JP5531839B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

この発明は、電動送風機を内蔵した電気掃除機に係り、特に、手元操作部の動きを振動として検知することにより、使用者が掃除動作を行なっているか、電動送風機やブラシモータを駆動したまま掃除動作を中断しているかの掃除動作を判別し、この判別結果に基づき電動送風機やブラシモータを制御する電気掃除機に関する。

電気掃除機は、一般に、手元操作部に取り付けられた操作スイッチで、電動送風機の吸い込み量を調節しているが、把持部（手元操作部）に設けられた掃除動作検出手段と、この掃除動作検出手段によって電動送風機の駆動を制御する制御手段を備えることで、掃除動作中断時における騒音や不要な電力を低減させている。

従来、この種の電気掃除機としては、電気掃除機本体に一端が接続するホースの他端に電動送風機の駆動状態を設定する操作手段を備えた把持部を設け、離間した一対の電極間上に導電性の転動体を転動可能に配設した掃除状態検出センサを、掃除にて振動しやすく操作手段の信号線を利用できる把持部に設け、操作手段の設定にて電動送風機を駆動して掃除する。掃除状態検出センサにて掃除動作を検出しない場合、掃除の中断と判断して電動送風機を停止する。そして掃除が中断されたと判断して電動送風機の駆動を低減または停止している際に掃除動作検出手段にて掃除動作を検出した場合に前記電動送風機の駆動を低減または停止する前の駆動状態に制御するものであった。また、前記操作手段の操作回路は、スイッチを操作されたかを認識して各スイッチに対応して異なる電圧の信号をホース体の信号線を介して電気掃除機本体内に設けられた制御手段に印加し、電動送風機を制御する。また操作手段の操作回路は、掃除状態検出センサの状態を検出し設定内容を記憶する記憶手段を有し、制御手段に電圧値の信号を発信させる構成の電気掃除機であった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１９６号公報（第４〜５頁、第１図、第５〜６図）

従来の電気掃除機の操作手段は上記のように構成されており、操作手段の操作回路が、掃除状態検出センサの状態を検出し設定内容を記憶する記憶手段を有し、制御手段に電圧値の信号を発信させる構成では、制御手段に判断させるための情報を操作手段の操作回路内で作成することが必要になり、掃除状態検出センサの状態を検出し設定内容を記憶させる回路部品、制御手段に電圧値の信号を発信させるための回路部品等を余計に設置しなければならず、回路構成が複雑化し故障しやすいと共に、コストがかかるという課題があった。

また、電動送風機及びブラシモータを駆動した状態での掃除動作の中断の判断と、掃除動作が中断されたと判断されてから掃除動作の再開の判断は、あらかじめ決められた記憶手段に記憶された時間（２秒間）を基準に判断している。したがって、掃除動作の中断の判断の基準時間を長くして、掃除動作の再開の判断の基準時間は短くする、又は、掃除動作の中断の判断の基準時間を短くして、掃除動作の再開の判断の基準時間は長くする等の判断の基準時間の設定ができないという課題があった。また、判断の基準時間の変更ができないので、使用者の好みに対応した掃除動作の中断の判断の基準時間と掃除動作の再開の判断の基準時間の調整が困難であるという課題があった。

さらに、本体駆動開始時、または電動送風機及びブラシモータの出力を変更する動作切り替え時、すなわち、電動送風機及またはブラシモータの動作が安定しないときにも振動を検出するので、掃除動作を正しく判断できず誤動作を生じるおそれがあるという課題があった。

この発明は、かかる課題を解決するもので、操作スイッチの出力する信号と掃除動作を検出する信号とを効率よく、簡単な構成で制御手段へ出力する電気掃除機を提供することを目的とする。

この発明に係る電気掃除機は、吸引力を発生する電動送風機と、電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、電動送風機により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集する集塵部と、一端側が電気掃除機本体に接続され他端側に把持部を有する手元ホースと、手元ホースに連通し、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを駆動する電動機を有する吸込具と、手元ホースに設けられ手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサと、手元ホースに設けられ電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチと、操作スイッチの出力する信号と掃除状態検出センサ部の出力する信号とに基づき電動送風機及び電動機を制御する制御手段と、掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段とを備え、操作スイッチの出力する信号と掃除状態検出センサ部の出力する信号とを重畳して制御手段へ出力するとともに、この重畳された信号から掃除状態検出センサ部の出力する信号を分離する掃除状態検出手段及び記憶手段を掃除機本体側に設け、制御手段は、掃除状態検出センサ部が出力する信号電圧の所定時間当たりのパルス数に基づき手元ホースの動きを検出して、パルス数と第１の基準値とを比較し、パルス数が第１の基準値を下回っている場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、パルス数と第２の基準値とを比較し、パルス数が第２の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開したと判断し、第１の基準値を第２の基準値より大きく設定し、制御手段は、所定時間毎にパルス数と第１の基準値とを比較し、パルス数が第１の基準値を下回っている回数が連続して第３の基準値以上の場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、所定時間毎にパルス数と第２の基準値とを比較し、パルス数が第２の基準値以上となる回数が連続して第４の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開と判断し、第３の基準値を第４の基準値より大きく設定するものである。
この発明に係る電気掃除機は、吸引力を発生する電動送風機と、電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、電動送風機により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集する集塵部と、一端側が電気掃除機本体に接続され他端側に把持部を有する手元ホースと、手元ホースに連通し、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを駆動する電動機を有する吸込具と、手元ホースに設けられ手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサと、手元ホースに設けられ電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチと、操作スイッチの出力する信号と掃除状態検出センサ部の出力する信号とに基づき電動送風機及び電動機を制御する制御手段と、掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段とを備え、操作スイッチの出力する信号と掃除状態検出センサ部の出力する信号とを重畳して制御手段へ出力するとともに、この重畳された信号から掃除状態検出センサ部の出力する信号を分離する掃除状態検出手段及び記憶手段を掃除機本体側に設け、制御手段は、掃除状態検出センサ部が出力する信号電圧の所定時間当たりのパルス数に基づき手元ホースの動きを検出して、パルス数と第１の基準値とを比較し、パルス数が第１の基準値を下回っている場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、パルス数と第２の基準値とを比較し、パルス数が第２の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開したと判断し、第１の基準値を第２の基準値より大きく設定し、制御手段は、電動送風機または電動機の制御を変更してから、最初にパルス数と第１の基準値とを比較するとき、または、最初にパルス数と第２の基準値とを比較するとき、所定の時間経過後にパルス数のカウントを開始するものである。

この発明の電気掃除機によれば、手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段を掃除機本体側に設けたので、構成が簡単で故障しにくく低コストの電気掃除機を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の外観斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体から集塵部を取り外した状態の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除機本体から集塵部を取り外した状態の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機における手元ホースの概観斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機における手元ホースの縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機における手元ホースの掃除状態検出基板の支持方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機における手元ホースの掃除状態検出基板の支持方法を説明する図６のＩ−Ｉ線断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除状態検出基板に設けられた掃除状態検出センサの内部構造を説明する断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除状態検出センサを掃除状態検出基板に取り付ける方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除状態検出基板の動きを説明する模式図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の回路構成図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除状態検出センサの検出信号の発生方法を説明する図である。。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の操作スイッチ判定電圧テーブルである。 図１３におけるＡ点、Ｂ点の電圧信号である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の掃除状態検出センサ電圧信号の検出方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の制御を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る電気掃除機の制御を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る電気掃除機の基準値変更手段を説明するためのフローチャートである。

以下、この発明に係る電気掃除機について図面に基づいて説明する。ここでは、一例としてサイクロン分離式集塵装置を具備する電気掃除機について説明するが、これに限定されるものでない。例えば、同じサイクロン分離式集塵装置であっても垂直円筒型のサイクロン集塵部を有する電気掃除機や紙パック式の集塵部を有する電気掃除機などにも同様にこの発明を適用することができるものである。

