CN101721176B - 集尘装置以及电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够容易地清扫过滤空气的过滤器的集尘装置。从空气中分离灰尘的旋风集尘装置(Y)具备：集尘容器(11)、内筒内部管(124)和内筒过滤器(122)。堆积从空气中分离出的灰尘的集尘容器(11)具有流入空气的流入口和作为空气出口的流出口。内筒内部管(124)，配置在集尘容器(11)的内部，设置为使从流入口流向流出口的空气流通，并可绕轴线旋转。内筒过滤器(122)，对流入内筒内部管(124)的空气进行过滤。内筒内部管(124)相对于内筒过滤器(122)相对地旋转。

Description

集尘装置以及电动吸尘器

技术领域

本发明涉及从含有灰尘的空气中分离灰尘的集尘装置以及具备该集尘装置的的电动吸尘器。 

背景技术

例如在专利文献1中公开有具备以往的旋风集尘装置的吸尘器。旋风集尘装置，使从设于大致圆筒状的捕集容器的圆周部的空气吸入部吸入的空气沿着捕集容器的内周面旋转后，经过滤单元，从设于捕集容器的排气部排出捕集容器内的空气。在旋风集尘装置中，通过使空气中含有的比较大的灰尘旋转而利用离心力在捕集容器的底部捕集该灰尘，对于随着空气流飞舞的比较小的灰尘，由放置在空气流中的过滤单元来捕集。 

在一般家庭使用上述那样的旋风集尘装置时，由被子或衣服产生的棉尘占集尘垃圾容积的大半。构成该棉尘的纤维等，因其自身具有弹性，且灰尘的密度小，因此必须频繁地从集尘部去除(扔掉)。另外，由于这样的灰尘轻且容易飞散，因此在丢弃到外部的垃圾箱等时，存在由于灰尘飘散再飞散而使使用者感到不快这样的问题。 

然而，在专利文献1记载的旋风集尘装置中，是完全依赖空气的流动捕集灰尘的装置，因此，无法将捕集到的纤维等低密度的尘埃压缩到规定程度以上，因此不能使有限的灰尘捕集空间内的灰尘集聚度有太大的提高。因此，若不频繁地扔掉捕集到的灰尘则会降低捕集效率，因此存在需要花费功夫扔垃圾的问题，或者，在扔灰尘时，由于灰尘未被压缩坚实而易在空气中分散开，因此不能消除在往垃圾箱等中丢弃时，因灰尘飘散再飞散而带来的不快感这样的问题。 

为了解决这样的课题，需要尽可能地将捕集到的灰尘压缩坚实。在专利文献2中，作为具备灰尘压缩单元的以往的集尘装置，提出具有机械的压缩单元的集尘装置。在具备这样的机械的压缩单元的集尘装置中，由于能够将捕集到的灰尘压紧，因此即使长时间连续地使用也不会降低集尘效率。 

专利文献1：日本特开2006-75584号公报 

专利文献2：日本特开2005-13312号公报 

在具备旋风集尘装置的电动吸尘器中，未被旋风集尘装置分离的比较小的灰尘，被从旋风集尘装置排出的空气通过的过滤单元进一步捕集。若灰尘存留于过滤单元则会降低灰尘的捕集效率，因此必须定期地进行过滤单元的清扫。在专利文献1的旋风集尘装置中，过滤空气的格栅部件配置于旋风主体的内部，但对于清扫该格栅部件的单元却未公开。 

在专利文献2中，虽然公开了去除网部灰尘的刷子，然而是通过将由使用者操作的手柄从上方按下，来移动刷子从网部去除灰尘，因此产生使作业者受累这样的新的问题。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题所做出的，其主要目的在于提供一种能够使过滤空气的过滤器的清扫容易地进行的集尘装置。 

本发明涉及的集尘装置，从含有灰尘的空气中分离灰尘，具备：集尘容器，其具有供空气流入的流入口和作为空气出口的流出口，并供从空气中分离出的灰尘堆积；旋转部，其配置在上述集尘容器的内部，设置为使从上述流入口流向上述流出口的空气流通，可绕轴线旋转，并且该旋转部形成为中空圆筒形状，空气经由上述旋转部的侧部流入上述旋转部的内部，且空气经由上述旋转部的端部向上述旋转部的外部流出；过滤器，其对流入上述旋转部的空气进行过滤，并且该过滤器形成为圆筒形状，并配置成覆盖上述旋转部的上述侧部的外周侧；操作部件，其通过从上述集尘装置的外部进行的上述绕轴线的旋转操作而使上述旋转部相对于上述过滤器相对地旋转。 

