JPH08336486A - 充電式掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作用電源である二次電池の脱着、取り替え
が容易に行え、この電池の容量を有効に利用できる構造
とすると共に、隙間ノズルを本体の使い勝手を損なわな
い場所に収納する構造を持った充電式掃除機を提供す
る。 【構成】 掃除機本体の一端が開放した電池収納部に電
池パックを複数個収容し、電池パックの掛止片を、収納
部の電池保持部で掛止し、電池パックの接続状態をスイ
ッチにより切り替えると共に、本体に設けた弾性片と、
隙間ノズルの表面に設けた係合用リブとを係合させる構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源として充電可能な
二次電池を複数内蔵した円筒形電池パックを用いた、コ
ードレスタイプの充電式掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動作用電源に鉛蓄電池やニッケル−カド
ミウム電池等の充電可能な二次電池を使用した充電式掃
除機は、一般に前記二次電池を掃除機本体内部に装着し
ている。このような充電式掃除機は、掃除機本体に設置
された充電ジャックと、充電器に設けられた充電プラグ
とを接続して充電を行う。しかし、二次電池は掃除機本
体内部に収容されているため、掃除機本体を分解するこ
となく、電池自身を着脱することはできなく、緊急の電
源電池の取り替えは困難であった。

【０００３】また、このような充電式掃除機はその商品
の付加価値を高めるために、掃除機がノズルからゴミ等
を吸い込む力、すなわち吸い込み仕事率をスイッチの切
り替えにより行える構成や、補助ツールとして使用環境
に応じた種々のノズルを予め備えており、これらのノズ
ルを使用しない時には、本体下部に固定する構造を有し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の充
電式掃除機では、その使用後に電源電池充電のため掃除
機本体と充電器とを接続する必要があった。また、掃除
機の使用可能な時間は、本体内部に収容された電源電池
の容量に左右される。このため、長時間の連続使用で
は、使用中に残容量不足となり、使い勝手が悪いという
課題を有していた。

【０００５】また、掃除機の吸い込み仕事率の調整は、
電動送風機の駆動源であるモータに印加される電圧を変
化させることによって行なわれる。このモータへ印加す
る電圧の変化は、二次電池から供給される電池電圧その
ものを変化させるのではなく、抵抗によりモータへの供
給電圧を変化させていた。この抵抗を用いた電圧調整
は、電池からモータへ供給する電力のロスを招いてお
り、掃除機の使用可能時間をより短縮していた。

【０００６】このような充電式掃除機を長期間に亘り使
用すると、二次電池は充放電が繰り返されて次第に劣化
し、寿命に達する。掃除機本体の機構部品よりも早期
に、上記二次電池が寿命に達した際、前記の通り使用者
自身が容易に電池を交換する事ができない。さらに、地
球資源の有効利用の面から、近年では、二次電池の回収
が積極的に推進されている。このような二次電池の回収
を推し進めるためには、一般ユーザーが工具等により掃
除機本体の分解、組立を行うことなく、二次電池の離脱
を容易に行える構造にする必要がある。

【０００７】一方、補助ツールとしての隙間ノズルは本
体底面に取り付けた着脱片に固定、収容されている。こ
の隙間ノズルを使用しない時、ノズルが本体底面に固定
されているため、掃除機自身としての使い勝手が悪くな
ってしまう。さらに、本体内部の集塵ケースに吸引され
たゴミを廃棄する際に、ノズルが邪魔になったり、一度
ノズルを取り外す必要が生じてしまう。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、容易に電源電池の脱着、取り替えが行え、二次電池
が有するエネルギを有効に利用できる構造とすると共
に、使い勝手、外観を損なわない収納場所、収納構造を
持った充電式掃除機を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の充電式掃除機は、従来の掃除機本体内部に内
蔵固定されていた二次電池に代えて、電源としての二次
電池を複数内蔵した円筒形の電池パック、この電池パッ
クを着脱自在に収容する円筒状で一端が開放した電池収
容部、前記電池パックにより駆動される電動送風機、お
よび電池パックと電動送風機との電気的な接続状態の切
り換えを行うスイッチを備えた合成樹脂からなる掃除機
本体と、この掃除機本体内に着脱自在に設けた集塵袋を
収納する集塵ケースと、掃除機本体の吸い込み口に着脱
自在な隙間ノズルを備えた充電式掃除機であって、前記
電池パックの一端に設けた環状の凹部を有する掛止片
を、掃除機本体に設けた操作部に連動し前記電池収納部
に臨んだ円弧状の凸部を有する電池保持部で掛止したも
のであり、さらに前記電池パックを複数用いる際には、
これらが直列接続された回路と並列接続された回路を構
成し、この二つの回路を前記スイッチにより切り替える
ことにより、電源電圧を調整して掃除機の吸い込み仕事
率を変化させるものである。

