JP7291615B2 - 電気掃除装置 - Google Patents

Description

本発明に係る実施形態は、電気掃除装置に関する。

二次電池を備える電気掃除機と、電気掃除機の充電台と、を備える電気掃除装置が知られている。

特開２０１６－１３１７９５号公報

コードレスタイプの電気掃除機は、電源として二次電池を備えている。コードレスタイプの電気掃除機は、二次電池の充電率（State Of Charge、SOC）が低下した場合には、二次電池を再充電するまで使用できない。

そこで、複数の二次電池を予め準備し、電気掃除機に装着されている二次電池を、電気掃除機から取り外されている二次電池（以下、「予備電池」と呼ぶ。）に交換することで、電気掃除機の使用を継続できる。

しかしながら、複数の二次電池を交互に利用して、電気掃除機の運転時間を長持ちさせるためには、電気掃除機に装着されている二次電池、および予備電池を含む複数の二次電池を、同時期に充電しておかなければならない。

そこで、本発明は、電気掃除機に装着されている二次電池、および予備電池を同時期に充電して電気掃除機の運転時間を長持ちさせることが可能であって、利便性の高い電気掃除装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除装置は、電気掃除機と、前記電気掃除機の充電装置と、を備え、前記電気掃除機は、本体と、前記本体に着脱可能な二次電池と、前記二次電池が蓄える電力を消費して駆動する電動送風機と、を備え、前記充電装置は、前記本体に装着されている前記二次電池へ電力を供給する給電路と、前記本体から取り外されている前記二次電池を充電可能な充電回路と、を備え、前記電気掃除機は、前記給電路を前記二次電池へ接続する受電端子と、前記二次電池が前記本体から取り外されている場合には、前記受電端子と前記給電路との接続を阻止し、前記二次電池が前記本体に装着されている場合には、前記受電端子と前記給電路との接続を許可する端子接続規制部をさらに備えている。

本発明の実施形態に係る電気掃除装置の斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の収納状態の側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体の側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体の側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の電池装着部の側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の電池装着部の側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置の充電台の他の例の斜視図。

以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態について図１から図７を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１は、電気掃除機２と、電気掃除機２の充電装置３と、を備えている。

電気掃除機２は、例えばスティック型である、電気掃除機２は、把手１１を有して手持ち操作可能な掃除機本体１２と、掃除機本体１２に着脱可能な二次電池１３（蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。）と、掃除機本体１２に接続される延長管１５と、延長管１５に接続される吸込口体１６と、を備えている。

なお、電気掃除機２は、二次電池１３を電源とするキャニスター型、アップライト型、またはハンディ型であっても良い。

また、説明を容易にするために以下、図１に示すように、吸込口体１６を被掃除面に接地させ、把手１１を使用者が把持している状態を電気掃除機２の使用状態とし、この使用状態における上下方向を電気掃除機２の上下方向とする。さらに、図１に示すように、被掃除面に設置している状態における上下方向を充電装置３の上下方向とする。

掃除機本体１２は、把手１１を有する本体ケース１７と、本体ケース１７に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１８と、本体ケース１７に着脱自在に設けられる塵埃分離集塵部１９と、主に電動送風機１８を制御する本体制御部２１と、二次電池１３の充電状態を報知する報知部２２と、を備えている。

掃除機本体１２は、二次電池１３が蓄える電力によって電動送風機１８を駆動させ、電動送風機１８の駆動によって発生する負圧を延長管１５に作用させる。電気掃除機２は、吸込口体１６および延長管１５を通じて床面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と呼ぶ。）を吸い込み、含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに分離後の空気を排気する。

本体ケース１７は、側面視において延長管１５の延長線上に配置される円筒状の前半部１７ａと、前半部１７ａから屈曲して延長管１５の延長線から徐々に離れる後半部１７ｂと、を備えている。本体ケース１７の前半部１７ａの上方には、塵埃分離集塵部１９が設けられている。本体ケース１７の後半部１７ｂは、吸込口体１６を床上に配置した使用状態（図１）において、後方へ向かって延びている。

