JP2013233368A - 電気掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】可撓性ホースの使いやすさを向上させた電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る電気掃除機は、環状又は螺旋状の凹部1と凸部2が外表面上に一体成形されると共に、凸部の材料は凹部の材料に比べ硬度が硬い材料で構成して摩擦を低減し、可撓性ホースには、掃除機本体と接続するための接続管端部を可撓性ホースに向かって細くなるテーパー形状で構成したことにより、折り曲げ自在でかつ床面や家具とのすべり性が向上する。
【選択図】 図11

Description

本発明は、電気掃除機に関する。
電気掃除機は、一般に電動送風部と集塵部と移動用の車輪を有する掃除機本体と、吸口体と、掃除機本体及び吸口体を連結する可撓性ホースを含むホース体と、から構成される。このような本体と吸口体とが分離した電気掃除機においては、電気掃除機の扱いやすさや性能向上という観点から可撓性ホースの構造及び材質も重要な要素となっている。
なかでも、電気掃除機の性能のひとつに挙げられる吸引力の向上に重要な役割を果たすホース体として、特許文献1に示される、長さ方向の圧縮力や曲げ圧力に抗して、管内方向に均等に折れ曲がり、歪み変形を生じることのないホースが知られている。
特許第4022808号公報
ところで、掃除機本体と吸口体とが分離した電気掃除機の使用の際は、電気掃除機本体を床面上に置くと共に、吸口体を装着した延長管や可撓性ホース等を動かして床面上の塵や埃等を吸引することが多い。
しかし、特許文献1に示されるホースは、吸引力の増加により電気掃除機の性能の向上を可能とするものの、表面形状や構造等についてなんら考慮されていない。このため、特許文献1に示されるホースを電気掃除機に使用した場合には、吸口体と本体との距離が離れるに従い、ホースと床面、家具や柱との接触部位及び接触面積が増加して、電気掃除機の操作に必要な力が増加することにより電気掃除機の操作性が低下していた。
本発明は、このような点に鑑みて、電気掃除機用の可撓性ホースを利用する物品の使いやすさを提供することを課題とする。
即ち、本発明に係る電気掃除機は、吸込体および可撓性ホースと掃除機本体を備えた電気掃除機において、可撓性ホースは、外表面を環状又は螺旋状の凹凸で構成し、外表面の凸部の材料は凹部の材料に比べ硬度が硬い材料で構成するとともに、可撓性ホースには、掃除機本体と接続するための接続管を備え、接続管端部の形状が可撓性ホースに向かって細くなるテーパー形状であることを特徴とする。
本発明の構成によれば、可撓性ホースと床面や家具等との摩擦やひっかかりが軽減されるため、可撓性ホースの使い勝手が向上し、使いやすい電気掃除機を提供できる。
一実施例に係る可撓性ホースの模式図。 図1の破線に囲まれた部分の可撓性ホースの拡大断面図。 一実施例に係る可撓性ホースの(a)側面図、及び、(b)断面図。 一実施例に係る可撓性ホースの変形例の(a)側面図、及び、(b)断面図。 一実施例に係る可撓性ホースを備えた電気掃除機。 一実施例に係る可撓性ホースを備えたホース体。 一実施例に係る電気掃除機の使用態様。 一実施例に係る電気掃除機の使用態様。 一実施例に係る電気掃除機の使用態様。 一実施例に係る電気掃除機の使用態様。 一実施例に係る電気掃除機の使用態様。 一実施例に係るホース体の変形例。 一実施例に係るホース体の変形例。 一実施例に係るホース体の変形例。
次に、本発明の一実施例の電気掃除機について、図面を適宜参照して詳細に説明する。
図1において、本実施例に係る可撓性ホースHの模式図を示す。図1に示す様に、本実施例に係る可撓性ホースHは、凹部1と凸部2が一体成形された合成樹脂製管状体である。この可撓性ホースHは、凹部1と凸部2とを交互に連続して備えると共に、折り曲げ自在である。そして、この可撓性ホースHは、所定の合成樹脂を押出成形することにより作製される。
