JP3785568B2 - 充電式電気掃除機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電式電気掃除機、特に充電池の放熱機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、充電池を動力源として作動する電気掃除機では、充電池の放電中、充電中で発熱が起こるため、さまざまな冷却方法が取られていた。
図１２は、特開平５−１９２２７０号公報に記載された従来の電気掃除機の側面断面図である。従来の電気掃除機１００では、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口である吸い込み口１０２と、塵埃を貯留する集塵部である集塵フィルター１０４と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸い込み口１０２から集塵フィルター１０４を通過して、排気孔１１２より本体１０６外部に排気される気流を発生させる電動送風機１０８と、前記電動送風機１０８に動力を供給する充電池１１０とを備えていた。
【０００３】
このような構成を持つ従来の電気掃除機は、電動送風機１０８によって発生された気流により、吸い込み口１０２から塵埃を吸い込み、集塵フィルター１０４にて塵埃が集塵される。塵埃を集塵フィルター１０４に集塵した気流は、図１２に矢印で示したように、集塵フィルター１０４を通り抜け、電動送風機１０８の吸気口１１４より吸い込まれ、電動送風機１０８の背面より排気され、電動送風機１０８から排気された気流は排気孔１１２から掃除機本体１０６の外部へ排気されるものであった。
【０００４】
そして、この電気掃除機１００では吸気口１１４より吸入され、電動送風機１０８内を通り抜けた排気流中に充電池１１０が配置されており、充電池１１０は電動送風機１０８の排気流によって冷却されるように構成されていた。
【０００５】
また、図１３は特開平１１−５６７２５号公報に記載された他の従来の電気掃除機の上面断面図である。同図に示す従来の電気掃除機は、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口（図示せず）と、前記吸入口から吸入された塵埃を貯留する集塵部１２４と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸入口からホース１２６を通り、集塵部１２４を通過して、排気孔１２８から本体１２２外部に排気される気流を発生させる電動送風機１３０と、前記電動送風機１３０に動力を供給する充電池１３２とを備えている。
【０００６】
そして、この従来の電気掃除機１２０では充電池１３２の冷却のために、冷却用空気通路１３４を有している。この冷却用空気通路１３４には、ホース１２６から掃除機本体１２２に塵埃とともに取り込まれた気流の一部が、集塵部を通されないまま、冷却用空気通路フィルター１３６を通して供給され、冷却用空気通路１３４を通過する気流によって充電池１３２が冷却されるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示した従来の電気掃除機１００では、電動送風機１０８の動作で発生した排気流の利用により充電池１１０の冷却を行っていたので、電動送風機１０８が作動すると、その動作に伴って発熱が起こり、排気流が暖められるため、充電池の冷却効率が悪化し、充電時間の増大、充電池の寿命劣化などの諸問題を引き起こすことがあった。
【０００８】
また図１３に示した従来の電気掃除機１２０では、冷却用空気フィルター１３６に通される気流が集塵部１２４を通されていないため、塵埃を含むものであり、冷却用空気フィルター１３６が塵埃によって目詰まりを起こすことも考えられ、このような場合には冷却効果が著しく低下することとなる。また冷却用空気フィルター１３６の掃除や、交換が必要とされるなど、メンテナンスが煩雑になり使い勝手が悪いという問題もあった。さらに、気流の一部を冷却用空気通路に分岐させるため、その分の圧損が生じ、掃除機自体の集塵性能が悪化するものであった。
【０００９】
また、冷却用空気通路１３４中に充電池１３２を配置するために、充電池１３２を電気掃除機本体１２２の側面部に配置したが、充電池はかなり重量があるため、本体の重量バランスが非常に悪くなり、掃除機の操作性に影響する場合も考えられる。
また従来の電気掃除機では充電池を掃除機本体内に内蔵する構成となっているため、充電池の寿命が切れた際などの充電池の交換作業は本体ケースの分解などを必要とする複雑なものであった。
【００１０】
さらに、充電池は、その状態を確認しづらい場所に配置されていたため、液漏れ等の充電池の異常が発生していても利用者が気づかない場合や、気づいても確認ができない場合などがあった。
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、充電池の冷却効率の向上を図る事が可能で、また、充電池の発熱を利用して有用な効果を得ることもできる電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明にかかる充電式電気掃除機は、被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を集塵フィルターにより貯留する集塵部と、前記吸入口から前記集塵部を通過して本体外部に排気される気流を発生させる吸気口を有する電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池とを備え、 前記集塵部を通過後、前記電動送風機の吸気口に至るまでの気流中に吸込みフィルター及び充電池が配置され、前記吸込みフィルターを通過した気流により前記充電池が冷却されるものである。
【００１２】
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記電動送風機の吸気口前方の、少なくとも前記吸気口中央部近傍に、前記集塵部を通過した気流が直接前記電動送風機の吸気口に流れるための吸気通路が確保されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部の下方に前記充電池が配置されるように構成されたものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部に貯留された塵埃を本体外部へ廃棄するための開閉自在の開閉扉を備え、前記開閉扉に前記充電池が配置されたものである。
【００１３】
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部と前記充電池が近接して配置されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、充電時に前記集塵部が前記充電池の上方に配置されるように構成されているものである。
【００１４】
また本発明にかかる充電式電気掃除機は、被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を貯留する集塵部と、前記吸入口から集塵部を通過して本体外部に排気される第一の気流を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池と、前記電動送風機の後部から突出した前記電動送風機の回転軸に設けられた第二の気流を発生させる気流発生手段とを備え、前記第二の気流中に前記充電池が配置されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記気流発生手段によって発生される第二の気流と前記第二の気流中に配置される前記充電池を、前記電動送風機によって発生される第一の気流から隔離する隔壁が形成されているものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の外観を示した概要図である。同図において、図１（ａ）は掃除機外観の側面図、図１（ｂ）は掃除機外観の上面図である。
【００１６】
同図に示すように、本発明の一実施形態である充電式掃除機１では、掃除機本体２が、本体ケース３と開閉自在な蓋であるダストケース４、移動のための車輪５および補助車輪６から構成されている。
【００１７】
また、掃除機本体２には、ホース７の一端が貫入されて接続されており、ホース７の他端には、掃除機１の出力を操作する操作部（図示せず）を有するハンドル８が接続されている。さらにハンドル８には接続パイプ９を介して被清掃面から塵埃を吸入するための吸入口を有する床ブラシ１０が接続されている。
【００１８】
図１に記載した本発明の一実施形態である電気掃除機の内部構造は図２、および図３に示すようになっている。図２に本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の側面断面図を、図３に図２に示した本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の掃除機本体２の上面断面図を記載する。なお、同図において図１と同じ構成要素に対応するものには同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図２に示すように本発明における充電式電気掃除機１は、被清掃面５０から塵埃を吸入する吸入口１１を床ブラシ１０に有しており、前記吸入口１１から吸入された塵埃を貯留する集塵部としての集塵フィルター１２と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸入口１１から集塵フィルター１２を通過して、本体外部に排気される気流を発生させる電動送風機１３と、前記電動送風機に動力を供給する充電池１４とを備えている。集塵フィルター１２は、本体ケース３、ダストケース４および吸込フィルター１７とによって構成された集塵フィルター１２の収納空間である集塵庫１６に収納されている。
