JP2006288526A - Cord take-up device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源コードを引出可能に巻き取り保持するコード巻き取り装置及びこれを備えた電気掃除機に関する。 The present invention relates to a cord winding device that winds and holds a power cord so that the power cord can be pulled out, and a vacuum cleaner including the cord winding device.
従来の電気掃除機の一例を図12及び図13に基づいて説明する。電気掃除機100の筐体101の内部には、電動送風機102、この電動送風機102の前方に位置付けられた集塵室103、電源コード104を有するコード巻き取り装置105が設けられている。筐体101には、方向転換自在に設けられた前輪106aと一対の後輪106bとが設けられている。この電気掃除機100では、コンセントに接続された電源コード104を経由して供給される電力によって電動送風機102が駆動されてゴミが吸引されて集塵室103に集塵される。
An example of a conventional vacuum cleaner will be described with reference to FIGS. Inside the
コード巻き取り装置105は、コードリール107によって電源コード104を引出可能に巻き取り保持する構造である。コードリール107は、支持軸108により筐体101に回転自由に固定されている。コードリール107の側面にはゼンマイバネを内蔵したゼンマイバネ部109が取り付けてられている。ゼンマイバネの一端は支持軸108に固定され、他端はコードリール107に固定されている。これにより、コードリール107は、ゼンマイバネにより電源コード104を巻き取る方向に力が加えられている。そして、このコード巻き取り装置105では、ブレーキ機構110によって、コードリール107が電源コード104を巻き取る方向に回転することを解除自在に制動している。
The
ブレーキ機構110は、筐体101の上部にブレーキ軸111により回転自由に固定されているレバー112を備えている。このレバー112の一端側に設けられたブレーキ113が、ゼンマイバネ部109のカバー外周部とレバー112の先端部に形成された壁との間に食い込むことによって、ゼンマイバネに駆動されるコードリール107が電源コード104を巻き取る方向に回転することを摩擦によって制動している。
The
電気掃除機100を使用する際には、使用者は、電源コード104の先端に設けられた電源プラグ114をつかみコードリール107から必要な量の電源コード104を引き出す。そして、例えば部屋の壁に設けられたコンセントに電源プラグ114を接続する。このとき、ブレーキ113は、ゼンマイバネのカバー外周部とレバー112の先端部に設けられた壁との間から引き出される方向に動くため、制動は働かない。このとき、ゼンマイバネが巻き締めされ、電源コード104を巻き取る際に必要な動力がゼンマイバネに蓄えられる。
When using the
電気掃除機100による掃除が終了し、使用者が筐体101の外壁部に設けられた巻き取りボタン115を押すことで、ブレーキ軸111を支点にレバー112が回動し、これにより、ブレーキ113がゼンマイバネ部109のカバー外周部から離れ、制動が解除される。これにより、ゼンマイバネに蓄えられた動力が放出され、この動力によって回転されたコードリール107に電源コード104が巻き取られる。
When the cleaning by the
しかしながら、このような構成の電気掃除機100では、電源コード104を引き出す際にゼンマイバネの巻き締めが同時に行なわれるので、引き出し負荷が大きくなり、引出し性が悪いので、使用者の使い勝手を悪くしていた。また、使用開始時に引き出した電源コード104が使用中に足らなくなった際には、使用者がさらに電源コード104を引き出さなくてはならないという手間が生じていた。
However, in the
このような課題の解決を図った電気掃除機が特許文献1に提案されている。特許文献1の電気掃除機は、車輪の回転により移動距離に合わせて電源コードを引き出すとともに、車輪の回転によりゼンマイバネの巻き締めを行う機構を有したものである。これにより、使用者が電気掃除機を引き回すことで車輪が回転すると、電源コードが引き出されるとともにゼンマイが巻き締めされるので、使用者が電源コードを引き出す作業を行わなくて済み、電気掃除機の使用性が向上するとされている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 proposes a vacuum cleaner that solves such a problem. The electric vacuum cleaner of
しかしながら、特許文献1に提案されている電気掃除機は、使用者が電源コードを引き出さない使用態様が前提である。よって、この電気掃除機を使用する際には、コンセントがある場所まで電気掃除機を運んで、電源プラグをコンセントに差し込み、この場所から電気掃除機による掃除を始めなければならないという制約があり、不便である。また、電気掃除機を引き回すときには、ゼンマイを巻き締めする負荷が車輪にかかるので、引き回し難いという問題がある。また、例えば隣の部屋に移動する際に、電気掃除機を持ち上げて移動させる場合には、車輪が回転せず電源コードが引き出されないという問題がある。これらを避けるためには、使用者が自ら電源コードを引き出せばよいが、このときには、ゼンマイバネが巻き締めされるので負荷がかかり、結局、使い勝手は改善されない。
However, the vacuum cleaner proposed in
本発明の目的は、コード巻き取り装置における電源コードの引き出し性を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the drawability of a power cord in a cord winding device.
