JP5993256B2 - 電気掃除機用ホース - Google Patents

Description

本発明は、電気掃除機に使用される可撓性ホースに関する。特に、導電線がホース壁に一体化された電気掃除機用ホースに関する。

電気掃除機本体と手元操作部との間に接続される掃除機用ホース（いわゆるクリーナホース）としては、ホースの可撓性や耐つぶれ性などを考慮したものが知られている。そして、電気掃除機用ホースのホース壁に導電線を一体化しておくと、導電線を、信号伝達や電力供給に使用できて、導電線が掃除機使用時に邪魔にならずに便利である。

例えば、特許文献１には、硬鋼線を樹脂被覆した被覆線を、軟質合成樹脂製管壁の内周面に所定の間隔を保って螺旋状に捲回配置して一体化したクリーナホースが開示されている。そして、被覆線の内周面と、隣接する被覆線間に位置する管壁１の谷部の内周面とがほぼ同径に形成され、該谷部の内周面と被覆線の上方を覆う山部に連なる側面とがほぼ直角状に形成されることによって、管内の風力抵抗を可及的に小さくして、吸引風損値の低いホースとし、同時に、管軸方向への圧縮力や曲げ方向への力が加えられても、一部の管壁が外周方向に突出することがない、外観が美麗なホースとできることが開示されている。

特開平１１−２９４６４７号公報

導電線がホース壁に一体化された電気掃除機用ホースにおいて、通常、導電線は絶縁された状態でホース壁に一体化されている。電気掃除機が使用される過程において、ホースが引きずられたり、ホースが鋭い角部に接触したりすると、導電線の絶縁被覆が損傷して導電線の絶縁性が損なわれるおそれがある。

導電線の絶縁性が損なわれると、伝達すべき電気信号に誤信号が入って電気掃除機の操作がうまく行えなくなったり、導電体によって供給していた電気が漏電するといった不具合が生ずるおそれがある。

本発明の目的は、電気掃除機用ホースの導電線の磨耗や破損をより発見しやすくして、電気掃除機の使用者に、導電線に磨耗や損傷が生じていることを知らせることができるような電気掃除機用ホースを提供することにある。

発明者は、鋭意検討の結果、導電線を多層構造に樹脂被覆された導電線として、層の色を互いに異なる色にすると、上記目的を達成できることを知見し、本発明を完成させた。

本発明は、合成樹脂によって略円筒状に形成されたホース壁に、樹脂被覆導電線が螺旋状に一体化された電気掃除機用ホースであって、前記樹脂被覆導電線は、導電性を有する線材と、前記線材を被覆する合成樹脂製の絶縁層と、前記絶縁層のさらに外側を被覆する合成樹脂製の有色層とを有する多層構造に被覆された樹脂被覆導電線であり、前記絶縁層と前記有色層とは、互いに色が異なる樹脂材料によって形成されており、前記有色層に比べて前記絶縁層を耐磨耗性に優れる材料で構成した電気掃除機用ホースである（第１発明）。

第１発明においては、有色層を形成する合成樹脂が不透明な樹脂であることが好ましい（第２発明）。さらに、第２発明においては、絶縁層の色が、有色層の色とは基本色名が異なる色とされていることが好ましい（第３発明）。

また、第１発明においては、有色層に比べて絶縁層が肉厚に形成されることが好ましい（第４発明）。また、第１発明においては、有色層に比べて絶縁層が硬度の高い樹脂材料で構成されることが好ましい（第５発明）。

本発明の電気掃除機用ホース（第１発明）によれば、絶縁層が露出すると色が変わった部分が見えるようになり、樹脂被覆導電線の磨耗や破損をより発見しやすくなって、電気掃除機の使用者に導電線に磨耗や損傷が生じていることを知らせることができる。また、第１発明によれば、有色層に比べて絶縁層を耐磨耗性に優れる材料で構成したので、絶縁層が露出してから破れるまでの期間が長くなり、摩耗や損傷の発見の機会が長期間確保されやすくなる。さらに、第４発明や第５発明のようにすることにより、摩耗や損傷の発見の機会がより長期間確保されやすくなる。

さらに、第２発明のように有色層を不透明な樹脂としたり、第３発明のように絶縁層の色を有色層とは基本色名が異なる色としたりすれば、絶縁層が露出する際の色の変化をより明確なものとして、樹脂被覆導電線の磨耗や破損をより発見しやすくすることができる。

