电吸尘器的制作方法

专利名称：电吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有分离尘埃的过滤器的电吸尘器。
背景技术：
近年来，在抽吸风的气流中具有旋转成分，利用离心力将尘埃从气流中分离除去的类型的电吸尘器，即所谓的旋风型电吸尘器正在引起人们的关注。该种电吸尘器采用如下结构在集尘室内产生旋转气流，利用旋转气流的离心力将尘埃从抽吸来的空气流中分离，并使分离后的尘埃堆积于集尘室内。
最近，集中研究使过滤器为具有微小贯通孔的金属板等的想法，提出了能够简便地除去附着于过滤器的尘埃的方案(例如参照专利文献I)。如专利文献I所记载的那样，如果使过滤器为具有微小贯通孔的金属板，则与无纺织布的过滤器相比，能够更简便地除去附着于过滤器的尘埃。然而，在进行吸尘时被抽吸的线状的尘埃(头发、宠物的毛发、以及细长纤维状的棉绒布等)，与抽吸气流一起被导向过滤器的贯通孔，会穿入其中，其他的尘埃附着于穿入贯通孔的线状的尘埃，以线状的尘埃为核心形成絮状污物。于是，存在如下问题，即，在将收集到的尘埃排出时，絮状污物、头发等悬吊于过滤器的贯通孔而不能够容易地排出。另外，在本说明书中线状的尘埃是指具有细长形状的尘埃，包括头发、宠物的毛发、以及细长纤维状的棉绒布等尘埃。专利文献I :日本特开2005-52394号公报

发明内容
本发明的电吸尘器包括电动送风机；尘埃分离部，其设置于电动送风机的上游侦牝导入包含被电动送风机抽吸到的尘埃的空气，并具有将尘埃从空气中分离的过滤器；和收纳在尘埃分离部中被分离出的尘埃的尘埃收纳部，过滤器设置有贯通上游侧的上游侧表面与下游侧的下游侧表面之间的多个贯通孔，贯通孔的中心轴相对过滤器面的法线方向倾斜。根据该结构，相对过滤器面的法线方向具有倾斜角的贯通孔妨碍线状的尘埃的进入，因此，能够抑制线状的尘埃穿入贯通孔而导致的缠绕或堵塞。因此，当吸尘操作完成而将尘埃排出时，包含线状尘埃的尘埃不会缠绕在过滤器的贯通孔上，能够容易地进行尘埃的排出操作。


图I为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的整体结构的图。
图2为表示该电吸尘器的主体的主要部分的结构的截面图。图3A为该电吸尘器的集尘室的正面截面图。图3B为该电吸尘器的集尘室的侧面截面图。图3C为图3B的A-A截面图。图3D为图3B的B-B截面图。图4为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的第二过滤器的主要部分的截面图。图5A为表示该电吸尘器的集尘室的抽吸口附近的气流的横截面图。图5B为表示该电吸尘器的集尘室的过滤器附近的气流的流动的横截面图。
图5C为表示该电吸尘器的集尘室的纵方向的气流的流动的纵截面图。图6A为表示该电吸尘器的过滤器的构造的主要部分的截面图。图6B为将图6A的C部放大后得到的过滤器的主要部分的截面图。图7A为用于对本发明的实施方式I的电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。图7B为用于对该电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。图8A为用于对该电吸尘器的第一过滤器的贯通孔的倾斜方向进行说明的图。图SB为用于对该电吸尘器的第一过滤器的贯通孔的倾斜方向进行说明的图。图9为表示本发明的实施方式2的第一过滤器的截面构造的主要部分的截面图。图IOA为用于对本发明的实施方式3的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图IOB为用于对该电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图IOC为用于对该电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图IlA为用于对该电吸尘器的分离较大的粒状尘埃的分离动作进行说明的图。图IlB为用于对该电吸尘器的分离较小的粒状尘埃的分离动作进行说明的图。图12A为用于对该电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。图12B为用于对该电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。图13为用于对本发明的实施方式4的电吸尘器的分离ts粒状尘埃的分离动作进行说明的图。图14A为用于对本发明的实施方式5的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图14B为用于对该电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图14C为用于对该电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图15A为用于对本发明的实施方式6的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。图15B为用于对该电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。符号说明I吸尘器主体5集尘室6 抽吸口21电动送风机
