JP6363026B2 - 電気掃除機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電動送風機、この電動送風機に電力を供給する二次電池、電動送風機の動作を制御する制御手段、および、二次電池の充電用の充電端子を備えた電気掃除機に関する。

従来、電動送風機を内蔵した掃除機本体に対して、延長管および床ブラシを直接接続する、いわゆるスティック型と呼ばれる電気掃除機がある。このような電気掃除機は、掃除機本体に集塵装置が備えられており、電動送風機の駆動により床ブラシや延長管の先端側から空気とともに塵埃を集塵装置に吸い込んで捕集する。

このような電気掃除機の場合、掃除機本体をコンパクトにすることが求められるため、集塵装置、電動送風機、電源用の二次電池および把持部などの各部の配置が限定されることで、延長管から集塵装置を経て電動送風機に吸い込まれるまでの風路距離が長くなったり、各部の結線時の配線の取り回しが困難になったり、電気掃除機を持ちにくくなったりすることが懸念される。

特開２０１４−６１４５１号公報 特開２０１４−１００５７１号公報

本発明が解決しようとする課題は、操作性を向上しつつ、風路距離を短くし、かつ、結線時の配線の取り回しを向上した電気掃除機を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、風路体が接続される接続部を一端側に備えるとともに、把持部を他端側に備えた本体部と、把持部の風路体側に位置する集塵部と、を有する。本体部は、電動送風機と、二次電池と、制御手段と、充電端子と、を備える。二次電池は、電動送風機に電力を供給する。制御手段は、電動送風機の動作を制御する。充電端子は、二次電池の充電用である。そして、集塵部は、風路体の軸線に対して、二次電池の重心とは反対側に配置されている。また、風路体の軸線方向において、本体部の一端側から他端側へ、充電端子、制御手段、電動送風機および二次電池の順で配置されている。

一実施形態の電気掃除機の電気掃除機の本体部の概略配置を模式的に示す説明図である。 同上本体部の一部を示す分解斜視図である。 同上掃除機本体の断面図である。 同上掃除機本体の本体部を示す斜視図である。 同上掃除機本体の集塵装置を示す斜視図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。

以下、一実施形態の構成を図１ないし図６を参照して説明する。

図６において、11は電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、この電気掃除機11を掃除に使用しない収納状態で支持する図示しない支持装置(充電台)とともに電気掃除装置を構成するものである。

そして、この電気掃除機11は、掃除機本体15と、この掃除機本体15に直接接続された延長管16および吸込口体としての床ブラシ17からなる風路体18とを備えた、いわゆるスティック型の電気掃除機である。なお、この電気掃除機11については、以下、前後方向、上下方向および左右方向などは、後述する把持部19を把持して被掃除面(床面)を掃除する使用状態(例えば、図６に示す状態)を基準とする。すなわち、図６に示す矢印Ｕおよび矢印Ｄ方向を上下方向、矢印FR方向および矢印RR方向を前後方向、および、矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向を左右方向と定義する。

掃除機本体15は、本体部21と、この本体部21に設けられた集塵部である集塵装置22とを備えている。

図１ないし図４に示す本体部21は、例えば合成樹脂などにより形成された本体ケース25により外郭が構成されており、この本体ケース25の内部に、各部を保持する図示しない構造体が収容されている。この本体部21には、一端部に位置する接続部26および充電接続部27と、他端部に位置する突出部28と、これら接続部26および充電接続部27と突出部28との間を連続する収容本体部としての長手状の本体29と、この本体29に突設され集塵装置22を保持する保持部30と、突出部28と保持部30とを連結して掃除機本体15を把持するための把持部19とが構成され、本体29と保持部30との間に、集塵装置22が嵌合する嵌合部32が凹設されている。そして、この本体部21には、電動送風機34、この電動送風機34などの駆動を制御する制御手段35、および、これら電動送風機34および制御手段35の電源となる電源部である二次電池36などが収容されて構成されている。

接続部26は、延長管16の一端部(下流端部)が接続される部分である。この接続部26は、円筒状に形成され、本体29の一端部である前端部(下端部)から突出している。すなわち、この接続部26の前端部は、延長管16が接続される本体接続口41となっている。また、この接続部26には、接続された延長管16を保持する延長管クランプ部43が設けられているとともに、集塵装置22を本体部21に装着する際の支点となる支点部44が設けられている。さらに、この接続部26には、風路体18(床ブラシ17)側と電気的に接続される接点部45が配置されている。また、この接続部26の軸方向は、本体29の長手方向と略平行となっている。さらに、この接続部26は、本体29の前端部(下端部)に対して上側に偏って位置している。そして、この接続部26は、充電接続部27よりも本体29の長手方向に沿う方向の突出量が大きく設定されている。なお、以下、本体接続口41に接続される軸線Ａとは、本体接続口41の開口方向に沿う風路体18(延長管16)内の風路の中心軸をいうものとする。また、この軸線Ａに対して一側(他側)とは、その大部分や重心が一側(他側)に位置することを意味するものとし、必ずしも全体が一側(他側)に位置している必要はなく、一部が他側(一側)に位置している場合も含む。

