特開 2022-80041 電気掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022080041

(43)【公開日】2022-05-27

(54)【発明の名称】電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 5/24 20060101AFI20220520BHJP

   A47L 9/22 20060101ALI20220520BHJP

   A47L 9/00 20060101ALI20220520BHJP

【ＦＩ】

A47L5/24 A

A47L9/22

A47L9/00 104

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020190985

(22)【出願日】2020-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】503376518

【氏名又は名称】東芝ライフスタイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】特許業務法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢嶋 陽介

【テーマコード（参考）】

3B006

3B057

【Ｆターム（参考）】

3B006MA03

3B057AA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】無線充電台座に対して掃除機本体の重心を安定した状態で容易に配置することが可能であって、ひいては、安定した充電状態を維持し、二次電池を確実に充電可能な電気掃除機を提供する。
【解決手段】電気掃除機１は、本体ケース１２と、本体ケース１２に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１３と、電動送風機１３で消費される電力を蓄える二次電池１８と、二次電池１８へ充電電力を供給する無線充電部１９と、本体ケース１２とは別体で設けられ、外部から供給される電力を充電電力として無線充電部１９へ無線で伝送する無線充電台座４と、を備えている。本体ケース１２は、無線充電台座４と対向し、且つ、無線充電台座４によって保持される設置部１２ｄを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体ケースと、
前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、
前記本体ケースに収容されて前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、
前記本体ケースに収容されて前記二次電池へ充電電力を供給する無線充電部と、
前記本体ケースとは別体で設けられ、外部から供給される電力を前記充電電力として前記無線充電部へ無線で伝送する無線充電台座と、を備え、
前記本体ケースは、前記無線充電台座と対向し、且つ、前記無線充電台座によって保持される設置部を有する、電気掃除機。

【請求項2】

前記設置部は平坦な面で構成される、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項3】

前記設置部は複数の脚部で構成される、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項4】

前記無線充電台座への設置状態における前記本体ケース内において、
前記無線充電部は、前記電動送風機および前記二次電池よりも前記設置部側に配置される、請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項5】

前記無線充電台座への設置状態における前記本体ケース内において、
前記二次電池と前記電動送風機とが、前記無線充電部の上方に、鉛直方向に並んで配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気掃除機。

【請求項6】

前記無線充電台座への設置状態における前記本体ケース内において、
前記二次電池と前記電動送風機とが、前記無線充電部の上方に、水平方向に並んで配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気掃除機。

【請求項7】

前記電動送風機と前記無線充電部との間には、前記無線充電台座から前記無線充電部への前記充電電力の伝送を妨げる前記電動送風機からの妨害を遮断または減衰する防護空間が設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気掃除機。

【請求項8】

前記二次電池は前記防護空間内に配置される、請求項７に記載の電気掃除機。

【請求項9】

前記電動送風機と前記無線充電部との間には、前記無線充電台座から前記無線充電部への前記充電電力の伝送を妨げる前記電動送風機からの妨害を遮断または減衰する防護シートが設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明に係る実施形態は、電気掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池を有する電気掃除機と、当該電気掃除機の二次電池を充電するための充電台座と、を備え、無線で充電が可能な充電式の電気掃除装置が知られている。

【0003】

かかる電気掃除機は、無線充電機能を搭載したコードレスタイプのものであり、電源として二次電池を備えている。このような電気掃除機では、使用の際に予め二次電池を充電する必要がある。そして、二次電池は、電気掃除機を無線充電台座に載せるなどして設置することで無線充電台座から伝送される電力を授受して充電される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－５３４９号公報

【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、コードレスタイプの電気掃除機は、無線充電台座に対して安定した状態で設置されていないと、無線充電台座から伝送される電力の授受が不安定になり、二次電池の充電が不十分または困難となる虞がある。すなわち、電気掃除機は、無線充電台座に対して二次電池の充電が可能な状態に容易に配置されることが望まれる。そのため、無線充電台座に対して重心を安定した状態で配置できる電気掃除機の開発が望まれている。

【0006】

そこで、本発明は、無線充電台座に対して掃除機本体の重心を安定した状態で容易に配置することが可能であって、ひいては、安定した充電状態を維持し、二次電池を確実に充電可能な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】

【0007】

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機は、本体ケースと、前記本体ケースに収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機と、前記本体ケースに収容されて前記電動送風機で消費される電力を蓄える二次電池と、前記本体ケースに収容されて前記二次電池へ充電電力を供給する無線充電部と、前記本体ケースとは別体で設けられ、外部から供給される電力を前記充電電力として前記無線充電部へ無線で伝送する無線充電台座と、を備え、前記本体ケースは、前記無線充電台座と対向し、且つ、前記無線充電台座によって保持される設置部を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第一実施形態に係る電気掃除機の側方から見た説明図。

