專利名稱：帶有可轉動吸嘴的手持式吸塵器的制作方法
本申請是第96121787.1號專利申請的分案申請。
在現有技術(美國專利第2,395,430號，1946年2月26日頒發)中力圖通過使用擺動或轉動吸嘴提供吸嘴方便的可達性，從而克服上述問題，這種吸嘴能夠從基本與手持式吸塵器主體成直角的標準吸嘴位置移至平行于該主體且在軸向上定心于該主體的位置。但是，該專利的手持式吸塵器所提供的掣爪(Catch)似乎并不牢固，不能使其以符合人類工程學的位置并入手持式吸塵器的總體輪廓，該專利的手持式吸塵器也不能使吸嘴樞軸偏置以限制皮帶在軸上的運動，攪拌器皮帶輪也不可偏置以適應在吸嘴正常位置上皮帶的扭轉，它不能提供可簡單方便地組裝的掣爪及吸嘴的可靠簡單的安裝。
本發明的另一個目的是提供一種手持式吸塵器擺動吸嘴的改進的掣子。
本發明的另一個目的是將用作擺動吸嘴鎖緊機構的掣子安裝在吸嘴本身上。
本發明的另一個目的是使掣子可軸向往復移動以便于吸嘴的操作和固定位置。
本發明的另一個目的是在吸嘴和手持式吸塵器之間提供一種簡單、可靠的易于安裝的樞軸機構。
本發明的另一個目的是使這種手持式吸塵器的吸嘴樞軸相對于攪拌器軸向中心線偏置以限制其拉伸和磨損并消除皮帶從其傳動軸打滑。
本發明的另一個目的是使皮帶輪冠部偏置以保證皮帶適當地跟綜及扭轉位置。
本發明還有一個目的是使手持式吸塵器的擺動吸嘴設置一種廉價的、耐用的和易于制造的吸嘴樞軸。
本發明的最后一個目的是提供一種具有易于制造和使用的可轉動吸嘴的新穎的手持式吸塵器。
本發明涉及一種手持式吸塵器主體，它包括一電機驅動的攪拌器和吸氣風扇，它排向一個后部的可卸式杯中，杯上裝有灰塵過濾袋。一可轉動吸嘴可擺動地在基本垂向的軸線上安裝在主體的底部，以便從居中且垂直于吸塵器主體的標準吸嘴位置擺動即轉動至一個從標準位置偏開90°的，使吸嘴與手持式吸塵器主體軸向對準的位置。
吸嘴通過可轉動地插入一鋼環中的安裝方式而實現上述運動，所述鋼環通過螺釘安裝在手持式吸塵器主體底部上的凸臺狀構件上。上述鋼環向外重疊吸嘴上的頂部環狀唇邊。這種安裝也有效地形成了上述兩部分之間的密封。可靠地使可轉動吸嘴相對于手持式吸塵器本體定位的掣子可往復移動地安裝在吸嘴的頂面上。它靠一扭簧彈性地偏壓向一鎖住位置，并包括一個掣子內片。它可選擇地接合在一對掣子凹部之一中，所述凹部是在手持式吸塵器凸臺狀構件的外周邊上形成的。掣子包括彈簧片，彈簧片使摯子保持接合式地安裝在吸嘴頂部的掣子安裝凹槽中。
當講到傳動的吸嘴位置時，吸嘴樞軸中心從攪拌器中心向后偏置，使皮帶在電機驅動軸上的移動減至最小，使皮帶負荷在皮帶處于扭轉狀態的正常工作時被減小。對非扭轉的軸向平行位置來說則要求在皮帶上預加載荷，但它并不是不可接受的。對皮帶輪的冠部的定位形成一個偏置，因而使其在吸嘴的兩個位置上更為適當地保持在電機軸上。
現對照以下只是用作舉例的附圖進一步詳細闡明本發明的結構和功能。
圖1是手持式吸塵器的側視圖，以剖視表示其各零件，其它部分則示意地表示，并表示處于軸向對準位置的吸塵器吸嘴；圖2是圖1所示吸塵器的底視圖，但是，吸嘴轉動90°至正交的替代的，普通的位置上；圖3是圖1的一部分的放大視圖，表示在吸嘴和手持式吸塵器的前殼體之間的安裝布置；圖4的前視圖表示吸塵器驅動裝置，虛線表示圖1的吸嘴位置，實線以局部剖開表示在正交的替代的，普通位置的吸嘴及驅動裝置；圖5示意地表示冠狀皮帶輪和吸嘴樞軸的偏置；圖6是吸嘴的頂視平面圖；圖7是手持式吸塵器前殼體前部的底視圖，表示其止動器，未畫安裝環；圖8是當吸嘴固定在吸塵器前殼體上之后向上向吸嘴中看去的視圖，表示止動器和鎖住位置之一；圖9是吸嘴的局部頂視平面圖，表示在接合位置的掣子位置；圖10的頂視圖類似于圖9，但表示在脫開位置上的掣子；圖11是在掣子上剖過吸嘴的剖視圖，表示掣子的安裝布置。
