JP2021194222A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除に使用する際に、二次電池の充電用ケーブルの引き抜きを自然に促すことが可能な電気掃除機を提供する。【解決手段】電気掃除機１は、本体ケース１２と、本体ケース１２に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１３と、電動送風機１３で消費される電力を蓄える二次電池１８と、本体ケース１２に設けられる把手部１１と、本体ケース１２に設けられて二次電池１８へ充電電力を導く充電ソケット６７と、を備えている。充電ソケット６７と把手部１１との最短距離は、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８が把手部１１を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部１１を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離Ｌ以下に設定されている。【選択図】 図４

Description

本発明に係る実施形態は、電気掃除機に関する。

収納装置への電気掃除機の着脱の容易性と、二次電池の充電用ケーブルを電気掃除機から取り外す際に電気掃除機が収納装置から脱落することのない収納の安定性と、を両立可能な電気掃除装置が知られている。

特開２０１８−０１５３２５号公報

一般に、電気掃除機は、空気とともに塵埃を吸い込むために、吸込負圧を発生させる電動送風機を備えている。この電動送風機は、十分な吸込負圧を発生させるために、例えば１３０ワットの大電力を消費する。一方、二次電池は、電動送風機が消費する電力よりも極めて小さい充電電力、例えば１３ワット、つまり電動送風機の消費電力の１０分の１の電力で、電動送風機の運転可能時間より長い時間を掛けて充電される。つまり、電動送風機の消費電力は、二次電池の充電電力を大きく上回っている。

そのような二次電池の放電電力（つまり電動送風機の消費電力）と二次電池の充電電力との大きな差異は、二次電池の充電回路の簡素化に寄与し、ひいては電気掃除機の小型化、軽量化に寄与する。

しかしながら、電動送風機の消費電力が二次電池の充電電力よりも極めて大きいために、二次電池の充電用ケーブルが電気掃除機に接続されている状態であっても、充電用ケーブルから供給される電力のみで電動送風機を運転することは困難である。つまり、電動送風機は、二次電池の充電用ケーブルが電気掃除機に接続されている状態であっても、二次電池が蓄えている電力を消費して駆動する。そのため、二次電池の充電率（電池残量、State Of Charge、SOC）が不十分な場合には、電動送風機は、二次電池の充電用ケーブルが電気掃除機に接続されているにも係わらず、極めて短時間で停止してしまう。

そこで、二次電池の充電用ケーブルが電気掃除機に接続されている場合には、電動送風機の運転を抑制する制御が、電気掃除機に適用される場合がある。しかしながら、ケーブルが接続されているにも係わらず、電動送風機が始動しない制御は、運転開始スイッチを操作する使用者に違和感を与え、電気掃除機の故障を疑わせてしまう。

そこで、本発明は、掃除に使用する際に、二次電池の充電用ケーブルの引き抜きを自然に促すことが可能な電気掃除機を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、本体ケースと、前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、前記本体ケースに設けられる把手部と、前記本体ケースに設けられて前記二次電池へ充電電力を導く充電ソケットと、を備えている。前記充電ソケットと前記把手部との最短距離は、前記充電ソケットに差し込まれた充電プラグが前記把手部を把持する使用者の手指に干渉する、または前記充電ソケットに差し込まれた充電プラグが前記把手部を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離以下に設定されている。

本発明の実施形態に係る電気掃除機の左側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の平面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の縦断面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視断面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。

以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図６を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の左側面図である。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の平面図である。

図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の縦断面図である。

図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

図５は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視断面図である。

図１から図５に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、例えばスティック型であって、ハンディ型でもある。電気掃除機１は、手持ち操作可能な掃除機本体２を備えている。

また、電気掃除機１は、一般的な電気掃除機と同様に、掃除機本体２に着脱可能な延長管３と、延長管３に着脱可能な吸込口体と、を備えている。

なお、使用者が電気掃除機１を手持ちした状態では、図１は、電気掃除機１を使用者の右側方から見た図に相当し、図４は、電気掃除機１を使用者の右斜め後方から見た図に相当し、図５は、電気掃除機１を使用者の左斜め後方から見た図に相当する。

掃除機本体２は、把手部１１を有する本体ケース１２と、本体ケース１２に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１３と、電動送風機１３の吸込側に流体的に接続される吸込管１５と、本体ケース１２に着脱可能に装着される分離集塵部１６と、主に電動送風機１３を制御する本体制御部１７と、本体ケース１２に収容される二次電池１８と、本体ケース１２に分離集塵部１６を着脱可能に保持する保持機構１９と、を備えている。

掃除機本体２は、二次電池１８が蓄える電力によって電動送風機１３を駆動させ、電動送風機１３の駆動によって発生する吸込負圧を分離集塵部１６に作用させる。分離集塵部１６に作用する吸込負圧は、吸込管１５、延長管３、および吸込口体に順次に作用する。吸込口体に達した吸込負圧は、吸込口体の吸込口に作用する。吸込口に作用する吸込負圧は、床面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸込口に吸い込み、吸込口体、延長管３、および吸込管１５を通じて分離集塵部１６へ含塵空気を流入させる。分離集塵部１６は、吸込負圧によって吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃が分離された空気を電動送風機１３へ送る。電動送風機１３は、塵埃が分離された空気を本体ケース１２外へ排気する。

