JP7224791B2 - クリーナ - Google Patents

Description

本発明は、クリーナに関する。

充電式のバッテリが搭載されるクリーナが知られている。クリーナは、バッテリから供給される電力により作動する。

特開２０１３－２３３０５７号公報

バッテリの充電において、バッテリの温度が上昇する可能性がある。例えばバッテリが急速充電されるとき、バッテリの温度が上昇する可能性が高い。バッテリの温度が許容値以上に上昇すると、バッテリが劣化する。

本発明の態様は、バッテリの充電においてバッテリの温度上昇を抑制できるクリーナを提供することを目的とする。

本発明の態様に従えば、充電式のバッテリが配置される内部空間を有するハウジングと、前記内部空間に配置され、前記バッテリから供給される電力により駆動するモータと、前記モータが発生する動力により回転して、前記内部空間に接続される吸込口及び前記バッテリの周囲に気流を生成するファンと、前記バッテリの充電期間の少なくとも一部において、前記モータを駆動させる制御装置と、を備えるクリーナが提供される。

本発明の態様によれば、バッテリの充電においてバッテリの温度上昇を抑制できるクリーナが提供される。

図１は、実施形態に係るクリーナを示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る本体ユニットを示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る本体ユニットを示す後面図である。 図４は、実施形態に係る本体ユニットを示す側面図である。 図５は、実施形態に係る本体ユニットを示す側断面図である。 図６は、実施形態に係る本体ユニットを示す後面図である。 図７は、実施形態に係る本体ユニットを示す側断面図である。 図８は、実施形態に係る本体ユニットを示す斜視図である。 図９は、実施形態に係る充電モードにおける電気回路を示す図である。 図１０は、実施形態に係る第１放電モードにおける電気回路を示す図である。 図１１は、実施形態に係る第２放電モードにおける電気回路を示す図である。 図１２は、実施形態に係る制御装置を示す機能ブロック図である。 図１３は、実施形態に係る充電モードにおけるクリーナの制御方法を示すフローチャートである。 図１４は、実施形態に係る放電モードにおけるクリーナの制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

第１実施形態．
［クリーナの概要］
図１は、本実施形態に係るクリーナ１を示す斜視図である。クリーナ１は、充電式のバッテリ１０が搭載された充電式クリーナである。クリーナ１は、バッテリ１０から供給される電力により作動する。

クリーナ１は、本体ユニット２０と、パイプユニット３０と、ノズルユニット４０と、操作装置５０と、発光装置８とを備える。バッテリ１０は、充電器１００により充電される。

本体ユニット２０は、内部空間ＩＳを有するハウジング２１と、パイプユニット３０に接続されるノズル２２と、使用者に保持されるハンドル２３と、充電器１００が接続されるコネクタ２４とを有する。

ハウジング２１は、後述するモータ３、ファン４、集塵フィルタ７、制御装置６０、及びバッテリ１０を収容する。

ノズル２２は、ハウジング２１に接続された筒状の部材である。ノズル２２は、吸込口２５を有する。吸込口２５は、ハウジング２１の内部空間ＩＳに接続される。

以下の説明においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。ノズル２２の中心軸ＣＸと平行な方向が前後方向である。前後方向において、本体ユニット２０の中心を基準としてノズル２２が存在する部位又は方向が「前」であり、ノズル２２から離れる部位又は方向が「後」である。本体ユニット２０の中心を基準として操作装置５０が存在する部位又は方向が「上」であり、操作装置５０から離れる部位又は方向が「下」である。

ノズル２２は、ハウジング２１の前部に接続される。吸込口２５は、ノズル２２の前端部に配置される。

ハンドル２３は、使用者に保持される。ハンドル２３の上端部は、ハウジング２１の上部に接続される。ハンドル２３の下端部は、ハウジング２１の後部に接続される。

コネクタ２４は、バッテリ１０を充電可能な充電器１００に接続される。コネクタ２４は、ＤＣ（Direct Current）ジャックを含む。コネクタ２４は、ハウジング２１の右部の上部に配置される。

充電器１００は、バッテリ１０を充電する。充電器１００は、コネクタ２４を介してバッテリ１０に電流を供給して、バッテリ１０を充電する。充電器１００は、ＡＣ（Alternating Current）アダプタを含む。充電器１００からバッテリ１０に供給される電流は直流である。充電器１００は、商用電源から供給された交流の電流を直流の電流に変換して、バッテリ１０に供給する。充電器１００は、ＡＣプラグ１０１と、アダプタ本体１０２と、ケーブル１０３と、ＤＣプラグ１０４とを有する。ＡＣプラグ１０１は、商用電源のコンセントに接続される。ＡＣプラグ１０１は、アダプタ本体１０２に接続される。アダプタ本体１０２は、商用電源から供給された交流の電流を直流の電流に変換する。ケーブル１０３は、アダプタ本体１０２とＤＣプラグ１０４とを接続する。ＤＣプラグ１０４は、ケーブル１０３の先端部に配置される。ＤＣプラグ１０４は、本体ユニット２０のコネクタ２４に接続される。充電器１００は、コネクタ２４に接続されたＤＣプラグ１０４を介してバッテリ１０に電流を供給する。

パイプユニット３０は、本体ユニット２０及びノズルユニット４０のそれぞれに接続される。パイプユニット３０は、本体ユニット２０の内部空間ＩＳに結ばれる内部流路を有する。パイプユニット３０は、本体ユニット２０のノズル２２及びノズルユニット４０のそれぞれに着脱可能なパイプ部材３１を含む。パイプユニット３０の内部流路は、パイプ部材３１の内部流路を含む。パイプ部材３１の後端部と本体ユニット２０とが接続される。パイプ部材３１の前端部とノズルユニット４０とが接続される。

ノズルユニット４０は、パイプユニット３０に接続される。ノズルユニット４０は、パイプユニット３０の内部流路を介して本体ユニット２０の内部空間ＩＳに結ばれる内部流路を有する。ノズルユニット４０は、パイプ部材３１の前端部に連結される連結部材４１と、連結部材４１に連結されるヘッド部材４２と含む。ノズルユニット４０の内部流路は、連結部材４１の内部流路及びヘッド部材４２の内部流路を含む。

連結部材４１は、筒状の部材である。連結部材４１は、パイプユニット３０に連結されるパイプ連結部４１１と、ヘッド部材４２に連結されるヘッド連結部４１２と、パイプ連結部４１１とヘッド連結部４１２との間に配置される屈曲部４１３とを含む。

パイプ連結部４１１は、パイプ部材３１の前端部に連結される。パイプ連結部４１１は、パイプ部材３１の内側に嵌められる。ヘッド連結部４１２は、ヘッド部材４２に連結される。ヘッド連結部４１２は、ヘッド部材４２を回動可能に支持する。

ヘッド部材４２は、ヘッド連結部４１２に回転可能に支持される。ヘッド部材４２は、塵埃を吸引する吸引口４３を有する。吸引口４３は、ヘッド部材４２の下面に設けられる。吸引口４３は、ノズルユニット４０の内部流路及びパイプユニット３０内部流路を介して、本体ユニット２０の内部空間ＩＳに接続される。

［本体ユニット］
次に、本体ユニット２０について説明する。図２は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す後面図である。図４は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す側面図である。図５は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す側断面図である。

本体ユニット２０は、内部空間ＩＳを有するハウジング２１と、モータ３と、モータ３が発生する動力により回転するファン４と、吸込口２５から吸い込まれた塵埃を捕集する集塵フィルタ７と、クリーナ１を制御する制御装置６０とを備える。

バッテリ１０、モータ３、ファン４、集塵フィルタ７、及び制御装置６０のそれぞれは、ハウジング２１の内部空間ＩＳに配置される。

モータ３は、バッテリ１０から供給される電力により駆動する。モータ３の回転軸ＡＸは、前後方向に延在する。回転軸ＡＸは、ノズル２２の中心軸ＣＸと平行である。モータ３の出力シャフトにファン４が連結される。モータ３の駆動により、ファン４が回転軸ＡＸを中心に回転する。

ファン４は、モータ３が発生する動力により回転して、吸込口２５及びバッテリ１０の周囲に気流を生成する。ファン４は、モータ３の前方に配置される。吸込口２５は、ファン４の前方に配置される。前後方向において、吸込口２５とファン４との間に集塵フィルタ７が配置される。ファン４の回転により、吸込口２５から集塵フィルタ７を介してファン４に向かって気流が生成される。ファン４の回転により、吸込口２５から内部空間ＩＳに向かう気流が生成され、吸込口２５に吸引力が発生する。