本体ケース１７の正面部分には、本体接続口２３が設けられている。本体ケース１７の後部下面には、二次電池１３を着脱可能な電池装着部２５が設けられている。

本体接続口２３は、延長管１５を着脱可能な継手である。本体接続口２３は、本体ケース１７の円筒状の前半部１７ａから正面へ向かって突出している。本体接続口２３は、掃除機本体１２の流体的な入口であり、延長管１５と塵埃分離集塵部１９とを流体的に接続する。掃除機本体１２から延長管１５を取り外すことによって、本体接続口２３は、掃除機本体１２を単体で使用する際の吸込口としても機能する開口２３ａを有している。

把手１１は本体ケース１７に一体に設けられている。把手１１は、電気掃除機２で床面を掃除するために、使用者が手で把持する部分である。把手１１は、塵埃分離集塵部１９の後端部の近傍から本体ケース１７の後端部へアーチ状に架かっている。また、把手１１は、延長管１５中心線の延長線上に交差して配置されている。

把手１１の近傍には、把手１１を握った使用者が、その手指を動かせる範囲に配置される入力部２６が設けられている。

入力部２６は、電動送風機１８の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチ２６ａと、電動送風機１８の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチ２６ｂと、を備えている。運転開始スイッチ２６ａおよび運転停止スイッチ２６ｂは、本体制御部２１に電気的に接続されている。電気掃除機２の使用者は、入力部２６を操作して電動送風機１８の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチ２６ａは、電動送風機１８の運転中に、運転モードの切替スイッチとしても機能している。この場合、本体制御部２１は、運転開始スイッチ２６ａから操作信号を受け取る度に運転モードを強→中→弱→強→中→弱→………の順に切り換える。なお、入力部２６は、運転開始スイッチ２６ａに代えて、強運転スイッチ（図示省略）、中運転スイッチ（図示省略）、および弱運転スイッチ（図示省略）を個別に備えていても良い。

塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２の上面側に配置され、かつ掃除機本体１２に着脱できる。塵埃分離集塵部１９は、掃除機本体１２に流れ込む含塵空気から塵埃を分離し、捕集し、蓄積する一方で、塵埃が除去された清浄な空気を電動送風機１８へ送る。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機２が吸い込む、塵埃と空気との質量の差異を利用して塵埃と空気とを遠心分離する遠心分離方式であっても良いし、含塵空気から塵埃を濾し取るフィルターを有する濾過分離方式であっても良い。

電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

本体制御部２１は、マイクロプロセッサ、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置を備えている。記憶装置は、予め設定される複数の運転モードに関連する種々の設定（引数）を記憶している。複数の運転モードは電動送風機１８の出力に関連付けられている。それぞれの運転モードには、相互に異なる入力値（電動送風機１８の入力値、電動送風機１８に流れる電流目標値）が設定されている。それぞれの運転モードは、入力部２６が受け付ける操作入力に関連付けられている。本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に対応する任意の運転モードを、予め設定される複数の運転モードから択一的に選択し、選択した運転モードの設定を記憶部から読み出し、読み出した運転モードの設定にしたがって電動送風機１８を運転する。

二次電池１３は、電動送風機１８や本体制御部２１で消費される電力を蓄える。二次電池１３は、本体ケース１７に着脱できる。換言すると、電気掃除機２は、複数の二次電池１３を適宜に交換して利用できる。電気掃除機２に装着されている二次電池１３の充電率が低下した場合には、この二次電池１３を、充電済みの二次電池１３に交換することによって、電気掃除機２は、運転を継続できる。

報知部２２は、本体制御部２１によって制御され、二次電池１３の充電状態、例えば二次電池１３が充電中であること、二次電池１３が満充電であること、二次電池１３の充電率が所定の充電率よりも低下し、いわゆる電池切れであること、を報知する。報知部２２は、例えば、文字などの情報を表示するディスプレイ、点灯または点滅するランプやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）など電気掃除機２の使用者の視覚に訴えるもの、電気的に合成された音声やブザー音などを発する発音器など電気掃除機２の使用者の聴覚に訴えるもの、バイブレータなど電気掃除機２の使用者の触覚に訴えるもの、の少なくともいずれかである。報知部２２は、入力部２６の近傍に設けられていることが好ましい。そのように配置することによって、報知内容の認知性が高められる。