実施の形態１．
［電気掃除機の構成］
図１はこの発明に係る電気掃除機の外観斜視図である。図１に示すように、電気掃除機１００は、吸込具１と、延長パイプ２と、手元ホース３と、ホース４と、掃除機本体５とを備えている。吸込具１は、床面上等の塵埃を空気とともに吸い込む。床面やじゅうたん等の被掃除面の塵埃をかきあげる回転ブラシ（図示せず）と、この回転ブラシを駆動するブラシモータである電動機１９を内蔵している。回転ブラシには被掃除面に接触し塵埃をかきあげる植毛（図示せず）がある。回転ブラシはベルトなどを介して、電動機１９により駆動される。

吸込具１の出口側にはまっすぐな円筒状の延長パイプ２の一端が接続されている。延長パイプ２の他端には、電気掃除機１００の運転を制御する操作スイッチ８が設置された取手が設けられた手元ホース３の一端が接続されている。操作スイッチ８は、電動送風機９の吸引風の強弱と停止を切り替えるスイッチである。手元ホース３の他端には、可撓性を有する蛇腹状のホース４の一端が接続されている。さらに、ホース４の他端には掃除機本体５が接続されている。

掃除機本体５の後部には車輪６を備えており、掃除機本体５の前方下面に備えた前キャスター（図示せず）と車輪６とにより、掃除機本体５は移動可能になっている。また、掃除機本体５には電源コード７が接続されており、電源コード７が外部電源に接続されることで通電し、電動送風機９（図３参照）が駆動されて吸引動作を行う。吸込具１、延長パイプ２、手元ホース３及びホース４は、塵埃を含む空気である含塵空気を掃除機本体５の外から内部に流入させるための吸引経路の一部を構成する。

操作スイッチ８を操作し、電動送風機９及び電動機１９を駆動させることで、吸込具１により被掃除面の塵埃はかきあげられ、延長パイプ２、ホース４および電気掃除機１００へと搬送され、掃除機本体５に内蔵された集塵部２０に集塵される。そして、吸引風は掃除機本体５より排出される。

図２は、掃除機本体５の斜視図であり、集塵部２０を取り外した状態を示している。図３は、掃除機本体５の断面図であり、本体流入口１７を通る縦断面線における断面図である。図２、図３に示すように、掃除機本体５は、本体ケース１０と、集塵部２０と、接続部品３０とを備えている。

掃除機本体５の外殻を構成する本体ケース１０は、上部を開口し電動送風機９や各種制御基板（図示せず）を収容する下ケース１１と、下ケースの開口部を覆う上ケース１２と、ホース４を接続可能なホース接続口１３とを備えている。このホース接続口１３は、掃除機本体５に吸引される空気の入口である。上ケース１２の上面は、集塵部２０を載置可能な形状に構成されている。

本体パイプ１４は各種樹脂で構成されていて、ホース４が接続されるホース接続口１３と集塵部２０とを接続する機能を有する。また、本体パイプ１４は、ほぼ筒形状の集塵部２０の長手方向に沿うようにして本体ケース１０の上に載置されている。本体パイプ１４の集塵部２０と接続される側の端部には、集塵部接続口１５が開口している。

排気孔１６は、電動送風機９からの排気を外部に排出するために設けられた多数の孔で構成され、集塵部２０を中心に本体パイプ１４と左右ほぼ対称の位置に配置されている。

上ケース１２の上面であって電動送風機９のほぼ真上の位置には、本体流入口１７が開口している。集塵部２０から流出した空気は、本体流入口１７を通り、本体ケース１０に内蔵された電動送風機９に吸引される。

集塵部２０は、電動送風機９の吸引力により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集するものであり、掃除機本体５への吸引空気の入口であるホース接続口１３から電動送風機９へ至る吸引経路の一部を構成している。集塵部２０の集塵方式は、サイクロン方式あるいは紙パック方式のいずれでもよい。集塵部２０は全体として外殻がほぼ筒状の箱体であり、その内部にはサイクロン方式により集塵するための旋回室及び集塵室が設けられている。集塵部２０には、集塵部２０への空気の入口として集塵部流入口２１が、集塵部２０からの空気の出口として集塵部流出口２２がそれぞれ開口している。また、集塵部２０を本体ケース１０に着脱可能に取り付けるための集塵部固定部２３が設けられている。集塵部固定部２３は、例えば鉤状に形成されており、この鉤状部分を本体ケース１０に形成された集塵部固定穴１８に係合させることにより、集塵部２０を本体ケース１０に取り付けることができる。

本体ケース１０内であって、本体流入口１７から電動送風機９へ至る経路上には、１次フィルター４１と２次フィルター４２が設けられている。１次フィルター４１と２次フィルター４２は、集塵部２０から排出された空気に含まれる微細な塵埃を捕集するためのものである。掃除機本体５に吸引された空気に含まれる塵埃は、基本的には集塵部２０に捕集されるが、この集塵部２０で捕集しきれなかった微細な塵埃を電動送風機９に吸引させないために、１次フィルター４１と２次フィルター４２を設けている。１次フィルター４１及び２次フィルター４２は、例えばハニカム形状、コルゲート形状、プリーツ形状、平板形状に形成された不織布で構成されている。２次フィルター４２の方が１次フィルター４１よりもフィルターの目が細かく、１次フィルター４１を通過した微細な塵埃を２次フィルター４２で捕集する。

［掃除状態検出センサの構成］
次に、この発明の要部である掃除状態検出センサについて図４から図８を用いて説明する。
図４はこの発明の実施の形態１に係る手元ホース３を示す外観斜視図、図５は図４の縦断面図で、手元ホース３は、接続管５１と、握り部５２と、蓋部５３から成っている。接続管５１は、ホース４が接続されるホース接続部５１ａと、延長パイプ２が接続される延長パイプ接続部５１ｂから成り、５４は縦割りに２分割されたホースカバーである。掃除状態検出センサ３２は、手元ホース３に内蔵される。

図６は、図５の掃除状態検出センサ３２の支持方法を説明するための要部拡大図、図７は図６のＩ−Ｉ線断面図である。
図５、図６、図７、に示すように、掃除状態検出センサ３２が搭載された掃除状態検出基板５８は、掃除状態検出センサ３２が搭載される面の反対側（裏面）に、支持壁５９（ダンパー手段の一部）と紙面と直交する方向（Ｚ方向）に摺動可能に当接する。また、掃除状態検出基板５８は、下端を接続管５１から蓋部５３側に突出した下押さえリブ５５（ダンパー手段の一部、案内壁）の段部底面５５ａ及び段部側面５５ｂとＺ方向に摺動可能に当接し、上端をたとえばウレタンなどの弾性体を材料とした上押さえ保持具５６（弾性体）によって支持されている。下押さえリブ５５及び支持壁５９は、掃除状態検出基板５８に対し、掃除状態検出基板５８の動く速度に比例した摩擦力が生じ、掃除状態検出基板５８の動きを抑制するダンパー手段である。上押さえ保持具５６は、手元ホース３の筐体の一部を構成する蓋部５３から接続管５１側に突出した上押さえリブ５７によって（上押さえリブ５７を介して）支持されている。上押さえ保持具５６は掃除状態検出基板５８または上押さえリブ５７のどちらか一方あるいは両方と両面テープなどによって粘着しても良い。

図８は、掃除状態検出基板５８に設けられた掃除状態検出センサ３２の内部構造を説明する断面図である。図８（ａ）は、掃除状態検出センサ３２の姿勢が垂直（Ｙ方向）に保持された場合、図８（ｂ）は、掃除状態検出センサ３２の姿勢が水平に保持された場合の可動切片４０の状態を示す。図９は、掃除状態検出センサ３２と掃除状態検出基板５８との取り付けを説明する図である。

