植毛されている。吸口本体２０に内置された回転ブラシ用電動機２４は、ベルトを介して回転動力が回転ブラシ２３に伝達される。
【００２２】
回転ブラシ２３の回転で、絨毯内に存在する塵埃は掻き出され、吸口体２に吸われる。回転ブラシ用電動機２４は、複数の運転モードをもつ。運転モードに含まれる強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）は、回転ブラシ用電動機の負荷に応じて自動的、または任意に切り替えが行なわれる。運転モードは、３つのモード以外に設けることは可能である。
【００２３】
吸口体２は、回転ブラシ用電動機の運転モードを表示する表示機構（表示手段）を備える。表示手段は、図４、図３、図２に示すように、ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂ、導光部材２６、電源回り回路基板２７、その他の回路基板２８、リード線２９、透明窓３０を有する。
【００２４】
二個対のＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂは、左右に対称に置かれる。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂに対向するように置かれた導光部材２６は吸口体２の左右に延在するように配置される。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂから照射された光が導光部材２６を透過することで、導光部材２６は発光する。ＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂ、導光部材２６、透明窓３０は、表示手段の表示部になる。
【００２５】
ＬＥＤ２５Ａが点灯すると、導光部材２６は赤色で発光する。ＬＥＤ２５Ｂが点灯すると、導光部材２６は緑色で発光する。二つのＬＥＤ２５Ａ．２５Ｂが一緒に点灯すると、導光部材２６は橙色になる。このように、ＬＥＤの点灯する箇所、点灯の増減で、発光する表示色が変化する。
【００２６】
変化する表示色が透明窓３０から表示される。吸口体２の長手方向に延在する色変化の表示が吸口体２に齎される良く見える。この色変化の表示と回転ブラシ用電動機の運転モードは決められている。赤色は強運転（高速）の運転モード、橙色は中運転（中速）の運転モード、緑色は弱運転（低速）の運転モードにしているが、これ以外の組み合わせでもよい。照明はＬＥＤ以外のランプを用いることも可能である。
【００２７】
このように回転ブラシ用電動機の運転モードは、吸口体２に設けた表示機構（表示手段）の色彩変化で認識できるので、識別がし易く、使い勝手のよい電気掃除機を提供できる。
【００２８】
手元スイッチ６について、図５を引用して説明する。
【００２９】
手元スイッチ６は、パワーブラシ入／切の押しボタン６０、強／中／弱の押しボタン６１、自動の押しボタン６２、切の押しボタン６３を有する。
【００３０】
パワーブラシ入／切の押しボタン６０は、回転ブラシ用電動機２４の運転操作を手動でする押しボタンである。この手動切替モードを設定するパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、回転ブラシ用電動機２４の運転が行なわれる。更にパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、回転ブラシ用電動機２４の運転は停止するようになっている。
【００３１】
強／中／弱の押しボタン６１は、回転ブラシ用電動機２４の運転モードと、掃除機本体１の電動送風機を運転モードを一緒に切り替える押しボタンである。強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）、強運転（高速）の順番で、強／中／弱の押しボタン６１は、運転モードを切り替える。
【００３２】
自動の押しボタン６２は、回転ブラシ用電動機２４の運転モードの切り替えを自動に設定する押しボタンである。自動の押しボタン６２を押すと、自動切替モードに設定され、さらに押すと、自動切替モードの設定が解除される。
【００３３】
切の押しボタン６３が押されると、待機状態になる。上記押しボタンによる設定を解除したり、回転ブラシ用電動機２４がロックした場合に利用する。
【００３４】
自動の押しボタン６２を押した初期の移り変わり形態について、図１１を引用して述べる。
【００３５】
ステップ６２０で自動の押しボタン６２が押し下げられる。直ちに回転ブラシ用電動機２４が強運転（高速）の運転モードを基軸とした速度変動（増減）が繰り返される（ステップ６２１）。１０パーセントの増減率で、３秒間ぐらい（６２２）、その速度変動の運転が行なわれてから所定の強運転（高速）に移行する（ステップ６２３）。
【００３６】
このように、自動の押しボタン６２で、自動切替モードが選択されると、強運転（高速）の設定に先立ち、強運転（高速）の運転モードを基軸とした回転ブラシ用電動機の速度増減が数秒にわたり実行される。これにより、速度変動に伴う変動で自動切替モードが選択されたことを実感ができる。
【００３７】
この速度変動に加え、回転ブラシ用電動機２４の供給電力の変化で表示手段のＬＥＤの点灯切替で、表示色を変化させたり（代案１）、ブザー等の音声による報知手段を併用することにより（代案２）、自動切替モードが選択されたことを更に実感することができる。
【００３８】