【００２０】
本実施形態の充電式電気掃除機１は、図３に示すように、集塵フィルター１２と電動送風機１３の間に電池用排気口２０を有する壁面と、吸込みフィルター１７とで形成された電池庫２１内に充電池が配置されている。そして電動送風機１３の吸気口２２前方の集塵フィルター１２を通り抜けた気流が電動送風機１３の吸気口２２に至るまでの経路において、少なくとも前記吸気口２２中央部近傍には前記電動送風機１３によって発生される気流を阻害しないために、充電池１４、およびその他の気流を阻害する部材が配置されておらず、集塵部を通過した気流が直接吸気口に流れるように吸気通路２３が確保されている。
【００２１】
本実施形態の充電式電気掃除機１は、このような構成によって、使用者がハンドル８に備えられた操作部、あるいは掃除機本体２に備えられた電源スイッチを操作して、駆動スイッチが入れられると、その信号が図２に記載された制御基板１５に送られ、信号に基づいた出力で電動送風機１３を駆動させる。
【００２２】
電動送風機１３が駆動されると、床ブラシ１０の吸入口１１から塵埃を吸入する気流が起こり、その気流は塵埃とともにパイプ９、ハンドル８、ホース７を通って集塵フィルター１２に至る。集塵フィルター１２では、気流とともに吸入された塵埃のみが貯留され、集塵フィルター１２を抜けた気流は集塵庫１６内に至る。その後、気流は吸込みフィルター１７を通り、電池庫２１内を通過しながら充電池１４を冷却して、電池用排気口２０から吸気通路２３に出て、電動送風機１３の吸気口２２から吸気されるか、あるいは吸込みフィルター１７を通り抜けてそのまま吸気通路２３に出て、電動送風機１３の吸気口２２から吸気される。電動送風機１３の吸気口２２から吸気された気流は電動送風機から排出され、排気フィルター１８、排気孔１９を通過して本体外部に排気される。
【００２３】
ここで、吸気通路２３が存在すると、電動送風機１３によって発生される気流のほとんどが電池庫２１を通過することなく吸気通路２３に流れ込んでしまうように思われるが、集塵フィルター１２には塵埃が蓄積されていき、この塵埃は、図３に示す塵埃２４のように吸気通路２３近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成され、電池庫２１内を通過して電池用排気口２０から吸気通路２３に至るような経路となる。
【００２４】
本発明において特徴的なことの一つは、前記床ブラシ１０の吸入口１１から吸入され、本体外部に排気されるまでの一連の気流において、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４が配置されたことである。
【００２５】
このように充電池１４を集塵部１２と電動送風機１３の間に配置することによって、掃除に使用される気流のほとんどがそのまま充電池１４の冷却に使用することができるため、冷却効率が非常に向上する上、充電池を冷却する気流が電動送風機１３や制御基板１５などの発熱部品、あるいはその近傍を未通過ため、発熱部品によって暖められていない吸込空気を冷却に使用することができ、充電池１４放電中に発生する発熱を好適に冷却できる。さらに冷却によって充電池１４に貯えられている電力を効率的に使用することができ、充電池１４の寿命も長くなる。
また、充電池１４の冷却に際して、掃除に利用する気流を分岐させないため、掃除機の集塵性能を良好に保ったままで充電池１４の冷却を行うことができる。
【００２６】
本発明においてさらに他の特徴的なことの一つは、電動送風機１３の吸気口２２前方の、少なくとも前記吸気口中央部近傍を、充電池１４でふさがずに、前記電動送風機によって発生される気流を阻害しないための吸気通路２３を確保して構成したことである。このため、掃除機の集塵性能は良好な状態のままで充電池１４の冷却効果を得ることができる。このように、本実施形態では、掃除機の集塵性能をより良好に保つ構成となっている。
【００２７】
なお、吸気通路を確保する吸気口の中央部近傍とは、電動送風機の吸気口の大きさ、および使用する電動送風機の性能にもよるので、電動送風機の性能を十分に確保することができる大きさの吸気通路であれば特に限定はないが、吸気口の直径に対して、直径が５０％の円形と同じか、それより大きな吸気通路であることが好適である。なお吸気通路の形状は、円形のみでなく、図３に示したように長方形型などさまざまな形態をとることができ、設計要素に基づいて決定することが可能である。
【００２８】
さらに、本発明の一実施形態である電気掃除機は、集塵部である集塵フィルター１２と充電池１４が近接して配置されている。ここで、近接して配置するとは、気流が存在しない状態で充電池の発熱が、充電池の発熱により暖められた空気によって、あるいは熱伝導によって、集塵部に熱を十分伝えることができる距離に配置することを意味するものとする。
【００２９】
充電池は、電気掃除機の使用後に、放電作用によって充電池自体がかなり発熱している。そして、電動送風機が停止されることにより、充電池１４の冷却もストップすることとなるのであるが、充電池１４と集塵フィルター１２が近接しているため、この充電池の熱が集塵庫１６内の空気を暖めて、その暖められた空気によって集塵フィルター１２とともに、内部の塵埃も加熱する。あるいは直接的に集塵フィルター１２および内部の塵埃を加熱する。この加熱によって、塵埃とともに集塵フィルター１２内に吸入されたダニなどの微生物を死滅させる効果を有する。また、充電時であっても充電池は発熱するため、掃除機の使用後のみならず、掃除機の充電時にも微生物を死滅させることが可能である。このように本発明の一実施形態である充電式電気掃除機では、充電池の発熱も有効に利用することができるものである。
【００３０】
本実施形態では、電気掃除機使用後の保管時、および充電時に掃除機載置台を用いるように構成されている。図４に本発明の一実施形態である充電式電気掃除機が載置台に載置された様子を説明する説明図を記載する。なお同図において図１と同じ構成要素に対応する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
同図に示すように本実施形態の充電式電気掃除機１は、使用しないときの保管時、および充電時に掃除機本体２を載置するための掃除機載置台２５を有している。この掃除機載置台２５は掃除機本体の背面２６を支持して載置可能となっており、電気掃除機本体２を載置するときに、充電池に充電を行うために電気掃除機本体２の背面に備えられた接点電極（図示せず）と、載置台に備えられた電極（図示せず）とが接触するように構成されており、載置台２５が有するコンセント２７を電源に差し込んで電力を供給することで充電池に充電を行うことが可能となっている。
【００３２】
この載置台２５を用いることによって、充電式電気掃除機１の使用後、または充電時には、掃除機本体２の背面を底部として直立した形で保管または充電が行われることとなる。すると、保管時および充電時には、電動掃除機１内部で集塵部である集塵フィルター１２が充電池１４の上方に配置される。そして、掃除機使用後、および充電時に充電池１４での発熱は、上方に登り、上方に存在する集塵庫内の空気、集塵フィルター１２、およびその内部の塵埃などをより好適に加熱することとなり、ダニなどの微生物を死滅させるのにより有効となる。
【００３３】
これに対して、使用後や充電中の発熱を冷却するのであれば、電動送風機１３を動作音、及び排気音が気にならない程度の小さな出力で作動させれば充電池の発熱が抑えられるようになる。このような構成であれば、より好適な充電池への充電が行い得るとともに、充電池の寿命を延ばす効果も有する。
【００３４】
なお、本実施形態においては、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４を配置し、同時に吸気通路２３を設ける構成としたが、充電池の冷却のみを目的とするのであれば、必ずしも吸気通路２３を設けなくともよい。
【００３５】
実施の形態２．
図５に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を、図６に図５に記載した本実施形態における電気掃除機の本体２の上面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図５に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内に配置されたことである。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、本実施形態では、充電池１４は、集塵庫１６内の集塵フィルター１２の背面に設けられた充電池仕切り板２８と吸込みフィルター１７とで形成された電池庫２１に収められている。充電池仕切り板２８は、例えば格子構造やメッシュ構造を持った通気性能を有する樹脂板などで形成し得る。
【００３８】
また、電池庫２１は、図６に示すように上面から見たときに、集塵庫１６内に収納された集塵フィルター１２と電動送風機１３の間に電池用排気口２０を有する壁面と、吸込みフィルター１７および充電池仕切り板２８とで形成されている。
