特許 7466338 電気掃除機

(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】2024-04-04

(45)【発行日】2024-04-12

(54)【発明の名称】電気掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20240405BHJP

【ＦＩ】

A47L9/28 A

A47L9/28 U

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020043904

(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公開番号】P2021142205

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-12-02

【前置審査】

(73)【特許権者】

【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】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】戸倉 祥平

【審査官】伊藤 孝佑

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０３４８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６２０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６８０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｌ ９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸込風路と、
二次電池と、
前記二次電池が蓄える電力で駆動し、前記吸込風路に吸込負圧を発生させる電動送風機と、
前記二次電池が蓄える電力によって電圧が印加される電路と、
前記電路に設けられて前記電路の通電と通電の遮断とを切り替えて操作入力を受け付ける第一スイッチと、
前記二次電池と前記第一スイッチとを繋ぐ前記電路に設けられて前記第一スイッチの両端電圧の印加と非印加とを切り替える第二スイッチと、
前記第二スイッチが閉じた後に、前記第一スイッチの前記両端電圧の印加が継続している場合には、前記第一スイッチによって前記電路が通電すると前記電動送風機の運転状態を変化させる制御部と、を備える電気掃除機。

【請求項2】

前記第二スイッチは、前記二次電池の充電中には開いて前記第一スイッチの前記両端電圧を非印加に切り替え、前記二次電池の充電終了後の待機中には開き続けて前記第一スイッチの前記両端電圧を非印加に維持し、前記待機が解除された非待機中には前記第一スイッチの前記両端電圧を印加に切り替える請求項１に記載の電気掃除機。

【請求項3】

前記第一スイッチは、タクタイルスイッチである請求項１または２に記載の電気掃除機。

【請求項4】

前記二次電池を充電する充電装置を着脱可能に接続するコネクターを備え、
前記電路は、前記コネクターを介して前記充電装置から供給される電力によっても電圧が印加される請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。

【請求項5】

前記第一スイッチは、前記電動送風機の運転開始操作と運転停止操作とを受け付ける請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。

【請求項6】

前記第一スイッチは、前記電動送風機の運転モードの切り替え操作を受け付ける請求項１から５のいずれか１項に記載の電気掃除機。

【請求項7】

前記二次電池を充電する充電装置を着脱可能に接続するコネクターと、
前記コネクターに前記充電装置が接続されると開き、前記コネクターから前記充電装置が取り外されていると閉じる第三スイッチと、を備え、
前記第三スイッチが閉じると前記第二スイッチが閉じて前記第一スイッチの前記両端電圧を印加に切り替え、前記第三スイッチが開くと前記第二スイッチが開いて前記第一スイッチの前記両端電圧を非印加に切り替える請求項１から３、５、および６のいずれか１項に記載の電気掃除機。

【請求項8】

前記二次電池を充電する充電装置を着脱可能に接続するコネクターを備え、
前記二次電池の充電の完了を検知した場合には、前記第二スイッチを閉じて前記第一スイッチの前記両端電圧を印加に切り替え、前記二次電池の充電の完了を未検知の場合には、前記第二スイッチを開いて前記第一スイッチの前記両端電圧を非印加に切り替える請求項１から３、５、および６のいずれか１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】

操作スイッチが短絡する都度に、電動送風機の入力の入り（オン）切り（オフ）を繰り返し切り替える電気掃除機が知られている。操作スイッチは、押し下し操作を受け付けるスイッチであって、例えば、タクタイルスイッチ（タクトスイッチ）や、メンブレンスイッチである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２６８０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、タクトスイッチや、メンブレンスイッチには、プリント基板が用いられている。プリント基板では、配線や電極として使用される金属が絶縁物の上を移動する現象が生じる場合がある。この現象は、エレクトロケミカルマイグレーション、あるいはイオンマイグレーションと呼ばれる。エレクトロケミカルマイグレーションを生じたプリント基板では、電極間の絶縁抵抗値が低下する場合がある。