延長管クランプ部43は、周知の任意の構成を用いることができるが、接続部26の上部に操作可能に露出している。

支点部44は、本実施形態では接続部26の上部に凹設されており、延長管クランプ部43に対して後方、すなわち本体接続口41と反対側に位置している。

接点部45は、延長管16(風路体18)の下流端側を本体接続口41に接続した状態で延長管16に配置された図示しない接続端子と機械的および電気的に接続されることで、この延長管16内に両端間に亘って配置された接続配線を介して、床ブラシ17側と電気的に接続されるようになっている。この接点部45は、本体接続口41の内方に位置し、例えば左右一対配置されている。したがって、この接点部45は、接続部26の先端部、すなわち本体部21の一端側(下端側(前端側))に配置されており、制御手段35に対して、電動送風機34および二次電池36と反対側に位置している。また、この接点部45は、軸線Ａに対して他側である上側に配置されている。さらに、この接点部45は、配線LW1を介して制御手段35と電気的に接続されている。この配線LW1は、本体部21(接続部26ないし本体29)内に長手方向に沿って上方(後方)へと、制御手段35に向けて配置されている。

充電接続部27は、二次電池36の充電用で、支持装置側と機械的および電気的に接続される部分である。この充電接続部27は、本体29の前端部(下端部)から突出しており、先端部に接続凹部47が設けられ、この接続凹部47の内部に、二次電池36と電気的に接続された充電端子48が配置されている。また、この充電接続部27は、本体29の前端部(下端部)に対して下側に偏って位置している。したがって、この充電接続部27は、接続部26の下部に位置している。換言すれば、接続部26と充電接続部27とは、本体29の前端部にて上下、すなわち本体29の長手方向と交差(直交)する方向に並んで配置されている。

充電端子48は、本体部21の長手方向に沿って、すなわち軸線Ａと略平行な方向に沿って、この軸線Ａに対して一側である下側に配置されている。すなわち、この充電端子48は、軸線Ａに対して接点部45と反対側に配置されている。また、この充電端子48は、制御手段35に対して電動送風機34および二次電池36と反対側である下側(前側)に配置されている。さらに、この充電端子48は、接点部45よりも上方(後方)に配置されている。したがって、この充電端子48は、前後方向において、制御主段35と接点部45との間に位置している。そして、この充電端子48は、配線LW2，LW3を介して制御手段35および二次電池36と電気的に接続されている。配線LW2，LW3は、例えば本体部21の長手方向に沿って配置されている。

突出部28は、本体29の他端部である後端部(上端部)から突出し、二次電池36が内部に収容されている。この突出部28は、軸線Ａ(本体29の長手方向)に対して傾斜する方向に沿って長手状に形成されている。すなわち、この突出部28は、軸線Ａに対して一側方向に向かって離間される方向へと傾斜して本体29の後端部(上端部)から延出している。換言すれば、この突出部28と本体29とにより、本体部21がへ字状に屈曲している。また、この突出部28は、突出部28の本体29および把持部19と反対側の位置、すなわち後端部(本体部21の後端部)が、蓋体49により開閉可能な開口部Ｏとなっている。

蓋体49は、本体部21(突出部28)の本体ケース25の一部をなすものであり、例えばねじなどの固定部材Ｓを介して本体部21(突出部28)の後端部(上端部)に対して着脱可能となっている。また、この蓋体49には、固定部材Ｓを挿入する挿入孔50が例えば複数設けられている。そして、この蓋体49には、掃除機本体15(本体部21)を載置面などに載置する際などにこの載置面などと接触する接触部としての接地面51が形成されているとともに、この接地面51の位置に、本体排気口52が開口されている。

固定部材Ｓは、例えば合成樹脂などにより板状に形成されており、本体部21(突出部28)の内部にて開口部Ｏに臨んで設けられた例えばねじボス状の固定受部53に固定されることで開口部Ｏを覆って蓋体49を固定するようになっている。なお、この蓋体49は、通常の使用時には基本的に開閉せず、長期の使用などにより劣化した二次電池36を交換する際にのみ開閉されるものである。

接地面51は、側方から見て下側に凸となる円弧状に湾曲して形成され、掃除機本体15(本体部21(突出部28))の左右方向である幅方向に亘って略同形状となるように連続している。すなわち、接地面51は、左右方向に沿って直線状に延びて形成されている。

