JP6869120B2 - 電気掃除機用ホース - Google Patents

Description

本発明は、ホース壁に補強体がらせん状に一体化された電気掃除機用ホースに関するものである。特に、本発明は、ホースの内側に凹入するように形成されたらせん状の襞部がホース壁に設けられた電気掃除機用ホースに関する。

可撓性ホースを使用した電気掃除機において、補強体がらせん状に一体化され、ホースの内側に凹入するらせん状の襞部がホース壁に設けられた電気掃除機用ホースが使用されている。ホース壁に襞部が設けられると、ホース壁が柔軟性に富み、伸縮性が高められる。例えば、特許文献１には、ホース本体を収縮状態に維持できるコイルばね（らせん状補強体）を備えるホースの技術が開示されている。当該技術によれば、複数のコイルばねの内、一部を押しばねとし、他のばねを引きばねとすることで、伸長方向の操作力を軽くできることが開示されている。

また、特許文献２には、ホースの内側に凹入するらせん状の襞部がホース壁に設けられた電気掃除機用ホースに関連し、ホースの両端部では、ホースの補強体が互いに密着するようにされると共に、ホースの中央部では、ホース壁が伸びた状態になるようにされた電気掃除機用ホースが開示されており、かかる技術によれば、ホース本体の局所的な破損が抑制される。

特開２００４−６９０３１号公報 特許第３１３４０９４号公報

特許文献１や特許文献２の技術のように、電気掃除機のホース壁にらせん状の襞部がホース壁に設ける場合には、襞部は、もっぱら、柔軟な軟質樹脂により形成され、ホースの可撓性や伸縮性を高める。

しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術のように、ホースの補強体が互いに密着するような形態の電気掃除機用ホースでは、ホース収縮時に、ホースが収縮した部分で襞部の軟質樹脂同士が密着することになる。この密着により、ホースを伸長させる操作が重く感じられたり、ホースの操作に伴い、軟質樹脂の密着に起因する粘着音が発生したりするという問題が判明した。

本発明の目的は、襞部を有する電気掃除機用ホースにおける操作感を軽快なものとしながら、粘着音の発生を抑制することにある。

発明者は、鋭意検討の結果、ホース外周に位置する外周部を、襞部よりも硬質な樹脂により形成すると共に、外周部を襞部よりも中心軸に沿う方向に張り出すように設けると、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、合成樹脂製のホース壁に、ホースを収縮方向に付勢するらせん状補強体が一体化された電気掃除機用ホースであって、前記ホース壁は、ホース外周に位置し、ホースの中心軸に沿う方向に延在する、らせん状の外周部と、互いに隣接する前記外周部にまたがるように設けられ、ホース内側に襞状に凹入するよう形成された、らせん状の襞部と、を有しており、前記外周部は、前記襞部よりも硬質な樹脂により、ホースの中心軸に沿った断面においてホースの中心軸方向に細長い断面となるように、所定の幅の薄板状の条帯をらせん状に巻いた形態に形成されていると共に、前記外周部は、前記襞部の肩部よりもホースの中心軸に沿う方向に張り出すように設けられており、ホースが伸長した状態では、前記外周部の側縁同士が離間して、外周部の間から前記襞部がホースの外側に露出するとともに、ホースが最も収縮した状態において、前記外周部は互いにオーバーラップすることなく、前記外周部の側縁同士が接触し、襞部の肩部同士は接触しない、電気掃除機用ホースである（第１発明）。

ここで、襞部の肩部とは、襞部の一部であって、襞部と外周部とが接合されている部分の近傍に位置する、外周部とは接合されていない部分のことである。

第１発明において、好ましくは、外周部の側縁の面が、断面で見て直線状に形成されており、隣接する側縁の面が互いに略平行になっている（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、外周部の側縁を形成する樹脂が、潤滑成分を含む（第３発明）。

本発明の電気掃除機用ホース（第１発明）によれば、電気掃除機用ホースの操作感が軽快なものとなると共に、粘着音の発生が抑制される。また、第２発明によれば、外周部同士が接触する音の発生も抑制されうる。
また、第３発明よれば、ホースの操作感がより軽快になる。

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。 ホースの製造工程を示す模式図である。 第２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。 第３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。 電気掃除機の構成を示す模式図である。

以下図面を参照しながら、家庭用電気掃除機用のホースを例として、発明の実施形態について説明する。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、その形態を変更して実施することもできる。

