(57)【要約】【課題】蓄電手段の充電状態を意識することなく除塵動作可能な電気掃除機を提供する。【解決手段】吸引風を発生させる電動送風機２を有する掃除機本体１に着脱自在に設けた集塵容器３とを備え、集塵容器３に、集塵容器３の内壁や構成物を振動させるための除塵手段（図示せず）と、除塵手段を駆動する除塵モータ４６に電源を供給する電気エネルギーを蓄える電気二重層コンデンサＳ３７と、除塵モータ４６と電気二重層コンデンサＳ３７を電気的に接続するための除塵スイッチ３４と、太陽電池２８と、太陽電池２８によって発電される電気エネルギーを電気二重層コンデンサＳ３７に充電する第一の充電手段２４を設けたもので、掃除機本体１からの商用電源１２による電気エネルギーの供給がなくても、電気二重層コンデンサＳ３７に電気エネルギーを蓄えることができるので、集塵容器３単体でも、除塵スイッチ３４の操作で除塵動作ができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発生させる電動送風機を有する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に設けた集塵手段とを備え、前記集塵手段に、前記集塵手段の内壁や構成物を振動させるための除塵手段と、前記除塵手段を駆動する除塵駆動手段と、前記除塵駆動手段に電源を供給する電気エネルギーを蓄える第一の蓄電手段と、前記除塵駆動手段と前記第一の蓄電手段を電気的に接続するための除塵スイッチと、太陽電池と、前記太陽電池によって発電される電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する第一の充電手段を設けた電気掃除機。
【請求項２】
掃除機本体の集塵手段の収容部には、第一の蓄電手段と電気的に接続される充電部が配され、前記掃除機本体内には、第二の蓄電手段と、前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段の充電を制御する第二の充電手段と、前記第一の蓄電手段の充電電圧を検出する第一の電圧検出手段と、太陽電池からの電気エネルギーを、前記第二の蓄電手段に充電する回路か前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する回路かを選択する充放電回路選択手段とを備え、前記第二の充電手段は、前記第一の電圧検出手段の出力電圧に応じて、前記第二の蓄電手段を充電する回路か、前記第一の蓄電手段を充電する回路かを、前記充放電回路選択手段で切り替えることを特徴とした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
収容部は、太陽電池と電気的に接続される充電部を、掃除機本体内は、前記太陽電池の発電電圧を検出する第二の電圧検出手段をそれぞれ備え、第二の充電手段は、前記第二の電圧検出手段及び第一の電圧検出手段の出力電圧に応じて、第二の蓄電手段を充電する回路か、第一の蓄電手段を充電する回路かを、充放電回路選択手段で切り替えることを特徴とした請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
吸気経路又は排気経路内の風力によって発電する風力発電手段を備え、前記風力発電手段によって発電される電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電する第三の充電手段を備えたことを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
風力発電手段を集塵手段内に配置したことを特徴とした請求項４に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関するもので、特に、集塵手段を除塵する除塵手段を有する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気掃除機として、減速機構を備えたフィルター用除塵モータで駆動されるアーム（除塵手段）の移動によって、略平面状の塵埃捕集手段（プリーツ状の集塵フィルター）のプリーツ部分を順次たたくようにすることで振動を与えて、フィルター面に付着した細塵を振るい落とすことで、吸い込み性能の低下を抑えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、電気掃除機の携帯性、利便性向上のために、充電可能な電池（二次電池）を内蔵した充電式の電気掃除機が多くある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
その中には、運転時間に制限のある充電式の電気掃除機に、太陽電池を搭載して、運転時間を少しでも増加させるようにしたものもある（特許文献３参照）。
【０００５】
また、吸気経路の一部に発電機ユニットを設け、掃除機本体内にある電動送風機が発生させる吸引風によって発電するようにし、発電で得られた電気エネルギーを用いて、使用者が操作する手元操作部から電動送風機へ送る制御信号を、無線通信で送信するようにしたものもある（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１０７１７１号公報
【特許文献２】特開２００６−７５３９６号公報
【特許文献３】特開２００３−２０４９１０号公報
【特許文献４】特開２００２−７８６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の電気掃除機の構成では、フィルター面への除塵効果は期待できるが、フィルター面から除塵された塵埃は、集塵手段内壁や底面に付着することになり、それらに付着した塵埃のゴミ捨て時の塵離れ性については考慮されていなかった。
