(57)【要約】【課題】フィルタに付着した塵埃を低騒音でかつ高効率に除去する電気掃除機を提供する。【解決手段】駆動手段５４により除塵子５５の往復駆動周波数を変化させ、フィルタ４０の複数のひだ４７の各々が有する固有振動数のポイントで少なくとも１回以上共振させるようにしたので、フィルタ４０の除塵が低騒音でかつ効果的に行うことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動送風機と、
断面形状が波形の複数のひだを有し前記電動送風機によって吸引された塵埃を補足するフィルタと、
前記フィルタに付着した塵埃を除去する除塵手段とを有し、
前記除塵手段は、
前記ひだの稜線に対して略直交方向に往復駆動する駆動手段と、
前記ひだに近接され前記駆動手段と略同方向に可動し前記複数のひだに振動を伝える除塵子とを有し、
前記駆動手段により前記除塵子の往復駆動周波数を変化させ、
前記複数のひだの各々が有する固有振動数のポイントで少なくとも１回以上共振させるようにした電気掃除機。
【請求項２】
前記フィルタは、前記複数のひだの各々の固有振動数が異なるように、それぞれの長さが異なるように構成した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記フィルタは、前記複数のひだの各々の固有振動数が異なるように、それぞれの剛性が異なるように構成した請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記フィルタは、前記複数のひだの各々に補強部を設けて剛性を上げ、前記補強部の断面形状を前記各ひだ毎に変えることによって、前記ひだの剛性が異なるようにした請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記除塵子の往復駆動周波数を、前記複数のひだの各々が有する固有振動数のポイントを含む範囲で少なくとも１往復以上変化させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記駆動手段の往復駆動を弾性体を介して前記除塵子に伝達する弾性手段を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵埃を濾過するフィルタを備えた電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気掃除機の分野においては、フィルタの目詰まりを防止する手段としてフィルタに振動を与えて除塵する方法が多く提案がされてきた。例えば、断面が波形状に折り曲げられて複数のひだが形成されたフィルタのそれぞれのひだに嵌め込まれた複数の爪部を振動させる除塵手段を備えた掃除機が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された従来の掃除機本体の模式図を示す。図９は、同従来の掃除機のフィルタ装置の斜視図を示す。図８および図９に示すように、電動送風機１１０によって吸引された塵埃を補足するフィルタ装置１１１と、このフィルタ装置１１１を振動させるバイブレータ１１２を備え、電動送風機１１０の駆動前または駆動させた後にバイブレータ１１２によってフィルタ装置１１１を振動させて、フィルタ装置１１１に捕捉した塵埃を除去するように構成されている。
【０００４】
フィルタ装置１１１は、矩形の枠フレーム１１３と、この枠フレーム１１３に内設され、波状に折り曲げられて複数の突部１１４および凹部１１５が形成されたシート体１１６と、シート体１１６にバイブレータ１１２の振動を伝達する振動伝達部材１１７とが取り付けられている。
【０００５】
バイブレータ１１２は、内部に一定の回転数で駆動する振動モータを備え、フィルタ装置に並設されている。振動伝達部材１１７は、シート体１１６の凹部１１５のそれぞれに嵌め込まれた複数の爪部１１８と、バイブレータ１１２からの振動を直接受ける伝達突部１１９とを備えている。
【０００６】
そして、バイブレータ１１２の振動は伝達突部１１９より振動伝達部材１１７に伝わり、この振動は爪部１１８からシート体１１６に伝わることで、シート体１１６に捕捉された塵埃を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１２１６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の電気掃除機であっても、除塵性能の高効率化と低騒音化の観点からは未だ改善の余地があった。
【０００９】
すなわち、先に述べたように、特許文献１に記載の電気掃除機におけるフィルタ装置１１１に付着する塵埃を効率よく除去するためには、シート体１１６全体を振動させる必要があるが、バイブレータ１１２の振動は爪部１１８を介してシート体１１６の一部分にしか伝える構成となっていない。
【００１０】
この爪部１１８の振動をシート体１１６全体に効率よく伝達させるためには、シート体１１６を共振させることが好ましく、共振させるためにはシート体１１６の固有振動数とバイブレータ１１２の振動周波数を近づける必要がある。しかし、バイブレータ１１２は
