JPH1156725A

JPH1156725A - 充電式電気掃除機

Info

Publication number: JPH1156725A
Application number: JP9224629A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Fukushima; 雅一福嶋; Hiroyuki Senoo; 裕之妹尾; Masaru Moro; 勝茂呂; Akihiro Kitagawa; 晃博北川; Hiroo Oshima; 裕夫大島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】電動送風機を駆動する充電電源を高い電圧範
囲のみで使用することによる電池の寿命劣化、サイクル
寿命の劣化をなくする。【解決手段】掃除機本体に電動送風機５およびこれに
電力を供給する充電電源７を有する制御回路７を設け、
充電台に、充電電源７の充電直流電源装置１５および掃
除機本体と充電台との接続を検知する充電台セット検知
手段１８を有する制御回路１３を設け、充電台セット検
知手段１８が検知する接続時間が、所定値以上のとき、
充電放電切り替え手段１７により、一旦充電電源７を放
電してリフレッシュし、ついで充電をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充電電源の寿命を
延ばし、使い勝手を向上させた充電式電気掃除機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の充電式電気掃除機について、その
外観説明図を示す図１７およびブロック回路図を示す図
１８を参照して説明する。

【０００３】図１７および図１８において、１０１は掃
除機本体、１０２はスイッチを有する操作部、１０３は
掃除機本体１０１を載置して両者を接続する充電台で、
掃除機本体１０１と充電台１０３とは端子により接続さ
れている。掃除に使用するときは掃除機本体１０１を充
電台１０３より外し、操作部１０２を操作すると、スイ
ッチがオンされ、充電電源１０４によって電動送風機１
０５が動作して吸引力が発生する。また、掃除が終了し
たときは、操作部１０２によりスイッチをオフとして掃
除機本体１０１を充電台１０３に載置し、充電台１０３
を商用電源１０６に接続すると、充電電源１０４は充電
直流電源装置１０７により充電される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の充電式電気掃除
機にあっては、短時間の使用でも掃除が終了した場合、
掃除機本体１０１を充電台１０３に載置して接続するこ
とが多いため、充電電源１０４はほとんど放電すること
がなく、常に電圧の高い領域でのみ使用されがちであ
り、充電電源１０４の電池の寿命や、サイクル寿命が悪
くなるという問題点があった。また、充電する際に、充
電電源１０４が発熱したり、あるいは、電動送風機１０
５の動作中における周囲温度の上昇により、充電電源１
０４が冷却され難く、寿命が劣化するという問題点もあ
った。さらに、電池の寿命の劣化により掃除に使用中に
充電電源１０４を充電する必要が生ずることもあるとい
う問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明は、電動送風機に電力を供給する充電電源
を有する掃除機本体と、前記充電電源を充電する充電直
流電源装置および掃除機本体との接続を検知する充電台
セット検知手段を有する充電台とを備え、掃除機本体と
充電台との接続時間が所定値を越えたときに、前記充電
電源を一旦放電させ、その後充電することとし、また電
動送風機により吸引する空気の一部を利用して前記充電
電源を冷却することとしている。そして、充電電源のす
べての電圧範囲を使用してリフレッシュを行ない、発熱
による充電電源の寿命の劣化とサイクル寿命の劣化をな
くし、使用寿命を延長し使い勝手の良いものとすること
ができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、電動送風機とその電動
送風機に電力を供給する充電電源とを有する制御回路を
内蔵した掃除機本体と、前記充電電源を充電する充電直
流電源装置、ならびに前記掃除機本体との接続を検知す
る充電台セット検知手段を有する制御回路を内蔵した充
電台とを備え、この充電台の制御回路が、前記充電台セ
ット検知手段により検知する接続時間に基づき、前記充
電電源を充電または放電に切り替える充電放電切り替え
手段を有するものである。そして、掃除機本体と充電台
との接続時間が所定値を越えたときに、前記充電電源を
一旦放電させ、その後充電を行うようにすることによ
り、充電電源のすべての電圧範囲を使用してリフレッシ
ュを行なうことができる。

【０００７】また、充電台に内蔵させた制御回路が、充
電台セット検知手段からの信号を処理する信号処理部
と、この信号処理部の電源となる直流電源装置と、前記
信号処理部の出力信号により充電電源を充電に切り替え
る充電切り替え手段と、前記充電電源を放電させる放電
手段と、前記充電電源を充電する充電直流電源装置とを
有するものである。そして、充電台に接続されてからの
時間を検知して長時間使用されないときには、充電電源
を一旦放電させ、その後に充電を行うことにより、充電
電源のすべての電圧範囲を使用して充電電源のリフレッ
シュをすることができる。

