成簇工具和用于真空吸塵器的刷輥的制作方法
【專利摘要】本申請提供了成簇工具和用于真空吸塵器的刷輥。刷輥包括：注塑模制的定位銷，具有為延伸穿過定位銷的第一軸線和延伸穿過定位銷且垂直于第一軸線的第二軸線限定原點的中央旋轉軸線，以將定位銷劃分成象限；兩個刷毛加固件，與定位銷整體模制且位于相對的象限中，每個刷毛加固件具有與旋轉軸線徑向隔開且不平行的分型線；及多個加固的刷毛，從定位銷突出且鄰近刷毛加固件，第一軸線限定了形成定位銷和刷毛加固件的兩件式模具的開模方向。本申請的優點是，在兩件式模具中刷毛加固件與刷輥定位銷形成為一件。這從定位銷上消除了底切，使得可以利用比其它類型的模具不復雜且成本低的兩板式模具將刷毛加固件與定位銷整體地模制。
【專利說明】成簇工具和用于真空吸塵器的刷輥
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年3月15日提交的美國臨時申請No. 61/793,471的權益，該申 請通過引用整體結合于此。
【技術領域】
[0003] 本申請涉及成簇工具和用于真空吸塵器的刷輥。
【背景技術】
[0004] 真空吸塵器可包括用于攪動待清潔表面上的碎屑的攪拌器，使得碎屑更容易被吸 入真空吸塵器中。在一些情況下，攪拌器包括在底座或底部吸嘴內旋轉的電機驅動的刷輥。 刷輥通常具有大致圓柱形的定位銷，多個刷毛簇叢從定位銷徑向延伸。 實用新型內容
[0005] 根據本實用新型的一方面，一種用于真空吸塵器的刷輥，包括：注塑模制的定位 銷，具有為第一軸線和第二軸線限定原點的中央旋轉軸線，第一軸線延伸穿過定位銷，第二 軸線延伸穿過定位銷且垂直于第一軸線，以在概念上將定位銷劃分成象限；兩個刷毛加固 件，與定位銷整體模制且位于相對的象限中，每個刷毛加固件具有與旋轉軸線徑向地隔開 且不平行于旋轉軸線的分型線；以及多個加固的刷毛，從定位銷突出且鄰近刷毛加固件，其 中，第一軸線限定用于形成定位銷和刷毛加固件的兩件式模具的開模方向。
[0006] 進一步地，所述定位銷和刷毛加固件整體地模制，在所述定位銷或刷毛加固件上 沒有任何底切。
[0007] 進一步地，所述刷輥還包括從所述定位銷突出的多個非硬質刷毛，所述非硬質刷 毛不鄰近所述刷毛加固件。
[0008] 進一步地，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛各自成簇，并且所述硬質刷毛的簇叢 的直徑大于所述非硬質刷毛的簇叢的直徑。
[0009] 進一步地，所述硬質刷毛大致沿穿過所述旋轉軸線的中心線設置，并且所述非硬 質刷毛大致沿偏離所述旋轉軸線的中心線設置。
[0010] 進一步地，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛大致沿穿過所述旋轉軸線的中心線設 置。
[0011] 進一步地，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛大致沿偏離所述旋轉軸線的中心線設 置。
[0012] 進一步地，所述硬質刷毛位于相對的象限中，并且所述非硬質刷毛位于其他象限 中。
[0013] 進一步地，所述刷毛加固件圍繞所述定位銷螺旋地卷繞，使得每個分型線相對于 所述旋轉軸線為螺旋的。
[0014] 進一步地，所述刷毛加固件圍繞所述定位銷成角度地卷繞，使得每個分型線相對 于所述旋轉軸線成角度。
[0015] 進一步地，所述刷輥還包括從所述定位銷的外表面突出的多個刷毛脊部，其中，所 述刷毛和刷毛加固件從所述刷毛脊部延伸。
[0016] 進一步地，所述刷輥還包括位于每個刷毛加固件與所述多個刷毛之間的墊板。
[0017] 根據本實用新型的又一方面，提供了一種成簇工具，用于對真空吸塵器的具有多 個刷毛的刷輥進行成簇，所述刷輥具有定位銷，刷毛加固件從所述定位銷突出，所述成簇工 具包括：具有入口開口和出口開口的套筒；所述套筒中的鄰近所述出口開口的凹槽；其中， 所述凹槽構造成當所述成簇工具相對于刷輥定位銷定位時至少部分地容納所述刷毛加固 件。
[0018] 進一步地，所述出口開口與所述凹槽連通。
[0019] 進一步地，所述套筒包括中央孔，所述中央孔從所述入口開口處的較大直徑逐漸 變小至所述出口開口處的較小直徑。
[0020] 本實用新型實現的有益效果是，在兩件式模具中刷毛加固件與刷輥定位銷形成為 一件。這從定位銷上消除了底切，使得可以利用比其它類型的模具不復雜且成本低的兩板 式模具將刷毛加固件與定位銷整體地模制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 附圖中：
[0022] 圖1是真空吸塵器的透視圖；
[0023] 圖2是圖1中的真空吸塵器的下部的透視圖，為了清楚起見部分被切除；
[0024] 圖3是根據本實用新型第一實施例的刷輥的透視圖；
[0025] 圖4是圖3中的刷輥的部分IV的放大視圖；
[0026] 圖5是沿圖3中的線V-V截取的刷輥的放大截面圖；
[0027] 圖6是沿圖3中的線V-V截取的刷輥的定位銷的截面圖；
[0028] 圖7至圖9是可用來制造圖6中的定位銷的注塑模制過程的示意圖；
[0029] 圖10是根據本實用新型第二實施例的刷輥的透視圖；
[0030] 圖11是通過圖10中的線XI-XI的截面圖；
[0031] 圖12是根據本實用新型第三實施例的刷輥的類似于圖5的放大截面圖；
[0032] 圖13是根據本實用新型第四實施例的刷輥的類似于圖5的放大截面圖；
[0033] 圖14是根據本實用新型第五實施例的刷輥的透視圖；
[0034] 圖15是圖14中的刷輥的截面XV的放大視圖；
[0035] 圖16是通過圖14中的線XVI-XVI的截面圖；
[0036] 圖17是根據本實用新型第六實施例的刷輥的透視圖；
[0037] 圖18是通過圖17中的刷輥的截面圖；
[0038] 圖19是根據本實用新型第七實施例的刷輥的透視圖；
[0039] 圖20是圖19中的刷輥的截面XX的放大視圖；
[0040] 圖21是通過圖19中的線XXI-XXI的截面圖；
[0041] 圖22是根據本實用新型第八實施例的刷輥的透視圖；
[0042] 圖23是通過圖22中的刷輥的截面圖；
[0043] 圖24是根據本實用新型第九實施例的刷輥的透視圖；
[0044] 圖25是圖24中的刷輥的定位銷的平面圖；
[0045] 圖26是圖24中的刷輥的局部分解圖；
[0046] 圖27是通過圖24中的線XXVII-XXVII的截面圖；
[0047] 圖28是根據本實用新型第十實施例的刷輥的透視圖；
[0048] 圖29是根據本實用新型第i^一實施例的刷輥的透視圖；
[0049] 圖30是根據本實用新型第十二實施例的刷輥的透視圖；
[0050] 圖31和32是根據本實用新型第十三實施例的刷毛成簇工具的示意圖；以及
[0051] 圖33至圖37是示出利用圖31-32的成簇工具對刷輥定位銷進行成簇的方法的各 步驟的示意圖。
