(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源を駆動源として駆動される電動送風機と、
前記直流電源の出力電圧を昇圧させて前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、
前記直流電源から前記電動送風機への電圧供給経路中において、前記電圧変換手段を作動させない非昇圧運転モードと前記電圧変換手段を作動させる昇圧運転モードとを切替えるスイッチング部品（Ｑ）からなる切替手段と、
前記非昇圧運転モードと前記昇圧運転モードとを選択操作するための運転モード切替操作部と、
前記運転モード切替操作部の操作に応じて前記切替手段を制御し、前記運転モード切替操作部の操作に応じた運転モードを実現する制御手段と、
を具備し、前記制御手段は、停止状態にある前記電動送風機の前記昇圧運転モードでの始動指示時に、前記直流電源と前記電動送風機とを接続させるスイッチング部品（Ａ）のスイッチング開始動作を前記スイッチング部品（Ｑ）のスイッチング開始動作よりも早めることにより、前記非昇圧運転モードを経過した後に前記昇圧運転モードに移るように前記切替手段を制御する電気掃除機。
【請求項２】
直流電源を駆動源として駆動される電動送風機と、
前記直流電源の出力電圧を昇圧させて前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、
前記直流電源から前記電動送風機への電圧供給経路中において、前記電圧変換手段を作動させない非昇圧運転モードと前記電圧変換手段を作動させる昇圧運転モードとを切替えるスイッチング部品（Ｑ）からなる切替手段と、
前記非昇圧運転モードと前記昇圧運転モードとを選択操作するための運転モード切替操作部と、
前記運転モード切替操作部の操作に応じて前記切替手段を制御し、前記運転モード切替操作部の操作に応じた運転モードを実現する制御手段と、
を具備し、前記制御手段は、前記昇圧運転モードで動作している前記電動送風機の停止指示時に、前記直流電源と前記電動送風機とを接続させるスイッチング部品（Ａ）のスイッチング停止動作を前記スイッチング部品（Ｑ）のスイッチング停止動作よりも早めることにより、前記昇圧運転モードの停止後に前記非昇圧運転モードを経過するように前記切替手段を制御する電気掃除機。
【請求項３】
前記昇圧運転モードは、前記電動送風機の最大出力運転モードである請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記昇圧運転モードの開始時に、前記電圧変換手段によって昇圧された出力電圧を低電圧から高電圧に徐々に上げる手段を備える請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記電動送風機によりサイクロン作用を発生させ、そのサイクロン作用により塵埃と空気とを分離する集塵室を備える請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記運転モード切替操作部は、前記非昇圧運転モードを選択するための非昇圧用操作部と独立させて、前記昇圧運転モードを選択するための昇圧用操作部を有する請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記昇圧用操作部は、前記非昇圧用操作部と異なる態様で設けられている請求項６記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記昇圧用操作部は、前記電動送風機の回転駆動を停止させるための停止用操作部に対して、前記非昇圧用操作部を介在させた位置に配置されている請求項６記載の電気掃除機。
【請求項９】
前記昇圧用操作部は、前記非昇圧用操作部に対して、前記電動送風機の回転駆動を停止させるための停止用操作部を介在させた位置に配置されている請求項６記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気掃除機、特に電池式の電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池式の電気掃除機の電動送風機の出力を上げてゴミ吸取り能力を向上させる方法としては、電動送風機への入力を増加させる方法が一般的である。具体的には、電動送風機の巻線を変更したり、電動送風機への入力電流を増やしたり、電源電圧を上げたりして、電動送風機への入力を増やしている。
【０００３】
電動機送風機が整流子電動機で構成されている場合には、入力電流を増やそうとすると、整流子に接触するブラシ部分のカーボンが磨耗、及び整流子でのスパークなどにより破損し易くなり、信頼性の確保がしにくい。
【０００４】
そこで、電源電圧を上げる方法が考えられる。電池式の電気掃除機の場合、電源電圧を上げる方法としては、電池本数を増やす方法が最も簡便である。しかしながら、高い電圧を必要とする場合に、電池だけでこれを実現しようとすると、電池が大型化してしまう。そこで、これを解決するために、昇圧コンバータ回路を用いて高い電圧を得る方法が、例えば特開平８−２２４１９８号公報や特開２００１−１６８４５公報に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
直流電源を駆動源とし、昇圧コンバータ回路を搭載した電気掃除機においては、このような電気掃除機を実用化するに当り、昇圧コンバータ回路と電気掃除機の運転動作とを協調させたり、あるいは、昇圧コンバータ回路と電気掃除機を構成する各部品とを協調させたりして、信頼性及びゴミ吸込性能を向上させる技術を実現させることが重要である。このような技術の例としては、例えば、昇圧コンバータ回路の動作に伴う電気掃除機の異常状態の回避、昇圧コンバータ回路動作異常時に対する直流電源や各構成電子部品の保護、昇圧コンバータ回路動作の電動送風機への影響、及び、昇圧コンバータ回路動作とゴミ吸込力との関係などを挙げることができる。
【０００６】
しかしながら、特開平８−２２４１９８号公報には、電動送風機に電力を供給する電源を、商用電源と二次電池とのどちらかに切替える切替手段を備え、昇圧時に昇圧電圧を徐々に低電圧から所定の電圧にあげているという記載があるのみで、直流電源を駆動源とする昇圧コンバータ回路動作と電気掃除機の保護システムとの関係や、昇圧コンバータ回路動作とゴミ吸込力との関係等に関する開示がなく、また示唆もない。
【０００７】
同様に、特開２００１−１６８４５公報にも、それらの技術に関する開示が一切なされていない。
【０００８】
本発明の目的は、直流電源を駆動源とし昇圧コンバータ回路を搭載した電気掃除機において、昇圧コンバータ回路と電気掃除機の運転動作とを協調させ、あるいは、昇圧コンバータ回路と電気掃除機を構成する各部品とを協調させ、これによって電気掃除機の信頼性及びゴミ吸込性能を向上させる技術を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、直流電源を駆動源とし、この直流電源の出力電圧を昇圧する電圧変換手段、例えば昇圧コンバータ回路を搭載した電気掃除機であって、この電気掃除機は、運転モード切替操作部の操作に応じて制御手段が制御するスイッチング部品（Ｑ）からなる切替手段の切替え動作によって、直流電源から電動送風機への電圧供給経路中で電圧変換手段を作動させない非昇圧運転モードと作動させる昇圧運転モードとが選択可能である。制御手段は、停止状態にある前記電動送風機の昇圧運転モードでの始動指示時に、前記直流電源と前記電動送風機とを接続させるスイッチング部品（Ａ）のスイッチング開始動作を前記スイッチング部品（Ｑ）のスイッチング開始動作よりも早めることにより、非昇圧運転モードを経過した後に昇圧運転モードに移るように切替手段を制御し、これによって昇圧コンバータ回路と電気掃除機の運転動作との協調、昇圧コンバータ回路と電気掃除機を構成する各部品との協調を実現する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、直流電源を駆動源とし、この直流電源の出力電圧を昇圧する電圧変換手段、例えば昇圧コンバータ回路を搭載した電気掃除機であって、この電気掃除機は、運転モード切替操作部の操作に応じて制御手段が制御するスイッチング部品（Ｑ）からなる切替手段の切替え動作によって、直流電源から電動送風機への電圧供給経路中で電圧変換手段を作動させない非昇圧運転モードと作動させる昇圧運転モードとが選択可能である。制御手段は、昇圧運転モードで動作している前記電動送風機の停止指示時に、前記直流電源と前記電動送風機とを接続させるスイッチング部品（Ａ）のスイッチング停止動作を前記スイッチング部品（Ｑ）のスイッチング停止動作よりも早めることにより、昇圧運転モードの停止後に非昇圧運転モードを経過するように切替手段を制御し、これによって昇圧コンバータ回路と電気掃除機の運転動作との協調、昇圧コンバータ回路と電気掃除機を構成する各部品との協調を実現する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図１８に基づいて説明する。
