CN101712015B - 旋风分离装置 - Google Patents

Abstract

一种旋风分离装置，能将通过螺旋状的压缩部的旋转而被捕集并缠绕在压缩部上的捕集对象物从捕集容器中简单地取出。本发明的旋风分离装置中，为使从捕集容器的圆周部的周向上设有的空气流入口吸入的空气在沿着所述大致圆筒状的内周面绕转后，从捕集容器的中心部经由过滤装置排出，在捕集容器的底部捕集空气含有的较大的捕集对象物，并在过滤装置中捕集较小的捕集对象物，所述旋风分离装置在捕集容器内包括具有以该捕集容器的垂直中心轴为中心的螺旋状曲面并能绕所述垂直中心轴旋转的压缩部件，通过操作能从旋风分离装置的外部进行操作的操作部件，能使所述压缩部件旋转。

Description

旋风分离装置

技术领域

本发明涉及一种离心分离捕集对象物的旋风分离装置，尤其涉及能简单地将被捕集到的捕集对象排出的旋风分离装置。

背景技术

以往，作为旋风分离装置的一例，已知有专利文献1公开的旋风集尘装置，其通过从设置在大致圆筒状的捕集容器的中心部的排气部将上述捕集容器内的空气排出，使从设置在上述捕集容器的圆周部上的空气吸入部吸入的空气在沿着上述捕集容器的内周面绕转后经由过滤装置从上述排气部排出，在上述捕集容器的底部捕集上述空气中含有的较大的尘埃，并在上述过滤装置中捕集较小的尘埃。

上述旋风集尘装置通过使较大的尘埃绕转，利用离心力将其捕集，并利用设在气流中的过滤装置来捕集跟随气流飞扬的较小的尘埃，因此，噪声少，集尘效率也得到了改善。

普通家庭使用上述旋风集尘装置时，坐垫和衣服产生的棉尘会占集尘垃圾容积的大部分。由于构成该棉尘的纤维等其自身具有弹性，因此尘埃的密度小，需要频繁地将其从集尘部除去(倒掉)。另外，这样的尘埃较轻而容易飞散，因此，在朝外部的垃圾箱等倾倒时，尘埃扬起而再次飞散，使用者感觉不舒服。

然而，上述专利文献1记载的旋风集尘装置说到底只是借助了空气的流动来捕集尘埃，因此只能一定程度地压缩被捕集到的上述纤维等低密度的灰尘，无法很大程度地提高有限的尘埃捕集空间中的尘埃的集中度。因此，无法解决如下问题：若不频繁地倒掉被捕集到的尘埃，捕集效率便会下降，因而需要花时间倒掉尘埃，或者，倒掉尘埃时，尘埃未被紧紧压缩而容易在空气中分散，朝垃圾箱等倾倒时，尘埃扬起而再次飞散，使人感到不舒服。

为了解决上述问题，需要尽可能紧地压缩被捕集到的尘埃。作为这样的、包括尘埃压缩装置的以往的集尘装置，有一种包括专利文献2记载的机械式压缩装置的集尘装置。

在这样的包括机械式压缩装置的集尘装置中，能将被捕集到的尘埃紧紧压缩，因此，即使长时间连续使用，集尘效率也不会下降。

专利文献1：日本专利特开2006-75584号公报

专利文献2：日本专利特开2005-13312号公报

然而，上述专利文献2记载的集尘装置中，是通过由人进行操作的手柄将圈状的压缩圆板从集尘部上方压下来压缩尘埃的，因此，基本会产生使用者费工夫的新问题。

另外，上述专利文献2的集尘装置中，通过压下上述压缩圆板，只是单纯地将灰尘等直线(不伴随旋转)压缩，因此，若在下次运转开始时使上述圈状的压缩圆板上升，则棉尘等的形状容易复原，尘埃接近压缩前的容积，其结果是，存在有损压缩动作的效果的问题。

不仅电动吸尘器这样的集尘装置会产生上述问题，根据粒度的差异从含有空气所含的粉状体和纤维等材料、或粒度不同的各种材料的空气中分离材料的旋风分离装置也同样会产生上述问题。

为了解决上述问题，本申请人对包括内周面呈大致圆筒状的捕集容器、使从该捕集容器的圆周部的周向上设有的空气流入口吸入的空气沿着上述大致圆筒状的内周面绕转后从上述捕集容器的中心部经由过滤装置排出、从而在上述捕集容器的底部捕集上述空气含有的较大的捕集对象物并在上述过滤装置中捕集较小的捕集对象物的旋风分离装置作了改进，开发出了在上述捕集容器内包括具有以该捕集容器的垂直中心轴为中心的螺旋状曲面并能绕上述垂直中心轴旋转的压缩部件的旋风分离装置，并已将其作为日本专利特愿2008-072942提出了专利申请。

