JP7421445B2

JP7421445B2 - 電気掃除機及び電気掃除装置

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Publication number: JP7421445B2
Application number: JP2020138510A
Authority: JP
Inventors: 剛押切
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2024-01-24
Anticipated expiration: 2040-08-19
Also published as: CN114073445A; JP2022034693A

Description

本発明の実施形態は、吸込口体を有し、二次電池を電源として動作する電気掃除機及びこれを備えた電気掃除装置に関する。

従来、二次電池を駆動源として用いるコードレス式の電気掃除機において、受電コイルを備え、受電コイルと向かい合って磁界結合される充電装置の送電コイルを流れる電流により受電コイルに誘導起電力を生じさせ、この誘導起電力により二次電池を充電する、非接触式充電方式のものが知られている。受電コイルは、電気掃除機の掃除機本体、あるいは、吸込口体等に配置される。受電コイルを吸込口体に配置する場合、吸込口体に配置される電動機等の磁性体の影響を受けにくくすることが望まれる。

特開２０２０－５３４９号公報

本発明が解決しようとする課題は、磁界結合により二次電池を効率よく充電可能な電気掃除機及びこれを備えた電気掃除装置を提供することである。

実施形態の電気掃除機は、掃除機本体と、吸込口体と、を有する。掃除機本体は、二次電池と、二次電池を電源として動作する電動送風機と、を備える。吸込口体は、本体部と、接続管と、磁性体である電動機と、受電部と、を備える。接続管は、本体部に対して一端側が接続される。電動機は、接続管に対して一側にて本体部に位置する。電動機は、二次電池を電源として動作する。受電部は、接続管を基準として電動機と反対側である他側にて本体部に位置する。受電部は、磁界結合された送電部から二次電池を充電する電力を受ける。

第１の実施形態の電気掃除装置の電気掃除機の吸込口体を充電装置に装着した状態を後方から示す側面図である。同上吸込口体を示す平面図である。同上電気掃除機を示す斜視図である。同上吸込口体及び充電装置を示す斜視図である。同上吸込口体を充電装置に装着した状態を示す斜視図である。第２の実施形態の電気掃除装置の電気掃除機の吸込口体を充電装置に装着した状態を後方から示す側面図である。同上吸込口体を示す平面図である。同上吸込口体及び充電装置を示す斜視図である。第３の実施形態の電気掃除装置の電気掃除機の吸込口体を充電装置に装着した状態の側面図である。同上吸込口体を示す平面図である。同上吸込口体及び充電装置を示す斜視図である。

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図３において、１は電気掃除機である。電気掃除機１は、被掃除部の塵埃を掃除する。本実施形態では、電気掃除機１として、スティック型の電気掃除機を例に挙げて説明する。なお、以下、左右方向及び前後方向は、床面等の下方の被掃除部を掃除する通常の使用状態において、電気掃除機１の使用者から見た方向を基準とする。

電気掃除機１は、掃除機本体10を備えている。掃除機本体10には、本体吸込口100が形成されている。本体吸込口100には、風路体11が機械的及び流体的に接続されている。本実施形態において、風路体11は、吸気管110と、吸込口体111と、を有する。図示される例では、吸気管110は、直管状のパイプであるが、これに限らず、ホース等を少なくとも一部に有するものでもよい。

本実施形態において、吸込口体111は、床ブラシである。図２に示すように、吸込口体111は、本体部1110を有する。本体部1110には、吸込口11100が開口されている。吸込口11100は、本体部1110の少なくとも底部に形成されている。本体部1110は、長手方向を有して形成されている。本体部1110は、長手方向を幅方向又は左右方向として配置される。つまり、本体部1110は、横長の形状である。また、本体部1110は、短手方向を前後方向として配置される。