【０００８】また、電動送風機およびそれに電力を供給
する充電電源を有する制御回路を内蔵した掃除機本体
と、前記充電電源を充電する充電直流電源装置を有する
制御回路を内蔵した充電台とを備え、この充電台に内蔵
した制御回路が、掃除機本体との接続を検知する充電台
セット検知手段と、この充電台セット検知手段からの信
号を処理する信号処理部と、この信号処理部の電源とな
る直流電源装置と、時報電波を検出する時報電波検出手
段と、前記信号処理部の出力信号に応じて前記充電電源
を充電に切り替える充電切り替え手段と、前記電動送風
機に流れる電流と同一の電流を流す負荷と、前記電動送
風機と負荷との接続を切り替える負荷接続切り替え手段
と、前記充電電源を放電させる放電手段と、前記充電電
源を充電する充電直流電源装置とを有するものである。
そして、信号処理部により、掃除機本体が充電台に接続
されたときに充電電源を負荷に接続し、そのときの充電
電源の端子電圧が、設定値以下の時は、夜間に放電を行
い、明朝までに充電が完了させるようにすることがで
き、充電電源のすべての電圧範囲を使用して充電電源の
リフレッシュを行ない、かつ朝までに充電を完了させる
ことができる。

【０００９】また、電動送風機およびそれに電力を供給
する充電電源と、前記電動送風機の運転を操作する操作
部と、この操作部の信号により前記電動送風機の吸い込
み力を制御する本体信号処理部と、この本体信号処理部
の出力に応じてスイッチングを行うスイッチング手段
と、前記本体信号処理部が信号を出力したときにのみ充
電電源の分割電圧を入力する回路とを有し、前記充電電
源の端子電圧の変化を本体信号処理部で読み取り、変化
率に応じて吸い込み力を制御するものである。

【００１０】そして、変化率が大きいときは吸い込み力
を抑えることができ、掃除の最低時間を確保することが
できる。

【００１１】また、電動送風機およびそれに電力を供給
する充電電源と、前記電動送風機の運転を操作する操作
部と、この操作部の信号により前記電動送風機の吸い込
み力を制御する本体信号処理部と、この本体信号処理部
からの出力信号により前記電動送風機をオン／オフする
スイッチング手段と、前記本体信号処理部の電源である
本体直流電源装置とを有する制御回路を内蔵した掃除機
本体、および前記充電電源を充電する充電直流電源装置
と、前記掃除機本体との接続を検知する充電台セット検
知手段と、この充電台セット検知手段よりの信号を受け
て制御する信号処理部と、この信号処理部の電源となる
直流電源装置と、前記信号処理部の出力信号に応じて充
電を切り替える充電切り替え手段と、充電を切り替えた
信号を送信する送信手段とを有する制御回路を内蔵した
充電台とを備え、前記掃除機本体の制御回路は、前記送
信手段よりの信号の受信手段を有するものである。

【００１２】そして、充電電源を充電する際に、電動送
風機をゆっくりと回転させ、充電電源を冷却しながら充
電を行うことができ、充電時の充電電源の冷却を行な
い、その温度上昇を抑えることができる。

【００１３】また、掃除機本体に設けた吸い込み口を密
閉する密閉弁と、電動送風機に電力を供給する充電電源
の近傍に、外気と連通させて設けた開放口と、この開放
口を開閉する開閉口密閉弁とを有するものである。そし
て、充電を行うときは、電動送風機をゆっくりと回転さ
せながらかつ吸い込み口を閉じ、開放口は開けるように
することにより、充電電源の冷却効果をさらに良くする
ことができる。

【００１４】また、充電電源により駆動する電動送風機
によって吸引される空気が流通するごみ吸引用空気経路
と、このごみ吸引用空気経路と連通し、前記充電電源を
冷却する冷却用空気経路とを備えたものである。

【００１５】そして、運転された電動送風機によって、
ごみとともに掃除機本体内に吸引された空気は、ごみ吸
引用空気経路を通り、電動送風機を経て掃除機本体外へ
排気されるが、このとき、掃除機本体内に吸気された空
気の一部はごみ吸引用空気経路と連通している充電電源
の冷却用空気経路に入り、充電電源の周囲を通って電動
送風機に至り、ついで掃除機本体の外へ排出されるよう
になり、この空気の流れにより、充電電源を冷却するこ
とができる。

【００１６】また、充電電源の冷却用空気経路の入口を
開閉する可動式の空気経路開閉部と、この空気経路開閉
部を駆動する空気経路開閉駆動手段と、前記充電電源の
温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手段が一
定温度になったことを検知して前記空気経路開閉駆動手
段を制御する空気経路開閉判断手段とを備えたものであ
る。

【００１７】そして、電動送風機の運転によって、ごみ
とともに掃除機本体内に吸引された空気は、ごみ吸引用
空気経路を通り、電動送風機を経て掃除機本体の外へ排
気される。この間、充電電源の温度を温度検知手段によ
って検知し、その温度が一定温度以上になった場合に
は、空気経路開閉駆動手段が動作して、空気経路開閉部
を開き、掃除機本体内に吸気された空気の一部が充電電
源の冷却用空気経路に入り、充電電源の周囲を通って電
動送風機へ至るようになり、この空気の流れにより充電
電源を冷却することができる。

