CN103371780B - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供轻量并且具有高刚性的电动吸尘器。电动吸尘器（1）具备配置于吸尘器主体（2）的下方部位的下壳体（21）、设于下壳体（21）的上侧的上壳体（22）、以及安装于上壳体（22）上的手柄（26）。手柄（26）由碳树脂形成。上壳体（22）由相比碳树脂而言弹性模量低并且拉伸破坏伸长率大的非碳树脂形成。

Description

电动吸尘器

技术领域

本发明涉及电动吸尘器。

背景技术

目前，电动吸尘器在家庭等中广泛使用。这样的电动吸尘器主要具备吸引尘埃等的吸入件、与该吸入件连接的延长管、具有与该延长管连接的把手部及连接部的软管、与连接部连接且用于将从所述吸入件吸引的尘埃等吸引到电动吸尘器内的电动送风机、以及内部设有该电动送风机的吸尘器主体。

这样的电动吸尘器的主要部件广泛使用的是由聚丙烯、ABS（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）树脂等一般性树脂构成的树脂制部件。但是，在使用电动吸尘器进行清扫作业的情况下，使用者手提仅由一般性树脂构成的把手部、延长管进行清扫，由于把手部、延长管的重量过重，所以在操作电动吸尘器时存在需要过度负担的情况。

于是，在专利文献1中，记载有出于轻量化的目的而由含有碳纤维的树脂、铝的轻合金形成的延长管。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平9-24003号公报

但是，在所述专利文献1记载的电动吸尘器中，通过在延长管的内管使用含有碳纤维的树脂、铝等的轻合金，虽然能够实现延长管的轻量化以及刚性，但是由于延长管是在吸尘器主体上经由软管配置在其前端部位的部件，所以不能实现吸尘器整体的轻量化以及刚性化。

并且，对于电动吸尘器而言，也存在儿童骑在吸尘器主体上玩耍等情况。因此，希望电动吸尘器实现吸尘器主体的上部的刚性化以及轻量化，且电动吸尘器整体为轻量并且具有高刚性。

因此，仅根据专利文献1中记载的内容，不能解决这些课题。

发明内容

本发明的目的在于提供具备轻量并且高刚性的手柄的电动吸尘器。

为了解决上述课题，本发明的电动吸尘器的特征在于，具备配置于吸尘器主体的下方部位的下壳体、设于所述下壳体的上侧的上壳体、以及安装于所述上壳体上的手柄，所述手柄由碳树脂形成，所述上壳体由相比所述碳树脂而言弹性模量低并且拉伸破坏伸长率大的非碳树脂形成。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供具备轻量并且高刚性的手柄的电动吸尘器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体的主要部分侧视图。

图2是表示本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体的主要部分立体图。

图3是表示本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体的主要部分分解立体图。

图4是表示轮子、下壳体以及上壳体的分解立体图。

图5是本发明的实施方式的电动吸尘器的具有表示吸尘器主体的剖面的立体图。

图6是表示本发明的实施方式的电动吸尘器的后视图。

图7是手柄的放大分解立体图。

图8是具有表示手柄和上壳体的螺纹固定部位的局部剖面的主要部分分解立体图。

图9是图8的D-D放大剖视图。

图中：

1—电动吸尘器，2—吸尘器主体，2A—碳树脂制部件，2B—非碳树脂制部件，21—下壳体，22—上壳体，26—手柄，26A—手柄下侧半体，26Ab—切割孔，26B—手柄上侧半体，26Bb—切割部，27a—手柄连接设置部外框，27b—手柄连接设置部内部材料。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

而且，在说明电动吸尘器1时，为了方便叙述，将图1所示的具有软管连接部11一侧作为前方、将其相反侧作为后方、将具有手柄26一侧作为上方、将具有后轮51、51一侧作为左右方向进行说明。