【００１０】また、電池収納部と電動送風機からの排気
通路との間の空間に、掃除機本体に設けた樹脂製の補強
リブの一部を切欠いて設けた弾性片を臨ませ、この弾性
片と前記隙間ノズルの表面に設けた係合用リブとを係合
させて隙間ノズルを前記空間に保持するものである。

【００１１】

【作用】上記構成であれば、電池パックに設けられた掛
止片と、掃除機本体に設けたエジェクトボタンに連動す
る掛止片とを係合させることにより、容易且つ、確実に
電池パックの収容部への脱着ができる。

【００１２】さらに、掃除機としての吸い込み仕事率の
強弱切替は、電池パックの直列接続、並列接続をスイッ
チにて回路的に切り換えを行うので、抵抗によるモータ
への供給電圧の調整が不要になり、電源電池のエネルギ
ーを有効に利用できるものである。

【００１３】また、隙間ノズル上面に設けた係合用リブ
が、本体の係号用リブの一部に設けた弾性片リブと係合
するため、簡単確実に隙間ノズルを本体の空間内に収容
保持させることができるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１５】図１は、本発明による充電式掃除機の横断
面図であり、全体構成を示している。この図１におい
て、１は充電可能な円筒型の二次電池パックであり、複
数の二次電池、好ましくは円筒形の二次電池が内蔵され
ている。２はエジェクトボタン、３は本体ケース、４は
隙間ノズル、５は前記電池パック１の電池端子との電気
的接続を行う本体側の端子受け部、６は吸い込み仕事率
の切替を行うスイッチ、７はヒューズである。

【００１６】図２は、充電可能な円筒形電池パックの部
分断面図である。この電池パックの内部には円筒型二次
電池からなる複数個の素電池１ａが直列に接続されて、
収納されている。この電池パックの一端には端子が設け
られており、１ｂは正極端子、１ｃは負極端子を示して
いる。これらの端子は、掃除機本体内部の電池収容部に
電池が収納された際、本体側の端子受け部５と嵌合し
て、電気的接触が保たれる。また、電池パック１の他端
外周部には環状凹部１ｄを有する掛止片が取り付けられ
ている。

【００１７】図３は、本体に設けたエジェクトボタン２
の正面図である。このエジェクトボタン２は、押しボタ
ン部２ａ、二次電池パックを保持する保持部２ｂより構
成されており、保持部２ｂは円筒形の電池収納部９に臨
んでいる。図４は、前記エジェクトボタン２の電池保持
部２ｂを拡大した断面図であり、エジェクトボタン２の
電池保持部２ｂには傾斜部２ｃが形成されている。

【００１８】上記構成を有する本発明の充電式掃除機に
おいて、電池パック１の本体内部への収納と脱着につい
て、その動作を説明する。エジェクトボタン２は、圧縮
弾性バネ１２によって常時、上方へ付勢されている。電
池パック１を本体３の円筒形をした電池収納部９に、そ
の開口部から挿入する際、電池保持部２ｂに設けた傾斜
部２ｃに沿って、これを押し下げながら負極端子１ｃが
収納部の奥部へ挿入されるとともに、エジェクトボタン
２は下方に押し込まれる。下方に押し込まれたエジェク
トボタン２は、電池パック１の環状凹部に傾斜部が達し
た時、圧縮弾性バネ１２により押し上げられ、電池パッ
ク１の環状凹部１ｄに傾斜部２ｃが係合する。これによ
り電池パック１は収納部に抜け止めがかかって、固定さ
れる。

【００１９】逆に、この電池パック１を本体から離脱さ
せる際には、エジェクトボタン２の押しボタン部２ａを
押しながら電池パック１を手前に引き抜く。この時に
は、電池パック１の環状凹部１ｄから、電池保持部２ｂ
が外れており、電池パック１は抵抗なく本体より引き抜
ける。

【００２０】このように本発明の実施例によれば、電池
の着脱は、電池パックに設けられた係止部と、電池収納
部に臨んだ傾斜部をもつエジェクトボタンとの係合によ
り行えるため、工具等を用いることなく、簡単確実に電
池パックの着脱が行える。

【００２１】次に、掃除機の動作状態、すなわち吸い込
み仕事率を切り替える構成について説明する。

【００２２】図５は、本発明による吸い込み仕事率の切
り換えを行う回路図である。スイッチの操作により、掃
除機の状態を「切り」、「標準」、「強」の３段階に切
り替えることができる。この図５において、スイッチ６
は、Ａ〜Ｆの６つの端子から構成されており、これらの
接続状態を切り替えることで、掃除機の作動状態を切り
替える。この回路には、図５中にＭで示した電動送風機
１０と、１．２Ｖの出力電圧を持つ素電池が三個、直列
接続された出力電圧が３．６Ｖの電池パック２１および
２２が接続されている。また、電池パックおよび電動送
風機を過大電流から保護するためにヒューズ３１および
３２が設置されている。