【００１２】
［電気掃除機の部品構成］
図１は本実施の形態の電気掃除機の外観構成を示す斜視図である。本実施の形態の電気掃除機１は、その本体ケース２の本体吸込口１１に対して、先端部に吸込口体３を着脱自在に備えた伸縮可能な接続管としての延長管４が着脱自在に接続されるホース体５が着脱自在に取り付けられて構成されている。本体ケース２内には、電動送風機６と直流電源１０（図３参照）が内蔵されており、この本体ケース２の上面には、取手手段としてのハンドル８が設けられている。このハンドル８は、平面視略Ｙ字状に形成されている。また、このハンドル８近傍には、複数の発光ダイオードを備えた表示手段１４が配置されている。
【００１３】
また、本体ケース２の後面略中央には、充電台にセットして直流電源１０に電力を供給させて、直流電源１０を充電させるための充電端子（図示せず）が設けられている。
【００１４】
また、可撓性を有するホース体５は、その基端が、有底円筒状の集塵室としてのダストカップ１２（図２参照）を介して電動送風機６の吸込側に連通するように本体吸込口１１に着脱可能に接続されている。本体ケース２の側板部には、電動送風機６に連通して略前側側方に向けて開口する排気口１３が複数穿設されている。
【００１５】
また、ホース体５の先端には、略“く”の字状に屈曲した操作手段としての手元操作部７が設けられている。この手元操作部７には、操作者の指で操作可能な位置には操作部としての運転モード切替操作部９が設けられている。
【００１６】
また、図２に示すように、ダストカップ１２は有底の構造で、ダストカップ１２の側壁に沿うようにダストカップ吸込口１６を備えている。このダストカップ１２の略中央上部には、通気性を有する網目部材にて形成されたプレフィルタ１５が着脱自在に取り付けられており、さらにその上部にはダストカップ排気口１７が設けられている。そして、このダストカップ排気口１７は、電動送風機６に連通している。よって、このような構造のダストカップ１２は、電動送風機６を動作させることによって空気をサイクロン状に回転させ、遠心力によってゴミと空気を分離する集塵室として機能する。なお、集塵方式としては、紙パックを用いた集塵方式を用いることも可能である。
【００１７】
また、運転モード切替操作部９は、電動送風機６の電源スイッチを兼ね、この電動送風機６をそれぞれ異なる駆動状態にする複数種類の運転モードを選択することができるように構成されている。具体的には、図３中に示すように、ホース体５から延長管４の方向に向けて運転モードである停止設定用の操作ボタン９ａ、運転モードである弱運転設定用の操作ボタン９ｂ、運転モードである中運転設定用の操作ボタン９ｃ、運転モードである強運転設定用の操作ボタン９ｄが一列に順次並んで配設されている。
【００１８】
［制御回路］
このような構造の電気掃除機１における電動送風機６に対する制御回路の構成及びその作用を図３〜図１０を参照して説明する。
【００１９】
本体ケース２内に配設された電動送風機６は、充電端子（図示せず）を介して充電可能な直流電源１０と、この直流電源１０の出力電圧を昇圧して電動送風機６に出力する電圧変換手段３３とにより構成されている電源回路に接続されている。また、この電動送風機６の低圧側には、スイッチング部品（Ａ）２４であるＭＯＳＦＥＴのドレイン端子が接続されており、そのゲート端子には、電気掃除機１内に内蔵されている電気掃除機制御手段２５が接続されている。スイッチング部品（Ａ）２４は、ＭＯＳＦＥＴだけではなく、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子や、電磁式リレーなどのスイッチング部品でも実現可能であることは言うまでもない。但し、ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子は、電磁式リレーよりも低電力で高速にスイッチングできるので、電池式の電気掃除機におけるスイッチング部品として適している。
【００２０】
この電気掃除機制御手段２５は、電動送風機制御手段３０、電圧変換制御手段２８、直流電源監視手段２７、記憶手段２６、タイマ２９、電圧読取手段３１、及びＡＤコンバータ３２などから構成され、手元操作部７の運転モード切替操作部９や本体ケース２上部に配設された複数の発光ダイオードを備えた表示手段１４、直流電源１０の温度測定用のサーミスタ２１、二次電池識別手段３４、電圧変換手段入力電圧検出部２２、電圧変換手段出力電圧検出部２３などが接続されており、電気掃除機１全体を制御している。この意味で、電気掃除機制御手段２５は、制御手段を構成する。電気掃除機制御手段２５は、複数の回路部品及び複数のマイコンから構成したり、ワンチップのマイコンを中心に構成したりする。
【００２１】
また、二次電池１０ａの両端間には、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の直列回路が接続されている。そして、これら抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２間の電圧変換手段入力電圧検出部２２には電気掃除機制御手段２５が接続されており、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２で分圧された電圧が電気掃除機制御手段２５に印加される。
【００２２】
また、同様に、電動送風機６の両端間には、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の直列回路が接続されている。そして、これら抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４間の電圧変換手段出力電圧検出部２３には電気掃除機制御手段２５が接続されており、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４で分圧された電圧が電気掃除機制御手段２５に印加される。
【００２３】
電動送風機制御手段３０は、運転モード切替操作部９の操作ボタンの操作によりスイッチング部品２４をスイッチングし、電動送風機６の出力を制御する。
【００２４】
［直流電源］
電力を供給する直流電源１０は、例えば、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの電池を複数本直列に接続した二次電池１０ａ、サーミスタ２１、二次電池識別手段３４としての抵抗Ｒ０、及びサーモスタット３５などから構成されている。
【００２５】
また、二次電池１０ａのプラス端子は、サーモスタット３５の一端に接続されており、このサーモスタット３５の他端は、抵抗Ｒ０の一端に接続されている。
【００２６】
［運転モード切替操作部］
次に、運転モード切替操作部９の具体的な構成及び作用について説明する。
【００２７】