掃除状態検出センサ３２は、略円形の電極平面部３７ｃ、３８ｃと、電極平面部３７ｃ、３８ｃの外縁を起立させた電極側面部３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂからなる略凹型状の２つの電極３７、３８と、導電性を有する、たとえば球状の可動接片４０（可動体）とで構成され、略凹型状の２つの電極３７、３８は、間隙を隔てて略平行となるように凹側で対向している。２つの電極３７、３８の外部は、モールド３９により固定される。可動接片４０は、略凹型状の２つの電極３７、３８によって作られる略円柱上の動作空間６４内で転動又は摺動可能に配設されている。略凹型状の２つの電極３７、３８の電極側面部３７ａ及び３８ａ又は３７ｂ及び３８ｂが可動接片４０を介して導通したときに掃除状態検出センサ３２の信号が出力される。この信号の出力方法は後述する。このように、電気掃除機１００の掃除動作中における手元ホース３の動く方向に基づいて変位する可動体４０を有する掃除状態検出センサ３２を備えたので、簡単な構成で掃除状態検出センサ３２の振動を検出できる。

掃除状態検出センサ３２を図８（ａ）のように配設すると、電気掃除機１００の掃除動作中における手元ホース３の動く方向（Ｚ方向）に対し、可動接片４０は主にＺ方向に移動する。電極側面部３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｂの周囲が円形であり、可動接片４０はＹＺ面内を移動する。この移動の際、可動接片４０は電極３７または３８から離間することがあり、この瞬間に電極３７と３８間の導通が切れる。一方、掃除状態検出センサ３２を図８（ｂ）のように配設すると、この場合も、電気掃除機１００の掃除動作中における手元ホース３の動く方向（Ｚ方向）に対し、可動接片４０は、電極平面部３７ｃの面上を主にＺ方向に移動する。しかし、可動接片４０の直径は電極平面部３７ｃ、３８ｃの距離よりも小さいので、可動接片４０の移動の際に、可動接片４０を介して電極３７と３８を導通しにくい。したがって、掃除状態検出センサ３２を図８（ａ）のように配設すると、手元ホース３の動く方向に対する振動を検出しやすい。

掃除状態検出センサ３２は、手元ホース３を、蓋部５３が上側になるようにした場合（図８（ａ）、図９の場合）、電極平面部３７ｃ、３８ｃが鉛直方向（Ｙ方向）に平行であり、電極３７、３８が対向する方向（Ｘ方向）が、使用者が掃除中に握り部５２を持って手元ホース３を往復移動させる前後方向（Ｚ方向）に直交する方向となるように、掃除状態検出基板５８に取り付けられている。電極３７の電極側面部３７ａ、３７ｂ、及び、電極３８の電極側面部３８ａ、３８ｂにはそれぞれリード線３７ｄ、３８ｄが接続される。リード線３７ｄ、３８ｄと掃除状態検出基板５８とをはんだ付けすることより、掃除状態検出センサ３２が掃除状態検出基板５８に取り付けられる。モールド３９を、掃除状態検出基板５８にねじなどで固定することにより、掃除状態検出センサ３２を掃除状態検出基板５８に取り付けてもよい。

掃除状態検出センサ３２の電極３７、３８の対向する方向（Ｘ方向）と掃除状態検出基板５８の実装面の法線方向（Ｘ方向）とが一致するように、掃除状態検出センサ３２を掃除状態検出基板５８に取り付けた場合、掃除状態検出基板５８の実装面の法線方向が、手元ホース３を往復移動させる前後方向に直交する左右方向となるように、掃除状態検出基板５８が手元ホース３の内部に支持される。このように掃除状態検出基板５８及び掃除状態検出センサ３２を配設することにより、掃除中の使用者の手元ホース３の往復移動方向である前後方向（Ｚ方向）の移動に対し、掃除状態検出センサ３２の可動接片４０が動作空間６４の中で前後方向（Ｚ方向）を中心にＹＺ面内で揺動される。すなわち、可動接片４０は、電気掃除機１００の掃除動作中における手元ホース３の動く方向に基づいて、動作空間６４内で変位する。

［電気回路の構成］
図１１はこの発明の実施の形態１に係わる電気掃除機の回路構成図である。
本実施の形態の電気掃除機は、掃除機本体５、手元ホース３＋ホース４、延長パイプ２、吸込具１の４つのブロックで構成されている。

図１１において、２４は商用交流電源、２５は１５Ａ電流ヒユーズであり、電動送風機９がロック等になった場合や回路短絡にて異常となった場合の保護装置である。２６は４Ａ電流ヒユーズであり、電動機１９がロック等になった場合や回路短絡にて異常となった場合の保護装置である。

掃除機本体５のブロックにおいて、２７は、入力側が電解コンデンサＣ１に接続され、出力側から所定の直流電圧を出力する直流電源装置である。Ｄ１は、商用交流電源２４の出力を整流するダイオード、２８は、入力側が電解コンデンサＣ２に接続され、出力側から所定の定電圧を出力する定電圧電源、Ｃ２は定電圧電源２８の発振を押さえるための電解コンデンサである。Ｃ３は定電圧電源２８の出力を安定化させるための電解コンデンサである。定電圧電源２８は、マイクロコンピュータ（制御手段）２９と操作スイッチ８と掃除状態検出センサ部３１と掃除状態検出手段３３へ５Ｖ電圧を供給している。３４は、掃除機本体５に内蔵された電動送風機９駆動用のトライアック（双方向サイリスタ）である。３５は、電動機１９を駆動させるための電動機１９駆動用トライアック（双方向サイリスタ）である。３６は、吸込具１が空中に持ち上げられた場合に回転ブラシ（図示せず）を停止させるための安全スイッチである。

ホース４＋手元ホース３のブロックには、操作スイッチ８と掃除状態検出センサ部３１が含まれている。ホース４には３本のピアノ線が内蔵されており、信号線を兼ねている。

操作スイッチ８には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と抵抗Ｒ６〜Ｒ１０が内蔵されている。
ＳＷ１は、電動機１９の切、入を行うスイッチである。ＳＷ２は、この発明の掃除動作の中断状態、掃除動作の再開状態を検出して、掃除動作中断中に不要な電力供給を抑制するように電動送風機９と電動機１９を制御するＥＣＯモード動作スイッチである。ＥＣＯモード動作スイッチには、ＥＣＯ強モードとＥＣＯ弱モードがあり、スイッチの押下により切り替え可能である。ＥＣＯ強モードは、掃除動作時は出力約１０００Ｗで運転し、掃除動作中断を検出すると、出力を約１００Ｗにパワーダウンするとともに電動機１９を停止させる。また、掃除動作中断検出状態（出力約１００Ｗ）から掃除動作再開状態を検出すると、出力を約１０００Ｗにパワーアップするとともに電動機１９を回転させる。ＳＷ３は、この発明の掃除動作の中断状態、掃除動作の再開状態を検出しないで、電動送風機９と電動機１９を制御する標準モード動作スイッチである。標準モード動作スイッチには、標準強モードと標準弱モードがあり、スイッチの押下により切り替え可能である。標準強モードは、出力が約１０００Ｗ一定で運転し、電動機１９を回転させる。標準強モードは、出力約５００Ｗ一定で運転し、電動機１９を回転させる。ＳＷ４は、電動送風機９と電動機１９の停止を行うスイッチである。

スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４は、それぞれ押下（ＯＮ）したときに、それぞれのスイッチと直列に接続される抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０との回路を閉じる。押圧を開放すると、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４は、それぞれのスイッチと直列に接続される抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０との回路を開く。したがって、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４を押圧していない状態では、抵抗Ｒ６の回路のみが閉じている。

スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ状態の組み合わせにより、掃除機本体５側の回路に内蔵された抵抗Ｒ４とＲ６との分圧（スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がすべてＯＦＦのとき）、または、Ｒ６とＲ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０との並列抵抗とＲ４との分圧（スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかがＯＮのとき）によるマイクロコンピュータ２９の入力電圧が変化する。マイクロコンピュータ２９はこの入力電圧に応じて運転モードを判断し、操作スイッチ８のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ状態に応じて、電動送風機９への供給電力と電動機１９の制御を行う。

３１は掃除状態検出センサ部で、掃除状態検出センサ３２を備える。操作スイッチ８に接続される各抵抗と掃除状態検出センサ３２に接続される抵抗Ｒ５は並列に接続されており、掃除機本体５側に設けられるコンパレータＣＰのマイナス端子とマイクロコンピュータ２９へ接続される。ホース４内の１本の配線に操作スイッチ８の出力と掃除状態検出センサ３２の出力を重畳させて、コンパレータＣＰのマイナス端子に接続する。掃除状態検出手段３３は、操作スイッチ８の出力と掃除状態検出センサ３２の出力を重畳させた信号電圧を掃除状態検出センサ３２の出力のみにする回路である。Ｒ１はプルアップ抵抗、Ｒ２、Ｒ３はコンパレータＣＰの基準電圧をつくる分圧抵抗である。

図１２は掃除状態検出センサ３２の検出信号の発生方法を説明する図である。
掃除状態検出センサ３２の二つの電極３７、３８が可動接片４０を介して接続されると、掃除状態検出センサ３２に直列に接続される抵抗Ｒ５と操作スイッチ８側の並列抵抗とが並列に接続される。そして、これらの並列合成抵抗と掃除機本体５側に設けられる抵抗Ｒ４とで、定電圧電源２８が供給する直流電圧を分圧した電圧がコンパレータＣＰとマイクロコンピュータ２９へ供給される。

一方、掃除状態検出センサ３２の可動接片４０が二つの電極３７、３８のうち少なくとも一方の電極と接触しないと、二つの電極３７、３８の間の導通が切れ、抵抗Ｒ５の回路が開く。その結果、操作スイッチ８側の並列抵抗と掃除機本体５側に設けられる抵抗Ｒ４とで、定電圧電源２８が供給する直流電圧を分圧した電圧がコンパレータＣＰとするマイクロコンピュータ２９へ供給される。この電圧は可動接片４０が二つの電極３７、３８の間を導通した場合の電圧と異なる。

次に、動作について説明する。
電気掃除機１００を使用する際には、集塵部接続口１５と集塵部流入口２１とを接続するとともに、本体流入口１７と集塵部流出口２２とを接続するようにして集塵部２０を本体ケース１０の上面に載置し、集塵部固定部２３と集塵部固定穴１８とにより集塵部２０を本体ケース１０に固定する。そして、操作スイッチ８を操作して本体ケース１０内に収容された電動送風機９を駆動させると、電動送風機９の吸引力により吸引された含塵空気は、ホース接続口１３を経て本体パイプ１４に侵入し、集塵部接続口１５と集塵部流入口２１を経て集塵部２０に取り込まれる。集塵部２０に取り込まれた空気に含まれる塵埃は、集塵部２０に捕集される。集塵部２０で塵埃を捕集された後の空気は、集塵部流出口２２と本体流入口１７を通って本体ケース１０内に侵入し、１次フィルター４１及び２次フィルター４２を通過する。このとき、空気に含まれる微細な塵埃が１次フィルター４１及び２次フィルター４２に捕集される。１次フィルター４１及び２次フィルター４２を通過した空気は、電動送風機９に達し、さらに図示しない内部通路を経て排気孔１６から排気される。集塵部２０に塵埃が溜まった場合には、集塵部２０を本体ケース１０から取り外して溜まった塵埃を廃棄する。

手元ホース３および掃除状態検出センサ３２では、導電性を有する可動接片４０が対向する電極３７、３８を跨っている状態となっており、外部からの振動が加わらない限り電気的に閉じた回路を形成する。掃除状態検出センサ３２に外部からの振動が加わると、可動接片４０は電極３７、３８のどちらか一方あるいは両方と遊離し、瞬間的に回路が開放されるが、すぐさま電極３７、３８を跨って接触し、回路を閉じる状態が繰り返される。

また、掃除状態検出センサ３２が設けられる手元ホース３が、掃除動作に伴う前後運動や掃除姿勢の変化によって床面に対する傾きが変わる場合、可動接片４０は自身の質量によって電極側面部３７ａ、３８ａに沿った円弧状の慣性運動を行い、可動接片４０と電極３７、３８は手元ホース３が前述のような運動を行っていない場合と同様の位置関係を保ち続ける。

一方、掃除動作が中断し、たとえば手元ホース３および延長パイプ２を机や壁あるいは電気掃除機１００に立てかけておくなどして、掃除動作に伴う移動運動がなくなり静止した状態の手元ホース３では、可動接片４０と電極３７、３８は閉じた回路を形成するか、開いた回路となり、その状態が維持される。例えば、図８（ａ）の状態で静止すれば回路は閉じた状態で維持される。また、図８（ｂ）に示すように、Ｚ軸の周りに９０度回転したような状態で静止すれば、可動接片４０が電極３８と接触せず、回路は開いた状態で維持される。

掃除動作を中断するとき、電気掃除機が運転状態、すなわち、電動送風機９やブラシモータである電動機１９を駆動した状態のまま中断すると、駆動中の電動送風機９や電動機１９及び回転ブラシの発生する振動が床面、机、壁などを介して、あるいはホース４や延長パイプ２などを介して掃除状態検出センサ３２に伝わる場合がある。また、駆動中の電動送風機９により発生し、手元ホース３近傍のホース４内を流れる気流が、ホース４や延長パイプ２の内部で渦を生じ、また、ホース４や延長パイプ２内壁へ衝突することにより発生した振動が、ホース４や延長パイプ２などを介して掃除状態検出センサ３２に伝わる場合がある。

掃除状態検出センサ３２に伝わる振動は、掃除状態検出センサ３２が搭載される掃除状態検出基板５８を介して伝達される。ここで、掃除状態検出基板５８は、図６、図７に示すように、掃除状態検出センサ３２が搭載される面の反対側（裏面）に、支持壁５９と紙面と直交する方向（Ｚ方向）に摺動可能に当接する。また、掃除状態検出基板５８の上端が弾性体である上押さえ保持具５６により支持され、下端が下押さえリブ５５の段部底面５５ａとＺ方向に摺動可能に当接する。

この掃除状態検出基板５８の運動モデルを図１０に示す。掃除状態検出センサ３２を含めた掃除状態検出基板５８は重量ｍの質点でモデル化する。重量ｍの質点は弾性定数ｋの弾性体と摩擦係数μのダンパーを介して両側の壁と支持され、Ｚ方向に振動する。弾性定数ｋの弾性体は、Ｚ方向の弾性定数がｋの上押さえ保持具５６を表す。また、摩擦係数μのダンパーは、掃除状態検出基板５８とＺ方向に摺動する支持壁５９及び下押さえリブ５５を表し、これらの合成した摩擦係数がμである。

図１０の運動モデルの重量ｍの質点に、外力Ｆである振動がＺ方向に印加される場合の運動方程式は、よく知られているように、時間をｔとして、次のように表現できる。
ｍｄ^２Ｚ／ｄｔ^２＝−μｄＺ／ｄｔ−ｋＺ＋Ｆ （式１）
左辺は質点の質量ｍとＺの時間ｔに関する２階微分の積、右辺第１項は摩擦力であり、、質点の速度（Ｚの時間ｔに関する１階微分）と摩擦係数との積、右辺第２項は復元力であり、質点の平衡点からのＺ方向の変位と弾性定数との積、右辺第３項は振動を表す外力であり、正弦的に変化する周期的な力である。