【具體實施方式】
[0052] 本實用新型涉及真空吸塵器，尤其涉及具有電機驅動的刷輥的真空吸塵器。為了 與附圖相關的說明目的，術語"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、"前"、"堅直"、"水平"及其衍生 詞涉及如圖1定向的從真空吸塵器后面的用戶的透視角度來看的本實用新型，該圖限定了 真空吸塵器的后部。然而，應當理解，本實用新型可以采取各種替換定向，除非相反地明確 規定。
[0053] 圖1是立式真空吸塵器形式的真空吸塵器10的透視圖。雖然在本文中示出并參照 立式真空吸塵器，但真空吸塵器10也可以替換地被構造為手持式真空清潔裝置，或者具有 底部吸嘴或具有通過真空軟管連接到罐或其它便攜式機構的手持輔助工具的裝置。另外， 真空吸塵器10可被構造為具有流體分配能力和/或提取能力。
[0054] 如圖所示，真空吸塵器10包括樞轉地安裝到下底座14的上殼體12。上殼體12 通常包括支撐收集系統18的主支撐部分16,該收集系統用于從工作氣流分離和收集污物， 以便進行后續處理。在本文示出的一種傳統布置中，收集系統18可包括用于從工作氣流分 離污物的旋風分離器20和用于從旋風分離器20接收和收集所分離的污物的可拆卸污物 杯22。旋風分離器20可具有單個旋風分離階段或多個階段。在另一傳統布置中，收集系 統18可包括整體形成的旋風分離器和污物杯，該污物杯設有底部打開的污物門，以便污物 的后續處理。應當理解，可以使用其它類型的收集系統18,諸如離心分離器或散裝分離器。 在再一傳統布置中，收集系統18可包括過濾袋。真空吸塵器10還可設有位于收集系統18 上游或下游的一個或多個附加的過濾器。
[0055] 上殼體12樞轉地安裝至底座14,以便在直立儲藏位置（圖1中所示）與傾斜使用 位置(未示出）之間移動。真空吸塵器10可設有制動機構，諸如樞轉地安裝至底座14的踏 板24,用于選擇性地將上殼體12從儲藏位置釋放到使用位置。這種制動踏板24的細節在 現有技術中是已知的，因此本文不作進一步詳細的討論。
[0056] 上殼體12還具有從主支撐部分16向上延伸的細長把手26,該細長把手在一端設 有可用于在待清潔表面上操縱真空吸塵器10的手柄28。馬達腔體30形成在支撐部分16 的下端處且容納定位于其中的傳統抽吸源(諸如馬達/風扇組件36 (圖2))，該抽吸源與收 集系統18流體連通。真空吸塵器10還可設有位于馬達/風扇組件上游或下游的一個或多 個附加的過濾器。
[0057] 圖2是圖1中的真空吸塵器10的下部的視圖，部分被切除以示出底座14的特征。 底座14可包括上殼體32,該上殼體與下殼體34耦接以在它們之間形成部分封閉的空間。 攪拌器腔室38可設置在下殼體34的前部處，用于容納刷輥40。抽吸嘴開口 42形成在下殼 體34中且與攪拌器腔室38和收集系統18 (圖1)流體連通。輪子44可設置在底座14上， 以便在待清潔表面上操縱真空吸塵器10。
[0058] 刷輥40位于攪拌器腔室38內，以便繞軸線X旋轉運動。示出了單個刷輥40 ;然 而，使用雙重旋轉刷輥也在本實用新型的范圍內。此外，將刷輥40相對于腔室38和下殼體 34以固定或浮動的堅直位置安裝在攪拌器腔室38內，也在本實用新型的范圍內。
[0059] 刷輥40可以可操作地耦接至馬達腔體30中的馬達/風扇組件36并由該馬達/ 風扇組件驅動。馬達/風扇組件36可包括馬達軸46,馬達軸的定向基本上平行于待清潔表 面并從馬達腔體30突出到底座14的后部。驅動皮帶48將馬達軸46可操作地連接到刷輥 40,以便將馬達軸46的旋轉運動傳遞到刷輥40。可替換地，一單獨的專用攪拌器驅動馬達 (未示出）可設置在底座14內，以驅動刷輥40。
[0060] 底座14還可包括可選的抽吸嘴高度調節機構，用于調節抽吸嘴開口 42相對于待 清潔表面的高度。用于致動調節機構的可轉動旋鈕54可設置在底座14的外部上。在另一 變型中，可以省去抽吸嘴高度調節機構。
[0061] 在操作中，真空吸塵器10將帶有碎屑的空氣抽吸通過底座14并進入收集系統18， 在收集系統中，碎屑基本上與馬達/風扇組件36產生的工作氣流分離。馬達/風扇組件36 的旋轉馬達軸46經由驅動皮帶48使刷輥40旋轉，驅動皮帶可操作地連接在二者之間。可 替換地，一單獨的專用攪拌器驅動馬達可以使刷輥40旋轉。當刷輥40旋轉時，刷毛掃過待 清潔表面，以釋放并推動碎屑進入馬達/風扇組件36產生的工作氣流，該工作氣流攜帶碎 屑進入收集系統18。隨后工作氣流經過電機腔體30并通過電機/風扇組件36,之后從真 空吸塵器10排出。收集系統18可周期性地排空碎屑。
[0062] 圖3是根據本實用新型第一實施例的刷輥40的透視圖。刷輥40可與如上所述的 圖1-2的真空吸塵器10 -起使用。刷輥40包括安裝在細長軸58上的通常為圓柱形的刷 子定位銷56,該細長軸延伸通過定位銷56的中心并限定軸線X，刷輥40圍繞該軸線旋轉。 軸承60安裝在軸58的兩端，并且在操作中，定位銷56圍繞軸承60上的軸58旋轉。在一 端附近圍繞定位銷56的周緣的皮帶接合表面62與皮帶44 (圖2)連通并且可包括皮帶輪。 刷輥40適于沿箭頭A所示的方向被旋轉驅動。
[0063] 多個刷毛脊部64從刷子定位銷56的外表面突出或延伸。多個刷毛簇叢66從每 個刷毛脊部64突出或延伸。每個刷毛簇叢66可包括多個柔性刷毛，例如，所述刷毛可由耐 用的聚合物材料制成，諸如尼龍或聚酯。利用刷毛脊部64來安裝刷毛簇叢66使得定位銷 56所需的材料的量減到最小，這通過局部地增大定位銷56的附接有刷毛簇叢66的直徑而 不是增大定位銷56的整個直徑實現。
[0064] 至少一個刷毛加固件68從每個刷毛脊部64突出或延伸。刷毛加固件68通常側向 地與刷毛簇叢66共同延伸，并且可大致沿著刷毛脊部64的整個長度延伸。刷毛加固件68 設置成鄰近刷毛簇叢66的后側，其中在這種情況下"后"相對于旋轉方向A被定義，從而在 刷毛簇叢66接合待清潔表面時，防止刷毛簇叢66被刷毛加固件68彎曲得太遠。總體上， 刷毛加固件68趨于使刷毛簇叢66在經過待清潔表面時或多或少地保持堅立。刷毛加固件 68基本上是剛性的，在刷輥40旋轉時不彎曲。由于刷毛加固件68的存在，刷毛簇叢66可 以更軟，這降低了使刷輥40旋轉所需的功率量。刷毛簇叢66比刷毛加固件68軟一些，當 刷輥40旋轉時刷毛簇叢可以在一定程度上彎曲，盡管刷毛加固件68的存在防止了刷毛簇 叢66的至少一些彎曲，而在沒有刷毛加固件68的情況下刷毛簇叢可能經歷彎曲。
[0065] 刷毛脊部64可被分成沿著定位銷56延伸的兩個相對排，每排具有多個刷毛脊部 64。相鄰刷毛脊部64之間的間距可允許旋轉的刷輥40清潔下殼體34上的肋部，這些肋部 防止地毯被吸入到抽吸嘴開口 42 (圖1)。一個刷毛脊部64的簇叢66以大致螺旋圖案布 置在螺旋形圍繞刷子定位銷56的外周邊的單排中。刷毛簇叢66定位的角度可以變化，但 示出為每區段覆蓋大約90度，這使得定位銷56可模制。