本体排気口52は、電動送風機34の排気側(排気側の風路)に連通し、この電動送風機34からの排気の一部を本体部21(掃除機本体15)の外部へと排出するものである。そして、この本体排気口52は、接地面51の円弧に沿って長孔状に開口されており、左右方向に複数並んで配置されている。

本体29は、直線長手状に形成されており、使用状態で前部が下側、後部が上側となるように傾斜している。この本体29の内部には、電動送風機34および制御手段35などが収容されている。また、この本体29には、嵌合部32すなわち集塵装置22に対向する上部に、この集塵装置22と連通する第１開口としての吸気連通口54および第２開口としての排気連通口55がそれぞれ開口されている。さらに、この本体29の内部には、吸気連通口54および排気連通口55とそれぞれ連通する吸気風路部56および排気風路部57がそれぞれ区画されている。さらに、この本体29の下部、すなわち嵌合部32と反対側の左右両側には、この本体29の長手方向に並んで複数の本体排気口58が開口されている。

吸気連通口54は、排気連通口55に対して本体29の前端側に離間されて配置されている。すなわち、吸気連通口54と排気連通口55とは、本体29の長手方向に並んで配置されて互いに離間され、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に開口されている。換言すれば、排気連通口55は、吸気連通口54に対して、本体接続口41と反対側に位置している。

また、排気連通口55には、例えばフィルタ55aが配置されている。

吸気風路部56は、本体接続口41と吸気連通口54(集塵装置22の吸込側)とを(直接)連通するもので、上流側が軸線Ａと同軸状に形成され、下流側がこの軸線Ａに対して交差(直交)する上方向に向けて屈曲している。したがって、この吸気風路部56は、上流側から下流側へとＬ字状に屈曲して形成されている。また、この吸気風路部56には、集塵装置22へと吸い込まれる含塵空気中の塵埃量を検出する塵埃量検出手段(ごみセンサ)59が配置されている。すなわち、この塵埃量検出手段59は、集塵装置22の上流側で、制御手段35に対して電動送風機34および二次電池36と反対側に配置されている。すなわち、この塵埃量検出手段59は、制御手段35に対して、接点部45と同側である下側(前側)に配置されている。さらに、この塵埃量検出手段59は、接点部45の上方(後方)で、かつ、制御手段35の下方(前方)に位置している。したがって、この塵埃量検出手段59は、接点部45と制御手段35との間に配置され、かつ、充電端子48の上方(前方)に配置されている。そして、具体的に、この塵埃量検出手段59は、発光部59aと受光部59bとを備え、発光部59aからの発光量に対する受光部59bでの受光量により、これら発光部59a，59b間を通過する塵埃の量を検出するようになっている。より具体的には、発光部59aと受光部59bとは、吸気風路部56の上流側の位置にて、この吸気風路部56(軸線Ａ)を挟んで互いに対向配置されており、発光部59aからの発光が、通過する塵埃によって遮られることで受光部59bでの受光量が低下することを利用して、受光量が小さいほど塵埃量が多い、換言すれば、受光量の大小が塵埃量の多寡と略比例するようになっている。例えば、本実施形態では、軸線Ａの上側に発光部59aが配置され、軸線Ａの下側に受光部59bが配置されているが、その逆に配置されていてもよい。そして、発光部59aと受光部59bとは、それぞれ配線LW4，LW5を介して制御手段35と電気的に接続されている。これら配線LW4，LW5は、本体部21(接続部26ないし本体29)内に長手方向に沿って上方(後方)へと、制御手段35に向けて配置されている。

排気風路部57は、排気連通口55と電動送風機34の吸込側とを(直接)連通するもので、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に沿って直線状に形成され、下流側が軸線Ａに沿う方向に開口している。

本体排気口58は、電動送風機34の排気側(排気側の風路に)連通し、この電動送風機34からの排気の一部を本体部21(掃除機本体15)の外部へと排出するものである。

保持部30は、本体29の上部、具体的には本体29と突出部28とが連続する位置の前部から、本体29の長手方向に対して交差(直交)する方向、すなわち軸線Ａに対して略直交する方向に沿って突出している。したがって、この保持部30と本体29とにより、本体部21の上部が嵌合部32を囲んでＬ字状となっている。この保持部30には、集塵装置22を本体部21に装着する際のガイドとなる案内部61が嵌合部32に対向する位置に設けられている。

案内部61は、例えば保持部30に沿ってすなわち本体29(本体部21)の長手方向に対して交差(直交)する方向に沿って直線リブ状に形成されている。本実施形態では、この案内部61は、保持部30の嵌合部32と対向する位置に、左右に離間されて一対設けられている。また、これら案内部61は、保持部30の基端側の端部が集塵装置22を係止固定する集塵装置係止部61aとなっている。したがって、これら案内部61は、集塵装置22を本体部21に対して係止固定する係止固定部の機能を有している。