本体部1110には、接続管1111が機械的及び流体的に接続されている。接続管1111は、吸込口11100と本体部1110の内部の連通風路部11101を介して流体的に接続されて吸込口11100と連通する。接続管1111は、一端側が本体部1110に接続され、他端側が吸気管110と接続される。接続管1111の一端側は、本体部1110に対して軸心回りに一側方向及び他側方向に回動可能に接続されている。つまり、接続管1111の軸心に対し、本体部1110が、この軸心方向に見て時計回り方向及び反時計回り方向に回動可能となっている。また、接続管1111は、本体部1110の幅方向の中央部に接続されている。そのため、本体部1110は、接続管1111に対して一側と他側とに延びている。また、接続管1111の一端側は、本体部1110の後部に接続されている。接続管1111の他端側は、本体部1110から後方に突出されている。

また、本体部1110には、動作部である清掃体1112が可動的に配置されている。本実施形態において、清掃体1112は、回転清掃体である。図示される例では、清掃体1112は、軸状に形成され、吸込口11100に回転可能に配置されている。清掃体1112は、両端部が本体部1110に回転自在に保持されている。清掃体1112の外部には、毛ブラシ、あるいはブレード等の清掃部材11120が配置され、回転によって清掃部材11120が被掃除部の塵埃を掻き出し、又は、掻き取るように構成されている。

さらに、本体部1110には、磁性体1113が配置されている。本実施形態において、磁性体1113は、清掃体1112を動作させるアクチュエータである。図示される例では、磁性体1113は、金属等の磁性体製の部材であるケース体を有し、内蔵されるコイルや磁石等の磁力発生部により生じる磁力により回転力を出力する電動機である。磁性体1113は、清掃体1112に対してギヤやタイミングベルト等からなる伝達手段1114により連結され、出力した回転力によって清掃体1112を回転させる動力を与える。本実施形態において、磁性体1113は、本体部1110にて接続管1111の一側に配置される。図示される例では、磁性体1113は、本体部1110の長手方向である幅方向に長手状に配置されている。また、磁性体1113は、吸込口11100の後方に配置されている。磁性体1113は、本体部1110に内蔵されている。また、磁性体1113は、本体部1110の底部、及び、後部に近接している。

伝達手段1114は、磁性体1113に対し、接続管1111とは反対側の位置にて本体部1110に配置されている。つまり、磁性体1113を基準として、伝達手段1114と接続管1111とは、左右方向すなわち幅方向に互いに反対側の位置にある。伝達手段1114は、本体部1110の内部において、前後方向に沿って配置されている。

また、図１及び図２に示すように、本体部1110には、安全装置である自動停止装置1115が配置されている。自動停止装置1115は、吸込口体111の底部が被掃除部に接地しているか否かを検出し、吸込口体111の底部が被掃除部から所定以上離れたことを検出したときには動作中の磁性体1113を自動停止させるものである。本実施形態において、自動停止装置1115は、本体部1110にて接続管1111の他側に配置される。つまり、本実施形態の自動停止装置1115は、本体部1110にて接続管1111を基準として磁性体1113とは反対側に配置される。また、自動停止装置1115は、本体部1110において、磁性体1113に対し、左右に略対称な位置に配置されている。つまり、自動停止装置1115は、吸込口11100の後方に配置されている。また、自動停止装置1115は、本体部1110の底部、及び、後部に近接して、本体部1110に配置されている。

自動停止装置1115は、磁性体1113よりも軽量の荷重物である。自動停止装置1115は、磁性体1113の駆動を制御する駆動制御部としての回路基板等の安全装置本体部である停止装置本体部11150を有する。図示される例では、停止装置本体部11150は、本体部1110の長手方向である幅方向に長手状に配置されている。停止装置本体部11150には、検出子11151が接続されている。本実施形態において、検出子11151は、例えば車輪である。検出子11151は、本体部1110の底部から下方に突出している。検出子11151は、本体部1110から突出する方向に付勢され、被掃除部に接触することで吸込口体111の自重により付勢に抗して本体部1110内に退避する。検出子11151の進退に応じて、自動停止装置1115の作動のオンオフが切り換えられるように構成されている。

