【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池によりモーターを駆動するコードレスの電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コードレスの電気掃除機には、二次電池を備えているものが知られている。このコードレス電気掃除機では、掃除機本体内部に、集塵用のモーターや塵埃を吸い込む吸込口体に設けた回転清掃体のモーターを制御する制御回路と二次電池とが備えられており、掃除機本体と着脱可能に接続される充電装置と組になっている。
【０００３】
充電装置側には、家庭用電力線に接続されたコンセントに接続されるプラグの付いたコードが取り付けられており、外装ケースの内部に二次電池を充電するための充電回路が設けられている。充電装置側には掃除機本体が接続される接続口が形成され、この接続口に充電回路と接続された接点部が設けられている。
【０００４】
掃除機本体側には、塵埃を吸い込む吸込口体と、吸引ファンと、この吸引ファンを回転させるモーターと、モーター制御回路と、二次電池とが備えられている。
【０００５】
制御回路は吸引ファン用のモーターを回転制御する機能と、吸込口体の回転清掃体の回転用モーターを制御する機能とを備えている。
【０００６】
掃除機本体側には、充電装置の接続口と結合される接続部位が形成されており、この接続部位に、前記充電装置と接続する接点部が設けられ、この接点部は掃除機本体内の二次電池に接続されている。
【０００７】
充電装置の接続口に掃除機本体の接続部位を結合すると、充電装置側の接点部と掃除機本体側の接点部とが接続されて、充電回路により二次電池に充電がなされるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電気掃除機では、充電時以外は、掃除機本体側の接点部並びに充電台の接点部が外部に露出しているため、静電気等が接点部に印加された場合に、充電台側の充電回路の回路素子や掃除機本体側の制御回路が破壊されることを防止する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、掃除機本体と充電装置とを接続していない場合に、充電台の充電回路や掃除機本体の制御回路或いは制御回路が静電気等により破壊されることを防止することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件の電気掃除機は、掃除機本体に、二次電池により駆動される電動送風機と、前記二次電池に接続され前記電動送風機を制御する制御回路と、前記二次電池に接続された本体側接点部とを備え、充電装置に、充電回路とこの充電回路に接続された本体側接点部と着脱可能に接続される充電装置側接点部とを備え、前記充電装置と前記掃除機本体とを接続して前記二次電池を充電する電気掃除機において、前記充電装置と前記掃除機本体とが非接続状態であるときに、前記充電装置側接点部を前記充電回路から電気的に遮断する第１の接点開閉手段を設けたものである。
【００１１】
この電気掃除機において、充電装置と掃除機本体とが接続されているときには、両者の接点部同士が接続され、充電装置の充電回路から掃除機本体の二次電池に対して充電がなされる。
【００１２】
また、充電装置と掃除機本体とが接続されていないときには、両者の接点部同士が接続されないので、充電装置側では、第１の接点開閉手段が充電回路と接点部とを遮断して、非導通状態とする。これによって、充電装置側の接点部が外部に露出しているときに静電気が印加されても、充電回路が静電気で破壊されることが防止される。
【００１３】
次に、掃除機本体に、二次電池により駆動される電動送風機と、前記二次電池に接続され前記電動送風機を制御する制御回路と、前記二次電池に接続された本体側接点部とを備え、充電装置に、充電回路とこの充電回路に接続された本体側接点部と着脱可能に接続される充電装置側接点部とを備え、前記充電装置と前記掃除機本体とを接続して前記二次電池を充電する電気掃除機において、前記充電装置と前記掃除機本体とが非接続状態であるときに、前記本体側接点部を前記制御回路から電気的に遮断する第２の接点開閉手段を設けたものである。
【００１４】
この電気掃除機において、充電装置と掃除機本体とが接続されているときには、両者の接点部同士が接続され、充電装置の充電回路から掃除機本体の二次電池に対して充電がなされる。
【００１５】
また、充電装置と掃除機本体とが接続されていないときには、両者の接点部同士が接続されないと共に、掃除機本体側では、第２の接点開閉手段が制御回路と充電回路への接点部とを電気的に遮断する。これにより、掃除機本体側の接点部が外部に露出していても、制御回路が静電気により破壊されることが防止される。
【００１６】
上記の制御回路はアナログ素子により構成されることもあれば、主としてマイクロプロセッサにより構成される場合もある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる電気掃除機を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１はこの実施の形態の電気掃除機１の全体構成を示している。電気掃除機１は、充電装置３と掃除機本体２とによって構成されている。掃除機本体２は、本体ケース２Ａの後壁部が充電装置３に支えられることによって、立てかけられた状態で充電されるようになっており、図２に示すように充電装置３から取り外したときにコードレスの状態で使用できるようになっている。
［掃除機本体］
掃除機本体２の本体ケース２Ａの内部には、図２に示すように、集塵室２Ｂが形成され、この集塵室２Ｂの後部に遠心式の電動送風機２Ｃが配設される。掃除機本体２の接続口には集塵ホース４が着脱可能に装着され、集塵ホース４の先端部に手元操作部５が設けられている。手元操作部５には、吸い込みのときの風量の選択並びに吸い込み口体７Ａに設けた回転清掃体の回転を行うかどうかを選択するための複数個の手元操作キー６（図５参照）が設けられている。手元操作部５の先端部には延長管７が接続されており、延長管７の先端部に吸い込み口体７Ａが着脱可能に取り付けられている。なお、吸い込み口体７Ａは清掃面から塵埃を吸引する開口部を備え、この吸引のための開口部が延長管７に連通していることは言うまでもなく、吸い込み口体７Ａの開口部に清掃面を払拭するための回転清掃体（図示省略）が設けられている。回転清掃体７Ａのモーターは掃除機本体２の二次電池と接続可能とされ、前述の手元操作キー６の選択操作に基づいて制御回路１２によりオンオフ制御される。
【００１９】
掃除機本体２の本体ケース２Ａの後壁部には、図５（ｂ）に示すように、凹所Ｐ１が形成され、この凹所Ｐ１内に接触端子９，９を保持する接点保持部材Ｈ１が上下動可能に配設されている。接点保持部材Ｈ１の内部には、接触端子９，９を掃除機２の制御回路１２に接続させる導線Ｌ１，Ｌ２が設けられている。この接触端子９，９は、本発明の掃除機本体２側の充電用の接点部に該当し、接触端子３０は電源遮断手段の端子である。
【００２０】
接触端子９，９は、接点保持部材Ｈ１の上下動により、充電装置３の充電回路１４の接触端子１９，１９と接触若しくは離間され、伝導送風機１０や充電電流を制御する制御回路１２と充電回路１４とを電気的に接続したり、若しくは切り離す。この接点保持部材Ｈ１と接触端子Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３，Ｃ４とスプリングＳ１とは、掃除機本体２における充電回路１４と接続される充電用の接触端子９，９（掃除機本体側接点部）を掃除機本体２の制御回路１２と電気的に導通・遮断する第２の接点開閉手段Ｄ２を構成している。第１接点開閉手段Ｄ１については後述する。
【００２１】
接点保持部材Ｈ１は、掃除機本体２の後壁部から出入可能に保持されている。接点保持部材Ｈ１は、掃除機本体２の後壁部に一端が取り付けられたスプリングＳ１により後壁部から突出する方向に付勢されている。また、接点保持部材Ｈ１にはスプリングＳ１が通される案内突起Ｇ１が設けられ、案内突起Ｇ１は凹所Ｐ１の底部に対して出入自在とされている。案内突起Ｇ１の先端部はストッパＧｓ１が設けられており、接点保持部材Ｈ１の脱落を防止している。接点保持部材Ｈ１の移動領域の凹所Ｐ１には、接点保持部材Ｈ１の移動を案内する案内壁が形成されており、接点保持部材Ｈ１の移動時のぐらつきを防止し、接触端子Ｃ１と接触端子Ｃ３の導通と，接触端子Ｃ２と接触端子Ｃ４の導通を確実にしている。
【００２２】
スプリングＳ１はコイルスプリング、板バネ、弦巻バネでも良い。また、スプリングＳ１の代わりに弾性のある発泡ウレタン、ゴムでも良い。接点保持部材Ｈ１には接触端子９，９にそれぞれ接続される導線Ｌ１、Ｌ２が通されており、導線Ｌ１，Ｌ２の凹所Ｐ１内の端部に接触端子Ｃ１，Ｃ２が取り付けられている。掃除機本体２の後壁部側の接触端子Ｃ１，Ｃ２に対向する位置には、トランジスタＴｒ１のコレクタ側の導線に接続される接触端子Ｃ３，Ｃ４が配設されている。接触端子Ｃ３は、接触端子Ｃ１と導通可能とされ、接触端子Ｃ４は、接触端子Ｃ２と導通可能とされている。
【００２３】
