JP2001321310A

JP2001321310A - 電気掃除機

Info

Publication number: JP2001321310A
Application number: JP2000148630A
Authority: JP
Inventors: Wataru Yamamoto; 亘山本; Shigehiko Suzuki; 成彦鈴木; Masaro Sunakawa; 正郎砂川; Koichi Umezawa; 功一梅澤; Takahiro Nakai; 貴弘中居; Kyoichi Sugano; 恭一菅野; Kenichi Tada; 健一多田; Hisanori Toyoshima; 久則豊島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-11-20
Also published as: TW572746B; CN1323565A; KR20010106162A

Abstract

(57)【要約】【課題】電池駆動時のじゅうたん掃除対応可能な吸込性
能の向上，使用時間を確保できる電池容量で重心バラン
スによる使い勝手を向上、および交直両用対応の安全
性，信頼性，耐久性の向上が、課題であった。【解決手段】吸口の吸込性能向上させるために、本体に
設けた電池Ａとは別に、吸口に電池Ｂを設けて電動機に
より回転ブラシを駆動するようにした。本体上面に設け
たハンドルの両側支持部を電動送風機の上方に位置し、
集塵室，電動送風機の収納室および電池の重心位置が、
本体の上方から見てハンドルの両側支持部の間になるよ
うに構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床移動型の電気掃除
機において、使い勝手を向上させた、充電用二次電池を
有する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来床移動型の電気掃除機においては、
その吸込み力の必要性から家電品としては比較的に消費
電力が大きく、一般的に５００〜１０００Ｗ程度の機種
が主流になっている。充電用二次電池を搭載した従来技
術としては、特開平7−39483号公報に二次電池を備えた
掃除機本体構造および充電台の構造については記述され
ているが、他の具体的仕様等についての記載はなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】掃除機での掃除対象と
しては、フローリングやたたみだけではなく、どうして
もじゅうたんやカーペットといった床面掃除を要求され
るが、その場合一般的には吸口に電動機や吸込気流で駆
動される回転ブラシを用いて掃除効果を上げている。し
かしながら電池を吸引用電動送風機の電源とした場合、
本体の使い勝手を考慮した電池質量とその容量から電動
送風機の電力を上げることができない。例えば、上記吸
込気流で回転ブラシを回転するため一般的には１.０ｍ³
／分以上の風流が必要であるが、従来例の記載のように
約１.５kg の電池では、もっとも一般的なＮｉＣｄ電池
で使用時間を３０分程度で設定した場合、上記風量が出
せず回転ブラシ使えない。

【０００４】また電動機を用いた場合、電動機への電力
供給のためさらに電動送風機の電力あるいは使用時間が
減少してしまう問題がある。

【０００５】掃除機の吸引に用いるために電池は複数の
セルを接続し電圧を上げて、電動送風機に印加する必要
がある。使い勝手を考慮したコンパクトな本体構成や重
心バランス、および電動送風機の排気と電池の冷却風の
流路構成等から、電池の種類によってセル単位の電圧は
多少異なるが、複数のセル構成を考慮する必要がある。

【０００６】前述のように、吸込用電動送風機駆動のた
めの電池は、本体構成において質量的に大きな比重を占
めるため、本体を持ち運びするハンドルに対する電動送
風機や他の部品とのレイアウトによる重心位置が使い勝
手に大きく影響する。前記従来例では、収納性向上のた
め車輪と重心位置についての記述はあるが、ハンドル位
置については本体前側に設けた実施例のみで、本体持ち
運びに一般的に便利な本体上部ハンドルについての記載
はなかった。

【０００７】床移動型掃除機の場合、その吸込力の大き
さから消費電力が大きいことは前述したが、そのため電
動送風機の冷却は吸込気流を用いることが多く、さらに
吸込みのための空気圧縮による温度上昇から、その排気
温度が高くなってしまう。使い勝手向上から、コンパク
トな本体構成をするとどうしても電動送風機と電池が近
接してしまい、電池が排気流路中に配置されると、電池
自体の温度上昇も加わって、電池温度が上がり信頼性を
低下させる問題も生じる。

【０００８】また従来例には駆動電源として電池のみの
記載であるが、充電電池容量が少なくなってしまった場
合、大掃除のように通常より連続で長時間使用したい場
合、あるいは強い吸込力が必要な場合など家庭用交流電
源を兼用できれば非常に便利である。その場合、本体内
に電池と電源コードを両方備えれば使い勝手が向上でき
るが、実際は前述のように質量的に重くなり、かえって
使いにくくなってしまう恐れがある。そこで、電池ある
いは電源コードを着脱可能にして各々使えるようにした
場合、電動送風機の駆動回路構成で、交流と直流電源の
確実な切替えの方法，安全性等が必要となる。