図３に示すように、掃除機本体10には、電動送風機12が内部に配置されている。また、掃除機本体10には、分離部13が配置されている。分離部13は本体吸込口100と連通し、電動送風機12は分離部13と連通する。本実施形態において、分離部13としては、サイクロン分離部が用いられるが、これに限らず、フィルタ等でもよい。図示される例では、分離部13は、掃除機本体10に対し着脱可能である。

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

電動送風機12は、制御手段15により制御される。制御手段15は、設定手段14の操作に応じた信号を受け取り、その信号に基づいて電動送風機12等を動作させる。制御手段15は、好ましくはマイコン等が用いられる。制御手段15は、プログラムあるいはパラメータ等が記憶される記憶部と、この記憶部に記憶されたプログラムをパラメータ等に基づき実行する演算部と、を有する。電動送風機12、制御手段15、及び、図２に示す吸込口体111の磁性体1113及び自動停止装置1115等の電動部は、駆動源となる図３に示す二次電池16により給電される。つまり、本実施形態の電気掃除機１は、二次電池16を電源として動作するコードレス式の電気掃除機である。二次電池16は、掃除機本体10に内蔵されていてもよいし、掃除機本体10に対し着脱可能でもよい。そして、二次電池16は、図１及び図２に示す受電部17と電気的に接続され、受電部17に生じた電力により充電される。受電部17は、電気掃除機１の吸込口体111に配置されている。受電部17は、吸込口体111の本体部1110において、接続管1111を基準として磁性体1113と反対側である他側に配置されている。すなわち、受電部17と磁性体1113との間に接続管1111の一端側が位置する。図示される例では、受電部17は、接続管1111を基準として自動停止装置1115と同側に配置されている。本実施形態において、接続管1111の軸心回りの受電部17の重心におけるモーメントと自動停止装置1115の重心におけるモーメントとの和が、接続管1111の軸心回りの磁性体1113のモーメントと等しい、又は、略等しい。これに限らず、自動停止装置1115がない場合には、接続管1111の軸心回りの受電部17のモーメントは、接続管1111の軸心回りの磁性体1113のモーメントと等しい、又は、略等しい。

受電部17には、図４及び図５に示す充電装置２により非接触に電力が生じさせられる。つまり、充電装置２を用いて、図３に示す二次電池16が非接触充電可能となっている。これら電気掃除機１と、図４及び図５に示す充電装置２と、により、図１及び図２に示す電気掃除装置VCが構成されている。

本実施形態において、充電装置２は、ワイヤレス型の充電スタンドである。すなわち、充電装置２は、電気掃除機１に対して有線接続されず、電気掃除機１に対して機械的に非接続のものである。図１及び図４に示すように、充電装置２は、吸込口体111と近接して配置される配置部20を備える。配置部20には、送電部21が配置されている。また、充電装置２は、商用電源等の外部電源に着脱可能な電源プラグ部を備える。そして、送電部21が、電気掃除機１の受電部17と非接触結合され、電源プラグ部から外部電源の給電を受けて、受電部17に対し、図３に示す二次電池16の充電用の電力を供給する。本実施形態において、図１及び図４に示す送電部21は、受電部17と磁界結合される。つまり、本実施形態における送電部21は、送電コイルであり、受電部17は受電コイルである。図示される例では、送電部21は、受電部17と磁界結合され、受電部17に誘導起電力を生じさせる。

また、本実施形態において、配置部20は、電気掃除機１の吸込口体111の本体部1110を囲み得る枠状に形成されている。すなわち、本実施形態において、配置部20は、充電装置２に対する吸込口体111の位置を規制する規制部200を備えている。規制部200は、壁状に形成されている。そして、本実施形態において、配置部20には、吸込口体111が載置可能となっている。すなわち、配置部20上に吸込口体111の底部が対向して配置可能となっている。好ましくは、配置部20には、送電面201が形成されている。送電面201は、規制部200の内方に平面状に形成されている。図示される例では、送電面201は、床面等の充電装置２の設置面と平行、好ましくは水平状に配置される。送電面201に近接して送電部21が配置されている。本実施形態において、送電部21は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが送電面201に対し交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、送電部21のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、上下方向となっている。

