包括表面清洁设备的用具的电阻焊接零件 技术领域 本发明涉及例如表面清洁设备、 电动工具、 园用工具和厨房用具的设备。 在一个具 体方面， 本发明涉及具有电阻焊接构件的零件。
背景技术 表面清洁设备， 例如真空清洁器， 通常包含污流体入口、 净流体出口和在其间延伸 的流体流动通路。清洁元件安置在将污垢从流体中分离出来的流体流动通路中。已知的清 洁元件包括气旋式清洁元件和过滤构件， 例如过滤器和袋囊。流体流动通路中通常具有电 动机从而通过污流体入口引入流体并通过净流体出口排出流体。
已知真空清洁器的流体流动通路和外壳可由很多零件组成， 其中至少一些零件通 常由模制两个或更多个匹配的塑料构件并随后由螺丝、 铆钉等将所述匹配构件固定在一起 的方式来制造。因此， 匹配塑料构件具有通常位于匹配零件周边的螺丝口。
由于螺纹将匹配零件接合在一起， 所以施加到由匹配构件构成的零件上的力不均 衡地分布并集中在螺丝口周围。这可能导致零件故障， 例如在螺丝口附近破裂。为解决该 问题， 通常这样的匹配塑料构件具有整体肋条， 其在螺丝口之间围绕着导管的内部延伸并 增强塑料构件。进一步地， 可以增加螺丝口附近的零件的厚度。
发明内容
在一个广泛的方面， 提供了用于表面清洁设备的零件。该表面清洁设备具有污流 体入口、 净流体出口和在其间延伸的流体流动通路。该零件至少包含电阻焊接到一起并限 定了一个腔的第一可焊接构件和第二可焊接构件。 该腔具有至少一个入流端口和至少一个 出流端口。该零件形成了流体流动通路的一部分。因此， 该零件与流体流动通路可流体连 通从而形成部分流体流动通道。
在另一个广泛的方面， 提供了用具的零件， 该用具例如表面清洁设备。 该零件至少 包含电阻焊接在一起的第一可焊接构件和第二可焊接构件。 第一可焊接构件和第二可焊接 构件中的每一个都具有周边 (perimeter)， 并且零件沿该周边联结。 至少一个导电构件布置 在第一可焊接构件和第二可焊接构件之间， 并沿周边从第一位置延伸到第二位置。
因为第一可焊接构件和第二可焊接构件可以密封地联结到一起， 所以根据该广泛 方面的实施例是有利的。 也就是说， 由于是电阻焊接， 所以可焊接构件之间的联结可以形成 流体密封。于是， 因为流体流动通路中漏气而产生的压力损失可以最小化或减少。因此， 对 于给定的电动机强度， 该表面清洁设备可以提供更高水平的吸力并更有效率。
在优选实施例中， 第一可焊接构件和第二可焊接构件中至少一个或优选地二者都 没有螺丝口。因为螺丝口周围应力的高度集中可导致零件破裂， 所以这样的实施例可以是 有利的。 如果零件形成部分流体流动通路， 则破裂将使得流体可以流过零件表面。 如果流体 流动通路处在压力下， 例如水的流体通过毛毡抽取器 (carpet extractor) 抽取， 则这可以 导致零件渗漏。 如果流体流动通路处于真空下， 例如空气通过抽吸电动机 (suction motor)上游处的真空清洁器的气流通路抽出， 则空气可以通过裂缝被吸入流体流动通路内并且减 少抽吸和减小流体流动通路入口处的气流速度， 因此降低了真空清洁器的清洁效率。
因此， 如果不使用螺丝口， 那么可以减少与螺丝口有关的零件中的点应力。 在一些 实施例中， 基本上可以消除由电阻焊接制作的零件中的点应力。因此并不需要使用与螺丝 口有关的增强结构。因此， 至少在螺丝口附近不需要使用增强肋条和增加材料的厚度。
没有螺丝口和相关结构 ( 例如肋条 ) 的一个优点是显著减少了第一可焊接构件和 第二可焊接构件的重量。例如， 零件的重量可以减少 10-15％， 并且有时可以达到 25％。因 此， 和现有技术下的零件相比， 零件可以更轻且制造起来更便宜。
没有螺丝口的另一优点是第一可焊接构件和第二可焊接构件中至少一个且优选 地二者都可以没有增强肋条。因为可以消除与肋条有关的材料成本和重量， 所以这样的实 施例是有利的。因此， 该用具可以更轻并因此更容易操纵。