《电动吸尘器的结构》

如图1所示，电动吸尘器1是通过利用吸尘器主体2内所设电动送风机3（参照图5）的送风产生的吸引力将垃圾、尘埃等（以下只表述为“尘埃”）从未图示的吸入件经由延长管以及吸引软管12收集到吸尘器主体2内的集尘部4的装置。该电动吸尘器1构成为具备后述的吸尘器主体2、产生吸引力的电动送风机3（参照图5）、集尘部4、吸引软管12、设有手边操作开关等的未图示的操作管、延长管（省略图示）、以及吸入件（省略图示）。

《吸尘器主体的结构》

如图1所示，吸尘器主体2具有配置在吸尘器主体2的下方部位的下壳体21、设在下壳体21的上侧的上壳体22、设在上壳体22的背面侧的排气罩23、配置在上壳体22的上表面侧的上壳体罩24、覆盖集尘部4上部的集尘盖25，设置在吸尘器主体2上部的手柄26、手柄连接设置部27、装卸自如地设在上壳体22上的集尘部4、轴支撑在下壳体21上的左右一对轮子5、以及电源线（省略图示）。

如图2以及图3所示，构成吸尘器主体2的壳体主要由碳树脂制部件2A和非碳树脂制部件2B构成，碳树脂制部件2A由碳树脂形成，非碳树脂制部件2B由相比碳树脂而言弹性模量低并且拉伸破坏伸长率大的树脂形成，且与碳树脂制部件2A进行安装。吸尘器主体2的外壳主要由下壳体21、上壳体22、排气罩23、上壳体罩24、集尘盖25、手柄26、以及手柄连接设置部27覆盖。

〈碳树脂制部件的结构〉

如图3所示，碳树脂制部件2A是由含有碳纤维的碳树脂形成的部件，相比非碳树脂制部件2B为轻量并且具有刚性。该碳树脂制部件2A例如由含有短纤维所构成的碳纤维的热塑性树脂（例如聚丙烯、ABS树脂）成型。碳树脂制部件2A在电动吸尘器1中例如为轮子5、排气罩23、上壳体罩24、集尘盖25、手柄26的手柄下侧半体26A、手柄连接设置部27的手柄连接设置部内部材料27b、以及集尘部4的尘埃分离部42等。

该情况下，在碳树脂制部件2A中，该部件中所含的碳纤维的含有率可以配合部件使用的场所而适当变更，没有特殊限定。另外，碳树脂制部件2A中所含的碳纤维的长度、碳纤维的材质、含有碳纤维的树脂等没有特殊限定。

〈非碳树脂制部件的结构〉

非碳树脂制部件2B是由相比碳树脂制部件2A而言弹性模量低并且拉伸破坏伸长率大的一般性树脂形成的部件。非碳树脂制部件2B是由不含有碳纤维的一般性树脂材料构成的部件，例如由聚丙烯、ABS树脂等形成，非碳树脂制部件2B是与碳树脂制部件2A进行安装的部件、或者是设置在与碳树脂制部件2A邻接的位置上的部件。例如是下壳体21、上壳体22、手柄26的手柄上侧半体26B等。

〈下壳体的结构〉

如图4所示，下壳体21是吸尘器主体2的下表面部位、下部前后表面部位、下部左右侧面部位、以及其内部由具有绝缘性的非碳树脂（例如聚丙烯）形成的非碳树脂制部件2B。在下壳体21上，形成于前端部并用于装卸软管连接部11（参照图1）的软管装卸部21a、形成于靠前侧的中央部并用于轴支撑前轮52（轮子5）的前轮轴支撑部21b（参照图6）、形成于靠后侧的左右侧壁并轴支撑后轮51（轮子5）的后轮轴支撑部21c、内设电动送风机3（参照图5）的送风机设置部21d、形成于送风机设置部21d的前后的后侧侧壁21e以及分隔壁21f、带底部的大致圆筒形状的多个阴螺纹部等一体形成。

如图4所示，后侧侧壁21e是形成下壳体21的后侧侧面的侧壁部位。分隔壁21f是用于分隔送风机设置部21d与配置集尘单元41的部位的隔壁，在下壳体21的中央部以垂直立起设置的状态形成。

