JP2012055533A

JP2012055533A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2012055533A
Application number: JP2010202581A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mori; 宏森; Yoshiyuki Higashiyama; 義幸東山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】商用電源を電動送風機のみの電源として使用することができるため、電動送風機の吸引力を向上させることができ、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができる電気掃除機の提供。
【解決手段】吸引風を発生させる電動送風機と、吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室と、商用電源に接続される電源コードを有するコードリールと、商用電源により充電される第１の蓄電池と、電動送風機の電源を切り替える制御部と、を備え、制御部は、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用する電気掃除機。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気掃除機に関し、特に、交流電源及び直流電源の両方で使用可能な電気掃除機に関する。

従来、この種の電機掃除機においては、電池の電圧を昇圧する昇圧手段と、交流電源による電圧が印加されている場合には交流電源を選択し、交流電源の電圧が印加されていない場合には電池を選択する選択手段と、選択手段で選択されている交流電源および電池のいずれかにより動作される電動送風機とを具備したことを特徴とする電気掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３１０５１０号公報

しかしながら、上記従来の電気掃除機においては、電気掃除機の吸込み性能を向上させるという観点からは未だ改善の余地があった。

すなわち、上記従来の電気掃除機においては、交流電源による電圧が印加されている場合には、印加された交流電源の電圧は、電動送風機を動作させる電圧として使用されるとともに、例えば、吸込具内に配置された回転ブラシを回転駆動する電動機や掃除機本体内に配置された制御回路などの電動送風機以外の電気部品を動作させる電圧としても使用されているため、印加された交流電源の電圧の全てを使用して電動送風機を動作させることができなかった。そのため、電動送風機の吸引力を向上させることができず、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができなかった。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、吸引風を発生させる電動送風機と、吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室と、商用電源に接続される電源コードを有するコードリールと、商用電源により充電される第１の蓄電池と、電動送風機の電源を切り替える制御部と、を備え、制御部は、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用する電気掃除機を提供する。

これにより、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用するため、商用電源を電動送風機のみの電源として使用することができる。そのため、電動送風機の吸引力を向上させることができ、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができる。

本発明の電気掃除機によれば、商用電源を電動送風機のみの電源として使用することが
できるため、電動送風機の吸引力を向上させることができ、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができるようになる。

本発明の電気掃除機の実施の形態１を示す全体図本発明の電気掃除機の実施の形態１における制御ブロック図本発明の電気掃除機の実施の形態２を示す全体図本発明の電気掃除機の実施の形態２における制御ブロック図本発明の電気掃除機の実施の形態２の変形例を示す全体図

第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機と、吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室と、商用電源に接続される電源コードを有するコードリールと、商用電源により充電される第１の蓄電池と、電動送風機の電源を切り替える制御部と、を備え、制御部は、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用する電気掃除機を提供する。

第２の発明は、特に第１の発明において、制御部は、電源コードが商用電源に接続されており、電動送風機への入力が予め定められた所定入力値以下の場合に、第１の蓄電池を充電する構成としたものである。

これにより、制御部は、例えば、使用者が被清掃面上に置かれている物を退けるために電動送風機の入力を停止させた場合やカーテン等を掃除するために電動送風機を低入力で動作させた場合など、電動送風機への入力が予め定められた所定入力値以下となった場合に、第１の蓄電池を充電するため、第１の蓄電池を効率よく充電することができる。

第３の発明は、特に第１及び第２の発明において、制御部は、電源コードが商用電源に接続されていない場合において、第１の蓄電池に充電されている容量が予め定められた基準値よりも少なくなった場合には、電動送風機への電源の供給を停止するとともに、第１の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用する構成としたものである。

これにより、電源コードが商用電源に接続されていない場合において、第１の蓄電池に充電されている容量が予め定められた基準値よりも少なくなった場合には、電動送風機への電源の供給を停止するため、第１の蓄電池で電動送風機を動作させて掃除することができなくなったことを簡単な構成で使用者に報知することができる。

また、電動送風機以外には第１の蓄電池の電源が供給されているため、第１の蓄電池から商用電源に切り替えて掃除を行う際に、電気掃除機が使用できなくなることがなく継続して使用できるため、電気掃除機の使い勝手を向上させることができる。