なお、所定の強運転（高速）に移行する（ステップ６２３）に代えて、中運転（中速）または弱運転（低速）にしてもよい。
【００３９】
回転ブラシ用電動機２４の運転モード、表示機構（表示手段）の表示について、図６〜図８を引用して説明する。
【００４０】
図６に示す電気掃除機の全体的な電気回路は、掃除機本体側電気回路１００と、吸口体側電気回路３００と、両電気回路を接続する二本の電線２００を有する。二本の電線２００は吸口体側電気回路３００に電力を供給するもので、延長管３、吸い込みホース４を含む通風管路に這わされる。
【００４１】
掃除機本体側電気回路１００は、電動送風機の電動機１０１を除いて大部分が制御基板１０２で占められる。
【００４２】
制御基板１０２は、種々の制御手段を備えている。主なものを挙げると、制御手段の主要部になるマイコン１０３、電動機１０１の駆動回路１０４、電動機１０１を駆動するトライアック１０５を含む半導体スイッチング素子、回転ブラシ用電動機２４の駆動回路１０６、回転ブラシ用電動機２４を駆動するトライアック１０７を含む半導体スイッチング素子、回転ブラシ用電動機２４の負荷電流を検知する電流検知回路１０８（検知手段）を有する。
【００４３】
電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は、整流子電動機が使われる。また整流子電動機に代えてブラシレスモータを用いることが可能である。電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は速度制御により運転モードの切替が行なわれる。速度制御は、位相制御で電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４に供給される交流電力の位相時間幅に変えることにより行なわれる。
【００４４】
駆動回路１０４、駆動回路１０６がトライアック１０５、トライアック１０７の通電位相時間幅を調整することにより、電動機１０１、回転ブラシ用電動機２４は種々の運転モードの速度で回転するのである。
【００４５】
吸口体側電気回路３００は、回転ブラシ用電動機２４を除いて大部分が吸口制御基板３０１で占められる。この吸口制御基板３０１は、前述した電源回り回路基板２７、その他の回路基板２８を一つに纏めて示した。
【００４６】
吸口制御基板３０１は、前述した表示手段の電気回路で占められる。表示手段の電気回路は、整流回路３０２、分圧回路３０３、定電圧電源回路３０４、矩形波整形回路３０５、波形比較回路３０６を有する。更に表示手段の電気回路は、前述したＬＥＤ２５Ａ．２５ＢであるＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８を有する。
【００４７】
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８は、前述した表示手段の表示部に含まれる。
【００４８】
波形比較回路３０６は、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯の増減や点灯箇所を切り替える切替部（切替手段）として機能する。
【００４９】
この表示手段の電気回路は、回転ブラシ用電動機２４に並列接続されるので、回転ブラシ用電動機２４に供給される交流電力と同位相で同波形の交流電力が供給される。
【００５０】
整流回路３０２は、位相制御された交流電力を脈流の直流に変換する。脈流の直流は、分圧回路３０３で分圧される。分圧された１０Ｖの脈流の直流が矩形波整形回路３０４に供給される。定電圧電源回路３０４は、電圧変動の大きい脈流の直流を１０Ｖの直流定電圧に作り変え、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の駆動電力を供給する。
【００５１】
矩形波整形回路３０５は、波形比較回路３０６に供給する矩形波信号を作る。波形比較回路３０６は、その矩形波信号に応じてＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７を駆動したり、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８を駆動したり、あるいは双方を同時に駆動する。
【００５２】
ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の駆動により、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２が点灯する。
【００５３】
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯は、前述したように回転ブラシ用電動機２４の運転モードと対応し、運転モードに応じて表示手段の表示部に色別の表示が行なわれるので、運転モードを容易に知ることができる。
【００５４】
矩形波信号の生成、および矩形波信号と運転モードとの関係について、図７を引用して説明する。
【００５５】
図７は回転ブラシ用電動機２４に供給されるところの位相制御された交流電力の波形４０１、４０２、４０３（上側）と、矩形波整形回路３０５が生成した矩形波信号５０１、５０２、５０３（下側）を示す。
【００５６】
波形４０１は１００％通電の位相時間（長い）、波形４０２は７０％通電の位相時間（中程）、波形４０２は６０％通電の位相時間（短い）になっている。この位相時間に見合うように矩形波信号５０１、５０２、５０３は生成されている。このため、矩形波信号５０１は強運転（高速）の運転モードに、矩形波信号５０２は中運転（中速）の運転モードに、矩形波信号５０３は弱運転（低速）の運転モードに対応する。