【０００９】さらに交直両用とした場合、掃除機に一般
的に用いられる整流子電動機は、元来交流電源駆動で用
いられるが、直流電圧を印加されても回転するため、特
に交直切替え回路等が不要である。しかしながら、整流
子電動機の耐久性となるカーボンブラシの摩耗要因とな
る、整流条件としては、交流時より直流時の方が悪化す
る傾向があり、電動送風機の耐久性すなわち掃除機とし
ての耐久性，信頼性低下の恐れがある。したがって、直
流駆動の場合、電動送風機の整流子電動機の整流条件を
改善する必要がある。

【００１０】本発明の目的は、上記従来例の課題を解決
し、充電用二次電池を用い、使い勝手の向上を図った電
気掃除機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、掃除機本体に電池Ａを
収納し、吸口には電動機によって駆動される回転ブラシ
を有し、該電動機の電源として前記吸口に電池Ｂを設け
た。

【００１２】本体の持ち運びや取扱いのとき使い勝手を
向上するために、ホース接続側から集塵室，電動送風機
の収納室および電池の順で収納し、本体に設けられる床
移動用車輪の軸中心を前記本体の前後方向で電動送風機
と電池の収納部に重なるように設け、さらに、本体の上
方から見て電動送風機および電池の重心位置が、本体上
面に設けたハンドルの両側支持部の間になるように構成
した。またハンドルの両側支持部は、本体前後方向にお
いて電動送風機の上方に位置した。

【００１３】電池は電動送風機の排気流を遮蔽した収納
部に収納した。ここで電池収納部は、大気と連通した開
口および開口を通して収納部内に気流を流すようにファ
ンが設けられ、収納部内の気流は、電池の長手方向に沿
って流すように収納部内の流路を形成した。これによ
り、電池の温度上昇を低減し信頼性を向上させた。

【００１４】家庭用の交流電源にも接続して運転できる
ように電源コードと該電源コードのプラグの他端に設け
た端子と電気的に接続される電源接続部を本体に設け、
前記端子が電源接続部に接続された時は電動送風機側と
電池は電気的に切断され、前記端子が電源接続部から外
れた時は電池と電動送風機側が接続されるように構成し
た。また、本体表面に凹部を設けて内部に電源接続部を
配置し、さらに凹部の開口を開閉自在に覆う蓋体を形成
し、蓋体が開いた場合、電動送風機側と電池は電気的に
切断され、蓋体が閉じた時に電池と電動送風機側が接続
されるように、蓋体の開閉に連動するように構成した。
これにより、安全で確実な交直切替えが達成された。

【００１５】また、電池と電源コードを同一外観寸法を
有する収納箱に各々収納し、ユニットとして着脱自在に
構成することによって使い勝手を向上できる。

【００１６】電池はセルの数を１５〜２５個として少な
くても１個以上のパッケージにして本体に設けたことに
より、電動送風機への印加電圧を２０〜３０Ｖとして安
全性を確保するとともに、じゅうたんの掃除で最低必要
となる約１００〜２００Ｗの消費電力で、掃除機の通常
使用に要求される約３０分の使用対応で、電池質量をコ
ードリールとほぼ同程度にでき、使い勝手を向上でき
る。

【００１７】直流電源時の整流子電動機の耐久性向上の
ため、整流条件改善として、交流電源使用時の電動送風
機の最大消費電力に対して、電池を電源とした場合の消
費電力を３０％以下とした。

【００１８】電池使用時でも、じゅうたんの掃除を考慮
した場合、消費電力を３００Ｗ程度で設定すると、交流
電源使用時の最大消費電力は約１０００Ｗとなる。直流
時の消費電力を低下させることによって、電気的，機械
的，熱的な整流条件を緩和し、交流使用時に対してカー
ボンブラシの摩耗を増加させること無く掃除機としての
耐久性を向上できる。

【００１９】以上の本発明によれば、二次電池を用いた
掃除機において、じゅうたんの掃除にも対応した吸込性
能，持ち運びなど使い勝手を向上した電池の重心バラン
ス、また交直両用対応の安全性，信頼性，耐久性を向上
した掃除機を実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付の図面を用いて説明する。

【００２１】図１に本発明の一実施例について示す。図
１は電気掃除機のスタンド式収納状態の外観斜視図を示
す。掃除機本体１に接続された可撓性を有するホース２
とホース２の本体１との接続部に設けられた前ハンドル
３の支持部４に取り付けられた延長管５の先端の吸口６
とともに、充電台７に載せられて図のように収納され
る。図２に本体１と充電台７の組立て状態を示す。本体
１の後面と当接する充電台７の上面には、端子凸部８が
設けられており本体１の後部に設けられた端子凹部と電
気的に接続している。すなわち、充電台７は備えたコー
ドから電源に接続し本体１内部の二次電池９Ａに充電す
る充電器を兼ねている。図２には端子凸部８が二個所設
けられているが、本体１同様、吸口６の回転ブラシ１１
の駆動電源として二次電池９Ｂを設けており、これらの
二種類の電池を同時に充電することができる。