式１は次のような微分方程式に帰着する。
ｄ^２Ｚ／ｄｔ^２＋２ｂｄＺ／ｄｔ＋（ω_０）^２Ｚ＝Ｆ_０ｃｏｓ（ｐｔ） （式２）
ここで、
２ｂ＝μ／ｍ （式３）
（ω_０）^２＝ｋ／ｍ （式４）
Ｆ＝ｍＦ_０ｃｏｓ（ｐｔ） （式５）
である。式５に示すように、外力Ｆは角周波数ｐ（外力Ｆの周波数の２π倍）の正弦的に変化する振動とする。

式２の解は次のようになる。
Ｚ＝Ａｅｘｐ（−ｂｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋α）＋Ｂｃｏｓ（ｐｔ−β） （式６）
ここで、
ω^２＝（ω_０）^２−ｂ^２ （式７）
Ｂ＝Ｆ_０／√（（ω_０）^２−ｐ^２）^２＋（２ｂｐ）^２） （式８）
ｔａｎ（β）＝２ｂｐ／（（ω_０）^２−ｐ^２） （式９）
である。式６の右辺第１項のｅｘｐは、ｅを底とする指数関数を表す。

式６の右辺第１項は、外力Ｆがない場合の一般解であり、図１０の運動モデルの固有振動（または自由振動）を表す。その角周波数はωであり、式７で表現されるように、ｍ、ｋ、μで定まる。式６の右辺第２項は、外力Ｆによる特殊解であり、外力と同じ角周波数ｐで振動する強制振動を表す。右辺第１項の固有振動は、運動の初期条件がどのようであっても時間とともに指数関数的に減衰するから、ある程度の時間が経つと第２項だけが残る。この右辺第１項の固有振動の減衰は、式３より、摩擦係数μに起因する。

式８の強制振動の振幅Ｂは、摩擦係数μが小さい場合はｂが小さいから、ｐ＝ω_０の付近で増大（極大）する、いわゆる共振を生じる。ｂが大きくなるにつれてこの共振の極大の程度（共振の鋭さ）は低下する。また、外力Ｆの角周波数ｐがω_０よりも大きい場合は、式８より、強制振動の振幅Ｂは、ｐの自乗に反比例して減衰する。一方、後述するように、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制するには、摩擦係数μは小さくする方が望ましく、この場合、式３のｂが小さくなる。すると、外力Ｆの角周波数ｐがω_０よりも小さい場合には、式８より、強制振動の振幅Ｂは、Ｆ_０／ω_０ ^２と近似でき、ｐの値によらずほぼ一定値となる。したがって、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制するには、ω_０の値が小さくなるようにすることが望ましい。

ここで、掃除中の動作に伴う振動とは、使用者の手元ホース３の前後方向（Ｚ方向）の動きにより生じ、この振動の周期（手元ホース３の前後方向の往復に要する時間）は約１秒から数秒程度と考えられる。したがって、掃除中の動作に伴う振動の角周波数は０〜６［ｒａｄ］程度となる。一方、掃除を中断中の、電動送風機９、回転ブラシ、回転ブラシ駆動用の電動機１９の周波数のうち最も低いものは回転ブラシの回転により生じる振動と考えられる。この回転速度を１０回／秒とすると、掃除動作中断中の回転ブラシの回転に伴う振動の角周波数は６０［ｒａｄ］程度となる。したがって、掃除動作中断中の振動の検出を抑制するには、ω_０の値を６０よりも小さく選択することが望ましい。そのためには、式４に示すように、弾性定数ｋを小さくするか、質量ｍを大きくする必要がある。軽量化が求められる電気掃除機において、質量ｍを大きくするのは望ましくなく、弾性体である上押さえ保持具５６の弾性定数を小さくする方が望ましい。

掃除状態検出基板５８を、手元ホース３の筐体に対しねじ止めや接着により固定すると、掃除状態検出基板５８を支持する弾性体は手元ホース３の筐体自体となる。手元ホース３の筐体の弾性定数は、上押さえ保持具５６であるウレタンの弾性定数よりも著しく大きく、ω_０の値も、前者の方が後者よりも大きくなる。したがって、掃除状態検出基板５８を手元ホース３の筐体に固定するよりも、上押さえ保持具５６で支持した方が、高い周波数の外力による強制振動の振幅Ｂが小さくなる。換言すれば、高い周波数の外力である掃除動作中断中の振動は、上押さえ保持具で吸収され、掃除状態検出基板５８及び掃除状態検出センサ３２に伝わりにくくなる。その結果、掃除中の動作に伴わない振動の検出を抑制することができる。

掃除動作中、使用者が操作する手元ホース３には、前後方向（Ｚ方向）の往復運動が生じ、手元ホース３の前後方向の往復に要する時間（周期）は約１秒から数秒程度となる。この往復運動による振動を掃除状態検出センサ３２が検出し、掃除状態検出センサ部３１を介して、マイクロコンピュータ２９への電圧の変化という信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ２９は、現在、掃除動作中であると判断し、電動送風機９及び電動機１９に対し、操作スイッチ８で設定された動作の制御を行う。

次に、電動送風機９及び電動機１９の駆動が継続されたまま掃除動作を中断すると、手元ホース３に伝わる振動が掃除状態検出基板５８及び掃除状態検出センサ３２に伝わるのが抑制され、掃除状態検出センサ３２の中の可動接片４０は動作空間６４の中で静止する。すると、掃除状態検出センサ部３１を介して、マイクロコンピュータ２９へレベル変化のない電圧の信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ２９は、現在、掃除動作が中断中であると判断し、電動送風機９及び電動機１９に対し、供給電力を低下し、またはストップするように制御を行う。

また、掃除動作を中断中と判断し、電動送風機９及び電動機１９に対し、供給電力を低下し、またはストップするように制御していたときに、ふたたび掃除動作を開始すると、使用者が操作する手元ホース３には、再び前後方向（Ｚ方向）の往復運動が生じる。この往復運動による振動を掃除状態検出センサ３２が検出し、掃除状態検出センサ部３１を介して、マイクロコンピュータ２９への電圧の変化という信号が出力される。この信号を受信したマイクロコンピュータ２９は、掃除動作が再開されたと判断し、電動送風機９及び電動機１９に対し、操作スイッチ８で設定された動作の制御を行う。

このように構成された電気掃除機においては、掃除状態検出センサ部は、手元ホースの筐体に対し弾性体を介して支持されるとともに、前記弾性体の弾性定数が前記手元ホースの筐体の弾性定数よりも小さいので、掃除動作時の手元ホースにおける振動よりも高い周波数の振動である掃除動作中断中の振動の検出を抑制することができる。

また、掃除状態検出センサに、電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に基づいて変位する可動体を有するので、簡単な構成で掃除状態検出センサの振動を検出できる。

また、手元ホースは、電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動きに基づいた掃除状態検出センサ部の動きを抑制するダンパー手段を設けたので、検出対象でない固有振動が減衰し、検出対象である外力である振動に対する掃除状態検出センサ部の動きを効率よく検出できる。

また、掃除状態検出センサ部は、両側で支持され一側が手元ホース内壁に設けられた案内壁と摺動可能に支持され、他側が弾性体によって支持され、掃除状態検出センサは、間隙をもって対向する電極と、該電極と摺動可能または電極および電極周縁に連続した電極側面部によって形成される動作空間で転動可能で導電性を有する可動接片を有し、電極は鉛直かつ電気掃除機の掃除動作中における手元ホースの動く方向に直交する方向に対向し、前記動作空間は前記電極をそれぞれ底面と上面とする高さ方向よりも直径方向が長い略円筒状を成すように構成したので、簡単な構成で掃除状態検出センサの振動を検出できる。

