(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-08
(45)【発行日】2022-07-19
(54)【発明の名称】充電式クリーナ
(51)【国際特許分類】
H02J 7/10 20060101AFI20220711BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20220711BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20220711BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20220711BHJP
A47L 9/28 20060101ALI20220711BHJP
A47L 5/24 20060101ALI20220711BHJP
【ＦＩ】
H02J7/10 J
H02J7/00 X
H01M10/44 Q
H01M10/48 P
A47L9/28 U
A47L5/24 A
H02J7/00 S
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018120351
(22)【出願日】2018-06-26
(65)【公開番号】P2020005350
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-03-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井上 浩
【審査官】坂本 聡生
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１２７７８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０７３４３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０３－０５７６８０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０８－０９８４２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２４５０６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２１８３７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ７／００－ ７／１２
７／３４－ ７／３６
Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８
Ａ４７Ｌ ５／００－ ７／０８
Ａ４７Ｌ ９／２２－ ９／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせるモータと前記モータを収容するハウジングとを含む本体部と、前記モータに電力を供給する充電式のバッテリと、
前記本体部に配置され、前記バッテリと電気的に接続される端子部と、
前記バッテリに供給する充電電流を、第一充電電流と、前記第一充電電流より大きい第二充電電流との少なくとも二段階で設定する操作が可能な充電設定操作部と、
前記端子部と電気的に接続可能で、前記バッテリを充電する充電器と、
前記充電設定操作部において前記充電電流が前記第一充電電流に設定されると、前記バッテリに前記第一充電電流を供給し、前記充電設定操作部において前記充電電流が前記第二充電電流に設定されると、所定条件を満たすまでの間、前記バッテリに前記第二充電電流を供給する制御部と、
塵埃の吸込力を設定する操作が可能なモード設定操作部と、
前記モード設定操作部によって設定された吸込力を記憶する吸込力情報記憶部と、
を備え、
前記所定条件は、前記バッテリの充電容量が閾値以上になることであり、
前記制御部は、前記吸込力情報記憶部が記憶した吸込力に応じて、前記充電容量の閾値を設定する、
ことを特徴とする充電式クリーナ。
【請求項2】
前記充電設定操作部は、前記本体部に配置されている、請求項１に記載の充電式クリーナ。
【請求項3】
前記充電設定操作部は、前記充電器に配置されている、請求項１に記載の充電式クリーナ。
【請求項4】
空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせるモータと前記モータを収容するハウジングとを含む本体部と、前記モータに電力を供給する充電式のバッテリと、
前記本体部に配置され、前記バッテリと電気的に接続される端子部と、
前記端子部と電気的に接続可能で、前記バッテリを充電する充電器と、
充電開始時における前記バッテリの残容量が閾値より大きい場合、前記バッテリに第一充電電流を供給し、充電開始時における前記バッテリの残容量が閾値以下である場合、所定条件を満たすまでの間、前記バッテリに第一充電電流より大きい第二充電電流を供給する制御部と、
塵埃の吸込力を設定する操作が可能なモード設定操作部と、
前記モード設定操作部によって設定された吸込力を記憶する吸込力情報記憶部と、
を備え、
前記所定条件の１つは、前記バッテリの充電容量が閾値以上になることであり、
前記制御部は、前記吸込力情報記憶部が記憶した吸込力に応じて、前記充電容量の閾値を設定する、
ことを特徴とする充電式クリーナ。
【請求項5】
前記所定条件の１つは、前記バッテリの充電容量に関する情報に基づいて設定される条件である、請求項１から４のいずれか一項に記載の充電式クリーナ。
【請求項6】
前記バッテリの充電容量に関する情報は、一時急速充電を開始してからの経過時間と、前記バッテリの充電容量と、前記バッテリの電圧と、前記バッテリのセル電圧との少なくともいずれかである、請求項５に記載の充電式クリーナ。
【請求項7】
前記所定条件の１つは、一時急速充電を開始してからの経過時間が閾値以上になることであり、前記制御部は、充電開始時における前記バッテリの残容量に応じて、前記経過時間の閾値を設定する、
請求項６に記載の充電式クリーナ。
【請求項8】
前記所定条件の１つは、一時急速充電を開始してからの経過時間が閾値以上になることであり、前記制御部は、充電開始時における前記バッテリの電圧に応じて、前記経過時間の閾値を設定する、
請求項６に記載の充電式クリーナ。
【請求項9】
前記所定条件の１つは、一時急速充電を開始してからの経過時間が閾値以上になることであり、前記制御部は、充電開始時における前記バッテリのセル電圧に応じて、前記経過時間の閾値を設定する、
請求項６に記載の充電式クリーナ。
【請求項10】
前記所定条件の１つは、一時急速充電を開始してからの経過時間が閾値以上になることであり、前記制御部は、前記バッテリの定格容量応じて、前記経過時間の閾値を設定する、
請求項６に記載の充電式クリーナ。
【請求項11】
前記バッテリに前記第二充電電流を供給した回数と時間間隔との少なくともどちらかを充電情報として記憶する充電情報記憶部、を備え、
前記制御部は、前記充電情報記憶部が記憶した前記充電情報に基づいて、前記バッテリに対する第二充電電流の供給を規制、または、警告を行う、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の充電式クリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、充電式クリーナに関する。
【背景技術】
【0002】
充電式のバッテリから供給される電力で動作する充電式クリーナに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１は、使用者の使用態様に応じた充電量を実現し、充電式のバッテリを長寿命化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１７１７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