本発明は、回転自在に設けられ電源コードを引出可能に巻き取り保持するコードリールと、巻き締めされることにより、前記電源コードを巻き取る方向へ前記コードリールを回転させる動力を蓄えるゼンマイバネと、このゼンマイバネを巻き締めする動力を発生する駆動モータと、規定のタイミングで前記駆動モータを駆動して前記ゼンマイバネを巻き締めする制御手段と、前記ゼンマイバネに連結されることにより、前記ゼンマイバネの動力放出動作を規制する規制機構と、を備え、動力伝達機構によって、前記ゼンマイバネと前記規制機構とを連結し前記ゼンマイバネと前記コードリールとの連結を解除した第1の状態と、前記ゼンマイバネと前記コードリールとを連結し前記ゼンマイバネと前記規制機構との連結を解除した第2の状態とを選択的にとれるようにし、維持手段の力によって前記動力伝達機構を前記第1の状態に維持し、操作者の操作を受け付けて前記維持手段の力に抗して前記第1の状態を解除し前記動力伝達機構を前記第2の状態へ駆動可能とした。 The present invention includes a cord reel that is rotatably provided and winds and holds a power cord so that the power cord can be pulled out, and a spring spring that stores power to rotate the cord reel in a direction of winding the power cord by being tightened. A drive motor for generating power for tightening the spring spring, a control means for driving the drive motor at a predetermined timing to tighten the spring spring, and a power release operation of the spring spring by being connected to the spring spring A first state in which the mainspring and the regulation mechanism are connected by a power transmission mechanism and the connection between the mainspring and the cord reel is released, and the mainspring and the cord reel. In a second state in which the connection between the mainspring and the regulating mechanism is released The power transmission mechanism is maintained in the first state by the force of the maintaining means, accepts the operation of the operator, and releases the first state against the force of the maintaining means The power transmission mechanism can be driven to the second state.
本発明によれば、コード巻き取り装置における電源コードの引き出し性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drawability of the power cord in a cord winding apparatus can be improved.
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図8に基づいて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本実施の形態の電気掃除機1を概略的に示す水平断面図、図2はその縦断背面図である。電気掃除機1の筐体2の内部には、電動送風機3、コード巻き取り装置4が設けられている。さらに、筐体2の内部には、電動送風機3及びコード巻き取り装置4の前方に位置させて、集塵したゴミを収納する集塵室5が形成されている。筐体2の下部の前部には図示しない前輪が方向転換自在かつ回転自在に設けられ、筐体2の両側部の後部には一対の後輪6が回転自在に設けられている。この電気掃除機1では、概略的には、コード巻き取り装置4が有する電源コード11を介しての電力供給によって電動送風機3を駆動することにより、吸込口体が設けられた吸込ホース(いずれも図示せず)を介してゴミが集塵され、集塵されたゴミが集塵室5に収納される。集塵室5の内部には着脱可能に紙パックがセットされ、集塵室5の内部に収納されるゴミは紙パックに溜められる。
FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing a
次に、コード巻き取り装置4を図3ないし図7に基づいて説明する。図3は第1の状態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図、図4は中間状態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図、図5は第2の状態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図、図6はコード巻き取り装置4を概略的に示す縦断側面図、図7は電源プラグ収納部31を概略的に示す断面図である。
Next, the
図3ないし図6に示すように、コード巻き取り装置4は、電源コード11と、この電源コード11を引出し自在に巻き取り保持するコードリール12と、このコードリール12を巻き取り方向に回転させるゼンマイバネ部13と、このゼンマイバネ部13に動力を付与する駆動モータ14などから構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
電源コード11の一端側には、電源プラグ15が設けられ、電源コード11の他端側は、コードリール12に固定されている。
A
コードリール12は、リール本体16と、リール軸17とから構成されている。リール本体16は、電源コード11の他端側が固定され電源コード11を巻きつけ保持するコード巻き取り軸18と、このコード巻き取り軸18の両端に設けられた一対のフランジ19とから構成されている。リール軸17は、コード巻き取り軸18を貫通してコード巻き取り軸18に固定され、コード巻き取り軸18の支軸として機能している。リール軸17は筐体2に回転自在であって軸方向への移動を規制されて保持されている。このリール軸17におけるゼンマイバネ部13側の端部には、第1の回転体である第1の歯車20aが固定されている。よって、第1の歯車20aはリール軸17と一体となって回転する。