【図2】本発明の第一実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図。

【図3】本発明の第一実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図。

【図4】本発明の第二実施形態に係る電気掃除機の側方から見た説明図。

【図5】本発明の第二実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図。

【図6】本発明の第二実施形態の変形例に係る電気掃除機を示し、（ａ）上方から見た説明図、（ｂ）側方から見た説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る電気掃除機の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。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。また、使用者が電気掃除機を手持ちした状態では、図１～図５および図６（ｂ）は、電気掃除機を使用者の右側方から見た図に相当する。なお、図１～図５において、電動送風機１３、二次電池１８および無線充電部１９は、本体ケース１２内に収容されているが、他の部品と識別し易いように実線にて示している。

【0010】

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る電気掃除機の側方から見た説明図である。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、例えばスティック型であって、ハンディ型でもある。電気掃除機１は、手持ち操作可能な掃除機本体２を備えている。

【0012】

また、電気掃除機１は、一般的な電気掃除機と同様に、掃除機本体２に着脱可能な延長管３と、延長管３に着脱可能な吸込口体（不図示）と、を備えている。

【0013】

さらに、電気掃除機１は、掃除機本体２とは別体で設けられ、外部から供給される電力を充電電力として掃除機本体２へ無線で伝送する無線充電台座４を備えている。無線充電台座４を部屋などの水平な床面に設置する場合、電気掃除機１は、床面に配置された無線充電台座４上に、掃除機本体２を縦置きされた状態で充電される。なお、掃除機本体２の具体的な充電については後述する。ここで、掃除機本体２の縦置きとは、掃除機本体２の本体ケース１２における前後方向が、水平な床面に対して鉛直方向に向いていることを示す。

【0014】

掃除機本体２は、把手部１１を有する本体ケース１２と、本体ケース１２に収容されて吸込負圧を生じさせる電動送風機１３と、電動送風機１３の吸込側に流体的に接続される吸込管１５と、本体ケース１２に着脱可能に装着される分離集塵部１６と、本体ケース１２に収容される二次電池１８と、二次電池１８に充電電力を供給する無線充電部１９と、を備えている。電動送風機１３は、不図示の本体制御部によって制御される。分離集塵部１６は、不図示の保持機構によって本体ケース１２に着脱可能に保持される。

【0015】

掃除機本体２は、二次電池１８が蓄える電力によって電動送風機１３を駆動させ、電動送風機１３の駆動によって発生する吸込負圧を分離集塵部１６に作用させる。分離集塵部１６に作用する吸込負圧は、吸込管１５、延長管３、および吸込口体に順次に作用する。吸込口体に達した吸込負圧は、吸込口体の吸込口に作用する。吸込口に作用する吸込負圧は、床面から塵埃を含んだ空気（以下、「含塵空気」と称す）を吸込口に吸い込み、吸込口体、延長管３、および吸込管１５を通じて分離集塵部１６へ含塵空気を流入させる。分離集塵部１６は、吸込負圧によって吸い込まれる含塵空気から塵埃を分離し、分離後の塵埃を捕集し、蓄積するとともに塵埃が分離された空気を電動送風機１３へ送る。電動送風機１３は、塵埃が分離された空気を本体ケース１２外へ排気する。

【0016】

本体ケース１２は、電動送風機１３、二次電池１８、および無線充電部１９を収容している。また、本体ケース１２は、分離集塵部１６を着脱自在に保持する前部１２ａと、電動送風機１３を収容する中央部１２ｂと、二次電池１８および無線充電部１９を収容する後部１２ｃと、後部１２ｃの更に後方に配置される設置部１２ｄと、中央部１２ｂと後部１２ｃとに架設される把手部１１と、を備えている。さらに、本体ケース１２は、把手部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２２を備えている。

【0017】

本体ケース１２は、吸込管１５の長手方向（延伸方向）の延長上に位置する部位と、前部１２ａおよび把手部１１よりも吸込管１５の径方向へ突出する部位と、を有している。本実施形態に係る本体ケース１２の中央部１２ｂおよび後部１２ｃは、前部１２ａおよび把手部１１よりも下方（図１の実線矢印Ｕ方向）へ向かって突出する部位を有している。本体ケース１２の中央部１２ｂは、本体ケース１２の後部１２ｃへ向かって後ろ下がりに傾斜する外観を有している。