延長管１５および吸込口体１６は、電動送風機１８から作用する負圧によって、床面上の塵埃を空気とともに吸い込んで掃除機本体１２へ案内する。

延長管１５は、本体ケース１７の本体接続口２３および塵埃分離集塵部１９を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。延長管１５は、使用者が掃除機本体１２の把手１１を把持した状態で実質的に床面に届く長さを有する。延長管１５の一方の端部には、掃除機本体１２の本体接続口２３に着脱自在な継手構造が設けられている。延長管１５の他方の端部には、掃除機本体１２の吸込口体１６を着脱自在な継手構造が設けられている。延長管１５は、伸縮可能であっても良いし、そうでなくても良い。

吸込口体１６は、木床やカーペットなどの床面上を走行自在または滑走自在であり、走行状態または滑走状態において床面に対向する底面に吸込口２７を有する。また、吸込口体１６は、吸込口２７に配置される回転自在な回転清掃体２８と、回転清掃体２８を駆動させる電動機２９と、を備えている。吸込口体１６の一方の端部には、延長管１５の他方の端部に着脱自在な継手構造が設けられている。吸込口体１６は、延長管１５を介して電動送風機１８の吸込側に流体的に接続されている。吸込口体１６、延長管１５、および塵埃分離集塵部１９は、電動送風機１８から吸込口２７へ至る吸込風路である。

なお、吸込口体１６は、電動機２９に代えて回転清掃体２８を駆動させる風車（図示省略）を備えていても良い。この風車は、電気掃除機２に吸い込まれる空気の流動によって回転し、回転清掃体２８を駆動させる。

電気掃除機２は、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８を始動させる。例えば、電気掃除機２は、電動送風機１８が停止している状態で運転開始スイッチ２６ａが操作されると、先ず電動送風機１８を強運転モードで始動させ、再び運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを中運転モードに変更し、三度、運転開始スイッチ２６ａが操作されると電動送風機１８の運転モードを弱運転モードに変更し、以下同様に繰り返す。強運転モード、中運転モード、および弱運転モードは、予め設定される複数の運転モードである。電動送風機１８に対する入力値は、強運転モードが最も大きく、弱運転モードが最も小さい。始動した電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から空気を吸込み、塵埃分離集塵部１９内を負圧にする。

塵埃分離集塵部１９内の負圧は、本体接続口２３、延長管１５、および吸込口体１６を順次に通じて吸込口２７に作用する。電気掃除機２は、吸込口２７に作用した負圧によって、被掃除面上の塵埃を空気とともに吸い込んで被掃除面を掃除する。塵埃分離集塵部１９は、電気掃除機２に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離し、蓄積する一方で、含塵空気から分離した空気を電動送風機１８へ送る。電動送風機１８は、塵埃分離集塵部１９から吸い込んだ空気を掃除機本体１２外へ排気する。

他方、電気掃除機２の充電装置３は、床面上に置かれる。充電装置３は、電気掃除機２の収納台を兼ねている。充電装置３は、居室の壁面に設置される、いわゆる壁掛けタイプであっても良い。

また、充電装置３は、床面に接する円盤状の脚部３１と、脚部３１の中央から上方へ延びる円柱状の支持台３２と、商用交流電源から電力を導く電源コード３５と、を備えている。電源コード３５の入力端には、配線用差込接続器（図示省略、所謂コンセント）に差し込まれる差込プラグ３６が設けられている。

支持台３２の頂部には、収納状態における掃除機本体１２を支える支持部３７が設けられている。支持台３２の根元部には、電気掃除機２から取り外された二次電池１３を単独で充電可能な充電部３８が設けられている。つまり。二次電池１３は、充電装置３の充電部３８に着脱可能であり、かつ掃除機本体１２の電池装着部２５に着脱可能である。充電部３８には、電気掃除機２の報知部２２と同様の、二次電池１３の充電状態を報知する第二報知部３９が並設されていることが好ましい。

次に、電気掃除機２の収納状態について詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の収納状態の側面図である。

図１に加えて図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の充電装置３は、掃除機本体１２を下方から支えて電気掃除機２を収納する。また、充電装置３は、掃除機本体１２から取り外された延長管１５と吸込口体１６とを一体で収納する。