充電式クリーナの使用時に、清掃対象範囲のうちの少しの範囲を残して、バッテリが充電切れになることがある。例えば、充電式クリーナを３分程度使用可能な状態まで充電して、やり残した範囲を清掃するためには、１５分程度の充電時間を要する。
【0005】
本発明の態様は、一時的に、通常の充電時の充電電流より大きい充電電流で充電し、短時間で使用可能な状態にすることができる充電式クリーナ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】
【0006】
本発明の態様に従えば、空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせるモータと前記モータを収容するハウジングとを含む本体部と、前記モータに電力を供給する充電式のバッテリと、前記本体部に配置され、前記バッテリと電気的に接続される端子部と、前記バッテリに供給する充電電流を、第一充電電流と、前記第一充電電流より大きい第二充電電流との少なくとも二段階で設定する操作が可能な充電設定操作部と、前記端子部と電気的に接続可能で、前記バッテリを充電する充電器と、前記充電設定操作部において前記充電電流が前記第一充電電流に設定されると、前記バッテリに前記第一充電電流を供給し、前記充電設定操作部において前記充電電流が前記第二充電電流に設定されると、所定条件を満たすまでの間、前記バッテリに前記第二充電電流を供給する制御部と、を備える充電式クリーナが提供される。
【0007】
本発明の態様に従えば、空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせるモータと前記モータを収容するハウジングとを含む本体部と、前記モータに電力を供給する充電式のバッテリと、前記本体部に配置され、前記バッテリと電気的に接続される端子部と、前記端子部と電気的に接続可能で、前記バッテリを充電する充電器と、充電開始時における前記バッテリの残容量が閾値より大きい場合、前記バッテリに第一充電電流を供給し、充電開始時における前記バッテリの残容量が閾値以下である場合、所定条件を満たすまでの間、前記バッテリに第一充電電流より大きい第二充電電流を供給する制御部と、を備える充電式クリーナが提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明の態様によれば、一時的に、通常の充電時の充電電流より大きい充電電流で充電し、短時間で使用可能な状態にすることができる充電式クリーナが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、または実質的に同一のものを含む。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【0011】
以下の説明においては、Ｘ軸方向を、「前後方向」とする。Ｙ軸方向を、「左右方向」とする。Ｙ軸方向とは、Ｘ軸方向に対して水平に直交する方向である。前後方向「前」側へ向かって、左手側が「左」、右手側が「右」である。Ｚ軸方向を、「上下方向」とする。Ｚ軸方向とは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して直交する方向である。
【0012】
［第一実施形態］
図１ないし図３を参照して、充電式クリーナ１０の概要について説明する。図１は、第一実施形態に係る充電式クリーナの一例を示す斜視図である。図２は、第一実施形態に係る充電式クリーナの本体部の一例を示す斜視図である。図３は、第一実施形態に係る充電式クリーナの本体部の一例を示す断面図である。充電式クリーナ１０は、充電式のバッテリパック（以下、「バッテリ」という。）２６から電力が供給されて動作する。
図１ないし図３を参照して、充電式クリーナ１０の概要について説明する。図１は、第一実施形態に係る充電式クリーナの一例を示す斜視図である。図２は、第一実施形態に係る充電式クリーナの本体部の一例を示す斜視図である。図３は、第一実施形態に係る充電式クリーナの本体部の一例を示す断面図である。充電式クリーナ１０は、充電式のバッテリパック（以下、「バッテリ」という。）２６から電力が供給されて動作する。
【0013】
充電式クリーナ１０は、本体ユニット（本体部）２０と、パイプユニット３０と、ノズルユニット４０と、制御回路基板６０と、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）アダプタ（充電器）１００とを備える。
【0014】
本体ユニット２０は、空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせる。本体ユニット２０は、ケース（ハウジング）２１と、吸込口２２と、モータ２３と、吸込用ファン２４と、集塵フィルタ２５と、バッテリ２６と、ハンドル２７と、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ジャック（端子部）２８とを有する。
【0015】
ケース２１は、本体ユニット２０の外形を規定する。ケース２１は、モータ２３と、吸込用ファン２４と、集塵フィルタ２５と、バッテリ２６とを収容する。ケース２１は、筒状に形成されている。ケース２１は、開閉カバー２１１と、蓋部２１２と、排気口２１３とが配置されている。
【0016】
開閉カバー２１１は、ケース２１の外周の一部を形成している。開閉カバー２１１は、ケース２１の外周の前上部に配置されている。開閉カバー２１１は、ケース２１に対して開閉する。開閉カバー２１１を開いた状態で、集塵フィルタ２５が出し入れ可能になる。
【0017】
蓋部２１２は、ケース２１の外周の一部を形成している。蓋部２１２は、ケース２１の外周の後下部に配置されている。蓋部２１２は、ケース２１に対して開閉する。蓋部２１２を開いた状態で、バッテリ２６が出し入れ可能になる。
【0018】
排気口２１３は、ケース２１の外部と内部とを連通する。排気口２１３は、吸込口２２から吸い込んだ空気をケース２１の外部へ排出する。排気口２１３は、モータ２３が回転することによって温められた空気をケース２１の外部へ排出する。排気口２１３は、吸込用ファン２４が回転することにより、充電式クリーナ１０の内部の空気をケース２１の外部に排出する。
【0019】
排気口２１３は、ケース２１の前後方向の中間部に配置されている。より詳しくは、排気口２１３は、モータ２３の径方向の外側に配置されている。
【0020】
吸込口２２は、空気とともに塵埃を集塵フィルタ２５へ吸い込む吸込み口である。吸込口２２は、ケース２１の外部と内部とを連通する。吸込口２２は、ケース２１の前端部に配置されている。吸込口２２は、パイプユニット３０が連結可能である。吸込口２２は、吸込用ファン２４が回転することにより、パイプユニット３０を介して外部の空気を筐体２の内部に吸い込む。
【0021】
モータ２３は、回転することによって空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせるための吸込用ファン２４を回転させる。モータ２３は、バッテリ２６から供給される電力によって回転する。モータ２３は、出力軸を介して吸込用ファン２４と連結されている。モータ２３は、ケース２１の内部において、吸込口２２と吸込用ファン２４と集塵フィルタ２５より後側に配置されている。モータ２３は、回転速度を調節可能であってもよい。本実施形態では、モータ２３は、３段階で回転速度を調節可能である。モータ２３は、制御回路基板６０の制御回路７０を介して回転速度が制御される。
【0022】
