JP2022024578A - 電気掃除機及び電気掃除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の要求に適した充電方式で二次電池を充電できる電気掃除機及びこれを備える電気掃除装置を提供する。【解決手段】電気掃除機１は、二次電池16と、第一充電経路C1と、第二充電経路C2と、を備える。第一充電経路C1は、二次電池16を、機械的に接続された第一充電器２からの給電により充電可能である。第二充電経路C2は、二次電池16を、非接触結合された第二充電器３からの給電により充電可能である。電気掃除機１は、第一充電経路C1による二次電池16の充電と第二充電経路C2による二次電池16の充電とのいずれかを選択的に使用可能である。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、二次電池を有する電気掃除機及びこれを備える電気掃除装置に関する。

二次電池を駆動源として用いるコードレス式の電気掃除機において、外部電源に機械的に接続した充電アダプタを掃除機本体にプラグ接続し、外部電源から供給される電力によって二次電池を充電する、接触式充電方式を用いるものが知られている。

このような接触式充電方式を用いる電気掃除機の場合、プラグの着脱の手間を要するため、プラグの着脱の手間が発生しない、非接触式充電方式を用いることが求められている。

他方、非接触式充電方式は、伝送効率が低く、また、接触式充電方式と比較して充電電力が低いことから、充電時間が長くなる。

特開２０１８－１５３２５号公報

本発明が解決しようとする課題は、使用者の要求に適した充電方式で二次電池を充電できる電気掃除機及びこれを備える電気掃除装置を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、二次電池と、第一充電経路と、第二充電経路と、を備える。第一充電経路は、二次電池を、機械的に接続された第一充電器からの給電により充電可能である。第二充電経路は、二次電池を、非接触結合された第二充電器からの給電により充電可能である。電気掃除機は、第一充電経路による二次電池の充電と第二充電経路による二次電池の充電とのいずれかを選択的に使用可能である。

一実施形態の電気掃除機を備える電気掃除装置の内部構造の一部を模式的に示すブロック図である。 同上電気掃除機の二次電池の充電状態を示す斜視図であり、(a)はその一例を示し、(b)は他の例を示す。 (a)は図２(a)の電気掃除機の例において電気掃除機を各充電器から取り外した状態を示す斜視図、(b)は図２(b)の電気掃除機の例において電気掃除機を各充電器から取り外した状態を示す斜視図である。 同上電気掃除機の使用状態の一例を示す斜視図である。

以下、一実施形態について、図面を参照して説明する。

図４において、１は電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除部の塵埃を掃除する。本実施形態では、電気掃除機１として、スティック型の電気掃除機を例に挙げて説明する。

電気掃除機１は、掃除機本体10を備えている。掃除機本体10には、本体吸込口100が形成されている。本体吸込口100には、風路体11が機械的及び流体的に接続されている。本実施形態において、風路体11は、吸気管110と、吸込口体111と、を有する。図示される例では、吸気管110は、直管状のパイプであるが、これに限らず、ホース等を少なくとも一部に有するものでもよい。また、吸込口体111には、回転ブラシ等の清掃体、及び、清掃体を動作させるモータ等のアクチュエータが配置されていてもよい。

掃除機本体10には、電動送風機12が内部に配置されている。また、掃除機本体10には、分離部13が配置されている。分離部13は本体吸込口100と連通し、電動送風機12は分離部13と連通する。本実施形態において、分離部13としては、サイクロン分離部が用いられるが、これに限らず、フィルタ等でもよい。図示される例では、分離部13は、掃除機本体10に対し着脱可能である。

電動送風機12の動作は、設定手段14を用いて使用者によって設定される。本実施形態において、設定手段14は、掃除機本体10に配置されている。図示される例では、設定手段14は、掃除機本体10の把持部101に配置されている。本実施形態において、設定手段14は、押し釦等のスイッチである。把持部101は、電気掃除機１を使用者が操作する際に使用者により把持される。把持部101は、電気掃除機１の種類によっては風路体11等に配置されている場合もある。その場合には、設定手段14は、掃除機本体10、あるいは風路体11等に配置される。

