JP2007203100A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】より小型化および軽量化できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】二次電池11の出力電圧の昇圧率が変更可能で電動送風機６に電力を供給する電圧変換手段42を設ける。二次電池11の放電状態に応じて電圧変換手段42による二次電池11の出力電圧の昇圧率を変更させる電圧変換制御手段47を設ける。二次電池11の出力電圧の消費速度が遅くなるので、二次電池11による電動送風機６の駆動時間をより確保できる。二次電池11の急激な電圧消費で二次電池11が充電不可能とならないので、出力電圧の低い二次電池11で電動送風機６を効率良く駆動でき、より小型化および軽量化できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電池手段から電力が供給される電動送風機を備えた電気掃除機に関する。

従来、この種の電気掃除機は、電動送風機を備えている。この電動送風機には、この電動送風機への入力電圧を制御するコンバータ回路が接続されている。このコンバータ回路は、電動送風機に電力を供給する電池手段に接続されており、電池手段から出力される出力電圧を昇圧させる。

そして、このコンバータ回路は、１つのコイルを有するトランスを備えており、このトランスのコイルの中点に入力端子が接続されている。また、このトランスのコイルの一端は第１のダイオードのアノードに接続され、このトランスのコイルの他端は第２のダイオードのアノードに接続されている。

さらに、第１のダイオードのカソードには、第２のダイオードのカソードが接続されて出力端子とされている。また、第１のスイッチング素子の一端は、コイルの中点と第２のダイオードの接続点との間に接続されている。そして、第２のスイッチング素子の一端は、コイルの中点と第１のダイオードの接続点との間に接続されている。また、第１のスイッチング素子の他端と第２のスイッチング素子の他端とのそれぞれは共通接続されている。

また、コンバータ回路は、制御回路を備えている。この制御回路は、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とを交互にオンさせて、入力端子と共通端子との間に印加された電圧を入力電圧として出力端子と共通端子との間に電圧を出力する。この結果、この制御回路は、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とのオンオフ動作によってトランスで電池手段の出力電圧を昇圧させる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１６８４５号公報

しかしながら、上記電気掃除機では、電池手段の小型化を図るために、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とのオンオフ動作で電池手段の出力電圧を昇圧させている。このため、この電池手段の出力電圧が第１のスイッチング素子または第２のスイッチング素子を通過する際に、これら第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子により電圧が低下してしまう。この結果、電池手段の出力電圧を効率良く昇圧しにくい。

また、これら第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とのオンオフ動作で電池手段の出力電圧を効率良く昇圧させるためにトランスを用いているが、一般的にトランスは重量および体積が他の部品、例えばコンデンサまたは抵抗などに比べて大きい。このため、コンバータ回路全体の重量および体積が大きくなってしまい、効率良く小型化および軽量化が図りにくいという問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、より小型化および軽量化できる電気掃除機を提供することを目的とする。

本発明は、電動送風機と、電池手段の出力電圧の昇圧率が変更可能で前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、前記電池手段の放電状態に応じて前記電圧変換手段による前記電池手段の出力電圧の昇圧率を変更させる制御手段とを具備しているものである。

また、本発明は、電動送風機と、電池手段の出力電圧の昇圧率が変更可能で前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、前記電池手段の温度に応じて前記電圧変換手段による前記電池手段の出力電圧の昇圧率を変更させる制御手段とを具備しているものである。

本発明によれば、電池手段の放電状態に応じてこの電池手段の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段にて制御手段が変更するから、この電池手段の出力電圧の消費速度が遅くなるので、この電池手段による電動送風機の駆動時間をより確保でき、電池手段の急激な電圧消費でこの電池手段が充電不可能とならないので、出力電圧の低い電池手段で電動送風機を効率良く駆動でき、より小型化および軽量化できる。

また、本発明によれば、電池手段の温度に応じてこの電池手段の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段にて制御手段が変更するから、この電池手段からの発熱が抑制されて、この電池手段の温度上昇を抑制できるので、この電池手段による電動送風機の駆動時間をより確保でき、出力電圧の低い電池手段で電動送風機を効率良く駆動できるから、より小型化および軽量化できる。