另外，旋转部可以形成为中空圆筒形状，空气经由旋转部的侧部流入旋转部的内部，且空气经由旋转部的端部向旋转部的外部流出。 

另外，过滤器可以形成为圆筒形状，并配置成覆盖旋转部的侧部的外周侧。 

另外，集尘装置还可以具备供给电力使旋转驱动力作用于旋转部的电机。 

另外，集尘装置还可以具备通过从集尘装置的外部进行操作而使旋转部旋转的操作部件。 

另外，集尘容器可以是具有圆筒状部分，使沿着圆筒状部分的内周面从流入口流入的空气回旋，从空气中分离灰尘的容器。 

本发明涉及的电动吸尘器，具备上述任意方式的集尘装置。 

根据本发明的集尘装置，由于使与过滤器相对旋转的旋转部具有清扫过滤器的功能，因此能够容易地清洁过滤空气的过滤器。 

本发明的上述以及其它的目的、特征、方式以及优点，从参照附图理解的与本发明的相关的详细的说明中能够明确。 

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的电动吸尘器的外观图。 

图2是用于说明本发明的实施方式涉及的旋风集尘装置的内部构造的剖视图。 

图3是底盖关闭的状态的旋风集尘装置的立体图。 

图4是底盖打开的状态的旋风集尘装置的立体图。 

图5是以螺旋状旋转压缩部为中心说明旋风集尘装置的内部构造用的剖视图。 

图6是用于说明通向旋风集尘装置的螺旋状旋转压缩部的旋转力传递路径的剖视图。 

图7是从上方观察旋风集尘装置的分解立体图。 

图8是从下方观察旋风集尘装置的分解立体图。 

图9是从下方观察圆筒过滤器被固定的状态的旋风集尘装置的分解立体图。 

图10是说明在螺旋状旋转压缩部的旋转的作用下，灰尘被压缩和层积的状况的旋风集尘装置的剖视图。 

图中符号说明： 

1...吸尘器主体部；10...框体；11...集尘容器；11c...内周面；12...内筒；12a...凹部；12b...连结部；13...上部过滤单元；14...灰尘承接部；14a...开口；14b...圆锥面；14c...支承部；14d...嵌合凹部；15...除尘驱动机构；15a...齿轮；104...分离部；105...集尘部；121...内筒排气口；122...内筒过滤器；122a...突起部；123...螺旋状旋转压缩部；123a...螺旋部；123b...旋转轴部；123c...圆板状遮蔽部件；123d...螺栓孔；124...内筒内部管；124a...凸缘部；124b...贯穿孔；131...HEPA过滤器；131a...中空部；131b...支承部；132...过滤器除尘部件；132a...接触部；132b...齿轮；133...连结部；134c...卡合部；134...倾斜除尘部件；141...接帚；151...除尘驱动电机；310...底盖；312...上部框体；314...把手；P...垂直中心轴；X...电动吸尘器；Y...旋风集尘装置。 

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下附图中，对相同或者相当的部分标记相同的参照符号，且不重复其说明。 

另外，在以下说明的实施方式中，各个构成要素，除有特殊记载的情况外，对本发明而言非必须要素。另外，在以下的实施方式中，在涉及到个数、量等时，除有特殊记载的情况外，上述个数等是例示，本发明的范围不限定于该个数、量等。 

图1是本发明的实施方式涉及的电动吸尘器的外观图。图2是用于说明本发明的实施方式涉及的旋风集尘装置的内部构造的剖视图。图3是底盖关闭的状态的旋风集尘装置的立体图。图4是底盖打开的状态的旋风集尘装置的立体图。图5是以螺旋状旋转压缩部为中心说明旋风集尘装置的内部构造用的剖视图。图6是用于说明通向旋风集尘装置的螺旋状旋转压缩部的旋转力传递路径的剖视图。 

首先，用图1，对电动吸尘器X的概略构成进行说明。如图1所示，电动吸尘器X具备：吸尘器主体部1、进气口部2、连接管3、连接软管4、操作手柄5。在吸尘器主体部1内置有未图示的电动鼓风机、旋风集尘装置Y、未图示的控制装置等。旋风集尘装置Y的详细情况见后述。 

上述电动鼓风机，具有用于进行进气的送风扇和旋转驱动送风扇的鼓 风驱动电机。上述控制装置具有：CPU、RAM、ROM等控制设备，来集中控制电动吸尘器X。具体而言，在控制装置中，CPU按照存储于ROM的控制程序来执行各种处理。 

吸尘器主体部1，经由与吸尘器主体部1的前端连接的连接软管4，和与连接软管4连接的连接管3，与进气口部2连接。因此，在电动吸尘器X中，通过使内置于吸尘器主体部1的上述电动鼓风机动作，进行从进气口部2的吸气。而且，从进气口部2吸入的空气，经由连接管3和连接软管4而流入旋风集尘装置Y。在旋风集尘装置Y中，灰尘从被吸入的空气中被离心分离。被旋风集尘装置Y分离出灰尘后的空气，从设于吸尘器主体部1后端的未图示的排气口排出。 

在操作手柄5上，设有未图示的操作开关，用于使用户进行电动吸尘器X的动作的有无和运转模式的选择操作等。另外，在该操作开关附近还设有显示电动吸尘器X当前的状态的LED等的未图示的显示部。 

以下，参照图2～图6详细说明旋风集尘装置Y。另外，在图3及图4中，为了易于理解而透视图示了旋风集尘装置Y的内部。如图2所示，旋风集尘装置Y，形成为大致圆筒状，其概略构成为，具备：框体10、集尘容器11(捕集容器的一例)、内筒12、上部过滤单元13、灰尘承接部14以及图3所示的除尘驱动机构15等。框体10，是覆盖集尘容器11的开口部的上盖的一例。 

在旋风集尘装置Y中，集尘容器11、内筒12、上部过滤单元13以及灰尘承接部14，以沿大致圆筒状的集尘容器11的垂直方向延伸的中心轴、即垂直的中心轴P为中心，在同轴上配置。另外，旋风集尘装置Y，构成为相对于吸尘器主体部1可进行装拆。在集尘容器11的内部，配置有具备内筒过滤器122的内筒12。 

配置在旋风吸尘装置Y的下部的集尘容器11，内周面为大致圆筒状并且外形也是大致圆筒状的容器。集尘容器11构成为，相对于旋风集尘装置Y的框体10可进行装拆。在集尘容器11的底部，如图2～图4所示开闭自由地安装有底盖310。图3表示底盖310关闭的状态，图4表示底盖310打开的状态。用户从吸尘器主体部1取出旋风集尘装置Y后，如图4所示打开底盖310，使集尘容器11内的灰尘经由开口311排出到外部，来丢弃灰尘。 