【００５７】
波形比較回路３０６は、矩形波信号５０１の入力を読んだときはＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７が駆動されるように出力する。矩形波信号５０３の入力を読んだときには、波形比較回路３０６はＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０７が駆動されるように出力する。矩形波信号５０２の入力を読んだときには、波形比較回路３０６はＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８の双方が駆動されるように出力する。
【００５８】
これにより、表示手段の表示部には、強運転（高速）、中運転（中速）、および弱運転（低速）の運転モードに応じた色別の表示が行なわれるので、その時々の運転モードを容易に知ることができる。
【００５９】
この回転ブラシ用電動機２４の運転モードに応じた表示手段による夫々の表示は、回転ブラシ用電動機２４に供給する位相制御された交流電力の位相時間幅に見合う矩形波信号を生成した実現するので、交流電力を供給する以外の電線を必要としない。
【００６０】
このため、掃除機本体と吸口体とを繋ぐ延長管に、特許文献２に記載されているような掃除機本体と吸口体を電気的に繋ぐ信号線を設ける必要がなく、延長管の配線が複雑化せず、量産に好適である。
【００６１】
上記実施例では、位相制御された交流電力の位相時間幅に見合う矩形波信号を用いたが、回転ブラシ用電動機２４に供給されるところに位相制御される交流電力の電力量、位相時間幅、交流波形のいずれを読んで運転モードに応じた表示をするようにしてもよい。
【００６２】
この中で、位相時間幅に見合う矩形波信号を用いるのが、回路構成が複雑化せず、量産に好適である。
【００６３】
次に矩形波信号に対する回転ブラシ用電動機の逆起電力の影響回避について、図８を引用して述べる。
【００６４】
図８に示す脈流の直流波形４０２Ａ，４０２Ｂは、分圧回路３０３から矩形波整形回路３０４に取り込まれる波形である。図７の（２）に示す交流電力の波形４０２に対応する。
【００６５】
矩形波整形回路３０４は、この脈流の直流波形４０２Ａ，４０２Ｂを用いて矩形波信号５０２を生成する。
【００６６】
矩形波信号５０２は、脈流の直流波形の電圧が閾値１（開始時点を決める開始規定電圧の閾値）に達したら立ち上がり（オン）、脈流の直流波形の電圧が閾値２（終了時点を決める終了規定電圧の閾値）より下がると立ち下がる（オフ）。
【００６７】
脈流の直流波形の終端には、図８に示すように回転ブラシ用電動機２４の逆起電力の成分４０２０の影響が生じる。閾値２を閾値１と同様に低い値にすると、矩形波信号５０２の終了時点が斜線５０２０で示すように延びる。しかも、延び時間は一定ではなく、不定である。
【００６８】
このため、矩形波信号５０２の位相時間幅が定まらず、波形比較回路３０５が誤判断を繰り返し、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯が乱れる。
【００６９】
そこで、閾値２を交流電力に対する回転ブラシ用電動機の逆起電力が影響しないところに設定した。これにより、矩形波信号５０２の終了時点を安定化でき、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯乱れが解消された。
【００７０】
一方、閾値１はできるだけ低い方が望ましい。矩形波信号の時間幅が位相制御された交流電力の位相時間幅に近づくからである。そこで、閾値１を閾値２よりも低く設定した。
【００７１】
定電圧電源回路３０４は、電圧変動の大きい脈流の直流を１０Ｖの直流定電圧に作り変える。この安定した直流定電圧で、ＬＥＤ駆動回路（Ａ）３０７、ＬＥＤ駆動回路（Ｂ）３０８、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２が駆動されるので、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２の点灯表示が安定する。
【００７２】
次に回転ブラシ用電動機の運転モードの自動的切り替えと、スムーズな運転モードの切替わりについて、図９、図１０、図１１を引用して説明する。
【００７３】
まず、図９を引用して回転ブラシ用電動機が床面の負荷判定をする電流検知回路１０８（検知手段）の電流検知から述べる。
【００７４】
図９は、縦に電流、横に時間を示す。ここに示す弱判定、中判定、強判定は、吸口体を前後に往復移動させて回転ブラシ用電動機に流れる負荷電流９００の測定値である。負荷電流９００の振幅Ｈは弱判定で小さく、中判定、強判定へと段階的に大きくなる。
【００７５】
負荷電流９００の周期幅Ｌは吸口体の前後移動を速度を変えることで多少変化する。
【００７６】
床がたたみ、フローリングでは、負荷電流９００の振幅Ｈが小さく弱判定になる。逆に目の深い絨毯などでは、負荷電流９００の振幅Ｈが大きく強判定になる。目の浅い絨毯などでは、中判定になる。
【００７７】
このように電流検知回路１０８（検知手段）が検知する回転ブラシ用電動機の負荷電流を見ることにより、回転ブラシ用電動機２４に対する負荷状態（掃除する床面の種類／状況）を判定できる。この判定を基に、負荷状態に応じた回転ブラシ用電動機２４の運転が実行されるように図６に示すマイコン１０３にプログラムされている。