以下、本発明の電気掃除機の第１の前提技術の構成を図１ないし図３を参照して説明する。

図１ないし図３において、１は掃除機本体で、この掃除機本体１は、ケース体２と、このケース体２の上部に後部が連結して回動により上部を開放可能に覆って取り付けられる蓋体３とを備えた本体ケース４を有している。また、ケース体２内には、図２に示すように、図示しない整流子の回動にて駆動する整流子モータとしての電動送風機６を収容する電動送風機室７が区画形成されている。この電動送風機６は、駆動時間に応じて温度が上昇する。そして、電動送風機室７の上方には、この電動送風機室７内に収容された電動送風機６から発する駆動音を消音させるモータ消音筒８が区画形成されている。

また、この電動送風機室７の前側である本体ケース４内には、電池手段である電源としてのバッテリ、すなわち二次電池11を収容する電源室12が区画形成されている。なお、この二次電池11は、電動送風機６に電力を供給し、この電動送風機６より重い。また、この電源室12の下方には、二次電池11をこの電源室12に着脱可能に収容させる開口部13が開口されている。この開口部13には、この開口部13から電源室12内に二次電池11を収容させた状態で、この開口部13を閉塞する電池収容カバー14が着脱可能に取り付けられている。さらに、本体ケース４のケース体２の後面略中央には、二次電池11に電力を供給させてこの二次電池11を充電させる図示しない充電端子が取り付けられている。

さらに、ケース体２の両側には、一対の側板部16が上方に向けて突出するように配設されている。これら一対の側板部16は、上下方向の略中間部の前側の対向距離が次第に狭くなるように内側に湾曲している。そして、これら一対の側板部16それぞれにおける湾曲する前側部分には、電動送風機室７に連通して略前側側方に向けて開口する排気口17が複数穿設されている。

また、ケース体２の後部下側の両側には、車輪である走行輪18がそれぞれ回転自在に軸支されている。また、ケース体２の前部下側の中央には、旋回輪19が回転自在、すなわち旋回自在に取り付けられている。この結果、この旋回輪19は、走行輪18とにより床面上が走行可能となる。

そして、本体ケース４の蓋体３の前側下面には、前方に向けて本体吸込口21を開口し下端が下方に向けて開口する略Ｌ字状に屈曲する吸込管22が取り付けられている。また、蓋体３の上面には、取手手段としてのハンドル23が設けられている。このハンドル23は、平面視略Ｙ字状に形成されている。

また、本体ケース４のケース体２内における前側には、有底円筒状の集塵カップとしてのダストカップ25が着脱可能に取り付けられている。このダストカップ25には、底部が円弧状に閉塞された有底円筒状で通気性を有する網目部材にて形成されたプレフィルタ26が着脱可能に取り付けられている。

さらに、図３に示すように、掃除機本体１の本体吸込口21には、可撓性を有するホース体28の基端が連通されて着脱可能に接続されている。このホース体28の先端には、略く字状に屈曲した操作手段としての手許操作部29が設けられている。この手許操作部29における屈曲する部分の基端側に面する部分には、電動送風機６などの駆動状態を設定する停止設定用ボタン31、標準設定用ボタン32および強設定用ボタン33が離間されて一列に並列されて設けられている。

また、ホース体28の手許操作部29の先端には、伸縮可能な接続管としての延長管35を介してノズル体である吸込口体36が着脱可能に連通されて接続されている。そして、延長管35には、図示しない隙間ノズルなどの付属品を着脱可能に取り付ける付属品かけ37が取り付けられている。

一方、図２に示すように、掃除機本体１の電源室12の上方であるとともに、この掃除機本体１の電動送風機室７の前方である本体ケース４内には、電動送風機６の駆動状態を制御する回路装置41が取り付けられている。この回路装置41には、二次電池11の出力電圧を昇圧させる電圧変換手段42が取り付けられている。また、この回路装置41には、図１に示すように、電動送風機６に接続されこの電動送風機６への入力電圧を制御する送風機制御手段43が取り付けられている。