吸込用ファン２４は、モータ２３が回転することによって空気とともに塵埃を吸込可能な吸込力を生じさせる。吸込用ファン２４は、空気とともに塵埃を吸込可能な空気の流れを生じさせる。吸込用ファン２４は、ケース２１の内部において、モータ２３より前側で、集塵フィルタ２５より後側に配置されている。吸込用ファン２４は、モータ２３の回転軸と連結されている。吸込用ファン２４は、モータ２３が回転すると回転する。吸込用ファン２４が回転すると、空気が吸込口２２からケース２１の内部に吸引される。吸込用ファン２４は、モータ２３の回転速度に連動して風量が調節可能である。本実施形態では、吸込用ファン２４は、３段階で風量を調節可能である。吸込用ファン２４の風量は、充電式クリーナ１０の動作モードに対応する。
【0023】
集塵フィルタ２５は、吸引した空気に含まれる塵埃を除去する。集塵フィルタ２５は、一方が開口し、他方の端部が閉じた筒状に形成されている。集塵フィルタ２５は、ケース２１の内部に収容されている。より詳しくは、集塵フィルタ２５は、ケース２１の内部において、吸込口２２の後側に配置されている。集塵フィルタ２５は、ケース２１の内部において、吸込用ファン２４の前側に配置されている。集塵フィルタ２５は、開口が吸込口２２に向かい合っている。集塵フィルタ２５は、吸込口２２から吸引した空気を通過させ、空気に含まれる塵埃を内部に留めおく。集塵フィルタ２５を通過した空気は、排気口２１３から排出される。集塵フィルタ２５は、開閉カバー２１１を開いた状態で装着と取外しとが可能である。
【0024】
バッテリ２６は、充電式のバッテリである。バッテリ２６は、充電式クリーナ１０のモータ２３に電力を供給する。バッテリ２６は、複数のセルが接続されて形成されている。本実施形態では、バッテリ２６は、セル２６１、セル２６２、セル２６３が直列に接続されている。バッテリ２６は、ケース２１の内部において、後下部に配置されている。バッテリ２６は、蓋部２１２を開いた状態で、ケース２１の内部に着脱可能である。バッテリ２６は、セル２６１、セル２６２、セル２６３の温度を検出する温度検出素子２６４を有する。バッテリ２６は、制御回路基板６０の制御回路７０と電気的に接続されている。
【0025】
温度検出素子２６４は、バッテリ２６の温度を検出する。温度検出素子２６４は、バッテリ２６の内部に配置されている。温度検出素子２６４は、検出したバッテリ２６の温度を制御回路７０に出力する。
【0026】
ハンドル２７は、ユーザが把持する把持部である。ハンドル２７は、ケース２１の後上部に配置されている。ハンドル２７は、ケース２１に収容されたバッテリ２６の上部に配置されている。
【0027】
ＤＣジャック２８は、ＡＣアダプタ１００のＤＣプラグ１０４と電気的に接続可能である。ＤＣジャック２８は、制御回路基板６０を介してバッテリ２６と電気的に接続可能である。これらにより、ＤＣジャック２８は、ＡＣアダプタ１００から供給される充電用の直流電圧を、制御回路基板６０を介してバッテリ２６へ供給する。ＤＣジャック２８は、ケース２１の側面上部に配置されている。
【0028】
パイプユニット３０は、ノズルユニット４０から吸引した空気と塵埃とを通過させる。パイプユニット３０は、吸込口２２とノズルユニット４０と着脱可能である。パイプユニット３０は、吸込口２２とノズルユニット４０とを連結する。パイプユニット３０は、パイプ部材３１を有する。パイプ部材３１は、円筒状に形成されている。パイプ部材３１は、前端部がノズルユニット４０に連結可能である。パイプ部材３１は、後端部が吸込口２２に連結可能である。
【0029】
ノズルユニット４０は、空気を塵埃とを吸引する。ノズルユニット４０は、パイプユニット３０のパイプ部材３１の前端部に着脱可能である。ノズルユニット４０は、連結部４１と、ヘッド部４２とを有する。
【0030】
連結部４１は、パイプユニット３０のパイプ部材３１の前端部に連結可能である。連結部４１は、パイプ状に形成されている。連結部４１は、筒状のパイプ部材４１１を有する。さらに、パイプ部材４１１は、屈曲部４１２と、パイプユニット連結部４１３と、ヘッドユニット連結部４１４とを有する。屈曲部４１２とパイプユニット連結部４１３とヘッドユニット連結部４１４とは、一体に形成されている。パイプ部材４１１の中間部が屈曲部４１２である。パイプ部材４１１は、側面視においてへの字型に形成されている。パイプ部材４１１の屈曲部４１２より後側がパイプユニット連結部４１３であり、前側がヘッドユニット連結部４１４である。パイプユニット連結部４１３とヘッドユニット連結部４１４とは、異なる方向に沿って延在している。
【0031】
パイプユニット連結部４１３は、パイプ部材３１の前端部に連結可能である。パイプユニット連結部４１３の先端部は、パイプ部材３１の内部に嵌合可能な大きさに形成されている。本実施形態では、パイプユニット連結部４１３は、先端部の径が、パイプ部材３１の前端部の径より縮径されて形成されている。
【0032】
ヘッドユニット連結部４１４は、ヘッド部４２が回動可能に連結されている。
【0033】
ヘッド部４２は、空気と塵埃とを吸引する吸込口である。ヘッド部４２は、ハウジング４２１と、図示しない吸込口とを有する。ヘッド部４２は、ヘッドユニット連結部４１４に対してパイプ部材３１の周方向で相対的に回転可能に連結される。ハウジング４２１は、左右方向に延びる箱状に形成されている。ハウジング４２１は、各種部材を収容可能である。吸込口は、ハウジング４２１の底面に形成された開口である。吸込口は、連結部４１と連通している。
【0034】
操作スイッチ５０は、ハンドル２７の上部に配置されている。操作スイッチ５０は、充電式クリーナ１０に対する各種操作を受付可能な電子スイッチである。操作スイッチ５０は、ユーザがハンドル２７を握った状態で操作可能である。操作スイッチ５０は、駆動スイッチ（モード設定操作部）５１と、停止スイッチ５２と、一時急速充電スイッチ（充電設定操作部）５３とを有する。
【0035】
駆動スイッチ５１は、充電式クリーナ１０の吸込力の強さを示す動作モードを切り替えるためにユーザによって押し操作されるスイッチである。本実施形態では、駆動スイッチ５１は、押下されるたびに、動作モードを強（ハイモード）と、標準（ローモード）と、ターボ（ハイパワーモード）とに交互に切り替え可能である。ハイモードは、モータ２３を高速で回転させる。ローモードは、モータ１６をハイモードより低速で回転させる。ハイパワーモードは、モータ２３をハイモードより高速で回転させる。駆動スイッチ５１は、押下されるたびに、操作情報に応じた電気信号を制御回路７０に出力する。
【0036】
停止スイッチ５２は、充電式クリーナ１０の動作を停止させるためにユーザによって押し操作されるスイッチである。停止スイッチ５２は、充電式クリーナ１０の動作時に押下されると、動作を停止可能である。停止スイッチ５２は、押下されると、操作情報に応じた電気信号を制御回路７０に出力する。
【0037】
一時急速充電スイッチ５３は、充電式クリーナ１０の充電時、一時的な急速充電（以下、「一時急速充電」という。）を行うためにユーザによって押し操作されるスイッチである。一時急速充電スイッチ５３は、バッテリ２６に供給する充電電流を、第一充電電流と、第一充電電流より大きい第二充電電流との少なくとも二段階で設定する操作が可能である。第一充電電流は、通常の充電時の充電電流である。第二充電電流は、一時急速充電時の充電電流である。一時急速充電は、一時的に、第一充電電流より大きい第二充電電流で９０秒程度の充電によって、３分程度の使用を可能な容量を充電する。
【0038】
例えば、バッテリ２６の定格容量が２．５Ａｈで、ローモードで３分程度の使用が可能な容量が０．２５Ａｈとする。通常の通電は、１Ａの第一充電電流で２．５時間程度で満充電にする。一時急速充電は、例えば、０．２５Ａｈを、１０Ａの第二充電電流で９０秒程度で充電する。
【0039】