【0005】

スイッチ内のプリント基板で電極間の絶縁抵抗値が低下すると、スイッチが、使用者の意図に依らず不規則に短絡する場合がある。スイッチが不規則に短絡すると、電動送風機が不意に運転を開始したり、電動送風機が不意に運転を停止したり、電動送風機の運転出力が不意に変わったりして都合が悪い。例えば、電動送風機の電源として二次電池を備える電気掃除機では、電動送風機が不意に運転を開始して電池切れに至る虞がある。このような、使用者の意図に依らない電池切れは、電気掃除機の利便性を損なわせる。

【0006】

そこで、本発明の目的は、スイッチ内のプリント基板でエレクトロケミカルマイグレーションによる絶縁抵抗値の低下が発生した場合であっても、利便性の低下を抑制可能な電気掃除機を提案することである。

【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、吸込風路と、二次電池と、前記二次電池が蓄える電力で駆動し、前記吸込風路に吸込負圧を発生させる電動送風機と、前記二次電池が蓄える電力によって電圧が印加される電路と、前記電路に設けられて前記電路の通電と通電の遮断とを切り替えて操作入力を受け付ける第一スイッチと、前記二次電池と前記第一スイッチとを繋ぐ前記電路に設けられて前記第一スイッチの両端電圧の印加と非印加とを切り替える第二スイッチと、前記第二スイッチが閉じた後に、前記第一スイッチの前記両端電圧の印加が継続している場合には、前記第一スイッチによって前記電路が通電すると前記電動送風機の運転状態を変化させる制御部と、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図。

【図2】本発明の実施形態に係る電気掃除機の入力検知回路および充電経路接続検知回路の構成図。

【図3】本発明の実施形態に係る電気掃除機の入力検知回路の他の例の構成図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る吸込口体および電気掃除機の実施形態について、図１から図３を参照して説明する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の斜視図である。

【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る、電気掃除機１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。

【0012】

なお、電気掃除機１は、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。電気掃除機１は、二次電池１３を電源として備えるコードレスタイプであっても良いし、商用交流電源から電源コードを介して電力を得る有線式であっても良い。

【0013】

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、を備えている。

【0014】

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１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。

【0015】

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２）において、後方へ向かって延びている。

【0016】

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。

【0017】

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。つまり、掃除機本体１２から延長管１５が取り外されている場合には、塵埃分離集塵部１９は、電動送風機１８から本体接続口２３へ至る吸込風路である。掃除機本体１２に延長管１５が装着されている場合には、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。

【0018】

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。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。

【0019】

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。

【0020】

入力部２６は、電動送風機１８の運転開始操作および運転停止操作を受け付ける主スイッチ２６ａと、電動送風機１８の運転モードの選択操作を受け付ける運転モード切替スイッチ２６ｂと、を備えている。主スイッチ２６ａ、および運転モード切替スイッチ２６ｂは、本体制御部２１に電気的に接続されている。入力部２６は、吸込口体１６への電力供給の開始操作および停止操作を受け付けるブラシスイッチを備えていても良い。

【0021】

電気掃除機１の使用者は、入力部２６を操作して電動送風機１８を起動したり、停止させたりすることができる。本体制御部２１は、電動送風機１８の停止中に主スイッチ２６ａから操作信号を受け取ると、電動送風機１８を始動させる。本体制御部２１は、電動送風機１８の運転中に主スイッチ２６ａから操作信号を受け取ると、電動送風機１８を停止させる。

【0022】

電気掃除機１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。本体制御部２１は、運転モード切替スイッチ２６ｂ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、運転モード切替スイッチ２６ｂ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。

【0023】

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１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。

【0024】

電動送風機１８は、二次電池１３が蓄える電力で駆動する。電動送風機１８は、吸込風路から空気を吸い込んで負圧（吸込負圧）を発生させる。

【0025】

本体制御部２１は、マイクロプロセッサー、およびマイクロプロセッサーが実行する各種演算プログラム、パラメーター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する。また、本体制御部２１は、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。