本発明に係る電気掃除機用ホースを備える電気掃除機の外観を示す図である。 本発明第１実施形態の電気掃除機用ホースの構造を示す一部断面図である。 本発明第１実施形態の電気掃除機用ホースに使用される樹脂被覆導電線の構造を示す一部断面図である。 本発明第１実施形態の電気掃除機用ホースのホース壁となる樹脂条帯の断面図である。 本発明第２実施形態の電気掃除機用ホースの構造を示す断面図である。 本発明の電気掃除機用ホースに使用されうる樹脂被覆導電線の他の実施形態の構造を示す一部断面図である。 本発明第３実施形態の電気掃除機用ホースの構造を示す断面図である。

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、その形態や用途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、家庭用電気掃除機における実施の形態の電気掃除機用ホース２について説明する。図１は電気掃除機の全体の外観を示し、電気掃除機用ホース２は、掃除機本体９９に設けられた吸気口に接続管（口元部材）９５を介して電気掃除機用ホース２の一端で接続され、電気掃除機用ホース２の他端は手元操作部９８に接続され、手元操作部９８に連続して延長管９７、続いて床用ノズル９６が接続されて電気掃除機が構成されている。

電気掃除機用ホース２は、複数本の導電線を備えている。導電線によって、手元操作部９８に設けられたスイッチの入力信号を掃除機本体９９に伝達したり、床用ノズル９６に内蔵されたブラシ駆動用モータに電力を供給したりできる。可能であれば、信号伝達用の導電線と電力供給用の導電線を共用しても良い。

図２に本発明第１実施形態の電気掃除機用ホース２の構造を示す。図２では、上側半分を断面図で、下側半分を外観で示し、ホース壁の部分Ａの拡大断面図も示している。電気掃除機用ホース２は、可撓性を有する合成樹脂によって略円筒状に形成された可撓性のホース壁３と、複数本の樹脂被覆導電線４，４とを有する。樹脂被覆導電線４，４は螺旋状に捲回されて、ホース壁３の内周面に一体化されている。

本実施形態においては、ホース壁３は、樹脂被覆導電線が一体化する部分で半径外側に膨らむように形成されており、膨らんだ部分に樹脂被覆導電線４が配置されると、ホースの内周面がほぼ平坦になるようにされている。本実施形態では、ホース壁３と、樹脂被覆導電線４、４とは、溶着により一体化されている。

ホース壁３を構成する合成樹脂としては、例えばポリオレフィン系樹脂などの比較的軟質な合成樹脂材料が使用できる。ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）などが例示される。軟質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）、や熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、ウレタン樹脂、ゴムなどをホース壁の樹脂として使用することもできる。ホース壁３を構成する樹脂材料として好ましい硬度は、６０〜９０（ＪＩＳ ショアＡ）程度である。本実施形態では、軟質塩化ビニル樹脂によってホース壁が構成されている。なお、ホース壁を構成する合成樹脂は、必要に応じて所定の色に着色される。

本実施形態においては、樹脂被覆導電線４，４は、４本の導電線が、４条の螺旋状に設けられている。電気掃除機に組みつけられた際には、そのうち２本が、信号伝達用に用いられ、残りの２本が電力供給用に用いられる。信号伝達用の導電線と電力供給用の導電線との間で、取り扱う電流の大きさに応じて、導電体の太さが異なるようにしても良い。

図３に、本発明第１実施形態の電気掃除機用ホース２に使用される樹脂被覆導電線４を示す。樹脂被覆導電線４は、多層構造に被覆された樹脂被覆導電線である。樹脂被覆導電線４は、導電性を有する線材４１と、その導電性線材４１を被覆する合成樹脂製の絶縁層４２と、絶縁層４２のさらに外側を被覆する合成樹脂製の有色層４３とを有する。

導電性線材４１は、信号伝達や電流供給のための電気を流す部分である。代表的には、導電性線材４１は、銅線や、硬鋼線などの金属線や、導電性樹脂などによって構成される。本実施形態においては、導電性の線材４１として硬鋼線を用いている。導電性線材として硬鋼線を用いると、螺旋状に捲回された樹脂被覆導電線４によって、ホースの円筒状形態を維持しやすくなって好都合である。