本体ケース１２は、電動送風機１３、本体制御部１７が実装される制御回路板２１、および二次電池１８を収容している。

また、本体ケース１２は、本体ケース１２の正面へ突出する吸込管１５を支持する前部１２ａと、電動送風機１３および制御回路板２１を収容する中央部１２ｂと、二次電池１８を収容する後部１２ｃと、中央部１２ｂと後部１２ｃとに架設される把手部１１と、を備えている。

さらに、本体ケース１２は、把手部１１を握った使用者が、その手指を動かせる範囲に配置される入力部２２を備えている。

本体ケース１２の前部１２ａおよび後部１２ｃは、吸込管１５の長手方向（延伸方向）の延長上に配置されている一方、本体ケース１２の中央部１２ｂは、吸込管１５の長手方向（延伸方向）の延長上に位置する部位と、前部１２ａおよび後部１２ｃよりも吸込管１５の径方向へ突出する部位と、を有している。本実施形態に係る本体ケース１２の中央部１２ｂは、本体ケース１２の前部１２ａおよび後部１２ｃよりも上方（図１の実線矢印Ｕ方向）へ向かって突出する部位を有している。本体ケース１２の中央部１２ｂは、本体ケース１２の後部１２ｃへ向かって後ろ下がりに傾斜する外観を有している。

本体ケース１２の中央部１２ｂは、電動送風機１３を収容する電動送風機収容部２５であり、本体ケース１２の後部１２ｃは、二次電池１８を収容する電池収容部２６である。

吸込管１５は、本体ケース１２の前部１２ａから正面へ向かって突出している。吸込管１５は、実質的に屈曲なく真っ直ぐに延びる直管である。吸込管１５の中心線に沿う方向、吸込管１５の延伸方向、吸込管１５の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース１２の前後方向に実質的に一致している。

吸込管１５は、延長管３を着脱可能な継手構造を備えている。この継手構造は、本体ケース１２から最も遠い部位、つまり吸込管１５の突出端部に設けられている。吸込管１５は、掃除機本体２の流体的な入口であり、延長管３と分離集塵部１６とを流体的に接続する。掃除機本体２から延長管３を取り外すことによって、吸込管１５は、掃除機本体２を単体で使用する際の吸込口としても機能する第一開口１５ａを有している。つまり、吸込管１５の突出端部は、吸込管１５の長手方向へ開放されている。

吸込管１５の基端部は、本体ケース１２の前部１２ａ内に収容されて本体ケース１２に支持されている。吸込管１５の基端部は、分離集塵部１６に接続される第二開口１５ｂを有している。吸込管１５の基端部は、吸込管１５の径方向に配置される分離集塵部１６に並び、基端部の第二開口１５ｂは、分離集塵部１６へ向かって吸込管１５の径方向外側へ向かって開放されている。つまり、吸込管１５の第二開口１５ｂは、本体ケース１２の上方へ向かって開放されている。吸込管１５の第二開口１５ｂは、本体ケース１２の前部１２ａの天面に設けられている。本体ケース１２の前部１２ａの天面は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着されると、分離集塵部１６に接触する。そうすると、吸込管１５の第二開口１５ｂは、分離集塵部１６と吸込管１５とを流体的に接続する。

分離集塵部１６は、本体ケース１２の前部１２ａと本体ケース１２の中央部１２ｂとが成すＬ文字形状の収容空間に配置されている。分離集塵部１６は、掃除機本体２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機１３へ送る。分離集塵部１６は、塵埃と空気との質量の差異を利用して塵埃と空気とを遠心分離する遠心分離方式であっても良いし、含塵空気から塵埃を濾し取るフィルターを有する濾過分離方式であっても良い。

また、分離集塵部１６は、本体ケース１２の前後方向に沿って筒状に延伸している。換言すると、分離集塵部１６は、本体ケース１２の前後方向に延びる中心線を有する筒形状の容器である。分離集塵部１６の中心線に沿う方向、分離集塵部１６の延伸方向、分離集塵部１６の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース１２の前後方向に実質的に一致している。したがって、分離集塵部１６の中心線は、吸込管１５の中心線に実質的に平行している。また、分離集塵部１６は、吸込管１５に併設されている。つまり、分離集塵部１６の長手方向は、吸込管１５の長手方向に倣っている。分離集塵部１６の直径は、吸込管１５の直径よりも大きく、分離集塵部１６は、吸込管１５および本体ケース１２の前部１２ａよりも掃除機本体２の左右方向（幅方向）に突出している。なお、掃除機本体２の左右方向（幅方向）は、筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に含む、あるいは筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に通る仮想的な平面の法線方向に相当する。また、この仮想的な平面は、図３における電気掃除機１の縦断面に相当する。