【００３９】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、集塵庫１６内に電池庫２１が構成されているため、ダストケース４を開けることで電池の状態を確認することが可能となる。そして、電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開けることによって電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。
【００４０】
なお本実施形態では電池の状態が確認しやすいように上面は開放されているが、このように充電池の状態の確認を容易に行うために充電池仕切り板２８を透明材料で形成してもよい。
【００４１】
また、図５（ｂ）に示すように、充電池１４を収納する電池庫２１に蓋２９を設けてもよい。このような蓋２９を用いれば、電池庫１６によって充電池１４がしっかりと保護されると共に、電池庫１６の上面から気流が流入することがなくなるかわりに、充電池１４の間を通り抜ける気流の量が増大し、冷却効果が向上する。また、蓋２９を透明材料で構成すれば、充電池の状態を確認することも可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態であっても実施の形態１と同様に、電動送風機１３の吸気口２２前方において、少なくとも前記吸気口２２中央部近傍には電動送風機１３によって発生される気流を阻害しないために、充電池１４が配置されておらず、吸気通路２３が確保されている。このような構成によって前記実施の形態１と同様の作用により掃除機の集塵性能を好適に保つことが可能となっている。
【００４３】
さらに充電池と集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。また、使用後の保管時および充電時に前記実施の形態１で説明したのと同様に図４に記載したような、掃除機本体を直立させた状態に保持することで実施の形態１と同様、ダニなどの微生物をより好適に死滅させることができる効果も有する。
【００４４】
なお、本実施形態においても、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４を配置し、同時に吸気通路２３を設ける構成としたが、充電池の冷却のみを目的とするのであれば、必ずしも吸気通路２３を設けなくともよい。
【００４５】
実施の形態３．
図７に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図７に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内下部に配置されたことである。
【００４７】
同図に示すように、本実施形態では、充電池１４は、集塵庫１６内の集塵フィルター１２の下方に設けられた電池フィルター３０と本体ケース３とで形成された電池庫２１に収められている。
【００４８】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、集塵庫１６内下部に電池庫２１が構成されているため、ダストケース４を開け、集塵フィルター１２を交換時、あるいは集塵フィルター１２を取り外すことで電池の状態を確認することが可能となる。そして、電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開け、集塵フィルターを取り外すことで電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。なお電池の状態を確認しやすいように電池フィルター３０を透明材料で形成してもよい。
【００４９】
また充電池１４が本体ケース下部に配置されることにより、充電池１４を内蔵した本体２の重心が低く保たれることによって安定性が増し、掃除機本体２の操作性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態であっても実施の形態１と同様に充電池と集塵部である集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。さらに、本実施形態では、使用後の保管時および充電時に、掃除機本体を図７に記載した状態に保持することで、充電池１４の上方に集塵部である集塵フィルター１２が配置されるため、ダニなどの微生物をより好適に死滅させることができる効果も有する。
【００５１】
なお、図７に示したような構成であると、電動送風機１３によって発生される気流のほとんどが電池庫２１を通過することなく電動送風機１３の吸気口２２に流れ込んでしまうように思われるが、集塵フィルター１２には塵埃が蓄積されていき、この塵埃は、塵埃２４のように吸気口２２近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成されるため、電池庫２１内を通過していくため、充電池の効率のよい冷却が行い得る。
【００５２】
実施の形態４．
図８に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図８に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内に配置されており、集塵フィルター１２に貯留された塵埃を掃除機本体２外部へ廃棄するための開閉自在の開閉扉であるダストケース４に充電池が配置されたことである。
【００５４】
同図に示すように、本実施形態では、集塵庫１６内のダストケース４の裏面にダストケース部電池庫３１が形成されており、前記ダストケース部電池庫３１にはダストケース電池フィルター３２が備えられている。そしてこの集塵部である集塵フィルター１２の上方に位置するダストケース部電池庫３１内に充電池１４が配置されている。
【００５５】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、ダストケース４裏面にダストケース部電池庫３１が構成されているため、ダストケース４を開けることで充電池の状態を確認することが可能となる。そして、充電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開けることで充電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。なお充電池の状態を確認しやすいようにダストケース電池フィルター３２を透明材料で形成してもよい。
【００５６】
また、本実施形態であっても実施の形態１と同様に充電池と集塵部である集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。
【００５７】
なお、図８に示したような構成であっても、集塵フィルター１２に、塵埃２４が吸気口２２近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成されため、ダストケース部電池庫３１内を通過していき、充電池の効率のよい冷却を行い得る。
【００５８】
実施の形態５．
図９に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有しており、図９に示すように、充電式掃除機１は、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口１１と、前記吸入口１１から吸入された塵埃を貯留する集塵部としての集塵フィルター１２と、前記吸入口１１から集塵部を通過して、本体外部に排気される第一の気流を発生させる電動送風機１３と、前記電動送風機に動力を供給する充電池１４とを備えている。そしての外観も図１に記載した外観と同様となっている。
【００６０】
本実施形態において特徴的なことは、吸気口２２を前部とする前記電動送風機１３の後部から回転軸３３が突出しており、前記回転軸３３の突出部分に気流発生手段としての冷却ファン３４が設けられていることである。そして、前記電動送風機１３の気流発生手段である冷却ファン３４によって発生される第二の気流中に、充電池庫２１が設けられており、この充電池庫２１内に充電池１４が配置されている。充電池庫２１の冷却ファン３４との対向面は、充電池フィルター３５が形成されており、さらに充電池の本体ケース３側には排気口１９が形成されている。充電池フィルター３５は、例えば格子構造やメッシュ構造を持った通気性能を有する樹脂板などで形成し得る。
【００６１】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、電動送風機１３によって暖められた気流によって電動送風機の冷却を行うため、多少の熱の影響を受けるものの、電動送風機１３の吸気口２２内部に備えられた送風ファンによって発生される第一の気流が、前記冷却ファン３４によってさらに強められ、前記第一の気流に第二の気流が加わって充電池フィルター３５を通り抜け、充電池を冷却しながら排気口１９より本体外部に排気することが出来る。
このように、本実施形態によれば、冷却ファン３４により強められた気流中に充電池１４が配置されるため、好適な冷却効果が得られる。
【００６２】
実施の形態６．
図１０に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態５と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態は、実施の形態５で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態５との違いは、図１０に示すように、電動送風機１３が気流発生手段である冷却ファン３４によって発生する第二の気流と前記第二の気流中に配置される充電池１４を、吸気口２２から吸入されて本体外部に排気されるまでの電動送風機１３によって発生される一連の清掃用気流である第一の気流から隔離する隔壁３６が形成されていることである。