【0026】

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に固定されていても良いし、本体ケース１７に着脱可能であっても良い。換言すると、電気掃除機１は、複数の二次電池１３を適宜に交換して利用できるものであっても良いし、そうでなくても良い。電気掃除機１に着脱可能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１は、運転を継続できる。掃除機本体１２には、二次電池１３を充電する充電器を着脱可能に接続する充電用コネクター２５が設けられている。充電用コネクター２５は、例えばソケットである。ソケットには、充電装置のプラグが着脱可能に差し込まれる。ソケットにプラグが差し込まれると、二次電池１３は充電される。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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を駆動させる駆動源としての電動機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。

【0030】

電気掃除機１は、主スイッチ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１は、電動送風機１８が停止している状態で主スイッチ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る。電気掃除機１は、運転モード切替スイッチ２６ｂ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、再び運転モード切替スイッチ２６ｂ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。強運転モードにおける電動送風機１８の入力値が最も大きく、弱運転モードにおける電動送風機１８の入力値が最も小さい。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。

【0031】

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１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１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。

【0032】

次いで、電気掃除機１の入力部２６で受け付ける入力の検知回路について詳細に説明する。

【0033】

図２は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の入力検知回路および充電経路接続検知回路の構成図である。

【0034】

図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除機１は、入力部２６が受け付ける操作入力を検知する入力検知回路３１と、二次電池１３の充電装置が二次電池１３に接続されているか否かを検知する充電経路接続検知回路３２と、を備えている。

【0035】

入力検知回路３１は、例えば５ボルトの制御電圧を出力する制御用電源部を介して二次電池１３に接続されている。制御用電源部は電圧レギュレーターである。つまり、入力検知回路３１の第一電路３５には、二次電池１３が蓄える電力によって電圧が印加される。なお、制御用電源部は、充電用コネクター２５を介して充電装置から供給される電力によっても制御電圧を出力することができる。換言すると、入力検知回路３１の第一電路３５には、充電用コネクター２５を介して充電装置から供給される電力によっても電圧が印加される。

【0036】

入力検知回路３１は、第一プルアップ抵抗３６と、第一保護抵抗３７と、主スイッチ２６ａおよび運転モード切替スイッチ２６ｂを含む抵抗分圧回路３８と、を備えている。

【0037】

第一プルアップ抵抗３６は、制御用電源部と抵抗分圧回路３８とを繋ぐ第一電路３５に設けられている。

【0038】

第一保護抵抗３７は、入力検知回路３１と本体制御部２１とを繋ぐ第一電路３５に設けられている。

【0039】

抵抗分圧回路３８は、スイッチ２６ａ、２６ｂのそれぞれに直列に接続される複数の抵抗３９ａ、３９ｂを備えている。抵抗３９ａは、第一プルアップ抵抗３６と主スイッチ２６ａとを繋ぐ第一電路３５に設けられている。抵抗３９ｂは、第一プルアップ抵抗３６と運転モード切替スイッチ２６ｂとを繋ぐ第一電路３５に設けられている。抵抗３９ａと主スイッチ２６ａとの組み合わせと、抵抗３９ｂと運転モード切替スイッチ２６ｂとの組み合わせとは、並列に接続されている。

【0040】

抵抗分圧回路３８は、主スイッチ２６ａおよび運転モード切替スイッチ２６ｂの操作に対応して制御用電源部の出力電圧の分圧値を変化させる。抵抗分圧回路３８が変化させる制御用電源部の出力電圧の分圧値は、本体制御部２１が受け取る操作信号である。本体制御部２１は、スイッチ２６ａ、２６ｂによって第一電路３５が通電すると電動送風機１８の運転状態を変化させる。つまり、本体制御部２１は、主スイッチ２６ａによって第一電路３５が通電すると電動送風機１８を始動または停止させる。本体制御部２１は、運転モード切替スイッチ２６ｂによって第一電路３５が通電すると電動送風機１８の運転モードを切り替える。

