JP2004084793A

JP2004084793A - 可撓性ホース

Info

Publication number: JP2004084793A
Application number: JP2002246674A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nakanishi; 中西　俊博; Izumi Nishie; 西江　泉; Kentaro Takenaka; 竹中　健太郎; Masahide Sakaguchi; 坂口　正英
Original assignee: Totaku Industries Inc
Current assignee: Totaku Industries Inc
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18
Also published as: KR20040018952A; CN1485564A

Abstract

【課題】管壁内周側の螺旋溝内に、導電体を閉じ込めるようにして、螺旋溝に補強芯材を接着又は融着した可撓性ホースにおいて、補強芯材の引き剥がし力を十分に軽減して、導電体を簡単に取り出すことができるようにする。
【解決手段】補強芯材（２０）を、管壁（６）の螺旋溝（１０）の溝底部に対向する帯板部（２１）と、この帯板部（２１）の長手方向に沿った両端から立ち上がった一対の側板部（２２）（２２）とによって断面略凹形に形成する。この補強芯材（２０）の側板部（２２）（２２）の先端部分を、螺旋溝（１０）に接着又は融着することによって、補強芯材（２０）の接着又は融着面積を小さくして、補強芯材（２０）を管壁（６）から容易に引き剥がせるようにする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電気掃除機用のクリーナーホース等に利用される可撓性ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気掃除機用のクリーナーホースとしては、軟質合成樹脂製の管壁に、導電線を内包した硬質合成樹脂製の補強芯材を螺旋状に接着又は熱融着することによって、適度な可撓性と保形性とを与えた構造のものがある。
【０００３】
この種のクリーナーホースは、吸引ノズルを備えた操作筒と掃除機本体との間に介装され、その導電線は、操作筒側及び掃除機本体側に接続されて、掃除機本体の電源をＯＮ−ＯＦＦ操作するために操作筒側から掃除機本体側へ電気信号を送信したり、或いは、吸引ノズルに設けた回転ブラシを駆動するための電力供給用として用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような導電線を補強芯材で保護したクリーナーホースでは、その導電線の接続に際して、補強芯材の端部を管壁から引き剥がして導電線を取り出すようにしているが、補強芯材が管壁に強固に接着又は熱融着されていて、引き剥がし難いことが多く、結線作業が煩雑となっていた。
【０００５】
そこで、例えば特開２００２−８１５８２号公報に開示されているように、補強芯材の接着面に孔若しくは溝、突起等を形成して、補強芯材の管壁に対する接着面積を小さくすることで、補強芯材を管壁から容易に引き剥がすことができるようにしたホースが提案されている。
【０００６】
しかし、上記公報の図面に記載されているように、補強芯材を管壁の外周面に接着させる場合、空気吸引によってホース内が負圧になると、軟質の管壁が内方へ引っ張られ、硬質の補強芯材がこれに抵抗することになって、補強芯材に比較的大きな引き剥がし力が作用する。従って、補強芯材の接着面積を小さくして引き剥がし力を軽減するとは言っても、少なくともこのような空気吸引による引き剥がし力が繰り返し作用しても剥がれないような剥離強度を確保しておく必要があった。
【０００７】
一方、補強芯材を管壁の内周面に接着させる場合には、空気吸引によってホース内が負圧になると、軟質の管壁が内方へ引っ張られて補強芯材に押し付けられるので、補強芯材を管壁の外周面に接着させるときのような不具合は生じ難いが、管壁が凹凸のないフラットな状態となっているので、補強芯材が管壁の内周面から内方向に大きく突出することになり、吸引した空気が補強芯材にまともに衝突して、補強芯材に比較的大きな引き剥がし力が作用する。従って、この場合においても、上記のようにある程度の剥離強度を確保しながら、補強芯材の接着面積を設定する必要があった。
【０００８】