【００６４】
本実施形態においては、隔壁３６によって充電池庫２１が形成されており、その中に冷却ファン３４と充電池１３とが収納されている。そして、冷却ファン３４によって発生された第二の気流は、充電池１３を冷却し、充電池庫２１内に設けられた冷却用排気口３７、フィルター３８、本体ケース３に設けられた外部排気口３９を通過して外部に排出される。なお、隔壁３６の一部には充電池１３を冷却するための第二の気流を起こす空気を取り入れるための空気取り入れ穴４０が設けられている。
【００６５】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、空気取り入れ穴４０から取り入れられる空気が、電動送風機１３から排出された排気となるため、充電池の冷却は、電動送風機１３により暖められた空気の影響を多少受けているものの、隔壁３６によって電動送風機の排気から略隔離されているため、電動送風機１３からの暖められた排気の影響を受けづらくなるとともに、電動送風機１３から直接的に熱の影響を受けることも防止されるため、好適な冷却効果が得られる。
【００６６】
実施の形態７．
図１１に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態６と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態は、実施の形態６で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態６との違いは、図１１に示すように、電動送風機１３が気流発生手段である冷却ファン３４によって発生する第二の気流と前記第二の気流中に配置される充電池１４を、吸気口２２から吸入され、本体外部に排気されるまでの１３電動送風機によって発生される一連の清掃用気流である第一の気流から隔離する隔壁３６が形成されており、前記隔壁３６によって隔離された充電池庫２１内部に電気掃除機本体２外部からの空気を取り入れる空気取入れパイプ４１を備えていることである。そして、空気取入れパイプ４１の先端には空気取り入れ用フィルター４２が設けれれている。
【００６８】
このような構造によって、隔壁３６は電動送風機１３の吸気口２２より排気される第一の気流から充電池を完全に隔離することが出来る。そして、電動送風機１３の吸気口２２より排気される第一の気流は、清掃用気流排気通路４３を通って排気口１９より外部に排出される。
【００６９】
また隔壁３６内部は、隔壁３６によって形成された充電池庫２１となっており、その中に冷却ファン３４と充電池１３とが収納されている。そして、冷却ファン３４が駆動されると、空気取入れパイプ４１により掃除機本体２外部から取り入れられた空気によって充電池１３が冷却され、充電池庫２１内に設けられた冷却用排気口３７、フィルター３８、本体ケース３に設けられた外部排気口３９を通過して外部に排出される。
【００７０】
このように本実施形態の充電式電気掃除機では、隔壁３６によって電動送風機の排気から隔離されているため、電動送風機１３からの暖められた排気の影響を受けずに充電池の冷却を行うことが出来、電動送風機１３から直接的に熱の影響を受けることも防止されるため、より好適な冷却効果が得られる。
なお本実施形態では空気取入れパイプ４１を用いたが、本発明の電気掃除機ではこれに限られるものではなく、チューブなどの外部の空気を取り入れ得る外部空気取入れ手段を用いることで同様の効果を得ることが可能である。
【００７１】
実施の形態８．
本発明は前記説明に用いられた各実施の形態のみならず、さまざまな実施の形態をとることが可能であり、前記各実施の形態では集塵部として集塵フィルターを有する一般的な床上移動式電気掃除機を用いて説明を行ったが、本発明はこれに限られず、卓上クリーナー、ハンドクリーナーなどの掃除機や、集塵フィルターを用いずに集塵室内に塵埃を貯留するサイクロン方式の掃除機などさまざまなタイプの充電式電気掃除機に適用することが可能である。
また前記説明で用いた以外の電池形状であってもいっこうに問題はない。
【００７２】
また、掃除機の排気を掃除機内で循環させて使用する、排気循環式クリーナーも存在するが、このような排気循環式のクリーナーは、被清掃面から塵埃を吸入する床ブラシなどに排気を戻す際に、床ブラシ、床ブラシと掃除機本体をつなぐホース、あるいは本体の隙間などから排気の一部が外部に放出され、空気が少しづつ入れ替えられるものであり、また掃除機本体内部で排気を循環させる場合であっても、やはり本体の隙間を利用して本体外部に排気の一部を放出して空気を少しずつ入れ替えるものであるから、このような排気循環方式のクリーナーであっても十分適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の充電式電気掃除機によれば、 前記集塵部を通過後、前記電動送風機の吸気口に至るまでの気流中に吸込みフィルター及び充電池が配置され、前記吸込みフィルターを通過した気流により前記充電池が冷却されることにより、充電池の冷却を行うことが可能となる。
また、本発明の充電式電気掃除機によれば、電動送風機が備える回転軸の突出部分に気流発生手段を設け、気流発生手段によって発生される気流中に充電池を配置することにより、充電池の冷却を行うことが可能となる。
また、本発明の充電式電気掃除機によれば、集塵部と充電池を近接して配置することにより、充電池が放出する熱を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１である充電式電気掃除機の外観を示した概要図である。
【図２】 本発明の実施の形態１での充電式電気掃除機の側面断面図である。
【図３】 図２に示した実施の形態１での充電式電気掃除機本体２の上面断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態１での充電式電気掃除機が載置台に載置された様子を説明する説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態２での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図６】 図５に示した実施の形態２での充電式電気掃除機本体２の上面断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態３での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図８】 本発明の実施の形態４での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図９】 本発明の実施の形態５での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１０】 本発明の実施の形態６での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１１】 本発明の実施の形態７での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１２】 従来の電気掃除機の側面断面図である。
【図１３】 従来の電気掃除機の上面断面図である。
【符号の説明】
１ 充電式掃除機、２ 掃除機本体、３ 本体ケース、４ ダストケース、５車輪、６ 補助車輪、７ ホース、８ ハンドル、９ 接続パイプ、１０ 床ブラシ、１１ 吸入口、１２ 集塵フィルター、１３ 電動送風機、１４ 充電池、１５ 制御基板、１６ 集塵庫、１７ 吸込みフィルター、１８ 排気フィルター、１９ 排気孔、２０ 電池用排気口、２１ 電池庫、２２ 吸気口、２３ 吸気通路、２４ 塵埃、２５ 掃除機載置台、２６ 掃除機本体の背面、２７ コンセント、２８ 充電池仕切り板、２９ 蓋、３０ 電池フィルター、３１ ダストケース部電池庫、３２ ダストケース電池フィルター、３３ 回転軸、３４ 冷却ファン、３５ 充電池フィルター、３６ 隔壁、３７ 冷却用排気口、３８ フィルター、３９ 外部排気口、４０ 空気取り入れ穴、４１ 空気取入れパイプ、４２ 空気取り入れ用フィルター、４３ 清掃用気流排気通路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電式電気掃除機、特に充電池の放熱機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、充電池を動力源として作動する電気掃除機では、充電池の放電中、充電中で発熱が起こるため、さまざまな冷却方法が取られていた。
図１２は、特開平５−１９２２７０号公報に記載された従来の電気掃除機の側面断面図である。従来の電気掃除機１００では、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口である吸い込み口１０２と、塵埃を貯留する集塵部である集塵フィルター１０４と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸い込み口１０２から集塵フィルター１０４を通過して、排気孔１１２より本体１０６外部に排気される気流を発生させる電動送風機１０８と、前記電動送風機１０８に動力を供給する充電池１１０とを備えていた。
【０００３】