電気掃除機制御手段２５内において、基準電圧Ｖ１の分圧値が、運転モード切替操作部９の操作状態に応じて変化するように構成され、こうして変動する分圧値がアナログ・デジタル変換器であるＡＤコンバータ３２によってデジタル信号に変換された後に電圧読取手段３１によって読み取られるように構成されている。
【００２８】
基準電圧Ｖ１の分圧値を運転モード切替操作部９の操作状態に応じて変化させるための回路構成（電圧可変回路）として、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間で検出することのできる電圧をＡＤコンバータ３２に入力するようにしつつ、運転モード切替操作部９の各操作ボタン９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄが操作されることで切替えられるスイッチ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄを運転モード切替操作部９に設け、これらの各スイッチ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄの切替状態に応じて、それぞれ値が異なる抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０に並列接続されているような回路構成が設けられている。
【００２９】
そして、電気掃除機制御手段２５内に設けられた記憶手段２６には、運転モード切替操作部９で弱用の操作ボタン９ｂが操作されることにより、電圧読取手段３１にて読み取られる電圧値に対応する制御プログラムや制御値などが記憶されている。
【００３０】
さらに、記憶手段２６には、同様に、運転モード切替操作部９にて強用の操作ボタン９ｄ（昇圧運転用のスイッチ）が操作されることにより、電圧読取手段３１にて読み取られる電圧値に対応する制御プログラムや制御値などが記憶されている。
【００３１】
このように、運転モード切替操作部９は複数の電圧を選択設定可能で、運転モード切替操作部９にて設定された電圧を電圧読取手段３１で読み取り、この読み取った電圧に従って、複数の電気掃除機運転モードを切替える。このため、運転モード切替操作部９とＡＤコンバータ３２の信号線を増やすことなく、安価に運転モードの追加を実現可能にする。
【００３２】
［電圧変換手段］
次に、電気掃除機１における電動送風機６に対する電圧変換手段３３の構成例を図４に示す。電圧変換手段３３は、エネルギーの蓄積と放出の役割をなす磁気部品としてのリアクトル４０、ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴなど半導体スイッチング素子を用いたスイッチング部品（Ｑ）４１、エネルギーの逆流を防止する逆流防止部品としてのダイオード４２、容量性インピーダンス部品素子であるコンデンサ４３及び電圧変換制御手段２８などにより構成されている。
【００３３】
磁気部品として用いるリアクトル４０は、主に巻線（コイル）と磁性材料からなるコアから構成され、巻線の中にコアを挿入し、巻線に電流を流すことによってエネルギーを蓄積し、そのエネルギーをスイッチング部品（Ｑ）４１のオン・オフ動作により放出する。このリアクトルは、フェライト、ダスト、パーマロイ、アモルファス合金などの磁性材料からなるコアと巻線などから構成される。コアの形状は、ソレノイド形状やトロイド形状などである。
【００３４】
電圧変換制御手段２８は、二次電池１０ａの出力電圧を昇圧させるスイッチング部品（Ｑ）４１の動作、すなわちオン・オフのパルス信号の周波数と、オン時間／（オン時間＋オフ時間）で定義されるデューティとを設定して出力する機能を備えている。この電圧変換制御手段２８から出力されるパルス信号の周波数又はデューティによって、電圧変換手段主回路３３ａの出力電圧（昇圧率）を調整する。直流電源１０の出力電圧に対する、電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧の比を昇圧率と呼ぶ（昇圧率＝電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧／直流電源１０の出力電圧）。また、この電圧変換制御手段２８は、電動送風機制御手段３０と連携して動作する。
【００３５】
この電圧変換手段３３は、より詳細には、直流電源１０側に接続される入力端子Ｐａと、共通端子Ｐｂと、電動送風機６側に接続される出力端子Ｐｃとを有している。入力端子Ｐａは磁気部品であるリアクトル４０の一方の端子に接続され、リアクトル４０の他方の端子とスイッチング部品（Ｑ）４１のドレイン端子が接続され、スイッチング部品（Ｑ）４１のソース端子と共通端子Ｐｂが接続され、スイッチング部品（Ｑ）４１のゲート端子に電圧変換制御手段２８が接続され、リアクトル４０とスイッチング部品（Ｑ）４１との接続点とダイオード４２のアノード端子が接続され、ダイオード４２のカソード端子とコンデンサ４３の一方の端子が接続され、コンデンサ４３の他方の端子と共通端子Ｐｂが接続されダイオード４２とコンデンサ４３との接続点が出力端子Ｐｃに接続され、出力端子Ｐｃと共通端子Ｐｂとの間に直流電源１０の電圧を昇圧した電圧を出力するように構成されている。
【００３６】
ここで、この電圧変換手段３３の昇圧動作を説明する。電圧変換制御手段２８から出力されるパルス信号によりスイッチング部品（Ｑ）４１をオンにするとスイッチング部品（Ｑ）４１に電流Ｉｓが流れ、電流ＩＬによりリアクトル４０にエネルギーが蓄えられる。次に、電圧変換制御手段２８によりスイッチング部品（Ｑ）４１をオフにすると、リアクトル４０に蓄積されているエネルギーは、ダイオード４２を経て電流Ｉｄとして電動送風機６側に流れ、コンデンサ４３に充電される。このように電圧変換制御手段２８によりスイッチング部品（Ｑ）４１のオン・オフを連続的に行うことによって、直流電源１０からリアクトル４０へのエネルギーの蓄積と放出との繰返しを実現する。
【００３７】
また、コンデンサ４３に蓄えられているエネルギーは、ダイオード４２によってリアクトル４０側に戻ることはない。そして、コンデンサ４３の電圧は、直流電源１０よりも高い電圧で充電され、電動送風機６に供給される。
【００３８】
次に、図５を参照して、電圧変換制御手段２８から出力するパルス信号の周波数とデューティを調整する具体的な方法を説明する。
【００３９】
図５において、運転モード切替操作部９の操作により、電圧変換制御手段２８を動作させる。この電圧変換制御手段２８において、誤差増幅器５１に、基準電圧部５２と入力電圧部５３からそれぞれ信号が入力され、その出力信号と、発振器５４から発振される三角波信号が信号比較部５５に入力される。三角波信号を発振する発振器５４は、従来から知られている方法である。そして、信号比較部５５からパルス信号が出力され、スイッチング部品（Ｑ）４１のオン・オフを制御する。
【００４０】
ここで、発振部４４から発振される三角波信号の周波数を適宜設定することによりパルス信号の周波数を制御することができ、さらに、電圧Ｖ２と、分圧比Ｒ１１／Ｒ１２を適宜設定することによりパルス信号のデューティを制御することができる。
【００４１】
また、パルス信号の周波数やデューティの制御方法としては、マイコンのプログラミング処理でも実現可能である。マイコンにおける、三角波信号とパルス信号の周波数やデューティの関係を図６にタイミングチャートとして示す。三角波信号は、タイマカウンタを利用してデジタル的に作られ、例えば、アップ／ダウンカウンタモードでは、カウンタ値の最大値ＴＣｐ１を設定することによって、パルス信号の周期Ｔｐ（ｋ）は、
Ｔｐ（ｋ）＝２×ＴＣｐ１×タイマカウンタクロック［ｓｅｃ］
となる。よって、パルス信号の周波数ｆｐ（ｋ）は、
ｆｐ（ｋ）＝１／（２×ＴＣｐ１×タイマカウンタクロック）［Ｈｚ］
となる。
【００４２】
さらに、記憶手段２６に記憶された設定値Ｓ（ｋ）とタイマカンタの値とを比較し、タイマカウンタ値（三角波信号）が設定値Ｓ（ｋ）以上になると、パルス信号がオンになるようにする。これによって、パルス幅ＰＷ（ｋ）［sec］が決まり、よって、デューティＤｕ（ｋ）は、
