CN107174168A - 电动吸尘器用软管的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动吸尘器用软管的连接结构，其目的在于提高伸长倍率高的挠性软管与连接构件的连接部处的软管的强度。电动吸尘器用软管的连接结构是将电动吸尘器用软管(2)的端部与连接构件(3)连接的连接结构。电动吸尘器用软管是具有螺旋状的加强体(21)且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管。连接构件具有内筒(31)，内筒以使软管的端部套在内筒的外周的方式***软管的内侧。在供内筒***的部分的软管的外周侧以与软管外周面密接的方式设置有由合成树脂一体成形的外筒(32)，且内筒与外筒相互一体化。设加强体的直径为d时，内筒的靠软管中央的端部(IE)与外筒的靠软管中央的端部(OE)相比以0.8d以上的量更靠软管中央配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种在电动吸尘器用软管的端部一体化地连接有连接构件的电动吸尘器用软管的连接结构。尤其涉及一种伸长倍率高的电动吸尘器用软管的连接结构。
背景技术
具备挠性软管的电动吸尘器得到广泛使用。这样的电动吸尘器上有时配置有伸长倍率高的挠性软管。若使用伸长倍率高的挠性软管，则例如专利文献1所示那样，在立式电动吸尘器中，在电动吸尘器主体12与操作手柄60之间配置有伸长倍率高的挠性软管40。而且，例如能够将吸尘器主体12放置在一层不动，拉长挠性软管40并拿着操作手柄60来打扫台阶、二层地板或顶棚部分(专利文献1的图7(c))。
作为使这样的电动吸尘器的操作变得可能的伸长倍率高的挠性软管，例如公知有专利文献2所示的挠性软管。在专利文献2中公开了一种管壁形成为螺旋状的凹凸波形且在凸波形状部的内侧配置有螺旋状的金属制加强体的挠性软管，公开了一种在软管的通常姿态下，由于螺旋状的加强体的收缩压而呈管壁的凸波部彼此抵接或接近的姿态的电动吸尘器用的挠性软管。该软管例如相对于收缩时的长度能够伸展为3倍以上的长度，富有伸缩性。
专利文献1：日本特表2008-506489号公报
专利文献2：日本特开平07-59693号公报
若将连接构件一体化到上述的吸尘器用软管的软管主体端部处，则能够利用连接构件进行软管的连接操作，很方便，因此通常在上述的吸尘器用软管的端部处一体化有连接构件。另外，伸长倍率越高，软管的收纳性越好，能够抽出的距离变得越长，因此近年来伸长倍率有变大为3倍以上、5倍以上的倾向。
然而，通过发明人等的探讨，明确了若在专利文献1中记载的那样的电动吸尘器中使用专利文献2中那样的伸长倍率高的挠性软管，则在连接构件与挠性软管的连接部处，配置在软管中的加强体可能会损伤。
发明内容
本发明的目的在于提高伸长倍率高的挠性软管与连接构件的连接部处的软管的强度。
发明人等对将伸长倍率高的挠性软管一体化于具有内筒和外筒的连接构件的结构进行了探讨，探讨了为何伸长倍率高会使得软管的加强体容易在连接部处发生损伤。于是，发现了如下情况：如图3所示，当挠性软管2在相对于连接构件99的中心线m正交的方向上受到拉拽时，在挠性软管2与连接构件99的连接部附近，加强体21在相对于连接构件的中心线m正交的方向(图中的下侧的方向)上移动，加强体的一部分21a跨过外筒992的端部，从而导致较强的接触力作用在加强体21与外筒端部之间，以该部分为起点而引起加强体21的损伤。另外，还明确了如下情况：软管2的伸长倍率越高，软管壁对加强体的约束越弱，因此加强体21变得容易在相对于连接构件的中心线m正交的方向上移动，该倾向容易出现，导致软管的加强体21容易受到损伤。