【0018】

本体ケース１２の中央部１２ｂは、電動送風機１３を収容する電動送風機収容部２５であり、本体ケース１２の後部１２ｃは、二次電池１８を収容する電池収容部２６である。

【0019】

吸込管１５は、本体ケース１２の前部１２ａから正面へ向かって突出している。吸込管１５は、実質的に屈曲なく真っ直ぐに延びる直管である。吸込管１５の中心線に沿う方向、吸込管１５の延伸方向、吸込管１５の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース１２の前後方向と実質的に一致している。

【0020】

吸込管１５は、延長管３を着脱可能な継手構造を備えている。この継手構造は、本体ケース１２から最も遠い部位、つまり吸込管１５の突出端部に設けられている。吸込管１５は、掃除機本体２の流体的な入口であり、延長管３と分離集塵部１６とを流体的に接続する。掃除機本体２から延長管３を取り外すことによって、吸込管１５は、掃除機本体２を単体で使用する際の吸込口としても機能する第一開口１５ａを有している。つまり、吸込管１５の突出端部は、吸込管１５の長手方向へ開放されている。

【0021】

吸込管１５の基端部は、本体ケース１２の前部１２ａ内に収容されて本体ケース１２に支持されている。吸込管１５の基端部は、分離集塵部１６に接続される不図示の第二開口を本体ケース１２内に有している。吸込管１５の基端部は、吸込管１５の径方向に配置される分離集塵部１６に並び、基端部の第二開口は、分離集塵部１６へ向かって吸込管１５の径方向外側へ向かって開放されている。つまり、吸込管１５の第二開口は、本体ケース１２の下方へ向かって開放されている。吸込管１５の第二開口は、本体ケース１２の前部１２ａの底面に設けられている。本体ケース１２の前部１２ａの底面は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着されると、分離集塵部１６に接触する。そうすると、吸込管１５の第二開口は、分離集塵部１６と吸込管１５とを流体的に接続する。

【0022】

分離集塵部１６は、本体ケース１２の前部１２ａと本体ケース１２の中央部１２ｂとが成すＬ文字形状の収容空間に配置されている。分離集塵部１６は、掃除機本体２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１３へ送る。分離集塵部１６は、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。

【0023】

また、分離集塵部１６は、本体ケース１２の前後方向に沿って筒状に延伸している。換言すると、分離集塵部１６は、本体ケース１２の前後方向に延びる中心線を有する筒形状の容器である。分離集塵部１６の中心線に沿う方向、分離集塵部１６の延伸方向、分離集塵部１６の長手方向は、実質的に同意であり、本体ケース１２の前後方向と実質的に一致している。したがって、分離集塵部１６は、吸込管１５に併設されている。つまり、分離集塵部１６の長手方向は、吸込管１５の長手方向に倣っている。分離集塵部１６の直径は、吸込管１５の直径よりも大きく、分離集塵部１６は、吸込管１５および本体ケース１２の前部１２ａよりも掃除機本体２の左右方向（幅方向）に突出している。なお、掃除機本体２の左右方向（幅方向）は、筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に含む、あるいは筒状の分離集塵部１６の中心線、および吸込管１５の中心線を実質的に通る仮想的な平面の法線方向に相当する。また、この仮想的な平面は、図１における電気掃除機１の縦断面に相当する。

【0024】

分離集塵部１６は、筒形状の一方の端部に配置されて空気から分離された塵埃を蓄積する集塵室３１と、筒形状の吸込管１５側の側面３２に配置されて吸込管１５に流体的に接続される不図示の導入口と、筒形状の他方の端部に配置されて塵埃が分離された空気を電動送風機１３へ送り出す流出口３５と、を有している。分離集塵部１６の一方の端部は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態では、前方に配置される端部であり、分離集塵部１６の他方の端部は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態では、後方に配置される端部である。

【0025】

分離集塵部１６は、例えば第一段の分離ステージである遠心分離部３６と、第二段の分離ステージである濾過分離部３７と、を備えている。遠心分離部３６は、導入口から流れ込む含塵空気から比較的質量の大きい祖塵を遠心分離する。遠心分離された祖塵は、集塵室３１に蓄積される。遠心分離部３６には、吸込負圧によって含塵空気から祖塵を分離する旋回流が生じている。この旋回流の渦の中心には、遠心分離部３６で分離することが難しい、比較的質量の小さい細塵が集まる。この細塵を含む空気は、濾過分離部３７へ案内される。濾過分離部３７のフィルター３８は、空気に含まれる細塵を濾し取る。細塵が濾し取られた清浄な空気は、流出口３５から流れ出し、電動送風機１３に吸い込まれる。

【0026】

遠心分離部３６は、本体ケース１２の前後方向に延びる筒型の遠心分離装置であり、集塵室３１を兼ねる筒状の容器３９に覆われている。この容器３９は、筒形状をなし、その側面（つまり分離集塵部１６の側面３２）に導入口を有している。導入口は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で吸込管１５の第二開口に流体的に接続される。

