成簇工具和用于真空吸尘器的刷辊的制作方法

成簇工具和用于真空吸尘器的刷辊的制作方法
【专利摘要】本申请提供了成簇工具和用于真空吸尘器的刷辊。刷辊包括：注塑模制的定位销，具有为延伸穿过定位销的第一轴线和延伸穿过定位销且垂直于第一轴线的第二轴线限定原点的中央旋转轴线，以将定位销划分成象限；两个刷毛加固件，与定位销整体模制且位于相对的象限中，每个刷毛加固件具有与旋转轴线径向隔开且不平行的分型线；及多个加固的刷毛，从定位销突出且邻近刷毛加固件，第一轴线限定了形成定位销和刷毛加固件的两件式模具的开模方向。本申请的优点是，在两件式模具中刷毛加固件与刷辊定位销形成为一件。这从定位销上消除了底切，使得可以利用比其它类型的模具不复杂且成本低的两板式模具将刷毛加固件与定位销整体地模制。
【专利说明】成簇工具和用于真空吸尘器的刷辊
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请No. 61/793,471的权益，该申 请通过引用整体结合于此。

【技术领域】
[0003] 本申请涉及成簇工具和用于真空吸尘器的刷辊。

【背景技术】
[0004] 真空吸尘器可包括用于搅动待清洁表面上的碎屑的搅拌器，使得碎屑更容易被吸 入真空吸尘器中。在一些情况下，搅拌器包括在底座或底部吸嘴内旋转的电机驱动的刷辊。 刷辊通常具有大致圆柱形的定位销，多个刷毛簇丛从定位销径向延伸。 实用新型内容
[0005] 根据本实用新型的一方面，一种用于真空吸尘器的刷辊，包括：注塑模制的定位 销，具有为第一轴线和第二轴线限定原点的中央旋转轴线，第一轴线延伸穿过定位销，第二 轴线延伸穿过定位销且垂直于第一轴线，以在概念上将定位销划分成象限；两个刷毛加固 件，与定位销整体模制且位于相对的象限中，每个刷毛加固件具有与旋转轴线径向地隔开 且不平行于旋转轴线的分型线；以及多个加固的刷毛，从定位销突出且邻近刷毛加固件，其 中，第一轴线限定用于形成定位销和刷毛加固件的两件式模具的开模方向。
[0006] 进一步地，所述定位销和刷毛加固件整体地模制，在所述定位销或刷毛加固件上 没有任何底切。
[0007] 进一步地，所述刷辊还包括从所述定位销突出的多个非硬质刷毛，所述非硬质刷 毛不邻近所述刷毛加固件。
[0008] 进一步地，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛各自成簇，并且所述硬质刷毛的簇丛 的直径大于所述非硬质刷毛的簇丛的直径。
[0009] 进一步地，所述硬质刷毛大致沿穿过所述旋转轴线的中心线设置，并且所述非硬 质刷毛大致沿偏离所述旋转轴线的中心线设置。
[0010] 进一步地，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛大致沿穿过所述旋转轴线的中心线设 置。
[0011] 进一步地，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛大致沿偏离所述旋转轴线的中心线设 置。
[0012] 进一步地，所述硬质刷毛位于相对的象限中，并且所述非硬质刷毛位于其他象限 中。
[0013] 进一步地，所述刷毛加固件围绕所述定位销螺旋地卷绕，使得每个分型线相对于 所述旋转轴线为螺旋的。
[0014] 进一步地，所述刷毛加固件围绕所述定位销成角度地卷绕，使得每个分型线相对 于所述旋转轴线成角度。
[0015] 进一步地，所述刷辊还包括从所述定位销的外表面突出的多个刷毛脊部，其中，所 述刷毛和刷毛加固件从所述刷毛脊部延伸。
[0016] 进一步地，所述刷辊还包括位于每个刷毛加固件与所述多个刷毛之间的垫板。
[0017] 根据本实用新型的又一方面，提供了一种成簇工具，用于对真空吸尘器的具有多 个刷毛的刷辊进行成簇，所述刷辊具有定位销，刷毛加固件从所述定位销突出，所述成簇工 具包括：具有入口开口和出口开口的套筒；所述套筒中的邻近所述出口开口的凹槽；其中， 所述凹槽构造成当所述成簇工具相对于刷辊定位销定位时至少部分地容纳所述刷毛加固 件。
[0018] 进一步地，所述出口开口与所述凹槽连通。
[0019] 进一步地，所述套筒包括中央孔，所述中央孔从所述入口开口处的较大直径逐渐 变小至所述出口开口处的较小直径。
[0020] 本实用新型实现的有益效果是，在两件式模具中刷毛加固件与刷辊定位销形成为 一件。这从定位销上消除了底切，使得可以利用比其它类型的模具不复杂且成本低的两板 式模具将刷毛加固件与定位销整体地模制。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 附图中：
[0022] 图1是真空吸尘器的透视图；
[0023] 图2是图1中的真空吸尘器的下部的透视图，为了清楚起见部分被切除；
[0024] 图3是根据本实用新型第一实施例的刷辊的透视图；
[0025] 图4是图3中的刷辊的部分IV的放大视图；
[0026] 图5是沿图3中的线V-V截取的刷辊的放大截面图；
[0027] 图6是沿图3中的线V-V截取的刷辊的定位销的截面图；
[0028] 图7至图9是可用来制造图6中的定位销的注塑模制过程的示意图；
[0029] 图10是根据本实用新型第二实施例的刷辊的透视图；
[0030] 图11是通过图10中的线XI-XI的截面图；
[0031] 图12是根据本实用新型第三实施例的刷辊的类似于图5的放大截面图；
[0032] 图13是根据本实用新型第四实施例的刷辊的类似于图5的放大截面图；
[0033] 图14是根据本实用新型第五实施例的刷辊的透视图；
[0034] 图15是图14中的刷辊的截面XV的放大视图；
[0035] 图16是通过图14中的线XVI-XVI的截面图；
[0036] 图17是根据本实用新型第六实施例的刷辊的透视图；
[0037] 图18是通过图17中的刷辊的截面图；
[0038] 图19是根据本实用新型第七实施例的刷辊的透视图；
[0039] 图20是图19中的刷辊的截面XX的放大视图；
[0040] 图21是通过图19中的线XXI-XXI的截面图；
[0041] 图22是根据本实用新型第八实施例的刷辊的透视图；
[0042] 图23是通过图22中的刷辊的截面图；
[0043] 图24是根据本实用新型第九实施例的刷辊的透视图；
[0044] 图25是图24中的刷辊的定位销的平面图；
[0045] 图26是图24中的刷辊的局部分解图；
[0046] 图27是通过图24中的线XXVII-XXVII的截面图；
[0047] 图28是根据本实用新型第十实施例的刷辊的透视图；
[0048] 图29是根据本实用新型第i^一实施例的刷辊的透视图；
[0049] 图30是根据本实用新型第十二实施例的刷辊的透视图；
[0050] 图31和32是根据本实用新型第十三实施例的刷毛成簇工具的示意图；以及
[0051] 图33至图37是示出利用图31-32的成簇工具对刷辊定位销进行成簇的方法的各 步骤的示意图。

