JP2018149256A - 電気掃除機用ホースの接続構造、および当該接続構造を有するホースアッセンブリーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気掃除機用ホースに接続部材が一体化されたホースアッセンブリーにおいて、電気掃除機用ホースの接続部分の耐久性を高める。【解決手段】 電気掃除機用ホース２の端部が接続部材３に接続される。接続部材は内筒３１を有し、内筒３１がホースの内側に挿入されている。内筒３１が挿入された部分のホース外周側を覆うように外筒３２が設けられ、内筒３１と外筒３２が互いに一体化されている。外筒３２は、ホース外周面に密着するように合成樹脂の射出成形により一体成形されている。外筒３２を構成する合成樹脂は、内筒３１の構成材料よりも軟質であり、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥは、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥよりも、ホース中央寄りに配置されている。内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥにおいて、端部ＩＥの外周側は面取りされもしくはＲがけされている。【選択図】 図１

Description

本発明は電気掃除機用ホースの端部に接続部材が接続一体化された電気掃除機用ホースの接続構造に関する。

電気掃除機には可撓性ホースが使用されている。こうした電気掃除機用ホースの可撓性ホース本体端部に口元部材（以下「接続部材」とも記載する）を一体化しておくと、接続部材を利用したホースの接続操作が可能となり、便利である。近年、可撓性ホースと接続部材の一体化技術において、いわゆるオーバーモールド成形あるいはインサート成形と呼ばれる射出成形技術により、可撓性ホースのホース本体端部に既製の接続部材を挿入して、ホース端部と接続部材を射出成形金型内部に導入して樹脂の射出成形を行い、射出された樹脂により、ホース本体端部と接続部材とを一体化してホースアッセンブリーを得る技術が実用化されている。

例えば、特許文献１には、口元部材（接続部材）に対し、ホース内周にリップを有するホースの端部をインサート成形を利用して一体化する技術が記載されている。特許文献１の技術では、ホース端部の所定の長さにわたってリップ端部をホースに一体化する処理を行った後に、当該ホースをインサート成形工程に供して口元部材に一体化する技術が記載されている。かかる構成により、ホースの流動抵抗の増加が防止され、異物の堆積が未然防止される。

特開２０１２−２５５５１８号公報

電気掃除機ホースにおいて、可撓性ホースは伸縮だけでなく、曲げや引張りなどの様々な入力を受ける。可撓性ホースには、これら入力に対し破損することのない耐久性が求められている。

しかしながら、可撓性ホースにおいてホースの可撓性等を維持しながらホースの耐久強度を高めることには限界がある。特に、ホースが柔軟になるにしたがって、上記接続部材との接続箇所でホースが破損しやすくなる傾向がある。

本発明の目的は、接続部分のホースの耐久性を高めうるような、電気掃除機用ホースと接続部材の接続構造を提供することにある。

発明者は、鋭意検討の結果、ホース端部に接続一体化される接続部材が内筒と外筒を有するよう構成し、ホース端部の外周部に射出成形される外筒を内筒よりも軟質な材料で構成すると共に、ホース中央側に向かって外筒が内筒よりも長くなるようにすると共に、内筒端部を特定の形態とすることにより、ホース本体と接続部材が接続される部分の耐久性が高められることを知見し、本発明を完成させた。

本発明は、電気掃除機用ホースの端部を接続部材に接続する構造であって、電気掃除機用ホースは、螺旋状の補強体が可撓性のホース壁に一体化されたホースであり、前記接続部材は内筒を有し、ホースの端部が内筒の外周にかぶせられるように、内筒がホースの内側に挿入されていると共に、前記接続部材には、内筒が挿入された部分のホース外周側を覆うように外筒が設けられていて、内筒と外筒が互いに一体化されており、前記外筒は、ホース外周面に密着するように合成樹脂の射出成形により一体成形されており、前記外筒を構成する合成樹脂は、前記内筒の構成材料よりも軟質であり、前記外筒のホース中央寄りの端部は、前記内筒のホース中央寄りの端部よりも、ホース中央寄りに配置されており、前記内筒のホース中央寄りの端部において、端部の外周側は面取りされ、もしくはＲがけされている電気掃除機用ホースの接続構造である（第１発明）。

第１発明において、好ましくは、前記外筒のホース中央寄りの端部が、前記内筒のホース中央寄りの端部よりもホース中央寄りに配置されている距離をＬ、前記ホースの内径をＤとして、０．０５≦Ｌ／Ｄ≦０．５である（第２発明）。また、第１発明または第２発明において、好ましくは、外筒がデュロＡ硬度で６０〜９０度の合成樹脂により構成される（第３発明）。