〈上壳体的结构〉

如上述图4所示，上壳体22是在与下壳体21的上侧重合的状态下前端部、中央部以及后端部通过各自的螺钉N1连结的壳体，例如由ABS树脂等一般性树脂形成。如图3所示，上壳体22具有分别后述的下侧周缘部22a、轮子罩部22b、集尘单元容纳部22c、排气罩设置部22d、上壳体罩设置部22e、集尘盖配置部22f、手柄设置部22g、排气口22i、凸部22j、阴螺纹部22k、显示部22m、螺钉插入孔（省略图示）、贯通孔22o、以及线引出部22p。

如图4所示，下侧周缘部22a是与所述下壳体21的上侧周缘部21g重合的部位，形成在上壳体22的下侧的大致整周上。

轮子罩部22b是以在左右宽度方向上将左右后轮51的上侧半部分大致覆盖一半的方式形成的部位，是旋转自如地覆盖后轮51并进行保护的保护部。轮子罩部22b在上壳体22的左右的下侧后部切割形成为圆弧状。

如图3所示，集尘单元容纳部22c是配置集尘单元41的部位，形成为将大致圆柱形状的集尘单元41的后侧半部分倾斜地容纳并保持。

排气罩设置部22d是利用多个螺钉N2固定排气罩23的部位，在上壳体22的后表面形成为与排气罩23一致。

上壳体罩设置部22e是安装上壳体罩24的部位，形成于上壳体22的上部后侧的集尘单元41的背面。

集尘盖配置部22f是转动自如地配置集尘盖25的部位，形成于上壳体22的上表面前侧。在集尘盖配置部22f的后部，形成有与集尘盖25的轴支撑部25a转动自如地进行轴结合的左右一对轴结合部22h。

如图3所示，手柄设置部22g是安装手柄26的左右的下端部的部位，形成于上壳体22的中央部的左右上部。

排气口22i是将被电动送风机3（参照图5）吸引后在集尘部4与尘埃分离并净化的风排出的排气口22i，由形成于上壳体22的后表面的多个开口构成。

凸部22j是在排气罩23的内表面形成的卡定部（省略图示）进行卡定的部位，在上壳体22的后表面下部向左右方向延伸设置。

左右一对阴螺纹部22k是与插入排气罩23的螺钉插入孔23d的螺钉N2螺纹结合的螺纹孔，形成于排气罩设置部22d的左右。

显示部22m例如是对未图示的过滤器的堵塞状况分级地进行照明显示的指示器、或者对地毯模式、地板/榻榻米模式、强模式这三种运转状态进行照明显示的指示器等，在显示部22m内，内设有电路基板（省略图示），该电路基板上并排设置有三个LED（省略图示）。

贯通孔22o是供在上壳体罩24的下表面突出设置的卡定片24b插入并卡定的孔，形成于上壳体罩设置部22e的后端部侧的左右。

如图3所示，线引出部22p是以自如引出的方式配置具有未图示的电源插头的线的部位，在其外侧一致地配置有排气罩23的线引出口23e。

图3以及图6所示的排气罩23是配置为覆盖排气口22i的大致网状的部件，是形成有多个排气孔23a的碳树脂制部件2A。如图3所示，在排气罩23形成有排气孔23a（参照图6）、卡定于上壳体22的凸部22j的卡定部23b、卡定于电路基板6的爪6a的卡定片23c、供螺钉N2插入的螺钉插入孔23d、以及线引出口23e（参照图3）。排气罩23通过使卡定部23b卡定于凸部22j，使卡定片23c卡定于爪6a，使螺钉N2经由螺钉插入孔23d（参照图2）与阴螺纹部22k螺纹结合，从而固定在作为非碳树脂制部件2B的上壳体22上。