以下、各構成要素について説明する。
(合成樹脂)
本実施例において、凹部1に用いられる合成樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂(ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等)、ウレタン系樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマ(オレフィン系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、変性スチレン系熱可塑性エラストマ、熱可塑性ウレタン系エラストマ(TPU)、水素添加スチレンブタジエンラバー(HSBR)等)、及び、これらの混合物などの軟質系樹脂が挙げられる。又、前記混合物の例としては、ポリエチレン樹脂とエチレン酢酸ビニル樹脂(EVA樹脂)とからなるコポリマー樹脂が挙げられる。
その中でも、成形後のショア硬度(HS硬度)(JIS K 6253)は50〜70度の合成樹脂が好ましい。これにより、可撓性ホースHの可撓性を適度に保持することが可能となる。
なお、本実施例において、凹部1に用いられる合成樹脂は、前記合成樹脂に限らず、押出成形が可能である合成樹脂であれば任意のものが使用可能である。
本実施例において、凸部2を構成するのに用いられる合成樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂(ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等)、ウレタン系樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマ(オレフィン系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、変性スチレン系熱可塑性エラストマ、ウレタン系熱可塑性エラストマ(TPU)、水素添加スチレンブタジエンラバー(HSBR)等)、及び、これらの混合物などの軟質系樹脂が挙げられる。又、前記混合物の例としては、ポリエチレン樹脂とエチレン酢酸ビニル樹脂(EVA樹脂)とからなるコポリマー樹脂が挙げられる。
その中でも、本実施例において凸部2を構成する合成樹脂は、凹部1を構成する合成樹脂と融着可能な合成樹脂が好ましい。これにより、凹部1及び凸部2を構成する合成樹脂を融着することが可能となり、製造工程を簡略化できる。融着可能な合成樹脂の好ましい組み合わせとしては、例えば、軟質塩化ビニル樹脂同士が挙げられる。
又、これら合成樹脂の中でも可撓性ホースHに成形後の合成樹脂のショア硬度(HS硬度)(JIS K 6253)が80〜100度の合成樹脂を使用して凸部2を構成することがより好ましい。これにより、可撓性ホースHの接触抵抗を減少できるため、可撓性ホースHのすべり性が向上する。
(潤滑剤)
本実施例において用いられる潤滑剤は、前記合成樹脂に混合可能である限り任意のものが使用可能である。例えば、炭酸カルシウムやシリコーンが挙げられる。
又、本実施例において、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂に混合可能な潤滑剤としては、例えば、炭酸カルシウムやシリコーンが挙げられる。
凹部1及び凸部2の原材料である合成樹脂に潤滑剤を含有させることにより、潤滑剤が成形された可撓性ホースHの表面に浸出する。この結果、可撓性ホースHのすべり性が向上する。同時に、前記合成樹脂に潤滑剤を含有させることにより、成形された可撓性ホースHの表面が粗くなり接触面積が減少する。接触面積が減少した結果、接触抵抗が減少して可撓性ホースHのすべり性を向上させることが可能となる。
又、本実施例において、可撓性ホースHの使用時に床面、壁面、家具の表面等との接触可能性が高い凸部2の頂部3に潤滑剤を含有させることが好ましい。これにより、頂部3に効率的に潤滑剤を浸出させること、及び、頂部3に表面を粗くすることが可能となる。