而且，发明人等进行仔细探讨的结果是，发现如下情况：即便与连接构件的中心线m正交的力发生作用，若使得加强体21难以在相对于中心线m正交的方向上移动，则在加强体21与外筒端部992之间也难以发生强力的接触。并且，发明人发现，使连接构件的内筒的端部比外筒的端部更靠软管中央突出规定距离即可，从而完成了本发明。
本发明涉及一种电动吸尘器用软管的连接结构，其为将电动吸尘器用软管的端部与连接构件连接的结构，其中，电动吸尘器用软管是具有螺旋状的加强体且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管，所述连接构件具有内筒，内筒以使软管的端部套在内筒的外周的方式***软管的内侧，在供内筒***的部分的软管外周侧以与软管外周面密接的方式设置有由合成树脂一体成形的外筒，且内筒与外筒相互一体化，设所述加强体的直径为d时，所述内筒的靠软管中央的端部与所述外筒的靠软管中央的端部相比以0.8d以上的量更靠软管中央配置(第一方案)。
在第一方案中，优选外筒的靠软管中央的端部由热塑性弹性体形成(第二方案)。并且，在第二方案中，优选螺旋状的加强体为由树脂被覆的钢线(第三方案)。
发明效果
根据第一方案的电动吸尘器用软管的连接结构，加强体上行至外筒的端部的情况得到抑制，连接部处的软管的强度得到提高。
并且，若如第二方案那样，外筒的端部由热塑性弹性体形成，或者进一步如第三方案那样，加强体为树脂被覆钢线，则即使加强体与外筒端部接触，也能够抑制其接触力变得过大的情况，连接部处的软管的强度得到进一步提高。
附图说明
图1是示出第一实施方式的电动吸尘器用软管连接结构的局部剖视图。
图2是示出对第一实施方式的电动吸尘器用软管连接结构施加载荷时的软管的变形状态的剖视图。
图3是示出对比较探讨例施加载荷时的软管的变形状态的剖视图。
附图标记说明：
1 软管组件
2 挠性软管(软管主体)
21 加强体
22 软管壁
3 连接构件
31 内筒
32 外筒
33 连接部
m 连接构件中心线
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本发明不受以下所示的个别的实施方式的限定，可以对其具体方式等进行变更而实施。作为第一实施方式，对立式电动吸尘器的挠性软管连接部处的实施方式进行说明。图1是示出第一实施方式的电动吸尘器用软管连接结构的局部剖视图。需要说明的是，在图1中，用剖面示出图的上侧半部分，用外观示出下侧半部分。
在立式电动吸尘器中，软管组件1如专利文献1中的软管40那样，被用作对吸尘器主体与操作手柄之间进行连结的软管。在软管组件1的端部处，电动吸尘器用软管2(以下也记载为“挠性软管”)与连接构件3被一体化地连接。连接构件3可以仅设置在挠性软管2的一端，也可以设置在挠性软管2的两端。
电动吸尘器用软管2是具有螺旋状的加强体21且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管。为了得到该伸缩性，挠性软管2的软管壁22呈蛇腹状，该蛇腹状形成为螺旋状的凹凸波形状。而且，螺旋状的加强体21沿着凹凸波形的凹部、凸部配置，而与软管壁一体化。
在挠性软管2中，螺旋状的加强体21形成为，在无负载时使加强体收缩而相互密接那样的收缩力发挥作用。由于加强体21具有收缩力，从而在无负载时，挠性软管2以在加强体21所存在的部分处相互密接或接近的方式成为收缩状态。优选如本实施方式那样，在无负载时(收缩时)折叠为蛇腹状的软管壁22以朝向软管的一个方向倾倒那样的形态折叠。