把持部19は、手元操作部とも呼ばれるもので、突出部28(本体部21(掃除機本体15))の後端部から保持部30の先端部(前端部)に亘って連続する円弧状に形成されている。すなわち、この把持部19は、本体部21の最上部に位置しているとともに、軸線Ａを一側(下側)と他側(上側)とに跨いで配置されている。したがって、この把持部19は、電動送風機34(本体29)に対して本体接続口41(接続部26)と反対側に少なくとも一部が位置している。換言すれば、この把持部19は、軸線Ａ上に一部が位置するように配置されている。このため、この把持部19は、突出部28に収容された二次電池36の上側すなわち直上付近に位置している。また、この把持部19には、電動送風機34などの動作を制御手段35に設定するための設定手段としての設定ボタン64が軸線Ａに対して上側に離間された位置に配置されている。この設定ボタン64は、設定手段本体としての被操作部64aと、この被操作部64aの操作を制御手段35へと伝達する基板部64bとを備えている。

被操作部64aは、例えば把持部19の前側、すなわち軸線Ａに対して他側に偏った位置にて把持部19の外表面に配置されており、把持部19を把持した手の親指などによって操作することが可能となっている。

基板部64bは、被操作部64aに対向する位置で把持部19の内部に収容されている。この基板部64bは、長手状に形成されており、長手方向を把持部19に沿わせて、すなわち使用状態での上下方向(前後方向)に沿って配置されている。この基板部64bは、軸線Ａに対して他側に位置しているとともに、電動送風機34に対して、制御手段35、接点部45、塵埃量検出手段59および充電端子48と反対側に配置されている。したがって、この基板部64b(設定ボタン64)は、制御手段35を基準として、電動送風機34および二次電池36と同側である上側(後側)に配置されている。そして、この基板部64bは、配線LW6を介して制御手段35と電気的に接続されている。この配線LW6は、例えば把持部19の内部を制御手段35側と反対側である上方(後方)へと、突出部28の二次電池36の後端部近傍の位置を経由して、この二次電池36の前方(上方)を介して制御手段35側へと延びている。

嵌合部32は、軸線Ａに対して他側である上側に位置している。

また、電動送風機34は、ファンモータとも呼ばれる重量物であり、駆動により負圧を発生させることで風路体18を介して集塵装置22へと含塵空気を吸い込むとともに、集塵装置22にて塵埃が分離された空気を吸い込んで自冷した後、排気するものである。この電動送風機34は、本実施形態では、円筒状に形成されたＤＣブラシレスモータである送風機本体34aと、この送風機本体34aを駆動する駆動手段34bとを一体的に備え、集塵装置22の後側(下側)に隣接して配置されている。また、この電動送風機34は、送風機本体34aのファン側すなわち吸込側を上側(後側)、送風機本体34aの電動機側である駆動手段34b側すなわち排気側を下側(前側)として、本体29の長手方向に沿って軸方向を有するように配置されている。より詳細には、この電動送風機34は、排気連通口55を介して集塵装置22の排気側と連通する吸込側がこの排気連通口55よりも本体接続口41側に位置して本体29(本体部21)に配置されている。本実施形態では、この電動送風機34は、排気連通口55と吸気連通口54との間に位置して本体29(本体部21)に配置されている。

送風機本体34aは、軸線Ａ上に位置して本体29(本体部21)に配置されているとともに、中心軸がこの軸線Ａに対して一側である下側に位置している。

駆動手段34bは、制御基板であり、制御手段35および送風機本体34aに対してそれぞれ配線LW7，LW8を介して電気的に接続されて、送風機本体34aのロータの回転位置を検出するとともに、この検出したロータの回転位置に応じて送風機本体34aのコイルに流れる電流の向きや通電時間を切り換えることでロータの回転数を制御するようになっている。この駆動手段34bは、送風機本体34aの電動機側である下側(前側)にて制御手段35に対向して配置されている。したがって、この駆動手段34bは、送風機本体34aに対して二次電池36と反対側で、かつ、送風機本体34aと制御手段35との間に位置している。さらに、この駆動手段34bは、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に沿って配置されており、この軸線Ａ上に一部が位置している。

制御手段35は、電動送風機34(駆動手段34b)などを設定ボタン64による使用者の設定にしたがって動作させる駆動制御部と、支持装置側から給電を受けて二次電池36を充電する定電流回路などの充電回路部とを備えるものである。本実施形態では、この制御手段35として、例えばマイコンを備えた回路基板が用いられる。また、この制御手段35は、電動送風機34に対し下側(前側)、すなわち本体接続口41側に位置して本体29(本体部21)内に配置されている。したがって、この制御手段35は、電動送風機34に対して二次電池36と反対側に位置している。さらに、この制御手段35は、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に沿って配置されており、この軸線Ａ上に一部が位置している。すなわち、この制御手段35は、電動送風機34の駆動手段34bと略平行に配置されている。