この送風機制御手段43は、手許操作部29の停止設定用ボタン31、標準設定用ボタン32および強設定用ボタン33それぞれに接続されており、これら停止設定用ボタン31、標準設定用ボタン32および強設定用ボタン33の操作により電動送風機６の駆動状態を制御する。また、この送風機制御手段43は、電圧変換手段42の出力電圧および二次電池11の出力電圧のいずれか一方をスイッチング動作により切り替えて電動送風機６に入力させる切替手段としてのスイッチ44を備えている。このスイッチ44は、このスイッチ44にて切り替えた出力電圧を送風機制御手段43へと入力させて、この送風機制御手段43により電動送風機６を制御する。

そして、電圧変換手段42は、二次電池11の出力電圧を昇圧させるトランジスタTR1の動作、すなわちオンオフの周波数を設定する周波数設定手段45を備えている。この周波数設定手段45には、この周波数設定手段45による周波数の設定に応じて電圧変換手段42の出力電圧を可変させる周波数制御手段46が接続されている。この周波数制御手段46には、この周波数制御手段46を制御する制御手段としての電圧変換制御手段47が接続されている。この電圧変換制御手段47は、周波数設定手段45に接続されており、この周波数設定手段45を周波数制御手段46にて制御する。また、この電圧変換制御手段47は、送風機制御手段43に相互に接続されてこの送風機制御手段43にて制御されている。

また、二次電池11の両端間には、抵抗R1および抵抗R2の直列回路が接続されている。そして、これら抵抗R1および抵抗R2間には電圧変換制御手段47が接続されており、抵抗R1および抵抗R2で分圧された電圧が電圧変換制御手段47に印加される。

さらに、抵抗R1および抵抗R2の直列回路に対して並列に、コンデンサC1が接続されている。また、このコンデンサC1の一端には電圧変換用コイルとしてのコイルL1の一端が接続されており、このコイルL1の他端には切替手段であるスイッチング素子としてのＮＰＮトランジスタTR1のコレクタに接続されている。また、このトランジスタTR1のエミッタは接地されており、このトランジスタTR1のベースは周波数設定手段45に接続されている。

また、このトランジスタTR1のコレクタはダイオードD1のアノードに接続されている。このダイオードD1のカソードは容量性インピーダンス素子であるコンデンサC2の一端に接続されており、このコンデンサC2の他端は接地されている。また、このコンデンサC2に対して並列に抵抗R3および抵抗R4の直列回路が接続されている。

そして、これら抵抗R3の他端と抵抗R4の一端との間には、電圧変換制御手段47が接続されて、この抵抗R3を通過した電流が電圧変換制御手段47へと入力される。さらに、抵抗R3の他端はスイッチ44の切替端子48の一方に接続されており、このスイッチ44の切替端子49の他方は、二次電池11の他端に接続されている。

次に、上記第１の前提技術の動作を説明する。

まず、二次電池11の一端からの出力は、トランジスタTR1にてスイッチングされながらダイオードD1を通じてコンデンサC2に充電され、このコンデンサC2からスイッチ44へと出力される出力電圧が、二次電池11の一端からの出力電圧より昇圧される。

また、周波数設定手段45にはトランジスタTR1に供給された出力をも供給され、電動送風機６の起動時や必要に応じた時に電圧変換制御手段47にて周波数設定手段45を周波数制御手段46で制御させる。

さらに、抵抗R1および抵抗R2で分圧された入力電圧と、抵抗R3および抵抗R4で分圧された出力電圧とが電圧変換制御手段47にて検知されて、この電圧変換制御手段47から電動送風機６へと出力される定電圧が所望値に保持される。

また、手許操作部29の操作に基づいて、送風機制御手段43が電動送風機６への入力電圧を制御するために電圧変換制御手段47を介して周波数制御手段46を制御する。

このとき、電動送風機６への入力電圧を昇圧させる必要がない場合には、スイッチ44にて二次電池11の直接出力とすることにより電圧変換手段42をバイパスさせて二次電池11から出力される出力電圧を送風機制御手段43へと通過させる。

さらに、送風機制御手段43により電圧変換制御手段47を介して周波数制御手段46で制御して周波数設定手段45により電圧変換手段42の出力の周波数を設定して、コイルL1のエネルギを制御してコンデンサC2の電圧を制御する。