The
ゼンマイバネ部13は、ゼンマイケース21、このゼンマイケース21に内蔵された図示しないゼンマイバネ、バネ軸22などから構成されている。ゼンマイバネの外周側の端部はゼンマイケース21に固定され、中心側の端部はバネ軸22に固定されている。バネ軸22の軸方向はリール軸17の軸方向と平行である。バネ軸22は、ゼンマイケース21を貫通して設けられている。詳しくは、バネ軸22は、ゼンマイケース21に対して回転自在であって軸方向への移動を規制されて設けられている。このバネ軸22のコードリール12側の一端部には、第2の回転体である第2の歯車20bが固定され、駆動モータ14側の他端部には、第3の回転体である第3の歯車20cが固定されている。よって、第2の歯車20bと第3の歯車20cとは、バネ軸22と一体になって移動する。ゼンマイケース21は、筐体2に固定して設けられた支持部である一対のスライドガイド23によってバネ軸22の軸方向に往復スライド移動自在に保持されている。また、ゼンマイケース21は、一対のスライドガイド23によってバネ軸22を中心とする回転移動が規制されている。そして、ゼンマイケース21は、維持手段である複数の圧縮コイルバネ24の付勢力によって駆動モータ14側に付勢され、スライドガイド23の駆動モータ14側に設けられた図示しないストッパによって駆動モータ14側への移動を規制されている。
The
駆動モータ14のモータ軸25には、第4の歯車20dが固定されている。駆動モータ14のモータ軸25の軸方向は、バネ軸22の軸方向と平行である。即ち、駆動モータ14のモータ軸25、バネ軸22、リール軸17は互いに平行に設けられている。
A
第4の歯車20dには、規制機構であるワンウェイクラッチ26が連結されている。このワンウェイクラッチ26は、モータ軸25におけるゼンマイバネを巻き締めする方向の回転は許容するが、その逆方向であるゼンマイバネに蓄えられた動力を放出する方向の回転は規制(禁止)する構造のものである。
A one-way clutch 26 that is a restriction mechanism is connected to the
前述した第1〜第4の歯車20a〜20d、スライドガイド23などによって動力伝達機構27が構成されている。動力伝達機構27は、これら第1〜第4の歯車20a〜20d間の連結・連結解除を行うことによって、コード巻き取り装置4の各部間の連結・連結解除を行い、各部間の動力の伝達・伝達解除を行うものである。この動力伝達機構27は操作部28によって駆動される。
The
操作部28は、巻き取りレバー29、筐体2に固定され巻き取りレバー29を回動自在に支持している支軸30によって構成されている。巻き取りレバー29の一端側は、ゼンマイケース21における駆動モータ14側の側面に当接可能に設けられている。巻き取りレバー29の他端側は、筐体2の外部に突出しており、これにより巻き取りレバー29に対する操作者の操作が可能となっている。
The operation unit 28 includes a winding
この構造では、以下の状態を取り得るように各部が配置されている。図3に示すように、圧縮コイルバネ24によってゼンマイケース21が駆動モータ14側に付勢され、ストッパによって駆動モータ14側への移動を規制された状態となる。このとき、第1の歯車20aと第2の歯車20bとの連結は解除され、第3の歯車20cと第4の歯車20dとが連結された状態となる。即ち、この状態では、ゼンマイバネとコードリール12との連結は解除され、ゼンマイバネと駆動モータ14とが連結され、さらに、第4の歯車20dを介してゼンマイバネとワンウェイクラッチ26とが連結されている。以後、この状態を第1の状態と呼ぶ。この第1の状態では、駆動モータ14を駆動することにより、ゼンマイバネを巻き締めすることが可能である。また、巻き締めされたゼンマイバネは、ワンウェイクラッチ26に連結されているので、動力の放出が規制されている。よって、ゼンマイバネの動力が保持される。また、コードリール12は、ゼンマイバネ及び駆動モータ14に対して連結しておらず、正逆回転自由な状態となっている。
In this structure, each part is arranged so that the following states can be taken. As shown in FIG. 3, the
第1の状態から巻き取りレバー29が操作されて回動し、圧縮コイルバネ24の付勢力に抗してゼンマイケース21が巻き取りレバー29によってコードリール12側に押されると、バネ軸22を含むゼンマイバネ部13の全体が駆動モータ14側からコードリール12側へスライド移動する。この移動過程においては、図4に示すように、第1の歯車20aと第2の歯車20bとが連結され、第3の歯車20cと第4の歯車20dとの間も引き続き連結された状態が存在する。即ち、この状態では、ゼンマイバネとコードリール12とは連結され、ゼンマイバネと駆動モータ14も引き続き連結され、さらに、第4の歯車20dを介してゼンマイバネとワンウェイクラッチ26も引き続き連結されている。以後、この状態を中間状態と呼ぶ。
When the winding
そして、中間状態からさらに、巻き取りレバー29が回動されて、圧縮コイルバネ24の付勢力に抗してゼンマイケース21が巻き取りレバー29によってコードリール12側に押され、バネ軸22を含むゼンマイバネ部13の全体が駆動モータ14側からコードリール12側へ移動すると、図5に示すように、第1の歯車20aと第2の歯車20bとは引き続き連結され、第3の歯車20cと第4の歯車20dとの連結が解除される。即ち、この状態では、ゼンマイバネとコードリール12とは連結され、ゼンマイバネと駆動モータ14との連結が解除され、これにより、第4の歯車20dを介してのゼンマイバネとワンウェイクラッチ26との連結も解除される。以後、この状態を第2の状態と呼ぶ。この第2の状態では、ゼンマイバネがコードリール12に連結された状態で動力の放出が行われる。これにより、コードリール12が電源コード11を巻き取る方向に回転され、電源コード11がコードリール12に巻き取られる。このとき、ゼンマイバネと駆動モータ14との連結が解除されているので、ゼンマイバネに余計な負荷が掛かるのが防止されている。そして、これにより、ゼンマイバネは、動力全てを放出した状態となる。
Then, the winding
