| 【発明の名称】 |
電気掃除機 |
| 【発明者】 |
【氏名】半沢 牧雄
【住所又は居所】神奈川県秦野市堀山下４３番地 東芝テック株式会社秦野工場内
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| 【要約】 |
【課題】必要に応じてバッテリパックに換えて商用電源を選択的に使用できると共に、重量が重くなりにくく操作性が低下しない電気掃除機を提供する。
【解決手段】掃除機本体２を有し、この掃除機本体２内に集塵室２１と、この集塵室２１を負圧にする電動送風機１４と、この電動送風機１４を駆動させる充電式のバッテリパック３０とを備え、このバッテリパック３０が掃除機本体２に形成された収納室２２に出し入れ自在に収納されている電気掃除機であって、収納室２２にバッテリパック３０に換えて、電源コード４３ａを介して商用電源に電気的に接続される電流交換機（電流交換回路）４２と、電源コード４３ａを巻きつけるコードリール４３とを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】集塵室と、該集塵室を負圧にする電動送風機と、該電動送風機を駆動させる充電式のバッテリユニットとが内蔵された掃除機本体を備え、前記バッテリユニットが前記掃除機本体に形成された収納室に出し入れ自在に収納されている電気掃除機であって、電源コードを介して商用電源に電気的に接続される電流交換回路と、前記電源コードを巻きつけるコードリールとを備えた電源ユニットを設けると共に、前記バッテリユニットに換えて前記電源ユニットを前記収納室に収納可能したことを特徴とした電気掃除機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動送風機を駆動させるバッテリユニットが出し入れ自在に掃除機本体に収納されている電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気掃除機としては、集塵室と、この集塵室を負圧にする電動送風機と、この電動送風機を駆動させるバッテリユニットとを内蔵した掃除機本体を備えたものが知られている。そして、このバッテリユニットは掃除機本体に形成された収納室に出し入れ自在に収納されている。
【０００３】また、バッテリユニットは所定時間使用ごとに充電するもので、いわゆる蓄電池である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の電気掃除機は、電源コードが不要で電源コードが掃除の邪魔にならないという利点があるものの、バッテリユニット内の電力がなくなると電動送風機を駆動させることができなくなっていた。そのため、長時間使用し続けることができず、広範囲に渡って掃除する場合等、掃除する場所によっては使い勝手が悪いという問題があった。
【０００５】また、バッテリユニットを満充電状態にするには所定時間が必要であり、すぐに清掃作業を行うことができない問題も生じていた。
【０００６】このようにバッテリユニットだけでは長時間の使用に耐えにくいことから、バッテリユニットを充電する充電台を掃除機本体にセットした状態で、商用電源から充電台を介してバッテリユニットに電源供給をしながら使用できる電気掃除機も考えられている。
【０００７】しかし、この場合では、掃除機本体の重量に加えて充電台の重量が作業者にかかるため重量が重くなり操作性が悪くなっていた。
【０００８】したがって、この発明は、必要に応じてバッテリユニットに換えて商用電源からの電力を選択的に使用できると共に、重量が重くなりにくく操作性が低下しない電気掃除機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、電源コードを介して商用電源に電気的に接続される電流交換回路と、前記電源コードを巻きつけるコードリールとを備えた電源ユニットを設けると共に、必要に応じてこの電源ユニットをバッテリパックに換え、掃除機本体に形成された収納室に着脱自在に収納可能にしたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。
【００１１】この発明の電気掃除機１は、図１に示すように、掃除機本体２と、この掃除機本体２に着脱自在に接続された吸込ホース３とを備えている。そして、この吸込ホース３の先端部３ａに連結された手元操作管４には、延長管５を介して吸込口体６が着脱自在に接続されている。
【００１２】掃除機本体２は上ケース７と下ケース８とを備え、この上下ケース７、８は下ケース８に設けられた複数のクランプ手段９…により着脱自在に固定されている。また、この掃除機本体２は、下ケース８の下側に設けられた複数のキャスター１０…により移動可能にされている。
【００１３】上ケース７は、筒状部１１と、筒状部の上端部を覆う上蓋部１２と、筒状部１１の下端部に設けられた下フランジ部１３とを有し、外面形状が略リール状に形成されている。
