JP6328935B2 - 掃除機用フィルタユニット - Google Patents

Description

本発明は掃除機の分野、特に掃除機用フィルタユニットに関する。

掃除機は、様々な面から粉塵やごみを除去するための、一般的に使用される家庭用機器である。

一般に掃除機は、掃除機の中を流れる粉塵を含んだ空気から粉塵を取り除くためのフィルタを有する。しばらく使用すると、粉塵がフィルタ表面に付着し、これが圧力の低下と掃除効率の低下につながる。それ故、フィルタから粉塵、毛髪、繊維等の粒子状物質を取り除くためにフィルタのクリーニングが必要である。先行技術のフィルタの欠点は、これらがしばしばクリーニングしにくいという点である。更に、先行技術のフィルタは時々、水を使ってクリーニングする必要があり、乾燥に必要な時間中、フィルタを掃除機による掃除に使用できない。更に、フィルタが目詰まりした場合、掃除機での掃除効率を回復するために、フィルタを新品に交換することも一般的であり、それによって余分なコストがかかる。

特許文献１は、粉塵を含んだ空気のための吸入口を有する粉塵容器を持つ筐体と、フィルタ本体を持つフィルタユニットと、吸入口とフィルタユニットを通る空気の流れを発生させるためのモーターファンユニットと、を含むハンドヘルド型掃除機を開示している。フィルタ本体は柔軟であり、掃除機は更に粉塵除去手段を含み、これは粉塵除去手段に加えられる力に応答して、柔軟なフィルタ本体を収縮させ、拡張させるように構成される。このような解決策は、乾燥したフィルタで比較的容易に使用できる掃除機を提供するが、掃除機の効率は依然として限定される。
それ故、上記の問題の少なくともいくつかに対処するような新規なフィルタ（又はフィルタユニット）を提供する必要がある。

国際出願第２００７／１１７１９６号パンフレット

本発明の目的は、上記のような先行技術の不都合と欠点を全面的又は部分的に克服し、上記の技術に対する改良された代替案を提供することである。

一般に、本発明の目的は、掃除機による掃除能力の改善につながる掃除機用フィルタユニットを提供することである。

本発明の上記及びその他の目的は、特許請求の範囲の独立項で定義される特徴を有するフィルタユニットにより達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属項により特徴付けられる。

従って、本発明によれば、掃除機用フィルタユニットが提供される。フィルタユニットは、フィルタ本体と、粉塵除去手段と、を含む。フィルタ本体は長く、少なくとも部分的に柔軟であり、粉塵除去手段は、粉塵除去手段に加えられた力に応答してフィルタ本体を収縮させ、拡張させるように構成される。更に、フィルタ本体はフィルタ本体に沿って延びるひだを含み、粉塵除去手段は、好ましくは約１０〜３６０度の範囲内、それより格段に好ましくは約３０〜９０度の範囲内に含まれる角度でフィルタ本体を捻るように構成される。

本発明は、フィルタ本体がひだを含んでいてもよく、そうすることによってフィルタ本体と、フィルタユニットで集塵しようとする粉塵を含んだ空気との界面が増大するという知見を利用している。その結果、フィルタ本体の表面でより多くの粉塵が捕集され、目詰まりのリスクが低減する。本発明者らは、フィルタユニットにフィルタ本体を収縮させ、拡張させるための粉塵除去手段を設けてもよく、また、フィルタユニットのフィルタ本体に沿って延びるひだを設けてもよく、これによってフィルタ本体の有効表面積が増大し、その結果、長時間にわたって掃除機の高い性能を保ちやすくなることに気付いた。

本発明のフィルタユニットは、フィルタ本体を、粉塵除去手段を作動させるだけでクリーニングできる点でユーザーフレンドリーであるという利点を有する。粉塵除去手段に加えられる力によって、フィルタ本体が収縮し、拡張する時、付着していた粉塵が落とされる。

更に、本発明のフィルタユニットは、それが乾式のクリーニング工程に依存する（即ち、クリーニングに水を必要としない）という利点を有する。その結果、フィルタユニットを素早くクリーニングでき、フィルタユニットの使用をすぐに再開して、（その掃除機での）掃除を続けることができる。これに対して、クリーニング工程が水の使用に依存する先行技術のフィルタユニットでは乾燥工程が必要となり、これには時間がかかる。