【００１８】また、空気経路開閉部が、形状記憶合金で
形成した空気経路開閉手段を備えることもできる。

【００１９】そして、この空気経路開閉手段は、一定温
度以上になった場合に、入口を開くように変形するので
運転された電動送風機によって、ごみとともに掃除機本
体内に吸引された空気はごみ吸引用空気経路を通り電動
送風機を経て掃除機本体外へ排気される。この間、運転
中の充電電源の温度が一定温度以上になった場合には、
空気経路開閉手段を形成している形状記憶合金が変形し
て充電電源の冷却用空気経路の入口を開き、掃除機本体
内に吸気された空気の一部がこの充電電源の冷却用空気
経路に入り、充電電源の周囲を通って電動送風機へ至る
ようになり、この空気の流れにより充電電源を冷却する
ことができる。

【００２０】また、電動送風機を駆動する充電電源にヒ
ートシンクを設けたものである。そして、電動送風機が
運転されると、掃除機本体内に吸引された空気が、ヒー
トシンクを経て電動送風機に至るため、この空気によっ
て充電電源を冷却することができる。

【００２１】さらに、電動送風機の駆動制御部における
半導体のヒートシンクを、充電電源に設けたヒートシン
クと共用することもできる。

【００２２】そして、電動送風機が運転されると、掃除
機本体内に吸引された空気が、ヒートシンクを経て電動
送風機に至るため、この空気によって充電電源とともに
電動送風機の駆動制御部における半導体も冷却すること
ができる。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例１について、図１ないし図
３を参照して説明する。

【００２４】図１および図２において、１は掃除機本体
で、上部材２および下部材３により外枠を形成してい
る。４はバンパー、５は掃除機本体１の内部に収納した
電動送風機、６は掃除機本体１の内部に収納した充電電
源、７は掃除機本体１の内部に収納した制御回路、８は
掃除機本体１の上部に配置して電動送風機５の動作を操
作する操作部、９は充電台１０と接続する本体側端子、
１１は充電台１０を商用電源１２と接続するコード、１
３は充電台１０の内部に収納した制御回路、１４は掃除
機本体１の本体側端子９と接続する充電台側端子で、掃
除機本体１を載置して接続すると動作するスイッチが配
設されており、後述するように、載置されて接続された
ことが検知できるように構成されている。

【００２５】図３において、制御回路７は、充電電源６
に電動送風機５と操作部８とが直列に接続された構成と
なっている。１５は商用電源１２より充電電源６に充電
するための充電直流電源装置、１６は放電手段で、充電
電源６に充電放電切り替え手段１７を介して並列に接続
されている。１８は充電台セット検知手段で、掃除機本
体１を充電台１０に載置して接続するとスイッチがオン
／オフすることによって検知し、充電直流電源装置１５
と並列に接続されている。１９はタイマーで、掃除機本
体１が充電台１０に載置して接続されている時間を検知
し、その時間値が、所定の設定時間を越えると充電放電
切り替え手段１７に信号を出力し、この充電放電切り替
え手段１７は充電直流電源装置１５と並列に接続されて
いる。なお、充電放電切り替え手段１７は、タイマー１
９からの信号を受けて充電と放電とを切り替える機能と
有し、充電直流電源装置１５と放電手段１６と充電電源
６とに接続されている。

【００２６】以上のように構成された充電式電気掃除機
は、以下に説明するように動作する。

【００２７】掃除に使用する場合は、操作部８の操作に
よって電動送風機５が充電電源６を電源として回転し、
吸塵をする。ついで、掃除が終了して充電台１０に掃除
機本体１を載置して接続すると、本体側端子９と充電台
側端子１４とが接続されて充電電源６は充電直流電源装
置１５により充電され、また充電台セット検出手段１８
が動作し、載置して接続されたことを検知する。載置し
たことを検知した信号がタイマー１９に入力されると、
タイマー１９はカウントを開始する。そして、タイマー
１９がカウントしたタイマー値が、設定時間値以上にな
ると、充電放電切り替え手段１７に信号を出力する。

【００２８】この信号を入力した充電放電切り替え手段
１７は、充電電源６を放電手段１６側に接続し、充電さ
れた充電電源６を放電させる。そして、一定時間が経過
して放電が完了すると、充電放電切り替え手段１７は充
電直流電源装置１５側に接続を切り替え、充電電源６に
充電がされように動作する。

【００２９】（実施例２）本発明の実施例２について図
４を参照して説明する。なお、実施例１の場合と同一の
構成部分については、同一の符号を付与してその詳細な
説明は省略する。

【００３０】図４において、２０は商用電源１２を電源
とする直流電源装置、２１は直流電源装置２０を電源と
する信号処理部で、掃除機本体１が充電台１０に載置さ
れて接続されてからの時間を検知し、長時間セットされ
たままであると、充電が完了したと判断して充電電源６
を放電させる放電手段１６に一定時間信号を出力し、ま
た、その後充電を行うように充電切り替え手段２２に信
号を出力する。なお、充電台セット検知手段１８は、掃
除機本体１が充電台１０にセットされた信号を信号処理
部１３に入力する。

【００３１】また、直流電源装置２０と充電直流電源装
置１５とは商用電源１２と並列に接続され、充電直流電
源装置１５は、充電切り替え手段２２と充電電源６と直
列に接続されている。さらに、直流電源装置２０は、信
号処理部２１と充電台セット検出手段１８と並列に接続
されており、信号処理部２１は、充電切り替え手段２２
と放電手段１６とに出力するように接続されている。