これによって、掃除機本体２を充電装置３から引き離して分離したときに、スプリングＳ１によって、接点保持部材Ｈ１が凹所Ｐ１の底部から離れる方向に変位し、制御回路１２と接触端子Ｃ３，Ｃ４が接触端子Ｃ１、Ｃ２から分離され、電気的に両者は遮断される。また、掃除機本体２を充電装置３に載置して接続したときに、掃除機本体２の重力により接点保持部材Ｈ１がスプリングＳ１の付勢力に抗してスプリングＳ１を圧縮しつつ、接点保持部材Ｈ１が凹所Ｐ１の底部に接近する方向に変位し、制御回路１２と接触端子Ｃ３，Ｃ４が接触端子Ｃ１、Ｃ２から接触し、電気的に両者は接続される。
【００２４】
図５に示すように、掃除機本体３の本体ケース２Ａには、電動送風機２Ｃを構成し、図示しないファンを回転させるＤＣモーター１０と、ＤＣモーター１０を駆動するための二次電池１１と、二次電池１１への充電電流を制御し、かつＤＣモーター１０の駆動を制御するために設けられ、マイクロコンピュータ１３を含む制御回路１２と、手元操作キー６の操作により二次電池１１からの給電を制御するためのマイクロコンピュータ１３とを備えている。
【００２５】
掃除機本体２の制御回路１２のトランジスタＴｒ１のコレクタには、後述する充電装置３の充電回路１４の正極が接続可能とされ、トランジスタＴｒ１のエミッタに抵抗Ｒ１が接続され、抵抗Ｒ１に二次電池１１の正極が接続されている。二次電池１１の負極側には、充電回路１４の負極が接続される。トランジスタＴｒ１のベースにはマイクロコンピュータ１３の入出力端子が接続されている。
【００２６】
掃除機本体２が充電装置３に搭載されているときに、充電回路１４と制御回路１２とが接続され、二次電池１１からの給電によりマイクロコンピュータ１３が動作して、マイクロコンピュータ１３からトランジスタＴｒ１のベースにベース電流が供給され、トランジスタＴｒ１がオンして二次電池１１はトランジスタＴｒ１及び抵抗Ｒ１を介して充電される。なお、このベース電流は二次電池１１の温度等により制御される。この温度は温度センサにより検出信号として出力されてマイクロコンピュータ１３にて入力・判断される。充電回路１４と制御回路１２とが接続された時に、トランジスタＴｒ１のエミッタの後段の抵抗Ｒ１により降下した適正電圧がマイクロコンピュータ１３に給電され、充電回路１４と制御回路１２とが非接続状態にあるときに、二次電池１１の正極から抵抗Ｒ１により降下した適正電圧が、マイクロコンピュータ１３に給電される。
【００２７】
二次電池１１とＤＣモーター１０とを断続するスイッチ１５は、マイクロコンピュータ１３の入出力端子からの出力信号によりオンオフされる。マイクロコンピュータ１３には、複数個の手元操作キー６が接続されており、手元操作キー６の選択操作に基づいて、マイクロコンピュータ１３は、風量を異ならせたり、吸い込み口体側の回転清掃体用モーターのオンオフを制御する。スイッチ１５は複数個のスイッチで構成され、個々のスイッチが導通するときの電流値が異なるように抵抗が設けられており、マイクロコンピュータ１３は、手元操作キー６の種別によって異なる例えば電圧値の相違に基づいて、スイッチ１５を構成する複数個の中の所定のスイッチをオン・オフさせたり、風量を変化させたり、吸い込み口体７Ａの回転清掃体を回転させたりする。
【００２８】
また、掃除機本体２が充電装置３から分離されるときに、充電回路１４と制御回路１２とが分離して遮断されると共に、この分離状態をマイクロコンピュータ１３が認識して電動送風機が駆動可能となる。
［充電装置］
充電装置３からは電源コード１６が延びており、電源コード１６の先端部に家庭用コンセントに接続されるプラグ１７が取り付けられている。充電装置３の内部には二次電池を充電するために交流電流を直流に変換する充電回路１４が組み込まれており、充電回路１４に電源コード１６の導線が接続されている。
【００２９】
充電回路１４はＡＣ／ＤＣ変換回路１８を備えており、ＡＣ／ＤＣ変換回路１８に接続される接触端子１９、１９は、図４に示すように、充電装置３に突出形成された接続部２０の差し込み口２１，２１の内部に設けられている。接触端子１９，１９は掃除機本体２側に形成された接触端子９，９と接触することによって、充電回路１４と二次電池１１とが制御回路１２を介して接続され、接触端子１９，１９が接触端子９，９から離れることにより、充電回路１４と制御回路１２とが遮断される。
【００３０】
充電装置３の上壁部には、凹所Ｐ２が形成され、この凹所Ｐ２内に接点保持部材Ｈ２が設けられている。接点保持部材Ｈ２の外部側には掃除機本体２の制御回路１２に接触して接続される接触端子１９，１９（図５参照）が設けられている。この接触端子１９，１９は、本発明の充電装置３側の充電用の接点部に該当するものである。
【００３１】
この接点保持部材Ｈ２と接触端子Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７，Ｃ８とスプリングＳ２とは、第１の接点開閉手段Ｄ１を構成している。第１の接点開閉手段Ｄ１は、制御回路１２と接続するための充電装置３の充電用の接触端子１９，１９を、充電装置３の充電回路１４と電気的に導通・遮断する。
【００３２】
接点保持部材Ｈ２は、充電装置３の上壁部から出入可能に保持されており、充電装置３の上壁部に一端が取り付けられたスプリングＳ２により上壁部から突出する方向に付勢されている。また、接点保持部材Ｈ２にはスプリングＳ２が通される案内突起Ｇ２が設けられ、案内突起Ｇ２は凹所Ｐ２の底部に対して出入自在とされている。案内突起Ｇ２の先端部はストッパＧｓ２が設けられており、接点保持部材Ｈ２の脱落を防止している。また、接点保持部材Ｈ２の移動領域の凹所Ｐ２には、接点保持部材Ｈ２の移動を案内する案内壁が形成されており、接点保持部材Ｈ２の移動時のぐらつきを防止し、接触端子Ｃ５と接触端子Ｃ７の導通と，接触端子Ｃ６と接触端子Ｃ８の導通を確実にしている。
【００３３】
スプリングＳ２はコイルスプリング、板バネ、弦巻バネでも良い。また、スプリングＳ２の代わりに弾性のある発泡ウレタン、ゴムでも良い。接点保持部材Ｈ２には接触端子１９，１９にそれぞれ接続される導線Ｌ３、Ｌ４が通されており、導線Ｌ３，Ｌ４の他方の端部に接触端子Ｃ５，Ｃ６が取り付けられている。凹所Ｐ２の底壁部側には、接触端子Ｃ５，Ｃ６に対向す接触端子Ｃ７，Ｃ８が設置されている。接触端子Ｃ７はＡＣ／ＤＣ変換回路１８の正極に接続され、接触端子Ｃ８はＡＣ／ＤＣ変換回路１８の負極に接続されている。
【００３４】
これによって、掃除機本体２を充電装置３から引き離して分離したときに、スプリングＳ２によって、接点保持部材Ｈ２が凹所Ｐ２の底部から離れる方向に変位し、充電回路１４と接触端子Ｃ５，Ｃ６が接触端子Ｃ７、Ｃ８から分離され、電気的に両者は遮断される。このため、静電気が接触端子Ｃ７，Ｃ８に印加されても、充電回路１４が破壊されることが防止される。また、掃除機本体２を充電装置３に搭載して接続したときに、掃除機本体２の重力により接点保持部材Ｈ２がスプリングＳ２の付勢力に抗してスプリングＳ２を圧縮しつつ、接点保持部材Ｈ２が凹所Ｐ２の底部に接近する方向に変位し、充電回路１４から導通する接触端子Ｃ７，Ｃ８が接触端子Ｃ５、Ｃ６から接触し、電気的に両者は接続される。
【００３５】
充電装置３には、商用電源からの電力を遮断する電源遮断手段としてのスイッチ２２が設けられている。このスイッチ２２は、この実施の形態では、充電装置３の上面部であって掃除機本体２の後壁部２Ｒに突出形成された突起２３が納められる部位に、凹部２４が形成され、この凹部２０の奥部にスイッチ２２が設けられている。凹部２０にはカバー２５が回動可能に軸支されており、突起２３に押されたカバー２５に押されてスイッチ２２が導通し、突起２３がカバー２５から離れたときに、スイッチ２２が遮断されるように構成されている（図３参照）。
【００３６】
このスイッチ２２は、ＡＣ／ＤＣ変換回路１８に設けられるトランスの一次コイルの前に設置され、突起２３がスイッチ２２を押しているときに、スイッチ２２が導通して、電源プラグ１７からＡＣ／ＤＣ変換回路１８に給電がなされる。ＡＣ／ＤＣ変換回路１８は、トランス及び整流回路を備えた定電圧電源回路を備えており、商用電源を直流に変換して制御回路１２に供給する。
【００３７】
これによって、機械的なスイッチ素子を用いて充電装置３に待機電流が流れることが防止され、接触端子１９，１９に誘導電圧が生じないと共に、省エネルギーに有利である。
【００３８】
この実施の形態では、商用電源と充電装置３のＡＣ／ＤＣ変換回路１８との接続・遮断を行う電源遮断手段を充電装置３のスイッチ２２及び掃除機本体２の突起２３により構成したが、ＡＣ／ＤＣ変換回路１５の電源遮断手段は近接スイッチ等の開閉器やリレーなどの継電器で構成しても良い。
【００３９】
近接スイッチやリードスイッチで構成する場合には、掃除機本体２側に近接スイッチを導通させる磁石を設ける。リレーで電源遮断手段を構成する場合には、リレーのコイルを励磁させる場合には、充電装置３の接触端子１９、１９と掃除機本体２の接触端子９，９の他に、二次電池１１の正極に接続される端子３０（図５の一点鎖線参照）を掃除機本体２側に設け、充電装置３側にこの端子３０に接触する端子３１を設け、充電装置３と掃除機本体２とが接続されたときに、端子３０，３１が接触して、二次電池１１からリレーに励磁電流が給電され、リレーが商用電源とＡＣ／ＤＣ変換回路１８とを接続するように、構成する。