このような構成を持つ従来の電気掃除機は、電動送風機１０８によって発生された気流により、吸い込み口１０２から塵埃を吸い込み、集塵フィルター１０４にて塵埃が集塵される。塵埃を集塵フィルター１０４に集塵した気流は、図１２に矢印で示したように、集塵フィルター１０４を通り抜け、電動送風機１０８の吸気口１１４より吸い込まれ、電動送風機１０８の背面より排気され、電動送風機１０８から排気された気流は排気孔１１２から掃除機本体１０６の外部へ排気されるものであった。
【０００４】
そして、この電気掃除機１００では吸気口１１４より吸入され、電動送風機１０８内を通り抜けた排気流中に充電池１１０が配置されており、充電池１１０は電動送風機１０８の排気流によって冷却されるように構成されていた。
【０００５】
また、図１３は特開平１１−５６７２５号公報に記載された他の従来の電気掃除機の上面断面図である。同図に示す従来の電気掃除機は、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口（図示せず）と、前記吸入口から吸入された塵埃を貯留する集塵部１２４と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸入口からホース１２６を通り、集塵部１２４を通過して、排気孔１２８から本体１２２外部に排気される気流を発生させる電動送風機１３０と、前記電動送風機１３０に動力を供給する充電池１３２とを備えている。
【０００６】
そして、この従来の電気掃除機１２０では充電池１３２の冷却のために、冷却用空気通路１３４を有している。この冷却用空気通路１３４には、ホース１２６から掃除機本体１２２に塵埃とともに取り込まれた気流の一部が、集塵部を通されないまま、冷却用空気通路フィルター１３６を通して供給され、冷却用空気通路１３４を通過する気流によって充電池１３２が冷却されるものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示した従来の電気掃除機１００では、電動送風機１０８の動作で発生した排気流の利用により充電池１１０の冷却を行っていたので、電動送風機１０８が作動すると、その動作に伴って発熱が起こり、排気流が暖められるため、充電池の冷却効率が悪化し、充電時間の増大、充電池の寿命劣化などの諸問題を引き起こすことがあった。
【０００８】
また図１３に示した従来の電気掃除機１２０では、冷却用空気フィルター１３６に通される気流が集塵部１２４を通されていないため、塵埃を含むものであり、冷却用空気フィルター１３６が塵埃によって目詰まりを起こすことも考えられ、このような場合には冷却効果が著しく低下することとなる。また冷却用空気フィルター１３６の掃除や、交換が必要とされるなど、メンテナンスが煩雑になり使い勝手が悪いという問題もあった。さらに、気流の一部を冷却用空気通路に分岐させるため、その分の圧損が生じ、掃除機自体の集塵性能が悪化するものであった。
【０００９】
また、冷却用空気通路１３４中に充電池１３２を配置するために、充電池１３２を電気掃除機本体１２２の側面部に配置したが、充電池はかなり重量があるため、本体の重量バランスが非常に悪くなり、掃除機の操作性に影響する場合も考えられる。
また従来の電気掃除機では充電池を掃除機本体内に内蔵する構成となっているため、充電池の寿命が切れた際などの充電池の交換作業は本体ケースの分解などを必要とする複雑なものであった。
【００１０】
さらに、充電池は、その状態を確認しづらい場所に配置されていたため、液漏れ等の充電池の異常が発生していても利用者が気づかない場合や、気づいても確認ができない場合などがあった。
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、充電池の冷却効率の向上を図る事が可能で、また、充電池の発熱を利用して有用な効果を得ることもできる電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明にかかる充電式電気掃除機は、被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を集塵フィルターにより貯留する集塵部と、前記吸入口から前記集塵部を通過して本体外部に排気される気流を発生させる吸気口を有する電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池とを備え、 前記集塵部を通過後、前記電動送風機の吸気口に至るまでの気流中に吸込みフィルター及び充電池が配置され、前記吸込みフィルターを通過した気流により前記充電池が冷却されるものである。
【００１２】
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記電動送風機の吸気口前方の、少なくとも前記吸気口中央部近傍に、前記集塵部を通過した気流が直接前記電動送風機の吸気口に流れるための吸気通路が確保されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部の下方に前記充電池が配置されるように構成されたものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部に貯留された塵埃を本体外部へ廃棄するための開閉自在の開閉扉を備え、前記開閉扉に前記充電池が配置されたものである。
【００１３】
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記集塵部と前記充電池が近接して配置されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、充電時に前記集塵部が前記充電池の上方に配置されるように構成されているものである。
【００１４】
また本発明にかかる充電式電気掃除機は、被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を貯留する集塵部と、前記吸入口から集塵部を通過して本体外部に排気される第一の気流を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池と、前記電動送風機の後部から突出した前記電動送風機の回転軸に設けられた第二の気流を発生させる気流発生手段とを備え、前記第二の気流中に前記充電池が配置されているものである。
また、本発明の充電式電気掃除機は、前記気流発生手段によって発生される第二の気流と前記第二の気流中に配置される前記充電池を、前記電動送風機によって発生される第一の気流から隔離する隔壁が形成されているものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の外観を示した概要図である。同図において、図１（ａ）は掃除機外観の側面図、図１（ｂ）は掃除機外観の上面図である。
【００１６】
同図に示すように、本発明の一実施形態である充電式掃除機１では、掃除機本体２が、本体ケース３と開閉自在な蓋であるダストケース４、移動のための車輪５および補助車輪６から構成されている。
【００１７】
また、掃除機本体２には、ホース７の一端が貫入されて接続されており、ホース７の他端には、掃除機１の出力を操作する操作部（図示せず）を有するハンドル８が接続されている。さらにハンドル８には接続パイプ９を介して被清掃面から塵埃を吸入するための吸入口を有する床ブラシ１０が接続されている。
【００１８】
図１に記載した本発明の一実施形態である電気掃除機の内部構造は図２、および図３に示すようになっている。図２に本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の側面断面図を、図３に図２に示した本発明の一実施形態である充電式電気掃除機の掃除機本体２の上面断面図を記載する。なお、同図において図１と同じ構成要素に対応するものには同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図２に示すように本発明における充電式電気掃除機１は、被清掃面５０から塵埃を吸入する吸入口１１を床ブラシ１０に有しており、前記吸入口１１から吸入された塵埃を貯留する集塵部としての集塵フィルター１２と、被清掃面から塵埃を吸入するために前記吸入口１１から集塵フィルター１２を通過して、本体外部に排気される気流を発生させる電動送風機１３と、前記電動送風機に動力を供給する充電池１４とを備えている。集塵フィルター１２は、本体ケース３、ダストケース４および吸込フィルター１７とによって構成された集塵フィルター１２の収納空間である集塵庫１６に収納されている。
【００２０】
本実施形態の充電式電気掃除機１は、図３に示すように、集塵フィルター１２と電動送風機１３の間に電池用排気口２０を有する壁面と、吸込みフィルター１７とで形成された電池庫２１内に充電池が配置されている。そして電動送風機１３の吸気口２２前方の集塵フィルター１２を通り抜けた気流が電動送風機１３の吸気口２２に至るまでの経路において、少なくとも前記吸気口２２中央部近傍には前記電動送風機１３によって発生される気流を阻害しないために、充電池１４、およびその他の気流を阻害する部材が配置されておらず、集塵部を通過した気流が直接吸気口に流れるように吸気通路２３が確保されている。
【００２１】
本実施形態の充電式電気掃除機１は、このような構成によって、使用者がハンドル８に備えられた操作部、あるいは掃除機本体２に備えられた電源スイッチを操作して、駆動スイッチが入れられると、その信号が図２に記載された制御基板１５に送られ、信号に基づいた出力で電動送風機１３を駆動させる。
【００２２】