また、コード巻き取り装置4には、コードリール12に対するブレーキ手段が設けられている。ブレーキ手段としては、図7に示すように、筐体2の外側に形成された電源プラグ収納部31に、電源プラグ15が挟み込まれるような形状に形成された挟持体33が設けられている。挟持体33は、ゴムやエラストマなどの弾力があり、弾性変形可能な材料で形成されている。ここで、電源プラグ収納部31には、筐体2の内部に連通する貫通孔32が形成されている。この貫通孔32に電源コード11が挿入され、電源プラグ15は筐体2の外側に出ている状態となっている。この構造では、ゼンマイバネの動力によってコードリール12に電源コード11が巻き取られたときには、電源プラグ15が挟持体33に衝突し、挟持体33を変形させるように挟持体33に押し込まれる。これにより、電源プラグ15が電源プラグ収納部31に固定される。この固定は、挟持体33の弾性変形によるものなので、電源プラグ15を引き出す際には、使用者はわずかな力で電源プラグ15を引き抜き、電源コード11を引き出すことができる。
Further, the
また、図3に示すように、コード巻き取り装置4には、電源センサ34、巻き取り動作検出センサ35が設けられている。電源センサ34は、電源コード11がコンセントに差し込まれ電源コード11から電源供給が開始されたことと検出するセンサである。巻き取り動作検出センサ35は、マイクロスイッチ部を有しており、ゼンマイケース21に形成された当接部21aがゼンマイバネ部13の往復動によってマイクロスイッチ部に接離することによって、動力伝達機構27が第2の状態から第1の状態に移行したことを検出する。
As shown in FIG. 3, the
さらに、コード巻き取り装置4には、駆動モータ14の駆動制御を行う制御装置36が設けられている。この制御装置36には、駆動モータ14、電源センサ34、巻き取り動作検出センサ35が接続されている。制御装置36は、各種情報を書き換え自在に記憶する不揮発性の記憶装置37を有している。
Further, the
次に、ゼンマイバネを許容量の最大に巻き締めするための構成を説明する。まず、駆動モータ14としては、電源コード11がコードリール12から全て引き出された状態から電源コード11を全てコードリール12に巻き取る際に必要なトルクを許容トルクとするモータを採用する。また、ゼンマイバネが全く巻き締めされていない状態から最大に巻き締めされた状態となるまでに必要な駆動モータ14の回転量(以後、必要回転量ともいう)を測定し、この必要回転量を記憶装置37に予め記憶させておく。
Next, a configuration for tightening the spring spring to the maximum allowable amount will be described. First, as the
このような構成下において制御装置36が行なう巻き締め処理を図8に示すフローチャートに基づいて説明する。
The winding process performed by the
まず、ゼンマイバネの巻き締めを実行する規定のタイミングになったか否かを判断する(ステップS1)。規定のタイミングとしては、電気掃除機の使用が開始されたときと、電気掃除機の使用中(電力が供給されている状態)に電源コード11の巻き取り動作が行われたときとである。具体的には、電気掃除機の使用が開始されたときとは、電源プラグ15がコンセントに差し込まれ、これによって、電源コード11からの電源供給が開始されたことを電源センサ34が検出したときである。また、電気掃除機の使用中(電源が入っているとき)に電源コード11の巻き取り動作が行われたときとは、電源プラグ15がコンセントに差し込まれて電力が供給されている状態において、動力伝達機構27が第2の状態から第1の状態に移行したことを巻き取り動作検出センサ35が検出したときである。即ち、使用者によって巻き取りレバー29が操作され、動力伝達機構が第1の状態から第2の状態に移行し、ゼンマイバネによる電源コード11の巻き取り動作がなされてゼンマイバネの動力が放出され、その後、巻き取りレバー29の操作が解除され、動力伝達機構27が第2の状態から第1の状態に移行し、ゼンマイバネが駆動モータ及びワンウェイクラッチ26に連結されたときである。これらタイミングでゼンマイバネの巻き締めを実行することにより、掃除が終了して操作者が巻き取りレバーを操作するときには、ゼンマイが巻き締めされて巻き締め可能な状態となっている。
First, it is determined whether or not a predetermined timing for tightening the mainspring spring has come (step S1). The specified timing is when the use of the vacuum cleaner is started and when the winding operation of the power cord 11 is performed while the vacuum cleaner is being used (power is supplied). Specifically, when the use of the electric vacuum cleaner is started, when the
規定のタイミングになったと判断した場合には(ステップS1のY)、記憶装置37に記憶されている必要回転量だけ駆動モータ14を回転駆動させるモータ駆動処理を実行する(ステップS2)。これにより、ゼンマイバネは最大巻き締め状態に巻き締めされる。ここに、ステップS1,S2によって規定のタイミングで駆動モータ14を駆動してゼンマイバネを巻き締めする制御手段の機能が実行される。このとき、巻き締め無しの状態のゼンマイバネが巻き締めされる場合には、最大巻き締め状態となると、駆動モータ14の駆動が停止されるので、これ以上巻き締めされることはない。また、多少の巻き締めが残っているゼンマイバネが巻き締めされる場合には、最大巻き締め状態となった後、駆動モータ14はさらに回転駆動されることとなるが、この場合には、駆動モータ14にかかるトルクが許容トルクを超えるために駆動モータ14が脱調をきたし、最大巻き締め以上にゼンマイバネが巻き締めされることがない。よって、駆動モータ14によるゼンマイバネの巻き過ぎが防止される。
If it is determined that the specified timing has been reached (Y in step S1), a motor drive process for rotating the
ここで、ゼンマイバネが最大巻き締め状態となり、駆動モータ14が脱調を起こした後、残っている回転量に対しては駆動モータ14を脱調させ続けても良いが、脱調音により使用者が不快感を覚えることも想定される。これを防止するには、駆動モータ14に脱調検出センサ(図示せず)を設け、この脱調検出センサが駆動モータ14の脱調を検出した場合に、駆動モータ14の回転を停止する制御を行う。これにより、脱調音を抑えることができる。