23尘埃分离部24尘埃收纳部27圆筒状的过滤器27a、227a第一过滤器(过滤器)27b第二过滤器28、38、48、58 贯通孔29a第一风路(主风路)29b第二风路(副风路) 31开闭盖33空间部41褶叠(pleats)形状的过滤器42 陷部50旋转气流52c线状的尘埃71抽吸气流101金属板104、204、304 第一蚀刻孔105、205、305 第二蚀刻孔
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并非限定于本实施方式。(实施方式I)图I为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的整体结构的图。在吸尘器主体I依次连接有抽吸口 6、抽吸软管7、延长管8，在延长管8的前端安装有吸入部件9。通过运转电动送风机21，电动送风机21能够产生抽吸风，从吸入部件9抽吸屋内的地面上的尘埃，并送入吸尘器主体I。电动送风机21通过抽吸空气而将空气从电吸尘器内的上游侧送风至下游侧。图2为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的主体的主要部分的结构的截面图。在吸尘器主体I内，内置有产生抽吸气流的电动送风机21。此外，在吸尘器主体I的外部，安装有车轮3和小脚轮4，能够自由地在地面上移动。进一步，在电动送风机21的上游侧，隔着具有通风口的分隔壁26，导入包含被电动送风机21抽吸来的尘埃的空气的集尘室5，相对吸尘器主体I装卸自由地进行设置。此外，集尘室5构成为将直径不同的多个中空圆筒多段地连接而成的形状，在本发明的实施方式I中采用3段结构。3段结构从上段开始依次为室上部22a、室中央部22b、尘埃收纳部24。尘埃分离部23由室上部22a和室中央部22b构成，在室上部22a具有从切线方向导入包含尘埃的空气的抽吸口 6。集尘室5连通至从抽吸口 6堆积尘埃的最下段的尘埃收纳部24。从抽吸口 6到电动送风机21的风路，以在设置于集尘室5的尘埃分离部23的开口部25与吸尘器主体I的分隔壁26连通的方式形成。进一步，在尘埃分离部23设置有圆筒状的过滤器27。像这样，尘埃分离部23设置于电动送风机21的上游侧，被导入包含被电动送风机21抽吸来的尘埃的空气，并利用过滤器27将尘埃从空气中分离出来。然后，尘埃收纳部24收纳在尘埃分离部23中分离出的尘埃。在本发明的实施方式I中，圆筒状的过滤器27由以下的2层构造构成在上游侧由粗尘过滤器构成的圆筒状的第一过滤器27a，和设置于第一过滤器的下游侧的外周的由细尘过滤器构成的圆筒状的第二过滤器27b。 该第一过滤器27a和第二过滤器27b配置在集尘室5的抽吸口 6和电动送风机21所连通的第一风路即主风路29a的中途的位置。此外，从抽吸口 6到电动送风机21的主风路29a遍及从第一过滤器27a内到第二过滤器27b外周的空间的整周而形成。 接着，对集尘室5和圆筒状的过滤器27进行详细的说明。图3A为本发明的实施方式I的电吸尘器的集尘室的正面截面图，图3B为该电吸尘器的集尘室的侧面截面图，图3C为图3B的A-A截面图，图3D为图3B的B-B截面图。如图3A所示，集尘室5为将3段纵型的中空圆筒连接而成的形状。此外，如图3C所示，抽吸口 6配置于偏心的位置，使得气流从室上部22a的圆周的切线方向流入。另外，在本发明的实施方式I中，使集尘室5为中空圆筒，但是圆筒并不限于正圆形，也可以为椭圆形状、八角形、十角形等多角形形状等。只要是从抽吸口 6自集尘室5的切线方向流入的气流沿着集尘室5的内表面产生旋转气流的形状即可。此外，在圆筒状的过滤器27中也是同样，圆筒并不限于正圆形，也可以为椭圆形状、八角形、十角形等多角形形状等。只要是沿着集尘室5的内表面产生的旋转气流在第一过滤器27a内的圆筒中空部也能够产生的形状即可。此外，吸入口 6可以位于室上部22a的中央，设置引导路径或导向件等来产生旋转气流，也可以在室上部22a的中央设置旋转翼片来强制地产生旋转气流。总之，只要是在通风路径内产生旋转气流的结构即可。由此，在尘埃分离部23设置有使沿着室上部22a的内表面产生的旋转气流以及在第一过滤器27a内的圆筒中空部产生的旋转气流流动的旋转气流通风路径。此外，圆筒状的过滤器27形成旋转气流通风路径的至少一部分。此外，为了产生从室上部22a向尘埃收纳部24的旋转气流，设置于室上部22a的抽吸口 6配置为，抽吸口 6的下端部比设置于尘埃分离部23的开口部25的上端部更位于上方。