電動送風機12は、制御手段15により制御される。制御手段15は、設定手段14の操作に応じた信号を受け取り、その信号に基づいて電動送風機12を動作させる。制御手段15は、好ましくはマイコン等が用いられる。制御手段15は、プログラムあるいはパラメータ等が記憶される記憶部と、この記憶部に記憶されたプログラムをパラメータ等に基づき実行する演算部と、を有する。電動送風機12及び制御手段15等の電動部は、駆動源となる二次電池16により給電される。つまり、本実施形態の電気掃除機１は、コードレス式の電気掃除機である。二次電池16は、掃除機本体10に内蔵されていてもよいし、掃除機本体10に対し着脱可能でもよい。図１に示すように、二次電池16は、第一充電経路C1と、第二充電経路C2と、を介し、第一充電器２と第二充電器３とのいずれかにより選択的に充電可能となっている。これら電気掃除機１と、第一充電器２、及び、第二充電器３と、により、電気掃除装置VCが構成されている。なお、図１においては、電気掃除装置VCの一部の構成のみを図示し、その他の部分を省略している。

本実施形態において、第一充電器２は、電気掃除機１に機械的に有線接続される充電アダプタである。つまり、本実施形態の第一充電器２は、商用電源等の交流の外部電源を直流に変換するＡＣ－ＤＣコンバータである。第一充電器２は、電気掃除機１に着脱可能な着脱部20を有する。着脱部20には、二次電池16の充電電圧が印加される。図２(a)及び図２(b)に示すように、着脱部20は、電気掃除機１の掃除機本体10に着脱可能である。つまり、図３(a)及び図３(b)に示すように、掃除機本体10には、着脱部20が着脱される着脱受け部102が形成されている。着脱受け部102は、好ましくは掃除機本体10において本体吸込口100とは反対側の端部にある。図１に示すように、着脱受け部102は、第一充電経路C1の端子であり、第一充電経路C1を経由して二次電池16と電気的に接続されている。着脱部20は、例えばプラグであり、着脱受け部102は、例えばジャックである。また、第一充電器２は、商用電源等の外部電源に着脱可能な第一電源プラグ部を有する。そして、第一充電器２は、着脱部20が電気掃除機１の着脱受け部102に機械的に接続され、第一電源プラグ部が外部電源に機械的に接続された状態で、外部電源から供給される電力によって二次電池16を充電可能となっている。

電気掃除機１は、第一充電器２の第一電源プラグ部を外部電源に機械的に接続し、かつ、着脱部20を電気掃除機１の着脱受け部102へ機械的に接続した状態、及び／又は、第一充電器２の出力電圧が電気掃除機１側で検出されたことをトリガとして、第一充電経路C1により二次電池16の充電を開始可能となる。すなわち、第一充電器２が電気掃除機１にプラグインされることで、第一充電器２を用いた二次電池16の充電が開始可能となる。

一方、本実施形態において、第二充電器３は、ワイヤレス型の充電スタンドである。すなわち、第二充電器３は、電気掃除機１に対して有線接続されない、機械的に非接続のものである。また、本実施形態において、第二充電器３は、使用していない状態の電気掃除機１を置いておく置き台としての機能を有する。図３(a)及び図３(b)に示すように、第二充電器３は、電気掃除機１が着脱される支持部30を有する。支持部30は、壁面、又は、床面等の載置面に設置される。本実施形態では、第二充電器３は、床面に設置される。つまり、支持部30は、床面に載置される台座部300と、台座部300から上方に延びる支持本体部301と、を有する。支持本体部301には、電気掃除機１の掃除機本体10を係止する係止部3010が形成されている。係止部3010は、電気掃除機１の掃除機本体10に形成された被係止部を引っ掛けて支持する。係止部3010は、支持本体部301の上端近傍に配置される。そして、係止部3010により電気掃除機１の掃除機本体10が支持本体部301に支持され、図２(a)及び図２(b)に示すように、支持本体部301に沿って電気掃除機１の風路体11が上下方向に延びて配置されるとともに、台座部300上に電気掃除機１の風路体11の吸込口体111が載置又は近接される。すなわち、支持本体部301により電気掃除機１が台座部300から浮いた位置に吊り下げ支持されてもよいし、支持本体部301及び台座部300のそれぞれにより電気掃除機１が支持されてもよい。

