(57)【要約】【課題】安価で小型の電源装置で電動機を起動することができる電気掃除機を提供する。【解決手段】電動機１１２を含む電動吸引部１１０と、電動吸引部１１０に搭載される二次電池１４０と、電動吸引部１１０に着脱可能に接続され二次電池１４０を充電する電源装置１５０と、電動機１１２に流れる電流に基づく電流検出値を出力する電流検出部１０７と、電動吸引部１１０に電源装置１５０が接続された状態で電動機１１２を駆動する場合に、電流検出部１０７が検出する電流量に応じて、電動機１１２に供給する出力を電源装置１５０の出力または二次電池１４０の出力に切り替える電源切替部１０８と、を含んだ電気掃除機。【選択図】図１
2014155668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を含む電動吸引部と、
前記電動吸引部に搭載される二次電池と、
前記電動吸引部に着脱可能に接続され前記二次電池を充電する電源装置と、
前記電動機に流れる電流に基づく電流検出値を出力する電流検出部と、
前記電動吸引部に前記電源装置が接続された状態で前記電動機を駆動する場合に、前記電流検出部が検出する前記電流量に応じて、前記電動機に供給する出力を前記電源装置の出力または前記二次電池の出力に切り替える電源切替部と、
を含むことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
電動機を含む電動吸引部と、
前記電動吸引部に搭載される二次電池と、
前記電動吸引部に着脱可能に接続され前記二次電池を充電する電源装置と、
前記電動吸引部に前記電源装置が接続された状態で前記電動機を駆動する場合に、前記電動機の起動時から所定の時間は前記二次電池の出力を前記電動機に供給し、前記所定の時間以降は前記電源装置の出力を前記電動機に供給するように切り替える電源切替部と、
を含むことを特徴とする電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を搭載した電気掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の充電式のハンディタイプの電気掃除機は、例えば特許文献１に示すように電気掃除機本体に二次電池を搭載し、電気掃除機本体を充電用スタンドに置くことにより、電気掃除機本体の二次電池を充電する。電気掃除機本体は、充電後、充電用スタンドから取り外し、電気掃除機本体だけで掃除をすることができるようになる。しかしながら、従来のハンディタイプの電気掃除機では、掃除中に二次電池の充電量が減少することにより十分な出力を供給できなくなると、再び充電しなければ掃除を続けることができなくなるという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、電気掃除機本体の二次電池の充電量が減少した場合は、ＡＣアダプタなどの電源装置を電気掃除機本体に接続することにより掃除を続けられるようにすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００-１８９３６７号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気掃除機の送風機に使われるモーターは、起動トルクが大きく、起動時に大電流を流す必要があり、小型家電用のＡＣアダプタで流せる電流では不十分である。また、大電流を流せるようなＡＣアダプタでは、商用電源から直流出力を生成するための変圧器や整流器などを大きくする必要があるため、高価で重いＡＣアダプタとなってしまい、ハンディタイプの電気掃除機には不向きである。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、安価で小型の電源装置で送風機用の電動機を起動することが可能な電気掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様による電気掃除機は、電動機を含む電動吸引部と、前記電動吸引部に搭載される二次電池と、前記電動吸引部に着脱可能に接続され前記二次電池を充電する電源装置と、前記電動機に流れる電流に基づく電流検出値を出力する電流検出部と、前記電動吸引部に前記電源装置が接続された状態で前記電動機を駆動する場合に、前記電流検出部が検出する前記電流量に応じて、前記電動機に供給する出力を前記電源装置の出力または前記二次電池の出力に切り替える電源切替部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、電源装置が電動吸引部に接続された状態で電気掃除機を起動する場合は、電源切替部により電動吸引部の電動機を二次電池の出力により起動し、起動後は電源装置の出力に切り替えて駆動し続けることができるので、安価で小型の電源装置で電気掃除機を長時間駆動することができる。
【０００９】
本発明の他の態様による電気掃除機は、電動機を含む電動吸引部と、前記電動吸引部に搭載される二次電池と、前記電動吸引部に着脱可能に接続され前記二次電池を充電する電源装置と、前記電動吸引部に前記電源装置が接続された状態で前記電動機を駆動する場合に、前記電動機の起動時から所定の時間は前記二次電池の出力を前記電動機に供給し、前記所定の時間以降は前記電源装置の出力を前記電動機に供給するように切り替える電源切替部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、電源装置が電動吸引部に接続された状態で電気掃除機を起動する場合は、電源切替部により電動吸引部の電動機を二次電池の出力により起動し、起動後は電源装置の出力に切り替えて駆動し続けることができるので、安価で小型の電源装置で電気掃除機を長時間駆動することