集尘装置、吸尘器以及自行式吸尘器的制作方法

本实用新型涉及集尘装置、吸尘器以及自行式吸尘器。

背景技术：

已知具有用过滤器对抽吸的空气中含有的尘埃进行捕集的集尘装置的吸尘器。例如，日本公开公报特开2011-010929号公报的吸尘器公开了具有主过滤器和预过滤器的集尘部。主过滤器将细微的尘埃与空气分离。预过滤器将粗糙的尘埃与空气分离。在主过滤器中，ptfe膜等网眼非常小的过滤器通过成型树脂固定为褶皱状。在预过滤器中，由聚酯等形成的网状交联结构通过成型树脂而固定。预过滤器被设置于主过滤器的预过滤器轴承部轴支承为转动自如，并被向远离主过滤器的方向施力。伴随着电动送风机的运转，从抽吸口抽吸含有尘埃的空气时，预过滤器被向主过滤器侧抽吸。另一方面，在电动送风机停止时，预过滤器远离主过滤器，并与预过滤器承受部发生碰撞。通过这时的碰撞，附着于预过滤器的尘埃从预过滤器落下从而被除去。

然而，在日本公开公报特开2011-010929号公报的吸尘器中，含有尘埃的空气通过主过滤器时，尘埃容易积存于主过滤器的抽吸口侧的面。因此，可能容易产生主过滤器的堵塞。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于抑制尘埃积存于过滤器的吸气侧面。

第一实用新型的例示的集尘装置具备过滤器和收纳所述过滤器的外壳。所述外壳设置有吸气部和排气部。所述排气部在所述外壳的内部经由所述过滤器与所述吸气部流体性地连接。所述过滤器的所述吸气部这一侧的吸气侧面沿第一方向扩展，并且沿至少包含第二方向的分量的方向延伸，该第一方向与从所述外壳的内表面中的顶面朝向底面的方向垂直，该第二方向与从所述外壳的内表面中的顶面朝向底面的方向平行。所述外壳具有形成吸气通路的壁部。所述吸气通路从所述吸气部这一侧朝向所述过滤器这一侧延伸。所述吸气通路的一端经由所述吸气部而与所述外壳的外部连接。所述吸气通路的另一端在与所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向上与所述过滤器的所述吸气侧面中的所述顶面侧区域对置。在从所述第一方向观察时，所述吸气侧面中的所述顶面侧区域随着朝向所述第二方向的所述顶面这一侧而接近所述吸气通路的另一端。

关于第二实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型的集尘装置中，在从所述第一方向观察时，所述吸气侧面中的所述顶面侧区域是在比所述吸气侧面靠所述吸气部这一侧的位置具有曲率中心的弯曲面。

关于第三实用新型的例示的集尘装置，在第二实用新型的集尘装置中，在从所述第一方向观察时，所述吸气侧面中的所述顶面侧区域的曲率半径随着朝向所述第二方向的所述顶面这一侧而变大。

关于第四实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型的集尘装置中，所述吸气侧面中的所述顶面这一侧的缘部与所述外壳的所述顶面平滑地连接。

关于第五实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型至第四实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置中，所述外壳还具有引导板，该引导板从所述壁部的前端部朝向所述过滤器的所述吸气侧面延伸。在从所述第一方向观察时，所述引导板弯曲，所述引导板的曲率中心在所述第二方向上位于比该引导板靠所述外壳的所述底面这一侧的位置并且在所述第三方向上位于比所述引导板的所述排气部这一侧的前端部靠所述吸气部这一侧的位置。

关于第六实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型至第四实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置中，在所述第三方向上，所述吸气侧面中的所述顶面这一侧的缘部位于比所述吸气侧面中的所述底面这一侧的缘部靠所述吸气部这一侧的位置。

关于第七实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型至第四实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置中，在从所述第一方向观察时，所述吸气侧面中的所述底面侧区域是随着朝向所述第二方向的所述底面这一侧而向所述第三方向的所述吸气部这一侧延伸并且在比所述吸气侧面靠所述吸气部这一侧的位置具有曲率中心的弯曲面。

关于第八实用新型的例示的集尘装置，在第一实用新型至第四实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置中，该集尘装置还具备过滤器支承部件，该过滤器支承部件收纳于所述外壳的内部并支承所述过滤器。所述过滤器是片形状。