ある実施形態によれば、フィルタ本体が収縮状態から拡張状態へと拡張する方向に沿ってひだが延びていてもよい。この点に関して、当然のことながら、ひだは必ずしもフィルタ本体の中心軸に平行な方向に延びるとはかぎらない。例えば、フィルタユニットが円錐形であれば、フィルタ本体（の表面）に沿って延びるひだは、円錐形のフィルタ本体の中心軸と交差する方向に延びる。しかしながら、例えば円筒形のフィルタユニットの場合、ひだはフィルタ本体に沿って軸方向に延びていてもよく、即ち、ひだが円筒形のフィルタ本体の中心軸に対して実質的に平行な方向に延びていてもよい。

ある実施形態によれば、粉塵除去手段は更に、フィルタ本体を捻るように構成される。この実施形態は、フィルタ本体に捕集された（又は付着した）粉塵が（付着した粉塵によって感知される、より強力な放出効果のおかげで）フィルタ本体から、より有効に落ちるという点で、各段に有効なクリーニングが可能となるという利点を有する。更に、本発明のフィルタユニットのクリーニングがより有効であるため、クリーニングを先行技術のフィルタユニットほど頻繁に繰り返す必要がない。フィルタ本体を捻ることによって、フィルタ本体を格段に圧縮でき（即ち、収縮状態にある時、格段に小さくなり）、復元中に放出されるエネルギーが格段に大きくなる。

粉塵除去手段は、フィルタ本体を約１０〜３６０度の範囲内、好ましくは約３０〜９０度の範囲内に含まれる角度で捻るように構成される。当然のことながら、利用可能な捻り角度は、本体フィルタを構成する材料及び／又はフィルタ本体のサイズ、特に（長い辺に沿った）長さによって決められてもよい。

ある実施形態によれば、粉塵除去手段は、フィルタ本体を、好ましくは収縮していない時の長さの約１０〜８０％の範囲内、これより格段に好ましくは収縮していない時の長さの約３０〜５０％の範囲内の長さまで収縮させるように構成される。

特に、粉塵除去手段は、フィルタ本体の収縮及び／又は拡張と同時にフィルタ本体を捻るように構成されてもよい。いくつかの代替案も想定できる。例えば、粉塵除去手段は、第一の時点で（例えば粉塵除去手段に力を加えた後に）、フィルタ本体を収縮させてから逐次的に捻り、フィルタ本体が捻られ、かつ収縮した状態になるように構成されてもよい。そして、粉塵除去手段は、第二の時点で（例えば粉塵除去手段に加えられていた力を解除した後に）フィルタ本体を捻りながら同時に拡張させて、それを当初の状態（即ち、粉塵除去手段に力を加える前の状態）に復元させるように構成されてもよい。第二の時点でフィルタ本体が捻りながら拡張することから生じる動きによって、フィルタ本体に捕集された粉塵に強力な放出力が供給され、その結果、フィルタユニットのより有効なクリーニングが可能となる。他の代替案では、粉塵除去手段は、第一の時点で、フィルタ本体を（逐次的ではなく）捻りながら同時に収縮させてもよい。

ある実施形態によれば、フィルタ本体は、フィルタ本体を拡張状態に保持するようになされた材料で作製されてもよい。換言すれば、フィルタ本体は弾性材料で作製されてもよい。例えば、フィルタ本体は半剛性材料で作製されてもよく、この材料は、粉塵除去手段に力又は圧力が加えられると収縮可能なフィルタ本体を提供するのに十分に柔軟であり、かつ粉塵除去手段に力が加えられない時にはフィルタ本体を拡張状態に保持するのに十分に剛性である。この実施形態では、フィルタ本体の材料は、その当初の形状に復元する特性を有し（例えば、形状記憶材料、特に形状記憶ポリマーの場合等）、それによってフィルタユニットは継続的に、粉塵除去手段（及び従ってフィルタ本体）に加えられていた力が解除されるとその拡張状態（又は拡張位置）に復元する。この実施形態は、フィルタ本体そのものがその拡張位置を維持する（又はそれに戻る）ようになされ、特別な外部手段を必要としないという利点を有する。