Here, after the mainspring spring is in the maximum tightening state and the
このような構成の電気掃除機1の使用態様を説明する。使用者は、電気掃除機1を引き回すのに必要な長さの電源コード11を引き出し、電源プラグ15をコンセントに差し込む。電源コード11を引き出す際には、コード巻き取り装置4は、第1の状態となっておりコードリール12にゼンマイバネや駆動モータ14は連結されておらず、コードリール12は回転自由な状態となっている。これにより、使用者は、特段の負荷を感じずに電源コード11を引き出すことができる。また、電源プラグ15が差し込まれ電源コード11から電源供給が開始されることにより、上記の処理によってゼンマイバネが駆動モータ14によって最大に巻き締めされる。電気掃除機1での掃除が終了したならば、使用者は、電源プラグ15をコンセントから抜いて、巻き取りレバー29を操作する。これによりコードリール12が第1の状態から中間状態、第2の状態へと移行して、ゼンマイバネの動力によって電源コード11がコードリール12に巻き取られる。そして、電源プラグ15が電源プラグ収納部31に固定される。このように、ゼンマイバネを使用することにより、電源プラグ15がコンセントから引き抜かれて電源の供給が絶たれた状態でも、確実に電源コード11が巻き取られる。
A usage mode of the
別の使用態様を説明する。使用者は、電源プラグ15をコンセントに接続するのに必要な量の電源コード11を引き出し、電源プラグ15をコンセントに差し込む。使用者は、電気掃除機1を引き回しながら掃除する。このとき、電源コード11の長さが足りない場合には、電源コード11の一端がコンセントに固定されているので、電気掃除機1が引き回されるのに応じて電源コード11がコードリール12から引き出される。このとき、コード巻き取り装置4は、第1の状態となっておりコードリール12にゼンマイバネや駆動モータ14は連結されておらず、コードリール12は回転自由な状態となっているので、コード巻き取り装置4において特段の負荷は生じない。よって、使用者は、特段の負荷を感じずに楽に電気掃除機1を引き回すことができる。電気掃除機1での掃除が終了したならば、使用者は、電源プラグ15をコンセントから抜いて巻き取りレバー29を操作する。これにより、電源コード11が巻き取られる。
Another mode of use will be described. The user pulls out the power cord 11 in an amount necessary to connect the
以上説明したように、本実施の形態では、コード巻き取り装置4における電源コード11の引き出し性が向上している。よって、コード巻き取り装置4を備え、このコード巻き取り装置4が有する電源コード11を経由して電力が供給される電気掃除機1の使用性が向上する。
As described above, in this embodiment, the drawability of the power cord 11 in the
ここで、コードリール12に対するブレーキ手段として電源プラグ収納部31に挟持体33が設けられているが、例えばこの挟持体33が設けられていない場合を考えると、電源コード11の巻き取り時や電気掃除機1を使用していない状態での電気掃除機1の移動の際に、電源コード11の自重や外部からの振動により電源コード11が自然に引き出されてしまうことも考えられる。そこで、本実施の形態では、挟持体33が設けられていることにより、挟持体33に電源プラグ15が挟持体33の作用により電源プラグ収納部31に固定されるので、上記のような問題が発生するのが防止されている。
Here, as a brake means for the
このように本実施の形態においては、ゼンマイバネに設けられ当該ゼンマイバネに対する力の入出力を行うバネ軸22を備え、動力伝達機構27は、バネ軸22の軸方向への往復移動を可能とする支持部である一対のスライドガイド23と、コードリール12と一体となって回転する第1の回転体である第1の歯車20aと、バネ軸22と一体となって移動し、バネ軸22の軸方向への移動に応じて第1の歯車20aに対して連結又は連結解除する第2の回転体である第2の歯車20bと、バネ軸22と一体となって移動し、バネ軸22の移動に応じて規制機構であるワンウェイクラッチ26に対して連結又は連結解除する第3の回転体である第3の歯車20cと、を有し、維持手段である複数の圧縮コイルバネ24は、第1の歯車20aと第2の歯車20bとの連結が解除され第3の歯車20cがワンウェイクラッチ26に連結する向きにバネ軸22を付勢力によって付勢することにより、簡単な構造でコード巻き取り装置4を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、動力伝達機構27は、第2の状態ではゼンマイバネと駆動モータ14との連結を解除していることにより、ゼンマイバネの動力によって電源コード11を巻き取るときに、駆動モータ14が負荷となることが防止される。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、電源コード11からの電力の供給の開始を検出する電源センサ34と、電力が供給されている状態において第2の状態から第1の状態に移行したことを検出する巻き取り動作検出センサ35と、を備え、規定のタイミングは、電源センサが電力の供給の開始を検出したときと、電力が供給されている状態において巻き取り動作検出センサが第2の状態から第1の状態に移行したことを検出したときとであることにより、いつでも電源コード11の巻き取りを実行することができる状態となる。
In the present embodiment, the
また、本実際の形態では、ワンウェイクラッチ26をモータ軸25に固定された第4の歯車20dに連結させたが、これに限るものではない。例えば、ワンウェイクラッチ26を、バネ軸22に固定された第3の歯車20cに連結・連結解除するように配置してもよい。
In the actual embodiment, the one-way clutch 26 is connected to the
次に、本発明の第2の実施の形態を図8及び図9に基づいて説明する。前述して実施の形態と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する(以降の実施の形態でも同様)。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted (the same applies to the following embodiments).