第４の発明は、特に第１〜第３の発明において、商用電源によって充電される第２の蓄電池が設けられており、制御部は、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池及び第２の蓄電池を電
動送風機以外の電源として使用し、電源コードが商用電源に接続されていない場合には、第１の蓄電池を電動送風機の電源として使用するとともに、第２の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用する構成としたものである。

これにより、電源コードが商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機の電源として使用するとともに、第１の蓄電池及び第２の蓄電池を電動送風機以外の電源として使用するため、商用電源を電動送風機のみの電源として使用することができる。そのため、電動送風機の吸引力を向上させることができ、電気掃除機の吸込み性能を向上させることができる。

また、電源コードが商用電源に接続されていない場合においては、電動送風機以外には第２の蓄電池の電源が供給されているため、第１の蓄電池で電動送風機を動作させて掃除することができなくなり、使用者が第１の蓄電池を使用しての掃除から商用電源を使用しての掃除に切り替えて掃除を行う際に、電気掃除機が使用できなくなることがなく継続して使用できるため、電気掃除機の使い勝手を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の電気掃除機の実施の形態１について、図１及び図２を用いて説明する。

図１は、本発明の電気掃除機の実施の形態１を示す全体図である。また、図２は、本発明の電気掃除機の実施の形態１における制御ブロック図である。

図１に示すように、電気掃除機１００は、吸引風を発生させる電動送風機９を内蔵する掃除機本体１と、被清掃面の塵埃を吸引する吸込具２と、一端が吸込具２に着脱自在に接続される伸縮自在或いは継ぎ自在の延長管３と、一端が延長管３の他端に着脱自在に接続され、他端が掃除機本体１に着脱自在に接続されるホース４と、から構成されている。

吸込具２の下面には、被清掃面に塵埃を吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。また、吸込具２には、被清掃面の塵埃を掻きあげる回転ブラシ（図示せず）と、回転ブラシ（図示せず）を回転駆動する電動機５と、が内蔵されており、回転ブラシ（図示せず）は、吸込具２の下面に設けられた吸引口（図示せず）に臨むように配置されている。

ホース４の延長管３側の端部には、使用者が保持する把手部６を有する先端パイプ７が設けられている。また、把手部６には、使用者が電気掃除機１００の各種の運転モード（例えば強・標準・弱・停止等の吸込み力）を選択する操作部８が設けられている。

掃除機本体１には、吸引風を発生させる電動送風機９と、電動送風機９の上流側に配置されるとともに、吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室１０と、が内蔵されている。また、掃除機本体１には、商用電源に接続される電源コード１１を有するコードリール１２が内蔵されている。さらに、掃除機本体１には、電源コード１１が商用電源に接続されている場合に、商用電源によって充電される第１の蓄電池１３が内蔵されている。

図１及び図２に示すように、掃除機本体１には、使用者が操作部８を操作して選択した電気掃除機１００の運転モードに基づいて電動機５及び電動送風機９の入力を制御するとともに、商用電源及び第１の蓄電池１３のどちらを電動送風機９の電源として使用するかを制御する制御部１４が内蔵されている。ここで、制御部１４は、電源コード１１が商用
電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機９の電源として使用し、第１の蓄電池１３を電動送風機９以外の電源（例えば、電動機５、操作部８、及び制御部１４などを駆動する電源）として使用するとともに、電源コード１１が商用電源に接続されていない場合には、第１の蓄電池１３を電動送風機９及び電動送風機９以外の電源として使用し、電気掃除機１００を駆動させるように構成されている。また、制御部１４は、電動送風機９の電源として、交流電源である商用電源及び直流電源である第１の蓄電池１３のうちのどちらを選択した場合であっても電動送風機９を動作させられるように構成されている。

また、制御部１４には、電源コード１１が商用電源に接続されている場合で、例えば、使用者が被清掃面上に置かれている物を退けるために電動送風機９の入力を停止させた場合やカーテン等を掃除するために電動送風機９を低入力で動作させた場合など、電動送風機９への入力が予め定められた所定入力値以下の場合に、第１の蓄電池１３を充電する充電回路１５が設けられている。