在具体优选实施例中， 零件包含用具的部分流体流动通路并且也是用具的结构性 构件或载重构件， 例如表面清洁设备的清洁头。
在一些实施例中， 第一零件和第二零件中的每一个都具有周边， 材料腹板延伸到 周边内， 该腹板具有外表面， 并且第一零件和第二零件中至少一个被配置成仅沿平行于外 表面的方向传递应力。 在一些实施例中， 第一零件和第二零件中的每一个都具有周边， 并且该零件进一 步包含围绕周边从第一位置延伸到第二位置的导电构件， 而且第一部分和第二部分由缝隙 分隔。因此， 应用的电导线优选沿要固定到另一个零件的零件周边连续延伸， 但缝隙除外。 该缝隙优选地小于 0.08 英寸， 更优选地小于 0.04 英寸， 并且最优选地小于 0.02 英寸。优 选地， 缝隙大于 0.001 英寸并且优选大于 0.005 英寸。
在可替换实施例中， 可能不具有缝隙。可替换地， 导线可以由不导电材料涂覆， 以 便阻止该导线与其自身或另一条导线接触的位置过热， 例如该导线与其自身交叉处过热。 例如， 该导线可以由瓷釉涂覆。 可替换地， 导线可以由牺牲性材料涂覆， 例如热固性塑料。 被 加热时， 热固性塑料将会熔化并在零件之间流动。热固性塑料可以是允许匹配表面粘合的 任意塑料。优选地， 热固性塑料是化学性质上与将要结合在一起的被焊接零件充分相似的 塑料， 并且优选地在化学性质上与焊接到一起的零件相同。
可替换地， 或此外， 垫片可以安置在导线的相邻部分之间。 该垫片可在相邻导线之 间提供足够的间隔， 以使相邻导线部位处的材料不会熔化太多。可以充分认为该垫片仅阻 止导线接触， 特别在如果导线未被涂覆的情况下。垫片厚度可以是 0.001 英寸厚或更大， 厚 度优选地大于 0.005 英寸。垫片可以由任何会在焊接工艺所产生的高温下熔化的材料制 成。它优选地是塑料， 并且更优选地是与被焊接到一起的零件相同的塑料。该垫片可以由 任何在化学性质上与即将连结到一起的被焊接零件充分相似的热固性塑料制成， 并且优选 地由在化学性质上与焊接到一起的零件相同的热固性塑料制成。
在一些实施例中， 导电构件包含第一末端和第二末端， 并且在零件形成后可通达 第一末端和第二末端。因为制造商可通达第一和第二末端来拆卸该零件， 从而修理部件 ( 例如位于其中的电动机 )， 仅通过对嵌入的导电构件施加电流， 所以这样的实施例可以是 有利的。可焊接构件随后可以重焊接到一起从而形成修复的零件。
在一些实施例中， 多个导电构件围绕周边延伸并且至少两个导电构件由缝隙间隔
开。该缝隙优选地小于 0.08 英寸， 更优选地小于 0.04 英寸， 并且最优选地小于 0.02 英寸。
在一些实施例中， 多个导电构件围绕周边延伸， 并且在相邻导电构件的相邻末端 之间具有缝隙。该缝隙优选地小于 0.08 英寸， 更优选地小于 0.04 英寸， 并且最优选地小于 0.02 英寸。
在一些实施例中， 导电构件包含第一末端和第二末端， 并且可通达第一末端和第 二末端。
在一些实施例中， 该零件包含真空清洁器的结构性构件。
在另一个广泛的方面， 提供了制造表面清洁设备的零件的方法。该方法包含 (a) 向被置于第一可焊接构件和第二可焊接构件之间的导电构件施加电流， 从而熔化第一可焊 接构件和第二可焊接构件紧邻导电构件的一部分 ； 并且 (b) 允许熔化的部分在第一可焊接 构件和第二可焊接构件互相接触时硬化。
在一些实施例中， 该方法进一步包含在施加电流前沿第一构件和第二构件中的 一个的周边、 在第一位置和第二位置之间安置导电构件， 其中第一位置和第二位置由小于 0.08 英寸的缝隙分隔。
在一些实施例中， 第一可焊接构件和第二可焊接构件沿共用边界互相接触， 并且 该方法进一步包含沿该边界安置多个导电构件， 其中至少两个导电构件被隔开小于 0.08 英寸。 在一些实施例中， 步骤 (b) 之后， 导电构件的至少第一部分和第二部分被放置成 可被通达。
