(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に吸塵開口を有する筺体と、
前記筺体に接続された把持部と、
前記筺体の内部に設置され、前記吸塵開口との間に通路が設置されたインペラモジュールと、
前記把持部の上に設置された第１検出装置と、
前記吸塵開口の周囲に設置され、前記吸塵開口が物体の表面に接近または接触したかどうかを検出する第２検出装置と、
前記通路内に設置され、吸い取った粉塵やゴミの量を検出する第３検出装置と、
前記インペラモジュール、前記第１検出装置、前記第２検出装置、および前記第３検出装置に電気接続されたコントローラと、を含み、
前記コントローラが、前記第１、第２および第３検出装置の検出状態に基づいた少なくとも３つの異なる回転速度で回転するよう前記インペラモジュールを駆動する掃除機。
【請求項２】
前記第１検出装置が、前記把持部の内部または外部に設置された請求項１記載の掃除機。
【請求項３】
前記第１検出装置が、接触検出装置または非接触検出装置であって、
前記接触検出装置が、ボタンまたは圧力センサであり、
前記非接触検出装置が、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサである請求項１または２記載の掃除機。
【請求項４】
前記第２検出装置が、前記吸塵開口の内部、前記吸塵開口の外部、または前記吸塵開口の端部に設置された請求項１から３のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項５】
前記第２検出装置が、接触検出装置または非接触検出装置であって、
前記接触検出装置が、弾性センサまたは圧力センサであり、
前記非接触検出装置が、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサである請求項１から４のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項６】
前記第３検出装置が、接触検出装置または非接触検出装置であって、
前記接触検出装置が、圧力センサまたは圧電センサであり、
前記非接触検出装置が、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサである請求項１から５のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項７】
前記インペラモジュールが、モータと、前記モータに電気接続されたインペラ構造とを含む請求項１から６のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項８】
前記筺体の上に設置された表示装置をさらに含む請求項１から７のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項９】
前記表示装置が、発光ダイオード表示パネル、有機発光表示パネル、または液晶ディスプレイパネルを含む請求項８記載の掃除機。
【請求項１０】
前記コントローラが、前記第１、第２および第３検出装置の検出状態に基づいて、前記表示装置の表示状態を調整する請求項８記載の掃除機。
【請求項１１】
前記筺体の内部に設置され、前記インペラモジュールの一側に設置された充電式電池および充電ジャックと、
前記筺体または前記把持部の上に設置された電源スイッチと、をさらに含む請求項１から１０のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項１２】
前記通路と前記インペラモジュールの間に設置された集塵容器をさらに含み、前記筺体が、さらに、前記インペラモジュールに対応して設置された排気口を含む請求項１から１１のいずれか１項記載の掃除機。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の前記掃除機を提供することと、
前記掃除機の電源が入った後、前記コントローラを通電状態に保つとともに、前記インペラモジュールを非運転状態になるよう制御して、前記掃除機を待機状態にすることと、
前記掃除機の前記把持部に接触した時に、前記コントローラが、第１回転速度で回転するよう前記インペラモジュールを駆動して、前記掃除機を運転準備完了状態にすることと、
前記掃除機が物体の表面に接近または接触した時に、前記コントローラが、第２回転速度で回転するよう前記インペラモジュールを駆動して、前記掃除機を標準の吸塵状態にすることと、
前記掃除機が設定量より少量の粉塵やゴミを吸い取っている時に、前記コントローラが、引き続き第２回転速度で回転するよう前記インペラモジュールを駆動することと、
前記掃除機が設定量より大量の粉塵やゴミを吸い取っている時に、前記コントローラが、第３回転速度で回転するよう前記インペラモジュールを駆動して、前記掃除機を最大の吸塵状態にすることと、を含む掃除機の操作方法。