吸込口２５は、パイプユニット３０の内部流路及びノズルユニット４０の内部流路を介してノズルユニット４０の吸引口４３に接続される。吸込口２５に吸引力が発生することにより、吸引口４３に吸引力が発生する。ノズルユニット４０の吸引口４３に吸引力が発生することにより、ノズルユニット４０は、吸引口４３から塵埃を吸引することができる。吸引口４３に吸引された塵埃は、ノズルユニット４０の内部流路及びパイプユニット３０の内部流路を通過した後、吸込口２５に吸い込まれる。

集塵フィルタ７は、吸込口２５の後方に配置される。集塵フィルタ７は、吸込口２５から吸い込まれた塵埃を捕集する。集塵フィルタ７は、袋状の部材である。集塵フィルタ７の一部に開口部が設けられる。集塵フィルタ７の開口部と吸込口２５とが接続される。ファン４は、集塵フィルタ７の後方に配置される。集塵フィルタ７は、空気を通過させ、塵埃を捕集する。集塵フィルタ７を通過した空気は、ファン４に吸い込まれる。

内部空間ＩＳは、モータ３及びファン４が配置される第１空間ＩＳ１と、第１空間ＩＳ１に接続されバッテリ１０が配置される第２空間ＩＳ２とを含む。第１空間ＩＳ１は、前後方向において、内部空間ＩＳの中央部に設けられる。第１空間ＩＳ１は、上下方向において、内部空間ＩＳの中央部に配置される。第１空間ＩＳ１の少なくとも一部は、第２空間ＩＳ２よりも上方に配置される。第２空間ＩＳ２の少なくとも一部は、第１空間ＩＳ１よりも後方に配置される。上下方向において、第１空間ＩＳ１の寸法は、第２空間ＩＳ２の寸法よりも大きい。前後方向において、第２空間ＩＳ２の寸法は、第１空間ＩＳ１の寸法よりも大きい。第２空間ＩＳ２は、前後方向に延在する。

第２空間ＩＳ２の前端部と第１空間ＩＳ１とが接続される。ファン４の回転により、第１空間ＩＳ１から第２空間ＩＳ２に空気が流入する。

ハウジング２１は、ハウジング本体２１０と、蓋２１１と、蓋２１２とを含む。ハウジング本体２１０は、集塵フィルタ７が通過可能なフィルタ開口２６と、バッテリ１０が通過可能なバッテリ開口２７とを有する。フィルタ開口２６は、ハウジング本体２１０の上部の前部に設けられる。バッテリ開口２７は、ハウジング本体２１０の後部の下部に設けられる。バッテリ開口２７は、第２空間ＩＳ２の後端部に接続される。

蓋２１１は、フィルタ開口２６に装着される。蓋２１１の後端部は、ヒンジ機構を介して、ハウジング本体２１０に連結される。蓋２１１は、ヒンジ機構の回動軸を中心に回動することにより、フィルタ開口２６を開閉する。フィルタ開口２６は、集塵フィルタ７が通過可能な寸法を有する。集塵フィルタ７は、フィルタ開口２６を介して、ハウジング２１の内部空間ＩＳとハウジング２１の外部空間ＯＳとの間を移動可能である。使用者は、フィルタ開口２６を介して、集塵フィルタ７をハウジング２１の内部空間ＩＳに入れる作業及びハウジング２１の内部空間ＩＳから出す作業を実施することができる。

蓋２１２は、バッテリ開口２７に着脱可能に装着される。バッテリ開口２７に蓋２１２が配置されることにより、バッテリ開口２７が閉じられる。バッテリ開口２７から蓋２１２が外されることにより、バッテリ開口２７が開けられる。バッテリ開口２７は、バッテリ１０が通過可能な寸法を有する。バッテリ１０は、バッテリ開口２７を介して、ハウジング２１の内部空間ＩＳとハウジング２１の外部空間ＯＳとの間を移動可能である。使用者は、バッテリ開口２７を介して、バッテリ１０をハウジング２１の内部空間ＩＳに入れる作業及びハウジング２１の内部空間ＩＳから出す作業を実施することができる。

ハウジング２１は、ハウジング２１の左部及び右部のそれぞれに設けられた排気口２１３と、ハウジング２１の後部に設けられた通気口２１４と、ハウジング２１の左部及び右部のそれぞれに設けられた通気口２１５とを有する。通気口２１５は、通気口２１４よりも前方に設けられる。上下方向において、通気口２１４と通気口２１５とは、実質的に同じ位置に設けられる。排気口２１３は、通気口２１５よりも前方であって、通気口２１５よりも上方に設けられる。

排気口２１３及び通気口２１５は、ハウジング本体２１０に設けられる。通気口２１４は、蓋２１２に設けられる。

排気口２１３は、第１空間ＩＳ１と外部空間ＯＳとを接続する。本実施形態において、モータ３及びファン４が配置されている第１空間ＩＳ１は、吸込口２５及び排気口２１３を介して外部空間ＯＳに接続される。

通気口２１４は、第２空間ＩＳ２の後端部と外部空間ＯＳとを接続する。通気口２１５は、第２空間ＩＳ２の後端部と外部空間ＯＳとを接続する。本実施形態において、バッテリ１０が配置されている第２空間ＩＳ２は、通気口２１４及び通気口２１５を介して外部空間ＯＳに接続される。

制御装置６０は、制御回路基板を含む。制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリと、入出力回路を含むインターフェースとを有する。制御装置６０は、内部空間ＩＳにおいて、モータ３の上方に配置される。本実施形態において、制御装置６０は、第１空間ＩＳ１に配置される。

操作装置５０は、使用者に操作される。制御装置６０は、操作装置５０が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、クリーナ１を制御する。操作装置５０は、ハンドル２３の上部に配置される。使用者は、ハンドル２３を握った状態で操作装置５０を操作可能である。本実施形態において、操作装置５０は、駆動スイッチ５１と、停止スイッチ５２と、充電スイッチ５３とを含む。

駆動スイッチ５１は、吸込口２５からの吸引動作を実施するために操作される。制御装置６０は、駆動スイッチ５１が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、モータ３を駆動する。また、駆動スイッチ５１は、吸込口２５における吸引力の強さを示す吸引力モードを切り換えるために操作される。制御装置６０は、駆動スイッチ５１が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、吸引力モードを切り換える。本実施形態において、吸引力モードは、規定の吸引力を発生させる標準モードと、標準モードよりも大きい吸引力を発生させる中モードと、中モードよりも大きい吸引力を発生させる強モードとを含む。駆動スイッチ５１が操作される度に、標準モードと中モードと強モードとが切り換えられる。標準モードにおいて、制御装置６０は、モータ３を規定の回転速度で回転させる。中モードにおいて、制御装置６０は、モータ３を標準モードより高速で回転させる。強モードにおいて、制御装置６０は、モータ３を中モードより高速で回転させる。

停止スイッチ５２は、吸込口２５からの吸引動作を停止させるために操作される。制御装置６０は、停止スイッチ５２が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、モータ３の駆動を停止する。

充電スイッチ５３は、バッテリ１０の充電速度を示す充電速度モードを切り換えるために操作される。制御装置６０は、充電スイッチ５３が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、充電速度モードを切り換える。本実施形態において、充電速度モードは、規定の電流をバッテリ１０に供給する通常充電モードと、通常充電モードよりも大きい電流をバッテリ１０に供給する急速充電モードとを含む。通常充電モードにおいて、制御装置６０は、バッテリ１０に規定の電流を供給して、バッテリ１０を通常充電する。急速充電モードにおいて、制御装置６０は、バッテリ１０に通常充電モードよりも大きい電流を供給して、バッテリ１０を急速充電する。

発光装置８は、バッテリ１０の充電において発光する。発光装置８は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を含む。発光装置８は、操作装置５０の前方に配置される。発光装置８は、バッテリ１０が通常充電モードで充電される充電期間において第１色光を出力し、バッテリ１０が急速充電モードで充電される充電期間において第１色光とは異なる第２色光を出力する。第１色光は、例えば橙色光であり、第２色光は、例えば赤色光である。発光装置８は、バッテリ１０の非充電期間において消灯する。また、発光装置８は、バッテリ１０が満充電状態において消灯する。