【0041】

スイッチ２６ａ、２６ｂ（第一スイッチ）は、第一電路３５に設けられて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替えて操作入力を受け付ける。スイッチ２６ａ、２６ｂは、モーメンタリスイッチである。スイッチ２６ａ、２６ｂは、押し下し時にクリック感のあるタクタイルスイッチやメンブレンスイッチであることが好ましい。スイッチ２６ａ、２６ｂは、押し下されると、閉じて第一電路３５を通電させ、押し下す力が失われると、開いて第一電路３５の通電を遮断する。

【0042】

また、充電経路接続検知回路３２は、入力検知回路３１と同様に、制御用電源部を介して二次電池１３に接続されている。つまり、充電経路接続検知回路３２の第二電路４５には、二次電池１３が蓄える電力によって電圧が印加される。

【0043】

充電経路接続検知回路３２は、第二プルアップ抵抗４６と、第二保護抵抗４７と、プラグイン検知スイッチ４８と、を備えている。

【0044】

第二プルアップ抵抗４６は、制御用電源部とプラグイン検知スイッチ４８とを繋ぐ第二電路４５に設けられている。

【0045】

第二保護抵抗４７は、充電経路接続検知回路３２と本体制御部２１とを繋ぐ第二電路４５に設けられている。

【0046】

プラグイン検知スイッチ４８（第三スイッチ）は、充電装置が二次電池１３に接続されている場合には、開いて第二電路４５の通電を遮断し、充電装置が二次電池１３から取り外された場合には、閉じて第二電路４５を通電させる。プラグイン検知スイッチ４８は、二次電池１３の充電用コネクター２５に差し込まれる充電装置のプラグに押し込まれると開き、二次電池１３の充電用コネクター２５から充電装置のプラグが引き抜かれると閉じる。

【0047】

そして、入力検知回路３１は、二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５に設けられて所定の事象に応じて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替える電源遮断用スイッチ５１（第二スイッチ）を備えている。

【0048】

電源遮断用スイッチ５１は、スイッチング素子、例えばＰＮＰ型のトランジスターである。電源遮断用スイッチ５１は、制御用電源部と入力検知回路３１の第一プルアップ抵抗３６とを繋ぐ第一電路３５に設けられている。電源遮断用スイッチ５１のエミッターは、制御用電源部に繋がれている。電源遮断用スイッチ５１のベースは、充電経路接続検知回路３２の第二プルアップ抵抗４６とプラグイン検知スイッチ４８とを繋ぐ第二電路４５に繋がれている。電源遮断用スイッチ５１のコレクターは、入力検知回路３１の第一プルアップ抵抗３６に繋がれている。

【0049】

二次電池１３の充電用コネクター２５から充電装置のプラグが引き抜かれている場合には、プラグイン検知スイッチ４８が閉じる。そうすると、電源遮断用スイッチ５１のエミッターからベースへ向かってベース電流が流れ、かつ電源遮断用スイッチ５１のエミッターからコレクターへ向かってコレクター電流が流れる。つまり、電源遮断用スイッチ５１が閉じて入力検知回路３１の抵抗分圧回路３８に電圧が印加される。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知することができる。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に応じて電動送風機１８を運転する。

【0050】

一方、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれている場合には、プラグイン検知スイッチ４８が開く。そうすると、電源遮断用スイッチ５１のベース電流が遮断され、かつ電源遮断用スイッチ５１のコレクター電流が遮断される。つまり、電源遮断用スイッチ５１が開いて入力検知回路３１の抵抗分圧回路３８に電圧が印加されない。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知しない。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力は無効化される。