【請求項１４】
前記掃除機が前記待機状態にある時、前記コントローラが、同時に、第１信号を表示するよう表示装置を駆動する請求項１３記載の操作方法。
【請求項１５】
前記掃除機が前記運転準備完了状態にある時、前記コントローラが、さらに、第２信号を表示するよう表示装置を駆動して、前記掃除機が把持されていることを示す請求項１３記載の操作方法。
【請求項１６】
前記掃除機が前記標準の吸塵状態にある時、前記コントローラが、さらに、第３信号を表示するよう表示装置を駆動して、前記掃除機が前記物体に接近または接触していることを示す請求項１３記載の操作方法。
【請求項１７】
前記掃除機が設定量より少量の粉塵やゴミを吸い取っている時、前記コントローラが、さらに、第４信号を表示するよう表示装置を駆動して、前記掃除機が前記標準の吸塵状態にあることを示す請求項１３記載の操作方法。
【請求項１８】
前記掃除機が設定量より大量の粉塵やゴミを吸い取っている時、前記コントローラが、さらに、第５信号を表示するよう表示装置を駆動して、前記掃除機が前記最大の吸塵状態にあることを示す請求項１３記載の操作方法。
【請求項１９】
前記掃除機が前記待機状態にある時、前記コントローラが、さらに、第１信号を表示するよう表示装置を駆動し、
前記掃除機が前記運転準備完了状態にある時、前記コントローラが、さらに、第２信号を表示するよう前記表示装置を駆動して、前記掃除機が把持されていることを示し、
前記掃除機が前記標準の吸塵状態にある時、前記コントローラが、さらに、第３信号を表示するよう前記表示装置を駆動して、前記掃除機が前記物体に接近または接触していることを示し、
前記掃除機が設定量より少量の粉塵やゴミを吸い取っている時、前記コントローラが、さらに、第４信号を表示するよう前記表示装置を駆動して、前記掃除機が前記標準の吸塵状態にあることを示し、
前記掃除機が設定量より大量の粉塵やゴミを吸い取っている時、前記コントローラが、さらに、第５信号を表示するよう前記表示装置を駆動して、前記掃除機が前記最大の吸塵状態にあることを示し、
そのうち、前記第１、第２、第３、第４、および第５信号が、それぞれ特定の光の数である請求項１３記載の操作方法。
【請求項２０】
前記第２信号の前記光の数が、前記第１信号の前記光の数よりも大きく、
前記第３信号の前記光の数が、前記第２信号の前記光の数よりも大きく、
前記第４信号の前記光の数が、前記第３信号の前記光の数よりも大きく、
前記第５信号の前記光の数が、前記第４信号の前記光の数よりも大きい請求項１９記載の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除機（suction cleaner）およびその操作方法に関するものであり、特に、ハンディ掃除機（handheld suction cleaner）およびその操作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンディ掃除機はコンパクトでコードレスのため、自動車や、その他の電源ジャックを設置していない場所で使用される。しかし、ハンディ掃除機は充電式電池で動くため、充電後のハンディ掃除機は使用時間に限りがある。従来のハンディ掃除機は大抵十数分程しか作動せず、その後、電力不足によって集塵力が低下する。また、従来のハンディ掃除機は知的機能を持っていない。つまり、従来のハンディ掃除機は、電源が入ると単一の回転速度でしか回転しないため、掃除機の使用状態や掃除機が吸い取ったゴミの量に基づいて、吸引力や回転速度を自発的に調整することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、ハンディ掃除機は、電源を入れると常に高い回転速度で集塵するが、掃除機を高い回転速度で運転させると大量の電力を消費するため、充電後のハンディ掃除機は、使用時間が制限される。使用者が集塵作業をまだ始めていない時や、掃除機が粉塵やゴミに接触していない時でも、運転中の掃除機は常に強力な吸引気流を生成するため、充電式電池に蓄積された電力は消費し続ける。これによって、充電後の掃除機の使用時間が減少するのである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明は、充電後の掃除機の使用時間を増やすことのできる掃除機およびその操作方法を提供する。
【０００５】
本発明のある実施形態中、掃除機は、筺体と、把持部と、インペラモジュール（impeller module）と、第１検出装置と、第２検出装置と、第３検出装置と、コントローラとを含む。筺体の一端は、吸塵開口を有する。把持部は、筺体に接続される。インペラモジュールは、筺体の内部に設置され、吸塵開口とインペラモジュールの間に通路（channel）が設置される。第１検出装置は、把持部の上に設置される。第２検出装置は、吸塵開口の周囲に設置される。第３検出装置は、通路内に設置される。コントローラは、第１、第２および第３検出装置に電気接続される。また、コントローラは、第１、第２および第３検出装置の検出状態に基づいた回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動する。
