JP2002078224A - 充電装置及びこの充電装置を備えた電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二次電池の温度上昇を遅くすると共に、電源回
路や充電回路の余分な発熱を押さえ、信頼性が向上する
充電装置及びこの充電装置を備えた電気掃除機を提供す
ること。 【解決手段】直流の充電電流を供給する電源回路１３ａ
と、電源回路１３ａからの充電電流をスイッチングトラ
ンジスタＱによりパルス状の電流に変換して二次電池６
に供給しこの二次電池６を充電させる充電回路１４とか
らなる充電装置１２及びこの充電装置を備えた電気掃除
機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、直流の充電電流
を二次電池に供給して充電させる充電装置及びこの充電
装置を備えた電気掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電気機器や電子機器等の電気製
品には、二次電池とその充電回路を備えるものが種々考
えられている。この場合、通常は、交流電源からの交流
を直流に電源回路で変換して、この変換された直流の充
電電流を充電回路を介して二次電池に供給して、二次電
池に充電を行うようにしているのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、二次電池に
充電を行う場合には二次電池での発熱が生じる。特に、
充電電流に連続した充電電流を利用した場合には、二次
電池の温度上昇が速いため、電池寿命に悪影響を与える
虞が考えられる。

【０００４】また、充電電流にパルス状の充電電流を使
用した場合には、電源回路からパルス状の充電電流を取
り出すため、充電電流の大きさによっては電源回路の電
子素子や充電回路で充電電流の通電時間を制御している
スイッチング素子等の電子素子に急激で大きな電流が流
れて、通常使用以上の温度上昇が起こることも考えられ
る。即ち、電源回路や充電回路に用いられる電子素子の
温度上昇はこれら電子素子の寿命や信頼性に悪影響を与
えるため、スイッチング素子等の電子素子に急激で大き
なピーク電流が流れるのは望ましくない。

【０００５】そこで、この発明の第１の目的は、二次電
池の温度上昇を遅くすると共に、電源回路や充電回路の
余分な発熱を押さえ、信頼性が向上する充電装置を提供
することにある。

【０００６】また、この発明の第２の目的は、充電電流
の急激なピークの発生を抑制して、充電している実効電
流を増加できると共に、充電電流を略一定に制御できる
充電装置を提供することにある。

【０００７】更に、この発明の第３の目的は、電源回路
や充電回路の余分な発熱を抑えて、信頼性が向上すると
共に、充電電流の急激なピークの発生を抑制して、充電
している実効電流を増加できる電気掃除機を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の第１の目的を達成
するため、請求項１の発明の充電装置は、直流の充電電
流を供給する電源回路と、前記電源回路からの充電電流
をスイッチング素子によりパルス状の電流に変換して二
次電池に供給しこの二次電池を充電させる充電回路とか
らなることを特徴とする。

【０００９】また、第２の目的を達成するため請求項２
の発明の充電装置は、請求項１において前記電源回路と
充電回路とをインダクタンス手段を介して接続したこと
を特徴とする。

【００１０】更に、請求項３の発明の充電装置は、請求
項２において前記インダクタンス手段がトロイダルコイ
ルであることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４の発明の充電装置は、請求
項２又は３において、前記電源回路と充電回路は互いに
分離可能に設けられていると共に、前記インダクタンス
手段は前記電源回路側に設けられていることを特徴とす
る。

【００１２】さらに、請求項５の発明の充電装置は、請
求項２又は３において、前記電源回路と充電回路は互い
に分離可能に設けられていると共に、前記インダクタン
ス手段は前記充電回路側に設けられていることを特徴と
する。

【００１３】また、請求項６の発明の電気掃除機は、請
求項１〜５のいずれか一つに記載のの充電装置を備えた
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 [構成]図３において、１は電気掃除機、２は不使用時に
電気掃除機１の収納と充電を兼用する充電台である。こ
の充電台２上には、図４〜図６に示したように係合突部
２ａが突設されている。 ＜電気掃除機１＞この電気掃除機１は掃除機本体３を有
する。図４において、３ａは掃除機本体３の後端壁（図
２，３では図示せず）である。この後端壁３ａには、図
４に示したように、掃除機本体３の後端壁３ａを充電台
２上に載置して収納する際、充電台２の係合突部２ａに
係合する係合凹部３ｂが形成されている。３ｃは係合凹
部３ｂの底壁である。