【００４０】
このように、図５の一点鎖線に示すように、端子３０，３１の接触導通・離間遮断により、スイッチ２２の制御をする場合には、凹所Ｐ１の底部に、マイクロコンピュータ１３に接続される接触端子を設け、凹所Ｐ２にスイッチ２２に接続される接触端子を設け、凹所Ｐ１，Ｐ２の接点保持部材Ｈ１、Ｈ２の両方に、マイクロコンピュータ１３或いはスイッチ２２に接触・離間可能な接触端子をそれぞれ設け、接点保持部材Ｈ１、Ｈ２に端子３０，３１を設け、端子３０とマイクロコンピュータ１３とを導通遮断可能とし、端子３１とスイッチとを導通遮断可能とする構成をとると、掃除機本体２と充電装置３とが分離されて端子３０，３１が外部に露出していても、マイクロコンピュータ１３やスイッチ２２が静電気による破壊を防止できる。
【００４１】
尚、上記の実施の形態では、電源遮断手段２２を設けているが、電源遮断手段２２は無くても良く、充電電流の供給を制御するための制御回路は充電装置側に設けても良い。
【００４２】
第２の実施の形態として上記の電源遮断手段は電子回路によって構成することも可能である。図６は、充電回路１４の前段に電源遮断手段４０を設けた場合のブロック図を示す。電源遮断手段４０は掃除機本体２側の充電装置接続検出手段４１に、前述の端子３０，３１を介して接続可能とされている。
【００４３】
電源遮断手段４０の一例としては、トライアックやダイアックなどのサイリスタを用いることができる。このサイリスタをＡＣ／ＤＣ変換回路１８と電源プラグ１３の間に設け、トライアックのゲートＧを前述の端子３１に接続し、二次電池１１に接続される前述の端子３０と、端子３１とを接続可能に構成し、掃除機本体２が充電装置３に搭載されたときに、接触端子９，９と接触端子１９，１９とが接続されると共に、端子３０，３１が接触して、二次電池１１から抵抗Ｒ２．Ｒ３により分圧された電流を充電装置接続検出手段４１に供給し、端子３０，３１からサイリスタのゲートＧにトリガ電流を供給するように回路を構成すると、掃除機本体２が充電装置３に接続されている間、二次電池１１からサイリスタにゲート電流が流れるために、二次電池１１に残っている電力を僅かに利用してスイッチング素子を作動させて充電が可能となる。
【００４４】
この場合の充電装置接続検出手段４１はマイクロコンピュータ１３で構成され、マイクロコンピュータ１３の入出力端子には抵抗Ｒ２，Ｒ３の分圧点の電圧が入力される。抵抗Ｒ２は二次電池１１の正極に接続され、充電装置３側の端子３２と掃除機本体２側の端子３３とが接続されると、マイクロコンピュータ１３に適正電圧が入力され、マイクロコンピュータ１３からゲートＧにゲート電流が出力されてサイリスタが導通し、充電回路１４が給電される。
【００４５】
また、掃除機本体２と充電装置３とが分離されると、ゲート電流が流れなくなるので、商用電流に接続されたサイリスタは非導通状態となり、ＡＣ／ＤＣ変換回路１８に商用電流が供給されなくなり、容易に無駄な電力の消費を抑制することができる。
【００４６】
この実施の形態では、掃除機本体２及び充電装置３の相対向する壁面部には、図示しない凹所が形成され、この凹所内に移動可能な接点保持部材Ｈ３，Ｈ４がそれぞれ設けられている。
【００４７】
掃除機本体２の接点保持部材Ｈ３の外側の面には接触端子９，３０，３２が設けられ、接点保持部材Ｈ３の凹所側の面には接触端子９，３０，３２に接続された接触端子Ｃｐ１〜Ｃｐ４が設けられている。掃除機本体２側には接触端子Ｃｐ１〜Ｃｐ４と接触・離間可能な接触端子Ｃｐ５〜Ｃｐ８が設けられている。接触端子Ｃｐ５は二次電池１１の正極に接続され、接触端子Ｃｐ６は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータのＶｃｃに接続されている。接触端子Ｃｐ７は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータの充電検出用ＩＯポートに接続されている。接触端子Ｃｐ８は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータの接地端子に接続されている。
【００４８】
充電装置３の接点保持部材Ｈ４の外側の面には接触端子１９，３１，３３が設けられ、接点保持部材Ｈ４の凹所の底部に対向する面には接触端子Ｃｐ９〜Ｃｐ１２が設けられている。また、充電装置３の凹所の底部には、接触端子Ｃｐ１３〜Ｃｐ１６が設けられている。接触端子Ｃｐ１３は、充電回路１４の正極に接続され、接触端子Ｃｐ１４は充電回路１４の負極に接続され、接触端子Ｃｐ１５は電源遮断手段４０の遮断用端子に接続され、充電装置接続検出手段４１からの分離検出信号に基づいて電源遮断手段４０を電気的に遮断する。接触端子Ｃｐ１６は充電回路１４の負極に接続されている。
【００４９】
接触端子９，３０，３２は、掃除機本体側接点部を構成し、接触端子１９，３１，３３は充電装置側接点部を構成している。
【００５０】
接点保持部材Ｈ３，Ｈ４が接近動作、離間動作をすると、制御回路１２の接触端子９，３０，３２と接触端子１９，３１，３３とが接触・離間されると共に、接触端子Ｃｐ１〜Ｃｐ４が接触端子Ｃｐ５〜Ｃｐ８に接触・離間し、接触端子Ｃｐ９〜Ｃｐ１２が接触端子Ｃｐ１３〜Ｃｐ１６に接触・離間する。これによって、掃除機本体側接点部の開閉が行われると共に、充電装置側接点部の開閉が行われ、制御回路１２と充電回路１４とが電気的に接続したり、切り離され、静電気で制御回路１２と充電回路１４が破壊されることが防止される。
【００５１】
これらの接点保持部材Ｈ３，Ｈ４は接触端子Ｃｐ１と前述のスプリングＳ１，Ｓ２に相当するスプリングとを備えている。接点保持部材Ｈ３と接触端子９，３０，３２、Ｃｐ１〜Ｃｐ８は、掃除機本体２側の第１の接点開閉手段Ｄ３を構成している。接点保持部材Ｈ４と接触端子１９，３１，３３、Ｃｐ９〜１６は、充電回路１４側の第２の接点開閉手段Ｄ４を構成している。掃除機本体２側及び充電装置３側の凹所は、前記凹所Ｐ１，Ｐ２と同様な構成とされ、スプリングも前記スプリングＳ１，ｓ２と同様な構成とされ、接点保持部材Ｈ３，Ｈ４に案内突起及びストッパーが形成されていることも前記案内突起Ｇ１、Ｇ２、ストッパーＧｓ１，２と同様であるので、その説明を援用する。
【００５２】
図７は、充電回路１４の前段に電源遮断手段４０を設けた第３の実施の形態のブロック図を示す。この電源遮断手段４０には掃除機本体接続検出手段４３が接続され、掃除機本体接続検出手段４３に補助電源４４が接続されている。電源遮断手段４０は例えば、図６に示すようなサイリスタを用い、掃除機本体接続検出手段４３はマイクロコンピュータで構成し、補助電源４４はバッテリーで構成する。マイクロコンピュータにはバッテリーから給電する。マイクロコンピュータの入出力端子に端子３１を接続し、掃除機本体２の端子３０に抵抗Ｒ４を接続し、端子３０，３１同士を接続したときに、抵抗Ｒ４による電圧降下をマイクロコンピュータで検出して、マイクロコンピュータの他の入出力端子からサイリスタのゲートにゲート電流を出力する。
【００５３】
これにより、掃除機本体２が充電装置３に搭載されたときに、充電がなされ、掃除機本体２が充電装置３から分離されると、マイクロコンピュータが掃除機本体２が分離されたことを検出してゲート電流の出力を停止し、サイリスタ４０の導通を遮断させ、無駄な電力消費を抑制できる。
【００５４】
この実施の形態では、図６に示す電気掃除機と同様に、掃除機本体２及び充電装置３の相対向する壁面部には、図示しない凹所が形成され、この凹所内に移動可能な接点保持部材Ｈ３，Ｈ４がそれぞれ設けられている。
【００５５】
掃除機本体２の接点保持部材Ｈ３の外側の面には接触端子９，３０（掃除機本体側接点部）が設けられ、接点保持部材Ｈ３の凹所側の面には接触端子９，３０に接続された接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ３、Ｃｐ４が設けられている。掃除機本体２側には接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ３、Ｃｐ４と接触・離間可能な接触端子Ｃｐ５，Ｃｐ７，Ｃｐ８が設けられている。接触端子Ｃｐ５は二次電池１１の正極及び充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータのＶｃｃに接続されている。接触端子Ｃｐ７は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータの充電検出用ＩＯポートに接続されている。接触端子Ｃｐ８は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータの接地端子に接続されている。
【００５６】
充電装置３の接点保持部材Ｈ４の外側の面には接触端子１９，３１（充電装置側接点部）が設けられ、接点保持部材Ｈ４の凹所の底部に対向する面には接触端子Ｃｐ９、Ｃｐ１１，Ｃｐ１２が設けられている。また、充電装置３の凹所の底部には、接触端子Ｃｐ１３、Ｃｐ１５、Ｃｐ１６が設けられている。接触端子Ｃｐ１３は、充電回路１４の正極に接続され、接触端子Ｃｐ１５は充電回路１４の端子であり、掃除機本体接続検出手段４３に電源遮断を命じるための入力端子に接続されている。接触端子Ｃｐ１６は充電回路１４の負極に接続されている。