【０００８】
また、前記特許文献２に記載されたような充電可能な電池（二次電池）を搭載した従来の電気掃除機の充電制御においては、使用者が放電した二次電池の再充電をしなければ、次回、すぐに二次電池の電力を利用した掃除機能を使用することはできないという課題があった。
【０００９】
また、前記特許文献３に記載されたような充電可能な電池（二次電池）に太陽電池を搭載した従来の電気掃除機においては、電気掃除機内に配置された蓄電池を太陽電池でも充電し使用する構成であるため、上述した特許文献２と同様に、使用者は放電した二次電池が再充電されるのを待たなければならず、すぐに二次電池の電力を利用した掃除機能を使用することはできないという課題があった。
【００１０】
また、前記特許文献４に記載されたような吸引風を利用して発電する発電機を備えた電気掃除機では、掃除機本体から集塵手段を取り外すと吸引力が作用しなくなって発電されない状態になり、集塵手段内の除塵手段を動作させることができない、といった課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィルター面の除塵だけで無く、ゴミ捨て時に集塵手段の内壁や底面に付着した塵埃も取り除くことが可能な使用性の良い電気掃除機を提供することを目的とするとともに、二次電池が放電した後においては、この二次電池の充電の為に、商用電源の設置場所まで電気掃除機本体を運んだり、電源コードのプラグをコンセントに接続するといった手間をかけずに、使用者が使いたい時には、二次電池の充電が既に行われており、使用者が二次電池の充電動作を意識することなく使用することができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、吸引風を発生させる電動送風機を有する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に設けた集塵手段とを備え、前記集塵手段に、前記集塵手段の内壁や構成物を振動させるための除塵手段と、前記除塵手段を駆動する除塵駆動手段と、前記除塵駆動手段に電源を供給する電気エネルギーを蓄える第一の蓄電手段と、前記除塵駆動手段と前記第一の蓄電手段を電気的に接続するための除塵スイッチと、太陽電池と、前記太陽電池によって発電される電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する第一の充電手段を設けたもので、電気掃除機への商用電源の供給の有無にかかわらす、第一の充電手段は、太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電することできる。
【００１３】
例えば、使用者が電気掃除機を用いての掃除を終え、プラグをコンセントから抜き、集塵手段を掃除機本体から取り外し、ゴミ箱の上に持って行き集塵手段内のゴミを排出した際、除塵スイッチを押すと、第一の蓄電手段と除塵駆動手段が電気的に接続され、除塵駆動手段が除塵手段を動かし集塵手段の内壁や構成物を振動させる。これにより、集塵手段内壁や底面に付着した塵埃をその場で取り除くことができる。その後、使用者は、電気掃除機を片付ける。振動動作によって、第一の蓄電手段は放電し電気エネルギーが無くなっている。
【００１４】
掃除機本体に集塵手段が戻されても、プラグがコンセントから抜かれているので商用電源からの電源供給は無いが、第一の充電手段は、常に太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電することができる。これによって、次回、例えば次の日にでも使用者が掃除をしようとした場合、掃除を開始する前に集塵手段内の状態が気になり集塵手段を掃除機本体から取り外してゴミ箱の上に持って行き、中の付着塵埃等の排出をしようとして除塵スイッチを押した際にも、第一の蓄電手段は既に充電がされた状態になっているので、集塵手段単体での除塵動作が可能となる。
【００１５】
このように、第一の充電手段は、常に太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電しているので、使用者が第一の蓄電手段の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵手段の除塵機能を利用することができる使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気掃除機は、掃除機本体から取り外した集塵手段内のゴミ捨て時に、集塵手段のフィルター面だけで無く、集塵手段の内壁や底面に付着した塵埃もその場で自動的に取り除くことができる。また、商用電源からの電源供給がない状態でも、太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段へ充電することで、使用
者が第一の蓄電手段の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵手段の除塵機能を利用することができる使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視外観図
【図２】（ａ）同電気掃除機の掃除機本体の斜め前から見た斜視外観図、（ｂ）同掃除機本体の斜め前から見た分解斜視外観図、（ｃ）同掃除機本体の斜め後ろ見た分解斜視外観図