Ｄｕ（ｋ）＝ＰＷ（ｋ）／（２×ＴＣｐ１×タイマカウンタクロック）［％］
となる。
【００４３】
よって、タイマカウンタ値の最大値ＴＣｐ１や設定値Ｓ（ｋ）を変更することによって、パルス信号の周波数ｆｐ（ｋ）やデューティＤｕ（ｋ）を制御する。
【００４４】
よって、図５及び図６に示すように、パルス信号の周波数とデューティの少なくとも一方を制御することによって、電圧変換手段３３の昇圧率を制御することができる。例えば、デューティを大きくすることにより昇圧率を大きくし、逆に、デューティを小さくすることによって昇圧率を小さくする。
【００４５】
［電池識別手段］
次に電池識別手段について説明する。二次電池１０ａを識別する二次電池識別手段３４としての抵抗Ｒ０に流れる電流値を電気掃除機制御手段２５にて検知させて、二次電池１０ａの種類、例えば電池電圧や容量（アンペアパワー容量。単位Ａｈ）、電池特性などを識別し、この識別情報に応じて電圧変換手段３３の昇圧率を決定する。
【００４６】
なお、本実施の形態では、直流電源１０に取り付けた抵抗Ｒ０で二次電池１０ａの種類を識別しているが、例えば、この二次電池１０ａに突起などを設けて、この突起の位置や形状などで二次電池１０ａの種類が識別できる構成や、また、電圧変換手段入力電圧検出部２２により直流電源１０の出力電圧を検出し、この出力電圧により二次電池１０ａの種類が識別できる構成であっても、本実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
［電池のサーミスタ］
さらに、二次電池１０ａの近傍には、この二次電池１０ａの温度を検出する温度検出部品としてのサーミスタ２１が配設されている。このサーミスタ２１は、二次電池１０ａの温度変化に応じて抵抗値が変化する。このサーミスタ２１の使用の一例としては、サーミスタ２１の両端は、電気掃除機制御手段２５に接続されており、この電気掃除機制御手段２５は、サーミスタ２１により、二次電池１０ａの近傍の温度変化が検知され、そのサーミスタの抵抗変化に応じて、電圧変換手段３３の昇圧率を決定したり、また、運転モードを昇圧運転モードから非昇圧運転モードに切替えたりする。
【００４８】
またさらに、電気掃除機制御手段２５は、抵抗Ｒ０に流れる電流値及びサーミスタ２１の温度情報のそれぞれを検知して、これら電流値及び温度情報から二次電池１０ａの放電情報を検出して、この検出した放電情報、すなわち二次電池１０ａに残っている容量に応じて、電圧変換手段３３の昇圧率を決定したり、また、運転モードを昇圧運転モードから非昇圧運転モードに切替えたりする。
【００４９】
［タイマ］
次に、タイマ２９の使用形態の例を説明する。タイマ２９の使用形態の一例としては、電気掃除機制御手段２５は、昇圧運転モード時に、電動送風機６の駆動時間を測定し、この駆動時間が記憶手段２６に記憶された設定時間を経過すると、電圧変換手段３３の昇圧率を低下させたり、または、昇圧運転モードから非昇圧運転モードに切替えたりする。また、非昇圧運転モード時の電動送風機６の駆動時間を測定し、この駆動時間に応じて、その後の昇圧運転モード時の昇圧率を決定する。昇圧率の決定方法に関しては、記憶手段２６などに記憶されている。
【００５０】
［動作説明］
ここで、図４に示す電圧変換手段を適用した図３に示す制御回路の運転モード切替操作部９において、弱用の操作ボタン９ｂ、中用の操作ボタン９ｃ及び強用の操作ボタン９ｄが操作された場合の電気掃除機１及び電圧変換手段３３の動作を、スイッチング部品（Ｑ）４１、及び、スイッチング部品（Ａ）２４の動作と共に図７を参照して詳しく説明する。
【００５１】
停止状態にある電気掃除機１において、まず弱用の操作ボタン９ｂを操作すると、電動送風機制御手段３０からオン・オフ信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品（Ａ）２４がそれぞれオン・オフ動作を繰り返し、電動送風機６が回転を始め、ゼロ出力から、予め設定された弱運転モード出力Ｗ１まで、電気掃除機１の出力が上昇する。
【００５２】
この状態から中用の操作ボタン９ｃを操作すると、電動送風機制御手段３０により、弱運転モードの時よりもオン時間の割合が大きい信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品（Ａ）２４のオン・オフ動作が繰り返され、予め設定された中運転モード出力Ｗ２まで、電気掃除機１の出力が上昇する。
【００５３】
このように、弱用の操作ボタン９ｂ、及び中用の操作ボタン９ｄが操作された場合には、電圧変換手段３３は動作せず、従って、電圧変換手段主回路３３ａを経由して昇圧された出力電圧が電動送風機６に供給されない。
【００５４】
さらに、この状態から、強用の操作ボタン９ｄが操作されると、電動送風機制御手段３０から常時オン（デューティ１００％）のパルス信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品（Ａ）２４が常時オンの動作をすると共に、電圧変換制御手段２８からスイッチング部品（Ｑ）４１にパルス信号が出力され、これによって電圧変換手段主回路３３ａが動作し、これによって二次電池１０ａの出力電圧が電圧変換手段主回路３３ａを経て昇圧され電動送風機６に印加される。従って、電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧が電動送風機６に供給され、予め設定された強運転モード出力Ｗ３まで、電動送風機６の出力が上昇する。この強運転モード出力Ｗ３の強出力運転モードは、電気掃除機１に用意された運転モードの中で最大出力の運転モードであり、消費電力も大きく、最もごみ吸込み能力が高い。
【００５５】
そして、この状態から、停止用の操作ボタン９ａが操作されると、電圧変換制御手段２８から出力されていたパルス信号が止まりスイッチング部品（Ｑ）４１がオフになり、これによって電圧変換手段主回路３３ａが停止すると共に、電動送風機制御手段３０から出力されていたパルス信号も止まり、スイッチング部品（Ａ）２４がオフになり、電動送風機６の動作が停止する。
【００５６】
この動作例で示すように、スイッチング部品（Ｑ）４１についてのスイッチング動作の制御処理は、直流電源１０の出力電圧および電圧変換手段３３の出力電圧のいずれか一方を切替えることにより実現する。このとき、スイッチング部品（Ｑ）４１は切替手段を構成する。
【００５７】
また、スイッチング部品（Ａ）２４は、電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧の、前記電動送風機への供給を、直接制御可能な部品である。
【００５８】
もっとも、本実施の形態によれば、強用の操作ボタン９ｄが操作された時に、電圧変換手段３３で昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する。このため、非昇圧運転モードは、電気掃除機１の弱、中、強という運転モードの中の弱運転モード及び中運転モードにおいて設定されることになり、昇圧運転モードは、電気掃除機１の弱、中、強という運転モードの中の強運転モードにおいて設定されることになる。この意味で、弱運転設定用の操作ボタン９ｂ及び中運転設定用の操作ボタン９ｃは、非昇圧運転モードを選択するための操作部として機能し、強運転設定用の操作ボタン９ｄは、昇圧運転モードを選択するための操作部として機能する。また、停止用の操作ボタン９ａは、電動送風機６の回転駆動を停止させるための停止用操作部として機能する。
【００５９】
なお、図７に基づいて前述した説明では、停止状態から弱用の操作ボタン９ｂ、中用の操作ボタン９ｃ、及び強用の操作ボタン９ｄが順に操作された例で説明したため、非昇圧運転モードから昇圧運転モードに切替った例を示しているが、停止状態でいきなり強用の操作ボタン９ｄを操作した場合には、停止状態から直接的に昇圧運転モードになる。
【００６０】