【００２２】実施例では、本体１の吸引として電池９Ａ
とともに、家庭用の交流電源を使用可能に構成してお
り、吸引用の電動送風機１２の消費電力を交流電源１０
０Ｖの場合、最大１０００Ｗとし、電池９Ａの出力電圧
を２４Ｖとして約１００Ｗに設定した。従来電池９Ａの
代わりに、電源コード９７を巻回収納したコードリール
９５が組込まれているが、交流時の消費電力１ｋＷ対応
のコードリール９５と同程度の質量、約１kgの電池で、
一般的な家庭用で床移動型掃除機に求められる１回使用
時間として３０分間程度に対応した、最大の消費電力を
設定した。なお、採用した電池９Ａの種類は、ＮｉＣｄ
電池であるが、他にニッケル水素やリチウムイオン電池
といった大容量化された電池があり、これらを用いれば
さらに小型軽量化，大出力化を図ることができる。本実
施例では、充電制御等取り扱いの容易性からＮｉＣｄ電
池を採用してある。ＮｉＣｄ電池の１セルあたりの電圧
は約１.２Ｖであり、２０本の各セルを直列接続してい
る。各々４セル１列で５列構成にしたので、質量配置バ
ランスが容易でまた２４Ｖ対応の電気部品は、汎用性が
有り標準品が多くコスト低減効果がある。

【００２３】また、電動送風機１２の整流子電動機は交
流電源対応であるが、交直両用で使用できるため交直切
替え回路等が不要であり、回路を容易に構成できるメリ
ットがある。しかしながら、整流子電動機の耐久性とな
るカーボンブラシの摩耗要因となる、整流条件として
は、交流時より直流時の方が悪化する傾向があり、電動
送風機１２の耐久性すなわち掃除機としての耐久性，信
頼性低下の恐れがある。したがって、直流駆動の場合、
電動送風機１２の整流子電動機の整流条件を改善する必
要がある。本実施例では、交流時１００Ｖ，１０００Ｗ
に対して、直流時２４Ｖ，約１００Ｗとすることで、回
転数低減によるカーボンブラシ周速低減，電流密度低
減，温度上昇低減など整流条件の改善により、直流時で
も電動送風機１２の耐久性を低下させること無く信頼性
の高い掃除機を提供できる。

【００２４】実施例では、電池９Ａの質量は約１kg程度
となってしまうため、電池９Ａの配置位置が重心バラン
スのため非常に重要になる。図３および図４では、電池
９Ａの配置を本体１の最後部とし、その前方に電動送風
機１２、その前に集塵部１３を配置している。この配置
によれば、本体１上方から見て、各々の重心位置をハン
ドル１４の両側支持部１４Ｂの間の略中心に位置させれ
ば、本体１の左右の重心バランスをとることが容易であ
り、ハンドル１４で本体１を持ち運びする際の使い勝手
がよくなる。電動送風機１２と電池９Ａを左右に配置し
た場合、電動送風機１２と電池９Ａが同一とはなりずら
く、左右の重量バランスが取り難く、取り扱い性を低下
させてしまう。また、図３，図４の構成では、重心が電
動送風機１２及び電池９Ａとの間に位置するようになっ
ているが、電動送風機１２の上方に位置したハンドル１
４の回動軸１４Ａより、該重心位置が後方となるため、
ハンドル１４を持った場合に、本体１が多少後方に傾く
様になる。これは、ハンドル１４を持って本体１を床に
置く場合、後方すなわち車輪１５からさきに接地するこ
とになり床面に傷等つけることがない。逆に重心位置が
回動軸１４Ａより前側にあると、ホース２の接続部や本
体１の前方部分が床面に先に接地させて傷つきを発生さ
せる恐れが有る。さらに、電池９Ａの中心を本体後方で
しかも車輪１５の側面からの投影面積内に収納させてい
ることから、たとえば、ハンドル３を持って本体１を起
こし、図１のスタンド状態にする場合は、車輪１５の回
動をスムーズにして動作を容易にすることができる。

【００２５】図３では電池９Ａは複数のセルをパッケー
ジした、円筒状の電池ユニット９０が複数で構成し、各
々床面と水平に配置した。この場合、ハンドル３または
１４を持って本体１が落下した場合でも電池９Ａの荷重
を電池９Ａの側面で比較的大きな面積で受けられるの
で、応力集中をさけ、本体強度ＵＰが図れる。配置状態
の斜視図を示しているのが図５で、電池９Ａの収納室１
６のふた１７を分解した状態が図６である。電池ユニッ
ト９０内では各セルが直列あるいは並列に電気接続され
ており、外部端子９１が設けられている。外部端子９１
は本体１側に設けられた接続端子９２と接続して組み込
まれ、電池９Ａから電動送風機１２への出力あるいは、
充電端子部２０から電池９Ａへの入力を接続する。図
７，図８では図４のように電池ユニット９０を床面と垂
直方向に配列し、本体１の下面側に収納室１６のふた１
７を設けた。ふた１７は固定用のネジ１８で本体１に固
定されるが、ネジ１８はコイン等で回動可能なロック機
構にしても電池交換の使い勝手が良い。

