(57)【要約】【課題】掃除能力を長時間に亘って維持できる電気掃除機を提供する。【解決手段】本体用蓄電部２１およびブラシ用蓄電部２２の電圧を昇圧可能な昇圧手段３５を設ける。昇圧手段３５を制御し、昇圧手段３５にて本体用蓄電部２１を昇圧させる状態ではブラシ用蓄電部２２を昇圧させない制御手段３８を設ける。各蓄電部２１，２２を一度に両方を昇圧させる場合と比較して全体の掃除能力の低下を抑制しつつ掃除能力を長時間に亘って維持できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機を収容した掃除機本体と、
前記電動送風機に電力を供給する本体用電池と、
前記掃除機本体に連通する吸込口体と、
この吸込口体に設けられた回転清掃手段と、
この回転清掃手段に電力を供給する吸込口体用電池と、
前記本体用電池および前記吸込口体用電池の少なくともいずれか一方の電圧を昇圧可能な昇圧手段と、
この昇圧手段を制御し、この昇圧手段にて前記本体用電池および前記吸込口体用電池のいずれか一方を昇圧させる状態ではいずれか他方を昇圧させない制御手段と
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
昇圧手段は、
本体用電池を昇圧可能な本体用昇圧手段と、
吸込口体用電池を昇圧可能な吸込口体用昇圧手段とを備え、
制御手段は、前記本体用昇圧手段および前記吸込口体用昇圧手段のいずれか一方を動作させている状態ではいずれか他方を動作させない
ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
制御手段は、本体用電池および吸込口体用電池のいずれか一方のみを最初に昇圧させ、この最初に昇圧させている一方の電圧値が所定値まで低下すると、前記本体用電池および前記吸込口体用電池のいずれか一方の昇圧を停止していずれか他方を昇圧させる
ことを特徴とした請求項１または２記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体用電池と吸込口体用電池とを備えた電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備えている。この掃除機本体には、ホース体および延長管を介して吸込口体としての床ブラシが連通接続される。この床ブラシ内には、被掃除面としての床面の塵埃を掻き取る回転ブラシが回転可能に取り付けられている。また、床ブラシ内には、回転ブラシを回転させるブラシ用モータが取り付けられている。さらに、掃除機本体内には、電動送風機に電力を供給する本体用電池が取り付けられ、吸込口体には、ブラシ用モータに電力を供給するブラシ用電池が取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、掃除中に回転ブラシを回転させる際には、本体用電池とブラシ用電池とがそれぞれ同時に放電し、各電池の容量が放電により所定の電圧まで低下すると、昇圧手段により各電池をそれぞれ昇圧させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１２５９９２号公報（第３−６頁、図１および図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の電気掃除機では、本体用電池とブラシ用電池との電圧を互いに無関係に昇圧させるため、例えば両方をともに昇圧している状態では、一方の電圧が低下した場合に、他方の電圧も低下する。このため、電動送風機による吸込力および回転ブラシによる掻き出しなどを総合した、電気掃除機全体の掃除能力を長時間に亘って維持することが容易でないという問題点を有している。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、掃除能力を長時間に亘って維持できる電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動送風機に電力を供給する本体用電池および吸込口体に設けられた回転清掃手段に電力を供給する吸込口体用電池の少なくともいずれか一方の電圧を昇圧可能な昇圧手段と、この昇圧手段を制御し、この昇圧手段にて本体用電池および吸込口体用電池のいずれか一方を昇圧させる状態ではいずれか他方を昇圧させない制御手段とを具備したものである。そして、本体用電池および吸込口体用電池のいずれか一方の電圧を昇圧させている状態ではいずれか他方の電圧を昇圧させないことで、一度に両方を昇圧させる場合と比較して全体の掃除能力の低下を抑制しつつ、この掃除能力を長時間に亘って維持できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の電気掃除機の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【０００９】
