CN105361804A - 树脂构造体以及使用该树脂构造体的电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂构造体(14)，其包括聚烯烃类的纤维强化树脂层叠片材(15)和树脂支承构件(16)，该树脂支承构件(16)包含与纤维强化树脂层叠片材(15)的亲和性较高的树脂。构成为利用一体成型方法将树脂支承构件(16)熔接于纤维强化树脂层叠片材(15)，并形成为利用设置于树脂支承构件(16)的外周保持部(28)覆盖纤维强化树脂层叠片材(15)的外周端面(15a)的形状。由此，能够防止纤维强化树脂层叠片材(15)的在外力作用下容易剥离的外周部从树脂支承构件(16)剥离，而且，能够利用亲和性防止在纤维强化树脂层叠片材(15)和树脂支承构件(16)之间的接合部发生层间剥离。

Description

树脂构造体以及使用该树脂构造体的电动吸尘器

技术领域

本发明涉及一种包括纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件在内的树脂构造体以及使用该树脂构造体的电动吸尘器。

背景技术

以往，例如在日本特开平9-46082号公报中公开有将碳纤维、芳纶纤维等强化纤维织物层叠多层而成的壳体(以下，记为专利文献1)。

以下，使用图9说明专利文献1所记载的壳体的结构。

图9是表示以往的电子设备、电设备用的壳体的结构的外观立体图。

如图9所述，以往的壳体包括第1层1a和第2层2a。第1层1a包括FRP(FiberReinforcedPlastics)，该FRP是对将树脂含浸于碳纤维织物或者沿着一个方向排列成片状的连续碳纤维而成的材料进行冲压成型而成的。第2层2a是通过对树脂或者包含加强用短纤维的树脂进行注射成型或者传递成形而形成的。而且，利用粘接剂或者粘接带将第1层1a和第2层2a粘贴在一起而构成壳体。

然而，上述壳体的层叠结构存在如下课题：容易在包含将碳纤维织物等作为加强材料的FRP在内的第1层1a和由树脂等构成的第2层2a之间，尤其是容易从层间外周端发生层间剥离。另外，由于使用碳纤维等昂贵材料，也存在成本较高的课题。

发明内容

本发明提供一种不易从层间外周端面发生层间剥离，并且成本低廉的树脂构造体以及使用该树脂构造体的电动吸尘器。

即，本发明的树脂构造体包括纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件，该纤维强化树脂层叠片材包含聚烯烃类树脂，该树脂支承构件包含与纤维强化树脂层叠片材的亲和性较高的树脂，且至少设置在纤维强化树脂层叠片材的外周端附近。树脂支承构件具有外周保持部，外周保持部以至少覆盖纤维强化树脂层叠片材的外周端面的方式设置。

采用该结构，树脂构造体的纤维强化树脂层叠片材的在外力的作用下最容易剥离的外周部被树脂支承构件的外周保持部覆盖。由此，能够更可靠地防止从纤维强化树脂层叠片材的外周部发生剥离。另外，由相对于纤维强化树脂层叠片材的聚烯烃类树脂的亲和性较高的树脂形成树脂支承构件。由此，能够抑制在树脂支承构件和纤维强化树脂层叠片材之间的接合部发生层间剥离。其结果，能够实现成本低廉且可靠性优异的树脂构造体。

另外，本发明的电动吸尘器构成为将上述树脂构造体应用在电动吸尘器主体的整体或者局部。由此能够实现电动吸尘器的轻量化和低成本化。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动吸尘器的外观立体图。

图2是从上方观察本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体而得到的外观立体图。

图3是本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体的中央剖视图。

图4是从里侧观察本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖而得到的外观立体图。

图5是图4的5―5线剖面图。

图6是表示本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖所使用的纤维强化树脂层叠片材的层叠结构的剖视图。

图7是从B方向观察表示本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖的图5而得到的局部放大俯视图。

图8A是图5所示的C部的放大图。

图8B是表示图5所示的C部的其他形态的放大图。

图8C是表示图5所示的C部的另一其他形态的放大图。

图9是表示以往的壳体的结构的外观立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式)

以下，使用图1至图3，说明本发明的实施方式的树脂构造体以及使用该树脂构造体的电动吸尘器的结构和动作。另外，并不特别限定于电动吸尘器，这是无需赘述的。

图1是本发明的实施方式的电动吸尘器的外观立体图。图2是从上方观察本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体而得到的外观立体图。图3是本发明的实施方式的电动吸尘器的吸尘器主体的中央剖视图。