別の実施形態によれば、粉塵除去手段は、フィルタ本体を拡張させるためにフィルタ本体のある部分に継続的に力を加えるように構成されてもよい。特に、フィルタユニットは、継続的に加えられる力を発生するようになされた弾性又は弾力要素、例えばばねを含んでいてもよく、これは、少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体（以下、収縮可能なフィルタ本体ともいう）を拡張させる有効な方法である。例えば、フィルタ本体は、ばねに接続された心棒に取り付けられた円錐体であってもよく、これによって心棒を引き、フィルタを収縮させることが可能となる。収縮状態又は位置から心棒を解放でき、それによってばねがフィルタの円錐体をその当初の状態又は位置へと押し戻す。この運動によりフィルタ本体（又はフィルタ媒体）が引き延ばされて、それにエネルギーが加えられ、その結果、フィルタ本体から粉塵が払い落とされる。あるいは、粉塵除去手段そのものが、力を加えなくても粉塵除去手段、及び従って収縮可能なフィルタ本体を拡張状態に保持するようになされた材料で作製されてもよい。

ある実施形態によれば、粉塵除去手段はフィルタ本体のある部分に接続されたロッドを含んでいてもよい。ロッドは、収縮状態（又は収縮位置）と拡張状態（又は拡張位置）の間でフィルタ本体を移動させるように構成されてもよい。ロッドは、例えば手動で作動されてもよく、それによって、（例えばロッドを引くことによって）ロッドに力が加えられると、フィルタ本体が収縮した（かつ、任意選択的に捻られた）状態となり、（例えば、ロッドを押すこと、即ちロッドをフィルタ本体の、それが接続された部分からフィルタ本体の反対部分への方向に移動させることによって、又は単純にロッドを解放することによって）、ロッドが解放されると、フィルタ本体がその拡張状態に復元する。この実施形態は、製造面で費用効率が高く、本発明を実施するための全体的コストの削減に貢献する。

ある実施形態によれば、フィルタ本体は実質的に管状、円筒形又は円錐形であってもよく、及び／又はフィルタ本体の断面は実質的に楕円形、円形、長方形又は正方形であってもよい。上の説明はすでに、考えうる様々なフィルタ本体の輪郭と形状を定義しているが、当然のことながら、本発明は上記の輪郭と形状に限定されない。特に、楕円形の断面を有するフィルタ本体に関して、当然のことながら、このフィルタ本体は必ずしも回転対称である必要はない。一般にフィルタ本体は、有利な態様として、袋型であり、上端と下端の間でひだがフィルタ本体の表面に沿って延びる。

ある実施形態によれば、フィルタ本体は内側に収縮するように構成されていてもよい。換言すれば、フィルタ本体がその収縮された（かつ捻られた）状態において必要な空間又は容積は、それが拡張状態において必要な空間又は容積より小さい。この実施形態は、フィルタユニットが収縮可能なフィルタ本体を少なくとも部分的に取り囲む粗密度前置フィルタ本体を更に含んでいてもよく、収縮可能なフィルタ本体と粗密度前置フィルタ本体の間の空間がしばしば限定されているため、有利である。粗密度前置フィルタ（本体）は通常、ある程度粗い粒子、例えば繊維や毛髪を捕集するように構成され、その一方で、収縮可能なフィルタ（本体）は粗密度前置フィルタ（本体）の下流に配置され、幾分、より微細な粉塵の粒子を捕捉するようになされている。

ある実施形態によれば、フィルタ本体は、そこでひだが終了する少なくとも１つの硬い縁辺を含んでいてもよく、これは、それによって機械的により安定したフィルタユニットが提供されるという利点を有する。特に、収縮可能なフィルタ本体の、それらの間にひだが延びる上下の辺又は縁辺（即ち、ひだが終了する縁辺と、そこからひだが始まる、フィルタ本体の反対の縁辺）の一方又は両方が剛性であってよい。

ある実施形態によれば、フィルタ本体は、柔らかいスパンボンド材料、プラスチック又はメッシュ材料で作製されてもよい。スパンボンド材料は、例えばナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、又はＰＥＴ、即ちどのような強力な弾性（合成）ポリアミド材料であってもよい。材料は、有利な態様として、シート状に成形され、それによってフィルタユニットの製造が容易となる。