充電装置３の脚部３１は、支持部３７に収納された状態の掃除機本体１２の下方投影よりも大きく拡がり、充電装置３の安定性を高めている。

充電装置３の支持台３２は、収納状態から使用状態へ、また使用状態から収納状態へと掃除機本体１２を取り扱いやすいように、掃除機本体１２を床面から離し、相応の高さ、例えば７０ｃｍから８０ｃｍ程度の高さに把手１１を配置できるよう、上方へ延びている。

また、充電装置３は、本体接続口２３を下方へ向けた姿勢で掃除機本体１２を支える支持部３７と、掃除機本体１２が支持部３７に支持される状態において本体接続口２３に対面する底板４１を有する凹部４２と、凹部４２を充電装置３の側方へ開放して見通しを確保する切り欠き４４を有する側壁部４３と、を備えている。

さらに、充電装置３は、凹部４２の底板４１に設けられて掃除機本体１２の本体接続口２３に嵌まり込む凸部４５を備えている。

また、充電装置３は、掃除機本体１２に装着されている二次電池１３へ電力を供給する給電路４７と、掃除機本体１２から取り外されている二次電池１３を充電可能な充電回路４８と、を備えている。

支持部３７は、支持台３２の頂部に設けられている。支持部３７は、本体ケース１７の円筒状の前半部１７ａを受けるカップ状の枠である。支持部３７は、前半部１７ａの前端部に接して掃除機本体１２を支える段部４９を有している。

凹部４２は、支持部３７の下方に連続して設けられている。凹部４２は、支持部３７によって掃除機本体１２が支えられた状態、つまり掃除機本体１２の収納状態において、掃除機本体１２の一部、具体的には本体ケース１７から突出する本体接続口２３が配置される空間を画定している。凹部４２の底板４１は、支持部３７および凹部４２内で最も低い位置にある。底板４１は、切り欠き４４で開放されている縁が最も低くなるように傾斜していることが好ましい。

凹部４２は、本体接続口２３に触れていても良いが、本体接続口２３と凹部４２の底板４１との間に隙間を隔てることによって、掃除機本体１２の重量を支持部３７の段部４９で確実に受けて支持を安定させることができる。

支持部３７および凹部４２は、凹部４２の底板４１へ向かって狭くなっている。支持部３７および凹部４２は、掃除機本体１２を充電装置３へ収納する際に、掃除機本体１２の本体接続口２３を凹部４２の底板４１へ誘導する。

具体的には、支持部３７および凹部４２は、より大径な本体ケース１７に対応する支持部３７から、より小径な本体接続口２３に対応する凹部４２へ向かって狭くなっている。また、掃除機本体１２を支持部３７へ納める方向、つまり平面視において、凹部４２は、支持部３７に包絡されるように配置されている。これによって、支持部３７へ侵入する掃除機本体１２は、本体接続口２３の筒先を凹部４２の底板４１へ向かって誘導されることになる。

また、支持部３７の上方開口端部は、中央側に向かって傾斜している。この傾斜は、掃除機本体１２を収納位置へ円滑に導く。

側壁部４３の切り欠き４４は、支持部３７の幅寸法よりも狭く、また、側壁部４３の切り欠き４４は、実質的に凹部４２の全幅を開放する。

切り欠き４４は、凹部４２を水平方向へ開放するものであれば、側壁部４３の前後左右いずれの方向へ設けられていても良い。また、凹部４２は、水平方向にみて本体接続口２３の形状に対応しつつ切り欠き４４の奥側へ向かって狭くなる楔状の形状であっても良い。

凸部４５は、本体接続口２３の内側に嵌まり込むことで、支持部３７に支えられる掃除機本体１２が前後左右へ倒れ込むことを阻止して収納状態を安定させる。

給電路４７は、商用交流電源から電源コード３５を介して給電される商用交流電力を直流電力に変換し、掃除機本体１２の受電端子５１を介して掃除機本体１２に装着されている二次電池１３へ給電する。

給電路４７は、支持部３７の適宜の箇所、例えば頂部近傍から引き出されて線状に延びる引出線５２を備えている。引出線５２は、掃除機本体１２が充電装置３に収納されていようが、収納されてなかろうが、給電路４７を受電端子５１に接続可能なように、取り回すことができる。