上述旋风分离装置中，通过打开捕集容器的底盖，能将捕集容器中积存的垃圾等捕集对象物倒掉，但通过上述压缩部件的旋转而被压缩的捕集对象物会缠绕在上述螺旋状的压缩部件上，只是将底盖打开的话，无法简单地将捕集对象物取出到外部。

上述问题不仅是作为本发明的典型应用对象的电动吸尘器等集尘装置的问题，也是广泛地分离各种材料等的旋风分离装置的问题。

发明内容

因此，本发明鉴于上述情况而作，目的在于提供一种能将通过螺旋状的压缩部的旋转而被捕集并缠绕在压缩部上的捕集对象物从捕集容器简单地取出的旋风集尘装置。

为了实现上述目的，本发明的旋风分离装置中，包括内周面呈大致圆筒状的捕集容器，使从该捕集容器的圆周部的周向上设有的空气流入口吸入的空气在沿着上述大致圆筒状的内周面绕转后，从上述捕集容器的中心部经由过滤装置排出，从而在上述捕集容器的底部捕集上述空气含有的较大的捕集对象物，并在上述过滤装置中捕集较小的捕集对象物，在上述捕集容器内包括压缩部件，该压缩部件具有以上述捕集容器的垂直中心轴为中心的螺旋状曲面并能绕上述垂直中心轴旋转，上述旋风分离装置的特征是，通过操作能从旋风分离装置的外部进行操作的操作部件，能使上述压缩部件旋转。

不仅可使用上述操作部件来驱动上述压缩部件，也可使用驱动电动机来驱动上述压缩部件。这种情况下，较为理想的是在用驱动电动机进行驱动时使操作部件不旋转，以确保操作者的安全。因此，在利用上述驱动电动机来驱动上述压缩部件旋转时，较为理想的是设置切断上述操作部件与上述压缩部件间的连结的连结切断装置。

作为上述连结切断装置的较为理想的一例，可设置常开式的离合器。

即，可采用这样的结构：通过操作上述操作部件使上述离合器结合，通过上述操作部件的操作使上述压缩部件旋转。

也可能是这样的情况：上述驱动电动机兼作除去附着于上述过滤装置的尘埃或附着于各部分的尘埃的除尘部件的驱动装置。

此外，本发明所涉及的旋风分离装置适用于这样的情况：在上述捕集容器的底部形成有用于将经上述压缩部件压缩后的捕集对象物朝外部排出的开口，该开口通过开闭自如地设置在上述捕集容器的底部上的底盖而开闭自如。

上述捕集对象物为尘埃时，本发明涉及的旋风分离装置构成为旋风集尘装置。旋风集尘装置的典型例是电动吸尘器。

如上所述，通过压缩部件的旋转而缠绕的毛发等尘埃会缠绕在压缩部件上，即使将捕集容器打开，也无法简单地将其朝外部排出。另外，若用力地排出尘埃，则尘埃中含有的细小灰尘等会散到空气中，污染房间。因此，需要通过某种方法以简单的操作将尘埃缓慢地朝外部排出的机构。

本发明中，如上所述，通过操作能从旋风分离装置的外部进行操作的操作部件，能使上述压缩部件旋转，因此，可通过操作者旋转操作部件这样的简单操作使压缩部件旋转，通过其螺旋部的螺纹的输送作用，缠绕在压缩部上的毛发等尘埃也能极为简单且可靠地从压缩部释放到外部。另外，该操作是由人进行的，因此，尘埃被缓慢地朝外部排出，可避免细小的灰尘等再次飞散到室内而污染室内环境之类的不理想情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的电动吸尘器X的外观图。

图2是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的剖视图。

图3是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的剖视图。

图4是用于说明设置在本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y上的螺旋状旋转压缩部的图。

图5是表示将本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的上盖打开后的状态的分解立体图。

图6是用于以螺旋状旋转压缩部为中心来说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的剖视图。

图7是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的分解立体图。

图8是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的对螺旋状旋转压缩部的旋转力传递路径的剖视图。

图9是说明尘埃因螺旋状旋转压缩部的旋转而被压缩、层叠的状况的旋风集尘装置Y的剖视图。

(符号说明)

10筐体(分离装置主体)

11集尘容器(捕集容器)

12内筒

13上部过滤单元

14尘埃接纳部

15除尘驱动机构

104分离部

105集尘部

123螺旋状旋转压缩部

123a螺旋部(压缩部)

123b转轴部

123c圆盘状屏蔽部件

123d起始端部

200、201尘埃

400肋

310底盖

111a流入口

112a箭头(排气路径)

312上部筐体

314捏手

316上侧捏手内置齿轮

318下侧捏手内置齿轮

319间隙

320中间体

322离合器齿轮

324间隙

326离合器承载部

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明，以理解本发明。另外，以下的实施方式只是将本发明具体化的一例，并不限定本发明的技术范围。