また、本発明は、第１発明ないし第３発明のいずれかに記載の電気掃除機用ホースの接続構造を有するホースアッセンブリーの製造方法であって、内筒のホース中央寄りの端部に隣接するように、円柱状の内金型を配置して、内金型と内筒をホース端部の内側に挿入する第１の工程と、第１の工程に引き続き、外筒を形成可能なキャビティ型を型開きし、ホース端部、内金型及び内筒をキャビティ型内に配置した状態でキャビティ型を型閉じして、ホース端部の外周に外筒を形成するためのキャビティを形成する第２の工程と、第２の工程に引き続き、形成されたキャビティに合成樹脂を射出し、外筒を、ホース外周面に密着するように一体成形する第３の工程と、第３の工程に引き続き、内金型をホース端部から取り出す第４の工程と、を有する、ホースアッセンブリーの製造方法である（第４発明）。

本発明の電気掃除機用ホースの接続構造（第１発明）や本発明のホースアッセンブリーの製造方法（第４発明）によれば、ホース本体と接続部材が接続される部分の耐久性が高められる。

さらに、第２発明、第３発明のようにすれば、ホース本体と接続部材の接続部分の耐久性がより高められる。

第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を示す一部断面図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造に対し荷重がかけられた際の変形状態を示す断面図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程の一部を示す断面模式図である。 第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーの製造工程に用いられる内金型の構造例を示す模式図である。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。本発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その具体的形態等を変更して実施することもできる。第１の実施の形態として、可撓性ホースが電気掃除機本体と手元操作部の間に配される場合における、電気掃除機用可撓性ホースが接続部材を介して電気掃除機本体に接続される実施の形態について説明する。図１は第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を示す一部断面図である。なお、図１では図の上側半分を断面で示し、下側半分を外観で示している。図における断面や外観の表示については、図３ないし図８も同様である。以下本明細書中にて、ホース中央寄りまたはホース中央側というときは、接続部材３を備える可撓性ホース２端部とは反対側、すなわち図１における可撓性ホース２の左方側を表す。

電気掃除機において、ホースアッセンブリー１は、掃除機本体と手元操作部（操作ハンドル）の間をつなぐホースとして用いられる。ホースアッセンブリー１の端部において、電気掃除機用ホース２（以下、「可撓性ホース」とも記載する）と、接続部材３とが接続一体化されている。この接続部材３を介して、可撓性ホース２と掃除機本体などが接続される。接続部材３は可撓性ホース２の一端のみに設けられていてもよく、両端に設けられていてもよい。

電気掃除機用ホース２は、螺旋状の補強体２１を有する。補強体２１は、可撓性を有するホース壁２２に一体化されている。ホース壁は略平滑な円筒状であってもよいし、凹凸波型に形成されたじゃばら状であってもよい。好ましくは、本実施形態のホース２のように、補強体２１が配された部分がホース外周に向かって突出するような形態で、螺旋状の補強体２１がホース壁に一体化されている。

ホース壁２２の構成材料は特に限定されないが、例えば、軟質塩化ビニル樹脂やポリウレタン樹脂のような合成樹脂によりホース壁２２を構成できる。補強体２１の構成材料は特に限定されないが、例えば、樹脂被覆鋼線や、金属線（特に鋼線）、合成樹脂により形成された線材などにより螺旋状補強体２１を構成できる。本実施形態のように、螺旋状補強体２１が、樹脂により被覆された鋼線であることが好ましい。
なお、このような可撓性ホース２の製造方法は公知である。

可撓性ホース２の端部に接続される接続部材３は、内筒３１と外筒３２を有している。内筒３１と外筒３２は、それぞれ円筒状である。接続された状態で、可撓性ホース２の端部が内筒３１の外周にかぶせられるように、内筒３１がホース２の内側に挿入されている。必須ではないが、好ましくは、可撓性ホース２の内周面と内筒３１の外周面は接合されている。

内筒３１が挿入された部分の可撓性ホース２の外周側を覆うように、外筒３２が設けられている。また、内筒３１と外筒３２は互いに一体化されている。内筒３１と外筒３２の一体化は、機械的なかみ合いやネジ、嵌合などによるものであってもよいし、両者を構成する合成樹脂同士の溶着によるものであってもよい。後述するように、外筒３２はいわゆるインサート成形を利用して形成されるので、インサート成形の際に、内筒側に設けられた凹所や穴に、射出された樹脂が入り込んだり、内筒３１が一体に設けられた部材の外周部を外筒３２が包み込むようになるなどして、内筒３１と外筒３２が互いに一体化されることが好ましい。