〈上壳体罩的结构〉

如图3所示，上壳体罩24是碳树脂制部件2A，以对配置于该上壳体罩24的下侧的电路基板6的上表面的一部分进行覆盖的方式设置。由此，上壳体罩24能够将电路基板6上所带的静电通过碳（有机导电性纤维）释放到大气中，所以能够抑制电路基板6带静电。上壳体罩24通过插入形成于上壳体22的贯通孔22o并卡定的卡定片（省略图示）、和未图示的螺钉部件而固定在上壳体22的上表面。

如图3所示，集尘盖25是配置为与集尘单元41的上部配合的开闭盖体，由碳树脂制部件2A构成。如上所述，集尘盖25具有在后端部的左右转动自如地轴支撑于大致圆筒形状的轴结合部22h的轴支撑部25a、和相对于设在集尘单元41的上部前侧的配合部41a配合/脱离的卡定部25b。

图7是手柄的放大分解立体图。图8是具有表示手柄与上壳体的螺纹固定部位的局部剖面的主要部分分解立体图。图9是图8的D-D放大剖视图。

《手柄的结构》

如图7以及图8所示，手柄26是使用者手持电动吸尘器1使其移动时握住的部位，背面观察时，其弯曲地形成为隧道状。手柄26由多个螺钉N4将手柄上侧半体26B和手柄下侧半体26A螺纹固定而成，手柄上侧半体26B配置在上部上侧，由非碳树脂制部件2B构成，手柄下侧半体26A与手柄上侧半体26B的下部内侧重合，由碳树脂制部件2A构成。手柄26通过组合手柄上侧半体26B和手柄下侧半体26A，而使手柄26整体为轻量并且具有刚性，其中的手柄上侧半体26B由相比碳树脂为软质并且通过变形容易吸收应力的ABS树脂或者聚丙烯等构成，手柄下侧半体26A相比非碳树脂为轻量且具有刚性，并且能够使厚度薄。

〈手柄上侧半体的结构〉

非碳树脂制的手柄上侧半体26B具有阴螺纹部26Ba、切割部26Bb、定位突起26Bc以及折弯部26Bd，阴螺纹部26Ba在中央部以及左右端部分别形成、对插入于手柄下侧半体26A的螺钉插入孔26Aa的螺钉N4进行螺纹固定，切割部26Bb在左右端部形成，定位突起26Bc在左右下端部突出形成，折弯部26Bd在手柄上侧半体26B的周缘部折弯形成。由此，手柄上侧半体26B利用三根螺钉N4固定在手柄下侧半体26A上。另外，手柄上侧半体26B具有切割部26Bb，从而能够减轻切割部26Bb对应的重量，相应地实现轻量化。另外，所述切割部26Bb也可以是贯通孔。在叉状的手柄上侧半体26B的下端部，连续地配置有固定于上壳体22上的手柄连接设置部外框27a（参照图3），该手柄连接设置部外框27a设于手柄连接设置部内部材料27b（参照图3）的外周部。

阴螺纹部26Ba在一体形成于手柄上侧半体26B的圆筒状突起内形成。

切割部26Bb是在手柄上侧半体26B的左右的下端部形成为叉状（大致三角形）的部位。手柄26的手柄下侧半体26A由碳树脂制而具有强度，从而在与手柄下侧半体26A一致的手柄上侧半体26B能够形成该切割部26Bb。在切割部26Bb的下侧，连续地配置有固定于上壳体22上的手柄连接设置部内部材料27b。

定位突起26Bc在形成于手柄连接设置部27的上端部的定位孔27c（参照图4）插入，是用于将手柄26保持在手柄连接设置部27的规定位置的突起。

折弯部26Bd是如下部位，即，当使手柄上侧半体26B与手柄下侧半体26A的折弯部26Ae的前端的配合部26Ag配合时，用于使手柄26形成为剖视时呈筒状。

〈手柄上侧半体的结构〉

如图7～图9所示，在碳树脂制的手柄下侧半体26A的左右，形成有与切割部26Bb一致地形成的切割孔26Ab、插入上壳体22的手柄固定孔22q（参照图8）并供螺钉N5螺纹结合的多个阴螺纹部26Ac、折弯部26Ae、用于提高手柄26的强度的加强肋26Af、以及所述配合部26Ag。