二次電池36は、複数の電池を直列あるいは並列に接続した電池パックである。この二次電池36は、電動送風機34よりも重量が大きく、電気掃除機11中で最も重い重量物である。この二次電池36は、突出部28に沿って配置されている。このため、この二次電池36は、把持部19の下方で、かつ、軸線Ａに対して下方に位置しているとともに、この軸線Ａ、すなわち電動送風機34の軸方向に対して離間される下方向に向かって傾斜する方向に沿って長手方向を有し、略前後方向に沿って配置される。また、この二次電池36は、後端部が開口部Ｏに臨んで位置しており、この開口部Ｏから突出部28に沿って引き出し可能となっている。そして、この二次電池36は、配線LW3を介して充電端子48と電気的に接続されているとともに、配線LW9を介して制御手段35と電気的に接続されている。したがって、制御手段35には、配線LW1，LW2，LW4〜LW6，LW7，LW9がそれぞれ接続されている。

そして、本体部21においては、前後方向において、接点部45、塵埃量検出手段59、充電端子48、制御手段35、電動送風機34および二次電池36が軸線Ａに沿って本体部21の一端側である前側(下側)から他端側である後側(上側)へと順次並んで配置されている。

なお、各配線LW1〜LW9は、説明をより明確にするために図１中では１本の線でそれぞれ記載しているが、それぞれ１本の線に限定するものではなく、複数本の線を有していてもよい。

また、図３および図５に示す集塵装置22は、本実施形態では本体部21に対して着脱可能であり、この集塵装置22は、含塵空気から塵埃を分離する分離本体部71と、この分離本体部71により分離された塵埃を収容する塵埃収容部であるカップ部72とを備えている。また、この集塵装置22は、電気掃除機11中で最も重い重量物、すなわち二次電池36と略等しい重量を有する重量物であり、本体部21に装着した状態で、この本体部21の把持部19の一端側である下端側(前端側)に隣接して嵌合部32に嵌合して保持部30の下側(前側)に位置する。また、この集塵装置22には、本体部21に装着した状態でこの本体部21に対向する位置に、電動送風機34の駆動により含塵空気を吸い込む吸気口74およびこの吸気口74から吸い込まれて分離本体部71により塵埃が分離された空気を集塵装置22の外部に排出する排気口75がそれぞれ開口されている。そして、この集塵装置22は、吸気口74および排気口75を本体部21(本体29)の上側に対向させて、すなわちこれら吸気口74および排気口75側を下側として本体部21の嵌合部32に嵌合して本体部21に装着される。したがって、この集塵装置22は、軸線Ａに対して他側である上側に位置している。換言すれば、この集塵装置22は、軸線Ａに対して、二次電池36と反対側に位置する。

分離本体部71は、例えば合成樹脂などにより形成されている。この分離本体部71は、任意の構成とすることができるが、例えば本実施形態では、相対的に大きい塵埃である粗塵を遠心分離(サイクロン分離)する第１分離部77と、この第１分離部77で分離できなかった相対的に小さい塵埃である細塵(微細塵)を遠心分離(サイクロン分離)する第２分離部78と、この第２分離部78を通過した空気中に僅かに含まれる塵埃を分離(濾過分離)するフィルタ体79とを内部に備える、多段遠心分離式のものである。この分離本体部71は、略円筒状に形成され、外面が円弧状面(略円筒面)となっている。また、この分離本体部71の外部である上部、すなわちカップ部72と反対側には、集塵装置22を本体部21(保持部30)に対して着脱可能に係止する着脱機構81が設けられている。そして、この分離本体部71には、本体部21(本体29)に対向する位置に、上記排気口75が開口されている。このように、この分離本体部71は、カップ部72よりも複雑な構造を有するとともにカップ部72よりも多数の部品により構成されており、集塵装置22の重量の大部分を構成する、すなわちカップ部72よりも重量が大きいものである。

第１分離部77は、カップ部72と同軸状に配置されるとともに一部がカップ部72内に挿入され、このカップ部72内で含塵空気を旋回させることで塵埃(粗塵)を遠心分離し、カップ部72内に圧縮して溜める。

第２分離部78は、例えば第１分離部77の上側の周囲を囲んで複数配置され、カップ部72よりも小さい半径を有する略円筒状に形成され、第１分離部77を通過した空気を内部で旋回させることで塵埃(細塵)を遠心分離してカップ部72に溜める。