、一定の回転数の振動モータにより駆動されているため、フィルタ装置１１１のシート体１１６の固有振動数と合致するかは未定である。たまたま合致した場合は、シート体１１６がバイブレータ１１２の振動と共振して、シート体１１６全体を大きく振動させて、フィルタ装置１１１に付着する塵埃が剥離しやすくなり、効率よく塵埃を除去できる。
【００１１】
しかし、シート体１１６の固有振動数は、フィルタ素材の剛性や重量のバラツキや、経年変化によって変わる。また、付着する塵埃の量や質、水分によっても変わってくる。したがって、バイブレータ１１２の振動周波数とシート体１１６の固有振動数を常に合致させることはできない。
【００１２】
また、たまたまシート体１１６がバイブレータ１１２の振動と共振した場合は、シート体１１６が共振し続けるので、フィルタ装置１１１全体が継続して激しく振動し、騒音の問題もあった。
【００１３】
また、バイブレータ１１２はフィルタ装置１１１と並設支持されているため、バイブレータ１１２の振動は、伝達突部１１９を振動させると同時に、支持部である枠フレーム１１３を振動させてしまう。したがって、バイブレータ１１２の振動エネルギーは、シート体１１６だけでなく、枠フレーム１１３を支える電気掃除機全体に拡散してしまう。
【００１４】
また、バイブレータ１１２からの振動を、振動伝達部材１１７の伝達突部１１９で受け、爪部１１８を振動させて、シート体１１６に伝えるため、バイブレータ１１２の振動がシート体１１６に伝わるまでの振動の伝達ロスが大きく、振動が減衰してしまう。
【００１５】
そのため、シート体１１６を振動させて充分な除塵性能を得るためには、振動発生源の出力を上げる必要があり、バイブレータ１１２の大型化が避けられなかった。
【００１６】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、フィルタに付着した塵埃を低騒音でかつ高効率に除去する電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、電動送風機と、断面形状が波形の複数のひだを有し前記電動送風機によって吸引された塵埃を補足するフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する除塵手段とを有し、前記除塵手段は、前記ひだの稜線に対して略直交方向に往復駆動する駆動手段と、前記ひだに近接され前記駆動手段と略同方向に可動し前記複数のひだに振動を伝える除塵子とを有し、
前記駆動手段により前記除塵子の往復駆動周波数を変化させ、前記複数のひだの各々が有する固有振動数のポイントで少なくとも１回以上共振させるようにした電気掃除機を提供する（請求項１）。
【００１８】
上述のように、本発明の電気掃除機は、ひだが共振するように除塵子の往復駆動周波数を変化させるので、複数のひだの各々の有する固有振動数が異なっていても、それぞれを共振させることができる。また、フィルタに塵埃が付着してひだの固有振動数が変わっても、除塵子の振動周波数を変化させるので、ひだの固有振動数と一致するポイントは得られる。
【００１９】
このように、ひだの各々を共振させることができるので、ひだ全体が大きく振動し、効率的に塵埃を除去することができる。また、各ひだの共振は除塵子の振動周波数が時間的に変化するので長く続くことがなく、振動や騒音が軽減できる。
【００２０】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては
、前記フィルタを、前記複数のひだの各々の固有振動数が異なるように、それぞれの長さが異なるように構成することが好ましい（請求項２）。
【００２１】
この構成とすることにより、除塵子の振動周波数を変化させた場合に、各ひだが同時に共振することがないので、フィルタ全体として共振が分散して騒音が軽減する。また、除塵子の振動エネルギーも分散するので駆動手段の負荷が小さくでき、駆動手段を小型化できる。
【００２２】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、前記フィルタを、前記複数のひだの各々の固有振動数が異なるように、それぞれの剛性が異なるように構成しることが好ましい（請求項３）。
【００２３】
この構成とすることによっても、除塵子の振動周波数を変化させた場合に、各ひだが同時に共振することがないので、フィルタ全体として共振が分散して騒音が軽減する。また、除塵子の振動エネルギーも分散するので駆動手段の負荷が小さくでき、駆動手段を小型化できる。
【００２４】
また、前記複数のひだの剛性を異なるように構成する観点から、本発明の電気掃除機においては、前記フィルタの、前記複数のひだの各々に補強部（例えば樹脂のリブ）を設けて剛性を上げ、前記補強部の断面形状を前記各ひだ毎に変えることによって、前記ひだの剛性が異なるようにすることが好ましい（請求項４）。
【００２５】
この構成によって、各ひだを補強すると同時にそれぞれの剛性を変えることができるので、前述のように除塵子の振動周波数を変化させた場合に、各ひだが同時に共振することがないので、フィルタ全体として共振が分散して騒音が軽減する。また、除塵子の振動エネルギーも分散するので駆動手段の負荷が小さくでき、駆動手段を小型化できる。