软管壁22的构成材料没有特别限定，例如，可以通过软质氯乙烯树脂、聚氨酯树脂那样的合成树脂来构成软管壁22。加强体21的构成材料没有特别限定，例如，可以通过树脂被覆钢线、金属线(尤其是钢线)、由合成树脂形成的线材等来构成螺旋状加强体21。优选如本实施方式那样，螺旋状加强体21为由树脂被覆的钢线。
需要说明的是，这样的挠性软管2的制造方法是公知的。
与挠性软管2的端部连接的连接构件3具有内筒31和外筒32。内筒31***至软管2的内侧，使得在连接的状态下，挠性软管2的端部套在内筒31的外周。优选挠性软管2的内周面与内筒31的外周面接合。另外，在供内筒31***的部分的挠性软管2的外周侧，以与软管外周面密接的方式设置有由合成树脂一体成形的外筒32。优选挠性软管2的外周面与外筒32的内周面接合。上述的接合可以是使用了粘接剂等的粘接，也可以是热熔接。另外，内筒31与外筒32相互一体化。内筒31与外筒32的一体化可以通过机械啮合、螺纹、嵌合等来实现，也可以通过构成二者的合成树脂彼此的熔敷来实现。
在设有内筒31及外筒32的一侧的相反侧的连接构件3的端部处设有连接部33，连接部33安装于操作手柄、吸尘器主体。连接部33的具体形状没有特别限定，根据对方侧构件的形状来规定即可。另外，连接部与对方侧构件(操作手柄等)也可以一体成形。
在连接构件3中，内筒31的靠软管中央(图1中的左侧)的端部IE与外筒32的靠软管中央的端部OE相比，以距离L更靠软管中央配置。而且，设挠性软管2的加强体21的直径为d，则内筒31的靠软管中央的端部IE与外筒32的靠软管中央的端部OE相比，以0.8d以上的量更靠软管中央配置。优选内筒的端部IE与外筒的端部OE相比以1.4d以上的量更靠软管中央配置，尤其优选内筒的端部IE与外筒的端部OE相比以2.0d以上的量更靠软管中央配置。
另外，在连接构件中，内筒31的靠软管中央的端部IE与外筒32的靠软管中央的端部OE相比更靠软管中央配置的量L优选为6d以下，更加优选为5d以下。这是由于，若内筒31的突出量L变大，则在软管连接结构的外观上，在比外筒的端部OE更靠软管中央的部分容易露出软管伸出的部分。
构成连接构件3的内筒31、外筒32的材料没有特别限定，例如可以使用硬质氯乙烯树脂等合成树脂材料。作为构成外筒32的树脂材料，优选采用热塑性弹性体(例如烯烃系热塑性弹性体等)。尤其优选外筒32的靠软管中央的端部OE由热塑性弹性体形成。另外，构成外筒32的树脂材料优选为能够与构成软管壁22的材料、构成内筒31的树脂材料热熔接或粘接的树脂材料。
具有上述连接结构的软管组件1例如可以通过以下的制造方法来制造。首先，制造挠性软管2。另外，利用注塑成形等制造连接构件3的内筒31及连接部33的部分。接下来，将挠性软管2的端部以套在连接构件的内筒31上的方式***。此时，挠性软管2的端部优选为伸长状态，但也可以是收缩状态。
在挠性软管2的端部套在连接构件的内筒31上的状态下，将二者***模具内部并进行合模，注射用于构成外筒32的树脂，从而以与挠性软管2的端部的外周密接的方式来注塑成形出外筒32。该工序俗称为包覆成型法(overmolding)或镶嵌成型法(insert molding)。通过该工序，外筒32以与挠性软管2的外周面密接的方式形成，外筒32与内筒31一体化，从而实现上述第一实施方式的软管连接结构。
对本发明的作用以及效果进行说明。根据上述第一实施方式的电动吸尘器用软管的连接结构，位于挠性软管2的内侧的内筒31的靠软管中央的端部IE与位于挠性软管2的外侧的外筒32的靠软管中央的端部OE相比，在挠性软管2的加强体21的直径设为d时以0.8d以上的量(L≥0.8d)更靠软管中央配置，因此即便软管在与连接构件3的中心线m正交的方向上受到拉拽，也能将加强体21越过外筒的端部OE的情况防患于未然。从而，能够抑制当软管在横向上受到拉拽时软管的加强体21越过外筒的端部OE所引起的软管的强度降低(更详细而言是对向加强体21的弯曲输入的耐久性的降低)。