また、図１に示すように、第二充電器３は、非接触結合を利用し、電気掃除機１の二次電池16に対して給電することで二次電池16を充電可能である。本実施形態において、第二充電器３は、磁界結合方式のものである。第二充電器３は、送電部である送電コイル31を有する。送電コイル31は、電気掃除機１の第二充電経路C2に配置された受電部である受電コイル17と磁界結合され、この受電コイル17に誘導起電力を生じさせる。すなわち、受電コイル17と送電コイル31とが非接触結合され、受電コイル17を介して第二充電経路C2に第二充電器３から給電される。受電コイル17は、第二充電経路C2を介して二次電池16と電気的に接続されている。また、第二充電器３は、商用電源等の外部電源に着脱可能な第二電源プラグ部を有する。そして、図２(a)及び図２(b)に示すように、第二充電器３は、支持部30に電気掃除機１が支持され、第二電源プラグ部が外部電源に機械的に接続された状態で、図１に示す送電コイル31に流れる電流により生じた磁界によって電気掃除機１の受電コイル17に誘導起電力を生じさせ、その誘導起電力によって二次電池16を充電可能となっている。

送電コイル31は、第二充電器３に設置された電気掃除機１の受電コイル17に対して近接した位置に配置されることが好ましい。受電コイル17は、任意の位置に配置されていてよいが、図２(a)に示す例のように、掃除機本体10、あるいは、図２(b)に示す例のように、風路体11の吸込口体111に配置される。図２(a)に示す例では、受電コイル17は、掃除機本体10において、電気掃除機１が第二充電器３に設置された状態で支持本体部301に対向する平面外郭部に近接して配置される。この例では、送電コイル31は、支持本体部301にて掃除機本体10の平面外郭部に対向又は近接する位置に配置される。また、図２(b)に示す例では、受電コイル17は、吸込口体111において、電気掃除機１が第二充電器３に設置された状態で台座部300に対向する平面外郭部に近接して配置される。この例では、送電コイル31は、台座部300にて吸込口体111の平面外郭部に対向又は近接する位置に配置される。

電気掃除機１は、第二充電器３の第二電源プラグ部を外部電源に機械的に接続した状態で、第二充電器３の所定の位置に接触、及び／又は、第二充電器３に接近したことをトリガとして、図１に示す第二充電経路C2により二次電池16の充電を開始可能となる。すなわち、電気掃除機１が第二充電器３に検出されることで、第二充電器３を用いた二次電池16の充電が開始可能となる。本実施形態では、制御手段15が、二次電池16の充電を監視する充電監視手段の機能を有する。また、制御手段15は、二次電池16の容量又は電圧を検出することで、二次電池16の充電状態を検出し、この検出した充電状態に応じて、第一充電経路C1及び／又は第二充電経路C2による二次電池16の充電を必要に応じて制御する充電制御手段の機能を有する。

そして、本実施形態において、電気掃除機１は、第一充電器２を用いた第一充電経路C1による二次電池16の充電と、第二充電器３を用いた第二充電経路C2による二次電池16の充電と、がそれぞれ可能な状態では、第一充電経路C1による充電を優先し、第二充電経路C2による充電を遮断するように構成されている。

電気掃除機１は、第一充電経路C1を開閉可能なスイッチS1を備える。また、電気掃除機１は、第二充電経路C2を開閉可能なスイッチS2を備える。図示される例では、スイッチS1，S2は、それぞれ制御手段15により開閉されるスイッチ素子である。スイッチS1，S2としては、ＦＥＴ等の半導体スイッチ素子が好適に用いられる。