図５は電気掃除機の全体の外観を示し、電気掃除機用ホース１は、掃除機本体９９に設けられた吸気口に接続部材（口元部材）９５を介して電気掃除機用ホース１の一端で接続され、電気掃除機用ホース１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。典型的には、接続部材９５と、電気掃除機用ホース１とは、一体化されたホースアッセンブリーとされており、接続部材９５と掃除機本体９９とが容易に接続／切り離し可能にされている。

第１実施形態の電気掃除機用ホース１を図１に示す。なお、図１においては、中心線よりも上半分を断面図で示し、下半分を外観図で示している。図３、図４も同様である。電気掃除機用ホース１は、合成樹脂製のホース壁に、らせん状補強体１３，１３が一体化された電気掃除機用ホースである。らせん状補強体１３，１３は、ホースが収縮状態を維持するよう、ホースを収縮方向に付勢する。本実施形態においては、２本のらせん状補強体１３，１３が２条のらせん状に、ホース壁の内周面に接合一体化されているが、らせん状補強体は１本であってもよいし、３本以上であってもよい。

らせん状補強体１３は、引張ばねのように、ホースを収縮方向に付勢する。らせん状補強体１３は、例えば、金属線の周囲を合成樹脂により被覆して構成される。金属線は、鋼線やピアノ線、鉄線などが好ましく使用される。被覆を構成する合成樹脂としては、被覆に求められる気密性や絶縁性等を満足できる合成樹脂が使用できる。また、被覆の樹脂は、ホース壁を構成する樹脂と接着可能な樹脂、特に溶着可能な樹脂とすることが好ましい。また、らせん状補強体の全体を硬質な合成樹脂により形成してもよく、らせん状補強体は中空形状であってもよい。
本実施形態においては、ピアノ線を硬質塩化ビニル樹脂により被覆した樹脂被覆金属線がらせん状補強体１３，１３として使用されている。

電気掃除機用ホース１のホース壁について説明する。ホース壁は、らせん状の外周部１１，１１とらせん状の襞部１２，１２とを有している。本実施形態においては、外周部と襞部は、それぞれ、２つずつ２条のらせん状に設けられていて、ホースの長さ方向に外周部１１と襞部１２とが交互に配置されている。

外周部１１は、ホース外周に位置し、ホースの中心軸ｍが延在する方向にほぼ沿って延在している。すなわち、ホースの中心軸に沿った断面で、外周部１１は、ホースの中心軸方向に細長い断面を有する。典型的には、外周部１１は、所定の幅の薄板状の条帯をらせん状に巻いた形態である。ホースが収縮した際には、外周部１１，１１の互いに隣接する側縁同士が当接して、ホースのそれ以上の収縮を規制する。

本実施形態においては、ホースの収縮時に、隣接する側縁１１ｅ，１１ｅ同士が当接する際に面で接触するように、外周部１１の側縁１１ｅ，１１ｅの面が、ホースの中心軸に沿った断面で見て直線状に形成されており、当接する面同士が略平行に設けられている。

襞部１２は、ホース内側に襞状に凹入するよう形成された部分である。主に襞部１２が、ホース壁の可撓性や伸縮性に貢献する。襞部１２は、互いに隣接する外周部１１，１１にまたがるように設けられている。襞部１２，１２は、襞の最外周側の部分で、外周部１１，１１の内周面に接合されている一方で、他の部分では、外周部に接合されておらず自由な変形が許容されている。

外周部１１，１１は、襞部１２，１２よりも硬質な樹脂により形成されている。両者の硬度の差は、例えば、１０度以上、より好ましくは１５度以上である。換言すると、襞部１２，１２は軟質で柔軟な樹脂により構成されていて、ホース壁の可撓性を高める。両者は、互いに接合可能な樹脂、例えば、接着、溶着が可能な樹脂の組み合わせとなるように選択される。

ホース壁の外周部１１を構成する合成樹脂としては、比較的硬質な合成樹脂材料（例えばポリオレフィン系樹脂など）が使用できる。ポリオレフィン系樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂などが例示される。硬質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ樹脂）やポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）などを外周部の樹脂として使用することもできる。外周部１１を構成する樹脂材料として好ましい硬度は、７０〜９８（ＪＩＳ ショアＡ）程度である。