以上のように構成された電気掃除機１００について、以下その動作、作用を説明する。

まず、使用者が電気掃除機１００を最初に使用する場合、使用者は、電気掃除機１００を交流電源である商用電源及び直流電源である第１の蓄電池１３のどちらでも動作させられるように、掃除機本体１から電源コード１１を引き出して商用電源に接続し、第１の蓄電池１３を充電する。第１の蓄電池１３の充電が完了すると、使用者は、電源コード１１を商用電源から取り外し、コードリール１２で電源コード１１を巻き取り、電源コード１１を掃除機本体１内へと収納し、掃除機本体１を収納する。このとき、操作部８及び制御部１４には第１の蓄電池１３から電源が供給されており、スタンバイの状態になっている。

次に、使用者が商用電源を使用して掃除を行う場合、使用者は、電源コード１１を掃除機本体１から引き出して商用電源に接続する。その後、使用者は、把手部６を握り、操作部８を操作して電気掃除機１００の運転モード（例えば強・標準・弱・停止等の吸込み力）を選択する。このとき、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていることを検知し、商用電源を電動送風機９に供給するとともに、第１の蓄電池１３から電動機５に電源を供給する。また、操作部８及び制御部１４には第１の蓄電池１３から電源が供給されているため、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていることを検知することができるとともに、操作部８で選択された電気掃除機１００の運転モードに基づいて、電動送風機９の入力を制御することができる。

電動機５及び電動送風機９に電源が供給されると、電動送風機９で吸引風が発生するとともに、回転ブラシ（図示せず）が回転駆動される。この状態で、使用者が吸込具２を前後方向に動かし掃除を開始すると、被清掃面上の塵埃が回転ブラシ（図示せず）によって掻きあげられ、電動送風機９で発生した吸引風によって吸込具２内へと吸引される。吸引風によって吸込具２内へと吸引された塵埃は、延長管３及びホース４を介して掃除機本体１内へと流入し、集塵室１０で捕集される。

ここで、一般家庭の床面には色々な物が置かれている場合があり、使用者が操作部８を操作して電気掃除機１００を停止させ、床面に置かれている物を退ける場合がある。また、掃除中に電話がかかってきた場合や訪問者があった場合においても、使用者が操作部８を操作して電気掃除機１００を停止させる場合がある。さらに、使用者がカーテン等を掃除するために電動送風機９を低入力で動作させる場合がある。

本実施の形態においては、使用者が電気掃除機１００の運転モードとして、「標準」、
「弱」、及び「停止」を選択した場合に、制御部１４は充電回路１５にて第１の蓄電池１３を充電するように構成している。そのため、電動送風機９の吸引力を下げることなく、第１の蓄電池１３を効率よく充電することができる。また、使用者が掃除している間に充電することができるため、第１の蓄電池１３を充電するために、電源コード１１を商用電源に接続したまま電気掃除機１００を収納しておく必要がなく、使い勝手を向上させることができる。

次に、使用者が第１の蓄電池１３を使用して掃除を行う場合、使用者は電源コード１１を商用電源から取り外し、コードリール１２で電源コード１１を巻き取り、電源コード１１を掃除機本体１内へと収納する。そして、使用者は、把手部６を握り、操作部８を操作して電気掃除機１００の運転モード（例えば強・標準・弱・停止等の吸込み力）を選択する。このとき、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていないことを検知し、第１の蓄電池１３から電動機５及び電動送風機９に電源を供給する。また、操作部８及び制御部１４には第１の蓄電池１３から電源が供給されているため、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていないことを検知することができるとともに、操作部８で選択された電気掃除機１００の運転モードに基づいて、電動送風機９の入力を制御することができる。

ここで、本実施の形態においては、電源コード１１が商用電源に接続されている場合及び電源コード１１が商用電源に接続されていない場合の何れの場合であっても、操作部８及び制御部１４には第１の蓄電池１３の電源が供給されているため、第１の蓄電池１３に充電されている容量（以下、充電容量という。）をすべて使用してしまった場合、操作部８及び制御部１４には電源が供給されない。そのため、使用者が第１の蓄電池１３を使用しての掃除から商用電源を使用しての掃除に切り替えた際に、使用者が操作部８を操作しても操作部８及び制御部１４が動作せず、すぐに掃除を行うことができない。また、この状態において、商用電源を使用して掃除をする場合には、電気掃除機１００を最初に使用する場合と同様に、掃除機本体１から電源コード１１を引き出して商用電源に接続し、第１の蓄電池１３を充電する必要がある。