スイッチS1は、第一充電経路C1による充電を遮断する際に第一充電経路C1を開放することで、第一充電経路C1による充電を不可能とする。

スイッチS2は、第二充電経路C2による充電を遮断する際に第二充電経路C2を開放することで、第二充電経路C2による充電を不可能とする。スイッチS2は、第一充電経路C1への第一充電器２の機械的な接続と、電気掃除機１の第二充電器３への設置又は第二充電器３の検出と、に応じて第二充電経路C2を開閉可能である。スイッチS2は、第一充電器２の着脱部20の電気掃除機１の着脱受け部102への機械的な接続と、電気掃除機１の第二充電器３への支持又は接近と、に応じて第二充電経路C2を開閉可能である。本実施形態において、スイッチS1，S2の開閉は、検出手段19の検出に応じて決定される。検出手段19は、制御手段15と電気的に接続されている。検出手段19は、制御手段15に対し、検出結果を出力する。検出手段19は、第一検出手段190と、第二検出手段191と、を有する。

第一検出手段190は、電気掃除機１への第一充電器２の機械的な接続、及び／又は、第一充電器２の出力電圧を検出する。第一検出手段190は、第一充電器２の着脱部20の電気掃除機１の着脱受け部102への機械的な接続の有無を検出する機械的なスイッチでもよいし、第一充電器２の出力電圧を検出するセンサでもよいし、それら双方を備えていてもよい。第一検出手段190の検出結果に応じて、制御手段15は、第一充電経路C1により二次電池16の充電を開始可能であるか否かを検出する。すなわち、第一検出手段190と制御手段15とにより、第一充電経路C1が二次電池16の充電を開始可能であることを検出する第一充電可能検出手段が構成されている。また、制御手段15は、第一検出手段190の検出結果に応じて、第一充電器２の着脱部20が電気掃除機１の着脱受け部102に機械的に接続されているか否かを検出する。すなわち、第一検出手段190と制御手段15とにより、第一充電器２の着脱部20が電気掃除機１の着脱受け部102に接続されているか否かを検出する第一装着検出手段が構成されている。つまり、第一装着検出手段は、第一充電器２の電気掃除機１への機械的な接続の有無を検出する。第一装着検出手段により第一充電器２が電気掃除機１に機械的に接続されていることを検出すると、制御手段15がスイッチS1を閉成し、スイッチS2を開放する。第一検出手段190は、掃除機本体10の任意の位置に配置されていてよい。

第二検出手段191は、電気掃除機１の第二充電器３への接触、及び／又は、接近を検出することで、送電コイル31と受電コイル17とが磁界結合されたことを検出する。第二検出手段191の検出結果に応じて、制御手段15は、第二充電経路C2により二次電池16の充電を開始可能であるか否かを検出する。すなわち、第二検出手段191と制御手段15とにより、第二充電経路C2により二次電池16の充電を開始可能であることを検出する第二充電可能検出手段が構成されている。また、制御手段15は、第二検出手段191の検出結果に応じて、電気掃除機１が第二充電器３に設置又は接近されているか否かを検出する。すなわち、第二検出手段191と制御手段15とにより、電気掃除機１が第二充電器３に設置又は接近されていることを検出する第二装着検出手段が構成されている。第二装着検出手段により第二充電器３に電気掃除機１が設置又は接近されていることを検出すると、制御手段15がスイッチS2を閉成する。但し、本実施形態では、第一装着検出手段により第一充電器２が電気掃除機１に機械的に接続されていることを検出している場合には、第二装着検出手段により第二充電器３に電気掃除機１が設置されていることを検出したとしても、制御手段15はスイッチS2を開放する。すなわち、制御手段15は、スイッチS2の開閉において、第一装着検出手段の検出結果を、第二装着検出手段の検出結果よりも優先する。

