(57)【要約】【課題】面倒な手間を要することなく低料金の電力で二次電池に対する充電を定期的にできるとともに、この定期的充電に制約されずに二次電池への充電を必要とする度にできる電気掃除機用充電装置を得ることにある。【解決手段】掃除機本体２に設けられた二次電池６への充電を担う充電回路２３と、タイマー部２６と、スイッチ２８と、強制充電部２７とを具備する。タイマー部２６には電源Ｐの電力が供給される。このタイマー部２６は、充電回路２３に対する電気的接続を制御して充電回路２３が動作する充電開始時間を毎日同じ時間に設定して、深夜電力などの低料金の電源電力での充電を可能とする。外部から操作可能に設けられスイッチ２８で動作される強制充電部２７は、使用中の電池電力低下に対応できるように前記定期的な充電とは無関係に所定時間に限って二次電池６への充電を実行させることを特徴としている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機本体に設けられた二次電池を充電する充電装置において、
前記二次電池への充電を担う充電回路と、
電源の電力が供給され前記充電回路との電気的接続を制御してこの充電回路が動作する充電開始時間を毎日同じ時間に設定するタイマー部と、
前記充電とは無関係に前記二次電池への充電を所定時間に限って実行させる強制充電部と、
外部から操作可能に設けられ前記強制充電部を動作させるスイッチと、
を具備した電気掃除機用充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気掃除機用充電装置において、前記タイマー部は、深夜電力料金が適用される時間帯に前記充電開始時間を設定している。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充電装置が設けられるとともに、給電端子、及び電源に接続される電源プラグを有した充電台と、
二次電池を内蔵して前記充電台上に着脱自在に載置されると共に、この載置状態で前記給電端子に接続される受電端子を有した掃除機本体と、
を具備した電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コードレス形掃除機本体の二次電池に充電をする充電装置、及びこの充電装置を備えた電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二次電池を内蔵し、この電池の電力で電動送風機を駆動して真空吸引式の掃除をするコードレス形の掃除機本体と、この本体内の二次電池に対する充電をする充電装置とを備えた電気掃除機が提供されている。
【０００３】
この種の電気掃除機は、商用交流電源に電気的に接続される充電装置を内蔵した充電台上に、掃除機本体を載置することにより、充電装置と掃除機本体の端子を電気的に接続して、二次電池への充電をするように構成されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７８２２４号公報（段落００１４−００１７、００３１−００３３、図１−図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１の電気掃除機において、充電装置は電源プラグを介して商用交流電源に接続されるが、充電装置の一般的な使用状態では、この充電装置が商用交流電源に常時接続されていることが殆どである。これにより、日中の掃除後に充電台上に掃除機本体を載置して、この掃除機本体を収納状態にすると同時に、二次電池への充電が開始される。
【０００６】
ところで、電気料金は昼間の電力料金より深夜の電力料金の方が安価であることが知られている。電気掃除機は、深夜電力料金が適用される時期以外の例えば日中に使用されることが多く、このため、従来は、電力料金が高い日中の時間帯に充電が行われていることが殆どである。そこで、深夜電力料金が適用される深夜の時間帯に、二次電池への充電を行えば、電力料金を節約できる。
【０００７】
しかし、電源プラグの抜き差しを伴って深夜電力料金が適用される深夜の時間帯での充電を毎日人為的に行おうとすることは、そのための意識を常に持続する必要があり、又、電源プラグの抜き差しを伴うなどの手間も必要であるので、現実的ではない。
【０００８】
既述のように電気掃除機の使用時間帯の多くは日中である。そして、日中でのコードレス形掃除機本体の使用時（掃除時）には、この本体内の二次電池の電力が低下して掃除ができなくなることが多々ある。この場合、掃除を一時的に中断することはやむをえないが、満充電に至らないまでも、取り敢えず、ある程度の充電を行って、少なくともやり掛けの掃除が完了できるようにすることが望まれている。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、面倒な手間を要することなく低料金の電力で二次電池に対する充電を定期的にできるとともに、この定期的充電に制約されずに二次電池への充電を必要とする度にできる電気掃除機用充電装置及び電気掃除機を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、電源の電力が供給されるタイマー部により、掃除機本体に設けられた二次電池に対する充電を担う充電回路との電気的接続を制御して、充電回路が動作する充電開始時間を毎日同じ時間に設定するとともに、外部から操作可能に設けられたスイッチにより動作される強制充電部により、前記充電とは無関係に二次電池への充電を所定時間に限って実行させるようにしている。