通过像这样使抽吸口 6的位置高于开口部25，从抽吸口 6自室上部22a的切线方向被导入的空气，在开口部25侧的抽吸力的作用下形成向下方向的尘埃收纳部24方向的旋转气流。通过该一边旋转一边持续下降的旋转气流，絮状污物等粗尘52受到风压而旋转下降，被导向尘埃收纳部24。在集尘室5的下部设置有使所抽吸到的尘埃堆积的尘埃收纳部24。进一步，尘埃收纳部24侧的集尘室5的底面形成为开闭盖31，构成为能够通过铰链32打开开闭盖31而将收纳于尘埃收纳部24内的尘埃排出。此外，在本发明的实施方式I中，集尘室5由丙烯酸树脂构成，如果至少其一部分由透明部件构成，则能够从上方等通过目视容易地确认内部的尘埃量等，因此优选。作为透明部件，ABS (AerylonitriIe-Butadiene-Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、聚丙烯、丙烯酸树脂等能够容易取得且加工性能良好，因此优选。此外，如图3B所示，在圆筒形状的集尘室5的抽吸口 6与尘埃收纳部24之间的内壁，形成有遍及集尘室5与圆筒状的过滤器27间的外侧整周而设置的空间部33。而且，集尘室5内部与电动送风机21的抽吸口经由该空间部33连通。此处，空间部33为电动送风机21的抽吸力进行作用的空间。进一步，集尘室5的室上部22a的内表面，与构成圆筒状的过滤器27的第一过滤器27a的内表面作为整体而一体形成。如图3D所示，圆筒状的过滤器27为包围圆筒形状的集尘室5内部的圆筒形状。由相对抽吸气流位于上游侧的粗尘过滤器构成的第一过滤器27a，从抽吸气流中的尘埃中除去绒毛、头发等尺寸较大的尘埃。此外，由位于下游侧的细尘过滤器构成的第二过滤器27b， 将粒径较细小的沙尘、花粉、螨粪等尘埃从气流中分离并除去。这样，通过根据进行除尘的尘埃的尺寸来设置多层的圆筒状的过滤器27，能够降低堵塞过滤器的网眼的频率，延长风量持续性能，但也可以是单层的过滤器。作为该第一过滤器27a,优选使用金属网眼、冲孔金属(punching metal)、树脂网眼等使沙尘等细尘通过的孔口径较大的部件。在本发明的实施方式I中，使用贯通孔的口径为100微米 300微米的微小开口的金属网眼。此外，作为第二过滤器27b，能够使用无纺布、纸浆、玻璃纤维、HEPA (HighEfficiency Particulate Air,高效微粒空气)过滤器等。例如,对能够高效地除去较细小的粒子的无纺布部件等进行褶叠(pleats)加工，并连结折褶后的形状的部件，将其设置为圆筒状，由此能够降低通风阻力，并且能够确保除尘性能。此外，当使用将作为多孔质部件的薄PTFE (四氟化乙烯树脂)膜涂敷在过滤器的尘埃附着面上而成的过滤器时，由于尘埃分离性较好，因此能够抑制第二过滤器27b的网眼的堵塞，从而更优选。图4为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的第二过滤器的主要部分的截面图。在本发明的实施方式I中，如图3D和图4所示,利用由PET(Polyethylene Terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂纤维构成的无纺布来保持刚性。而且，对将通过膜的表里的孔径约为0. 5微米的PTFE膜涂敷在该无纺布的尘埃附着面上而形成的片状的过滤器进行褶叠加工，形成折褶形状的过滤器41，并连结两端部而构成圆筒形状。另外，在折褶形状的过滤器41的外周部，位于抽吸气流的上游侧的折褶形状部件的内表面的凹陷部42呈大致U字形状，保持R=2mm 5mm左右的圆角。此外，折褶形状过滤器41的接近第一过滤器27a的一侧的凹陷部42a并不特别保持U字形状。此外，作为第二过滤器27b的折褶形状的过滤器41的外周部，仅在其上端和下端的数_范围内，设置有由树脂、密封剂等进行密封的密封部43。其结果是，阻断来自上下方向的通风性，并且阻断在与集尘室5之间容易产生的泄漏。参照图I和图5A 图5C，对如以上所述构成的本发明的实施方式I的电吸尘器的动作进行说明。图5A为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的集尘室中抽吸口附近的气流的横截面图。图5B为表示该电吸尘器的集尘室中过滤器附近的气流的流动的横截面图。图5C为表示该电吸尘器的集尘室中纵方向的气流的流动的纵截面图。