このとき、電動送風機６への入力電圧が所望値となるように、コイルL1のスイッチング周波数や、トランジスタTR1の損失、コンデンサC1,C2のリップル電流などいった主たる電気部品の機能上における的確な周波数、すなわちデューティでトランジスタTR1を駆動させることにより、二次電池11の出力電圧における変換効率が向上される。

また、電動送風機６へと入力される電力の増加に伴い、コンデンサC1,C2のリップル電流が増加し、これらコンデンサC1,C2の許容を超える。故に、周波数設定手段45で設定される周波数を周波数制御手段46にて上げて、これらコンデンサC1,C2へのリップル電流を減少させれば、これらコンデンサC1,C2の電気容量を上げずに済む。

上述したように、上記第１の前提技術によれば、電動送風機６による掃除効率を向上させるためには、この電動送風機６への入力電流および入力電圧を増加させればよいが、この電動送風機６が整流子モータである場合には、この電動送風機６の整流子へ入力される電流を所定値、例えば１０Ａ以上に増加させることが技術的に難しく、この整流子に接触するブラシ部分のカーボンが磨耗および整流子でのスパークなどにより破損し易くなり、駆動しなくなるなどの現象が生じ、この電動送風機６の信頼性を確保しにくい。

そこで、電動送風機６の整流子への入力電流を増加させることなく、この整流子への入力電圧を高くし入力電力を増加させるために、複数の電池体を直列に接した二次電池11を用いるが、この二次電池11から出力される電池電圧を高くするためには、この二次電池11の電池体の本数が増え、この二次電池11の重量が増加してしまうとともに、この二次電池11の製造コストが高くなってしまう。

したがって、必要な時にのみ二次電池11の出力電圧を昇圧させ、不要な時にはこの二次電池11の出力電圧を下げて二次電池11の容量を確保すればよい。このため、送風機制御手段43によるスイッチ44を用いたスイッチング動作により、二次電池11の出力電圧で電動送風機６を送風機制御手段43にて直接駆動したり、電圧変換手段42を通じて送風機制御手段43にて駆動させたりする。また、二次電池11からの出力電流を増加させることなく、この二次電池11の出力電圧を電圧変換手段42で昇圧させて電動送風機６への入力電圧を増加させる。

よって、強い吸引力を要さず電動送風機６への供給電力が小さいとき、すなわち二次電池11の出力電圧を昇圧させる必要がない場合には、電圧変換手段42を通過させずに二次電池11の出力電圧を送風機制御手段43へと直接入力させることができる。この結果、電圧変換手段42での電力消費を抑制でき、二次電池11の出力電圧の損失が少なくなるから、この二次電池11による電動送風機６の駆動効率を低下させることなく、出力電圧の低い二次電池11にできる。

さらに、電動送風機６への入力電圧を高くする際には、二次電池11の出力電圧を昇圧させるとともに、電動送風機６の整流子へと流れる入力電流を１０Ａ以上に増加させないようにする。

ここで、電動送風機６への入力電圧を増加させてこの電動送風機６を駆動させる必要があるのは短時間であるので、出力される電池電圧の高い二次電池11を用いることなく、従来と同様の二次電池11で、この二次電池11から出力される出力電圧を所望する値に昇圧できるから、この二次電池11による電動送風機６の駆動効率を確保しつつ、この電動送風機６の整流子へと流れる電流値を増加させずにこの電動送風機６を駆動できる。

また、電池電圧が高い二次電池11や軽量なリチウム(Ｌｉ)電池などは高価であるから、電池電圧の高い二次電池11にするよりも、回路装置41の重量は軽く安価であるので、電池電圧の低い二次電池11と回路装置41とを用いることにより、二次電池11の製造コストを削減できるとともに、掃除機本体１を軽量化および小型化できる。

さらに、二次電池11の出力電圧を電圧変換手段42にて昇圧する際に、この電圧変換手段42の出力の周波数を周波数制御手段46で制御して周波数設定手段45で設定するので、この周波数制御手段46を用いて周波数設定手段45で電圧変換手段42の出力の周波数を上げれば、この二次電池11の出力電圧を昇圧できるから、二次電池11による電動送風機６の駆動効率を低下させることなく、より出力電圧の低い二次電池11にできる。