【００１１】
この発明では、使用者が格別に充電時間帯を意識しなくても、毎日同じ充電時間帯、例えば電気料金が安い深夜電力料金が適用される時間帯になると、二次電池への充電を自動的に行うことができる。しかも、充電開始時間が決められているにも拘らず、必要によりスイッチを操作して強制充電部を動作させて、前記定期的な充電時以外の時間においても所定時間の短時間充電を行うことができるので、掃除中に二次電池の電力が低下した場合にも、短時間の充電後に掃除を再開することが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１中符号１に示す電気掃除機は、コードレス形掃除機本体２と、この本体２の不使用時の収納と充電とを兼用する充電台３とを備えている。
【００１３】
使用状態での掃除機本体２の後部（図１に示す収納状態では下部）には、電動送風機４、駆動制御部５（図２参照）、及び二次電池６が内蔵されている、二次電池６は電動送風機４及び駆動制御部５の電源等として用いられる。駆動制御部５は図示しないマイクロプロセッサを含む各種の回路部品等を組合わせて作られている。使用状態での掃除機本体２の前部（図１に示す格納状態では上部）には集塵カップ７が着脱可能に取付けられているとともに、吸塵口８が設けられている。
【００１４】
吸塵口８には吸込み風路体９が備える吸塵ホース９ａの一端部９ｂが差し込み接続されている。吸込み風路体９は、吸塵ホース９ａと、このホース９ａの握り管部９ｃに着脱可能に差し込み接続された延長管９ｄと、この延長管９ｄの先端に着脱可能に差し込み接続接続された図示しない吸込み口体とを備えている。握り管部９ｃには手元操作部１０（図２参照）が設けられている。手元操作部１０には図示しないが各種の押し釦スイッチが設けられていて、それらによる入力指令に応じて電動送風機４に対するオン・オフ、及び入力制御等が駆動制御部５によって実行されるようになっている。
【００１５】
電動送風機４が駆動された時には、住宅の床面上の含塵空気が吸込み風路体９を介して吸塵口８に吸込まれた後、集塵カップ７内でサイクロン式分離作用によって塵と空気とに分離される。分離された塵は集塵カップ７内に溜められる。空気は集塵カップ７から流出して電動送風機４に吸込まれた後、この送風機４から流出して、掃除機本体２の図示しない排気部から掃除機本体２外に排出される。
【００１６】
掃除機本体２の充電台３に接する部分、例えば使用状態での掃除機本体２の後面部（図１に示す収納状態では下面部）には、一対の受電端子１１ａ、１１ｂ（図２参照）が設けられている。図２に示すように受電端子１１ａは二次電池６の一方の極に接続され、受電端子１１ｂは二次電池６の他方の極に接続されている。
【００１７】
図２に示すように充電台３の内部には充電装置２１が内蔵されている。この充電装置２１は、充電制御部２２及び充電回路２３を備えている。充電制御部２２は図示しないマイクロプロセッサを含む各種の回路部品等を組合わせて作られていて、この充電制御部２２には電源プラグ２４が接続されている。電源プラグ２４は、充電台３の外部に導出されて、商用交流電源Ｐのコンセントに常時接続されるようになっている。
【００１８】
二次電池６に対する充電を行わせる充電回路２３の出力端には一対の給電端子２５ａ、２５ｂが接続されている。これら給電端子２５ａ、２５ｂは、いずれも充電台３の上面部に設けられていて、充電台３に掃除機本体２が載置された際に、受電端子１１ａ、１１ｂと個別に接触し、それにより、充電装置２１と二次電池６とが電気的に接続されるようになっている。
【００１９】
充電制御部２２は、タイマー部２６及び強制充電部２７などを備えている。タイマー部２６は、二次電池６を充電する充電回路２３に対する電気的な接続・遮断する制御を担うものであって、充電回路２３が動作する充電開始時間を毎日同じ時間に設定している。この充電開始時間は、低料金の電力に設定されている時間帯、例えば深夜電力料金が適用される時間帯内で設定される。なお、この充電開始時間の設定は予めなされているが、充電台３の外部から操作できるタイマー操作部及び充電台３の外部から視認できるディスプレイを充電台３に設ける場合には、これらを用いて使用者の設定操作によって充電開始時間を、深夜電力料金が適用される時間帯内において任意に設定できるようにしてもよい。
【００２０】
強制充電部２７は、タイマー部２６により制御される定期的な充電とは無関係に所定時間に限って二次電池６への充電を実行させるように構成されている。この強制充電部２７による割り込み充電の時間（前記所定時間）は、深夜電力で二次電池６が満充電（所定の電池電力以上となった充電状態を指す。）されるに要する時間よりかなり短く、標準的な１回の掃除において消費する電池電力より少ない電力を充電するに足りる短い時間に設定される。
【００２１】
この強制充電部２７を所定時間動作させるために、充電台３には、その外部から操作可能な自動復帰式のスイッチ２８が取付けられている。更に、充電台３には、掃除途中で充電を余儀なくされた場合に、その充電完了を報知する報知器が取付けられている。例えば、スイッチ２８の投入時点から点灯し、前記強制充電部２７による所定時間の充電が完了した時に消灯する表示灯２９が取付けられている。
【００２２】