外筒３２は、ホース２の外周面に密着するように合成樹脂により一体成形されている。外筒３２の内周面とホース２の外周面が密着していることにより、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥに近い部分では、実質的にホース２が外筒３２によって支持される。
必須ではないが、好ましくは、可撓性ホース２の外周面と外筒３２の内周面は接合されている。これら接合は、接着剤などを用いた接着であってもよいし、熱融着によるものであってもよい。

前記外筒を構成する合成樹脂は、前記内筒の構成材料よりも軟質である。好ましくは、外筒を構成する樹脂の硬度は、デュロＡ硬度で６０〜９０度である。また、内筒も合成樹脂により構成される場合には、好ましくは、外筒を構成する樹脂の硬度が内筒を構成する樹脂の硬度よりもデュロＡ硬度で３度以上低く、より好ましくは５度以上低くされる。

また、必須ではないが、内筒３１及び外筒３２が設けられた側とは反対側の接続部材３の端部には、接続部３３が設けられていて、接続部３３が、操作ハンドルや掃除機本体に取り付けられる。接続部３３の具体的形状は特に限定されず、相手側部材の形状に応じて定めればよい。また、接続部と相手側部材（操作ハンドルなど）が一体成形されていてもよい。

接続部材３の内筒３１や接続部３３を構成する材料はとくに限定されず、例えば塩化ビニル樹脂（特に硬質塩化ビニル樹脂）などの合成樹脂材料や金属材料等が使用できる。外筒３２を構成する樹脂材料としては、射出成形可能な樹脂であればよく、例えば軟質塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂や、熱可塑性エラストマー（例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマーなど）を採用することができる。外筒３２を構成する樹脂材料は、ポリウレタン樹脂などの反応性樹脂やゴム等の熱硬化性樹脂であってもよい。特に、少なくとも外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥ付近が、内筒の構成材料に比べて軟質な樹脂により形成されることが好ましい。また、外筒３２を構成する樹脂材料は、ホース壁２２を構成する材料や内筒３１を構成する樹脂材料と熱融着可能なもしくは接着可能な樹脂材料とすることが好ましい。

接続部材３において、内筒３１のホース中央寄り（図１における左側）の端部ＩＥよりも、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥが、距離Ｌだけホース中央寄りに配置されている。すなわち、外筒３２は内筒３１よりもホース中央側に向かって長く突出するように設けられている。

そして、好ましくは、可撓性ホース２の内径をＤとして、距離Ｌは、０．０５≦Ｌ／Ｄ≦０．５の関係を満たすように、より好ましくは、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．３の関係を満たすようにされる。典型的な家庭用電気掃除機においては、代表的なホースの内径は２５〜５０ｍｍ程度であって、こうしたホースにおいては、距離Ｌは、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされることが好ましく、４ｍｍ以上１２ｍｍ以下とされることが特に好ましい。

また、好ましくは、可撓性ホース２の補強体２１の螺旋のピッチをｐとして、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥよりも、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥは、０．８ｐ以上（即ち、Ｌ≧０．８ｐ）ホース中央寄りに配置されている。

また、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥにおいては、内筒の端部の外周側が面取りされている。もしくは、内筒３１の端部ＩＥにおいては、端部の外周側にＲがけされている。すなわち、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥでは、ホース最内周側の端縁がホース最外周側の端縁よりも、ホース中央寄りに配置されている。面取りの角度、即ち、面取りされた面が内筒３１の中心軸ｍとなす角は、特に限定されないが、３５度以上７５度以下であることが好ましく、４５度以上７０度以下であることが特に好ましい。面取りの半径方向の大きさやＲの大きさは、内筒３１の肉厚の０．３倍以上０．８倍以下であることが好ましい。また、面取りの大きさやＲの大きさは、例えば、Ｃ０．５〜Ｃ２．５（ｍｍ）やＲ０．８〜Ｒ３．０（ｍｍ）であることが好ましい。

上記接続構造を有するホースアッセンブリー１は、例えば、以下の製造方法により製造できる。まず、可撓性ホース２を製造しておく。また、接続部材３の内筒３１及び接続部３３の部分を射出成形などを利用して製造しておく。