［動作の概要］
次に、クリーナ１の動作について説明する。クリーナ１でクリーニング対象をクリーニングするとき、使用者は、駆動スイッチ５１を操作して、モータ３を駆動させる。モータ３が駆動し、ファン４が回転することにより、吸込口２５に気流が生成され、吸引力が発生する。クリーニング対象に存在する塵埃は、吸引口４３から吸引され、ノズルユニット４０の内部流路及びパイプユニット３０の内部流路を通過した後、吸込口２５を介してハウジング２１の内部空間ＩＳに流入する。内部空間ＩＳに集塵フィルタ７が配置されている。吸込口２５から内部空間ＩＳに吸い込まれた塵埃は、集塵フィルタ７に捕集される。集塵フィルタ７を通過した空気は、第１空間ＩＳ１に流入した後、排気口２１３から外部空間ＯＳに排出される。

バッテリ１０を充電するとき、充電器１００のＡＣプラグ１０１が商用電源のコンセントに接続され、充電器１００のＤＣプラグ１０４がコネクタ２４に接続される。充電器１００は、コネクタ２４を介してバッテリ１０に電流を供給する。これにより、バッテリ１０が充電される。

制御装置６０は、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、モータ３を駆動させる。モータ３が駆動し、ファン４が回転することにより、吸込口２５に気流が生成され、吸引力が発生する。吸込口２５を介してハウジング２１の第１空間ＩＳ１に流入した空気は、集塵フィルタ７を通過した後、第１空間ＩＳ１に流入し、ファン４に吸い込まれる。上述のように、本実施形態において、第２空間ＩＳ２の前端部と第１空間ＩＳ１とは接続されている。ファン４を通過した空気の少なくとも一部は、第１空間ＩＳ１から第２空間ＩＳ２に流入する。図５の矢印Ｆｒで示すように、第２空間ＩＳ２に流入した空気は、バッテリ１０の表面に接触しながら、第２空間ＩＳ２を流れる。第２空間ＩＳ２を流れた空気は、通気口２１４及び通気口２１５から外部空間ＯＳに排出される。バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、バッテリ１０の周囲に気流が生成されることにより、バッテリ１０の充電においてバッテリ１０の温度上昇が抑制される。

制御装置６０は、吸込口２５から塵埃を吸い込むクリーニングモードにおいて、モータ３を第１回転速度で回転させる。クリーニングモードにおいて、制御装置６０は、駆動スイッチ５１が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、モータ３を駆動する。クリーニングモードにおいて、制御装置６０は、上述したような、標準モード、中モード、及び強モードの少なくとも一つの吸引力モードに基づいて、モータ３の回転速度を制御する。制御装置６０は、バッテリ１０を充電する充電モードにおいて、モータ３を第１回転速度よりも低い第２回転速度で回転させる。

なお、制御装置６０は、充電モードにおいて、クリーニングモードと同じ回転速度でモータ３を回転させてもよい。

バッテリ１０の充電が完了すると、制御装置６０は、モータ３の駆動を停止させる。制御装置６０は、バッテリ１０の非充電期間において、モータ３を停止させる。

［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、モータ３が駆動する。これにより、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、バッテリ１０の周囲に気流が生成される。バッテリ１０は、ファン４の回転により生成された気流により空冷されるので、バッテリ１０の充電においてバッテリ１０の温度上昇が抑制される。

本実施形態において、モータ３及びファン４は第１空間ＩＳ１に配置され、バッテリ１０は第２空間ＩＳ２に配置される。第２空間ＩＳ２の前端部と第１空間ＩＳ１とが接続される。そのため、ファン４が回転することにより、空気は、第１空間ＩＳ１から第２空間ＩＳ２に流入することができる。

本実施形態において、第２空間ＩＳ２の前端部が第１空間ＩＳ１と接続され、第２空間ＩＳ２の後端部が通気口２１４及び通気口２１５を介して外部空間ＯＳに接続される。これにより、第２空間ＩＳ２の前端部から第２空間ＩＳ２に流入した空気は、バッテリ１０の表面に十分に接触した後、通気口２１４及び通気口２１５を介して第２空間ＩＳ２の後端部から外部空間ＯＳに排出される。

充電モードにおけるモータ３の回転速度は、クリーニングモードにおけるモータ３の回転速度よりも低い。そのため、充電モードにおいてはモータ３の消費電力が抑制され、バッテリ１０は効率良く充電される。

本実施形態において、バッテリ１０の非充電期間においては、モータ３は停止する。これにより、モータ３及びファン４の不要な駆動が抑制される。

第２実施形態．
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図６は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す後面図である。図７は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す側断面図である。図６及び図７に示すように、本体ユニット２０は、充電器１００が接続されるコネクタ２４Ｂを有する。本実施形態において、コネクタ２４Ｂは、第２空間ＩＳ２に配置される。

コネクタ２４Ｂは、第２空間ＩＳ２の後端部に配置される。前後方向において、コネクタ２４Ｂは、バッテリ開口２７とバッテリ１０との間に配置される。

バッテリ１０を充電するとき、バッテリ開口２７から蓋２１２が外され、バッテリ開口２７が開けられる。充電器１００のＡＣプラグ１０１が商用電源のコンセントに接続され、充電器１００のＤＣプラグ１０４がコネクタ２４Ｂに接続される。充電器１００は、コネクタ２４Ｂを介してバッテリ１０に電流を供給する。これにより、バッテリ１０が充電される。

上述の実施形態と同様、制御装置６０は、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、モータ３を駆動させる。モータ３が駆動し、ファン４が回転することにより、第１空間ＩＳ１から第２空間ＩＳ２に流入する。図７の矢印Ｆｒで示すように、第２空間ＩＳ２に流入した空気は、バッテリ１０の表面に接触しながら、第２空間ＩＳ２を流れる。第２空間ＩＳ２を流れた空気は、バッテリ開口２７から外部空間ＯＳに排出される。

以上説明したように、本実施形態においても、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、バッテリ１０の周囲に気流が生成されることにより、バッテリ１０の充電においてバッテリ１０の温度上昇が抑制される。また、本実施形態においては、コネクタ２４Ｂが第２空間ＩＳ２に配置されているため、バッテリ１０を充電するとき、バッテリ開口２７から蓋２１２が外される。これにより、第２空間ＩＳ２を流れた空気は、バッテリ開口２７から外部空間ＯＳに円滑に排出される。

第３実施形態．
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図８は、本実施形態に係る本体ユニット２０を示す斜視図である。図８に示すように、ハウジング２１は、第２空間ＩＳ２の後端部とハウジング２１の外部空間ＯＳとを接続する通気口２１５Ｂを有する。通気口２１５Ｂは、ハウジング本体２１０の後部に設けられる。

上述の第１実施形態と同様、本体ユニット２０は、ハウジング２１の少なくとも一部に設けられ、充電器１００が接続されるコネクタ２４を有する。

本実施形態において、本体ユニット２０は、コネクタ２４と充電器１００とが接続されたときに通気口２１５Ｂを開け、コネクタ２４と充電器１００との接続が解除されたときに通気口２１５Ｂを閉じる開閉装置２１６を有する。開閉装置２１６は、通気口２１５Ｂを開閉可能な蓋と、蓋を駆動するアクチュエータとを含む。

コネクタ２４と充電器１００とが接続されていないとき、通気口２１５Ｂは、開閉装置２１６により閉じられている。コネクタ２４と充電器１００のＤＣプラグ１０４とが接続されると、接続信号が制御装置６０に出力される。制御装置６０は、接続信号に基づいて、開閉装置２１６のアクチュエータを駆動する。図８に示すように、制御装置６０は、開閉装置２１６の蓋により通気口２１５Ｂが開くように、アクチュエータを駆動する。

上述の実施形態と同様、制御装置６０は、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、モータ３を駆動させる。コネクタ２４と充電器１００のＤＣプラグ１０４とが接続され、バッテリ１０の充電が開始されると、モータ３が駆動し、ファン４が回転する。ファン４の回転により、第１空間ＩＳ１から第２空間ＩＳ２に流入する。第２空間ＩＳ２に流入した空気は、バッテリ１０の表面に接触しながら、第２空間ＩＳ２を流れる。第２空間ＩＳ２を流れた空気は、通気口２１５Ｂから外部空間ＯＳに排出される。