另外，在旋风集尘装置Y的框体10与集尘容器11之间，设有环状的密封部件161。借助该密封部件161，能够防止框体10与集尘容器11间的空气的泄漏。 

另外，在集尘容器11的底盖310设有嵌合部11a，其与安装于内筒12的后述的旋转轴部123b嵌合。在嵌合部11a的外周部，设有环状的密封部件11b，用于填充与内筒12的旋转轴部123b的间隙。借助该密封部件11b，防止旋转轴部123b与底盖310之间的空气的泄漏。 

此外，在集尘容器11上，设有供连接软管4(参照图1)连接的连接部111。从进气口部2经过连接管3和连接软管4被吸入的空气，从连接部111流入集尘容器11内。 

在该旋风集尘装置Y中，连接部111的流向集尘容器11的空气流入口111a，设在大致圆筒状的集尘容器11的圆周部，且形成为使得从连接软管4流入的空气在集尘容器11内旋转。具体而言，空气流入口111a形成为，朝向集尘容器11的切线方向，因此在集尘容器11中，从空气流入口111a被吸入的空气沿着集尘容器11的内周面11c旋转。 

此时，旋转的空气中含有的比较大的捕集对象物、即棉尘等尘埃，因旋转产生的离心力而被压在集尘容器11的内周面11c，且由于受到来自内周面11c的阻力而失去旋转的速度，因而从旋转空气中被分离(离心分离)而落到集尘容器11的底部。从空气流入口111a被吸入的空气中含有的灰尘，在集尘容器11中从空气中被离心分离，并容纳捕集在集尘容器11底部的集尘部105。即，旋风集尘装置Y，作为使含有灰尘的空气流通，且通过旋转使灰尘从气流中离心分离的旋风分离装置发挥功能。从空气中分离出的灰尘，堆积于集尘容器11的集尘部105。 

另一方面，灰尘被分离出后的空气，沿着用箭头112a表示的排气路径112从集尘容器11流出，并经由流出口113，从设于吸尘器主体部1的未图示的排出口排出到外部。在此，从集尘容器11到排气口的排气路径112上，依次配置有内筒12、灰尘承接部14以及上部过滤单元13。集尘容器11内的空气，经由设于集尘容器11的内筒12从集尘容器11被排出。从集尘容器11被排出的空气，经由内筒过滤器122及上部过滤器单元13，从流出口113向集尘容器11的外部排出。 

此时，作为空气流中比较小的捕集对象物的灰尘，在内筒过滤器122、上部过滤单元13等中被捕集。比较细小的灰尘，被设于内筒12和上部过滤单元13的过滤器去除。从集尘容器11流出的含有比较细小的灰尘的空气，经由内筒过滤器122和上部过滤单元13在旋风集尘装置Y的内部流通。在内筒过滤器122和上部过滤单元13中，灰尘进一步从空气中分离。内筒过滤器122和上部过滤单元13是过滤单元的一例。 

内筒12是配置于集尘容器11内部的圆筒状的部件。内筒12可旋转地被灰尘承接部14支承。具体而言，设于内筒12上端的环状的凹部12a，被设于灰尘承接部14下端的环状的支承部14c支承，因此内筒12以能够绕垂直中心轴P旋转的状态被悬挂。垂直中心轴P，形成内筒12的旋转轴线。另外，可旋转地支承内筒12的构成不限于此。例如作为一例可考虑轴支承内筒12的上下端部的构成。 

在内筒12的上端设有多个连结部12b，其与设于后述的倾斜除尘部件134的卡合部134c卡合。连结部12b，是从内筒12上端的开口边缘部向上方突出的、设于内筒12的肋的一端部。内筒12，借助连结部12b与卡合部134c的卡合，与倾斜除尘部件134可一体旋转地连结。由此，内筒12，与倾斜除尘部件134连动旋转。另外，内筒12与倾斜除尘部件134的连结构造不限于此。例如，可考虑通过使分别设于内筒12及倾斜除尘部件134的嵌合部嵌合而将其可一体旋转地连结的构成。 

另外，在内筒12的上部形成有内筒排气口121，用于将在集尘容器11中离心分离出灰尘后的空气向上部过滤单元13排出。在内筒12的外周侧设有内筒过滤器122，其形成为覆盖内筒12的圆筒面整体的圆筒状。内筒过滤器122，对经过内筒过滤器122流动的空气进行过滤。例如，内筒过滤器122是将一层或多层金属制的网重叠而形成的空气过滤器。内筒过滤器122，也可以是隔开一定的间隔以一定的图案在侧面形成多个贯穿孔的中空的圆筒体，还可以是在圆筒形状的骨架上粘贴无纺布而形成。 

在内筒12的下部，设有用于压缩集尘容器11内的灰尘的螺旋状旋转压缩部123。螺旋状旋转压缩部123设置为可绕垂直中心轴P旋转。如图2～图4所示，螺旋状旋转压缩部123具有：具备螺旋状曲面的螺旋部123a、旋转轴部123b、圆盘状遮蔽部件123c。旋转轴部123b，是与设在集尘容器11底部的嵌合部11a嵌合的中空圆筒。 

圆盘状遮蔽部件123c，在集尘容器11内发挥隔断的作用，即，作为利用后述的回旋流的离心分离力分离灰尘的上侧空间的部分(分离部104)与积存灰尘的下侧空间的部分(集尘部105)的隔断。圆盘状遮蔽部件123c，与容纳于集尘容器11内的内筒12的下端一体地接合。作为分离部104和集尘部105的分界部的圆盘状遮蔽部件123c，抑制容纳于集尘部105的灰尘再飞散，且防止捕集到的灰尘扬起而阻塞内筒过滤器122。另外由于是圆盘状，因此旋风气流中所含的灰尘不会被困住，能有效地将灰尘向集尘容器11底部的集尘部105引导。 