【００３２】以上説明したように構成された充電式電気
掃除機は、以下に説明するように動作する。

【００３３】掃除に使用する場合は、操作部８の操作で
充電電源６によって電動送風機５が回転して吸塵する。
ついで、掃除が終了して充電台１０に掃除機本体１をセ
ットすると、本体側端子９と充電台側端子１４とが接続
され、また充電台セット検出手段１８が動作してセット
されたことを検知する。セットされたことを検知した信
号が信号処理部２１に入力されると、この信号処理部２
１ではタイマーカウントを開始する。そして、タイマー
値が一定時間値以上になると、信号処理部２１は充電が
完了したと判断して放電手段１６に信号を出力する。こ
の信号を入力した放電手段１６は、充電電源６を放電さ
せる。一定時間が経過し、放電が完了すると、信号処理
部２１は放電を停止させ、充電切り替え手段２２に信号
を出力する。その信号を入力した充電切り替え手段２２
は、充電直流電源装置１５と充電電源６とを接続し、充
電電源６の充電が開始される。一定時間が経過し、充電
が完了すると、充電切り替え手段２２は、接続をオフす
るように動作して充電を停止する。

【００３４】（実施例３）本発明の実施例３についてを
図５を参照して説明する。なお、以上で説明した実施例
の場合と同一の構成部分については、同一の符号を付与
してその詳細な説明は省略する。

【００３５】図５において、商用電源１２は、充電電源
６に充電をするための充電直流電源装置１５および信号
処理部２１の電源となる直流電源装置２０の電源となっ
ている。なお、信号処理部２１は、掃除機本体１が充電
台１０にセットされたことを検知し、かつ時報電波を検
知し、負荷接続切り替え手段２３と放電手段１６と充電
切り替え手段２２とに信号を出力する。なお、負荷接続
切り替え手段２３は信号処理部２１の信号によって負荷
２４のオン−オフを切り替える機能を有する。また、２
５は時報電波を検知する時報電波検出手段で、信号処理
部２１に信号出力し、２６、２７は分割抵抗で、信号処
理部２１から信号が出力されたときの充電電源６の分割
電圧を検出できる。

【００３６】商用電源１２と並列に直流電源装置２０と
充電直流電源装置１５とが接続されており、充電直流電
源装置１５は、充電切り替え手段２２および充電電源６
と直列に接続されており、充電電源６には、放電手段１
６および負荷接続切り替え手段２３と負荷２４との直列
回路、ならびに分割抵抗２６、２７とトランジスタ２８
の直列回路が並列に接続されている。そして、トランジ
スタ２８のベースは、制限抵抗２９を介して信号処理部
２１に接続されている。また、直流電源装置２０は、信
号処理部２１と充電台セット検出手段１８と時報電波検
出手段２５とに並列に接続され、信号処理部２１は、充
電切りり替え手段２２、放電手段１６、負荷接続切り替
え手段２３、およびトランジスタ２８に出力するように
接続されている。

【００３７】以上説明したように構成された充電式電気
掃除機は、以下のような動作をする。

【００３８】掃除に使用する場合は、以上説明した場合
と同様のため省略する。掃除が終了して充電台１０に掃
除機本体１をセットすると、本体側端子９と充電台側端
子１４とが接続され、また充電台セット検出手段１８が
動作し、セットされたことを検知する。セットされたこ
とを検知した信号が信号処理部２１に入力されると、負
荷接続切り替え手段２３に出力する。この信号を受けて
充電電源６に負荷２４を接続することにより電圧降下し
た電圧をトランジスタ２８に出力し、分割して信号処理
部２１に入力する。

【００３９】この分割電圧を信号処理部２１が読みとる
と、負荷２４をオフにする信号を出力する。そして、こ
の分割電圧が設定値以下の時には、時報電波検出手段２
５により、夜になったことを検知して放電手段１６に信
号を出力し、放電を行う。放電が行われて充電電圧が設
定電圧以下になって、朝が近づいてくると、充電切り替
え手段２２に信号を出力する。その信号を入力した充電
切り替え手段２２は、充電直流電源装置１５と充電電源
６とを接続させて充電電源６に充電が開始される。そし
て、一定時間が経過して充電が完了すると、充電切り替
え手段２２は、接続をオフとし、朝までに充電が完了す
るように動作する。

【００４０】（実施例４）本発明の実施例４について、
図６ないし図８を参照して説明する。なお、すでに説明
した実施例の場合と同一の構成部分については、同一の
符号を付与してその詳細な説明は省略する。

【００４１】図６において、３０は電動送風機５の吸い
込み力をコントロールするスイッチング手段で、本体信
号処理部３１よりの信号を受けてスイッチングを行い、
電動送風機５を制御する。３２は本体信号処理部３１の
電源となる本体直流電源装置である。充電電源６に電動
送風機５とスイッチング手段３０とが直列に接続され、
本体直流電源手段３２は、充電電源６と並列に接続され
て本体信号処理部３１の電源となっている。