【００５７】
接点保持部材Ｈ３，Ｈ４が接近動作、離間動作をすると、制御回路１２の接触端子９，３０と接触端子１９，３１とが接触・離間されると共に、接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ３，Ｃｐ４が接触端子Ｃｐ５、Ｃｐ７，Ｃｐ８に接触・離間し、接触端子Ｃｐ９〜Ｃｐ１２が接触端子Ｃｐ１３〜Ｃｐ１６に接触・離間する。これによって、制御回路１２と充電回路１４とが電気的に接続されたり、若しくは切り離される。
【００５８】
図７の電気掃除機のよれば、制御回路１２と充電回路１４とが電気的に接続したり、切り離され、静電気で制御回路１２と充電回路１４が破壊されることが防止される。
【００５９】
尚、上述の接点保持部材Ｈ３，Ｈ４は前述のスプリングＳ１，Ｓ２に相当するスプリングとを備えている。接点保持部材Ｈ３と接触端子９，３０、Ｃｐ１〜Ｃｐ８は、掃除機本体２側の第１の接点開閉手段Ｄ３を構成している。接点保持部材Ｈ４と接触端子１９，３１、Ｃｐ９〜１６は、充電回路１４側の第２の接点開閉手段Ｄ４を構成している。掃除機本体２側及び充電装置３側の凹所は、前記凹所Ｐ１，Ｐ２と同様な構成とされ、スプリングも前記スプリングＳ１，ｓ２と同様な構成とされ、接点保持部材Ｈ３，Ｈ４に案内突起及びストッパーが形成されていることも前記案内突起Ｇ１、Ｇ２、ストッパーＧｓ１，２と同様であるので、その説明を援用する。
【００６０】
図８は、電源遮断手段の第４の実施の形態を示す。この電源遮断手段は、電源コード１２の導線１２Ａ，１２Ｂと、掃除機本体２側の導線４５とで構成される。
【００６１】
電源コード１２の一部は途中で切断され、電源プラグ１３側の導線１２Ａと充電回路１４側の導線１２Ｂとが分離されている。掃除機本体２側には導線１２Ａ、１２Ｂを接続する導線４５が設けられている。導線１２Ａ，１２Ｂ並びに導線４５には接続用の端子が設けられており、導線４５の両端部が導線１２Ａ、１２Ｂに接続可能とされている。
【００６２】
この実施の形態では、図６に示す電気掃除機と同様に、掃除機本体２及び充電装置３の相対向する壁面部には、図示しない凹所が形成され、この凹所内に移動可能な接点保持部材Ｈ３，Ｈ４がそれぞれ設けられている。これらの凹所には、第１の接点開閉手段Ｄ３と第２の接点開閉手段Ｄ４が配設される。
【００６３】
掃除機本体２の接点保持部材Ｈ３の外側の面には接触端子９（掃除機本体側接点部）が設けられ、接点保持部材Ｈ３の凹所側の面には接触端子９に接続された接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ４が設けられている。掃除機本体２側には接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ４と接触・離間可能な接触端子Ｃｐ５，Ｃｐ８が設けられている。接点保持部材Ｈ３は前記スプリングＳ１に相当するが図示しないスプリングにより掃除機本体２から外側に突出する方向に付勢されている。
【００６４】
第１の接点開閉手段Ｄ３は、接点保持部材Ｈ３と接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ４と接触端子Ｃｐ５，Ｃｐ８とスプリングＳ１とで構成される。接触端子Ｃｐ５は二次電池１１の正極及び充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータのＶｃｃに接続されている。接触端子Ｃｐ８は充電接続検出手段４１のマイクロコンピュータの接地端子に接続されている。
【００６５】
充電装置３の接点保持部材Ｈ４の外側の面には接触端子１９，Ｃｐ２１，Ｃｐ２３（充電装置側接点部）が設けられている。接点保持部材Ｈ４の凹所底部に対向する面には接触端子１９，Ｃｐ２１，Ｃｐ２３に導通する接触端子Ｃｐ９、Ｃｐ１２、Ｃｐ１７、Ｃｐ１８が設けられている。
【００６６】
また、充電装置３の凹所の底部には、接触端子Ｃｐ１３、Ｃｐ１６、Ｃｐ１９，Ｃｐ２０が設けられている。接触端子Ｃｐ１６は充電回路１４の負極に接続されている。接触端子Ｃｐ１９，Ｃｐ２０は電源プラグの導線１２Ｂの中間部に接続されている。接点保持部材Ｈ４は前記スプリングＳ２に相当するが図示しないスプリングにより充電装置３から外側に突出する方向に付勢されている。
【００６７】
第２の接点開閉手段Ｄ４は、接点保持部材Ｈ４と、接触端子Ｃｐ９，Ｃｐ１６，Ｃｐ１７，Ｃｐ１８と、接触端子Ｃｐ１３，Ｃｐ１６，Ｃｐ１９，Ｃｐ２０と、スプリングＳ２に相当する図示しないスプリングとで構成される。
【００６８】
接点保持部材Ｈ３，Ｈ４が、掃除機本体の重力により接近し、若しくは掃除機本体２の取り外しにより離間動作をすると、制御回路１２の接触端子９と接触端子１９とが接触・離間されると共に、接触端子Ｃｐ１、Ｃｐ４が接触端子Ｃｐ５、Ｃｐ８に接触・離間する。また、このとき、接触端子Ｃｐ９、Ｃｐ１２、Ｃｐ１７、Ｃｐ１８が接触端子Ｃｐ１３、Ｃｐ１６、Ｃｐ１９，２０に接触・離間すると共に、接触端子Ｃｐ２１，Ｃｐ２３が接触端子Ｃｐ２２，Ｃｐ２４と接触・離間する。
【００６９】
掃除機本体２が充電装置３に搭載されると、前述の端子９，９及び端子１９，１９が接続されると共に、導線１２Ａ、１２Ｂが導線４５を経由して接続され、充電回路１４に商用電流が給電される。掃除機本体２が充電装置３から分離されると、前述の端子９，９及び端子１９，１９が分離されると共に、導線１２Ａ、１２Ｂが導線４５から分離され、充電回路１４への商用電流の給電が遮断される。なお、導線１２Ａ、１２Ｂと導線４５とはコネクタで構成しても良い。このような構成によれば、構成が簡易であり、低コストである。
【００７０】
また、掃除機本体２が充電装置３の接続・分離に伴って、第１の接点開閉手段Ｄ３により、接触端子Ｃｐ１，Ｃｐ５相互間、接触端子Ｃｐ４，ｃｈｐ８相互間が接触・離間されると共に、第２の接点開閉手段ｄ４により、接触端子Ｃｐ９，Ｃｐ１３相互間、接触端子Ｃｐ１２，Ｃｐ１６相互間、接触端子Ｃｐ１７，Ｃｐ１９相互間、接触端子Ｃｐ１８，Ｃｐ２０相互間が電気的に充電回路１４に接続されたり、切り離される。このとき、接触端子Ｃｐ２１，Ｃｐ２２相互間、接触端子Ｃｐ２３，Ｃｐ２４相互間も同時に電気的に接続されたり、分離される。
【００７１】
このため、掃除機本体２を充電装置３から分離したときに、制御回路１２と充電回路１４とが電気的に接続したり、切り離されると共に、静電気で制御回路１２と充電回路１４が破壊されることが防止される。
【００７２】
【発明の効果】
本発明にかかる電気掃除機によれば、掃除機本体と充電装置とを接続していない場合に、充電台の充電回路や掃除機本体の制御回路或いは制御回路が静電気等により破壊されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる掃除機本体を充電装置に搭載した電気掃除機の斜視図。
【図２】図１の電気掃除機の掃除機本体を充電装置から分離した状態の斜視図。
【図３】電源遮断手段としての充電装置側のスイッチと掃除機本体側の突起との配置状態を示す説明図。
【図４】図１の電気掃除機の斜視図であり、掃除機本体を充電装置に搭載した状態の斜視図。
【図５】（ａ）は充電装置と掃除機本体側のブロック回路図、（ｂ）は第１の接点開閉手段と、第２の接点開閉手段の構成を示す模式図。
【図６】第２の実施の形態にかかる充電回路のブロック回路図。
【図７】第３の実施の形態にかかる充電回路のブロック回路図。
【図８】第４の実施の形態にかかる充電回路のブロック回路図。
【符号の説明】
１ 電気掃除機
２ 掃除機本体
３ 充電装置
６ 手元操作キー
９ 端子
１０ ＤＣモーター
１２ 制御回路
１３ マイクロコンピュータ
１４ 充電回路
１９ 端子
２２ スイッチ（電源遮断手段）
Ｄ１、Ｄ３ 第１の接点開閉手段
Ｄ２，Ｄ４ 第２の接点開閉手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cordless vacuum cleaner that drives a motor with a secondary battery.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a cordless vacuum cleaner having a secondary battery has been known. In this cordless vacuum cleaner, a control circuit for controlling a motor for dust collection and a motor for a rotary cleaning body provided in a suction port for sucking dust and a secondary battery are provided inside the cleaner body. It is paired with a charger that is detachably connected to the main unit.