本实用新型的例示的吸尘器具备送风装置以及第一实用新型至第八实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置。所述送风装置与所述排气部连接，在所述集尘装置内产生从所述吸气部通过所述过滤器而朝向所述排气部的空气的流动。

本实用新型的例示的自行式吸尘器具备送风装置以及第一实用新型至第八实用新型中的任意一项的实用新型的集尘装置。所述送风装置与所述排气部连接，在所述集尘装置内产生从所述吸气部通过所述过滤器而朝向所述排气部的空气的流动。所述自行式吸尘器能够在被清扫面上自主行驶而进行清扫。

根据本实用新型的例示的集尘装置、吸尘器以及自行式吸尘器，能够抑制尘埃积存于过滤器的吸气侧面。

由以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是示出本实施方式的自行式吸尘器的结构例的框图。

图2是本实施方式的自行式吸尘器的剖视图。

图3是本实施方式的集尘装置的剖视立体图。

图4是图3的由单点划线包围的部分a的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图对例示的实施方式进行说明。

在本说明书中，在方位、线以及面中任意一个与其他的任意一个的位置关系中，“平行”不仅包含两者无论延长到哪里都完全不相交的状态，也包含实质上平行的状态。而且，“垂直”和“正交”分别不仅包含两者彼此以90度相交的状态，也包含实质上是垂直的状态以及实质上是正交的状态。也就是说，“平行”、“垂直”以及“正交”分别包含两者的位置关系存在不脱离本实用新型的主旨的程度的角度偏差的状态。

另外，在本说明书中，被清扫面f与水平面平行。而且，从被清扫面f朝向集尘装置111的方向是“铅直上方”，从集尘装置111朝向被清扫面f的方向是“铅直下方”。

另外，在本说明书中，在搭载于自行式吸尘器100的集尘装置111中，将后述的外壳3的内表面中的朝向铅直下方的面称为“顶面3a”，将朝向铅直上方的面称为“底面3b”。

另外，在本说明书中，在集尘装置111中，将后述的过滤器1的吸气部301侧的面称为“吸气侧面11”。将过滤器1的排气部302侧的面称为“排气侧面”。

另外，在本说明书中，将与从顶面3a朝向底面3b的方向垂直的方向中的与过滤器1的吸气侧面11平行的方向称为“第一方向d1”。将与从顶面3a朝向底面3b的方向平行的方向称为“第二方向d2”。将与第一方向d1和第二方向d2双方正交的方向称为“第三方向d3”。另外，在以下的实施方式中，第一方向d1和第三方向d3与水平面平行，第二方向与铅直方向平行。

以上说明的事项并不严格适用于组装到实际的设备中的情况。

图1是示出本实施方式的自行式吸尘器100的结构例的框图。图2是本实施方式的自行式吸尘器100的剖视图。另外，在图1中，电连接的部位示意性地用实线连接，但这些并不表示实际的物理的连接关系。在图2中，自行式吸尘器100载置于被清扫面f上。

本实施方式的自行式吸尘器100是所谓的扫地机器人，例如能够在被清扫面f自主行驶而进行清扫。

自行式吸尘器100具备吸尘器110、传感器部120、电源部130、驱动部140、马达单元150、主动轮160、从动轮170、控制部180以及箱体190。

吸尘器110例如将被清扫面f上的尘埃与空气一起抽吸并进行捕集。吸尘器110具有集尘装置111和送风装置112。换句话说，自行式吸尘器100具有集尘装置111和送风装置112。而且，吸尘器110或者自行式吸尘器100还具有排气喷嘴113。集尘装置111在吸气部301抽吸空气，并将尘埃从该空气的流动分离。分离后的空气从排气部302向集尘装置111的外部排出。集尘装置111的后段连接有送风装置112和排气喷嘴113。送风装置112与排气部302连接，并在集尘装置111内产生从吸气部301通过过滤器1而朝向排气部302的空气的流动。进而，送风装置112在排气部302产生负压，从而抽吸集尘装置111内的空气，并经由排气喷嘴113将该空气向吸尘器110的外部排出。送风装置112在本实施方式中采用轴流风扇。但并不限定于该例示，也可以采用离心风扇等其他形式的风扇。