ホース壁の襞部１２を構成する合成樹脂としては、比較的軟質な合成樹脂材料（例えばポリオレフィン系樹脂など）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（ＬＤＰＥ）、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、ゴムなどを襞部１２の樹脂として使用することもできる。襞部１２を構成する樹脂材料として好ましい硬度は、５０〜８０（ＪＩＳ ショアＡ）程度である。

本実施形態では、硬質塩化ビニル樹脂によって外周部１１が、軟質塩化ビニル樹脂によって襞部１２が構成され、両者は溶着されてホース壁を構成している。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。

外周部１１を構成する樹脂、特に外周部１１の側縁を形成する樹脂が、潤滑成分を含むことが好ましい。潤滑成分としては、樹脂に配合可能な金属石鹸やオイルなどの滑剤や、タルク、シリコーン、炭酸カルシウムなどが例示される。また、必須ではないが、外周部１１の表面、特に外周部１１の側縁表面を粗面化することが好ましい。

外周部１１は、外周部１１の側縁１１ｅ，１１ｅが、襞部１２，１２の肩部１２Ｓ，１２Ｓよりもホースの中心軸ｍに沿う方向に張り出すように設けられている。ここで、襞部の肩部１２Ｓとは、襞部１２の一部であって、襞部１２と外周部１１とが接合されている部分の近傍に位置する、外周部１１とは接合されていない部分のことである。すなわち、ホース中心軸に沿う断面において、外周部１１のホース中心軸ｍに沿った長さＬＯは、外周部との接合部を挟むように配置された襞部の肩部１２Ｓ，１２Ｓの間のホース中心軸ｍに沿った距離ＬＳよりも、長い。

ホース１が最も収縮した状態において、外周部１１，１１の側縁１１ｅ，１１ｅ同士が接触する一方で、襞部の谷部１２Ｖを挟んで互いに隣接する襞部の肩部１２Ｓ，１２Ｓ同士は接触しないよう、外周部１１と襞部１２は形成されている。

以下、図２を参照しながら、上記実施形態の電気掃除機用ホース１の製造方法の例について説明する。電気掃除機用ホース１は、例えば、スパイラル法とも呼ばれる公知の製造方法によって製造することができる。この方法では、所定の径とピッチでらせん状の回転送り運動が可能なホース成形軸ＳＦＴに、順次ホースの材料を供給し、一体化していくことにより、不定長のホースが連続して成形されていく。

まず、補強体１３，１３が、所定の径とピッチで公知の方法により準備される。収縮方向に付勢できるよう補強体１３，１３を引張ばね状にするには、通常のコイルばね状に成形した補強体を、ホース成形軸ＳＦＴに乗り移らせる際に、ばねを反転させるように乗り移らせればよい。収縮力が小さくても良ければ、密なピッチに巻いた補強体をそのまま用いてもよい。

回転送り運動を行うホース成形軸に対し、準備した補強体１３，１３をホース長さ方向に引き伸ばした状態で供給し、２条のらせん状に配置する。すなわち、この製造方法においては、電気掃除機用ホース１は、伸長した状態で製造される。

襞部１２，１２となるべき軟質樹脂を、半溶融状態で所定の断面に押し出して条帯Ｔ１２とし、条帯Ｔ１２が補強体１３，１３を覆うように、条帯Ｔ１２をホース成形軸ＳＦＴに供給し、らせん状に捲回させる。図２において、条帯Ｔ１２のうち、半径方向内側に凹入した部分が、ホースになった際に襞部１２，１２となる。条帯Ｔ１２と補強体１３は、接着もしくは融着される。条帯Ｔ１２の両側縁が互いに融着し、軟質樹脂により気密性のあるチューブが完成することが好ましい。

外周部１１，１１となるべき硬質樹脂を、半溶融状態で所定の断面に押し出して条帯Ｔ１１、Ｔ１１とする、条帯Ｔ１２が捲回された位置よりも下流側で、条帯Ｔ１１，Ｔ１１が、条帯Ｔ１２のうち襞部にならない部分を覆うように、ホース成形軸ＳＦＴに供給し、らせん状に捲回させる。条帯Ｔ１１、Ｔ１１と条帯Ｔ１２とは、両者が接触する位置で接着もしくは溶着する。

条帯Ｔ１１やＴ１２をホース成形軸に供給する際には、その形状が適切に維持されるよう、適宜冷却が行われることが好ましい。また、補強体１３、条帯Ｔ１２、条帯Ｔ１１の間の接合は、接着であっても溶着であってもよく、接着する場合には、接着箇所に適宜接着剤が塗布される。