在一些实施例中， 该方法进一步包含构造使得第一可焊接构件和第二可焊接构件 中至少一个没有螺丝口。
在一些实施例中， 该方法进一步包含构造使得第一可焊接构件和第二可焊接构件 中至少一个没有增强肋条。
在一些实施例中， 第一零件和第二零件中的每一个都具有周边， 材料腹板在周边 内延伸， 并且该腹板具有外表面。 在一些这样的实施例中， 该方法进一步包含构造第一零件 和第二零件中的至少一个使其仅以在与外表面平行的方向上传递应力。
在一些实施例中， 零件包括金属部件， 并且该方法进一步包含在施加电流之前将 金属部件安置在第一可焊接构件和第二可焊接构件之间。
在另一个广泛的方面， 提供了拆卸表面清洁设备的零件的方法。该零件包含通过 电阻焊接沿边界联结在一起的至少两个可焊接构件以及至少部分地嵌入其中的导电构件。 该方法包含向导电构件施加电流 ； 以及分隔开实施至少两个可焊接构件。
在一些实施例中， 该至少两个可焊接构件形成表面清洁设备的部件的外壳， 并且 该方法进一步包含维护该部件 ( 例如维修或更换电动机 )。该方法可以进一步包含依次将 可焊接构件电阻焊接在一起。
在一些实施例中， 该方法进一步包含将至少两个可焊接构件沿边界对准， 并向导 电构件施加电流， 借此将零件电阻焊接在一起。
在一些实施例中， 该方法进一步包含回收该至少两个可焊接构件。
可以理解该零件可以用于表面清洁设备、 厨房用具、 电动工具或园用工具。
优选用容纳金属部件的零件来实现该工艺。特别地， 该方法可以用来形成容纳组
件 ( 例如电动机 ) 的零件。由于部件中的金属也会因焊接操作被加热， 所以部件中存在金 属会阻止使用感应焊接。 然而与此相反， 电阻焊接不加热部件的金属， 而仅加热与电源电气 接触的导电构件， 例如导线。
该工艺进一步的优点是， 具有复杂几何形状的零件可以容易地焊接， 而不需要建 立具有匹配几何形状的焊接夹具， 而该焊接夹具在使用声波焊接的情况下是必要的。 附图说明 本发明以上的和其它的优点， 将连同下面对本发明优选实施例的描述更加完整和 具体地被理解， 其中 ：
图 1 是表面清洁设备的透视图， 其包含使用电阻焊接制造的表面清洁头的实施 例；
图 2 是图 1 的表面清洁头的分解图 ；
图 3 是图 1 的表面清洁头的透视图， 其示出该零件制造步骤的实施例 ；
图 4 是图 3 示出的一个可焊接构件的放大图 ；
图 5A 和图 5B 是在向导电构件施加电流之前， 沿图 1 的线 5-5 截取的剖面图， 其中 示出了图 3 中例示的可焊接构件的邻接表面的可替换构造 ； 以及
图 6 是在向导电构件施加电流之后， 沿图 1 的线 5-5 截取的剖面图 ；
图 7 是手持式表面清洁设备的示意图， 其中示出气流通道 ；
图 8 是图 7 所示的手持式表面清洁设备的透视图， 其中移除盖子从而示出被提供 来允许盖子通过电阻焊接从而部固定到污垢收集仓室的导电构件 ； 以及
图 9 是图 8 的区域 A 的放大图。
具体实施方式
参考图 1， 示出包含根据本发明的零件的示范性表面清洁设备 10。在所示实施例 中， 表面清洁设备 10 是具有直立段的立式真空清洁器， 该直立段包含表面清洁头 12、 旋流 器 14、 污垢仓 16、 过滤器外壳 18、 电动机外壳 20 中的电动机。该直立段被安装于主干 24， 该主干 24 包括延伸到旋流器 14 的上气流导管以及把手 22。表面清洁头 12 包含污流体入 口 26， 空气通过该污流体入口 26 进入表面清洁设备 10 内。污空气从表面清洁头 12 进入主 干 24 的上气流导管， 并且被引导朝着旋流器 14 向上移动。在旋流器 14 中， 较大的污垢微 粒从空气中分离， 并沉积到污垢仓 16 中。空气离开旋流器 14， 并经过将较小的污垢微粒从 空气中去除的可选过滤器外壳 18。然后洁净空气被吸取通过电动机外壳并从净流体出口 28 排出。因此， 在所示实施例中， 流体流动通路由表面清洁头 12、 主干 24、 旋流器 14、 过滤 器外壳 18 和电动机外壳 20 限定。