分離集塵部１６は、筒形状の一方の端部に配置されて空気から分離された塵埃を蓄積する集塵室３１と、筒形状の側面３２に配置されて吸込管１５に流体的に接続される導入口３３と、筒形状の他方の端部に配置されて塵埃が分離された空気を電動送風機１３へ送り出す流出口３５と、を有している。分離集塵部１６の一方の端部は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態では、前側に配置される端部であり、分離集塵部１６の他方の端部は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態では、後ろ側に配置される端部である。

分離集塵部１６は、例えば第一段の分離ステージである遠心分離部３６と、第二段の分離ステージである濾過分離部３７と、を備えている。遠心分離部３６は、導入口３３から流れ込む含塵空気から比較的質量の大きい祖塵を遠心分離する。遠心分離された祖塵は、集塵室３１に蓄積される。遠心分離部３６には、吸込負圧によって含塵空気から祖塵を分離する旋回流が生じている。この旋回流の渦の中心には、遠心分離部３６で分離することが難しい、比較的質量の小さい細塵が集まる。この細塵を含む空気は、濾過分離部３７へ案内される。濾過分離部３７のフィルター３８は、空気に含まれる細塵を濾し取る。細塵が濾し取られた清浄な空気は、流出口３５から流れ出し、電動送風機１３に吸い込まれる。

遠心分離部３６は、本体ケース１２の前後方向に延びる筒型の遠心分離装置であり、集塵室３１を兼ねる筒状の容器３９に覆われている。この容器３９は、筒形状であって、その側面（つまり分離集塵部１６の側面３２）に導入口３３を有している。導入口３３は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で吸込管１５の第二開口１５ｂに流体的に接続される。

分離集塵部１６の流出口３５は、筒形状の遠心分離部３６の他方の端部に設けられている。流出口３５は、分離集塵部１６の後ろ側の端面の中央部に配置されて、分離集塵部１６の後方へ向かって開放されている。流出口３５は、分離集塵部１６の後ろ側の端部の側面、つまり分離集塵部１６の側面３２に設けられていても良い。

なお、分離集塵部１６は、複数段の遠心分離部を有する多段型の遠心分離装置であっても良い。

保持機構１９は、分離集塵部１６の一方の端部と本体ケース１２とを着脱可能に連結する第一機構４１と、分離集塵部１６の他方の端部と本体ケース１２とを着脱可能に連結する第二機構４２と、を備えている。

第一機構４１は、分離集塵部１６に設けられる凹部４１ａに本体ケース１２に設けられる凸部４１ｂを引っ掛けて分離集塵部１６と本体ケース１２とを連結するロック機構である。第一機構４１の凹部４１ａと凸部４１ｂとは、分離集塵部１６と本体ケース１２との相対的な位置の変化によって引っ掛かったり、外れたりする。

第一機構４１の凸部４１ｂは、本体ケース１２の前部１２ａの上面の前端部に設けられている。第一機構４１の凹部４１ａは、分離集塵部１６の一方の端部であって、凸部４１ｂに適合する位置に配置されている。

第二機構４２は、分離集塵部１６に設けられる凸部４２ａに本体ケース１２に設けられる凹部４２ｂを引っ掛けて分離集塵部１６と本体ケース１２とを連結するロック機構である。第二機構４２は、第一機構４１と異なり、分離集塵部１６と本体ケース１２との相対的な位置を保ったまま、凹部４２ｂから凸部４２ａを外すことが可能な操作片４３を備えている。操作片４３は、分離集塵部１６に設けられ、第二機構４２の凸部４２ａは、操作片４３に一体化されている。

第二機構４２の凹部４２ｂは、本体ケース１２の中央部１２ｂの頂部、つまり吸込管１５の径方向において吸込管１５から最も遠い部位に設けられている。第二機構４２の凸部４２ａは、分離集塵部１６の他方の端部であって、凹部４２ｂに適合する位置に配置されている。そして、第一機構４１の凹部４１ａと第二機構４２の凸部４２ａとは、いずれも分離集塵部１６に設けられ、かつ分離集塵部１６の長手方向の中心、かつ短手方向の中心に対して実質的に対象に配置されている。また、第一機構４１の凹部４１ａから見て第二機構４２の凸部４２ａは、分離集塵部１６内で最も離れた部位に配置されている。

操作片４３は、スライド、スイングを含む機械的な移動をともなう操作が可能であり、この操作にともなう移動を凹部４２ｂから凸部４２ａを外す動きに変換する種々の機構の一部である。例えば、使用者が操作片４３をスライドさせることで、第二機構４２の凸部４２ａを凹部４２ｂから外すことができる。また、操作片４３は、使用者によって操作されていない場合には、第二機構４２の凸部４２ａを凹部４２ｂに引っ掛かる位置へ移動させる。

分離集塵部１６が本体ケース１２に装着されている場合には、第一機構４１および第二機構４２は、いずれも対応する凹部４１ａ、４２ｂに凸部４１ｂ、４２ａを引っ掛けて分離集塵部１６と本体ケース１２とを連結している。そして、操作片４３が操作されて第二機構４２の凸部４２ａが第二機構４２の凹部４２ｂから抜け出すと、第二機構４２のロックが解除される。このとき、第一機構４１の凸部４１ｂは、凹部４１ａに引っ掛かった状態を維持している。そこで、使用者は、第二機構４２のロックが解除されている状態で、第一機構４１を支点にして分離集塵部１６の他方の端部を本体ケース１２から遠ざける。そうすると、分離集塵部１６は本体ケース１２から離れ、いずれ第一機構４１の凸部４１ｂが凹部４１ａから抜け出して第一機構４１のロックも解除される。