【００１５】また、掃除機本体３は、図２に示したよう
に、前部に集塵室４を有し、後部に電動送風機５及び二
次電池（蓄電池）６を有する。この電動送風機５は集塵
室４に吸込負圧を作用させ、二次電池６は電動送風機５
の駆動電源として用いられる。

【００１６】集塵室４には集塵ホース７の一端部が接続
され、集塵ホース７の他端部には手元操作パイプ８が接
続されていると共に一体に設けられている。この手元操
作パイプ８には操作パネル９が設けられ、操作パネル９
には電動送風機５のＯＮ・ＯＦＦ及び吸込風量の強弱等
をさせる複数のスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３が設けられて
いる。また、手元操作パイプ９には延長管（延長パイ
プ）１０を介して吸込口体１１が接続されている。 ＜充電装置＞電気掃除機１の二次電池６は、電気掃除機
１の不使用時に電気掃除機１を充電台２に載置して収納
しているときに、充電装置１２により充電されるように
なっている。

【００１７】この充電装置１２は、充電台２に設けられ
て直流の充電電流を供給する直流電源装置１３と、直流
電源装置１３からの電流をスイッチング素子Ｑによりパ
ルス状の電流にして二次電池６に充電させる充電回路１
４を備える。 （直流電源装置１３）この直流電源装置（直流電源）１
３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ等の電源回路（直流定電圧
電源回路）１３ａを有する。この電源回路１３ａは、商
用電源（商用の交流電源）に接続される電源コード１５
と、電源コード１５に接続された整流器１６を有する。
１５ａは、電源コード１５の自由端部に設けられ、且
つ、商用電源である家屋のコンセント（図示せず）等に
接続される電源プラグである。

【００１８】電源回路１３ａは、整流器１６で整流され
た直流電流を一時的に蓄電する一次側の充電用のコンデ
ンサＣ１と、スイッチングトランジスタＴｒ１とパルス
幅変調回路（ＰＷＭ）を含むスイッチング１次回路１７
と、スイッチング１次回路１７の保護のためにダイオー
ドＤ１，抵抗Ｒ１，コンデンサＣ２を有する保護回路１
８と、一次コイルＬ１及び二次コイルＬ２を有するスイ
ッチングトランス１９と、ダイオードＤ２，コンデンサ
Ｃ３を有する二次側の半波整流回路２０と、抵抗Ｒ２，
Ｒ３間の電圧から半波整流回路２０の出力電圧を検出す
る電圧検出部２１と、発光素子ＬＥＤと受光素子Ｔｒ２
からなるフォトカプラ２２を有する。

【００１９】この構成においては、商用電源からの交流
電圧が整流器１６により整流されて直流電圧にされて、
この直流電圧がコンデンサＣ１に印加される。一方、パ
ルス幅変調回路１７が高周波方形波電圧・電流でスイッ
チングトランジスタＴｒ１をＯＮ・ＯＦＦ制御すること
により、スイッチングトランジスタＴｒ１のＯＮ時にコ
ンデンサＣ１に充電された電圧がスイッチングトランス
１９の一次コイルＬ１に印加され、一次コイルＬ１にコ
ンデンサＣ１からの電流が流れる。この様にして、一次
コイルＬ１には高周波電流が流れる。

【００２０】そして、スイッチングトランス１９の一次
コイルＬ１に流れる高周波電流によりスイッチングトト
ランス１９の二次コイルＬ２に高周波の交流電流が流
れ、この高周波電流が半波整流回路２０で半波整流され
て直流電流となる。このときの半波整流回路２０の出力
側の電圧変動が電圧検出部２１により検出され、この電
圧変動により発光素子ＬＥＤにより１次側に設けられた
Ｔｒ２に伝達され、スイッチング１次回路１７を制御
し、安定化する。