【具体实施方式】
[0052] 本实用新型涉及真空吸尘器，尤其涉及具有电机驱动的刷辊的真空吸尘器。为了 与附图相关的说明目的，术语"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、"前"、"坚直"、"水平"及其衍生 词涉及如图1定向的从真空吸尘器后面的用户的透视角度来看的本实用新型，该图限定了 真空吸尘器的后部。然而，应当理解，本实用新型可以采取各种替换定向，除非相反地明确 规定。
[0053] 图1是立式真空吸尘器形式的真空吸尘器10的透视图。虽然在本文中示出并参照 立式真空吸尘器，但真空吸尘器10也可以替换地被构造为手持式真空清洁装置，或者具有 底部吸嘴或具有通过真空软管连接到罐或其它便携式机构的手持辅助工具的装置。另外， 真空吸尘器10可被构造为具有流体分配能力和/或提取能力。
[0054] 如图所示，真空吸尘器10包括枢转地安装到下底座14的上壳体12。上壳体12 通常包括支撑收集系统18的主支撑部分16,该收集系统用于从工作气流分离和收集污物， 以便进行后续处理。在本文示出的一种传统布置中，收集系统18可包括用于从工作气流分 离污物的旋风分离器20和用于从旋风分离器20接收和收集所分离的污物的可拆卸污物 杯22。旋风分离器20可具有单个旋风分离阶段或多个阶段。在另一传统布置中，收集系 统18可包括整体形成的旋风分离器和污物杯，该污物杯设有底部打开的污物门，以便污物 的后续处理。应当理解，可以使用其它类型的收集系统18,诸如离心分离器或散装分离器。 在再一传统布置中，收集系统18可包括过滤袋。真空吸尘器10还可设有位于收集系统18 上游或下游的一个或多个附加的过滤器。
[0055] 上壳体12枢转地安装至底座14,以便在直立储藏位置（图1中所示）与倾斜使用 位置(未示出）之间移动。真空吸尘器10可设有制动机构，诸如枢转地安装至底座14的踏 板24,用于选择性地将上壳体12从储藏位置释放到使用位置。这种制动踏板24的细节在 现有技术中是已知的，因此本文不作进一步详细的讨论。
[0056] 上壳体12还具有从主支撑部分16向上延伸的细长把手26,该细长把手在一端设 有可用于在待清洁表面上操纵真空吸尘器10的手柄28。马达腔体30形成在支撑部分16 的下端处且容纳定位于其中的传统抽吸源(诸如马达/风扇组件36 (图2))，该抽吸源与收 集系统18流体连通。真空吸尘器10还可设有位于马达/风扇组件上游或下游的一个或多 个附加的过滤器。
[0057] 图2是图1中的真空吸尘器10的下部的视图，部分被切除以示出底座14的特征。 底座14可包括上壳体32,该上壳体与下壳体34耦接以在它们之间形成部分封闭的空间。 搅拌器腔室38可设置在下壳体34的前部处，用于容纳刷辊40。抽吸嘴开口 42形成在下壳 体34中且与搅拌器腔室38和收集系统18 (图1)流体连通。轮子44可设置在底座14上， 以便在待清洁表面上操纵真空吸尘器10。
[0058] 刷辊40位于搅拌器腔室38内，以便绕轴线X旋转运动。示出了单个刷辊40 ;然 而，使用双重旋转刷辊也在本实用新型的范围内。此外，将刷辊40相对于腔室38和下壳体 34以固定或浮动的坚直位置安装在搅拌器腔室38内，也在本实用新型的范围内。
[0059] 刷辊40可以可操作地耦接至马达腔体30中的马达/风扇组件36并由该马达/ 风扇组件驱动。马达/风扇组件36可包括马达轴46,马达轴的定向基本上平行于待清洁表 面并从马达腔体30突出到底座14的后部。驱动皮带48将马达轴46可操作地连接到刷辊 40,以便将马达轴46的旋转运动传递到刷辊40。可替换地，一单独的专用搅拌器驱动马达 (未示出）可设置在底座14内，以驱动刷辊40。
[0060] 底座14还可包括可选的抽吸嘴高度调节机构，用于调节抽吸嘴开口 42相对于待 清洁表面的高度。用于致动调节机构的可转动旋钮54可设置在底座14的外部上。在另一 变型中，可以省去抽吸嘴高度调节机构。
[0061] 在操作中，真空吸尘器10将带有碎屑的空气抽吸通过底座14并进入收集系统18， 在收集系统中，碎屑基本上与马达/风扇组件36产生的工作气流分离。马达/风扇组件36 的旋转马达轴46经由驱动皮带48使刷辊40旋转，驱动皮带可操作地连接在二者之间。可 替换地，一单独的专用搅拌器驱动马达可以使刷辊40旋转。当刷辊40旋转时，刷毛扫过待 清洁表面，以释放并推动碎屑进入马达/风扇组件36产生的工作气流，该工作气流携带碎 屑进入收集系统18。随后工作气流经过电机腔体30并通过电机/风扇组件36,之后从真 空吸尘器10排出。收集系统18可周期性地排空碎屑。
[0062] 图3是根据本实用新型第一实施例的刷辊40的透视图。刷辊40可与如上所述的 图1-2的真空吸尘器10 -起使用。刷辊40包括安装在细长轴58上的通常为圆柱形的刷 子定位销56,该细长轴延伸通过定位销56的中心并限定轴线X，刷辊40围绕该轴线旋转。 轴承60安装在轴58的两端，并且在操作中，定位销56围绕轴承60上的轴58旋转。在一 端附近围绕定位销56的周缘的皮带接合表面62与皮带44 (图2)连通并且可包括皮带轮。 刷辊40适于沿箭头A所示的方向被旋转驱动。
[0063] 多个刷毛脊部64从刷子定位销56的外表面突出或延伸。多个刷毛簇丛66从每 个刷毛脊部64突出或延伸。每个刷毛簇丛66可包括多个柔性刷毛，例如，所述刷毛可由耐 用的聚合物材料制成，诸如尼龙或聚酯。利用刷毛脊部64来安装刷毛簇丛66使得定位销 56所需的材料的量减到最小，这通过局部地增大定位销56的附接有刷毛簇丛66的直径而 不是增大定位销56的整个直径实现。
[0064] 至少一个刷毛加固件68从每个刷毛脊部64突出或延伸。刷毛加固件68通常侧向 地与刷毛簇丛66共同延伸，并且可大致沿着刷毛脊部64的整个长度延伸。刷毛加固件68 设置成邻近刷毛簇丛66的后侧，其中在这种情况下"后"相对于旋转方向A被定义，从而在 刷毛簇丛66接合待清洁表面时，防止刷毛簇丛66被刷毛加固件68弯曲得太远。总体上， 刷毛加固件68趋于使刷毛簇丛66在经过待清洁表面时或多或少地保持坚立。刷毛加固件 68基本上是刚性的，在刷辊40旋转时不弯曲。由于刷毛加固件68的存在，刷毛簇丛66可 以更软，这降低了使刷辊40旋转所需的功率量。刷毛簇丛66比刷毛加固件68软一些，当 刷辊40旋转时刷毛簇丛可以在一定程度上弯曲，尽管刷毛加固件68的存在防止了刷毛簇 丛66的至少一些弯曲，而在没有刷毛加固件68的情况下刷毛簇丛可能经历弯曲。
[0065] 刷毛脊部64可被分成沿着定位销56延伸的两个相对排，每排具有多个刷毛脊部 64。相邻刷毛脊部64之间的间距可允许旋转的刷辊40清洁下壳体34上的肋部，这些肋部 防止地毯被吸入到抽吸嘴开口 42 (图1)。一个刷毛脊部64的簇丛66以大致螺旋图案布 置在螺旋形围绕刷子定位销56的外周边的单排中。刷毛簇丛66定位的角度可以变化，但 示出为每区段覆盖大约90度，这使得定位销56可模制。