如图1所示，本实施方式的电动吸尘器至少由吸尘器主体1、抽吸件2、延伸管3以及软管4等构成。而且，吸尘器主体1的整体或者局部由后述的树脂构造体构成。抽吸件2例如用于抽吸地板等被清扫面的尘埃。延伸管3的一端与抽吸件2相连接，另一端与软管4相连接。软管4的一端与延伸管3相连接，另一端与吸尘器主体1相连接。另外，抽吸件2、延伸管3也可以使用后述的树脂构造体构成，这是无需赘述的。

另外，如图2和图3所示，吸尘器主体1至少由主体下身5、前车轮6、后车轮7、前罩8、把手9、主体上身10、主体盖板11以及灰尘盖13等构成。主体下身5形成吸尘器主体1的外廓下表面。前车轮6旋转自如地嵌合并配设于主体下身5。同样，后车轮7构成为左右一对，且能沿前后方向旋转地嵌合并配设于主体下身5。前罩8卡定于主体下身5，并保持软管4的另一端。把手9卡定于前罩8，供使用者挪动时使用。主体上身10形成吸尘器主体1的外廓上表面和后面。主体盖板11覆盖主体上身10的局部，并进行装饰。灰尘盖13能够转动地与主体上身10嵌合，用于防止集尘部12的空气泄露。另外，本实施方式的树脂构造体被应用在例如主体盖板11、灰尘盖13等吸尘器主体1的外廓(壳体)的至少局部。

以下，以灰尘盖13为例，使用图4和图5说明本实施方式的树脂构造体。

图4是从里侧观察本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖而得到的外观立体图。图5是图4的5-5线剖面图。

构成灰尘盖13的树脂构造体14由纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16一体成型而构成。纤维强化树脂层叠片材15例如将聚烯烃类树脂作为基本材料，通过层叠而形成。树脂支承构件16通常构成被称为肋、凸台等的构件，例如由聚烯烃类树脂形成。而且，树脂构造体14形成吸尘器主体1的外廓等的壳体。另外，上述聚烯烃类树脂支承构件16具体是聚丙烯树脂。

此时，如图5中的C部所示，本实施方式的树脂构造体14至少在纤维强化树脂层叠片材15的外周附近的位置具有树脂支承构件16，在后面将使用图8A至图8C对树脂支承构件16进行说明，该树脂支承构件16具有外周保持部28。由此，有效地抑制从纤维强化树脂层叠片材15的外周端发生的层间剥离等。另外，在设置于纤维强化树脂层叠片材15的除外周附近以外的部位的树脂支承构件16上无需设置外周保持部。

接着，使用图6说明图4和图5所示的灰尘盖13所使用的纤维强化树脂层叠片材15的具体的层叠结构。

图6表示本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖所使用的纤维强化树脂层叠片材的层叠结构的剖视图。

如图6所示，纤维强化树脂层叠片材15包括纤维强化层23和覆盖层24的层叠结构。纤维强化层23由中核层17、织物层18a、18b以及粘接层19a、19b、19c等构成。覆盖层24由透明层20、着色层21以及透明的保护层22等构成。

具体而言，纤维强化树脂层叠片材15的纤维强化层23是经由粘接层19a和粘接层19b将织物层18a和织物层18b粘贴在中核层17的两个表面上而构成的。

纤维强化层23的中核层17例如由以聚丙烯为主要成分的树脂构成，并且层叠为片状或者膜状。另外，优选的是，中核层17例如使用非发泡聚丙烯类片材。其原因在于：非发泡聚丙烯类片材在进行冲压成型时，层叠起来的各层不易被压坏，而且非发泡聚丙烯类片材在进行真空成型、利用热变形的弯曲加工成型等时，能够容易成型。

纤维强化层23的织物层18a和织物层18b例如由芯鞘复合纤维这类构成，其中，芯成分为聚丙烯树脂，鞘成分包括熔点比芯成分的熔点低的聚烯烃类树脂。通过将鞘成分设为低熔点的聚烯烃类树脂成分，从而容易进行加热粘接。另外，织物层18a和织物层18b的织物可以是平纹、斜纹(斜纹织)、缎纹、其他的变化组织等那样组织的织物。

另外，纤维强化层23的粘接层19a、19b、19c例如由透明的热熔接聚烯烃类膜构成。由此，能够实现中核层17与织物层18a以及织物层18b之间的加热加压粘接。其结果，能够容易使纤维强化层23的层叠一体化。