【0051】

換言すると、電源遮断用スイッチ５１は、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれているか否かという事象に応じて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替える。電源遮断用スイッチ５１は、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれている場合には、開いて第一電路３５の通電を遮断し、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれていない場合には、閉じて第一電路３５を通電させる。このように動作する入力検知回路３１は、スイッチ２６ａ、２６ｂ内のプリント基板にエレクトロケミカルマイグレーションが発生して、スイッチ２６ａ、２６ｂが使用者の意図に依らず不規則に短絡することがあっても、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれている場合には、電動送風機１８が不意に運転を開始したり、電動送風機１８が不意に運転を停止したり、電動送風機１８の運転出力が不意に変わったりすることを防ぐことができる。なお、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれている場合には、二次電池１３は充電中、および充電終了後の待機中のいずれかの状態にある。

【0052】

次いで、本発明の実施形態に係る電気掃除機１の入力検知回路３１の他の例について説明する。なお、他の例で説明する入力検知回路３１Ａにおいて入力検知回路３１と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0053】

図３は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の入力検知回路の他の例の構成図である。

【0054】

図３に示すように、本実施形態に係る入力検知回路３１Ａの電源遮断用スイッチ５１は、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれているか否かという事象に代えて、二次電池１３に充電電圧が印加されているか否かという事象に応じて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替える。

【0055】

二次電池１３は、充電装置から充電電圧が印加されると、本体制御部２１へ充電電圧の印加を知らせる信号を送信する充電回路６１を有している。充電回路６１は、充電装置から充電電圧が印加されなくなると、本体制御部２１へ充電電圧の印加を知らせる信号の送信を止める。本体制御部２１は、この信号の有無によって二次電池１３へ充電電圧が印加されているか否かを判断する。

【0056】

電源遮断用スイッチ５１のベースは、本体制御部２１に繋がれている。本体制御部２１は、二次電池１３の充電電圧の印加の有無に基づいて、ベース電流を入り切りする。本体制御部２１は、二次電池１３の充電電圧を検知することによって、二次電池１３の充電が完了したか否かを検知可能な充電回路６１に接続されている。

【0057】

本体制御部２１は、二次電池１３が充電中であって、二次電池１３へ充電電圧が印加されている場合には、ベース電流を切り、二次電池１３が満充電されて、二次電池１３への充電電圧が印加されていない場合には、ベース電流を流す。換言すると、本体制御部２１は、二次電池１３の充電の完了を未検知の場合には、電源遮断用スイッチ５１を開いて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５の通電を遮断し、二次電池１３の充電の完了を検知した場合には、電源遮断用スイッチ５１を閉じて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５を通電させる。

【0058】

したがって、二次電池１３が満充電されて、二次電池１３への充電電圧が印加されていない場合には、電源遮断用スイッチ５１のエミッターからベースへ向かってベース電流が流れ、かつ電源遮断用スイッチ５１のエミッターからコレクターへ向かってコレクター電流が流れる。つまり、電源遮断用スイッチ５１が閉じて入力検知回路３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加される。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知することができる。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に応じて電動送風機１８を運転する。

【0059】

一方、二次電池１３が充電中であって、二次電池１３へ充電電圧が印加されている場合には、電源遮断用スイッチ５１のベース電流が遮断され、かつ電源遮断用スイッチ５１のコレクター電流が遮断される。つまり、電源遮断用スイッチ５１が開いて入力検知回路３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加されない。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知しない。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力は無効化される。

【0060】

換言すると、電源遮断用スイッチ５１は、二次電池１３が充電されているか否かという事象に応じて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替える。電源遮断用スイッチ５１は、二次電池１３が充電されている場合には、開いて第一電路３５の通電を遮断し、二次電池１３が充電されていない場合には、閉じて第一電路３５を通電させる。このように動作する入力検知回路３１Ａは、スイッチ２６ａ、２６ｂ内のプリント基板にエレクトロケミカルマイグレーションが発生して、スイッチ２６ａ、２６ｂが使用者の意図に依らず不規則に短絡することがあっても、二次電池１３を充電している場合には、電動送風機１８が不意に運転を開始したり、電動送風機１８が不意に運転を停止したり、電動送風機１８の運転出力が不意に変わったりすることを防ぐことができる。