一時急速充電スイッチ５３は、押下されると、第一充電電流より大きい第二充電電流がバッテリ２６に供給されるように制御回路７０を介して制御する。例えば、バッテリ２６の定格容量が２．５Ａｈの場合、通常の充電の第一充電電流を１Ａ程度とすると、一時急速充電の第二充電電流は１０Ａ程度とする。一時急速充電スイッチ５３は、押下されると、操作情報に応じた電気信号を制御回路７０に出力する。
【0040】
一時急速充電スイッチ５３が押下されていない状態では、通常の充電となり、第一充電電流がバッテリ２６に供給されるように制御回路７０を介して制御する。
【0041】
ＬＥＤ５４は、操作スイッチ５０の前側に配置されている。ＬＥＤ５４は、充電式クリーナ１０の充電時に点灯して充電状態を示す。例えば、ＬＥＤ５４は、一時急速充電時は赤色で点灯し、通常の充電時は橙色で点灯し、充電していない時または満充電時には消灯する。ＬＥＤ５４は、制御回路７０を介して点灯状態が制御される。
【0042】
制御回路基板６０は、ケース２１の内部において、モータ２３の上側で、操作スイッチ５０の下側に配置されている。制御回路基板６０は、ＡＣアダプタ１００から電力供給を受けてバッテリ２６を充電する機能と、バッテリ２６から電力供給を受けてモータ２３へ放電する機能とを有する。言い換えると、制御回路基板６０は、放電回路と充電回路とを有する。放電回路は、バッテリ２６の正極側からモータ２３を介してバッテリ２６の負極側へ電流を流す、言い換えると、バッテリ２６から電力を放電する回路である。充電回路は、ＡＣアダプタ１００の正極側端子をバッテリ２６の正極側に接続し、ＡＣアダプタ１００の負極側端子をバッテリ２６の負極側に接続する、言い換えると、バッテリ２６を充電する回路である。制御回路基板６０は、このような機能を実装するための電子部品が組み付けられている。
【0043】
図４を用いて、制御回路基板６０について説明する。図４は、第一実施形態に係る充電式クリーナの本体部の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。制御回路基板６０は、放電制御用ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）６２と、充電制御用ＦＥＴ６４と、充電保護用ＦＥＴ６６と、制御回路７０と、セル電圧検出部７２と、断線検出部７４と、保護回路７６と、抵抗７８と、レギュレータ８０と、ダイオード８２と、ダイオード８４とを有する。
【0044】
放電制御用ＦＥＴ６２は、バッテリ２６からモータ２３への放電電流、言い換えると、モータ２３の駆動電流を制御する。放電制御用ＦＥＴ６２は、放電回路におけるモータ２３の下流側、言い換えると、バッテリ２６の負極側に配置されている。
【0045】
充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とは、充電回路のうち、ＡＣアダプタ１００の正極側端子からバッテリ２６の正極側に至る充電回路上に、直列接続された状態で配置されている。充電制御用ＦＥＴ６４は、ＡＣアダプタ１００からバッテリ２６への充電電流を制御する。充電保護用ＦＥＴ６６は、充電時にバッテリ２６を過電流や過充電から保護する。
【0046】
放電制御用ＦＥＴ６２と充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とは、それぞれ、放電回路または充電回路を導通・遮断する半導体スイッチング素子である。放電制御用ＦＥＴ６２と充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とは、制御回路７０によって駆動される。
【0047】
セル電圧検出部７２は、バッテリ２６のセル２６１、セル２６２、セル２６３の出力電圧を検出する。セル電圧検出部７２は、制御回路７０に、セル２６１、セル２６２、セル２６３の電圧を表す検出信号を出力する。
【0048】
断線検出部７４は、バッテリ２６の内部におけるセル２６１、セル２６２、セル２６３の接続部分を所定電位にすることにより、セル電圧検出部７２で検出されるセル電圧に基づいて、バッテリ２６における断線を検出する。
【0049】
保護回路７６は、バッテリ２６の充電中、セル２６１、セル２６２、セル２６３からの電圧を取得する。保護回路７６は、取得した電圧が過電圧判定値より高い閾値に達したとき、言い換えると、制御回路７０による過電圧保護が正常に機能しなかったとき、充電制御用ＦＥＴ６４を強制的にオフ状態にして、バッテリ２６への充電を強制的に停止させる。
【0050】
レギュレータ８０は、制御回路７０に動作用の電源電圧、より詳しくは、直流定電圧を供給する。レギュレータ８０は、２つのダイオード８２、ダイオード８４を介して、バッテリ２６とＡＣアダプタ１００との両方から直流電圧を供給可能である。レギュレータ８０は、バッテリ２６とＡＣアダプタ１００とのどちらかから供給される直流電圧から、制御回路７０を駆動する直流定電圧を生成する。
【0051】
制御回路７０は、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムを格納したメモリとを備える。制御回路７０は、レギュレータ８０から供給される電力によって動作する。制御回路７０は、メモリに記憶した制御プログラムに従って、放電制御用ＦＥＴ６２と充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とをそれぞれオン状態とオフ状態を切り替えて、モータ２３の回転と、バッテリ２６への充電とを実行する。本実施形態では、メモリは、駆動スイッチ５１によって設定された動作モードを記憶する吸込力情報記憶部として機能する。本実施形態では、メモリは、一時急速充電を実行した回数と時間間隔との少なくともどちらかを充電情報として記憶する充電情報記憶部として機能する。
【0052】
制御回路７０は、モータ２３の停止時に駆動スイッチ５１が操作されると、動作モードを、初期動作モードとして、ハイモード、または、吸込力情報記憶部に記憶した直前の動作モードに設定する。そして、初期動作モードの設定後は、停止スイッチ５２が操作されるまで、駆動スイッチ５１の操作の有無、または、操作継続時間、言い換えると、オン状態の継続時間に応じて動作モードを切り替える。
【0053】
制御回路７０は、モータ２３の動作時に駆動スイッチ５１が操作されるたびに、モータ２３の回転速度を動作モードに応じて制御する。制御回路７０は、駆動スイッチ５１が操作されてハイモードにされると、モータ２３の回転速度をハイモードに応じた速い速度になるように制御する。制御回路７０は、駆動スイッチ５１が操作されてローモードにされると、モータ２３の回転速度をローモードに応じた通常の速度になるように制御する。制御回路７０は、駆動スイッチ５１が操作されてハイパワーモードにされると、モータ２３の回転速度をハイパワーモードに応じた速い速度になるように制御する。より詳しくは、制御回路７０は、駆動スイッチ５１が操作されるたびに、動作モードに応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、放電制御用ＦＥＴ６２に出力して、放電制御用ＦＥＴ６２を制御する。これにより、モータ２３には、そのＰＷＭ信号のデューティ比に対応した駆動電流が流れ、モータ２３が駆動電流に対応した回転速度で回転する。そして、充電式クリーナ１０の吸引量が、各動作モードに対応して制御される。
【0054】
制御回路７０のメモリには、各動作モードでモータ２３を回転するための制御データとして、動作モードごとに設定された放電制御用ＦＥＴ６２の駆動用のデューティ比が記憶されている。駆動用のデューティ比は、動作モードごとに設定されている。駆動用のデューティ比は、ローモードが小さく（例えば、５０％より低い値）、ハイパワーモードが大きく（例えば、１００％）、ハイモードが中間の値（例えば、５０％以上で１００％より低い値）に設定されている。