【０００６】
掃除機の操作方法は、下記の通りである。掃除機の電源を入れると、コントローラが通電状態（powered-on state）を維持し、掃除機が待機状態（standby state）になる。掃除機の把持部に接触すると、コントローラが第１回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動し、掃除機が運転準備完了状態（ready-to-work state）になる。掃除機が物体の表面に接近または接触すると、コントローラが第２回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動し、掃除機が標準の吸塵状態（normal dust-suction state）になる。掃除機が比較的少量の粉塵やゴミを吸い取っている時は、コントローラが引き続き第２回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動する。掃除機が比較的大量の粉塵やゴミを吸い取っている時は、コントローラが第３回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動し、掃除機が最大の吸塵状態（maximum dust-suction state）になる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明の掃除機は、把持部に第１検出装置を有し、吸塵開口の周囲に第２検出装置を有し、インペラモジュールと吸塵開口の間の通路に第３検出装置を有するため、掃除機の電源を入れた後、掃除機の運転状態（例えば、待機状態、粉塵やゴミを吸い取っているかどうか、および吸い取った粉塵やゴミの量）に基づいて、インペラモジュールの回転速度を適時に且つ自動的に調整することができる。つまり、本発明の掃除機は、電源を入れた後、高い回転速度のままで連続運転しないため、大量の電力が常に消費されることがない。したがって、従来のハンディ掃除機と比較して、本発明の掃除機は、電力消費の削減に貢献することができる。
【０００８】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る掃除機を示した概略的透視図である。
【図２】図１の掃除機の外観デザインを示した概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る把持部の内部に設置された第１検出装置を示した概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る把持部の外部に設置された第１検出装置を示した概略図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態に係る吸塵開口の周囲に設置された第２検出装置を示した概略図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態に係る吸塵開口の周囲に設置された第２検出装置を示した概略図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態に係る吸塵開口の周囲に設置された第２検出装置を示した概略図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に係る通路内に設置された第３検出装置を示した概略図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に係る通路内に設置された第３検出装置を示した概略図である。
【図６】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図７】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図８】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図９】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図１０】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図１１】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図１２】図１の掃除機の操作方法を示した概略図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る掃除機の操作を示した概略的フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る掃除機を示した概略的透視図である。図２は、本発明の実施形態に係る掃除機の外観デザインを示した概略図である。図１および図２を参照すると、本実施形態の掃除機は、筺体１０２と、把持部１０４と、インペラモジュール１０６と、集塵容器１０８と、第１検出装置１１２と、第２検出装置１１４と、第３検出装置１１６と、コントローラ１１８とを含む。