図２において、１は電気掃除機で、この電気掃除機１は、慣性により塵埃を分離するいわゆるサイクロン方式であり、被掃除面としての床面を走行可能である。また、この電気掃除機１は、本体用ケース体２と、この本体用ケース体２の上部前側に後部が回動可能に連結して回動によりこの本体用ケース体２の前側上部を開閉可能に覆う蓋体３とを備えた本体ケース４を有する掃除機本体５を備えている。さらに、本体用ケース体２の内部には、図１に示すように、電動送風機６が収容、すなわち搭載されている。この電動送風機６は、図示しないファンおよびフレームを備えている。
【００１０】
そして、本体用ケース体２の前側には、底部に図示しない旋回輪が旋回可能かつ回転可能に取り付けられた有底円筒状のカップ保持部７が設けられている。このカップ保持部７の上側は、蓋体３により覆われる。また、本体用ケース体２の両側には、本体ケース４の進行方向前側および後側に沿って回転可能な一対の走行輪８がそれぞれ取り付けられている。
【００１１】
さらに、本体ケース４の本体用ケース体２のカップ保持部７と蓋体３との間である電動送風機６の吸込側には、塵埃分離部としてのダストカップ９が着脱可能に取り付けられている。このダストカップ９は、電動送風機６による吸込風とともに吸い込んだ塵埃を内部で旋回させて、この塵埃を遠心分離により分離させて集塵し、電動送風機６へと吸い込ませたくない比較的粒子が大きく質量の大きな塵埃を捕捉する。
【００１２】
またさらに、蓋体３の前側には、前方に向けて開口した本体吸込口１１が設けられている。この本体吸込口１１は、排気側である基端側がダストカップ９に連通している。また、本体吸込口１１の吸込側である先端側には、可撓性を有するホース体１２の基端側が連通されて着脱可能に接続されている。このホース体１２の先端側には、略く字状に屈曲した操作手段としての手許操作部１３が設けられている。そして、この手許操作部１３における屈曲する部分の基端側に面する部分には、電動送風機６の複数の動作モードすなわち運転ポジションなどを設定する複数の設定ボタン１４が離間されて一列に並列されて設けられている。また、ホース体１２の手許操作部１３の先端側には、伸縮可能な接続管としての延長管１５を介してノズル体である吸込口体としての床ブラシ１６の連通管１７が着脱可能に連通接続されている。
【００１３】
この床ブラシ１６は、延長管１５、ホース体１２および本体吸込口１１を介して電動送風機６の吸込側に連通して掃除機本体５に接続されており、例えば室内の床面の絨毯などの上に接地させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む。
【００１４】
次に、上記一実施の形態の電気掃除機の内部構造を説明する。
【００１５】
図１に示すように、掃除機本体５内には、本体用電池としての本体用蓄電部２１および吸込口体用電池としてのブラシ用蓄電部２２が設けられている。
【００１６】
本体用蓄電部２１は、本体用駆動制御部としての電動送風機駆動制御部２３に電力を供給している。この電動送風機駆動制御部２３は、電動送風機６に電気的に接続され、この電動送風機６の駆動を制御している。
【００１７】
ブラシ用蓄電部２２は、ホース体１２および延長管１５を介して床ブラシ１６を掃除機本体５に連通接続した状態で、床ブラシ１６内に設けられた吸込口体用駆動制御部としてのブラシ用駆動制御部２４と電気的に接続される。このブラシ用駆動制御部２４は、床ブラシ１６内に設けられた吸込口体用駆動部としてのブラシ用モータ２５に電気的に接続され、このブラシ用モータ２５の駆動を制御している。このブラシ用モータ２５は、床ブラシ１６に回転可能に取り付けられた回転清掃体としての回転ブラシ２６に接続され、この回転ブラシ２６を回転させるものである。また、回転ブラシ２６は、図示しない清掃部材などを備え、回転により床面から塵埃を掻き出して掃除するものである。これらブラシ用モータ２５および回転ブラシ２６などにより、回転清掃手段２７が構成されている。すなわち、回転清掃手段２７は、ブラシ用モータ２５および回転ブラシ２６を備えている。
【００１８】