【図３】同電気掃除機の集塵容器の分解斜視図
【図４】同電気掃除機の制御ブロック図
【図５】同電気掃除機のゴミ捨て時の集塵容器の概略図
【図６】本発明の実施の形態２における電気掃除機の制御ブロック図
【図７】本発明の実施の形態３における電気掃除機の集塵容器の側断面図
【図８】同電気掃除機の制御ブロック図
【図９】同電気掃除機の他の例を示す制御ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、吸引風を発生させる電動送風機を有する掃除機本体と、前記掃除機本体に着脱自在に設けた集塵手段とを備え、前記集塵手段に、前記集塵手段の内壁や構成物を振動させるための除塵手段と、前記除塵手段を駆動する除塵駆動手段と、前記除塵駆動手段に電源を供給する電気エネルギーを蓄える第一の蓄電手段と、前記除塵駆動手段と前記第一の蓄電手段を電気的に接続するための除塵スイッチと、太陽電池と、前記太陽電池によって発電される電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する第一の充電手段を設けたもので、電気掃除機への商用電源の供給の有無にかかわらす、第一の充電手段は、太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電することできる。
【００１９】
例えば、使用者が電気掃除機を用いての掃除を終え、プラグをコンセントから抜き、集塵手段を掃除機本体から取り外し、ゴミ箱の上に持って行き集塵手段内のゴミを排出した際、除塵スイッチを押すと、第一の蓄電手段と除塵駆動手段が電気的に接続され、除塵駆動手段が除塵手段を動かし集塵手段の内壁や構成物を振動させる。これにより、集塵手段内壁や底面に付着した塵埃をその場で取り除くことができる。その後、使用者は、電気掃除機を片付ける。振動動作によって、第一の蓄電手段は放電し電気エネルギーが無くなっている。掃除機本体に集塵手段が戻されても、プラグがコンセントから抜かれているので商用電源からの電源供給は無いが、第一の充電手段は、常に太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電することができる。
【００２０】
これによって、次回、例えば次の日にでも使用者が掃除をしようとした場合、掃除を開始する前に集塵手段内の状態が気になり集塵手段を掃除機本体から取り外してゴミ箱の上に持って行き、中の付着塵埃等の排出をしようとして除塵スイッチを押した際にも、第一の蓄電手段は既に充電がされた状態になっているので、集塵手段単体での除塵動作が可能となる。
【００２１】
このように、第一の充電手段は、常に太陽光や室内灯の光により発電する太陽電池の電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電しているので、使用者が第一の蓄電手段の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵手段の除塵機能を利用することができる使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明の掃除機本体の集塵手段の収容部には、第一の蓄電手段と電気的に接続される充電部が配され、前記掃除機本体内には、第二の蓄電手段と、前
記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段の充電を制御する第二の充電手段と、前記第一の蓄電手段の充電電圧を検出する第一の電圧検出手段と、太陽電池からの電気エネルギーを、前記第二の蓄電手段に充電する回路か前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する回路かを選択する充放電回路選択手段とを備え、前記第二の充電手段は、前記第一の電圧検出手段の出力電圧に応じて、前記第二の蓄電手段を充電する回路か、前記第一の蓄電手段を充電する回路かを、前記充放電回路選択手段で切り替えるもので、前記第二の充電手段は、前記第一の電圧検出手段の出力電圧によって前記第一の蓄電手段の充電電圧（状態）を判断することができるようになる。前記第二の充電手段は、前記第一の蓄電手段の充電電圧が高い（つまり第一の蓄電手段が満充電状態である）と判断したときには、前記太陽電池が発電する電気エネルギーを、前記第一の蓄電手段だけでなく、前記第二の蓄電手段にも蓄えるように、前記充放電回路選択手段で、前記第二の蓄電手段に充電する回路を選択して、前記第二の蓄電手段を充電する。また、前記第二の充電手段が、前記第一の蓄電手段の充電電圧が低い（つまり第一の蓄電手段の充電容量が不足している）と判断したときには、前記充放電回路選択手段で、前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する回路を選択して、前記太陽電池と併用して、前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを、前記第一の蓄電手段に充電する。
【００２３】
このように、第一の蓄電手段が満充電の状態のときには、太陽電池が発電する電気エネルギーを、第一の蓄電手段に充電するとともに、第二の蓄電手段にも充電して電気エネルギーを貯蓄する。そして、第一の蓄電手段の充電容量が不足しているときには、第二の蓄電手段に貯蓄しておいた電気エネルギーで、第一の蓄電手段を充電することで、使用者が除塵機能を利用したい時に充電不足で使えない状態をなくすことができる。
【００２４】