【００７８】
プログラムの内容を図１０に示すステートチャート（状態遷移）を引用して述べる。
【００７９】
さて、図９に示す手元スイッチ６のパワーブラシ入／切の押しボタン６０が押されると、手動切替モード１０００が選ばれる。自動の押しボタン６２が押されると、自動切替モード２０００が選ばれる。
【００８０】
ステップ３０００では電源がオフになっている。電源投入により、待機状態３００１になる。この待機状態３００１から手動切替モード１０００または自動切替モード２０００が選ばれ、切の押しボタン６３を押すことにより、待機状態３００１に戻る。
【００８１】
手動切替モード１０００では、開始のステップ１００１から運転モードのステップ１００２、１００３，１００４に移る。ステップ１００２は強運転（高速）の運転モード、ステップ１００３は中運転（中速）の運転モード、ステップ１００４は弱運転（低速）の運転モードである。
【００８２】
運転モードの切り替えは、強／中／弱の押しボタン６１で行なう。強運転（高速）運転モード、中運転（中速）、弱運転（低速）、強運転（高速）の順番で切り替わる。
【００８３】
自動切替モード２０００では、開始のステップ２００１からステップ２００２に自動的に移る。ステップ２００２は強運転（高速）の運転モードである。運転モードの最初のステップを強運転（高速）にしたのは、一般的に強運転（高速）から開始する傾向が多いからである。また、後述するように、負荷状態の自動的な判定に好都合であるからである。
【００８４】
ステップ２００３は中運転（中速）の運転モード、ステップ２００４は弱運転（低速）の運転モードである。強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含めた運転モードは、上記負荷状態の判定によって自動的に切り替えが行なわれる。
【００８５】
この自動切替モード２０００の運転では、図９に示すように、ステップ２００４（弱運転（低速）の運転モード）から他の運転モードに移行するときには、強運転（高速）の運転モードを経由するプログラム構成にした。
【００８６】
これは、負荷状態の判定が電流検知回路１０８（検知手段）に検知される電流に依存するため、弱運転（低速）の運転モードでは電流変化が小さくて迅速な判定できない。図９の記述からも理解できるように、弱運転（低速）の運転モードでの電流検知回路１０８（検知手段）の検知電流は小さく、判定に困難を来たす。
【００８７】
この結果、負荷状態（掃除する床面の種類／状況）が変わったにもかかわらず、それに追随した運転モードの移行がスムーズに行なわれないので、使い勝手が良くない。
【００８８】
そこで、弱運転（低速）の運転モードでの運転中に負荷状態の変動が気配する場合は、一旦、強運転（高速）の運転モードにして電流変化を拡大することにより、負荷状態の判定が誤りなく迅速に行なわれる。このため、負荷状態（掃除する床面の種類／状況）に応じた運転モードの移行がスムーズに行なわれる使い勝手の良い電気掃除機を提供できる。
【００８９】
図１２は、夫々の運転モードでの各判定と検知電流をグラフに示している。
【００９０】
このグラフ、および図１２の記述から理解できるように、弱運転（低速）の運転モード時は、弱判定から強判定に亘って検知電流が小さく、電流変化が少ない。これに反し、強運転（高速）の運転モード時は、弱判定から強判定に亘って検知電流が大きく、電流変化も多い。
【００９１】
そこで、弱運転（低速）の運転モード時に、負荷状態の変動（電流の振幅が弱判定より大きい）が気配する場合は強運転（高速）の運転モードに移行させ、この強運転（高速）の運転モードで判定をする。電流変化が拡大するので、誤りのない的確な判定が迅速に行なわれる。
【符号の説明】
【００９２】
１…掃除機本体、２…吸口体、３…延長管、４吸い込みホース、５…把手部、６…手元スイッチ、２０…吸口本体、２１…継手、２２…上ケース、２３…回転ブラシ、２４…回転ブラシ用電動機、２５Ａ…ＬＥＤ１、２５Ｂ…ＬＥＤ、２６…導光部材、２７…電源回り回路基板、２８…回路基板、２９…リード線、３０…透明窓、６０…ボタン、６１…ボタン、６２…ボタン、６３…ボタン、１００…掃除機本体側電気回路、１０１…電動機、１０２…制御基板、１０３…マイコン、１０４…駆動回路、１０５…トライアック、１０６…駆動回路、１０７…トライアック、１０８…電流検知回路、２００…電線、３００…吸口体側電気回路、３０１…吸口制御基板、３０２…整流回路、３０３…分圧回路、３０４…定電圧電源回路、３０５…矩形波整形回路、３０６…波形比較回路、４０１…波形、４０２…波形、４０３…波形、４０２Ａ…直流波形、４０２Ｂ…直流波形、５０１…矩形波信号、５０２…矩形波信号、５０３…矩形波信号、９００…負荷電流、１０００…手動切替モード、２０００…自動切替モード、３００１…待機状態、４０２０…成分、５０２０…斜線、６２０…ステップ、６２１…ステップ、６２２…ステップ、６２３…ステップ、３０００…ステップ、１００１…ステップ、１００２…ステップ（強運転（高速）の運転モード）、１００３…ステップ（中運転（中速）の運転モード）、１００４…ステップ（弱運転（低速）の運転モード）、２００１…ステップ、２００２…ステップ（強運転（高速）の運転モード）、２００３…ステップ（中運転（中速）の運転モード）、２００４…ステップ（弱運転（低速）の運転モード）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御装置と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知手段を有する電気掃除機において、