よって、図示しないコンバータ回路を組み合わせて二次電池11の出力電圧を昇圧する場合に比べ、簡単な構成で二次電池11の出力電圧を昇圧できるから、回路装置41を軽量化および小型化でき、製造コストを削減できる。

また、周波数設定手段45によりコンデンサC2にて電圧変換手段42の出力の周波数を上げることにより、回路装置41の比較的重く体積の大きいコンデンサC2の実質的な電気容量を少なくできるから、このコンデンサC2を軽量化および小型化できるので、掃除機本体１をより小型化および軽量化できる。

そして、電動送風機６を駆動させて掃除をする際における用途や駆動時間、吸込力によってこの電動送風機６への入力電圧を設定する場合には、コイルL1のスイッチング周波数やデューティをトランジスタTR1の損失、コンデンサC1,C2のリップル電流などを最適なモードにしながら制御することにより、この電動送風機６を的確に制御して駆動させることができる。

次に、本発明の第２の前提技術を図４を参照して説明する。

この図４に示す回路装置41は、基本的には図１ないし図３に示す回路装置41と同様であるが、送風機制御手段43のスイッチによるスイッチング動作をトランジスタTR1にさせる。

このため、この図４に示す回路装置41は、トランジスタTR1によるスイッチング動作により、二次電池11の出力電圧で電動送風機６を送風機制御手段43にて直接駆動したり、電圧変換手段42を通じて送風機制御手段43にて駆動させたりするので、図１ないし図３に示す回路装置41と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、トランジスタTR1の動作を停止させてオフさせると、二次電池11の直流電圧出力がコイルL1での損失がほとんどない状態で通過するので、電圧変換手段42をバイパスした場合における動作とほぼ等価になる。ここで、コイルL1のインダクタンスは一般的に数１０μＨ〜数１００μＨ程度であるので、このコイルL1のインピーダンス値がほとんど０となるから、二次電池11の出力にほとんど影響を与えることがなく、トランジスタTR1のスイッチングによる等価動作が可能となる。

また、二次電池11の出力を切り替えるスイッチなどの機械的な機構が不要となるので、回路装置41の構成を簡略化できるとともに、この回路装置41を軽量化および小型化できる。

次に、本発明の一実施の形態を図５を参照して説明する。

この図５に示す回路装置41は、基本的には図４に示す回路装置41と同様であるが、二次電池11の種類を識別させる識別手段としての抵抗R5をこの二次電池11に一体的に取り付けて、この抵抗R5の電圧値を電圧変換制御手段47にて検知させて、二次電池11の種類、例えば電池電圧や電気容量、電池特性などを識別し、この識別情報に応じて電圧変換制御手段47で電圧変換手段42による二次電池11の出力電圧の昇圧率を変更させる。

具体的に、電圧変換制御手段47は、持続時間からは高性能な二次電池11の場合には、昇圧率を増加させ、また、安価な性能の劣る二次電池11の場合には、昇圧率を低下させる。この結果、性能の異なる二次電池11であっても持続時間の面で有利である。さらに、この電圧変換制御手段47は、出力電圧の高い二次電池11は昇圧率を低く、出力電圧の低い二次電池11は昇圧率を高くする。この結果、出力電圧の異なる二次電池11であっても同様な性能を得ることができる。

また、二次電池11は、外部へと電力を出力する直列の電源部51を備えており、この電源部51のマイナス端子52は電圧変換手段42に接地されている。さらに、この電源部51のプラス端子53はサーモスタット54の一端に接続されており、このサーモスタット54の他端は、抵抗R5の一端に接続されている。また、この抵抗R5の一端は、電圧変換手段42の抵抗R1の一端に接続されているとともに、送風機制御手段43に接続されている。さらに、この抵抗R5の他端は電圧変換制御手段47に接続されている。

さらに、二次電池11の電源部51の近傍には、この電源部51の温度上昇を感知する温度感知手段としてのサーミスタTH1が配設されている。このサーミスタTH1は、二次電池11の電源部51の温度上昇に応じて抵抗値が変化する。また、このサーミスタTH1の両端は、送風機制御手段43に接続されており、この送風機制御手段43にてサーミスタTH1による温度感知を検知する。この送風機制御手段43は、電圧変換手段42に接地されているとともに、外部に接地されている。そして、この送風機制御手段43は、サーミスタTH1による二次電池11の電源部51における温度上昇の感知に応じて、二次電池11から出力される出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更させる。