第二検出手段191は、電気掃除機１の任意の位置に配置されていてよい。図３(a)及び図３(b)に例を示すように、第二検出手段191は、電気掃除機１において、掃除機本体10、及び／又は、風路体11の吸込口体111に配置される。好ましくは、第二検出手段191は、電気掃除機１を第二充電器３の支持部30に支持する際に支持部30に対向又は近接する位置に配置される。第二検出手段191は、電気掃除機１の第二充電器３への支持を検出する機械的なスイッチ等の接触式のもの、あるいは、第二充電器３の送電コイル31により生じる磁界を検出するホール素子等の磁界センサ等の非接触式のもの等の少なくとも一方を備えていればよいが、それら双方を備えていてもよい。図３(a)及び図３(b)に示す例では、第二検出手段191は、接触式の一方の第二検出手段1910と、非接触式の他方の第二検出手段1911と、を有する。

一方の第二検出手段1910は、例えば機械的スイッチであり、他方の第二検出手段1911は、例えば磁界センサである。一方の第二検出手段1910は、掃除機本体10において、第二充電器３の支持部30の支持本体部301に対向する位置に配置されている。第二充電器３の支持部30の支持本体部301には、一方の第二検出手段1910を動作させるための接触部3011が配置されている。電気掃除機１の第二充電器３への取り付けにより接触部3011が一方の第二検出手段1910に当接し、一方の第二検出手段1910を動作させる。本実施形態において、接触部3011は、突起部である。

他方の第二検出手段1911は、受電コイル17に近接する位置に配置されている。図３(a)に示す例では、受電コイル17が掃除機本体10に配置されており、電気掃除機１を第二充電器３に設置又は接近させた状態で掃除機本体10が送電コイル31に近接するから、他方の第二検出手段1911は掃除機本体10に配置されている。一方、図３(b)に示す例では、受電コイル17が吸込口体111に配置されており、電気掃除機１を第二充電器３に設置又は接近させた状態で吸込口体111が送電コイル31に近接するから、他方の第二検出手段1911は吸込口体111に配置されている。なお、他方の第二検出手段1911は、例えば電気掃除機１の第二充電器３への接近を検出する光学センサ等でもよい。

次に、一実施形態の作用を、図１ないし図４を参照して説明する。

電気掃除機１は、使用者が把持部101を把持し、設定手段14を操作することで、この操作に応じて制御手段15が二次電池16から電動送風機12への通電量を制御し、電動送風機12を駆動させる。電動送風機12の駆動により生じた負圧によって、本体吸込口100から直接、又は、本体吸込口100に機械的及び流体的に接続された風路体11を介して本体吸込口100から、空気とともに分離部13へと塵埃が吸い込まれ、分離部13で塵埃が分離捕集される。分離部13から排出された空気は、電動送風機12に吸い込まれ、電動送風機12を冷却した後、掃除機本体10の外部に排気される。掃除が終了すると、使用者が設定手段14を操作することで、制御手段15が電動送風機12等を停止させる。

使用しない電気掃除機１は、第二電源プラグ部が外部電源に機械的に接続されて壁面あるいは床面等に配置された第二充電器３に設置する。このとき、本実施形態において、電気掃除機１は、掃除機本体10を第二充電器３の支持部30に支持する。図示される例では、掃除機本体10の被係止部を支持部30の係止部3010に係止することで、電気掃除機１が第二充電器３の支持部30に支持される。この状態で、図２(a)又は図２(b)に示すように、掃除機本体10が支持本体部301に支持され、把持部101が上部に位置し、支持本体部301に沿って電気掃除機１の風路体11が上下方向に延びて配置されるとともに、台座部300上に電気掃除機１の風路体11の吸込口体111が載置又は近接される。

掃除機本体10が支持本体部301に支持された状態で、図３(a)又は図３(b)に示す一方の第二検出手段1910が支持部30の接触部3011に当接して押圧されることで開成又は閉成される。これにより、一方の第二検出手段1910と電気的に接続される図１に示す制御手段15において、電気掃除機１の第二充電器３への接触又は接近が検出される。また、電気掃除機１は、受電コイル17が第二充電器３の送電コイル31に近接して対向する。そのため、図３(a)又は図３(b)に示す受電コイル17の近傍に配置された他方の第二検出手段1911が、送電コイル31の磁界を検出することで、他方の第二検出手段1911と電気的に接続される図１に示す制御手段15において、電気掃除機１の第二充電器３への接近が検出される。このように、第二検出手段191により、電気掃除機１の第二充電器３への接触、及び／又は、接近が検出されることで、制御手段15がスイッチS2を閉成し、第二充電経路C2が閉成する。