【００２６】電池９Ａを床面に対して垂直配置にした場
合、電池９Ａの効率良い冷却が容易になる。すなわち、
排気によって本体１周りのほこり，ちり等をまきあげる
ことが使用者にとって気になる問題ではあるが、解決の
ため上方排気方式にした場合、その排気で冷却される電
池９Ａの軸線方向つまり長手方向に沿って排気が流れる
ために冷却効果が高くなる。

【００２７】また、電源接続部５０が本体１に設けられ
ており、電源コード９７の一端が着脱自在に取り付けら
れるようになっている。電源コード９７の他端には電源
プラグを有し家庭用のコンセントに接続できるようにな
っている。安全のため電源コード９７が接続されない場
合は、電源接続部５０の接続端子５０Ａは電池９Ａによ
り充電部とならないように切り換えスイッチ１００が本
体１内部に設けられている。図４０のように、電源コー
ド９７の端子９７Ｂが電源接続部５０に接続されないと
きは切換スイッチ１００は電動送風機１２への給電端子
１０１と電池９Ａ側端子に接続され、端子９７Ｂが接続
されると、切換スイッチ１００は給電端子１０１と接続
端子５０Ａを接続し、コンセントからの電源を電動送風
機１２へ供給する。

【００２８】電源接続部５０本体表面に凹部５０Ｂを設
けて内部に接続端子５０Ａを配置し、さらに凹部５０Ｂ
の開口を開閉自在に覆う蓋体５０Ｃを形成し、蓋体５０
Ｃを切換スイッチ１００に連動させるように構成した。
蓋体５０Ｃが開いた場合、電動送風機１２側と電池９Ａ
は切換スイッチ１００により電気的に切断され、蓋体５
０Ｃが閉じた時に電池と電動送風機側が接続されるよう
に構成した。これにより、安全で確実な交直切替えが達
成される。蓋体５０Ｃは、常に閉める方向にばねなどで
付勢しておけば、電池９Ａ使用時に閉め忘れを防ぐこと
ができるばかりでなく、間違って水などが本体１にかけ
られたときでも接続端子５０Ａ周囲への侵入を防ぐこと
ができ、信頼性を向上できる。

【００２９】次に図９には電池９Ａを収納箱９３に収納
した実施例を示す。収納箱９３は本体１に着脱自在に取
り付けられており、クランプ９４にて係止される。前述
した外部端子９１は収納箱９３の外表面に凹状あるいは
凸状に設けられて、本体１に取り付けられたときに本体
１の接続端子９２と電気的に接続されるように構成され
る。電池９Ａの充電の際は、充電端子部２０から充電さ
れるようになっており、本体１に組込まれた状態で充電
可能となっている。もちろん収納箱９３単体でも外部端
子９１を通して充電できるように構成すればさらに使い
勝手は良くなる。さらに、図９に示すように、電池９Ａ
の収納箱９３の代わりにコードリール９５が収納された
コードユニット９６の取り付けも可能となっている。取
付構造は収納箱９３と同一になっており電源コード９７
からの電源は、同様に外部端子９１から本体１へ供給さ
れ電動送風機１２を駆動する。コードユニット９６には
吸気口９８が設けられており電動送風機１２の排気を吸
気して内部の電源コード９７を冷却し、その後排気口９
９から外部へ排出する。このように、電池９Ａの収納箱
９３およびコードユニット９６をカセット方式にして着
脱自在に構成することによって、使用者にとっては、ま
ず、電源コード９７を家庭のコンセントにつなぐ手間が
省けて、さっと手軽に使えるようになりまた車の中のよ
うな電源の届かない場所でも掃除できるようになる。し
かしながら、持ち運びする本体１ではそれほど大きな容
量の電池９Ａを設けることはかえって使い勝手を低下さ
せることになるため、どうしても吸込み力が小さくなっ
たり使用時間が短くなる傾向がある。特にそれを不満に
感じるような場合、たとえば大掃除で長時間使用した
り、毛足の長い絨毯上で掃除するときなどや、電池９Ａ
が放電した場合はコードユニット９６をとりつければ十
分に掃除することが可能となって使い勝手が著しく向上
する。