在旋转轴部123b的圆筒面上，设有螺旋部123a(压缩部件的一例)。螺旋部123a，具备以旋转轴部123b为中心，朝向集尘部105的底面螺旋状延伸，其上下面以垂直中心轴P为中心的螺旋状曲面，被上下的螺旋状曲面夹持而形成为弯曲的板状。螺旋部123a，如后述那样在内筒12旋转时，使积存于集尘容器11内、与集尘容器11的内周面接触受到与旋转相对的阻力的灰尘，因螺栓的前进作用而向集尘容器11的底部移动。此时，螺旋部123a的螺旋状曲面形成为，在将螺旋状曲面假想为螺栓时，由于螺旋部123a的旋转而使螺栓后退的方式，因此能够利用该螺旋状曲面来压缩垃圾。 

螺旋部123a形成为，以从圆盘状遮蔽部件123c向下方近似垂直地延伸的旋转轴部123b为中心，朝向集尘容器11的底面从始端(与圆盘状遮蔽部件123c的连接部)到终端(下端)，卷绕旋转轴部123b的周围一周以上。上述卷绕量的优选数字为，旋转轴部123b的1.6周的量。通过在这样的向旋转轴部123b周围的卷绕，形成沿着集尘容器11的内周面的旋风回旋气流(在图5中用箭头A表示)的旋转方向朝向下方倾斜的螺旋状的回旋面。 

螺旋部123a的螺旋状曲面，优选形成为具有与图5所示的箭头A的回旋气流相同的倾斜方向。此时，通过使螺旋部123a向箭头A的旋转的反方向旋转，使螺旋部123a向将螺旋部123a假想为螺栓时螺栓后退的方向旋转。因此集尘容器11内的灰尘，因与集尘容器11的内周面11c的摩擦，而向集尘容器11底部移动。然而，也可以使螺旋部123a的螺旋状曲面，向沿集尘容器11的内周面的气流的倾斜方向的反方向倾斜。此时，可以将螺旋部123a的旋转方向设为，与图5箭头A的回旋气流的回旋方向为相同方向。 

此外，内筒12旋转时螺旋部123a也旋转，此时移动到集尘容器11底部的集尘部105的灰尘，由于与底盖310之间产生的摩擦，而从旋转轴中心向外周侧推出并被压缩。于是，由于灰尘因旋转而被压缩坚实，因而能够增加集尘容器11的灰尘的可积存量。因此，能够实现例如集尘容器11的小型化。另外，由于被压缩坚实的灰尘不容易散开，因此在取出时也不存在在空气中飞散的问题，从而能够保持被压缩的形状作为垃圾丢弃。 

圆盘状遮蔽部件123c及其下部的螺旋部123a的外径基本相同，小于分离部104的内径。在圆盘状遮蔽部件123c的外周与集尘容器11的内壁之间，存在大致圆筒状的间隙(空隙)106。间隙106以适宜的值形成，以使得在分离部104中分离的具有某种程度的体积的灰尘能够顺畅地向集尘部105移动，且一旦移动到集尘部105积存的灰尘扬起也不会阻塞内筒过滤器122。根据试验可知，间隙106的尺寸优选为13mm左右。 

另外，圆盘状遮蔽部件123c在高度方向上具有规定的厚度。圆盘状遮蔽部件123c的高度方向的厚度，影响分离部104的离心分离性能，在本实施例中，为通过试验求出的13mm左右。 

在螺旋状旋转压缩部123的螺旋部123a的终端(下端)与底盖310之间，存在间隙(空隙)108(参照图2)。由此，能够大幅度地增加将灰尘从旋转轴中心向外侧推出压缩的处理量。间隙108的宽度为，能够防止被压在集尘部105的底部而压缩的灰尘因阻塞于螺旋部123a的终端和底盖310之间而引起的破损、或引起异物等阻塞的适宜的值。在本实施例中，通过试验来求出间隙108的宽度，间隙108的宽度为6～13mm左右，该试验使用了10g基于IEC(International Electrotechnical Commission：国际电工委员会)规格的DMT(Deutsche Montan Technologie GmbH：德国Montan技术有限责任公司)标准垃圾TYPE8作为试验垃圾。 

被内筒12的内筒过滤器122过滤后的空气，经由内筒12被引导到配置于旋风集尘装置Y上部的上部过滤单元13。如图2所示，上部过滤单元13，具有HEPA过滤器(High Efficiency Particulate Air Filter：高效空气过滤器)131、过滤器除尘部件132以及倾斜除尘部件134等。HEPA过滤器131，是进一步过滤从内筒12排出并在排气路径112上流动的空气的空气过滤器的一种。 

HEPA过滤器131，由在垂直中心轴P的周围呈环状配置固定的多枚 过滤器的集合构成。HEPA过滤器131所包含的多枚过滤器的每一个，例如固定在图2所示的骨架上，配置成在大致水平的方向上反复凹凸的褶状。由此，充分确保了HEPA过滤器131的过滤面积。另外，在HEPA过滤器131的下端与框体10之间，设有环状的密封部件162。由此，防止HEPA过滤器131与框体10之间的空气的泄漏。 

如图2所示，在HEPA过滤器131的中央形成有中空部131a，在中空部131a中嵌入插入有后述的连结部133。连结部133，以被支承部131b悬挂的方式可旋转地被支承。支承部131b螺固于连结部133的上端部。 

如上所述，由于在旋风集尘装置Y中，是利用内筒过滤器122及HEPA过滤器131两个阶段来过滤空气，因此提高了灰尘的捕集力。当灰尘在HEPA过滤器131中堆积并产生阻塞时，空气的通过阻力增大，因而有可能增大未图示的电动鼓风机的负荷，降低吸尘力。因此，在上部过滤单元13中，设有去除附着于HEPA过滤器131的灰尘的过滤器除尘部件132。 