[0066] 卷軸70形成在定位銷56的端部處，鄰近軸承60,用于防止毛發和其它碎屑沿定位 銷56朝向軸承60移動。定位銷56的端部處的刷毛脊部64、簇叢66以及加固件68的至少 一部分可延伸到卷軸70上。
[0067] 圖4是圖3中的刷輥40的一部分的放大視圖。每個刷毛脊部64具有按旋轉方向 定義的前表面72和后表面74,所述前表面和后表面從刷子定位銷56的外表面突出并通過 兩個端表面76、78以及通過上表面80相連。刷毛加固件68可與刷毛脊部64整體形成，并 且可包括內加固件表面82,內加固件表面從上表面80向上延伸到連接后表面74的上端的 加固件邊緣84。前表面72與后表面74的高度沿著表面72、74的長度可基本上為恒定的， 但后表面74可以延伸到前表面72之上，以形成刷毛加固件68。加固件邊緣84定位在刷毛 簇叢68的徑向端之下。
[0068] 前表面72和后表面74可以是非平面的，在前表面72和后表面74中形成有縱向 扭曲，使得第二端表面78相對于第一端表面76徑向偏離。在旋轉期間，更靠近第一端表面 76的刷毛簇叢66將首先與待清潔表面接觸，更靠近第二端表面78的刷毛簇叢66緊隨其 后。加固件邊緣84支撐刷毛簇叢66,以使刷毛簇叢66在經過待清潔表面時或多或少地保 持堅立。
[0069] 圖5是沿圖3中的線V-V截取的刷輥40的放大截面圖。刷毛孔86可形成在上表 面80中且至少部分地延伸到刷毛脊部64中。通過將刷毛按壓在刷毛孔86中并利用緊固 件(諸如卡釘（staple) 88)固定刷毛，可將刷毛簇叢66組裝到定位銷56上。
[0070] 刷毛加固件68可以鄰近刷毛孔86，使得在內加固件表面82與刷毛簇叢66的最近 部分之間存在小間隙G。在一個實例中，間隙G可以為約0. 5_。在制造期間，難以將刷毛 簇叢66靠近刷毛加固件68設置，因為在成簇期間刷毛由套筒引導。通過除去成簇套筒的 一部分以清潔刷毛加固件68,刷毛加固件68本身可以用作引導件，以將簇叢插入到該加固 件側部上。這允許刷毛簇叢66定位得非常靠近刷毛加固件68。
[0071] 圖6是經過圖3中的線V-V截取的定位銷56的截面圖。包括刷毛加固件68的定 位銷56,可利用兩板式模具整體模制成一件。在所示的實施例中，刷毛脊部64和刷毛加固 件68為錐形的，在模具打開的方向或開模方向具有適當的拔模斜度，使得定位銷56能夠從 模具中釋放，而無需附加動作或移動部件(諸如滑動器或升降器)，這對于從模具中釋放型 模鎖定或底切部件特征通常是必需的。拔模斜度可定義為形成在內模具壁與堅直軸線或平 面之間的角度。典型地，為了從兩板式模具釋放部件特征，相對于堅直小于或等于90度的 拔模斜度(這也可稱為正拔模斜度）是必需的。相反地，相對于堅直大于90度的拔模斜度 (這可稱為負拔模斜度）定義了底切特征，在沒有附加動作或在模具中沒有移動部件的情況 下，該底切特征不能從兩板式模具中釋放。在概念上，定位銷56可被劃分成四個象限I-IV， Y軸和Z軸垂直地延伸穿過定位銷56,以限定圍繞定位銷56沿逆時針方向順序行進的四個 象限I-IV。Y軸和Z軸相交于由旋轉軸線X限定的原點處，刷輥40圍繞該旋轉軸線旋轉(見 圖3)。
[0072] 通過將刷毛加固件68限制于定位銷56的相對象限，可以消除定位銷56上的底 切，使得兩部分模具具有單個分型線，該分型線可以沿Z軸定義，可以用來制造定位銷56， 而不需要在模具中使用可移動的滑動器或升降器，這可以簡化模具設計，并且可以降低模 具成本。在所示的實施例中，刷毛加固件68位于象限II和IV中。用于刷毛簇叢66的孔 86可以在模制過程中整體地形成在定位銷56中，或者可以在模制之后在定位銷中鉆出所 述孔。
[0073] 圖3-6所示的刷輥40的定位銷56可以根據圖7-9所示的以下方法注塑模制而 成。如所討論的步驟的順序僅是為了說明的目的，而非意圖以任何方式限制本方法，因為應 該理解的是，在不偏離本實用新型的前提下，這些步驟可以以不同的邏輯順序執行，可以包 括附加的或插入的步驟，或者已描述的步驟可以被分成多個步驟。對于圖7-9,注意到模具 的分型線(其為兩個半模相交的平面）不是線性的，而是沿著定位銷56的長度延伸，接著刷 毛加固件68沿著定位銷的大部分長度延伸。在本實施例中，由于刷毛加固件68圍繞定位 銷56螺旋地卷繞，并且與定位銷56的旋轉軸線X徑向間隔開(見圖3)，所以分型線同樣與 定位銷56的旋轉軸線X徑向間隔開，并且將基本上是螺旋的，利用刷毛加固件68改變輪廓 并沿刷毛加固件68的加固件邊緣84延伸。因此，由于模制，分型線可以表現為沿著刷毛加 固件68的加固件邊緣84延伸的凸起線，但是凸起線不一定總是存在。然而，在沿著定位銷 56的任意位置處，刷毛加固件68都位于相對象限中，如針對圖6所描述的。對于分型線的 其它輪廓也是可行的，其中分型線不平行于旋轉軸線X。這里，使用的是螺旋形分型線；在 其它實施例中，使用的是有角度的分型線。
[0074] 圖7示出了具有兩個半模的兩板式模具，這兩個半模一起限定了被構造為用于制 造刷輥的定位銷的腔體，模具閉合以備注塑。熔融材料的射流在壓力下被注入到腔體中，如 圖8所示。熔融材料可包括聚合物材料，諸如聚丙烯、ABS、或苯乙烯。當材料冷卻和固化 時，將模具打開，定位銷部件被彈射出和取出，如圖9所示。兩個半模可與模制的定位銷56 分離，允許模制的定位銷56以不會被定位銷56上的底切阻擋的方式被彈射出。應當注意， 本文中所描述的注塑模制過程是簡化的，并且還可以執行注塑模制常用的其它步驟，諸如 在注塑之前加熱原材料和/或施加壓緊壓力。此外，還可以執行附加的精加工步驟，諸如附 接刷毛簇叢66、插入軸58以及裝配軸承保持架60,以制造刷輥40。
[0075] 圖10是根據本實用新型第二實施例的刷輥40的透視圖，在附圖中相同的元件被 標以相同的附圖標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40， 并且除了刷毛簇叢66排的定向以及提供了附加的多排刷毛外，可大致與圖3的第一實施例 所示的刷輥40類似。
[0076] 在所示實施例中，刷毛簇叢66 (以及類似的刷毛脊部64和刷毛加固件68)可具有 重復的人字形圖案，其中相鄰刷毛脊部64上的刷毛簇叢66以一定角度相交，使得一個刷毛 脊部64的第一端表面76與相鄰刷毛脊部64的第二端表面78徑向對準，但與同一相鄰刷 毛脊部64的第一端表面76徑向偏離。
[0077] 多個刷毛脊部90可從刷子定位銷56的外表面突出或延伸，并且布置成兩個相對 排，沿相對排的刷毛脊部64之間的定位銷56延伸。刷毛脊部90可基本上與刷毛脊部64 相同，除了它們不設有刷毛加固件68之外。多個刷毛簇叢92從每個刷毛脊部90突出或延 伸，并且可基本上與刷毛簇叢66相同。刷毛簇叢92 (以及類似的刷毛脊部90)可具有重復 的人字形圖案，該圖案通常遵循中間排的刷毛簇叢66的人字形圖案。周邊間隙94圍繞定 位銷56延伸并分隔相鄰的刷毛脊部64、90,從而允許旋轉的刷輥40清潔下殼體34上的肋 部，這些肋部防止地毯被吸入到抽吸嘴開口 42 (圖1)。