此处，图1是本发明的实施方式所涉及的电动吸尘器X的外观图，图2和图3是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的剖视图，图4是用于说明设置在本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y上的螺旋状旋转压缩部的图，图5是表示将本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置的上盖打开后的状态的分解立体图，图6是用于以螺旋状旋转压缩部为中心来说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的剖视图，图7是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的内部构造的分解立体图，图8是用于说明本发明的实施方式所涉及的旋风集尘装置Y的对螺旋状旋转压缩部的旋转力传递路径的剖视图，图9是说明尘埃因螺旋状旋转压缩部的旋转而被压缩、层叠的状况的旋风集尘装置Y的剖视图。

首先，使用图1，对本发明的实施方式所涉及的电动吸尘器X的概略结构进行说明。

如图1所示，上述电动吸尘器X大致包括吸尘器主体部1、吸气口部2、连接管3、连接软管4、操作手柄5等。上述吸尘器主体部1内置有未图示的电动送风机、旋风集尘装置Y、未图示的控制装置等。上述旋风集尘装置Y将在后面详细说明。

上述电动送风机具有吸气用的送风风扇和驱动该送风风扇旋转的送风驱动电动机。上述控制装置包括CPU和RAM、ROM等控制设备，统一地控制上述电动吸尘器X。具体而言，上述控制装置中，上述CPU根据存储在上述ROM中的控制程序执行各种处理。

在上述操作手柄5上设置有供用户进行选择是否开动上述电动吸尘器X和选择运转模式的操作等的操作开关(未图示)。另外，在该操作开关的附近还设置有显示上述电动吸尘器X的当前状态的LED等显示部(未图示)。

上述吸尘器主体部1通过上述连接软管4和上述连接管3与上述吸气口部2连接，上述连接软管4与上述吸尘器主体部1的前端连接，上述连接管3与上述连接软管4连接。

因此，上述电动吸尘器X中，通过使内置于上述吸尘器主体部1的上述电动送风机(未图示)工作，从上述吸气口部2进行吸气。然后，从上述吸气口部2吸入的空气经由上述连接管3和上述连接软管4流入上述旋风集尘装置Y。上述旋风集尘装置Y中，尘埃从被吸入的空气离心分离。用上述旋风集尘装置Y将尘埃分离后的空气从设置于上述吸尘器主体部1后端的未图示的排气口排出。

以下，参照图2～6对作为本发明的旋风集尘装置的一例的旋风集尘装置Y进行详细说明。

如图2和图3所示，上述旋风集尘装置Y包括筐体10、集尘容器11(捕集容器的一例)等。上述筐体10大致包括内筒12、上部过滤单元13、尘埃承接部14和除尘驱动机构15、盖部16等。

上述旋风集尘装置Y中，上述集尘容器11、上述内筒12、上述上部过滤单元13和上述尘埃承接部14以垂直的中心轴P为中心同轴状地配置。另外，上述旋风集尘装置Y构成为能相对于上述吸尘器主体部1进行装拆。

作为上述上盖的一例的筐体10包括内筒12，该内筒12包括过滤器122。

上述旋风集尘装置Y中，通过从设置在大致圆筒状的集尘容器11的中心部的上述内筒12排出上述集尘容器11内的空气，使从设置在上述集尘容器11的圆周部上的空气流入口111a(参照图7)吸入的空气沿着集尘容器11的内周面绕转，然后经由作为过滤装置的一例的上述上部过滤单元13等并经由上述内筒12排出，从而在上述集尘容器11的底部捕集上述空气含有的重量较大的捕集对象物，并在上述上部过滤单元13等中捕集重量较小的捕集对象物。

上述集尘容器11是内周面呈大致圆筒状且外形也呈圆筒状的容器，用于收容从被吸入的空气分离出的尘埃。上述集尘容器11构成为能相对于上述旋风集尘装置Y的筐体10进行装拆。

如图2所示，在集尘容器11的底部开闭自如地安装有底盖310。图2表示底盖310关闭的状态，图3表示底盖310打开的状态。用户从上述吸尘器主体部1取出上述旋风集尘装置Y后，将上述底盖310如图3所示打开，倒掉该集尘容器11内的尘埃。上述底盖310的开闭机构将在后面详细说明。

在上述旋风集尘装置Y的筐体10与上述集尘容器11之间设置有环状的密封部件161。利用该密封部件161来防止上述筐体10和上述集尘容器11之间的空气泄漏。

另外，在上述集尘容器11的上述底盖310上设置有嵌合部11a，该嵌合部11a与设置在上述内筒12上的后述转轴部123b嵌合。在上述嵌合部11a的外周部设置有环状的密封部件11b，该密封部件11b用于填埋上述嵌合部11a的外周部与上述内筒12的转轴部123b间的间隙。利用该密封部件11b来防止上述转轴部123b和上述集尘容器11之间的空气泄漏。