前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、
前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
請求項１記載の電気掃除機において、
前記中運転（中速）の運転モードから前記弱運転（低速）の運転モードへの移行では、弱運転（低速）に直接移行、あるいは前記強運転（高速）を経由することを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）の運転モードに自動的に切り替わる自動切替モードと、前記運転モードをマニアルで選択する手動切替モードを有する電気掃除機において、
前記自動切替モード、前記手動切替モードのいずれを選択しても最初に強運転（高速）が設定されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項３記載の電気掃除機において、
手動切替モードでのそれぞれの運転モードの切り替えは、強運転（高速）→中運転（中速）→弱運転（低速）→強運転（高速）の順番であることを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
請求項３記載の電気掃除機において、
前記自動切替モードが選択されると、強運転（高速）の設定に先立ち、強運転（高速）の運転モードを基軸とした回転ブラシ用電動機の速度増減が数秒にわたり実行されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載された電気掃除機において、
前記回転ブラシ用電動機の運転モードを表示する表示手段を備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項１】
回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた運転モードに自動的に切り替わる運転制御を行う制御装置と、前記負荷状態の判定で前記回転ブラシ用電動機の負荷電流を検知する検知手段を有する電気掃除機において、
前記運転モードは、前記回転ブラシ用電動機の負荷に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）を含み、
前記弱運転（低速）の運転モードから他の運転モードに移行する際には、前記強運転（高速）を経由することを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
請求項１記載の電気掃除機において、
前記中運転（中速）の運転モードから前記弱運転（低速）の運転モードへの移行では、弱運転（低速）に直接移行、あるいは前記強運転（高速）を経由することを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】
回転ブラシ用電動機を有する吸口体と、前記回転ブラシ用電動機の負荷状態に応じた強運転（高速）、中運転（中速）、弱運転（低速）の運転モードに自動的に切り替わる自動切替モードと、前記運転モードをマニアルで選択する手動切替モードを有する電気掃除機において、
前記自動切替モード、前記手動切替モードのいずれを選択しても最初に強運転（高速）が設定されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】
請求項３記載の電気掃除機において、
手動切替モードでのそれぞれの運転モードの切り替えは、強運転（高速）→中運転（中速）→弱運転（低速）→強運転（高速）の順番であることを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】
請求項３記載の電気掃除機において、
前記自動切替モードが選択されると、強運転（高速）の設定に先立ち、強運転（高速）の運転モードを基軸とした回転ブラシ用電動機の速度増減が数秒にわたり実行されることを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載された電気掃除機において、
前記回転ブラシ用電動機の運転モードを表示する表示手段を備えたことを特徴とする電気掃除機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５８５４１（Ｐ２０１０−１５８５４１Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６８３８（Ｐ２０１０−５６８３８）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【分割の表示】特願２００７−１８０７３９（Ｐ２００７−１８０７３９）の分割
【原出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【分割の表示】特願２００７−１８０７３９（Ｐ２００７−１８０７３９）の分割
【原出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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