当电动送风机21开始运转时，产生抽吸气流，来自地面的尘埃与空气一起通过吸入部件9、延长管8和抽吸软管7被吸入集尘室5内。此时，集尘室5的抽吸口 6相对集尘室5的室上部22a的圆筒截面在切线方向上偏心地设置。因此，如图5A所示，从抽吸口 6流入的气流，从集尘室5的圆筒截面的切线方向进入，变化为旋转气流。这里，抽吸口 6的下端配置在比开口部25的上端更靠上部的位置，因此从抽吸口 6流入的气流具有旋转成分，并且还具有朝向下方向的成分。因此，在集尘室5的室上部22a产生的旋转气流，一边旋转一边持续下 降，到达圆筒状的过滤器27附近。这里，位于圆筒状的过滤器27的上游侧的第一过滤器27a不具有向集尘室5内部的突起物，因此不能够阻止旋转气流的流动。于是，气流持续旋转，并且如图5B所示，依次通过第一过滤器27a、第二过滤器27b，通过空间部33被电动送风机21抽吸。这里，与抽吸气流一起被抽吸的尘埃，与气流的流动一起旋转，并且被导向圆筒状的过滤器27。在该尘埃内，沙尘等细尘51通过第一过滤器27a，由外侧的第二过滤器27b过滤去除。此外，比重轻、易受到风压的絮状尘埃、线状尘埃等粗尘52，利用旋转气流容易地从第一过滤器27a表面上剥离。然后，如图5B、图5C所示，粗尘52在第一过滤器27a的圆筒中空部持续旋转。通过该作用，气流的自净作用发挥功能，因此第一过滤器27a不会被堵塞网眼，能够抑制抽吸力的降低。进一步，当所抽吸的尘埃量增加时，粗尘52在第一过滤器27a内边旋转边下降，被导向尘埃收纳部24。接着，对第一过滤器27a进行详细的说明。图6A为表示本发明的实施方式I的电吸尘器的过滤器的构造的主要部分的截面图。图6B为将图6A的C部放大后得到的过滤器的主要部分的截面图。作为过滤器的圆筒状的第一过滤器27a，在令内周面为上游侧过滤器面61、外周面为下游侧过滤器面62时，第一过滤器27a的内周侧位于尘埃收纳部24的上部。这里，在第一过滤器27a的内周侧，旋转气流50沿着上游侧过滤器面61旋转。而且，第一过滤器27a的外周侧构成通过第一过滤器27a的空气的通风路径，在该通风路径中配置有第二过滤器27b，在其下游侧配置有电动送风机21。在第一过滤器27a，遍及过滤器面的大致整个区域地分散形成有多个贯通孔28，该贯通孔28贯通作为上游侧的上游侧表面的上游侧过滤器面61和作为下游侧的下游侧表面的下游侧过滤器面62之间并且倾斜。如图6B所示，第一过滤器27a的贯通孔28具有贯通孔28的中心轴63相对过滤器面的法线64方向倾斜角度为O的倾斜。从上游侧孔28a向下游侧孔28b贯通的流线矢量的X方向成分成为旋转气流的前进方向的反方向。像这样构成的第一过滤器27a如以下所示的那样进行动作。图7A、图7B为用于对本发明的实施方式I的电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。如图7A所示，头发等细长线状的尘埃52c随着旋转气流50在过滤器27a的上游侧旋转。旋转气流50的一部分在贯通孔28的上游侧孔28a附近折返，在贯通孔28内流动，作为抽吸气流71穿透至下游侧。然后，如图7B所示，当线状的尘埃52c接近贯通孔28时，线状尘埃52c的前端部被抽吸气流71吸入贯通孔28内。这里，从上游侧孔28a向下游侧孔28b贯通的贯通孔28的倾斜方向，以成为旋转气流的前进方向的逆方向的方式倾斜。因此，当随着旋转气流旋转的线状尘埃52c要进入贯通孔28时，细长的线状尘埃52c的前端部与贯通孔28入口内部的倾斜面72碰撞，妨碍其进入贯通孔28的内部。进一步，线状尘埃52c随着旋转气流旋转且具有惯性力，因此，一旦线状尘埃52c与贯通孔28入口内部的倾斜面72碰撞，则在该惯性力的作用下越过贯通孔28。此外，对线状尘埃52c的前端部以外的部分还施加被旋转气流50按压的力，于是将线状尘埃52c向贯通孔28的前方运送。被运送到前方的线状尘埃52d，在旋转气流50的力的作用下，向反方向牵引正被吸入到贯通孔28内的前端部。施加于线状尘埃52c的前端部以外的部分的旋转气流50的较强的力，将浅浅地进入到贯通孔28的线状尘埃52c的前端部向上游侧牵引。在该情况下，线状尘埃52c的前端部以在贯通孔28内的倾斜面72滑动的方式滑动脱离，被拉回第一过滤器27a的内侧。然后，线状尘埃52c又随着第一过滤器27a内的旋转气流50持续旋转，在重力的作用下逐渐下降，被收集于位于下方的尘埃收纳部24。
此外，相反地，对于同样为线状尘埃52c但是长度较短的尘埃来说，一旦线状尘埃52c进入贯通孔28内，则被贯通孔28内的抽吸气流71吸入。于是，线状尘埃52c通过第一过滤器27b到达配置于下游的第二过滤器27a。此外，由该旋转气流产生的惯性力，对于容易受到惯性力的影响的比重较大的尘埃来说，上述同样的惯性力所产生作用更强。例如在沙尘等比重大于线状尘埃52c的尘埃的情况下，受到更强的由旋转气流产生的惯性力，猛力地通过贯通孔28，而不会被抽吸气流71的抽吸力所吸入。接着，参照图8对贯通孔28的倾斜方向进行详细的说明。图8A、图8B为用于对本发明的实施方式I的电吸尘器的第一过滤器的贯通孔的倾斜方向进行说明的图。图8A、图8B是对将第一过滤器27a安装在尘埃分离部23内的状态下的贯通孔28的倾斜方向进行放大图像化所得到的示意图，是从圆筒状的第一过滤器27a的内侧(上游侧)观察而得到的图。如图8A所示,第一过滤器27a配置为，使从上游侧孔28a向下游侧孔28b的贯通孔28的中心轴63方向为旋转气流50的前进方向的反方向(180° )，能够获得最能够防止由于尘埃侵入贯通孔28而造成的堵塞的效果。