【0027】

分離集塵部１６の流出口３５は、筒形状の遠心分離部３６の他方の端部に設けられている。流出口３５は、分離集塵部１６の後方の端面の中央部に配置されて、分離集塵部１６より後方へ向かって開放されている。流出口３５は、分離集塵部１６の後方の端部の側面、つまり分離集塵部１６の側面３２に設けられていても良い。

【0028】

なお、分離集塵部１６は、複数段の遠心分離部を有する多段型の遠心分離装置であっても良い。

【0029】

分離集塵部１６を本体ケース１２に着脱可能に保持する保持機構は、分離集塵部１６の一方の端部と本体ケース１２とを着脱可能に連結する第一機構と、分離集塵部１６の他方の端部と本体ケース１２とを着脱可能に連結する第二機構と、を備えている。

【0030】

分離集塵部１６が本体ケース１２に装着されている場合には、第一機構および第二機構は、いずれも分離集塵部１６と本体ケース１２とを連結している。そして、使用者による操作により、第二機構によるロックが解除されている状態で、第一機構を支点にして分離集塵部１６の他方の端部を本体ケース１２から遠ざけ、この後、第一機構による集塵部１６の一方の端部と本体ケース１２との組み付けを解除する。すると、分離集塵部１６は本体ケース１２から取り外される。なお、本体ケース１２には、このようなロック解除の操作を行うための操作部（不図示）が設けられていることが好ましい。

【0031】

分離集塵部１６が本体ケース１２から離脱している場合には、先ず分離集塵部１６の一方の端部と本体ケース１２とを第一機構によって組み付け、次いで第一機構を支点にして分離集塵部１６の他方の端部を本体ケース１２に近づける。そうすると、分離集塵部１６は本体ケース１２に装着され、第二機構がロックされる。

【0032】

なお、本実施形態に係る分離集塵部１６は、円弧軌道を描きながら本体ケース１２に着脱されるが、吸込管１５の径方向へ直線軌道を描きながら着脱されるものであっても良い。この場合には、第一機構および第二機構は、実質的に同時にロックされたり、ロックを解除されたりすることが好ましい。本体ケース１２に分離集塵部１６が着脱される際の分離集塵部１６の移動方向は、吸込管１５の長手方向に交差する方向であれば良い。したがって、本体ケース１２に分離集塵部１６が装着される際には、分離集塵部１６は、吸込管１５の径方向において吸込管１５に近づく方向へ移動し、本体ケース１２から分離集塵部１６が離脱される際には、分離集塵部１６は、吸込管１５の径方向において吸込管１５から遠ざかる方向へ移動すれば良い。

【0033】

本体ケース１２の中央部１２ｂ、つまり電動送風機収容部２５は、分離集塵部１６の流出口３５に流体的に接続される連結口５１と、連結口５１と電動送風機１３とを流体的に接続する分離部下流風路管５２と、を備えている。電動送風機収容部２５は、連結口５１と電池収容部２６との間に設けられている。電動送風機収容部２５は、本体ケース１２に装着された状態の分離集塵部１６に連接する第一部位２５ａと、本体ケース１２の後部１２ｃ、つまり電池収容部２６に連接する第二部位２５ｂと、第一部位２５ａと第二部位２５ｂとを繋ぐ中途の第三部位２５ｃと、を有している。

【0034】

連結口５１は、電動送風機収容部２５の第一部位２５ａに設けられている。連結口５１は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で、分離集塵部１６の後ろ側の端面に設けられる流出口３５に正対する。つまり、連結口５１は、分離集塵部１６の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口３５に正対する。したがって、連結口５１は、分離集塵部１６が本体ケース１２に装着された状態で、分離集塵部１６の中心線の延長線上に配置される。

【0035】

電動送風機１３の吸込側は、連結口５１および分離部下流風路管５２を介して分離集塵部１６に接続されている。電動送風機１３は、分離集塵部１６から空気を吸い込んで吸込負圧を発生させる。電動送風機１３は、羽根車５５と、羽根車５５の回転駆動力を発生する電動機５６と、電動機５６から羽根車５５へ回転駆動力を伝達する回転軸５７と、を備えている。

【0036】

羽根車５５は、例えばターボファンであり、複数の羽根を備えている。それぞれの羽根は、円錐状のハブの中心部からハブの外縁部へ向かって徐々にハブの径方向へ向かって起立する、捻れた形状を有している。換言すると、それぞれの羽根は、前縁から後縁に掛けて翼型（airfoil）または翼断面（wing section）が変化する、いわゆる３次元翼である。羽根車５５は、吸込口５８を有するケース５９に覆われている。