電動送風機１３が駆動されると、床ブラシ１０の吸入口１１から塵埃を吸入する気流が起こり、その気流は塵埃とともにパイプ９、ハンドル８、ホース７を通って集塵フィルター１２に至る。集塵フィルター１２では、気流とともに吸入された塵埃のみが貯留され、集塵フィルター１２を抜けた気流は集塵庫１６内に至る。その後、気流は吸込みフィルター１７を通り、電池庫２１内を通過しながら充電池１４を冷却して、電池用排気口２０から吸気通路２３に出て、電動送風機１３の吸気口２２から吸気されるか、あるいは吸込みフィルター１７を通り抜けてそのまま吸気通路２３に出て、電動送風機１３の吸気口２２から吸気される。電動送風機１３の吸気口２２から吸気された気流は電動送風機から排出され、排気フィルター１８、排気孔１９を通過して本体外部に排気される。
【００２３】
ここで、吸気通路２３が存在すると、電動送風機１３によって発生される気流のほとんどが電池庫２１を通過することなく吸気通路２３に流れ込んでしまうように思われるが、集塵フィルター１２には塵埃が蓄積されていき、この塵埃は、図３に示す塵埃２４のように吸気通路２３近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成され、電池庫２１内を通過して電池用排気口２０から吸気通路２３に至るような経路となる。
【００２４】
本発明において特徴的なことの一つは、前記床ブラシ１０の吸入口１１から吸入され、本体外部に排気されるまでの一連の気流において、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４が配置されたことである。
【００２５】
このように充電池１４を集塵部１２と電動送風機１３の間に配置することによって、掃除に使用される気流のほとんどがそのまま充電池１４の冷却に使用することができるため、冷却効率が非常に向上する上、充電池を冷却する気流が電動送風機１３や制御基板１５などの発熱部品、あるいはその近傍を未通過ため、発熱部品によって暖められていない吸込空気を冷却に使用することができ、充電池１４放電中に発生する発熱を好適に冷却できる。さらに冷却によって充電池１４に貯えられている電力を効率的に使用することができ、充電池１４の寿命も長くなる。
また、充電池１４の冷却に際して、掃除に利用する気流を分岐させないため、掃除機の集塵性能を良好に保ったままで充電池１４の冷却を行うことができる。
【００２６】
本発明においてさらに他の特徴的なことの一つは、電動送風機１３の吸気口２２前方の、少なくとも前記吸気口中央部近傍を、充電池１４でふさがずに、前記電動送風機によって発生される気流を阻害しないための吸気通路２３を確保して構成したことである。このため、掃除機の集塵性能は良好な状態のままで充電池１４の冷却効果を得ることができる。このように、本実施形態では、掃除機の集塵性能をより良好に保つ構成となっている。
【００２７】
なお、吸気通路を確保する吸気口の中央部近傍とは、電動送風機の吸気口の大きさ、および使用する電動送風機の性能にもよるので、電動送風機の性能を十分に確保することができる大きさの吸気通路であれば特に限定はないが、吸気口の直径に対して、直径が５０％の円形と同じか、それより大きな吸気通路であることが好適である。なお吸気通路の形状は、円形のみでなく、図３に示したように長方形型などさまざまな形態をとることができ、設計要素に基づいて決定することが可能である。
【００２８】
さらに、本発明の一実施形態である電気掃除機は、集塵部である集塵フィルター１２と充電池１４が近接して配置されている。ここで、近接して配置するとは、気流が存在しない状態で充電池の発熱が、充電池の発熱により暖められた空気によって、あるいは熱伝導によって、集塵部に熱を十分伝えることができる距離に配置することを意味するものとする。
【００２９】
充電池は、電気掃除機の使用後に、放電作用によって充電池自体がかなり発熱している。そして、電動送風機が停止されることにより、充電池１４の冷却もストップすることとなるのであるが、充電池１４と集塵フィルター１２が近接しているため、この充電池の熱が集塵庫１６内の空気を暖めて、その暖められた空気によって集塵フィルター１２とともに、内部の塵埃も加熱する。あるいは直接的に集塵フィルター１２および内部の塵埃を加熱する。この加熱によって、塵埃とともに集塵フィルター１２内に吸入されたダニなどの微生物を死滅させる効果を有する。また、充電時であっても充電池は発熱するため、掃除機の使用後のみならず、掃除機の充電時にも微生物を死滅させることが可能である。このように本発明の一実施形態である充電式電気掃除機では、充電池の発熱も有効に利用することができるものである。
【００３０】
本実施形態では、電気掃除機使用後の保管時、および充電時に掃除機載置台を用いるように構成されている。図４に本発明の一実施形態である充電式電気掃除機が載置台に載置された様子を説明する説明図を記載する。なお同図において図１と同じ構成要素に対応する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
同図に示すように本実施形態の充電式電気掃除機１は、使用しないときの保管時、および充電時に掃除機本体２を載置するための掃除機載置台２５を有している。この掃除機載置台２５は掃除機本体の背面２６を支持して載置可能となっており、電気掃除機本体２を載置するときに、充電池に充電を行うために電気掃除機本体２の背面に備えられた接点電極（図示せず）と、載置台に備えられた電極（図示せず）とが接触するように構成されており、載置台２５が有するコンセント２７を電源に差し込んで電力を供給することで充電池に充電を行うことが可能となっている。
【００３２】
この載置台２５を用いることによって、充電式電気掃除機１の使用後、または充電時には、掃除機本体２の背面を底部として直立した形で保管または充電が行われることとなる。すると、保管時および充電時には、電動掃除機１内部で集塵部である集塵フィルター１２が充電池１４の上方に配置される。そして、掃除機使用後、および充電時に充電池１４での発熱は、上方に登り、上方に存在する集塵庫内の空気、集塵フィルター１２、およびその内部の塵埃などをより好適に加熱することとなり、ダニなどの微生物を死滅させるのにより有効となる。
【００３３】
これに対して、使用後や充電中の発熱を冷却するのであれば、電動送風機１３を動作音、及び排気音が気にならない程度の小さな出力で作動させれば充電池の発熱が抑えられるようになる。このような構成であれば、より好適な充電池への充電が行い得るとともに、充電池の寿命を延ばす効果も有する。
【００３４】
なお、本実施形態においては、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４を配置し、同時に吸気通路２３を設ける構成としたが、充電池の冷却のみを目的とするのであれば、必ずしも吸気通路２３を設けなくともよい。
【００３５】
実施の形態２．
図５に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を、図６に図５に記載した本実施形態における電気掃除機の本体２の上面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図５に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内に配置されたことである。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、本実施形態では、充電池１４は、集塵庫１６内の集塵フィルター１２の背面に設けられた充電池仕切り板２８と吸込みフィルター１７とで形成された電池庫２１に収められている。充電池仕切り板２８は、例えば格子構造やメッシュ構造を持った通気性能を有する樹脂板などで形成し得る。
【００３８】
また、電池庫２１は、図６に示すように上面から見たときに、集塵庫１６内に収納された集塵フィルター１２と電動送風機１３の間に電池用排気口２０を有する壁面と、吸込みフィルター１７および充電池仕切り板２８とで形成されている。
【００３９】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、集塵庫１６内に電池庫２１が構成されているため、ダストケース４を開けることで電池の状態を確認することが可能となる。そして、電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開けることによって電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。
【００４０】
なお本実施形態では電池の状態が確認しやすいように上面は開放されているが、このように充電池の状態の確認を容易に行うために充電池仕切り板２８を透明材料で形成してもよい。
【００４１】
また、図５（ｂ）に示すように、充電池１４を収納する電池庫２１に蓋２９を設けてもよい。このような蓋２９を用いれば、電池庫１６によって充電池１４がしっかりと保護されると共に、電池庫１６の上面から気流が流入することがなくなるかわりに、充電池１４の間を通り抜ける気流の量が増大し、冷却効果が向上する。また、蓋２９を透明材料で構成すれば、充電池の状態を確認することも可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態であっても実施の形態１と同様に、電動送風機１３の吸気口２２前方において、少なくとも前記吸気口２２中央部近傍には電動送風機１３によって発生される気流を阻害しないために、充電池１４が配置されておらず、吸気通路２３が確保されている。このような構成によって前記実施の形態１と同様の作用により掃除機の集塵性能を好適に保つことが可能となっている。