此外，在上述集尘容器11上设置有连接部111，该连接部111设置成与上述连接软管4(参照图1)连通。从上述吸气口部2经由上述连接管3和上述连接软管4吸入的空气从上述连接部111流入上述集尘容器11内。

此处，上述连接部111的通向上述集尘容器11的空气流入口111a形成为使来自上述连接软管4的空气在上述集尘容器11内绕转。具体而言，上述空气流入口111a形成为朝向上述集尘容器11的切线方向，从而使从流入口111a吸入的空气沿着集尘容器11的内周绕转。因此，绕转的空气中含有的尘埃因绕转产生的离心力而被推压在集尘容器11的内周面上，因此失去绕转的速度而掉落到集尘容器11的底部，从绕转空气分离(离心分离)。经上述集尘容器11离心分离出的尘埃被收容在该集尘容器11的底部。

另一方面，尘埃被分离后的空气从上述集尘容器11沿着箭头112a(图2)所示的排气路径112，从设置在上述吸尘器主体部1上的未图示的排气口朝外部排出。此处，在从上述集尘容器11到上述排气口(未图示)的上述排气路径112上依次配置有上述内筒12、上述尘埃承接部14和上述上部过滤单元13、盖部16，气流中较细小的尘埃被内筒12和上部过滤单元13所设有的过滤器去除。

上述内筒12是配置在上述集尘容器11内的圆筒状部件。此处，上述内筒12被上述尘埃承接部14支撑成可旋转。具体而言，通过设于该内筒12上端的环状凹部12a被设于上述尘埃承接部14下端的环状支撑部14c支撑，上述内筒12以能与尘埃承接部14一体旋转的状态吊下。将上述内筒12支撑成能旋转的结构并不局限于此。例如，作为一例，可考虑枢轴支撑上述内筒12的上下端部。

详细而言，在上述内筒12的上端设置有多个连结部12b，这多个连结部12b与设置在后述的倾斜除尘部件134上的卡合部134c卡合。上述连结部12b是在上述内筒12的上端的开口缘部朝上方突出设置的肋。

上述内筒12通过上述连结部12b和上述卡合部134c的卡合，被连结成能与上述倾斜除尘部件134一体旋转。由此，上述内筒12与上述倾斜除尘部件134连动地旋转。上述内筒12和上述倾斜除尘部件134的连结构造并不局限于此。例如，可考虑通过使分别设置在上述内筒12和上述倾斜除尘部件134上的嵌合部嵌合来连结成可一体旋转的结构。

另外，在上述内筒12的上部形成有内筒排气口121，内筒排气口121用于将尘埃被上述集尘容器11分离后的空气朝着上述上部过滤单元13排出。此外，在上述内筒排气口121处设置有呈圆筒状的内筒过滤器122，该内筒过滤器122覆盖上述内筒排气口121整体。上述内筒过滤器122对经过上述内筒排气口121的空气进行过滤。

例如，上述内筒过滤器122是网状的空气过滤器等。上述内筒过滤器122可设置在上述内筒排气口121的内侧和外侧中的任一侧。另外，也可考虑在上述内筒12上形成网状孔的结构来取代上述排气口121和上述内筒过滤器122。这种情况下，上述网状的孔作为上述内筒排气口121和上述内筒过滤器122起作用。

另一方面，在上述内筒12的下部设置有螺旋状旋转压缩部123，该螺旋状旋转压缩部123用于压缩上述集尘容器11内的尘埃，并能绕垂直中心轴旋转。

此处，参照图2和图3，同时参照作为螺旋状旋转压缩部123的立体图的图4对上述螺旋状旋转压缩部123进行说明。

如图2～4所示，上述螺旋状旋转压缩部123设置有具有螺旋状曲面的螺旋部123a、转轴部123b、圆盘状屏蔽部件123c。

上述转轴部123b是与设置于上述集尘容器11底部的上述嵌合部11a嵌合的空心圆筒。如上所述，在上述转轴部123b和上述嵌合部11a之间夹有上述密封部件11b(参照图2、3)。

圆盘状屏蔽部件123c起到在上述集尘容器11内将利用后述绕转流的离心分离力来分离尘埃的上侧空间的部分(分离部104)与积存尘埃的下侧空间的部分(集尘部105)分隔开的作用。由此，防止捕集到的尘埃缭绕上升而堵塞内筒过滤器122。另外，由于圆盘状屏蔽部件123c呈圆盘状，因此不会困住旋风气流中含有的尘埃，能有效地将尘埃引向集尘容器11的底部。