【００２１】また、直流電源装置（直流電源）１３は、
半波整流回路２０のコンデンサＣ３一方に接続されたト
ロイダルコイル（インダクタンス手段）２３と、トロイ
ダルコイル２３及びコンデンサＣ３の他方にそれぞれ接
続された出力端子２４，２５を有する。このトロイダル
コイル２３は、環状のフェライトにコイルを巻いたもの
が用いられている。

【００２２】この出力端子２４，２５は、充電台２の係
合突部２ａの上端部に間隔を置いて固定されている。 （充電回路１４）充電回路１４は、係合凹部３ｂの底壁
３ｃに固定された充電端子２６，２７を有する。この充
電端子２６，２７は、電気掃除機１の不使用時（収納
時）に掃除機本体３を充電台２上に載置して、掃除機本
体３の係合凹部３ｂに充電台２の係合突起２ａを嵌合さ
せたとき、係合突部２ａ上の出力端子２４，２５にそれ
ぞれ押圧接触する様になっている。

【００２３】また、充電回路１４は、エミッタＥがダイ
オードＤ３を介して充電端子２６に接続されたスイッチ
ングトランジスタ（スイッチング素子）Ｑと、スイッチ
ングトランジスタＱのコレクタＣに接続され且つ二次電
池６の一端の充電端子（図示せず）に接続された電圧検
出用の抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ４の両端の電圧が入力される
マイコン（演算制御回路）２８を有する。そして、二次
電池６の他端の充電端子（図示せず）には充電端子２７
が接続され、マイコン（演算制御手段）２８は抵抗Ｒ４
の両端の電圧からスイッチングトランジスタＱのベース
Ｂに印加する高周波パルス電圧を制御する。この高周波
パルス電圧はマイコン２８の動作制御をするクロックパ
ルスを利用して行われる。

【００２４】また、二次電池６には出力端子（図示せ
ず）がスイッチ素子２９を介して電動送風機５の直流モ
ータ５ａに接続されている。このスイッチング素子２９
はマイコン２８によりＯＮ・ＯＦＦ制御され、このマイ
コン２８には手元操作パネル９のスイッチＳ１，Ｓ２，
Ｓ３（手元操作キー）からの操作信号が入力される。 [作用]次に、この様な構成の充電装置を備える電気掃除
機の作用を説明する。 (i)電気掃除機１の使用時 この様な構成においては、図３の収納状態から掃除機本
体３を持ち上げて、掃除機本体３を充電台２から取り外
すことにより、図４の掃除機本体３の充電端子２６，２
７が直流電源装置（直流電源）１３の出力端子２４，２
５から離れて、充電回路１３ａを有する直流電源装置
（直流電源）１３と充電回路１４とが分離される。

【００２５】この分離状態において、図２の手元操作パ
ネル９のスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３等を操作すると、こ
の操作信号が図１のマイコン２８に入力される。そし
て、マイコン２８は、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３の操作
信号に応じてスイッチング素子２９をＯＮ・ＯＦＦ作動
制御して、二次電池６から電動送風機５の直流モータ５
ａに作動電力を供給する。

【００２６】これにより、電動送風機５が作動して、集
塵室４内に電動送風機５の吸込負圧が作用し、吸込口体
１１からエアと共に吸い込まれた塵埃が延長管１０，手
元操作パイプ８，集塵ホース７を介して集塵室４に吸い
込まれ、集塵室４内の図示しない紙パックフィルタ等の
集塵袋に捕集される。 (ii)電気掃除機の不使用時の収納及び充電 また、電気掃除機１の不使用時においては、充電台２の
電源コード１５に設けられた電源プラグ１５ａを家屋内
の商用電源である１００Ｖ（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）
のコンセント（図示せず）に差し込んで、交流電圧を直
流電源装置（直流電源）１３の整流器１６の入力側に交
流電圧を印加する。