【００４３】
さらに充電池と集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。また、使用後の保管時および充電時に前記実施の形態１で説明したのと同様に図４に記載したような、掃除機本体を直立させた状態に保持することで実施の形態１と同様、ダニなどの微生物をより好適に死滅させることができる効果も有する。
【００４４】
なお、本実施形態においても、集塵フィルター１２を通過後、電動送風機１３に至るまでの気流中に充電池１４を配置し、同時に吸気通路２３を設ける構成としたが、充電池の冷却のみを目的とするのであれば、必ずしも吸気通路２３を設けなくともよい。
【００４５】
実施の形態３．
図７に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図７に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内下部に配置されたことである。
【００４７】
同図に示すように、本実施形態では、充電池１４は、集塵庫１６内の集塵フィルター１２の下方に設けられた電池フィルター３０と本体ケース３とで形成された電池庫２１に収められている。
【００４８】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、集塵庫１６内下部に電池庫２１が構成されているため、ダストケース４を開け、集塵フィルター１２を交換時、あるいは集塵フィルター１２を取り外すことで電池の状態を確認することが可能となる。そして、電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開け、集塵フィルターを取り外すことで電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。なお電池の状態を確認しやすいように電池フィルター３０を透明材料で形成してもよい。
【００４９】
また充電池１４が本体ケース下部に配置されることにより、充電池１４を内蔵した本体２の重心が低く保たれることによって安定性が増し、掃除機本体２の操作性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態であっても実施の形態１と同様に充電池と集塵部である集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。さらに、本実施形態では、使用後の保管時および充電時に、掃除機本体を図７に記載した状態に保持することで、充電池１４の上方に集塵部である集塵フィルター１２が配置されるため、ダニなどの微生物をより好適に死滅させることができる効果も有する。
【００５１】
なお、図７に示したような構成であると、電動送風機１３によって発生される気流のほとんどが電池庫２１を通過することなく電動送風機１３の吸気口２２に流れ込んでしまうように思われるが、集塵フィルター１２には塵埃が蓄積されていき、この塵埃は、塵埃２４のように吸気口２２近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成されるため、電池庫２１内を通過していくため、充電池の効率のよい冷却が行い得る。
【００５２】
実施の形態４．
図８に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態１との違いは、図８に示すように、充電池１４が本体ケース３とダストケース４によって構成された集塵庫１６内に配置されており、集塵フィルター１２に貯留された塵埃を掃除機本体２外部へ廃棄するための開閉自在の開閉扉であるダストケース４に充電池が配置されたことである。
【００５４】
同図に示すように、本実施形態では、集塵庫１６内のダストケース４の裏面にダストケース部電池庫３１が形成されており、前記ダストケース部電池庫３１にはダストケース電池フィルター３２が備えられている。そしてこの集塵部である集塵フィルター１２の上方に位置するダストケース部電池庫３１内に充電池１４が配置されている。
【００５５】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、実施の形態１で得られる効果に加えて、ダストケース４裏面にダストケース部電池庫３１が構成されているため、ダストケース４を開けることで充電池の状態を確認することが可能となる。そして、充電池に故障などが発生した際にも、開閉が容易なダストケース４を開けることで充電池の交換が可能であり、本体ケースの分解を必要としないため、充電池の保守、交換を容易に行い得る。なお充電池の状態を確認しやすいようにダストケース電池フィルター３２を透明材料で形成してもよい。
【００５６】
また、本実施形態であっても実施の形態１と同様に充電池と集塵部である集塵フィルター１２が近接して配置されているため、使用後、および充電時にダニなどの微生物を死滅させることができる。
【００５７】
なお、図８に示したような構成であっても、集塵フィルター１２に、塵埃２４が吸気口２２近傍から蓄積されていくため、気流は矢印で示すように集塵庫１６内を大きく回るように形成されため、ダストケース部電池庫３１内を通過していき、充電池の効率のよい冷却を行い得る。
【００５８】
実施の形態５．
図９に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態１と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
本実施形態は、実施の形態１で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有しており、図９に示すように、充電式掃除機１は、被清掃面から塵埃を吸入する吸入口１１と、前記吸入口１１から吸入された塵埃を貯留する集塵部としての集塵フィルター１２と、前記吸入口１１から集塵部を通過して、本体外部に排気される第一の気流を発生させる電動送風機１３と、前記電動送風機に動力を供給する充電池１４とを備えている。そしての外観も図１に記載した外観と同様となっている。
【００６０】
本実施形態において特徴的なことは、吸気口２２を前部とする前記電動送風機１３の後部から回転軸３３が突出しており、前記回転軸３３の突出部分に気流発生手段としての冷却ファン３４が設けられていることである。そして、前記電動送風機１３の気流発生手段である冷却ファン３４によって発生される第二の気流中に、充電池庫２１が設けられており、この充電池庫２１内に充電池１４が配置されている。充電池庫２１の冷却ファン３４との対向面は、充電池フィルター３５が形成されており、さらに充電池の本体ケース３側には排気口１９が形成されている。充電池フィルター３５は、例えば格子構造やメッシュ構造を持った通気性能を有する樹脂板などで形成し得る。
【００６１】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、電動送風機１３によって暖められた気流によって電動送風機の冷却を行うため、多少の熱の影響を受けるものの、電動送風機１３の吸気口２２内部に備えられた送風ファンによって発生される第一の気流が、前記冷却ファン３４によってさらに強められ、前記第一の気流に第二の気流が加わって充電池フィルター３５を通り抜け、充電池を冷却しながら排気口１９より本体外部に排気することが出来る。
このように、本実施形態によれば、冷却ファン３４により強められた気流中に充電池１４が配置されるため、好適な冷却効果が得られる。
【００６２】
実施の形態６．
図１０に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態５と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
本実施形態は、実施の形態５で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態５との違いは、図１０に示すように、電動送風機１３が気流発生手段である冷却ファン３４によって発生する第二の気流と前記第二の気流中に配置される充電池１４を、吸気口２２から吸入されて本体外部に排気されるまでの電動送風機１３によって発生される一連の清掃用気流である第一の気流から隔離する隔壁３６が形成されていることである。
【００６４】
本実施形態においては、隔壁３６によって充電池庫２１が形成されており、その中に冷却ファン３４と充電池１３とが収納されている。そして、冷却ファン３４によって発生された第二の気流は、充電池１３を冷却し、充電池庫２１内に設けられた冷却用排気口３７、フィルター３８、本体ケース３に設けられた外部排気口３９を通過して外部に排出される。なお、隔壁３６の一部には充電池１３を冷却するための第二の気流を起こす空気を取り入れるための空気取り入れ穴４０が設けられている。
【００６５】
このような構造を持つ本実施形態の充電式電気掃除機は、空気取り入れ穴４０から取り入れられる空気が、電動送風機１３から排出された排気となるため、充電池の冷却は、電動送風機１３により暖められた空気の影響を多少受けているものの、隔壁３６によって電動送風機の排気から略隔離されているため、電動送風機１３からの暖められた排気の影響を受けづらくなるとともに、電動送風機１３から直接的に熱の影響を受けることも防止されるため、好適な冷却効果が得られる。
【００６６】
実施の形態７．