[0003]
On the charging device side, a cord with a plug connected to an outlet connected to the household power line is attached, and a charging circuit for charging the secondary battery is provided inside the outer case. A connection port to which the cleaner main body is connected is formed on the charging device side, and a contact portion connected to the charging circuit is provided at the connection port.
[0004]
The vacuum cleaner main body includes a suction port for sucking dust, a suction fan, a motor for rotating the suction fan, a motor control circuit, and a secondary battery.
[0005]
The control circuit has a function of controlling the rotation of the motor for the suction fan and a function of controlling the rotation motor of the rotary cleaning body of the suction port body.
[0006]
On the cleaner body side, a connection portion that is connected to a connection port of the charging device is formed, and at this connection portion, a contact portion that connects to the charging device is provided, and this contact portion is inside the cleaner body. Connected to secondary battery.
[0007]
When the connection portion of the cleaner body is connected to the connection port of the charger, the contact portion on the charger side and the contact portion on the cleaner body side are connected, and the secondary battery is charged by the charging circuit. ing.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a vacuum cleaner, the contact portion of the cleaner body and the contact portion of the charging stand are exposed to the outside except at the time of charging. It is necessary to prevent the circuit elements of the charging circuit on the stand side and the control circuit on the cleaner body side from being destroyed.
[0009]
The present invention has been made in view of such a problem, and when the cleaner main body and the charging device are not connected, the charging circuit of the charging stand, the control circuit of the cleaner main body, or the control circuit becomes static electricity. The purpose is to prevent destruction by such means.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the vacuum cleaner of the present invention includes, in a cleaner body, an electric blower driven by a secondary battery, a control circuit connected to the secondary battery and controlling the electric blower, A charging device, the charging device comprising: a charging circuit; and a charging device-side contact portion detachably connected to the main body-side contact portion connected to the charging circuit. In a vacuum cleaner for connecting the device and the cleaner main body to charge the secondary battery, when the charging device and the cleaner main body are not connected, the charging device-side contact portion is charged. A first contact opening / closing means for electrically disconnecting from a circuit is provided.
[0011]
In this vacuum cleaner, when the charging device and the cleaner body are connected, the contact portions of both are connected, and the charging circuit of the charging device charges the secondary battery of the cleaner body.
[0012]
Further, when the charging device and the cleaner body are not connected, the contact portions of the two are not connected to each other, so that on the charging device side, the first contact opening / closing means cuts off the charging circuit and the contact portion, and Conducted state. This prevents the charging circuit from being damaged by the static electricity even if the static electricity is applied when the contact portion on the charging device side is exposed to the outside.
[0013]
Next, the cleaner body, an electric blower driven by a secondary battery, a control circuit connected to the secondary battery and controlling the electric blower, and a main body side contact portion connected to the secondary battery The charging device includes a charging circuit and a charging device side contact portion detachably connected to a main body side contact portion connected to the charging circuit, and connects the charging device and the cleaner main body to the charging device. In a vacuum cleaner for charging a secondary battery, a second contact opening / closing means for electrically disconnecting the main body side contact portion from the control circuit when the charging device is not connected to the cleaner main body. Is provided.
[0014]
In this vacuum cleaner, when the charging device and the cleaner body are connected, the contact portions of both are connected, and the charging circuit of the charging device charges the secondary battery of the cleaner body.
[0015]
Further, when the charging device is not connected to the cleaner body, both contact portions are not connected to each other, and on the cleaner body side, the second contact opening / closing means connects the control circuit and the contact portion to the charging circuit. Cut off electrically. This prevents the control circuit from being destroyed by static electricity even when the contact portion on the cleaner body side is exposed to the outside.
[0016]
The above control circuit may be constituted by an analog element or may be constituted mainly by a microprocessor.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows the overall configuration of a vacuum cleaner 1 according to this embodiment. The vacuum cleaner 1 includes a charging device 3 and a cleaner main body 2. The vacuum cleaner main body 2 is configured to be charged in an upright state by the rear wall portion of the main body case 2A being supported by the charging device 3, and is removed from the charging device 3 as shown in FIG. It can be used in a cordless state.
[Vacuum cleaner body]
As shown in FIG. 2, a dust collecting chamber 2B is formed inside the main body case 2A of the cleaner main body 2, and a centrifugal electric blower 2C is disposed at the rear of the dust collecting chamber 2B. A dust collection hose 4 is detachably attached to a connection port of the cleaner body 2, and a hand operation unit 5 is provided at a distal end of the dust collection hose 4. The hand operation unit 5 is provided with a plurality of hand operation keys 6 (see FIG. 5) for selecting the air volume at the time of suction and selecting whether to rotate the rotary cleaning body provided on the suction port 7A. Have been. An extension tube 7 is connected to the distal end of the hand operation unit 5, and a suction opening 7 </ b> A is detachably attached to the distal end of the extension tube 7. The suction opening 7A has an opening for sucking dust from the cleaning surface. Needless to say, the opening for suction is in communication with the extension pipe 7, and the opening of the suction opening 7A is provided with a cleaning surface. Is provided with a rotary cleaning body (not shown) for wiping. The motor of the rotary cleaning body 7A can be connected to the secondary battery of the cleaner main body 2 and is controlled to be turned on and off by the control circuit 12 based on the selection operation of the hand operation key 6 described above.
[0019]
As shown in FIG. 5B, a recess P1 is formed in the rear wall of the main body case 2A of the cleaner body 2, and a contact holding member H1 for holding the contact terminals 9, 9 in the recess P1. Are arranged to be able to move up and down. Conductive wires L1 and L2 for connecting the contact terminals 9 and 9 to the control circuit 12 of the cleaner 2 are provided inside the contact holding member H1. The contact terminals 9 correspond to a charging contact portion on the side of the cleaner main body 2 of the present invention, and the contact terminal 30 is a terminal of a power cutoff unit.
[0020]
The contact terminals 9, 9 are contacted or separated from the contact terminals 19, 19 of the charging circuit 14 of the charging device 3 by the vertical movement of the contact holding member H1, and the control circuit 12 for controlling the conduction blower 10 and the charging current and the charging circuit. 14 is electrically connected or disconnected. The contact holding member H1, the contact terminals C1, C2, C3, C4 and the spring S1 connect the charging contact terminals 9, 9 (contact points on the cleaner body side) connected to the charging circuit 14 in the cleaner body 2. A second contact opening / closing means D2 for electrically conducting / cutting off the control circuit 12 of the cleaner body 2 is constituted. The first contact opening / closing means D1 will be described later.
[0021]
The contact holding member H1 is held so as to be able to enter and exit from the rear wall of the cleaner body 2. The contact holding member H1 is urged in a direction protruding from the rear wall by a spring S1 having one end attached to the rear wall of the cleaner body 2. Further, the contact holding member H1 is provided with a guide projection G1 through which the spring S1 is passed, and the guide projection G1 is allowed to freely enter and exit with respect to the bottom of the recess P1. A stopper Gs1 is provided at the tip end of the guide projection G1 to prevent the contact holding member H1 from dropping off. A guide wall for guiding the movement of the contact holding member H1 is formed in the recess P1 in the movement area of the contact holding member H1, and prevents the contact holding member H1 from wobbling when moving. The conduction of C3 and the conduction of the contact terminals C2 and C4 are ensured.
[0022]
The spring S1 may be a coil spring, a leaf spring, or a helical spring. Further, elastic urethane foam or rubber may be used instead of the spring S1. Conductors L1 and L2 connected to the contact terminals 9 and 9 are passed through the contact holding member H1, and contact terminals C1 and C2 are attached to ends of the conductors L1 and L2 in the recess P1. Contact terminals C3 and C4 connected to the conductor on the collector side of the transistor Tr1 are provided at positions opposite to the contact terminals C1 and C2 on the rear wall of the cleaner body 2. The contact terminal C3 is capable of conducting with the contact terminal C1, and the contact terminal C4 is capable of conducting with the contact terminal C2.