本実施形態において、送電面201は、この送電面201に載置された吸込口体111の本体部1110の受電面11102と平行又は略平行に配置される。受電面11102は、吸込口体111の本体部1110の底部に形成されている。受電面11102は、本体部1110の底面の少なくとも一部を構成している。受電面11102は、好ましくは平面状に形成されている。受電面11102には、受電部17が近接して配置されている。つまり、受電部17は、吸込口体111又は本体部1110の底部近傍に配置されている。本実施形態において、受電部17は、停止装置本体部11150よりも受電面11102に近接して配置されている。すなわち、上下方向において、受電面11102と停止装置本体部11150との間に受電部17が配置されている。受電部17は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが受電面11102に対し交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、受電部17のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、上下方向となっている。また、受電部17は、その中心部が、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。図示される例では、受電部17は、コイルの中心軸が、上下方向、左右方向、及び、前後方向に見て、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。本実施形態では、受電部17は、自動停止装置1115に対し、吸込口体111の本体部1110の外側に離れて配置されている。

本実施形態において、図３に示す二次電池16の充電状態は、制御手段15により監視される。つまり、本実施形態の制御手段15は、二次電池16の充電状態を監視する充電監視手段の機能を有する。また、制御手段15は、二次電池16の容量又は電圧を検出することで、二次電池16の充電状態を検出し、この検出した充電状態に応じて、二次電池16の充電を必要に応じて制御する充電制御手段の機能を有する。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

電気掃除機１は、使用者が把持部101を把持し、設定手段14を操作することで、この操作に応じて制御手段15が二次電池16から電動送風機12への通電量を制御し、電動送風機12を駆動させる。電動送風機12の駆動により生じた負圧によって、本体吸込口100から直接、又は、本体吸込口100に機械的及び流体的に接続された風路体11を介して本体吸込口100から、空気とともに分離部13へと塵埃が吸い込まれ、分離部13で塵埃が分離捕集される。また、必要に応じて、使用者は設定手段14を操作することによりアクチュエータである磁性体1113によって清掃体1112を動作させ、被掃除部に入り込んだ塵埃を掻き出す。分離部13から排出された空気は、電動送風機12に吸い込まれ、電動送風機12を冷却した後、掃除機本体10の外部に排気される。掃除が終了すると、使用者が設定手段14を操作することで、制御手段15が電動送風機12等を停止させる。

使用しない電気掃除機１は、電源プラグ部が外部電源に機械的及び電気的に接続された充電装置２に設置する。このとき、本実施形態において、電気掃除機１は、吸込口体111を、充電装置２の配置部20に近接して配置する。図示される例では、吸込口体111を充電装置２の配置部20の規制部200の内方に配置して底部を配置部20の送電面201に載置し、受電面11102を送電面201に接触、又は、近接して上下方向に対向させる。この状態で、受電面11102と送電面201とが互いに平行又は略平行に位置し、電気掃除機１の受電部17と充電装置２の送電部21とが互いに近接される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが上下方向に対向して配置される。好ましくは、上下方向に見て、受電部17の一部が送電部21の一部と重なる位置となる。より好ましくは、上下方向に見て、受電部17と送電部21とが同軸又は略同軸の位置となる。

充電装置２では、任意のトリガにより、外部電源から送電部21に電流が流れることで、送電部21に磁界が生じる。このトリガとしては、例えば電気掃除機１を充電装置２に設置又は接近させたこと、所定の時刻になったこと、使用者が所定の入力操作等により充電開始を指令したこと、あるいは、それらの組み合わせ等が挙げられる。そして、送電部21に生じた磁界により、送電部21に対向して配置されて送電部21と磁界結合された電気掃除機１の受電部17に誘導起電力が生じて、この誘導起電力によって二次電池16が充電される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが磁界結合された状態で上下方向に対向し、これらの結合された磁界の向きＢが上下方向となる。ここで、磁界の向きＢとは、受電部17及び／又は送電部21でのコイル面における磁力線の方向をいうものとする。受電部17と送電部21との結合された磁界は、基本的に受電部17と送電部21の近傍に分布し、吸込口体111において接続管1111を基準として反対側にある磁性体1113側の影響を受けない。