[0066] 卷轴70形成在定位销56的端部处，邻近轴承60,用于防止毛发和其它碎屑沿定位 销56朝向轴承60移动。定位销56的端部处的刷毛脊部64、簇丛66以及加固件68的至少 一部分可延伸到卷轴70上。
[0067] 图4是图3中的刷辊40的一部分的放大视图。每个刷毛脊部64具有按旋转方向 定义的前表面72和后表面74,所述前表面和后表面从刷子定位销56的外表面突出并通过 两个端表面76、78以及通过上表面80相连。刷毛加固件68可与刷毛脊部64整体形成，并 且可包括内加固件表面82,内加固件表面从上表面80向上延伸到连接后表面74的上端的 加固件边缘84。前表面72与后表面74的高度沿着表面72、74的长度可基本上为恒定的， 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。加固件边缘84定位在刷毛 簇丛68的径向端之下。
[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中形成有纵向 扭曲，使得第二端表面78相对于第一端表面76径向偏离。在旋转期间，更靠近第一端表面 76的刷毛簇丛66将首先与待清洁表面接触，更靠近第二端表面78的刷毛簇丛66紧随其 后。加固件边缘84支撑刷毛簇丛66,以使刷毛簇丛66在经过待清洁表面时或多或少地保 持坚立。
[0069] 图5是沿图3中的线V-V截取的刷辊40的放大截面图。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。通过将刷毛按压在刷毛孔86中并利用紧固 件(诸如卡钉（staple) 88)固定刷毛，可将刷毛簇丛66组装到定位销56上。
[0070] 刷毛加固件68可以邻近刷毛孔86，使得在内加固件表面82与刷毛簇丛66的最近 部分之间存在小间隙G。在一个实例中，间隙G可以为约0. 5_。在制造期间，难以将刷毛 簇丛66靠近刷毛加固件68设置，因为在成簇期间刷毛由套筒引导。通过除去成簇套筒的 一部分以清洁刷毛加固件68,刷毛加固件68本身可以用作引导件，以将簇丛插入到该加固 件侧部上。这允许刷毛簇丛66定位得非常靠近刷毛加固件68。
[0071] 图6是经过图3中的线V-V截取的定位销56的截面图。包括刷毛加固件68的定 位销56,可利用两板式模具整体模制成一件。在所示的实施例中，刷毛脊部64和刷毛加固 件68为锥形的，在模具打开的方向或开模方向具有适当的拔模斜度，使得定位销56能够从 模具中释放，而无需附加动作或移动部件(诸如滑动器或升降器)，这对于从模具中释放型 模锁定或底切部件特征通常是必需的。拔模斜度可定义为形成在内模具壁与坚直轴线或平 面之间的角度。典型地，为了从两板式模具释放部件特征，相对于坚直小于或等于90度的 拔模斜度(这也可称为正拔模斜度）是必需的。相反地，相对于坚直大于90度的拔模斜度 (这可称为负拔模斜度）定义了底切特征，在没有附加动作或在模具中没有移动部件的情况 下，该底切特征不能从两板式模具中释放。在概念上，定位销56可被划分成四个象限I-IV， Y轴和Z轴垂直地延伸穿过定位销56,以限定围绕定位销56沿逆时针方向顺序行进的四个 象限I-IV。Y轴和Z轴相交于由旋转轴线X限定的原点处，刷辊40围绕该旋转轴线旋转(见 图3)。
[0072] 通过将刷毛加固件68限制于定位销56的相对象限，可以消除定位销56上的底 切，使得两部分模具具有单个分型线，该分型线可以沿Z轴定义，可以用来制造定位销56， 而不需要在模具中使用可移动的滑动器或升降器，这可以简化模具设计，并且可以降低模 具成本。在所示的实施例中，刷毛加固件68位于象限II和IV中。用于刷毛簇丛66的孔 86可以在模制过程中整体地形成在定位销56中，或者可以在模制之后在定位销中钻出所 述孔。
[0073] 图3-6所示的刷辊40的定位销56可以根据图7-9所示的以下方法注塑模制而 成。如所讨论的步骤的顺序仅是为了说明的目的，而非意图以任何方式限制本方法，因为应 该理解的是，在不偏离本实用新型的前提下，这些步骤可以以不同的逻辑顺序执行，可以包 括附加的或插入的步骤，或者已描述的步骤可以被分成多个步骤。对于图7-9,注意到模具 的分型线(其为两个半模相交的平面）不是线性的，而是沿着定位销56的长度延伸，接着刷 毛加固件68沿着定位销的大部分长度延伸。在本实施例中，由于刷毛加固件68围绕定位 销56螺旋地卷绕，并且与定位销56的旋转轴线X径向间隔开(见图3)，所以分型线同样与 定位销56的旋转轴线X径向间隔开，并且将基本上是螺旋的，利用刷毛加固件68改变轮廓 并沿刷毛加固件68的加固件边缘84延伸。因此，由于模制，分型线可以表现为沿着刷毛加 固件68的加固件边缘84延伸的凸起线，但是凸起线不一定总是存在。然而，在沿着定位销 56的任意位置处，刷毛加固件68都位于相对象限中，如针对图6所描述的。对于分型线的 其它轮廓也是可行的，其中分型线不平行于旋转轴线X。这里，使用的是螺旋形分型线；在 其它实施例中，使用的是有角度的分型线。
[0074] 图7示出了具有两个半模的两板式模具，这两个半模一起限定了被构造为用于制 造刷辊的定位销的腔体，模具闭合以备注塑。熔融材料的射流在压力下被注入到腔体中，如 图8所示。熔融材料可包括聚合物材料，诸如聚丙烯、ABS、或苯乙烯。当材料冷却和固化 时，将模具打开，定位销部件被弹射出和取出，如图9所示。两个半模可与模制的定位销56 分离，允许模制的定位销56以不会被定位销56上的底切阻挡的方式被弹射出。应当注意， 本文中所描述的注塑模制过程是简化的，并且还可以执行注塑模制常用的其它步骤，诸如 在注塑之前加热原材料和/或施加压紧压力。此外，还可以执行附加的精加工步骤，诸如附 接刷毛簇丛66、插入轴58以及装配轴承保持架60,以制造刷辊40。
[0075] 图10是根据本实用新型第二实施例的刷辊40的透视图，在附图中相同的元件被 标以相同的附图标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40， 并且除了刷毛簇丛66排的定向以及提供了附加的多排刷毛外，可大致与图3的第一实施例 所示的刷辊40类似。
[0076] 在所示实施例中，刷毛簇丛66 (以及类似的刷毛脊部64和刷毛加固件68)可具有 重复的人字形图案，其中相邻刷毛脊部64上的刷毛簇丛66以一定角度相交，使得一个刷毛 脊部64的第一端表面76与相邻刷毛脊部64的第二端表面78径向对准，但与同一相邻刷 毛脊部64的第一端表面76径向偏离。
[0077] 多个刷毛脊部90可从刷子定位销56的外表面突出或延伸，并且布置成两个相对 排，沿相对排的刷毛脊部64之间的定位销56延伸。刷毛脊部90可基本上与刷毛脊部64 相同，除了它们不设有刷毛加固件68之外。多个刷毛簇丛92从每个刷毛脊部90突出或延 伸，并且可基本上与刷毛簇丛66相同。刷毛簇丛92 (以及类似的刷毛脊部90)可具有重复 的人字形图案，该图案通常遵循中间排的刷毛簇丛66的人字形图案。周边间隙94围绕定 位销56延伸并分隔相邻的刷毛脊部64、90,从而允许旋转的刷辊40清洁下壳体34上的肋 部，这些肋部防止地毯被吸入到抽吸嘴开口 42 (图1)。