另外，在上述转轴部123b上设置有板状的螺旋部123a(压缩部件的一例)，该螺旋部123a以上述转轴部123b为中心朝着上述集尘部105的底面螺旋状延伸，其上下表面沿着以上述垂直中心轴P为中心的螺旋状曲面弯曲。如后面所述，在驱动上述内筒12旋转时，上述螺旋部123a通过螺旋的输送作用，使积存在上述集尘容器11内、与集尘容器11的内周面接触而难以旋转的尘埃朝着集尘容器11的底部移动。此时，在将上述压缩部件的上述螺旋状曲面假定为螺钉时，该螺旋状曲面形成为通过上述压缩部件的旋转使螺钉后退，从而能用螺旋状曲面来压缩垃圾。

此时，较为理想的是，上述螺旋部123a的上述螺旋状曲面以与图6中箭头A的绕转气流相同的倾斜方向形成。通过使这样的螺旋部123a朝与图6中箭头A的绕转相反的方向旋转，上述集尘容器11内的尘埃会因与该集尘容器11内表面的摩擦而朝该集尘容器11的底部移动。

不过，也可使上述螺旋部123a的上述螺旋状曲面朝与沿着上述集尘容器11的内周面绕转的气流的倾斜方向相反的方向倾斜。此时，螺旋部123a的旋转方向与图6中箭头A的绕转气流的绕转方向相同，也就是成为将螺旋部123a假定为螺钉时螺旋部123a的旋转使螺钉后退的方向。

此外，在驱动上述内筒12旋转时，针对移动至上述集尘容器11底部的尘埃，上述螺旋部123a利用其和上述集尘容器11的底部的摩擦，在其与上述底面之间通过旋转将尘埃从转轴中心朝着外侧推压进行压缩。根据这样的结构，尘埃因旋转而被紧紧压缩，因此，能增加上述集尘容器11的尘埃的可积存量。因此，能实现例如上述集尘容器11的小型化。另外，被紧紧压缩的尘埃不容易散开，因此，取出时也不存在飞散到空气中的问题，可将其原样地作为垃圾倒掉。

另外，通过如上所述螺旋状旋转压缩部123旋转而被螺旋部123a压缩的尘埃的一部分包含长发等，会缠绕在螺旋部123a上。因此，即使如上所述地打开底盖310，欲将尘埃从形成于集尘容器11底部的开口330排出，也不能简单地将尘埃排出到外部。另外，若用力地排出尘埃，则尘埃中含有的细小灰尘等会散到空气中，污染房间。因此，需要通过某种方法以简单的操作将尘埃缓慢地朝外部排出的机构。下面说明为此设置的用于以简单的操作将尘埃缓慢地朝外部排出的机构。

在构成上述筐体10的上部的盖部16的上表面设置有捏手314。捏手314是能在外部进行操作的操作部件的一例。

上述捏手314以独立于上述上部筐体312的形态可绕垂直轴心自由旋转。在上述捏手314的内部一体地内置有构成斜面的上侧捏手内置齿轮316，上述上侧捏手内置齿轮316与同样构成斜面的下侧捏手内置齿轮318以使方向相同的斜面接触的形态相对。如上所述，上侧捏手内置齿轮316和下侧捏手内置齿轮318都是斜面，因此，上侧的捏手内置齿轮316旋转时，下侧捏手内置齿轮318被上述斜面按压而朝下方移动。因此，通过使捏手314旋转，上侧捏手内置齿轮316与下侧捏手内置齿轮318啮合，捏手314的旋转传递给下侧捏手内置齿轮318。

下侧捏手内置齿轮318形成在中间体320的上表面，在中间体320的下表面形成有离合器齿轮322，因此，通过上述下侧捏手内置齿轮318朝下方移动，与中间体320一起，离合器齿轮322也朝下方移动。

在上述中间体320的下方设置有离合器承载部326，该离合器承载部326空开未图示的间隙一体地固定在过滤器除尘部件132上，随着上述中间体320朝下方移动，离合器齿轮322与上述离合器承载部326啮合，捏手314的旋转通过由离合器齿轮322和离合器承载部326构成的离合器机构传递给过滤器除尘部件132，与过滤器除尘部件132连结的内筒12以及与其连结成一体的螺旋状旋转压缩部件123旋转，螺旋部123a旋转。由此，通过螺旋部123a的螺旋的输送作用，缠绕在螺旋部123a上的尘埃被缓慢地朝螺旋部123a的前端方向带动，可从通过打开底盖310而开放的集尘容器11的底部开口朝外部排出。

这样，通过操作者使捏手314旋转，可将尘埃缓慢地朝外部排出，因此，不会出现尘埃含有的细小灰尘等扬起或飞散的情况，室内不会被灰尘等污染。

另外，将手从捏手314拿开时，内置于弹簧收纳部328的未图示的弹簧将上述中间体320提起，由离合器齿轮322和离合器承载部326构成的离合器机构分离。由此，只要不操作捏手314，上述离合器机构便处在分离状态，因此即使除尘驱动电动机151驱动过滤器除尘部件132旋转，捏手314也不旋转，很安全。