ある実施形態によれば、フィルタユニットは更に、フィルタ本体のある部分において、フィルタ本体が収縮するように構成された方向にフィルタ本体のその部分とは反対に（即ちフィルタ本体の上側部分に）配置されたシーリング要素を含んでいてもよい。この実施形態は、シーリング要素、例えばゴムのシーリングディスクにより、例えば少なくとも部分的に収縮可能なフィルタ本体を取り囲む粗密度前置フィルタとのぴったりとした密閉シーリングが可能になるという利点を有する。このような構成では、収縮可能なフィルタ本体が引き戻される（即ち圧縮される）たびに、フィルタ本体の上側部分の外側に配置されたシーリング要素によって、払い落とされた粉塵が掃除機のごみ箱、即ち粉塵容器の中に入ることが可能となる。

ある実施形態によれば、上記の実施形態の何れか１つにおいて定義されたフィルタユニットを含む掃除機が提供される。本発明の掃除機は、フィルタユニットの目詰まりが減少し、それ故、掃除機内を流れる空気の量が増大し、その結果、より効率的な掃除機が提供されるという有利を有する。

特に、掃除機は、粉塵を含んだ空気を受けるように構成された吸入口を含む粉塵容器を持つ筐体と、吸入口とフィルタユニットを通る空気の流れを発生させるためのモーターファンユニットを含んでいてもよい。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な開示、図面、付属の特許請求の範囲を読み、参照することによって明らかとなるであろう。当業者であれば、本発明の異なる特徴を組み合わせて、以下に説明するもの以外の実施形態を創出できることに気付くであろう。

本発明の上記及びその他の目的、特徴、利点は、本発明の好ましい実施形態に関する以下の例示的で非限定的な詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読むことによってよりよく理解されるであろう。

本発明のある実施形態による掃除機用フィルタユニットを概略的に示す。 拡張状態にある図１のフィルタユニットの断面を概略的に示す。 収縮状態にある図１のフィルタユニットを概略的に示す。 （収縮状態にある）図３のフィルタユニットの断面を概略的に示す。 本発明の別の実施形態による掃除機用フィルタユニットを概略的に示す。 本発明のまた別の実施形態による掃除機用フィルタユニットを概略的に示す。 収縮状態にある図６のフィルタユニットを示す。 本発明のある実施形態によるフィルタユニットの製造方法を説明するための、少なくとも部分的に柔軟なフィルタ材料のシートを概略的に示す。 本発明のある実施形態による掃除機を概略的に示す。

全ての図面は概略的であり、必ずしも正確な縮尺で描かれておらず、概して本発明を明瞭にするために必要な部品のみを示しており、他の部品は省略されているか、示唆されているだけの場合もある。

図１〜４を参照すると、本発明のある実施形態によるフィルタユニット１００が示されている。

図１は、フィルタユニット１００の三次元概略図である。フィルタユニット１００は、長く、少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体１１０と、フィルタ本体に加えられた力に応答してフィルタ本体１１０を収縮させ、拡張させるように構成された粉塵除去手段１２０と、を含む。フィルタ本体１１０は更に、フィルタ本体１１０に沿って延びるひだ１１５を含む。

図１に示されるように、ひだ１１５は、フィルタ本体１１０の下側部分（又は縁辺）１１１から、フィルタ本体１１０の、下側部分１１１とは反対の上側部分（又は縁辺）１１２まで延びる。換言すれば、ひだ１１５は、例えば図３と４に示されるようにフィルタ本体１１０の上側部分１１２がフィルタ本体１１０の下側部分１１１の方向に圧縮される収縮位置から、図１と２に示されるような拡張位置へとフィルタ本体１１０が拡張する方向に沿って延びていてもよい。

フィルタ本体１１０は、ひだが終了する下側部分１１１（即ちフィルタ本体１１０の第一の端１１１）の周辺の第一の硬い縁辺１１３と、ひだが終了する上側部分１１２（即ち、フィルタ本体１１０の、第一の端１１１とは反対の第二の端１１２）の周辺の第二の硬い縁辺１１４を含んでいてもよい。

フィルタ本体は、柔らかいスパンボンド材料、プラスチック又はメッシュ材料で作製されてもよい。材料は好ましくは、等間隔の穴のある目の粗い質感を有する生地である。穴と穴の間の空間及び／又は穴の大きさによって、フィルタ本体により捕集可能な粒子の種類と大きさが決まる。少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体の材料は、粉塵を含んだ空気から集塵するようになされ、特に、通常は例えば繊維、毛髪及びその他より小さい、ある程度微細な粒子を捕捉するようになされている。