[0078] 图11是通过图10中的线XI-XI的截面图。刷毛孔96可形成在刷毛脊部90的上 表面中并容纳刷毛簇丛92。构成刷毛簇丛66、90的独立刷毛不是出于简便的原因。与刷毛 簇丛66类似，通过将刷毛按压在刷毛孔96中并利用紧固件(未示出）（诸如图5中所示的 卡钉88)固定刷毛，可将刷毛簇丛90组装到定位销56。刷毛簇丛66、90的高度和硬度可以 基本上相等，从而具有基本恒定的刷毛直径和硬度。可替换地，刷毛簇丛66、90的高度和硬 度可以变化。
[0079] 与第一实施例类似，定位销56可利用两板式模具整体模制成一件。在所示的实施 例中，象限I和III中的刷毛脊部90不设有刷毛加固件，以避免在定位销56上形成底切， 使得仅设置在定位销56上的刷毛加固件86沿分型线拔模，该分型线可沿Z轴定义。然而， 刷毛簇丛66、92依然可设置在所有四个象限I-IV中，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表 面的更平衡接触。
[0080] 图12是根据本实用新型第三实施例的刷辊40的与图5类似的放大截面图，其中 相同的元件被标以相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10 上的刷辊40,并且除了在刷毛加固件68与刷毛簇丛66之间设置有垫板98之外，可大致与 图3的第一实施例所不的刷棍40类似。垫板98位于内加固件表面82与刷毛簇丛66的最 近部分之间的间隙G内。垫板98可以在注塑模制之后添加，以进一步减小间隙G的有效 尺寸。在一个实例中，所模制的间隙的尺寸可以为大约3_，而垫板98的厚度可以为大约 2. 5mm，提供0· 5mm的有效间隙。
[0081] 垫板98可以是柔性材料条，诸如硬橡胶，其被附接于内加固件表面82并延长刷毛 加固件68的长度和高度。在一个实例中，可利用粘附剂将垫板98粘附到内加固件表面82。
[0082] 图13是根据本实用新型第四实施例的刷辊40的与图5类似的放大截面图。刷辊 40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且除了垫板98可以为在成 簇之后插入定位销56中的塑料条或铝条之外，可大致与图12的第三实施例所示的刷辊40 类似。在这种情况下，垫板98可设置有突片100,所述突片锁定在模制的定位销56中钻出 的孔中。垫板98可以是能够沿着刷毛加固件68的轮廓弯曲的模压或模制部分。
[0083] 图14是根据本实用新型第五实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了设置有附加的多排刷毛簇丛外，可大致与图3的第一实施例所示的刷辊40类似。
[0084] 多个刷毛脊部102可从刷子定位销56的外表面突出或延伸，并且以布置成两个相 对排，沿紧邻相对排的刷毛脊部64的定位销56延伸，这允许刷毛脊部64、102与定位销56 能容易地模制在一起。多个刷毛簇丛104可从每个刷毛脊部102突出或延伸。每个刷毛簇 丛104可包括多个柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(诸如尼龙或聚酯） 制成。
[0085] 刷毛簇丛104可以比刷毛簇丛66更软。例如，非硬质刷毛簇丛104的刷毛可具有 约0· 1mm的直径，2. 5mm的簇丛直径，而硬质刷毛簇丛66的刷毛可具有约0· 15-0. 25mm的 直径，4. 9mm的簇丛直径。附加一排非硬质刷毛簇丛104的优点在于，更多的360度的定位 销56将覆盖有刷毛，同时仍然可模制在两板式注塑模具中，而无需附加的可移动滑动器或 升降器。簇丛性能的变化适应多种地板表面，包括地毯和裸露地板。
[0086] 刷毛簇丛104 (以及类似的刷毛脊部102)可具有重复的图案，该图案通常遵循各 排刷毛簇丛66的图案。刷毛脊部102邻近刷毛脊部64的前侧定位，其中"前"在这种情况 下被定义为与旋转方向A相关，从而在旋转时，刷毛簇丛104恰好在刷毛簇丛66之前接合 待清洁表面。前部的刷毛脊部102未设有刷毛加固件。周边间隙94围绕定位销56延伸并 分隔相邻的刷毛脊部64、102,从而允许旋转的刷辊40清洁下壳体34上的肋部，所述肋部防 止地毯被吸入抽吸嘴开口 42 (图1)。
[0087] 图15是图14中的刷辊40的一部分的放大视图。每个前部或前刷毛脊部102具 有由旋转方向所限定的前表面106和后表面108,所述前表面和后表面从刷子定位销56的 外表面突出并通过两个端表面110U12以及通过上表面114相连。前刷毛脊部102的后表 面108与后部或后刷毛脊部64的前表面72相连。同样地，端表面110、112与端表面76、78 相连。
[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 纵向扭曲，使得第二端表面112与第一端表面110径向偏离。在旋转期间，靠近第一端表面 110的刷毛簇丛104首先与待清洁表面接触，更靠近第二端表面112的刷毛簇丛106紧随其 后。
[0089] 图16是通过图14中的线XVI-XVI的截面图。刷毛孔116可形成在上表面114中 并容纳刷毛簇丛104。构成刷毛簇丛66、104的独立刷毛不是出于简便的原因。与刷毛簇丛 66类似，通过将刷毛按压在刷毛孔116中并利用诸如卡钉的紧固件(未示出）（诸如图5中 所示的卡钉88)固定刷毛，可将刷毛簇丛104组装到定位销56。
[0090] 非硬质刷毛簇丛104可以不同于硬质刷毛簇丛66。例如，硬质刷毛簇丛66可以 大致垂直于定位销56延伸，使得穿过其中一个刷毛簇丛66的中心线S与轴58所限定的旋 转轴线X相交，而非硬质刷毛簇丛104可以与定位销56成一定角度延伸，使得穿过其中一 个刷毛簇丛104的中心线N与轴58所限定的旋转轴线X偏离。刷毛簇丛66、104也可以被 整修成基本相同的直径，以便具有基本恒定的刷毛直径D，这可降低制造成本。在操作过程 中，成角度的、非硬质刷毛簇丛104由于来自刷辊40的向心力而扩张为大于D的直径，允许 较软的刷毛选择性地接触下部地板表面，诸如裸露地板。硬质刷毛簇丛66不会由于向心力 而扩张，保持较硬的刷毛不与下部地板表面接触。非硬质刷毛簇丛104将清扫而不是刮擦 裸露地板。硬质刷毛簇丛66只接触较高的表面，如地毯，这种表面较宽厚并且需要更多的 敲打动作来进行充分的清洁。