そこで、本実施の形態においては、制御部１４で第１の蓄電池１３の充電容量を検知しており、制御部１４は、第１の蓄電池１３の充電容量が予め定められた基準値以下になった場合に、第１の蓄電池１３から電動送風機９への電源の供給を停止し、第１の蓄電池１３を電動機５、操作部８、及び制御部１４などの電動送風機９以外の電源として使用するように制御している。ここで、本実施の形態においては、第１の蓄電池１３の充電容量が第１の蓄電池１３に充電できる最大の容量の８割の容量以下になった場合に、制御部１４は、第１の蓄電池１３から電動送風機９への電源の供給を停止し、第１の蓄電池１３を電動送風機９以外の電源として使用するように制御している。

これにより、使用者が第１の蓄電池１３を使用しての掃除から商用電源を使用しての掃除に切り替えた際に、掃除が行えなくなることがなく、電気掃除機１００の使い勝手を向上させることができる。また、制御部１４は、第１の蓄電池１３の充電容量が予め定められた基準値よりも少なくなった場合には、第１の蓄電池１３から電動送風機９への電源の供給を停止するため、第１の蓄電池１３の充電容量が少なくなったことを簡単な構成で使用者に報知することができる。

ここで、「基準値」は、第１の蓄電池１３に最大限充電できる容量、電動送風機９で消費される電力、及び電動送風機９以外で消費される電力などにより決定されるもので、これらを考慮して、実験、及びシミュレーションのうちの何れかにより予め求めて設定されていればよい。

以上のように、本実施の形態においては、電源コード１１が商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機９の電源として使用するとともに、第１の蓄電池１３を電動送風機９以外の電源として使用するため、商用電源を電動送風機９のみの電源として使用することができ、電動送風機９の吸引力を向上させることができ、電気掃除機１００の吸込み性能を向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の電気掃除機の実施の形態２について、図３〜図５を用いて説明する。なお、実施の形態１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

図３は、本発明の電気掃除機の実施の形態２を示す全体図である。また、図４は、本発明の電気掃除機の実施の形態２における制御ブロック図である。さらに、図５は、本発明の電気掃除機の実施の形態２の変形例を示す全体図である。

図３及び図４に示すように、掃除機本体１には、電源コード１１が商用電源に接続されている場合に、商用電源によって充電される第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６が内蔵されている。そして、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機９の電源として使用するとともに、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を電動送風機９以外の電源（例えば、電動機５、操作部８、及び制御部１４などを駆動する電源）として使用し、電源コード１１が商用電源に接続されていない場合には、第１の蓄電池１３を電動送風機９の電源として使用するとともに、第２の蓄電池１６を電動送風機９以外の電源として使用し、電気掃除機１００を駆動するように構成されている。

まず、使用者が電気掃除機１００を最初に使用する場合、上述した実施の形態１と同様に、使用者は、掃除機本体１から電源コード１１を引き出して商用電源に接続し、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を充電する。そして、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６の充電が完了すると、使用者は、電源コード１１を商用電源から取り外し、掃除機本体１内へと収納し、掃除機本体１を収納する。このとき、操作部８及び制御部１４には、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６から電源が供給されており、スタンバイの状態になっている。

次に、使用者が商用電源を使用して掃除を行う場合、上述した実施の形態１と同様に、使用者は、電源コード１１を掃除機本体１から引き出して商用電源に接続する。その後、使用者は、把手部６を握り、操作部８を操作して電気掃除機１００の運転モード（例えば強・標準・弱・停止等の吸込み力）を選択する。このとき、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていることを検知し、商用電源を電動送風機９に供給するとともに、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６のうちの何れか一方から電動機５に電源を供給する。また、操作部８及び制御部１４には第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６から電源が供給されているため、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていることを検知することができるとともに、操作部８で選択された電気掃除機１００の運転モードに基づいて、電動送風機９の入力を制御することができる。