そして、本実施例において、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂の硬度を凹部1を構成する軟質性合成樹脂の硬度よりも大きくすると共に、凹部1と凸部2とを交互に配置することが好ましい。これにより、可撓性ホースHに要求される可撓性と可撓性ホースHを使用する際に要求されるすべり性の両方を効率的に備えることが可能となる。
この例として、凹部1を構成する合成樹脂は、ショア硬度(HS硬度)(JIS K 6253)が50〜70度の軟質塩化ビニル樹脂とし、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂は、ショア硬度(HS硬度)が80〜100度の軟質塩化ビニル樹脂とした組み合わせが挙げられる。
特に、本実施例において、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂の硬度を凹部1を構成する合成樹脂の硬度よりも硬くすると共に、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂に潤滑剤を含有させて、凹部1と凸部2とを交互に配置することが好ましい。これにより、可撓性ホースHに要求される可撓性と可撓性ホースHを使用する際に要求されるすべり性の両方を容易に兼ね備えることが可能となる。更に、凸部2の頂部3の硬度を大きくすることで、可撓性ホースHの耐磨耗性も向上する。そして、これら合成樹脂の使用部位を限定して使用量を抑えることにより製造コストの削減が可能となる。
この例として、凹部1を構成する合成樹脂は、ショア硬度(HS硬度)(JIS K 6253)が50〜70度の軟質塩化ビニル樹脂とし、凸部2の頂部3を構成する合成樹脂は、潤滑剤として炭酸カルシウムやシリコーンを含有させたショア硬度(HS硬度)が80〜100度の高摺動ポリエチレン樹脂とした組み合わせが挙げられる。
この組み合わせは、撓み性を有しかつ安価である軟質塩化ビニル樹脂の特徴、並びに、すべり性を有するが高価である高摺動ポリエチレン樹脂の特徴の双方の長所を生かしつつ、更に製造コストの削減を図ったものである。
(製造方法)
次に、本実施例に係る可撓性ホースHの製造方法について説明する。可撓性ホースHは公知の押出成形法、例えば、いわゆるスパイラル成形法により製造することができる。
即ち、ホース(管状体)壁の凹部1を構成する帯状体等の所定形状に形成された合成樹脂を、断面形状が略板状形状で押出機から半溶融状態で押し出して帯状体とする。又、ホース(管状体)壁の外周面の凸部2を構成する小帯状体等の所定形状に形成された合成樹脂を、断面形状が略板状形状で押出機から半溶融状態で押し出して小帯状体とする。
そして、押し出された帯状体と小帯状体を公知の成形軸に捲回してホース(管状体)壁とする。即ち、捲回された状態において互いに隣接する側縁部が互いに重ね合わせられる様に、小帯状体が添着した帯状体を同心軸上に捲回、若しくは、螺旋状に捲回する。更に、重ね合わせた部分を融着して、若しくは、接着剤(好ましくは熱可塑性接着剤)で接着して一体化する。最後に、ホース(管状体)を冷却することにより、帯状体の断面形状を固定すると共に帯状体側縁部の接着処理を完了させて、凹凸が連続する形状に形成されたホース(管状体)壁として、ホースが不定長に製造される。
合成樹脂は螺旋状に捲回することで、製造速度(生産性)が向上して、製造コストの低下が可能となる。このため、合成樹脂は螺旋状に捲回することが好ましい。又、前記帯状体の幅、前記小帯状体の幅、及び、前記帯状体に添着させる前記小帯状体の数は適宜選択可能である。更に、前記小帯状体の一部分である幅方向の略中央部等の樹脂の材質を変更してもよい。
本実施例に係る可撓性ホースHの内周面に電線11や硬鋼線12等を備える場合は、電線11や硬鋼線12等を公知の成形軸に捲回した後所定の間隔を保持しつつ、電線11や硬鋼線12等の上に凸部2が配置されるように合成樹脂を前記公知の成形軸に捲回してホース(管状体)壁を構成するのが好ましい。又、合成樹脂は前記公知の成形軸に螺旋状に捲回することが好ましい。この際、電線11等の上面に接着剤を塗布して前記合成樹脂に接着してもよい。
