JP3509021B2

JP3509021B2 - 充電装置

Info

Publication number: JP3509021B2
Application number: JP2002127134A
Authority: JP
Inventors: 友和吉岡
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2004-03-22
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP2003324856A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池を主充電
および補充電で充電する充電制御手段を備えた充電装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の充電装置は、二次電池自
体の電力を消費して、この二次電池を充電するための充
電待機状態を維持しているので、この２次電池からの電
力が自然放電に比べて多い。また、この二次電池の自然
放電および消費による放電での放電電位を補うために、
この二次電池を補充電している。

【０００３】さらに、この二次電池を補充電する際の充
電電流が大きすぎると、この二次電池が過充電となり、
この二次電池に過負荷が掛かる。このため、例えばパル
スによる充電電流を所定の時間間隔で供給するなどし
て、この二次電池を補充電する際の充電電流の平均電流
を小さくしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
充電装置では、二次電池を補充電する際の充電電流の平
均電流を小さくすることにより、この補充電時の充電電
流が流れていない充電待機状態と、この補充電の際の充
電電流が流れている補充電状態との電力の差が小さくな
るので、これら充電待機状態および補充電状態の判断が
容易ではないという問題を有している。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、補充電状態を確実に識別できる充電装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源から
の交流を直流に変換する充電電源手段を備えた充電手段
と、前記充電電源手段にて変換された直流電流を制御し
て、主充電、およびこの主充電より小さな充電電流を二
次電池へと供給して充電する補充電のそれぞれにより前
記二次電池を充電させる充電制御手段を備えた本体側充
電装置と、前記充電手段に設けられ、前記本体側充電装
置で消費される電流に基づいて充電待機状態か否かを判
断し、充電待機状態の場合に前記充電電源手段の消費電
力を低下させる待機制御手段と、前記本体側充電装置に
設けられ、前記二次電池を補充電させる際に前記本体側
充電装置で消費される電流を大きくする補負荷手段とを
具備したものである。そして、二次電池を補充電させる
際に本体側充電装置で消費される電流を補負荷手段で大
きくすることにより、この二次電池を補充電させている
場合とこの二次電池の充電を待機している場合とにおけ
る本体側充電装置で消費される電流の差が大きくなるの
で、この本体側充電装置で消費される電流に基づいて充
電待機状態か否かを待機制御手段で確実に判断でき、充
電待機状態の場合に確実に充電電源手段の消費電力を低
下させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気掃除機の第１
の実施の形態の構成を図１ないし図４を参照して説明す
る。

【０００８】図１ないし図４において、１は掃除機本体
で、この掃除機本体１は、ケース体２と、このケース体
２の上部に後部が連結して回動により上部を開放可能に
覆って取り付けられる蓋体３とを備えた本体ケース４を
有している。また、ケース体２内には、図示しない整流
子の回動にて駆動する整流子モータとしての電動送風機
５が収容されている。

【０００９】また、この電動送風機５より前側である本
体ケース４のケース体２の底部には、電動送風機５に電
力を供給して駆動させる電源としての電池手段である二
次電池６を本体ケース４内に収容させる電池収容口７が
開口されている。この電池収容口７には、この電池収容
口７を開閉可能に閉塞して、この電池収容口７から二次
電池６を取り外し可能にする電池蓋体８が取り付けられ
ている。

【００１０】ここで、この二次電池６は、ニッケル(Ｎ
ｉ)−カドニウム(Ｃｄ)電池、ニッケル(Ｎｉ)−水素
(Ｈ)電池、リチウムイオン(Ｌｉ^＋)電池などの電池を複
数本直列に接続したものである。また、この二次電池６
は、この二次電池６による電流容量が必要な場合には並
列に接続される。なお、この二次電池６は、充電するこ
とにより発熱する。

【００１１】さらに、本体ケース４のケース体２の後面
略中央には、二次電池６に電力を供給させてこの二次電
池６を充電させる充電端子である接続手段９が取り付け
られている。また、このケース体２の両側には、電動送
風機５からの排気風を外部へと排気させる排気口11が複
数穿設されている。さらに、ケース体２の後部下側の両
側には、車輪である走行輪12がそれぞれ回転自在に軸支
されており、このケース体２の前部下側の中央には、旋
回輪13が回転自在、すなわち旋回自在に取り付けられて
いる。