前殼體內裝有一個電機-風扇系統，包括一前置電機20和一裝在電機20后邊的風扇22。一個吸氣折流板24可使氣流方便地穿過，流入風扇22和電機20并通過前殼體12側面的柵格(未畫出)。一袋狀的過濾器26借助整體的袋緣密封件28密封地裝在塵杯14中，密封件28抵靠并密封接合塵杯14的內表面。氣流借助吸力移過吸嘴16，然后流過在電機-風扇系統18下的吸氣通道30，借助彈性風門32的向后變形直接流入過濾器后面的塵杯14，從而通過過濾器流向風扇22。
一手柄34整體地連接于前殼體的頂部并在后面重疊在塵杯14上以裝入一個在塵杯頂面形成的軸向延伸的室36中。手柄34底面接觸塵杯14的軸向延伸的室36的一平面38。塵杯14可伸縮地裝在前殼體12上，借助塵杯14上的一整體邊緣40裝在基本垂向的接合部上。邊緣40除存在室36區域外整體圍繞塵杯。邊緣40在塵杯14的裝配位置上搭接前殼體12部分。室36本身沿其側面(未畫出)且在其后部(后壁42)制有懸伸的短壁，因此，前殼體12的手柄部分也可伸縮式裝入塵杯14。這種伸縮式接合形成實用功能，塵杯14內部容積的工作密封。
現參閱所有的附圖，可以看出，吸嘴16通過樞軸裝置44可擺動地裝在前殼體12上，使吸嘴16可從其長軸線基本垂直于手持式吸塵器10的長軸線的位置擺至上述兩軸線共軸的位置。上述擺動是通過沿圖2箭頭46的方向擺轉吸嘴，使其從圖2所示位置移至圖1所示位置，或者相反地進行。
上述樞軸裝置44部分地在可轉動吸嘴16上由吸嘴上的上部的，向上延伸的凸臺部分48構成，部分地由前殼體12上的下部的，向下延伸的凸臺50構成。可轉動吸嘴16的向上延伸的凸臺狀部分48包括一個外部的，整體的，垂向的，基本呈圓筒形的凸緣52和一個在圓筒形凸緣52頂部之下間隔開來的，內部水平圓形唇邊54。可轉動吸嘴16的圓筒形凸緣52的頂面56抵靠繞前殼體凸臺50形成的整體平面58，而吸嘴16的凸臺狀部分48的圓形唇邊54的內圓筒形表面60則抵靠向下延伸的凸臺50的外圓筒形表面62。
吸嘴的向上延伸的凸臺狀部分48以及吸嘴16通過一單獨的金屬安裝環64保持與手持式吸塵器10的前殼體12相應重疊關系。上述安裝環具有三個等距間隔開來的向內凸起部66，66，66，其中接納連接螺釘68，68，68，使安裝環64抵緊前殼體的凸臺50的底面70。螺釘68，68，68向上伸入位于凸臺50的內表面74上的螺釘安裝凸臺72，72，72。這些凸臺在平面圖中的形狀與凸起部66在平面圖中的形狀基本相同。
在安裝就位時，安裝環64的環狀結構使其內徑配合凸臺50的內徑，而外徑則超出凸臺50的外徑以便部分地與吸嘴的凸臺狀部分48的唇邊54重疊，從而使可轉動的吸嘴16與前殼體12可轉動地相接合。
可轉動吸嘴16借助與吸嘴裝在一起的掣子76以及一對在前殼體12的向下延伸凸臺50上形成的掣子接納室78，78保持在其兩個調節位置上。
掣子接納室78，78在平面圖上看起來是在凸臺50的外圓筒形表面62上形成的截頭的，淺扇形凹部。這些凹部在向下延伸凸臺50的底面70和在前殼體12上形成的整體平面58之間的高度(未畫出)上延伸。
掣子76在周邊凹部即室82中往復地裝在可轉動吸嘴的頂面80上。掣子76及其凹部或室82，當從可轉動吸嘴16的頂面側看去時，呈直角，可轉動吸嘴16的室82的非軸向延伸的腿部84比放在其中的掣子76的一條腿部86寬。這使掣子76可在室82(圖9和10)中沿吸嘴16軸向移動，因此，在掣子76的另一條腿部90的內端上整體地安裝的彈簧扣88可接合在掣子接納室78，78之一中。
為使掣子76輪廓成流線型，防止其操作不佳或使操縱者受傷，掣子76在頂視圖(圖11)中的掣子外輪廓92與吸嘴16的橫向冠狀輪廓94相符。掣子76沿其軸向長度也與吸嘴16的彎曲相符(圖1)。因此，掣子76位于周邊凹部82中時，吸嘴的上部外輪廓是很好地連續的。