过滤器除尘部件132，安装在设于HEPA过滤器131中央的中空部131a的连结部133。过滤器除尘部件132，与连结部133一起被支承部131b可旋转地支承。 

过滤器除尘部件132具有接触部132a，其以与HEPA过滤器131的上端部接触的方式沿着HEPA过滤器131以规定间隔配置(参照图5)。接触部132a是板簧状的弹性部件。接触部132a可以设置一个也可以设置多个，另外不限于板簧状的弹性部件。在过滤器除尘部件132的外周部，形成有齿轮132b。 

在连结部133的下端部，螺固有倾斜除尘部件134。过滤器除尘部件132和倾斜除尘部件134，经由连结部133被连结成可一体地旋转。在倾斜除尘部件134和HEPA过滤器131之间，设有填充间隙的环状的密封部件163。由此，防止倾斜除尘部件134与HEPA过滤器131之间的空气的泄漏。 

如图6所示，设于旋风集尘装置Y的除尘驱动机构15，具有设于吸尘器主体部1侧的除尘驱动电机151(驱动单元的一例)。除尘驱动电机151，绕旋转轴152旋转。在除尘驱动电机151的旋转轴152上连结有未图示的减速器，在减速器上连结有齿轮15a。过滤器除尘部件132的齿轮132b与 齿轮15a啮合。 

在除尘驱动机构15中，除尘驱动电机151的旋转力经上述减速器被传递到齿轮15a。除尘驱动机构15的齿轮15a的旋转力，被传递到过滤器除尘部件132的齿轮132b。过滤器除尘部件132的旋转，如上所述，被传递到倾斜除尘部件134，与倾斜除尘部件134一体地旋转的内筒12以及与内筒12一体的螺旋状旋转压缩部123，绕垂直中心轴P旋转。通过对除尘驱动电机151供给电力而旋转，将旋转驱动力作用于包含在内筒12中的后述的内筒内部管124。 

当过滤器除尘部件132旋转时，设于过滤器除尘部件132的各个接触部132a，与形成为褶状的HEPA过滤器131断续地碰撞而振动。附着于HEPA过滤器131的灰尘被由过滤器除尘部件132产生的振动而被敲落。 

灰尘承接部14，接受因接触部132a与HEPA过滤器131的接触而从HEPA过滤器131落下的灰尘。在灰尘承接部14的中央部，形成有朝向下侧的内筒12开口的开口14a。另外，灰尘承接部14具有朝向开口14a倾斜的圆锥状的斜面、即圆锥面14b。以与圆锥面14b的表面相对置的方式设有接帚141(参照图5)。 

接帚141，是用于扫拭圆锥面14b的表面，并将从HEPA过滤器131落到灰尘承接部14的微小的灰尘引导到集尘容器11内的部件。与接帚141的圆锥面14b相对置的一侧(即，扫拭圆锥面14b的表面，扫出落到灰尘承接部14的灰尘侧)，例如由弹性材料或具有挠性的材料形成。 

接帚141，与过滤器除尘部件132的旋转同步旋转。作为清洁工具的接帚141，一边旋转一边扫拭圆锥面14b的表面，清扫从HEPA过滤器131落下的灰尘，并从圆锥面14b的表面去除灰尘。被清扫的灰尘，经过内筒12的内部，落到螺旋状旋转压缩部123的旋转轴部123b的内部。如图4所示通过打开底盖310，能够将旋转轴部123b内部的灰尘丢弃。 

除尘驱动电机151，发挥作为驱动去除附着于HEPA过滤器131的灰尘的过滤器除尘部件132的驱动单元的功能，并且发挥作为驱动从灰尘承接部14的圆锥面14b去除灰尘的倾斜除尘部件134的驱动单元的功能。除尘驱动电机151动作的时机，优选例如在电动吸尘器X的集尘 动作开始前或结束后。由此，借助电动鼓风机的吸气在HEPA过滤器131内不存在向下游侧流动的气流的状态下，能够有效地进行HEPA过滤器131的除尘。 

另外，在本实施方式中，例举了利用除尘驱动电机151使螺旋状旋转压缩部123旋转的情况，当然也可以考虑利用除尘驱动电机151以外的其它的电机使螺旋状旋转压缩部123旋转的情况。在想要单独进行上部过滤单元13的除尘，和借助螺旋状旋转压缩部123的旋转来压缩灰尘时，可以考虑采用这样的单独驱动的方式。 

在旋风集尘装置Y的上表面外侧配置有把手314。在可自由拆装于吸尘器主体部1的旋风集尘装置Y被组装于吸尘器主体部1的状态下，把手314，能够从旋风集尘装置Y的外部(即吸尘器主体部1的外部)被操作。可从外部操作的操作部件包含把手314而构成。把手314设在内部具备上部过滤单元13的上部框体312的上表面。把手314，独立于上部框体312且能够绕垂直中心轴P旋转。 

如上所述，在HEPA过滤器131的中央形成有中空部131a，在中空部131a中嵌入插入有后述的连结部133。在连结部133下端部形成的螺孔中螺固螺栓，使包括接帚141的倾斜除尘部件134固定于连结部133。在形成于连结部133上端部的螺孔中螺固螺栓，使支承部131b被固定于连结部133。过滤器除尘部件132和倾斜除尘部件134，经由连结部133可一体地旋转被连结起来。 

当从旋风集尘装置Y的外部进行旋转把手314的操作时，把手314的旋转被传递到支承部131b。把手314的旋转，经由支承部131b被传递到过滤器除尘部件132。当过滤器除尘部件132旋转时，连结部133和倾斜除尘部件134也作为一体旋转。另外，由于倾斜除尘部件134的卡合部134c与内筒12的连结部12b卡合，因此通过把手314的操作，内筒12也旋转。另外，与内筒12一体地连结的螺旋状旋转压缩部123也连动旋转，由此使螺旋部123a旋转。 