【００１１】
筺体１０２の一端は、吸塵開口１０２ａを有し、粉塵やゴミを掃除機の中に吸い込むことができる。本実施形態において、筺体１０２は、さらに、掃除機内の放熱や空気の循環を行うための排気口１３０を含んでもよい。
【００１２】
把持部１０４は、筺体１０２に接続される。掃除機の外観は、筺体１０２および把持部１０４によって構成される。本実施形態の把持部１０４は、例えば、ハンドルであり、掃除機は、筺体１０２と把持部１０４を合わせてオウムガイのような外観を形成するが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、筺体１０２と把持部１０４は、別の形状をなしてもよい。
【００１３】
インペラモジュール１０６は、筺体１０２の内部に設置される。特に、吸塵開口１０２ａとインペラモジュール１０６の間に通路１１０が設置される。インペラモジュール１０６は、モータ１０６ａと、モータ１０６ａに電気接続されたインペラ構造１０６ｂとを含み、掃除機が通電時に吸引力を生成できるようにする。もちろん、インペラモジュール１０６は、さらに、インペラ保護筺体や通風口等を含んでもよい。ここで、インペラモジュール１０６は、従来の掃除機で使用された任意のインペラモジュールであってもよい。
【００１４】
集塵容器１０８は、筺体１０２の内部、および通路１１０とインペラモジュール１０６の間に配置される。つまり、集塵容器１０８は、通路１１０およびインペラモジュール１０６と連通する。そのため、インペラモジュール１０６が起動した時、インペラモジュール１０６によって生成された吸引力は、集塵容器１０８と通路１１０を介して、吸塵開口１０２ａに到達することができる。それによって、吸塵開口１０２ａの粉塵やゴミが集塵容器１０８の中に吸い込まれる。集塵容器１０８は、粉塵やゴミを収集するために適用される。
【００１５】
第１検出装置１１２は、把持部１０４の上に設置される。ここで、把持部１０４の上に設置された第１検出装置１１２は、使用者が把持部１０４に接触しているかどうかを検出するために使用される。第１検出装置１１２は、図３Ａに示すように、把持部１０４の内部に設置されてもよいが、もちろん、第１検出装置１１２は、図３Ｂに示すように、把持部１０４の外部に設置されてもよい。また、第１検出装置１１２は、接触検出装置または非接触検出装置であってもよい。接触検出装置は、例えば、ボタンまたは圧力センサである。非接触検出装置は、例えば、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサである。
【００１６】
例えば、図３Ａに示すように、第１検出装置１１２が把持部１０４の内部に設置され、第１検出装置１１２が非接触検出装置（例えば、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサ）である場合、把持部１０４は、第１検出装置１１２の設置位置に対して光透過領域（light transmittance zone）を有し、第１検出装置１１２を露出してもよい。使用者が掃除機を使うために把持部１０４を握って掃除機を持ち上げた時、把持部１０４の内部にある第１検出装置１１２の検出光線が使用者の手で遮られるため、第１検出装置１１２が駆動して、検出信号を生成する。
【００１７】
反対に、図３Ｂに示すように、第１検出装置１１２が把持部１０４の外部に設置され、第１検出装置１１２が接触検出装置（例えば、ボタンまたは圧力センサ）である場合、使用者が掃除機を使うために把持部１０４を握って掃除機を持ち上げた時、把持部１０４の第１検出装置１１２が押圧される。それによって、第１検出装置１１２が駆動して、検出信号を生成する。
【００１８】
図１を参照すると、第２検出装置１１４は、吸塵開口１０２ａの周囲に設置される。吸塵開口１０２ａの周囲に設置された第２検出装置１１４は、吸塵開口１０２ａが集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）に接近または接触したかどうかを検出するために使用される。第２検出装置１１４は、（図４Ａに示すように）吸塵開口１０２ａの外部、または、（図４Ｂに示すように）吸塵開口１０２ａの内部、あるいは、（図４Ｃに示すように）吸塵開口１０２ａの端部に設置されてもよい。また、第２検出装置１１４は、接触検出装置または非接触検出装置であってもよい。接触検出装置は、例えば、圧力センサである。非接触検出装置は、例えば、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサである。