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

第１の実施形態によれば、吸込口体111に、磁界結合された送電部21から二次電池16を充電する電力を受ける受電部17を設け、接続管1111を基準として、磁性体1113と受電部17とを互いに反対側に配置することで、送電部21が受電部17に生じさせる誘導起電力が磁性体1113により妨げられにくくなり、磁界結合により二次電池16を効率よく充電可能となる。そのため、二次電池16の充電用の機械的な接点部が不要であることで、接点部のメンテナンスが不要になるとともに、吸込口体111の本体部1110の外観のデザインの自由度を向上できる。また、磁性体1113、又は、受電部17の重量あるいは接続管1111の軸心回りのモーメントによって吸込口体111の本体部1110の重心が接続管1111に対し一側又は他側に偏ることを軽減でき、掃除の際に把持部101を把持して吸込口体111を操作するときの操作性を向上できる。

特に、接続管1111を本体部1110に対して軸心回りに一側方向及び他側方向に回動可能に接続した吸込口体111の場合、把持部101を把持して吸込口体111を床面等の被掃除部から持ち上げたときに、接続管1111の軸心回りの磁性体1113又は受電部17のモーメントによって吸込口体111の本体部1110が接続管1111の軸心回りに相対的に回動して傾くことを軽減でき、掃除時の操作性を向上できる。

さらに、磁性体1113がアクチュエータであるため、このアクチュエータにより動作される動作部を含む吸込口体111においても、受電部17での非接触充電を磁性体1113によって妨げにくい。

また、受電部17と送電部21とが、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が対向して位置するため、二次電池16の充電効率を向上でき、充電時間を短縮できる。

本実施形態では、受電部17と送電部21とが、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が上下方向に対向して位置するため、結合された磁界の向きＢにおける受電部17と送電部21との投影範囲に磁性体1113が位置せず、磁性体1113により二次電池16の非接触充電をより妨げにくい。

なお、第１の実施形態において、充電装置２は、電気掃除機１の吸込口体111が載置されるものに限定されない。

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について、図６ないし図８を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、電気掃除機１の受電部17は、吸込口体111の本体部1110の側部に近接して配置されている。図示される例では、受電部17と近接する受電面11102が、本体部1110において、接続管1111を基準として磁性体1113とは反対側の側部に形成されている。すなわち、受電部17は、本体部1110において、伝達手段1114とは反対側の側端近傍に位置する。受電面11102は、本体部1110の側面の少なくとも一部を構成している。受電部17は、自動停止装置1115を基準として、接続管1111とは反対側に配置されている。また、受電部17は、停止装置本体部11150よりも受電面11102に近接して配置されている。本実施形態では、左右方向において、受電面11102と停止装置本体部11150との間に受電部17が配置されている。また、受電部17は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが受電面11102と交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、受電部17のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、左右方向すなわち両側方向となっている。さらに、受電部17は、その中心部が、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。図示される例では、受電部17は、コイルの中心軸が、上下方向、左右方向、及び、前後方向に見て、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。本実施形態では、受電部17は、自動停止装置1115に対し、吸込口体111の本体部1110の外側に離れて配置されている。

また、充電装置２は、送電部21と近接する送電面201が、電気掃除機１の吸込口体111の本体部1110の側部に対向可能に配置されている。本実施形態において、図８に示すように、充電装置２は、配置部20の規制部200がコ字状に形成され、送電面201が規制部200の側面に形成されている。送電面201は、平面状に形成されている。図示される例では、送電面201は、床面等の充電装置２の設置面に対して交差、好ましくは垂直状に配置される。すなわち、本実施形態において、送電面201には、吸込口体111の底部が載置されないように構成されている。また、送電部21は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが送電面201に対し交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、送電部21のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、左右方向すなわち両側方向となっている。すなわち、送電部21は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが充電装置２の設置面に対して平行又は略平行な方向となるように配置されている。配置部20には、吸込口体111が載置可能でもよいし、載置不可能でもよい。