【００３０】図１０，図１１には電池９Ａの収納箱９３
を本体１の後方上部に設けた場合の外観斜視図および縦
断面図を示す。電動送風機１２後方にある排気室３０を
通り抜けた排気はそのまま本体１外部へ排出されるかあ
るいは電池９Ａ冷却のため収納箱９３内へ流入してもよ
い。電動送風機１２の出力によって、電動送風機１２の
排気温度が変わるため、出力が大きく排気温度が高くな
ってしまうような場合、排気と収納箱９３内部を隔離し
たほうが電池９Ａの温度上昇を抑えて信頼性を損なうこ
とが無い。逆に出力が小さく排気温度が電池９Ａの温度
に対して低い場合は積極的に冷却したほうが信頼性を向
上できる。また、収納箱９３を電動送風機１２の上方に
配置したことで、遮音効果も期待でき低騒音化が実現で
きる。

【００３１】図１２は本体１内に電池９Ａを設けた例に
おける排気の流れを示す。電動送風機１２の出力が大き
く、送風機１２Ａでの圧縮による温度上昇や電動機１２
Ｂのコイル冷却などによる排気温度上昇で排気温度が電
池９Ａの許容温度範囲を超えてしまった場合、電池９Ａ
を排気から隔離する隔壁３４を有する電池収納部３５内
に電池９Ａを収納して、排気から断熱し温度上昇を防止
している。この場合、電池９Ａ自体の温度上昇による過
熱を防ぐために、電池収納部３５の外面上に大気と連通
する開口３５Ａを設けて放熱するか、あるいは温度上昇
が高い場合はさらに、ファン３６を設けて積極的に電池
９Ａを冷却するように構成している。この場合、ファン
３６による冷却風の流れを電池９Ａの長手方向に沿うよ
うに配置すれば、通気抵抗を低減させて効率よく冷却さ
せることができる。図中、電池収納部３５を覆うカバー
３７には各々の空気の流れに対応した孔部が設けられて
おり、孔３７Ａは電池収納部３５内からの排気を排出
し、孔３７Ｂはファン３６の吸気を外部から取り入れ、
孔３７Ｃは電動送風機１２の排気を本体１の外部へ排出
する。したがって各々の流路が独立して大気と連通して
いるため、本体１内では混流することなく所定の温度を
得ることができる。

【００３２】図１３は電池９Ａの収納箱９３あるいはコ
ードユニット９６を本体１の後面に設けた例を示す。図
９に対して排気室３０部を上記設置箇所とすることによ
って、コンパクトな配置ができ本体１の小型軽量化が可
能となる。取り付けは、前述同様クランプ９４により係
止され排気の吸気口９８が本体１の排気出口３１に対面
して設けられ、排気を取り入れる。図１４，図１５には
収納箱９３およびコードユニット９６を取り付けた場合
の外観斜視図を示すが、図１６には大容量の電池９Ａを
収納した収納箱９３Ａを比較して示す。大型化した分、
本体１後方に出張っているが、本体１を起こす際の補助
ローラ９９を設ければ引き起こし動作を楽にできる。

【００３３】図１７に縦断面でコードユニット９６をつ
けた場合と大容量の収納箱９３の比較を示す。また、後
方でスペースに余裕が有ることから、電池９Ａの容量を
複数設定すれば、軽量タイプを望む場合は小容量型、強
く長く使用したい場合は大容量型というように、購入時
や使用時に選択可能にできるので、より使用者の好みに
合わせられ使用満足度を向上できる。さらに、小容量の
収納箱９３を複数取り付けられるようにすればさらに使
い勝手が向上できる。

【００３４】図１８には、本体１の後方に設けたユニッ
ト取付部３３に前述の収納箱９３あるいはコードユニッ
ト９６を収納した例を示す。外部端子９１と接続端子部
２０による電気的接続およびクランプ９４による係止構
造は同様であるが、コードユニット９６はクランプ９４
の釦９４Ａを押して持ち上げなければ、はずれないの
で、押しただけの場合は電源コード９７の巻き取りのた
めのコードリール９５のロック解除機能をもたせてあ
る。図では、収納箱９３あるいはコードユニット９６の
周囲が本体１で囲まれている形状となっており、外れ防
止や機械的強度の面では、前述の上方や後方配置に比べ
て有利になる。各々の外観斜視図を図１９，図２０に示
すまた図２１には縦断面図を示す。