給電路４７の出力端、つまり引出線５２の自由端には、受電端子５１に着脱可能な給電端子５３が設けられている。給電端子５３は、例えばプラグである。

充電回路４８は、商用交流電源から電源コード３５を介して給電される商用交流電力を直流電力に変換し、充電部３８に装着されている二次電池１３を充電する。

給電路４７および充電回路４８は、商用交流電力を直流電力に変換するＡＣ－ＤＣコンバーター回路を共有していても良いし、ＡＣ－ＤＣコンバーター回路をそれぞれ個別に備えていても良い。また、給電路４７および充電回路４８は、ＡＣ－ＤＣコンバーター回路に代えてＡＣアダプター（商用交流電力を直流電力に変換して出力するＡＣ－ＤＣアダプター）を備えていても良い。ＡＣ－ＤＣコンバーター回路は、充電装置３の支持台３２の下半部に収容されている。

充電装置３は、給電路４７による電気掃除機２への給電と充電回路４８による二次電池１３の充電と、を同時に実施できる。つまり、給電路４７を介して収納状態の電気掃除機２へ直流電力を給電し、電気掃除機２に装着されている二次電池１３を充電すると同時に、充電回路４８を介して充電部３８に装着されている二次電池１３を充電することができる。

次いで、掃除機本体１２の電池装着部２５について詳細に説明する。

図３および図４は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の掃除機本体の側面図である。

図５および図６は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の電池装着部の側面図である。

図３および図５は、二次電池１３が掃除機本体１２の電池装着部２５に取り付けられている状態を示している。図４および図６、二次電池１３が掃除機本体１２の電池装着部２５から取り外されている状態を示している。

図２に加えて、図３から図６に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１の電気掃除機２は、二次電池１３を着脱可能な電池装着部２５を備えている。
ソケット

電池装着部２５は、本体ケース１７の円筒状の後半部１７ｂの下面側に設けられた凹部である。電池装着部２５および二次電池１３には、二次電池１３を電池装着部２５に機械的に着脱可能に保持する機構が設けられている。この機構は、例えば電池装着部２５に設けられるシューと、二次電池１３に設けられてシューに嵌合可能なレールとの組み合わせである。

電池装着部２５は、掃除機本体１２に装着された二次電池１３を着脱可能に固定するロック機構６１を備えている。

ロック機構６１は、掃除機本体１２に装着された二次電池１３を離脱可能なようにロック機構６１の解除操作を受け付ける操作部６２と、二次電池１３に設けられた凹部６３に引っ掛かり、二次電池１３が掃除機本体１２から離脱することを妨げる凸部６５を有する梃子６６と、凸部６５が凹部６３に引っ掛かるように梃子６６を移動させる力を発生させる弾性部材６７と、を備えている。

操作部６２は梃子６６の一方の端部に設けられ、凸部６５は梃子６６の他方の端部に設けられている。

梃子６６は、掃除機本体１２の内側へ向かって押し込まれる操作部６２の動きを、凹部６３から凸部６５が抜け出るように凸部６５を動かす力に変換する。

また、電池装着部２５は、二次電池１３を掃除機本体１２の電気回路に電気的に接続する接続端子６９と、掃除機本体１２に装着された二次電池１３を充電する際に、充電装置３の給電路４７を二次電池１３へ電気的に接続する受電端子５１と、を備えている。

接続端子６９は、電気掃除機２が二次電池１３に蓄えられた電力を消費する際に二次電池１３から電力を取り出す出口端子であり、電気掃除機２に装着された二次電池１３を充電する際に二次電池１３へ電力を送り込む入口端子でもある。接続端子６９は、電気掃除機２に装着された二次電池１３を充電する際に、電気掃除機２内の電路、および受電端子５１を介して充電装置３の給電路４７に接続される。

受電端子５１は、例えばソケットである。受電端子５１は、充電装置３の給電端子５３、例えばプラグを容易に接続し、切り離すことができる。受電端子５１は、電気掃除機２内の電路を介して接続端子６９に接続されている。受電端子５１は、本体ケース１７内に収容されている。そのため、本体ケース１７は、給電端子５３を受電端子５１に案内可能な貫通孔７１を有している。

ところで、掃除機本体１２から二次電池１３が取り外されている状態であっても、受電端子５１に充電装置３の給電端子５３が接続された場合には、接続端子６９には電圧が印加される。また、掃除機本体１２から二次電池１３が取り外されている状態では、接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出する場合がある。つまり、掃除機本体１２から二次電池１３が取り外されている状態で、受電端子５１に充電装置３の給電端子５３が接続された場合には、電圧が印加された接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出してしまう。このように電圧が印加された接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出することは、機器の安全上、好ましくない。