[0091] 与第一实施例类似，定位销56可利用两板式模具整体模制成一件。在所不的实施 例中，象限I和III中的刷毛脊部102不设有刷毛加固件，以避免在定位销56上形成底切， 使得仅设置在定位销56上的刷毛加固件86沿分型线拔模，该分型线可沿Z轴定义。然而， 刷毛簇丛66、104依然可设置在所有四个象限I-IV中，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表 面的更平衡接触。
[0092] 图17是根据本实用新型第六实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了多排非硬质刷毛簇丛104外，可大致与图14-16的第五实施例所示的刷辊40类似。在 该实施例中，非硬质刷毛簇丛104垂直于定位销56,由此非硬质刷毛簇丛104相对于它们在 图14中的位置成一定角度，如表示图14中的非硬质刷毛簇丛104的位置的虚线所示。
[0093] 图18是通过图17中的刷辊40的截面图。在本实施例中，如同硬质刷毛簇丛66， 非硬质刷毛簇丛104可基本上垂直于定位销56延伸，使得穿过其中一个刷毛簇丛104的中 心线N与轴58限定的旋转轴线X相交。此外，非硬质刷毛簇丛104未被修整成与硬质刷毛 簇丛66相同的直径，使得非硬质刷毛簇丛104比硬质刷毛簇丛66更长并限定更大的刷毛 直径DN，硬质刷毛簇丛较短并且限定较小的刷毛直径DS。非硬质刷毛簇丛104将清扫而不 是刮擦裸露地板。硬质刷毛簇丛66只接触较高的表面，如地毯，这种表面较宽厚并且需要 更多的敲打动作来进行充分的清洁。
[0094] 与第一实施例类似，定位销56可利用两板式模具整体模制成一件。在所示的实施 例中，I和III中的刷毛脊部102不设有刷毛加固件，以避免在定位销56上形成底切，使得 仅设置在定位销56上的刷毛加固件86沿分型线拔模，该分型线可沿Z轴定义。然而，刷毛 簇丛66、104依然可设置在所有四个象限I-IV中，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表面的 更平衡接触。
[0095] 图19是根据本实用新型第七实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了提供附加的多排刷毛、所述排的方向、以及在这些排中设置有一些非硬质刷毛外，可大 致与图3的第一实施例所示的刷辊40类似。在所示的实施例中，设置有四个螺旋排R的刷 毛，其中每排由硬质刷毛和非硬质刷毛的重复图案构成。各排R可围绕定位销56大致均匀 地间隔开，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表面的更平衡接触。
[0096] 硬质刷毛簇丛66基本上类似于上面所描述的那些，并且设置在具有刷毛加固件 68的刷毛脊部64上。多个刷毛脊部118可以从刷子定位销56的外表面突出或延伸，并且 布置在刷毛脊部64之间。刷毛脊部118不设有刷毛加固件。多个刷毛簇丛120可从每个 刷毛脊部118突出或延伸。每个刷毛簇丛120可包括多个柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可 由耐用的聚合物材料(诸如尼龙或聚酯）制成。刷毛簇丛120可具有与刷毛簇丛66基本相 同的硬度，并且可以在刷辊40旋转时弯曲。周边间隙94围绕定位销56延伸并隔离相邻的 刷毛脊部64、120,从而允许旋转的刷辊40清洁下壳体34上的肋部，这些肋部防止地毯被吸 入到抽吸嘴开口 42 (图1)。
[0097] 图20是图19中的刷辊40的一部分的放大视图。每个非硬质刷毛脊部118具有 按旋转方向定义的前表面122和后表面124,所述前表面和后表面从刷子定位销56的外表 面突出并通过两个端表面126、128以及通过上表面130相连。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中形成有纵向扭曲。在旋转期间，靠近第二端表 面128的刷毛簇丛120将首先与待清洁表面接触，更靠近第一端表面126的刷毛簇丛120 紧随其后。
[0098] 在所示实施例中，刷毛簇丛66、120可具有重复的螺旋形延伸的图案，其中，周边 间隙94分隔开硬质和非硬质刷毛脊部64、118,使得一个硬质刷毛脊部64的第一端表面76 与一个相邻非硬质刷毛脊部118的第二端表面128对准，并且同一硬质刷毛脊部64的第二 端表面78与另一相邻非硬质刷毛脊部118的第一端表面126对准，但与第一端表面76径 向偏离。
[0099] 图21是通过图19中的线XXI-XXI的截面图。刷毛孔132可形成在非硬质刷毛脊 部118中并容纳刷毛簇丛120。构成刷毛簇丛66、120的独立刷毛不是出于简便的原因。与 刷毛簇丛66类似，通过将刷毛按压在刷毛孔132中并利用紧固件(未示出）（诸如图5中所 示的卡钉88)固定刷毛，可将刷毛簇丛120组装到定位销56。
[0100] 非硬质刷毛簇丛120可以不同于硬质刷毛簇丛66。例如，非硬质刷毛簇丛120可 以大致垂直于定位销56延伸，使得穿过其中一个刷毛簇丛120的中心线N与轴58所限定的 旋转轴线X相交，而硬质刷毛簇丛66可以与定位销56成一定角度延伸，使得穿过其中一个 刷毛簇丛66的中心线S与轴58所限定的旋转轴线X偏离。此外，非硬质刷毛簇丛120不 被修整成与硬质刷毛簇丛66相同的直径，使得非硬质刷毛簇丛120比硬质刷毛簇丛66更 长并限定更大的刷毛直径DN，硬质刷毛簇丛较短并且限定较小的刷毛直径DS。
[0101] 在该实施例中，硬质刷毛簇丛66成一定角度进入旋转方向，增加了在地毯上的敲 打动作的积极性。这允许将硬质刷毛簇丛66制造得远离刷毛加固件86,同时在刷毛簇丛 66由地毯偏转之后保持与待清洁表面垂直定向，直到它与刷毛加固件86接触为止。
[0102] 与第一实施例类似，定位销56可利用两板式模具整体模制成一件。在所示的实施 例中，象限I和III中的刷毛脊部118不设有刷毛加固件，以避免在定位销56上形成底切， 使得仅设置在定位销56上的刷毛加固件86沿分型线拔模，该分型线可沿Z轴定义。然而， 刷毛簇丛66、120仍然可设置在所有四个象限I-IV中，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表 面的更平衡接触。
[0103] 图22是根据本实用新型第八实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了多排非硬质刷毛簇丛120外，可大致与图19-21的第七实施例所示的刷辊40类似。在 该实施例中，非硬质刷毛簇丛120相对于它们在图19中的位置成一定角度，如表不图19中 的非硬质刷毛簇丛120的位置的虚线所示。