また、送風機制御手段43は、時間が測定可能なタイマ手段55を備えており、この送風機制御手段43は、このタイマ手段55を用いて電動送風機６の連続した駆動時間を測定し、このタイマ手段55にて測定された電動送風機６の駆動時間が所定の時間、例えば３〜５分程度となると、二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更、具体的には低下させる。

さらに、この送風機制御手段43は、手許操作部29による操作で電動送風機６の駆動を所定時間、例えば３０秒〜１分間程度一時的に停止させた後、この電動送風機６を駆動させた場合には、この電動送風機６が連続して駆動していたとみたして二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42で制御する。また、この送風機制御手段43は、電動送風機６が３〜５分間程度停止された場合には、タイマ手段55にて測定している電動送風機６の駆動時間をリセットする。

またさらに、この送風機制御手段43は、電圧変換制御手段47を介して抵抗R5の抵抗値およびサーミスタTH1の温度感知それぞれを検知して、これら抵抗値および温度情報から二次電池11の電源部51の放電状態を検出し、この検出した放電状態、すなわち二次電池の残量電位に応じて二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更させる。具体的に、この送風機制御手段43は、二次電池11の電源部51の放電状態が所定値より低下した場合に、二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて低下させる。

さらに、この送風機制御手段43は、電動送風機６に取り付けた図示しない温度検出手段としての温度センサであるサーミスタによる電動送風機６の温度上昇を検出して、この検出した電動送風機６の温度上昇に応じて、二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更させる。具体的に、この送風機制御手段43は、電動送風機６が所定温度より上昇した場合に、この電動送風機６、回路装置41および二次電池11の温度上昇を抑制させるため、二次電池11の出力電圧の昇圧率を低下させる。

この結果、この図５に示す回路装置41も同様に、トランジスタTR1によるスイッチングにて、二次電池11の出力電圧で電動送風機６を送風機制御手段43にて直接駆動したり、電圧変換手段42を通じて送風機制御手段43にて駆動させたりするので、図４に示す回路装置41と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、二次電池11の抵抗R5の抵抗値の検知に基づいて二次電池11の出力電圧を電圧変換制御手段47にて測定してこの二次電池11の種類を識別し、この識別情報に応じて電圧変換手段42による二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換制御手段47にて変更させる。このため、種類が異なる二次電池11を電圧変換手段42に接続しても、この二次電池11の種類に適した昇圧率でこの二次電池11の出力電圧を電圧変換制御手段47で昇圧できる。

よって、種類、例えばニッケルカドミウム(Ｎｉ−Ｃｄ)電池やニッケル水素(Ｎｉ−Ｈ)電池、リチウム(Ｌｉ)電池などといった電池電圧や電流容量、電池特性などが異なる二次電池11でも電動送風機６を効率良く駆動できるから、出力電圧の異なる二次電池11でも電動送風機６を効率良くできるので、使い勝手に合わせて二次電池11を交換などできるとともに、出力電圧の低い二次電池11でも電動送風機６を的確に駆動できるから、二次電池11をより小型化および軽量化でき、製造コストを削減できる。

また、二次電池11の抵抗R5の電圧値およびサーミスタTH1の抵抗値の変化それぞれを検知して二次電池11の電源部51の放電状態を送風機制御手段43で検出し、この検出した放電状態に応じて二次電池11の出力電圧の昇圧率を送風機制御手段43が電圧変換手段42にて変更させる。このため、二次電池11の出力電圧の消費速度、すなわち放電速度を遅くできる。よって、この二次電池11による電動送風機６の駆動時間をより確保できるので、出力電圧の低い二次電池11で電動送風機６を効率良く駆動できるから、この二次電池11をより小型化および軽量化できるとともに、二次電池11の急激な電圧消費でこの二次電池11を充電不可能とすることが防止できる。