そこで、本実施形態に係る電気掃除機２は、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されている場合には、受電端子５１と給電路４７との接続を阻止し、二次電池１３が掃除機本体１２に装着されている場合には、受電端子５１と給電路４７との接続を許可する端子接続規制部７３を備えている。

また、本実施形態に係る電気掃除機２は、受電端子５１に給電路４７が接続されている場合には、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されることを規制する取外規制部７５を備えている。

端子接続規制部７３は、電池装着部２５の貫通孔７１の開口度を変化させて、受電端子５１と給電路４７との接続を阻止したり、受電端子５１と給電路４７との接続を許可したりする。端子接続規制部７３は、例えば貫通孔７１を開閉可能なシャッターである。端子接続規制部７３は、貫通孔７１を閉じることで受電端子５１と給電路４７との接続を阻止し、貫通孔７１を開くことで受電端子５１と給電路４７との接続を許可する。なお、端子接続規制部７３は、受電端子５１と給電路４７との接続を阻止する際に、貫通孔７１を全閉させなくても良い。端子接続規制部７３は、給電端子５３が貫通孔７１を通過しない程度に貫通孔７１を閉じることができれば良い。

端子接続規制部７３は、電池装着部２５に装着される二次電池１３の動きに連動して貫通孔７１を開閉させる。具体的には、端子接続規制部７３は、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されている場合には、電池装着部２５に露出し、二次電池１３を掃除機本体１２に装着する際に、二次電池１３によって本体ケース１７内に押し込まれる作動片７６を有している。端子接続規制部７３は、電池装着部２５に二次電池１３を装着する際に、二次電池１３に押し込まれる作動片７６の動きに連動して貫通孔７１を開く。なお、作動片７６は、電池装着部２５に露出していなくても良い。作動片７６は、常に本体ケース１７内にあって電池装着部２５の外観に現れず、二次電池１３に設けられた突起を本体ケース１７内に挿入することで、二次電池１３の動きに連動して端子接続規制部７３を作動させ、貫通孔７１を開くものであっても良い。

また、端子接続規制部７３は、電池装着部２５から二次電池１３が取り外されると、端子接続規制部７３を移動させて貫通孔７１を閉じる閉鎖用弾性部材７７を備えている。閉鎖用弾性部材７７は、二次電池１３の動きに連動して貫通孔７１を開く端子接続規制部７３の動きによってエネルギーを蓄え、このエネルギーを消費して貫通孔７１を閉じる。

端子接続規制部７３は、作動片７６に一体で移動するものに限られない。端子接続規制部７３は、例えばリンク機構やカム機構などの既知の機構であって、二次電池１３の動きを貫通孔７１の開閉に変換する機構を備えていても良い。

取外規制部７５は、例えば二次電池１３に一体のフランジ部８２に設けられる取外規制口８３である。取外規制口８３は、二次電池１３が電池装着部２５の正規位置に装着された状態で電池装着部２５の貫通孔７１に重なり、給電端子５３が貫通孔７１へ達することを許可する。

また、取外規制口８３は、受電端子５１に給電端子５３を接続した状態で電池装着部２５に装着されている二次電池１３の移動を妨げて、二次電池１３が電池装着部２５から取り外されることを規制する。具体的には、取外規制部７５は、二次電池１３を電池装着部２５に機械的に着脱可能に保持する機構、例えばシューとレールとが噛み合わされている状態で、二次電池１３のレールが電池装着部２５のシューから抜け出る方向へ移動することを規制する。

取外規制口８３は、フランジ部８２に設けられる取外規制口８３に限られない。取外規制口８３は、フランジ部８２に設けられる切欠き、フランジ部８２の縁、および二次電池１３のケースの側壁など、受電端子５１に接続された給電端子５３に、機械的に接触して二次電池１３の取り外しを妨げる部位であれば良い。

本実施形態に係る電気掃除機２は、取外規制部７５に代えて、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されると受電端子５１と給電路４７との接続を解除する接続解除機構を備えていても良い。接続解除機構は、受電端子５１に給電路４７が接続されている場合に二次電池１３の取り外しを規制する取外規制部７５と異なり、二次電池１３の取り外しに連動させて受電端子５１と給電路４７との接続を解除する。