そして、使用しない電気掃除機１を、電源プラグ部が外部電源に機械的及び電気的に接続された充電装置２に設置する際に、吸込口体111の側部を、充電装置２の配置部20の規制部200に嵌合させることで送電面201に近接して配置し、受電面11102を送電面201に接触、又は、近接して対向させる。この状態で、受電面11102と送電面201とが互いに平行又は略平行に位置し、電気掃除機１の受電部17と充電装置２の送電部21とが互いに近接される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが左右方向に対向して配置される。好ましくは、左右方向に見て、受電部17の一部が送電部21の一部と重なる位置となる。より好ましくは、左右方向に見て、受電部17と送電部21とが同軸又は略同軸の位置となる。

充電装置２では、任意のトリガにより、外部電源から送電部21に電流が流れることで、送電部21に磁界が生じ、送電部21に対向して配置されて送電部21と磁界結合された電気掃除機１の受電部17に誘導起電力が生じて、この誘導起電力によって二次電池16が充電される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが磁界結合された状態で左右方向すなわち両側方向に対向し、これらの結合された磁界の向きＢが左右方向となる。受電部17と送電部21との結合された磁界は、基本的に受電部17と送電部21の近傍に分布し、吸込口体111において接続管1111を基準として反対側にある磁性体1113側には及ばない。

本実施形態によれば、吸込口体111に、磁界結合された送電部21から二次電池16を充電する電力を受ける受電部17を設け、接続管1111を基準として、磁性体1113と受電部17とを互いに反対側に配置する等、第１の実施形態と同様の構成を有することで、磁界結合により二次電池16を効率よく充電可能となる等、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、受電部17と送電部21とが、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が左右方向に対向して位置するため、二次電池16の充電効率を向上でき、充電時間を短縮できる。さらに、充電装置２の配置部20又は送電面201に対し吸込口体111を載置しない構成とすることが可能になるため、配置部20又は送電面201を、吸込口体111全体を載置できる大きさとする必要がないから、充電装置２を小型化できる。

(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について、図９ないし図１１を参照して説明する。なお、各実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、電気掃除機１の受電部17は、吸込口体111の本体部1110の後部に近接して配置されている。図１０に示すように、本体部1110において、受電部17と近接する受電面11102が、接続管1111を基準として磁性体1113とは反対側にて後部に形成されている。受電面11102は、本体部1110の後面の少なくとも一部を構成している。受電部17は、停止装置本体部11150よりも受電面11102に近接して配置されている。また、受電部17は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが受電面11102と交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、受電部17のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、前後方向となっている。さらに、受電部17は、その中心部が、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。図示される例では、受電部17は、コイルの中心軸が、上下方向、左右方向、及び、左右方向に見て、少なくとも自動停止装置1115の停止装置本体部11150と重ならないように配置されている。

また、図９及び図１１に示す充電装置２は、送電部21と近接する送電面201が、電気掃除機１の吸込口体111の本体部1110の後部に対向可能に配置されている。本実施形態において、充電装置２は、配置部20の規制部200がコ字状に形成され、送電面201が規制部200の後部の内側面に形成されている。送電面201は、平面状に形成されている。図示される例では、送電面201は、床面等の充電装置２の設置面に対して交差、好ましくは垂直状に配置される。すなわち、本実施形態において、送電面201には、吸込口体111の底部が載置されないように構成されている。また、送電部21は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが送電面201に対し交差又は直交する方向となるように配置されている。図示される例では、送電部21のコイルの軸方向つまり磁界の向きは、前後方向となっている。すなわち、送電部21は、コイルの軸方向つまり磁界の向きが充電装置２の設置面に対して平行又は略平行な方向となるように配置されている。配置部20には、吸込口体111が載置可能でもよいし、載置不可能でもよい。