【００２６】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、前記駆動手段は、前記除塵子の往復駆動周波数を、前記複数のひだの各々が有する固有振動数のポイントを含む範囲で少なくとも１往復以上変化させることが好ましい（請求項５）。
【００２７】
この構成とすることにより、除塵子の振動周波数を変化の中で各ひだが少なくとも２回以上共振させることができる。これにより１回の共振で除去できなかった塵埃を確実に除去するとともに、このようにひだの振動の周波数と振幅の変化が繰り返されることによって、フィルタに付着するさまざまな粒子や繊維に適応する振動を含ませることができ、塵埃が剥離しやすくなる。
【００２８】
また、上述の本発明の効果をより確実に得る観点から、本発明の電気掃除機においては、前記駆動手段の往復駆動を弾性体を介して前記除塵子に伝達する弾性手段を備えることが好ましい（請求項６）。
【００２９】
駆動手段の駆動を弾性手段を介して除塵子に伝達することによって、主に弾性手段のバネ定数と除塵子の重量とから共振条件が成り立ち、この共振周波数に駆動手段の周波数を近づけると除塵子の振幅を増加させることができる。したがって、この除塵子に近接して設けたフィルタが大きく振動し、効率的に塵埃を除去することができる。また、駆動手段の往復駆動を弾性体を介して除塵子に伝達するので、駆動手段と除塵子との間で衝突音が発生することがない。
【００３０】
故に、本発明はフィルタに付着した塵埃を低騒音でかつ高効率に除去する電気掃除機を
提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、フィルタに付着した塵埃を低騒音でかつ高効率に除去する電気掃除機を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の全体図
【図２】同電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図
【図３】同電気掃除機のフィルタおよび除塵手段を示す斜視図
【図４】（ａ）同電気掃除機のフィルタおよび除塵手段の正面図、（ｂ）同フィルタおよび除塵手段のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同フィルタおよび除塵手段のＢ−Ｂ断面図
【図５】同電気掃除機の除塵子のストロークの時間変化特性図
【図６】同電気掃除機の除塵子の振動周波数の時間変化特性図
【図７】本発明の実施の形態２における電気掃除機のフィルタおよび除塵手段の部分断面図
【図８】従来の電気掃除機の本体要部の構成を閉めす模式図
【図９】従来の電気掃除機のフィルタ装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら本発明の電気掃除機の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号付し、重複する説明は省略する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は本発明の電気掃除機の第１実施形態を示す外観斜視図、図２は同電気掃除機の本体要部の構成を示す断面図、図３は同電気掃除機のフィルタおよび除塵手段を示す斜視図、図４（ａ）は同電気掃除機のフィルタおよび除塵手段の正面図、図４（ｂ）は同フィルタおよび除塵手段のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は同フィルタおよび除塵手段のＢ−Ｂ断面図である。
【００３５】
図１に示すように、掃除機本体１の外部には、車輪３およびキャスター４が取り付けられており、掃除機本体１は床面を自在に移動できる。集塵ケース５設置部の下方に設けられた吸引口６には、吸引ホース７、延長管８が順次接続されており、延長管８の先端に吸込具９を取り付けられている。
【００３６】
図２に示すように、掃除機本体１内には、電動送風機２１が内蔵され、電動送風機２１の上流側には、通気口２２を有する隔壁２６を介して集塵ケース５が掃除機本体１に対して着脱自在に設置されている。そして、電動送風機２１を運転することにより、家屋の床面上の塵埃を吸引することができ、集塵ケース５は吸引した塵埃を含む空気を導入し、塵埃を遠心分離して堆積し、かつ微細な塵埃を濾過する。そして、濾過した空気は電動送風機２１下流の排気出口（図示せず）から排気するようにしている（サイクロン型掃除機）。
【００３７】
また、集塵ケース５は、下部の吸気口３０を有する中空円筒形状の集塵ボックス３１と、上部の排気口３２を有する集塵蓋３３とからなり、集塵ケース５を掃除機本体１に装着した状態で、吸気口３０が吸引口６と連通し、排気口３２が通気口２２と連通するように構成されている。
【００３８】
集塵ボックス３１は、内部に径の異なる中空円筒と中空円錐を多段に重ねた形状の中ケ
ース３４が設けられ、この中ケース３４は、上から順にフィルタ収容ケース３５、傾斜筒Ａ３６、１次フィルタ３７、傾斜筒Ｂ３８、細塵筒３９が連続に接続されて構成されている。
【００３９】