【００２３】図５（Ａ）は、「切り」の位置にスイッチ
がある状態を示す。この時、スイッチ端子ＡおよびＤ
は、他の端子と接触していないので、電池パック２１お
よび２２と電動送風機１０との電気的接続が切断されて
おり、回路は「切り」の状態となる。

【００２４】次に図５（Ｂ）に示すように、スイッチボ
タンを右へ移動させると、端子ＡとＢ、ＤとＥがそれぞ
れ接続される。このとき電池パック２１と２２が並列接
続された状態となり、３．６Ｖの電圧が電動送風機１０
に印加される。この時、掃除機の吸い込み仕事率は、
「標準」に設定された値となる。この回路において、回
路保護のためのヒューズは、ヒューズ３１のみが回路内
に含まれる構成となり、「標準」時の電流容量値に応じ
たヒューズを選択する。

【００２５】更にスイッチボタンを右へ移動させ、スイ
ッチを「強」の状態にすると、端子ＣとＦ、ＢとＥが導
通される。これにより、電池パック２１と２２とが直列
接続される。電池パックの素電池が六個直列に接続され
た状態となるため、７．２Ｖの電圧で電動送風機は作動
するようになり、掃除機は「強」の吸い込み仕事率とな
る。この回路において、回路保護のためのヒューズ３２
は、「強」時の電流容量にあったヒューズを選択する必
要がある。

【００２６】このような構成を有するスイッチを使用
し、電池パックの接続状態を直列接続、並列接続に変え
ることにより、電動送風機１０に印加される電圧を調整
し、掃除機の吸い込み仕事率に変化をもたせている。

【００２７】続いて、隙間ノズルの収納方法および収納
部の構造について記述する。本発明による充電式掃除機
の本体外装ケースは、合成樹脂製でその長手方向中央部
で分割される右ケースと左ケースの二つから構成されて
いる。本体右ケースの正面図を図６に、本体左ケースの
正面図を図７に示す。これらの図において、本体右ケー
ス３ａおよび本体左ケース３ｂには、電池収納部９ａ、
９ｂと、電動送風機１０の排気通路との間に空間８ａ、
８ｂが設けられている。本体右ケース３ａ内には、前記
空間内に本体に一体に設けた補強リブの一部を切り欠い
た弾性片からなるリブ１３ａが形成されている。同様に
本体左ケース３ｂにも、リブ１３ｂが前記空間内に存在
している。

【００２８】一方、図８は集塵ケースの吸い込み口に着
脱自在に装着される隙間ノズル４の上面図である。この
隙間ノズル４の上面には係合用リブ４ａが形成されてい
る。また、隙間ノズル４の吸い込み口４ｂに係止される
隙間ノズル（小）４’の上面図を図９に示す。４’ａ
は、隙間ノズル（小）４’の上面に設けた係合用リブで
ある。

【００２９】隙間ノズルを本体３の空間に挿入する場
合、隙間ノズル４、および４’の上面に設けた係合用リ
ブ４ａ、４’ａが 本体補強リブの一部を切り欠いて設
けた弾性リブ１３ａ、１３ｂを押し上げる。隙間ノズル
が空間内部に完全に入り込むと、図１のように隙間ノズ
ルの上面に設けた係合用リブ４ａ、４’ａが、本体補強
リブの一部を切り欠いて設けた弾性リブ１３ａ、１３ｂ
と当接し、隙間ノズルＡ，Ｂは容易に本体３の空間に係
止される。図１０に本体左右ケース３ａ、３ｂに隙間ノ
ズル４および４’を挿入した際の後面図を、図１１に挿
入部分の拡大図を示す。

【００３０】また、隙間ノズルを本体３の空間から抜き
出す場合は挿入時と逆の動作により、隙間ノズルは容易
に抜き出せる。このように本発明の構造によれば、本体
内に隙間ノズルを収納出来、かつ隙間ノズルの係止は、
本体に設けた弾性片のリブにより行うため、簡単、確実
に行える。

【００３１】従って、掃除中、隙間ノズルが邪魔になる
ことなく、且つ隙間ノズルが必要な時には、即座に装
着、収納が可能となる。さらに隙間ノズルは、これを使
用しないときには本体内に収納されているため、外観を
損なうこともない。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、充電可
能な電池パックを二個使用し、パックの一端に設けた掛
止片と掃除機の本体内部に設けられた保持部とを係合さ
せることにより、工具等を使用することがなく、簡単確
実に電池の着脱を行える。また、この二個の電池パック
を二個使用し、これらの直列接続、並列接続に切替えを
行うので電力ロスはなく、電源電圧の変化で吸い込み仕
事率の調整を行える。