[0023]
Thereby, when the cleaner main body 2 is separated from the charging device 3 by being separated, the contact holding member H1 is displaced away from the bottom of the recess P1 by the spring S1, and the control circuit 12 and the contact terminals C3, C4 are displaced. The contact terminals C1 and C2 are separated from each other and are electrically disconnected. Further, when the cleaner main body 2 is mounted on the charging device 3 and connected thereto, the contact holding member H1 compresses the spring S1 against the urging force of the spring S1 due to the gravity of the cleaner main body 2, and holds the contact. The member H1 is displaced in a direction approaching the bottom of the recess P1, and the control circuit 12 and the contact terminals C3 and C4 come into contact with the contact terminals C1 and C2, and the two are electrically connected.
[0024]
As shown in FIG. 5, an electric blower 2 </ b> C is formed in a main body case 2 </ b> A of the cleaner main body 3, a DC motor 10 for rotating a fan (not shown), and a secondary battery 11 for driving the DC motor 10. A power supply from the secondary battery 11 is provided by controlling the charging current to the secondary battery 11 and controlling the driving of the DC motor 10, the control circuit 12 including the microcomputer 13, and the operation key 6 at hand. And a microcomputer 13 for controlling
[0025]
The collector of the transistor Tr1 of the control circuit 12 of the cleaner body 2 can be connected to the positive electrode of a charging circuit 14 of the charging device 3 described later, the resistor R1 is connected to the emitter of the transistor Tr1, and the secondary battery is connected to the resistor R1. Eleven positive electrodes are connected. The negative electrode of the charging circuit 14 is connected to the negative electrode side of the secondary battery 11. The input / output terminal of the microcomputer 13 is connected to the base of the transistor Tr1.
[0026]
When the cleaner main body 2 is mounted on the charging device 3, the charging circuit 14 and the control circuit 12 are connected, and the microcomputer 13 is operated by power supply from the secondary battery 11, and the microcomputer 13 , A transistor Tr1 is turned on, and the secondary battery 11 is charged via the transistor Tr1 and the resistor R1. The base current is controlled by the temperature of the secondary battery 11 and the like. This temperature is output as a detection signal by the temperature sensor and is input and determined by the microcomputer 13. When the charging circuit 14 and the control circuit 12 are connected, the appropriate voltage dropped by the resistor R1 at the subsequent stage of the emitter of the transistor Tr1 is supplied to the microcomputer 13, and the charging circuit 14 and the control circuit 12 are not connected. At this time, an appropriate voltage dropped from the positive electrode of the secondary battery 11 by the resistor R <b> 1 is supplied to the microcomputer 13.
[0027]
The switch 15 for connecting and disconnecting the secondary battery 11 and the DC motor 10 is turned on and off by an output signal from an input / output terminal of the microcomputer 13. A plurality of hand operation keys 6 are connected to the microcomputer 13, and based on the selection operation of the hand operation keys 6, the microcomputer 13 changes the air volume, or rotates the motor for the rotary cleaning body on the suction port side. On and off. The switch 15 is composed of a plurality of switches, and a resistor is provided so that the current value when each switch is turned on is different. On the basis of the above, a predetermined switch among a plurality of switches constituting the switch 15 is turned on / off, the air volume is changed, and the rotary cleaning body of the suction port 7A is rotated.
[0028]
Further, when the cleaner body 2 is separated from the charging device 3, the charging circuit 14 and the control circuit 12 are separated and cut off, and the microcomputer 13 recognizes this separated state and the electric blower can be driven. It becomes.
[Charging device]
A power cord 16 extends from the charging device 3, and a plug 17 connected to a household outlet is attached to a tip of the power cord 16. A charging circuit 14 for converting an alternating current into a direct current in order to charge the secondary battery is incorporated in the charging device 3, and a lead of a power cord 16 is connected to the charging circuit 14.
[0029]
The charging circuit 14 includes an AC / DC conversion circuit 18, and the contact terminals 19, 19 connected to the AC / DC conversion circuit 18 are connected to a connecting portion 20 protruding from the charging device 3 as shown in FIG. 4. Are provided inside the insertion ports 21 and 21. By contacting the contact terminals 19, 19 with the contact terminals 9, 9 formed on the cleaner body 2 side, the charging circuit 14 and the secondary battery 11 are connected via the control circuit 12, and the contact terminals 19, 19 Are separated from the contact terminals 9, 9, the charging circuit 14 and the control circuit 12 are cut off.
[0030]
A recess P2 is formed in the upper wall of the charging device 3, and a contact holding member H2 is provided in the recess P2. On the outside of the contact holding member H2, there are provided contact terminals 19, 19 (see FIG. 5) which are connected to and contact the control circuit 12 of the cleaner body 2. The contact terminals 19, 19 correspond to a charging contact portion on the charging device 3 side of the present invention.
[0031]
The contact holding member H2, the contact terminals C5, C6, C7, C8, and the spring S2 constitute first contact opening / closing means D1. The first contact opening / closing means D <b> 1 electrically connects / disconnects the charging contact terminals 19, 19 of the charging device 3 for connecting to the control circuit 12 to / from the charging circuit 14 of the charging device 3.
[0032]
The contact holding member H2 is held so as to be able to enter and exit from the upper wall of the charging device 3, and is urged in a direction protruding from the upper wall by a spring S2 having one end attached to the upper wall of the charging device 3. I have. The contact holding member H2 is provided with a guide protrusion G2 through which the spring S2 is passed, and the guide protrusion G2 is allowed to move in and out of the bottom of the recess P2. A stopper Gs2 is provided at the tip of the guide projection G2 to prevent the contact holding member H2 from falling off. Further, a guide wall for guiding the movement of the contact holding member H2 is formed in the recess P2 in the movement area of the contact holding member H2, which prevents the contact holding member H2 from wobbling at the time of movement, and is connected to the contact terminal C5. The conduction of the contact terminal C7 and the conduction of the contact terminal C6 and the contact terminal C8 are ensured.
[0033]
The spring S2 may be a coil spring, a leaf spring, or a helical spring. Further, instead of the spring S2, elastic urethane foam or rubber may be used. Conducting wires L3 and L4 connected to the contact terminals 19 and 19 respectively are passed through the contact holding member H2, and contact terminals C5 and C6 are attached to the other ends of the conducting wires L3 and L4. Contact terminals C7 and C8 facing the contact terminals C5 and C6 are provided on the bottom wall side of the recess P2. The contact terminal C7 is connected to the positive electrode of the AC / DC conversion circuit 18, and the contact terminal C8 is connected to the negative electrode of the AC / DC conversion circuit 18.
[0034]
Thereby, when the cleaner main body 2 is separated from the charging device 3 by being separated, the contact holding member H2 is displaced in a direction away from the bottom of the recess P2 by the spring S2, and the charging circuit 14 and the contact terminals C5, C6 are moved. The contact terminals C7 and C8 are separated from each other and are electrically disconnected. For this reason, even if static electricity is applied to the contact terminals C7 and C8, the charging circuit 14 is prevented from being broken. Further, when the cleaner main body 2 is mounted and connected to the charging device 3, the contact holding member H2 compresses the spring S2 against the urging force of the spring S2 due to the gravity of the cleaner main body 2, and the contact holding member H2 compresses the spring S2. H2 is displaced in a direction approaching the bottom of the recess P2, and the contact terminals C7 and C8 conducting from the charging circuit 14 are contacted from the contact terminals C5 and C6, and both are electrically connected.
[0035]
The charging device 3 is provided with a switch 22 as a power cutoff unit that cuts off power from a commercial power supply. In this embodiment, the switch 22 has a recess 24 formed on the upper surface of the charging device 3 at a position where the protrusion 23 formed on the rear wall 2 </ b> R of the cleaner main body 2 is received. A switch 22 is provided at the back of 20. A cover 25 is rotatably supported by the recess 20, and the switch 22 is turned on by being pushed by the cover 25 pressed by the projection 23. When the projection 23 is separated from the cover 25, the switch 22 is shut off. (See FIG. 3).
[0036]
The switch 22 is installed in front of a primary coil of a transformer provided in the AC / DC conversion circuit 18, and when the projection 23 is pressing the switch 22, the switch 22 conducts and the AC / DC conversion from the power plug 17. Power is supplied to the circuit 18. The AC / DC conversion circuit 18 includes a constant voltage power supply circuit including a transformer and a rectifier circuit, and converts commercial power into direct current and supplies the direct current to the control circuit 12.
[0037]
This prevents a standby current from flowing through the charging device 3 using a mechanical switch element, and does not generate an induced voltage at the contact terminals 19, 19, which is advantageous for energy saving.
[0038]
In this embodiment, the power cutoff means for connecting / disconnecting the commercial power supply to / from the AC / DC conversion circuit 18 of the charging device 3 is constituted by the switch 22 of the charging device 3 and the projection 23 of the cleaner body 2. The power cutoff means of the / DC conversion circuit 15 may be constituted by a switch such as a proximity switch or a relay such as a relay.