電気掃除機１に対して第一充電器２が機械的に接続されていない状態では、第二充電経路C2が閉成されていることから、第二充電経路C2を介して二次電池16の充電が開始する。すなわち、電気掃除機１を第二充電器３に設置する動作又は接近させる動作により、第二充電器３を用いた第二充電経路C2による非接触式充電が自動的に開始する。第二充電器３では、送電コイル31に電流が流れることで、送電コイル31に磁界が生じ、この磁界により、送電コイル31に対向して配置されて送電コイル31と磁界結合された電気掃除機１の受電コイル17に誘導起電力が生じて、この誘導起電力によって、第二充電経路C2を介して二次電池16が充電される。

第二充電器３及び第二充電経路C2を用いる非接触式充電の場合、供給される充電電力が同じであれば、接触式充電の場合と比較して、伝送効率が低く、充電電力が低いため、二次電池16は低電力で充電される。そのため、第二充電器３を用いて第二充電経路C2により二次電池16を充電する場合には、第二充電器３と電気掃除機１とを機械的に接続する作業が不要であるものの、充電時間は比較的長時間となる。

制御手段15は、二次電池16の充電状態を監視し、二次電池16が満充電状態、又は、予め決められた充電状態又は充電割合、あるいは、使用者によって設定された所望の充電状態又は充電割合となるまで、二次電池16の充電を継続する。

第二充電器３を用いた第二充電経路C2による二次電池16の充電が終了すると、制御手段15は、スイッチS2を開成し、第二充電経路C2を開放してもよい。電気掃除機１を使用する際には、電気掃除機１は第二充電器３の支持部30から取り外す。

一方、二次電池16の充電を急ぐ場合には、第一充電器２を用いる。二次電池16の充電を急ぐ場合とは、所定の時刻までに電気掃除機１を使えるようにしたい場合、あるいは、掃除が終了しきらないうちに二次電池16が不足したために掃除残しが生じ、その掃除残しの部分を掃除するために短時間の駆動時間であってもすぐに電気掃除機１を使いたい場合等である。このとき、第一充電器２の着脱部20を電気掃除機１の着脱受け部102に機械的に接続すると、この接続、及び／又は、第一充電器２からの出力電圧が第一検出手段190を介して制御手段15により検出されることで、制御手段15がスイッチS1を閉成し、第一充電経路C1が閉成するとともに、制御手段15がスイッチS2を開成し、第二充電経路C2が開放する。本実施形態では、仮に、第二充電器３を用いて第二充電経路C2により二次電池16を充電している最中であっても、第一充電器２を用いた第一充電経路C1による二次電池16が優先されるため、第二充電経路C2による二次電池16の充電は中断される。

そして、第二充電経路C2が開放され、第一充電経路C1が閉成されていることから、第一充電経路C1による二次電池16の充電が開始する。すなわち、電気掃除機１に第一充電器２を機械的に接続する動作により、第一充電器２を用いた第一充電経路C1による接触式充電が自動的に開始する。第一充電器２から、第一充電経路C1を介して二次電池16に電力が供給されることで、第一充電経路C1を介して二次電池16が充電される。

第一充電器２及び第一充電経路C1を用いる接触式充電の場合、供給される充電電力が同じであれば、第二充電器３及び第二充電経路C2を用いる非接触式充電よりも充電電力が高く、二次電池16は高電力で充電される。そのため、第一充電器２を用いて第一充電経路C1により二次電池16を充電する場合には、第一充電器２を電気掃除機１に機械的に接続する作業が必要であるものの、充電時間は比較的短時間となる。