【0055】
制御回路７０は、モータ２３の回転時に停止スイッチ５２が操作されると、放電制御用ＦＥＴ６２をオフ状態にして、モータ２３の回転を停止する。
【0056】
制御回路７０は、モータ２３の駆動停止時、ＡＣアダプタ１００が接続されて、バッテリ２６の状態が充電開始条件を満たすと、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とをオフ状態からオン状態に切り換えて、バッテリ２６への充電を開始する。この場合、充電電流は、第一充電電流に設定される。より詳しくは、制御回路７０は、通常の充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。これにより、バッテリ２６には、そのＰＷＭ信号のデューティ比に対応した充電電流が流れる。
【0057】
例えば、バッテリ２６の充電開始条件とは、バッテリ２６の残容量が充電開始判定用の閾値より低いことである。より詳しくは、バッテリ２６の充電開始条件とは、バッテリ２６からの出力電圧が充電開始判定用の閾値電圧より低いことである。または、バッテリ２６の充電開始条件とは、温度検出素子２６４で検出した温度が規定範囲内であることである。
【0058】
また、制御回路７０は、通常の充電において一定電流による定電流充電中に、バッテリ２６からの出力電圧が低下しはじめると、言い換えると、バッテリ２６からの出力電圧が閾値電圧になると、一定電圧による定電圧充電に切り替える。これにより、バッテリ２６は、定格容量まで満充電が可能になる。
【0059】
制御回路７０によるバッテリ２６への充電制御は、バッテリ２６が満充電状態になるまで継続される。制御回路７０は、バッテリ２６の充電開始後、バッテリ２６が満充電状態になると、充電制御用ＦＥＴ６４及び充電保護用ＦＥＴ６６をオフ状態に切り換えて、バッテリ２６の充電を終了する。
【0060】
制御回路７０は、モータ２３の停止時、ＡＣアダプタ１００が接続されて、バッテリ２６の状態が一時急速充電開始条件を満たし、さらに、一時急速充電スイッチ５３が操作されると、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とをオフ状態からオン状態に切り換えて、バッテリ２６への一時急速充電を開始する。この場合、充電電流は、第二充電電流に設定される。より詳しくは、制御回路７０は、一時急速充電を開始すると、一時急速充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。これにより、バッテリ２６には、そのＰＷＭ信号のデューティ比に対応した通常の充電時より大きい一定電流の第二充電電流が流れる。
【0061】
例えば、バッテリ２６の一時急速充電開始条件とは、バッテリ２６の残容量が充電開始判定用の閾値より低い、一時急速充電用の閾値より低いことである。例えば、充電開始判定用の閾値が定格容量の９０％であり、一時急速充電用の閾値は定格容量の１０％である。
【0062】
制御回路７０は、充電情報記憶部の充電情報に基づいて、一時急速充電を実行した回数が閾値以上であったり、時間間隔が閾値以下である場合、一時急速充電の実行を規制したり、警告を行ってもよい。
【0063】
制御回路７０によるバッテリ２６への一時急速充電制御は、一時急速充電の完了条件を満たすまで継続される。制御回路７０は、バッテリ２６の一時急速充電開始後、一時急速充電の完了条件を満たすと、通常の充電に移行する。より詳しくは、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たすと、通常の充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。または、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たすと、通常の充電に移行せず、充電を終了してもよい。
【0064】
制御回路７０のメモリには、充電を制御するための制御データとして、通常の充電における充電制御用ＦＥＴ６４の駆動用のデューティ比と、一時急速充電における充電制御用ＦＥＴ６４の駆動用のデューティ比とが記憶されている。一時急速充電の駆動用のデューティ比は、通常の充電の駆動用のデューティ比より１０倍程度大きく設定されている。
【0065】
制御回路７０は、充放電制御を行うとき、バッテリ２６からの出力電圧に加えて、セル２６１、セル２６２、セル２６３の出力電圧と、バッテリ２６の温度と、バッテリ２６における断線の有無などの各種のパラメータを監視する。そして、これら各パラメータの異常時には、充電保護用ＦＥＴ６６や放電制御用ＦＥＴ６２をオフ状態にして、バッテリ２６への充放電を停止させる。
【0066】
ＡＣアダプタ１００は、バッテリ２６へ直流の充電電流を供給する。ＡＣアダプタ１００は、交流電源から供給された電力から、バッテリ２６を充電するための直流の充電電流を生成する。ＡＣアダプタ１００は、差込プラグ１０１と、アダプタケース１０２と、電線１０３と、ＤＣプラグ１０４とを有する。差込プラグ１０１は、交流電源のコンセントに差し込み可能である。アダプタケース１０２には、直流の充電電流を生成するための各種電子部品が収容されている。アダプタケース１０２に収容された各種電子部品は、差込プラグ１０１と電線１０３とを電気的に接続する。電線１０３は、差込プラグ１０１とＤＣプラグ１０４とを電気的に接続する。ＤＣプラグ１０４は、電線１０３の先端部に配置されている。ＤＣプラグ１０４は、本体ユニット２０のＤＣジャック２８と電気的に接続可能である。ＤＣプラグ１０４は、本体ユニット２０のＤＣジャック２８に差し込むことによって、ＡＣアダプタ１００において生成された直流の充電電流を、制御回路基板６０を介してバッテリ２６へ供給する。
【0067】
図５を用いて、ＡＣアダプタ１００について説明する。図５は、第一実施形態に係る充電式クリーナの充電器の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。ＡＣアダプタ１００のアダプタケース１０２に収容された電子部品は、電流保護素子１１１と、ノイズフィルタ１１２と、入力整流平滑回路１１３と、スイッチング電源回路１２０と、出力整流平滑回路１３１と、電圧検出部１３２と、ノイズフィルタ１３３と、出力過電圧保護回路１３４と、電流検出部１３５と、フィードバック制御回路１３６と、出力電圧低下時電源１３７とを含む。
【0068】
電流保護素子１１１は、交流電源から過大な電流が供給されたことを検知すると、回路を遮断してバッテリ２６の充電を停止する。
【0069】
ノイズフィルタ１１２は、電流保護素子１１１を通過した、交流電源から供給された交流に含まれるノイズを除去する。ノイズフィルタ１１２は、ラインフィルタである。
【0070】
入力整流平滑回路１１３は、ノイズフィルタ１１２を通過した、交流電源から供給された交流を直流に整流する。
【0071】
スイッチング電源回路１２０は、入力整流平滑回路１１３を通過して直流に整流された電源電圧を、バッテリ２６の充電電圧に変換する。
【0072】
出力整流平滑回路１３１は、スイッチング電源回路１２０を通過して、電圧が変換された直流を平滑化する。
【0073】
ノイズフィルタ１３３は、出力整流平滑回路１３１を通過して、平滑化された直流のノイズを除去する。ノイズフィルタ１３３は、ラインフィルタである。
【0074】
出力過電圧保護回路１３４は、ＤＣプラグ１０４から出力される直流の電圧を監視する。出力過電圧保護回路１３４は、過大な電圧が供給されたことを検知すると、回路を遮断してバッテリ２６の充電を停止する。
【0075】