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源装置が電動吸引部に接続された状態で電気掃除機を起動する場合は、電源切替部により電動吸引部の電動機を二次電池の出力により起動し、起動後は電源装置の出力に切り替えて駆動し続けることができるので、安価で小型の電源装置で電気掃除機を長時間駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気掃除機の構成を示す側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成を示す概略回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電源切替部の動作を示すタイミング図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成を示す概略回路図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電源切替部の動作を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、電気掃除機の実施形態について図面に従って説明する。以下に参照する各図において、他の図と同等部分は同一符号を付して説明する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態に係る電気掃除機の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る電気掃除機の構成を示す側面断面図である。図１に示すように、電気掃除機は、掃除機本体１００と電源装置であるＡＣアダプタ１５０とスタンド部２００とから構成されている。
【００１４】
掃除機本体１００は、電動吸引部１１０と延長パイプ１２０とノズル部１３０とから構成されている。電動吸引部１１０は、上部に取っ手１０２を有し、取っ手１０２を握った状態で操作できる位置にスイッチ１０４が配置されている。電動吸引部１１０は、回路基板１０６と二次電池１４０と電動機であるモーター１１２とファン１１４と集塵室１１６とを有する。モーター１１２の軸にはファン１１４が取り付けられ、ファン１１４の向かいに集塵室１１６が設けられている。電動吸引部１１０は、集塵室１１６と繋がる吸引口１１８を有する。延長パイプ１２０は、一端が吸引口１１８に接続され、他端がノズル部１３０に接続されている。回路基板１０６には、電流検出部１０７と電源切替部１０８とが実装されている。
【００１５】
ＡＣアダプタ１５０は、商用電源の交流電力から直流電力を出力するための変圧器や整流器などで構成された電源装置である。ＡＣアダプタ１５０は、掃除機本体１００またはスタンド部２００に着脱可能に接続することができる。ＡＣアダプタ１５０は、二次電池１４０を充電するために必要な電力を供給できるように構成されている。
スタンド部２００は、掃除機本体１００を安定して立て掛けることができ、スタンド部２００と掃除機本体１００とが相互に接する位置に充電用の接点２０２を有する。掃除機本体１００は、スタンド部２００にＡＣアダプタ１５０が接続された状態で掃除機本体１００を立て掛けることにより、電動吸引部１１０に搭載された二次電池１４０を充電することができる。二次電池１４０は、電気掃除機用のモーター１１２の起動時に必要な出力を供給可能である。一方、ＡＣアダプタ１５０は、二次電池１４０の充電に必要な電力は供給可能だが、電気掃除機用のモーター１１２の起動時に必要な電力を供給するには不十分である。
【００１６】
次に、第１の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成について、図２を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成を示す概略回路図である。図２に示すように、回路基板１０６には、電流検出部１０７と電源切替部１０８とが実装されている。電流検出部１０７は、モーター１１２の−端子と接地電位との間に接続され、モーター１１２に流れる電流に基づく電流検出値ＩＭＯＴを出力する。電源切替部１０８は、二次電池１４０からの出力ＢＡＴＯとＡＣアダプタ１５０からの出力ＡＤＰＯと電流検出部１０７からの電流検出値ＩＭＯＴとスイッチ１０４とに接続されている。電源切替部１０８は、電流検出値ＩＭＯＴに基づき、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとを接続するか、または、出力ＡＤＰＯと出力ＯＵＴとを接続するか、を切り替える。電源切替部１０８は、出力ＯＵＴをモーター１１２の＋端子に出力する。
【００１７】
次に、第１の実施形態に係る電気掃除機の動作について、図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係る電源切替部の動作を示すタイミング図である。図３に示すように、電源切替部１０８は、時点ｔ０でスイッチ１０４がオン状態（ＬレベルからＨレベル）になると、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとを接続し、モーター１１２の＋端子に出力ＯＵＴを出力する。
【００１８】
電源切替部１０８は、電流検出部１０７からの電流検出値ＩＭＯＴが所定の閾値Ｖｔｈを下回ったか否かを監視する。モーター１１２は、起動時には二次電池１４０からの出力ＢＡＴＯを必要とするが、起動後、モーター１１２の回転が安定すると、時点ｔ１で電流検出値ＩＭＯＴは所定の閾値Ｖｔｈを下回る。