传感器部120例如是红外线传感器，检测墙壁和家具这样的障碍物以及阶梯等。电源部130例如是二次电池，向自行式吸尘器100的各个结构部提供电力。驱动部140控制马达单元150的驱动。马达单元150是驱动主动轮160的驱动装置。主动轮160是与从动轮170一起使自行式吸尘器100行驶的车轮。控制部180对自行式吸尘器100的各个结构部进行控制。箱体190在内部收纳吸尘器110、传感器部120、电源部130、驱动部140、马达单元150以及控制部180等。

接着，参照图2至图4，对集尘装置111的结构进行说明。图3是本实施方式的集尘装置111的剖视立体图。图4是图3的由单点划线包围的部分a的剖视图。另外，图3示出了载置于被清扫面f上的自行式吸尘器100的集尘装置111。

集尘装置111具有过滤器1和外壳3。集尘装置111也可以还具有过滤器支承部件2。而且，集尘装置111也可以还具有振动马达5。

过滤器1具有通气性，并对通过该过滤器1的气流所含有的尘埃进行捕集。吸尘器110具有过滤器1。过滤器1例如能够采用hepa过滤器(highefficiencyparticularairfilter)。过滤器1的形状在后面进行说明。

过滤器支承部件2收纳于外壳3的内部并支承过滤器1。

外壳3收纳过滤器1。另外，外壳3也可以还收纳有过滤器支承部件2。外壳3具有主体部31和马达壳体32。换句话说，集尘装置111还具备主体部31和马达壳体32。

主体部31收纳过滤器支承部件2。主体部31设置有吸气部301和排气部302。换句话说，外壳3设置有吸气部301和排气部302。吸气部301是用于从外壳3的外部吸气的开口。排气部302是用于向外壳3的外部排气的开口，并通过过滤器1与吸气部301连接。也就是说，排气部302在外壳3的内部经由过滤器1而与吸气部301流体性地连接。而且，在本实施方式中，排气部302与送风装置112的抽吸口1121连接。

主体部31包含具备吸气部301的第一主体部311以及具备排气部302的第二主体部312。

第一主体部311以能够装卸的方式设置于第二主体部312。过滤器1和过滤器支承部件2以能够装卸的方式安装于第一主体部311的内部。第一主体部311能够向自行式吸尘器100的外部取出。

第一主体部311的内部设置有吸气通路303和集尘室304。吸气通路303的一端经由吸气部301与外壳3的外部连接。进而，吸气通路303的一端与自行式吸尘器100的外部连接。吸气通路303的另一端与集尘室304连接。集尘室304设置于比过滤器1靠吸气部301侧的上游的位置。通过过滤器1从气流分离的尘埃的至少一部分积存于集尘室304。

另外，第一主体部311具有分隔壁3111和引导板3112。换句话说，外壳3具有分隔壁3111和引导板3112。

分隔壁3111是从吸气部301侧朝向过滤器1侧延伸的壁部，形成吸气通路303。也就是说，外壳3具有形成从吸气部301侧朝向过滤器1侧延伸的吸气通路303的壁部。在本实施方式中，分隔壁3111从吸气部301的周缘部的一部分延伸，并隔开吸气通路303与集尘室304。进而，分隔壁3111与外壳3的顶面3a一起形成吸气通路303。但是，并不限定于本实施方式的例示，分隔壁3111也可以从吸气部301的周缘部延伸并单独形成吸气通路303。也就是说，例如也可以是，分隔壁3111呈筒状延伸，分隔壁3111单独形成吸气通路303。或者，分隔壁3111也可以与顶面3a以外的部件一起形成吸气通路303。也就是说，例如也可以是，顶面3a的内侧配置有其他部件，通过该部件和分隔壁3111形成吸气通路303。

引导板3112从分隔壁3111的前端部朝向过滤器1的吸气侧面11延伸。在本实施方式中，引导板3112延伸至集尘室304的内部。引导板3112将在吸气通路303流动的气流引导至过滤器1的吸气侧面11。如示出引导板3112的结构例的图4所示，在从第一方向d1观察时，引导板3112弯曲。引导板3112的曲率中心在第二方向d2上位于比该引导板3112靠外壳3的底面3b侧的位置并且在第三方向d3上位于比引导板3112的排气部302侧的前端部靠吸气部301侧的位置。由此，在从吸气通路303的另一端送出气流时，引导板3112的附近难以产生乱流。