制御手段15は、二次電池16の充電状態を監視し、二次電池16が満充電状態、又は、予め決められた充電状態又は充電割合、あるいは、使用者によって設定された所望の充電状態又は充電割合となるまで、二次電池16の充電を継続する。

第一充電器２を用いた第一充電経路C1による二次電池16の充電が終了し、電気掃除機１を使用する際には、第一充電器２の着脱部20を電気掃除機１の着脱受け部102から取り外す。

なお、第一充電器２を用いる場合には、上記の通り、二次電池16を所望の充電状態又は充電割合まで充電して電気掃除機１をすぐに使いたい場合もあるので、電気掃除機１は、必ずしも第二充電器３に設置されていなくてもよく、壁等の支持位置に支持しておき、充電が終了すると直ちに使用できるようにしてもよい。

このように、一実施形態によれば、第一充電経路C1による二次電池16の充電と第二充電経路C2による二次電池16の充電とのいずれかを選択的に使用可能であるため、使用者の要求に適した充電方式で二次電池16を充電できる。すなわち、二次電池16の充電時間を短縮したい場合には、接触式充電方式の第一充電器２を用いた第一充電経路C1による充電を選択し、より簡易な作業で二次電池16を充電したい場合には、非接触式充電方式の第二充電器３を用いた第二充電経路C2による充電を選択することで、接触式充電方式と非接触式充電方式とを使い分け、二次電池16を使用者の要求に最適な充電方式で充電できる。

また、供給される充電電力が同じであれば、第一充電器２を用いた第一充電経路C1による二次電池16の充電電力は、第二充電器３を用いた第二充電経路C2による二次電池16の充電電力よりも大きいので、第一充電経路C1と第二充電経路C2とのそれぞれにより二次電池16を充電可能な状態では、これらをともに使用していても、基本的に第二充電経路C2側は二次電池16の充電に寄与しない。そのため、本実施形態では、第一充電経路C1と第二充電経路C2とのそれぞれにより二次電池16を充電可能な状態で、第一充電経路C1による充電を優先し、第二充電経路C2による充電を遮断することで、第二充電経路C2側での不要な電力消費を避けることができるとともに、第一充電経路C1から第二充電経路C2の受電コイル17へと電流が流れて発熱したり、電力損失が生じたりすることを抑制できる。

第二充電経路C2による充電を遮断する際に、第二充電経路C2に配置されたスイッチS2が第二充電経路C2を開放するため、第二充電経路C2による充電をスイッチS2によって容易に遮断する又は不可能とすることができる。また、スイッチS2を半導体スイッチ素子とすることで、制御手段15によって容易にスイッチS2のオンオフを切り換えできる。

スイッチS2が、第一充電器２の電気掃除機１への機械的な接続と、電気掃除機１の第二充電器３への設置又は第二充電器３の検出と、に応じて第二充電経路C2を開閉可能であるため、第一充電器２を電気掃除機１に機械的に接続したり、電気掃除機１を第二充電器３に設置したり接近させたりするだけで、作業者が第一充電経路C1と第二充電経路C2との切り換え作業をすることなく、スイッチS2によって容易に第二充電経路C2を開閉し、第二充電経路C2による二次電池16の充電を実施又は遮断を容易に切り換えできる。

電気掃除機１の第二充電器３への接触と、第二充電器３への接近と、の少なくともいずれかをトリガとして第二充電経路C2による二次電池16の充電を開始可能となるため、使用者が電気掃除機１を第二充電器３に設置又は接近させる作業に応じて、第二充電経路C2により二次電池16の充電が自動的に開始可能となるので、第二充電器３及び第二充電経路C2による充電のために特別な操作や作業が別途不要であり、使い勝手が良好である。

電気掃除機１への第一充電器２の機械的な接続と、第一充電器２の出力電圧の検出と、の少なくともいずれかをトリガとして第一充電経路C1による二次電池16の充電を開始可能となるため、使用者が電気掃除機１に第一充電器２を機械的に接続する作業に応じて、第一充電経路C1により二次電池16の充電が自動的に開始可能となるので、第一充電器２及び第一充電経路C1による充電のために特別な操作や作業が別途不要であり、使い勝手が良好である。