このように、直流電源１０の出力電圧を電動送風機６に供給する非昇圧運転モードと、直流電源１０の出力電圧を電圧変換手段３３により昇圧させた出力電圧を電動送風機６に供給する昇圧運転モードとを予め用意しておき、それらの運転モードを切替えるための切替手段、及び、その切替手段を動作させるための運転モード切替操作部９を設けることにより、使用者本人が、直接切替を実施することができる。
【００６１】
電気掃除機において、例えば、大きな出力でゴミ吸収能力が必要な場合は、電動送風機の出力を増大するために、大きな容量の電池を用いるか、または、本願発明で上記に説明したような電圧変換手段による電源電圧の昇圧が必要になる。
【００６２】
容量の大きな電池を用いる手法は、直接にその電池により電動送風機を駆動させるため、電源回路自身の電力損失は極めて軽微であるが、電池のサイズ及び重量が大きくなることになり、その結果、電気掃除機が大型化し、使用時や持ち運び等に支障をきたすという欠点がある。また、それほどゴミ吸引能力が必要でない場合も、常に大きな電池が電気掃除機に搭載されていることになるので、上記と同様な支障をきたすということになる。
【００６３】
一方、電圧変換手段により電源電圧を昇圧する場合は、電圧変換回路を構成する回路部品等による電力損失をきたすので、直接電池で駆動する場合に比較して無駄な電力を使わざるを得ない欠点がある。しかし、電池容量を大型化する場合に比べて、電源部を大幅に小型・軽量化することができるという特徴がある。
【００６４】
また、電圧変換手段により電池電圧を昇圧する場合で、電圧変換手段を常時動作させる構成にすると、使用者が高いゴミ吸収能力を必要でない場合も、電圧変換手段を使用することとなり、電圧変換回路による電力損失を被り、電池の使用時間を短くしてしまう。電池が二次電池の場合、一回の充電当りの使用時間を短くしてしまうことになる。
【００６５】
以上述べたような要件を勘案して、電気掃除機の特有の使用形態、すなわち、使用者の欲するゴミ吸引能力の程度や一回の充電当りの使用時間の長さの程度にあわせて、使用者が、直接、電気掃除機の運転モードを選択することができる構成は、使用者にとって大きな効果を有している。
【００６６】
すなわち、本実施の形態の構成のように、ゴミ吸引能力がそれほど必要でない場合、又は電池の使用時間（二次電池の場合は、一回の充電当りの使用時間）を長くしたい場合用として、電池のみの出力電圧により電動送風機を駆動する（非昇圧運転モード）手段と、高いゴミ吸引能力が必要な場合用として、電圧変換手段により昇圧された出力電圧で電動送風機を駆動する（昇圧運転モード）手段とを、電動送風機の出力制御手段として備え、さらに、それらの出力制御手段を随時切替えることができる切替手段を設けることにより、使用者の多様な状況に応じて、使用者が運転モードを選択することができる。
【００６７】
よって、このような構成を用いることにより電気掃除機を小型・軽量化することができ、また同時に、高いゴミ吸引能力を必要とする場合にのみ、昇圧運転モードを動作させることができるので、電圧変換手段を使用することによる電力損失を必要最小限に抑えることができるようになる。
【００６８】
また、本願発明の係る直流電源を駆動源とする電気掃除機の一使用形態として挙げられるコードレス型電気掃除機の場合は、特に小型・軽量化で、しかも必要な場合のみ昇圧運転モードが使用できるという利便性があるので特に好適である。
【００６９】
［昇圧運転モード開始動作］
次に、図３及び図４に示す制御回路において、昇圧運転モードの開始動作手順について、図８を参照して説明する。停止状態にある電気掃除機１の運転モード切替操作部９の強用の操作ボタン９ｄを操作することによって、昇圧運転モードが始動する時に、スイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング開始動作を、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング開始動作よりも早くするように制御する。このようなシーケンスの制御をすることにより、電動送風機６に電流が流れ始め、非昇圧運転モードを経過した後に、昇圧運転モードに移ることになる。電動送風機６に電流が流れない状態で、電圧変換手段３３を動作させると、電動送風機６で電力が消費されないので、いわゆる無負荷状態になり、電圧変換手段主回路３３ａからの昇圧された電圧が、異常に高くなったりするといった不安定な状態に陥ることになる。また、このようなシーケンスプログラムは、記憶手段２６等に記憶されている。
【００７０】
また、昇圧された電圧が異常に高くなると、電圧変換手段主回路３３ａを構成する電子部品、例えば、コンデンサ４３の信頼性や寿命などを大きく低下させることになる。
【００７１】
よって、昇圧運転モードの始動時に、電気掃除機１を非昇圧運転モードで運転し、電動送風機６に電流を流し、その後に、昇圧運転モードに切替えるようなシーケンスの制御を行い、上記のような不安定な状態を回避する。
【００７２】
また、電動送風機６への入力電力変化時には、その変化に起因して電動送風機６の振動や騒音が発生する。この振動は、特に、使用者がハンドル８を持って掃除している時は、使用者に対して不快感を与える。しかしながら、非昇圧運転モードを経過した後に昇圧運転モードに移るというシーケンスにすることによって、電動送風機６への入力される電力は段階的に大きくなる。よって、昇圧運転モード開始時における電動送風機６への入力電力変化の度合が緩和されるので、電動送風機６の振動や騒音を減ずることができる。
【００７３】
さらに、図２に示すような、空気をサイクロン状に回転させ、遠心力によってゴミと空気を分離する集塵方式を利用した場合、電気掃除機１が運転を始める時に大きな電力を急激に電動送風機６に投入すると、ダストカップ１２内の気流が乱れ、ゴミと空気を分離する効果を弱めてしまったり、また、ダストカップ内に集めたゴミ等を舞い上げてプレフィルタ１５を汚す速度を速めてしまうといった問題を有している。しかしながら、非昇圧運転モードを経過した後に昇圧運転モードに移るというシーケンスの制御を行うことによって、電動送風機６への入力される電力は段階的に大きくなり、これらの問題を顕著化させることがない。
【００７４】
また、ここで、昇圧運転モード開始時に、電圧変換制御手段２８からスイッチング部品（Ｑ）４１へ出力されるパルス信号のデユーティを徐々に大きくする手段に関して図５及び図９を参照して説明する。図５において、昇圧運転モード開始時に、電源Ｖ３から抵抗Ｒ１３を介してコンデンサ５６に充電され、コンデンサ端子入力部５７の電圧が上昇する。このコンデンサ端子入力部５７の電圧信号は、信号比較部５５に入力され、パルス信号のデューティが決まる。この時のパルス信号の様子を図９に示す。例えば、誤差増幅器５１から出力される信号と、コンデンサ端子入力部５７の電圧信号のうち低い電圧の信号が優先され、この優先された電圧信号が発振器５４から出力される三角波信号より低くなると、パルス信号がオンになるようにする。
【００７５】
このように、昇圧運転モード開始時に、非昇圧運転モードを経過した後に昇圧運転モードに移るというシーケンスの制御と、電圧変換手段３３の昇圧率を徐々に上げていくという制御を組み合わせると、電動送風機６へ入力される電力は、より滑らかに大きくなるので、よりいっそう効果的である。
【００７６】
また、図示しないが、図９のようなパルス信号作成方法を、マイコンのプログラミング処理で、デジタル的に実現することも可能である。基本的な考え方は、図６に示す通りである。
【００７７】
［昇圧運転モード停止動作］
次に、図４に示す電圧変換手段を適用した図３に示す制御回路において、昇圧運転モードの停止動作手順について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、昇圧運転モードの停止時においても、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング停止動作をスイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング停止動作よりも早めるシーケンスの制御を行う。このような昇圧運転モードの停止後に非昇圧運転モードを経過するというシーケンスにすることによって、電圧変換手段主回路３３ａが無負荷状態で動作するタイミングがなくなるので、電圧変換手段３３により昇圧された電圧が異常に高くなったりするといった不安定な状態に陥ることがなく、安全に安定して動作する。