【００１２】そして、本体ケース４の蓋体３の前側は、
前方に向けて開口した本体吸込口14が設けられており、
この本体吸込口14は、本体ケース４のケース体２内の前
側に着脱可能に取り付けられた有底円筒状の集塵カップ
としてのダストカップ15の吸込側に気密に連通されてい
る。さらに、この本体吸込口14には、可撓性を有するホ
ース体21の基端が連通されて着脱可能に接続されてい
る。

【００１３】このホース体21の先端には、略く字状に屈
曲した操作手段としての手許操作部22が設けられてい
る。この手許操作部22における屈曲する部分の基端側に
面する部分には、電動送風機５などの駆動状態を設定す
る各種の設定用ボタン23が離間されて一列に並列されて
設けられている。また、ホース体21の手許操作部22の先
端には、伸縮可能な接続管としての延長管24を介してノ
ズル体である吸込口体25が着脱可能に連通されて接続さ
れている。

【００１４】一方、図２に示すように、掃除機本体１の
本体ケース４の内部には、二次電池６を充電させる本体
側充電回路としての充電装置31が収容されており、この
充電装置31は、二次電池６の充電を制御する充電制御回
路としての充電制御手段32を有している。この充電制御
手段32は、二次電池６の充電状態を監視するものであ
り、この二次電池６の電圧および温度などに基づいて、
この二次電池６を充電する際の充電電流をパルスにした
り平坦にしたりする。また、この充電制御手段32は、接
続手段９を備えており、この接続手段９には、二次電池
６へと所定の充電電流を供給させて、図１に示すよう
に、この二次電池６を主充電させる際の主充電電流Ａを
制御する主入力制御回路である第１の入力制御手段33が
接続されている。

【００１５】また、接続手段９には、二次電池６に過負
荷、いわゆるストレスを与えることなく、この二次電池
６の残り１０％程度の充電残量、あるいはこの二次電池
６の自然放電による充電残量を確実かつ効率良くパルス
充電させる補入力制御回路としての第２の入力制御手段
34が接続されている。この第２の入力制御手段34は、図
１に示すように、第１の入力制御手段33による主充電時
の主充電電流Ａよりも小さなパルス状の補充電電流Ｂを
二次電池６に供給させて、この二次電池６を補充電させ
る。また、この第２の入力制御手段34は、第１の入力制
御手段33に接続されており、二次電池６を充電させる際
の充電待機状態か否かを判断して、この第２の入力制御
手段34から出力される充電電力を制御して第１の入力制
御手段33に指示を出す。

【００１６】具体的に、この第２の入力制御手段34は、
二次電池６を主充電あるいは補充電している場合に待機
制御がなく、この二次電池６を主充電あるいは補充電の
いずれをもしていない場合、すなわち掃除機本体１を充
電台42に設置せず、この充電台42の接続手段43に掃除機
本体１の接続手段９が接続されていない場合や、二次電
池６が満充電でありこの二次電池６の電池消費が激減し
ていない場合などに待機制御があることを第１の入力制
御手段33に指示する。

【００１７】さらに、この第２の入力制御手段34には、
この第２の入力制御手段34にて二次電池６を補充電させ
る際にのみ、この第２の入力制御手段34に接続されて、
この補充電時におけるパルス状の補充電電流Ｂの消費電
力を所定の値としての閾値である待機電力識別ラインＬ
よりパルスオン時およびパルスオフ時のそれぞれの全体
に亘って、図１に示す矢印ａのように、実際の電流値よ
り見掛け上大きくして補負荷電流Ｂ´とする捕負荷回路
としての補負荷手段35が接続されている。