【0061】

なお、電源遮断用スイッチ５１を開閉させる「所定の事象」は、二次電池１３の充電用コネクター２５に充電装置のプラグが差し込まれているか否かという第一事象、および二次電池１３に充電電圧が印加されているか否かという第二事象に限られない。例えば、「所定の事象」は、電気掃除機１が収納台に納められているか否かという第三事象や、掃除機本体１２の把手１１が使用者によって把持されているか否かという第四事象のように、電気掃除機１の使用態様に係わる事象であっても良い。

【0062】

第三事象が電源遮断用スイッチ５１を開閉させる事象に適用する場合には、電気掃除機１は、例えば、掃除機本体１２が収納台に連結されたことを検知可能なセンサー、またはスイッチを備えていることが好ましい。

【0063】

掃除機本体１２が収納台から離脱している場合には、電源遮断用スイッチ５１のエミッターからベースへ向かってベース電流が流れ、かつ電源遮断用スイッチ５１のエミッターからコレクターへ向かってコレクター電流が流れる。つまり、電源遮断用スイッチ５１が閉じて入力検知回路３１、３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加される。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知することができる。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に応じて電動送風機１８を運転する。

【0064】

一方、掃除機本体１２が収納台に納められている場合には、電源遮断用スイッチ５１のベース電流が遮断され、かつ電源遮断用スイッチ５１のコレクター電流が遮断される。つまり、電源遮断用スイッチ５１が開いて入力検知回路３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加されない。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知しない。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力は無効化される。

【0065】

第四事象が電源遮断用スイッチ５１を開閉させる事象に適用する場合には、電気掃除機１は、例えば、把手１１が握られているか否かを検知可能なセンサー、またはスイッチを備えていることが好ましい。

【0066】

把手１１が握られている場合には、電源遮断用スイッチ５１のエミッターからベースへ向かってベース電流が流れ、かつ電源遮断用スイッチ５１のエミッターからコレクターへ向かってコレクター電流が流れる。つまり、電源遮断用スイッチ５１が閉じて入力検知回路３１、３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加される。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知することができる。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力に応じて電動送風機１８を運転する。

【0067】

一方、把手１１が握られていない場合には、電源遮断用スイッチ５１のベース電流が遮断され、かつ電源遮断用スイッチ５１のコレクター電流が遮断される。つまり、電源遮断用スイッチ５１が開いて入力検知回路３１Ａの抵抗分圧回路３８に電圧が印加されない。この状態では、入力部２６は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力を検知しない。したがって、本体制御部２１は、入力部２６への操作入力は無効化される。

【0068】

なお、電源遮断用スイッチ５１によって、「所定の事象」に応じて電圧の印加状態が変化するスイッチ２６ａ、２６ｂは、少なくともいずれか１つのスイッチ２６ａ、２６ｂを含んでいれば良い。なお、少なくとも主スイッチ２６ａを含んでいることが好ましい。

【0069】

また、電源遮断用スイッチ５１を入り切りする「所定の事象」は、第一事象から第四事象の少なくとも１つを含んでいれば良い。電源遮断用スイッチ５１を入り切りする「所定の事象」は、これら複数の事象を組み合わせた論理積によって成立する条件や論理和によって成立する条件であっても良い。

【0070】

以上のように、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５に設けられて所定の事象に応じて第一電路３５の通電と通電の遮断とを切り替える電源遮断用スイッチ５１を備えている。そのため、電気掃除機１は、スイッチ２６ａ、２６ｂへの操作入力の有効化と無効化とを所定の事象が生じているか否かに応じて切り換えることができる。したがって、電気掃除機１は、スイッチ２６ａ、２６ｂ内のプリント基板でエレクトロケミカルマイグレーションによる絶縁抵抗値の低下が発生した場合であっても、電動送風機が不意に運転を開始したり、電動送風機が不意に運転を停止したり、電動送風機の運転出力が不意に変わったりすることで生じる利便性の低下を抑制できる。