分離集塵部１６が本体ケース１２から離脱している場合には、先ず、第一機構４１の凸部４１ｂが凹部４１ａに引っ掛けられる。使用者は、第一機構４１がロックされている状態で、第一機構４１を支点にして分離集塵部１６の他方の端部を本体ケース１２に近づける。そうすると、分離集塵部１６は本体ケース１２に装着され、いずれ第二機構４２の凸部４２ａが凹部４２ｂに引っ掛かって第二機構４２もロックされる。

なお、本実施形態に係る分離集塵部１６は、円弧軌道を描きながら本体ケース１２に着脱されるが、吸込管１５の径方向へ直線軌道を描きながら着脱されるものであっても良い。この場合には、第一機構４１および第二機構４２は、実質的に同時にロックされたり、ロックを解除されたりすることが好ましい。本体ケース１２に分離集塵部１６が着脱される際の分離集塵部１６の移動方向は、吸込管１５の長手方向に交差する方向であれば良い。したがって、本体ケース１２に分離集塵部１６が装着される際には、分離集塵部１６は、吸込管１５の径方向において吸込管１５に近づく方向へ移動し、本体ケース１２から分離集塵部１６が離脱される際には、分離集塵部１６は、吸込管１５の径方向において吸込管１５から遠ざかる方向へ移動すれば良い。

本体ケース１２の中央部１２ｂ、つまり電動送風機収容部２５は、分離集塵部１６の流出口３５に流体的に接続される連結口５１と、連結口５１と電動送風機１３とを流体的に接続する分離部下流風路管５２と、を備えている。電動送風機収容部２５は、連結口５１と電池収容部２６との間に設けられている。電動送風機収容部２５は、本体ケース１２に装着された状態の分離集塵部１６に連接する第一部位２５ａと、本体ケース１２の後部１２ｃ、つまり電池収容部２６に連接する第二部位２５ｂと、第一部位２５ａと第二部位２５ｂとを繋ぐ中途の第三部位２５ｃと、を有している。

連結口５１は、電動送風機収容部２５の第一部位２５ａに設けられている。連結口５１は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で、分離集塵部１６の後ろ側の端面に設けられる流出口３５に正対する。つまり、連結口５１は、分離集塵部１６の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口３５に正対する。したがって、連結口５１は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で、分離集塵部１６の中心線の延長線上に配置される。

電動送風機１３の吸込側は、連結口５１および分離部下流風路管５２を介して分離集塵部１６に接続されている。電動送風機１３は、分離集塵部１６から空気を吸い込んで吸込負圧を発生させる。電動送風機１３は、羽根車５５と、羽根車５５の回転駆動力を発生する電動機５６と、電動機５６から羽根車５５へ回転駆動力を伝達する回転軸５７と、を備えている。

羽根車５５は、例えばターボファンであり、複数の羽根を備えている。それぞれの羽根は、円錐状のハブの中心部からハブの外縁部へ向かって徐々にハブの径方向へ向かって起立する、捻れた形状を有している。換言すると、それぞれの羽根は、前縁から後縁に掛けて翼型（airfoil）または翼断面（wing section）が変化する、いわゆる３次元翼である。羽根車５５は、吸込口５８を有するケース５９に覆われている。

吸込口５８は、分離集塵部１６の流出口３５の開口方向における流出口３５の投影領域ＰＡ内に配置されている。本実施形態に係る吸込口５８は、分離集塵部１６の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口３５に適合するよう、分離集塵部１６の中心線上にあって、分離集塵部１６の長手方向視におけて流出口３５に重なっている。吸込口５８は、分離集塵部１６の側面３２に流出口３５が配置されている場合には、分離集塵部１６の側面３２に対向し、かつ分離集塵部１６の径方向視におけて流出口３５に重なっていれば良い。

回転軸５７は、投影領域ＰＡから吸込管１５の長手方向の延長線上へ向かって延びている。換言すると、回転軸５７は、本体ケース１２の前後方向、吸込管１５の長手方向、および本体ケース１２に装着された分離集塵部の長手方向に対して傾いている。なお、回転軸５７は、投影領域ＰＡ内に侵入していても良いし、侵入していなくても良い。また、回転軸５７は、吸込管１５の長手方向の延長線上に達していても良いし、達していなくても良い。回転軸５７は、連結口５１から電池収容部２６へ向かって延びている。つまり、回転軸５７は、本体ケース１２に装着された状態の分離集塵部１６、電動送風機収容部２５、および電池収容部２６が並ぶ方向に対して傾斜している。換言すると、回転軸５７は、本体ケース１２の前後方向に対して傾斜している。また、回転軸５７は、後ろ下がりに傾斜し、連結口５１から吸込管１５の長手方向の延長線上へ向かうほど吸込管１５から遠ざかる。