另一方面，经上述内筒12的内筒过滤器122过滤后的空气经由该内筒12内朝上述上部过滤单元13引导。

此处，参照图2和图3，同时参照图5对上述上部过滤单元13进行说明。此处，图5(a)是从下方观察上述盖部16的立体图，图5(b)是从上方观察上述上部过滤单元13的立体图。

上述上部过滤单元13具有高效空气过滤器(High EfficiencyParticulate Air Filter)131、过滤器除尘部件132和倾斜除尘部件134等。

上述高效空气过滤器131是对从上述内筒12排出并沿上述排气路径112流动的空气进一步过滤的空气过滤器的一种。

上述高效空气过滤器131由绕上述垂直中心轴P环状配置并固定的多个过滤器的集合构成。多个过滤器分别固定在例如如图5(b)所示的骨架上。另外，上述高效空气过滤器131所包括的多个过滤器配置成在大致水平方向上反复凹凸的褶皱状。由此，可充分确保上述高效空气过滤器131的过滤面积。在上述高效空气过滤器131的下端与上述筐体10之间设置有环状的密封部件162。由此，可防止上述高效空气过滤器131与上述筐体10之间的空气泄漏。

另外，如图2和图3所示，在上述高效空气过滤器131的中央形成有空心部131a，该空心部131a供设置在后述过滤器除尘部件132上的连结部133插设。另外，上述空心部131a设置有将上述连结部133支撑成能旋转的支撑部131b。

如上所述，上述旋风集尘装置Y中，利用上述内筒过滤器122和上述高效空气过滤器131这两级来过滤空气，从而提高尘埃的捕集力。

若尘埃在上述高效空气过滤器131中堆积而发生堵塞，则空气的流通阻力会变大。这样的话，上述电动送风机(未图示)的负载便会变大，吸尘力可能会下降。因此，在上述上部过滤单元13中设置了除去附着在上述高效空气过滤器131上的尘埃的上述过滤器除尘部件132。

上述过滤器除尘部件132被设置于上述高效空气过滤器131中央部的上述支撑部131b支撑成能旋转。具体而言，在上述过滤器除尘部件132上设置有被上述支撑部131b支撑成能旋转的连结部件133。

另外，在设于该连结部133的螺纹孔133a内螺合螺钉133b而将上述倾斜除尘部件134固定在上述连结部133上。由此，上述过滤器除尘部件132和上述倾斜除尘部件134被连结成能一体旋转。在上述倾斜除尘部件134和上述高效空气过滤器131之间设置有填埋间隙的环状密封部件163。由此，可防止上述倾斜除尘部件134和上述高效空气过滤器131之间的空气泄漏。

如图2和图5(a)所示，上述过滤器除尘部件132具有三个接触部132a，这三个接触部132a沿着上述高效空气过滤器131以规定的间隔配置成与该高效空气过滤器131的上端部接触。上述接触部132a是板簧状的弹性部件。上述接触部132a并不局限于板簧状的弹性部件。另外，上述接触部132a既可以是一个，也可以是多个。

此外，上述过滤器除尘部件132在其外周部上形成有齿轮132b。如图8所示，该齿轮132b与设置在除尘驱动电动机151的转轴上的齿轮15a啮合，除尘驱动电动机151设置在上述旋风集尘装置Y设有的除尘驱动机构15上。

此处，像图8明确表示的那样，上述除尘驱动机构15具有设置在上述吸尘器主体部1侧的除尘驱动电动机151(驱动电动机的一例)。上述除尘驱动机构15中，上述除尘驱动电动机151的旋转力传递给上述齿轮15a。另外，上述除尘驱动机构15的齿轮15a的旋转力传递给上述齿轮132b。由此，驱动上述过滤器除尘部件132旋转。

此外，如上所述，上述过滤器除尘部件132的旋转传递给倾斜除尘部件134，与倾斜除尘部件134一体旋转的内筒12以及与内筒12形成一体的螺旋状旋转压缩部123绕上述垂直中心轴P旋转。

本实施方式中，以利用上述除尘驱动电动机来驱动上述过滤器除尘部件132旋转的结构为例进行了说明，作为其它实施例，也可考虑设置能手动地使上述过滤器除尘部件132旋转的机构来取代上述除尘驱动电动机151。

此外，当然也可考虑利用除尘驱动电动机以外的其它电动机来使螺旋状旋转压缩部123旋转。在想要使上部过滤单元13的除尘和螺旋状旋转压缩部123的旋转分开进行时，也可考虑采用上述分开驱动的方式。

在驱动上述过滤器除尘部件132旋转时，设置在该过滤器除尘部件132上的三个上述接触部132a分别与形成为褶皱状的上述高效空气过滤器131断续地碰撞而使其振动。因此，附着在上述高效空气过滤器131上的尘埃会因上述过滤器除尘部件132带来的振动而被打落。较为理想的是，使上述除尘驱动电动机(未图示)工作的时刻例如为上述电动吸尘器X的集尘动作的开始前或结束后。由此，在上述高效空气过滤器131中不存在因上述电动送风机的吸气而朝下游侧流动的气流的状态下，能有效地进行上述高效空气过滤器131的除尘。