【００４２】また、本体信号処理部３１は、本体直流電
源装置３２および操作部８と並列に接続され、操作部８
と充電電源６との電圧の入力信号によって、スイッチン
グ手段３０に出力するように接続されている。さらに、
充電電源６と分割抵抗３３、３４とトランジスタ３５と
は直列に接続され、分割抵抗３３、３４との間は、制限
抵抗３６を介して本体信号処理部３１に接続されてい
る。

【００４３】以上説明したように構成された充電式電気
掃除機は、以下のように動作する。操作部８からの信号
を受けて本体信号処理部３１は、スイッチング手段３０
に信号を出力し、スイッチング手段３０においては、ス
イッチングをして電動送風機５が動作する。強い吸い込
み力で掃除を行っている場合（図８（ａ）参照）充電電
源６における消費が早くなって充電電圧が降下する。そ
こで、この電圧降下を分割抵抗３３、３４により分割し
た電圧として本体信号処理部３１を読み取りスイッチン
グ手段３０に、図８（ｂ）で示すようなパルス点弧をさ
せる信号を出力する。この信号を入力して電動送風機５
は、パワーを下げて動作を行い、図７で示すような理想
放電直線に沿うに、吸い込み力のアップ−ダウンを行わ
せる。

【００４４】（実施例５）本発明の実施例５について、
図９を参照して説明する。なお、すでに説明した実施例
の場合と同一の構成部分については、同一の符号を付与
してその詳細な説明は省略する。

【００４５】図９において、３７は信号処理部２１より
切り替え手段２２に信号を出力し、切り替え手段２２が
オン−オフしていることを本体信号処理部３１に送信す
る送信手段で、信号処理部２１と並列に接続され、信号
処理部から２１からの信号が入力できるように構成され
ている。その他の回路構成は、実施例１および２の場合
と同様である。３８は送信手段３７からの信号を受信す
る受信手段で、本体信号処理部３１と並列に接続され、
本体信号処理部３１に信号が入力できるように構成され
ている。その他の回路構成については実施例３の場合と
同様である。

【００４６】以上説明したように構成された充電式電気
掃除機は、以下のように動作する。充電電源１６に充電
を行う際、信号処理部２１は充電切り替え手段２２より
の信号を出力して充電直流電源装置１５と接続させる。
一定時間が経過すると、充電切り替え手段２２にオフの
信号を出力し、同時に送信手段３２にオフしたことの信
号を出力する。その信号を、受信手段３８により受信し
て本体信号処理部３２に出力する。

【００４７】その信号を入力した本体信号処理部３１に
おいては電動送風機５をゆっくりと回転させるパルス信
号を出力し、電動送風機５の回転により、充電電源１６
を冷却する。一定時間冷却した後、電動送風機５の回転
動作を止め、ついで、一定時間、充電電源１６を充電す
る。また、温度検知手段により充電電源１６の温度が設
定温度以上に上昇したことを検知すると、充電を止めて
電動送風機５により冷却し、冷却されたら充電を再開す
る。

【００４８】（実施例６）本発明の実施例６について、
図１０を参照して説明する。なお、すでに説明した実施
例の場合と同一の構成部分については、同一の符号を付
与してその詳細な説明は省略する。

【００４９】図１０において、３９は集塵室、４０は吸
い込み口４１を密閉する密閉弁で、吸い込み口４１の前
部に配している。４２は外気に連通して充電電源１６を
冷却するための開放口で、充電電源１６の近傍に設けら
れている。４３は開放口４２を密閉、開口する開放口密
閉弁で、開放口４２の側部に回動自在に配している。な
お、回路構成としては、実施例５において説明したブロ
ック回路を用いている。

【００５０】以上説明したような構成における動作は、
以下の通りである。充電を行う際には、吸い込み口４１
を密閉弁４０により密閉し、開放口密閉弁４３を回動し
て開放口４２を開放する。そして、実施例５で説明した
ように、電動送風機５をゆっくりと回転させることによ
り、開放口４２より外気が流入し、それが充電電源１６
に直接当たり、さらに冷却効果が良くなる。

【００５１】（実施例７）本発明の実施例７について、
図１１を参照して説明する。なお、すでに説明した実施
例の場合と同一の構成部分については、同一の符号を付
与してその詳細な説明は省略する。

【００５２】図１１において、４４は吸引された空気が
掃除機本体１内に入る吸気口、４５は掃除機本体１内の
ごみ吸引用空気経路、４６は充電電源冷却用空気経路、
４７は充電電源冷却用空気経路４６にごみが入り込まな
いように、ごみ吸引用空気経路４５との連通部分に設け
たフィルター、４８は電動送風機５によって吸引された
空気が掃除機本体１外へ排気される排気口である。