接着，马达壳体32为筒状，并收纳振动马达5。马达壳体32从主体部31的内表面突出。在本实施方式中，马达壳体32从第二主体部312的内表面中的顶面向下方突出。另外，并不限定于本实施方式的例示，马达壳体32也可以从第二主体部312的内表面中的底面向上方突出。或者，马达壳体32也可以从第二主体部312的内表面中的侧面向与铅直方向交叉的方向突出。也就是说，马达壳体32配置为马达壳体32的根部的部分作为固定端而与主体部31的内表面连接的悬臂梁状。马达壳体32的前端是自由端。这样，能够利用振动马达5的振动使马达壳体32的前端侧的部分更大地振动。

马达壳体32的前端侧的部分配置于在振动马达5的驱动时能够与过滤器支承部件2接触的位置。这样，在振动马达5驱动时，马达壳体32的前端侧的部分与过滤器支承部件2接触，从而能够敲击该过滤器支承部件2。因此，由于能够使过滤器支承部件2较大地振动，因此能够使过滤器1整体高效地振动，从而能够提高从该过滤器1除去尘埃的效率。由此，能够消除该过滤器1的堵塞等。

马达壳体32在本实施方式中为两个，但并不限定于该例示，也可以为一个或者三个以上的多个。

各个马达壳体32的前端侧的部分配置于彼此离开的位置。这样，能够在各个马达壳体32敲击过滤器支承部件2的位置之间使过滤器支承部件2更强地振动。例如，通过分别在第一方向d1的过滤器1的一端侧和另一端侧配置马达壳体32的前端侧的部分，能够从第一方向d1的过滤器1的一端侧到另一端侧在更大的范围使过滤器支承部件2产生更强的振动。

另外，马达壳体32优选如图3所示这样，配置于比过滤器支承部件2靠排气部302侧的位置。这样，能够利用马达壳体32的前端侧的部分敲击过滤器支承部件2的排气部302侧，因此能够向过滤器1的排气部302侧的排气侧面传递更大的振动。空气通过送风装置112从吸气部301通过过滤器1向排气部302流动，因此，与过滤器1的排气侧面相比，更多的尘埃附着于过滤器1的吸气侧面11。而且，堵塞容易在过滤器1的吸气侧面11发生。在外壳3内，通过将收纳有振动马达5的马达壳体32配置于比过滤器支承部件2靠排气部302侧的位置，能够去除附着于过滤器1的吸气侧面11的更多尘埃。因此，由于能够更有效地从过滤器1去除尘埃，因此更容易消除堵塞等。

接着，振动马达5具有马达部(省略标号)和能够利用该马达部的驱动而振动的振子50。振子50配置于马达壳体32内的前端侧。因此，能够进一步增大马达壳体32的前端侧的部分的振幅。在本实施方式中，振动马达5例如是偏心马达。振子50是在沿径向离开马达部的旋转轴的位置具有重心的偏心锤。马达部的旋转轴与马达壳体32延伸的方向平行。马达部以旋转轴为中心使偏心锤旋转，由此，振动马达5沿与马达壳体32延伸的方向垂直的方向振动。

接着，参照图2和图3，对外壳3的内部的过滤器1的形状进行说明。过滤器1在本实施方式中为片形状。因此，集尘装置111例如能够使用被过滤器支承部件2支承的网状片来捕集尘埃。

过滤器1的吸气部301侧的吸气侧面11沿第一方向d1扩展，并且沿至少包含第二方向d2的分量的方向延伸，该第一方向d1与从外壳3的内表面中的顶面3a朝向底面3b的方向垂直，该第二方向d2与从外壳3的内表面中的顶面3a朝向底面3b的方向平行。

在本实施方式中，吸气侧面11包含顶面侧区域11a、底面侧区域11b以及中央区域11c。顶面侧区域11a是吸气侧面11中的比中央区域11c靠第二方向d2的顶面3a侧的区域。底面侧区域11b是吸气侧面11中的比中央区域11c靠第二方向d2的底面3b侧的区域。中央区域11c是从顶面侧区域11a的底面3b侧的缘部向底面侧区域11b的顶面3a侧的缘部延伸的平面区域。另外，吸气侧面11只要至少包含顶面侧区域11a即可。例如，吸气侧面11并不限定于本实施方式的例示，也可以不包含中央区域11c，或者也可以不包含底面侧区域11b和中央区域11c。