このように、使用者が第一の蓄電手段の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵手段の除塵機能を利用することができる。また、商用電源からの電気エネルギーを使用することなく、太陽電池が発電する電気エネルギーのみを使用するため、省エネルギー性にも優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００２５】
第３の発明は、特に、第２の発明の収容部は、太陽電池と電気的に接続される充電部を、掃除機本体内は、前記太陽電池の発電電圧を検出する第二の電圧検出手段をそれぞれ備え、第二の充電手段は、前記第二の電圧検出手段及び第一の電圧検出手段の出力電圧に応じて、第二の蓄電手段を充電する回路か、第一の蓄電手段を充電する回路かを、充放電回路選択手段で切り替えるもので、前記第二の充電手段は、前記第一の電圧検出手段の出力電圧によって前記第一の蓄電手段の充電電圧（状態）を判断できるとともに、前記第二の電圧検出手段の出力電圧によって前記太陽電池の発電電圧を判断できるようになる。前記第二の充電手段は、前記太陽電池の発電電圧が高い（つまり、太陽光または、室内光の光量が十分であり、前記太陽電池が発電する電気エネルギーが十分ある）と判断したときには、前記太陽電池が発電する電気エネルギーを、前記第一の蓄電手段だけでなく、前記第二の蓄電手段にも蓄えるように、前記充放電回路選択手段で、前記第二の蓄電手段に充電する回路を選択して、前記第二の蓄電手段も充電する。また、前記第二の充電手段が、前記太陽電池の発電電圧が低い（つまり、太陽光または、室内光の光量が不足しており、前記太陽電池が発電する電気エネルギーが不足している）と判断したときには、前記充放電回路選択手段で、前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電する回路を選択して、前記太陽電池の代わりに前記第二の蓄電手段に蓄えられた電気エネルギーを、前記第一の蓄電手段に充電する。
【００２６】
このように、太陽電池が発電する電気エネルギーが十分なときには、第一の蓄電手段を充電するとともに、第二の蓄電手段にも充電して電気エネルギーを貯蓄する。そして、太陽電池が発電する電気エネルギーが不足しているときには、第二の蓄電手段に貯蓄してお
いた電気エネルギーで、第一の蓄電手段を充電することで、使用者が除塵機能を利用したい時に充電不足で使えない状態をなくすことができる。
【００２７】
このように、使用者が第一の蓄電手段の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵手段の除塵機能を利用することができる。また、商用電源からの電気エネルギーを使用することなく、太陽電池が発電する電気エネルギーのみを使用するため、省エネルギー性にも優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００２８】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の電気掃除機は、吸気経路又は排気経路内の風力によって発電する風力発電手段を備え、前記風力発電手段によって発電される電気エネルギーを第一の蓄電手段に充電する第三の充電手段を備えたもので、使用者が掃除を始める時に、前記太陽電池が発電する電気エネルギーが不足しかつ、前記第一の蓄電手段の充電電圧が低い状態であっても、使用者が掃除を行うことで、掃除中の電気掃除機の吸気経路内に発生する風力で、前記風力発電手段を発電させ、前記第三の充電手段が、その電気エネルギーを前記第一の蓄電手段に充電することができるので、使用者が掃除を終了した時には、集塵手段の除塵機能を利用することができる。
【００２９】
このように、商用電源からの電気エネルギーを直接、前記第一の蓄電手段の充電に使用するのではなく、使用者が掃除動作を行うことで発生する吸気経路内の風力を利用して、前記風力発電手段で電気エネルギーを生み出し、除塵機能の電気エネルギーとして利用するため、省エネルギー性に優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００３０】
第５の発明は、特に、第４の発明の風力発電手段を集塵手段内に配置したもので、前記集塵手段内で電気経路が完結するので、電気経路、特に部品接続部の接点構成の簡素化ができる。例えば、手元操作部に前記風力発電手段を設けた場合、電気経路は、ホースを通り、ホースと掃除機本体とで接続部（電気接点）が必要になる。そして、電気経路は、掃除機本体内を通り、掃除本体と集塵手段との間にも接続部（電気接点）が必要になる。
【００３１】
しかし、前記風力発電手段を前記集塵手段内に配置することで、前記接続部（電気接点）が不要になり簡素化できるので、電気掃除機の低コスト化を実現しつつ、使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気掃除機の斜視外観図、図２（ａ）は、同電気掃除機の掃除機本体の斜め前から見た斜視外観図、図２（ｂ）は、同掃除機本体の斜め前から見た分解斜視外観図、図２（ｃ）は、同掃除機本体の斜め後ろ見た分解斜視外観図、図３は、同電気掃除機の集塵容器の分解斜視図、図４は、同電気掃除機の制御ブロック図、図５は、同電気掃除機のゴミ捨て時の集塵容器の概略図である。
【００３４】
図１において、本実施の形態における電気掃除機の掃除機本体１は、後部に電動送風機２を内蔵しており、その前部に、吸い込んだ塵埃を分離捕集する集塵手段として集塵容器３が着脱自在に取り付けられている。
【００３５】