[0104] 图23是通过图22中的刷辊40的截面图。在本实施例中，如同硬质刷毛簇丛66， 非硬质刷毛簇丛120可与定位销56成一定角度延伸，使得穿过其中一个刷毛簇丛120的中 心线N与轴58限定的旋转轴线X偏离。刷毛簇丛66、120还可被整修成基本相同的直径， 以便具有基本恒定的刷毛直径D，这可降低制造成本。在操作过程中，成角度的、非硬质刷毛 簇丛120由于来自旋转刷辊40的向心力而扩张为大于D的直径，允许较软的刷毛选择性地 接触下部地板表面，诸如裸露地板。硬质刷毛簇丛66不会由于向心力而扩张，保持较硬的 刷毛不与下部地板表面接触。非硬质刷毛簇丛104将清扫而不是刮擦裸露地板。硬质刷毛 簇丛66只接触较高的表面，如地毯，这种表面较宽厚并且需要更多的敲打动作来进行充分 的清洁。
[0105] 在该实施例中，硬质刷毛簇丛66成一定角度进入旋转方向，增加了在地毯上的敲 打动作的积极性。这允许将硬质刷毛簇丛66制造得远离刷毛加固件86,同时在刷毛簇丛 66由地毯偏转之后保持与待清洁表面垂直定向，直到它与刷毛加固件86接触为止。
[0106] 与第一实施例类似，定位销56可利用两板式模具整体模制成一件。在所示的实施 例中，象限I和III中的刷毛脊部118不设有刷毛加固件，以避免在定位销56上形成底切， 使得仅设置在定位销56上的刷毛加固件86沿分型线拔模，该分型线可沿Z轴定义。然而， 刷毛簇丛66、104仍然可设置在所有四个象限I-IV中，以在刷辊40旋转时保持与待清洁表 面的更平衡接触。
[0107] 图24是根据本实用新型第九实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了如下所述的设置在定位销56上的搅动特征外，可大致与图3的第一实施例所示的刷辊 40类似。
[0108] 多个刷毛脊部134从刷子定位销56的外表面突出或延伸。多个刷毛簇丛136可 以从每个刷毛脊部134突出或延伸。每个刷毛簇丛136可以包括多个柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(诸如尼龙或聚酯）制成。
[0109] 至少一个刷毛加固件138从每个刷毛脊部134突出或延伸。刷毛加固件138通常 与刷毛簇丛136共同延伸，并且可大致沿刷毛脊部134的整个长度延伸。刷毛加固件138设 置成邻近刷毛簇丛136的后侧，其中"后"在这种情况下相对于旋转方向A被定义。刷毛加 固件138基本上是刚性的，并且在刷辊40旋转时不弯曲。刷毛簇丛136比刷毛加固件138 软一些，当刷辊40旋转时可以在一定程度上弯曲，尽管刷毛加固件138的存在防止了刷毛 簇丛136的至少一些弯曲，而在没有刷毛加固件138的情况下刷毛簇丛可能经历弯曲。
[0110] 如这里所示，两个相对的刷毛脊部134沿着定位销56延伸，每个刷毛脊部134成 形为围绕定位销的周边卷绕并限定一排刷毛簇丛136的细长条带140。每个条带140具有 多个刷毛簇丛136和单个连续的刷毛加固件138。刷毛脊部134(并且因此刷毛簇丛136和 加固件138)以围绕定位销56外周边盘旋的大致螺旋形图案布置。
[0111] 图25是定位销56的平面图。定位销56可设置有限定狭槽146的成对的模制定 位销脊部144,条带140可插入狭槽中。刷子定位销56可整体模制，如上所述。
[0112] 图26是图24中的刷辊40的局部分解图。定位销脊部144可设置有一个或多个孔 148,用于容纳将条带140固定于定位销56的机械紧固件，诸如螺钉150。定位销脊部144 的弯曲允许在定位销56中沿分型线钻孔148。条带140可类似地设置有用于容纳螺钉150 的孔154。为了将刷毛脊部134组装到定位销56,条带140可以滑进定位销脊部144之间 并用螺钉150固定。如图所示，在将条带140与定位销56组装之前，可将刷毛簇丛136成 簇成条带140。
[0113] 图27是通过图24中的线XXVII-XXVII的截面图。每个定位销脊部144具有按旋 转方向定义的前表面160和后表面162,所述前表面和后表面从刷子定位销56的外表面突 出。每个刷毛脊部134具有前表面164和后表面166,所述前表面和后表面从刷子定位销 56的外表面突出并通过上表面168相连。刷毛脊部134的前表面164可以齐平地抵靠定位 销脊部144的后表面162。刷毛加固件138可与刷毛脊部134 -体地形成，并且可包括内加 固件表面172,内加固件表面从上表面170向上延伸到连接后表面166的上端的加固件边缘 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。通过 将刷毛按压在刷毛孔176中并利用紧固件(未示出）(诸如图5中所示的卡钉88)固定刷毛， 可将刷毛簇丛136组装到定位销56。
[0115] 刷毛加固件138可邻近刷毛孔176,使得在内加固件表面172与刷毛簇丛136的最 近部分之间存在小的间隙G。在一个实例中，间隙G可以为大约0. 5_。
[0116] 图28是根据本实用新型第十实施例的刷辊40的透视图，其中相同的元件被标以 相同的参考标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊40,并且 除了如下所述的设置在定位销56上的搅动特征外，可大致与图3的第一实施例所示的刷辊 40类似。
[0117] 在所示的实施例中，设置有多个螺旋排R的刷毛，其中每排由较硬刷毛178和较软 刷毛180的重复图案构成。各排R可围绕定位销56大致均匀地间隔开，这在刷辊40旋转 时保持与待清洁表面的平衡接触。优选地，设置有2-4排R。
[0118] 多个刷毛脊部182从刷子定位销56的外表面突出或延伸，其中较硬刷毛178从交 替的刷毛脊部182突出或延伸，而较软刷毛180从中间的刷毛脊部182突出或延伸。每个 刷毛簇丛178、180可包括多个柔性刷毛，例如，所述柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(诸如 尼龙或聚酯）制成。刷毛脊部182不包括刷毛加固件。周边间隙94围绕定位销56延伸并 分隔开相邻的刷毛脊部182,从而允许旋转的刷辊40清洁下壳体34上的肋部，这些肋部防 止地毯被吸入到抽吸嘴开口 42 (图1)。
[0119] 通过提供较硬刷毛178和较软刷毛180的组合，刷辊40在多种类型的地板表面上 是有效的。较硬刷毛178允许更深地刺入地毯，而较软刷毛180在包括裸露地板的硬表面 上表现良好。较硬刷毛178和较软刷毛180可被整修成基本相同的直径，以便具有基本恒 定的刷毛直径，这可降低制造成本。可替换地，较软刷毛180可以比较硬刷毛178长。
[0120] 在操作过程中，较软刷毛180由于来自旋转刷辊40的向心力可扩张为较大的直 径，允许较软刷毛180选择性地接触下部地板表面，诸如裸露地板。较硬刷毛178不会由于 向心力而扩张，保持较硬刷毛178不与下部地板表面接触。较软刷毛180将清扫而不是刮 擦裸露地板。较硬刷毛178只接触较高的表面，如地毯，这种表面较宽厚并且需要更多的敲 打动作来进行充分的清洁。
[0121] 刷子定位销56 (包括刷毛脊部182)可整体模制，如上所述，其中通过将刷毛按压 在模制定位销56中所钻的刷毛孔(未示出）中并利用紧固件(未示出）（诸如图5中的卡钉 88)固定刷毛，可将刷毛簇丛178、180组装到定位销56。