ホースアッセンブリー１の製造工程で使用する内金型ＩＤを準備する。内金型ＩＤは、円柱状の部分を有しており、この円柱状部分は、可撓性ホース２の内周面とほぼ同じ径を有している。この円柱状部分が可撓性ホース２の内側に配置されることにより、射出成型時には、可撓性のホース壁２２を内側から支える役割を果たす。図３では、内金型ＩＤのうち、円柱状の部分のみを示し、他の部分は省略している。また、以下の説明では、この円柱状の部分を指して、「円柱状の内金型」とも呼ぶことにする。

内金型ＩＤは、ホースアッセンブリー１が完成した後で、ホース端部から取り出しが可能となるよう、構成される。例えば、図９に示した内金型の例では、ホース壁を内側から支えるための円柱状部分は、略格子状に、５つに分割されて（ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ４，ＩＤ５）構成されている。そして、それぞれの内金型には、棒状の部材が取り付けられていて、これら棒状部材が束ねられるように配置されて、内金型ＩＤの円柱状部分が完成するように構成されている。図９では、内金型は、円柱状部分と棒状部材のみが図示されており、他の部分の記載は省略されている。

円柱状部分を軸方向に沿って見て、縦方向の中央線（図の上下方向；Ｘ−Ｘ方向）に沿って、第１内金型ＩＤ１，第３内金型ＩＤ３，第２内金型ＩＤ２がこの順序で隣接して並ぶように構成される。Ｘ−Ｘ断面に示すように、これら内金型ＩＤ１，ＩＤ３，ＩＤ２は、互いにテーパ状をなす面でスライド可能に構成されていて、第３内金型ＩＤ３を、Ｘ−Ｘ断面図における左方向に繰り出すことにより、第１内金型ＩＤ１と第２内金型ＩＤ２を半径方向内側に変位させ、縮径することが可能となるように構成されている。

また、第１内金型ＩＤ１，第３内金型ＩＤ３，第２内金型ＩＤ２を一つの金型ブロック（組金型）と考えた際に、円柱状部分を軸方向に沿って見て、横方向（図の左右方向；Ｙ−Ｙ方向）に沿って、第４内金型ＩＤ４，金型ブロック（ＩＤ１，ＩＤ３，ＩＤ２），第５内金型ＩＤ５がこの順序で隣接して並ぶように構成される。これら内金型ＩＤ４，ＩＤ５と金型ブロック（ＩＤ１，ＩＤ３，ＩＤ２）は、互いにテーパ状をなす面でスライド可能に構成されていて、金型ブロック（ＩＤ１，ＩＤ３，ＩＤ２）を、Ｙ−Ｙ断面図における上方向に繰り出すことにより、第４内金型ＩＤ４と第５内金型ＩＤ５を半径方向内側に変位させ、縮径することが可能となるように構成されている。

即ち、図９に示した内金型の例では、円柱状部分を構成する第３内金型ＩＤ３，第１内金型ＩＤ１，第２内金型ＩＤ２，第４内金型ＩＤ４，第５内金型ＩＤ５を、順次繰り出すことにより縮径させることができる。このような金型を用いれば、ホースアッセンブリー１が完成した後で、ホース端部からの金型の取り出しが可能となる。なお、ホース端部からの金型の取り出しが可能である限りにおいて、内金型の具体的構成は特に限定されない。内金型の縮径は、テーパ面を利用した機構に限定されず、ピンやクサビ、ネジ等を用いたものであってもよいし、油圧や空気圧を用いて拡径や縮径を可能とする構成であってもよい。また内金型は、分解してホース端部からの取り出しが可能となるような構成であってもよい。

図３に示すように、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥに隣接するように、円柱状の内金型ＩＤを配置する。内金型の円柱状部分の外周面と、内筒３１の外周面とがほぼ連続した円筒面状となるように配置されるよう、両者は同軸に配置される。この時、図９に示したような内金型であれば、内金型の円柱状部分が内筒３１の端部ＩＥに隣接すると共に、内金型の棒状の部分（図３〜図８では図示省略）が内筒の内側に挿通されるように配置する。図３では内金型の円柱状部分を内筒３１の端部ＩＥに当接させる動作を白抜き矢印で示している。