例えば、図１〜４に示されるようなロッドとして提供される粉塵除去手段１２０は、図においてＤと称される矢印で示されるように、フィルタ本体を拡張状態から収縮状態にフィルタ本体を移動させるように構成される。フィルタ本体１１０は例えば、手動でロッド１２０を引くことによって、その収縮状態に位置付けることができる。当然のことながら、本明細書においては、フィルタ本体１１０が手動でロッドを引くことによって収縮できると説明しているが、オペレーターが単純にボタン又はその他を押して粉塵除去手段１２０を作動させてもよいことも想定される。その場合、粉塵除去手段は、ボタンが押されたことに応答して、例えばモーターを含む電気的システム又は磁気的システムを使って自動的に引かれてもよい。

更に、粉塵除去手段１２０は、図においてＴと称される矢印で示されるように、フィルタ本体１１０を捻るように構成される。矢印Ｔは、フィルタ本体１１０を捻る時のフィルタ本体１１０の中心軸の周囲での粉塵除去手段１２０の動きを表している。フィルタ本体１１０を捻ることによって、フィルタ本体は、図３と４に示されるように、半径方向に突き出さずに収縮する。当然のことながら、粉塵除去手段１２０は、有利な態様として、フィルタ本体１１０を引きながら（即ち収縮させながら）同時に捻るように構成されてもよい。換言すれば、（例えば方向Ｄに沿った手動での操作によって）単純にロッドを引くことにより、収縮可能なフィルタ本体１１０は捻られると同時に圧縮されて、その捻られ、かつ収縮した状態となり、収縮可能なフィルタ本体１１０を捻るために収縮可能なフィルタ本体１１０の中心軸の周囲での特別な手動の操作（又は回転）は不要となる。この目的のために、ロッド１２０は、ロッドを方向Ｄに沿って引くだけで、ロッド及び従って収縮可能なフィルタ本体をフィルタユニットの中心軸の周囲で（図においてＴで示されるように）回転させるように構成された機械的システム（図示せず）を含んでいてもよい。

他の例によれば、ロッド１２０の端は、フィルタ本体１１０の上側部分１１２にしっかりと取り付けられてもよく、ロッド１２０の（外）面の少なくとも一部に、フィルタ本体１１０の下側部分１１１の凹部に形成されたトラックと合致又は適合するように構成されたらせん状の溝が設けられてもよい（即ち、換言すれば、ロッド１２０の少なくとも一部が（らせん）ねじとして形成されてもよい）。その結果、ロッド１２０を回転させると、ロッド１２０はフィルタ本体１１０の下側部分１１１の内部で回転し、上側部分１１２は下側部分１１１に関して回転し、それによってフィルタ本体１１０が捻られる。当然のことながら、このような機械的システムを用いると、ロッド１２０の回転は、ロッド１２０の回転方向に応じて、フィルタ本体１１０のその中心軸に沿った収縮又は拡張を誘発する。捻り角度は、例えば約１０〜３６０度の範囲内、好ましくは約３０〜９０度の範囲内に含まれていてもよい。特に、粉塵除去手段１２０は、フィルタ本体１１０を８分の１回転から４分の１回転だけ（即ち約４５〜９０度の捻り角度で）捻るように構成されてもよく、これによって、フィルタ本体１１０に捕集された粉塵の殆どを除去するのに十分に大きな力又はエネルギーが提供される。ある実施形態によれば、粉塵除去手段はフィルタ本体を、好ましくは収縮されていない時の長さの約１０〜８０％の範囲内、それより格段に好ましくは収縮されていない時の長さの約３０〜５０％の範囲内の長さまで収縮させるように構成される。

図１〜４に示される実施形態によれば、フィルタ本体１１０は、フィルタ本体１１０を拡張状態に保持するようになされた材料で作製されてもよい。この実施形態は、フィルタ本体１１０を拡張するための外部手段が全く不要であるという利点を有する。その結果、それまでロッド１２０を保持していたオペレーターの手動によって、又は特定の期間が経過した後に自動的に粉塵除去手段１２０が解放されると、フィルタ本体１１０はすぐに図１と２に示されるようなその当初の拡張状態に復元する。フィルタ本体１１０は、半剛性材料、例えばポリマー系材料で作製されてもよい。