図9は本実施の形態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図である。本実施の形態は、コード巻き取り装置4における駆動モータ14によるゼンマイバネの巻き過ぎを防止するのに、駆動モータ14の脱調を利用するのではなく、駆動モータ14のトルクを監視することにより行う点が前述した実施の形態に対して異なる。
FIG. 9 is a plan view schematically showing the
本実施の形態のコード巻き取り装置4は、モータ軸25にトルクセンサ41が設けられている。また、記憶装置37には、予め測定したゼンマイバネが最大巻き締め状態となったときのモータ軸25にかかるトルク(以後、停止トルクともいう)を記憶されている。
In the
そして、図8に示した制御装置36が行なう巻き締め処理のステップS2にける駆動モータ14の駆動において、トルクセンサ41が検出するモータ軸25にかかるトルクが、記憶装置37に記憶された停止トルクとなるまで、駆動モータ14を回転駆動する。これにより、駆動モータ14によるゼンマイバネの巻き過ぎが防止される。
Then, the torque applied to the
次に、本発明の第3の実施の形態を図8及び図10に基づいて説明する。図10は本実施の形態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan view schematically showing the
前述した第1及び第2の実施の形態において、電源コード11の引き出し量に応じた巻き取り動作を考える。まず、電源コード11が全部引き出された状態で電気掃除機1が使用された場合、使用後に巻き取りレバー29が操作されると、ゼンマイバネは全ての動力を放出して電源コード11を巻き取る。よって、ゼンマイバネが巻き締めされていない状態で、電気掃除機1は保管されることとなり、ゼンマイバネに特に問題は発生しない。
In the first and second embodiments described above, a winding operation corresponding to the amount of the power cord 11 pulled out will be considered. First, when the
しかしながら、電源コード11の全部ではなく一部だけが引き出された状態で電気掃除機1が使用された場合、使用後に巻き取りレバー29が操作されると、ゼンマイバネが全ての動力を使い切る前に電源コード11の巻き取りが完了してしまい、ゼンマイバネに巻き締めが残った状態となる。このように巻き締めが残った状態でゼンマイバネが長期間放置されると、ゼンマイバネが劣化し、復元力が弱くなり、電源コード11を完全に巻き取れなくなってしまうことが懸念される。特に、電源コード11の引き出し量が僅かである場合には、電源コード11の巻き取り後のゼンマイバネは最大巻き締め状態に近い状態となるが、この場合には、上記の問題が特に顕著になることが考えられる。そこで、本実施の形態及び次の実施の形態では、この問題に対する解決策を示す。
However, when the
図10に示すように、本実施の形態では、コードリール12のある状態からの回転量を検出する変位センサ51と、ゼンマイバネに加わるトルクを検出するトルクセンサ52とが設けられている。トルクセンサ52は、モータ軸25に設けられている。変位センサは、詳しくは、電源コード11を全て巻き取った状態を基点とし、この状態から、電源コード11が引き出されるときのコード送り回転方向へのコードリールの回転量(以後、送り回転量ともいう)を検出するものである。具体的には、変位センサ51としては、電力が供給されたときに、絶対値を測れるもの、例えばリニアポテンショメータを用いる。コードリール12にリニアポテンショメータを組み込む場合は、縁にねじ溝を切っておき、リニアポテンショメータの先端にも同様のねじ溝が切られた稼動部を設けておくことで、コードリール12の回転により、ねじ溝を介してリニアポテンショメータの測定部がスライドするため、電源コード11を全て巻き取った状態を基点としたコードリール12の回転量を、電力が供給されたときに求めることができる。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, a
また、コードリール12の送り回転量に応じた電源コード11を完全に巻き取ることのできるトルク(以後、必要トルクという)を予め測定により求めて、このデータを記憶装置37に記憶させておく。これにより、変位センサ51が検出したコードリール12の送り回転量と記憶装置37に記憶された上記データとにより、引き出された電源コード11を完全に巻き取るために必要なトルクが得られる。このようにして求めた必要トルクを用いて、図8に示した巻き締め処理のステップS2における駆動モータ14の駆動処理において、トルクセンサ52が検出するトルクが必要トルクとなるまで駆動モータ14を駆動する。こうすることで、引き出された電源コード11の巻き取りに必要十分な量だけゼンマイバネを巻き締めすることができる。また、この制御は電力供給が続いている間は常に行われるため、引き出された電源コード11を完全に巻き取ることができる量だけ、常にゼンマイバネは巻き締めされることになる。よって、使用後に巻き取りレバー29が操作されると、ゼンマイバネは巻き締めされた全ての動力を放出して電源コード11を巻き取る。よって、ゼンマイバネに巻き締めが残った状態となることが防止される。
Further, a torque capable of completely winding the power cord 11 according to the feed rotation amount of the cord reel 12 (hereinafter referred to as necessary torque) is obtained in advance by measurement, and this data is stored in the
次に、本発明の第4の実施の形態を図8及び図11に基づいて説明する。図11は本実施の形態のコード巻き取り装置4を概略的に示す平面図である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a plan view schematically showing the
本実施の形態では、引き出された電源コード11の巻き取りに必要十分な量だけゼンマイバネを巻き締めするのに、2つの変位センサ51,61を利用する例である。本実施の形態では、第3の実施の形態と同様に変位センサ51と、ゼンマイバネのバネ軸22の回転量を検出する変位センサ61とが設けられている。この場合、変位センサ61も絶対値を測れるもの、例えばリニアポテンショメータを用いる。バネ軸22にリニアポテンショメータを組み込む場合には、バネ軸22にねじ溝を切っておき、リニアポテンショメータの先端にも同様のねじ溝が切られた稼動部を設けておくことで、コードリール12の回転により、ねじ溝を介してリニアポテンショメータの測定部がスライドするため、バネ軸22の回転量を求めることができる。