本发明的实施例涉及真空清洁器的零件。可以理解， 本发明的零件可以被包括在 各种结构的各类表面清洁设备中。因此， 虽然表面清洁设备 10 是立式真空清洁器， 但是本 发明的零件可以用于包括罐状真空清洁器、 手持式真空清洁器、 可携带的带式真空清洁器、 棒状真空清洁器、 干 / 湿真空清洁器、 毛毡抽取器等的任何类型的表面清洁设备， 并且这些 设备可以具有任意的设计。
一些具体实施例涉及形成表面清洁设备的流体流动通道的一部分的零件。这样的零件可以包括限定了具有入流端口和出流端口的腔的任何零件。例如清洁头 12、 旋流器 14、 过滤器外壳 18 和电动机外壳 20 中的一个或更多， 或者形成流体流动通路一部分的另一 个零件可能是这样的零件， 或包含这样的零件。 在一些进一步的实施例中， 这样的零件可以 包括表面清洁设备的结构性零件， 例如主干 24。为简单起见， 将参考表面清洁头 12 来描述 本发明的实施例。然而， 可以理解， 所描述的方法和设备可改变从而适应具体零件。
参考图 1， 图中示出本发明的零件 11 的实施例。在所示实施例中， 零件 11 是表面 清洁头 12。表面清洁头 12 包含被限定在第一构件 46 和第二构件 48 的内表面之间的腔、 入 流端口 31( 即表面清洁头 12 的污空气入口 ) 以及出流口 44， 该出流口 44 是与主干 24 的上 气流导管连接的端口 ( 参看图 2)。在所示实施例中， 该腔包含前仓室 30、 后仓室 32 和多个 在其间延伸的气流柱 34。气流柱 34 提供了在前仓室 30 和后仓室 32 之间的流体连通。
在可替换实施例中， 其中零件 11 不是表面清洁头， 腔可以以不同的方式配置。例 如， 在实施例中， 其中零件 11 是主干 24， 腔可以是柱状的。
在所示实施例中， 前仓室 30 包含上部 36、 下部 38 和相对的侧面 40、 42。入流端口 31 被限定在下部 38 中， 并提供了表面清洁设备的污流体入口。可以在前仓室 30 中提供可 旋转安装的刷子。出流端口 44 提供了在表面清洁头 12 和主干 24 之间的流体连通。
对表面清洁头 12 的更详细的描述可参考美国专利申请 11/953,355( 提交于 2007 年 12 月 10 日 )， 该申请的全部内容包括在此以供参考。
参考图 2， 表面清洁头 12 由第一构件 46 和第二构件 48 制造， 其中第一构件 46 和 第二构件 48 被电阻焊接到一起从而形成表面清洁头 12。在所示实施例中， 表面清洁头 12 仅包含两个构件。 然而， 在可替换实施例中， 表面清洁头可以包含可以被电阻焊接到第一构 件和第二构件的附加构件， 例如第三构件和第四构件。可替换地， 第一构件 46 可包含两个 模制零件， 这两个模制零件均被电阻焊接到第二构件 48。 因此， 任何数量的零件都可以被电 阻焊接到一起。
第一构件 46 和第二构件 48 包含任何可焊接成分， 例如受热时熔化并且优选是塑 料的材料。在优选实施例中， 第一构件 46 和第二构件 48 是单独模制的并可包含聚氯乙烯 (PVC)、 聚碳酸酯、 聚乙烯、 聚丙烯、 ABS 或任何其它热定型塑料。在优选的实施例中， 通过注 塑来形成第一构件 46 和第二构件 48。 然而， 在其它实施例中， 通过旋转成型、 真空成型等方 法来制造第一构件 46 和第二构件 48。