【００１８】そして、この補負荷手段35は、抵抗素子お
よびその他の定電流素子などにて構成されており、第２
の入力制御手段34に設けられた図示しない充電用トラン
ジスタに対し、二次電池６と補負荷手段35とが負荷とし
て並列に接続された構成とされており、この二次電池６
に対して補負荷手段35へは電流が流れないように構成さ
れている。また、この補負荷手段35は、第２の入力制御
手段34によりオンオフが制御されており、補充電時に出
力される補充電電流Ｂを全体に亘って待機電力識別ライ
ンＬより見掛け上大きい合成電流である補負荷電流Ｂ´
として、待機制御手段71による充電待機状態であるか否
かの判断を確実かつ容易にさせる。なお、この待機電力
識別ラインＬは、主充電の際の主充電電流Ａにおける消
費電力に対して１０％〜２０％程度の値が適性である。

【００１９】また、第１の入力制御手段33には、この第
１の入力制御手段33からの主充電時の主充電電流Ａ、お
よび第２の入力制御手段34からの補充電電流Ｂのそれぞ
れを二次電池６に供給させる電流供給回路36が接続され
ており、この電流供給回路36には、二次電池６が接続さ
れている。この二次電池６には、この二次電池６から電
動送風機５へと供給される駆動電流および駆動電圧を制
御する送風機制御回路である製品制御手段37が接続され
ている。

【００２０】そして、この製品制御手段37には、ホース
体21の手許操作部22に取り付けられた手許操作回路であ
る操作手段38が接続されている。この操作手段38は、電
動送風機５に接続されており、手許操作部22の各設定用
ボタン23を備えている。また、この操作手段38は、設定
用ボタン23のいずれかをオンオフさせることにより、電
動送風機５の駆動のオンオフや、この電動送風機５の駆
動状態の強弱を制御させる。

【００２１】一方、充電装置31の接続手段９は、商用交
流電源41からの交流電圧を制御して二次電池６の主充電
および補充電時における主充電電流Ａあるいは補充電電
流Ｂとする充電手段としての充電台42に設けられた充電
端子である接続手段43に着脱可能に接続されている。こ
こで、この充電台42の内部には、この充電台42の接続手
段43から充電装置31の接続手段９へと流れる充電電流を
制御するとしての充電回路である充電電流制御手段44が
設置されている。

【００２２】この充電電流制御手段44は、接続手段43か
ら出力される充電電流を制御する充電制御回路である充
電制御手段45を備えている。この充電制御手段45は、接
続手段43に接続されており、この接続手段43から出力さ
れる充電電流の電流値を検出する電流検出手段46を備え
ている。そして、この電流検出手段46には、接続手段43
から出力される充電電流の電圧値を検出する電圧検出手
段47が接続されている。さらに、この電圧検出手段47に
は、接続手段43から出力される充電電流をフィードバッ
ク制御するフィードバック制御回路であるフィードバッ
ク手段48が接続されている。

【００２３】また、この充電台42の充電制御手段45に
は、商用交流電源41からの交流を制御して主充電時にお
ける主充電電流Ａとする充電電源手段としての充電電源
回路51が接続されている。この充電電源回路51には、商
用交流電源41に接続され、この商用交流電源41からの交
流電源を充電電源回路51へと供給させる交流電源回路で
ある交流電源手段52が接続されている。

【００２４】そして、充電電源回路51は、この充電電源
回路51にて制御した直流を充電制御手段45へと出力させ
る出力回路である出力手段53を備えており、この出力手
段53は、充電制御手段45に接続されている。また、この
出力手段53には、充電電源回路51へと供給される商用交
流電源41を充電電源回路51内で直流化した電源を、スイ
ッチング制御するスイッチトランジスタであるスイッチ
ング手段54が接続されている。このスイッチング手段54
には、フィードバック手段48に接続された電源制御回路
である電源制御手段55が接続されている。

【００２５】この電源制御手段55は、電流検出手段46お
よび電圧検出手段47による充電電流の電圧値および電流
値に基づいたフィードバック手段48によるフィードバッ
ク信号により制御され、商用交流電源41から供給される
交流を主充電電流Ａとする。また、この電源制御手段55
は、交流電源手段52を介した商用交流電源41からの１０
０Ｖの交流が入力されて、この交流を直流に変換すると
ともに、起動および電圧を発生させてフィードバック手
段48の信号にて電源能力を制御させる。さらに、この電
源制御手段55は、接続手段43から出力される充電電流の
過電流、この充電電流を低電圧に低下させすぎた際、お
よび充電電流制御手段44の過温度などのそれぞれに基づ
いたこの充電電流制御手段44の保護制御をも備えてい
る。