フィルタ体79は、第２分離部78の排気側全体の上方に対向して配置されている。

カップ部72は、例えば透光性を有する合成樹脂などにより有底円筒状に形成されており、分離本体部71の下端部に対して同軸状に着脱可能となっている。したがって、このカップ部72の外面は、円弧状面(略円筒面)となっている。また、このカップ部72には、本体部21(本体29)に対向する位置に、上記吸気口74が開口されているとともに、集塵装置22を本体部21に装着する際の回動支点となる係止部89が設けられている。

係止部89は、吸気口74の下方にてカップ部72の分離本体部71と反対側すなわち下端部近傍の位置に突設されている。この係止部89は、本体部21の支点部44(図３および図４)に係合され、この支点部44との係合により集塵装置22を本体部21に装着する際の上下左右方向の位置決めがなされるとともに、この支点部44の位置で係止部89を中心として集塵装置22の上側を本体部21側へと回動させることで案内部61，61に沿って着脱機構81を作動させ、集塵装置22を本体部21に装着できるようになっている。

吸気口74は、集塵装置22の装着状態で吸気連通口54と気密に接続される。したがって、この吸気口74は、集塵装置22の装着状態で、(吸気連通口54および吸気風路部56を介して)本体接続口41と気密に接続される。すなわち、この吸気口74は、集塵装置22の装着状態で、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に沿って開口するようになっている。また、この吸気口74は、カップ部72の接線方向に沿って含塵空気を導くように構成されている。

排気口75は、集塵装置22の装着状態で排気連通口55と気密に接続される。したがって、この排気口75は、集塵装置22の装着状態で、(排気連通口55および排気風路部57を介して)電動送風機34の吸込側と気密に接続される。すなわち、この排気口75は、集塵装置22の装着状態で、軸線Ａに対して交差(直交)する方向に沿って開口するようになっている。また、この排気口75は、吸気口74の上方で、かつ、集塵装置22の上端部近傍に配置されている。

そして、図６に示す延長管16は、長尺状に形成されており、基端側が掃除機本体15の本体部21(接続部26(本体接続口41))に接続されて集塵装置22と気密に接続されるようになっている。また、この延長管16の内部には、風路外の位置にて、接続配線が両端間に亘って収容されており、この接続配線の両端部に、それぞれ接続端子が電気的に接続されて配置されている。そして、各接続端子は、延長管16の両端部を掃除機本体15(本体部21(本体接続口41))および床ブラシ17に接続することで、それぞれ掃除機本体15の接点部45(図１)および図示しない床ブラシ17の接点と電気的に接続されるようになっている。さらに、この延長管16の先端側には、床ブラシ17を着脱可能に係止保持する吸込口体クランプ部としての床ブラシクランプ部91が設けられている。

また、床ブラシ17は、横長、すなわち左右方向に長手状に形成されたケース体94と、このケース体94に回動可能に接続された接続管95とを備えている。そして、ケース体94には、被掃除面に対向する下部に、吸込口96が開口されている。この吸込口96には、本実施形態では、駆動部としての回転清掃体である図示しない回転ブラシが回転可能に設けられている。また、ケース体94内には、回転ブラシを回転駆動する駆動手段(駆動部)としてのモータ97と、このモータ97の駆動を制御する図示しない駆動手段制御部としての制御回路部とが例えば接続管95を挟む両側の位置に収容されている。モータ97および制御回路部は、接続管95内に収容された図示しない配線部の一端側と電気的に接続されており、これら配線部の他端側が、接続管95から露出する接点と電気的に接続されている。そして、これら接点が、床ブラシ17を延長管16に接続して床ブラシクランプ部91により保持した状態で延長管16の接続端子と電気的に接続されるようになっている。また、接続管95は、吸込口96に連通し、延長管16の先端側に気密に接続されるとともに、床ブラシクランプ部91によりこの接続が保持されるようになっている。

したがって、床ブラシ17(吸込口96)から延長管16、本体接続口41、集塵装置22および電動送風機34の吸込側に至る風路が構成されている。

次に、上記一実施形態の掃除機本体15の本体部21の組み立て方法を説明する。

まず、予め成形した本体ケース25の内部の構造体に対して、予め配線した接点部45、充電端子48、塵埃量検出手段59、駆動手段34bを送風機本体34aに対して配線LW8により接続した電動送風機34および制御手段35などを組み付けるとともに、把持部19に設定ボタン64を取り付ける。次いで、図示しないコネクタなどを介して、接点部45、充電端子48、塵埃量検出手段59の発光部59aおよび受光部59b、設定ボタン64の基板部64b、および、電動送風機34の駆動手段34bを、配線LW1，LW2，LW4，LW5，LW6，LW7により制御手段35と電気的に接続する。さらに、本体ケース25により外郭を覆うとともに、充電端子48および制御手段35に接続した配線LW3，LW9を、開口部Ｏから引き出して二次電池36と電気的に接続する。そして、この二次電池36を開口部Ｏから本体部21の内部に収容し、蓋体49を開口部Ｏに取り付けて固定部材Ｓによって固定することで、本体部21が完成する。