そして、掃除機本体１の最前部の本体吸気口Ａ１３には、ホース６のホース接続部４が接続され、ホース６の他端に設けた手元操作部５の先には延長管７、そして被掃除面から塵埃を吸引する吸込具８が順に接続される。
【００３６】
図２において、掃除機本体１の隔壁１５は、集塵容器３を収容する収容部となると共に、掃除機本体１と集塵容器３との間を仕切るもので、その上方には、電動送風機２の吸引部分と連通する格子状の隔壁開口部１６が設けられている。また、隔壁１５の側部には本体吸気口Ｂ１４が設けられ、掃除機本体１の内部の連通路（図示せず）を介して本体吸気口Ａ１３に連通している。
【００３７】
集塵容器３には、着脱自在に装着される濾過手段としてのフィルターユニット３１と、塵埃を蓄積しておく集塵室３２が設けられ、集塵容器３を、掃除機本体１に装着した際に掃除機本体１の本体吸気口Ｂ１４と連通して、吸引風を集塵室３２へと導く集塵容器吸気口３３を備えている（図２（ｃ）参照）。
【００３８】
そして、集塵容器３内で塵埃を除去された吸引風は、隔壁開口部１６を通って、電動送風機２内を通過して、掃除機本体１の後方に設けられた排気口９から排出される。また、集塵容器３の上部には、除塵スイッチ３４が構成されており、使用者が操作することで、後述の除塵手段３５を動作させる。集塵容器３の底部には、蓋体３６が開閉自在に取り付けられており、蓋体３６が開くことで、集塵室３２内に蓄積された塵埃を外部に排出することができる。
【００３９】
掃除機本体１の隔壁１５には、集塵容器３内に設けられた、後述の電気二重層コンデンサＳ３７と電気的に接続するための充電部となる給電端子１７が設けられており、この給電端子１７と対となる受電端子３８が集塵容器３に設けられている。これらの端子は、集塵容器３を掃除機本体１に装着した際に電気的に接続される構成となっている。
【００４０】
次に、集塵容器３の内部構成について図３を用いて説明する。図３において、フィルターユニット３１は、枠体４０と、プリーツ折りされて枠体４０に設けられたフィルター４１と、プリーツ目を縦方向としてその横方向に摺動自在に設けられた弾き体４２と、フィルターユニット３１に対して回転自在に設けられた除塵ギヤ４３と、除塵ギヤ４３の外周部と弾き体４２の一部とを連結する除塵連結棒４４とから構成されている。さらに、弾き体４２のフィルター４１と対向する面には、プリーツ折りされたフィルター４１の各山折り部４１ａに当接する突起（図示せず）を設けている。
【００４１】
固定棒４５は、枠体４０に固定されており、この固定棒４５に、除塵ギヤ４３の回転軸（図示せず）が回転自在に支持されている。そして、弾き体４２の動作方向が、プリーツ目を縦方向として左右横方向に動作するよう規制する構成となっている。
【００４２】
除塵連結棒４４の除塵ギヤ４３側は、除塵ギヤ４３と噛み合うような歯形形状となっており、除塵ギヤ４３が正転、または逆転して回転することにより、除塵連結棒４４がスライドし、弾き体４２が左右方向に移動する構成となっている。
【００４３】
また、除塵ギヤ４３と噛み合う形状のギヤ４６ａを備えると共に除塵駆動手段となる除塵モータ４６が、除塵ギヤ４３と接続されており、この除塵モータ４６が回転することで、除塵ギヤ４３に動力を伝達する。このように、除塵モータ４６と除塵ギヤ４３と除塵連結棒４４と弾き体４２そして固定棒４５とで、除塵手段３５を構成している。
【００４４】
上記構成により、除塵モータ４６を回転させると、除塵ギヤ４３が回転し、除塵連結棒４４を介して連結された弾き体４２が左右に往復移動すると共に、その間に、弾き体４２に設けた突起が、フィルター４１の山折り部４１ａを弾き、フィルター４１を中心に集塵容器３全体に振動を伝播する。この振動や衝撃で、フィルター４１の裏面（集塵室３２側の面）に付着した細塵がふるい落とされ、集塵室３２に落下して溜まると共に、フィルター４１の濾過性能が復活するようになっている。
【００４５】
次に、図４を用いて、本実施の形態における電気掃除機の制御方法について説明する。先ず、点線で囲った集塵容器３内について説明する。集塵容器３内には、第一の蓄電手段としての電気二重層コンデンサＳ３７が設けられている。
【００４６】
太陽電池２８は、光起電力効果を利用し、太陽光や室内光等の光エネルギーを直接電力に変換する電力機器である。太陽電池２８によって発電される電気エネルギーは、第一の充電手段２４、ここでは、ダイオードを通して、電気二重層コンデンサＳ３７に充電し蓄えられる。
【００４７】
第一の充電手段２４であるダイオードは、太陽光や室内光等の光エネルギーが弱く太陽電池２８の発電能力が低い場合、電気二重層コンデンサＳ３７に蓄えた電気エネルギーが逆流し太陽電池２８によって消費されてないようにしている。また、太陽電池２８は、集塵容器３の外郭で、太陽光又は室内光が良く当たる場所に設けてある（例えば、図１参照）。
【００４８】
除塵スイッチ３４は、電気二重層コンデンサＳ３７と、除塵モータ４６の間に接続されており、この除塵スイッチ３４がＯＮすることで、電気二重層コンデンサＳ３７と除塵モータ４６が導通され、電気二重層コンデンサＳ３７の電気エネルギーで除塵モータ４６が回転駆動する。
【００４９】
次に、点線で囲った掃除機本体１側を説明する。掃除機本体１は、電源コード１０のプラグ１１（図１）を、コンセント（図示せず）に挿すことで、商用電源１２から電源供給を受ける。掃除機本体１には、電動送風機２を駆動するための双方向性サイリスタなどで構成された駆動手段２１と、駆動手段２１を制御するマイクロコンピュータなどで構成された制御手段２０を備えている。制御手段２０は、使用者による手元操作部５からの操作情報を受け電気掃除機の運転動作等を制御する。