この発明は、上記不具合を解消して、補強芯材の引き剥がし力を十分に軽減して、導電体を簡単に取り出すことができ、また絶縁性や耐久性等の各種性能に優れた可撓性ホースの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明の可撓性ホースは、合成樹脂製管壁の内周面に沿って螺旋溝が形成され、この螺旋溝に沿って導電体が設けられるとともに、この導電体を前記螺旋溝内に閉じ込めるようにして、前記螺旋溝に補強芯材が接着又は融着されたものであって、前記補強芯材は、前記螺旋溝の溝底部に対向する帯板部と、この帯板部の長手方向に沿った両端から立ち上がった一対の側板部とによって断面略凹形に形成され、前記一対の側板部の先端部分が前記螺旋溝に接着又は融着されていることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、前記補強芯材は、硬質合成樹脂製とされ、前記導電体は、電線を合成樹脂製の外皮で被覆してなる。また、前記螺旋溝と補強芯材によって囲まれた導電体収容空間が、流体の浸入を阻止する液密空間とされている。
【００１１】
さらに、前記補強芯材の帯板部に、前記螺旋溝と補強芯材によって囲まれた導電体収容空間を部分的又は全体的に仕切るリブが突設されている。
【００１２】
また、補強芯材の帯板部が、略平坦なホース内周面における一部を構成している。さらに、前記管壁の内周面と前記補強芯材の側板部との間に、隙間が確保されている。さらにまた、前記合成樹脂製管壁の外周面に、前記螺旋溝に沿って耐摩耗性を有する硬質層が設けられ、この硬質層に、前記導電体をホース外側から見えないように隠すための着色が施されている。
【００１３】
そして、上記構成の可撓性ホースは、電気掃除機用のクリーナーホースとして使用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る可撓性ホースは、図２に示すように、電気掃除機（１）において、吸引ノズル（２）を備えた操作筒（３）と掃除機本体（４）とを連結するクリーナーホース（５）として用いられており、特に、水等の流体を吸引するためのウエット用クリーナーホースとしても使用可能になっている。
【００１５】
クリーナーホース（５）の管壁（６）は、例えば脱塩化ビニール系の軟質合成樹脂素材或いは塩化ビニール系の軟質合成樹脂素材や、これら素材にゴム等を混合させた素材からなる樹脂製テープを螺旋状に巻回するとともに、先行する樹脂製テープと後続する樹脂製テープの縁端部同士を重合接着又は重合融着してなる。
【００１６】
この管壁（６）は、内部を通る流体の流通状態を目視確認できるように、透明若しくは半透明となっている。なお、管壁（６）は、必ずしも透明若しくは半透明でなくても良く、内部が見えないような着色が施されていても良い。
【００１７】
また、この管壁（６）には、図３及び図４に示すように、その長手方向に適宜間隔をあけて、２本の螺旋状の凸部（７）（７）が外方へ膨出して形成されており、これら凸部（７）（７）間が内方へ凹入した凹部（８）（８）となっている。
【００１８】
そして、凸部（７）（７）の内側が、断面略Ｕ字状の螺旋溝（１０）（１０）とされている。すなわち、管壁（６）の内周面に沿って、１旋回で管壁（６）の内周を１周するようにして、２本の螺旋溝（１０）（１０）が形成されている。
【００１９】
なお、螺旋溝（１０）（１０）は、２本に限らず、凸部（７）（７）の本数を増減させることで、１本又は３本以上としても良い。また、凸部（７）（７）の内側を螺旋溝（１０）（１０）とするのではなく、管壁（６）を比較的厚肉にして、その内周面に直接溝加工を施すなどして形成しても良い。さらに、螺旋溝（１０）（１０）の形状は、断面略Ｕ字状に限らず、例えば断面略コ字形や断面略Ｖ字形としても良い。
【００２０】
そして、上記螺旋溝（１０）（１０）に沿って導電体（１１）（１１）がそれぞれ螺旋状に設けられており、これら導電体（１１）（１１）を螺旋溝（１０）（１０）内に閉じ込めるようにして、補強芯材（２０）（２０）が螺旋溝（１０）（１０）に沿ってそれぞれ螺旋状に設けられている。なお、導電体（１１）（１１）は、２本に限らず、螺旋溝（１０）（１０）の本数に合わせて、１本又は３本以上としても良い。
【００２１】
導電体（１１）は、図１に示すように、例えば２本の銅線等の電線（１２）（１２）を、例えば軟質合成樹脂製の外皮（１３）で被覆してなるもので、掃除機本体（４）側と操作筒（３）側とを電気的に接続する。そして、外皮（１３）には、電線（１２）（１２）間において凹溝（１４）が長手方向に沿って形成されている。なお、導電体（１１）は、上記構成に限らず、例えば鋼線やピアノ線等の硬鋼線製の電線を、例えば半硬質合成樹脂製の外皮で被覆してなる強度的に強いものであっても良い。