第二充電経路C2の受電コイル17を吸込口体111に配置したことで、受電コイル17を掃除機本体10に配置する場合と比較して、掃除機本体10の重量を軽減できるので、特に、スティック型の電気掃除機１の場合、吸込口体111を使用することなく掃除をする際等の操作が容易で、掃除機本体10の把持部101を把持した使用者の手への負荷が少ない。

なお、一実施形態において、電気掃除機１への第一充電器２の機械的な接続により制御手段15が充電経路を第一充電経路C1に自動的に切り換える構成としたが、これに限らず、使用者がスイッチ等の切換手段により、手動で第一充電経路C1又は第二充電経路C2を選択的に切り換える構成としてもよい。

また、第一充電器２と第二充電器３とは、必ずしも互いに別体でなくてもよく、第一充電器２の機能と第二充電器３の機能とを一体的に備える充電器を用いてもよい。例えば、第二充電器３に、第一充電器２の着脱部20や配線を備える充電器等を用いてもよい。

第二充電器３は、電界結合により非接触給電可能な構成としてもよい。

さらに、所定の条件に応じて、スイッチS1により第一充電経路C1を開放することで、第二充電器３及び第二充電経路C2による二次電池16の充電を、第一充電器２及び第一充電経路C1による二次電池16の充電よりも優先してもよい。

電気掃除機１は、スティック型に限らず、床走行式又はキャニスタ型、アップライト型、ハンディ型、自走式等でもよい。

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、発明の範囲をこれらの実施形態に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。

C1 第一充電経路
C2 第二充電経路
S2 スイッチ
VC 電気掃除装置
１ 電気掃除機
２ 第一充電器
３ 第二充電器
16 二次電池
17 受電部である受電コイル
111 吸込口体

Claims (8)

1. 二次電池と、
   該二次電池を、機械的に接続された第一充電器からの給電により充電可能な第一充電経路と、
   前記二次電池を、非接触結合された第二充電器からの給電により充電可能な第二充電経路と、を備え、
   前記第一充電経路による前記二次電池の充電と前記第二充電経路による前記二次電池の充電とのいずれかを選択的に使用可能である
   ことを特徴とする電気掃除機。
2. 前記第一充電経路と前記第二充電経路とのそれぞれにより前記二次電池を充電可能な状態では、前記第一充電経路による充電を優先し、前記第二充電経路による充電を遮断するように構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記第二充電経路を開閉可能なスイッチを備え、
   前記スイッチは、前記第二充電経路による充電を遮断する際に前記第二充電経路を開放する
   ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記スイッチは、前記第一充電器の機械的な接続と、前記電気掃除機の前記第二充電器への設置又は前記第二充電器の検出と、に応じて前記第二充電経路を開閉可能である
   ことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。
5. 前記第二充電器への接触と、前記第二充電器への接近と、の少なくともいずれかをトリガとして前記第二充電経路による前記二次電池の充電を開始可能となる
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の電気掃除機。
6. 前記第一充電器の機械的な接続と、前記第一充電器の出力電圧の検出と、の少なくともいずれかをトリガとして前記第一充電経路による前記二次電池の充電を開始可能となる
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。
7. 吸込口体を備え、
   前記第二充電経路の受電部は、前記吸込口体に配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか一記載の電気掃除機。
8. 請求項１ないし７いずれか一記載の電気掃除機と、
   該電気掃除機に対し機械的に接続可能で、該電気掃除機に機械的に接続された状態で該電気掃除機の前記第一充電経路を介して前記二次電池に給電して前記二次電池を充電可能な第一充電器と、
   前記電気掃除機に対し機械的に非接続であり、非接触結合により前記電気掃除機の前記第二充電経路を介して前記二次電池に給電して前記二次電池を充電可能な第二充電器と、
   を備えることを特徴とする電気掃除装置。

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