而且，上述纤维强化树脂层叠片材15在纤维强化层23的一侧的表层经由粘接层19c一体地形成覆盖层24。

此时，优选的是，覆盖层24例如由透明的聚烯烃类树脂片材构成。即，优选的是，覆盖层24具有能够自外部透过看到织物层18a那种程度的透明性。由于能够从外部看到织物层18a，所以纤维强化树脂层叠片材15表现出高强度。而且，能够高度保持纤维强化树脂层叠片材15的美装状态。

具体而言，覆盖层24由着色层21、聚丙烯类树脂片材的透明层20以及聚丙烯类树脂片材的保护层22层叠而构成。通过将较薄的着色层21置入保护层22和透明层20之间，能够使白色的纤维强化层23的织物层18a看起来有染过色的感觉。

即，对于本实施方式的纤维强化树脂层叠片材15而言，首先，使织物层18a、18b经由粘接层19a、19b粘贴在纤维强化层23的中核层17的两个表面上并一体化。由此，形成纤维强化层23。

接着，将形成覆盖层24的透明层20、着色层21以及保护层22经由粘接层19c层叠在纤维强化层23的织物层18a的表面并一体化。由此，形成纤维强化树脂层叠片材15。

另外，也可以预先将透明层20、着色层21以及保护层22层叠并一体化，来作为覆盖层24。在该情况下，一体化而成的覆盖层24经由粘接层19c层叠于纤维强化层23并与纤维强化层23一体化。由此，形成纤维强化树脂层叠片材15。

如上所述，形成本实施方式的纤维强化树脂层叠片材15。

以下，说明使用上述纤维强化树脂层叠片材形成灰尘盖等树脂构造体的具体方法。

首先，作为第一步，对层叠好并一体化的纤维强化树脂层叠片材15进行冲切加工，将不需要的部分切掉。

接着，作为第二步，对照产品外廓(在该情况下是灰尘盖)的立体形状，例如利用热压机对冲切加工后的纤维强化树脂层叠片材15进行加压弯曲加工。

接着，作为第三步，例如通过嵌入注射成型将为了发挥灰尘盖13的作用所需的肋、凸台等的树脂支承构件16，一体成型于弯曲加工成灰尘盖的形状的纤维强化树脂层叠片材15上，从而形成树脂构造体14。此时，如图5中的C部所示那样，至少在纤维强化树脂层叠片材15的外周附近的位置一体形成具有外周保持部28的树脂支承构件16。由此，通常，能够形成将由难以利用粘接剂粘接的聚烯烃类树脂构成的纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16牢固地连接起来而成的树脂构造体14。此时，形成利用树脂支承构件16的外周保持部28覆盖纤维强化树脂层叠片材15的外周端而成的树脂构造体14。由此，能够有效抑制纤维强化树脂层叠片材15发生层间剥离。

另外，由聚烯烃类树脂构成的纤维强化树脂层叠片材15对弯折、拉伸、冲击等的耐力较强。因此，与以往的ABS树脂((AcrylonitrileButadieneStyrene)共聚合成树脂)等相比，利用厚度较薄的纤维强化树脂层叠片材15，就能够获得同等以上的性能。另外，通常，聚烯烃类树脂的比重较轻。因此，与由碳纤维、玻璃纤维形成纤维强化树脂层叠片材的情况相比，能够实现轻量化。而且，聚烯烃类树脂的成本也较低。其结果，能够以较高的生产率并且较低的成本获得纤维强化树脂层叠片材15。

另外，如上所述，纤维强化树脂层叠片材15具有透明的覆盖层24。由此，能够在纤维强化树脂层叠片材15的表面体现出光泽感，并且能够防止纤维强化树脂层叠片材15的表面受到损伤。同时，能够使纤维强化树脂层叠片材15的基底的织物层18a看起来是立体的并且具有深度。其结果，能够使纤维强化树脂层叠片材15看起来更漂亮，并且能够使人感觉纤维强化树脂层叠片材15高档。而且，能够利用在保护层22和透明层20的中间设置的着色层21，使白色的织物层18a看起来像染过色一样。其结果，使得纤维强化树脂层叠片材15的颜色展开更容易。