条帯Ｔ１１、Ｔ１１が捲回一体化された下流側で、水や空気により、ホースを冷却して、ホース壁の細部の形状を固定する。

以上の行程が同時進行で行われると、ホース成形軸の端部から完成した電気掃除機用ホース１が連続して取り出される。取り出されたホース１は、収縮方向に付勢する補強体の収縮力により、図１に示すような収縮形態に収縮する。収縮は、ホース１の用途や仕様に応じて、ホース１に外力が働かない状態で、外周部の側縁１１ｅ，１１ｅが互いに密着するようなされてもよいし、外周部の側縁１１ｅ，１１ｅの間に多少の隙間が残るようになされてもよい。

上記実施形態の電気掃除機用ホースの作用及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によれば、外周部１１は襞部１２よりも硬質な樹脂により形成されていると共に、外周部１１は、その側縁１１ｅが前記襞部の肩部１２Ｓよりもホースの中心軸ｍに沿う方向に張り出すように設けられていて、ホース１が最も収縮した状態において、外周部１１の側縁１１ｅ同士が接触し、互いに隣接する襞部１２の肩部１２Ｓ同士は接触しないよう構成されているので、電気掃除機用ホースの操作感が軽快なものとなると共に、粘着音の発生が抑制される。

軟質な樹脂で形成された襞部同士、特に襞部の肩部同士が接触すると、ホースを引き伸ばす操作をする際に、接触している襞部を引きはがす力が必要となるため、ホースの操作感が重くなりがちであるが、上記実施形態のホースでは、硬質な樹脂で形成した外周部１１同士をホース収縮時に当接させることにより、軟質な樹脂で形成した襞部の肩部１２Ｓ，１２Ｓの当接を防止したので、ホースの操作感が軽くなる。また、軟質な樹脂で形成した襞部の肩部１２Ｓ，１２Ｓの当接を防止したので、ホースの伸縮時に襞部が当接・離脱する際に発生しやすい粘着音の発生も抑制される。

また、上記実施形態のように、さらに、外周部１１の側縁１１ｅの面が、断面で見て直線状に形成されており、隣接する側縁１１ｅ，１１ｅの面が互いに略平行になっている場合には、ホースを収縮した際に、当接するホース外周部同士が、面接触しやすくなるため、外周部の側縁１１ｅの面同士のあたりが弱くなり、補強体同士が接触する音の発生も抑制されうる。

また、上記実施形態のように、さらに、外周部１１の側縁部１１ｅを構成する樹脂が、潤滑成分を含むように構成した場合には、ホースの操作感がより軽快なものとなる。
なお、ホースの操作感をより軽やかなものとするという観点から、必須ではないが、襞部１２を構成する樹脂にも、潤滑成分を含ませてもよい。

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。

図３には、第２実施形態の電気掃除機用ホース２を示す。本実施形態では、第１実施形態に比べ、らせん状補強体２３，２３や襞部２２，２２が、外周部２１，２１に一体化される形態が異なっている。本実施形態では、らせん状補強体２３，２３は、外周部２１，２１の内周面に一体化されている。また、襞部２２はその両端部が、隣接する外周部の内周面に接合されており、互いに隣接する襞部同士は、直接接合されてはいない。

この様な形態の電気掃除機用ホース２であっても、第１実施形態の電気掃除機用ホース１と同じく、外周部２１，２１が襞部２２，２２よりも硬質な樹脂で形成されていて、かつ、外周部２１は、その側縁が、襞部２２の肩部２２Ｓよりもホースの中心軸ｍに沿う方向に張り出すように設けられていれば、電気掃除機用ホースの操作感が軽快なものとなると共に、粘着音の発生が抑制される。

さらに、第２実施形態の電気掃除機用ホース２においては、外周部２１，２１が、一方の側縁Ｅ１では、ホースの外側を向くよう傾斜した面を有する一方で、他方の側縁Ｅ２では、ホースの内側を向くよう傾斜した面を有するよう、形成されており。このように外周部の側縁が形成されていると、ホースが収縮した際に、他方の側縁Ｅ２の側の傾斜面が、一方の側縁Ｅ１の側の傾斜面の内側に入り込むようにかみ合う効果が生ずる。かかる効果により、ホースが収縮する際に、互いに隣接する外周部２１，２１がきれいに整列するようになり、収縮時のホースに生ずる乱れが小さくなる。