【００２７】これにより、商用電源からの交流電圧が整
流器１６により整流されて直流電圧にされて、この直流
電圧がコンデンサＣ１に印加されて、コンデンサＣ１に
充電される。一方、この直流電圧がスイッチング１次回
路１７に供給されて、スイッチング１次回路１７が作動
する。そして、このスイッチング１次回路１７は、その
作動により高周波方形波電圧をスイッチングトランジス
タＴｒ１のベースに印加して、スイッチングトランジス
タＴｒ１を高速でＯＮ・ＯＦＦ制御する。

【００２８】この様にして、スイッチング１次回路１７
によりスイッチングトランジスタＴｒ１が高速でＯＮ・
ＯＦＦ制御されると、スイッチングトランジスタＴｒ１
のＯＮ時にコンデンサＣ１に充電された電圧がスイッチ
ングトランス１９の一次コイルＬ１に印加され、一次コ
イルＬ１にコンデンサＣ１からの電流が流れる。この様
にして、一次コイルＬ１には高周波電流が流れる。

【００２９】そして、スイッチングトランス１９の一次
コイルＬ１に流れる高周波電流によりスイッチングトト
ランス１９の二次コイルＬ２に高周波の交流電流が流
れ、この高周波電流が半波整流回路２０で半波整流され
て直流電流となる。

【００３０】このときの半波整流回路２０の出力側の電
圧変動が電圧検出部２１により検出され、設定された基
準値になる様発光素子ＬＥＤを制御してスイッチング１
次回路１７を制御させる。そして、この電圧変動により
発光素子ＬＥＤの発光量の増減制御がされる。そして、
この発光素子ＬＥＤの発光量の有無は受光素子Ｔｒ２に
受光され、この受光素子Ｔｒ２は発光素子ＬＥＤの発光
量の増減に応じたパルス幅制御信号を出力する。このパ
ルス幅制御信号はスイッチング１次回路１７に入力され
て、スイッチング１次回路１７内でパルス幅制御信号と
して制御出力され、それに応じてスイッチングトランジ
スタＴｒ１のベースに印加される高周波方形波電圧のＰ
ＷＭ制御が用いられている。

【００３１】一方、掃除機本体３を図２の如く充電台２
上の載置して、掃除機本体３の係合凹部３ｂに充電台２
の係合突部２ａを挿入係合させる。これにより、充電端
子２６，２７は、係合突部２ａ上の出力端子２４，２５
にそれぞれ押圧接触する様になっている。

【００３２】そして、図示は省略したがマイコン２８
は、直流電源装置（直流電源）１３の出力端子２４，２
５から充電回路１４の充電端子２６，２７に直流の充電
電圧が印加されると、この充電電圧により作動させられ
る様になっている。しかも、このマイコン２８は、スイ
ッチングトランジスタＱのベースＢに高周波パルス電圧
を印加して、スイッチングトランジスタＱをＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御する。このスイッチングトランジスタＱのベース
Ｂに高周波パルス電圧の単位時間あたりのパルス数は、
マイコン２８の制御のためのクロックを利用して常時一
定で行われる。

【００３３】このスイッチングトランジスタＱをＯＮ・
ＯＦＦ制御により、直流電源装置（直流電源）１３の出
力端子２４，２５から直流の充電電流がダイオードＤ
３，スイッチングトランジスタＱ及び抵抗Ｒ４を介して
二次電池６にパルス状にして供給される。このパルス状
の受電電流により二次電池６が充電される。この際、二
次電池６への充電電流はパルス状であるので、充電電流
が流れていない時間、二次電池６の充電による発熱は生
じることがない。

【００３４】尚、連続する充電電流を二次電池６に流し
て二次電池６を充電した場合、二次電池６の充電に伴う
発熱による温度上昇は急激に増大する。しかし、本実施
例の様に高周波によるパルス状の充電電流で二次電池６
を充電する場合には、充電電流が流れていない時間、二
次電池６の発熱は抑制されるので、充電電流が流れてい
ない時間の放熱も考慮すると、連続する充電電流を二次
電池６に流して二次電池６を充電した場合に比べて、二
次電池６の充電による温度上昇が緩やかになる。ここ
で、数分の１秒や数秒単位の間欠的な充電電流の供給
は、本実施例で言う高周波のパルス状の充電電流の供給
とは異なるもので、上述した連続する充電電流に相当す
る。