さらに、サーミスタTH1による二次電池11の電源部51の温度上昇の感知に応じて、送風機制御手段43が二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更させるので、この二次電池11の電源部51からの発熱を抑制でき、この電源部51の温度上昇を抑制できる。よって、この二次電池11の電源部51による電動送風機６の駆動時間をより確保できるので、出力電圧の低い二次電池11で電動送風機６を効率良く駆動できるから、この二次電池11をより小型化および軽量化できる。

またさらに、タイマ手段55を用いて電動送風機６の連続した駆動時間を送風機制御手段43にて測定し、この駆動時間が所定の時間となると、送風機制御手段43が電圧変換手段42で二次電池11の出力電圧の昇圧率を低下させる。このため、これら電動送風機６、回路装置41および二次電池11それぞれの温度上昇を抑制できる。よって、これら電動送風機６、回路装置41および二次電池11それぞれの劣化を防止できるから、これら電動送風機６、回路装置41および二次電池11それぞれの容量をより小さくでき、掃除機本体１をより小型化および軽量化できる。

さらに、送風機制御手段43は、電動送風機６の駆動を所定時間、例えば３０秒〜１分間程度一時的に停止させた後、この電動送風機６を駆動させた場合に、電動送風機６が連続して駆動していたとみなして二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42で制御するので、掃除中に電動送風機６を一時的に停止させて電動送風機６の温度が十分に低下しないうちに再度、電動送風機６を駆動させた場合であっても、これら電動送風機６、回路装置41および二次電池11それぞれの温度上昇を抑制できる。

このため、例えば図示しないパワートランジスタやコンデンサなどの各素子の温度上昇が防止できるので、これらパワートランジスタやコンデンサなどの各素子の容量を小さくできる。この結果、これらパワートランジスタやコンデンサなどの各素子を小型化および軽量化できるから、掃除機本体１をより小型化および軽量化できる。

さらに、電動送風機６を３〜５分間程度停止した場合には、送風機制御手段43がタイマ手段55で測定している電動送風機６の駆動時間をリセットする。このため、電動送風機６の駆動を停止させて二次電池11の電源部51が所定の温度まで冷却された際におけるこの二次電池11の温度上昇をより効率良く抑制できる。

また、送風機制御手段43は、電動送風機６に取り付けたサーミスタによる電動送風機６の温度上昇を検出して、この検出した電動送風機６の温度上昇に応じて、二次電池11の出力電圧の昇圧率を電圧変換手段42にて変更させる。このため、連続した駆動により電動送風機６が所定温度より上昇した場合に、この電動送風機６、回路装置41および二次電池11の温度上昇が抑制されるので、二次電池11の出力電圧の昇圧率を低下させれば、これら電動送風機６、電圧変換手段42および二次電池11の劣化を防止できるから、これら電動送風機６、電圧変換手段42および二次電池11の容量をより小さくできる。また、この二次電池11による電動送風機６の駆動時間をより確保できるので、出力電圧の低い二次電池11で電動送風機６を効率良く駆動できる。よって、掃除機本体１をより小型化および軽量化できる。

なお、上記一実施の形態では、二次電池11に取り付けた抵抗R5でこの二次電池11の種類を識別しているが、例えばこの二次電池11に突起などを設けて、この突起の位置や形状などで二次電池11の種類が識別できる構成であっても、上記第３の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

本発明の電気掃除機の第１の前提技術を示す構成図である。 同上電気掃除機の掃除機本体を示す断面図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 本発明の第２の前提技術を示す構成図である。 本発明の一実施の形態を示す構成図である。

符号の説明

６ 電動送風機
11 電池手段としての二次電池
42 電圧変換手段
47 制御手段としての電圧変換制御手段

Claims (2)

1. 電動送風機と、
   電池手段の出力電圧の昇圧率が変更可能で前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、
   前記電池手段の放電状態に応じて前記電圧変換手段による前記電池手段の出力電圧の昇圧率を変更させる制御手段と
   を具備していることを特徴とした電気掃除機。
2. 電動送風機と、
   電池手段の出力電圧の昇圧率が変更可能で前記電動送風機に電力を供給する電圧変換手段と、
   前記電池手段の温度に応じて前記電圧変換手段による前記電池手段の出力電圧の昇圧率を変更させる制御手段と
   を具備していることを特徴とした電気掃除機。

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