【００５０】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５１】
まず、使用者が、掃除を行うために掃除機本体１より電源コード１０を引き出して、電源コード１０の先に付いているプラグ１１をコンセントに接続する。手元操作部５を操作し、例えば、運転モード「強」を選択すると、制御手段２０は、手元操作部５からの情報をもとに、駆動手段２１に予め定められた信号を送り、電動送風機２を駆動させる。
【００５２】
電動送風機２は、回転を開始し吸引力が発生し、使用者が掃除を開始することができる。掃除面の塵埃は、吸込具８の下面の横長の開口部（図示せず）から吸引力によって吸込まれ、延長管７、ホース６を介して掃除機本体１内の集塵容器３へと吸引され、そこで捕集される。集塵容器３を通過した塵埃を含まない吸引風は、電動送風機２内を通り、排気口９より大気中に放出される。このようにして、使用者による掃除が行われる。
【００５３】
掃除が終了すると、使用者は、手元操作部５の停止ボタン（図示せず）を操作する。制御手段２０は、それを受けて、駆動手段２１に停止信号を送り、電動送風機２の駆動を停止させる。
【００５４】
そして、集塵容器３に集塵した塵埃を廃棄する為、使用者は、掃除機本体１から集塵容器３を取り外し、図５のように、ゴミ箱の上等に移動させ、集塵容器３の蓋体３６を開けて集塵室３２内に蓄積されていた塵埃をゴミ箱の中に排出する。
【００５５】
この時、集塵した塵埃は、ある程度ゴミ箱の中に排出されるが、集塵室３２の内壁や底面、蓋体３６に塵埃の一部が付着したまま残る。この時、使用者が、図２に示す除塵スイッチ３４をＯＮすると、集塵容器３に内蔵された電気二重層コンデンサＳ３７に蓄えられた電気エネルギーによって、図３の除塵モータ４６が回転し、弾き体４２の動作によってフィルター４１を中心に集塵容器３全体が振動し、フィルター４１だけでなく、図５のように集塵室３２の内壁や、蓋体３６に振動が伝播し、付着した塵埃をさらに剥離、除去することができるものである。
【００５６】
集塵容器３内の塵埃廃棄後、集塵容器３内の電気二重層コンデンサＳ３７の充電容量は、振動動作によってほとんど無く空の状態で掃除機本体１に戻され、使用者によって電気掃除機が片付けられる。本実施の形態における電気掃除機の太陽電池２８は、集塵容器３の外郭で太陽光又は室内光が良く当たる所に設けてあるので、使用者が掃除していてもしていなくても、また、仮に、集塵容器３が掃除機本体１に装着されていなくても、太陽電池２８に光が当たっている限り、常に発電をしている。そして、発電された電気エネルギーは、第一の充電手段２４を通じて、空になった電気二重層コンデンサＳ３７に充電されているのである。
【００５７】
これにより、例えば、次の日に使用者が掃除をし、掃除後再び、集塵容器３を掃除機本体１から取り外してゴミの排出をしようと除塵スイッチ３４を押した際には、電気二重層コンデンサＳ３７は、既に充電がされた状態になっているので、集塵容器３内の除塵動作を行うことが可能となる。
【００５８】
以上のように、集塵容器３内の塵埃を捨てる際に、集塵室３２の内壁や底面に付着した塵埃を自動で取り除くことができる。しかも、集塵容器３の放電した電気二重層コンデンサＳ３７を充電する為に、使用者が商用電源の設置場所まで掃除機本体１を運んだり、電源コード１０のプラグ１１をコンセントに接続するといった手間をかけることなく、使用者が集塵容器３の除塵機能を利用していない間に、第一の充電手段２４が、太陽電池２８が発電する電気エネルギーを、電気二重層コンデンサＳ３７に自動で充電するので、使用者が使いたい時には、電気二重層コンデンサＳ３７の充電がされている状態にすることができる。これにより、使用者が電気二重層コンデンサＳ３７の充電動作及び充電状態を意識する事なく、いつでも集塵容器３の除塵機能を利用することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における電気掃除機の制御ブロック図である。なお、上記第１の実施の形態における電気掃除機と同一構成部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図６を用いて、本実施の形態における電気掃除機の制御方法について説明する。点線で囲った掃除機本体１と集塵容器３は、給電端子１７と受電端子３８で電気的に接続される。掃除機本体１は、第二の蓄電手段として、電気二重層コンデンサＨ２３を備えている。
【００６１】
掃除機本体１内の電気二重層コンデンＨ２３は、集塵容器３内の電気二重層コンデンサＳ３７と、充放電回路選択手段２６を介して電気的に接続される。
【００６２】
充放電回路選択手段２６は、２系統の回路を選択するスイッチから構成されている。充放電回路選択手段２６のスイッチが上の接点２６ａを選択すれば、電気二重層コンデンＨ２３に蓄電された電気エネルギーが、電気二重層コンデンサＳ３７に充電される。
【００６３】
ここで、ダイオード２９は、電気二重層コンデンＨ２３に蓄電された電気エネルギーが少なく充電電圧が低い場合、集塵容器３側の電気二重層コンデンサＳ３７に蓄えた電気エ
ネルギーが逆流し、電気二重層コンデンＨ２３によって消費されないようにしている。
【００６４】
また、充放電回路選択手段２６であるスイッチが下の接点２６ｂを選択すれば、太陽電池２８の発電する電気エネルギーを、電気二重層コンデンサＳ３７だけではなく、電気二重層コンデンＨ２３にも充電することができる。
【００６５】