在示出的实施例中， 第一可焊接构件 46 和第二可焊接构件 48 中的每一个限定了 至少一个周边， 其中第一可焊接构件 46 和第二可焊接构件 48 沿该周边的至少一部分联结。 因此， 构件的周边是要被联结的表面并且可以是构件的部分或全部周长。在图 2 示出的示 范性实施例中， 第一可焊接构件 46 包含四个周边 50a、 50b、 50c、 50d， 并且第二可焊接构件 48 包含四个周边 52a、 52b、 52c、 52d。周边 50b、 50c、 52b 和 52c 围绕中间空隙或开孔 51b 和 51c 延伸。周边 50d 和 52d 部分地围绕中间空隙 51d 延伸。周边 50a 和 52a 部分地围绕基 本全部表面清洁头 12 延伸。周边 50a 沿其全部长度被联结到周边 52a， 周边 50b 沿其全部 长度被联结到周边 52b， 周边 50c 沿其全部长度联结到周边 52c， 并且周边 50d 沿其全部长 度联结到周边 52d。可以理解， 这些周边被电阻焊接到一起时， 构件 46、 48 固定到一起从而 限定了仅具有为入口 31 和出口 44 的开孔的流体导管。因此， 可以理解， 本文所用术语 “周 边” 是指至少部分地沿或绕部件延伸的边界， 并且可以是闭合的或不闭合的。在所示实施例中， 每个周边包含多个边沿 54， 边沿 54 连接在一起从而限定了被固 定到匹配边沿上的通路。 在可替换实施例中， 一个或更多周边可以是基本圆形或圆角的， 并 且可以因此仅包含单个边沿。在所示实施例中， 边沿 54 具有在大约 0.5 厘米到大约 1.5 厘 米之间的宽度。然而在其它的实施例中， 边沿 54 可以具有其他宽度。
在所示实施例中， 构件 46 和构件 48 沿每个周边的整体被联结。在可替换实施例 中， 可焊接构件可以仅沿每个周边的一部分被联结。 例如， 在零件 11 是主干 24 的实施例中， 构件 46 和构件 48 可以包含末端开口柱体的第一和第二纵向延伸半部 (halve)。在这样的 实施例中， 每个周边可以包含两个直边沿和两个半圆边沿， 并且构件可以仅沿直边沿联结， 其中直边沿是匹配边沿或要联结的边沿， 而且在限定了半圆柱形的一个半部的直边沿之间 延伸的材料是形成半圆柱形的材料腹板。
周边被联结时， 由在周边之间提供的腹板来限定所形成的腔。 例如， 在一些实施例 中， 塑料腹板 56a、 56b 在一些周边内部或一些周边之间延伸， 从而限定每个第一可焊接构 件 46 和第二可焊接构件 48 的内表面 58a、 58b 和外表面 60a、 60b。在所示实施例中， 腹板 56 从周边 50a 和 52a 向内延伸。腹板 56a 在周边 50a 和周边 50b、 50c 和 50d 之间延伸， 并 且腹板 56b 在周边 52a 和周边 52b、 52c 和 52d 之间延伸。空隙 51b-51d 也可以在周边 50b、 50c、 50d 和 52b、 52c、 52d 内延伸。
为形成表面清洁头 12， 将第一构件 46 和第二构件 48 电阻焊接到一起。在所示实 施例中， 第一构件 46 和第二构件 48 沿每个周边 50a、 50b、 50c、 50d、 52a、 52b 和 52c、 52d 被 电阻焊接到一起。在可替换实施例中， 第一构件 46 和第二构件 48 可以仅沿一些周边被电 阻焊接到一起。电阻焊接第一构件 46 和第二构件 48 的方法将参考图 3-6 在下面描述。
参考图 3， 在电阻焊接第一可焊接构件 46 和第二可焊接构件 48 的第一步骤中， 沿 要联结的周边或边沿对准第一构件 46 和第二构件 48。在所示实施例中， 第一构件 46 和第 二构件 48 沿周边 50a、 50b、 50c、 50d、 52a、 52b、 52c 和 52d 对准。任何被容纳在表面清洁头 12 内部的部件， 例如一个或更多个刷子或轮子 138， 以及一个或更多个枢轴连接件 152， 可 以在零件对准之前或之后被设置在第一构件 46 和第二构件 48 之间。
如上所述， 在一些实施例中， 真空清洁器的零件可以包含电动机外壳， 或容纳金属 部件的其它外壳。在这样的实施例中， 可以在电阻焊接第一构件 46 和第二构件 48 前， 将金 属部件设置在第一构件 46 和第二构件 48 之间。