另外，本实施方式的树脂构造体14是利用嵌入注射成型将聚烯烃类的纤维强化树脂层叠片材15和包含聚丙烯树脂在内的聚烯烃类的树脂支承构件16一体成型而形成的。即，树脂构造体14的纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16都是由包含聚烯烃类的同系统的材料在内的树脂构成的。因此，纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合部由于同系统的聚烯烃类的材料而具有亲和性。其结果，能够更可靠地抑制纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合部发生层间剥离。另外，纤维强化树脂层叠片材15的各个积层之间的粘接也由于纤维强化树脂层叠片材15的各个积层是利用聚烯烃类树脂构成的而具有亲和性。因此，也能够更可靠地抑制纤维强化树脂层叠片材15的各个积层之间发生层间剥离。其结果，能够实现成本低廉、轻量且抗弯曲的物理强度(机械强度)较高的纤维强化树脂层叠片材15。

而且，本实施方式的电动吸尘器构成为将树脂构造体14至少应用在壳体(本实施方式中的吸尘器主体1)的局部。由此，能够实现电动吸尘器的轻量化和低成本化。

以下，参照图6并使用图7说明纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合部的详细结构。

图7是从B方向观察表示本发明的实施方式的电动吸尘器的灰尘盖的图5而得到的局部放大俯视图。

如图7所示，本实施方式的树脂构造体14形成为将聚烯烃类的树脂支承构件16一体成型于纤维强化树脂层叠片材15的织物层18b的纤维编入部25。此时，使具有亲和性的树脂支承构件16的聚烯烃类树脂熔融并进入织物层18b的表面的纤维编入部25。由此，纤维强化树脂层叠片材15的织物层18b和树脂支承构件16之间能够不易被剥离。另外，在以下说明中，将上述现象称为固着效果(日文：アンカー効果)。

此时，也可以有意地破坏纤维强化树脂层叠片材15的织物层18b的表层(接合面)，而设置较细小的凹凸部26。由此，进一步提高固着效果，能够将纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16牢固地连接起来。

另外，在图7中，没有示出具有在纤维强化树脂层叠片材15的外周端设置的外周保持部28的树脂支承构件16，但是能够利用以上相同的结构获得相同的效果，这是无需赘述的。

另外，如图5和图6所示，本实施方式的树脂构造体14也可以在树脂支承构件16的根部(与纤维强化树脂层叠片材15接合的接合部侧)设置例如字母T形的扩张部27。由此，能够扩大纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间紧密接触的面积，从而能够提高熔接强度。在这里，扩张部27的形状除了上述那样的形状以外，也可以是例如字母L形等，只要是能够扩大紧密接触面积的形状，则可以是任意形状。

以下，对于本实施方式而言，使用图8A至图8C所示的一例，具体说明利用树脂支承构件16所设置的外周保持部28覆盖纤维强化树脂层叠片材15的外周端面的树脂构造体14的结构。

图8A是图5所示的C部的放大图。图8B是表示图5所示的C部的其他形态的放大图。图8C是表示图5所示的C部的另一其他形态的放大图。

首先，图8A所示的树脂构造体14构成为利用树脂支承构件16所设置的外周保持部28覆盖纤维强化树脂层叠片材15的整个外周端面15a。由此，利用树脂支承构件16的外周保持部28对纤维强化树脂层叠片材15的在外力作用下最容易剥离的外周端面部分进行强化。其结果，能够更可靠地防止从纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合端部发生剥离。

另外，图8B所示的其他形态的树脂构造体14以从纤维强化树脂层叠片材15的外周端面15a向外侧延伸的方式且以恒定的宽度设置厚度较薄的薄壁部29。此时，将薄壁部29的宽度设为不超过外周保持部28在径向上的宽度的程度。而且，在外周保持部28的处于与纤维强化树脂层叠片材15的薄壁部29对应的位置的部位设置树脂厚度较厚的厚壁部30。由此，外周保持部28的机械强度以及端面的抗弯曲力和扭转的刚性得到提高。其结果，能够更加可靠地防止从纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合端部发生剥离。

另外，图8C所示的另一其他形态的树脂构造体14将树脂支承构件16的外周保持部28形成为例如字母U形。而且，以从纤维强化树脂层叠片材15的外周端面15a向外侧延伸的方式且以恒定的宽度设置厚度较薄的薄壁部29，该薄壁部29嵌入字母U形部分的凹部。即，构成为利用外周保持部28的字母U形的树脂覆盖纤维强化树脂层叠片材15的薄壁部29的表背面。由此，外周保持部28的机械强度以及抵抗由弯曲引起的将纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间剥离的刚性得到提高。其结果，能够有效地防止从纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的接合端部发生剥离。