【0037】

本実施形態に係る吸込口５８は、分離集塵部１６の後ろ側の端面の中央部に配置される流出口３５に適合するよう、分離集塵部１６の中心線上にあって、分離集塵部１６の長手方向視におけて流出口３５に重なっている。吸込口５８は、分離集塵部１６の側面３２に流出口３５が配置されている場合には、分離集塵部１６の側面３２に対向し、且つ分離集塵部１６の径方向視におけて流出口３５に重なっていれば良い。

【0038】

回転軸５７は、本体ケース１２の前後方向、吸込管１５の長手方向、および本体ケース１２に装着された分離集塵部の長手方向に延伸している。なお、回転軸５７は、吸込管１５の長手方向の延長線上に達していても良いし、達していなくても良い。回転軸５７は、本体ケース１２に装着された状態の分離集塵部１６、電動送風機収容部２５、および電池収容部２６が並ぶ方向に延びている。

【0039】

電動送風機１３は、回転軸５７を中心とする円筒状、または円柱状の形状を有している。電動送風機１３は、電動送風機収容部２５に対し、連結口５１から二次電池１８へ向かって水平に収容されていてもよいし、連結口５１から二次電池１８へ向かって中心線を傾けて収容されていてもよい。後者の場合、電動送風機１３の傾きは、吸込口５８のある電動送風機１３の上流側を本体ケース１２の前上方へ向ける、前上がりの傾きであり、後ろ下がりの傾きであることが好ましい。これにより、本体ケース１２における電動送風機１３の収容スペースをコンパクト化でき、本体ケース１２をより小型化できる。

【0040】

なお、本体ケース１２の中央部１２ｂであって前部１２ａに隣接している部分には、電動送風機１３の運転などを司る本体制御部（不図示）が収容される。

【0041】

本体制御部は、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１３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１３の入力値、電動送風機１３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２２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１７は、入力部２２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１３を運転する。

【0042】

電動送風機収容部２５は、電池収容部２６の近傍に電動送風機１３の排気を本体ケース１２内から吐出させる排気口（図示省略）を有している。排気口は、電動送風機収容部２５の底部、および上部を避けて、電動送風機収容部２５の左右の側部にあれば良い。

【0043】

本体ケース１２の後部１２ｃ、つまり電池収容部２６は、吸込管１５の長手方向の延長線上にあって、電動送風機収容部２５の後端部に繋がっている。電池収容部２６は、電動送風機１３の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。したがって、電池収容部２６に収容される二次電池１８および無線充電部１９は、吸込管１５の長手方向の延長線上であって、電動送風機１３の最下方に位置する部位の真後ろに配置されている。

【0044】

なお、電池収容部２６において、電動送風機１３と無線充電部１９との間には、離間した空間が設けられている。この空間は、無線充電台座４から無線充電部１９への充電電力の伝送を妨げる電動送風機１３からの妨害を遮断または減衰することを目的とする防護空間２０として機能する。換言すると、電動送風機１３と無線充電部１９との間には、電動送風機１３の巻線が、無線充電部１９から伝送される充電のための磁束に影響を与え充電電力の効率を落とすことを防止する防護空間２０が設けられている。また、本実施形態の場合、二次電池１８は、防護空間２０内に配置されている。

【0045】

二次電池１８は、蓄電池、充電式電池、および充電池とも呼ばれる。二次電池１８は、電動送風機１３や本体制御部で消費される電力を蓄える。二次電池１８は、無線充電部１９と電気的に接続され、無線充電部１９から供給される充電電力によって充電される。二次電池１８は、本体ケース１２に着脱可能であっても良いし、着脱不能に固定されていても良い。着脱可能な二次電池１８は、複数の二次電池１８を準備しておくことで、適宜に交換して利用できる。電気掃除機１に装着されている二次電池１８の充電率が低下した場合には、この二次電池１８を充電済みの二次電池１８に交換することにより、電気掃除機１の運転を継続できる。

【0046】

無線充電部１９は、一方で二次電池１８の充電回路を介して二次電池１８と電気的に接続され、他方で掃除機本体２とは別体で設けられる無線充電台座４と無線接続される。無線充電部１９は、無線充電台座４から伝送される電磁波を授受し、これを充電電力に変換して二次電池１８へ供給する。本実施形態の場合、無線充電部１９は、本体ケース１２における設置部１２ｄと平行に配置される。なお、無線充電の方式としては、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界結合方式、または、電波受信方式等の種々の方式を広く適用できる。

【0047】

把手部１１は本体ケース１２に一体に設けられている。把手部１１は、電気掃除機１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。そのため、把手部１１は、人の手指で把持し易い適宜の形状を有することが好ましい。