【００７８】
［動作の他の一例］
次に、図３及び図４に示す制御回路の運転モード切替操作部９が操作された場合の電気掃除機１の動作の別の一例を図１１を参照して詳しく説明する。この例では、中運転モードにおけるスイッチング部品（Ａ）２４の動作が図７に示した動作例と異なっている。図７に示す動作例では、中運転モード時に、電動送風機制御手段３０から出力されるオン・オフ信号によってスイッチング部品（Ａ）２４がオン・オフ動作を繰り返している。一方、図１１に示す例では、中運転モード時に、電動送風機制御手段３０から常時オン（デューティ１００％）のパルス信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品（Ａ）２４がそれぞれ常時オンの動作をしている。しかし、どちらにしても、スイッチング部品（Ｑ）４１にオン信号を出力せず、電圧変換手段１９は動作させない。
【００７９】
また、図３及び図４に示す制御回路において、スイッチング部品（Ａ）２４は、電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧の、前記電動送風機への供給を、直接制御可能な部品であるが、昇圧運転モード時に、このスイッチング部品（Ａ）２４をオン・オフ動作状態にすると、スイッチング部品（Ｑ）４１もオン・オフを繰り返す動作状態にあるため、電動送風機６への入力電圧リップルが大きくなり振動や騒音の原因となってしまう。従って、図７と図１１に示す動作例のように、昇圧運転モード時におけるスイッチング部品（Ａ）２４の動作状態としては、常時オンの制御をすることによって、電動送風機６の振動や騒音が減ずることができる。また、スイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング動作による損失を除去できるので、電池の使用時間を長くすることができる。
【００８０】
［制御回路の他の構成例］
次に、電気掃除機１における電動送風機６に対する他の制御回路を図１２に示す。
【００８１】
図３に示す制御回路では、スイッチング部品（Ａ）２４として、電動送風機６の低圧側にスイッチング部品（Ａ）２４が設けられているのに対して、図１２に示す制御回路では、電動送風機６の高圧側にスイッチング部品（Ａ）２４が設けられている。このスイッチング部品（Ａ）２４は、昇圧運転モード始動時及び昇圧運転モード終了時に、図３に示す制御回路のスイッチング部品（Ａ）２４と同様な動作をし、同様な効果を得ることができる。
【００８２】
［制御回路の他の構成例］
次に、電気掃除機１における電動送風機６に対する他の制御回路を図１３に示す。図１３に示す制御回路では、二つのスイッチング部品であるスイッチング部品（Ａ）２４及びスイッチング部品３７が配置されている。電動送風機６は、スイッチング部品（Ａ）２４を介して電圧変換手段主回路３３ａに接続され、さらに、電動送風機６は、スイッチング部品３７を介して直流電源１０に接続されている。これら、スイッチング部品（Ａ）２４ａ及びスイッチング部品３７を電動送風機制御手段３０によってスイッチングすることにより、電動送風機６の入力元を切替える。スイッチング部品３７は、バイポーラトランジスタなどの半導体スイッチング素子だけではなく、前記電磁式リレーなどのスイッチング部品でも実現可能であることは言うまでもない。但し、バイポーラトランジスタなどの半導体スイッチング素子は、電磁式リレーよりも低電力で高速にスイッチングできるので、電池式の電気掃除機における、スイッチング部品として、とても適している。
【００８３】
図１３に示す制御回路では、電動送風機６に故障などの不具合が生じても、スイッチング部品（Ａ）２４及びスイッチング部品３７により、電動送風機６を回路的に隔離できるので、例えば電動送風機６に短絡故障が発生しても、大電流が流れることを防ぐことができるので、直流電源１０及び電圧変換手段主回路３３ａを保護することができる。
【００８４】
［動作の他の一例］
次に、図１３に示す制御回路の電圧変換手段３３として図４に示す電圧変換手段１９を適用した制御回路において、運転モード切替操作部９において、弱用の操作ボタン９ｅ、中用の操作ボタン９ｆ及び強用の操作ボタン９ｇが操作された場合の電気掃除機１の動作を、スイッチング部品（Ｑ）４１、スイッチング部品（Ａ）２４、及びスイッチング部品３７の動作と共に図１４を参照して詳しく説明する。
【００８５】
停止状態にある電気掃除機１において、まず、弱用の操作ボタン９ｂを操作すると、電動送風機制御手段３０からオン・オフ信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品３７オン・オフ動作を繰り返し、電動送風機６が回転を始め、ゼロ出力から、予め設定された弱運転モード出力Ｗ１６まで、電気掃除機１の出力が上昇する。電動送風機６の出力は、パルス信号のデューティなどによって調整可能である。
【００８６】
この状態から中用の操作ボタン９ｃを操作すると、電動送風機制御手段３０により、弱運転モードの時よりもデューティが大きいパルス信号が出力され、その信号に基づきスイッチング部品３７のオン・オフ動作が繰り返され、予め設定された中運転モード出力Ｗ１８まで、電気掃除機１の出力が上昇する。
【００８７】
このように、弱用の操作ボタン９ｂ又は中用の操作ボタン９ｃが操作された場合には、スイッチング部品（Ａ）２４及びスイッチング部品（Ｑ）４１は動作させず、従って、電圧変換手段３３により昇圧された出力電圧が電動送風機６に供給されない。
【００８８】
さらに、この状態から、強用の操作ボタン９ｄが操作されると、スイッチング部品３７がオフになり、その後、スイッチング部品（Ａ）２４がオンになり、さらに、電圧変換制御手段２８からスイッチング部品（Ｑ）４１にパルス信号が出力され、これによって電圧変換手段主回路３３ａが動作し、これによって二次電池１０ａの出力電圧が電圧変換手段主回路３３ａを経て昇圧され電動送風機６に印加される。従って、電圧変換手段３３の出力電圧が電動送風機６に供給され、予め設定された強運転モード出力Ｗ２０まで、電動送風機６の出力が上昇する。この強運転モード出力Ｗ２０の強出力運転モードは、電気掃除機１に用意された運転モードの中で最大出力の運転モードであり、電気掃除機１において最もごみ吸込み能力が高い。
【００８９】
なお、スイッチング部品（Ｑ）４１、スイッチング部品（Ａ）２４、及び、スイッチング部品３７についてのスイッチング動作の制御処理は、直流電源１０の出力電圧および電圧変換手段３３の出力電圧のいずれか一方を切替えることによって実行される。このとき、スイッチング部品（Ｑ）４１、スイッチング部品（Ａ）２４、及び、スイッチング部品３７は、切替手段を構成する。
【００９０】
もっとも、本実施の形態によれば、強用の操作ボタン９ｄが操作された時に、電圧変換手段３３の出力電圧を電動送風機６へ供給する。このため、非昇圧運転モードは、電気掃除機１の弱、中、強という一般的な運転モードの中の弱運転モード又は中運転モードにおいて設定されることになり、昇圧運転モードは、電気掃除機１の弱、中、強という一般的な運転モードの中の強運転モードにおいて設定されることになる。この意味で、弱運転設定用の操作ボタン９ｂ及び中運転設定用の操作ボタン９ｃは、非昇圧運転モードを選択するための操作部として機能し、強運転設定用の操作ボタン９ｄは、昇圧運転モードを選択するための操作部として機能する。また、停止用の操作ボタン９ａは、電動送風機６の回転駆動を停止させるための停止用操作部として機能する。
【００９１】