そして、電気掃除機11を用いた掃除の際には、図１ないし図６に示すように、集塵装置22を本体部21に装着した掃除機本体15(本体部21(本体接続口41))に対して、延長管16の基端側を接続して延長管クランプ部43により着脱可能に係止保持するとともに、この延長管16の先端側に、床ブラシ17の接続管95を挿入接続して床ブラシクランプ部91により着脱可能に係止保持する。この状態で、床ブラシ17が(延長管16、掃除機本体15の本体接続口41、吸気風路部56、吸気連通口54、および吸気口74を介して集塵装置22と連通するとともに、この集塵装置22の排気口75、掃除機本体15の排気連通口55、排気風路部57を介して)電動送風機34の吸込側と連通する。また、本体部21の接点部45に対して、延長管16の下流端側の接続端子が電気的に接続され、延長管16の上流端側の接続端子に対して、床ブラシ17の接点が電気的に接続されることで、接点部45を介して、制御手段35と、床ブラシ17のモータ97および制御回路部がそれぞれ電気的に接続され、これらモータ97および制御回路部に二次電池36を介して電源が供給される。

そして、電気掃除機11では、把持部19を把持した使用者が床ブラシ17を被掃除面に載置し、把持部19の設定ボタン64の所定の被操作部64aを操作することで基板部64bから配線LW6を介して制御手段35に動作が設定され、この制御手段35が駆動手段34bの駆動を制御することにより電動送風機34を駆動させるとともに、床ブラシ17を被掃除面上で前後方向や斜め方向などに交互に走行させながら、電動送風機34の駆動により生じた負圧を利用して被掃除面の塵埃を吸い込む。すなわち、電動送風機34の駆動により生じた負圧は、排気風路部57、排気連通口55、集塵装置22、吸気口74、吸気連通口54、吸気風路部56、本体接続口41、延長管16、床ブラシ17(接続管95および吸込口96)と作用し、この床ブラシ17の吸込口96から塵埃を空気とともに吸い込む。また、例えば被掃除面の種類が絨毯である場合など、必要に応じて、使用者は、設定ボタン64の所定の被操作部64aを操作することで、基板部64bから配線LW6を介して制御手段35に信号が送信され、この制御手段35から、配線LW1、接点部45、延長管16の接続端子、接続配線、接続端子、および、床ブラシ17の接点を介して制御回路部に信号が送信されて、この制御回路部がモータ97を駆動させることで、回転ブラシを駆動させ、被掃除面に入り込んだ塵埃を掻き出し、空気とともに吸込口96から吸い込む。

吸い込まれた含塵空気は、床ブラシ17から延長管16を介して、この軸線Ａに沿って直線状に流れ、本体接続口41から吸気風路部56を介してＬ字状に屈曲しつつ、吸気連通口54および吸気口74を介して集塵装置22に吸い込まれる。集塵装置22の内部では、第１分離部77および第２分離部78により含塵空気が旋回されて殆ど全ての塵埃が遠心分離され、僅かに微細塵が残留した場合にはフィルタ体79に捕集される。この塵埃が分離された空気は、排気口75から集塵装置22の外部へと直線状に排出され、排気連通口55および排気風路部57を介して直線状に流れた後、電動送風機34に吸い込まれてこの電動送風機34を冷却し、本体排気口52，58から掃除機本体15の外部へと排出される。

掃除が終了すると、使用者は設定ボタン64を操作して制御手段35により電動送風機34を停止させる。そして、電気掃除機11を支持装置に取り付けて収納状態とする。このとき、充電端子48が支持装置側の充電端子部と電気的に接続されることで、この支持装置を介して商用電源などの外部電源が充電端子48から配線LW2，LW3を介して制御手段35および二次電池36に供給され、制御手段35が配線LW9を介して二次電池36の充電を制御する。

以上説明した一実施形態によれば、最も重量が大きい二次電池36を把持部19の下方かつ軸線Ａの下方に配置するとともに把持部19の一端側に隣接し軸線Ａに対して二次電池36と反対側の上方に重量が大きい集塵装置22を配置することで、把持部19を把持した使用状態での回転軸となる軸線Ａに対するモーメントを小さくし、電気掃除機11の取り回し、すなわち操作性を向上できる。

また、集塵装置22に隣接して電動送風機34を配置することで、電動送風機34に吸い込まれるまでの風路距離を短縮できるとともに、延長管16を介して吸い込んだ含塵空気が慣性を維持した状態で集塵装置22に流入するので、吸込効率の低下を防止できる。