【0048】

把手部１１は、本体ケース１２の第一部位２５ａと電池収容部２６との間に架け渡されている。把手部１１の前側の端部は、吸込管１５の径方向において、本体ケース１２の中央部１２ｂの吸込管１５から最も遠い部位、換言すると、中央部１２ｂの頂部に相当する部位に接続されている。把手部１１の後ろ側の端部は、本体ケース１２の後部１２ｃの天面の最後部に接続されている。把手部１１と本体ケース１２の中央部１２ｂの背面との間、および把手部１１と本体ケース１２の後部１２ｃの天面との間には、一続きの空間が、本体ケース１２の左右方向（幅方向）へ貫通している。この空間には、把手部１１を握る使用者の手指、もっぱら人差し指、中指、薬指、および小指を含む四指が配置される。

【0049】

また、把手部１１は、筒形状の分離集塵部１６の長手方向の延長線上に配置され、且つ筒形状の分離集塵部１６の中心線の延長線に交差して延びている。さらに、把手部１１は、電動送風機１３の回転軸５７の延伸方向に実質的に平行に延びている。

【0050】

入力部２２は、把手部１１を握った使用者が、その親指で容易に操作できるよう、把手部１１の前側の端部の天面に設けられている。

【0051】

図示省略するが、入力部２２は、例えば電動送風機１３の運転開始操作を受け付ける運転開始スイッチと、電動送風機１３の運転停止操作を受け付ける運転停止スイッチと、を備えている。運転開始スイッチおよび運転停止スイッチは、本体制御部に電気的に接続されている。電気掃除機１の使用者は、入力部２２を操作して電動送風機１３の運転モードを択一的に選択できる。運転開始スイッチは、電動送風機１３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、本体制御部は、運転開始スイッチ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２２は、運転開始スイッチに代えて、強運転スイッチ、中運転スイッチ、および弱運転スイッチを個別に備えていても良い。

【0052】

ところで、電気掃除機１は、掃除機本体２（すなわち、本体ケース１２）を無線充電台座４に対して安定した状態で設置しないと、無線充電部１９における無線充電台座４から伝送される電力の授受が不安定になり、二次電池１８の充電が不十分または困難となる。すなわち、掃除機本体２は、無線充電台座４に対して二次電池１８の充電が可能な状態に容易に配置されることが望まれる。換言すると、掃除機本体２は、無線充電台座４に対して重心を安定した状態で配置することが望ましい。

【0053】

そこで、本実施形態に係る電気掃除機１の本体ケース１２は、図１に示すように、無線充電台座４に設置した状態において本体ケース１２の最後部である底部に位置する設置部１２ｄを備えている。設置部１２ｄは、充電の際に無線充電台座４と対向し、且つ、無線充電台座４によって保持されるように、例えば平坦な面で構成される。これにより、電気掃除機１は、掃除機本体２を無線充電台座４に対して重心を安定した状態で配置することができる。なお、設置部１２ｄは、平坦な面でなくてもよい。

【0054】

本実施形態の場合、無線充電部１９は、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、電動送風機１３および二次電池１８よりも設置部１２ｄ側に配置される。

【0055】

また、本実施形態の場合、電動送風機１３と二次電池１８とが、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、本体ケース１２における無線充電部１９の上方に、鉛直方向に並んで配置される。

【0056】

以上、説明したように、本実施形態に係る電気掃除機１は、本体ケース１２に無線充電台座４と対向し、且つ、無線充電台座４によって保持される設置部１２ｄを有する。すなわち、電気掃除機１は、無線充電台座４に設置した状態において本体ケース１２の最後部である底部に位置する設置部１２ｄを備えている。また、本実施形態に係る設置部１２ｄは、例えば平坦な面で構成される。これにより、電気掃除機１は、無線充電台座４に対して掃除機本体２の重心を安定した状態で容易に配置することができる。したがって、電気掃除機１は、無線充電台座４から伝送される充電電力を無線充電部１９によって安定して授受でき、二次電池１８に対する安定した充電状態を維持できるため、二次電池１８を確実に充電できる。

【0057】

また、本実施形態に係る電気掃除機１では、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、無線充電部１９が、電動送風機１３および二次電池１８よりも設置部１２ｄ側に配置される。これにより、無線充電台座４に対する掃除機本体２の設置の安定性を高めることができる。

【0058】

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、電動送風機１３と二次電池１８とが、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、本体ケース１２における無線充電部１９の上方に、鉛直方向に並んで配置される。これにより、無線充電台座４に対する掃除機本体２の重心をより安定した状態で設置でき、当該設置の安定性を高めることができる。