【００２２】
補強芯材（２０）は、例えば脱塩化ビニール系の硬質合成樹脂素材或いは塩化ビニール系の硬質合成樹脂素材からなり、螺旋溝（１０）の溝底部に対向する薄板状の帯板部（２１）と、この帯板部（２１）の長手方向に沿った両端から立ち上がった一対の薄板状の側板部（２２）（２２）とによって断面略凹形に形成されている。
【００２３】
そして、一対の側板部（２２）（２２）の先端部分が、螺旋溝（１０）に熱融着されており、これにより絶縁性を有する管壁（６）の螺旋溝（１０）と同じく絶縁性を有する補強芯材（２０）とによって囲まれた導電体収容空間（２３）が形成されている。この導電体収容空間（２３）は、完全な密閉状態とされていて、流体の浸入を阻止する液密空間にもなっている。従って、このように絶縁性及び液密性に優れた収容空間（２３）に、さらに絶縁性を有する外皮（１３）で被覆された電線（１２）（１２）を収容することで、漏電を確実に防止することができ、ウエット用クリーナーホースとしても安全に使用することができる。
【００２４】
また、帯板部（２１）の略中央には、導電体収容空間（２３）を部分的に仕切るようにして、補強用のリブ（２５）が一体的に突設されていて、ホースの保形性をより高めている。そして、このリブ（２５）を導電体（１１）の凹溝（１４）に嵌め込むようにして、導電体（１１）が収容空間（２３）に収容されている。
【００２５】
さらに、管壁（６）の内周面と補強芯材（２０）の側板部（２２）（２２）との間、具体的には、螺旋溝（１０）の側壁縁部（１５）（１５）と側板部（２２）（２２）の外側面との間には、管壁（６）を曲げ易く、伸び易くするための隙間（２６）（２６）が確保されており、可撓性に優れたクリーナーホース（５）となっている。
【００２６】
さらにまた、上記の補強芯材（２０）は、螺旋溝（１０）内に収まるか、帯板部（２１）が僅かに螺旋溝（１０）内からはみ出た状態で設けられていて、帯板部（２１）が略平坦なホース内周面における一部を構成している。従って、ホース内部に空気や水等の流体を吸引するときの抵抗を少なくして、吸引効率を高めることができる。
【００２７】
また、管壁（６）の外周面には、凸部（７）（７）すなわち螺旋溝（１０）（１０）に沿って耐摩耗性を有する硬質層（３０）（３０）が熱融着されている。この硬質層（３０）（３０）は、例えば脱塩化ビニール系の硬質合成樹脂素材或いは塩化ビニール系の硬質合成樹脂素材からなり、管壁（６）の螺旋溝（１０）（１０）内に収容されている導電体（１１）を外側から見えないように隠すための例えば青色等の着色が施されている。
【００２８】
次に、上記クリーナーホース（５）の製造方法について説明すると、まず、２本の補強芯材（２０）（２０）を一組として、所定の間隔を保たせ、先行巻回線と後続巻回線との間隔も同様に所定の間隔を保たせた状態で螺旋状に巻回する。
【００２９】
続いて、導電体（１１）（１１）を、その凹溝（１４）（１４）に補強芯材（２０）（２０）のリブ（２５）（２５）を嵌め込むようにして、補強芯材（２０）（２０）上に螺旋状に巻回する。このように、リブ（２５）（２５）を導電体（１１）（１１）のガイドとして利用することで、導電体（１１）に捻れや捩れが生じ難く、安定した配線が可能となっている。
【００３０】
そして、補強芯材（２０）（２０）の略２ピッチ分に相当する横幅を有する管壁形成用の軟質の樹脂製テープを、導電体（１１）（１１）を覆うようにして螺旋状に巻回し、さらに先行する樹脂製テープと後続する樹脂製テープの縁端部同士を導電体（１１）（１１）を覆う部分で重合接着又は重合融着することで、螺旋溝（１０）（１０）内に導電体（１１）（１１）及び補強線（２０）（２０）を収容した管壁（６）を形成する。さらに、その管壁（６）の外周面に、凸部（７）（７）に沿って硬質の硬質層（３０）（３０）を螺旋状に巻回する。
【００３１】
このとき、合成樹脂押出機から押し出された補強芯材（２０）（２０）、樹脂製テープ、及び硬質層（３０）（３０）の熱により、補強芯材（２０）（２０）の側板部（２２）（２２）…の先端部分を螺旋溝（１０）に熱融着するとともに、硬質層（３０）（３０）を管壁（６）の外周面に熱融着する。なお、このような押し出し成形時の熱を利用した熱融着以外に、接着剤を用いて補強芯材（２０）（２０）、樹脂製テープ、及び硬質層（３０）（３０）を接着させるようにしても良い。
【００３２】
