(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  コードリール１２と、電源コード１１を巻き取る方向へコードリール１２を回転させる動力を蓄えるゼンマイバネと、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１４とを備え、操作部２８でのコード巻き取り操作が無い場合には、ゼンマイバネの巻き締め及び巻き状態の維持が可能であってゼンマイバネがコードリール１２に連結されていない状態とし、操作部２８でのコード巻き取り操作によって、ゼンマイバネがコードリール１２に連結されゼンマイバネの動力によってコードリールが回転し電源コード１１を巻き取るようにする。よって、電源コード１１を引き出すときにはゼンマイバネの負荷がかからない状態とすることができる。【選択図】    図３
2006288526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源コードと、
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。
【請求項２】
前記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を備え、
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。
【請求項３】
前記動力伝達機構は、前記第２の状態では前記ゼンマイバネと前記駆動モータとの連結を解除している請求項１又は２記載のコード巻き取り装置。
【請求項４】
前記電源コードからの電力の供給の開始を検出する電源センサと、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１８４５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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）。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気掃除機を概略的に示す水平断面図である。
【図２】その縦断背面図である。
【図３】第１の状態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図４】中間状態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図５】第２の状態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図６】コード巻き取り装置を概略的に示す縦断側面図である。
【図７】電源プラグ収納部を概略的に示す断面図である。
【図８】巻き締め処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態のコード巻き取り装置を概略的に示す平面図である。
【図１２】従来の電気掃除機を概略的に示す水平断面図である。
【図１３】その縦断側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006288526.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006288526.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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