図５を参照すると、本発明の別の実施形態によるフィルタユニットの概略図が示されている。

図５は、図１〜４に関して上述したフィルタユニット１００と同様のフィルタユニット５００を示しているが、粉塵除去手段１２０が、フィルタ本体１１０を拡張するために、フィルタ本体１１０の中心軸５５０に沿って配置された心棒に同心的に取り付けられた弾力要素、例えばばね５２５によってフィルタ本体１１０の部分１１２に継続的に力を加えるように構成されている点が異なる。

当然のことながら、フィルタ本体１１０そのもの、及び／又はロッド１２０そのものの材料がフィルタ本体１１０をその拡張位置に保持するようになされていてもよいほか、フィルタ本体１１０を拡張するためにフィルタ本体１１０の部分１１２に継続的に力を加えるためにばねを設置してもよいフィルタユニットを提供することも想定される。このような解決策は、フィルタユニット５００をその当初の（拡張された）状態に再び位置付けるための代替的な方法を含んでいるため、フィルタユニットの寿命が更に延びるという利点を有する。このような解決策を用いれば、フィルタユニットは例えば、長期間使用するとその当初の状態に復元する特性が劣化する可能性のあるフィルタ本体の材料の経年劣化の影響を受けにくくなる。

図６と７を参照すると、本発明のまた別の実施形態によるフィルタユニットの概略図が示されている。

図６と７は、図５に関して説明したフィルタユニット５００と同様のフィルタユニット６００を示しているが、フィルタ本体６１０が円筒形ではなく円錐形である点と、フィルタユニット６００が更に、粗密度前置フィルタ本体６３０とシーリング要素６４０を含む点が異なる。

一般に、フィルタユニットの収縮可能なフィルタ本体は、例えば図１〜７に示されるように、実質的に管状であってもよい。図１〜５は円筒形のフィルタ本体を示しているが、図６と７は円錐形のフィルタ本体を示している。更に、フィルタ本体の断面は、実質的に楕円形、円形、長方形又は正方形であってもよい。

図６に戻ると、フィルタユニット６００は、長く、少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体６１０と、フィルタ本体６１０をそこに加えられた力に応答して収縮させ、拡張させるように構成された粉塵除去手段６２０と、を含む。フィルタ本体６１０は更に、フィルタ本体６１０（の表面）に沿って延びるひだ（図示せず）を含む。ひだは、図１に関して上述したもののように、フィルタ本体６１０の下側部分（又は縁辺）６１１から、フィルタ本体６１０の下側部６１１とは反対の上側部分（又は縁辺）６１２まで延びる。

更に、フィルタユニット６００は、収縮可能なフィルタ本体６１０を少なくとも部分的に取り囲む粗密度前置フィルタ本体６３０を含む。粗密度前置フィルタ本体６３０は、収縮可能なフィルタ本体６１０によって捕捉される粒子より大きい粒子、例えば繊維や毛髪を捕捉するようになされた材料で作製される。掃除機の中で、収縮可能なフィルタ本体６１０は粗密度前置フィルタ６３０の下流に配置される。更に、粗密度前置フィルタ本体６３０は、フィルタユニット６００をクリーニングする際に粉塵を都合よく排出するための開口部６４５を有していてもよい。

少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体６１０は、有利な態様として、例えば粉塵除去手段６２０の引張及び捻り機能を使用して、内側に収縮するように構成される。

更に、フィルタユニット６００は、部分６１２において、フィルタ本体６１０が収縮するように構成された方向にフィルタ本体６１０の部分６１１とは反対に配置されたシーリング要素６４０を含んでいてもよい。シーリング要素６４０は、収縮可能なフィルタ本体６１０の部分６１２に取り付けられ、粗密度前置フィルタ本体６３０の開口部６４５を閉じる。シーリング要素６４０はまた、フィルタのクリーニング中に前置フィルタ本体６３０の内部を部分的に引っかくことによって粉塵の除去を支援してもよく、また、掃除機の動作中に粗密度前置フィルタ６３０と収縮可能なフィルタ本体６１０の間を効果的に密閉する。