【００５３】次に、その動作について説明する。充電電
源１６によって電力が供給されて電動送風機５の運転が
始まると、ごみとともに吸引された空気が、吸気口４４
より掃除機本体１内に入る。この空気は、ごみを集塵室
３９に残し、ごみ吸引用空気経路４５から電動送風機５
を経て排気口４８より外部へ排気される。このとき、吸
引された空気の一部がごみ吸引用空気経路４５と連通し
た充電電源冷却用空気経路４６へ流入し、充電電源１６
の周囲を経て電動送風機５から排気口４８に至る。この
充電電源冷却用空気経路４６に流入する空気は、フィル
ター４７によってろ過され、ごみがごみ吸引用空気経路
４５から充電電源冷却用空気経路４６に入ることはな
く、清浄な空気の流れにより充電電源１６は冷却され、
温度上昇が抑えられて充電電源１６の寿命が延びる。

【００５４】（実施例８）本発明の実施例８について図
１２及び図１３を参照して説明する。なお、すでに説明
した実施例と同一の構成部分については、同一の符号を
付与してその詳細な説明は省略する。

【００５５】図１１および図１２において、４９は充電
電源冷却用空気経路４６の入口を開閉する可動式の空気
経路開閉部、５０は空気経路開閉部４９を駆動する空気
経路開閉駆動手段で例えばアクチュエータで構成され
る。５１は充電電源１６の温度を検知する温度検知手
段、５２は温度検知手段５１によって一定温度になった
ことを検知して空気経路開閉駆動手段５０を制御する空
気経路開閉判断手段である。

【００５６】次に、その動作について説明する。電動送
風機５の運転により、ごみとともに掃除機本体１内に吸
引された空気は、ごみ吸引用空気経路４５を通り、電動
送風機５を経て排気口４８より掃除機本体１外へ排気さ
れる。この間、充電電源１６の温度を温度検知手段５１
によって検知し、その温度が一定温度以上になった場合
には、空気経路開閉判断手段５２が空気経路開閉駆動手
段５０に制御信号を送り、信号を受け取った空気経路開
閉駆動手段５０は、空気経路開閉部４９を開き、掃除機
本体１内に吸気された空気の一部を充電電源冷却用空気
経路４６に流入させ、充電電源１６の周囲を通って電動
送風機５へ至るようにする（図１３参照）。この空気の
流れにより、充電電源１６は冷却されるので、温度上昇
が抑えられ、充電電源１６の寿命が延びる。

【００５７】（実施例９）本発明の実施例９について、
図１４を参照して説明する。なお、すでに説明した実施
例と同一の構成部分については、同一の符号を付与して
その詳細な説明は省略する。

【００５８】図１４において、５３は充電電源冷却用空
気経路４６の入口が一定温度以上になった場合に開き、
形状記憶合金により構成された空気経路開閉手段であ
る。

【００５９】次に、その動作について説明する。電動送
風機１６の運転により、ごみとともに掃除機本体１内に
吸引された空気は、ごみ吸引用空気経路４５を通り、電
動送風機５を経て排気口４８より掃除機本体１外へ排気
される。この間、運転中の充電電源１６の温度が一定温
度以上になった場合には、空気経路開閉手段５３を構成
している形状記憶合金が変形して充電電源冷却用空気経
路４６の入口を開き、掃除機本体１内に吸気された空気
の一部を充電電源冷却用空気経路４６に流入させ、充電
電源１６の周囲を通って電動送風機５へ至るようにす
る。この空気の流れにより、充電電源１６は冷却される
ので、温度上昇が抑えられ、充電電源１６の寿命が延び
る。

【００６０】（実施例１０）本発明の実施例１０につい
て、図１５を参照して説明する。なお、すでに説明した
実施例と同一の構成部分については、同一の符号を付与
してその詳細な説明は省略する。

【００６１】図１４において、５４は吸引用空気経路、
５５は充電電源１６の一部に形成したヒートシンク構成
部である。

【００６２】次に、その動作について説明する。充電電
源１６よりの電力供給によって電動送風機５が運転を始
めると、ごみとともに吸引された空気は、吸気口４４よ
り掃除機本体１内に入る。この空気は、吸引用空気経路
５４を通り、ごみのみを集塵室３９内に残し、ヒートシ
ンク構成部５５を経て電動送風機５に至り、その後、排
気口４８より外部へ排気される。これにより、ヒートシ
ンク構成部５５を介して充電電源１６は冷却されるた
め、温度上昇が抑えられ、充電電源１６の寿命が延び
る。

【００６３】（実施例１１）本発明の実施例１１につい
て、図１６を参照して説明する。なお、すでに説明した
実施例と同一の構成部分については、同一の符号を付与
してその詳細な説明は省略する。

【００６４】図１６において、５６は電動送風機駆動制
御部で、この電動送風機駆動制御部５６における半導体
のヒートシンク部分は、充電電源１６に構成されたヒー
トシンク構成部５５と共用している。

【００６５】次に、その動作について説明する。電動送
風機５が運転されると、掃除機本体１内に吸引された空
気がヒートシンク構成部５５を経て電動送風機５に至る
ため、この空気によるヒートシンク構成部５５の冷却に
よって充電電源１６とともに、電動送風機駆動制御部５
６の半導体も冷却されるので、それらの温度上昇が抑え
られ、充電電源１６の寿命が延び、また電動送風機駆動
制御部５６の品質特性も向上する。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
の請求項１、２記載の発明によれば掃除機本体を、充電
台に載置して接続してからの時間を検知し、長時間使用
されないときは充電電源を放電させ、その後に充電を行
うことにより、充電電源のすべての電圧範囲を使用して
充電電源のリフレッシュが行われ、充電電源の寿命とサ
イクル寿命とが延びる。