这是由于，开始进入贯通孔28内的线状尘埃52c在惯性力、旋转气流50的力的作用下，被拉回第一过滤器27a的上游侧。然而，如图5C所示，旋转气流的前进方向还具有边旋转边向尘埃收纳部24去的向下的方向成分，因此，如图8B所示，旋转气流50的前进方向朝向左下方。因此，旋转气流边逆时针旋转边下降。在该状态下，如果贯通孔28的中心轴63的方向保持图8A的状态进行配置，则尘埃与贯通孔28的入口内部的倾斜面72碰撞，阻碍尘埃进入贯通孔28的内侧(下游侧)的尘埃侵入防止效果比反方向(180° )配置时低。从而，如图SB所示，在旋转气流边逆时针旋转边下降的状态下，优选以贯通孔28的中心轴63方向为旋转气流50的前进方向的反方向(180° )的方式，设定第一过滤器27a的贯通孔28的配置。进一步，随着以使图8A的贯通孔28的中心轴63方向从旋转气流50的前进方向的反方向(180° )的基准向90°方向、270°方向变化的方式使下游侧孔28b变化，尘埃侵入防止效果降低。尘埃侵入防止效果在直至与旋转气流50的前进方向正交的范围内均良好，在O。 90°和270° 360°的范围中，旋转气流50发挥将尘埃压入贯通孔28内的作用，产生反效果。如以上所说明的那样，相对第一过滤器27a的法线方向具有倾斜角的贯通孔28妨碍线状尘埃52c的进入，因此能够抑制线状尘埃52c穿入贯通孔28而导致的缠绕或堵塞。因此，当吸尘操作结束，将尘埃排出时，包含线状尘埃52c的尘埃不会缠绕于第一过滤器27a的贯通孔28，能够容易地进行尘埃的排出操作。此外，不会由于尘埃滞留在第一过滤器27a而导致杂菌繁殖而变得不卫生，本来能够确保的尘埃的收纳容积也不会减小。而且，能够提供一种电吸尘器，其能够维持第一过滤器27a的通风性，因此不会导致风量降低，并且能够长时间保持强抽吸力。(实施方式2)接着，参照图9，对本发明的实施方式2的电吸尘器进行说明。图9为表示本发明 的实施方式2的第一过滤器的截面构造的主要部分的截面图。图9为将第一过滤器37a的贯通孔38放大而得到的主要部分的截面图，为图6B的变形例。另外，本发明的实施方式2的电吸尘器的结构，与图I 图5所示的实施方式I的电吸尘器的结构相同，对与实施方式I相同的结构标注相同的符号，并省略其说明。贯通孔38为朝向第一过滤器37a的下游侧开放的形状，即下游侧孔的口径r3比上游侧孔的口径r2大。该口径比r3/r2可以为2以下。当贯通孔38的下游侧孔的口径r3较大时，能够使贯通孔38的下游侧孔内与线状尘埃52c间的摩擦变小。而且，通过作为有效直径的上游侧孔38a的尘埃能够容易地流向下游侧，尘埃分离性好，因此能够降低在贯通孔38内尘埃堵塞的概率。此外，通过使下游侧孔的口径r3比上游侧孔的口径r2大，能够实现在上游侧防止污物的侵入，并且扩大贯通孔38的内部体积。因此，能够减少流过贯通孔38的气流的通风压损失，能够同时实现防止污物侵入和降低通风压损失的效果。(实施方式3)接着，参照图10，对第一过滤器的制造方法进行说明。图IOA 图IOC为用于对本发明的实施方式3的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。另外，本发明的实施方式3的电吸尘器的结构与本发明的实施方式I的电吸尘器的结构相同，对与实施方式I相同的结构标注相同的符号，并省略其说明。图IOA 图IOC为表示第一过滤器的蚀刻工序的工序顺序的图。在图IOA中，在0. Imm 0. 3mm厚的金属板101的表面和背面涂敷抗蚀剂。然后，利用曝光工序在金属板101的表面和背面，形成具有平面方向上的位置存在偏移(错位)的开口 103a、103b (直径0. Imm 0. 3mm)的抗蚀剂图案102。接着，在图IOB中，从金属板101的表面和背面这两侧利用蚀刻液进行蚀刻。然后，从金属板101的两面开始的蚀刻不断进行，当从表面开始蚀刻的第一蚀刻孔104和从背面开始蚀刻的第二蚀刻孔105结合时，在金属板101形成连结表面和背面的贯通孔28。然后，如图IOC所示，在形成了贯通孔28的时刻，利用蚀刻液的蚀刻完成，除去抗蚀剂图案102，蚀刻工序完成。另外，在该工序之后，使蚀刻液从贯通孔28的一个方向流向另一个方向或者进行喷射而进行最后蚀刻。通过最后蚀刻，将在第一蚀刻孔(上游侧孔)104与第二蚀刻孔(下游侧孔)105的边界形成的图IOB所示的蚀刻部分107a、107b除去。其结果是，连通部106的部分变得平滑，能够成为接近于图7B的贯通孔28的倾斜面72的平滑形状的形状。蚀刻后的过滤器IOla成为平板状，在平板状的金属板中具有倾斜的多个贯通孔28在过滤器面的整个区域分散形成。而且，如图IOC所示，贯通孔28中上游侧孔28a和下游侧孔28b在平面方向上错开。因此，连结上游侧孔28a的开口中心点和下游侧孔28b的开口中心点的贯通孔28的中心轴63，形成为相对过滤器面的法线64方向具有倾斜角度小。此外，在将该过滤器IOla安装在电吸尘器的集尘室5时，平板状的过滤器IOla以形成为圆筒状的状态组装于尘埃分离部23，作为圆筒状的第一过滤器27a使用。