このようにして製造されたクリーナーホース（５）の両端には、図５に示すように、接続筒体（４０）（４１）が取り付けられる。この取り付けに際しては、ホース（５）の両端において補強芯材（２０）（２０）を管壁（６）から引き剥がして導電体（１１）（１１）を取り出し、その電線（１２）（１２）を接続筒体（４０）（４１）の電気コネクター（４０ａ）（４１ａ）に接続しているが、このとき補強芯材（２０）（２０）の側板部（２２）（２２）…の先端部分が管壁（６）に融着しているだけで、その融着面積が非常に小さくなっているので、補強芯材（２０）（２０）を管壁（６）の螺旋溝（１０）部分から容易に引き剥がすことができる。しかも、螺旋溝（１０）（１０）に沿って管壁（６）よりも硬質の硬質層（３０）（３０）が設けられているので、補強芯材（２０）（２０）の引き剥がし時に軟質の管壁（６）が引き剥がし方向に追従し難くなって、補強芯材（２０）（２０）をさらに簡単に引き剥がすことができる。
【００３３】
クリーナーホース（５）の使用に際しては、その一端側の接続筒体（４０）を掃除機本体（４）側に差し込み連結し、同時に電気コネクター（４０ａ）を差し込み接続し、他端側の接続筒体（４１）を操作筒（３）側に差し込み連結し、同時に電気コネクター（４１ａ）を差し込み接続させる。このようにして、掃除機本体（４）と操作筒（３）とをクリーナーホース（５）を介して連結することで、掃除機本体（４）と吸引ノズル（３）との間に一連の流体経路を形成している。また、導電線（１２）（１２）…によって、掃除機本体（４）のＯＮ−ＯＦＦ用電源回路と、掃除機本体（４）の電源と吸引ノズル（２）に装備してあるモータとの間の通電路とを形成している。
【００３４】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で、上記実施形態に多くの修正変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
例えば、上記実施形態においては、ホース（５）の管壁（６）は、凸部（７）（７）…間に凹部（８）（８）…が形成された構造となっていたが、図６に示すように、凸部（７）（７）…間に平坦部（４２）（４２）…が形成された構造であっても良い。また、管壁（６）の外周面に硬質層（３０）（３０）を設けていたが、図７に示すように、硬質層（３０）（３０）を廃止した構造であっても良い。さらに、補強芯材（２０）（２０）にリブ（２５）（２５）を形成していたが、図８に示すように、必ずしもリブを形成しなくても良く、また逆に、導電体収容空間（２３）全体を仕切るようにしてリブ（２５）（２５）を形成しても良い。
【００３６】
また、２本の電線（１２）（１２）を外皮（１３）で被覆した導電体（１１）を、補強芯材（２０）のリブ（２５）上に載せるようにして導電体収容空間（２３）に収容していたが、図９に示すように、１本の電線（１２）を外皮（１３）で被覆した導電体（４５）を、補強芯材（２０）のリブ（２５）によって仕切られた導電体収容空間（２３）の各収容部にそれぞれ収容するようにしても良い。この場合も、導電体（４５）（４５）同士が捻れ合ったり、捩れ合ったりすることがなく、安定した配線が可能となる。
【００３７】
さらにまた、この発明の可撓性ホースは、電気掃除機用のクリーナーホースとしての使用だけでなく、その他の吸排気用若しくは吸排水用ホースや保護ホース等の各種ホースとして使用しても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明の可撓性ホースでは、断面略凹形の補強芯材における側板部の先端部分を、管壁内周面側の螺旋溝に接着又は融着させて、管壁に対する補強芯材の接着又は融着面積を小さくしているので、補強芯材を管壁から容易に引き剥がして、導電体を簡単に取り出すことができ、電気接続をスムーズに行うことができる。しかも、ホース内が負圧になって軟質の管壁が内方へ引っ張られても、管壁内周側の補強芯材には引き剥がし力が作用することがなく、また内部を流れる空気やその他の流体が補強芯材にまともに衝突することもないので、このような力に耐え得る剥離強度を保持する必要がなく、補強芯材の引き剥がし力を十分に軽減することができる。
【００３９】
さらに、合成樹脂製管壁の螺旋溝内に、硬質合成樹脂製の補強芯材を用いて導電体を閉じ込めているので、良好な補強性及び電気絶縁性を確保することができ、銅線等からなるリード線のようなそれ自体補強性を有しない導電体の使用も可能となる。加えて、電線を合成樹脂製の外皮で被覆してなる導電体を用いることで、電線が２重に絶縁されて電気絶縁性をさらに向上することができる。
【００４０】
また、螺旋溝と補強芯材によって囲まれた導電体収容空間を液密空間とすることで、内部に水等の流体を流すウエット用ホースとしての使用も可能になっている。
【００４１】