電源切替部１０８は、時点ｔ１で電流検出値ＩＭＯＴが所定の閾値Ｖｔｈを下回ったので、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとの接続から、出力ＡＤＰＯと出力ＯＵＴとの接続に切り替え、モーター１１２の＋端子に出力ＯＵＴを出力する。
【００１９】
以上に述べた第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
第１の実施形態では、ＡＣアダプタ１５０（電源装置）が電動吸引部１１０に接続された状態で電気掃除機を起動する場合は、電源切替部１０８により電動吸引部１１０のモーター１１２（電動機）を二次電池１４０の出力ＢＡＴＯにより起動し、起動後はＡＣアダプタ１５０の出力ＡＤＰＯに切り替えて駆動し続けることができるので、安価で小型のＡＣアダプタ１５０で電気掃除機を長時間駆動することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、電流検出部１０７がモーター１１２に流れる電流に基づく電流検出値ＩＭＯＴを出力し、電源切替部１０８は、電流検出値ＩＭＯＴに基づき二次電池１４０からの出力ＢＡＴＯとＡＣアダプタ１５０からの出力ＡＤＰＯとを切り替えるように説明したが、電流検出部１０７はなくてもよい。
【００２１】
次に、第２の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成について、図４を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係る電気掃除機の回路の構成を示す概略回路図である。図４に示すように、回路基板１０６には、電源切替部１０８が実装されている。電源切替部１０８は、二次電池１４０からの出力ＢＡＴＯとＡＣアダプタ１５０からの出力ＡＤＰＯとスイッチ１０４とに接続されている。電源切替部１０８は、スイッチ１０４がオン状態になってから所定の時間が経過したら、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとの接続から出力ＡＤＰＯと出力ＯＵＴとの接続に切り替える。電源切替部１０８は、出力ＯＵＴをモーター１１２の＋端子に出力する。なお、所定の時間は、回路基板１０６に実装される図示しない発振器などに基づき設定される。
【００２２】
次に、第２の実施形態に係る電気掃除機の動作について、図５を参照して説明する。図５は、第２の実施形態に係る電源切替部の動作を示すタイミング図である。図５に示すように、電源切替部１０８は、時点ｔ０でスイッチ１０４がオン状態になると、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとを接続し、モーター１１２の＋端子に出力ＯＵＴを出力する。
電源切替部１０８は、起動後、モーター１１２の回転が安定するのに必要な所定の時間（＝ｔ１−ｔ０）が経過したら、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとの接続から出力ＡＤＰＯと出力ＯＵＴとの接続に切り替え、モーター１１２の＋端子に出力ＯＵＴを出力する。
【００２３】
以上に述べた第２の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
第２の実施形態では、ＡＣアダプタ１５０（電源装置）が電動吸引部１１０に接続された状態で電気掃除機を起動する場合は、電源切替部１０８により電動吸引部１１０のモーター１１２（電動機）を二次電池１４０の出力ＢＡＴＯにより起動し、起動後はＡＣアダプタ１５０の出力ＡＤＰＯに切り替えて駆動し続けることができるので、安価で小型のＡＣアダプタ１５０で電気掃除機を長時間駆動することができる。
【００２４】
（変形例１）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、電源装置をＡＣアダプタ１５０の中に配置し、電動吸引部１１０の外部に置く場合を説明したが、電源装置を電動吸引部１１０の内部に配置しても良い。この場合、掃除機本体１００には電源ケーブルだけを接続すればよい。また、電源切替部１０８は、電源装置の出力ＡＤＰＯと接続される。
【００２５】
（変形例２）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、ＡＣアダプタ１５０が接続された状態でモーター１１２を起動する場合の電源切替部１０８の動作を説明した。しかしながら、ＡＣアダプタ１５０が接続されていない状態（変形例１の場合は、電源ケーブルが接続されていない状態）では、電源切替部１０８は、出力ＡＤＰＯが０の場合、出力ＢＡＴＯと出力ＯＵＴとを接続した状態を維持すればよい。
【００２６】
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、二次電池を搭載し、電源装置を接続した状態で駆動が可能な電気掃除機に利用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１００  掃除機本体
１０２  取っ手
１０４  スイッチ
１０６  回路基板
１０７  電流検出部
１０８  電源切替部
１１０  電動吸引部
１１２  モーター
１１４  ファン
１１６  集塵室
１１８  吸引口
１２０  延長パイプ
１３０  ノズル部
１４０  二次電池
１５０  ＡＣアダプタ
２００  スタンド部
２０２  接点
【図１】
2014155668.tif 000003
【図２】
2014155668.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014155668.tif 000006
【図５】
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