図８を参照して、フィルタユニットの製造方法を説明する。

この方法は、長く、少なくとも部分的に柔軟であり、シート８００の縁辺８１１からシート８００の反対の縁辺８１２まで延びるひだ８１５を有するフィルタシート８００を提供するステップを含む。それ故、この方法は、少なくとも部分的に柔軟な（即ち曲げやすい）フィルタ材料のシートにひだを形成する第一のステップを含む。ひだのあるフィルタを収縮可能にするために、フィルタ本体の材料は好ましくは、柔らかいか、又は少なくとも半剛性である。この方法は更に、シートを（ひだに対して実質的に垂直な方向に）丸めて、例えば図１に示されているもののような管状フィルタ本体を形成するためのステップを含む。

丸める前に、この方法はシート８００の少なくとも一方の縁辺８１１又は８１２を硬化させて、シートの残りの部分を柔軟のままとするステップを含んでいてもよい。シート８００の縁辺８１１又は８１２は、例えば合成プラスチックフィルムの帯状片を縁辺８１１又は８１２に積層又は糊付けすることによって硬化させてもよい。あるいは、フィルタ本体がプラスチックスパンボンド材料、例えばナイロンで作製されている場合、硬い縁辺８１１又は８１２は、シート８００の縁辺８１１又は８１２を加熱することによって形成でき、その結果、縁辺８１１又は８１２はより硬くなる。硬化された縁辺はすると、図１に示されるように、収縮可能なフィルタ本体のためのある種の端部キャップとなる。ひだは、例えば図５に示されるようなばねによって、又は図１〜４に関して説明した実施形態のように、フィルタ本体そのものの材料の特性によってフィルタ本体の上側キャップと下側キャップが引き離されると現れる。

この方法はその後、粉塵除去手段に加えられた力に応答してフィルタ本体を拡張し、収縮させるための粉塵除去手段（図示せず）を提供するステップを更に含んでいてもよい。その後、丸められたシートと粉塵除去手段が組み立てられ、管状フィルタ本体が形成される。粉塵除去手段の少なくとも一部と、特にばね（使用されている場合）は、管状のフィルタ本体の内部に配置される。

粉塵除去手段は次に、フィルタ本体のある部分に部分的に接続され、取り付けられ、それによってフィルタ本体は粉塵除去手段の動きによって収縮し、拡張できる。

図９を参照すると、本発明のある実施形態による掃除機の概略図が示されている。

図９は、掃除機９００、特にハンドヘルド型掃除機の断面図を示しており、これはハンドル９０２を有する筐体９０１と、オン／オフスイッチ９０３と、粉塵を含んだ空気を吸引する吸入口９０４と、を含む。吸引力は、筐体９０１の中に配置されたモーターファンユニット９０６によって生成される。掃除機９００が作動されると、空気は掃除機９００の吸入口９０４から粉塵容器９０７の吸入用開口部９０８の中に入りフィルタユニット９８０を通り、モーターファンユニット９０６を通過して、最終的にこの空気は出口９０５を通じて掃除機９００から出る。

モーターファンユニット９０６は、ハンドル９０２の中に配置されたバッテリー９０９から電源供給され、オン／オフスイッチ９０３によって電源の入切が行われてもよい。好ましくは、バッテリー９０９は再充電可能であり、好ましくは筐体９０１はバッテリー９０９の再充電のための電源口と電気回路（図示せず）を含む。あるいは、掃除機は、標準的な配電線（図示せず）に接続することによって電源供給されてもよい。

前述のように、粉塵を含んだ空気は、動作中にフィルタユニット９８０の中を流れ、その結果、空気は粉塵、繊維、毛髪、砂及びその他の粒子を捕捉するフィルタユニット９８０によって集塵される。吸引された粒子の一部がフィルタユニット９８０に付着するが、殆どが粉塵容器９０７の最も下の部分に捕捉される。粉塵容器９０７は、例えば粉塵容器９０７に付属する蓋９１２を開き、粉塵を蓋の開口部から出すか、又は粉塵容器９０７を筐体９０１から取り外し、粉塵を粉塵容器９０７の開口部９１３から出すことによって空にされる。

フィルタユニット９８０は、図１〜７に関して上述したフィルタユニットの何れであってもよい。本発明の掃除機は、フィルタユニットの目詰まりのリスクを低減させ、それ故、より有効な掃除機による掃除が実現されるという利点を有する。