【0071】

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池１３の充電中と、二次電池１３の充電終了後の待機中と、を所定の事象に含んでいる。そのため、電気掃除機１は、例えばエレクトロケミカルマイグレーションによって主スイッチ２６ａが不意に短絡した場合であっても、二次電池１３の充電中、あるいは充電終了後の待機中に、二次電池１３の電力を浪費しない。

【0072】

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、スイッチ２６ａ、２６ｂとしてタクタイルスイッチを備えている。タクタイルスイッチは、一般にプリント基板を内蔵しているため、エレクトロケミカルマイグレーションによる不規則な短絡が顕在化しやすい。しかしながら、電気掃除機１は、所定の事象に応じてスイッチ２６ａ、２６ｂの有効化と無効化とを適宜に切り替えることができるので、エレクトロマイグレーション耐性が不十分な、安価なタクタイルスイッチの採用によるコスト削減を図りやすい。

【0073】

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、充電用コネクター２５を介して充電装置から供給される電力によっても電圧が印加される入力検知回路３１、３１Ａを備えている。そのため、電気掃除機１は、充電中の二次電池１３の充電率が不十分であった場合でも、所定の事象に応じてスイッチ２６ａ、２６ｂの有効化と無効化とを確実に切り替えることができる。

【0074】

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、所定の事象に応じて主スイッチ２６ａの有効化と無効化とを切り替える。そのため、電気掃除機１は、エレクトロケミカルマイグレーションによって主スイッチ２６ａが不意に短絡した場合であっても、二次電池１３の充電中、あるいは充電終了後の待機中に、二次電池１３の電力を浪費しない。

【0075】

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、所定の事象に応じて主スイッチ２６ａの有効化と無効化とを切り替える。そのため、電気掃除機１は、エレクトロケミカルマイグレーションによって運転モード切替スイッチ２６ｂが不意に短絡した場合であっても、電気掃除機１を再運転した際に、使用者が選択した前回の運転モードが不意に切り替わることを容易に防ぐことができる。

【0076】

さらに、本実施形態に係る電気掃除機１は、プラグイン検知スイッチ４８が閉じると電源遮断用スイッチ５１が閉じて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５を通電させ、プラグイン検知スイッチ４８が開くと電源遮断用スイッチ５１が開いて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５の通電を遮断する。そのため、電気掃除機１は、充電装置のプラグの抜き差しによって「所定の事象」を容易に検知してスイッチ２６ａ、２６ｂの有効化と無効化とを確実に切り替えることができる。

【0077】

また、本実施形態に係る電気掃除機１は、二次電池１３の充電の完了を検知した場合には、電源遮断用スイッチ５１を閉じて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５を通電させ、二次電池１３の充電の完了を未検知の場合には、電源遮断用スイッチ５１を開いて二次電池１３とスイッチ２６ａ、２６ｂとを繋ぐ第一電路３５の通電を遮断する。そのため、電気掃除機１は、二次電池１３の充電電圧によって「所定の事象」を容易に検知してスイッチ２６ａ、２６ｂの有効化と無効化とを確実に切り替えることができる。

【0078】

したがって、本実施形態に係る電気掃除機１によれば、スイッチ２６ａ、２６ｂ内のプリント基板でエレクトロケミカルマイグレーションによる絶縁抵抗値の低下が発生した場合であっても、利便性の低下を抑制できる。

【0079】

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】

【0080】

１…電気掃除機、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、２３…本体接続口、２５…充電用コネクター、２６ａ…主スイッチ、２６ｂ…運転モード切替スイッチ、２７…吸込口、２６…入力部、２８…回転清掃体、２９…電動機、３１、３１Ａ…入力検知回路、３２…充電経路接続検知回路、３５…第一電路、３６…第一プルアップ抵抗、３７…第一保護抵抗、３８…抵抗分圧回路、３９ａ、３９ｂ…抵抗、４５…第二電路、４６…第二プルアップ抵抗、４７…第二保護抵抗、４８…プラグイン検知スイッチ、５１…電源遮断用スイッチ、６１…充電回路。

【図1】

【図2】

【図3】