そして、第一の電圧検出手段２７は、集塵容器３内の電気二重層コンデンサＳ３７の充電電圧を検出する。第二の電圧検出手段２５は、集塵容器３外郭に設置された太陽電池２８の発電電圧を検出する。第二の充電手段２２は、第一の電圧検出手段２７と第二の電圧検出手段２５からの検出情報に応じて、太陽電池２８からの電気エネルギーを、電気二重層コンデンＨ２３に充電する回路か、電気二重層コンデンＨ２３に蓄えられた電気エネルギーを、電気二重層コンデンサＳ３７に充電する回路か、または回路未選択かを、充放電回路選択手段２６で切り替える。
【００６６】
ここで、第二の充電手段２２、第一の電圧検出手段２７、第二の電圧検出手段２５は、電気二重層コンデンＨ２３に蓄えられた電気エネルギーで動作している。
【００６７】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、その動作、作用を説明する。
【００６８】
例えば、使用者が、除塵機能を利用した直後は、第一の電圧検出手段２７が検出する電気二重層コンデンサＳ３７の充電電圧は低く、空（例えば２．１Ｖ未満）の状態である。
【００６９】
この時、第二の電圧検出手段２５が検出する太陽電池２８の発電電圧が十分（例えば、３．５Ｖ以上）であった場合、第二の充電手段２２は、充放電回路選択手段２６で、回路未選択を選択する。これにより、太陽電池２８の発電エネルギーは全て、第一の充電手段２４を介して電気二重層コンデンサＳ３７に充電することができる。
【００７０】
そして、電気二重層コンデンサＳ３７への充電が進み、第一の電圧検出手段２７が検出する電気二重層コンデンサＳ３７の充電電圧が高く（例えば、満充電状態の３．１Ｖ以上）になれば、第二の充電手段２２は、充放電回路選択手段２６であるスイッチで下の接点２６ｂを選択し、太陽電池２８からの電気エネルギーを、電気二重層コンデンＨ２３にも充電する回路を形成する。
【００７１】
こうすることにより、太陽電池２８が発電する必要以上（電気二重層コンデンサＳ３７の容量以上の）の電気エネルギーは、電気二重層コンデンＨ２３にも充電し蓄電することができる。
【００７２】
そして、例えば、再び使用者が除塵機能を利用したとすると、第一の電圧検出手段２７が検出する電気二重層コンデンサＳ３７の充電電圧は低く空状態になる。この時、第二の電圧検出手段２５が検出する太陽電池２８の発電電圧が不十分（例えば、２．１Ｖ未満）であった場合、太陽電池２８から電気二重層コンデンサＳ３７への充電は期待できない。そこで、第二の充電手段２２は、充放電回路選択手段２６であるスイッチで上の接点２６ａを選択するようにすれば、これまでに、電気二重層コンデンＨ２３に充電し蓄電した電気エネルギーで、電気二重層コンデンサＳ３７を再び充電することができる。
【００７３】
このように、太陽電池２８が発電する電気エネルギーが十分なときには、電気二重層コンデンサＳ３７に充電をするとともに、電気二重層コンデンＨ２３にも充電して電気エネルギーを貯蓄する。そして、太陽電池２８が発電する電気エネルギーが不足しているときには、電気二重層コンデンＨ２３に貯蓄しておいた電気エネルギーで、電気二重層コンデ
ンサＳ３７を充電することで、使用者が除塵機能を利用したい時に充電不足で使えない状態をなくすことができる。
【００７４】
このように、使用者が、電気二重層コンデンサＳ３７の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵容器３の除塵機能を利用することができる。また、商用電源１２からの電気エネルギーを使用することなく、太陽電池２８が発電する電気エネルギーのみを使用するため、省エネルギー性にも優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００７５】
ここでは、第二の充電手段２２が、第一の電圧検出手段２７及び第二の電圧検出手段２５の検出電圧に応じて、充放電回路選択手段２６を切り替える形態を示してきたが、第一の電圧検出手段２７からの情報のみで、太陽電池２８からの電気エネルギーを、電気二重層コンデンＨ２３に充電する回路か、電気二重層コンデンＨ２３に蓄えられた電気エネルギーを電気二重層コンデンサＳ３７に充電する回路のいずれかを、充放電回路選択手段２６で選択し切り替えるようにすれば、回路の簡素化が図れ、電気掃除機の低コスト化を実現しつつ、省エネルギー性にも優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００７６】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態における電気掃除機の集塵容器の側断面図、図８は、同電気掃除機の制御ブロック図である。なお、上記第１及び第２の実施の形態と同一構成部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
図７、８において、本実施の形態における電気掃除機は、集塵容器３内の集塵室３２内に設けた回転ファン４８と、風の力によって回転ファン４８が回転することによって発電する発電機本体４９からなる風力発電手段４７を備えている。風力発電手段４７は、太陽電池２８と電気的に並列に接続している。
【００７８】
第三の充電手段５０は、ダイオード等で構成され、風力発電手段４７が発電した電気エネルギーを、電気二重層コンデンサＳ３７に充電し蓄電する。ここで、第三の充電手段５０であるダイオードは、風力発電手段４７の発電能力が低く、発電電圧が低い場合、電気二重層コンデンサＳ３７に蓄えた電気エネルギーが逆流し風力発電手段４７によって消費されないようにしている。