内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥは、面取りされていたりＲがけされているので、本実施形態のように、内金型の円柱状部分に対し内筒端部が当接する箇所を、それら面取り、Ｒがけ形状に合致する形状にすることが好ましい。
内筒３１の端部ＩＥと内金型の円柱状部分とは、互いに当接するように隣接配置されることが好ましいが、後述するインサート成形に悪影響が出ない範囲であれば、両者の間に多少の隙間があってもよい。

内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥに隣接するように、円柱状の内金型ＩＤが配置された状態を維持しながら、図４に示すように、内金型ＩＤと内筒３１をホース端部の内側に挿入する。この際内金型ＩＤの方がホース中央側となるように挿入操作を行う。図４では、内金型ＩＤと内筒３１が挿入される動作を白抜き矢印で示している。挿入操作が完了した状態で、可撓性ホース２の端部は伸長状態であることが好ましいが、収縮状態であってもよい。
図３及び図４に示された工程を、内金型挿入工程と呼ぶ。

挿入操作は、まっすぐ押し込む操作であってもよいし、螺旋状に押し込む（ねじ込む）操作であってもよい。本実施形態においては、内筒３１の外周面に、半径方向外側に突出するような突起や突条３１１，３１１が一体成形されていて、ホースの螺旋状補強体２１，２１の間に存在するホース壁２２の部分が、これら突条３１１に対応するように、ホース２に内筒３１がねじ込まれて挿入操作が行われる。このような突起や突条３１１は必須ではないが、内筒３１とホース本体２とをしっかり接続する観点から、好ましく設けられる。

内金型挿入工程の後、いわゆるオーバーモールド成形、もしくはインサート成形と呼ばれる射出成形を行い、外筒３２を所定の位置に射出成形する。ここで、インサート成形とは、ホース端部や所定の部材を、キャビティ型の内側に配置した状態で型締めして、樹脂の射出成形を行い、射出成形された部材をホース端部に一体成形する技術のことである。また、特に、インサート成形により射出成形される部材が最外周側に形成される場合には、このような射出成形はオーバーモールド成形とも俗称されている。

まず、外筒を形成可能に構成されたキャビティ型ＣＤ，ＣＤを型開きする。次いで、可撓性ホース２の端部が接続部材の内筒３１や内金型ＩＤにかぶせられた状態で、両者をキャビティ型ＣＤ、ＣＤの内部に配置して、型閉じ、型締めする。図５では、キャビティ型ＣＤの型閉じ動作を白抜き矢印で示している。型閉じ、型締めが完了すれば、図６に示すように、キャビティ型ＣＤと可撓性ホース２の外周面とによって、円筒状のキャビティＣが形成される。このキャビティＣにより、外筒３２が形成される。なお、可撓性ホースの螺旋状補強体２１のピッチｐとは、キャビティ型を型閉じする際にキャビティＣ内に配置され、後の工程で外筒３２によって覆われる部分における螺旋状補強体２１のピッチのことである。

また、型締めの際、キャビティＣが形成される部分では、可撓性のホース壁２２の内周側に、内筒３１あるいは内金型ＩＤの円柱状部分が配置されていて、ホース壁２２がホース内側に変形してしまうことが防止される。また、キャビティＣのホース中央寄りの端部では、内金型ＩＤの円柱状部分とキャビティ型ＣＤとの間に、可撓性ホース２が挟持されて、射出成型時にこの部分から樹脂もれすることが予防される。図５及び図６に示された工程を、キャビティ形成工程と呼ぶ。

キャビティ形成工程に引き続き、形成されたキャビティＣに合成樹脂を射出し、外筒３２を、ホース外周面に密着するように一体成形する（図７）。なお、図３〜図８では、樹脂を射出するためのゲート等の構造は図示を省略している。樹脂が熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーである場合には、冷却することにより、樹脂が反応性樹脂や熱硬化性樹脂（特にゴム）である場合には、硬化反応や架橋を進行させることにより、射出された樹脂が硬化されて外筒３２となる。この工程を射出工程と呼ぶ。

射出工程において、内金型ＩＤが存在することにより、ホース壁２２が内側から支えられて、射出した高圧の樹脂によりホース壁が内側に変形したり、破れたりすることが未然防止される。また、内金型ＩＤが存在して、内金型ＩＤとキャビティ型ＣＤとの間に可撓性ホース２が挟持されることにより、射出された樹脂がホース中央側に漏れ出したりすることも抑制される。