In the present embodiment, the two
また、コードリール12の送り回転量に応じた電源コード11を完全に巻き取ることのできるバネ軸22の回転量(以後、必要回転量ともいう)を予め測定により求め、このデータを記憶装置37に記憶させておく。これにより、変位センサ51が検出したコードリール12の送り回転量と記憶装置37に記憶された上記データとにより、引き出された電源コード11を完全に巻き取るために必要なバネ軸22の必要回転量が得られる。このようにして求めた必要回転数を用いて、図8に示した巻き締め処理のステップS2における駆動モータ14の駆動において、変位センサ61がその必要回転量を検出するまで、駆動モータ14を駆動する。こうすることで、電源コード11の巻き取りに必要十分な量だけゼンマイバネを巻き締めすることができる。また、この制御は電力供給が続いている間は常に行われるため、引き出された電源コード11を完全に巻き取ることができる量だけ、常にゼンマイバネは巻き締めされることとなる。よって、使用後に巻き取りレバー29が操作されると、ゼンマイバネは巻き締めされた全ての動力を放出して電源コード11を巻き取る。よって、ゼンマイバネに巻き締めが残った状態となることが防止される。
Further, the amount of rotation of the spring shaft 22 (hereinafter also referred to as a necessary amount of rotation) that can completely wind the power cord 11 according to the amount of rotation of the
1 電気掃除機
4 コード巻き取り装置
11 電源コード
12 コードリール
14 駆動モータ
20a 第1の歯車(第1の回転体)
20b 第2の歯車(第2の回転体)
20c 第3の歯車(第3の回転体)
22 バネ軸
23 スライドガイド(支持部)
26 ワンウェイクラッチ(規制機構)
27 動力伝達機構
28 操作部
34 電源センサ
35 巻き取り動作検出センサ
ステップS1,S2 制御手段
1
20b Second gear (second rotating body)
20c Third gear (third rotating body)
22
26 One-way clutch (regulation mechanism)
27 Power Transmission Mechanism 28
Claims (4)
回転自在に設けられ前記電源コードを引出可能に巻き取り保持するコードリールと、
巻き締めされることにより、前記電源コードを巻き取る方向へ前記コードリールを回転させる動力を蓄えるゼンマイバネと、
このゼンマイバネを巻き締めする動力を発生する駆動モータと、
規定のタイミングで前記駆動モータを駆動して前記ゼンマイバネを巻き締めする制御手段と、
前記ゼンマイバネに連結されることにより、前記ゼンマイバネの動力放出動作を規制する規制機構と、
前記ゼンマイバネと前記規制機構とを連結し前記ゼンマイバネと前記コードリールとの連結を解除した第1の状態と、前記ゼンマイバネと前記コードリールとを連結し前記ゼンマイバネと前記規制機構との連結を解除した第2の状態とを選択的にとる動力伝達機構と、
力によって前記動力伝達機構を前記第1の状態に維持する維持手段と、
操作者の操作を受け付けて前記維持手段の力に抗して前記第1の状態を解除し前記動力伝達機構を前記第2の状態へ駆動する操作部と、
を備えるコード巻き取り装置。 A power cord,
A cord reel that is rotatably provided and winds and holds the power cord so that it can be pulled out;
A spring spring that stores power for rotating the cord reel in a direction of winding the power cord by being tightened;
A drive motor that generates power for winding the spring spring;
Control means for driving the drive motor at a prescribed timing to wind the mainspring spring;
A regulation mechanism that regulates the power release operation of the mainspring by being connected to the mainspring,
The first state in which the spring spring and the restriction mechanism are connected and the connection of the spring spring and the cord reel is released, and the spring spring and the cord reel are connected and the connection of the spring spring and the restriction mechanism is released. A power transmission mechanism that selectively takes the second state;
Maintaining means for maintaining the power transmission mechanism in the first state by force;
An operation unit that accepts an operator's operation and releases the first state against the force of the maintaining means to drive the power transmission mechanism to the second state;
A cord winding device comprising:
前記動力伝達機構は、
前記バネ軸の軸方向への往復移動を可能とする支持部と、
前記コードリールと一体となって回転する第1の回転体と、
前記バネ軸と一体となって移動し、前記バネ軸の軸方向への移動に応じて前記第1の回転体に対して連結又は連結解除する第2の回転体と、