図１１に、本発明の充電式電気掃除機における他の一実施形態である掃除機本体の側面断面図を記載する。なお同図において、実施の形態６と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態は、実施の形態６で説明した充電式電気掃除機とほぼ同じ構成を有している。実施の形態６との違いは、図１１に示すように、電動送風機１３が気流発生手段である冷却ファン３４によって発生する第二の気流と前記第二の気流中に配置される充電池１４を、吸気口２２から吸入され、本体外部に排気されるまでの１３電動送風機によって発生される一連の清掃用気流である第一の気流から隔離する隔壁３６が形成されており、前記隔壁３６によって隔離された充電池庫２１内部に電気掃除機本体２外部からの空気を取り入れる空気取入れパイプ４１を備えていることである。そして、空気取入れパイプ４１の先端には空気取り入れ用フィルター４２が設けれれている。
【００６８】
このような構造によって、隔壁３６は電動送風機１３の吸気口２２より排気される第一の気流から充電池を完全に隔離することが出来る。そして、電動送風機１３の吸気口２２より排気される第一の気流は、清掃用気流排気通路４３を通って排気口１９より外部に排出される。
【００６９】
また隔壁３６内部は、隔壁３６によって形成された充電池庫２１となっており、その中に冷却ファン３４と充電池１３とが収納されている。そして、冷却ファン３４が駆動されると、空気取入れパイプ４１により掃除機本体２外部から取り入れられた空気によって充電池１３が冷却され、充電池庫２１内に設けられた冷却用排気口３７、フィルター３８、本体ケース３に設けられた外部排気口３９を通過して外部に排出される。
【００７０】
このように本実施形態の充電式電気掃除機では、隔壁３６によって電動送風機の排気から隔離されているため、電動送風機１３からの暖められた排気の影響を受けずに充電池の冷却を行うことが出来、電動送風機１３から直接的に熱の影響を受けることも防止されるため、より好適な冷却効果が得られる。
なお本実施形態では空気取入れパイプ４１を用いたが、本発明の電気掃除機ではこれに限られるものではなく、チューブなどの外部の空気を取り入れ得る外部空気取入れ手段を用いることで同様の効果を得ることが可能である。
【００７１】
実施の形態８．
本発明は前記説明に用いられた各実施の形態のみならず、さまざまな実施の形態をとることが可能であり、前記各実施の形態では集塵部として集塵フィルターを有する一般的な床上移動式電気掃除機を用いて説明を行ったが、本発明はこれに限られず、卓上クリーナー、ハンドクリーナーなどの掃除機や、集塵フィルターを用いずに集塵室内に塵埃を貯留するサイクロン方式の掃除機などさまざまなタイプの充電式電気掃除機に適用することが可能である。
また前記説明で用いた以外の電池形状であってもいっこうに問題はない。
【００７２】
また、掃除機の排気を掃除機内で循環させて使用する、排気循環式クリーナーも存在するが、このような排気循環式のクリーナーは、被清掃面から塵埃を吸入する床ブラシなどに排気を戻す際に、床ブラシ、床ブラシと掃除機本体をつなぐホース、あるいは本体の隙間などから排気の一部が外部に放出され、空気が少しづつ入れ替えられるものであり、また掃除機本体内部で排気を循環させる場合であっても、やはり本体の隙間を利用して本体外部に排気の一部を放出して空気を少しずつ入れ替えるものであるから、このような排気循環方式のクリーナーであっても十分適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の充電式電気掃除機によれば、 前記集塵部を通過後、前記電動送風機の吸気口に至るまでの気流中に吸込みフィルター及び充電池が配置され、前記吸込みフィルターを通過した気流により前記充電池が冷却されることにより、充電池の冷却を行うことが可能となる。
また、本発明の充電式電気掃除機によれば、電動送風機が備える回転軸の突出部分に気流発生手段を設け、気流発生手段によって発生される気流中に充電池を配置することにより、充電池の冷却を行うことが可能となる。
また、本発明の充電式電気掃除機によれば、集塵部と充電池を近接して配置することにより、充電池が放出する熱を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１である充電式電気掃除機の外観を示した概要図である。
【図２】 本発明の実施の形態１での充電式電気掃除機の側面断面図である。
【図３】 図２に示した実施の形態１での充電式電気掃除機本体２の上面断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態１での充電式電気掃除機が載置台に載置された様子を説明する説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態２での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図６】 図５に示した実施の形態２での充電式電気掃除機本体２の上面断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態３での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図８】 本発明の実施の形態４での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図９】 本発明の実施の形態５での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１０】 本発明の実施の形態６での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１１】 本発明の実施の形態７での充電式電気掃除機本体の側面断面図である。
【図１２】 従来の電気掃除機の側面断面図である。
【図１３】 従来の電気掃除機の上面断面図である。
【符号の説明】
１ 充電式掃除機、２ 掃除機本体、３ 本体ケース、４ ダストケース、５車輪、６ 補助車輪、７ ホース、８ ハンドル、９ 接続パイプ、１０ 床ブラシ、１１ 吸入口、１２ 集塵フィルター、１３ 電動送風機、１４ 充電池、１５ 制御基板、１６ 集塵庫、１７ 吸込みフィルター、１８ 排気フィルター、１９ 排気孔、２０ 電池用排気口、２１ 電池庫、２２ 吸気口、２３ 吸気通路、２４ 塵埃、２５ 掃除機載置台、２６ 掃除機本体の背面、２７ コンセント、２８ 充電池仕切り板、２９ 蓋、３０ 電池フィルター、３１ ダストケース部電池庫、３２ ダストケース電池フィルター、３３ 回転軸、３４ 冷却ファン、３５ 充電池フィルター、３６ 隔壁、３７ 冷却用排気口、３８ フィルター、３９ 外部排気口、４０ 空気取り入れ穴、４１ 空気取入れパイプ、４２ 空気取り入れ用フィルター、４３ 清掃用気流排気通路。
Claims (8)
- 被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を集塵フィルターにより貯留する集塵部と、前記吸入口から前記集塵部を通過して本体外部に排気される気流を発生させる吸気口を有する電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池とを備え、 前記集塵部を通過後、前記電動送風機の吸気口に至るまでの気流中に吸込みフィルター及び充電池が配置され、前記吸込みフィルターを通過した気流により前記充電池が冷却されることを特徴とする充電式電気掃除機。
- 前記電動送風機の吸気口前方の、少なくとも前記吸気口中央部近傍に、前記集塵部を通過した気流が直接前記電動送風機の吸気口に流れるための吸気通路が確保されていることを特徴とする請求項１に記載の充電式電気掃除機。
- 前記集塵部の下方に前記充電池が配置されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の充電式電気掃除機。
- 前記集塵部に貯留された塵埃を本体外部へ廃棄するための開閉自在の開閉扉を備え、前記開閉扉に前記充電池が配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の充電式電気掃除機。
- 前記集塵部と前記充電池が近接して配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の充電式電気掃除機。
- 充電時に前記集塵部が前記充電池の上方に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の充電式電気掃除機。
- 被清掃面から本体内部に塵埃を吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された塵埃を貯留する集塵部と、前記吸入口から集塵部を通過して本体外部に排気される第一の気流を発生させる電動送風機と、前記電動送風機に動力を供給する充電池と、前記電動送風機の後部から突出した前記電動送風機の回転軸に設けられた第二の気流を発生させる気流発生手段とを備え、前記第二の気流中に前記充電池が配置されていることを特徴とする充電式電気掃除機。
- 前記気流発生手段によって発生される第二の気流と前記第二の気流中に配置される前記充電池を、前記電動送風機によって発生される第一の気流から隔離する隔壁が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の充電式電気掃除機。
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