【００２６】ここで、この電源制御手段55は、図３に示
すように、商用交流電源41からの１００Ｖの交流を直流
に変換するとともに、この商用交流電源41からの交流の
波形を整流するブリッジ回路である一次整流器61を備え
ている。また、この一次整流器61には、二次電池６の充
電を待機している状態で、スイッチングの周波数を極端
に下げさせて、このスイッチングによる出力電力を小さ
くさせる軽負荷／時間間欠発振制御手段62が接続されて
いる。この軽負荷／時間間欠発振制御手段62は、二次電
池６の充電を待機している状態におけるスイッチング手
段54の通電の最小時においても、待機レベルを維持し続
けるか否かを出力電力の大小の動きによって制御する。

【００２７】また、この軽負荷／時間間欠発振制御手段
62には、トランジスタ制御手段63が接続されている。こ
のトランジスタ制御手段63は、スイッチトランス67の一
次側のコイルを１００ｋＨｚの高周波でスイッチング手
段54を用いて断続的にスイッチングすることにより、こ
のスイッチトランス67の二次側のコイルへと電圧を出力
させる。また、このトランジスタ制御手段63は、このト
ランジスタ制御手段63からの出力をＰＷＭ(Pulse Width
Modulation)などのデューティ制御により制御してい
る。

【００２８】そして、このトランジスタ制御手段63に
は、スイッチトランジスタ発振器64が接続されており、
このスイッチトランジスタ発振器64は、スイッチトラン
ス67の一次側のコイルを１００ｋＨｚの高周波でスイッ
チング手段54を用いて断続的にスイッチングする。ま
た、このトランジスタ制御手段63には、このトランジス
タ制御手段63から出力される二次出力が目的の出力から
外れている際に、この出力の外れている程度を検出する
エラーアンプ65が接続されている。このエラーアンプ65
は、トランジスタ制御手段63の二次側のコイルからの出
力を設定値と比較し、この比較の差に応じた出力でトラ
ンジスタ制御手段63を制御する。

【００２９】また、このトランジスタ制御手段63には、
高圧高周波制御をするパワートランジスタ66が接続され
ている。このパワートランジスタ66は、トランジスタ制
御手段63からの出力を１００ｋＨｚの高周波で断続的に
スイッチングすることにより、一次側を断続制御して二
次側へ電圧を出力させる。また、このパワートランジス
タ66には、変換トランスとしてのスイッチトランス67が
接続されている。このスイッチトランス67は、スイッチ
トランジスタ発振器64などの制御回路の電源を自力で供
給させる図示しない巻き線を有している。ここで、この
スイッチトランス67は、処理する周波数が高いので小型
化でき、出力の割りには軽量化が可能である。

【００３０】さらに、このスイッチトランス67には、こ
のスイッチトランス67の二次側のコイルの高周波である
交流を整流して直流とする二次整流器68が接続されてい
る。この二次整流器68は、例えば３０Ｖ〜５０Ｖ程度の
電圧範囲である低圧を出力させる。また、この二次整流
器68には、この二次整流器68からの出力電流および出力
電圧を検出し、トランジスタ制御手段63の一次側へとフ
ィードバックさせて、この二次整流器68からの出力を制
御する出力処理回路69が接続されている。この出力処理
回路69は、二次整流器68から出力される高周波を整流
し、図示しないフィルタを設けて、この二次整流器68か
ら出力される高周波が出力に漏れないように処理する。

【００３１】さらに、電源制御手段55には、充電装置31
の充電制御手段32と、この電源制御手段55からの出力負
荷状態とを監視し、予め設定したレベル以下である充電
待機電力Ｃを制御する待機制御回路である待機制御手段
71が接続されている。この待機制御手段71は、出力手段
53に接続されており、この出力手段53から出力される充
電電流に基づいて二次電池６の充電待機状態を判断す
る。また、この待機制御手段71は、フィードバック手段
48に接続されており、このフィードバック手段48による
電流検出手段46および電圧検出手段47に基づいた充電電
流のフィードバックにて、二次電池６へと供給される充
電電流から、この二次電池６の充電待機状態を判断す
る。