また、スイッチング電源回路１２０は、電圧検出部１３２と電流検出部１３５とによって、出力される直流の電圧と電流とを検出する。検出された電圧と電流とは、フィードバック制御回路１３６に入力されて、スイッチング電源回路１２０を介してフィードバック制御される。フィードバック制御回路１３６には、出力電圧低下時電源１３７が接続されている。
【0076】
【0077】
制御回路７０は、モータ２３の停止時、ＡＣアダプタ１００が接続された状態で、一時急速充電スイッチ５３が操作されたかを判定する（ステップＳ１００）。制御回路７０は、一時急速充電スイッチ５３が操作されたと判定すると（ステップＳ１００でＹｅｓ）、ステップＳ１１０に進む。制御回路７０は、一時急速充電スイッチ５３が操作されていないと判定すると（ステップＳ１００でＮｏ）、ステップＳ１５０に進む。
【0078】
制御回路７０は、さらに、バッテリ２６の残容量が閾値以下であるかを判定する（ステップＳ１１０）。制御回路７０は、バッテリ２６の残容量が閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、ステップＳ１２０に進む。例えば、バッテリ２６の残容量の閾値は、バッテリ２６がハイモード、ローモードまたはハイパワーモードで３分程度の使用ができない程度の容量である。例えば、バッテリ２６の残容量の閾値は、定格容量の１０％程度としてもよい。制御回路７０は、バッテリ２６の残容量が閾値以下ではないと判定した場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、ステップＳ１５０に進む。
【0079】
制御回路７０は、さらに、一時急速充電の回数が閾値以下であるかを判定する（ステップＳ１２０）。例えば、制御回路７０は、充電情報記憶部の充電情報に基づいて、一時急速充電を実行した回数が閾値以下であるかを判定する。制御回路７０は、一時急速充電の回数が閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１２０でＹｅｓ）、ステップＳ１３０に進む。制御回路７０は、一時急速充電の回数が閾値以下ではないと判定した場合（ステップＳ１２０でＮｏ）、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１２０でＮｏとされた場合、音や光を発することによって、ユーザに警告情報を報知してもよい。
【0080】
制御回路７０は、一時急速充電を実行する（ステップＳ１３０）。より詳しくは、制御回路７０は、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とをオフ状態からオン状態に切り換えて、バッテリ２６への一時急速充電を実行する。制御回路７０は、一時急速充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。制御回路７０は、一時急速充電を実行すると、一時急速充電を実行した回数と時間間隔との少なくともどちらかを充電情報としてメモリに記憶する。
【0081】
制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たすかを判定する（ステップＳ１４０）。制御回路７０は、バッテリ２６の充電容量に関する情報に基づいて、一時急速充電の完了条件を判定する。バッテリ２６の充電容量に関する情報とは、充電容量そのものに限らず、充電容量を算出可能な情報を含む。例えば、制御回路７０は、例えば、一時急速充電を開始してからの経過時間と、バッテリ２６の充電容量と、バッテリ２６の電圧と、バッテリ２６のセル電圧との少なくともいずれかに基づいて一時急速充電の完了条件を判定する。制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１４０でＹｅｓ）、ステップＳ１５０に進む。制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１４０でＮｏ）、ステップＳ１４０の処理を再度実行する。
【0082】
例えば、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を、一時急速充電を開始してからの経過時間が一時急速充電時間を経過したこととしてもよい。一時急速充電は定電流充電であるので、一定電流値に経過時間を乗算することで充電容量を算出可能である。一時急速充電時間は、あらかじめ設定してメモリに記憶する。
【0083】
図７に示すように、一時急速充電開始時のバッテリ２６の残容量ごとに、一時急速充電時間を設定してもよい。図７は、バッテリの残容量ごとに設定された、一時急速充電時間の一例を示す図である。バッテリ２６の残容量が少ないほど、一時急速充電時間が大きくなる。より詳しくは、制御回路７０は、残容量がα１１（％）以下であれば、一時急速充電時間をＴ１１（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、残容量がα１１（％）より大きく、α１２（％）以下であれば、一時急速充電時間をＴ１２（＜Ｔ１１）（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、残容量がα１２（％）より大きければ、一時急速充電時間をＴ１３（＜Ｔ１２）（ｓｅｃ）とする。
【0084】
または、図８に示すように、一時急速充電開始時のバッテリ２６の電圧ごとに、一時急速充電時間を設定してもよい。バッテリ２６の電圧が小さいほど、一時急速充電時間が大きくなる。より詳しくは、制御回路７０は、バッテリ２６の電圧がβ２１（Ｖ）以下であれば、一時急速充電時間をＴ２１（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、バッテリ２６の電圧がβ２１（Ｖ）より大きく、β２２（Ｖ）以下であれば、一時急速充電時間をＴ２２（＜Ｔ２１）（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、バッテリ２６の電圧がβ２２（Ｖ）より大きければ、一時急速充電時間をＴ２３（＜Ｔ２２）（ｓｅｃ）とする。
【0085】
または、図９に示すように、一時急速充電開始時のバッテリ２６のセル電圧ごとに、一時急速充電時間を設定してもよい。図９は、セル電圧ごとに設定された、一時急速充電時間の一例を示す図である。セル電圧が小さいほど、一時急速充電時間が大きくなる。より詳しくは、制御回路７０は、セル電圧がβ３１（Ｖ）以下であれば、一時急速充電時間をＴ３１（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、セル電圧がβ３１（Ｖ）より大きく、β３２（Ｖ）以下であれば、一時急速充電時間をＴ３２（＜Ｔ３１）（ｓｅｃ）とする。制御回路７０は、セル電圧がβ３２（Ｖ）より大きければ、一時急速充電時間をＴ３３（＜Ｔ３２）（ｓｅｃ）とする。
【0086】
さらに、例えば、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を、バッテリ２６の充電容量が所定時間の動作に必要なバッテリ２６の容量以上であることとしてもよい。必要なバッテリ２６の容量は、あらかじめ設定してメモリに記憶する。
【0087】
図１０に示すように、直前の動作モードごとに、所定時間の動作に必要なバッテリ２６の容量を設定してもよい。図１０は、直前の動作モードごとに設定された、所定時間の動作に必要な容量の一例を示す図である。制御回路７０は、吸込力情報記憶部に基づいて、直前の動作モードがローモードであれば、必要なバッテリ２６の容量はＳ１とする。制御回路７０は、吸込力情報記憶部に基づいて、直前の動作モードがハイモードであれば、必要なバッテリ２６の容量はＳ２（＞Ｓ１）とする。制御回路７０は、吸込力情報記憶部に基づいて、直前の動作モードがハイパワーモードであれば、必要なバッテリ２６の容量はＳ３（＞Ｓ２）とする。
【0088】