【0059】

加えて、本実施形態に係る電気掃除機１の場合、掃除機本体２の本体ケース１２における電池収容部２６において、電動送風機１３と無線充電部１９との間には、防護空間２０が設けられている。これにより、電動送風機１３と無線充電部１９とが隔離されるため、電動送風機１３から無線充電部１９への磁束を遮断・減衰し、電動送風機１３の巻線が、無線充電部１９から伝送される充電のための磁束に影響を与え充電電力の効率を落とすといった悪影響を未然に回避できる。とりわけ、電動送風機１３と無線充電部１９とが隔離された防護空間２０内に二次電池１８を配置することで、単に防護空間２０を設ける場合と比較して、当該防護空間２０を有効活用できると共に、防護空間２０内に配置された二次電池１８によって、充電のための磁束への悪影響をより強く回避できる。

【0060】

したがって、本発明に係る電気掃除機１によれば、無線充電台座４に対して掃除機本体２の重心を安定した状態で容易に配置することが可能であって、ひいては、安定した充電状態を維持し、二次電池１８を確実に充電できる。

【0061】

（第一実施形態の変形例）
次に、第一実施形態の変形例について、図２および図３を参照しながら詳細に説明する。

【0062】

図２は、本発明の第一実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図である。

【0063】

前述した第一実施形態の電気掃除機１では、電動送風機１３と二次電池１８とが、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、本体ケース１２における無線充電部１９の上方に、鉛直方向に並んで配置される場合について開示したが、本発明はこれに限ることはない。例えば、図１との対応部分に同一符号を付した図２に示すように、電動送風機１３と二次電池１８とが、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、無線充電部１９の上方に、水平方向に並んで配置されてもよい。この場合、無線充電台座４に対して掃除機本体２の重心を安定した状態で容易に配置することが可能であることに加え、本体ケース１２内における電動送風機１３および二次電池１８等の部品のレイアウトの自由度を向上できる。

【0064】

なお、この場合、防護空間２０に替えて、電動送風機１３の巻線が、無線充電部１９から伝送される充電のための磁束に影響を与え充電電力の効率を落とすこと防止する防護部材（例えば、後述する防護シート５）を設けることで、本体ケース１２のコンパクト化を図ることができる。

による電動送風機１３への悪影響

【0065】

図３は、本発明の第一実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図である。

【0066】

また、前述した第一実施形態の電気掃除機１では、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、無線充電部１９が、電動送風機１３および二次電池１８よりも設置部１２ｄ側に配置される場合について開示したが、本発明はこれに限ることはない。すなわち、図３に示すように、掃除機本体２における分離集塵部１６を収容する容器３９の一方の端部に設置部１２ｄを設け、当該設置部１２ｄ側（ここでは、設置部１２ｄ内）に無線充電部１９を配置するようにしてもよい。

【0067】

この場合、掃除機本体２において、本体ケース１２の電動送風機収容部２５に収容される電動送風機１３と無線充電部１９との間に分離集塵部１６が配置され、当該分離集塵部１６が設置されるスペースが防護空間２０として機能するため、電動送風機１３と無線充電部１９とがより一層大きく隔離される。これにより、無線充電台座４から無線充電部１９へと伝送される充電電力による電動送風機１３への悪影響を確実に回避できる。

【0068】

（第二実施形態）
図４は、本発明の第二実施形態に係る電気掃除機の側方から見た説明図である。

【0069】

図１との対応部分に同一符号を付した図４に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、床面に配置された無線充電台座４上に、掃除機本体２を横置きされた状態で充電される。ここで、掃除機本体２の横置きとは、掃除機本体２の本体ケース１２における前後方向が、水平な床面と平行に向いていることを示す。

【0070】

この場合、電気掃除機１は、無線充電台座４に設置状態で、矢印Ｕで示す本体ケース１２の下方に複数配置される脚部として構成される設置部１２ｄが設けられている。また、本実施形態の電気掃除機１は、無線充電台座４に設置状態で、本体ケース１２内の下方に設けられた設置部１２ｄ側に無線充電部１９が設けられ、当該無線充電部１９の上方に、二次電池１８が配置され、二次電池１８の上方に電動送風機１３が配置されている。そして、本実施形態の電気掃除機１は、これらの構成を除き、前述した第一実施形態の電気掃除機１と同様に構成されている。

【0071】

また、本実施形態の場合、無線充電部１９と電動送風機１３との間には防護空間２０が形成されており、当該防護空間２０内に二次電池１８が配置されている。

【0072】

以上、説明したように、本実施形態の電気掃除機１は、掃除機本体２の本体ケース１２における下方に複数の脚部として構成される設置部１２ｄが設けられている。すなわち、電気掃除機１は、無線充電台座４に設置した状態において本体ケース１２の下方に位置する底部に、複数の脚部として構成される設置部１２ｄを備えている。これにより、電気掃除機１は、無線充電台座４に対して掃除機本体２の重心を安定した状態で容易に配置することができる。したがって、電気掃除機１は、無線充電台座４から伝送される充電電力を無線充電部１９によって安定して授受でき、二次電池１８に対する安定した充電状態を維持できるため、二次電池１８を確実に充電できる。