[0039]
In the case of using a proximity switch or a reed switch, a magnet for conducting the proximity switch is provided on the cleaner body 2 side. When the power supply cutoff means is constituted by the relay, when the coil of the relay is excited, the secondary battery 11 is used in addition to the contact terminals 19 and 19 of the charging device 3 and the contact terminals 9 and 9 of the cleaner body 2. A terminal 30 (see a dashed line in FIG. 5) connected to the positive electrode is provided on the cleaner body 2 side, and a terminal 31 is provided on the charging device 3 side to come into contact with the terminal 30, so that the charging device 3 and the cleaner body 2 Are connected, the terminals 30 and 31 come into contact with each other, and an exciting current is supplied from the secondary battery 11 to the relay, so that the relay connects the commercial power supply and the AC / DC conversion circuit 18.
[0040]
In this way, as shown by the dashed line in FIG. 5, when the switch 22 is controlled by contact conduction / separation interruption of the terminals 30 and 31, the microcomputer 13 is connected to the bottom of the recess P1. A contact terminal is provided, a contact terminal connected to the switch 22 is provided in the recess P2, and a contact terminal capable of contacting and separating from the microcomputer 13 or the switch 22 is provided in both contact holding members H1, H2 of the recesses P1, P2. And the terminals 30 and 31 are provided on the contact holding members H1 and H2 so that the connection between the terminal 30 and the microcomputer 13 can be cut off and the connection between the terminal 31 and the switch can be cut off. Even if the charging device 3 is separated from the charging device 3 and the terminals 30 and 31 are exposed to the outside, the microcomputer 13 and the switch 22 can be prevented from being damaged by static electricity. .
[0041]
In the above embodiment, the power cutoff means 22 is provided, but the power cutoff means 22 may not be provided, and a control circuit for controlling the supply of the charging current may be provided on the charging device side.
[0042]
In the second embodiment, the power cutoff means can be constituted by an electronic circuit. FIG. 6 is a block diagram showing a case where the power supply cutoff means 40 is provided at a stage preceding the charging circuit 14. The power cutoff means 40 can be connected to the charging device connection detection means 41 of the cleaner body 2 via the terminals 30 and 31 described above.
[0043]
As an example of the power cutoff means 40, a thyristor such as a triac or diac can be used. This thyristor is provided between the AC / DC conversion circuit 18 and the power plug 13, the gate G of the triac is connected to the terminal 31, and the terminal 30 connected to the secondary battery 11 is connected to the terminal 31. When the cleaner main body 2 is mounted on the charging device 3, the contact terminals 9, 9 and the contact terminals 19, 19 are connected, and the terminals 30, 31 are in contact with each other. 11 to the resistor R2. When a circuit is configured to supply the current divided by R3 to the charging device connection detecting means 41 and to supply a trigger current from the terminals 30 and 31 to the gate G of the thyristor, the cleaner body 2 is connected to the charging device 3 During this operation, the gate current flows from the secondary battery 11 to the thyristor, so that the switching element is operated with a small amount of power remaining in the secondary battery 11 to be charged.
[0044]
In this case, the charging device connection detecting means 41 is constituted by the microcomputer 13, and the voltage at the voltage dividing point of the resistors R2 and R3 is input to the input / output terminal of the microcomputer 13. The resistor R2 is connected to the positive electrode of the secondary battery 11, and when the terminal 32 of the charging device 3 and the terminal 33 of the cleaner body 2 are connected, an appropriate voltage is input to the microcomputer 13, and The gate current is output to the gate G, the thyristor is turned on, and the charging circuit 14 is supplied with power.
[0045]
Further, when the cleaner body 2 and the charging device 3 are separated, the gate current does not flow, so that the thyristor connected to the commercial current is turned off, and the commercial current is not supplied to the AC / DC conversion circuit 18. It is possible to easily suppress wasteful power consumption.
[0046]
In this embodiment, not-shown recesses are formed in the wall surfaces of the cleaner body 2 and the charging device 3 facing each other, and movable contact holding members H3 and H4 are provided in the recesses. .
[0047]
Contact terminals 9, 30, and 32 are provided on an outer surface of the contact holding member H3 of the cleaner body 2, and a contact connected to the contact terminals 9, 30, and 32 is provided on a concave-side surface of the contact holding member H3. Terminals Cp1 to Cp4 are provided. Contact terminals Cp5 to Cp8 are provided on the side of the cleaner body 2 so as to be able to contact and separate from the contact terminals Cp1 to Cp4. The contact terminal Cp5 is connected to the positive electrode of the secondary battery 11, and the contact terminal Cp6 is connected to Vcc of the microcomputer of the charge connection detecting means 41. The contact terminal Cp7 is connected to a charge detection IO port of the microcomputer of the charge connection detection means 41. The contact terminal Cp8 is connected to the ground terminal of the microcomputer of the charging connection detecting means 41.
[0048]
Contact terminals 19, 31, and 33 are provided on the outer surface of the contact holding member H4 of the charging device 3, and contact terminals Cp9 to Cp12 are provided on the surface of the contact holding member H4 facing the bottom of the recess. . Further, contact terminals Cp13 to Cp16 are provided at the bottom of the recess of the charging device 3. The contact terminal Cp13 is connected to the positive electrode of the charging circuit 14, the contact terminal Cp14 is connected to the negative electrode of the charging circuit 14, the contact terminal Cp15 is connected to the shutoff terminal of the power shutoff means 40, and The power cutoff means 40 is cut off electrically based on the separation detection signal. The contact terminal Cp16 is connected to the negative electrode of the charging circuit 14.
[0049]
The contact terminals 9, 30, 32 constitute a cleaner body side contact portion, and the contact terminals 19, 31, 33 constitute a charger side contact portion.
[0050]
When the contact holding members H3, H4 perform the approaching operation and the separating operation, the contact terminals 9, 30, 32 and the contact terminals 19, 31, 33 of the control circuit 12 come into contact with / separate from each other, and the contact terminals Cp1 to Cp4 come into contact. The terminals Cp5 to Cp8 are in contact with and separated from each other, and the contact terminals Cp9 to Cp12 are in contact with and separated from the contact terminals Cp13 to Cp16. As a result, the opening / closing of the cleaner body-side contact portion is performed, and the opening / closing of the charging device-side contact portion is performed. The control circuit 12 and the charging circuit 14 are electrically connected or disconnected, and the control circuit is controlled by static electricity. 12 and the charging circuit 14 are prevented from being destroyed.
[0051]
These contact holding members H3, H4 include a contact terminal Cp1 and a spring corresponding to the springs S1, S2 described above. The contact holding member H3, the contact terminals 9, 30, 32, and Cp1 to Cp8 constitute first contact opening / closing means D3 on the cleaner body 2 side. The contact holding member H4, the contact terminals 19, 31, 33, and Cp9 to Cp16 constitute second contact opening / closing means D4 on the charging circuit 14 side. The recesses on the cleaner body 2 side and the charging device 3 side have the same configuration as the recesses P1 and P2, and the springs have the same configuration as the springs S1 and s2, and are guided by the contact holding members H3 and H4. The formation of the projections and the stoppers is the same as that of the guide projections G1 and G2 and the stoppers Gs1 and Gs2.
[0052]
FIG. 7 is a block diagram of a third embodiment in which the power supply cutoff means 40 is provided in a stage preceding the charging circuit 14. The power supply cutoff means 40 is connected to the cleaner body connection detection means 43, and the cleaner body connection detection means 43 is connected to an auxiliary power supply 44. The power cutoff means 40 uses, for example, a thyristor as shown in FIG. 6, the cleaner main body connection detection means 43 is constituted by a microcomputer, and the auxiliary power supply 44 is constituted by a battery. The microcomputer is powered from the battery. A terminal 31 is connected to the input / output terminal of the microcomputer, a resistor R4 is connected to the terminal 30 of the cleaner body 2, and when the terminals 30, 31 are connected to each other, a voltage drop due to the resistor R4 is detected by the microcomputer. And outputs a gate current from another input / output terminal of the microcomputer to the gate of the thyristor.
[0053]
Thereby, when the cleaner main body 2 is mounted on the charging device 3, charging is performed, and when the cleaner main body 2 is separated from the charging device 3, the microcomputer detects that the cleaner main body 2 is separated. As a result, the output of the gate current is stopped, the conduction of the thyristor 40 is cut off, and wasteful power consumption can be suppressed.
[0054]
In this embodiment, similarly to the vacuum cleaner shown in FIG. 6, a not-shown recess is formed in the wall surface of the cleaner main body 2 and the opposite side of the charging device 3, and a movable contact is provided in the recess. Holding members H3 and H4 are provided, respectively.