前記バネ軸と一体となって移動し、前記バネ軸の移動に応じて前記規制機構に対して連結又は連結解除する第3の回転体と、
を有し、
前記維持手段は、前記第1の回転体と前記第2の回転体との連結が解除され前記第3の回転体が前記規制機構に連結する向きに前記バネ軸を付勢力によって付勢する、請求項1記載のコード巻き取り装置。 Provided with the spring spring, provided with a spring shaft that inputs and outputs force against the spring spring,
The power transmission mechanism is
A support that enables reciprocal movement of the spring shaft in the axial direction;
A first rotating body that rotates integrally with the cord reel;
A second rotating body that moves integrally with the spring shaft and is connected to or disconnected from the first rotating body according to the movement of the spring shaft in the axial direction;
A third rotating body that moves integrally with the spring shaft and is connected to or disconnected from the restriction mechanism according to the movement of the spring shaft;
Have
The maintaining means biases the spring shaft with a biasing force in a direction in which the connection between the first rotating body and the second rotating body is released and the third rotating body is connected to the restriction mechanism. The cord winding device according to claim 1.
電力が供給されている状態において前記第2の状態から前記第1の状態に移行したことを検出する巻き取り動作検出センサと、
を備え、
前記規定のタイミングは、前記電源センサが電力の供給の開始を検出したときと、電力が供給されている状態において前記巻き取り動作検出センサが前記第2の状態から前記第1の状態に移行したことを検出したときとである、請求項1ないし3の何れか一記載のコード巻き取り装置。
A power sensor for detecting the start of power supply from the power cord;
A winding operation detection sensor for detecting a transition from the second state to the first state in a state where power is supplied;
With
The specified timing is determined when the power supply sensor detects the start of power supply and when the winding operation detection sensor is switched from the second state to the first state when power is supplied. The cord winding device according to any one of claims 1 to 3, wherein a cord winding device is detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005110837A JP2006288526A (en) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Cord take-up device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005110837A JP2006288526A (en) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Cord take-up device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006288526A true JP2006288526A (en) | 2006-10-26 |
Family
ID=37409801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005110837A Pending JP2006288526A (en) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Cord take-up device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006288526A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9268121B2 (en) | 2010-12-01 | 2016-02-23 | Koninklijke Philips N.V. | Sensor device with double telecentric optical system |
CN106175598A (en) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 苏州凯丽达电器有限公司 | A kind of vacuum cleaner take-up with buffer unit |
-
2005
- 2005-04-07 JP JP2005110837A patent/JP2006288526A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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