射出工程によって外筒３２が形成されると、ホースアッセンブリー１の構成が金型内部で完成する。射出工程の後、図８に示すように、キャビティ型ＣＤ，ＣＤを型開きし、ホースアッセンブリー１をキャビティ型ＣＤから取り出す。また、内金型ＩＤを内筒３１の内側を通じてホース端部から取り出す。図８では、これら金型の動きを白抜き矢印で示している。ここで、内金型の取り出しは、例えば、図９に示したような縮径可能な内金型を用いて、脱型時に内金型ＩＤを縮径することにより、行うことができる。なお、内金型ＩＤの取り出しは、これに限定されず他の方法により取り出してもよい。また、キャビティ型ＣＤの型開きと、内金型ＩＤの取り出しとの相互のタイミングは特に限定されない。図８に示した取り出し工程を経て、ホースアッセンブリー１が得られる。

本発明の作用および効果について説明する。上記第１実施形態の電気掃除機用ホースの接続構造によれば、ホース本体と接続部材が接続される部分の耐久性が高められる。

特許文献１に記載される技術のように、従来の電気掃除機用ホースの接続構造においては、ホースと接続部材の接続部に対し、接続部材の半径方向にホースを引っ張るような入力が入った場合に、接続部の耐久性の低下がみられた。発明者らは、この耐久性の低下が、硬質な樹脂材料で構成されることが多い内筒の末端部で、柔軟なホースが急激に曲げられるようになり、この急激な曲げにより、螺旋状補強体が破損したり、ホース壁が破れたりしやすくなることに起因することを突きとめた。

上記第１実施形態の電気掃除機用ホースの接続構造によれば、接続部において、外筒３２がホース外周面に密着するように合成樹脂の射出成形により一体成形されており、かつ、外筒３２を構成する合成樹脂は、内筒３１の構成材料よりも軟質であり、かつ、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥは、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥよりも、ホース中央寄りに配置されている、との構成とされていることにより、外筒３２の端部に可撓性が生ずる。そして、外筒３２の端部により、可撓性ホース２が支持されることになる。この可撓性によって、ホースと接続部材の接続部に対しホースを半径方向に引っ張るような入力が入った場合の、ホースの局所変形が緩和されて、耐久性が向上する。

即ち、内筒３１よりもホース中央側に突出するように形成された外筒３２の端部は、ホース外周面に密着するように一体成形されていて、かかる構成により、外筒３２の端部がホース壁を外側から包み込むように一体になって支持するので、ホース壁が内筒端部に接する部分の剛性を高める。かつ、外筒３２は内筒３１よりも軟質な樹脂材料により形成されているので、内筒よりも突出するようにされた外筒の部分は、変形が許容されている。

そのため、上記第１実施形態の電気掃除機用ホースの接続構造を有するホースアッセンブリーに対し、ホースを接続部材３の半径方向に引っ張るような入力Ｆが入った場合には、図２に示すように、内筒３１よりもホース中央側に突出するようにされた外筒３２の部分は、ホースによって引っ張られた方向に変形可能となる。かかる外筒３２の変形が生ずることにより、ホース本体２と内筒端部ＩＥが接する部分や、ホース本体２と外筒端部ＯＥが接する部分における、ホースの急激な曲げや局所変形の発生が緩和される。局所変形の緩和により、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

そして、さらに、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥにおいて、内筒３１の端部の外周側は面取りされている、もしくはＲがけされているので、ホース接続部の耐久性がより高められる。内筒の端部ＩＥにおいて、内筒の外周側の端縁が、可撓性ホース２の螺旋状補強体２１やホース壁に対し、端縁の角部で接触して、ホースの耐久性が低下する現象を抑制できるからである。すなわち、外筒が内筒よりも突出しており、外筒の方が内筒よりも軟質であると共に、内筒の端部の外周側に面取りもしくはＲがけされていることが相まって、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

内筒３１よりも突出するように形成された外筒３２の部分に可撓性を持たせて、ホースの接続部の耐久性を向上させるとの観点からは、外筒３２のホース中央寄りの端部ＯＥが、内筒３１のホース中央寄りの端部ＩＥよりもホース中央寄りに配置されている距離をＬとして、ホースの内径をＤとして、０．０５≦Ｌ／Ｄ≦０．５であることが好ましい。このようにされていると、外筒３２が内筒３１よりも突出する部分の変形が促されるようになって、可撓性ホース２の局所的な変形がより抑制されて、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

同様の観点から、外筒３２を構成する合成樹脂の硬度は、デュロＡ硬度で６０〜９０度の範囲にあることが好ましい。かかる硬度の合成樹脂により外筒３２を構成すると、外筒３２の突出部の変形が促されやすくなり、可撓性ホース２の局所的な変形がより抑制されて、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