図１３は、操作スイッチ８が押下されたか否かをマイクロコンピュータ２９が判断するためのあらかじめマイクロコンピュータ２９（記憶手段）に記憶されたテーブル値である。このテーブル値によって、ＳＷ１〜ＳＷ４のどのスイッチが押下されたかを判断する。すなわち、このテーブル値を用いて、操作スイッチ８の操作内容を判断し、掃除状態検出センサ部３１の信号から掃除状態を判断する。さらに、ホース４が掃除機本体５に接続されているかの判断も、このテーブル値で判断する。

図１４は、図１１で示すＡ点、Ｂ点の電圧信号波形であり、ホース４が掃除機本体５に接続されていて、操作スイッチ８は押下されていない状態を示す。Ａ点の電圧信号波形は、操作スイッチ８の信号電圧と掃除状態検出センサ３２の信号電圧とが重畳されたものである。

掃除状態検出センサ３２がＯＮ、ＯＦＦ状態を繰り返すと、１．０１Ｖから１．５３Ｖの信号電圧が出力される。その出力波形を掃除状態検出手段３３に出力する。掃除状態検出手段３３は、コンパレータＣＰのＯＮ、ＯＦＦ判定閾値（１．２５Ｖ）を基準に、Ｂ点の電圧波形をコンパレータＣＰが出力する。このＯＮ、ＯＦＦ判定閾値は定電圧電源２８の直流電圧をＲ２とＲ３とで分圧した電圧である。コンパレータＣＰのＯＮ、ＯＦＦ判定閾値（１．２５Ｖ）より高い電圧が発生したときはコンパレータＣＰの出力は０Ｖになり、コンパレータＣＰのＯＮ、ＯＦＦ判定閾値（１．２５Ｖ）より低い電圧が発生したときは、コンパレータＣＰの出力は５Ｖになる。

このように、操作スイッチ８の信号電圧と掃除状態検出センサ３２の信号電圧を重畳して、手元ホース３から掃除機本体５側へ信号を送るので、信号線は２本でよい。すなわち、１本は共通電位の信号線であり、図１１の、ホース４＋手元ホース３のブロックの、操作スイッチ８の抵抗側に接続される線である。もう１本は、操作スイッチ８のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４側に接続される線で、この線に信号電圧が重畳される。したがって、信号線を１本減らすことができ、安価な電気掃除機が得られる。

図１５は、掃除状態検出センサ部３１の信号電圧の検出方法を説明する図である。
信号電圧（パルス）の検出方法について説明する。
マイクロコンピュータ２９（制御手段）は、信号電圧の立下りエッジを検出する度に変数をインクリメントしてパルス数を計数し、１００ｍｓ（所定時間）毎に信号電圧（パルス）数を確定する。信号電圧（パルス）数が、ある所定値（第２の基準値）以上、または所定値（第１の基準値）を下回ったかにより掃除動作有無の判定を行う。そしてこれらの掃除動作有無の状態判定基準をある所定回数（第３の基準値、第４の基準値）以上連続して満足した場合に、掃除動作が中断中と判断し、または中断中の掃除動作が再開したと判断して電動送風機９や吸込具１の電動機１９の制御を変更する。

電動送風機９が駆動中かつ吸込具１の電動機１９が駆動中に、マイクロコンピュータ２９（制御手段）にて掃除動作中断と判断し、電動送風機９かつ吸込具１の電動機１９の駆動を低減または停止させる第１の基準値と、中断中と判断されていた掃除動作が再開したと判断し、電動送風機９かつ吸込具１の電動機１９の駆動を低減または停止前の状態に戻す第２の基準値をそれぞれ設け、これらの基準値はマイクロコンピュータ２９（記憶手段）に記憶される。

掃除動作が中断中と判定する条件は、例えば下記の通り設定する。
信号電圧（パルス）数Ｘの閾値（第１の基準値）を１１に設定。 Ｘ＜１１ （条件１）
判定条件連続満足回数Ｙの閾値（第３の基準値）を１５に設定。 Ｙ≧１５ （条件２）
すなわち、この条件は、信号電圧（パルス）数が１００ｍｓ（所定時間）毎に１１回未満となった回数が１５回連続して満足したとき、動作中断中と判定する。

掃除動作が再開したとの判定は、例えば下記の通りに設定する。
信号電圧（パルス）数Ｘの閾値（第２の基準値）を２に設定。 Ｘ≧２ （条件３）
判定条件連続満足回数Ｙの閾値（第４の基準値）を４に設定。 Ｙ≧４ （条件４）
すなわち、この条件は、信号電圧（パルス）数が１００ｍｓ（所定時間）毎に２回以上となった回数が４回連続して満足したとき、中断中と判断されていた掃除動作が再開したと判定する。

なお、第３の基準値及び第４の基準値も、マイクロコンピュータ２９（記憶手段）に記憶される。

このように、第１の基準値（＝１１）を第２の基準値（＝２）よりも大きく設定している。また、第３の基準値（＝１５）を第４の基準値（＝４）よりも大きく設定している。したがって、掃除状態検出センサ部の誤検出による掃除動作中断中の判断を抑制でき、また、中断中の掃除動作から掃除再開の判断基準が緩いので、すぐに掃除動作が再開でき、使い勝手がよい電気掃除機が得られる。

次に、制御手段の動作について、フローチャートを用いて説明する。
図１６は、電動送風機９が駆動中かつ吸込具１の電動機１９が駆動中に、マイクロコンピュータ２９（制御手段）にて掃除動作中断と判断し、電動送風機９かつ吸込具１の電動機１９の駆動を低減または停止させる制御を説明するフローチャートである。

ＳＷ２をＯＮ（Ｓ１）すると、ＥＣＯ強運転が開始（Ｓ２）され、吸込具１の電動機１９が運転（Ｓ３）される。そして、運転開始時の動作が安定しない電動送風機９や電動機１９の振動を掃除状態検出センサ３２が検出しないようにする為に、掃除状態検出センサ未検出タイマーをスタート（Ｓ４）させる。Ｓ５では未検出タイマーの計時が終了したかの判定を行う。この計時時間（未検出時間）は１０秒である。終了していない場合は、未検出タイマーの計時終了まで継続する。未検出時間が経過した場合はＳ６に進み、掃除状態検出センサ未検出タイマーをクリアーさせる。

Ｓ６の処理後Ｓ７へ進み、コンパレータ出力信号カウント処理（立下りエッジの検出）を開始させる。次にＳ８へ進み、１００ｍｓ（所定時間）の計測を開始させる。次にＳ９へ進み、１００ｍｓ（所定時間）の経過を判定する。１００ｍｓ（所定時間）の経過後Ｓ１０へ進み、１００ｍｓ（所定時間）内に発生したコンパレータ出力信号のカウント値Ｘを第１の基準値と比較処理する。次にＳ１１へ進み、Ｓ１０で条件１を連続して満足した回数Ｙと第２の基準値とを比較処理する。Ｓ１１で条件２を満足したと判定された場合は、Ｓ１２へ進む。Ｓ１２では、ＥＣＯパワーダウンコースに変更しているか否かの判定を行う。ＥＣＯパワーダウンコースとは、掃除動作が中断中と判断されて、電動送風機９の出力を、操作スイッチ８の設定によらず一律に１００Ｗに低減する制御である。ＥＣＯパワーダウンコースに変更していない場合は、Ｓ８へ戻る。変更している場合はＥＣＯパワーダウンコース変更処理を行い（Ｓ１３）、出力を１００Ｗに変更し（Ｓ１４）、電動機の回転を停止させる。