【００１９】
例えば、（図４Ａに示すように）第２検出装置１１４が吸塵開口１０２ａの外部に設置され、第２検出装置１１４が非接触検出装置（例えば、赤外線センサまたはフォトセンサ）であると仮定する。この場合、掃除機の吸塵開口１０２ａが集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）に接近した時、吸塵開口１０２ａの周囲に設置された第２検出装置１１４の検出光線が集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）を検出し、それによって、第２検出装置１１４が駆動して、検出信号を生成する。別の実施形態において、第２検出装置１１４が非接触検出装置（例えば、弾性センサまたは圧力センサ）である場合、掃除機の吸塵開口１０２ａが集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）に接触した時、第２検出装置１１４が駆動して、検出信号を生成する。
【００２０】
あるいは、（図４Ｂに示すように）第２検出装置１１４が吸塵開口１０２ａの内部に設置され、第２検出装置１１４が非接触検出装置（例えば、赤外線センサまたはフォトセンサ）であると仮定する。この場合、掃除機の吸塵開口１０２ａが集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）に接近した時、吸塵開口１０２ａの内部に設置された第２検出装置１１４の検出光線が集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）を検出し、それによって、第２検出装置１１４が駆動して、検出信号を生成する。
【００２１】
図４Ｃに示すように、第２検出装置１１４が吸塵開口１０２ａの端部に設置された場合、センサの種類は、吸塵開口１０２ａが第２検出装置１１４を露出しているかどうかによって決定される。つまり、第２検出装置１１４が吸塵開口１０２ａの端部に設置され、吸塵開口１０２ａが第２検出装置１１４を露出している場合、第２検出装置１１４は、接触検出装置（例えば、弾性センサまたは圧力センサ）であってもよい。第２検出装置１１４が吸塵開口１０２ａの端部に設置され、吸塵開口１０２ａが第２検出装置１１４を露出していない場合、第２検出装置１１４は、非接触検出装置（例えば、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサ）、あるいは、接触検出装置（例えば、圧力センサ）であってもよい。
【００２２】
図１を参照すると、第３検出装置１１６は、集塵容器１０８と吸塵開口１０２ａの間に配置された通路１１０内に設置される。つまり、第３検出装置１１６は、吸い取った粉塵やゴミが集塵容器１０８に到達する前に通過する領域に設置される。第３検出装置１１６は、吸い取った粉塵やゴミの量を検出することができる。ここで、第３検出装置１１６は、（図５Ａに示すような）非接触検出装置または（図５Ｂに示すような）接触検出装置であってもよい。接触検出装置は、圧力センサまたは圧電センサ（piezoelectric sensor）であってもよい。非接触検出装置は、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサであってもよい。
【００２３】
例えば、図５Ａに示すように、第３検出装置１１６が非接触検出装置（例えば、赤外線センサ、遮光センサ、またはフォトセンサ）であり、第３検出装置１１６が送信機１１６ａと受信機１１６ｂを含むと仮定する。送信機１１６ａは、光ビーム１１６ｃを生成して、光ビーム１１６ｃを受信機１１６ｂに伝送する。掃除機が粉塵やゴミを吸い取っている時、第３検出装置１１６を通過する前に粉塵やゴミが光ビーム１１６ｃを遮断するため、光ビーム１１６ｃが受信機１１６ｂに到達しなくなる。さらに詳しく説明すると、ある特定の時間内において、吸い取った粉塵やゴミの量が多ければ多いほど、第３検出装置１１６を通過する粉塵やゴミの量も多くなる。この時、第３検出装置１１６の光ビーム１１６ｃは、吸い取った粉塵やゴミによってより多く遮断される。したがって、遮断された光ビームの面積（すなわち、遮断された光ビームの範囲）を測定して、吸い取った粉塵やゴミの量を決定することができる。
【００２４】