接下来对内筒12进行更详细地说明。图7是从上方观察旋风集尘装置的分解立体图。图8是从下方观察旋风集尘装置的分解立体图。图9是从下方观察圆筒过滤器固定的状态的旋风集尘装置的分解立体图。如图2以及图7～图9所示，内筒12具有：形成为圆筒形状的内筒过滤器122、 和设于内筒过滤器122内侧的内筒内部管124。内筒内部管124，是以垂直中心轴P为旋转中心可旋转地设置的旋转部的一例。 

内筒内部管124为中空，且形成为大致圆筒形状。在内筒内部管124的下端部，形成有圆环形状的凸缘部124a，在凸缘部124a上形成有多个贯穿孔124b。该凸缘部124a嵌合于螺旋状旋转压缩部123的圆盘状遮蔽部件123c的内部，贯穿贯穿孔124b在形成于圆盘状遮蔽部件123c的螺孔123d中螺固螺栓，由此内筒内部管124与螺旋状旋转压缩部123被一体地固定。安装于内筒内部管124的内周面，加强内筒内部管124的肋的上方侧的端部，形成与倾斜除尘部件134的卡合部134c卡合的连结部12b。 

内筒过滤器122形成为大致圆筒形状。内筒过滤器122，以覆盖内筒内部管124的圆筒形状的侧部外周侧的方式配置。在内筒过滤器122的上端部，形成有向上方凸起的突起部122a。如图7所示，突起部122a，以从内筒过滤器122上端的环状进一步向上方凸起的方式形成有多个。 

如图8所示，在灰尘承接部14的下端部外周侧形成有嵌合凹部14d。嵌合凹部14d形成与突起部122a相同的个数。如图9所示，突起部122a与嵌合凹部14d嵌合，内筒过滤器122，以从灰尘承接部14的开口14a的周缘部悬挂的状态，与灰尘承接部14作为一体被固定。例如，通过使突起部122a的前端形成的爪部与灰尘承接部14弹键结合，从而能够将内筒过滤器122固定于灰尘承接部14。另外内筒过滤器122，也可以通过粘结、螺栓结合等其它任意的方法固定于灰尘承接部14。 

在灰尘承接部14的中央部，形成有朝向内筒12开口的开口14a，该开口14a，发挥作为来自集尘容器11的空气出口的流出口的功能。作为旋转部的内筒内部管124，设为使从空气流入口111a流向开口14a的空气在内部流通。空气沿着图2中的箭头112a所示的排气路径112，经由内筒内部管124的侧部流入内筒内部管124的内部。空气经由内筒内部管124的、与上部过滤单元13相对置的上方侧的端部，向内筒内部管124的外部流出。 

内筒过滤器122，过滤流入内筒内部管124的空气，从而去除空气中含有的灰尘。在集尘容器11中未被离心分离的比重大的灰尘，从集尘容器11朝向内筒内部管124随着气流移动，并被设在内筒内部管124 的外周侧面的内筒过滤器122从空气中分离去除。 

内筒过滤器122，安装固定在形成框体10的下表面的灰尘承接部14。与此相对，内筒内部管124，可绕垂直中心轴P旋转地设在集尘容器11的中央部。即，内筒内部管124做成为相对于内筒过滤器122可相对旋转。在传递除尘驱动电机151的旋转驱动力使内筒内部管124旋转时，或者通过操作把手314使内筒内部管124旋转时，内筒内部管124相对于内筒过滤器122相对旋转，使得内筒内部管124与内筒过滤器122的旋转相位不同。 

以下说明如上构成的电动吸尘器的动作。接通电动吸尘器X的电源，起动内置于吸尘器主体部1的电动鼓风机开始吸引动作，从进气口部2吸入含有灰尘的空气。含有灰尘的空气，从进气口部2经过连接管3和连接软管4被引导到吸尘器主体部1内部的旋风集尘装置Y。被电动鼓风机吸引的空气，从在分离部104的周向形成的连接部111的空气流入口111a进入集尘容器11的分离部104。 

流入集尘容器11的分离部104的气流，如图5的箭头A所示，沿着分离部104的圆筒状的内周面11c以高速回旋。对回旋气流中的比较大的灰尘作用离心力使其从气流中被分离，并向集尘容器11的内壁被挤压。之后，气流一边旋转一边进入集尘部105。如图5中用双点划线表示的箭头A所示旋转的气流(主流)，在到达集尘部105的底面后转为上升。 

在图5的例中，在该螺旋状旋转压缩部123周围的间隙107中旋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，因而不会妨碍旋风回旋气流。因此，压力损失较少且能够有效地进行灰尘的离心分离，从而获得较高的吸入工作率。另外，被上述主流运送的灰尘，卡在螺旋部123a的终端部(下端部)与底盖310之间的间隙108内(被捕集)、积存、并沿着螺旋部123a的螺旋形状的弯曲面从下侧开始依次逐渐层积。因此，能够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周围的间隙107中旋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，因此被积存以及层积的灰尘，也被气流多少压缩。由此，被积存以及层积的灰尘的体积变小，能够实现更有效的灰尘捕集。 

接着，对空气流引起的灰尘的积存和层积的作用进行说明。如上所述，被吸引的灰尘在分离部104中被分离，经过间隙106(参照图2)被引导到集尘部105。在集尘部105中，由于灰尘经过间隙107(参照图5)后被堵在间隙108内(被捕集)，因而被积存。每次螺旋状旋转压缩部123被旋转，灰尘就层积于已积存的灰尘上。因此，在该旋风集尘装置Y中，沿着螺旋部123a不偏移地使层积逐渐成长。其结果，在集尘部105内不会产生灰尘逐渐偏移地积存的情况，因此与以往的相同容积的集尘部相比较，集尘可能的容量获得飞跃性地提高。 