【0073】

（第二実施形態の変形例）
図５は、本発明の第二実施形態の変形例に係る電気掃除機の側方から見た説明図である。

【0074】

なお、前述した第二実施形態の電気掃除機１では、無線充電部１９と電動送風機１３との間には防護空間２０が形成されており、当該防護空間２０に二次電池１８が配置されている場合について開示したが、本発明はこれに限ることはない。すなわち、図４との対応部分に同一符号を付した図５に示すように、無線充電部１９と電動送風機１３との間の防護空間２０に替えて、無線充電台座４から無線充電部１９への充電電力の伝送を妨げる電動送風機１３からの妨害を遮断または減衰することを目的とする防護シート５を配置するようにしてもよい。換言すると、電動送風機１３と無線充電部１９との間には、電動送風機１３の巻線が、無線充電部１９から伝送される充電のための磁束に影響を与え充電電力の効率を落とすことを防止する防護シート５を配置するようにしてもよい。また、電動送風機１３と二次電池１８とは、無線充電台座４への設置状態における本体ケース１２内において、無線充電部１９の上方に、水平方向に並んで配置されてもよい。

【0075】

この場合、電動送風機１３と無線充電部１９との間に防護シート５を配置することで、単に防護空間２０を設ける場合と比較して、充電電力の効率の低下による無線充電部１９から伝送される充電のための磁束への悪影響をより強く回避できる。また、防護空間２０に替えて防護シート５を配置し、無線充電台座４に設置状態で、電動送風機１３と二次電池１８とを、無線充電部１９の上方に、水平方向に並んで配置することで、電気掃除機１は、無線充電台座４に対して掃除機本体２の重心を安定した状態で容易に配置することができることに加え、電動送風機１３と無線充電部１９との間のスペースを有効活用でき、本体ケース１２内における電動送風機１３および二次電池１８等の部品のレイアウトの自由度を向上できる。

【0076】

図６は、本発明の第二実施形態の変形例に係る電気掃除機を示し、（ａ）は上方から見た説明図であり、（ｂ）は側方から見た説明図である。

【0077】

なお、設置部１２ｄとしては、図４および図５に示す複数の脚部で構成されたもの以外にも適用することができる。すなわち、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、掃除機本体２の本体ケース１２における下方に平板状の設置部１２ｄが設けられていてもよい。すなわち、電気掃除機１は、無線充電台座４に設置された状態において本体ケース１２の下方に位置する底部に、平板状の設置部１２ｄを備えていてもよい。

【0078】

これにより、電気掃除機１は、無線充電台座４に対してより一層、掃除機本体２の重心を安定した状態で、且つより一層容易に配置することができる。したがって、電気掃除機１は、無線充電台座４から伝送される充電電力を無線充電部１９によってより安定して授受でき、二次電池１８に対する安定した充電状態を維持できるため、二次電池１８を確実に充電できる。

【0079】

なお、前述した各実施形態の電気掃除機１は、部屋などの床面に置かれた無線充電台座４に対して、掃除機本体２を縦置きまたは横置きに設置して充電する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、無線充電台座４を部屋などの床面に垂直な壁面に配置し、当該無線充電台座４に対して、所謂、壁掛けのように設置する壁掛けタイプのものであってもよい。この場合、無線充電台座４が壁面に配置されることから、無線充電台座４に対する電気掃除機１の設置方向は、前述した横置きタイプが現実的である。

【0080】

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。

【符号の説明】

【0081】

１…電気掃除機、２…掃除機本体、３…延長管、４…無線充電台座、５…防護シート、１１…把手部、１２…本体ケース、１２ａ…前部、１２ｂ…中央部、１２ｃ…後部、１２ｄ…設置部、１３…電動送風機、１５…吸込管、１５ａ…第一開口、１６…分離集塵部、１７…本体制御部、１８…二次電池、１９…無線充電部、２０…防護空間、２２…入力部、２５…電動送風機収容部、２５ａ…第一部位、２５ｂ…第二部位、２５ｃ…第三部位、２６…電池収容部、３１…集塵室、３２…側面、３５…流出口、３６…遠心分離部、３７…濾過分離部、３８…フィルター、３９…容器、５１…連結口、５２…分離部下流風路管、５５…羽根車、５６…電動機、５７…回転軸、５８…吸込口、５９…ケース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】