さらに、例えば、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を、バッテリ２６の電圧が閾値以上であることとしてもよい。
【0089】
さらに、例えば、制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を、バッテリ２６のセル電圧が閾値以上であることとしてもよい。
【0090】
制御回路７０は、通常の充電を実行する（ステップＳ１５０）。より詳しくは、制御回路７０は、直前のステップがステップＳ１００またはステップＳ１１０またはステップＳ１２０であるときは、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とをオフ状態からオン状態に切り換えて、通常の充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。制御回路７０は、直前のステップがステップＳ１４０であるときは、制御回路７０は、通常の充電に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成し、充電制御用ＦＥＴ６４に出力して、充電制御用ＦＥＴ６４を制御する。定電流充電中に、バッテリ２６からの出力電圧が上昇しはじめると、言い換えると、バッテリ２６からの出力電圧が閾値電圧になると、一定電圧による定電圧充電に切り替える。これらにより、バッテリ２６へ通常の充電を実行する。
【0091】
制御回路７０は、充電の完了条件を満たすかを判定する（ステップＳ１６０）。制御回路７０は、バッテリ２６の充電容量に関する情報に基づいて、充電の完了条件を判定する。例えば、制御回路７０は、例えば、充電を開始してからの経過時間と、バッテリ２６の充電容量と、バッテリ２６の電圧と、バッテリ２６のセル電圧との少なくともいずれかに基づいて充電の完了条件を判定する。制御回路７０は、充電の完了条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１６０でＹｅｓ）、充電を終了する。制御回路７０は、充電の完了条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１６０でＮｏ）、ステップＳ１６０の処理を再度実行する。
【0092】
以上説明したように、本実施形態によれば、ユーザが本体ユニット２０の一時急速充電スイッチ５３を操作することによって、一時的に、通常の充電時の第一充電電流より大きい第二充電電流で充電し、短時間で使用可能な状態にすることができる。本実施形態によれば、清掃対象範囲の少しの範囲を残して充電切れになったようなとき、数１０秒程度の短時間の充電で、やり残した範囲を清掃することができる。
【0093】
本実施形態は、ユーザが本体ユニット２０の一時急速充電スイッチ５３を操作しない限り、一時急速充電は実行されない。本実施形態によれば、不用意に、バッテリ２６に通常より大きい第二充電電流を流して、バッテリ２６の寿命に影響を与えることを抑制することができる。
【0094】
本実施形態によれば、一時急速充電を開始してからの経過時間と、バッテリ２６の充電容量と、バッテリ２６の電圧と、バッテリ２６のセル電圧との少なくともいずれかに基づいて一時急速充電の完了条件を判定する。これにより、一時急速充電開始時のバッテリ２６の状態に応じて、適切に充電することができる。
【0095】
本実施形態は、一時急速充電の回数をカウントし、回数が閾値以上であったり、短時間に繰り返して一時急速充電を行おうとしたりする場合、一時急速充電を行わずに通常充電を実行する。本実施形態によれば、一時急速充電を繰り返すことによって、バッテリ２６の寿命に影響を与えることを抑制することができる。
【0096】
［第二実施形態］
図１１ないし図１４を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１１は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電器の一例を示す斜視図である。図１２は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電器の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。図１３は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電方法の一例を示すフローチャートである。図１４は、バッテリの容量ごとに設定された、一時急速充電時間の一例を示す図である。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。以下の説明においては、充電式クリーナ１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、ＡＣアダプタ１００Ａに一時急速充電スイッチ１０５が配置され、ＡＣアダプタ１００Ａが充電電流を制御する点で、第一実施形態と異なる。本実施形態では、操作スイッチ５０には、一時急速充電スイッチ５３は配置されていない。
図１１ないし図１４を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１１は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電器の一例を示す斜視図である。図１２は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電器の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。図１３は、第二実施形態に係る充電式クリーナの充電方法の一例を示すフローチャートである。図１４は、バッテリの容量ごとに設定された、一時急速充電時間の一例を示す図である。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。以下の説明においては、充電式クリーナ１０と同様の構成要素には、同一の符号または対応する符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施形態では、ＡＣアダプタ１００Ａに一時急速充電スイッチ１０５が配置され、ＡＣアダプタ１００Ａが充電電流を制御する点で、第一実施形態と異なる。本実施形態では、操作スイッチ５０には、一時急速充電スイッチ５３は配置されていない。
【0097】
ＡＣアダプタ１００Ａは、外周に一時急速充電スイッチ１０５が配置されている。ＡＣアダプタ１００Ａは、一時急速充電スイッチ１０５が操作されると、交流電源から供給された交流から、通常より大きい一定電流の直流を生成して、バッテリ２６に供給する。
【0098】
一時急速充電スイッチ１０５は、一時急速充電を行うためにユーザによって押し操作されるスイッチである。一時急速充電スイッチ１０５は、押下されると、通常の充電時より大きな第二充電電流がＡＣアダプタ１００Ａからバッテリ２６に供給されるように制御する。一時急速充電スイッチ１０５は、押下されると、操作情報に応じた電気信号を制御回路１４０に出力する。
【0099】
ＡＣアダプタ１００Ａは、電流保護素子１１１と、ノイズフィルタ１１２と、入力整流平滑回路１１３と、スイッチング電源回路１２０と、出力整流平滑回路１３１と、電圧検出部１３２と、ノイズフィルタ１３３と、出力過電圧保護回路１３４と、電流検出部１３５と、フィードバック制御回路１３６と、出力電圧低下時電源１３７とに加えて、制御回路１４０とを有する。ＡＣアダプタ１００Ａは、バッテリ２６から、バッテリ２６の容量を取得可能とする。
【0100】