電動送風機１３は、回転軸５７を中心とする円筒状、または円柱状の形状を有している。電動送風機１３は、連結口５１から二次電池１８へ向かって中心線を傾けて電動送風機収容部２５に収容されている。この電動送風機１３の傾きは、吸込口５８のある電動送風機１３の上流側を本体ケース１２の前上方へ向ける、前上がりの傾きであり、後ろ下がりの傾きである。

本体ケース１２の中央部１２ｂであって前部１２ａに隣接している部分は、本体制御部１７が実装される制御回路板２１を収容する回路板収容部６１である。回路板収容部６１は、吸込管１５の長手方向の延長線上にあって、吸込管１５の真後ろに配置されている。したがって、回路板収容部６１に収容される制御回路板２１は、吸込管１５の真後ろに配置されている。また、制御回路板２１は、前上がりに傾斜する電動送風機１３と吸込管１５との間に挟まれている。

本体制御部１７は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機１３の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１３の入力値、電動送風機１３に流れる電流目標値）が設定されている。それぞれの運転モードは、入力部２２が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部１７は、入力部２２への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機１３を運転する。

本体ケース１２の後部１２ｃ、つまり電池収容部２６は、吸込管１５の長手方向の延長線上にあって、電動送風機収容部２５の後端部に繋がっている。電池収容部２６は、前上がりに傾く電動送風機１３の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。したがって、電池収容部２６に収容される二次電池１８は、吸込管１５の長手方向の延長線上であって、制御回路板２１より後方、かつ電動送風機１３の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。

二次電池１８は、蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。二次電池１８は、電動送風機１３や本体制御部１７で消費される電力を蓄える。二次電池１８は、本体ケース１２に着脱可能であっても良いし、着脱不能に固定されていても良い。着脱可能な二次電池１８は、複数の二次電池１８を準備しておくことで、適宜に交換して利用できる。電気掃除機１に装着されている二次電池１８の充電率が低下した場合には、この二次電池１８を、充電済みの二次電池１８に交換することによって、電気掃除機１は、運転を継続できる。

把手部１１は本体ケース１２に一体に設けられている。把手部１１は、電気掃除機１で床面を掃除するために、使用者が手で把持する部分である。そのため、把手部１１は、人の手指で把持し易い適宜の形状を有することが好ましい。

把手部１１は、本体ケース１２の第一部位２５ａと電池収容部２６との間に架け渡されている。把手部１１の前側の端部は、吸込管１５の径方向において、本体ケース１２の中央部１２ｂの吸込管１５から最も遠い部位、換言すると、中央部１２ｂの頂部に相当する部位に接続されている。把手部１１の後ろ側の端部は、本体ケース１２の後部１２ｃの天面の最後部に接続されている。把手部１１と本体ケース１２の中央部１２ｂの背面との間、および把手部１１と本体ケース１２の後部１２ｃの天面との間には、一続きの空間が、本体ケース１２の左右方向（幅方向）へ貫通している。この空間には、把手部１１を握る使用者の手指、もっぱら人差し指、中指、薬指、および小指を含む四指が配置される。

また、把手部１１は、筒形状の分離集塵部１６の長手方向の延長線上に配置され、かつ筒形状の分離集塵部１６の中心線の延長線に交差して延びている。さらに、把手部１１は、電動送風機１３の回転軸５７の延伸方向に実質的に平行に延びている。

入力部２２は、把手部１１を握った使用者が、その親指で容易に操作できるよう、把手部１１の前側の端部の天面に設けられている。

入力部２２は、電動送風機１３の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ２２ａと、電動送風機１３の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ２２ｂと、を備えている。運転開始スイッチ２２ａおよび運転停止スイッチ２２ｂは、本体制御部１７に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、入力部２２を操作して電動送風機１３の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ２２ａは、電動送風機１３の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部１７は、運転開始スイッチ２２ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部２２は、運転開始スイッチ２２ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

把手部１１、電動送風機１３の回転軸５７、二次電池１８、および入力部２２は、平行四辺形を描くよう配置されている。把手部１１と電動送風機１３の回転軸５７とは、この平行四辺形の一方の対辺に配置されている。二次電池１８と入力部２２とは、この平行四辺形の他方の対辺に配置されている。

ところで、電動送風機１３や二次電池１８は、小型化、高効率化が進められている。二次電池１８の小型化、高効率化は、電池収容部２６に従来と同じ容積を割り当てることで、より長時間の連続使用を可能にする。一方、電動送風機１３は、所要の吸込効率、所要の吸込性能を発揮できる限り、極力小型、かつ軽量であることが好ましい。

また、電動送風機１３や二次電池１８は、小型化、高効率化が進む一方で、分離集塵部１６は、塵埃を蓄積する容器としての機能を果たすために、相応の容積を有する必要がある。あまりにも小型な分離集塵部１６は、頻繁なお手入れを必要とし、使用者の利便性を損なわせてしまう。