あるいは、図５Ｂに示すように、第３検出装置１１６が接触検出装置（例えば、圧力センサまたはその他の接触検出装置）であると仮定する。掃除機が粉塵やゴミを吸い取っている時、第３検出装置１１６を通過している間に粉塵やゴミが第３検出装置にぶつかり、第３検出装置１１６が駆動して、検出信号を生成する。さらに詳しく説明すると、ある特定の時間内において、吸い取った粉塵やゴミの量が多ければ多いほど、第３検出装置１１６にぶつかる粉塵やゴミの量も多くなる。したがって、第３検出装置１１６にぶつかった程度によって、吸い取った粉塵やゴミの量を決定することができる。
【００２５】
図１を参照すると、コントローラ１１８は、筺体１０２の内部に設置され、第１検出装置１１２、第２検出装置１１４および第３検出装置１１６に電気接続されるため、第１、第２および第３検出装置１１２、１１４および１１６の検出信号をコントローラ１１８に伝送することができる。コントローラ１１８は、第１、第２および第３検出装置１１２、１１４および１１６から伝送された検出信号に基づいて回転するようインペラモジュール１０６を駆動する。
【００２６】
本実施形態において、掃除機は、さらに、筺体１２０上の任意の場所に設置された電源スイッチ１２６を含むため、使用者が掃除機の電源をオンまたはオフにすることができる。別の実施形態において、掃除機の電源スイッチ１２６は、把持部１０４に設置されてもよい。電源スイッチ１２６の位置は、基本的に、使用者の好みや、掃除機の外観デザイン等に基づいて決定される。電源スイッチ１２６は、コントローラ１１８に電気接続される。コントローラ１１８が電源スイッチ１２６のオン信号またはオフ信号を受信した時、コントローラ１１８は、インペラモジュール１０６を駆動して、オン信号またはオフ信号に基づいて電源をオンまたはオフにする。
【００２７】
掃除機は、さらに、筺体１０２に設置された表示装置１２０を含む。表示装置１２０は、発光ダイオード（light emitting diode, LED）表示装置、有機発光表示（organic light emitting display, OLED）パネル、液晶ディスプレイ（liquid crystal display, LCD）パネル、または液晶ディスプレイモジュール（liquid crystal display module, LCM）を含んでもよい。表示装置１２０も、コントローラ１１８に電気接続される。コントローラ１１８が検出装置１１２、１１４および１１６の検出信号を受信した時、コントローラ１１８は、検出信号に基づいて運転するようインペラモジュール１０６を駆動し、且つ特定の表示信号を表示するよう表示装置１２０を制御する。
【００２８】
掃除機がハンディ掃除機またはコードレス掃除機である場合、掃除機は、さらに、筺体１２０の内部に設置され、且つインペラモジュール１０６の一側に設けられた充電式電池１２４および充電ジャック１２２（charge jack）を含む。充電式電池１２４および充電ジャック１２２は、インペラモジュール１０６、コントローラ１１８、検出装置１１２、１１４および１１６、表示装置１２０、および掃除機内のその他の構成要素全てに必要とされる電源を供給するために使用される。充電式電池１２４も、コントローラ１１８に電気接続される。コントローラ１１８は、充電式電池１２４から蓄電量信号（power storage capacity signal）を受信して、蓄電量を表示するよう表示装置１２０を制御することができる。さらに、必要であれば、電池の充電が必要な時に使用者に知らせるようにすることもできる。
【００２９】
図６〜図１２は、図１に示した掃除機の操作方法を示した概略図である。図６を参照すると、本実施形態の掃除機を使用したい時、使用者は、筺体１０２に設置された電源スイッチ１２６を切り替えることによって、掃除機の電源を入れることができる。
【００３０】
図７に示すように、掃除機の電源を入れると、掃除機内の構成要素は通電状態を維持する。コントローラ１１８が電源スイッチ１２６からオン信号を受信した時、コントローラ１１８は、非運転状態（non-operating state）を維持するようインペラモジュール１０６を制御する。そのため、掃除機はこの待機状態になる。本実施形態において、コントローラ１１８は、特定の光の数（例えば、０または１）の第１信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するようＬＣＭまたはＬＣＤパネルを駆動してもよい。それによって、掃除機が待機状態にあることを示す。
【００３１】
図８に示すように、使用者が掃除機を持ち上げた時、すなわち、使用者が掃除機の把持部１０４に接触した時、把持部１０４に設置された第１検出装置１１２が検出信号を生成する。検出信号がコントローラ１１８に伝送されると、コントローラ１１８が第１回転速度（すなわち、低回転速度）で回転するようインペラモジュール１０６を駆動し、掃除機が運転準備完了状態になる。この時、コントローラ１１８は、さらに、特定の光の数、例えば、１または２（第１信号の光の数よりも１つ多い光の数）の第２信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するようＬＣＭまたはＬＣＤパネルを駆動してもよい。それによって、掃除機が把持されていることを示す。