【００３５】図２２には図１で説明した本体１を充電台
７に載せた状態の側面を示す。また図２３には本体１お
よび吸口６を収納台７に載せ上方からみた平面図を示し
ている。充電台７の後面と本体１の下面についているキ
ャスター１０や車輪１５の外周とほぼ一致させることに
よって、隙間なくコンパクトに壁際収納が可能になる。
尚、充電台７は充電器を兼ねていることから、充電用に
必要な変圧器やコンデンサ等の電気部品３０の収納部２
９を本体１と吸口６の間の両側にできるスペースに配置
しており、新たに別の配置場所をとることなくコンパク
ト化できる。図２４に、充電台７の分解斜視図を示して
いるが、充電用電気部品で体積の大きな変圧器３０Ａ，
制御ＩＣ３０Ｂ，コンデンサ３０Ｃ等を、本体１および
吸口６の配置位置間のデッドスペースとなる両側部に収
納することによって、むだなスペースをなくしてコンパ
クトに構成できる。さらに、図２５には図３における実
施例で用いる電源コード９７を収納する収納ケース２０
０を充電台７に設けた斜視図である。本体１の後面は両
サイドの車輪１５よりへこんでいるため後面と充電台７
との間に生じる隙間に収納ケース２００を配設した。電
池９Ａを使用し電源コード９７を使わない場合は、収納
ケースにいれて充電台７に載せておけば、なくすことも
なくすぐ使う事ができる。図２６は充電台７の下面を示
した斜視図である。本実施例では後ろ側に電源用のコー
ド３００を設けた。

【００３６】次に吸口６であるが、本実施例では電池９
Ｂを用いた充電方式となっている。図２７各部品の配置
を示す。吸口６の前方には回転ブラシ１１が駆動ベルト
150を介して電動機１６０により回転する。電動機１６
０の反対側には制御回路170部品が配置され、その間つ
まり継ぎ手部１８０の下方に電源となる電池９Ｂが配置
される。重量バランスから、左右に電動機１６０と制御
回路１７０でほぼ均等となっており、中央部に電池９Ｂ
を配置したので、左右方向略中央に重心が位置して使い
勝手が良くなる。また継ぎ手１８０の下部は一般にデッ
ドスペースとなっており、電池９Ｂの配置によって吸口
６を大きくすること無く小型化が可能となる。

【００３７】図２８に吸口６の外観斜視図、図２９には
下面に設けた部品の分解状態を示した斜視図となってい
る。図２７で吸口６の上面にはＬＥＤで構成される回転
ブラシ１１の運転表示部１９０や運転のためのスイッチ
１９１が設けられている。図２８では、中央部の収納部
６０に収納された電池９Ｂを電池ふた６１で覆い、コイ
ン等で回動することによりロック開閉可能なピース６２
により吸口６に固定される。この構成により電池９Ｂの
交換などメンテナンス性を向上させている。回転ブラシ
１１も同様にピース６４でブラシカバー６３が固定され
る。またレバー６５はリミットスイッチとローラ６６か
ら構成され、常にローラが床面側に吸口６の下面より突
出するようにバネ等により付勢されている。通常の床面
の掃除の場合、ローラ６６は床面に当たって突出量も少
なく操作に応じて回転するが、この状態ではリミットス
イッチは切れずに電動機１６０が運転されて回転ブラシ
が１１が回転する。しかし一旦吸口６を持ち上げると、
レバー６５が床面から離れて突出量が増し、所定の高さ
まで出るとリミットスイッチが切れて電動機１６０への
通電が切れ、回転ブラシ１１の回転が止まる。したがっ
て、吸口６を持ち上げたとき間違って手や足などを吸口
６の下面にいれて回転ブラシ１１に巻き込まれてけがを
する恐れはない。図２７において吸口６の上面に設けら
れたスイッチ１９１は使用者が足または手で回転ブラシ
１１のＯＮ／ＯＦＦを選択できるように操作できる。ま
た図２８のセンサー６７は吸口６が操作状態を検出する
ように設けられて、吸口６が操作されているときのみ、
電動機１６０を運転し回転ブラシ１１を自動的に回転さ
せるように構成される。センサー６７は床面に接触して
回転するローラを設けてローラの回転検出するものや、
前後にその操作に応じて傾くレバー方式，圧力，光，超
音波、または電動機１６０の電流の変化を検出する方式
がある。図３０にその分解状態を示す。図３１に別の実
施例を示す。電池９Ｂは、吸口６の後部上方から取り出
しするように開口と電池ふた６１が設けられ、ピース６
２により固定される。上方に取り出すことによって、下
面と異なり汚れなど少なく比較的清潔に保てる。ゴミの
侵入も少ないので電池９Ｂの信頼性も向上できる。その
縦断面を図３２に示す。図３３，図３４には横方向から
電池９Ｂの取り出しを行う例を示す。上下方向や、前後
方向に衝撃荷重を受けやすい吸口の使用状態から横方向
に電池ふたを設けることは強度的には有利である。図３
５は別の実施例を示す。外観のデザイン上あるいは機能
構造上からデッドスペースを利用して電池９Ｂを配置
し、大型化すること無くコンパクト化が実現できる。図
３６は電池９Ｂおよび電動機１６０を回転ブラシ１１内
に配置した例を示す。