另外，螺旋部123a，可以作成沿着旋风回旋气流的旋转方向朝向下方倾斜的具有方向性的螺旋形状。在这种情况下，也能够获得旋风气流产生的压缩效果。由此，进一步提高集尘可能的容量。 

接下来，具体地进行说明螺旋状旋转压缩部123对灰尘的旋转压缩的作用。图10是说明灰尘通过螺旋状旋转压缩部的旋转而被压缩和层积的状况的旋风集尘装置的剖视图。例如，可以在鼓风驱动电机的驱动停止后(即吸引灰尘结束后)，使螺旋状旋转压缩部123自动地旋转。 

当鼓风驱动电机的驱动停止时，气流停止旋转。在确认了鼓风驱动电机的驱动停止后，当驱动除尘驱动机构15除尘驱动电机151旋转时，如上所述内筒12、圆盘状遮蔽部件123c、螺旋状旋转压缩部123、旋转轴部123b为一体，以垂直中心轴P为中心，向图6所示的箭头D方向(从上面观察为逆时针方向)旋转。于是，除尘驱动电机151的旋转，经由图6所示的第一旋转轴152和第二旋转轴153，而被传递到旋转轴部123b。 

这样在螺旋状旋转压缩部123旋转时，根据螺栓的原理，产生向旋转轴方向(图10中用箭头E表示的垂直向下的方向)的推力。借助该推力积存于集尘部105的灰尘200(参照图10)，沿旋转轴方向被推出，并被压于集尘容器11的底盖310，由此在旋转轴方向被压缩。 

借助螺旋状旋转压缩部123的螺旋部123a的旋转，将旋转施予集尘容器11与底盖310之间积存的灰尘200，从而压缩集尘部105内的灰尘200。一旦灰尘200被压缩，则即使螺旋状旋转压缩部123的旋转停止后，再打开集尘容器11解除压缩力，也能保持压缩状态。因此，灰尘200在集尘容器11的下部被保持，即使新被吸引进来的灰尘201从上方 层积，也能够借助螺旋状旋转压缩部123的旋转，进一步压缩新的灰尘，从而能够进行有效的连续压缩。 

另外，由于螺旋状旋转压缩部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，对灰尘产生从轴旋转中心朝向外侧的力。因此，灰尘有不易附着于圆筒状的旋转轴部123b的倾向，因而维护性获得飞跃性地提高。此外，即使灰尘附着于螺旋状压缩部123，通过螺旋状旋转压缩部123进行旋转，也可以在向下方推出灰尘进行压缩时利用灰尘进一步被剥落。于是，螺旋状旋转压缩部123的维护性非常高。 

如上所述，压缩后的灰尘被压实为环形而一体化，因此能够防止垃圾丢弃时垃圾飞散或散落等，从而能够进行有效的垃圾丢弃。 

通过利用除尘驱动电机151等驱动单元进行螺旋状旋转压缩部123的旋转，从而能够在旋转驱动用于进行吸气的送风扇的鼓风驱动电机的驱动中(即吸引中)，使螺旋状旋转压缩部123自动地旋转。通过该动作，可以在捕集以及聚集灰尘的同时压缩灰尘。由此能够进一步有效地压缩灰尘，进一步提高上述的效果。另外，由于即使一次吸引了大量的灰尘时也能够进行压缩，因此能够长时间连续地进行清扫。 

另外，由于在鼓风驱动电机的驱动中(吸引中)是使螺旋状旋转压缩部123间歇地旋转，因此能够与灰尘的捕集同时进行压缩，并且由于不是长时间连续驱动螺旋状旋转压缩部123，因此能够防止耗电量增加，提高伴随驱动机构的寿命的产品寿命。此外，能够降低压缩部驱动机构驱动时的噪声，能够获得更安静且易于使用的旋风集尘装置。 

此外，可以在将旋风集尘装置Y从吸尘器主体部1拆下，并打开底盖310经由开口311进行垃圾丢弃时，旋转把手314。通过旋转把手314，能够经由支承部131b，使旋转力作用于过滤器除尘部件132。即，过滤器除尘部件132对HEPA过滤器131施加振动，能够使堆积于HEPA过滤器131的灰尘落下，接帚141扫拭圆锥面14b的表面，从圆锥面14b的表面去除灰尘，经由内筒排气口121、内筒12的内部以及旋转轴部123b的内部，能够将灰尘丢弃到外部。 

与此同时通过旋转把手314，能够经由与支承部131b螺固的连结部133、倾斜除尘部件134、内筒12，使旋转力作用于螺旋状旋转压缩部 123，使螺旋部123a旋转。由此，利用螺旋部123a的螺栓的前进作用将被螺旋部123a压缩的灰尘慢慢地向螺旋部123a的前端运送，通过打开底盖310从开放的集尘容器11底部的开口311向外部放出。于是，操作者通过旋转把手314而将灰尘慢慢地推到外部，因而不会使灰尘中包含的细小的尘埃等扬起或飞散，因此室内不会被尘埃等污染。 

在内筒过滤器122中，在螺旋状旋转压缩部123的周围会缠有从存留的灰尘伸出的毛发或线头等较长的尘埃。在扔垃圾时当较长的灰尘缠在内筒过滤器122上时，只打开底盖310也不易摘除缠在内筒过滤器122上的较长的灰尘。在本实施方式的旋风集尘装置Y中，内筒过滤器122被固定，通过操作把手314或驱动除尘驱动电机151使内筒内部管124旋转，能够使内筒内部管124相对于内筒过滤器122相对地旋转。 