上記の事柄から、掃除機本体２の小型化は、分離集塵部１６および二次電池１８の容積に制約されつつ、より小型の電動送風機１３を採用することによって実現される。

ところが、仮に、本体ケース１２の前後方向に電動送風機１３の中心線と分離集塵部１６の中心線とを一直線に並べ、かつ分離集塵部１６と同程度の外径寸法を有して筒状に延びる本体ケース１２に電動送風機１３を収容すると、掃除機本体２は、前後方向に間延びした意匠性の低い外観を呈することになる。

そこで、本実施形態に係る電気掃除機１の本体ケース１２は、分離集塵部１６の後方に連接して電動送風機１３を収容する電動送風機収容部２５と、電動送風機収容部２５の後方に連接して二次電池１８を収容する電池収容部２６と、を備えている。

そして、電動送風機収容部２５は、鞍型である。つまり、本体ケース１２に装着された状態の分離集塵部１６に連接する第一部位２５ａと電池収容部２６に連接する第二部位２５ｂとを繋ぐ、中途の第三部位２５ｃが、第一部位２５ａおよび第二部位２５ｂよりも狭窄している。電動送風機収容部２５の底面は、実質的に平坦である一方、電動送風機収容部２５の左右の側面および天面は、鞍型に狭窄している。

また、電動送風機収容部２５は、円弧形状に窪んでいる。つまり、本体ケース１２の平面視（図２）において、電動送風機収容部２５の両側面は、本体ケース１２の内側であって、電動送風機収容部２５の内側へ向かって抉れるように窪んでいる。また、本体ケース１２の側面視（図１、図４）において、電動送風機収容部２５の天面は、本体ケース１２の底面であって、電動送風機収容部２５の底面へ向かって抉れるように窪んでいる。したがって、電動送風機収容部２５は、第一部位２５ａと第二部位２５ｂとの間に架け渡される弦を有する円弧によって描かれる外観面、意匠面を有している。

さらに、電動送風機収容部２５は、把手部１１から離れる方向へ窪んだ円弧形状の鞍型である。

また、電動送風機収容部２５は、電動送風機１３の回転軸５７の中心を通る断面視において、回転軸５７に近づく方向へ窪んだ円弧形状の鞍型である。

上述した鞍型の電動送風機収容部２５は、把手部１１の前方における本体ケース１２のスリム化に寄与する。また、電動送風機収容部２５と把手部１１との間の空間には、把手部１１を握った際に手指が配置されるところ、この空間における手指の移動の自由度を向上させる。換言すると、鞍型の電動送風機収容部２５は、把手部１１の把持しやすさを向上させる。

電動送風機収容部２５は、電池収容部２６の近傍に電動送風機１３の排気を本体ケース１２内から吐出させる排気口６５を有している。排気口６５が設けられている部位の外面の法線は、電動送風機収容部２５の第一部位２５ａへ向かって傾斜している。排気口６５は、電動送風機収容部２５の鞍型形状に沿って前広の扇形状に並ぶ複数の長穴を有している。それぞれの長穴は、前上がりに傾斜しつつ本体ケース１２の前後方向に延びている。複数の長穴の開口面積は、扇形状の要から遠いほど大きく設定されていても良いし、一様に設定されていても良い。排気口６５は、電動送風機収容部２５の底部、および上部を避けて、電動送風機収容部２５の左右の側部にあれば良い。

また、電動送風機収容部２５には、二次電池１８へ充電電力を導く充電ソケット６７が設けられている。充電ソケット６７は、二次電池１８の充電回路を介して二次電池１８に接続されている。

充電ソケット６７と把手部１１との最短距離Ｄ１＿ｍｉｎは、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８が把手部１１を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部１１を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離以下に設定されている。所定の距離は、例えば３センチメートルである。最短距離Ｄ１＿ｍｉｎは、例えば１．５センチメートルから３センチメートルの範囲にあれば、なお良い。

また、充電ソケット６７は、電動送風機収容部２５を把手部１１側から見通すことが可能な場所に設置されている。

さらに、充電ソケット６７は、充電ソケット６７への充電プラグ６８の差し込み方向が、把手部１１の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向に設定される、または仮想平面から離れる方向に設定されるよう配置されている。この仮想平面は、本実施形態に係る電気掃除機１では、筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に含む、あるいは筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に通る仮想的な平面であって、図３における電気掃除機１の縦断面に相当する。

充電ソケット６７に充電プラグ６８を差し込むと、充電プラグ６８は、把手部１１の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向へ充電ソケット６７から突出する、または、充電ソケット６７に充電プラグ６８を差し込むと、充電プラグ６８は、把手部１１の延伸方向を含む仮想平面に近づく方向へ充電ソケット６７から突出する。このように充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８は、把手部１１と充電ソケット６７との位置関係に基づいて、把手部１１へ接近する方向へ突出することになる。

換言すると、充電ソケット６７は、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８と把手部１１との最短距離Ｄ＿ｍｉｎが、把手部１１を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部１１を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害するよう配置されている。把手部１１は、把手部１１を把持した使用者の親指が容易に届く入力部２２が設けられている直線部分を有している。この直線部分は、本体ケース１２の前後方向に沿って延びている。充電ソケット６７は、この直線部分に充電プラグ６８が並行するよう、充電ソケット６７に充電プラグ６８が差し込まれる位置に設けられている。また、充電ソケット６７は、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８が、使用者が掌で把持する把手部１１の部位に交差する方向へ突出する位置に設けられている。