前記構成を備えた電気掃除機１の掃除機本体２は、掃除が終了した後の不使用時において既に電源Ｐに接続されている充電台３上に図１に示すように載置して収納される。この載置に伴い、掃除機本体２の受電端子１１ａ、１１ｂと充電台３の給電端子２５ａ、２５ｂとは接触する。
【００２３】
しかし、充電制御部２２のタイマー部２６に設定された充電開始時間に至るまでは、充電制御部２２は充電回路２３を機能させることがない。このため、充電台３に掃除機本体２を載置した時期が深夜電力料金の適用がない昼間などの時期の場合には、前記端子１１ａ、２５ａ同士及び１１ｂ、２５ｂの接触にも拘らず、掃除機本体２内の二次電池６に対する充電は実行されない。
【００２４】
そして、前記載置状態のまま深夜電力料金の適用がある深夜に至り、この時間帯においてタイマー部２６に設定された充電開始時間に達する同時に、充電制御部２２の制御により充電回路２３への通電が行われて、この充電回路２３が機能する。このため、充電回路２３による二次電池６に対する充電制御が開始されて、前記深夜電力料金の適用がある時間帯において二次電池６が満充電になるまで充電される。充電されている二次電池６の電池電力は充電制御部２２の電池電圧検出部（図示しない）により検出されているので、電池電力が満充電状態になったことが検出されると、充電制御部２２は充電回路２３への通電を断って、二次電池６への充電を停止させる。
【００２５】
以上のように使用後の掃除機本体２を充電台３に載せて収納するという日常的に行われる手順により、毎日、深夜電力料金が適用される時間帯において、掃除機本体２内の二次電池６に対する充電が自動的に繰り返される。このため、格別に充電の時期を使用者自らが見定めて充電操作を実行する労力を要することなく、昼間などの高い電力料金ではなく、それよりも安価な深夜電力料金で毎日必ず二時電池６を充電可能であり、使い勝ってがよい。
【００２６】
ところで、例えば昼間における掃除に伴い、この掃除の途中で二次電池６の電力が低下して吸込み性能が大幅に低下することがある。この場合、既述のように二次電池６への充電が、例えば昼間以外に設定された時間帯内で定期的に行われるようになっているにも拘らず、この充電台３はスイッチ２８を有しているから、このスイッチ２８を操作することによって、一時的に充電することができる。
【００２７】
すなわち、掃除を中断して掃除機本体２を充電台３に載せてから、スイッチ２８を操作することにより、充電制御部２２は、その強制充電部２７を機能させるから、タイマー部２６を迂回させて充電回路２３に電力を供給し、この回路２３を所定の短時間（数分から十数分）の間機能させるとともに、この所定時間の間だけ表示灯２９を点灯させる。このため、表示灯２９の消灯を確認して、充電台３から掃除機本体２を外して、掃除を再開することができ、こうしてやり残した掃除を終わらすことができる。
【００２８】
以上のように二次電池６に対する定期的な充電時間帯が決められているにも拘らず、この充電時間帯から外れた時の使用に伴う二次電池６の電力低下により吸込み性能が大幅に低下した場合には、その時点で一時的な充電が可能であるので、掃除を中途半端で終了せざるを得ないという不都合がなく、前記一時的な短時間での充電後に掃除を再開できる。
【００２９】
前記一実施形態は以上のように構成したが、この実施形態に本発明は制約されない。例えば、充電装置２１の充電回路２３は、充電台３ではなく掃除機本体２に内蔵してもよい。この場合、充電回路２３と二次電池６とは電気的に接続されているから、掃除機本体２の受電端子１１ａ、１１ｂは充電回路２３の入力端により形成され、充電台３の給電端子２５ａ、２５ｂは充電制御部２２の出力端で形成される。
【００３０】
本発明において、充電制御部２２は、充電台３に掃除機本体２が載置された状態で、例えば深夜電力料金が適用される時間帯内において、タイマー回路２６に設定された充電開始時間から二次電池６を充電し、この電池６が満充電した後に、その電池電力が設定された補充電用の電圧レベルまで低下した場合に、再び満充電となる電池電力を回復するように短時間の充電を行う、いわゆる補充電をする機能を有していてもよい。
【００３１】
更に、安価な電力で二次電池を定期的に充電する場合、その対象となる電源は深夜電力に制約されず、例えば、太陽光発電装置（電源）を備えている住宅においては、この発電装置からインバータを得て屋内に供給される電力を用いることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、面倒な手間を要することなく低料金の電力で二次電池に対する充電を定期的にできるとともに、この定期的充電に制約されずに二次電池への充電を必要とする度にできる電気掃除機用充電装置及び電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気掃除機の収納状態を示す斜視図。
【図２】図１の電気掃除機の電気回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１…電気掃除機、  ２…掃除機本体、  ３…充電台、  ６…二次電池、  １１ａ、１１ｂ…受電端子、  ２１…充電装置、  ２２…充電制御部、  ２３…充電回路、  ２４…電源プラグ、  Ｐ…商用交流電源、  ２５ａ、２５ｂ…給電端子、  ２６…タイマー部、  ２７…強制充電部、  ２８…スイッチ
【図１】
2004305495.tif 000003
【図２】
2004305495.tif 000004