[0078] 圖11是通過圖10中的線XI-XI的截面圖。刷毛孔96可形成在刷毛脊部90的上 表面中并容納刷毛簇叢92。構成刷毛簇叢66、90的獨立刷毛不是出于簡便的原因。與刷毛 簇叢66類似，通過將刷毛按壓在刷毛孔96中并利用緊固件(未示出）（諸如圖5中所示的 卡釘88)固定刷毛，可將刷毛簇叢90組裝到定位銷56。刷毛簇叢66、90的高度和硬度可以 基本上相等，從而具有基本恒定的刷毛直徑和硬度。可替換地，刷毛簇叢66、90的高度和硬 度可以變化。
[0079] 與第一實施例類似，定位銷56可利用兩板式模具整體模制成一件。在所示的實施 例中，象限I和III中的刷毛脊部90不設有刷毛加固件，以避免在定位銷56上形成底切， 使得僅設置在定位銷56上的刷毛加固件86沿分型線拔模，該分型線可沿Z軸定義。然而， 刷毛簇叢66、92依然可設置在所有四個象限I-IV中，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表 面的更平衡接觸。
[0080] 圖12是根據本實用新型第三實施例的刷輥40的與圖5類似的放大截面圖，其中 相同的元件被標以相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10 上的刷輥40,并且除了在刷毛加固件68與刷毛簇叢66之間設置有墊板98之外，可大致與 圖3的第一實施例所不的刷棍40類似。墊板98位于內加固件表面82與刷毛簇叢66的最 近部分之間的間隙G內。墊板98可以在注塑模制之后添加，以進一步減小間隙G的有效 尺寸。在一個實例中，所模制的間隙的尺寸可以為大約3_，而墊板98的厚度可以為大約 2. 5mm，提供0· 5mm的有效間隙。
[0081] 墊板98可以是柔性材料條，諸如硬橡膠，其被附接于內加固件表面82并延長刷毛 加固件68的長度和高度。在一個實例中，可利用粘附劑將墊板98粘附到內加固件表面82。
[0082] 圖13是根據本實用新型第四實施例的刷輥40的與圖5類似的放大截面圖。刷輥 40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且除了墊板98可以為在成 簇之后插入定位銷56中的塑料條或鋁條之外，可大致與圖12的第三實施例所示的刷輥40 類似。在這種情況下，墊板98可設置有突片100,所述突片鎖定在模制的定位銷56中鉆出 的孔中。墊板98可以是能夠沿著刷毛加固件68的輪廓彎曲的模壓或模制部分。
[0083] 圖14是根據本實用新型第五實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了設置有附加的多排刷毛簇叢外，可大致與圖3的第一實施例所示的刷輥40類似。
[0084] 多個刷毛脊部102可從刷子定位銷56的外表面突出或延伸，并且以布置成兩個相 對排，沿緊鄰相對排的刷毛脊部64的定位銷56延伸，這允許刷毛脊部64、102與定位銷56 能容易地模制在一起。多個刷毛簇叢104可從每個刷毛脊部102突出或延伸。每個刷毛簇 叢104可包括多個柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(諸如尼龍或聚酯） 制成。
[0085] 刷毛簇叢104可以比刷毛簇叢66更軟。例如，非硬質刷毛簇叢104的刷毛可具有 約0· 1mm的直徑，2. 5mm的簇叢直徑，而硬質刷毛簇叢66的刷毛可具有約0· 15-0. 25mm的 直徑，4. 9mm的簇叢直徑。附加一排非硬質刷毛簇叢104的優點在于，更多的360度的定位 銷56將覆蓋有刷毛，同時仍然可模制在兩板式注塑模具中，而無需附加的可移動滑動器或 升降器。簇叢性能的變化適應多種地板表面，包括地毯和裸露地板。
[0086] 刷毛簇叢104 (以及類似的刷毛脊部102)可具有重復的圖案，該圖案通常遵循各 排刷毛簇叢66的圖案。刷毛脊部102鄰近刷毛脊部64的前側定位，其中"前"在這種情況 下被定義為與旋轉方向A相關，從而在旋轉時，刷毛簇叢104恰好在刷毛簇叢66之前接合 待清潔表面。前部的刷毛脊部102未設有刷毛加固件。周邊間隙94圍繞定位銷56延伸并 分隔相鄰的刷毛脊部64、102,從而允許旋轉的刷輥40清潔下殼體34上的肋部，所述肋部防 止地毯被吸入抽吸嘴開口 42 (圖1)。
[0087] 圖15是圖14中的刷輥40的一部分的放大視圖。每個前部或前刷毛脊部102具 有由旋轉方向所限定的前表面106和后表面108,所述前表面和后表面從刷子定位銷56的 外表面突出并通過兩個端表面110U12以及通過上表面114相連。前刷毛脊部102的后表 面108與后部或后刷毛脊部64的前表面72相連。同樣地，端表面110、112與端表面76、78 相連。
[0088] 前表面106和后表面108可以是非平面的，在前表面106和后表面108中形成有 縱向扭曲，使得第二端表面112與第一端表面110徑向偏離。在旋轉期間，靠近第一端表面 110的刷毛簇叢104首先與待清潔表面接觸，更靠近第二端表面112的刷毛簇叢106緊隨其 后。
[0089] 圖16是通過圖14中的線XVI-XVI的截面圖。刷毛孔116可形成在上表面114中 并容納刷毛簇叢104。構成刷毛簇叢66、104的獨立刷毛不是出于簡便的原因。與刷毛簇叢 66類似，通過將刷毛按壓在刷毛孔116中并利用諸如卡釘的緊固件(未示出）（諸如圖5中 所示的卡釘88)固定刷毛，可將刷毛簇叢104組裝到定位銷56。
[0090] 非硬質刷毛簇叢104可以不同于硬質刷毛簇叢66。例如，硬質刷毛簇叢66可以 大致垂直于定位銷56延伸，使得穿過其中一個刷毛簇叢66的中心線S與軸58所限定的旋 轉軸線X相交，而非硬質刷毛簇叢104可以與定位銷56成一定角度延伸，使得穿過其中一 個刷毛簇叢104的中心線N與軸58所限定的旋轉軸線X偏離。刷毛簇叢66、104也可以被 整修成基本相同的直徑，以便具有基本恒定的刷毛直徑D，這可降低制造成本。在操作過程 中，成角度的、非硬質刷毛簇叢104由于來自刷輥40的向心力而擴張為大于D的直徑，允許 較軟的刷毛選擇性地接觸下部地板表面，諸如裸露地板。硬質刷毛簇叢66不會由于向心力 而擴張，保持較硬的刷毛不與下部地板表面接觸。非硬質刷毛簇叢104將清掃而不是刮擦 裸露地板。硬質刷毛簇叢66只接觸較高的表面，如地毯，這種表面較寬厚并且需要更多的 敲打動作來進行充分的清潔。
[0091] 與第一實施例類似，定位銷56可利用兩板式模具整體模制成一件。在所不的實施 例中，象限I和III中的刷毛脊部102不設有刷毛加固件，以避免在定位銷56上形成底切， 使得僅設置在定位銷56上的刷毛加固件86沿分型線拔模，該分型線可沿Z軸定義。然而， 刷毛簇叢66、104依然可設置在所有四個象限I-IV中，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表 面的更平衡接觸。
