(57)【要約】【課題】耐久性の向上を図ることが可能な回転体を提供する。【解決手段】車輪１４は、電気掃除機のヘッドの底面に回転可能に取り付けられ、ヘッドの移動にともなって床面に対して接触しながら回転する状態で使用される。そして、車輪１４は、軸部材２０と、該軸部材２０の外周面を覆うように設けられた円筒状の発泡体層２１とを備え、該発泡体層２１の外周面には複数の繊維を静電植毛してなる円筒状の毛羽層２２が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接触部に対して接触しながら回転する状態で使用される回転体であって、
軸部材と、該軸部材の外周面を覆うように設けられた筒状の発泡体層とを備え、
前記発泡体層の外周面には複数の繊維を静電植毛してなる筒状の毛羽層が設けられていることを特徴とする回転体。
【請求項２】
前記発泡体層の外周面における軸方向の両端部には、前記毛羽層が設けられていない非毛羽層領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転体。
【請求項３】
前記発泡体層の外周面と前記毛羽層との間には、該発泡体層の外周面を平滑にする薄膜層が介在していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被接触部に対して毛羽層が接触しながら回転する回転体に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような回転体としては、例えば、電気掃除機のヘッドに回転可能に取り付けられて該ヘッドを移動させる際の車輪として使用されるものが知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１の回転体は円筒状のホイールの外周面に帯状のベロア材（毛羽層）を巻き付けた構成になっており、電気掃除機で床面（被接触部）を清掃する際にベロア材が床面に接触しながら該回転体が回転することで、床面を傷つけることなく静かにヘッドを移動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８９９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の回転体は、円筒状のホイールの外周面に帯状のベロア材を巻き付けた構成であるため、該ベロア材の両端の突き合わせ部分にどうしても継ぎ目が形成されてしまう。このため、この継ぎ目からベロア材が捲れたり、長期間の使用にともなうベロア材のへたりによってクッション性が低下したりして、耐久性が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたものである。その目的とするところは、耐久性の向上を図ることが可能な回転体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被接触部に対して接触しながら回転する状態で使用される回転体であって、軸部材と、該軸部材の外周面を覆うように設けられた筒状の発泡体層とを備え、前記発泡体層の外周面には複数の繊維を静電植毛してなる筒状の毛羽層が設けられていることを要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、軸部材の外周面に継ぎ目が存在しない筒状の発泡体層が設けられているため、軸部材から発泡体層が捲れ難くなる。また、発泡体層がクッション性を有しているため、毛羽層がへたってもクッション性が失われることはない。したがって、耐久性の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記発泡体層の外周面における軸方向の両端部には、前記毛羽層が設けられていない非毛羽層領域が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、発泡体層と毛羽層との接合部における軸方向の両端縁が、軸方向における発泡体層の両端縁よりも内側に位置するようになるので、回転体における軸方向の両側が物と擦れあっても、発泡体層から毛羽層を構成する各繊維が抜け落ちることを抑制することが可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記発泡体層の外周面と前記毛羽層との間には、該発泡体層の外周面を平滑にする薄膜層が介在していることを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、発泡体層の外周面が薄膜層によって平滑になるので、該発泡体層の外周面に静電植毛する各繊維の高さのばらつきを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、耐久性の向上を図ることが可能な回転体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の電気掃除機のヘッドを示す底面図。
【図２】図１の電気掃除機のヘッドの使用状態を示す側面図。
【図３】実施形態において、（ａ）は車輪の斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図。
【図４】実施形態において、（ａ）は発泡体層の斜視図、（ｂ）は発泡体層の外周面に静電植毛したときの状態を示す斜視図。
【図５】実施形態において、外周面に静電植毛がなされた発泡体層を軸部材に被せるときの状態を示す斜視図。
【図６】変更例の車輪を示す斜視図。