【００３３】さらに、この電池パックを複数個、予備と
して用意することにより、掃除機の使用可能な時間を延
長することが可能となる。

【００３４】隙間ノズルの保持は、本体の補強リブの一
部を切り欠いて設けた弾性リブと、隙間ノズルの上面に
設けた係合用リブの係止によりなされており、掃除機本
体の使用中に邪魔にならない空間部分に収納できる。ま
た、ノズルはその使用時に空間からの着脱が容易であ
り、使い勝手の良い充電式掃除機を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による充電式掃除機の横断面図

【図２】円筒形電池パックの部分断面図

【図３】本体内に設けたエジェクトボタンの正面図

【図４】電池保持部の断面図

【図５】回路図

【図６】本体右ケースの正面図

【図７】本体左ケースの正面図

【図８】隙間ノズルの上面図および断面図

【図９】隙間ノズル（小）の上面図および断面図

【図１０】本体ケースに隙間ノズルを挿入した際の後面
図

【図１１】挿入部分の拡大図

【符号の説明】

１ 充電可能な円筒型電池パック １ａ 素電池 １ｂ 電池パックの正極端子 １ｃ 電池パックの負極端子 １ｄ 環状凹部 ２ エジェクトボタン ２ａ 押しボタン部 ２ｂ 電池保持部 ２ｃ 傾斜部 ３ 本体ケース ３ａ 本体右ケース ３ｂ 本体左ケース ４ 隙間ノズル ４’ 隙間ノズル（小） ４ａ 隙間ノズルの表面に設けた係合用リブ ４ａ’隙間ノズル（小）の表面に設けた係合用リブ ５ 本体側の端子受け部 ６ スイッチ ７ ヒューズ ８ 電池収納部と電動送風機の排気通路に設けた空間 ８ａ 本体右ケースの空間 ８ｂ 本体左ケースの空間 ９ 電池収納部 ９ａ 本体右ケースの電池収容部 ９ｂ 本体左ケースの電池収容部 １０ 電動送風機 １２ 圧縮弾性バネ １３ 弾性リブ １３ａ 本体右ケースの弾性リブ １３ｂ 本体左ケースの弾性リブ ２１、２２ 三個の素電池が直列接続された電池パック ３１、３２ ヒューズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 繁彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源としての二次電池を複数内蔵した円
   筒形の電池パック、この電池パックを着脱自在に収容す
   る円筒状で一端が開放した電池収容部、前記電池パック
   により駆動される電動送風機、および電池パックと電動
   送風機との電気的接続状態の切り換えを行うスイッチを
   備えた掃除機本体と、この掃除機本体内に着脱自在に設
   けた集塵袋を収納する集塵ケースとからなる充電式掃除
   機において、前記電池パックの一端に設けた環状の凹部
   を有する掛止片を、掃除機本体に設けた操作部に連動し
   てかつ前記電池収納部に臨んだ円弧状の凸部を有する電
   池保持部で掛止したことを特徴とする充電式掃除機。
2. 【請求項２】 電源としての二次電池を複数内蔵した円
   筒形の電池パック、この電池パックを着脱自在に収容す
   る円筒状で一端が開放した電池収容部、前記電池パック
   により駆動される電動送風機、および電池パックと電動
   送風機との電気的接続状態の切り換えを行うスイッチを
   備えた掃除機本体と、この掃除機本体内に着脱自在に設
   けた集塵袋を収納する集塵ケースとからなる充電式掃除
   機において、前記電池パックを複数個装備するととも
   に、これらの電池パックが直列接続された回路と並列接
   続された回路を構成し、この二つの回路を前記スイッチ
   により切り替えることを特徴とする充電式掃除機。
3. 【請求項３】 電源としての二次電池を複数内蔵した円
   筒形の電池パック、この電池パックを着脱自在に収容す
   る円筒状で一端が開放した電池収容部、前記電池パック
   により駆動される電動送風機、および電池パックと電動
   送風機との電気的接続状態の切り換えを行うスイッチを
   備えた合成樹脂からなる掃除機本体と、この掃除機本体
   内に着脱自在に設けた集塵袋を収納する集塵ケースと、
   掃除機本体の吸い込み口に着脱自在な隙間ノズルを備え
   た充電式掃除機において、前記電池収納部と電動送風機
   からの排気通路との間の空間部分に、掃除機本体に設け
   た樹脂製の補強リブの一部を切欠いて設けた弾性片を臨
   ませ、この弾性部分と前記隙間ノズルの表面に設けた係
   合用リブとを係合させて隙間ノズルを保持することを特
   徴とした充電式掃除機。