[0055]
Contact terminals 9 and 30 (vacuum cleaner body side contact portions) are provided on the outer surface of the contact holding member H3 of the cleaner body 2, and the contact terminals 9 and 30 are provided on the concave side surface of the contact holding member H3. The connected contact terminals Cp1, Cp3, Cp4 are provided. Contact terminals Cp5, Cp7, and Cp8 are provided on the cleaner body 2 side and can contact and separate from the contact terminals Cp1, Cp3, and Cp4. The contact terminal Cp5 is connected to the positive electrode of the secondary battery 11 and Vcc of the microcomputer of the charging connection detecting means 41. The contact terminal Cp7 is connected to a charge detection IO port of the microcomputer of the charge connection detection means 41. The contact terminal Cp8 is connected to the ground terminal of the microcomputer of the charging connection detecting means 41.
[0056]
Contact terminals 19 and 31 (charger-side contact portions) are provided on the outer surface of the contact holding member H4 of the charging device 3, and the contact terminals Cp9 and Cp11 are provided on the surface of the contact holding member H4 facing the bottom of the recess. , Cp12. In addition, contact terminals Cp13, Cp15, and Cp16 are provided at the bottom of the recess of the charging device 3. The contact terminal Cp13 is connected to the positive electrode of the charging circuit 14, and the contact terminal Cp15 is a terminal of the charging circuit 14, and is connected to an input terminal for instructing the cleaner main body connection detecting means 43 to shut off the power. The contact terminal Cp16 is connected to the negative electrode of the charging circuit 14.
[0057]
When the contact holding members H3, H4 perform the approaching operation and the separating operation, the contact terminals 9, 30 of the control circuit 12 and the contact terminals 19, 31 are brought into contact with and separated from each other, and the contact terminals Cp1, Cp3, Cp4 become the contact terminal Cp5. , Cp7 and Cp8, and the contact terminals Cp9 to Cp12 contact and separate from the contact terminals Cp13 to Cp16. As a result, the control circuit 12 and the charging circuit 14 are electrically connected or disconnected.
[0058]
According to the vacuum cleaner of FIG. 7, the control circuit 12 and the charging circuit 14 are electrically connected or disconnected, and the control circuit 12 and the charging circuit 14 are prevented from being destroyed by static electricity.
[0059]
The above-mentioned contact holding members H3, H4 include springs corresponding to the above-mentioned springs S1, S2. The contact holding member H3, the contact terminals 9, 30, and Cp1 to Cp8 constitute first contact opening / closing means D3 on the cleaner body 2 side. The contact holding member H4, the contact terminals 19, 31, and Cp9 to Cp16 constitute second contact opening / closing means D4 on the charging circuit 14 side. The recesses on the cleaner body 2 side and the charging device 3 side have the same configuration as the recesses P1 and P2, and the springs have the same configuration as the springs S1 and s2, and are guided by the contact holding members H3 and H4. The formation of the projections and the stoppers is the same as that of the guide projections G1 and G2 and the stoppers Gs1 and Gs2.
[0060]
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the power cutoff means. The power supply cutoff means includes the conductors 12A and 12B of the power cord 12 and the conductor 45 on the cleaner body 2 side.
[0061]
A part of the power cord 12 is cut off in the middle, and the conductor 12A on the power plug 13 and the conductor 12B on the charging circuit 14 are separated. A conducting wire 45 connecting the conducting wires 12A and 12B is provided on the cleaner body 2 side. Terminals for connection are provided on the conductors 12A, 12B and the conductor 45, and both ends of the conductor 45 can be connected to the conductors 12A, 12B.
[0062]
In this embodiment, similarly to the vacuum cleaner shown in FIG. 6, a not-shown recess is formed in the wall surface of the cleaner main body 2 and the opposite side of the charging device 3, and a movable contact is provided in the recess. Holding members H3 and H4 are provided, respectively. In these recesses, a first contact opening / closing means D3 and a second contact opening / closing means D4 are provided.
[0063]
A contact terminal 9 (a cleaner body side contact portion) is provided on an outer surface of the contact holding member H3 of the cleaner body 2, and a contact connected to the contact terminal 9 is provided on a surface of the contact holding member H3 on the concave side. Terminals Cp1 and Cp4 are provided. Contact terminals Cp5 and Cp8 are provided on the cleaner body 2 side so as to be able to contact and separate from the contact terminals Cp1 and Cp4. The contact holding member H3, which corresponds to the spring S1, is urged by a spring (not shown) in a direction protruding outward from the cleaner body 2.
[0064]
The first contact opening / closing means D3 includes a contact holding member H3, contact terminals Cp1, Cp4, contact terminals Cp5, Cp8, and a spring S1. The contact terminal Cp5 is connected to the positive electrode of the secondary battery 11 and Vcc of the microcomputer of the charging connection detecting means 41. The contact terminal Cp8 is connected to the ground terminal of the microcomputer of the charging connection detecting means 41.
[0065]
Contact terminals 19, Cp21 and Cp23 (charger-side contact portions) are provided on the outer surface of the contact holding member H4 of the charging device 3. Contact terminals Cp9, Cp12, Cp17, and Cp18 that conduct to the contact terminals 19, Cp21, and Cp23 are provided on a surface of the contact holding member H4 that faces the bottom of the recess.
[0066]
Further, contact terminals Cp13, Cp16, Cp19, and Cp20 are provided at the bottom of the recess of the charging device 3. The contact terminal Cp16 is connected to the negative electrode of the charging circuit 14. The contact terminals Cp19 and Cp20 are connected to an intermediate portion of the conductor 12B of the power plug. The contact holding member H4 corresponds to the spring S2, but is urged by a spring (not shown) in a direction to protrude outward from the charging device 3.
[0067]
The second contact opening / closing means D4 includes a contact holding member H4, contact terminals Cp9, Cp16, Cp17, Cp18, contact terminals Cp13, Cp16, Cp19, Cp20, and a spring (not shown) corresponding to the spring S2. .
[0068]
When the contact holding members H3 and H4 approach each other due to the gravity of the cleaner main body or perform a separating operation by removing the cleaner main body 2, the contact terminals 9 and 19 of the control circuit 12 contact and separate, and The contact terminals Cp1 and Cp4 contact and separate from the contact terminals Cp5 and Cp8. At this time, the contact terminals Cp9, Cp12, Cp17, and Cp18 contact and separate from the contact terminals Cp13, Cp16, Cp19, and 20, and the contact terminals Cp21 and Cp23 contact and separate from the contact terminals Cp22 and Cp24.
[0069]
When the cleaner body 2 is mounted on the charging device 3, the terminals 9 and 9 and the terminals 19 and 19 described above are connected, and the conductors 12 </ b> A and 12 </ b> B are connected via the conductor 45, and the commercial circuit is connected to the charging circuit 14. Current is supplied. When the cleaner main body 2 is separated from the charging device 3, the terminals 9 and 9 and the terminals 19 and 19 are separated, and the conductors 12A and 12B are separated from the conductor 45. Power supply is cut off. The conductors 12A and 12B and the conductor 45 may be formed by connectors. According to such a configuration, the configuration is simple and the cost is low.
[0070]
Further, the first contact opening / closing means D3 causes the contact terminals Cp1 and Cp5 to contact with each other and the contact terminals Cp4 and chp8 to contact and separate with each other as the cleaner main body 2 is connected to and disconnected from the charging device 3, and The second contact opening / closing means d4 electrically connects the charging terminals 14 between the contact terminals Cp9 and Cp13, between the contact terminals Cp12 and Cp16, between the contact terminals Cp17 and Cp19, and between the contact terminals Cp18 and Cp20. Or separated. At this time, the contact terminals Cp21 and Cp22 and the contact terminals Cp23 and Cp24 are also electrically connected or separated at the same time.
[0071]
Therefore, when the cleaner body 2 is separated from the charging device 3, the control circuit 12 and the charging circuit 14 are electrically connected or disconnected, and the control circuit 12 and the charging circuit 14 are destroyed by static electricity. Is prevented.
[0072]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the vacuum cleaner which concerns on this invention, when a vacuum cleaner main body and a charging device are not connected, the charging circuit of a charging stand, the control circuit of a vacuum cleaner main body, or a control circuit or a control circuit is destroyed by static electricity etc. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner in which a cleaner main body according to a first embodiment of the present invention is mounted on a charging device.
FIG. 2 is a perspective view of the vacuum cleaner of FIG. 1 in a state where a main body of the vacuum cleaner is separated from a charging device;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a switch on a charging device side as a power cutoff unit and a projection on a cleaner body side;
FIG. 4 is a perspective view of the electric vacuum cleaner of FIG. 1, showing a state in which the main body of the electric vacuum cleaner is mounted on a charging device.
FIG. 5A is a block circuit diagram of a charging device and a cleaner main body side, and FIG. 5B is a schematic diagram showing a configuration of a first contact opening / closing unit and a second contact opening / closing unit.
FIG. 6 is a block circuit diagram of a charging circuit according to a second embodiment.
FIG. 7 is a block circuit diagram of a charging circuit according to a third embodiment.
FIG. 8 is a block circuit diagram of a charging circuit according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 vacuum cleaner
2 Vacuum cleaner body
3 Charging device
6 Hand operation keys
9 terminals
10 DC motor
12 Control circuit
13 Microcomputer
14 Charging circuit
19 terminals
22 Switch (power cutoff means)
D1, D3 First contact switching means
D2, D4 Second contact switching means