[0122] 图29是根据本实用新型第十一实施例的刷辊40的透视图，在附图中相同的元件 被标以相同的附图标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊 40,并且除了如下所述的设置在定位销56上的搅动特征外，可大致与图3的第一实施例所 示的刷辊40类似。
[0123] 多个刷毛脊部188从刷子定位销56的外表面突出或延伸。多个刷毛簇丛190可 以从每个刷毛脊部188突出或延伸。每个刷毛簇丛190可以包括多个柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(诸如尼龙或聚酯）制成。
[0124] 刷毛脊部188可形成为围绕定位销56的周边延伸至少一次的螺旋肋部192。与 上述实施例的刷毛脊部的宽度相比，螺旋肋部192沿纵向轴线X具有相对较窄的宽度。如 本文所示，每个螺旋肋部192围绕定位销56从第一端194至第二端196延伸多次。相邻螺 旋肋部192的第一端194和第二端196可部分地重叠，使得有效连续的螺旋刷毛脊部188 沿定位销56的长度设置，但彼此横向间隔开，使得旋转刷辊40可清洁下壳体34上的肋部， 所述肋部防止地毯被吸入抽吸嘴开口 42 (图1)。各圈螺旋肋部192可以靠得相当近，具有 20mm的间隔和60度的间距角度。螺旋肋部192可以充当朝向抽吸嘴开口 42 (图2)引导 空气和碎屑的螺旋钻。
[0125] 每个螺旋肋部192可具有从螺旋肋部192的外周表面径向延伸的多个刷毛簇丛 190。每个螺旋肋部192的簇丛190彼此间隔开，使得一个簇丛190的刷毛不与来自另一簇 丛190的刷毛交叉或接触。簇丛190被构造成以与螺旋肋部192相反的螺旋形图案跨过定 位销56。这在刷辊40旋转时对簇丛190提供了一种旋进运动，类似于手指击打桌子的动 作，这打开或赋予地毯纤维以间隔开的平坦路径。
[0126] 刷子定位销56 (包括刷毛脊部188)可整体模制，如上所述，通过将刷毛按压在模 制定位销56中所钻的刷毛孔(未示出）中并利用紧固件(未示出）（诸如图5中的卡钉88) 固定刷毛，可将刷毛簇丛190组装到定位销56。
[0127] 图30是根据本实用新型第十二实施例的刷辊40的透视图，在附图中相同的元件 被标以相同的附图标号。刷辊40可以用来代替图1-2中所示的真空吸尘器10上的刷辊 40,并且除了如下所述的设置在定位销56上的搅动特征外，可大致与图3的第一实施例所 示的刷辊40类似。
[0128] 多个刷毛脊部200从刷子定位销56的外表面突出或延伸。多个刷毛簇丛202可 以从每个刷毛脊部200突出或延伸。每个刷毛簇丛202可以包括多个柔性刷毛，例如，所述 柔性刷毛可由耐用的聚合物材料(诸如尼龙或聚酯）制成。可替换地，取代如本文所示的多 个离散的毛簇202,在每个刷毛脊部200上可设置由多个柔性刷毛组成的连续刷子条带。
[0129] 刷毛脊部200可形成为围绕定位销56的周边延伸的圆盘204,每个圆盘204具有 从圆盘204的外周表面206径向延伸的多个刷毛簇丛202。每个圆盘204的簇丛202彼此 间隔开，使得一个簇丛202的刷毛不与另一簇丛202的刷毛交叉或接触。
[0130] 刷毛脊部200可被划分成两组，第一组208与定位销56的皮带轮端相关联，而第 二组210与定位销56的相对端相关联。对于每个组，圆盘204可沿着平行的平面定向，但 是圆盘204都相对于与定位销56的端部垂直的平面P成一定角度。第一组208的圆盘204 可相对于平面P以正锐角定向，而第二组210的圆盘204可相对于平面P以负锐角定向。刷 辊40旋转时，倾斜圆盘204使刷毛簇丛202有效地来回摆动。尽管未示出，但可以在每个 圆盘204中形成径向对准的间隙，以在定位销56的整个长度上有效地形成纵向狭槽，用于 插入剪刀以剪断缠绕在定位销56上的头发。
[0131] 刷子定位销56 (包括刷毛脊部200)可整体模制，如上所述，其中通过将刷毛按压 在模制定位销56中所钻的刷毛孔(未示出）中并利用紧固件(未示出）（诸如图5中的卡钉 88)固定刷毛，可将刷毛簇丛202组装到定位销56。刷毛簇丛202可相对于圆盘204的外 周表面206共面地成簇。这允许圆盘204保持相对较薄，因为在这种定向中，钻出的孔不会 太靠近圆盘204的侧部。
[0132] 图31是根据本实用新型第十三实施例的刷成簇工具214的示意图。成簇工艺在第 一实施例的刷辊40上示出，但可应用于对具有刷毛加固件的任何类型的刷辊成簇。如以上 参照图5所述，刷毛加固件68邻近用于刷毛簇丛(未示出）的刷毛孔86,使得在内加固件表 面与刷毛簇丛的最近部分之间存在小的间隙。在制造期间，难以将刷毛簇丛靠近刷毛加固 件68设置，因为在成簇期间刷毛被套筒引导。图31示出了包括套筒216的成簇工具214， 该套筒具有切除一侧的凹口 218,使得套筒216可清洁刷毛加固件68。与套筒216-起，凹 口 218处的刷毛加固件68可以用作簇丛插入到加固件侧面上的引导件。这允许刷毛簇丛 定位得非常靠近刷毛加固件68。图32是成簇工具216的仰视图。
[0133] 图33-37示出了利用图31-32的成簇工具214对刷辊定位销56进行成簇的方法。 利用该成簇方法，刷毛簇丛可以靠近刷毛加固件在刷辊定位销成簇。在一些变型中，成簇方 法可以实际上消除刷毛簇丛与相邻的刷毛加固件68之间的任何间隙，使得刷毛簇丛与加 固件68相邻并相互对准。然而，在其他变型中，可以保持小的间隙。
[0134] 该方法可以利用CNC成簇机进行，成簇机的一部分在附图中示意性示出，其具有 一框架，该框架具有保持夹具，该保持夹具被构造成安装定位销56并在操作过程中使定位 销56相对于成簇工具214移动。成簇机可包括刷毛材料220的供应和用于将刷毛簇丛固 定到定位销56的紧固件88 (诸如卡钉、锚固件、或楔子）的供应。除了成簇工具214,成簇 机还可包括刷毛切割刀片222和刷毛驱动构件224,它们都可适用于相对于定位销56垂直 地往复运动。
[0135] 在一个实例中，成簇机的保持夹具可被构造成，根据来自控制器的输出，使定位销 56围绕其纵向轴线旋转并使定位销56沿着其纵向轴线横向移动。尽管在此没有示出，但成 簇机可包括一个或多个传感器和控制器，它们根据预定成簇程序和所需的簇丛图案向成簇 机上的各个部件输出信号。此外，成簇机可包括刷毛孔钻孔台，或者可替换地，可在单独的 机器上在定位销56中预先钻出刷毛孔86。
[0136] 参考图33,成簇工具214的套筒216包括中央孔226,该中央孔从套筒216的顶部 或入口开口 228处的较大直径处逐渐变小至套筒216的底部或出口开口 230处的较小直 径。凹口 218邻近出口开口 230布置。孔226被构造成在成簇操作过程中引导驱动构件 224和刷毛束。