【図７】変更例の車輪を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の回転体を電気掃除機のヘッドに配設される車輪に具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、車輪が配設される電気掃除機のヘッドの構成について説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、電気掃除機のヘッド１１は、底面視略Ｔ字状をなしており、その底面１１ａにおける前寄りの位置には左右方向に長い矩形状の吸込口１２が開口している。ヘッド１１の底面１１ａにおいて、前端部及び後端部には左右一対の収容凹部１３がそれぞれ形成されている。すなわち、ヘッド１１の底面１１ａには、前後方向において吸込口１２を挟んだ両側に収容凹部１３が２つずつ設けられている。
【００１６】
各収容凹部１３内には回転体としての車輪１４が左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に支持された状態でそれぞれ収容されており、各車輪１４の一部は各収容凹部１３からそれぞれはみ出している。また、ヘッド１１の後端部には接続パイプ１５の一端側が該ヘッド１１に対して回動可能に接続されるとともに、該接続パイプ１５の他端側は電気掃除機の本体部（図示略）に接続されている。
【００１７】
そして、電気掃除機の使用時には、被接触部としての床面Ｆ上における吸込口１２付近の塵、埃、毛髪等の塵埃がエアとともに吸込口１２及び接続パイプ１５を介して電気掃除機の本体部（図示略）内へと吸い込まれるようになっている。
【００１８】
次に、車輪１４の構成について詳述する。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、車輪１４は、軸部材２０と、該軸部材２０の外側に形成された円筒状の発泡体層２１と、該発泡体層２１の外側に薄膜層２５を介して形成された毛羽層２２とを備えている。
【００１９】
軸部材２０は、丸棒状の軸部２３と、該軸部２３の中央部に配置されるとともに該軸部２３における他の部分よりも径を大きくした拡径部２４とを備えている。拡径部２４の外周面上には該外周面全体を覆うように発泡体層２１が設けられている。発泡体層２１は、軸方向において、拡径部２４と長さが同じになっている。
【００２０】
発泡体層２１の外周面全体は該外周面を平滑にする薄膜層２５によって覆われており、該薄膜層２５の外周面全体には複数の繊維を静電植毛してなる毛羽層２２が設けられている。なお、本実施形態において、軸部材２０及び発泡体層２１は合成樹脂の中でも比較的軽量なＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）によって構成され、毛羽層２２を構成する繊維には復元性及び耐摩耗性に優れたポリアミド繊維が採用されている。
【００２１】
次に、車輪１４の製造方法について説明する。
車輪１４を製造する場合には、まず、押出成型法により円筒状の発泡体層２１を成形する。このとき、発泡体層２１の外周面上には薄膜層２５が形成されるため、発泡体層２１の外周面は薄膜層２５によって平滑にされた状態になっている。続いて、図４（ａ）に示すように、成型した発泡体層２１を所定の長さに切断した後、図４（ｂ）に示すように、薄膜層２５の外周面全体に接着剤を塗布して該外周面全体に所望の長さ（例えば、１ｍｍ）のポリアミド繊維を静電植毛して毛羽層２２を形成する。
【００２２】
続いて、射出成型法により軸部材２０を成型する。このとき、軸部材２０は、拡径部２４の外径が発泡体層２１の内径よりも若干大きくなるように成型される。続いて、軸部材２０の拡径部２４の外周面の数箇所に両面粘着テープを粘着する（あるいは、接着剤を塗布する）。そして、図５に示すように、発泡体層２１を該発泡体層２１の内径が拡径部２４の外径よりも大きくなるまで弾性変形させた状態で拡径部２４の外周面に被せる。すると、発泡体層２１の弾性復元力により拡径部２４の外周面に発泡体層２１の内周面が密着した状態で粘着して固定されて車輪１４が完成する。
【００２３】
次に、車輪１４の作用について説明する。
さて、電気掃除機によって床面Ｆの清掃を行う場合には、図２に示すように、まず、ヘッド１１を床面Ｆ上に載せる。すると、ヘッド１１に設けられた各車輪１４が床面Ｆに当接する。この状態で電気掃除機を稼動させると、床面Ｆ上における吸込口１２付近の塵、埃、毛髪等の塵埃がエアとともに吸込口１２及び接続パイプ１５を介して電気掃除機の本体部（図示略）内へと吸い込まれる。そして、床面Ｆ全体の清掃を行うべく、ヘッド１１を該床面Ｆに沿って前後方向に移動させると、このヘッド１１の移動に伴って各車輪１４が床面Ｆ上を転動する。
【００２４】
このとき、各車輪１４の発泡体層２１の十分なクッション性により、各車輪１４が床面Ｆ上を転動する際に発生する音が効果的に抑制される。また、各車輪１４の発泡体層２１には継ぎ目がないため、発泡体層２１に塵埃が詰まったり、軸部材２０から発泡体層２１が捲れたりすることもない。したがって、各車輪１４は長期間の使用に耐えることができる。
【００２５】
以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）車輪１４において、軸部材２０の拡径部２４の外周面に継ぎ目が存在しない円筒状の発泡体層２１が設けられているため、車輪１４の使用時に軸部材２０から発泡体層２１が捲れることを抑制することができるとともに意匠性が低下することを抑制することができる。また、発泡体層２１が十分なクッション性を有しているため、毛羽層２２を構成している各繊維がへたってもクッション性が失われることはない。したがって、車輪１４の耐久性の向上を図ることができる。
【００２６】