过滤器1的吸气侧面11中的顶面3a侧的顶面侧区域11a在与第一方向d1和第二方向d2正交的第三方向d3上，与吸气通路303的另一端对置。在从第一方向d1观察时，吸气侧面11中的顶面侧区域11a随着朝向第二方向d2的顶面3a侧而接近吸气通路303的另一端。由此，被吸气部301抽吸并且从吸气通路303的另一端送出的空气的流动的至少一部分沿过滤器1的吸气侧面11流动。这样的气流的流动方向与吸气侧面11平行。因此，通过该气流，被过滤器1的吸气侧面11捕集的尘埃容易从该吸气侧面11被去除。因此，能够抑制尘埃积存于过滤器1。

在从第一方向d1观察时，吸气侧面11中的顶面侧区域11a优选为在比吸气侧面11靠吸气部301侧的位置具有曲率中心的弯曲面。例如，在从第一方向d1观察时，顶面侧区域11a朝向第二方向d2的顶面3a侧和第三方向d3的排气部302侧突出。由此，在过滤器1的吸气侧面11中的顶面侧区域11a，气流更容易沿过滤器1的吸气侧面11流动。因此，容易通过该气流沿着吸气侧面11将从该吸气侧面11去除的尘埃向外壳3的底面3b运送。

进而，在从第一方向d1观察时，吸气侧面11中的顶面侧区域11a的曲率半径随着朝向第二方向d2的顶面3a侧而变大。这样，在过滤器1的吸气侧面11中的顶面侧区域11a中，越接近吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部，弯曲面的倾斜越平缓。因此，从吸气通路303的另一端向吸气侧面11的顶面侧区域11a上流动的气流难以在吸气侧面11上混乱，从而容易沿吸气侧面11更顺畅地流动。因此，更容易从吸气侧面11去除尘埃，因此能够更有效地抑制尘埃积存于过滤器1的吸气侧面11。

吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部与外壳3的顶面3a平滑地连接。在本实施方式中，具有第二方向d2的分量和第三方向d3的分量的方向的顶面侧区域11a的缘部与第一主体部311的内表面中的顶面3a平滑地连接。由此，在吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部与外壳3的顶面3a的连接部，在两者之间未设置阶梯等，两者平滑地连接。换句话说，在从第一方向d1观察时，在上述连接部中，顶面3a在第二方向d2的位置与过滤器1的吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部在第二方向d2的位置相同。例如，如果是较薄的网状过滤器，两者以能够无视过滤器1的厚度的程度的平滑度连接，从而两者在第二方向d2的位置相同。而且，优选在从第一方向d1观察时，上述连接部的顶面3a的接线与过滤器1的吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部的接线平行。这样，在吸气通路303流动的气流能够顺畅地沿吸气侧面11流动而不会混乱。因此，能够进一步有效地抑制尘埃积存于过滤器1的吸气侧面11。

在第三方向d3上，吸气侧面11中的顶面3a侧的缘部位于比吸气侧面11中的底面3b侧的缘部靠吸气部301侧的位置。在本实施方式中，具有第二方向d2的分量和第三方向d3的分量的方向的顶面侧区域11a的缘部位于比具有第二方向d2的分量和第三方向d3的分量的方向的底面侧区域11b的缘部靠第三方向d3的吸气部301侧的位置。这样，相比于过滤器1的吸气侧面11中的顶面侧区域11a的面积，能够使底面侧区域11b的面积较小。因此，能够抑制过滤器1的尺寸的增大。

在从第一方向d1观察时，吸气侧面11中的底面侧区域11b是随着朝向第二方向d2的底面3b侧而向第三方向d3的吸气部301侧延伸的弯曲面。该弯曲面的曲率中心位于比吸气侧面11靠吸气部301侧的位置。例如，在从第一方向d1观察时，底面侧区域11b朝向第二方向d2的底面3b侧和第三方向d3的排气部302侧突出。这样，在过滤器1的吸气侧面11中的底面侧区域11b中，气流容易沿过滤器1的吸气侧面11流动。因此，利用该气流容易将从吸气侧面11去除的尘埃朝向外壳3的底面3b运送。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。另外，本实用新型的范围并不限定于上述实施方式。本实用新型能够在不脱离实用新型的主旨的范围内对上述实施方式施加各种变更来实施。而且，在上述实施方式中说明的事项能够在不产生矛盾的范围内适当地任意组合。

本实用新型例如在利用过滤器从气流捕集尘埃的装置中是有用的。在具有本实用新型的集尘装置的吸尘器或者自行式吸尘器中，能够抑制尘埃积存于过滤器的吸气侧面。