また、各蓄電部２１，２２は、掃除機本体５内に設けられた充電制御部３１にそれぞれ電気的に接続されている。この充電制御部３１は、掃除機本体５を充電台３２に接続した状態で、この充電台３２内に設けられた電源回路３３を介して商用交流電源であるＡＣ電源３４に接続される。
【００１９】
充電制御部３１は、各蓄電部２１，２２への充電をそれぞれ制御するものであり、例えば各蓄電部２１，２２の電圧値を検知することでこれら各蓄電部２１，２２の充電状態を検知し、これら各蓄電部２１，２２の満充電時には、充電をそれぞれ停止させる。
【００２０】
充電台３２は、掃除機本体５の収納時のスタンドともなるものであり、掃除機本体５を直立させた状態で保持することで掃除機本体５に設けられた図示しない端子などが電源回路３３に電気的に接続されるようになっている。
【００２１】
電源回路３３は、ＡＣ電源３４から供給される電流を全波整流する図示しない整流回路、および、この整流回路により整流された電流を平滑する図示しない平滑回路などを備えており、ＡＣ電源３４から供給される電力を定電流制御し、充電制御部３１を介して各蓄電部２１，２２に供給して充電するものである。
【００２２】
さらに、各蓄電部２１，２２は、それぞれ昇圧手段３５に電気的に接続されている。この昇圧手段３５は、本体用蓄電部２１に電気的に接続される本体用昇圧手段としての本体用電圧可変部３６、および、ブラシ用蓄電部２２に電気的に接続される吸込口体用昇圧手段としてのブラシ用電圧可変部３７を備えている。
【００２３】
各電圧可変部３６，３７は、図示しないコイルおよびトランジスタなどを備えている。そして、本体用電圧可変部３６は、本体用蓄電部２１の電圧を所定の電圧に昇圧して電動送風機６に供給するものである。また、ブラシ用電圧可変部３７は、ブラシ用蓄電部２２の電圧を所定の電圧に昇圧してブラシ用モータ２５に供給するものである。
【００２４】
そして、各電圧可変部３６，３７は、昇圧手段３５を制御する制御手段３８に電気的に接続されている。この制御手段３８は、各駆動制御部２３，２４にそれぞれ電気的に接続され、これら各駆動制御部２３，２４の駆動を制御する。
【００２５】
また、制御手段３８は、図示しないタイマおよびプログラム可能なＩＣなどから構成されており、各電圧可変部３６，３７に電気的に接続された昇圧制御部３９を備えている。この昇圧制御部３９は、各電圧可変部３６，３７により昇圧された各蓄電部２１，２２から電動送風機６および回転清掃手段２７への供給電圧値Ｘ，Ｙをそれぞれ検知して各電圧可変部３６，３７の状態を監視するとともに、各電圧可変部３６，３７のいずれか一方が駆動しているときには、いずれか他方が駆動しないように制御する。すなわち、制御手段３８は、昇圧手段３５にて本体用蓄電部２１を昇圧させる状態では、ブラシ用蓄電部２２を昇圧させない。
【００２６】
次に、上記一実施の形態の制御を図３に示すフローチャートおよび図４を参照して説明する。
【００２７】
まず、制御手段３８が掃除機本体５の本体吸込口１１にホース体１２が接続されているかどうかを判断する（ステップ１）。このステップ１において、掃除機本体５の本体吸込口１１にホース体１２が接続されていると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８は、設定ボタン１４により切モードが選択されているかどうかを判断する（ステップ２）。
【００２８】
一方、ステップ１において、掃除機本体５の本体吸込口１１にホース体１２が接続されていないと制御手段３８が判断した場合には、ステップ１に戻る。
【００２９】
ステップ２において、切モードが選択されていると制御手段３８が判断した場合には、ステップ１に戻る。
【００３０】
また、ステップ２において、切モードが選択されていない、すなわち所定の運転ポジションが設定されていると制御手段３８が判断した場合には、この設定された運転ポジションで電動送風機６をオンさせ（ステップ３）、床面の塵埃を空気とともに吸い込んで捕集する。
【００３１】
この後、制御手段３８は、床ブラシ１６が延長管１５を介してホース体１２に接続されているかどうかを判断する（ステップ４）。
【００３２】
このステップ４において、床ブラシ１６が延長管１５を介してホース体１２に接続されていると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８が、床ブラシ１６のオンが設定ボタン１４により選択されているかどうかを判断する（ステップ５）。
【００３３】
このステップ５において、床ブラシ１６がオンされていると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８がブラシ用駆動制御部２４を介してブラシ用モータ２５をオンさせ（ステップ６）、床面の塵埃を回転清掃手段２７の回転ブラシ２６にて掻き取る。