【００７９】
以上のように構成された本実施の形態における電気掃除機について、その動作、作用を説明する。
【００８０】
使用者が掃除を開始すると、電動送風機２が発生させる吸引風によって、集塵室３２内では、複雑な風の流れが発生する。例えば、図７で、集塵室３２内の最外周では、楕円矢印で示すような旋回流が発生している。この吸引空気の旋回流は、塵埃を含んでおり、回転している間に、気流と塵埃が遠心分離され、塵埃が集塵室３２の下部の方に溜まる。塵埃が捕集された清浄空気は、集塵容器３のフィルター４１を通過して、図２に示す掃除機本体１の隔壁開口部１６を通り、電動送風機２内を通り、排気口９より大気中に放出される。
【００８１】
風力発電手段４７は、集塵容器３内に発生している旋回流（吸引風）の力を利用して、回転ファン４８を回転させ発電機本体４９によって電気エネルギーを生み出す。生み出された電気エネルギーは、図８に示すように、第三の充電手段５０によって、電気二重層コンデンサＳ３７に蓄電される。
【００８２】
つまり、使用者が掃除を行うことで、電動送風機２が発生させる吸引風を、掃除動作だけではなく、発電にも利用するというものである。
【００８３】
例え、太陽電池２８が発電する電気エネルギーが不足していても、また、電気二重層コンデンサＳ３７や電気二重層コンデンＨ２３の充電電圧が低い充電不足の状態であっても、使用者が掃除を行うことで、掃除中に、電動送風機２が発生させる吸引風の力を利用して、風力発電手段４７が発電し、第三の充電手段５０が、その電気エネルギーを電気二重層コンデンサＳ３７に充電するので、使用者が掃除を終了した時には、集塵手段３の除塵機能を利用することができる。
【００８４】
このように、商用電源１２からの電気エネルギーを直接、電気二重層コンデンサＳ３７の充電に使用するのではなく、使用者が、掃除動作を行うことで発生する吸引風の力を利用して、風力発電手段４７で電気エネルギーを生み出し、除塵機能の電気エネルギーとして使用するので、省エネルギー性に優れた使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００８５】
ここでは、吸気経路、特に、集塵容器３内に風力発電手段４７を設ける例を説明したが、風力発電手段４７を掃除機本体１内の排気経路（図示せず）に設けても良い。
【００８６】
例えば、掃除機本体１内の排気経路に、風力発電手段４７及び、第三の充電手段５０を設けた場合の制御ブロック図を図９に示す。
【００８７】
風力発電手段４７で発電した電気エネルギーは、第三の充電手段５０によって、電気二重層コンデンＨ２３に充電され蓄えられる。蓄えられた電気エネルギーは、第二の実施の形態同様、電気二重層コンデンサＳ３７に充電することで、使用者が除塵機能を利用したい時に充電不足で使えない状態をなくすことができる。
【００８８】
このように、使用者が、電気二重層コンデンサＳ３７の充電動作及び充電状態を意識する事なく、使いたい時に集塵容器３の除塵機能を利用することができる。また、商用電源１２からの電気エネルギーを使用することなく、風力発電手段４７が、発電する電気エネルギーを使用するため、省エネルギー性にも優れる。
【００８９】
また、排気経路は、吸気経路に比べ、集塵容器３で塵埃が除去されているため、流れている風は清浄である。そのため、風力発電手段４７に対して、吸気経路に設置する時ほどの防塵対策を必要としない。そのため、風力発電手段４７を簡素化でき、塵埃の付着による発電性能の低下や故障の確率も低いので、電気掃除機の低コスト化を実現しつつ、信頼性が高い使用性の良い電気掃除機が提供できる。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、第一の蓄電手段及び第二の蓄電手段のそれぞれを電気二重層コンデンサで構成する例で説明したが、その他の蓄電手段（例えば、二次電池等）で実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、商用電源の供給がなくても太陽電池や風力発電等の発電手段とその電気エネルギーを利用して、蓄電手段に蓄電することで、ゴミ捨て時に集塵手段の内壁や底に付着している塵埃を振動除塵で効率よく自動除去できるので、除塵機能を備えた各種家庭用、業務用電気掃除機に広く適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１  掃除機本体
２  電動送風機
３  集塵容器（集塵手段）
１５  隔壁（収容部）
１７  給電端子（充電部）
２２  第二の充電手段
２３  電気二重層コンデンサＨ（第二の蓄電手段）
２４  第一の充電手段
２５  第二の電圧検出手段
２６  充放電回路選択手段
２７  第一の電圧検出手段
２８  太陽電池
３４  除塵スイッチ
３５  除塵手段
３７  電気二重層コンデンサＳ（第一の蓄電手段）
３８  充電部（受電端子）
４６  除塵モータ（除塵駆動手段）
４７  風力発電手段
５０  第三の充電手段
【図４】
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【図７】
2012235865.tif 000004
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
2012235865.tif 000009
【図８】
2012235865.tif 000010
【図９】
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