如上所述，通过在树脂支承构件16设置外周保持部28，从而能够获得防止纤维强化树脂层叠片材15和树脂支承构件16之间的剥离、可靠性优异且低成本的树脂构造体。

而且，构成为将树脂构造体14应用在电动吸尘器等的壳体(本实施方式中的吸尘器主体1)的至少局部。由此，能够实现谋求高可靠性并且谋求轻量化和低成本化的电动吸尘器。

如以上说明那样，本发明的树脂构造体包括纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件，该纤维强化树脂层叠片材包含聚烯烃类树脂，该树脂支承构件包含与纤维强化树脂层叠片材的亲和性较高的树脂，且至少设置在纤维强化树脂层叠片材的外周端附近。而且，也可以是，树脂支承构件具有外周保持部，外周保持部以至少覆盖纤维强化树脂层叠片材的外周端面的方式设置。

采用该结构，树脂构造体的纤维强化树脂层叠片材的在外力的作用下最容易剥离的外周端面被树脂支承构件的外周保持部覆盖。由此，能够更可靠地防止从纤维强化树脂层叠片材的外周端面发生剥离。另外，由相对于纤维强化树脂层叠片材的聚烯烃类树脂的亲和性较高的树脂形成树脂支承构件。由此，能够抑制在树脂支承构件和纤维强化树脂层叠片材之间的接合部发生层间剥离。其结果，能够实现成本低廉且可靠性优异的树脂构造体。

另外，也可以是，本发明的树脂构造体利用聚烯烃类树脂构成树脂支承构件。

采用该结构，纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件均由聚烯烃类树脂构成。因此，纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件之间的接合部具有亲和性。由此，能够抑制纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件之间发生层间剥离。其结果，能够实现成本低廉、轻量、并且在提高抗弯曲的物理强度方面可靠性优异的树脂构造体。

另外，也可以是，本发明的树脂构造体在纤维强化树脂层叠片材的外周附近设置厚度较薄的薄壁部，在外周保持部的处于与薄壁部对应的位置的部位设置厚度较厚的厚壁部。

由此，能够提高外周保持部的强度以及纤维强化树脂层叠片材的外周端面的抗弯曲力和扭转的刚性。其结果，能够防止从纤维强化树脂层叠片材的外周端面发生剥离。

另外，也可以是，本发明的树脂构造体在纤维强化树脂层叠片材的外周附近设置厚度较薄的薄壁部，外周保持部以覆盖薄壁部的表背面的方式构成。

由此，能够提高外周保持部的强度和抵抗自纤维强化树脂层叠片材的外周发生剥离的刚性。其结果，能够防止从纤维强化树脂层叠片材的外周端面发生剥离。

另外，也可以是，本发明的树脂构造体是通过利用包含嵌入成型的一体成型方法将树脂支承构件熔接于纤维强化树脂层叠片材而形成的。

由此，利用具有亲和性的材料更牢固地将纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件熔接起来，从而能够抑制发生层间剥离。其结果，能够实现成本低廉、轻量、提高了抗弯曲的物理强度、并且立体感漂亮的树脂构造体。

另外，也可以是，本发明的电动吸尘器将上述树脂构造体应用在电设备整体或者局部。

由此，能实现成本低廉且轻量的具有电设备主体的电动吸尘器。

Claims (6)

1.一种树脂构造体，其中，

该树脂构造体包括纤维强化树脂层叠片材和树脂支承构件，该纤维强化树脂层叠片材包含聚烯烃类树脂，该树脂支承构件包含与所述纤维强化树脂层叠片材的亲和性较高的树脂，且至少设置在所述纤维强化树脂层叠片材的外周端附近，

所述树脂支承构件具有外周保持部，

所述外周保持部以至少覆盖所述纤维强化树脂层叠片材的外周端面的方式设置。

2.根据权利要求1所述的树脂构造体，其中，

所述树脂支承构件含有聚烯烃类树脂。

3.根据权利要求1或2所述的树脂构造体，其中，

在所述纤维强化树脂层叠片材的外周附近设置厚度较薄的薄壁部，

在所述外周保持部的处于与所述薄壁部对应的位置的部位设置厚度较厚的厚壁部。

4.根据权利要求1或2所述的树脂构造体，其中，

在所述纤维强化树脂层叠片材的外周附近设置厚度较薄的薄壁部，

所述外周保持部以覆盖所述薄壁部的表背面的方式构成。

5.根据权利要求1或2所述的树脂构造体，其中，

该树脂构造体是通过利用包含嵌入成型的一体成型方法将所述树脂支承构件熔接于所述纤维强化树脂层叠片材而形成的。

6.一种电动吸尘器，其中，

该电动吸尘器构成为将权利要求1所述的树脂构造体应用在电动吸尘器主体的整体或者局部。