バッテリ１０の充電が終了すると、コネクタ２４と充電器１００との接続が解除される。コネクタ２４と充電器１００のＤＣプラグ１０４との接続が解除されると、接続解除信号が制御装置６０に出力される。制御装置６０は、接続解除信号に基づいて、開閉装置２１６のアクチュエータを駆動する。制御装置６０は、開閉装置２１６の蓋により通気口２１５Ｂが閉じるように、アクチュエータを駆動する。

以上説明したように、本実施形態においても、バッテリ１０の充電期間の少なくとも一部において、バッテリ１０の周囲に気流が生成されることにより、バッテリ１０の充電においてバッテリ１０の温度上昇が抑制される。また、本実施形態においては、開閉装置２１６が設けられるため、バッテリ１０の充電のためにコネクタ２４と充電器１００とが接続されると、通気口２１５Ｂが開く。これにより、第２空間ＩＳ２を流れた空気は、通気口２１５Ｂから外部空間ＯＳに円滑に排出される。また、バッテリ１０を充電しないとき、コネクタ２４と充電器１００との接続が解除されると、通気口２１５Ｂが閉じる。これにより、バッテリ１０は、開閉装置２１６及びハウジング２１により保護される。

なお、本実施形態において、通気口２１５Ｂは、ハウジング本体２１０の後部に設けられ、第２空間ＩＳ２の後端部とハウジング２１の外部空間ＯＳとを接続することとした。通気口２１５Ｂが設けられる位置は、ハウジング本体２１０の後部でなくてもよい。ファン４の回転により生成された気流が、バッテリ１０の表面を通過した後、通気口２１５Ｂから外部空間ＯＳに排出されればよいため、通気口２１５Ｂが設けられる位置は、ハウジング本体２１０の後部でなくてもよい。

第４実施形態．
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。本実施形態においては、クリーナ１の電気回路及び制御方法の一例について説明する。

［電気回路］
図９、図１０、及び図１１は、本実施形態に係るクリーナ１の電気回路９を示す図である。制御装置６０は、充電器１００からの電流でモータ３を駆動しながらバッテリ１０を充電する充電モードと、バッテリ１０を充電せずに充電器１００からの電流でモータ３を駆動する第１放電モード（第１クリーニングモード）と、バッテリ１０からの電流でモータ３を駆動する第２放電モード（第２クリーニングモード）とを切り換える。図９は、充電モードにおける電気回路９を示す。図１０は、第１放電モードにおける電気回路９を示す。図１１は、第２放電モードにおける電気回路９を示す。

図９、図１０、及び図１１に示すように、クリーナ１は、バッテリ１０の正極とモータ３とを接続する第１放電経路９１、及びバッテリ１０の負極とモータ３とを接続する第２放電経路９２を含むループ放電経路９０と、第１放電経路９１の一部と並列に配置され、ダイオード９３が設けられるバイパス充電経路９４と、第１放電経路９１の第１位置Ｐ１においてバイパス充電経路９４と充電器１００とを接続し、第２放電経路９２の第２位置Ｐ２において第２放電経路９２と充電器１００とを接続する充電経路９５と、バイパス充電経路９４に設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第１スイッチ素子ＳＷ１と、バイパス充電経路９４と並列に配置されるループ放電経路９０の第１部分９０Ａに設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第２スイッチ素子ＳＷ２と、ループ放電経路９０の第２部分９０Ｂに設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第３スイッチ素子ＳＷ３とを備える。

バッテリ１０は、複数のセルによって構成される。本実施形態において、バッテリ１０は、セル１０Ａ、セル１０Ｂ、及びセル１０Ｃを含む。セル１０Ａとセル１０Ｂとセル１０Ｃとは直列に接続される。なお、セルの数は、３つに限定されない。バッテリ１０は、４つ以上のセルを含んでもよいし、２つのセルを含んでもよい。なお、バッテリ１０は、単数のセルによって構成されてもよい。

第１放電経路９１は、モータ３とバッテリ１０の正極とを接続する。バイパス充電経路９４の一端部は、第１放電経路９１の第１位置Ｐ１に接続される。バイパス充電経路９４の他端部は、第１放電経路９１の第３位置Ｐ３に接続される。第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１よりもバッテリ１０の正極に近い。

第１放電経路９１は、バイパス充電経路９４と並列に配置される第１部分９０Ａと、第１部分９０Ａとモータ３とを接続する第３部分９０Ｃと、第１部分９０Ａとバッテリ１０の正極とを接続する第４部分９０Ｄとを含む。第１部分９０Ａは、第１放電経路９１において第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３との間の部分である。第３部分９０Ｃは、第１放電経路９１において第１位置Ｐ１とモータ３との間の部分である。第４部分９０Ｄは、第１放電経路９１において第３位置Ｐ３とバッテリ１０の正極との間の部分である。

第２放電経路９２は、モータ３とバッテリ１０の負極とを接続する。第２放電経路９２は、モータ３に接続される第２部分９０Ｂと、第２部分９０Ｂとバッテリ１０の負極とを接続する第５部分９０Ｅとを含む。第２部分９０Ｂは、第２放電経路９２において第２位置Ｐ２とモータ３との間の部分である。第５部分９０Ｅは、第２放電経路９２において第２位置Ｐ２とバッテリ１０の負極との間の部分である。

充電経路９５は、充電器１００と第１放電経路９１の第１位置Ｐ１とを接続する部分９５Ａと、充電器１００と第２放電経路９２の第２位置Ｐ２とを接続する部分９５Ｂとを含む。部分９５Ａは、第１位置Ｐ１においてバイパス充電経路９４及び第１部分９０Ａのそれぞれに接続される。

第１スイッチ素子ＳＷ１は、バイパス充電経路９４に配置される。第１スイッチ素子ＳＷ１は、バイパス充電経路９４の導通状態と非導通状態とを切り換える。本実施形態において、第１スイッチ素子ＳＷ１は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）を含む。第１スイッチ素子ＳＷ１は、制御装置６０に制御される。第１スイッチ素子ＳＷ１は、バイパス充電経路９４を流れる電流値を調整可能である。第１スイッチ素子ＳＷ１は、第１スイッチ素子ＳＷ１に供給される直流電流をパルス電流に変換する。第１スイッチ素子ＳＷ１は、パルス電流のデューティ比を調整して、バッテリ１０に供給される電流（平均電流）を調整する。第１スイッチ素子ＳＷ１によりバイパス充電経路９４を流れる電流値が調整されることにより、バッテリ１０に供給される電流（充電電流）が調整される。バッテリ１０に供給される電流が調整されることにより、バッテリ１０の充電速度が調整される。

ダイオード９３は、バイパス充電経路９４に配置される。ダイオード９３は、第１位置Ｐ１から第３位置Ｐ３に電流が流れ、第３位置Ｐ３から第１位置Ｐ１に電流が流れないように配置される。

第２スイッチ素子ＳＷ２は、第１放電経路９１の第１部分９０Ａに配置される。第２スイッチ素子ＳＷ２は、第１部分９０Ａの導通状態と非導通状態とを切り換える。第２スイッチ素子ＳＷ２は、制御装置６０に制御される。

第３スイッチ素子ＳＷ３は、第２放電経路９２の第２部分９０Ｂに配置される。第３スイッチ素子ＳＷ３は、第２部分９０Ｂの導通状態と非導通状態とを切り換える。本実施形態において、第３スイッチ素子ＳＷ３は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）を含む。第３スイッチ素子ＳＷ３は、制御装置６０に制御される。第３スイッチ素子ＳＷ３は、第２部分９０Ｂを流れる電流値を調整可能である。第３スイッチ素子ＳＷ３は、第３スイッチ素子ＳＷ３に供給される直流電流をパルス電流に変換する。第３スイッチ素子ＳＷ３は、パルス電流のデューティ比を調整して、モータ３を流れる電流（平均電流）を調整する。第３スイッチ素子ＳＷ３によりモータ３を流れる電流値が調整されることにより、モータ３の回転速度が調整される。