像这样制作出的第一过滤器27a的贯通孔28形成为连通表面侧的第一蚀刻孔(上游侧孔)104和背面侧的第二蚀刻孔(下游侧孔)105的连通部106部分的孔的口径较小，上游侧孔104和下游侧孔105的口径较大。由此，口径较小的连通部106的口径为产生过滤器作用的有效直径。这样，贯通孔28包括设置于上游侧表面的上游侧孔104，设置于下游侧表面的下游侧孔105，和使上游侧孔104与下游侧孔105连通的连通部106，连通部106 的口径比上游侧孔104和下游侧孔105的口径小。此外，通过蚀刻加工制作的第一过滤器27a在加工时没有被施加机械应力，因此加工时基材的变形较少，第一过滤器27a的表面能够被处理得很平滑。因此，能够抑制尘埃向第一过滤器27a表面的堆积、缠绕。从而，在清扫第一过滤器27a时，能够容易地进行尘埃的除去操作，且能够以较少的清扫次数完成清洁，能够作为维护性能优异的过滤器应用于电吸尘器。在使用金属板101作为第一过滤器27a的基材的情况下，能够抑制静电导致的尘埃对第一过滤器27a的附着，特别是细小尘埃的附着，使得堵塞贯通孔28的网眼的情况难以发生。此外，金属板101的基材的冲压、蚀刻等加工性能优异，贯通孔28的内部形状能够平滑地成型，因此能够获得减少尘埃的缠绕的效果。进一步，在蚀刻工序后使板状的过滤器形成圆筒状时也能够容易地成型，能够以低成本形成过滤器。另外，作为第一过滤器27a的基材，使用含有静电防止剂、炭黑、金属的微细粉末等静电防止材料的树脂板时，也能够获得与使用金属板时相同的效果。接着，参照图11A、图11B、图12A、图12B，对通过上述的蚀刻方法制作出的第一过滤器27a的动作进行说明。图IlA为用于对本发明的实施方式3的电吸尘器的分离较大的粒状尘埃的分离动作进行说明的图。图IlB为用于对该电吸尘器的分离较小的粒状尘埃的分离动作进行说明的图。图IlA为将圆筒状的第一过滤器27a的I个贯通孔28放大而得的主要部分的截面图，如图11所示，第一过滤器27a，以内周面作为上游侧过滤器面61，以外周面作为下游侧过滤器面62。上游侧过滤器面61位于未图示的尘埃收纳部24的上部，旋转气流50沿着上游侧过滤器面61旋转。下游侧过滤器面62的一侧，构成通过第一过滤器27a的空气的通风路径，在该通风路径中的下游侧配置有未图示的第二过滤器27b、电动送风机21。这里，贯通孔28的中心轴倾斜，且贯通从第一过滤器27a的上游侧过滤器面61直至下游侧过滤器面62的部分。此外，多个贯通孔28遍及第一过滤器27a的大致整个区域地分散形成。如图IlA所示，在被吸入的尘埃是比重比其他尘埃重的沙粒等粒状尘埃52a的情况下，粒状尘埃52a随着旋转气流50在上游侧过滤器面61侧的空间中旋转。旋转的大量粒状尘埃52a在离心力的作用下，从旋转气流50的流动方向向外侧移动，被投掷于上游侧过滤器面61。然后，接近上游侧过滤器面61的贯通孔28且将要进入贯通孔28内的粒状尘埃52a，受到抽吸气流71的影响而稍稍改变轨道，被向连通部106侧牵引。然而，旋转气流50产生的惯性力矩的力超过抽吸气流71，粒状尘埃52a与第一蚀刻孔104 (上游侧孔的凹部)的底面碰撞后弹回，向贯通孔28之外排出。向贯通孔28之外排出的粒状尘埃52a，随着旋转气流50被运送到贯通孔28的前方，进而随着旋转气流50持续旋转，在重力的作用下逐渐下降，被收纳于位于下方的尘埃收纳部24中。此外，如图IlB所示，在所吸入的尘埃为比重较小的粒状尘埃52b的情况下，由旋转气流50产生的惯性力矩的力对于较小的粒状尘埃52b的作用不大。因此，随着旋转气流50接近贯通孔28并进入其中的尘埃52b，受到抽吸气流71的影响而较大地改变轨道。然 后，尘埃52b被拉向连通部106侧，并穿过贯通孔28。穿过贯通孔28的尘埃52b被运送向位于第一过滤器27a的外周的第二过滤器27b，在第二过滤器27b被收集。接着，对线状尘埃的收集进行说明。图12A、图12B为用于对本发明的实施方式3的电吸尘器的分离线状尘埃的分离动作进行说明的图。如图12A所示，在吸入的尘埃为头发等细长的线状尘埃52c的情况下，线状尘埃52c随着旋转气流50的流动而旋转。而且，如图12B所示，线状尘埃52c的前端部靠近贯通孔28，由于抽吸气流71而进入贯通孔28内。然而，如果尘埃52c与第一蚀刻孔104 (上游侧孔的凹部)的壁面、底部碰撞，或者勾挂于连通部106而停止，则线状尘埃52c的前端部以外的部分被向贯通孔28的前方运送。然后，被运送到前方的线状尘埃52c的前端部被抽吸气流71拉向下游侧，这之外的大部分被旋转气流50拉向上游侧。但是，因为旋转气流50的风力比抽吸气流71的强，所以线状尘埃52c被拉出至贯通孔28之外的上游侧过滤器面61侧。然后，被拉出至上游侧过滤器面61侧的线状尘埃52c，随着旋转气流50进一步持续旋转，在重力的作用下逐渐下降，被收集于位于下方的尘埃收纳部24。