導電性線材４１の周囲を取り囲むように、絶縁性の合成樹脂によって、円筒状の絶縁層４２が設けられている。導電性線材４１が絶縁層４２により被覆されることによって、樹脂被覆導電線４の絶縁性が維持されうる。なお、絶縁層４２は導電性線材４１に隣接して設けられていても良いし、絶縁層４２と導電性線材４１の間に他の層（例えば接着材層）が設けられていても良い。

絶縁層４２のさらに外側を被覆するように、合成樹脂製の有色層４３が円筒状に設けられている。有色層４３もまた、絶縁性であることが好ましい。有色層４３は絶縁層４２に隣接して設けられていても良いし、有色層４３と絶縁層４２の間に他の層（例えば接着材層）が設けられていても良い。また、有色層４３と絶縁層４２の間を接着（融着）しても良いし、非接着状態としても良い。

絶縁層４２や有色層４３を構成する合成樹脂としては、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂が好ましく使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）や硬質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）、高密度ポリエチレン樹脂などが好ましく使用できる。また、絶縁層や有色層を構成する合成樹脂として、ゴムやフェノール樹脂といった熱硬化性樹脂を使用することもできる。絶縁層４２や有色層４３を構成する合成樹脂は、ホース壁３や絶縁層４２や有色層４３、導電性線材４１などの間の接着性や硬度を考慮しながら、決定すればよい。本実施形態においては、絶縁層４２、有色層４３共に、硬質塩化ビニル樹脂によって構成されている。

絶縁層や有色層を構成する合成樹脂は、必要に応じて、それぞれ所定の色に着色される。そして、絶縁層４２と有色層４３とは、互いに色が異なる樹脂材料により構成されていて、目視により、絶縁層４２と有色層４３が識別可能とされている。両者の色が、系統色名が異なる程度に異なっていれば、十分、目視により識別可能である。両者の識別が確実になるように、絶縁層の色は、有色層の色とは基本色名が異なる色とされていることが好ましい。また、絶縁層が暗い色である場合には、有色層は明るい色とするなど、両者の色の明るさに差を付けることも好ましい。

有色層４３を形成する合成樹脂として、透過性を有する樹脂を使用しても良いが、不透明な樹脂を使用することが好ましい。不透明な樹脂を有色層４３に使用すれば、絶縁層４２の色が透けて見えることがなくなるので、絶縁層４２の色を変えても、電気掃除機用ホース２の外観に影響を及ぼさないので、ホースのデザイン上の制約とならない。すなわち、絶縁層４２、４２の間で色を変えて樹脂被覆導電線４、４間の識別を行うようにした場合であっても、電気掃除機用ホース２の外観にほとんど影響を与えることがなくなる。また、有色層４３が不透明であると、樹脂被覆導電線４から有色層４３の一部が失われて絶縁層４２が露出した際に、その部分に明瞭な色の変化が目視可能に現れ、樹脂被覆導電線４の損傷をより発見しやすくなる。

また、有色層４３の色が、絶縁層４２の色よりもホース壁３の色に近い色とされることが好ましい。有色層４３の色とホース壁３の色を近づけることにより、樹脂被覆導電線４が配置された部分で導電線が透けて見えてホース壁の色が大きく変化することがなくなり、ホース壁は単色に近い色合いとなる。このようなホースにおいて、磨耗等により絶縁層４２が露出すると、単色に近い色合いのホース壁３に、絶縁層４２のかなり異なる色が現れることとなって、絶縁層が露出したことを、より発見しやすくなる。

また、絶縁層４２の色は、導電性線材４１の色と異なる色とすることが好ましい。そのようにすれば、絶縁層４２もが損傷し、導電性線材４１が露出するに至ったような場合に、導電性線材が露出していることを発見しやすくなる。

本実施形態においては、硬鋼線製の導電性線材４１は黒色（ガンメタリック色）、絶縁層４２は緑色、有色層４３は白色、ホース壁３はホワイトパール色とされている。

電気掃除機ホース２は公知の製造方法、例えば、いわゆるスパイラル成形法により製造できる。以下に、その製造方法の例を示す。
まず、樹脂被覆導電線４を製造する。硬鋼線と共に、絶縁層となる樹脂材料を押出成形し、得られた線材に、その後、さらに、有色層となる樹脂材料を押出成形して、硬鋼線の外側に絶縁層と有色層とが積層被覆された樹脂被覆導電線を得る。絶縁層と有色層を硬鋼線とともに共押出して同時に成形するようにしても良い。