また、外筒３２が突出する距離Ｌは、螺旋状補強体２１のピッチをｐとして、Ｌ≧０．８ｐであることが好ましい。このようにされていると、外筒３２が内筒３１よりも突出して形成された部分に、螺旋状補強体２１がほぼ全周にわたって配置されることになり、外筒３２の突出部と可撓性ホース２とがより一体となって変形するようになる。そのため、可撓性ホース２の局所的な変形がより抑制されて、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

外筒の突出部の変形を促すとの観点から、外筒３２が内筒３１よりも突出するように形成された部分は、ホース中央側に向かうにつれて、外筒３２の外周面の径が単調減少するようにされていることが好ましく、外筒３２の外周面がホース中央側に向かうにつれて径が小さくなる円錐面状に形成されていることが特に好ましい。かかる構成により、可撓性ホース２の局所的な変形がより効果的に抑制されて、接続部におけるホースの耐久性が向上する。

また、上述したホースアッセンブリーの製造方法によれば、ホース端部から取り出し可能な内金型を用いることにより、上記第１実施形態の電気掃除機用ホース接続構造を有するホースアッセンブリーを、効率的に、高い品質で製造することができる。そして、得られたホースアッセンブリーによれば、ホース本体と接続部材の接続部におけるホースの耐久性が高められる。

上記作用効果を試験により確認した。
（実施例１）
第１実施形態に対応するホース接続構造を製造した。ここで、製造された可撓性ホース２の補強体２１の巻径（内径）は４０ｍｍである。また、可撓性ホース２の螺旋状補強体２１のピッチｐは１６ｍｍである。可撓性ホース２が接続部材３に一体化された状態において、内筒３１の端部ＩＥよりも外筒３２の端部ＯＥは、８ｍｍ（Ｌ＝８ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝０．２，Ｌ／ｐ＝０．５に相当）ホース中央側に突出している。また、内筒の端部の外周側には、Ｒ１．０ｍｍに相当するＲがけが施されている。内筒３１は硬質塩化ビニル樹脂により構成され、外筒３２は硬度が７０度（デュロＡ）の軟質塩化ビニル樹脂により構成された。

（実施例２）
実施例１に対し、内筒３１の端部ＩＥに対し外筒３２の端部ＯＥがホース中央側に突出する量Ｌを５ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝０．１３，Ｌ／ｐ＝０．３１に相当）とした例である。

（比較例）
実施例に対し、内筒の端部と外筒の端部が、ホース軸方向に同じ位置（Ｌ／Ｄ＝０，Ｌ／ｐ＝０に相当）にされた例である。また、比較例では、内筒の端部の外周側には、面取りやＲがけがされていない。

これら実施例、比較例に対し、屈曲荷重耐久試験を行った。試験は、接続部材３を上側とし、可撓性ホース２が下側となるように接続部材を試験治具に取り付け、可撓性ホース２の下部におもりをぶら下げて、２ｋｇｆ（１９．６Ｎ）の荷重を作用させた状態で、試験治具にプラスマイナス９０度の角度変位が繰り返し与えられるように試験治具を周期運動させて、ホースと接続部材の接続部に屈曲変形を与えるよう行った。

実施例１、実施例２共に、屈曲回数が１５万回を超えても可撓性ホースや接続部材に損傷や変形は見られなかった。一方、比較例においては、屈曲回数が２．５万回程度でホース壁２２が破断した。比較的軟質な外筒３２が内筒３１よりもホース中央側に突出するように、ホース外周に密着して一体成形され、内筒端部の外周側に面取りやＲがけがされていると、接続部におけるホースの耐久強度が十分に高められることが確認された。

発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、これら実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。

可撓性ホースが使用され、接続部材によりホースとの接続がなされるのであれば、電気掃除機の種類は、特に限定されない。上記実施形態のような電気掃除機用ホースの接続構造は、通常の家庭用キャニスター型電気掃除機のほか、例えばアップライト型電気掃除機や、各種業務用の電気掃除機やセントラル配管型の電気掃除システムにも使用できる。