また、第１実施形態の説明においては、ホースの外周部の形状について、ホースの中心軸方向に細長い矩形状断面を有する薄板状の形態を例にして説明したが、外周部の具体的形状は、これに限定されず、図３の第２実施形態の外周部２１のように、外周部に突条２１Ｐ，２１Ｐを設けたものであってもよい。また、外周部は、外周面の中央部が半径方向外側に出るように、山形に形成されたものであってもよい。また、外周部は、外周面の中央部が半径方向内側に入るように、凹溝を有する形態に形成されたものであってもよい。また、外周部の内周面形状も、特に限定されない。

図４には、第３実施形態の電気掃除機用ホース３を示す。本実施形態では、第１実施形態に比べ、外周部３１，３１の側縁に丸くＲ（アール）がかけられている。外周部がこのような形態であっても、第１実施形態と同様に、電気掃除機用ホースの操作感が軽快なものとなると共に、粘着音の発生が抑制される。

また、第３実施形態の電気掃除機用ホース３では、襞部３２，３２の形態が少し異なっている。本実施形態では、ホースが収縮した状態において、襞部３２，３２が、らせん状補強体３３，３３を巻き込むような方向に倒れるような襞の形態となっている。襞部３２，３２がこのように形成されている場合には、ホースが収縮した際のホースの実質的な内径が小さくなりにくく、ホースの通気抵抗の悪化が抑制できる。

また、上記実施形態の説明においては、らせん状補強体が、外周部等の内側に接着もしくは溶着されている例について説明したが、らせん状補強体の一体化は他の形態であってもよい。らせん状補強体を、例えば、外周部の外側に一体化させてもよい。また、らせん状補強体を、外周部と襞部とが溶着／接着される部分に挟み込んでもよい。あるいは、らせん状補強体を、外周部の肉厚の中に埋入させてもよい。

また、上記実施形態の電気掃除機用ホースが適用可能な電気掃除機は、特に限定されず、図５のような家庭用の電気掃除機の他、他の形式の電気掃除機に使用することもできる。上記実施形態の電気掃除機用ホースは、比較的高い伸縮倍率で伸縮可能なホースとすることもでき、収納・伸縮ワンドを備えるような電気掃除機にも使用可能である。

上記電気掃除機用ホースは、例えば、家庭用電気掃除機に使用でき、操作性が良好であって、産業上の利用価値が高い。

１ 電気掃除機用ホース
１１ 外周部
１２ 襞部
１２Ｓ 襞部の肩部
１３ 補強体
ＳＦＴ ホース成形軸
Ｔ１１ 外周部条帯
Ｔ１２ 襞部条帯
２ 電気掃除機用ホース
２１ 外周部
２２ 襞部
２２Ｓ 襞部の肩部
２３ 補強体
３ 電気掃除機用ホース
３１ 外周部
３２ 襞部
３２Ｓ 襞部の肩部
３３ 補強体
９９ 掃除機本体
９８ 手元操作部
９５ 接続部材

Claims (3)

1. 合成樹脂製のホース壁に、ホースを収縮方向に付勢するらせん状補強体が一体化された電気掃除機用ホースであって、
   前記ホース壁は、
   ホース外周に位置し、ホースの中心軸に沿う方向に延在する、らせん状の外周部と、
   互いに隣接する前記外周部にまたがるように設けられ、ホース内側に襞状に凹入するよう形成された、らせん状の襞部と、を有しており、
   前記外周部は、前記襞部よりも硬質な樹脂により、ホースの中心軸に沿った断面においてホースの中心軸方向に細長い断面となるように、所定の幅の薄板状の条帯をらせん状に巻いた形態に形成されていると共に、
   前記外周部は、前記襞部の肩部よりもホースの中心軸に沿う方向に張り出すように設けられており、
   ホースが伸長した状態では、前記外周部の側縁同士が離間して、外周部の間から前記襞部がホースの外側に露出するとともに、
   ホースが最も収縮した状態において、前記外周部は互いにオーバーラップすることなく、前記外周部の側縁同士が接触し、襞部の肩部同士は接触しない、
   電気掃除機用ホース。
2. 外周部の側縁の面が、断面で見て直線状に形成されており、隣接する側縁の面が互いに略平行になっている、
   請求項１に記載の電気掃除機用ホース。
3. 外周部の側縁を形成する樹脂が、潤滑成分を含む、
   請求項１または請求項２に記載の電気掃除機用ホース。

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