したがって、充電ソケット６７に充電プラグ６８が差し込まれた状態では、使用者は、充電プラグ６８そのもの、または充電プラグ６８に繋がる電力線に邪魔をされて把手部１１を円滑に把持することが難しい。そして、使用者は、電気掃除機１を使用する際に、把手部１１の把持を阻害する充電プラグ６８を、極めて自然に充電ソケット６７から引き抜くことになる。換言すると、電気掃除機１は、充電ソケット６７に充電プラグ６８が差し込まれた状態では、把持しづらい把手部１１を備えている。電気掃除機１は、使用者に特段の注意を払わせたり、意図させたりすることなく、把手部１１を握ろうとする際に、充電プラグ６８の取り外し、引き抜きを自然に促すことができる。

また、充電ソケット６７が把手部１１に極めて近い（最短距離Ｄ＿ｍｉｎ）ので、例えば、充電ソケット６７の近傍に、電気掃除機１を使用する際には充電プラグ６８を引き抜くことを促す表示、または標識を設けておくことで、当該表示、または標識を使用者に確実に認知させることができる。

図６は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

なお、使用者が電気掃除機１を手持ちした状態では、図６は、電気掃除機１を使用者の左斜め前方から見た図に相当する。また、図６は、分離集塵部１６が取り外された掃除機本体２の斜視図である。

図１から図５に加えて、図６に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１の本体ケース１２は、本体ケース１２に装着された分離集塵部１６の側面３２の一部を覆い隠して分離集塵部１６の一部を収容する凹部７１を備えている。

凹部７１は、本体ケース１２の中央部１２ｂに設けられて本体ケース１２の前方および上方へ向かって解放されている。

凹部７１は、分離集塵部１６の後方の端面と向き合う壁面を有している。電動送風機１３に繋がる連結口５１は、この壁面の中央部に配置されている。この壁面は、本体ケース１２に分離集塵部１６が装着されると、分離集塵部１６の後ろ側の端面に対向し、分離集塵部１６の後ろ側の端面に配置される流出口３５は、連結口５１に連結される。

凹部７１は、分離集塵部１６の後ろ側の端部の一部を挟み込み、かつ吸込管１５から離れるほど分離集塵部１６の長手方向における凹部７１と分離集塵部１６との重なりが小さくなる形状を有している。凹部７１は、本体ケース１２の正面を臨む壁面に連接し、本体ケース１２の上方へ開放される、正面視においてＵ字形の壁面を有している。この壁面は、本体ケース１２に装着された分離集塵部１６の左右を挟み込むように、本体ケース１２の前部１２ａと中央部１２ｂとの連接部分から左右一対に立上っている。また、凹部７１は、本体ケース１２の後ろ上方へ向かって傾く傾斜面７２を有している。傾斜面７２は、本体ケース１２の正面上方を臨む。そのため、凹部７１のＵ字形の壁面は、上方へ向かうほど幅（本体ケース１２の前後方向における幅）が狭くなる楔形、またはテーパー形の壁面である。

上述のように形成される凹部７１は、本体ケース１２に着脱された分離集塵部１６の他方の端部（後ろ側の端部）の一部を覆い隠す。凹部７１によって覆い隠される分離集塵部１６の部分は、本体ケース１２の他方の端部において、本体ケース１２の前部１２ａおよび中央部１２ｂに隣接する部位であり、本体ケース１２に着脱された状態で本体ケース１２の左右それぞれの側方において前部１２ａに近い部位ほど、凹部７１に隠れている。

図６に示されるような、分離集塵部１６が取り外された本体ケース１２に、分離集塵部１６を装着する際には、既に説明した通り、分離集塵部１６は、図６中の実線矢印Ａのように円弧を描きながら本体ケース１２に装着される。そして、分離集塵部１６が本体ケース１２に着脱される際、本体ケース１２の凹部７１は、分離集塵部１６の移動を妨げることなく、分離集塵部１６の一部を収容する。また、本体ケース１２の凹部７１は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着される直前の移動経路を挟み込んでいる。そのため、凹部７１は、本体ケース１２に装着される分離集塵部１６を、正規の装着位置へ案内するガイドとしても機能する。

分離集塵部１６は、掃除機本体２の全幅に支配的な部位である。そのため、例えば、電気掃除機１を使って掃除している最中、掃除機本体２を家具のような障害物にぶつけると、本体ケース１２に先んじて分離集塵部１６が障害物に衝突する虞が高い。本体ケース１２に先んじて分離集塵部１６が障害物に衝突してしまうと、分離集塵部１６が本体ケース１２から脱落してしまう虞がある。