充電器１００からの電流でモータ３を駆動しながらバッテリ１０を充電する充電モードを実施するとき、図９に示すように、コネクタ２４に充電器１００が接続される。制御装置６０は、第１スイッチ素子ＳＷ１が導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になり、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３のそれぞれを制御する。これにより、充電器１００から出力された電流Ｃｃは、第１位置Ｐ１に供給された後、バイパス充電経路９４及び第３部分９０Ｃのそれぞれに分岐する。バイパス充電経路９４に分岐した電流Ｃｃ１は、バイパス充電経路９４を流れた後、第３位置Ｐ３を経由し、第４部分９０Ｄを介して、バッテリ１０に供給される。これにより、バッテリ１０が充電される。また、第３部分９０Ｃに分岐した電流Ｃｃ２は、第３部分９０Ｃを流れた後、モータ３に供給される。これにより、モータ３が駆動し、ファン４が回転する。

バッテリ１０を充電せずに充電器１００からの電流でモータ３を駆動する第１放電モードを実施するとき、図１０に示すように、コネクタ２４に充電器１００が接続される。制御装置６０は、第１スイッチ素子ＳＷ１が非導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になり、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３のそれぞれを制御する。これにより、充電器１００から出力された電流Ｄｃは、バイパス充電経路９４及び第１部分９０Ａに供給されることなく、第３部分９０Ｃに供給される。第３部分９０Ｃに供給された電流Ｄｃは、第３部分９０Ｃを流れた後、モータ３に供給される。これにより、充電器１００からの電流でモータ３が駆動する。

バッテリ１０からの電流でモータ３を駆動する第２放電モードを実施するとき、図１１に示すように、コネクタ２４から充電器１００が外される。制御装置６０は、第１スイッチ素子ＳＷ１が非導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が導通状態になり、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３のそれぞれを制御する。これにより、バッテリ１０から出力された電流Ｄｃは、第４部分９０Ｄを流れた後、第３位置Ｐ３を経由し、第１部分９０Ａ及び第３部分９０Ｃを介して、モータ３に供給される。これにより、バッテリ１０からの電流でモータ３が駆動する。

［制御装置］
図１２は、本実施形態に係る制御装置６０を示す機能ブロック図である。制御装置６０は、充電器１００とコネクタ２４との接続信号を取得する接続信号取得部６１と、操作装置５０の操作信号を取得する操作信号取得部６２と、充電器１００からの電流をバッテリ１０に供給させる充電指令を出力する充電制御部６３と、バッテリ１０に供給される電流を示す電流データを取得する電流データ取得部６４と、バッテリ１０の電圧を示す電圧データを取得する電圧データ取得部６５と、バッテリ１０の温度を示す温度データを取得する温度データ取得部６６と、規定のファン駆動条件を満足するか否かを判定するファン駆動条件判定部６７と、規定のファン停止条件を満足するか否かを判定するファン停止条件判定部６８と、充電器１００からの電流をモータ３に供給させるファン駆動指令を出力するファン制御部６９と、放電完了条件判定部７０と、記憶部７１とを有する。

接続信号取得部６１は、充電器１００とコネクタ２４とが接続されたことを示す接続信号をコネクタ２４から取得する。充電器１００のＤＣプラグ１０４がコネクタ２４に挿入され、ＤＣプラグ１０４とコネクタ２４とが接続されたとき、コネクタ２４は、接続信号を出力する。接続信号取得部６１は、コネクタ２４から接続信号を取得する。

操作信号取得部６２は、操作装置５０が操作されることにより生成された操作信号を操作装置５０から取得する。上述のように、操作装置５０は、駆動スイッチ５１と、停止スイッチ５２と、充電スイッチ５３とを含む。

充電制御部６３は、充電器１００からの電流をバッテリ１０に供給させる充電指令を出力する。充電指令が出力されることにより、充電器１００からの電流がバッテリ１０に供給される。充電制御部６３から出力される充電指令は、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２を制御する制御指令を含む。

充電制御部６３は、操作信号取得部６２が取得した充電スイッチ５３の操作信号に基づいて、第１スイッチ素子ＳＷ１を制御する。通常充電モードでバッテリ１０が充電されるように充電スイッチ５３が操作された場合、充電制御部６３は、充電スイッチ５３の操作信号に基づいて、バッテリ１０に規定の電流が供給されるように、第１スイッチ素子ＳＷ１を制御する。急速充電モードでバッテリ１０が充電されるように充電スイッチ５３が操作された場合、充電制御部６３は、充電スイッチ５３の操作信号に基づいて、バッテリ１０に通常充電モードよりも大きい電流が供給されるように、第１スイッチ素子ＳＷ１を制御する。

電流データ取得部６４は、充電器１００からバッテリ１０に供給される電流を示す電流データを取得する。電流データは、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が開始された時点、バッテリ１０に対する電流の供給が停止された時点、及びバッテリ１０に供給される電流値を含む。本実施形態において、クリーナ１は、バッテリ１０に供給される電流を検出する電流センサ１１を有する。電流センサ１１は、電気回路９の少なくとも一部に設けられる。電流センサ１１は、例えば充電経路９５の部分９５Ａに設けられてもよい。電流センサ１１は、バッテリ１０に供給される電流データを検出可能である。電流データ取得部６４は、電流センサ１１からバッテリ１０に供給される電流データを取得する。

電圧データ取得部６５は、バッテリ１０の正極と負極との間の電圧を示す電圧データを取得する。また、電圧データ取得部６５は、セル１０Ａ、セル１０Ｂ、及びセル１０Ｃのそれぞれの電圧を示すセル電圧データを取得する。クリーナ１は、バッテリ１０の電圧を検出する電圧センサ１２を有する。電圧センサ１２は、電気回路９の少なくとも一部に設けられる。電圧センサ１２は、バッテリ１０の電圧データを検出可能である。電圧データ取得部６５は、電圧センサ１２からバッテリ１０の電圧データを取得する。

温度データ取得部６６は、バッテリ１０の温度を示す温度データを取得する。本実施形態において、クリーナ１は、バッテリ１０の温度を検出する温度センサ１３を有する。温度センサ１３は、例えばバッテリ１０の表面の少なくとも一部に接触するように設けられる。温度センサ１３は、温度データを検出可能である。温度データ取得部６６は、温度センサ１３からバッテリ１０の温度データを取得する。

ファン駆動条件判定部６７は、ファン４を駆動させるファン駆動条件を満足するか否かを判定する。ファン駆動条件は、充電器１００からバッテリ１０に電流の供給が開始されたこと、及びバッテリ１０の温度が温度閾値以上であることの少なくとも一つを含む。

ファン駆動条件判定部６７は、電流データ取得部６４により取得された電流データに基づいて、充電器１００からバッテリ１０に電流の供給が開始されたか否かを判定することができる。

温度閾値は、予め規定され、記憶部７１に記憶されている。ファン駆動条件判定部６７は、温度データ取得部６６により取得された温度データと、記憶部７１に記憶されている温度閾値とに基づいて、バッテリ１０の温度が温度閾値以上であるか否かを判定することができる。

ファン停止条件判定部６８は、ファン４を停止させるファン停止条件を満足するか否かを判定する。ファン停止条件は、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が停止されたこと、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上であること、及びバッテリ１０の温度が温度閾値未満であることの少なくとも一つを含む。

ファン停止条件判定部６８は、電流データ取得部６４により取得された電流データに基づいて、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が停止されたか否かを判定することができる。

電圧閾値は、予め規定され、記憶部７１に記憶されている。ファン停止条件判定部６８は、電圧データ取得部６５により取得された電圧データと、記憶部７１に記憶されている電圧閾値とに基づいて、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上であるか否かを判定することができる。

温度閾値は、予め規定され、記憶部７１に記憶されている。ファン停止条件判定部６８は、温度データ取得部６６により取得された温度データと、記憶部７１に記憶されている温度閾値とに基づいて、バッテリ１０の温度が温度閾値未満であるか否かを判定することができる。

ファン制御部６９は、ファン４を駆動させるファン駆動指令及びファン４を停止させるファン停止指令を出力する。ファン制御部６９から出力されるファン駆動指令及びファン停止指令は、第３スイッチ素子ＳＷ３を制御する制御指令を含む。ファン制御部６９は、ファン駆動指令及びファン停止令を第３スイッチ素子ＳＷ３に出力する。モータ３に電流が供給されるように第３スイッチ素子ＳＷ３が制御されることにより、モータ３が駆動し、ファン４が駆動する。モータ３に対する電流の供給が停止されるように第３スイッチ素子ＳＷ３が制御されることにより、モータ３が停止し、ファン４が停止する。