なお、図１４に基づいて前述した説明では、停止状態から弱用の操作ボタン９ｂ、中用の操作ボタン９ｃ及び強用の操作ボタン９ｄが順に操作された例で説明したため、非昇圧運転モードから昇圧運転モードに切替った例を示しているが、停止状態でいきなり強用の操作ボタン９ｄを操作した場合には、停止状態から直接的に昇圧運転モードになる。
【００９２】
また、図４の電圧変換手段を用いた図１３に示す制御回路においても、図８に示すような、昇圧運転モードの開始動作手順をとる。停止状態にある電気掃除機１の運転モード切替操作部９の強用の操作ボタン９ｄを操作することによって、昇圧運転モードが始動する時に、スイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング開始動作を、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング開始動作よりも早くするように制御する。このようなシーケンスの制御をすることにより、電動送風機６に電流が流れ始め、非昇圧運転モードを経過した後に、昇圧運転モードになる。
【００９３】
また、無負荷タイミングの不安定性回避や、入力電力変化度合の緩和による電動送風機６の振動や騒音の減少や、ダストカップ１２内の集塵などに関する効果は、前述した通りである。
【００９４】
さらに、昇圧運転モードの停止動作手順についても、図１０に示すように、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング停止動作をスイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング停止動作よりも早める。
【００９５】
［制御回路の他の構成例］
また、電気掃除機１における電動送風機６に対する他の制御回路を図１５に示す。この制御回路が、図１３に示す制御回路と異なっている点は、直流電源１０と電圧変換手段主回路３３ａとが、スイッチング部品（Ａ）２４を介して接続されていることである。よって、このスイッチング部品（Ａ）２４及びスイッチング部品３７を電動送風機制御手段３０によってスイッチングし、電動送風機６の入力元を切替える。
【００９６】
図１５に示す制御回路では、電気掃除機１の不使用時に、スイッチング部品（Ａ）２４をオフにすれば、電圧変換手段主回路３３ａに無効な電流が流れず、無効な電力消費が少ない。さらに、直流電源１０に故障などの不具合が生じても、スイッチング部品（Ａ）２４及びスイッチング部品３７より直流電源１０を回路的に隔離できるので、電動送風機６及び電圧変換手段主回路３３ａを保護することができる。
【００９７】
また、図４の電圧変換手段を用いた図１５に示す制御回路においても、図８に示すような、昇圧運転モードの開始動作手順をとる。停止状態にある電気掃除機１の運転モード切替操作部９の強用の操作ボタン９ｄを操作することによって、昇圧運転モードが始動する時に、スイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング開始動作を、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング開始動作よりも早くするように制御する。このようなシーケンスの制御をすることにより、電動送風機６に電流が流れ始め、非昇圧運転モードを経過した後に、昇圧運転モードになる。この場合、電圧変換手段主回路３３ａが入力電圧ゼロ状態で動作するタイミングがなくなるので、スイッチング部品（Ｑ）４１へのパルス信号のデューティが異常に大きくなるといった状態を回避できるので、電圧変換手段３３が安全に安定して動作する。
【００９８】
さらに、昇圧運転モードの停止動作手順についても、図１０に示すように、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング停止動作をスイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング停止動作よりも早める。
【００９９】
また、入力電力変化度合の緩和による、電動送風機６の振動や騒音の減少や、ダストカップ１２内の集塵などに関する効果は、前述した通りである。
【０１００】
また、昇圧運転モードの停止動作手順についもて、前述したように、スイッチング部品（Ｑ）４１のスイッチング停止動作をスイッチング部品（Ａ）２４のスイッチング停止動作よりも早める。このような昇圧運転モードの停止後に非昇圧運転モードを経過するというシーケンスにすることによって、電圧変換手段主回路３３ａが入力電圧ゼロ状態で動作するタイミングがなくなるので、スイッチング部品（Ｑ）４１へのパルス信号のデューティが異常に大きくなるといった状態を回避できるので、電圧変換手段３３が安全に安定して動作する。
【０１０１】
［電圧変換手段の他の構成例］
次に、電気掃除機１における電動送風機６に対する電圧変換手段の他の構成例を図１６を参照して説明する。本実施の形態の電圧変換手段６０では、磁気部品として、一次巻線６１ａ、二次巻線６１ｂを有するトランス６１が用いられている。このトランス６１の一次巻線６１ａと二次巻線６１ｂは逆接続されている。
【０１０２】
この電圧変換手段６０は、より詳細には、直流電源１０に接続される入力端子Ｐａ及び入力側共通端子Ｐｄと、電動送風機６側に接続される出力端子Ｐｃ及び出力側共通端子Ｐｅを有し、入力端子Ｐａとトランス６１の一次巻線６１ａの一方の端子が接続され、トランス６１の一次巻線６１ａの他方の端子とスイッチング部品（Ｑ）４１のドレイン端子が接続され、スイッチング部品（Ｑ）４１のソース端子と入力側共通端子Ｐｄが接続され、スイッチング部品（Ｑ）４１の制御端子に対して電圧変換制御手段２８の出力側が接続され、トランス６１の二次巻線６１ｂの一方の端子がダイオード４２のアノード端子に接続され、ダイオード４２のカソード端子とコンデンサ４３の一方の端子が接続され、コンデンサ４３の他方の端子とトランス６１の二次巻線６１ｂの他方の端子が接続され、ダイオード４２とコンデンサ４３との接続点が出力端子Ｐｃに接続され、コンデンサ４３とトランス６１の二次巻線６１ｂとの接続点が出力側共通端子Ｐｅに接続され、出力端子Ｐｃと出力側共通端子Ｐｅとの間に直流電源１０の出力電圧を昇圧した電圧を出力するように構成されている。
【０１０３】
このような電圧変換手段６０の昇圧動作を説明する。電圧変換制御手段２８から出力されるパルス信号によりスイッチング部品（Ｑ）４１をオンにすると、電流IＴ１が流れ、トランス６１にエネルギーが蓄えられる。この時、トランス６１において一次巻線６１ａと二次巻線６１ｂとは逆接続されているので、ダイオード４２により二次側に電流は流れない。
【０１０４】
次に、電圧変換制御手段２８によりスイッチング部品（Ｑ）４１をオフすると、トランス６１の巻線には逆起電圧が発生し電位が反転するので、トランス６１に蓄積されているエネルギーは、ダイオード４２を経て電流ＩＴ２として二次巻線６１ｂ側（電動送風機６側）に放出される。そして、コンデンサ４３に直流電源１０よりも高い電圧が充電され、電動送風機６に供給される。
【０１０５】
［運転モード切替操作部］
次に、本発明の運転モード切替操作部の他の構成例を図１７に基づいて説明する。図１７は、運転モード切替操作部７１の一例を示す正面図である。
【０１０６】
本実施の形態の運転モード切替操作部７１は、停止設定用の操作ボタン７１ａ、弱運転設定用の操作ボタン７１ｂ、中運転設定用の操作ボタン７１ｃの他に、パワー運転設定用の操作ボタン７１ｄを備え、これらの操作ボタン７１ａ、７１ｂ、７１ｃ及び７１ｄが一列に順次並んで配設されている。これらの各操作ボタン７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄによって設定される運転モードにおいて、弱運転設定用の操作ボタン７１ｂ、及び中運転設定用の操作ボタン７１ｃによって設定される、「弱」及び「中」の運転モードは、電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給しない非昇圧運転モードである。これに対し、パワー運転設定用の操作ボタン７１ｄによって設定されるパワー運転モードは、電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する昇圧運転モードである。このため、中運転モードよりもパワー運転モードの方が、直流電源１０の消費電力が大きく、電動送風機６の出力が大きく、ゴミ吸込能力が高い。