【００３８】図３７には別の実施例を示す。図では本体
１からの排気を本体１の周囲すなわち前方のバンパー３
００、側面の車輪１５や後面に複数の微少孔３０１を開
け、それらから排気を排出している。従来の一箇所でま
とめて排気する場合、風量が多くて周囲のほこりを吹き
上げて、使用者が不快と感じる場合があった。本実施例
では微少孔３０１各々から出る排気の量が少なく、また
本体１のほぼ全周にわたって分散して排気するため、周
りのほこりを吹き上げること無く排気でき、使用者に不
快感をあたえることはない。特に本実施例では、ほこり
の舞いあがり防止に留意し、車輪１５およびバンパー３
００とも各々上部のみに微少孔３０１を設けて、より床
面から排気を遠ざけるように構成した。図３８はその分
解を斜視図で表している。本体１を構成する下ケース１
Ａには各々の部品に設けた微少孔３０１に対向部に排気
の排出孔３０２を設けて、電動送風機１２からの排気を
通して、微少孔３０１から外部へ排気している。その排
気の流れ状態を図３９の矢印で表している。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、掃
除機本体と吸口の夫々に電池を収納したので、掃除する
部屋毎に電源コードを差替えたり、掃除中に電源コード
が絡み付いたりといった不具合を解消することができ、
操作性が向上する。

【００４０】また、本体上面に設けたハンドルの両側支
持部を電動送風機の上方に位置し、集塵室，電動送風機
の収納室および電池の重心位置が、本体の上方から見て
ハンドルの両側支持部の間になるように構成したので、
掃除機本体の持ち運び時における重量バランスがとれ、
持ち運びなど使い勝手を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る掃除機の収納状態の外
観を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜視
図である。

【図３】本発明の一実施例に係る掃除機の断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施例に係る掃除機の断面図であ
る。

【図５】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜視
図である。

【図６】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池の分
解を示す斜視図である。

【図７】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜視
図である。

【図８】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池の分
解を示す斜視図である。

【図９】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池収納
箱，コードユニットの分解を示す斜視図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図１１】本発明の一実施例に係る掃除機の縦断面図で
ある。

【図１２】本発明の一実施例に係る掃除機本体とカバー
の分解を示す斜視図である。

【図１３】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池収
納箱，コードユニットの分解を示す斜視図である。

【図１４】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図１５】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図１６】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図１７】本発明の一実施例に係る掃除機の縦断面図で
ある。

【図１８】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池収
納箱，コードユニットの分解を示す斜視図である。

【図１９】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図２０】本発明の一実施例に係る掃除機外観を示す斜
視図である。