次に、使用者が第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を使用して掃除を行う場合、使用者は電源コード１１を商用電源から取り外し、電源コード１１を掃除機本体１内へと収納する。そして、使用者は、把手部６を握り、操作部８を操作して電気掃除機１００の運転モード（例えば強・標準・弱・停止等の吸込み力）を選択する。このとき、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていないことを検知し、第１の蓄電池１３から
電動送風機９に電源を供給するとともに、第２の蓄電池１６から電動送風機９以外（例えば、電動機５、操作部８、及び制御部１４など）に電源を供給する。また、操作部８及び制御部１４には第２の蓄電池１６から電源が供給されているため、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていないことを検知することができるとともに、操作部８で選択された電気掃除機１００の運転モードに基づいて、電動送風機９の入力を制御することができる。

以上のように、本実施の形態においては、電源コード１１が商用電源に接続されている場合には、商用電源を電動送風機９の電源として使用するとともに、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を電動送風機９以外の電源として使用するため、商用電源を電動送風機９のみの電源として使用することができ、電動送風機９の吸引力を向上させることができ、電気掃除機１００の吸込み性能を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、制御部１４は、電源コード１１が商用電源に接続されていない場合には、第１の蓄電池１３を電動送風機９の電源として使用するとともに、第２の蓄電池１６を電動送風機９以外の電源として使用するように構成されている。そのため、第１の蓄電池１３で電動送風機９を動作させて掃除することができなくなった場合であっても、電動送風機９以外には第２の蓄電池１６の電源が供給されているため、使用者が第１の蓄電池１３を使用しての掃除から商用電源を使用しての掃除に切り替えて掃除を行う際に、電気掃除機１００が使用できなくなることがなく継続して使用できるため、電気掃除機１００の使い勝手を向上させることができる。

さらに、本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様に、使用者が電気掃除機１００の運転モードとして、「標準」、「弱」、及び「停止」を選択した場合に、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を充電するように構成している。そのため、電動送風機９の吸引力を下げることなく、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を効率よく充電することができる。また、使用者が掃除している間に充電することができるため、第１の蓄電池１３及び第２の蓄電池１６を充電するために、電源コード１１を商用電源に接続したまま電気掃除機１００を収納しておく必要がなく、使い勝手を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、第２の蓄電池１６が掃除機本体１内に配置されている構成について説明したが、図５に示すように、第２の蓄電池１６は吸込具２内に配置されていてもよい。

本発明の電気掃除機は、商用電源を電動送風機のみの電源として使用することができ、電動送風機の吸引力を向上させることができるため、電気掃除機の吸込み性能を向上させることが可能となるので、家庭用電気掃除機及び産業用電気掃除機の分野・用途に好適に適用することができる。

１掃除機本体
２吸込具
３延長管
４ホース
５電動機
６把手部
７先端パイプ
８操作部
９電動送風機
１０集塵室
１１電源コード
１２コードリール
１３第１の蓄電池
１４制御部
１５充電回路
１６第２の蓄電池
１００電気掃除機

Claims

吸引風を発生させる電動送風機と、
前記吸引風によって吸引された塵埃を捕集する集塵室と、
商用電源に接続される電源コードを有するコードリールと、
前記商用電源により充電される第１の蓄電池と、
前記電動送風機の電源を切り替える制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電源コードが前記商用電源に接続されている場合には、前記商用電源を前記電動送風機の電源として使用するとともに、前記第１の蓄電池を前記電動送風機以外の電源として使用する電気掃除機。
前記制御部は、前記電源コードが前記商用電源に接続されており、前記電動送風機の入力が予め定められた所定入力値以下の場合に、前記第１の蓄電池を充電する請求項１に記載の電気掃除機。
前記制御部は、前記電源コードが前記商用電源に接続されていない場合において、前記第１の蓄電池に充電されている容量が予め定められた基準値よりも少なくなった場合には、前記電動送風機への電源の供給を停止するとともに、前記第１の蓄電池を前記電動送風機以外の電源として使用する請求項１または２に記載の電気掃除機。
前記商用電源によって充電される第２の蓄電池が設けられており、
前記制御部は、前記電源コードが前記商用電源に接続されている場合には、前記商用電源を前記電動送風機の電源として使用するとともに、前記第１の蓄電池及び前記第２の蓄電池を前記電動送風機以外の電源として使用し、前記電源コードが前記商用電源に接続されていない場合には、前記第１の蓄電池を前記電動送風機の電源として使用するとともに、前記第２の蓄電池を前記電動送風機以外の電源として使用する請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の電気掃除機。