另外，如上所述，上述尘埃承接部14将上述内筒12支撑成能旋转。具体而言，在上述尘埃承接部14的开口14a缘部的下端设置有环状的上述支撑部14c，该支撑部14c与设置在上述内筒12上端的环状的上述凹部12a嵌合。由此，上述内筒12通过上述尘埃承接部14以能旋转的状态吊下。

接着，对上述螺旋状旋转压缩部123的构造进行更详细的说明。

如上所述，旋风集尘装置Y形成为大致圆筒形，包括配置在上部的上部过滤单元13和配置在下部的集尘容器11。

在被收纳在集尘容器11内的上述内筒12的下端一体地接合有作为分离部104与集尘部105的边界部的圆盘状屏蔽部件123c。上述圆盘状屏蔽部件123c及其下部的上述螺旋部123a的外径大致相同，比分离部104的内径小，在圆盘状屏蔽部件123c的外周与集尘容器11的内壁之间存在间隙(空隙)106(图2)。间隙(空隙)106是如下的值：在朝集尘部105移动分离部104中分离出的尘埃时，使具有一定体积的尘埃也能顺畅地移动，并且适合防止一度移动并积存在集尘部105中的尘埃被卷起而堵塞内筒过滤器122的值。根据实验可知，该值在13mm左右时较为理想。

另外，圆盘状屏蔽部件123c在高度方向上具有规定厚度。圆盘状屏蔽部件123c的高度方向的厚度影响着分离部104的离心分离性能，本实施例中，根据实验得到的是13mm左右。

另外，如上所述，螺旋状旋转压缩部123的螺旋部123a形成为在上下的螺旋状曲面之间弯曲的板状，螺旋部123a以从圆盘状遮蔽部件123c朝下方大致垂直延伸的转轴部123b为中心，朝着集尘容器11的底面从起始端(与圆盘状遮蔽部件123c连接的连接部)到结束端(下端)为止绕转轴部123b的周围卷绕一周以上而形成。作为上述卷绕角度的理想数字是1.6周。通过这样的卷绕，螺旋部123a形成沿顺着集尘容器11的内周面流动的旋风绕转气流的旋转方向朝下方倾斜的螺旋状的绕转面。

另外，在螺旋状旋转压缩部123的螺旋部123a的结束端(下端)与底盖310的底面之间存在间隙(空隙)108(参照图2)。由此，能大幅度增加可从转轴中心朝着外侧压出而压缩的尘埃量。

另外，上述间隙108的宽度是能防止被推压、压缩于集尘部105底部的尘埃堵在螺旋部分的结束端与集尘部105底部之间而引起破损、异物等堵塞的值。本实施例中，使用10g依据IEC规格的DMT标准粉尘TYPE8(DMTtest dust type 8)作为试验粉尘进行实验，该实验得到的上述间隙108的宽度为6～13mm左右。

下面对如上所述构成的电动吸尘器的动作进行说明。

如图3、图6所示，从在分离部104的周向上形成的连接部111的空气流入口111a进入集尘容器11的分离部104的气流沿着分离部104的圆筒状的内周面高速绕转。绕转气流中较大的尘埃受到离心力的作用而从气流分离，被压紧在集尘容器11的内壁上。如图2所示，空气的排气口121位于下方，因此，之后气流一边绕转一边进入集尘部105。上述绕转的气流(主流)在到达集尘部105的底面后转为上升。

另外，被图6中双点划线所示的箭头A的气流带动的尘埃困在螺旋部123a的结束端部(下端部)与集尘容器11的底面之间的空间112a内而积存，沿着螺旋部123a的螺旋形状的弯曲面从下侧起依次层叠。因此，能进一步防止压力损失的增加。

此外，由于在螺旋状旋转压缩部123的周围的间隙107内绕转的气流的旋转方向与螺旋状旋转压缩部123的螺旋部123a的倾斜方向一致，因此积存、层叠的尘埃也会被气流稍微压缩。由此，积存、层叠的灰尘的容积变小，能实现更有效的灰尘捕集。

接着，说明气流对尘埃的积存和层叠的作用。

如上所述，被吸引的尘埃在分离部104中分离，经由间隙106(图2)被朝集尘部105引导。在集尘部105中，尘埃经由间隙107，被间隙108困住并积存。该尘埃在螺旋状旋转压缩部123的每次旋转下不断堆积在已积存的尘埃上。因此，该集尘装置中，尘埃沿着螺旋部123a在没有偏移的情况下不断层叠堆高，不会在集尘部105内不均匀地积存，与同容积的集尘部相比较，可集尘的容量有大幅度的提高。