可撓性ホース２の具体的な形式や形態も、螺旋状補強体を備える限りにおいて、特に限定されない。可撓性ホース２は、上記実施形態のように、略円筒状の可撓性ホース壁の外周に突出する部位に螺旋状補強体が一体化されたような形態であってもよいし、ホース壁がじゃばら状に形成されて、無負荷時の長さの３〜８倍程度に伸長可能なホースであってもよい。ホースが伸縮性に富む場合であっても、螺旋状補強体のピッチｐは、外筒３２が密着形成された部分における補強体のピッチとして扱って発明を実施できる。また、螺旋状補強体は複数条に設けられていてもよい。その場合は、長さ方向に隣接する補強体の間隔をピッチｐとして扱えばよい。

また、上記実施形態では、螺旋状補強体２１が一体化された部分で可撓性ホース２の外周面が半径方向外側に突出した形態のホースについて、実施形態を説明したが、可撓性ホースの外周面形状は、これに限定されず、例えば、略平滑な円筒面状であってもよい。なお、上記実施形態のように、可撓性ホースの外周面が螺旋状の突条を有する場合には、外筒３２が、そのような突条に密着して形成されることになるため、可撓性ホース２と外筒３２の突出部との一体性がより確実なものとなって、ホース接続部の耐久性が高められることとなって、好ましい。

また、可撓性ホース２と外筒３２の突出部との一体性をより高めるという観点からは、可撓性ホース２の外周面と外筒３２の内周面とを、接着や熱融着等により接合することが好ましく、これにより、ホース接続部の耐久性がより高められる。

また、上述したホースアッセンブリー１の製造方法は、上述したような図３〜図８に示される製造方法に限定されず、他の製造方法によって製造することもできる。例えば、まず、公知の方法により、可撓性ホース２の外側に外筒３２を射出成形によって一体成形し、その後、別途形成された内筒３１を可撓性ホース２の内側に挿入して、内筒３１を可撓性ホース２及び外筒３２に接着一体化するという製造方法によっても、上述したホースアッセンブリー１を製造できる。

本発明にかかる電気掃除機用ホース接続構造は、接続部の耐久性が高められて、産業上の利用価値が高い。

１ ホースアッセンブリー
２ 可撓性ホース（ホース本体）
２１ 補強体
２２ ホース壁
３ 接続部材
３１ 内筒
３２ 外筒
３３ 接続部
ｍ 接続部材中心線
ＩＤ 内金型
ＣＤ キャビティ型
Ｃ キャビティ

Claims (4)

1. 電気掃除機用ホースの端部を接続部材に接続する構造であって、
   電気掃除機用ホースは、螺旋状の補強体が可撓性のホース壁に一体化されたホースであり、
   前記接続部材は内筒を有し、ホースの端部が内筒の外周にかぶせられるように、内筒がホースの内側に挿入されていると共に、
   前記接続部材には、内筒が挿入された部分のホース外周側を覆うように外筒が設けられていて、内筒と外筒が互いに一体化されており、
   前記外筒は、ホース外周面に密着するように合成樹脂の射出成形により一体成形されており、
   前記外筒を構成する合成樹脂は、前記内筒の構成材料よりも軟質であり、
   前記外筒のホース中央寄りの端部は、前記内筒のホース中央寄りの端部よりも、ホース中央寄りに配置されており、
   前記内筒のホース中央寄りの端部において、端部の外周側は面取りされ、もしくはＲがけされている
   電気掃除機用ホースの接続構造。
2. 前記外筒のホース中央寄りの端部が、前記内筒のホース中央寄りの端部よりもホース中央寄りに配置されている距離をＬ、前記ホースの内径をＤとして、０．０５≦Ｌ／Ｄ≦０．５である、
   請求項１に記載の電気掃除機用ホースの接続構造。
3. 外筒がデュロＡ硬度で６０〜９０度の合成樹脂により構成された、
   請求項１または請求項２に記載の電気掃除機用ホースの接続構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気掃除機用ホースの接続構造を有するホースアッセンブリーの製造方法であって、
   内筒のホース中央寄りの端部に隣接するように、円柱状の内金型を配置して、内金型と内筒をホース端部の内側に挿入する第１の工程と、
   第１の工程に引き続き、外筒を形成可能なキャビティ型を型開きし、ホース端部、内金型及び内筒をキャビティ型内に配置した状態でキャビティ型を型閉じして、ホース端部の外周に外筒を形成するためのキャビティを形成する第２の工程と、
   第２の工程に引き続き、形成されたキャビティに合成樹脂を射出し、外筒を、ホース外周面に密着するように一体成形する第３の工程と、
   第３の工程に引き続き、内金型をホース端部から取り出す第４の工程と、
   を有する、ホースアッセンブリーの製造方法。

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