【００３４】
さらに、制御手段３８は、本体用電圧可変部３６により昇圧された本体用蓄電部２１の供給電圧値Ｘを昇圧制御部３９にて検知し、この供給電圧値Ｘが、予め設定された任意の第１の電圧閾値Ｖ１より大きいかどうかを判断する（ステップ７）。
【００３５】
また、ステップ４において、床ブラシ１６が延長管１５を介してホース体１２に接続されていないと制御手段３８が判断した場合、および、ステップ５において、床ブラシ１６がオンされていないと制御手段３８が判断した場合には、それぞれステップ７に進む。
【００３６】
このステップ７において、供給電圧値Ｘが第１の電圧閾値Ｖ１より大きいと制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８の昇圧制御部３９が本体用電圧可変部３６の駆動をオンさせ、本体用蓄電部２１から電動送風機６に供給される電圧を本体用電圧可変部３６で昇圧させる（ステップ８）。
【００３７】
そして、供給電圧値Ｘが予め設定された所定値としての任意の第１の下限電圧閾値ａ以下かどうかを制御手段３８が判断し（ステップ９）、このステップ９において、供給電圧値Ｘが第１の下限電圧閾値ａ以下であると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８が、本体用電圧可変部３６による本体用蓄電部２１から電動送風機６へ供給される電圧の昇圧回数ｎが予め設定された任意の回数閾値ｂであるかどうかを判断する（ステップ１０）。
【００３８】
この後、このステップ１０において、昇圧回数ｎが回数閾値ｂであると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８が本体用電圧可変部３６の駆動をオフさせ（ステップ１１）、ブラシ用電圧可変部３７にて昇圧されたブラシ用蓄電部２２の供給電圧値Ｙを昇圧制御部３９にて検知して、この供給電圧値Ｙが予め設定された任意の第２の電圧閾値Ｖ２以下であるかどうかを判断する（ステップ１２）。
【００３９】
また、ステップ９において、供給電圧値Ｘが第１の下限電圧閾値ａ以下でない、すなわち供給電圧値Ｘが第１の下限電圧閾値ａよりも大きいと制御手段３８が判断した場合、および、ステップ１０において、昇圧回数ｎが回数閾値ｂでないと制御手段３８が判断した場合には、それぞれステップ９に戻る。
【００４０】
一方、ステップ７において、供給電圧値Ｘが、第１の電圧閾値Ｖ１以下であると制御手段３８が判断した場合には、ステップ１２に進む。
【００４１】
そして、このステップ１２において、供給電圧値Ｙが第２の電圧閾値Ｖ２以下であると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８の昇圧制御部３９がブラシ用電圧可変部３７の駆動をオンさせ、ブラシ用蓄電部２２から回転清掃手段２７のブラシ用モータ２５に供給される電圧を昇圧する（ステップ１３）。
【００４２】
また、ステップ１２において、供給電圧値Ｙが第２の電圧閾値Ｖ２以下でない、すなわち供給電圧値Ｙが第２の電圧閾値Ｖ２よりも大きいと制御手段３８が判断した場合には、ステップ１２に戻る。
【００４３】
さらに、ステップ１３の処理の後、供給電圧値Ｙが予め設定された任意の第２の下限電圧閾値ｃ以下であるかどうかを制御手段３８が判断する（ステップ１４）。
【００４４】
このステップ１４において、供給電圧値Ｙが第２の下限電圧閾値ｃ以下でない、すなわち供給電圧値Ｙが第２の下限電圧閾値ｃよりも大きいと制御手段３８が判断した場合には、ステップ１４に戻る。
【００４５】
一方、ステップ１４において、供給電圧値Ｙが第２の下限電圧閾値ｃ以下であると制御手段３８が判断した場合には、この制御手段３８がブラシ用電圧可変部３７の駆動をオフさせ（ステップ１５）、リターンする。このとき、例えば図示しない表示手段などで、作業者に充電が必要であることなどを通知する。
【００４６】
上述したように、上記一実施の形態では、制御手段３８が、本体用蓄電部２１およびブラシ用蓄電部２２のいずれか一方を昇圧手段３５にて昇圧している状態では、いずれか他方を昇圧させない構成とした。
【００４７】
より具体的には、供給電圧値Ｘが第１の下限電圧閾値ａ以下、かつ昇圧回数ｎが回数閾値ｂとなるまでは、本体用電圧可変部３６のみを動作させて本体用蓄電部２１の電圧を昇圧し、一方で供給電圧値Ｘが低下して電動送風機６の吸込力が低下した際には、ブラシ用電圧可変部３７のみを動作させてブラシ用蓄電部２２の電圧を昇圧する構成とした。