螺钉插入孔26Aa是在与手柄上侧半体26B的阴螺纹部26Ba对置的手柄下侧半体26A的左右端部以及中央部形成的孔，形成为圆筒状。

切割孔26Ab是当使手柄下侧半体26A和手柄上侧半体26B一致时配置于切割部26Bb的内侧的孔，且形成于手柄下侧半体26A的左右的下端部。对于切割孔26Ab而言，由于手柄下侧半体26A由碳树脂制而具有强度，从而能够将手柄下侧半体26A形成为重量轻的形状。

阴螺纹部26Ac在手柄下侧半体26A的左右下端部形成为有底圆筒状，且朝向下方突出设置。

折弯部26Ae是纵向剖视时朝向上方弯曲成U字状（弯曲状）而形成的部位，与折弯部26Bd一致地形成筒状。

加强肋26Af是在手柄下侧半体26A内朝向前后左右方向地形成、而用于提高手柄下侧半体26A的强度的加强用板部件。

配合部26Ag是与手柄上侧半体26B的外周缘配合的部位，在折弯部26Ae的前端部形成为台阶状。

〈手柄连接设置部的结构〉

如图3所示，手柄连接设置部27是在上侧与手柄26的基端部连接设置、并且形成集尘部4的外周框的一部分的部件，螺纹固定在上壳体22上。手柄连接设置部27构成为具备设在该手柄连接设置部27外侧的由非碳树脂制部件2B构成的手柄连接设置部外框27a、和设在该手柄连接设置部外框27a内侧的由碳树脂制部件2A构成的手柄连接设置部内部材料27b。手柄连接设置部27通过组合非碳树脂制的手柄连接设置部外框27a和碳树脂制的手柄连接设置部内部材料27b而形成，手柄连接设置部外框27a配置为配合手柄26的叉状切割孔26Ab地连接设置。

手柄连接设置部外框27a在侧视观察时朝向斜后上方形成为大致V字形状，例如由ABS树脂形成。手柄连接设置部外框27a由于是相比碳树脂为软质的ABS树脂等非碳树脂制部件2B，所以发挥能够缓和作用于手柄连接设置部内部材料27b的应力从而消除手柄连接设置部内部材料27b上产生龟裂的功能。

手柄连接设置部内部材料27b是设在大致V字形状的手柄连接设置部外框27a的内侧的碳树脂制部件，发挥能够提高手柄连接设置部27整体的强度从而实现薄壁化和轻量化的功能。

《电动吸尘器的作用》

接着，主要参照图2以及图3的各图来说明本发明实施方式的电动吸尘器1的作用。

例如，如图2以及图3所示，在使电动吸尘器1移动的情况下，使用者手持手柄26以及未图示的操作管使其移动。在该移动的过程中，吸尘器主体2整体的负重、与其它异物的接触等导致冲击力等作用于手柄26。该负重等作用在手柄26的手柄上侧半体26B以及手柄下侧半体26A。

手柄上侧半体26B由相比碳树脂为软质的非碳树脂制部件2B构成，由于负重而稍微产生变形，从而能够吸收冲击。由此，手柄上侧半体26B能够抑制在抗冲击较弱的手柄下侧半体26A产生龟裂。

手柄下侧半体26A由碳树脂形成，从而能够将手柄26上所带的静电释放到大气中，所以在使用者握住手柄26时，能够防止静电从手柄26流向使用者。

另外，在儿童玩耍电动吸尘器1等时骑在吸尘器主体2上、从而对位于电动吸尘器1上部的手柄26、手柄连接设置部27、集尘盖25、上壳体罩24以及排气罩23施加负重的情况下，由于这些碳树脂制部件2A均由碳树脂制而具有强度，并且邻接的部件以及所安装的部件为非碳树脂制部件2B，所以与上述相同，能够利用非碳树脂制部件2B吸收负重而抑制在碳树脂制部件2A产生龟裂。