得られた樹脂被覆導電線を、コイリング機により螺旋状に捲回し、そして、所定本数の樹脂被覆導電線４、４を、同じ条数の螺旋状に、公知のスパイラル成形装置の成形軸に巻きつける。並行して、樹脂の押出機から、図４に断面を示すような樹脂条帯Ｔを半溶融状態で押出して、樹脂被覆導電線４、４の外周を覆うように、スパイラル成形装置の成形軸に巻きつける。この際、巻きつけられた樹脂条帯Ｔの互いに隣接する側縁部は、互いに重ね合わせられるように接合一体化されて、樹脂条帯Ｔによって略円筒状のホース壁３が形成される。また、樹脂被覆導電線４、４の外周と、樹脂条帯Ｔに設けられた凹溝の内周面とは互いに溶着して、ホース壁３と樹脂被覆導電線４、４とが一体化される。その後ホース壁３を冷やすようにすれば、電気掃除機ホース２を連続して製造できる。

電気掃除機ホース２の製造方法は、スパイラル成形法以外の方法でも良い。例えば、ホース内径に相当する心棒に、コイリングした樹脂被覆導電線４、４を所定の条数の螺旋状に、巻きつけ、心棒を取り囲むように合成樹脂を円筒状に押出成形してホース壁３を形成し、ホース壁３と樹脂被覆導電線４、４を一体化した後に、心棒を引き抜いて電気掃除機ホース２を得るようにしても良い。

なお、上記製造方法の説明においては、ホース壁３や樹脂被覆導電線４、４の一体化には溶着を利用する製造方法について説明したが、一体化は、溶着でなく接着材を利用するものであっても良い。

電気掃除機用ホース２の作用及び効果を説明する。
電気掃除機用ホース２は、電気掃除機の可撓性ホースとして使用でき、樹脂被覆導電線４、４を信号伝達や電力供給に利用できる。そして、電気掃除機を使用する中で、ホース部分を引きずったり、鋭い角部にホースを接触させたりして、ホースの外周が磨耗、あるいは損傷した場合には、樹脂被覆導電線４、４に磨耗や損傷が及んでいないかどうかを目視により確認することができる。

即ち、ホースの外周が磨耗、損傷した部分において、樹脂被覆導電線４、４の絶縁層４２が露出していないことが目視確認できれば、磨耗、損傷は絶縁層４２には及んでいないといえ、安心してホースを利用し続けることができる。一方で、絶縁層４２が露出しているならば、磨耗、損傷が絶縁層４２に及んでおり、場合によっては、樹脂被覆導電線の絶縁が損なわれているおそれがあることが、目視により確認でき、ホースを交換するといった対応を取ることができる。

以上のように、絶縁層４２と有色層４３の色を異ならせることにより、より重要な樹脂被覆導電線の磨耗や破損を発見しやすくなって、導電線に磨耗や損傷が生じていることを電気掃除機の使用者に知らせることができる。そして、絶縁層と有色層の色が、基本色名が異なる色となる程度に異なっていれば、両者の色の違いが明確となって、樹脂被覆導電線の磨耗や破損をより発見しやすくなる。また、有色層４３が不透明であれば、有色層４３と絶縁層４２の間の色の変化が明瞭となり、絶縁層４２が露出したかどうかを判断しやすくなる。

また、有色層４３の色が、絶縁層４２の色よりもホース壁３の色に近い色とされていれば、絶縁層４２が露出する際に、色の変化が少ないホース壁に比べて、色の違いが大きい絶縁層４２の色が現れることになるため、さらに、樹脂被覆導電線の磨耗や破損を発見しやすくなる。

また、絶縁層４２の色が、導電性を有する線材４１と異なる色とされていれば、絶縁層４２が破れて導電性線材４１が露出していることを目視により発見しやすくなり、ホースを交換するといった対応を促すことができる。

なお、絶縁層が破れて導電性線材が露出してしまう前に、樹脂被覆導電線に磨耗や損傷が生じていることを発見しやすくする観点からは、有色層に比べて絶縁層を肉厚に形成することが好ましい。このようにすれば、絶縁層が露出してから破れるまでの期間が長くなるので、発見の機会が長期間確保されやすくなる。同様の観点から、有色層に比べて絶縁層を硬度の高い樹脂材料で構成することが好ましく、あるいは、有色層に比べて絶縁層を耐磨耗性に優れる材料で構成することが好ましい。例えば、有色層をＥＶＡ樹脂で、絶縁層をＰＰ樹脂で構成することが例示できる。