【００６７】本発明の請求項３記載の発明によれば、充
電台に載置したことを検知したときに、電動送風機に流
れた電流とその電流を流したときの充電電圧とを検知
し、設定値以下の場合には、夜に放電を行い、朝までに
充電を完了させることにより、充電電源のすべての電圧
範囲を使用して充電電源のリフレッシュが行われ、充電
電源の寿命とサイクル寿命が延び、また、朝までに充電
が完了しているため使い勝手も向上する。

【００６８】本発明の請求項４記載の発明によれば、充
電電圧の変化を本体信号処理部で読み取り、その変化率
が大きいときは吸い込み力を抑えることにより、一定時
間以上の掃除を行うことができ、掃除の最低時間が確保
され、安心して掃除が行える。

【００６９】本発明の請求項５記載の発明によれば、充
電電源を充電する際に、電動送風機をゆっくり回転さ
せ、電池を冷却しながら充電を行うことにより、充電時
の充電電源の冷却が行われ、温度上昇を抑え、電池の寿
命が延び、長期間の使用ができる。

【００７０】本発明の請求項６記載の発明によれば、電
動送風機をゆっくり回転させながら充電を行うときは、
吸い込み口を閉じ、開放口を開けることにより、冷却効
果が良くなって寿命が向上し、また充電電源を固定位置
が自在となり、小型の電気掃除機が実現できる。

【００７１】本発明の請求項７記載の発明によれば、電
動送風機の運転中に、充電電源の冷却を行って、温度上
昇を抑えることにより、電池の寿命が延び長期間の使用
ができる。

【００７２】本発明の請求項８記載の発明によれば、電
動送風機の運転中に、充電電源の温度が一定値以上にな
った場合に、充電電源の冷却を行うことにより、吸引効
率を高め、また、充電電源の温度上昇を抑えることによ
り、寿命が延び長期間の使用ができる。

【００７３】本発明の請求項９記載の発明によれば、電
動送風機の運転中に、電気的制御を行わずに充電電源の
温度が一定値以上になった場合、充電電源の冷却を行う
ことにより、吸引効率を高め、また、充電電源の温度上
昇を抑えることにより、寿命が延び長期間の使用ができ
る。

【００７４】本発明の請求項１０記載の発明によれば、
電動送風機の運転中に、空気の流れを分流させることな
く充電電源の冷却を行うことができ、吸引効率を高め、
また充電電源の温度上昇を抑えることにより、寿命が延
び長期間の使用ができる。

【００７５】本発明の請求項１１記載の発明によれば、
電動送風機の運転中に、空気の流れを分けることなく充
電電源の冷却を行うことができ、また、電動送風機駆動
制御部の冷却も同一のヒートシンクで行うことができる
ので、充電電源と電動送風機駆動制御部の温度上昇をよ
り経済的に抑えることができ、寿命が延び長期間の使用
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における充電式電気掃除機の
外観説明図