掣子76包括一個齒狀的銷座96，它具有接觸部分98，該部分是由一直角的壁100界定的，壁100平滑彎曲并入銷接觸部分98，也稍許彎曲向著掣子76的其余部分。直角壁100抵靠掣子的直線連續部分102，該部分合并于可轉動吸嘴的輪廓。
在可轉動吸嘴16的縱向和橫向上，在銷座96之內，掣子的連續部分102伸向前殼體下垂凸臺50。這個部分在其內端103向上以稍許彎曲方式形成臺階，使內部的整體彈簧扣88定位在適當的高度上，以便彈鍵式地有選擇地接合在一個掣子接納室78，78中。
接納掣子76的周邊凹部82具有一底面104，其腿部82向內彎曲以符合并接納彎曲的銷座96，因而它可以順利引導掣子76的往復運動。該表面之內有一條直側面基平行的，頂部水平敞口的上部導向槽106，導向槽106沿吸嘴16直線延伸，以有利于掣子16沿可轉動吸嘴16的導向運動。另外，在銷座96的銷接觸部分98下面是齒狀銷座96的彎曲、垂向延續部，構成掣子76的一垂向壁108。吸嘴16鄰近于垂向壁108底部也有一條下部導向槽110，其與上部導向槽106平行。這兩條導向槽用來引導掣子76的往復運動。
為此目的，掣子76包括一對舌片112，114，它們分別接合在可轉動吸嘴16的上、下導向槽106，110中。為了將掣子76裝在凹部82中，將掣子的上舌片112裝在上部導向槽106中，然后使掣子76向下擺動直至下部舌片114撬動槽110的邊緣以便完全裝入槽中。然后借助兩個接合舌片112，114彈性地固定掣子76，保持其可滑動和往復移動地接合在可轉動的吸嘴16中。
連續地迫使掣子76進入鎖住位置，使彈簧扣88有選擇地放置在掣子接納室78，78之一中。這是由掣子76引起的，由于掣子76包括一個裝在其底側118上的向下延伸的銷116。銷116接納一與其抵接的扭簧122的壓迫端120。安裝扭簧時，使其簧圈124放在第二銷126上，第二銷126從可轉動吸嘴16的嵌入物132的底面延伸，與吸嘴16的頂面連為整體。扭簧122的另一端128作用在吸嘴16的鄰近壁130上。壁130構成在吸嘴16的頂側形成的嵌入物132的角部之一。另外，一短的隔壁136從同一底面延伸，隔壁131使扭簧122保持在底面134上方，以防止它和扭簧122之間的干涉。借助掣子接觸端120，扭簧122在圖6的掣子76接合的實線位置和圖10的掣子76脫開的虛線位置之間移動。當掣子的齒狀銷座96在背離前殼體12的凸臺50的方向上移動(掣子脫開位置)時掣子向外運動受到周邊凹部82的垂向側被掣子76的腿部86的向外接合的限制。彈簧迫使掣子76向內的運動受到彈簧端120接合凹口138的限制，凹口138是在嵌入物132的另一垂向壁上形成的，與同一嵌入物的垂向壁30相對設置。
為了使掣子76選擇性地相對于掣子接納室78，78之一定位，一系列周向間隔開來的向上延伸的止動器142，144，146和148在可轉動吸嘴的唇邊54的頂面50上整體形成，從該面垂向伸出以形成短的直立柱狀凸起。這些止動器在其接合側是平的，而在其相反側是斜的以形成更好的結構整體性。止動器142，146是直徑上對置的，止動器144，148也是這樣。
止動器142，144，146，148的作用是與短的下垂的柱狀凸起的止動器152，154，156，158產生干涉。這些止動器與前殼體12是整體的，從前殼體12的平面58向下垂向延伸。這些止動器的形狀與可轉動吸嘴的止動器相同，但是以更緊密的直徑上對置的排列設置。
可轉動的吸嘴的止動器144和148，當吸嘴16處于其工作的正常位置，這些止動器的相鄰平面抵接時，接合前殼體的吸嘴止動器154，158(圖8)。可轉動吸嘴止動器142，146，當可轉動吸嘴16垂直于前殼體12時，接合前殼體的吸嘴止動器152，156。因此，借助吸嘴16和前殼體12上的各止動器的相互接合，可轉動吸嘴16可靠地在其兩個工作位置之間被限制擺動。顯然，在這些行程極限，某一掣子室78，78與掣子76對準，掣子自動地借助扭簧122彈入鎖住位置。