另外，螺旋部123a可形成为沿着旋风绕转气流的旋转方向朝下方倾斜的具有方向性的螺旋形状。这种情况下，还可发挥旋风气流的压缩效果。由此，可集尘的容量进一步提高。

接着，对旋转压缩的作用进行具体说明。

例如，在停止送风驱动电动机的驱动时，气流停止绕转。在确认了送风驱动电动机的驱动停止状态后，若驱动除尘驱动机构15，则如上所述，内筒12、排气口121、圆盘状遮蔽部件123c、螺旋状旋转压缩部123、转轴部123b一体地以垂直中心轴P为中心，朝图8的箭头D方向(从上方观察为逆时针方向)旋转。这样一来，除尘驱动机构15的旋转通过图8所示的第一旋转轴线152和第二旋转轴线153传递给转轴部123b。

像这样螺旋状旋转压缩部123旋转时，根据螺旋原理，会在转轴方向(图9的箭头E所示的垂直向下方向)上产生推力。通过该推力，积存在集尘部105中的图9的尘埃200朝转轴方向压出，被压紧在集尘容器11的底面上，从而在转轴方向上得到压缩。

另外，螺旋状旋转压缩部123旋转并进行压缩动作，因此，通过螺旋状旋转压缩部123的旋转，对尘埃产生从轴旋转中心朝向外侧的力。因此，尘埃有几乎不附着在圆筒状的转轴部123b的部分的倾向，维护性大幅度提高。此外，即使在尘埃附着于螺旋状旋转压缩部123时，通过螺旋状旋转压缩部123的旋转，在将尘埃朝下方压出并压缩时，会被剥离。这样，螺旋状旋转压缩部123的维护性非常高。

此外，如上所述，压缩后的尘埃被压紧成圈形而形成一体，因此，能防止倒垃圾时垃圾的飞散和洒落等，能进行高效的倒垃圾。

由于利用电动机等驱动装置来使螺旋状旋转压缩部123旋转，因此能在送风驱动电动机的驱动过程中(吸引过程中)使螺旋状旋转压缩部123自动旋转。通过该动作，能在捕集、集中尘埃的同时压缩尘埃。由此，能更有效地进行压缩，进一步提高上述效果。另外，即使一次性吸引大量的尘埃也能进行压缩，因此能长时间连续地进行扫除。

此外，通过使螺旋状旋转压缩部123在送风驱动电动机的驱动过程中(吸引过程中)间歇地旋转，能在捕集尘埃的同时进行压缩，并且不用长时间持续驱动螺旋状旋转压缩部123，因此，能防止耗电量的增加，提高与驱动机构的寿命相关的产品寿命。此外，能降低压缩部驱动机构驱动时的噪声，得到更安静、方便使用的旋风集尘装置。

Claims (5)

1.一种旋风分离装置，包括内周面呈大致圆筒状的捕集容器，使从该捕集容器的圆周部的周向上设有的空气流入口吸入的空气在沿着所述大致圆筒状的内周面绕转后，从所述捕集容器的中心部经由过滤装置排出，从而在所述捕集容器的底部捕集所述空气含有的较大的捕集对象物，并在所述过滤装置中捕集较小的捕集对象物，所述旋风分离装置在所述捕集容器内包括压缩部件，该压缩部件具有以所述捕集容器的垂直中心轴为中心的螺旋状曲面并能绕所述垂直中心轴旋转，通过使所述压缩部件绕所述垂直中心轴旋转，借助该压缩部件的螺旋状曲面的螺旋的输送作用，将附着在该压缩部件上的捕集对象物压缩，其特征在于，

通过操作供使用者从旋风分离装置的外部进行把持并旋转的作为操作部件的捏手，能使所述压缩部件旋转，

所述旋风分离装置还包括：驱动电动机，该驱动电动机驱动所述压缩部件；以及连结切断装置，通过所述驱动电动机驱动所述压缩部件旋转时，所述连结切断装置切断所述操作部件与所述压缩部件间的连结，

所述连结切断装置是常开式的离合器，通过操作所述操作部件使所述离合器结合，通过所述操作部件的操作使所述压缩部件旋转。

2.如权利要求1所述的旋风分离装置，其特征在于，所述驱动电动机兼作除尘部件的驱动装置，所述除尘部件用于除去附着于所述过滤装置的尘埃。

3.如权利要求1或2所述的旋风分离装置，其特征在于，在所述捕集容器的底部形成有用于将经所述压缩部件压缩后的捕集对象物朝外部排出的开口，该开口通过设置在所述捕集容器的底部上的底盖而开闭自如。

4.如权利要求1或2所述的旋风分离装置，其特征在于，所述旋风分离装置被应用于所述捕集对象物为尘埃的旋风集尘装置。

5.如权利要求3所述的旋风分离装置，其特征在于，所述旋风分离装置被应用于所述捕集对象物为尘埃的旋风集尘装置。

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