本発明は、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。以下に本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、その一部を互いに置き換えて実施することもできる。

図５には、第２実施形態の電気掃除機用ホース５を示す。図５では、ホース壁部分の断面を示しており、図の上側がホース外側であり、図の下側がホース内側である（後述する図７も同様である）。本実施形態においては、ホース壁６が内層６２と外層６１とで構成された積層構造のホース壁となっている。樹脂被覆導電線４，４は、第１実施形態と同様のものが、内層６２と外層６１の間に挟み込まれるようにして一体化されている。内層６２と外層６１とは、互いに離間して配置されている樹脂被覆導電線４，４の間の区間で、互いに接着一体化されており、樹脂被覆導電線４，４を所定のピッチの螺旋形状に固定している。本実施形態においては、樹脂被覆導電線４，４とホース壁６とを非接着状態に一体化することもできる。

本実施形態においては、４本の樹脂被覆導電線４，４を３条の螺旋状に配置している。４本のうち２本の樹脂被覆導電線は、互いに密着するようにホース軸方向に並んで配置されている。このように、樹脂被覆導電線の具体的本数や配置は、適宜変更しても良い。

また、樹脂被覆導電線は、図６に示すように、複数本の導電性線材を含むものとすることもできる。図６の樹脂被覆導電線１０では、２本の導電性樹脂によって構成される導電性線材１０１，１０１が、絶縁層１０２の中に埋入されており、さらに絶縁層１０２の外側に有色層１０３が形成されている。このような樹脂被覆導電線を用いれば、多数本の信号線をホースに一体化するのに好都合である。

図７には、第３実施形態の電気掃除機用ホース７を示す。本実施形態においては、２本の樹脂被覆導電線８，８が、ホース壁の外周面に一体に、２条の螺旋状をなすように一体化されている。樹脂被覆導電線８は、３層の被覆がされており、より銅線からなる導電性線材８１を取り囲むように樹脂製の絶縁層８２が設けられ、絶縁層８２の外側に導電性樹脂からなるシールド層８３がさらに設けられ、シールド層８３のさらに外側に絶縁性の樹脂からなる有色層８４が設けられる。本実施形態の樹脂被覆導電線８に示されるように、樹脂被覆導電線の絶縁層と有色層とは互いに隣接して設けられている必要はなく、絶縁層と有色層との間に他の層が存在していても良い。樹脂被覆導電線は、３層以上の積層構造を有する被覆がなされたものであっても良い。

本発明の電気掃除機用ホースは、導電線がホース壁に一体化されており、電気掃除機に使用する際には導電線を信号伝達や電力供給に利用できて産業上の利用価値が高い。

２ 電気掃除機用ホース
３ ホース壁
４ 樹脂被覆導電線
４１ 導電性線材
４２ 絶縁層
４３ 有色層
Ｔ 樹脂条帯
５，７ 電気掃除機用ホース
６，９ ホース壁
８ 樹脂被覆導電線
８１ 導電性線材
８２ 絶縁層
８３ シールド層
８４ 有色層
１０ 樹脂被覆導電線
１０１ 導電性線材
１０２ 絶縁層
１０３ 有色層
９９ 掃除機本体
９８ 手元操作部
９７ 延長管
９６ 床用ノズル
９５ 接続管

Claims (5)

1. 合成樹脂によって略円筒状に形成されたホース壁に、樹脂被覆導電線が螺旋状に一体化された電気掃除機用ホースであって、
   前記樹脂被覆導電線は、
   導電性を有する線材と、
   前記線材を被覆する合成樹脂製の絶縁層と、
   前記絶縁層のさらに外側を被覆する合成樹脂製の有色層と
   を有する多層構造に被覆された樹脂被覆導電線であり、
   前記絶縁層と前記有色層とは、互いに色が異なる樹脂材料によって形成されており、
   前記有色層に比べて前記絶縁層を耐磨耗性に優れる材料で構成した電気掃除機用ホース。
2. 有色層を形成する合成樹脂が不透明な樹脂である請求項１記載の電気掃除機用ホース。
3. 絶縁層の色が、有色層の色とは基本色名が異なる色とされている請求項２記載の電気掃除機用ホース。
4. 有色層に比べて絶縁層を肉厚に形成した請求項１に記載の電気掃除機用ホース。
5. 有色層に比べて絶縁層を硬度の高い樹脂材料で構成した請求項１に記載の電気掃除機用ホース。

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