【００３５】また、この様な充電に際して、マイコン２
８は抵抗Ｒ４の両端の電圧Ｖ１，Ｖ２を検出して、この
電圧Ｖ１，Ｖ２の差（Ｖ１−Ｖ２）から二次電池６内を
流れる電流を求めて、二次電池６の充電状態を求める。
そして、二次電池６が満充電に近づくに従って、二次電
池６に流れる電流が減少使用とすると共に抵抗Ｒ４に流
れる電流も減少しようとするので、電圧Ｖ１，Ｖ２の差
（Ｖ１−Ｖ２）が小さくなろうとする。

【００３６】従って、マイコン２８は、スイッチングト
ランジスタＱのベースＢに高周波パルス電圧の単位時間
あたりのパルス数を一定にした状態において、二次電池
６の充電状態が進んで、電圧Ｖ１，Ｖ２の差が小さくな
るに従って、スイッチングトランジスタＱのベースＢに
印加する高周波の各パルス電圧の印加時間を例えば図１
０の状態から図１１に示したように増大させて、抵抗Ｒ
４の両端の電圧の差（Ｖ１−Ｖ２）の印加時間及びパル
ス状の各充電電流Ｉの流れている時間を長くして、二次
電池６に流れる充電電流を一定に制御する。

【００３７】この様にマイコン２８は、スイッチングト
ランジスタＱをパルス幅変調制御（ＰＭＷ制御）するこ
とにより、二次電池６の充電状態が進んで二次電池６に
流れる電流が減少しようとしても、二次電池６に流れる
電流を減少させずに略一定となる制御を行う。

【００３８】そして、マイコン２８は、二次電池６が満
充電となったのを、抵抗Ｒ４の両端の電圧Ｖ１，Ｖ２の
上昇から検出して、スイッチングトランジスタＱのベー
スＢへの高周波パルス電圧の印加を停止して、充電を終
了する。 (iii)インダクタンス手段（トロイダルコイル２３） ＜インダクタンス手段（トロイダルコイル２３）がない
場合＞ところで、インダクタンス手段（トロイダルコイ
ル２３）が直流電源装置（直流電源）１３にない場合に
おいて、スイッチングトランジスタＱのベースＢに高周
波パルス電圧が印加されると、電圧印加初期には図８に
示したようにスイッチングトランジスタＱに流れる電流
Ｉに初期ピーク電流Ｉｍａｘが生じる。

【００３９】その理由は、二次電池６の内部抵抗（数１
００ｍΩ）は小さいため、スイッチング素子ＱがＯＮし
た瞬間に、直流電源装置（直流電源）１３に大きな電流
が流れるが、直流電源装置（直流電源）１３の電流制限
制御の応答が瞬時に追従できないためである。即ち、直
流電源装置（直流電源）１３も、電圧検出部２１により
出力電圧を検出して、スイッチングトランジスタ（パワ
ートランジスタ）Ｔｒ１のパルス幅変調制御（ＰＭＷ制
御）を行って、コンデンサＣ１から一次コイルＬ１に印
加される電圧の制御を行っているため、直流電源装置
（直流電源）１３の電流制限制御の応答が瞬時に追従で
きないためである。

【００４０】このため直流電源装置（直流電源）１３に
瞬時に大きな電流が流れると、スイッチングトランジス
タＴｒ１やダイオードＤ３、スイッチングトランジスタ
Ｑ等が発熱して破壊される虞がある。