沿要联结的周边或边沿， 将至少一个导电构件 ( 例如导线 62) 安置在第一可焊接 构件 46 和第二可焊接构件 48 之间， 如图 4 的放大图所例示。 在所示实施例中， 第一导线 62a 设置在周边 50a 和 52a 之间， 第二导线 62b 设置在周边 50b 和 52b 之间， 第三导线 62c 设置 在周边 50c 和 52c 之间， 第四导线 62d 设置在周边 50d 和 52d 之间。导线 62 被设置成使得 它们沿每个周边 50 从第一位置 64a-d 延伸到第二位置 66a-d。导线可以被嵌入零件中， 或 可以设置在上表面或周边上。
如同可以意识到的， 周边 50a 和 52a 以及周边 50d 和 52d 不形成闭环。因此， 第一 位置 64a、 64d 和第二位置 66a、 66d 可以并且优选位于每个周边的末端。然而， 周边 50b 和 52b， 以及周边 50c 和 52c 限定了闭环。在这种情形中， 第一位置 64b、 64c 和第二位置 66b、 66c 优选地间隔开从而限定了在第一位置 64 和第二位置 66 处导线 62 的部分之间的缝隙 65。缝隙 65 可以用来防止在位置 64 和位置 66 处导线的部分之间产生短路。可替换地或另外， 可以涂覆导线和 / 或用垫片分离导线。
在一些实施例中， 缝隙 65 的尺寸被设定成使得在电流经过导线 60 时， 第一可焊接 构件 46 和第二可焊接构件 48 中至少一个在缝隙 65 中的部分将会充分熔化， 以便在缝隙 65 中产生流体密封。缝隙 65 优选小于 0.08 英寸， 更优选小于 0.04 英寸并且最优选小于 0.02 英寸。如果没有缝隙， 或者如果位置 64、 66 靠得太近， 那么在焊接工艺中会有过多的塑料熔 化， 从而导致形成不完全的密封 ( 即， 可能不是流体密封 )， 或者可能在位置 64、 66 处形成结 构缺陷。提供缝隙 65 的优点是不在该区域内提供过度加热。例如， 如果在位置 64、 66 处导 线末端邻接， 则将会向邻近的末端提供额外热量， 以便该区域中过多塑料可能熔化到如下 程度， 即塑料可以流动， 并且可能在某个位置提供的塑料不足以提供气密密封或流体密封。 因此， 如果导线形成环路， 如图 8 所例示， 则周边上的导线末端优选地被隔开足够量， 以便 在其间的塑料熔化足够的量， 从而在电流通过导线 62 时提供完全密封。
在所示实施例中， 单个导电构件设置在要被联结到一起的每个周边或边沿之间。 然而， 在可替换实施例中， 一个以上的导电构件可以设置在要被联结到一起的每个周边之 间。 在这样的实施例中， 导电构件可以被设置成使得它们大致互相平行， 并且它们分隔开大 约小于 0.08 英寸， 优选小于 0.04 英寸， 并且更优选小于 0.02 英寸。 在所示实施例中， 导线 62 被设置成使得当第一构件 46 和第二构件 48 被联结时可 通达邻近位置 64 的导线 62 的第一部分 70 和邻近位置 66 的导线 62 的第二部分 72。例如， 如图 4 所例示， 第一部分 70 和第二部分 72 在焊接工艺完成后可以延伸出构件 46、 48 的周 边。可以理解， 在可替换实施例中， 部分 70、 部分 72 可以凹入到焊接零件内部， 并且可以通 过从零件的外表面延伸到导线末端的端口来通达部分 70、 72。
在已经放置了导线 60 后， 第一构件 46 和第二构件 48 被设置成沿着将要焊接的共 用边界互相接触。 在所示实施例中， 共用边界沿周边 50a、 50b、 50c、 50d、 52a、 52b、 52c 和 52d 延伸。 然而， 如上所述， 该共用边界可以仅包含周边的单个边沿。 在一些实施例中， 虎钳或其 它夹持装置可用来将第一构件 46 和第二构件 48 固定地保持就位。可以应用合适的压力。