さらに、導電体収容空間を部分的又は全体的に仕切るリブを、補強芯材の帯板部に形成することによって、補強芯材の強度を高めてホースの保形性をさらに向上することができるとともに、収容空間に収容された導電体の捻れや捩れを防止して、信頼性の高い配線が可能になる。
【００４２】
さらにまた、ホース内周面における一部を、補強芯材の帯板部によって形成して、ホース内周面を略平坦にすることで、例えばホース内部に空気や水等の流体を吸引するときの抵抗を少なくして、吸引効率等を高めることができる。
【００４３】
また、管壁の内周面と補強芯材の側板部との間に隙間を確保することで、管壁の曲げや伸びが補強芯材によって邪魔され難くなり、可撓性に優れたホースとすることができる。
【００４４】
さらに、管壁の外周面に、螺旋溝に沿って耐摩耗性を有する硬質層を設けることで、例えばクリーナーホースとしての使用に際して、ホースを床面上において引き回すような場合にでも、硬質層が床面に当たることで、管壁が床面に直接当たったり、摺れたりするのを防いで、耐久性の向上を図ることができる。しかも、補強芯材の引き剥がしに際しては、軟質の管壁が引き剥がし方向へ追従しようとするが、この追従を硬質層が抵抗することによって阻止することができ、補強芯材をより簡単に引き剥がすことができるようになる。さらに、硬質層に着色を施すと、例えば管壁が透明若しくは半透明である場合にでも、導電体を外部から見えないように隠すことができ、ホースを掴むと感電するのではないかといった使用者の心理的不安を取り除くことができる。
【００４５】
また、この発明の可撓性ホースを、電気掃除機用のクリーナーホースとして使用すれば、クリーナーホースを介して掃除機本体側とノズル側との電気的接続を簡単に行える組立性の良好な掃除機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るクリーナーホースの要部拡大断面図である。
【図２】電気掃除機を示す側面図である。
【図３】クリーナーホースの一部破断側面図である。
【図４】同じくその管壁部分の拡大断面図である。
【図５】同じくその接続筒を接続した状態を示す側面図である。
【図６】他の実施形態に係るクリーナーホースの管壁部分の拡大断面図である。
【図７】硬質層を廃止したクリーナーホースの要部拡大断面図である。
【図８】硬質層及びリブを廃止したクリーナーホースの要部拡大断面図である。
【図９】２本の導電体を１つの収容空間に収容したクリーナーホースの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
（５）　クリーナーホース（可撓性ホース）
（６）　管壁
（１０）　螺旋溝
（１１）（４５）　導電体
（１２）　電線
（１３）　外皮
（２０）　補強芯材
（２１）　帯板部
（２２）　側板部
（２３）　導電体収容空間
（２５）　リブ
（２６）　隙間
（３０）　硬質層

Claims

合成樹脂製管壁の内周面に沿って螺旋溝が形成され、この螺旋溝に沿って導電体が設けられるとともに、この導電体を前記螺旋溝内に閉じ込めるようにして、前記螺旋溝に補強芯材が接着又は融着された可撓性ホースであって、前記補強芯材は、前記螺旋溝の溝底部に対向する帯板部と、この帯板部の長手方向に沿った両端から立ち上がった一対の側板部とによって断面略凹形に形成され、前記一対の側板部の先端部分が前記螺旋溝に接着又は融着されていることを特徴とする可撓性ホース。
前記補強芯材は、硬質合成樹脂製とされている請求項１記載の可撓性ホース。
前記導電体は、電線を合成樹脂製の外皮で被覆してなる請求項１又は２記載の可撓性ホース。
前記螺旋溝と補強芯材によって囲まれた導電体収容空間が、流体の浸入を阻止する液密空間とされている請求項１乃至３のいずれかに記載の可撓性ホース。
前記補強芯材の帯板部に、前記螺旋溝と補強芯材によって囲まれた導電体収容空間を部分的又は全体的に仕切るリブが突設されている請求項１乃至４のいずれかに記載の可撓性ホース。
前記補強芯材の帯板部が、略平坦なホース内周面における一部を構成している請求項１乃至５のいずれかに記載の可撓性ホース。
前記管壁の内周面と前記補強芯材の側板部との間に、隙間が確保されている請求項１乃至６のいずれかに記載の可撓性ホース。
前記合成樹脂製管壁の外周面に、前記螺旋溝に沿って耐摩耗性を有する硬質層が設けられている請求項１乃至７のいずれかに記載の可撓性ホース。
前記硬質層に、前記導電体をホース外側から見えないように隠すための着色が施されている請求項８記載の可撓性ホース。
電気掃除機用のクリーナーホースとして使用される請求項１乃至９のいずれかに記載の可撓性ホース。