如以上所说明的那样，即使线状尘埃52c开始堵塞倾斜的贯通孔28，也会由于旋转气流50的作用将线状尘埃52c拉回第一过滤器27a的上游侧。因此，能够防止由线状尘埃52c造成的第一过滤器27a的堵塞，能够维持第一过滤器27a的通风性。而且，不会导致电吸尘器的风量降低，能够长时间维持较强的抽吸力。而且，能够提供一种电吸尘器，其能够使得线状尘埃52c不缠绕于第一过滤器27a，能够容易地进行吸尘操作后的尘埃的排出操作。(实施方式4)接着，对本发明的实施方式3的电吸尘器的第一过滤器的变形例进行说明。图13为用于对本发明的实施方式4的电吸尘器的分离粒状尘埃的分离动作进行说明的图。此夕卜，图13为将设置于尘埃分离部23的第一过滤器227a的一个贯通孔48放大而得到的主要部分的截面图，是用于对分离比重较重的尘埃的分离动作进行说明的图。另外，对与本发明的实施方式I 3的电吸尘器相同的结构标注相同的符号,并省略其说明。第一过滤器227a，使第一蚀刻孔(上游侧孔)204的口径比第二蚀刻孔(下游侧孔)205大。在吸入的尘埃为比重比其他尘埃重的沙粒等粒状尘埃52a的情况下，粒状尘埃52a随着旋转气流50在上游侧过滤器面61侧的空间中旋转。进行旋转的大量粒状尘埃52a在离心力的作用下，从旋转气流50的流动方向向外侧移动，被投掷于上游侧过滤器面61。然后，接近上游侧过滤器面61的贯通孔48且将要进入贯通孔48内的粒状尘埃52a，受到抽吸气流71的影响而稍稍改变轨道，被向连通部206侧牵拉。此时，在如图IlA所示的第一蚀刻孔104的口径与粒状尘埃52a的直径近似的情况下，粒状尘埃52a可能会嵌入第一蚀刻孔104,第一过滤器27a被堵塞。但是，如果像图13所示的那样使贯通孔48的第一蚀刻孔204 (上游侧孔的凹部)的口径比第二蚀刻孔205大，则粒状尘埃52a受到抽吸气流71的影响，被向连通部206侧牵拉。但是粒状尘埃52a随着旋转气流50倾斜地与第一蚀刻孔204的底部碰撞后弹回，向贯通孔48外排出，能够抑制进入贯通孔48的内侧而堵塞的情况。然后，粒状尘埃52a随着旋转气流50被向贯通孔48的前方运送，进而随着旋转气流50持续旋转，在重力的作用下逐渐下降，被收纳于位于下方的尘埃收纳部24。(实施方式5)接着，参照图14对第一过滤器的不同的例子和其制造方法进行说明。图14A 图14C为用于对本发明的实施方式5的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。另外，本发明的实施方式5的电吸尘器的结构中，除了第一过滤器之外的结构与本发明的实施方式I 实施方式4的电吸尘器的结构相同,对相同的结构标注相同的符号，并省略其说明。图14A 图14C为表示第一过滤器的蚀刻工序的工序顺序的图。在图14A中，在0. Imm 0. 3mm厚的金属板101的表面和背面涂敷抗蚀剂302,利用曝光工序在表面和背面形成具有位置相互错开的开口 303a、303b的抗蚀剂图案。此时，使背面的抗蚀剂图案的开口 303b比表面的开口 303a大I 2倍。接着，在图14B中，从金属板101的表面和背面这两侧利用蚀刻液进行蚀刻，则从表面开始进行蚀刻的第一蚀刻孔304的蚀刻深度较浅，从背面开始进行蚀刻的口径较大的第二蚀刻孔305的蚀刻深度较深。这是由于蚀刻图案的开口 303a、303b较小而产生的现象，开口较大的蚀刻速度较快，第二蚀刻孔305变深。该现象并不是仅在纵方向产生的现象，在横方向上也产生该现象，蚀刻孔比抗蚀剂图案的开口 303a、303b更在横方向上扩展。当进一步使蚀刻进行时，如图14C所示，第一蚀刻孔(上游侧孔)304和第二蚀刻孔(下游侧孔)305连通。以该连通部分作为连通部306，在金属板101形成连结表面和背面的贯通孔58。然后，蚀刻除去抗蚀剂图案，形成贯通孔58的工序结束。在接下来的集尘室5的组装工序中，在将这样形成的板状的过滤器组装于集尘室5内时，以形成圆筒状的状态组装于尘埃分离部23，作为圆筒状的第一过滤器327a使用。通过这样的蚀刻工序制作出的第一过滤器327a，形成为背面侧的第二蚀刻孔(下游侧孔)305从贯通孔58的连通部306向下游方向变大的开放的形状。因此，能够使通过连通部306的尘埃向下游侧无阻力地通过，因此尘埃分离性较好，难以形成尘埃的堵塞。而、且，在吸尘操作后对第一过滤器327a进行清扫时，能够进一步抑制头发等线状尘埃向第一过滤器327a的缠绕和堵塞。其结果是，能够提供一种第一过滤器327a的清扫维护性能优异的电吸尘器。(实施方式6)接着，参照图15，对第一过滤器的又一个不同的例子及其制造方法进行说明。图15A、图15B是用于对本发明的实施方式6的电吸尘器的第一过滤器的制造方法进行说明的工序截面图。另外，本发明的实施方式6的电吸尘器的结构中，除了第一过滤器之外的部分与本发明的实施方式I 实施方式5的电吸尘器的结构相同,对相同的结构标注相同的符号，并省略其说明。图15A、图15B是表示组合2个过滤器并将其组装为I个过滤器的工序顺序的图，对组装0. 3mm厚的过滤器的情况进行说明。 