さらに、充電端子48、制御手段35、電動送風機34および二次電池36を軸線Ａに沿って本体部21の一端側から他端側へと順次配置することで、充電端子48と制御手段35とを電気的に接続する配線LW2、制御手段35と電動送風機34とを電気的に接続する配線LW7、および、充電端子48および制御手段35と二次電池36とを電気的に接続する配線LW3，LW9を、基本的に軸線Ａに沿って取り回すことができ、結線時の配線の取り回しが向上する。

同様に、接点部45および塵埃量検出手段59(発光部59aおよび受光部59b)を軸線Ａに沿って配置することで、接点部45と制御手段35とを電気的に接続する配線LW1、および、塵埃量検出手段59(発光部59aおよび受光部59b)と制御手段35とを電気的に接続する配線LW4，LW5を基本的に軸線Ａに沿って取り回すことができ、結線時の配線の取り回しが向上する。

また、二次電池36は、通常使用する限り、基本的に交換などの必要はないが、仮に不具合などが生じたり、著しく劣化したりした場合には、交換することもできる。この場合には、蓋体49によって二次電池36と対向する本体部21の後端側の開口部Ｏを開き、二次電池36をこの開口部Ｏから引き出すことで、配線LW3，LW9の接続を外して二次電池36を容易に交換できる。なお、新たな二次電池36は、配線LW3，LW9と接続した後、開口部Ｏから本体部21内に挿入して、開口部Ｏに蓋体49を固定部材Ｓによって取り付けることで、再度電気掃除機11の使用が可能になる。

特に、直流の二次電池36を電源とする電気掃除機11の場合には、配線が長くなると大きな電圧降下が生じるので、配線の取り回しを向上することで、電圧降下を抑制できる。

すなわち、掃除機本体15に延長管16を直接接続するスティック型の電気掃除機11の場合、掃除機本体15の大きさを抑制することが求められ、電動送風機34、制御手段35、二次電池36などの配置が制限される。そのため、電動送風機34、制御手段35および二次電池36などを、本体部21の長手方向に沿う軸線Ａに沿って配置するとともに、集塵装置22を本体部21に沿わせて配置することで、掃除機本体15を必要以上に大きくすることなく、操作性や配線の取り回しを向上しつつ、風路距離を短くすることができる。

なお、上記一実施形態において、集塵装置22は、本体部21に対して着脱しないように内蔵するものとしてもよい。

本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この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。

11 電気掃除機
18 風路体
19 把持部
21 本体部
22 集塵部である集塵装置
26 接続部
34 電動送風機
35 制御手段
36 二次電池
45 接点部
48 充電端子
49 蓋体
51 接地面
52 排気口である本体排気口
59 塵埃量検出手段
Ａ 軸線

Claims (7)

1. 風路体が接続される接続部を一端側に備えるとともに、把持部を他端側に備えた本体部と、
   前記把持部の前記風路体側に位置する集塵部と、を具備し、
   前記本体部は、
   電動送風機と、
   前記電動送風機に電力を供給する二次電池と、
   前記電動送風機の動作を制御する制御手段と、
   前記二次電池の充電用の充電端子と、を備え、
   前記集塵部は、前記風路体の軸線に対して、前記二次電池の重心とは反対側に配置されるとともに、
   前記風路体の軸線方向において、前記本体部の前記一端側から前記他端側へ、前記充電端子、前記制御手段、前記電動送風機および前記二次電池の順で配置されている
   ことを特徴とした電気掃除機。
2. 前記本体部は、開いた状態で前記二次電池を引き出し可能とする蓋体を備えている
   ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
3. 前記蓋体は、載置面に載置した際に、該載置面に対して接触する接地面を備えている
   ことを特徴とした請求項２記載の電気掃除機。
4. 前記電動送風機の排気側に連通し、該電動送風機からの排気の一部を外部に排出する排気口が前記接地面に設けられている
   ことを特徴とした請求項３記載の電気掃除機。
5. 前記接続部の前記風路体との電気的な接点部と前記充電端子とは、前記風路体の軸線に対して反対側に配置されている
   ことを特徴とした請求項１ないし４いずれか一記載の電気掃除機。
6. 前記充電端子は、前記風路体の軸線方向において、前記接点部と前記制御手段との間に配置されている
   ことを特徴とした請求項５記載の電気掃除機。
7. 前記集塵部へ吸い込まれる含塵空気中の塵埃量を検出する塵埃量検出手段を備え、
   前記塵埃量検出手段は、前記風路体の軸線方向において、前記接点部と前記制御手段との間に配置されている
   ことを特徴とした請求項５または６記載の電気掃除機。

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