【００４１】例えば、スイッチングトランジスタＱに大
きな電流が流れると、コレクタ−エミッタ間の電圧ドロ
ップ（Ｖ_CE）が大きくなり、スイッチングトランジスタ
Ｑのロス電力（Ｖ_CE×電流値）が大きくなって、スイッ
チングトランジスタＱの発熱が大きくなり、スイッチン
グトランジスタＱが発熱して破壊される虞がある。他の
素子の場合も同様である。 ＜インダクタンス手段（トロイダルコイル２３）が有る
場合＞従って、本実施例におけるように、インダクタン
ス手段であるトロイダルコイル２３を直流電源装置（直
流電源）１３の半波整流回路２０の出力側の一方と出力
端子２４との間に介装することで、上述のようにスイッ
チングトランジスタＱがＯＮさせられたときに、このス
イッチングトランジスタＱに大きな電流が瞬時に流れよ
うとすると、トロイダルコイル２３が高抵抗として作用
し、図１１に示したようにスイッチングトランジスタＱ
を流れる電流Ｉの初期ピーク電流Ｉｍａｘが図９に示し
たものよりも充分に低減させられることになる。尚、ト
ロイダルコイル２３は、電流変化が少ないときには低抵
抗として作用する。

【００４２】従って、スイッチングトランジスタＱがＯ
Ｎさせられたときに流れる初期ピーク電流Ｉｍａｘがト
ロイダルコイル２３の作用により抑制されることで、直
流電源装置（直流電源）１３のスイッチングトランジス
タＴｒ１やダイオードＤ３に流れる電流が大きくなるの
も抑制され、スイッチングトランジスタＴｒ１，Ｑやダ
イオードＤ３の発熱破壊が未然に防止されることにな
る。

【００４３】尚、直流電源装置（直流電源）１３のスイ
ッチング１次回路１７が、熱保護タイプで所定温度以上
になったときに回路保護のために停止するタイプであっ
て、温度が所定温度よりも下がっても自動復帰しないタ
イプのであることも考えられる。この場合、スイッチン
グ１次回路１７のスイッチングトランジスタＴｒ１に大
きな電流が流れ続けてスイッチング１次回路１７が温度
上昇した場合、スイッチング１次回路１７が作動停止す
るので、スイッチング１次回路１７の保護が為される。
しかし、この場合充電できなくなるが、本実施例の様に
トロイダルコイル２３を設けることで、スイッチング１
次回路１７が温度上昇により停止することが未然に回避
できる。 （変形例１）以上説明した実施例では、トロイダルコイ
ル２３を電源回路１３ａ側即ち直流電源装置（直流電
源）１３に設けた構成としたが、必ずしもこれに限定さ
れる鋳物ではない。例えば、図１３に示した様に、トロ
イダルコイル２３を充電回路１４の充電端子２６とダイ
オードＤ３との間に設けた構成としても良い。また、掃
除機本体３を充電台２上に載置しないタイプの場合で、
電源回路１３ａと充電回路１４とを別のコードで接続す
る場合、このコードにトロイダルコイルを設けることも
できる。 （変形例２）また、以上説明した実施例では、スイッチ
ングトランジスタＱと二次電池６との間に介装した抵抗
Ｒ４の両端の電圧を検出することで、二次電池６がどの
程度充電されているのかを検出するようにしたが、必ず
しもこれに限定されるものではない。例えば、図１４に
示したように、二次電池６と充電端子２７との間に介装
した抵抗Ｒ５を流れる電流を検出してマイコン２８に入
力しすることで、二次電池６の充電の程度をマイコン２
８で判断するようにすることもできる。 （変形例３）更に、上述した実施例に加えて、二次電池
６の温度をサーミスタ等の温度センサで検出して、検出
信号をマイコン２８に入力することにより、マイコン２
８により二次電池６の充電の程度を二次電池６の温度と
抵抗Ｒ４の両端の電圧とから判断するようにすることも
できる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明の充電装置は、直流の充
電電流を供給する電源回路と、前記電源回路からの充電
電流をスイッチング素子によりパルス状の電流に変換し
て二次電池に供給しこの二次電池を充電させる充電回路
とからなる構成としたので、二次電池の温度上昇を遅く
すると共に、電源回路や充電回路の余分な発熱を押さ
え、信頼性を向上させることができる。

【００４５】また、第２の目的を達成するため請求項２
の発明の充電装置は、請求項１において前記電源回路と
充電回路とをインダクタンス手段を介して接続した構成
としたので、充電電流の急激なピークの発生を抑制し
て、充電している実行電流を増加できると共に、充電電
流を略一定に制御できる。