在一些实施例中， 如图 5A 所示， 每个周边的边沿可以是基本平坦的， 以便导线 60 基本夹在构件 46 和构件 48 之间。在其它实施例中， 如图 5B 所示， 可以在构件 46 和构件 48 中的一个的边沿 54 上提供凹槽 74， 并且可以在构件 46 和构件 48 的另一个的边沿上提供轨 76， 以便将导线 60 夹在凹槽 74 中。因为可以增加构件 46、 48 与导线接触的表面积， 所以这 样的实施例可以是有利的。
然后向每条导线 62 的两端施加电压， 例如通过将暴露部分 70、 72 连接到电源。在 一些实施例中， 电源可以是具有直流或交流输出 ( 优选具有直流输出 ) 的可变电压变压器。 由于被施加电压， 所以导线 62 将开始升温。随着导线升温， 邻近每条导线 62 的塑料将开始 熔化。而且， 位于可选缝隙 65 的塑料将开始熔化。因此， 构件 46 和 48 可以沿其周边 ( 包 括在缝隙 65 处 ) 连续地联结， 并且可以在构件 46 和 48 之间提供气密密封。可以理解， 施 加电流可以与使得构件 46 和 48 彼此接触同时进行， 或在此之前或在此之后进行。
在一段时间之后， 例如大约 2 到 20 秒之间， 优选大约 5 秒之后， 可以停止施加电 压。在已经停止施加电压时， 可焊接构件可以被保持成互相接触并且允许硬化。也就是说， 可焊接构件将开始冷却， 并且熔化部分 78 将会硬化并焊接到一起， 且导线 62 嵌入其中， 如 图 6 所示。
在一些实施例中， 在已经电阻焊接了第一构件 46 和第二构件 48 之后， 用户可以修 剪或切割导线 62， 以使暴露部分 70 和 72 在焊接工艺完成后不暴露在零件 11 中。然而， 在 优选实施例中， 暴露部分 70 和 72 在最终产品中保持可被通达。也就是说， 暴露部分 70 和 72 可不被修剪或切割， 而是将它们盘绕。 可替换地， 零件 46 和 48 中的一个或两者可以包括 在外表面 60 上的凹槽或槽口， 部分 70 和 72 可以被塞入其中， 或可以将它们设置在端口中。 这样的实施例可以允许方便地修理零件。
然后可以将表面清洁头 12 与表面清洁设备 10 的剩余零件装配在一起。由于使用 了表面清洁设备 10， 各种力和压力将会被施加到表面清洁头 12 上。例如， 在使用中， 表面 清洁头可能接触或撞击一个或更多个壁。然而， 因为构件 46 和 48 可以在没有辅助机械紧 固件的情况下沿其周边连续地联结， 所以应力将沿周边基本平均地分布。 因此， 表面清洁头 12 将倾向于作为单片零件工作并且不需要具有支撑肋条来辅助力的分布。因此， 不受理论 限制， 可以理解施加到表面清洁头 12 上的应力将会沿与外表面 60a、 60b 大致平行的方向传 递， 而不是向内朝支撑肋条传递。
在表面清洁设备 10 的工作寿命中， 可能需要修理、 更换或维护表面清洁设备 10 的 各种零件。例如， 它可能需要修理表面清洁头的刷子， 或更换电动机。可替换地， 在表面清 洁设备 10 的工作寿命结束时， 可能要回收表面清洁设备 10 的各种零件， 包括表面清洁头 12。 本发明的实施例提供了拆卸表面清洁设备的零件的办法， 例如， 以便可以修理或更换零 件或零件的组件， 或以便回收表面清洁设备的一个或更多个部件。拆卸本发明的零件的方 法将参考表面清洁头 12 在下面描述。然而， 该方法可以用于拆卸被电阻焊接到一起设备的 任何零件。 在拆卸表面清洁头 12 的第一步中， 如有需要， 用户可以将导线 62 的部分 70、 部分 72 移动到暴露位置。例如， 用户可以从凹槽移除或取出导线 62， 以便使部分 70 和 72 暴露。 一旦导线暴露， 或如果在将导线的末端 70、 72 凹入到零件 11 内时可通达末端 70、 末端 72， 则可以经由部分 70 和 72 向导线 62 施加电压。当施加电压时， 导线 62 将开始升温。当导 线升温， 在联结边沿处的塑料将开始熔化。此外， 根据导线 62 的配置， 位于任意缝隙 65 处 的塑料可以开始熔化。由于塑料熔化， 用户可应用单独的构件 46 和构件 48。