しかしながら、本実施形態に係る電気掃除機１は、分離集塵部１６を本体ケース１２の凹部７１に収容しておくことで、本体ケース１２に先んじて分離集塵部１６が障害物に衝突した場合であっても、分離集塵部１６を本体ケース１２に堅牢に保持できる。特に、掃除機本体２の左右から外力が加わった場合には、凹部７１は、この外力に反して分離集塵部１６を堅牢に保持する。掃除機本体２の上方から外力が加わった場合には、凹部７１と本体ケース１２の前部１２ａとが協働して分離集塵部１６を堅牢に保持する。

なお、把手部１１を把持して電気掃除機１を操作している際に、掃除機本体２の下方から分離集塵部１６に外力が加わることは、極めて例外的である。掃除機本体２の下方から掃除機本体２も接近する障害物は、通常、分離集塵部１６に先んじて本体ケース１２に接触する。

以上で説明されたように、本実施形態に係る電気掃除機１の充電ソケット６７と把手部１１との最短距離は、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８が把手部１１を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部１１を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離Ｄ＿ｍｉｎ以下に設定されている。そのため、電気掃除機１は、充電ソケット６７に充電プラグ６８を差し込んだまま、把手部１１を把持する使用差に違和感を生じさせ、充電プラグ６８の引き抜きを自然に促すことができる。

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電ソケット６７への充電プラグ６８の差し込み方向が、把手部１１の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向に設定される、または仮想平面から離れる方向に設定されるよう配置される充電ソケット６７を備えている。つまり、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８は、把手部１１に向かって突出し、充電プラグ６８に繋がる電力線は、把手部１１の近傍を通過する。そのため、電気掃除機１は、充電ソケット６７に充電プラグ６８を差し込んだまま、把手部１１を把持する使用差に違和感を生じさせ、充電プラグ６８の引き抜きを自然に促すことができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電ソケット６７に差し込まれた充電プラグ６８が、把手部１１を把持する使用者の手指に干渉する、または把手部１１を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害するよう配置される充電ソケット６７を備えている。そのため、電気掃除機１は、充電ソケット６７に充電プラグ６８を差し込んだまま、把手部１１を把持する使用差に違和感を生じさせ、充電プラグ６８の引き抜きを自然に促すことができる。

したがって、本発明に係る電気掃除機１によれば、掃除に使用する際に、二次電池１８の充電用ケーブルの引き抜きを自然に促すことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電気掃除機、２…掃除機本体、３…延長管、１１…把手部、１２…本体ケース、１２ａ…前部、１２ｂ…中央部、１２ｃ…後部、１３…電動送風機、１５…吸込管、１５ａ…第一開口、１５ｂ…第二開口、１６…分離集塵部、１７…本体制御部、１８…二次電池、１９…保持機構、２１…制御回路板、２２…入力部、２２ａ…運転開始スイッチ、２２ｂ…運転停止スイッチ、２５…電動送風機収容部、２５ａ…第一部位、２５ｂ…第二部位、２５ｃ…第三部位、２６…電池収容部、３１…集塵室、３２…側面、３３…導入口、３５…流出口、３６…遠心分離部、３７…濾過分離部、３８…フィルター、３９…容器、４１…第一機構、４１ａ…第一機構の凹部、４１ｂ…第一機構の凸部、４２…第二機構、４２ａ…第二機構の凸部、４２ｂ…第二機構の凹部、４３…操作片、５１…連結口、５２…分離部下流風路管、５５…羽根車、５６…電動機、５７…回転軸、５８…吸込口、５９…ケース、６１…回路板収容部、６５…排気口、６７…充電ソケット、６８…充電プラグ、７１…本体ケースの凹部、７２…傾斜面。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除機は、本体ケースと、前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、前記本体ケースに設けられる把手部と、前記本体ケースに設けられて前記二次電池へ充電電力を導く充電ソケットと、を備えている。前記充電ソケットと前記把手部との最短距離は、３センチメートル以下であり、前記充電ソケットは、前記充電ソケットから充電プラグを引き抜く方向が、前記把手部の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行かつ前記充電ソケットから前記把手部へ近づく方向に設定される、または前記仮想平面へ近づく方向かつ前記充電ソケットから前記把手部へ近づく方向に設定されるよう配置されている。

Claims (3)

1. 本体ケースと、
   前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、
   前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、
   前記本体ケースに設けられる把手部と、
   前記本体ケースに設けられて前記二次電池へ充電電力を導く充電ソケットと、を備え、
   前記充電ソケットと前記把手部との最短距離は、前記充電ソケットに差し込まれた充電プラグが前記把手部を把持する使用者の手指に干渉する、または前記充電ソケットに差し込まれた充電プラグが前記把手部を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害する所定の距離以下に設定される電気掃除機。
2. 前記充電ソケットは、前記充電ソケットへの充電プラグの差し込み方向が、前記把手部の延伸方向を含む仮想平面に実質的に平行な方向に設定される、または前記仮想平面から離れる方向に設定されるよう配置される請求項１に記載の電気掃除機。
3. 前記充電ソケットは、前記充電ソケットに差し込まれた充電プラグが、前記把手部を把持する使用者の手指に干渉する、または前記把手部を把持しようとする使用者の手指の動きを阻害するよう配置される請求項１または２に記載の電気掃除機。

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