【００３２】すなわち、この待機制御手段71は、図１に
示すように、電源出力が予め設定された充電待機電力Ｃ
で、電源制御手段55の動作を通常制御時の主充電および
補充電における充電出力より少なくさせる。また、この
待機制御手段71は、電源制御手段55とは異なり、スイッ
チング周波数を３０ｋＨｚ位にまで低下させるととも
に、スイッチング手段54の通電時間を可変させる。さら
に、この待機制御手段71は、スイッチング手段54の通電
時間の最下限でもまだ待機レベルとして電力が多く、ス
イッチング周波数も下げてさらに下限の入力電力を実現
させる。

【００３３】また、この待機制御手段71は、充電電流制
御手段44から出力される充電電流が、図１に示す待機電
力識別ラインＬ以下になったときに、この充電電流制御
手段44の消費電力を、予め定めた充電待機電力Ｃに相当
するレベル以下にして充電待機状態に設定する。そし
て、この待機制御手段71は、二次電池６を主充電してい
るときに、充電待機状態以外の状態と判断して、通常の
動作状態を維持する。

【００３４】さらに、この待機制御手段71は、補負荷手
段35で待機電力識別ラインＬより全体に亘って見掛け上
大きくした補負荷電流Ｂ´にて二次電池６を補充電して
いるときも同様に、充電待機状態以外の状態と判断し
て、通常の動作状態を維持する。なお、この待機制御手
段71は、充電待機電力Ｃの出力レベルを検知するととも
に、この充電待機電力Ｃの出力を判断する。

【００３５】次に、上記第１の実施の形態の動作を説明
する。

【００３６】まず、充電台42に掃除機本体１を設置させ
て、この掃除機本体１の接続手段９を充電台42の接続手
段43に接続させる。

【００３７】そして、この掃除機本体１内の二次電池６
の充電可能量が約１０％以上であると充電装置31の第１
の入力制御手段33が判断した場合には、充電台42の接続
手段43から出力される充電電流を、この第１の入力制御
手段33が制御して主充電電流Ａとし、この主充電電流Ａ
を、電流供給回路36を介して二次電池６へと供給させ
て、この二次電池６を主充電させる。

【００３８】このとき、図１に示すように、この二次電
池６を主充電する際における主充電電流Ａの消費電力
が、見掛け上待機電力識別ラインＬより常時大きいの
で、充電台42の接続手段43から出力される充電電流を、
電流検出手段46、電圧検出手段47およびフィードバック
手段48を用いて待機制御手段71にて検知することによ
り、充電装置31が充電待機状態ではないことを待機制御
手段71にて判断できる。

【００３９】この後、この二次電池６の充電可能量が約
１０％より少なくなった場合、あるいはこの二次電池６
が自然放電にて充電可能量が１０％より少なくなった場
合には、充電台42の接続手段43から出力される充電電流
を、充電装置31の第２の入力制御手段34にて制御してパ
ルス状の補充電電流Ｂとするとともに、このパルス状の
補充電電流Ｂの消費電力を補負荷手段35にて待機電力識
別ラインＬよりパルスオン時およびパルスオフ時のそれ
ぞれの全体に亘って見掛け上大きくして補負荷電流とす
るとともに、この補充電電流Ｂを電流供給回路36を介し
て補負荷手段35へと消費させる。このとき、二次電池６
を補充電させる実際の補充電電流Ｂは、図１に示す細線
である。

【００４０】このとき、図１に示すように、この二次電
池６を補充電する際におけるパルス状の補充電電流Ｂの
消費電力が、パルスオン時およびパルスオフ時のそれぞ
れの全体に亘って待機電力識別ラインＬより見掛け上大
きい補負荷電流Ｂ´とされているので、補負荷手段35で
消費される電流を充電台42の待機制御手段71にて検知す
ることにより、充電装置31が充電待機状態ではないこと
を、この待機制御手段71にて判断できる。

【００４１】さらに、二次電池６の充電が満充電とな
り、充電装置31の充電制御手段32により二次電池６の補
充電が停止された場合には、充電台42の接続手段43から
出力される充電電流の消費電力が、補負荷手段35による
電力の上昇が停止されることにより、図１に示すよう
に、待機電力識別ラインＬより低下する。