更に、フィルタユニットは、筐体９０１と粉塵容器９０７の何れかにフィルタユニットを取り付けるための取り付け部材（図示せず）を含んでいてもよく、これによってフィルタユニット９８０を素早く、容易に取り付けることができる。取り付け部材は、例えばフィルタユニット９８０の粉塵除去手段を支持してもよい。

当然のことながら、本発明のフィルタユニットは、どのような種類の掃除機に組み込んでもよく、図９に示されるハンドヘルド型掃除機は一例にすぎない。本発明は、例えば工業用又は家庭用等の大きい面を掃除機で掃除するための大型掃除機と、小さな面を掃除機で掃除するように意図された小型掃除機、例えばハンドヘルド型掃除機及びスティック型掃除機の何れにも適用可能である。

更に、当然のことながら、本発明のフィルタユニットは、既存の掃除機を改善するために使用してもよく、その結果、フィルタユニットの目詰まりのリスクが低減する点で、その掃除効率が向上する。

当然のことながら、図１〜４に示されるフィルタユニットに関して具体的に説明した実施形態はまた、図５〜７の何れかに関して説明したフィルタユニットにも適用可能であり、又はその逆も可能である。更に、図１〜７に関して説明した実施形態はまた、図８に関して上述したフィルタユニットの製造方法にも適用してよい。

具体的な実施形態を説明したが、当業者であれば、付属の特許請求の範囲において定義された範囲内での様々な変更や改変が想定されることがわかるであろう。

Claims (14)

1. 掃除機用フィルタユニット（１００）であって、
   細長く、少なくとも部分的に柔軟なフィルタ本体（１１０）と、
   粉塵除去手段（１２０）であって、前記粉塵除去手段に加えられた力に応答して前記フィルタ本体を収縮させ、拡張させるように構成された粉塵除去手段（１２０）と、
   を含み、
   前記フィルタ本体が、前記フィルタ本体に沿って延びるひだ（１１５）を含み、
   前記粉塵除去手段が、前記フィルタ本体を１０〜３６０度の範囲内、に含まれる角度で、捻るように構成されている、
   ことを特徴とする掃除機用フィルタユニット（１００）。
2. 前記ひだが、収縮状態から拡張状態へと前記フィルタ本体が拡張する方向に沿って延びている、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
3. 前記粉塵除去手段が前記フィルタ本体を、収縮していない時の長さの１０〜８０％の範囲内の長さまで収縮させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタユニット。
4. 前記フィルタ本体が本体自体で拡張状態に保持される、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタユニット。
5. 前記フィルタ本体を拡張させるために、前記フィルタ本体の縁辺（１１２）に継続的に加えられる力を発生するようになされた弾性要素を含む、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタユニット。
6. 前記弾性要素がばね（５２５）である、ことを特徴とする請求項５に記載のフィルタユニット。
7. 前記粉塵除去手段が、前記フィルタ本体の縁辺（１１２）に接続されたロッドを含み、前記ロッドが、前記フィルタ本体を収縮状態と拡張状態の間で動かすように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のフィルタユニット。
8. 前記フィルタ本体が実質的に管状、円筒形又は円錐形であり、及び／又は前記フィルタ本体の断面が実質的に楕円形、円形、長方形又は正方形である、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のフィルタユニット。
9. 前記フィルタ本体が内側に収縮するように構成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のフィルタユニット。
10. 前記フィルタ本体が、ひだが終了する少なくとも１つの、硬い縁辺（１１３、１１４）を含む、ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のフィルタユニット。
11. 前記フィルタ本体が柔らかいスパンボンド材料、プラスチック又はメッシュ材料で作製されている、ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のフィルタユニット。
12. 前記フィルタ本体が収縮するように構成された方向の前記フィルタ本体の縁辺（６１１）とは反対の、前記フィルタ本体の縁辺（６１２）において、配置されたシーリング要素（６４０）を更に含む、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のフィルタユニット。
13. 請求項１〜１２の何れか１項に記載のフィルタユニット（９８０）を含む掃除機（９００）。
14. 粉塵を含んだ空気を受けるように構成された吸入口（９０４）を含む粉塵容器（９０７）を持つ筐体（９０１）と、前記吸入口と前記フィルタユニットを通る空気の流れを発生させるモーターファンユニット（９０６）と、を更に含む、ことを特徴とする請求項１３に記載の掃除機。

Images