【図２１】本発明の一実施例に係る掃除機を示す縦断面
図である。

【図２２】本発明の一実施例に係る掃除機収納状態を示
す側面図である。

【図２３】本発明の一実施例に係る掃除機収納状態を示
す平面図である。

【図２４】本発明の一実施例に係る充電台の分解状態を
示す外観斜視図である。

【図２５】本発明の一実施例に係る充電台の分解状態を
示す外観斜視図である。

【図２６】本発明の一実施例に係る充電台の下面を示す
外観斜視図である。

【図２７】本発明の一実施例に係る吸口の平面図であ
る。

【図２８】本発明の一実施例に係る吸口の外観斜視図で
ある。

【図２９】本発明の一実施例に係る吸口の下面側分解を
示す斜視図である。

【図３０】本発明の一実施例に係る吸口の分解を示す斜
視図である。

【図３１】本発明の一実施例に係る吸口の電池収納状態
を示す斜視図である。

【図３２】本発明の一実施例に係る吸口の電池収納状態
を示す縦断面図である。

【図３３】本発明の一実施例に係る吸口の電池収納状態
を示す斜視図である。

【図３４】本発明の一実施例に係る吸口の電池収納状態
を示す縦断面図である。

【図３５】本発明の一実施例に係る吸口の電池収納状態
を示す斜視図である。

【図３６】本発明の一実施例に係る吸口の分解を示す斜
視図である。

【図３７】本発明の他の実施例に係る本体斜視図であ
る。

【図３８】本発明の他の実施例に係る本体分解斜視図で
ある。

【図３９】本発明の他の実施例に係る本体分解斜視図で
ある。

【図４０】本発明の一実施例に係る掃除機本体と電池の
分解を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…本体、６…吸口、７…充電台、８…端子凸部、９
Ａ，９Ｂ…電池、１１…回転ブラシ、１２…電動送風
機、１４…ハンドル、１５…車輪、３４…隔壁、３５…
電池収納部、３６…ファン、３７…カバー、９１…外部
端子、９２…接続端子、９３…収納箱、９４…クラン
プ、９５…コードリール、９６…コードユニット、９７
…電源コード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者砂川正郎茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者梅澤功一東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所デザイン研究所内 (72)発明者中居貴弘茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者菅野恭一茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者多田健一茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内 (72)発明者豊島久則茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立多賀エレクトロニクス内Ｆターム(参考） 3B006 AA08 DA03 3B057 DA08 DE01 FA01 FA14 3B061 AA06 AA26 AD05 AE02 AE12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体に一端側が接続される可撓性を有する
ホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管の
先端に吸口を有する電気掃除機において、前記本体に
は、電動送風機の収納室および該電動送風機の電源とし
て電池Ａを収納し、前記吸口には電動機によって駆動さ
れる回転ブラシを有し、該電動機の電源として前記吸口
に電池Ｂを設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】請求項１において、前記電池Ａおよび電池
Ｂは充電可能な二次電池とし、一つの充電台に前記本体
および吸口をのせて同時に充電可能としたことを特徴と
する電気掃除機。
【請求項３】請求項１において、前記電池Ａの電池容量
は前記電池Ｂよりも大きくしたことを特徴とする電気掃
除機。
【請求項４】本体に一端側が接続される可撓性を有する
ホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管の
先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風機
の収納室および該電動送風機の電源として充電可能な電
池を収納した電気掃除機において、別体の充電台に前記
本体の後面を下にして本体を立てた状態でのせ、前記吸
口とともに収納するように構成し、前記本体の後面に前
記電池の充電端子部を設けたことを特徴とする電気掃除
機。
【請求項５】本体に一端側が接続される可撓性を有する
ホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管の
先端に吸口を有し、前記本体には、ホース接続側から集
塵室，電動送風機の収納室および該電動送風機の電源と
して充電可能な電池の順で収納した電気掃除機におい
て、前記本体に設けられる床移動用車輪の軸中心を前記
本体の前後方向で電動送風機と電池の収納部に重なるよ
うに設け、さらに、前記本体の上方から見て電動送風機
および電池の重心位置が、本体上面に設けたハンドルの
両側支持部の間になるように構成したことを特徴とする
電気掃除機。
【請求項６】請求項５において、前記ハンドルの両側支
持部は、前記本体前後方向で前記電動送風機の上方に位
置したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項７】本体に一端側が接続される可撓性を有する
ホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管の
先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風機
の収納室および該電動送風機の電源として充電可能な電
池を収納した電気掃除機において、前記電池は前記電動
送風機の排気流を遮蔽した収納部に収納されたことを特
徴とする電気掃除機。
【請求項８】請求項７において、前記電池収納部は、大
気と連通した開口を有したことを特徴とする電気掃除
機。
【請求項９】請求項７において、前記電池収納部は、大
気と連通した開口を設け、該開口を通して収納部内に気
流を流すようにファンを設けたことを特徴とする電気掃
除機。
【請求項１０】請求項９において、前記収納部内の気流
は、前記電池の長手方向に沿って流すように収納部内の
流路を形成したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項１１】本体に一端側が接続される可撓性を有す
るホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管
の先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風
機の収納室および該電動送風機の電源として充電可能な
電池を収納した電気掃除機において、家庭用の交流電源
にも接続して運転できるように電源コードと該電源コー
ドのプラグの他端に設けた端子と電気的に接続される電
源接続部を本体に設け、前記端子が電源接続部に接続さ
れた時は前記電動送風機側と前記電池は電気的に切断さ
れ、前記端子が電源接続部から外れた時は電池と電動送
風機側が接続されるように構成したことを特徴とする電
気掃除機。
【請求項１２】請求項１１において、前記本体表面に凹
部を設けて内部に前記電源接続部を配置し、さらに該凹
部の開口を開閉自在に覆う蓋体を形成し、該蓋体が開い
た場合、前記電動送風機側と前記電池は電気的に切断さ
れ、蓋体が閉じた時に電池と電動送風機側が接続される
ように、蓋体の開閉に連動するように構成したことを特
徴とする電気掃除機。
【請求項１３】本体に一端側が接続される可撓性を有す
るホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管
の先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風
機および該電動送風機の電源として充電可能な電池を収
納した電気掃除機において、該電池はセルの数を１５〜
２５個として少なくても１個以上のパッケージにして本
体に設けたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項１４】本体に一端側が接続される可撓性を有す
るホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管
の先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風
機および該電動送風機の電源として充電可能な電池およ
び家庭用の交流電源への接続手段を備えた電気掃除機に
おいて、家庭用交流電源使用時の前記電動送風機の最大
消費電力に対して、前記電池を電源とした場合の消費電
力を３０％以下に設定したことを特徴とする電気掃除
機。
【請求項１５】本体に一端側が接続される可撓性を有す
るホースと、該ホースの他端側に延長管および該延長管
の先端に吸口を有し、前記本体には、集塵室，電動送風
機および該電動送風機の電源として充電可能な電池およ
び家庭用の交流電源への接続手段を備えた電気掃除機に
おいて、家庭用交流電源使用時の前記電動送風機の最大
消費電力を約１０００Ｗとし、前記電池を電源とした場
合には消費電力を３００Ｗ以下に設定したことを特徴と
する電気掃除機。