ファン制御部６９は、ファン駆動条件判定部６７においてファン駆動条件を満足すると判定されたとき、充電器１００からの電流の少なくとも一部をモータ３に供給させるファン駆動指令を第３スイッチ素子ＳＷ３に出力する。

ファン制御部６９は、ファン停止条件判定部６８においてファン停止条件を満足すると判定されたとき、充電器１００からのモータ３に対する電流の供給を停止させるファン停止指令を第３スイッチ素子ＳＷ３に出力する。

また、ファン制御部６９は、バッテリ１０の温度に基づいて、モータ３の回転速度を制御するファン回転速度指令を出力する。バッテリ１０の温度データは、温度データ取得部６６に取得される。ファン制御部６９は、バッテリ１０の温度が高いほどモータ３が高速で回転し、バッテリ１０の温度が低いほどモータ３が低速で回転するように、ファン回転速度指令を出力する。ファン制御部６９から出力されるファン回転速度指令は、第３スイッチ素子ＳＷ３を制御する制御指令を含む。ファン制御部６９は、ファン回転速度指令を第３スイッチ素子ＳＷ３に出力する。ファン制御部６９は、バッテリ１０の温度が高いほどモータ３に供給される電流が大きくなり、バッテリ１０の温度が低いほどモータ３に供給される電流が小さくなるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン回転速度指令を出力する。

図９に示したように、充電器１００から供給される電流によりバッテリ１０を充電する充電モードを実施するとき、充電制御部６３は、第１スイッチ素子ＳＷ１が導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２のそれぞれに充電指令を出力し、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン駆動指令を出力する。

図１０に示したように、バッテリ１０を充電せずに充電器１００から供給される電流によりモータ３を駆動する第１放電モードを実施するとき、充電制御部６３は、第１スイッチ素子ＳＷ１が非導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２のそれぞれに充電指令を出力し、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン駆動指令を出力する。

図１１に示したように、バッテリ１０から供給される電流によりモータ３を駆動する第２放電モードを実施するとき、充電制御部６３は、第１スイッチ素子ＳＷ１が非導通状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第２スイッチ素子ＳＷ２のそれぞれに充電指令を出力し、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン駆動指令を出力する。

放電完了条件判定部７０は、第１放電モード及び第２放電モードの少なくとも一方において、モータ３を停止させる放電完了条件を満足するか否かを判定する。放電完了条件は、操作装置５０の停止スイッチ５２が操作されたことを含む。

［制御方法］
＜充電モード＞
図１３は、本実施形態に係る充電モードにおけるクリーナ１の制御方法を示すフローチャートである。バッテリ１０を充電器１００で充電するとき、使用者は、充電器１００のＤＣプラグ１０４をコネクタ２４に接続する。コネクタ２４は、ＤＣプラグ１０４と接続されることにより、接続信号を出力する。接続信号取得部６１は、コネクタ２４から接続信号を取得する（ステップＳ１１）。

充電器１００とコネクタ２４とが接続され、接続信号取得部６１により接続信号が取得されることにより、クリーナ１は充電モードに移行する（ステップＳ１２）。

充電制御部６３は、接続信号取得部６１により取得された接続信号に基づいて、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になるように、第２スイッチ素子ＳＷ２に充電指令を出力する（ステップＳ１３）。

また、充電制御部６３は、接続信号取得部６１により取得された接続信号に基づいて、第１スイッチ素子ＳＷ１が導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１に充電指令を出力する（ステップＳ１４）。

第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になり、第１スイッチ素子ＳＷ１が導通状態になることにより、図７に示したように、充電器１００から第１位置Ｐ１に供給された電流は、バイパス充電経路９４及び第１放電経路９１の第４部分９０Ｄを介して、バッテリ１０に供給される。これにより、バッテリ１０が充電される。

ファン駆動条件判定部６７は、ファン駆動条件を満足するか否かを判定する（ステップＳ１５）。上述ように、ファン駆動条件は、充電器１００からバッテリ１０に電流の供給が開始されたこと、及びバッテリ１０の温度が温度閾値以上であることの少なくとも一つを含む。本実施形態においては、ファン駆動条件が、バッテリ１０の温度が温度閾値以上であることとする。

ステップＳ１５において、ファン駆動条件を満足してないと判定されたとき（ステップＳ１５：Ｎｏ）、すなわち、バッテリ１０の温度が温度閾値未満であると判定されたとき、ファン駆動条件が満足されるまで、ステップＳ１５の処理が実施される。

ステップＳ１５において、ファン駆動条件を満足すると判定されたとき（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、すなわち、バッテリ１０の温度が温度閾値以上であると判定されたとき、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン駆動指令を出力する（ステップＳ１６）。

すなわち、本実施形態においては、バッテリ１０の充電が開始された後においても、バッテリ１０の温度が低い場合、モータ３及びファン４は駆動されない。バッテリ１０の温度が温度閾値以上になった時点で、モータ３及びファン４の駆動が開始される。

本実施形態において、充電制御部６３及びファン制御部６９は、バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１が、モータ３に供給される電流Ｃｃ２よりも大きくなるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第３スイッチ素子ＳＷ３を制御する。充電制御部６３及びファン制御部６９は、例えば電流Ｃｃ１が電流Ｃｃ２の３倍以上５倍以下になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第３スイッチ素子ＳＷ３を制御する。

なお、充電制御部６３及びファン制御部６９は、バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１とモータ３に供給される電流Ｃｃ２とが等しくなるように、第１スイッチ素子ＳＷ１及び第３スイッチ素子ＳＷ３を制御してもよい。

ファン停止条件判定部６８は、ファン停止条件を満足するか否かを判定する（ステップＳ１７）。上述のように、ファン停止条件は、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が停止されたこと、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上であること、及びバッテリ１０の温度が温度閾値未満であることの少なくとも一つを含む。本実施形態においては、ファン停止条件が、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が停止されたこととする。

ステップＳ１７において、ファン停止条件を満足してないと判定されたとき（ステップＳ１７：Ｎｏ）、すなわち、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が継続されていると判定されたとき、ファン停止条件が満足されるまで、ステップＳ１７の処理が実施される。

ステップＳ１７において、ファン停止条件を満足すると判定されたとき（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、すなわち、充電器１００からバッテリ１０に対する電流の供給が停止されたと判定されたとき、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が非導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３にファン停止指令を出力する（ステップＳ１８）。

すなわち、本実施形態においては、バッテリ１０が満充電になり、バッテリ１０に対する電流の供給が停止された場合、モータ３及びファン４が停止される。

なお、本実施形態において、ファン駆動条件は、充電器１００からバッテリ１０に電流の供給が開始されたことでもよい。すなわち、バッテリ１０の充電が開始された時点と同時に、モータ３及びファン４の駆動が開始されてもよい。

なお、本実施形態において、ファン停止条件は、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上であることでもよい。バッテリ１０が満充電にならなくても、満充電に近い状態になって、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上になり、規定時間のうちにバッテリ１０の充電が終了すると判定された場合、モータ３及びファン４が停止されてもよい。

なお、本実施形態において、ファン停止条件は、バッテリ１０の温度が温度閾値未満であることでもよい。例えば冬期においては、クリーナ１の周囲の環境温度の低下により、バッテリ１０の充電期間においても、バッテリ１０の温度が低下する可能性がある。バッテリ１０の温度が温度閾値未満に低下した場合、ファン４でバッテリ１０を冷却しなくてもよいので、バッテリ１０の温度が温度閾値未満であると判定された場合、モータ３及びファン４が停止されてもよい。

なお、本実施形態において、ファン停止条件は、バッテリ１０の電圧が電圧閾値以上であることを含むこととした。ファン停止条件は、セル１０Ａ、セル１０Ｂ、及びセル１０Ｃの少なくとも一つのセル電圧がセル電圧閾値以上であることを含んでもよい。

＜放電モード＞
図１４は、本実施形態に係る放電モードにおけるクリーナ１の制御方法を示すフローチャートである。放電モード（クリーニングモード）は、図１０を参照して説明した第１放電モード及び図１１を参照して説明した第２放電モードを含む。

バッテリ１０を充電せずにモータ３を駆動するとき、使用者は、操作装置５０の駆動スイッチ５１を操作する。駆動スイッチ５１が操作されることにより、駆動スイッチ５１から操作信号が出力される。操作信号取得部６２は、駆動スイッチ５１から操作信号を取得する（ステップＳ２１）。