首先，参照图3，对内筒端部相对于外筒端部未向靠软管中央的位置突出的比较探讨例中的软管的变形方式进行说明。在该比较探讨例中，连接构件99的内筒991的端部与外筒992的端部在沿着连接构件中心线m的方向上位于大致相同的位置。其他结构与上述第一实施方式相同。在这样的软管连接结构中，对软管2在与连接构件中心线m正交的方向上(在图3中朝向下侧)作用拉力F。
于是，由于拉力F的作用，未与连接构件的内筒、外筒一体化的部分的加强体21被向图的下侧拉拽。由此，尤其是与外筒、内筒分开的第一圈的加强体21a容易向受到拉拽的方向(即图的下侧)位移。另外，由于挠性软管2是与无负载时相比能够伸长为3至12倍的程度的软管，因此难以通过软管壁来维持加强体21的形态。因此，与外筒、内筒分开的第一圈或下一圈的加强体21a容易向比外筒992靠软管外侧的位置位移。
因此，在图3所示的比较探讨例中，在第一圈的加强体21a的部分处产生加强体在软管内外横跨外筒992的部分，在该横跨部分处，加强体21a与外筒的端部容易强力地相互按压。于是，在该部分处，较强的弯曲力矩作用于加强体，从而容易导致加强体折弯或折损这样的软管的强度降低。
另一方面，根据上述第一实施方式所示那样的软管的连接结构，如图2所示，内筒31以与挠性软管2、加强体21被外筒32按住的部分相比向软管中央部突出的方式长出长度L地设置，并且L在加强体的直径设为d时为0.8d以上。即，内筒31突出形成，使得未被外筒32按住的加强体21在大致一周以上的范围内存在于内筒31的突出部分的外周。
当使拉力F在与连接构件中心线m正交的方向上对这样的第一实施方式发生作用时，加强体21被向图的下侧拉拽，但在未被外筒32按住的部分的第一圈的加强体21a的部分的内侧存在内筒31，从而阻止加强体21a的部分在与连接构件中心线m正交的方向上移动。因此，根据第一实施方式的软管连接结构，第一圈的加强体21a的部分比外筒更向软管外侧突出的情况得到抑制，加强体21a的部分横跨外筒的端部的情况也得到抑制。
从而，不容易产生加强体21与外筒的端部OE以交叉的方式接触而使得较强的力、弯曲力矩作用于该部分的情况，加强体的强度降低得到抑制，作为软管连接结构的强度得到提高。
从防止外筒32的端部OE与加强体21a交叉而使该部分被强力地按压这一情况的观点出发，优选外筒32的靠软管中央的端部OE由热塑性弹性体形成。这样一来，即便加强体21与外筒32交叉、接触，该部分的抵接也变得柔和，且载荷的集中也得到缓和，从而能够进一步抑制加强体、软管的强度降低。
另外，螺旋状加强体21优选为由树脂被覆的钢线，由于由比钢线软质的树脂被覆，因此加强体21与外筒32交叉、接触的部分的载荷的集中进一步得到缓和，能够进一步抑制加强体、软管的强度降低。另外，由树脂被覆的螺旋状加强体容易与软管壁强力地粘接一体化，即便在图2所示那样的强烈的弯曲变形向软管连接部输入的情况下，也能够将软管壁22与螺旋状加强体21维持为一体。
【实施例】
通过试验对上述作用效果进行了确认。
(实施例1)
制造了与第一实施方式对应的软管连接结构。在此，制造出的挠性软管2的伸长倍率为5倍，挠性软管2的加强体21的卷径(内径)为35mm。另外，挠性软管2的加强体为直径1.6mm的树脂被覆钢线(钢线的直径为1.2mm)。在挠性软管2与连接构件3一体化的状态下，内筒31的端部IE与外筒32的端部OE相比向软管中央侧突出4mm(L相当于2.5d)。
(实施例2)
该例相对于实施例1，使内筒31的端部IE相对于外筒32的端部OE向软管中央侧突出的量为1.4mm(L相当于0.88d)。
(比较例)