これにより、可撓性ホースHの内周面を平滑にすることが可能となる。又、凸部2、電線11及び硬鋼線12等の配置を柔軟に調整することが可能となる。
なお、本実施例に係る可撓性ホースH(凹凸のあるホース、ベローズホース)の製造方法について、帯状の合成樹脂部材を螺旋状に捲回する方法を例示したが、この方法の他、凹凸のないホースに対して、押し型を押し付けることで、事後的にホースに環状又は螺旋状の凹凸を形成することも可能である。
(構造)
更に、本実施例に係る可撓性ホースHの構造として、図2において、図1の破線に囲まれた部分の可撓性ホースHの拡大断面図を示す。又、図3において、本実施例に係る可撓性ホースHの(a)側面図、及び、(b)断面図を示す。図4において、本実施例に係る可撓性ホースHの変形例の(a)側面図、及び、(b)断面図を示す。
前記合成樹脂を用いて前記製造方法により製造される、本実施例に係る可撓性ホースHは、図1ないし図4に示す様に、帯状体等の所定形状の合成樹脂を成形した凹部1とこの帯状体等の所定形状の合成樹脂に添着する小帯状体等の所定形状の合成樹脂を成形した凸部2からなる。
凸部2は、潤滑剤を含有した合成樹脂からなることが好ましい。これにより、可撓性ホースHのすべり性を向上させることが可能となる。又、図2に示す様に、凸部2の頂部3は潤滑剤を含有した合成樹脂からなることがより好ましい。ここで凸部2の頂部3とは、本実施例では例えば、可撓性ホースHの最外径部を中心とした凸部2の最大幅の20〜80%の範囲を指す。これにより、潤滑剤を含有した合成樹脂の使用量を減少させつつ、可撓性ホースHのすべり性を向上させることが可能となる。
凸部2の配置は図3に示す様に螺旋状でもよく、又、図4に示す様に可撓性ホースHの中心軸と略同心の環状であってもよい。
凸部2の幅及び凸部2相互の間隔は可撓性ホースHに必要とされる可撓性、強度、及び、内包する電線の本数等に合わせて適宜選択することが可能である。凸部2の可撓性ホースHの中心軸に対する角度も必要とされる可撓性及び強度に合わせて適宜選択することが可能である。更に、可撓性ホースHの単位長さあたりの凸部2の本数も可撓性ホースHの成形速度及び内包する電線の本数に合わせて適宜選択することが可能である。
更に、可撓性ホースHの内周面には硬鋼線12、硬鋼線12を被覆材13で被覆した電線11、銅撚り線、若しくは、線状の硬質合成樹脂を1つ以上存在していてもよく、その位置は図2に示す様に螺旋状の凸部2の内周面側が好ましい。電線11等を凸部2の内周面側に内包することによって、可撓性ホースHの内周面を平滑にすることが可能となる。その結果、例えば、可撓性ホースHを電気掃除機の吸引ホースに使用した場合は吸気抵抗が小さくなり、真空掃除機の吸引ホースに使用した場合は、吸気抵抗及び吸水抵抗が小さくなる。この様に、可撓性ホースHはその使用された機器の性能向上に寄与する。
可撓性ホースHの内周面に硬鋼線12等を備えることで、可撓性ホースHがつぶれ難くなる。硬鋼線12に替えてステンレス鋼線等その他の鋼硬質の金属線材を使用してもよい。又、硬鋼線12の表面に銅鍍金或いは青銅鍍金を施してもよい。これにより、硬鋼線12の通電性能の向上を図ることができると共に、端子等の半田付けが容易になる。
そして、硬鋼線12の替わりに電線11を備えてもよい。電線11を備える可撓性ホースHが電気掃除機Cのホース体22に使用されることにより、可撓性ホースHがつぶれ難くなる。同時に、電気掃除機本体21と操作部23の間に制御用電気回路及び駆動用電気回路を構成することが可能となる。これにより、電気掃除機Cの電源操作等の制御が使用者の手元の操作部23に備えるスイッチにより可能となる。