即，手柄26、手柄连接设置部27、集尘盖25、上壳体罩24以及排气罩23均螺纹固定或者卡定在ABS树脂等非碳树脂制的上壳体22上，所以能够利用上壳体22缓和负重。

另外，如上所述，手柄26通过组合碳树脂制的手柄下侧半体26A和非碳树脂制的手柄上侧半体26B而形成，所以能够通过一个部件缓和负重，通过另一个部件提高整体的强度。如上所述，手柄连接设置部27由作为碳树脂制部件2A的手柄连接设置部外框27a和作为非碳树脂制部件2B的手柄连接设置部内部材料27b构成，所以也发挥与手柄26相同的作用和效果。

在手柄26的左右下端部，连接地设置有手柄连接设置部27，该手柄连接设置部27组合了侧视时大致呈V字形状的非碳树脂制的手柄连接设置部外框27a、和设于该手柄连接设置部外框27a的内侧的碳树脂制的手柄连接设置部内部材料27b。

因此，对于手柄连接设置部27而言，在连接手柄26和上壳体22的部位的外侧，利用软质的非碳树脂的手柄连接设置部外框27a缓和应力而抑制产生龟裂的同时，能够利用碳树脂制的手柄连接设置部内部材料27b提高手柄连接设置部27整体的强度，并且能够使手柄26薄壁化而能够实现轻量化。

另外，使安装手柄26的上壳体22成为相比碳树脂而言弹性模量低、且拉伸破坏伸长率大的非碳树脂制，从而能够通过弹性变形来吸收施加于碳树脂制的手柄26的负重、振动、应力，从而能够具有高刚性。

这样，在图2以及图3所示的电动吸尘器1中，所述的手柄26、手柄连接设置部27、尘埃分离部42、集尘盖25、上壳体罩24、排气罩23以及轮子5均是具有强度的碳树脂制部件2A，并安装在作为非碳树脂制部件2B的上壳体22、下壳体21等上，从而能够利用非碳树脂部件2B缓和应力，进而能够实现薄壁化，并相应地实现轻量化。

其结果，能够实现吸尘器主体2整体的轻量化，并能够提供具有高刚性的电动吸尘器1。

《变形例》

此外，本发明不限定于所述实施方式，在其技术思想的范围内能够进行各种改造以及变更，本发明当然也涵盖进行这些改造以及变更所得到的发明。

在所述实施方式中，说明了将碳树脂制部件2A和非碳树脂制部件2B通过螺纹部件固定的情况，但也可以通过螺纹部件以外的连结部件、超声波焊接、粘结剂等其它的固定结合方法来进行相互固定。

Claims (2)

1.一种电动吸尘器，其特征在于，

具备配置于吸尘器主体的下方部位的下壳体、设于所述下壳体的上侧的上壳体、以及安装于所述上壳体上的手柄，

所述上壳体由相比碳树脂而言弹性模量低并且拉伸破坏伸长率大的非碳树脂形成，

所述手柄包括：

上部外侧由相比所述碳树脂为软质的所述非碳树脂形成的手柄上侧半体；以及

安装在所述手柄上侧半体的下部内侧且由所述碳树脂形成的手柄下侧半体，

在所述手柄的左右下端部，连续地设置有手柄连接设置部，该手柄连接设置部组合了侧视时大致呈V字形状的非碳树脂制的手柄连接设置部外框、和设于该手柄连接设置部外框的内侧的碳树脂制的手柄连接设置部内部材料，

所述手柄的所述手柄下侧半体、所述手柄连接设置部均是具有强度的碳树脂制部件，并安装在作为非碳树脂制部件的上壳体上。

2.根据权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，

所述手柄上侧半体具有在左右的下端部形成为叉状的切割部，

所述手柄下侧半体具有切割孔，该切割孔形成于左右的下端部且配置在所述切割部的内侧。