図１７は、中断中と判断されていた掃除動作が再開したと判断し、電動送風機９かつ吸込具１の電動機１９の駆動を低減または停止前の状態に復帰させる制御を説明するフローチャートである。

掃除動作が中断中と判断され、電動送風機９及び吸込具１の電動機１９の駆動を低減または停止する状態（Ｓ１６〜Ｓ１８）になったとき、電動送風機９または電動機１９の制御が変更される。そして、制御が変更された直後、動作が安定しない電動送風機９や電動機１９の振動を掃除状態検出センサ３２が検出しないようにする為に、掃除状態検出センサ未検出タイマーをスタート（Ｓ１９）させる。Ｓ２０では未検出タイマーの計時が終了したかの判定を行う。この計時時間（未検出時間）は１０秒である。終了していない場合は、未検出タイマーの計時終了まで継続する。未検出時間が経過した場合はＳ２１に進み、掃除状態検出センサ未検出タイマーをクリアーさせる。

Ｓ２１の処理後Ｓ２２へ進み、コンパレータ出力信号カウント処理（立下りエッジの検出）を開始させる。次にＳ２３へ進み、１００ｍｓ（所定時間）の計測を開始させる。次にＳ２４へ進み、１００ｍｓ（所定時間）の経過を判定する。１００ｍｓ（所定時間）の経過後Ｓ２５へ進み、１００ｍｓ（所定時間）内に発生したコンパレータ出力信号のカウント値Ｘを第３の基準値と比較処理する。次にＳ２６へ進み、Ｓ２５で条件３を連続して満足した回数Ｙと第４の基準値とを比較処理する。Ｓ２６で条件４を満足したと判定された場合は、Ｓ２７へ進む。Ｓ２７では、ＥＣＯ強コースに変更しているか否かの判定を行う。ＥＣＯ強コースとは、中断中と判断されていた掃除動作が再開したと判断されて、電動送風機９の出力を低減前の状態に復帰する制御である。ＥＣＯ強コースに変更していない場合は、Ｓ２３へ戻る。変更している場合はＥＣＯ強コース変更処理を行い（Ｓ２８）、出力を変更し（Ｓ２９）、電動機の回転を開始させる。

このように構成された電気掃除機においては、電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチの出力する信号と手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサ部の出力する信号とを重畳して、電動送風機及び電動機を制御する制御手段へ出力するとともに、この重畳した信号から掃除状態検出センサ部の出力する信号を分離する掃除状態検出手段と、掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段を掃除機本体側に設けたので、信号線の数を１本減らせるとともに構成が簡単なため、低コストで故障しにくい。

また、電動送風機の駆動中かつ吸込具の電動機が駆動中に掃除状態検出センサ部の出力信号電圧に基づき、電気掃除機の掃除動作が中断中であることを判断し、電動送風機かつ吸込具の電動機の出力を低減または停止する第１の基準値と、中断中と判断した前記電気掃除機の掃除動作が再開したことを判断する第２の基準値とを記憶するので、掃除動作の中断の判断の基準時間を長くして、掃除動作の再開の判断の基準時間は短くする、又は、掃除動作の中断の判断の基準時間を短くして、掃除動作の再開の判断の基準時間は長くする等の判断の基準時間の設定ができ、使い勝手がよい。

また、制御手段は、掃除状態検出センサ部が出力する信号電圧の所定時間当たりのパルス数に基づき手元ホースの動きを検出して、パルス数と第１の基準値とを比較し、パルス数が第１の基準値を下回っている場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、パルス数と第２の基準値とを比較し、パルス数が第２の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開したと判断し、第１の基準値を第２の基準値より大きく設定したので、掃除状態検出センサ部の誤検出による掃除動作中断中の判断を抑制でき、また、中断中の掃除動作から掃除再開の判断基準が緩いので、すぐに掃除動作が再開でき、使い勝手がよい。

また、制御手段は、所定時間毎にパルス数と第１の基準値とを比較し、パルス数が第１の基準値を下回っている回数が連続して第３の基準値以上の場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、所定時間毎にパルス数と第２の基準値とを比較し、パルス数が第２の基準値以上となる回数が連続して第４の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開と判断し、第３の基準値を第４の基準値より大きく設定するので、掃除状態検出センサ部の誤検出による掃除動作中断中の判断をさらに抑制でき、また、中断中の掃除動作から掃除再開の判断基準が緩いので、すぐに掃除動作が再開でき、使い勝手がよい。

また、制御手段は、電動送風機または電動機の制御を変更してから、最初にパルス数と第１の基準値とを比較するとき、または、最初にパルス数と第２の基準値とを比較するとき、所定の時間経過後にパルス数のカウントを開始するので、電動送風機及またはブラシモータの動作が安定しないときには振動を検出しないので、掃除動作状態を正しく判断できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、第１の基準値、第２の基準値、第３の基準値及び第４の基準値が、マイクロコンピュータ２９（記憶手段）にそれぞれ１つずつ記憶されていたが、実施の形態２では、これらの基準値を変更可能とする構成である。

図１８は、第１の基準値、第２の基準値、第３の基準値及び第４の基準値を変更する基準値変更手段を説明する図である。
マイクロコンピュータ２９には、あらかじめ、第１の基準値、第２の基準値、第３の基準値及び第４の基準値の複数の組み合わせが、記憶手段２９ａに記憶されている。記憶手段２９ａはＲＯＭで構成する。そして、電気掃除機１００を使用する場合に用いる第１の基準値、第２の基準値、第３の基準値及び第４の基準値は記憶手段２９ｂに記憶される。記憶手段２９ｂはＲＡＭで構成される。基準値変更手段２９ｃは掃除機本体５のブロックにおけるＡ点の信号電圧（図１１参照）が入力され、この信号電圧に基づき、記憶手段２９ａに記憶される複数の組み合わせの中の一つを記憶手段２９ｂに記憶させる。

電気掃除機１００の電源コード７を商用交流電源２４に接続すると、図１１の操作スイッチ８において、いずれのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）もＯＮしない状態のＡ点の電圧がマイクロコンピュータ２９の基準値変更手段２９ｃに入力される。この場合のＡ点の電圧は、定電圧電源２８の直流電圧を、操作スイッチ８の抵抗Ｒ６と、掃除機本体５の抵抗Ｒ４とで分圧された電圧となる。この入力電圧に基づき、基準値変更手段２９ｃは、記憶手段２９ａに記憶された基準値の組み合わせの中から、標準的な組み合わせの基準値データを記憶手段２９ｂに記憶させる。そして、電気掃除機２００を動作中は、記憶手段２９ｂに記憶された基準値の組み合わせを用いて、掃除動作の中断中、または掃除動作の再開を判断する。

使用者の好みにより、記憶手段２９ｂに記憶される基準値の組み合わせを、記憶手段２９ａに記憶される別の組み合わせに変更する場合、電気掃除機１００の電源コード７を商用交流電源２４に接続するときに、操作スイッチ８のいずれのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）をＯＮしながら、電源コード７を商用交流電源２４に接続する。すると、ＯＮしたスイッチに直列接続される抵抗Ｒ７〜Ｒ１０の抵抗と抵抗Ｒ６との並列合成抵抗と、掃除機本体５の抵抗Ｒ４とで定電圧電源２８の直流電圧を分圧した電圧が基準値変更手段２０ｃに入力される。この電圧はいずれのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）もＯＮしない状態の電圧と異なる。この入力電圧に基づき、基準値変更手段２９ｃは、記憶手段２９ａに記憶された基準値の組み合わせの中から、一組の組み合わせの基準値データを記憶手段２９ｂに記憶させる。操作スイッチは４つあるので、基準値変更手段２０ｃに入力される電圧も４つの異なる電圧となるので、記憶手段２９ａに記憶される４つの基準値の組み合わせから選択できる。そして、電気掃除機２００を動作中は、記憶手段２９ｂに記憶された基準値の組み合わせを用いて、掃除動作の中断中、または掃除動作の再開を判断する。このように、第１の基準値、第２の基準値、第３の基準値及び第４の基準値を変更することができる。