[0092] 圖17是根據本實用新型第六實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了多排非硬質刷毛簇叢104外，可大致與圖14-16的第五實施例所示的刷輥40類似。在 該實施例中，非硬質刷毛簇叢104垂直于定位銷56,由此非硬質刷毛簇叢104相對于它們在 圖14中的位置成一定角度，如表示圖14中的非硬質刷毛簇叢104的位置的虛線所示。
[0093] 圖18是通過圖17中的刷輥40的截面圖。在本實施例中，如同硬質刷毛簇叢66， 非硬質刷毛簇叢104可基本上垂直于定位銷56延伸，使得穿過其中一個刷毛簇叢104的中 心線N與軸58限定的旋轉軸線X相交。此外，非硬質刷毛簇叢104未被修整成與硬質刷毛 簇叢66相同的直徑，使得非硬質刷毛簇叢104比硬質刷毛簇叢66更長并限定更大的刷毛 直徑DN，硬質刷毛簇叢較短并且限定較小的刷毛直徑DS。非硬質刷毛簇叢104將清掃而不 是刮擦裸露地板。硬質刷毛簇叢66只接觸較高的表面，如地毯，這種表面較寬厚并且需要 更多的敲打動作來進行充分的清潔。
[0094] 與第一實施例類似，定位銷56可利用兩板式模具整體模制成一件。在所示的實施 例中，I和III中的刷毛脊部102不設有刷毛加固件，以避免在定位銷56上形成底切，使得 僅設置在定位銷56上的刷毛加固件86沿分型線拔模，該分型線可沿Z軸定義。然而，刷毛 簇叢66、104依然可設置在所有四個象限I-IV中，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表面的 更平衡接觸。
[0095] 圖19是根據本實用新型第七實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了提供附加的多排刷毛、所述排的方向、以及在這些排中設置有一些非硬質刷毛外，可大 致與圖3的第一實施例所示的刷輥40類似。在所示的實施例中，設置有四個螺旋排R的刷 毛，其中每排由硬質刷毛和非硬質刷毛的重復圖案構成。各排R可圍繞定位銷56大致均勻 地間隔開，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表面的更平衡接觸。
[0096] 硬質刷毛簇叢66基本上類似于上面所描述的那些，并且設置在具有刷毛加固件 68的刷毛脊部64上。多個刷毛脊部118可以從刷子定位銷56的外表面突出或延伸，并且 布置在刷毛脊部64之間。刷毛脊部118不設有刷毛加固件。多個刷毛簇叢120可從每個 刷毛脊部118突出或延伸。每個刷毛簇叢120可包括多個柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可 由耐用的聚合物材料(諸如尼龍或聚酯）制成。刷毛簇叢120可具有與刷毛簇叢66基本相 同的硬度，并且可以在刷輥40旋轉時彎曲。周邊間隙94圍繞定位銷56延伸并隔離相鄰的 刷毛脊部64、120,從而允許旋轉的刷輥40清潔下殼體34上的肋部，這些肋部防止地毯被吸 入到抽吸嘴開口 42 (圖1)。
[0097] 圖20是圖19中的刷輥40的一部分的放大視圖。每個非硬質刷毛脊部118具有 按旋轉方向定義的前表面122和后表面124,所述前表面和后表面從刷子定位銷56的外表 面突出并通過兩個端表面126、128以及通過上表面130相連。前表面122和后表面124可 以是非平面的，在前表面122和后表面124中形成有縱向扭曲。在旋轉期間，靠近第二端表 面128的刷毛簇叢120將首先與待清潔表面接觸，更靠近第一端表面126的刷毛簇叢120 緊隨其后。
[0098] 在所示實施例中，刷毛簇叢66、120可具有重復的螺旋形延伸的圖案，其中，周邊 間隙94分隔開硬質和非硬質刷毛脊部64、118,使得一個硬質刷毛脊部64的第一端表面76 與一個相鄰非硬質刷毛脊部118的第二端表面128對準，并且同一硬質刷毛脊部64的第二 端表面78與另一相鄰非硬質刷毛脊部118的第一端表面126對準，但與第一端表面76徑 向偏離。
[0099] 圖21是通過圖19中的線XXI-XXI的截面圖。刷毛孔132可形成在非硬質刷毛脊 部118中并容納刷毛簇叢120。構成刷毛簇叢66、120的獨立刷毛不是出于簡便的原因。與 刷毛簇叢66類似，通過將刷毛按壓在刷毛孔132中并利用緊固件(未示出）（諸如圖5中所 示的卡釘88)固定刷毛，可將刷毛簇叢120組裝到定位銷56。
[0100] 非硬質刷毛簇叢120可以不同于硬質刷毛簇叢66。例如，非硬質刷毛簇叢120可 以大致垂直于定位銷56延伸，使得穿過其中一個刷毛簇叢120的中心線N與軸58所限定的 旋轉軸線X相交，而硬質刷毛簇叢66可以與定位銷56成一定角度延伸，使得穿過其中一個 刷毛簇叢66的中心線S與軸58所限定的旋轉軸線X偏離。此外，非硬質刷毛簇叢120不 被修整成與硬質刷毛簇叢66相同的直徑，使得非硬質刷毛簇叢120比硬質刷毛簇叢66更 長并限定更大的刷毛直徑DN，硬質刷毛簇叢較短并且限定較小的刷毛直徑DS。
[0101] 在該實施例中，硬質刷毛簇叢66成一定角度進入旋轉方向，增加了在地毯上的敲 打動作的積極性。這允許將硬質刷毛簇叢66制造得遠離刷毛加固件86,同時在刷毛簇叢 66由地毯偏轉之后保持與待清潔表面垂直定向，直到它與刷毛加固件86接觸為止。
[0102] 與第一實施例類似，定位銷56可利用兩板式模具整體模制成一件。在所示的實施 例中，象限I和III中的刷毛脊部118不設有刷毛加固件，以避免在定位銷56上形成底切， 使得僅設置在定位銷56上的刷毛加固件86沿分型線拔模，該分型線可沿Z軸定義。然而， 刷毛簇叢66、120仍然可設置在所有四個象限I-IV中，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表 面的更平衡接觸。
[0103] 圖22是根據本實用新型第八實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了多排非硬質刷毛簇叢120外，可大致與圖19-21的第七實施例所示的刷輥40類似。在 該實施例中，非硬質刷毛簇叢120相對于它們在圖19中的位置成一定角度，如表不圖19中 的非硬質刷毛簇叢120的位置的虛線所示。
[0104] 圖23是通過圖22中的刷輥40的截面圖。在本實施例中，如同硬質刷毛簇叢66， 非硬質刷毛簇叢120可與定位銷56成一定角度延伸，使得穿過其中一個刷毛簇叢120的中 心線N與軸58限定的旋轉軸線X偏離。刷毛簇叢66、120還可被整修成基本相同的直徑， 以便具有基本恒定的刷毛直徑D，這可降低制造成本。在操作過程中，成角度的、非硬質刷毛 簇叢120由于來自旋轉刷輥40的向心力而擴張為大于D的直徑，允許較軟的刷毛選擇性地 接觸下部地板表面，諸如裸露地板。硬質刷毛簇叢66不會由于向心力而擴張，保持較硬的 刷毛不與下部地板表面接觸。非硬質刷毛簇叢104將清掃而不是刮擦裸露地板。硬質刷毛 簇叢66只接觸較高的表面，如地毯，這種表面較寬厚并且需要更多的敲打動作來進行充分 的清潔。