【００１４】図３（ａ）又は図６に示すように、筒状部１１は、内側に電動送風機１４が配設されたファン室１４ａが形成されている。また、筒状部１１の周面には複数の排気口１５が形成され、外気とファン室１４ａとが連通されている。
【００１５】上蓋部１２は、上面に電動送風機１４の起動用のスイッチ１６及び、持ち運び用のハンドルＨが設けられている。
【００１６】下フランジ部１３は、縁部近傍に上下方向に貫通する吸込開口１７が形成されている。そして、この吸込開口１７の外側端部には、吸込ホース３に接続された略Ｌ字状の接続パイプ１８が水平方向回転自在に取り付けられている。また、吸込開口１７の内側端部には吸い込まれるエア及び塵埃を周方向に案内して旋回流にするガイド１７ａが設けられている。
【００１７】下ケース８は、上方が開口した略円筒状の胴部１９を有し、この胴部１９の下端部にはキャスター１０…が設けられた底板１９ａが設けられている。
【００１８】この胴部１９は、図３（ａ）又は図６に示すように、上述の下フランジ部１３の内径と略等しい外径に形成されている。そして、この胴部１９の内側には、上下方向中間部に仕切板２０が水平方向に沿って設けられ、上方から順に集塵室２１及び収納室２２が形成されている。
【００１９】集塵室２１には、上方が開口した集塵容器２１ａが嵌着され、開口がフィルタ２１ｂを介して上ケース７により覆われている。
【００２０】収納室２２は、仕切板２０と胴部１９の底板１９ａとの間に形成され、胴部１９の側方に向かって開口した開口部２２ａを有している。そして、この仕切板２０と底板１９ａとの間には、互いに間隔を置いて平行に延びる一対の案内板２２ｂ、２２ｂが垂直に設けられている（図３（ａ）参照）。
【００２１】この収納室２２には、図４ではバッテリユニット３０が収納されており、図７ではこのバッテリユニット３０に換えて電源ユニット４０が収納されている。
【００２２】また、この収納室２２内には、バッテリユニット３０が収納された際にはバッテリユニット３０から突出するコネクタ３３が接続され、電源ユニット４０が収納された際には電源ユニット４０から突出するコネクタ４２ａが接続されて、電流を電動送風機１４に伝達する図示しないリード線が配設されている。
【００２３】バッテリユニット３０は、バッテリパック３４と、このバッテリパック３４が２本挿入されるバッテリ保持ケース３５とを備えている。
【００２４】バッテリパック３４は、図２（ａ）に示すように、分割可能な一対のバッテリカバー３１、３２と、このバッテリカバー３１、３２に内蔵された複数の電池シェル（蓄電池）（図示せず）と、電池シェルに接続されて一方のバッテリカバー３１から突出したコネクタ３３とを備えている。なお、このバッテリカバー３１、３２は図示しないボルトによって係合されている。
【００２５】バッテリ保持ケース３５は、図２（ｂ）に示すように、下ケース部３６と上ケース部３７と蓋ケース部３８とを備え、下ケース部３６と上ケース部３７とによってバッテリパック３４を挿入する挿入部３５ａが形成されている。そして、この挿入部３５ａの開口を覆う蓋部材３８が、下方に向かって回動可能に下ケース部３６にヒンジ結合されている。
【００２６】なお、挿入部３５ａは上ケース部３７に形成された上下方向に延びる仕切壁３７ａによって左右方向に二分割されており、２個のバッテリパック３４、３４が挿入されている（図３（ｂ）参照）。
【００２７】また、このバッテリ保持ケース３５は、蓋ケース部３８に対向する奥壁面３６ａに、バッテリパック３４のコネクタ３３を突出させる２個のコネクタ開口３５ｂ、（他方図示せず）が形成されている。
【００２８】電源ユニット４０は、図５に示すように、箱体４１と、この箱体４１内に配設されたＡＣ／ＤＣアダプタ（交流／直流変換機）４２及び、このＡＣ／ＤＣアダプタ４２に接続された電源コード４３ａを巻き取るコードリール４３と、箱体４１を覆う蓋体４４とを備えている。
【００２９】箱体４１は、上方が開口した直方体形状で、底面にはコードリール４３を支持する軸穴４１ａが設けられている。また、箱体４１の側面にはＡＣ／ＤＣアダプタ４２のコネクタ４２ａを突出させるコネクタ開口４１ｂが形成され、このコネクタ開口４１ｂが形成された側面に対向した蓋面４１ｃには電源コード４３ａを引き出すコード開口４１ｄが形成されている。
【００３０】ＡＣ／ＤＣアダプタ４２は、直方体形状を呈しており、交流電流を直流電流に変換する電流変換回路が内蔵され、この電流変換回路に電気的に接続されたコネクタ４２ａが側面から突出している。
【００３１】コードリール４３は、軸部４３ｂの両端部近傍にそれぞれ円盤が取り付けられると共に、この両円盤間に電源コード４３ａが巻きつけられている。そして、この電源コード４３ａは、一端がＡＣ／ＤＣアダプタ４２内の電流変換回路に接続され、他端に商用電源に接続されるコンセント４３ｃが設けられている。
【００３２】蓋体４４は断面がコ字状に形成され、上面にコードリール４３を支持する軸穴４３ａが設けられている。