该例相对于实施例，使内筒的端部与外筒的端部在软管轴向上位于相同位置(L相当于0)。
对上述的实施例、比较例进行了弯曲载荷耐久试验。试验以如下方式进行：以使连接构件3为上侧且挠性软管2为下侧的方式将连接构件安装在试验夹具上，在使2kgf(19.6N)的载荷作用于挠性软管2的下部的状态下，以向试验夹具反复施加正负90度的角位移的方式使试验夹具进行周期运动，从而对软管与连结构件的连接部施加弯曲变形。
在实施例1、实施例2中，即使弯曲次数超过15万次，挠性软管、连接构件上也均未观测到损伤、变形。另一方面，在比较例中，在弯曲次数为3万次左右时，软管的螺旋状加强体发生折损。确认了当内筒31相对于外筒32的突出量L超过0.8d时，连接部处的软管的耐久强度得到充分提高。
本发明并不受上述实施方式限定，能够进行各种改变来实施。以下对发明的其他实施方式进行说明，在以下的说明中，以与上述实施方式不同的部分为中心进行说明，对相同的部分省略其详细的说明。另外，以下所示的实施方式的一部分可以相互组合，或者也可以置换其一部分来实施。
在上述第一实施方式中，对由合成树脂以与软管外周面密接的方式一体成形的外筒32在连接构件3的外周露出的方式进行了说明，但在外筒32的外侧也可以进一步设置其他的筒状构件。在该情况下，将密接形成在软管外周面上的外筒(32)与其外侧的筒状构件合并看作为一个外筒，规定与内筒31之间的端部的轴向位置的关系即可。
另外，就挠性软管2的具体结构而言，只要该软管为具备螺旋状加强体且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管，则没有特别限定。在上述实施方式的说明中，对构成挠性软管2的具有螺旋状凹凸条的蛇腹状的软管壁22在无负载时以朝向一个方向倾倒的方式折叠的结构进行了说明，但软管壁的蛇腹状的形态也可以设置为向软管的半径方向内侧突出。另外，在加强体21之间延伸的软管壁22的具体形状没有特别限定。另外，加强体21与软管壁一体化的位置可以为软管壁的内侧，也可以为软管壁的外侧。另外，加强体21可以像上述第一实施方式那样与软管壁的凸条部一体化，也可以与软管壁的其他部分一体化，例如可以与螺旋状的凹槽部一体化。
另外，上述实施方式的软管连接结构也可以在例示的立式电动吸尘器以外的其他电动吸尘器中应用。只要软管为具有螺旋状的加强体且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管，则上述实施方式的软管连接结构的应用并不受电动吸尘器的种类的限定，能够应用于所有的电动吸尘器。
工业上的可利用性
本发明所涉及的电动吸尘器用软管连接结构能够对伸长倍率为3～12倍的软管使用，连接部的强度得到提高，工业上的利用价值高。
Claims (3)
1.一种电动吸尘器用软管的连接结构，其为将电动吸尘器用软管的端部与连接构件连接的结构，其特征在于，
电动吸尘器用软管是具有螺旋状的加强体且能够伸长为无负载时的长度的3～12倍的软管，
所述连接构件具有内筒，内筒以使软管的端部套在内筒的外周的方式***软管的内侧，
在供内筒***的部分的软管外周侧以与软管外周面密接的方式设置有由合成树脂一体成形的外筒，且内筒与外筒相互一体化，
设所述加强体的直径为d时，所述内筒的靠软管中央的端部与所述外筒的靠软管中央的端部相比以0.8d以上的量更靠软管中央配置。
2.根据权利要求1所述的电动吸尘器用软管的连接结构，其中，
外筒的靠软管中央的端部由热塑性弹性体形成。
3.根据权利要求2所述的电动吸尘器用软管的连接结构，其中，
螺旋状的加强体为由树脂被覆的钢线。
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