（２）発泡体層２１と毛羽層２２との間には、該発泡体層２１の外周面を平滑にする薄膜層２５が介在している。このため、複数のセルによって凹凸が形成された発泡体層２１の外周面を薄膜層２５によって平滑にすることができるので、該発泡体層２１の外周面に各繊維を静電植毛する際に、該各繊維の高さがばらつくことを抑えることができる。
【００２７】
因みに、薄膜層２５が存在しないと、セルによって凹凸が形成された状態の発泡体層２１の外周面に接着剤を用いて各繊維を静電植毛しなければならないので、発泡体層２１の外周面に接着剤が均一に塗布されなかったり、静電植毛した各繊維同士で高さにばらつきが生じたりしてしまうという問題がある。
【００２８】
（３）車輪１４は発泡体層２１の外周面に各繊維を静電植毛してなる毛羽層２２を設けた構成であるため、織物を織ったり編物を編んだりするという工程を介さずに、各繊維の色、長さ、太さ、材質を容易に変更することができる。
【００２９】
（４）車輪１４は、円柱状の拡径部２４の外周面に円筒状の発泡体層２１を粘着した構成であるため、発泡体層２１の内径と軸部材２０の拡径部２４の外径とを適宜変更することで、クッション性を容易に調節することができる。
【００３０】
（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図６に示すように、車輪１４において、発泡体層２１の外周面における軸方向の両端部に毛羽層２２が設けられていない非毛羽層領域３０を形成するようにしてもよい。このようにすれば、発泡体層２１と毛羽層２２との接合部における軸方向の両端縁が、軸方向における発泡体層２１の両端縁よりも内側に位置するようになる。このため、車輪１４における軸方向の両側が物と擦れあっても、発泡体層２１から毛羽層２２を構成する各繊維が抜け落ちることを抑制することができる。すなわち、消耗の激しい車輪１４における軸方向の両エッジ部分に各繊維を静電植毛しない非毛羽層領域３０を形成することで、発泡体層２１から毛羽層２２を構成する各繊維が抜け落ちることを効果的に抑制することができる。
【００３１】
・図７に示すように、車輪１４において、軸部材２０の拡径部２４の外周面における軸方向の中央部に円環状の凹部３１を形成し、該凹部３１内に発泡体層２１を配置するようにしてもよい。このようにすれば、発泡体層２１及び毛羽層２２における軸方向の両端部を凹部３１の側壁によって保護することができる。この場合、発泡体層２１の外周面と拡径部２４の外周面との位置関係は、車輪１４の用途によって適宜変更してもよい。
【００３２】
・図７に示した車輪１４において、凹部３１の底面３１ａを粗面化してもよい。このようにすれば、軸部材２０の拡径部２４の外周面と発泡体層２１の内周面との摩擦抵抗が大きくなるので、車輪１４の転動時に発泡体層２１が拡径部２４対して周方向に滑動することを抑制することができる。
【００３３】
・軸部材２０において、軸部２３と拡径部２４とを別体に形成し、軸部２３と拡径部２４とを相対回転可能に構成してもよい。
・発泡体層２１を構成する発泡体（フォーム材）のセルは連泡であっても単泡であってもよいが、クッション性の向上の観点から該セルを連泡にすることが好ましい。
【００３４】
・２色成型によって軸部材２０の外側に発泡体層２１を一体に形成してもよい。この場合、軸部材２０と発泡体層２１とを強固に溶着するためには、軸部材２０を構成する合成樹脂材料と発泡体層２１を構成する合成樹脂材料とを同じにすることが好ましい。
【００３５】
・車輪１４は、電気掃除機のヘッド１１に限らず、台車、机、椅子などのキャスターとして使用してもよい。
・軸部材２０の拡径部２４の外周面に、あらかじめフイルム状のホットメルト材を貼り合わせておき、その上から発泡体層２１を被せ、しかる後に、このホットメルト材を熱処理により溶融してから冷却により固化させることで、軸部材２０に発泡体層２１を接合するようにしてもよい。このようにすれば、軸部材２０と発泡体層２１との粘着面（接合面）に触れることなく発泡体層２１を軸部材２０に被せることができるので、車輪１４の製造時の作業性を向上させることができる。
【００３６】
・発泡体層２１（薄膜層２５）の外周面に毛羽層２２を静電植毛によって形成するタイミングは、軸部材２０に発泡体層２１を被せた後であってもよい。
さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００３７】
（イ）前記軸部材の中央部には該軸部材における他の部分よりも径を大きくした拡径部が配置されるとともに、該拡径部の外周面における軸方向の中央部には環状の凹部が形成され、
該凹部内に前記発泡体層が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の回転体。
【００３８】
このようにすれば、発泡体層及び毛羽層における軸方向の両端部を凹部の側壁によって保護することができる。
（ロ）前記凹部の底面は粗面化されていることを特徴とする上記（イ）に記載の回転体。
【００３９】
このようにすれば、軸部材と発泡体層との摩擦抵抗が大きくなるので、発泡体層が軸部材対して周方向に滑動することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１４…回転体としての車輪、２０…軸部材、２１…発泡体層、２２…毛羽層、２４…軸部材の拡径部、２５…薄膜層、３１…凹部、３１ａ…凹部の底面、３０…非毛羽層領域、Ｆ…被接触部としての床面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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