【００３３】そして、この電源ユニット４０は、電源コード４３ａのコンセント４３ｃがコード開口４１ｄから僅かに引き出された状態で、コードリール４３の軸部４３ｂの一端部が箱体４１の軸穴４１ａに挿入されると共に、ＡＣ／ＤＣアダプタ４２のコネクタ４２ａがコネクタ開口４１ｂから突出されてから、箱体４１と蓋体４４とが逢着されて形成されている。
【００３４】このとき、蓋体４４に設けられた軸穴４４ａにコードリール４３の軸部４３ｂの他端部が挿入され、このコードリール４３は箱体４１と蓋体４４とによって回転自在に挟持されている。
【００３５】次にこの電気掃除機１の作用について説明する。
【００３６】この電気掃除機１を使用するには、まず、掃除機本体２に形成された収納部２２にバッテリユニット３０、或いは、電源ユニット４０のどちらか一方を収納する。
【００３７】ここでは、図４に示すように、収納部２２にバッテリユニット３０を収納する場合を説明する。
【００３８】この場合では、まずバッテリ保持ケース３５に形成されたコネクタ開口３５ｂ側から、このバッテリ保持ケース３５を案内板２２ｂ、２２ｂに沿わせながら収納室２２に収納する。
【００３９】そして、バッテリ保持ケース３５の挿入部３５ａが収納部２２に収納されてから、挿入部３５ａにバッテリパック３４をコネクタ３３側から挿入する（図４参照）。ここで、挿入部３５ａ内の仕切壁３７ａに沿って２個のバッテリパック３４、（他方図示せず）が挿入される。
【００４０】このとき、蓋部材３８は下方に向かって回動した状態で開いており、バッテリパック３４を挿入部３５ａに対して水平に挿入することができて、挿入作業を容易に行うことができる。
【００４１】そして、２個のバッテリパック３４、（他方図示せず）を挿入してから、蓋部材３８を上方に向かって回動させると共に、蓋部材３８に設けられた係止部３８ａを胴部１９の側面に押し付ける。この係止部３８ａと胴部１９とが係合することによりバッテリユニット３０は収納部２２に固定される。
【００４２】この蓋部材３８を閉める際に、バッテリパック３４が蓋部材３８により水平方向に押され、バッテリパック３４のコネクタ３３がバッテリ保持ケース３５のコネクタ開口３５ｂから突出する。そして、収納部２２内に配設されたリード線等とコネクタ３３とが接触して、電動送風機１４とバッテリパック３４とが電気的に接続される。
【００４３】なお、蓋部材３８の内側にスポンジやゴム、発泡スチロール等の弾性部材を設けておくと、バッテリパック３４がリード線等に確実に押し付けられて、掃除機本体２を移動させた際に生じる振動でバッテリパック３４のコネクタ３３がリード線等から離れることを防止できる。
【００４４】このようにバッテリユニット３０が収納部２２に収納されてから、掃除機本体２に形成されたスイッチ１６を入れて電動送風機１４を駆動させる。
【００４５】このとき、バッテリパック３４内の電源を利用することで、この電動送風機１４は駆動し、集塵室２１に嵌着された集塵容器２１ａ内を負圧にする。
【００４６】そして、手元操作管４を握って吸込口体６を被清掃面上で移動操作しながら塵埃を吸い込んでいく。
【００４７】図３に示すように、吸込口体６から吸い込まれたエア及び塵埃は、吸込ホース３及び接続パイプ１８を通って、集塵容器２１ａ内に吸い込まれる。そして、このエア及び塵埃はガイド１７ａにより集塵容器２１ａの内壁に沿って渦流となる。このとき塵埃は過流の遠心力及び自重により集塵容器２１ａの下方に蓄積し、エアだけがフィルタ２１ｂを通過して上方に位置する電動送風機１４内に吸い込まれる。さらに、この電動送風機１４内に吸い込まれたエアは、電動送風機１４のモータカバーからファン室１４ａ内に排出され、さらに排気口１５から外気に排出される。
【００４８】そして、バッテリパック３４内の電力を利用して電動送風機１４を駆動させることにより、電源コードが邪魔になる等して商用電源を利用しにくい場所、例えば広いフロアや家具等が複雑に置かれている部屋等であっても、電気掃除機１の操作性を損なうことなく使用することができる。
【００４９】次に、図７に示すように、バッテリユニット３０に換えて電源ユニット４０を掃除機本体２の収納部２２に収納する場合を説明する。
【００５０】このとき、あらかじめ収納部２２にバッテリユニット３０が収納されていれば、このバッテリユニット３０を収納部２２から取り出す。
【００５１】バッテリユニット３０を収納部２２から取り出すには、胴部１９に係合している蓋部材３８の係合部３８ａを外してバッテリパック３４、（他方図示せず）を取り出してから、バッテリ保持ケース３５を水平方向に引き出す。
【００５２】そして、収納部２２内を空にしてから、電源ユニット４０をＡＣ／ＤＣアダプタ４２のコネクタ４２ａが突出している側面側から案内板２２ａ、２２ａに沿って収納する。
【００５３】この電源ユニット４０は、水平方向に沿って収納部２２内に押し込まれて、箱体４１のコード開口４１ｃが形成された側面に設けられた係止部４１ｅを胴部１９に係合させることにより収納部２２に固定される。