[0105] 在該實施例中，硬質刷毛簇叢66成一定角度進入旋轉方向，增加了在地毯上的敲 打動作的積極性。這允許將硬質刷毛簇叢66制造得遠離刷毛加固件86,同時在刷毛簇叢 66由地毯偏轉之后保持與待清潔表面垂直定向，直到它與刷毛加固件86接觸為止。
[0106] 與第一實施例類似，定位銷56可利用兩板式模具整體模制成一件。在所示的實施 例中，象限I和III中的刷毛脊部118不設有刷毛加固件，以避免在定位銷56上形成底切， 使得僅設置在定位銷56上的刷毛加固件86沿分型線拔模，該分型線可沿Z軸定義。然而， 刷毛簇叢66、104仍然可設置在所有四個象限I-IV中，以在刷輥40旋轉時保持與待清潔表 面的更平衡接觸。
[0107] 圖24是根據本實用新型第九實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了如下所述的設置在定位銷56上的攪動特征外，可大致與圖3的第一實施例所示的刷輥 40類似。
[0108] 多個刷毛脊部134從刷子定位銷56的外表面突出或延伸。多個刷毛簇叢136可 以從每個刷毛脊部134突出或延伸。每個刷毛簇叢136可以包括多個柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(諸如尼龍或聚酯）制成。
[0109] 至少一個刷毛加固件138從每個刷毛脊部134突出或延伸。刷毛加固件138通常 與刷毛簇叢136共同延伸，并且可大致沿刷毛脊部134的整個長度延伸。刷毛加固件138設 置成鄰近刷毛簇叢136的后側，其中"后"在這種情況下相對于旋轉方向A被定義。刷毛加 固件138基本上是剛性的，并且在刷輥40旋轉時不彎曲。刷毛簇叢136比刷毛加固件138 軟一些，當刷輥40旋轉時可以在一定程度上彎曲，盡管刷毛加固件138的存在防止了刷毛 簇叢136的至少一些彎曲，而在沒有刷毛加固件138的情況下刷毛簇叢可能經歷彎曲。
[0110] 如這里所示，兩個相對的刷毛脊部134沿著定位銷56延伸，每個刷毛脊部134成 形為圍繞定位銷的周邊卷繞并限定一排刷毛簇叢136的細長條帶140。每個條帶140具有 多個刷毛簇叢136和單個連續的刷毛加固件138。刷毛脊部134(并且因此刷毛簇叢136和 加固件138)以圍繞定位銷56外周邊盤旋的大致螺旋形圖案布置。
[0111] 圖25是定位銷56的平面圖。定位銷56可設置有限定狹槽146的成對的模制定 位銷脊部144,條帶140可插入狹槽中。刷子定位銷56可整體模制，如上所述。
[0112] 圖26是圖24中的刷輥40的局部分解圖。定位銷脊部144可設置有一個或多個孔 148,用于容納將條帶140固定于定位銷56的機械緊固件，諸如螺釘150。定位銷脊部144 的彎曲允許在定位銷56中沿分型線鉆孔148。條帶140可類似地設置有用于容納螺釘150 的孔154。為了將刷毛脊部134組裝到定位銷56,條帶140可以滑進定位銷脊部144之間 并用螺釘150固定。如圖所示，在將條帶140與定位銷56組裝之前，可將刷毛簇叢136成 簇成條帶140。
[0113] 圖27是通過圖24中的線XXVII-XXVII的截面圖。每個定位銷脊部144具有按旋 轉方向定義的前表面160和后表面162,所述前表面和后表面從刷子定位銷56的外表面突 出。每個刷毛脊部134具有前表面164和后表面166,所述前表面和后表面從刷子定位銷 56的外表面突出并通過上表面168相連。刷毛脊部134的前表面164可以齊平地抵靠定位 銷脊部144的后表面162。刷毛加固件138可與刷毛脊部134 -體地形成，并且可包括內加 固件表面172,內加固件表面從上表面170向上延伸到連接后表面166的上端的加固件邊緣 174。
[0114] 刷毛孔176可形成在上表面170中并且至少部分地延伸到刷毛脊部134中。通過 將刷毛按壓在刷毛孔176中并利用緊固件(未示出）(諸如圖5中所示的卡釘88)固定刷毛， 可將刷毛簇叢136組裝到定位銷56。
[0115] 刷毛加固件138可鄰近刷毛孔176,使得在內加固件表面172與刷毛簇叢136的最 近部分之間存在小的間隙G。在一個實例中，間隙G可以為大約0. 5_。
[0116] 圖28是根據本實用新型第十實施例的刷輥40的透視圖，其中相同的元件被標以 相同的參考標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥40,并且 除了如下所述的設置在定位銷56上的攪動特征外，可大致與圖3的第一實施例所示的刷輥 40類似。
[0117] 在所示的實施例中，設置有多個螺旋排R的刷毛，其中每排由較硬刷毛178和較軟 刷毛180的重復圖案構成。各排R可圍繞定位銷56大致均勻地間隔開，這在刷輥40旋轉 時保持與待清潔表面的平衡接觸。優選地，設置有2-4排R。
[0118] 多個刷毛脊部182從刷子定位銷56的外表面突出或延伸，其中較硬刷毛178從交 替的刷毛脊部182突出或延伸，而較軟刷毛180從中間的刷毛脊部182突出或延伸。每個 刷毛簇叢178、180可包括多個柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(諸如 尼龍或聚酯）制成。刷毛脊部182不包括刷毛加固件。周邊間隙94圍繞定位銷56延伸并 分隔開相鄰的刷毛脊部182,從而允許旋轉的刷輥40清潔下殼體34上的肋部，這些肋部防 止地毯被吸入到抽吸嘴開口 42 (圖1)。
[0119] 通過提供較硬刷毛178和較軟刷毛180的組合，刷輥40在多種類型的地板表面上 是有效的。較硬刷毛178允許更深地刺入地毯，而較軟刷毛180在包括裸露地板的硬表面 上表現良好。較硬刷毛178和較軟刷毛180可被整修成基本相同的直徑，以便具有基本恒 定的刷毛直徑，這可降低制造成本。可替換地，較軟刷毛180可以比較硬刷毛178長。
[0120] 在操作過程中，較軟刷毛180由于來自旋轉刷輥40的向心力可擴張為較大的直 徑，允許較軟刷毛180選擇性地接觸下部地板表面，諸如裸露地板。較硬刷毛178不會由于 向心力而擴張，保持較硬刷毛178不與下部地板表面接觸。較軟刷毛180將清掃而不是刮 擦裸露地板。較硬刷毛178只接觸較高的表面，如地毯，這種表面較寬厚并且需要更多的敲 打動作來進行充分的清潔。
[0121] 刷子定位銷56 (包括刷毛脊部182)可整體模制，如上所述，其中通過將刷毛按壓 在模制定位銷56中所鉆的刷毛孔(未示出）中并利用緊固件(未示出）（諸如圖5中的卡釘 88)固定刷毛，可將刷毛簇叢178、180組裝到定位銷56。