【００４６】更に、請求項３の発明の充電装置は、請求
項２において前記インダクタンス手段がトロイダルコイ
ルである構成としたので、スイッチング素子のＯＮ時に
スイッチング素子に流れる初期ピーク電流を簡単な構成
で抑制して、スイッチング素子の発熱量を抑制し、スイ
ッチング素子が発熱により破壊するのを未然に防止でき
る。

【００４７】また、請求項４の発明の充電装置は、請求
項２又は３において、前記電源回路と充電回路は互いに
分離可能に設けられていると共に、前記インダクタンス
手段は前記電源回路側に設けられている構成としたの
で、この電源回路を既存の充電回路に接続して使用した
場合でも、充電回路のスイッチング素子のＯＮ時にスイ
ッチング素子に流れる初期ピーク電流を簡単な構成で抑
制して、スイッチング素子の発熱量を抑制し、スイッチ
ング素子が発熱により破壊するのを未然に防止できる。

【００４８】さらに、請求項５の発明の充電装置は、請
求項２又は３において、前記電源回路と充電回路は互い
に分離可能に設けられていると共に、前記インダクタン
ス手段は前記充電回路側に設けられている構成としたの
で、この充電回路を既存の電源回路に接続して使用した
場合でも、充電回路のスイッチング素子のＯＮ時にスイ
ッチング素子に流れる初期ピーク電流を簡単な構成で抑
制して、スイッチング素子の発熱量を抑制し、スイッチ
ング素子が発熱により破壊するのを未然に防止できる。

【００４９】また、請求項６の発明の電気掃除機は、請
求項１〜５のいずれか一つに記載のの充電装置を備える
構成としたので、請求項１〜５の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る充電装置の回路図である。

【図２】図１に示した充電装置の充電回路を備える電気
掃除機の概略斜視図である。

【図３】図１に示した充電装置を備える電気掃除機の概
略説明図である。

【図４】図３の掃除機本体と充電台との接合部の概略断
面図である。

【図５】図３の充電台の平面図である。

【図６】図５の充電台の側面図である。

【図７】図１の充電装置の直流電源装置（直流電源）の
回路図である。

【図８】図１においてインダクタンス手段がない場合の
スイッチング素子を流れる電流の特性図である。

【図９】図１においてインダクタンス手段がある場合の
スイッチング素子を流れる電流の特性図である。

【図１０】図１のスイッチングトランジスタのベースに
印加される電圧と電圧・電流の関係を示すタイムチャー
トである。

【図１１】図１０のスイッチングトランジスタのベース
に印加される電圧の印加時間を長くしたときのと電圧・
電流の関係を示すタイムチャートである。

【図１２】図１のスイッチングトランジスタの説明図で
ある。

【図１３】図１の充電装置の変形例を示す説明図であ
る。

【図１４】図１の充電装置に用いる充電回路の変形例を
示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・電気掃除機 ２・・・充電台 ３・・・掃除機本体 ６・・・二次電池 １２・・・充電装置 １３ａ・・・電源回路 １４・・・充電回路 １６・・・トロイダルコイル（インダクタンス手段） Ｑ・・・スイッチングトランジスタ（スイッチング素子）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流の充電電流を供給する電源回路と、 前記電源回路からの充電電流をスイッチング素子により
   パルス状の電流に変換して二次電池に供給しこの二次電
   池を充電させる充電回路とからなることを特徴とする充
   電装置。
2. 【請求項２】前記電源回路と充電回路とをインダクタン
   ス手段を介して接続したことを特徴とする請求項１に記
   載の充電装置。
3. 【請求項３】前記インダクタンス手段がトロイダルコイ
   ルであることを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
4. 【請求項４】前記電源回路と充電回路は互いに分離可能
   に設けられていると共に、前記インダクタンス手段は前
   記電源回路側に設けられていることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載の充電装置。
5. 【請求項５】前記電源回路と充電回路は互いに分離可能
   に設けられていると共に、前記インダクタンス手段は前
   記充電回路側に設けられていることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載の充電装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか一つに記載の充電
   装置を備えたことを特徴とする電気掃除機。