【００４２】このため、充電台42の接続手段43から出力
される充電電流を待機制御手段71にて検知することによ
り、充電装置31が充電待機状態であると待機制御手段71
にて判断できるとともに、この待機制御手段71の判断に
基づいて電源制御手段55により充電台42の接続手段43か
ら出力される充電電流の消費電力を充電待機電力Ｃへと
さらに低下させる。

【００４３】上述したように、上記第１の実施の形態に
よれば、充電台42の待機制御手段71の制御素子として安
価な汎用品を用いた場合には、この待機制御手段71にて
識別可能な待機電力識別ラインＬが予め設定されている
ため、この待機電力識別ラインＬを変更できない。ま
た、この待機制御手段71の制御素子として汎用品を用い
ずに、この制御素子の設定を変更して、この待機制御手
段71にて識別可能な待機電力識別ラインＬを低下させる
ことも可能ではあるが、この制御素子自体の製造コスト
が大幅に上昇してしまうとともに、待機電力識別ライン
Ｌが不安定になるおそれがある。

【００４４】そこで、図１に示すように、主充電の継続
あるいは自然放電により二次電池６の充電可能量が１０
％より少ない状態となった場合に、充電台42から出力さ
れる充電電流を、充電装置31の第２の入力制御手段34に
て制御してパルス状の補充電電流Ｂとするとともに、こ
のパルス状の補充電電流Ｂの消費電力を補負荷手段35に
て待機電力識別ラインＬよりパルスオン時およびパルス
オフ時のそれぞれの全体に亘って見掛け上大きい補負荷
電流Ｂ´とし、この補充電電流Ｂにて二次電池６を補充
電する。

【００４５】この結果、二次電池６を補充電させている
補充電状態での消費電力と、この二次電池６の充電を待
機している充電待機状態での消費電力との差が大きくな
るので、これら補充電状態と充電待機状態との電位差を
大きくできるから、これら補充電状態と充電待機状態と
を待機制御手段71にて確実かつ容易に識別できる。

【００４６】よって、この待機制御手段71による補充電
状態と充電待機状態との識別が確実かつ容易にできるこ
とにより、この待機制御手段71による判断に基づた電源
制御手段55による充電台42から出力される充電電流の待
機電力Ｃへの低下をより大きくできる。このため、この
充電台42による充電待機状態での消費電力をさらに低減
できるとともに、二次電池６の自然放電をより防止でき
るので、この二次電池６の使用可能な寿命をより長くで
きるとともに、充電台42を商用交流電源41に連続して接
続させておく際における電力消費コストを削減できる。

【００４７】さらに、二次電池６を補充電させる際の補
充電電流Ｂに対する消費電力を、補負荷手段35にて待機
電力識別ラインＬより見掛け上大きくさせて補負荷電流
Ｂ´とするだけであるので、ストレスを与えることなく
二次電池６を補充電できる。

【００４８】なお、上記第１の実施の形態では、二次電
池６を補充電する際に、充電台42から出力される充電電
流を第２の入力制御手段34がパルス状の補充電電流Ｂと
し、このパルス状の補充電電流Ｂの消費電力を補負荷手
段35にて待機電力識別ラインＬよりパルスオン時および
パルスオフ時のそれぞれに亘って全体的に見掛け上大き
くして補負荷電流Ｂ´としたが、二次電池６の補充電の
際に、充電台42からの充電電流を第２の入力制御手段34
にて平坦な直流の補充電電流Ｂとし、この平坦な直流の
補充電電流Ｂの消費電力を補負荷手段35にて待機電力識
別ラインＬより全体に亘って見掛け上大きくしても、上
記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することがで
きる。

【００４９】次に、本発明の第２の実施の形態の構成を
図５を参照して説明する。

【００５０】この図５に示す掃除機本体１の充電装置31
は、基本的には図１ないし図４に示す掃除機本体１の充
電装置31と同様であるが、掃除機本体１内の二次電池６
を第２の入力制御手段34からの補充電電流Ｂで補充電す
る際に、この補充電電流Ｂの消費電力を、図５に示す矢
印ｂのようにパルスオフ時のみ補負荷手段35が接続され
て待機制御手段71にて識別可能な待機電力識ラインＬよ
り見掛け上大きくして補負荷電流Ｂ´とするものであ
る。