[0122] 圖29是根據本實用新型第十一實施例的刷輥40的透視圖，在附圖中相同的元件 被標以相同的附圖標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥 40,并且除了如下所述的設置在定位銷56上的攪動特征外，可大致與圖3的第一實施例所 示的刷輥40類似。
[0123] 多個刷毛脊部188從刷子定位銷56的外表面突出或延伸。多個刷毛簇叢190可 以從每個刷毛脊部188突出或延伸。每個刷毛簇叢190可以包括多個柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(諸如尼龍或聚酯）制成。
[0124] 刷毛脊部188可形成為圍繞定位銷56的周邊延伸至少一次的螺旋肋部192。與 上述實施例的刷毛脊部的寬度相比，螺旋肋部192沿縱向軸線X具有相對較窄的寬度。如 本文所示，每個螺旋肋部192圍繞定位銷56從第一端194至第二端196延伸多次。相鄰螺 旋肋部192的第一端194和第二端196可部分地重疊，使得有效連續的螺旋刷毛脊部188 沿定位銷56的長度設置，但彼此橫向間隔開，使得旋轉刷輥40可清潔下殼體34上的肋部， 所述肋部防止地毯被吸入抽吸嘴開口 42 (圖1)。各圈螺旋肋部192可以靠得相當近，具有 20mm的間隔和60度的間距角度。螺旋肋部192可以充當朝向抽吸嘴開口 42 (圖2)引導 空氣和碎屑的螺旋鉆。
[0125] 每個螺旋肋部192可具有從螺旋肋部192的外周表面徑向延伸的多個刷毛簇叢 190。每個螺旋肋部192的簇叢190彼此間隔開，使得一個簇叢190的刷毛不與來自另一簇 叢190的刷毛交叉或接觸。簇叢190被構造成以與螺旋肋部192相反的螺旋形圖案跨過定 位銷56。這在刷輥40旋轉時對簇叢190提供了一種旋進運動，類似于手指擊打桌子的動 作，這打開或賦予地毯纖維以間隔開的平坦路徑。
[0126] 刷子定位銷56 (包括刷毛脊部188)可整體模制，如上所述，通過將刷毛按壓在模 制定位銷56中所鉆的刷毛孔(未示出）中并利用緊固件(未示出）（諸如圖5中的卡釘88) 固定刷毛，可將刷毛簇叢190組裝到定位銷56。
[0127] 圖30是根據本實用新型第十二實施例的刷輥40的透視圖，在附圖中相同的元件 被標以相同的附圖標號。刷輥40可以用來代替圖1-2中所示的真空吸塵器10上的刷輥 40,并且除了如下所述的設置在定位銷56上的攪動特征外，可大致與圖3的第一實施例所 示的刷輥40類似。
[0128] 多個刷毛脊部200從刷子定位銷56的外表面突出或延伸。多個刷毛簇叢202可 以從每個刷毛脊部200突出或延伸。每個刷毛簇叢202可以包括多個柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(諸如尼龍或聚酯）制成。可替換地，取代如本文所示的多 個離散的毛簇202,在每個刷毛脊部200上可設置由多個柔性刷毛組成的連續刷子條帶。
[0129] 刷毛脊部200可形成為圍繞定位銷56的周邊延伸的圓盤204,每個圓盤204具有 從圓盤204的外周表面206徑向延伸的多個刷毛簇叢202。每個圓盤204的簇叢202彼此 間隔開，使得一個簇叢202的刷毛不與另一簇叢202的刷毛交叉或接觸。
[0130] 刷毛脊部200可被劃分成兩組，第一組208與定位銷56的皮帶輪端相關聯，而第 二組210與定位銷56的相對端相關聯。對于每個組，圓盤204可沿著平行的平面定向，但 是圓盤204都相對于與定位銷56的端部垂直的平面P成一定角度。第一組208的圓盤204 可相對于平面P以正銳角定向，而第二組210的圓盤204可相對于平面P以負銳角定向。刷 輥40旋轉時，傾斜圓盤204使刷毛簇叢202有效地來回擺動。盡管未示出，但可以在每個 圓盤204中形成徑向對準的間隙，以在定位銷56的整個長度上有效地形成縱向狹槽，用于 插入剪刀以剪斷纏繞在定位銷56上的頭發。
[0131] 刷子定位銷56 (包括刷毛脊部200)可整體模制，如上所述，其中通過將刷毛按壓 在模制定位銷56中所鉆的刷毛孔(未示出）中并利用緊固件(未示出）（諸如圖5中的卡釘 88)固定刷毛，可將刷毛簇叢202組裝到定位銷56。刷毛簇叢202可相對于圓盤204的外 周表面206共面地成簇。這允許圓盤204保持相對較薄，因為在這種定向中，鉆出的孔不會 太靠近圓盤204的側部。
[0132] 圖31是根據本實用新型第十三實施例的刷成簇工具214的示意圖。成簇工藝在第 一實施例的刷輥40上示出，但可應用于對具有刷毛加固件的任何類型的刷輥成簇。如以上 參照圖5所述，刷毛加固件68鄰近用于刷毛簇叢(未示出）的刷毛孔86,使得在內加固件表 面與刷毛簇叢的最近部分之間存在小的間隙。在制造期間，難以將刷毛簇叢靠近刷毛加固 件68設置，因為在成簇期間刷毛被套筒引導。圖31示出了包括套筒216的成簇工具214， 該套筒具有切除一側的凹口 218,使得套筒216可清潔刷毛加固件68。與套筒216-起，凹 口 218處的刷毛加固件68可以用作簇叢插入到加固件側面上的引導件。這允許刷毛簇叢 定位得非常靠近刷毛加固件68。圖32是成簇工具216的仰視圖。
[0133] 圖33-37示出了利用圖31-32的成簇工具214對刷輥定位銷56進行成簇的方法。 利用該成簇方法，刷毛簇叢可以靠近刷毛加固件在刷輥定位銷成簇。在一些變型中，成簇方 法可以實際上消除刷毛簇叢與相鄰的刷毛加固件68之間的任何間隙，使得刷毛簇叢與加 固件68相鄰并相互對準。然而，在其他變型中，可以保持小的間隙。
[0134] 該方法可以利用CNC成簇機進行，成簇機的一部分在附圖中示意性示出，其具有 一框架，該框架具有保持夾具，該保持夾具被構造成安裝定位銷56并在操作過程中使定位 銷56相對于成簇工具214移動。成簇機可包括刷毛材料220的供應和用于將刷毛簇叢固 定到定位銷56的緊固件88 (諸如卡釘、錨固件、或楔子）的供應。除了成簇工具214,成簇 機還可包括刷毛切割刀片222和刷毛驅動構件224,它們都可適用于相對于定位銷56垂直 地往復運動。
[0135] 在一個實例中，成簇機的保持夾具可被構造成，根據來自控制器的輸出，使定位銷 56圍繞其縱向軸線旋轉并使定位銷56沿著其縱向軸線橫向移動。盡管在此沒有示出，但成 簇機可包括一個或多個傳感器和控制器，它們根據預定成簇程序和所需的簇叢圖案向成簇 機上的各個部件輸出信號。此外，成簇機可包括刷毛孔鉆孔臺，或者可替換地，可在單獨的 機器上在定位銷56中預先鉆出刷毛孔86。
[0136] 參考圖33,成簇工具214的套筒216包括中央孔226,該中央孔從套筒216的頂部 或入口開口 228處的較大直徑處逐漸變小至套筒216的底部或出口開口 230處的較小直 徑。凹口 218鄰近出口開口 230布置。孔226被構造成在成簇操作過程中引導驅動構件 224和刷毛束。