在图15A中，预先准备共计2个过滤器，S卩，对0. 15_厚的金属板实施蚀刻或冲压而形成有多个贯通孔的过滤器141和过滤器141a。过滤器141成为组合2个而形成的后述的过滤器的上游侧，作为上游侧孔形成有多个贯通孔154a、154b。此外，过滤器141a成为组合2个而形成的后述的过滤器的下游侧，作为下游侧孔形成有多个贯通孔155a、155b。接着，在图15B中，使2个过滤器141、141a的位置，以在上游侧孔154a的一部分与下游侧孔155a的一部分重叠、上游侧孔154b的一部分与下游侧孔155b的一部分重叠的范围中错开的状态重合，而形成I个过滤器。这样，上游侧孔154a和下游侧孔155a通过连通部156a连通而构成贯通孔144，上游侧孔154b和下游侧孔155b通过连通部156b连通而构成贯通孔145。由此，能够使从上游侧孔154a的中心点到下游侧孔155a的中心点的平面上的距离，与从上游侧孔154b的中心点到下游侧孔155b的中心点的平面上的距离相同。而且，能够容易地对形成有多个贯通孔144、145的过滤器进行组装，该多个贯通孔144、145中，位于隔开距离的多个位置的贯通孔的位置以相同尺寸错开，且中心轴倾斜。这样，以使2个过滤器重合且成为规定厚度的方式制作出的过滤器，与使用I个规定厚度的金属板进行蚀刻加工的情况相比，每I个的蚀刻深度为约1/2而形成，因此，蚀刻的横向扩展所产生的误差为约1/2，能够形成形状一致的多个贯通孔。另外，在上述的本发明的实施方式6中，对使用2个金属板的过滤器的制造方法的例子进行了说明，但是也可以使用3个0. Imm厚的金属板构成I个过滤器。如果采用这样的结构，则与上述使2个金属板贴合的情况相比，蚀刻的成品误差更小，能够形成具有更平滑地倾斜的多个贯通孔的过滤器。此外，如果进一步增加重合的金属板的个数，则贯通孔的倾斜角度与重合的个数对应，能够更大地进行倾斜。另外，上述的本发明的实施方式I 6，对使用在过滤器面的整个面具有多个贯通孔的圆筒状的过滤器的例子进行了说明，但是也可以使用部分地设置有贯通孔的过滤器。此外，上述的本发明的实施方式I 6的结构并非限定于此，也可以根据需要适当地进行组合而实施。产业上的可利用性
如以上所述，本发明的电吸尘器能够防止线状尘埃缠绕于过滤器，能够确保高抽 吸功率。此外，能够大幅减轻过滤器的清扫、尘埃的排出等维护操作的负担，不仅能够适用于家庭用电吸尘器，还能够适用于业务用电吸尘器等各种类型的吸尘器。
权利要求
1.一种电吸尘器，其特征在于，包括 电动送风机； 尘埃分离部，其设置于所述电动送风机的上游侧，将包含由所述电动送风机抽吸来的尘埃的空气作为旋转气流导入，并通过内部所具备的大致圆筒形状的过滤器将所述尘埃从所述空气中分离；以及 尘埃收纳部，其设置在所述尘埃分离部的下方，并收纳在所述尘埃分离部中被分离出的所述尘埃， 所述大致圆筒形状的过滤器通过将具有在平板的表面与背面之间贯通的多个贯通孔，并使所述贯通孔的中心轴方向相对于所述平板面的法线方向倾斜而形成的平板状的过滤器形成为大致圆筒形状而构成，并配置成，所述贯通孔的中心轴方向成为，相对于沿着所述大致圆筒形状的过滤器的上游侧表面流动的所述旋转气流的旋转方向大致相反的方向。
2.如权利要求I所述的电吸尘器，其特征在于 过滤器的贯通孔构成为，上游侧孔径小，下游侧孔径大。
3.如权利要求I所述的电吸尘器，其特征在于 过滤器的贯通孔由上流侧孔、下流侧孔、以及连通所述上流侧孔与所述下流侧孔的连通部孔构成，所述连通部孔的口径构成为比所述上流侧孔和所述下流侧孔的口径小。
4.如权利要求I所述的电吸尘器，其特征在于 过滤器的贯通孔通过在金属板蚀刻加工而形成， 通过使形成于过滤器的上游侧表面的第一蚀刻孔和形成于下游侧表面的第二蚀刻孔的位置在平面方向上错开而实施蚀刻加工，并结合所述第一蚀刻孔和所述第二蚀刻孔，从而形成一个贯通孔。
5.如权利要求4所述的电吸尘器，其特征在于 通过在所述第一蚀刻孔的凹部形成底面而使抽吸来的尘埃与所述底面碰撞，从而抑制尘埃穿入所述大致圆筒形状的过滤器。
6.如权利要求4或5所述的电吸尘器，其特征在于 除去在所述第一蚀刻孔和所述第二蚀刻孔的边界形成的蚀刻部分，使所述贯通孔内的连通部分变得平滑而成为接近于倾斜面的形状。
全文摘要
本发明提供一种电吸尘器。该电吸尘器包括电动送风机；尘埃分离部，其设置于电动送风机的上游侧，导入包含由电动送风机抽吸来的尘埃的空气，并具有将尘埃从空气中分离的过滤器；和收纳在尘埃分离部中被分离出的尘埃的尘埃收纳部，过滤器设置有在上游侧的上游侧表面和下游侧的下游侧表面之间贯通的多个贯通孔，贯通孔的中心轴相对过滤器面的法线方向倾斜。
文档编号A47L5/12GK102715870SQ201210211369
公开日2012年10月10日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年11月16日
发明者中野幸一, 太田胜之, 山浦泉, 甲田哲也 申请人:松下电器产业株式会社