于是，较长的灰尘随着内筒内部管124的旋转而旋转移动。由于在灰尘相对于内筒过滤器122进行相对地旋转移动时，缠在内筒过滤器122上的灰尘被松动，因此能够容易地将缠在固定的内筒过滤器122上的较长的灰尘摘除。相对于内筒过滤器122相对地旋转的内筒内部管124，具有将缠在内筒过滤器122上的较长的灰尘从内筒过滤器122上拆除、丢弃的功能。 

由于内筒内部管124具有清扫内筒过滤器122的功能，因此在内筒内部管124旋转时可同时清扫内筒过滤器122。在HEPA过滤器131的清扫、由螺旋部123a进行的集尘部105内的灰尘的压缩、或者从集尘容器11丢弃垃圾等时，通过进行除尘驱动电机151的驱动或把手314的操作，使内筒内部管124旋转。因此，无须进行用于清扫内筒过滤器122的特别的操作，就能够容易地定期清扫过滤空气的内筒过滤器122，而不会让使用者的手受累。另外，与上述同样，即使灰尘缠在螺旋部123a上时，通过使螺旋部123a旋转就能够解除缠绕，因此能够顺利地丢弃灰尘。 

可以在内筒内部管124上安装清洁单元，以便在内筒内部管124旋转时清洁并使附着于内筒过滤器122的灰尘落下。作为清洁单元的例子，例如，可以具备在内筒内部管124旋转时与内筒过滤器122接触而使内筒过滤器122振动，由此进行除尘的拍打器。另外例如，可以具备刷体或接帚等扫拭部件，在内筒内部管124旋转时扫拭内筒过滤器122的表 面进行除尘。由于这样的清洁单元能够防止与内筒过滤器122接触时对内筒过滤器122施加过大的冲击而造成内筒过滤器122变形或破损，因此清洁单元优选由弹性体或具有挠性的部件形成。 

在以上的说明中，以使空气沿着捕集容器的内周面旋转来捕集灰尘的旋风集尘装置Y为例进行了说明，然而本发明的电动吸尘器X具备的集尘装置不限于旋风方式。例如，具有使含有灰尘的空气通过的可旋转的过滤器、和扫拭该过滤器的表面的接帚的集尘装置，也可以适用于本发明的电动吸尘器。 

另外，在本实施方式中，在集尘容器11的中央部具备作为旋转部的一例可旋转的内筒内部管124，且内筒过滤器122覆盖内筒内部管124的圆筒面外侧的例子进行了说明，然而旋转部不限于该构成。例如从灰尘承接部14落下灰尘的开口沿着集尘容器11的内周面11c形成时，可以使朝向该开口的空气流通的旋转部形成为相对于内周面11c的内径为小直径的圆环形状，并以覆盖该旋转部的内周面的方式配置过滤器。 

另外，说明了内筒过滤器122被固定的例子，然而不限于该构成，只要形成为使内筒过滤器122与内筒内部管124的旋转相位不同，就能够获得从内筒过滤器122摘除较长的灰尘的效果。例如，也可以设置相对于内筒内部管124的旋转方向可反方向旋转的内筒过滤器。 

另外，过滤器只要不妨碍旋转部的旋转运动，并能够对流入旋转部的空气进行过滤并从空气分离灰尘，且相对于旋转部进行相对旋转即可，因此旋转部以及过滤器的形状可以不是圆筒形状。例如，可以将旋转部及过滤器作成相对于旋转部的旋转中心对称的形状。可以将相对于旋转部的旋转中心正交的截面形状作成圆形，并且，将过滤器的截面形状作成具有比旋转部的截面形状的圆的直径略小或略大的直径的圆形。具体而言，例如可以将旋转部和过滤器形成为球面的一部分的形状、椭圆体的一部分的形状、抛物面形状或者圆锥面形状等。 

以上详细说明表示了本发明，然而这只是用于例示而不作为限定，发明的范围通过权利要求来解释可清楚地理解。 

Claims (6)

1.一种集尘装置，从含有灰尘的空气中分离灰尘，其特征在于，具备：

集尘容器，其具有供空气流入的流入口和作为空气出口的流出口，并供从空气中分离出的灰尘堆积；

旋转部，其配置在上述集尘容器的内部，设置为使从上述流入口流向上述流出口的空气流通，可绕轴线旋转，并且该旋转部形成为中空圆筒形状，空气经由上述旋转部的侧部流入上述旋转部的内部，且空气经由上述旋转部的端部向上述旋转部的外部流出；

过滤器，其在流入上述旋转部前对空气进行过滤，并且该过滤器形成为圆筒形状，并配置成覆盖上述旋转部的上述侧部的外周侧；

操作部件，其通过从上述集尘装置的外部进行的上述绕轴线的旋转操作而使上述旋转部相对于上述过滤器相对地旋转。

2.根据权利要求1所述的集尘装置，其特征在于，上述操作部件包含把手。

3.根据权利要求1或2所述的集尘装置，其特征在于，还具备供给电力使旋转驱动力作用于上述旋转部的电机。

4.根据权利要求1或2所述的集尘装置，其特征在于，还具备圆盘状遮蔽部件，该圆盘状遮蔽部件将上述集尘容器内隔断为从空气分离灰尘的上侧空间的分离部、和积存灰尘的下侧空间的集尘部。

5.根据权利要求3所述的集尘装置，其特征在于，还具备圆盘状遮蔽部件，该圆盘状遮蔽部件将上述集尘容器内隔断为从空气分离灰尘的上侧空间的分离部、和积存灰尘的下侧空间的集尘部。

6.一种具备权利要求1～5中任一项所述的集尘装置的电动吸尘器。

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