接続解除機構は、例えば端子接続規制部７３が貫通孔７１を閉じる際に、閉鎖用弾性部材７７のエネルギーを消費して給電路４７を受電端子５１から押し出す。この場合には、接続解除機構は、閉鎖用弾性部材７７のエネルギーを、給電路４７を受電端子５１から押し出す力に変換するリンク機構やカム機構などの既知の機構で構成される。また、接続解除機構は、例えばロック機構６１が解除される際に、操作部６２に加わる力によって給電路４７を受電端子５１から押し出す。この場合には、接続解除機構は、操作部６２に加わる力を、給電路４７を受電端子５１から押し出す力に変換するリンク機構やカム機構などの既知の機構で構成される。

さらに、接続解除機構は、例えば二次電池１３に設けられるフランジ部に孔（口）を有するものであっても良い。この場合には、掃除機本体１２の貫通孔７１は、二次電池１３を電池装着部２５に着脱する際に移動する方向へ開口していることが好ましい。二次電池１３の孔は、二次電池１３が電池装着部２５に取り付けられると貫通孔７１に重なって、給電端子５３を受電端子５１に接続可能にする一方で、二次電池１３が電池装着部２５から取り外されると、二次電池１３の移動によって受電端子５１から給電端子５３を抜き取る。

充電装置３は、掃除機本体１２の収納台でもある。そして、充電装置３は、充電装置３電気掃除機２が装着されて給電路４７が二次電池１３へ給電可能な場合には、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されることを規制する第二取外規制部８５を備えている。

第二取外規制部８５は、充電装置３の側壁部４３の一部であって、掃除機本体１２が充電装置３に収納された状態で、ロック機構６１の操作部６２を隠して操作を阻害する。第二取外規制部８５は、給電路４７が掃除機本体１２の受電端子５１に接続されていても、接続されていなくても、ロック機構６１の操作部６２を隠して操作を阻害する。

第二取外規制部８５は、充電装置３の側壁部４３の一部であって、掃除機本体１２が充電装置３に収納された状態で、ロック機構６１の梃子６６の移動を阻害するものであっても良い。

また、第二取外規制部８５は、充電装置３が設置される被掃除面や、充電装置３が設置される壁面によって、掃除機本体１２が充電装置３に収納された状態で、ロック機構６１の操作部６２を隠して操作を阻害するものであっても良い。床面設置型の充電装置３では、ロック機構６１の操作部６２が被掃除面に対面して押し込み操作ができないよう、またはロック機構６１の梃子６６が被掃除面に接触して移動ができないよう、掃除機本体１２は、横臥する姿勢（掃除機本体１２の長手方向を横倒しにした姿勢）で被掃除面の近傍に収納される。壁掛け型の充電装置３では、ロック機構６１の操作部６２が壁面に対面して押し込み操作ができないよう、またはロック機構６１の梃子６６が壁面に接触して移動ができないよう、掃除機本体１２は、起立する姿勢（掃除機本体１２の長手方向を上下へ向けた姿勢）で壁面の近傍に収納される。

図７は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の充電台の他の例の斜視図である。

図７に示すように、本実施形態に係る充電装置３は、掃除機本体１２の収納台としての機能を有していなくても良い。つまり、充電装置３は、二次電池１３の充電部３８と、掃除機本体１２に装着されている二次電池１３へ電力を供給する給電路４７と、を備えていれば良く、掃除機本体１２の置き台としての機能を有していなくても良い。

以上のように構成される本実施形態に係る電気掃除装置１は、掃除機本体１２に装着されている二次電池１３へ電力を供給する給電路４７と、掃除機本体１２から取り外されている二次電池１３、つまり予備電池を充電可能な充電回路４８と、を有する充電装置３を備えている。そのため、電気掃除装置１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して、電気掃除機の運転時間を長持ちさせることができる。また、電気掃除装置１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して運転を継続できるので、容量の小さい二次電池１３を採用して容易に軽量化、および小型化できる。したがって、電気掃除装置１は、二次電池１３の重量による使い勝手の低下を容易に抑制しつつ、即時の使い勝手を向上できる。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１は、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されている場合には、受電端子５１と給電路４７との接続を阻止し、二次電池１３が掃除機本体１２に装着されている場合には、受電端子５１と給電路４７との接続を許可する端子接続規制部７３を備えている。そのため、電気掃除装置１は、電圧が印加された接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出することがなく、安全性が高い。

さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１は、受電端子５１に給電路４７が接続されている場合には、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されることを規制する取外規制部７５を備えている。そのため、電気掃除装置１は、受電端子５１に給電路４７が接続されたままの状態で掃除機本体１２から二次電池１３が取り外されて、電圧が印加された接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出することがなく、安全性が極めて高い。

また、本実施形態に係る電気掃除装置１は、充電装置３に電気掃除機２が装着されて給電路４７が二次電池１３へ給電可能な場合には、二次電池１３が掃除機本体１２から取り外されることを規制する第二取外規制部８５を備えている。そのため、電気掃除装置１は、収納状態における二次電池１３の交換を阻害し、掃除機本体１２から二次電池１３が取り外された状態で、受電端子５１に給電路４７が接続されてしまい、電圧が印加された接続端子６９が、掃除機本体１２の外観に露出することを未然に防ぐことができる。

さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１は、二次電池１３が充電中であること、および満充電であることを報知する報知部２２を備えている。そのため、電気掃除装置１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して、電気掃除機の運転時間を長持ちさせることができる。

したがって、本発明に係る電気掃除装置１によれば、電気掃除機２に装着されている二次電池１３、および予備電池を同時期に充電して電気掃除機２の運転時間を長持ちさせることが可能であって、利便性が高まる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電気掃除装置、２…電気掃除機、３…充電装置、１１…把手、１２…掃除機本体、１３…二次電池、１５…延長管、１６…吸込口体、１７…本体ケース、１７ａ…前半部、１７ｂ…後半部、１８…電動送風機、１９…塵埃分離集塵部、２１…本体制御部、２２…報知部、２３…本体接続口、２３ａ…開口、２５…電池装着部、２６…入力部、２６ａ…運転開始スイッチ、２６ｂ…運転停止スイッチ、２７…吸込口、２８…回転清掃体、２９…電動機、３１…脚部、３２…支持台、３５…電源コード、３６…差込プラグ、３７…支持部、３８…充電部、３９…第二報知部、４１…底板、４２…凹部、４３…側壁部、４４…切り欠き、４５…凸部、４７…給電路、４８…充電回路、４９…段部、５１…受電端子、５２…引出線、５３…給電端子、６１…ロック機構、６２…操作部、６３…凹部、６５…凸部、６６…梃子、６７…弾性部材、６９…接続端子、７１…貫通孔、７３…端子接続規制部、７５…取外規制部、７６…作動片、７７…閉鎖用弾性部材、８２…フランジ部、８３…取外規制口。

Claims (4)

1. 電気掃除機と、前記電気掃除機の充電装置と、を備え、
   前記電気掃除機は、
   本体と、
   前記本体に着脱可能な二次電池と、
   前記二次電池が蓄える電力を消費して駆動する電動送風機と、を備え、
   前記充電装置は、
   前記本体に装着されている前記二次電池へ電力を供給する給電路と、
   前記本体から取り外されている前記二次電池を充電可能な充電回路と、を備え、
   前記電気掃除機は、
   前記給電路を前記二次電池へ接続する受電端子と、
   前記二次電池が前記本体から取り外されている場合には、前記受電端子と前記給電路との接続を阻止し、前記二次電池が前記本体に装着されている場合には、前記受電端子と前記給電路との接続を許可する端子接続規制部をさらに備える電気掃除装置。
2. 前記電気掃除機は、前記受電端子に前記給電路が接続されている場合には、前記二次電池が前記本体から取り外されることを規制する取外規制部を備える請求項１に記載の電気掃除装置。
3. 前記充電装置は、前記充電装置に前記電気掃除機が装着されて前記給電路が前記二次電池へ給電可能な場合には、前記二次電池が前記本体から取り外されることを規制する第二取外規制部を備える請求項１または２に記載の電気掃除装置。
4. 前記電気掃除機は、前記二次電池が充電中であること、および満充電であることを報知する報知部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除装置。

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