[0137] 刷毛材料220的供應可設置在供給卷軸上，該供給卷軸可連接至控制器和進給機 構，該進給機構被構造成在操作期間將一束刷毛細絲自動進給到成簇機中。切割刀片222 可與進給機構相關聯并且被構造成在刷毛束插入定位銷56之前將刷毛束切割成預定長 度。
[0138] 驅動構件224可包括具有縱向狹槽232的桿狀構件，用于將緊固件88輸送到驅動 構件的底部，在那里它們被驅動進入定位銷。可替換地，緊固件88可以設置在盒中或經由 散裝料斗，該散裝料斗被構造成選擇性地將靠近套筒216底部的緊固件88恰好在被驅動構 件224擊打之前引入。
[0139] 在操作中，具有預成形刷毛孔86的定位銷56可被裝載到保持夾具中，并且可致動 成簇機。根據來自控制器的輸出信號和傳感器反饋，通過使定位銷56圍繞其縱向軸線旋轉 和/或偏移，保持夾具可將刷毛孔86與成簇套筒216的縱向軸線自動對準。
[0140] 為了開始成簇，成簇工具214向下降并穩定至定位銷56上的最低點，其中刷毛加 固件68嵌套在凹口 218內，并且出口開口 230至少部分地與刷毛孔86對準。供給卷軸通 過成簇套筒216頂部的開口 234 (圖32中所示）將刷毛材料220進給到機器中。切割刀片 222將刷毛束236切割成預定的長度。
[0141] 參照圖34,驅動構件224在成簇套筒216內垂直下降并推動刷毛束236穿過成簇 套筒216的孔226。
[0142] 參照圖35,當刷毛束236被推動穿過成簇套筒216時，由于孔226的錐形形狀，刷 毛束236向內折疊，使得刷毛束236的端部朝向驅動構件224會聚，并且刷毛束236的中間 朝向刷毛孔86的底部被驅動。
[0143] 參照圖36,當刷毛束236經過凹口 218時，刷毛加固件68的與凹口 218對準的部 分至少部分地引導刷毛束236從出口開口 230出來并進入刷毛孔86。因此，在插入過程中， 刷毛束236完全被套管216和刷毛加固件68的一部分的組合包圍，至少一些刷毛定位成與 刷毛加固件68對準。
[0144] 參照圖37, 一旦刷毛束236完全被按壓在刷毛孔86內，驅動構件224將緊固件88 插在刷毛孔86的底部處，以將刷毛深深地且穩固地保持在刷毛孔86內。隨后驅動構件224 和成簇工具214可被升高遠離定位銷56。應當注意，盡管該方法示出了單個毛簇，但刷輥最 通常地包括多個刷毛簇叢；同樣，應該理解，該方法可以重復多次，以便對定位銷56充分成 簇。例如，在成簇操作完成之后，可以開始另外的操作，諸如毛簇修整操作和旋轉平衡操作。
[0145] 本文所公開的真空吸塵器10和各種刷輥40提供了改善的清潔性能且易于制造。 在所描述的真空吸塵器10和各種刷輥40的一些實施例的實踐中，可實現的一個優點是，在 兩件式或蛤殼型模具中刷毛加固件與刷輥定位銷形成為一件，刷毛加固件沿分型線拔模。 這從定位銷上消除了底切，使得可以利用兩板式模具將刷毛加固件與定位銷整體地模制， 兩板式模具比其它類型的模具不復雜且成本低。
[0146] 在所描述的成簇工具和相關的成簇方法的一些實施例的實踐中，可以實現的另一 優點是，刷毛簇叢可以靠近刷輥定位銷上的刷毛加固件被成簇，以便實質上消除刷毛簇叢 與鄰近的刷毛加固件之間的任何間隙。
[0147] 盡管已經結合某些特定實施例具體描述了本實用新型，但是應當理解，這僅是為 了說明而不是為了加以限制。可以進行合理的變化和修改，在不偏離本實用新型精神的前 提下，上述公開和附圖的范圍在所附權利要求中限定。因此，除非權利要求另有說明，與在 此公開的實施例有關的具體尺寸和其它物理特征不應該被認為是限制性的。
【權利要求】
1. 一種用于真空吸塵器的刷輥，包括： 注塑模制的定位銷，具有為第一軸線和第二軸線限定原點的中央旋轉軸線，所述第一 軸線延伸穿過所述定位銷，所述第二軸線延伸穿過所述定位銷且垂直于所述第一軸線，以 在概念上將所述定位銷劃分成象限； 兩個刷毛加固件，與所述定位銷整體模制且位于相對的象限中，每個刷毛加固件具有 與所述旋轉軸線徑向地隔開且不平行于所述旋轉軸線的分型線；以及 多個加固的刷毛，從所述定位銷突出且鄰近所述刷毛加固件， 其特征在于，所述第一軸線限定了用于形成所述定位銷和刷毛加固件的兩件式模具的 開模方向。
2. 根據權利要求1所述的刷棍，其特征在于，所述定位銷和刷毛加固件整體地模制，在 所述定位銷或刷毛加固件上沒有任何底切。
3. 根據權利要求1或2所述的刷輥，其特征在于，所述刷輥還包括從所述定位銷突出的 多個非硬質刷毛，所述非硬質刷毛不鄰近所述刷毛加固件。
4. 根據權利要求3所述的刷輥，其特征在于，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛各自成 簇，并且所述硬質刷毛的簇叢的直徑大于所述非硬質刷毛的簇叢的直徑。
5. 根據權利要求3所述的刷輥，其特征在于，所述硬質刷毛大致沿穿過所述旋轉軸線 的中心線設置，并且所述非硬質刷毛大致沿偏離所述旋轉軸線的中心線設置。
6. 根據權利要求3所述的刷輥，其特征在于，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛大致沿 穿過所述旋轉軸線的中心線設置。
7. 根據權利要求3所述的刷輥，其特征在于，所述硬質刷毛和所述非硬質刷毛大致沿 偏離所述旋轉軸線的中心線設置。
8. 根據權利要求3所述的刷輥，其特征在于，所述硬質刷毛位于相對的象限中，并且所 述非硬質刷毛位于其他象限中。
9. 根據權利要求1或2所述的刷棍，其特征在于，所述刷毛加固件圍繞所述定位銷螺旋 地卷繞，使得每個分型線相對于所述旋轉軸線為螺旋的。
10. 根據權利要求1或2所述的刷棍，其特征在于，所述刷毛加固件圍繞所述定位銷成 角度地卷繞，使得每個分型線相對于所述旋轉軸線成角度。
11. 根據權利要求1或2所述的刷輥，其特征在于，所述刷輥還包括從所述定位銷的外 表面突出的多個刷毛脊部，其中，所述刷毛和刷毛加固件從所述刷毛脊部延伸。
12. 根據權利要求1或2所述的刷輥，其特征在于，所述刷輥還包括位于每個刷毛加固 件與所述多個刷毛之間的墊板。
13. -種成簇工具，用于對真空吸塵器的具有多個刷毛的刷輥進行成簇，所述刷輥具有 定位銷，刷毛加固件從所述定位銷突出，所述成簇工具包括： 具有入口開口和出口開口的套筒； 所述套筒中的鄰近所述出口開口的凹槽； 其特征在于，所述凹槽構造成當所述成簇工具相對于刷輥定位銷定位時至少部分地容 納所述刷毛加固件。
14. 根據權利要求13所述的成簇工具，其特征在于，所述出口開口與所述凹槽連通。
15. 根據權利要求13或權利要求14所述的成簇工具，其特征在于，所述套筒包括中央 孔，所述中央孔從所述入口開口處的較大直徑逐漸變小至所述出口開口處的較小直徑。
【文檔編號】A46D1/08GK203898204SQ201420120806
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】加里·A·卡斯佩爾, 邁克爾·D·格雷厄姆 申請人:碧潔家庭護理有限公司