【００３２】
図９を参照すると、掃除機が集塵しようとする物体の表面（例えば、床、テーブルトップ、またはその他のある物体の表面）に接近または接触した時、吸塵開口１０２ａの周囲に設置された第２検出装置１１４が検出信号を生成する。検出信号がコントローラ１１８に伝送されると、コントローラ１１８が第２回転速度（すなわち、中回転速度）で回転するようインペラモジュール１０６を駆動し、掃除機が標準の吸塵状態になる。コントローラ１１８は、さらに、特定の光の数、例えば、２または３（第２信号の光の数よりも１つ多い光の数）の第３信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するようＬＣＭまたはＬＣＤパネルを駆動してもよい。それによって、掃除機が集塵しようとする物体の表面に接近または接触していることを示す。
【００３３】
図１０を参照すると、掃除機が非平面な物体の表面に接近した場合でも、吸塵開口１０２ａの周囲に設置された第２検出装置１１４が物体を検出し、それによって、検出信号を生成する。同様にして、検出信号がコントローラ１１８に伝送されると、コントローラ１１８が第２回転速度で回転するようインペラモジュール１０６を駆動し、掃除機が標準の吸塵状態になる。コントローラ１１８は、さらに、特定の光の数、例えば、２または３（第２信号の光の数よりも１つ多い光の数）の第３信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するよう表示装置１２０を駆動してもよい。それによって、掃除機が集塵しようとする物体の表面に接近または接触している状態にあることを示す。
【００３４】
図１１を参照すると、掃除機が粉塵やゴミ１６０を吸い取っている時、インペラモジュール１０６と吸塵開口１０２ａの間の通路１１０に設置された第３検出装置１１６が吸い取った粉塵やゴミ１６０の量に対応する検出信号を生成する。掃除機が比較的少量の粉塵やゴミ１６０を吸い取っている時、コントローラ１１８が検出信号を受信した後も引き続き第２回転速度（すなわち、中回転速度）で回転するようインペラモジュール１０６を駆動する。この時、コントローラ１１８は、さらに、特定の光の数、例えば、２〜３（第３信号の光の数と同じ光の数）、あるいは、３〜４（第３信号の光の数よりも１つ多い光の数）の第４信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するようＬＣＭまたはＬＣＤパネルを駆動してもよい。それによって、掃除機が標準の吸塵状態にあることを示す。
【００３５】
図１２を参照すると、掃除機が比較的大量の粉塵やゴミ１７０を吸い取っている時、インペラモジュール１０６と吸塵開口１０２ａの間の通路１１０に設置された第３検出装置１１６が吸い取った粉塵やゴミ１６０の量に対応する検出信号を生成する。検出信号がコントローラ１１８に伝送されると、コントローラ１１８が第３回転速度（すなわち、最大回転速度）で回転するようインペラモジュール１０６を駆動し、掃除機が最大の吸塵状態になる。この時、コントローラ１１８は、特定の光の数、例えば、３〜４または４〜５（第４信号の光の数よりも１つ多い光の数）の第５信号を表示するよう表示装置１２０を駆動する。あるいは、コントローラ１１８は、他の表示信号を文字、パターンまたは色で表示するようＬＣＭまたはＬＣＤパネルを駆動してもよい。それによって、掃除機が最大の吸塵状態にあることを示す。
【００３６】
上述した操作は、掃除機のインペラモジュールが３つの異なる回転速度で回転するものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、掃除機のインペラモジュールは３つ以上の回転速度を有してもよい。
【００３７】
図１３に操作方法を示す。さらに詳しく説明すると、掃除機の電源を入れると（Ｓ０９）、インペラモジュールが非運転状態を維持し（Ｓ１０）、掃除機がここで待機状態になる。この時、コントローラが第１信号を表示するよう表示装置を駆動する（Ｓ１１）。
【００３８】
使用者が把持部に接触していることを第１検出信号が検出できなかった時（Ｓ１２）、掃除機の操作方法はステップＳ１０に戻るため、掃除機は待機状態を維持する。しかし、使用者が把持部に接触していることを第１検出装置が検出した時（Ｓ１２）、第１検出装置が検出信号をコントローラに伝送する。検出信号を受信すると、コントローラが第１回転速度（例えば、フル回転速度の２５％）で回転するようインペラモジュールを駆動し（Ｓ１４）、掃除機が運転準備完了状態になる。この時、コントローラが第２信号を表示するよう表示装置を駆動する（Ｓ１６）。本実施形態において、第１回転速度は、フル回転速度の２５％を例として説明したが、別の実施形態において、第１回転速度を他の速度に設定してもよい。