制御回路１４０は、演算処理を行うＣＰＵと、プログラムを格納したメモリとを備える。制御回路１４０は、一時急速充電スイッチ１０５が操作されると、フィードバック制御回路１３６とスイッチング電源回路１２０とを介して、通常の充電時より大きい一定電流の第二充電電流が、ＤＣプラグ１０４からバッテリ２６に供給されるように制御する。
【0101】
次に、図１３を用いて、充電式クリーナ１０の充電方法について説明する。ステップＳ２００、ステップＳ２１０ないしステップＳ２５０の処理は、図６に示すフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１２０ないしステップＳ１６０と同様の処理を行う。本実施形態では、制御回路１４０によって各ステップが実行される。
【0102】
制御回路１４０は、一時急速充電の完了条件を満たすかを判定する（ステップＳ２３０）。例えば、制御回路１４０は、例えば、一時急速充電を開始してからの経過時間に基づいて一時急速充電の完了条件を判定する。制御回路１４０は、一時急速充電の完了条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２３０でＹｅｓ）、ステップＳ２４０に進む。制御回路１４０は、一時急速充電の完了条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２３０でＮｏ）、ステップＳ２３０の処理を再度実行する。
【0103】
図１４に示すように、一時急速充電開始時のバッテリ２６の定格容量ごとに、一時急速充電時間が設定されてメモリに記憶されている。バッテリ２６の定格容量がα４（Ａｈ）以下であれば、一時急速充電時間はＴ４１（ｓｅｃ）とする。残容量がα４（Ａｈ）より大きければ、一時急速充電時間はＴ４２（＞Ｔ４１）（ｓｅｃ）とする。
【0104】
本実施形態によれば、ユーザがＡＣアダプタ１００Ａの一時急速充電スイッチ１０５を操作することによって、一時的に、通常の充電時の第一充電電流より大きい第二充電電流で充電し、短時間で使用可能な状態にすることができる。本実施形態では、一時急速充電スイッチ１０５がＡＣアダプタ１００Ａに配置されているので、操作スイッチ５０に配置された他のスイッチと誤って操作することを抑制することができる。
【0105】
［第三実施形態］
図１５を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１５は、第三実施形態に係る充電式クリーナの充電方法の一例を示すフローチャートである。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。本実施形態では、充電式クリーナ１０は、一時急速充電スイッチを有していない点で、第一実施形態と異なる。
図１５を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１５は、第三実施形態に係る充電式クリーナの充電方法の一例を示すフローチャートである。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。本実施形態では、充電式クリーナ１０は、一時急速充電スイッチを有していない点で、第一実施形態と異なる。
【0106】
制御回路７０は、モータ２３の停止時、ＡＣアダプタ１００が接続されて、バッテリ２６の残容量が閾値以下である場合、一時急速充電を開始する。制御回路７０は、モータ２３の停止時、ＡＣアダプタ１００が接続されて、バッテリ２６の残容量が閾値より大きい場合、通常の充電を開始する。閾値は、例えば、定格容量の１０％である。
【0107】
次に、図１５を用いて、充電式クリーナ１０の充電方法について説明する。ステップＳ３００ないしステップＳ３５０の処理は、図６に示すフローチャートのステップＳ１１０ないしステップＳ１６０と同様の処理を行う。
【0108】
本実施形態によれば、一時急速充電スイッチがなくても、一時急速充電開始条件を満たしていれば、一時急速充電を実行することができる。本実施形態によれば、ユーザはスイッチ操作をしなくてもよいので、一時急速充電を実行するための手間を削減することができる。
【0109】
上記では、一時急速充電が終了した際に、ＬＥＤ５４の点灯状態を変えることによってユーザに報知するものとしたが、例えば、音声によってユーザに報知してもよい。
【0110】
［第四実施形態］
図１６を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１６は、第四実施形態に係る充電式クリーナの本体部の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。本実施形態では、充電式クリーナ１０は、制御回路基板６０がＤＣ－ＤＣコンバータ９０を有する点で、第一実施形態と異なる。
図１６を参照しながら、本実施形態に係る充電式クリーナ１０について説明する。図１６は、第四実施形態に係る充電式クリーナの本体部の制御回路の構成の一例を示すブロック図である。充電式クリーナ１０は、基本的な構成は第一実施形態の充電式クリーナ１０と同様である。本実施形態では、充電式クリーナ１０は、制御回路基板６０がＤＣ－ＤＣコンバータ９０を有する点で、第一実施形態と異なる。
【0111】
ＤＣ－ＤＣコンバータ９０は、ＡＣアダプタ１００が出力した直流を、制御回路７０からの信号に基づいて、所定の充電電圧または充電電流に変換する。ＤＣ－ＤＣコンバータ９０が変換した直流は、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とを介して、バッテリ２６に供給される。
【0112】
制御回路７０は、通常の充電時、ＤＣ－ＤＣコンバータ９０に対して第一充電電流の電流値の信号を出力する。これにより、バッテリ２６には、第一充電電流が流れる。
【0113】
制御回路７０は、通常の充電において一定電流による定電流充電中に、バッテリ２６からの出力電圧が閾値電圧になると、ＤＣ－ＤＣコンバータ９０に対して、充電電圧を一定電圧にするよう電圧値の信号を出力する。
【0114】
制御回路７０は、一時急速充電時、ＤＣ－ＤＣコンバータ９０に対して第二充電電流の電流値の信号を出力する。これにより、バッテリ２６には、第二充電電流が流れる。
【0115】
制御回路７０は、一時急速充電の完了条件を満たすと、ＤＣ－ＤＣコンバータ９０に対して第一充電電流の電流値の信号を出力する。
【0116】
本実施形態では、ＡＣアダプタ１００が出力した直流が、ＤＣ－ＤＣコンバータ９０によって、所定の充電電圧または充電電流に変換された後、充電制御用ＦＥＴ６４と充電保護用ＦＥＴ６６とを介して、バッテリ２６に供給される。本実施形態によれば、通常充電時、瞬間的に大電流がバッテリ２６に流れることを規制することができる。これにより、本実施形態によれば、通常充電時に不用意に大電流が流れて、バッテリ２６の寿命に影響を与えることを抑制することができる。
【符号の説明】
【0117】
１０…充電式クリーナ、２０…本体ユニット（本体部）、２１…ケース（ハウジング）、２２…吸込口、２３…モータ、２４…吸込用ファン、２５…集塵フィルタ、２６…バッテリ、２６１、２６２、２６３…セル、２６４…温度検出素子、２７…ハンドル、２８…ＤＣジャック（端子部）、３０…パイプユニット、３１…パイプ部材、４０…ノズルユニット、４１…連結部、４２…ヘッド部、５０…操作スイッチ、５１…駆動スイッチ（モード設定操作部）、５２…停止スイッチ、５３…一時急速充電スイッチ（充電設定操作部）、５４…ＬＥＤ、６０…制御回路基板、６２…放電制御用ＦＥＴ、６４…充電制御用ＦＥＴ、６６…充電保護用ＦＥＴ、７０…制御回路、７２…セル電圧検出部、７４…断線検出部、７６…保護回路、７８…抵抗、８０…レギュレータ、８２，８４…ダイオード、１００…ＡＣアダプタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】