【図２】同充電式電気掃除機を載置する充電台の外観図

【図３】同充電式電気掃除機のブロック回路図

【図４】本発明の実施例２における充電式電気掃除機の
ブロック回路図

【図５】本発明の実施例３における充電式電気掃除機の
ブロック回路図

【図６】本発明の実施例４における充電式電気掃除機の
ブロック回路図

【図７】同充電式電気掃除機の動作を示す動作説明図

【図８】同充電式電気掃除機における電動送風機の動作
を示す動作説明図

【図９】本発明の実施例５における充電式電気掃除機の
ブロック回路図

【図１０】本発明の実施例６における充電式電気掃除機
の断面構成図

【図１１】本発明の実施例７における充電式電気掃除機
の断面構成図

【図１２】本発明の実施例８における充電式電気掃除機
の断面構成図

【図１３】同充電式電気掃除機におけるシステムブロッ
ク図

【図１４】本発明の実施例９における充電式電気掃除機
の断面構成図

【図１５】本発明の実施例１０における充電式電気掃除
機の断面構成図

【図１６】本発明の実施例１１における充電式電気掃除
機の断面構成図

【図１７】従来における充電台に載置した充電式電気掃
除機の外観説明図

【図１８】同充電式電気掃除機のブロック回路図

【符号の説明】

１掃除機本体５電動送風機６充電電源７、１３制御回路８操作部１０充電台１５充電直流電源装置１６放電手段１７充電放電切り替え手段１８充電台セット検知手段１９タイマ２０直流電源装置２１信号処理部２２充電切り替え手段２３負荷接続切り替え手段２４負荷２５時報電波検出手段３０スイッチング手段３１本体信号処理部３２本体直流電源装置３７送信手段３８受信手段４０密閉弁４１吸い込み口４２開放口４３開放口密閉弁４５ごみ吸引用空気通路４６充電電源冷却用空気経路４９空気経路開閉部５０空気経路開閉駆動手段５１温度検知手段５２空気経路開閉判断手段５３空気経路開閉手段５５ヒートシンク構成部５６電動送風機駆動制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北川晃博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者大島裕夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動送風機およびそれに電力を供給する
充電電源を有する制御回路を内蔵した掃除機本体と、前
記充電電源を充電する充電直流電源装置、ならびに前記
掃除機本体との接続を検知する充電台セット検知手段を
有する制御回路を内蔵した充電台とを備え、この充電台
の制御回路が、前記充電台セット検知手段により検知す
る接続時間に基づき、前記充電電源を充電または放電に
切り替える充電放電切り替え手段を有する充電式電気掃
除機。
【請求項２】電動送風機およびそれに電力を供給する
充電電源を有する制御回路を内蔵した掃除機本体と、前
記充電電源を充電する充電直流電源装置ならびに前記掃
除機本体との接続を検知する充電台セット検知手段とを
有する制御回路を内蔵した充電台とを備え、充電台に内
蔵した制御回路が、充電台セット検知手段からの信号を
処理する信号処理部と、この信号処理部の電源となる直
流電源装置と、前記信号処理部の出力信号により前記充
電電源を充電に切り替える充電切り替え手段と、前記充
電電源を放電させる放電手段と、前記充電電源を充電す
る充電直流電源装置とを有する充電式電気掃除機。
【請求項３】電動送風機およびそれに電力を供給する
充電電源を有する制御回路を内蔵した掃除機本体と、前
記充電電源を充電する充電直流電源装置を有する制御回
路を内蔵した充電台とを備え、この充電台に内蔵した制
御回路が、掃除機本体との接続を検知する充電台セット
検知手段と、この充電台セット検知手段からの信号を処
理する信号処理部と、この信号処理部の電源となる直流
電源装置と、時報電波を検出する時報電波検出手段と、
前記信号処理部の出力信号に応じて前記充電電源を充電
に切り替える充電切り替え手段と、前記電動送風機に流
れる電流と同一の電流を流す負荷と、前記電動送風機と
負荷との接続を切り替える負荷接続切り替え手段と、前
記充電電源を放電させる放電手段と、前記充電電源を充
電する充電直流電源装置とを有する充電式電気掃除機。
【請求項４】電動送風機およびそれに電力を供給する
充電電源と、前記電動送風機の運転を操作する操作部
と、この操作部の信号により前記電動送風機の吸い込み
力を制御する本体信号処理部と、この本体信号処理部の
出力信号に応じてスイッチングを行うスイッチング手段
と、前記本体信号処理部が信号を出力したときにのみ充
電電源の分割電圧を入力する回路とを有し、前記充電電
源の端子電圧の変化を本体信号処理部で読み取り、変化
率に応じて吸い込み力を制御する充電式電気掃除機。
【請求項５】電動送風機およびそれに電力を供給する
充電電源と、前記電動送風機の運転を操作する操作部
と、この操作部の信号により前記電動送風機の吸い込み
力を制御する本体信号処理部と、この本体信号処理部の
出力信号により前記電動送風機をオン／オフするスイッ
チング手段と、前記本体信号処理部の電源である本体直
流電源装置とを有する制御回路を内蔵した掃除機本体、
および前記充電電源を充電する充電直流電源装置と、前
記掃除機本体との接続を検知する充電台セット検知手段
と、この充電台セット検知手段よりの信号を受けて制御
する信号処理部と、この信号処理部の電源となる直流電
源装置と、前記信号処理部の出力信号に応じて充電を切
り替える充電切り替え手段と、充電を切り替えた信号を
送信する送信手段とを有する制御回路を内蔵した充電台
を備え、前記掃除機本体の制御回路は、前記送信手段の
信号を受ける受信手段を有する充電式電気掃除機。
【請求項６】掃除機本体に設けた吸い込み口を密閉す
る密閉弁と、電動送風機に電力を供給する充電電源の近
傍に外気と連通させて設けた開放口と、この開放口を開
閉する開放口密閉弁とを有する充電式電気掃除機。
【請求項７】充電電源により駆動する電動送風機によ
って吸引される空気が流通するごみ吸引用空気経路と、
このごみ吸引用空気経路と連通し、前記充電電源を冷却
する冷却用空気経路とを備えた充電式電気掃除機。
【請求項８】充電電源の冷却用空気経路の入口を開閉
する可動式の空気経路開閉部と、この空気経路開閉部を
駆動する空気経路開閉駆動手段と、前記充電電源の温度
を検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知に
より前記空気経路開閉駆動手段を制御する空気経路開閉
判断手段とを備えた請求項７記載の充電式電気掃除機。
【請求項９】空気経路開閉部が、形状記憶合金により
形成した空気経路開閉手段を備える請求項８記載の充電
式電気掃除機。
【請求項１０】電動送風機を駆動する充電電源にヒー
トシンクを設け、前記電動送風機の吸引する空気により
前記充電電源を冷却する充電式電気掃除機。
【請求項１１】電動送風機の駆動制御部における半導
体のヒートシンクを充電電源のヒートシンクと共用した
請求項１０記載の充電式電気掃除機。