【００４８】
すなわち、本体用蓄電部２１の容量が充分である場合には、この本体用蓄電部２１により電動送風機６の吸込力を維持して掃除能力を維持し、本体用蓄電部２１の容量が低下した場合には、ブラシ用蓄電部２２により回転清掃手段２７の回転ブラシ２６の掻き出し能力を維持して掃除能力を維持する。
【００４９】
この結果、電動送風機６による吸込力と回転清掃手段２７の回転ブラシ２６による掻き出し能力とのいずれか一方をいずれか他方で補うことで、本体用蓄電部とブラシ用蓄電部とを一度に両方昇圧させる従来の場合と比較して、掃除能力の低下を抑制し、この掃除能力を長時間に亘って維持できる。
【００５０】
特に、ＡＣ電源３４から直接電力を供給して動作させる電気掃除機と比較して動作時間などが限定される充電式の電気掃除機に上記構成を適用することで、各蓄電部２１，２２に充電した電力を有効に利用でき、使い勝手を向上できる。
【００５１】
また、第１の下限電圧閾値ａおよび回数閾値ｂに基づいて本体用電圧可変部３６とブラシ用電圧可変部３７との動作を切り換えることにより、本体用蓄電部２１の状態を、より確実に検知でき、より長時間に亘って掃除能力を維持できる。
【００５２】
なお、上記一実施の形態において、各電圧閾値Ｖ１，Ｖ２、下限電圧閾値ａ，ｃおよび回数閾値ｂは、電動送風機６の駆動電圧、あるいはブラシ用モータ２５の駆動電圧などに応じて適宜設定する。
【００５３】
また、上記一実施の形態では、各蓄電部２１，２２の昇圧した供給電圧値Ｘ，Ｙに基づいて各制御をしたが、各蓄電部２１，２２自体の電圧値を測定し、これら電圧値に基づいて各制御をする構成も可能である。
【００５４】
さらに、上記一実施の形態では、本体用蓄電部２１から電動送風機６へ供給される電圧の昇圧をブラシ用蓄電部２２から回転清掃手段２７へ供給される電圧の昇圧よりも優先する制御であったが、これら制御を逆にした構成も可能である。すなわち、ブラシ用蓄電部２２の電圧値が所定の下限電圧閾値以下、かつ昇圧回数が所定の回数閾値となるまでは、ブラシ用蓄電部２２から回転清掃手段２７に供給される電圧を昇圧し、一方でブラシ用蓄電部２２の電圧値が低下した際には、本体用蓄電部２１から電動送風機６に供給される電圧を昇圧する構成も可能である。
【００５５】
またさらに、昇圧手段３５に一つの電圧可変部を設け、この電圧可変部を制御手段３８の昇圧制御部３９にてそれぞれ切り換えることで各蓄電部２１，２２の昇圧用として共用することも可能である。この場合には、電気掃除機１の内部構成をより簡略化でき、製造性などを向上できる。
【００５６】
そして、第１の下限電圧閾値ａおよび回数閾値ｂの両方に基づいて本体用電圧可変部３６とブラシ用電圧可変部３７とを切り換えたが、これら閾値ａ，ｂのいずれか一方のみに基づいて切り換えることも可能である。この場合には、制御手段３８のプログラムなどを簡略化でき、構成をより簡略化できる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、本体用電池および吸込口体用電池のいずれか一方の電圧を昇圧させている状態ではいずれか他方の電圧を昇圧させないことで、一度に両方を昇圧させる場合と比較して全体の掃除の能力の低下を抑制しつつ、この掃除の能力を長時間に亘って維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気掃除機の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同上電気掃除機を示す斜視図である。
【図３】同上電気掃除機の制御を示すフローチャートである。
【図４】同上電気掃除機の制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１    電気掃除機
５    掃除機本体
６    電動送風機
１６    吸込口体としての床ブラシ
２１    本体用電池としての本体用蓄電部
２２    吸込口体用電池としてのブラシ用蓄電部
２７    回転清掃手段
３５    昇圧手段
３６    本体用昇圧手段としての本体用電圧可変部
３７    吸込口体用昇圧手段としてのブラシ用電圧可変部
３８    制御手段
【図１】
2005013482.tif 000003
【図２】
2005013482.tif 000004
【図３】
2005013482.tif 000005
【図４】
2005013482.tif 000006