在构件分离时， 可以通达到被保持或容纳在零件 11 中的任意部件。可以修理、 更 换或维护部件。 可替换地， 可以回收或为回收而发送一个或更多个部件， 包括第一可焊接构 件和第二可焊接构件。
在零件的部件被修理或更换的实施例中， 在修理或更换部件后可以再次装配零件 11。为了再次装配零件 11， 沿要被联结的周边再次对准至少两个可焊接构件 46、 48， 在其中 提供了在可焊接构件 46、 48 之间的任何部件， 可焊接构件 46、 48 之间的任何导电构件 62 可 以沿周边被放置， 并且向导电构件施加电流从而将构件电阻焊接到一起。
可以理解， 导电构件 62 不必是导线， 其可以是能够由于电流流过而加热塑料的任 何构件。导电构件 62 可以被嵌入到构件 46、 48 中， 或可以是在焊接操作之前位于匹配构件 46、 38 之间的单独元件。
根据另一实施例， 图 7 示出手持式清洁设备 200， 其中例示出通过电阻焊接被装配 的两个零件。手持式清洁设备 200 具有把手 218 和 on/off 开关 220 从而致动第二外壳 222 内的抽吸电动机。 在使用中， 抽吸电动机通过由实箭头示出的通路汲取空气， 其中污空气进
入表面清洁管口 226 的污空气入口 224， 经过第一外壳 204 内部的旋流器 208， 进入旋流器 208 内部的涡流探测器 (vortex finder)228， 并最终在从净空气出口 230 离开之前经过第 二外壳 222 内的过滤器和抽吸电动机。进入旋流器 208 的空气内夹带的污垢在旋流器 208 的顶部从气流中分离出来， 由虚箭头示出， 并沉积在收集仓室 206 的地板 232 上。
如图 8 和图 9 所例示， 该手持式表面清洁设备 200 的至少两个构件通过电阻焊接 来装配。 在该实施例中， 盖子 202 封闭了提供沿第一外壳 204 的顶表面 210 的流体密封的第 一外壳 204， 并电阻焊接到其上。因此沿顶表面 210 提供了导电构件， 例如具有在部分 70、 72 上的末端 214 和 216 的导线 62， 该顶表面 210 限定了要联结到盖子 202 的周边上的外壳 204 的周边。优选地， 在顶表面 210 中的凹槽中提供导线 62， 如图 5B 所例示。根据这样的 实施例， 导线 62 的顶部优选与顶表面 210 齐平或在其之下。可替换地， 导线 62 的一部分可 以从顶表面 210 向上延伸， 并且可以被接收在要被固定到顶表面 210 上的零件内的凹槽中。
为了将零件 ( 例如盖子 202 和第一外壳 204) 固定在一起， 可以在端子 214 和 216 连接到电源 ( 优选直流电 ) 且施加足够时间的电流以便将盖子 202 和第一外壳 204 焊接到 一起之前或之后， 使零件接触。可以理解， 随着施加电流通过导线 62， 导线 62 将升温， 因此 使周围的塑料熔化。这允许在盖子 202 和第一外壳 204 之间形成完全的气密密封或流体密 封。
电阻焊接的其它细节和实施例， 其组成、 优点和用途， 例如导电构件缝隙和设备拆 卸、 修理和回收与参考图 1 到图 6 的描述基本相同。
可以理解， 为清晰起见而在独立实施例或独立方面中描述的本发明的某些特征， 也可以结合在单个实施例中提供。相反地， 为简单起见而在单个实施例或方面中描述的本 发明的多个特征， 也可以独立提供或在任何合适子组合中提供。
尽管已经结合特定实施例描述了本发明， 但显而易见， 很多替换、 改进或变化对本 领域技术人员来说将是明显的。因此， 本发明包括权利要求的精神和范畴内的所有这些替 换、 改进或变化。 另外， 任何参考文献的引用或识别不能解释为这样的参考文献可用作本发 明的现有技术。