[0137] 刷毛材料220的供应可设置在供给卷轴上，该供给卷轴可连接至控制器和进给机 构，该进给机构被构造成在操作期间将一束刷毛细丝自动进给到成簇机中。切割刀片222 可与进给机构相关联并且被构造成在刷毛束插入定位销56之前将刷毛束切割成预定长 度。
[0138] 驱动构件224可包括具有纵向狭槽232的杆状构件，用于将紧固件88输送到驱动 构件的底部，在那里它们被驱动进入定位销。可替换地，紧固件88可以设置在盒中或经由 散装料斗，该散装料斗被构造成选择性地将靠近套筒216底部的紧固件88恰好在被驱动构 件224击打之前引入。
[0139] 在操作中，具有预成形刷毛孔86的定位销56可被装载到保持夹具中，并且可致动 成簇机。根据来自控制器的输出信号和传感器反馈，通过使定位销56围绕其纵向轴线旋转 和/或偏移，保持夹具可将刷毛孔86与成簇套筒216的纵向轴线自动对准。
[0140] 为了开始成簇，成簇工具214向下降并稳定至定位销56上的最低点，其中刷毛加 固件68嵌套在凹口 218内，并且出口开口 230至少部分地与刷毛孔86对准。供给卷轴通 过成簇套筒216顶部的开口 234 (图32中所示）将刷毛材料220进给到机器中。切割刀片 222将刷毛束236切割成预定的长度。
[0141] 参照图34,驱动构件224在成簇套筒216内垂直下降并推动刷毛束236穿过成簇 套筒216的孔226。
[0142] 参照图35,当刷毛束236被推动穿过成簇套筒216时，由于孔226的锥形形状，刷 毛束236向内折叠，使得刷毛束236的端部朝向驱动构件224会聚，并且刷毛束236的中间 朝向刷毛孔86的底部被驱动。
[0143] 参照图36,当刷毛束236经过凹口 218时，刷毛加固件68的与凹口 218对准的部 分至少部分地引导刷毛束236从出口开口 230出来并进入刷毛孔86。因此，在插入过程中， 刷毛束236完全被套管216和刷毛加固件68的一部分的组合包围，至少一些刷毛定位成与 刷毛加固件68对准。
[0144] 参照图37, 一旦刷毛束236完全被按压在刷毛孔86内，驱动构件224将紧固件88 插在刷毛孔86的底部处，以将刷毛深深地且稳固地保持在刷毛孔86内。随后驱动构件224 和成簇工具214可被升高远离定位销56。应当注意，尽管该方法示出了单个毛簇，但刷辊最 通常地包括多个刷毛簇丛；同样，应该理解，该方法可以重复多次，以便对定位销56充分成 簇。例如，在成簇操作完成之后，可以开始另外的操作，诸如毛簇修整操作和旋转平衡操作。
[0145] 本文所公开的真空吸尘器10和各种刷辊40提供了改善的清洁性能且易于制造。 在所描述的真空吸尘器10和各种刷辊40的一些实施例的实践中，可实现的一个优点是，在 两件式或蛤壳型模具中刷毛加固件与刷辊定位销形成为一件，刷毛加固件沿分型线拔模。 这从定位销上消除了底切，使得可以利用两板式模具将刷毛加固件与定位销整体地模制， 两板式模具比其它类型的模具不复杂且成本低。
[0146] 在所描述的成簇工具和相关的成簇方法的一些实施例的实践中，可以实现的另一 优点是，刷毛簇丛可以靠近刷辊定位销上的刷毛加固件被成簇，以便实质上消除刷毛簇丛 与邻近的刷毛加固件之间的任何间隙。
[0147] 尽管已经结合某些特定实施例具体描述了本实用新型，但是应当理解，这仅是为 了说明而不是为了加以限制。可以进行合理的变化和修改，在不偏离本实用新型精神的前 提下，上述公开和附图的范围在所附权利要求中限定。因此，除非权利要求另有说明，与在 此公开的实施例有关的具体尺寸和其它物理特征不应该被认为是限制性的。
【权利要求】
1. 一种用于真空吸尘器的刷辊，包括： 注塑模制的定位销，具有为第一轴线和第二轴线限定原点的中央旋转轴线，所述第一 轴线延伸穿过所述定位销，所述第二轴线延伸穿过所述定位销且垂直于所述第一轴线，以 在概念上将所述定位销划分成象限； 两个刷毛加固件，与所述定位销整体模制且位于相对的象限中，每个刷毛加固件具有 与所述旋转轴线径向地隔开且不平行于所述旋转轴线的分型线；以及 多个加固的刷毛，从所述定位销突出且邻近所述刷毛加固件， 其特征在于，所述第一轴线限定了用于形成所述定位销和刷毛加固件的两件式模具的 开模方向。
2. 根据权利要求1所述的刷棍，其特征在于，所述定位销和刷毛加固件整体地模制，在 所述定位销或刷毛加固件上没有任何底切。
3. 根据权利要求1或2所述的刷辊，其特征在于，所述刷辊还包括从所述定位销突出的 多个非硬质刷毛，所述非硬质刷毛不邻近所述刷毛加固件。
4. 根据权利要求3所述的刷辊，其特征在于，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛各自成 簇，并且所述硬质刷毛的簇丛的直径大于所述非硬质刷毛的簇丛的直径。
5. 根据权利要求3所述的刷辊，其特征在于，所述硬质刷毛大致沿穿过所述旋转轴线 的中心线设置，并且所述非硬质刷毛大致沿偏离所述旋转轴线的中心线设置。
6. 根据权利要求3所述的刷辊，其特征在于，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛大致沿 穿过所述旋转轴线的中心线设置。
7. 根据权利要求3所述的刷辊，其特征在于，所述硬质刷毛和所述非硬质刷毛大致沿 偏离所述旋转轴线的中心线设置。
8. 根据权利要求3所述的刷辊，其特征在于，所述硬质刷毛位于相对的象限中，并且所 述非硬质刷毛位于其他象限中。
9. 根据权利要求1或2所述的刷棍，其特征在于，所述刷毛加固件围绕所述定位销螺旋 地卷绕，使得每个分型线相对于所述旋转轴线为螺旋的。
10. 根据权利要求1或2所述的刷棍，其特征在于，所述刷毛加固件围绕所述定位销成 角度地卷绕，使得每个分型线相对于所述旋转轴线成角度。
11. 根据权利要求1或2所述的刷辊，其特征在于，所述刷辊还包括从所述定位销的外 表面突出的多个刷毛脊部，其中，所述刷毛和刷毛加固件从所述刷毛脊部延伸。
12. 根据权利要求1或2所述的刷辊，其特征在于，所述刷辊还包括位于每个刷毛加固 件与所述多个刷毛之间的垫板。
13. -种成簇工具，用于对真空吸尘器的具有多个刷毛的刷辊进行成簇，所述刷辊具有 定位销，刷毛加固件从所述定位销突出，所述成簇工具包括： 具有入口开口和出口开口的套筒； 所述套筒中的邻近所述出口开口的凹槽； 其特征在于，所述凹槽构造成当所述成簇工具相对于刷辊定位销定位时至少部分地容 纳所述刷毛加固件。
14. 根据权利要求13所述的成簇工具，其特征在于，所述出口开口与所述凹槽连通。
15. 根据权利要求13或权利要求14所述的成簇工具，其特征在于，所述套筒包括中央 孔，所述中央孔从所述入口开口处的较大直径逐渐变小至所述出口开口处的较小直径。
【文档编号】A46D1/08GK203898204SQ201420120806
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】加里·A·卡斯佩尔, 迈克尔·D·格雷厄姆 申请人:碧洁家庭护理有限公司