【０１０７】
この意味で、本実施の形態においては、弱運転設定用の操作ボタン７１ｂ、及び中運転設定用の操作ボタン７１ｃは、非昇圧運転モードを選択するための操作部として機能し、パワー運転設定用の操作ボタン７１ｄは、昇圧運転モードを選択するための操作部として機能し、運転モード切替操作部７１は昇圧運転モードと非昇圧運転モードの切替操作部として機能する。そこで、本実施の形態ではパワー運転設定用（昇圧運転用）の操作ボタン７１ｄが、電動送風機６の駆動力の強弱を指定するための通常の操作ボタン７１ｂ、７１ｃと別個で異なるボタン形状として設けられていることになる。
【０１０８】
従って、本実施の形態では、電圧変換手段３３及び６０を動作させる操作ボタン７１ｄ（昇圧運転モード用操作部）と動作させない操作ボタン７１ｂ、７１ｃ（非昇圧運転モード用操作部）とを、使用者に分かりやすく示すことができる。
【０１０９】
ここで、電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する昇圧運転モードであることをより使用者に分かり易くし、操作ボタン９ｄが、直流電源１０の消費電力が大きく、電動送風機６の最大出力運転モードで、ゴミ吸込み能力を最大レベルにするボタンである事を、より意識させ易くするための具体的な手段としては、以下のような手段が有効である。
【０１１０】
（１）電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する操作ボタン７１ｄと、直流電源１０の出力電圧を直接的に電動送風機６へ供給する操作ボタン７１ｂ及び７１ｃとを別個に設ける。
【０１１１】
（２）電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する操作ボタン７１ｄの表記文字を「強」のように、「中」、「弱」との関連を連想させる文字を使用せずに、「パワー」のような全く態様の異なる文字を使用する。
【０１１２】
（３）電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給する操作ボタン７１ｄと、直流電源１０の出力電圧を直接的に電動送風機６へ供給する操作ボタン７１ｂ及び７１ｃとの表記文字の様態（色やフォントなど）、背景の様態（色や模様）などを変える。
【０１１３】
（４）電圧変換手段３３及び６０により昇圧された出力電圧を電動送風機６へ供給するパワー運転設定用の操作ボタン７１ｄを、図１７（ａ）に示すように停止設定用の操作ボタン７１ａに対して、非昇圧運転モードを選択する「弱」７１ｂ、及び「中」７１ｃの操作ボタンを介して配置する。このような配置を採用することにより、図１７（ａ）に示しているようにパワー操作ボタンが停止操作ボタンから離反させているので、安易に昇圧運転モードを使用することを防止するという効果をもたらすことが可能である。すなわち、前述したような直流電源１０の消費電力が大きい昇圧運転モードを必要最小限に使用することになるからである。
【０１１４】
（５）図１７（ａ）の変形例として、上記運転モード切替操作部７１の形状的制約がある場合は、図１７（ｂ）に示すような操作ボタンの配置としても同様な効果を得ることができる。
【０１１５】
（６）他の形態として図１８に示すように、停止設定用の操作ボタン７１ａを挟んで、その両側に非昇圧運転モードを選択する操作ボタン（７１ｂ，７１ｃ）と昇圧運転モードを選択する操作ボタン７１ｄを配置する。このような配置をすることにより、これらのモードの使用をする電気掃除機の使用者に意識的に区別させる作用をもたらし、不用意な昇圧運転モードの使用を防止する効果を有する。図１８（ａ）の変形例として、上記運転モード切替操作部７１の形状的制約がある場合は、図１８（ｂ）に示すような操作ボタンの配置としても同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
【発明の効果】
本願発明によれば、直流電源を駆動源として昇圧コンバータ回路を搭載した電気掃除機において、電気掃除機の信頼性向上及びゴミ吸込性能向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の電気掃除機の外観を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態のダストカップを示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の電気掃除機の制御回路の一例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態の電気掃除機の電圧変換手段の回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態の電気掃除機の電圧変換制御手段の構成例を示す回路図である。
【図６】パルス信号及び三角波を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の電気掃除機の動作制御例の一例を示す説明図である。
【図８】電気掃除機の昇圧運転モード始動時の動作制御例の一例を示す説明図である。
【図９】電気掃除機の昇圧運転モード始動時の誤差増幅器信号、三角波信号、コンデンサ端子入力部電圧信号およびパルス信号を示すタイミングチャートである。
【図１０】電気掃除機の昇圧運転モード停止時の動作制御例の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の電気掃除機の動作制御例の他例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態の電気掃除機の制御回路の他例を示す回路図である。
【図１３】本発明の実施の形態の電気掃除機の制御回路の他例を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態の電気掃除機の動作制御例の他例を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態の電気掃除機の制御回路の他例を示す回路図である。
【図１６】本発明の実施の形態の電気掃除機の電圧変換手段の回路の他例を示す回路図である。
【図１７】本発明の実施の形態の電気掃除機の運転モード切替操作部の他例を示す正面図である。
【図１８】本発明の実施の形態の電気掃除機の運転モード切替操作部の他例を示す正面図である。
【符号の説明】
６              電動送風機
９              運転モード切替操作部（操作ボタン）
９ａ            停止用操作部（操作ボタン）
９ｂ、９ｃ      非昇圧運転用操作部（操作ボタン）
９ｄ            昇圧運転用操作部（操作ボタン）
１０            直流電源
１２            集塵室（ダストカップ）
２４            切替手段（スイッチング部品（Ａ））
２５            制御手段（電気掃除機制御手段）
３３            電圧変換手段
３７            切替手段（スイッチング部品）
４１            切替手段（スイッチング部品（Ｑ））
７１            運転モード切替操作部（操作ボタン）
７１ａ          停止用操作部（操作ボタン）
７１ｂ、７１ｃ  非昇圧運転用操作部（操作ボタン）
７１ｄ          昇圧運転用操作部（操作ボタン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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