そして、使用しない電気掃除機１を、電源プラグ部が外部電源に機械的及び電気的に接続された充電装置２に設置する際に、吸込口体111の側部を、充電装置２の配置部20の規制部200に嵌合させることで、吸込口体111の後部の受電面11102を送電面201に接触、又は、近接して対向させる。この状態で、受電面11102と送電面201とが互いに平行又は略平行に位置し、電気掃除機１の受電部17と充電装置２の送電部21とが互いに近接される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが前後方向に対向して配置される。好ましくは、前後方向に見て、受電部17の一部が送電部21の一部と重なる位置となる。より好ましくは、前後方向に見て、受電部17と送電部21とが同軸又は略同軸の位置となる。

充電装置２では、任意のトリガにより、外部電源から送電部21に電流が流れることで、送電部21に磁界が生じ、送電部21に対向して配置されて送電部21と磁界結合された電気掃除機１の受電部17に誘導起電力が生じて、この誘導起電力によって二次電池16が充電される。本実施形態では、受電部17と送電部21とが磁界結合された状態で前後方向に対向し、これらの結合された磁界の向きＢが前後方向となる。受電部17と送電部21との結合された磁界は、基本的に受電部17と送電部21の近傍に分布し、吸込口体111において接続管1111を基準として反対側にある磁性体1113側には及ばない。

本実施形態によれば、吸込口体111に、磁界結合された送電部21から二次電池16を充電する電力を受ける受電部17を設け、接続管1111を基準として、磁性体1113と受電部17とを互いに反対側に配置する等、各実施形態と同様の構成を有することで、磁界結合により二次電池16を効率よく充電可能となる等、各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、受電部17と送電部21とが、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が前後方向に対向して位置するため、二次電池16の充電効率を向上でき、充電時間を短縮できるとともに、結合された磁界の向きＢにおける受電部17と送電部21との投影範囲に磁性体1113が位置せず、磁性体1113により二次電池16の非接触充電をより妨げにくい。さらに、充電装置２の配置部20又は送電面201に対し吸込口体111を載置しない構成とすることが可能になるため、配置部20又は送電面201を、吸込口体111全体を載置できる大きさとする必要がないから、充電装置２を小型化できる。

なお、各実施形態において、磁性体1113は、清掃体1112を動作させるためのものに限らず、吸込口体111を走行させるための駆動輪等の動作部を動作させるもの等、その他の任意のアクチュエータとしてよい。

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

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

VC 電気掃除装置
１電気掃除機
２充電装置
10 掃除機本体
16 二次電池
17 受電部
21 送電部
111 吸込口体
1110 本体部
1111 接続管
1113 磁性体である電動機

Claims

掃除機本体と、吸込口体と、を有する電気掃除機であって、
前記掃除機本体は、
二次電池と、
該二次電池を電源として動作する電動送風機と、を備え、
前記吸込口体は、
本体部と、
該本体部に対して一端側が接続された接続管と、
該接続管に対して一側にて前記本体部に位置し、前記二次電池を電源として動作する磁性体である電動機と、
前記接続管を基準として前記電動機と反対側である他側にて前記本体部に位置し、磁界結合された送電部から前記二次電池を充電する電力を受ける受電部と、
を備えることを特徴とする電気掃除機。
請求項１記載の電気掃除機と、
送電部を有し、前記電気掃除機の二次電池を充電する充電装置と、
を備えることを特徴とする電気掃除装置。
前記受電部と前記送電部とは、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が対向して位置する
ことを特徴とする請求項２記載の電気掃除装置。
前記受電部と前記送電部とは、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が上下方向に対向して位置する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電気掃除装置。
前記受電部と前記送電部とは、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が左右方向に対向して位置する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電気掃除装置。
前記受電部と前記送電部とは、磁界結合された状態で互いに少なくとも一部が前後方向に対向して位置する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の電気掃除装置。