なお、記憶手段２９ｂをＲＡＭで構成し、電源コード７を商用交流電源２４に接続するたびに基準値変更手段２９ｃの入力電圧に基づき記憶手段２９ｂのデータを更新したが、記憶手段２９ｂをＥＰＲＯＭで構成してもよい。ＥＰＲＯＭで構成することにより、電源コード７を商用交流電源２４に接続するたびに、操作スイッチ８のいずれのスイッチをＯＮする必要がなく、使い勝手がよい。

このように、第１の基準値及び第２の基準値を変更する第１の基準値変更手段を備えたので、使用者の好みに対応した掃除動作の中断の判断の基準時間の調整ができ、使い勝手がよい。

さらに、第３の基準値及び第４の基準値を変更する第２の基準値変更手段を備えたので、使用者の好みに対応した掃除動作の再開の判断の基準時間の調整ができ、使い勝手がよい。

１ 吸込具、 ２ 延長パイプ、 ３ 手元ホース、 ４ ホース、５ 掃除機本体、
６ 車輪、７ 電源コード、８ 操作スイッチ、９ 電動送風機、１０ 本体ケース、
１１ 下ケース、１２ 上ケース、１３ ホース接続口、１４ 本体パイプ、
１５ 集塵部接続口、１６ 排気孔、１７ 本体流入口、１８ 集塵部固定穴、
１９ 電動機、２０ 集塵部、２１ 集塵部流入口、２２ 集塵部流出口、
２３ 集塵部固定部、２４ 商用交流電源、２５ １５Ａヒューズ、
２６ ４Ａヒューズ、２７ 直流１２Ｖ電源、２８ 定電圧電源、
２９ マイクロコンピュータ（制御手段、記憶手段）、２９ａ 記憶手段、
２９ｂ 記憶手段、２９ｃ 基準値変更手段、３０ 接続部品、
３１ 掃除状態検出センサ部、３２ 掃除状態検出センサ、３３ 掃除状態検出手段、
３４ 本体駆動用トライアック、３５ 電動機駆動用トライアック、
３６ 安全スイッチ、３７ 電極、３７ａ 電極側面部、３７ｂ 電極側面部、
３７ｃ 電極平面部、３７ｄ リード線、３８ 電極、３８ａ 電極側面部、
３８ｂ 電極側面部、３８ｃ 電極平面部、３８ｄ リード線、３９ モールド、
４０ 可動接片（可動体）、４１ １次フィルター、４２ ２次フィルター、
５１ 接続管、５１ａ ホース接続部、５１ｂ 延長パイプ接続部、５２ 握り部、
５３ 蓋部、５４ ホースカバー、
５５ 下押さえリブ（ダンパー手段の一部、案内壁）、５５ａ 段部下面、
５５ｂ 段部側面、５６ 上押さえ保持具（弾性体）、５７ 上押さえリブ、
５８ 掃除状態検出基板、５９ 支持壁（ダンパー手段の一部）、６４ 動作空間、
７２ 回転軸、７２ａ 軸カバー、７２ｂ 軸カバー、７２ｃ 軸受、
７３ａ 動作制限リブ（規制手段）、７３ｂ 動作制限リブ、１００ 電気掃除機。

Claims (5)

1. 吸引力を発生する電動送風機と、
   前記電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、
   前記電動送風機により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集する集塵部と、
   一端側が前記電気掃除機本体に接続され他端側に把持部を有する手元ホースと、
   前記手元ホースに連通し、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを駆動する電動機を有する吸込具と、
   前記手元ホースに設けられ手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサ部と、
   前記手元ホースに設けられ前記電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチと、
   前記操作スイッチの出力する信号と前記掃除状態検出センサ部の出力する信号とに基づき前記電動送風機及び前記電動機を制御する制御手段と、
   掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段とを備え、
   前記操作スイッチの出力する信号と前記掃除状態検出センサ部の出力する信号とを重畳して前記制御手段へ出力するとともに、前記重畳された信号から前記掃除状態検出センサ部の出力する信号を分離する掃除状態検出手段及び前記記憶手段を前記掃除機本体側に設け、
   前記制御手段は、前記掃除状態検出センサ部が出力する信号電圧の所定時間当たりのパルス数に基づき前記手元ホースの動きを検出して、前記パルス数と第１の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第１の基準値を下回っている場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、前記パルス数と第２の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第２の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開したと判断し、
   前記第１の基準値を前記第２の基準値より大きく設定し、
   前記制御手段は、所定時間毎にパルス数と第１の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第１の基準値を下回っている回数が連続して第３の基準値以上の場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、所定時間毎に前記パルス数と第２の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第２の基準値以上となる回数が連続して第４の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開と判断し、
   前記第３の基準値を前記第４の基準値より大きく設定することを特徴とする電気掃除機。
2. 吸引力を発生する電動送風機と、
   前記電動送風機を内蔵する電気掃除機本体と、
   前記電動送風機により吸引された空気に含まれる塵埃を捕集する集塵部と、
   一端側が前記電気掃除機本体に接続され他端側に把持部を有する手元ホースと、
   前記手元ホースに連通し、被掃除面の塵埃を掻き上げる回転ブラシを駆動する電動機を有する吸込具と、
   前記手元ホースに設けられ手元ホースの動きを検出する掃除状態検出センサ部と、
   前記手元ホースに設けられ前記電動送風機の駆動状態を切り替える操作スイッチと、
   前記操作スイッチの出力する信号と前記掃除状態検出センサ部の出力する信号とに基づき前記電動送風機及び前記電動機を制御する制御手段と、
   掃除状態検出センサ部の信号から掃除状態を判断する基準値及び操作スイッチの操作内容を記憶する記憶手段とを備え、
   前記操作スイッチの出力する信号と前記掃除状態検出センサ部の出力する信号とを重畳して前記制御手段へ出力するとともに、前記重畳された信号から前記掃除状態検出センサ部の出力する信号を分離する掃除状態検出手段及び前記記憶手段を前記掃除機本体側に設け、
   前記制御手段は、前記掃除状態検出センサ部が出力する信号電圧の所定時間当たりのパルス数に基づき前記手元ホースの動きを検出して、前記パルス数と第１の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第１の基準値を下回っている場合に電気掃除機の掃除動作が中断中と判断し、かつ、前記パルス数と第２の基準値とを比較し、前記パルス数が前記第２の基準値以上の場合に中断中と判断した電気掃除機の掃除動作が再開したと判断し、
   前記第１の基準値を前記第２の基準値より大きく設定し、
   前記制御手段は、前記電動送風機または前記電動機の制御を変更してから、最初にパルス数と第１の基準値とを比較するとき、または、最初にパルス数と第２の基準値とを比較するとき、所定の時間経過後にパルス数のカウントを開始することを特徴とする電気掃除機。
3. 記憶手段は、電動送風機の駆動中かつ吸込具の電動機が駆動中に掃除状態検出センサ部の出力信号電圧に基づき、電気掃除機の掃除動作が中断中であることを判断し、前記電動送風機かつ前記吸込具の電動機の出力を低減または停止する第１の基準値と、中断中と判断した前記電気掃除機の掃除動作が再開したことを判断する第２の基準値とを記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気掃除機。
4. 第１の基準値及び第２の基準値を変更する第１の基準値変更手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
5. 第３の基準値及び第４の基準値を変更する第２の基準値変更手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。

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