【００５４】このとき、ＡＣ／ＤＣアダプタ４２のコネクタ４２ａは箱体４１の側面に形成されたコネクタ開口４１ｂから突出しており、このコネクタ４２ａが収納部２２内に配設されたリード線等に接触して電動送風機１４とＡＣ／ＤＣアダプタ４２とが電気的に接続される。
【００５５】さらに、あらかじめコード開口４１ｄから僅かに引き出されているコンセント４３ｃを、所望の長さだけ引き出して図示しない商用電源に接続する。
【００５６】このように、収納部２２に電源ユニット４０を収納してから、電源コード４３ａを商用電源に接続した後に、掃除機本体２に設けられたスイッチ１６を入れて電動送風機１４を駆動させる。
【００５７】このとき、商用電源からの供給される交流電流を電流変換機４２で直流電流に変換し、この電源を利用することで電動送風機１４は駆動して、集塵室２１に嵌着された集塵容器２１ａ内を負圧にする。
【００５８】そして、手元操作管４を握って吸込口体６を被清掃面上で移動操作しながら塵埃を吸い込んでいく。
【００５９】このように電源ユニット４０を収納部２２に収納してこの電気掃除機１を使用する場合では、長時間使用しても電源が切れたり、電動送風機１４の吸込力が低下したりすることはなく、広範囲を掃除するときも使い勝手が悪くなることを防止できる。
【００６０】また、掃除機本体２に収納されたバッテリユニット３０に換えて、電源ユニット４０を収納部２２に収納しているので、掃除機本体２の重量が重くなりにくく操作性の低下を生じることはない。
【００６１】さらに、この電源ユニット４０には電源コード４３ａを巻きつけるコードリール４３が内蔵されており、電源ユニット４０を使用しない場合には電源コード４３ａをコンパクトに収納しておくことができる。
【００６２】そして、使用場所や使用時間等の必要に応じて、電動送風機１４を駆動させるためにバッテリユニット３０内の電源を利用するか、或いは、商用電源から供給される電流を使用するかを使用者が選択することができ、所望の形態で電気掃除機１を使用することが可能となる。
【００６３】以上、この発明の実施の形態の一つを図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００６４】例えば、上述の実施の形態では、掃除機本体２内に設けられた集塵室２１の上方に電動送風機１４が配設されたファン室１４ａが位置しているが、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、掃除機本体５０の内側前部に集塵室５１が形成され、この集塵室５１の後方に電動送風機５２が配設されたファン室５２ａが形成されていてもよい。
【００６５】この電気掃除機では、ファン室５２ａの下側に収納部５３が形成され、この収納部５３に図８（ａ）の場合ではバッテリユニット３０が収納されている。そして、このバッテリユニット３０に換えて図８（ｂ）の場合では、電源ユニット４０が収納部５３に収納されている。
【００６６】この収納部５３は、図９に示すように、下方に向かって回動自在にヒンジ結合された蓋体５４によって覆われている。
【００６７】そして、この蓋体５４上にバッテリユニット３０が載置され、収納部５３内に配設された図示しないリード線等にコネクタ３３が接触して、電動送風機５２とバッテリユニット３０とが電気的に接続される。
【００６８】また、バッテリユニット３０に換えて蓋体５４上に電源ユニット４０が載置されると、収納部５３内に配設された図示しないリード線等にコネクタ４２ａが接触して、電動送風機と電源ユニット４０とが電気的に接続される。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、必要に応じてバッテリパックに換えて商用電源を選択的に使用できると共に、重量が重くなりにくく操作性が低下しない電気掃除機を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３５６２
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区神田錦町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１４年２月１９日（２００２．２．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２６７０
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２３５７７０（Ｐ２００３−２３５７７０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年８月２６日（２００３．８．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−４０９９９（Ｐ２００２−４０９９９） |
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