駆動スイッチ５１が操作され、操作信号取得部６２により操作信号が取得されることにより、クリーナ１は放電モードに移行する（ステップＳ２２）。

充電制御部６３は、操作信号取得部６２により取得された操作信号に基づいて、第１スイッチ素子ＳＷ１が非導通状態になるように、第１スイッチ素子ＳＷ１に制御指令を出力する（ステップＳ２３）。

接続信号取得部６１は、充電器１００とコネクタ２４とが接続されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において、接続信号取得部６１がコネクタ２４から接続信号を取得し、充電器１００とコネクタ２４とが接続されていると判定したとき（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、クリーナ１は第１放電モードに移行する（ステップＳ２５）。

第１放電モードにおいて、充電制御部６３は、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になるように、第２スイッチ素子ＳＷ２に制御指令を出力する（ステップＳ２６）。

また、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３に制御指令を出力する（ステップＳ２７）。

充電器１００とコネクタ２４とが接続されている状態で、第１スイッチ素子ＳＷ１が非通電状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が非導通状態になり、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になることにより、図１０に示したように、充電器１００から第１位置Ｐ１に供給された電流は、バイパス充電経路９４及び第１放電経路９１の第４部分９０Ｄに供給されることなく、第１放電経路９１の第３部分９０Ｃを介して、モータ３に供給される。これにより、モータ３及びファン４が駆動する。

放電完了条件判定部７０は、放電完了条件を満足するか否かを判定する（ステップＳ２８）。上述のように、放電完了条件は、操作装置５０の停止スイッチ５２が操作されたことを含む。

ステップＳ２８において、放電完了条件を満足してないと判定されたとき（ステップＳ２８：Ｎｏ）、すなわち、停止スイッチ５２が操作されていないと判定されたとき、放電完了条件が満足されるまで、ステップＳ２８の処理が実施される。

ステップＳ２８において、放電完了条件を満足すると判定されたとき（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、すなわち、停止スイッチ２８が操作されたと判定されたとき、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が非導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３に制御指令を出力する（ステップＳ２９）。これにより、モータ３及びファン４が停止する。

ステップＳ２４において、接続信号取得部６１がコネクタ２４から接続信号を取得せず、充電器１００とコネクタ２４とが接続されていないと判定したとき（ステップＳ２４：Ｎｏ）、クリーナ１は第２放電モードに移行する（ステップＳ３０）。

第２放電モードにおいて、充電制御部６３は、第２スイッチ素子ＳＷ２が導通状態になるように、第２スイッチ素子ＳＷ２に制御指令を出力する（ステップＳ３１）。

また、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３に制御指令を出力する（ステップＳ３２）。

充電器１００とコネクタ２４とが接続されていない状態で、第１スイッチ素子ＳＷ１が非通電状態になり、第２スイッチ素子ＳＷ２が導通状態になり、第３スイッチ素子ＳＷ３が導通状態になることにより、図１１に示したように、バッテリ１０から第４部分９０Ｄに供給された電流は、第１部分９０Ａ及び第３部分９０Ｃを介して、モータ３に供給される。これにより、モータ３及びファン４が駆動する。

放電完了条件判定部７０は、放電完了条件を満足するか否かを判定する（ステップＳ３３）。上述のように、放電完了条件は、操作装置５０の停止スイッチ５２が操作されたことを含む。

ステップＳ３３において、放電完了条件を満足してないと判定されたとき（ステップＳ３３：Ｎｏ）、すなわち、停止スイッチ５２が操作されていないと判定されたとき、放電完了条件が満足されるまで、ステップＳ３３の処理が実施される。

ステップＳ３３において、放電完了条件を満足すると判定されたとき（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、すなわち、停止スイッチ５２が操作されたと判定されたとき、ファン制御部６９は、第３スイッチ素子ＳＷ３が非導通状態になるように、第３スイッチ素子ＳＷ３に制御指令を出力する（ステップＳ３４）。これにより、モータ３及びファン４が停止する。

［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、規定のファン駆動条件を満足するとき、モータ３及びファン４が駆動される。また、規定のファン停止条件を満足するとき、モータ３及びファン４が停止される。これにより、モータ３及びファン４はバッテリ１０を空冷すべき期間において駆動され、モータ３及びファン４の不要な駆動が抑制される。

本実施形態において、ファン制御部６９は、バッテリ１０の温度に基づいて、モータ３の回転速度を制御する。ファン制御部６９は、バッテリ１０の温度が高いほどモータ３及びファン４を高速で回転させ、バッテリ１０の温度が低いほどモータ３及びファン４を低速で回転させる。これにより、バッテリ１０は効率良く冷却される。

また、充電モードにおいて、充電器１００から出力される電流Ｃｃは、バッテリ１０及びモータ３のそれぞれに分配される。すなわち、充電モードにおいて、充電器１００から出力された電流Ｃｃの一部は、電流Ｃｃ１としてバッテリ１０に供給され、充電器１００から出力された電流Ｃｃの残りの一部は、電流Ｃｃ２としてモータ３に供給される。バッテリ１０の温度が高いとき、モータ３を高速で回転させるために、モータ３に供給する電流Ｃｃ２を大きくすることにより、バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１は小さくなる。バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１が小さい状態で、モータ３及びファン４が高速で回転することにより、バッテリ１０は効果的に冷却される。また、バッテリ１０の温度が低いとき、モータ３を低速で回転させるために、モータ３に供給する電流Ｃｃ２を小さくすることにより、バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１は大きくなる。バッテリ１０に供給される電流Ｃｃ１が大きくなることにより、バッテリ１０は効率良く充電される。

本実施形態において、第１放電経路９１の第１部分９０Ａと並列にバイパス充電経路９４が設けられ、バイパス充電経路９４に第１スイッチ素子ＳＷ１が設けられ、第１部分９０Ａに第２スイッチＳＷ２が設けられ、第２部分９０Ｂに第３スイッチ素子ＳＷ３が設けられる。第１スイッチ素子ＳＷ１、第２スイッチ素子ＳＷ２、及び第３スイッチ素子ＳＷ３それぞれの導通状態と非導通状態とを切り換えることにより、充電モードと放電モード（第１放電モード及び第２放電モード）とを簡易に切り換えることができる。

なお、本実施形態においては、バッテリ１０の正極とモータ３とが第１放電経路９１を介して接続され、バッテリ１０の負極とモータ３とが第２放電経路９２を介して接続され、第１放電経路９１の一部と並列にバイパス充電経路９４が配置されることとした。バッテリ１０の負極とモータ３とが第１放電経路９１を介して接続され、バッテリ１０の正極とモータ３とが第２放電経路９２を介して接続され、第１放電経路９１の一部と並列にバイパス充電経路９４が配置されてもよい。

なお、上述の実施形態において、充電期間におけるバッテリ１０の発熱を抑制するために、インピーダンスが低いセル（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）が採用されてもよい。バッテリ１０の発熱が抑制されることにより、充電期間において、モータ３及びファン４を駆動しなくてもすむ。そのため、バッテリ１０を短期間で充電することができる。

なお、上述の実施形態において、バッテリ１０に放熱フィンが設けられてもよい。バッテリ１０が、セルと、セルを収容するバッテリケースとを有する場合、バッテリケースに放熱フィンが設けられてもよい。バッテリケースが合成樹脂製である場合、放熱フィンも合成樹脂製でもよい。なお、セルに放熱フィンが設けられてもよい。また、放熱フィンの少なくとも一部がハウジング２１の外部空間ＯＳに配置されてもよい。放熱フィンが設けられている状態で、バッテリ１０の周囲に気流が生成されることにより、バッテリ１０は効果的に冷却される。

また、セルを効率良く放熱するために、セルとバッテリケースとの間に放熱部材が設けられてもよい。放熱部材の熱伝導率は、バッテリケースの熱伝導率よりも高い。放熱部材として、例えば合成樹脂製の熱伝導シート又はシリコン接着剤が例示される。

なお、上述の実施形態において、セルは円柱状であり、セルの直径は１８［ｍｍ］程度である。これにより、バッテリ１０の大型化が抑制される。一方、セルの直径を大きくすることにより、セルのインピーダンスが低下する。これにより、バッテリ１０の発熱が抑制される。例えばセルの直径が２７［ｍｍ］程度になると、バッテリ１０の発熱が抑制される。また、セルの直径が大きくなることにより、バッテリ１０に供給される電流が大きくなっても、セルの発熱量は抑制される。