電線11の本数は、例えば、制御用回路のみの場合は5Vとグランドの2本、制御用回路及び駆動用回路両方の場合は100Vないし240V、5Vとグランド1本若しくは2本の合計3本若しくは4本とすることが考えられる。更に、別の駆動用回路を追加して合計4本ないし6本とすることも考えられるが、これら本数に限られるものではない。又、電線11は、これら電圧に限られること無く適宜必要な電圧及び電流に耐えられる電線を使用することが可能である。
本実施例に係る可撓性ホースHの効果を発揮する使用例として、図5Aに本実施例に係る可撓性ホースHを備えた電気掃除機Cを、図5Bに本実施例に係る可撓性ホースHを備えたホース体22を示す。又、本実施例に係る可撓性ホースHを使用した電気掃除機Cの使用状態の模式図を図6ないし図10に示す。
本実施例に係る可撓性ホースHは、図5Aに示す様に電気掃除機Cの吸引ホースに使用することができる。具体的には、可撓性ホースHは、図5Bに示す様に、吸口体31若しくは延長管25が接続される操作部23を一端に備え、電気掃除機本体21との接続に使用する接続部24を他端に備えるホース体22の主要部分である吸引ホースに使用可能である。接続部24及び操作部23には制御用回路及び駆動用回路を構成する電線11に繋がる接続端子を備えていてもよい。
この電気掃除機Cは、すべり性を向上させて接触や摩擦による抵抗を軽減した本実施例に係る可撓性ホースHを備えている。このため、図6に示す様に、家具の周囲や柱の周囲を電気掃除機Cで掃除してホース体22がこれらと接触する場合であっても、可撓性ホースHが備えるすべり性により従来よりも接触抵抗は少なく電気掃除機Cの軽快な動作が可能となる。
併せて、図3に示す様に、可撓性ホースHの凸部2が螺旋状に形成されている場合は、図6に示す様に、電気掃除機Cが家具や柱の角により引っかかり難くなる。
又、図7に示す様に、複数の屈曲部及び管体から構成される吸口と接続部を略同一方向に向けることが可能な吸口体33を操作部23の先に接続して家具の天板を掃除する場合には、ホース体22の可撓性ホースHが天板の淵に接触しても、可撓性ホースHが備えるすべり性により可撓性ホースHの接触抵抗は少なく吸口体33及び電気掃除機Cの軽快な動作が保たれる。
更に、図8に示す様に、回転軸に沿って回転するブラシを有する吸口体34を操作部23の先に接続して机の上等を掃除する場合には、ホース体22の可撓性ホースHが天板の淵に接触しても、可撓性ホースHが備えるすべり性により可撓性ホースHの接触抵抗は少なく吸口体34及び電気掃除機Cの軽快な動作が保たれる。
同様に、図9に示す様に、吸口の形状が細長い長方形等の隙間用の吸口体35を操作部23の先に接続して机の天板等を掃除する場合には、ホース体22の可撓性ホースHが天板の淵に接触しても、可撓性ホースHが備えるすべり性により可撓性ホースHの接触抵抗は少なく吸口体35及び電気掃除機Cの軽快な動作が保たれる。
そして、図10に示す様に、部屋の四隅や、床若しくは絨毯Fと家具の境目などの床面等を掃除する場合は、ホース体22を床面や絨毯上に這わせることになる。この様な電気掃除機Cのホース体22が床面、絨毯F、及び、壁面等と接触する場合であっても、可撓性ホースHは従来のホースよりも接触面積が小さくすべり性が向上しているため、ホース体に接続された吸口体等を含めた電気掃除機Cの取り扱いに必要な力が軽減して、軽快かつ快適な電気掃除機Cの操作が可能となる。
なお、本実施例に係る可撓性ホースHは、電気掃除機のホース体22としての使用に限られず、洗濯機の排水用ホース、庭等の散水用ホース、各種容器のノズル、配管及びダクトの折れ曲がり部等可撓性を必要とするものに使用が可能である。更に、本実施例に係る可撓性ホースHは、同心円状に二重三重等に重ね合わせての使用も可能である。
上述した実施例を更に改善すべく、ホース体22を改良した構造を図11から図13を用いて説明する。図11に示すホース体22は、両端に備えた操作部23および掃除機本体との接続部24に接続管41、43を設けている。接続管端部42、44は、可撓性ホースHに向かって細くなるテーパー形状としており、操作部23および掃除機本体との接続部24の外径よりも可撓性ホースHの外径を細くしているので、可撓性ホースHと床面との間に所定の隙間Lが生じる。これにより床面と接触する頻度が低減できると共に、床面と接触した場合でも接触抵抗を低減できるので掃除機の使い勝手が向上する。