【００５１】そして、第２の入力制御手段34にて制御さ
れたパルス状の補充電電流Ｂの消費電力は、図５に示す
ように、パルスオン時が待機電力識別ラインＬより大き
く、パルスオフ時のみが待機電力識別ラインＬより小さ
い。

【００５２】したがって、この図５に示す掃除機本体１
の充電装置31は、二次電池６を補充電する際の第２の入
力制御手段34にて制御したパルス状の補充電電流Ｂの消
費電力を補負荷手段35にてパルスオフ時のみ待機電力識
別ラインＬより見掛け上大きくして補負荷電流Ｂ´とす
ることにより、二次電池６の補充電状態での消費電力
と、この二次電池６の充電待機状態での消費電力との差
が大きくなるから、図１ないし図４に示す掃除機本体１
の充電装置31と同様の作用効果を奏することができる。

【００５３】さらに、第２の入力制御手段34からのパル
ス状の補充電電流Ｂの消費電力におけるパルスオフ時の
みを補負荷手段35にて待機電力識別ラインＬより見掛け
上大きくして補負荷電流Ｂ´とするだけであるので、こ
のパルス状の補充電電流Ｂの消費電力をパルスオン時お
よびパルスオフ時のそれぞれの全体に亘って見掛け上大
きくして補負荷電流Ｂ´とする場合に比べ、補負荷手段
35を接続させて補充電電流Ｂの消費電力を大きくする時
間を短くできるので、待機制御手段71による補充電状態
と充電待機状態との識別を確実かつ容易にするという課
題を解決しつつ、二次電池６を補充電する際の消費電力
をより削減できる。

【００５４】なお、上記各実施の形態によれば、掃除機
本体１内の電動送風機５を駆動させる二次電池６を充電
する充電装置31および充電台42について説明したが、電
気掃除機以外の電気機器に用いられる二次電池６であっ
ても対応させて用いることができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、二次電池を補充電させ
る際に本体側充電装置で消費される電流を補負荷手段で
大きくすることにより、この二次電池を補充電させてい
る場合とこの二次電池の充電を待機している場合とにお
ける本体側充電装置で消費される電流の差を大きくでき
るので、この本体側充電装置で消費される電流に基づい
て充電待機状態か否かを待機制御手段で確実に判断で
き、充電待機状態の場合に確実に充電電源手段の消費電
力を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充電装置の第１の実施の形態による経
過時間と消費電力との関係を示すグラフである。

【図２】同上充電装置を示すブロック図である。

【図３】同上充電装置の一部を示すブロック図である。

【図４】同上充電装置を備えた電気掃除機の斜視図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態の充電装置による経
過時間と消費電力との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

６二次電池 31 本体側充電装置 32 充電制御手段 35 補負荷手段41 交流電源としての商用交流電源 42 充電手段としての充電台 51 充電電源手段としての充電電源回路 71 待機制御手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源からの交流を直流に変換する充
電電源手段を備えた充電手段と、前記充電電源手段にて変換された直流電流を制御して、
主充電、およびこの主充電より小さな充電電流を二次電
池へと供給して充電する補充電のそれぞれにより前記二
次電池を充電させる充電制御手段を備えた本体側充電装
置と、前記充電手段に設けられ、前記本体側充電装置で消費さ
れる電流に基づいて充電待機状態か否かを判断し、充電
待機状態の場合に前記充電電源手段の消費電力を低下さ
せる待機制御手段と、前記本体側充電装置に設けられ、前記二次電池を補充電
させる際に前記本体側充電装置で消費される電流を大き
くする補負荷手段とを具備したことを特徴とした充電装
置。
【請求項２】充電制御手段は、パルス電流で二次電池
を補充電し、補負荷手段は、前記二次電池を補充電させる際に、この
補充電でのパルスオフ時のみ前記本体側充電装置で消費
される電流を大きくすることを特徴とした請求項１記載
の充電装置。