１…クリーナ、３…モータ、４…ファン、７…集塵フィルタ、８…発光装置、９…電気回路、１０…バッテリ、１１…電流センサ、１２…電圧センサ、１３…温度センサ、２０…本体ユニット、２１…ハウジング、２２…ノズル、２３…ハンドル、２４…コネクタ、２４Ｂ…コネクタ、２５…吸込口、２６…フィルタ開口、２７…バッテリ開口、３０…パイプユニット、４０…ノズルユニット、４１…連結部材、４２…ヘッド部材、４３…吸引口、５０…操作装置、５１…駆動スイッチ、５２…停止スイッチ、５３…充電スイッチ、６０…制御装置、６１…接続信号取得部、６２…操作信号取得部、６３…充電制御部、６４…電流データ取得部、６５…電圧データ取得部、６６…温度データ取得部、６７…ファン駆動条件判定部、６８…ファン停止条件判定部、６９…ファン制御部、７０…放電完了条件判定部、７１…記憶部、９０…ループ放電経路、９０Ａ…第１部分、９０Ｂ…第２部分、９０Ｃ…第３部分、９０Ｄ…第４部分、９０Ｅ…第５部分、９１…第１放電経路、９２…第２放電経路、９３…ダイオード、９４…バイパス充電経路、９５…充電経路、９５Ａ…部分、９５Ｂ…部分、１００…充電器、１０１…ＡＣプラグ、１０２…アダプタ本体、１０３…ケーブル、１０４…ＤＣプラグ、２１０…ハウジング本体、２１１…蓋、２１２…蓋、２１３…排気口、２１４…通気口、２１５…通気口、２１５Ｂ…通気口、２１６…開閉装置、４１１…パイプ連結部、４１２…ヘッド連結部、４１３…屈曲部、ＩＳ…内部空間、ＩＳ１…第１空間、ＩＳ２…第２空間、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、ＳＷ１…第１スイッチ素子、ＳＷ２…第２スイッチ素子、ＳＷ３…第３スイッチ素子。

Claims (16)

1. 充電式のバッテリが配置される内部空間と、前記内部空間に接続される吸込口と、前記内部空間に接続される通気口と、を有するハウジングと、
   前記内部空間に配置され、前記バッテリから供給される電力により駆動するモータと、
   前記内部空間に配置され、前記モータが発生する動力により回転して、前記吸込口及び前記バッテリの周囲に気流を生成するファンと、
   前記バッテリの充電期間の少なくとも一部において、前記モータを駆動させる制御装置と、を備え、
   前記吸込口は、前記ファンよりも前方に配置され、
   前記バッテリは、前記ファンよりも後方に配置され、
   前記通気口は、前記バッテリよりも後方に配置され、
   前記バッテリは、前記バッテリの長手方向と前後方向とが一致するように前記内部空間に配置され、
   前記長手方向と平行な回転軸を中心に回転する前記ファンの回転により前記吸込口から前記内部空間に流入し、前記ファンを通過した空気は、前記バッテリの表面に接触しながら前記内部空間を流れた後、前記通気口を介して前記内部空間から排出され、
   前記ファンの回転により前記吸込口から前記内部空間に流入した空気は、前記バッテリの長手方向に沿って前記内部空間を直線状に流れた後、前記通気口を介して前記内部空間から排出される、
   クリーナ。
2. 前記内部空間は、前記ファンが配置される第１空間と、前記第１空間に接続され前記バッテリが配置される第２空間とを含み、
   前記ファンの回転により、前記第１空間から前記第２空間に気体が流入する、
   請求項１に記載のクリーナ。
3. 前記第２空間の一端部と前記第１空間とが接続され、
   前記通気口は、前記第２空間の他端部と前記ハウジングの外部空間とを接続する、
   請求項２に記載のクリーナ。
4. 前記ハウジングは、前記第２空間に接続され、前記バッテリが通過可能なバッテリ開口を有し、
   前記バッテリ開口に着脱可能に装着される蓋と、
   前記第２空間に配置され、前記バッテリを充電可能な充電器が接続されるコネクタと、を備える、
   請求項２に記載のクリーナ。
5. 前記通気口は、前記第２空間と前記ハウジングの外部空間とを接続し、
   前記ハウジングの少なくとも一部に設けられ、前記バッテリを充電可能な充電器が接続されるコネクタと、
   前記コネクタと前記充電器とが接続されたときに前記通気口を開け、前記コネクタと前記充電器との接続が解除されたときに前記通気口を閉じる開閉装置と、を備える、
   請求項２に記載のクリーナ。
6. 前記制御装置は、前記吸込口から塵埃を吸い込むクリーニングモードにおいて前記モータを第１回転速度で回転させ、前記バッテリを充電する充電モードにおいて前記モータを前記第１回転速度よりも低い第２回転速度で回転させる、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のクリーナ。
7. 前記制御装置は、
   充電器からの電流を前記バッテリに供給させる充電指令を出力する充電制御部と、
   規定のファン駆動条件を満足するか否かを判定するファン駆動条件判定部と、
   前記バッテリの充電モードにおいて、前記ファン駆動条件を満足すると判定されたとき、前記充電器からの電流を前記モータに供給させるファン駆動指令を出力するファン制御部と、
   を有する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のクリーナ。
8. 前記ファン駆動条件は、前記充電器から前記バッテリに電流の供給が開始されたことを含む、
   請求項７に記載のクリーナ。
9. 前記ファン駆動条件は、前記バッテリの温度が温度閾値以上であることを含む、
   請求項７に記載のクリーナ。
10. 前記制御装置は、
    規定のファン停止条件を満足するか否かを判定するファン停止条件判定部を備え、
    前記バッテリの充電モードにおいて、前記ファン停止条件を満足すると判定されたとき、前記ファン制御部は、前記モータに対する電流の供給を停止させるファン停止指令を出力する、
    請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のクリーナ。
11. 前記ファン停止条件は、前記バッテリに対する電流の供給が停止されたことを含む、
    請求項１０に記載のクリーナ。
12. 前記ファン停止条件は、前記バッテリの電圧が電圧閾値以上であることを含む、
    請求項１０に記載のクリーナ。
13. 前記ファン停止条件は、前記バッテリの温度が温度閾値未満であることを含む、
    請求項１０に記載のクリーナ。
14. 前記バッテリの充電モードにおいて、前記ファン制御部は、前記バッテリの温度に基づいて、前記モータの回転速度を制御するファン回転速度指令を出力する、
    請求項７から請求項１３のいずれか一項に記載のクリーナ。
15. 前記バッテリの正極及び負極の一方と前記モータとを接続する第１放電経路、及び前記バッテリの正極及び負極の他方と前記モータとを接続する第２放電経路を含むループ放電経路と、
    前記第１放電経路の一部と並列に配置され、ダイオードが設けられるバイパス充電経路と、
    前記第１放電経路の第１位置において前記バイパス充電経路と前記充電器とを接続し、前記第２放電経路の第２位置において前記第２放電経路と前記充電器とを接続する充電経路と、
    前記バイパス充電経路に設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第１スイッチ素子と、
    前記バイパス充電経路と並列に配置される前記ループ放電経路において前記第１位置と前記第１位置よりも前記バッテリの正極に近い第３位置との間の第１部分に設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第２スイッチ素子と、
    前記ループ放電経路において前記第２位置と前記モータとの間の第２部分に設けられ、導通状態と非導通状態とを切り換える第３スイッチ素子と、を備え、
    前記バッテリを充電するとき、前記充電制御部は、前記第１スイッチ素子が導通状態になり前記第２スイッチ素子が非導通状態になるように前記充電指令を出力し、前記ファン制御部は、前記第３スイッチ素子が導通状態になるように前記ファン駆動指令を出力する、
    請求項７から請求項１４のいずれか一項に記載のクリーナ。
16. 前記バッテリから供給される電力により前記モータを駆動するとき、前記充電制御部は、前記第１スイッチ素子が非導通状態になり前記第２スイッチ素子が導通状態になるように前記充電指令を出力し、前記ファン制御部は、前記第３スイッチ素子が導通状態になるように前記ファン駆動指令を出力する、
    請求項１５に記載のクリーナ。

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