【００３９】
吸塵開口がテーブルトップまたは他の物体に接近または接触していることを第２検出装置が検出しなかった場合（Ｓ１８）、掃除機の操作方法はステップＳ１２に戻るため、掃除機は引き続き運転準備完了状態を維持する。逆に、吸塵開口がテーブルトップまたは他の物体に接近または接触していることを第２検出装置が検出した場合（Ｓ１８）、第２検出装置が検出信号をコントローラに伝送する。検出信号を受信すると、コントローラが第２回転速度（例えば、フル回転速度の５０〜７５％）で回転するようインペラモジュールを駆動し（Ｓ２０）、掃除機が標準の吸塵状態になる。この時、コントローラが第３信号を表示するよう表示装置を駆動する（Ｓ２２）。本実施形態において、第２回転速度は、フル回転速度の５０〜７５％を例として説明したが、別の実施形態において、第２回転速度を実際の必要に応じて他の速度に設定してもよい。
【００４０】
粉塵やゴミの吸引を第３検出装置が検出しなかった場合（Ｓ２４）、掃除機の操作方法はステップＳ１８に戻るため、掃除機は引き続き標準の吸塵状態を維持する。逆に、粉塵やゴミの吸引を第３検出装置が検出した場合（Ｓ２４）、吸い取った粉塵やゴミの量に基づいて、第３検出装置が検出信号をコントローラに伝送する。検出信号を受信すると、コントローラが第３回転速度またはそれより高い回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動する。例えば、掃除機が比較的少量の粉塵やゴミ１６０を吸い取っていることを第３検出装置が検出した時、コントローラが引き続き第２回転速度（すなわち、中回転速度）で回転するようインペラモジュールを駆動し、且つ第４信号を表示するよう表示装置を駆動する。掃除機が比較的大量の粉塵やゴミ１７０を吸い取っていることを第３検出装置が検出した時、コントローラが第３回転速度（例えば、フル回転速度の８０％〜１００％）で回転するようインペラモジュールを駆動し（Ｓ２６）、掃除機が最大の吸塵状態になる。この時、コントローラが第５信号を表示するよう表示装置を駆動する（Ｓ２８）。本実施形態において、第３回転速度は、フル回転速度の８０〜１００％を例として説明したが、別の実施形態において、第３回転速度を実際の必要に応じて他の速度に設定してもよい。
【００４１】
言及すべきこととして、ステップＳ２４〜Ｓ２８の第３検出装置は、吸い込んだ粉塵やゴミの量に基づいて、異なる検出信号をコントローラに伝送する。コントローラは、検出信号に基づいて、異なる回転速度で回転するようインペラモジュールを駆動する。つまり、吸い込んだ粉塵やゴミの量が多ければ多いほど、コントローラがインペラモジュールを駆動する回転速度も高くなる。
【００４２】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
この掃除機は、高い回転速度のままで連続運転しないため、大量の電力が常に消費されることがない。したがって、本発明の掃除機は、家庭用掃除機または車用掃除機の間で人気がある。
【符号の説明】
【００４４】
１０２    筺体
１０２ａ    吸塵開口
１０４    把持部
１０６    インペラモジュール
１０６ａ    モータ
１０６ｂ    インペラ構造
１０８    集塵容器
１１０    通路
１１２    第１検出装置
１１４    第２検出装置
１１６    第３検出装置
１１６ａ    送信機
１１６ｂ    受信機
１１６ｃ    光ビーム
１１８    コントローラ
１２０    表示装置
１２２    充電ジャック
１２４    充電式電池
１２６    電源スイッチ
１３０    排気口
１６０、１７０    粉塵やゴミ
Ｓ０９〜Ｓ２８    ステップ
【図１】
0005426636.tif 000002
【図２】
0005426636.tif 000003
【図３Ａ】
0005426636.tif 000004
【図３Ｂ】
0005426636.tif 000005
【図４Ａ】
0005426636.tif 000006
【図４Ｂ】
0005426636.tif 000007
【図４Ｃ】
0005426636.tif 000008
【図５Ａ】
0005426636.tif 000009
【図５Ｂ】
0005426636.tif 000010
【図６】
0005426636.tif 000011
【図７】
0005426636.tif 000012
【図８】
0005426636.tif 000013
【図９】
0005426636.tif 000014
【図１０】
0005426636.tif 000015
【図１１】
0005426636.tif 000016
【図１２】
0005426636.tif 000017
【図１３】
0005426636.tif 000018