可轉動吸嘴16包括一個從動的，刷式攪拌器160，它借助蓋住的軸承件162，162可轉動地裝在吸嘴16中，所述軸承件承載套筒軸承163，163，套筒軸承則可轉動地支承壓緊固定于從動攪拌器160上的軸165，165。但是，在攪拌器160的每端則可以使用任何普通的軸承布置。攪拌器160是由皮帶164驅動的，皮帶164套裝在電機軸166和冠狀皮帶輪168上，皮帶輪168是在軸承蓋端中間，在攪拌器160上形成的。皮帶164當處于其正常位置(圖2)時以普通方式扭轉以驅動攪拌器160，當可轉動吸嘴16與前殼體12軸向對準時則不扭轉(圖1)。
冠狀皮帶輪168(圖2)具有一條中心線170，它從后部向著攪拌器橫向中心線172的右方偏置。這使皮帶164為有效驅動而在冠狀皮帶輪上定心在其正常的扭轉位置上，這是由于是其自然放置的位置。當皮帶164處于其不扭轉的攪拌器驅動位置時，這個偏置被皮帶的稍許伸展而適應。在本手持式吸塵器中，這個偏置為3.99mm。
攪拌器160也具有一條軸向延伸的中心線174，它從裝在前殼體12的凸臺50上的吸嘴16的凸臺狀部分48的轉動中心線向前偏置。這樣就在普通位置上的刷式攪拌器160后面形成了附加空間，以便灰塵通過其后進入吸氣通道30。另外，它也限制皮帶在其電機驅動軸上的運動，因而當扭轉時皮帶不會從該軸上脫開。對于手持式吸塵器10來說，上述偏置設定為6.35mm。
可轉動吸嘴16的輪廓通過在其上安裝底板178而基本完成，例如底板可在其后部通過螺釘凸臺180，180而用螺釘安裝，而在其前部通過裝在單通道突起上的夾子安裝(未畫出)。
從前面對本發明的描述可以看出，本發明前述目的都可以充分實現，顯然可以對前述的本發明作許多修改而并不超出本發明的范圍。例如，吸嘴16可以鎖定在不同的，或更多的擺動位置上。
權利要求
1.一種手持式吸塵器，它包括一個被轉動地驅動的刷式攪拌器，該刷式攪拌器具有一根縱軸線；一條驅動所述攪拌器的皮帶；用于驅動所述皮帶的轉動的電機軸；一個在所述被轉動地驅動的刷式攪拌器上的，與所述攪抖器緊固的且接納所述皮帶以驅動所述攪拌器的冠狀皮帶輪；所述冠狀皮帶輪的垂向中心線與所述攪拌器的垂向中心線偏置；以及所述被轉動地驅動的刷式攪拌器用于在所述手持式吸塵器的吸嘴中轉動；其特征在于所述吸嘴可轉動地安裝以便在基本垂向的軸線上繞所述手持式吸塵器的本體從第一位置轉至第二位置，在第一位置上所述攪拌器軸線與所述電機軸垂直，在第二位置上所述攪拌器軸線平行于所述電機軸；在所述吸嘴從第二位置至第一位置的轉動中所述皮帶扭轉，所述冠狀偏置適應這種轉動，從而使所述皮帶在所述冠狀部分上定心。
2.如權利要求1所述的手持式吸塵器，其特征在于所述吸嘴在一根具有基本垂向軸線的樞軸上可轉動地連接于所述手持式吸塵器的殼體上；所述垂向軸線相對于所述攪拌器的縱軸線向后偏置。
全文摘要
一種手持式吸塵器設有一個可從垂直于吸塵器本體的位置轉至與其軸向對準位置的可轉動吸嘴。在可轉動吸嘴和吸塵器本體上裝有一系列止動器以限制吸嘴向上述兩位置的轉動。吸嘴裝有往復式掣子，以便可選擇地接合在吸塵器本體上的一對掣子孔之一中，從而鎖緊式地將可轉動吸嘴保持在其止動位置上。攪拌器和攪拌器皮帶從其通常的定心關系上偏置以適應手持式吸塵器吸嘴的轉動。
文檔編號A47L5/22GK1473539SQ0314271
公開日2004年2月11日 申請日期1996年11月29日 優先權日1995年12月1日
發明者戴維·W·莫伊內, 格雷格·A·比萊克, 勒龍·R·托馬斯, A 比萊克, R 托馬斯, 戴維 W 莫伊內 申請人:真空吸塵器公司