以上の実施例では図13に示すように家具や壁のコーナー部分と接触した場合でも、可撓性ホースHの表面が滑るため、ひっかかることが少ない。更に接続部24の接続管端部44が可撓性ホースHに向かって細くなるテーパー形状としているので、ホース表面を滑った家具や壁のコーナー部分が、このテーパー形状によって、ひっかかることなくホース体22を移動できる。これにより家具や壁にひっかかる頻度が低減できると共に、家具や壁にひっかかった場合でもテーパー形状に沿ってスムーズにホース体を移動できるので掃除機の使い勝手が向上する。
また、図11において手元の操作部23の管路中心と可撓性ホースHの管路中心と接続管41、43の管路中心と接続部24の管路中心が全て一直線上になっている。これにより、テーブルや家具のコーナーなどへの引っ掛かりを極力低減することができる。更に、接続管43は可撓性ホースHと一体的に掃除機本体との接続部24に対して回転可能となっているので可撓性ホースHがテーブルや家具のコーナーなどへ引っ掛かりそうな場合、可撓性ホースHの表面が滑りやすくなっているので、滑って引っ掛かりを低減できると共に、可撓性ホースHが回転できるので螺旋状に凹凸を構成したホース表面の場合、この螺旋に沿って引っ掛かりが移動(ホースが回転)できるので引っ掛かりから離脱しやすい。また、各管路の中心を一直線上にしているので回転するホースが360°何れの位置にあっても床面と可撓性ホースHの段差Lが一定であるので、前述した引っ掛かりを防止する効果が360°の範囲で均一に発揮できる。なお、図11では床面と可撓性ホースHの段差をLと表現したが、これは家具や階段やテーブルでも同様に段差の効果が発揮できる。
以上、述べたように電気掃除機のホースが家具や階段に引っ掛かる頻度を低減し、床面やテーブルなどに接触する頻度が低減できるので非常に使い勝手の良い掃除機を提供することができる。また、軟質材料からなる可撓性ホースが家具や階段や床やテーブルと接触する頻度を軽減できるため、可撓性ホースの表面破れに対する耐久性を向上することができる。
1 凹部
2 凸部
3 頂部
11 電線
12 硬鋼線
13 被覆材
21 電気掃除機本体
22 ホース体
23 操作部
24 接続部
25 延長管
31、32、33、34、35 吸口体
41、43 接続管
42、44 接続管端部
C 電気掃除機
H 可撓性ホース
L 可撓性ホースと床面との隙間

Claims (5)

  1. 吸込体および可撓性ホースと掃除機本体を備えた電気掃除機において、
    前記可撓性ホースは、外表面を環状又は螺旋状の凹凸で構成し、前記外表面の凸部の材料は凹部の材料に比べ硬度が硬い材料で構成するとともに、
    前記可撓性ホースには、掃除機本体と接続するための接続管を備え、前記接続管端部の形状が可撓性ホースに向かって細くなるテーパー形状であることを特徴とする電気掃除機。
  2. 請求項1に記載の電気掃除機において、
    前記可撓性ホースの凸部と凹部は二重押出し成形からなることを特徴とする電気掃除機。
  3. 請求項1もしくは請求項2に記載の電気掃除機において、
    前記可撓性ホースの凸部表面は凹部表面に比べて摩擦係数が小さいことを特徴とする電気掃除機。
  4. 請求項1から3に記載の電気掃除機において、
    前記可撓性ホースの凸部材料は潤滑性を有することを特徴とする電気掃除機。
  5. 請求項1から4何れか一項に記載の電気掃除機において、
    前記可撓性ホースおよび前記接続管の中心が一直線上に構成するとともに
    前記接続管を前記掃除機本体に対して回転可能としたことを特徴とする電気掃除機。
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