フィルタ収容ケース３５は、内部にフィルタ４０を納め、外周は集塵ボックス３１内面上端部に沿うように収められ、フィルタ収容ケース３５の外面と集塵ボックス３１の内面はシール部材（図示せず）で隙間を塞ぐように配置されている。
【００４０】
傾斜筒Ａ３６は、中空円錐状を成しており、フィルタ４０で捕捉される塵埃を除去する際に、フィルタ４０から落下する塵埃を、１次フィルタ３７、傾斜筒Ｂ３８、細塵筒３９へと導くための斜面を内部に構成している。
【００４１】
１次フィルタ３７は、全面に微小な貫通孔を有する円筒形状であり、円筒外周から円筒内部へ空気を通過させて吸引気流中の塵埃から綿埃、毛髪などの比較的サイズの大きい塵埃（粗塵）を濾し取るものである。
【００４２】
傾斜筒Ｂ３８は、傾斜筒Ａ３６と同様に中空円錐状であり、フィルタ４０から落下する塵埃を、細塵筒３９へと導くための斜面を内部に構成している。そして、細塵筒３９は、円筒形状であり、傾斜筒Ｂ３８から導かれた塵埃を溜め置くものである。集塵ボックス３１の底内面には、細塵筒３９の底面との間をシールするパッキン４１が設けられている。
【００４３】
吸気口３０は、吸引気流が集塵ボックス３１内面の接線方向に流れるように開口している。そして吸引気流は、傾斜筒Ａ３６、１次フィルタ３７、傾斜筒Ｂ３８、細塵筒３９のそれぞれの外面と、集塵ボックス３１内面との隙間で構成される流路を旋廻しながら、最終的には１次フィルタ３７で円筒内部に吸引されフィルタ４０方向へと流れる。
【００４４】
吸気口３０から集塵ボックス３１に流入する吸引気流中の塵埃は、遠心力によって集塵ボックス３１の内面に押付けられるように旋廻しながら、集塵ボックス３１下部へと移動して、集塵ボックス３１底部に集積される。１次フィルタ３７下部には、集積された塵埃が舞い上がらないように庇部４２が設けられている。すなわち、この庇部４２の下部が塵埃の集積部であり、この上部が遠心分離部となる。
【００４５】
また、集塵ボックス３１の底部は、開閉自在の底蓋４３が装着されており、集塵ボックス３１に溜まった塵埃を廃棄する場合に、この底蓋４３を開放して簡単に捨てることができる。また細塵筒３９も底部が開放されるので、この中に溜まった塵埃も同時に廃棄することができる。
【００４６】
一方、遠心分離されにくい粒子径の細かい砂塵、花粉、ダニ糞などの塵埃（細塵）は、一部は集塵ボックス３１底部に堆積された粗塵に絡んで留まり、一部は気流とともに１次フィルター３７を通過してフィルタ４０へ流れ、フィルタ４０で濾し取られてフィルタ４０の表面に付着しながら堆積する。
【００４７】
集塵蓋３３は円筒形状であり、集塵ボックス３１上部に気密に装着されている。内部には、振動によりフィルタ４０に付着した塵埃を除去する除塵手段４５を収容しており、電装部品（図示せず）は内蓋４６内に収められている。
【００４８】
図示しない電装部品は、プリント基板、給電端子、充電部品、モータドライバー素子、オンオフスイッチなどがあり、掃除機本体１から給電端子を経て充電部品に電気が蓄えられ、除塵手段４５は、この充電部品からの電力により駆動される。除塵手段４５の駆動制御は、掃除機本体１内のマイコン（図示せず）からの指示と、集塵蓋３３のオンオフスイ
ッチ（図示せず）からの指示の何れか一方の指示により駆動する。
【００４９】
このように除塵手段４５は、充電部品の働きにより、電源コンセント（図示せず）を抜いたり、集塵ケース５を外しても動作するように構成している。
【００５０】
次に、図３、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に基づいて、フィルタ４０と除塵手段４５の詳細について説明する。
【００５１】
図３、図４に示すように、円盤状のフィルタ４０の下流側（上部）に、フィルタ４０と平行に除塵手段４５を配置している。
【００５２】
フィルタ４０は、不織布、パルプ、ガラス繊維、ＨＥＰＡフィルターなどを用いることができるが、この実施の形態１では、塵離れ性に優れたＰＴＦＥ膜を不織布に積層した濾膜を波状にひだ折りした膜体５０を、円筒状の枠体５１の内側に樹脂で一体に成形したものである。膜体５０で形成されるひだ４７は、その稜線方向が枠体５１で規制されるので、それぞれ長さが異なって構成されている。
【００５３】
除塵手段４５は、電動モータ５２の回転を往復直線駆動に変換する規制部５３を有した駆動手段５４と、フィルタ４０のひだ４７の稜線と直交するように配置した除塵子５５と、駆動手段５４の往復駆動を２本の圧縮バネ（５６）を介して除塵子５５に伝達する弾性手段５６より構成したものである。
【００５４】
除塵子５５は、駆動方向に向けて配置した角棒状の骨部５７の下方に、フィルタ４０の各ひだ４７の谷間に配置する複数の爪部５８を配置し、上部中央の長手方向に構成した溝部５９を備え、骨部５７の前後にガイド羽根部６０設けている。そして、骨部５７の両側に配置したレール６１に、ガイド羽根部６０を摺動自在に嵌め込むことによって、レール６１に沿って除塵子５５が可動自在となっている。
【００５５】
レール６１は、図２に示す中蓋４６に支持され、その両端がフィルタ４０の枠体５１を上から押さえて固定する役目も備えている。また、電動モータ５２の支持部６２もレール６１と一体に構成されており、中蓋４６により支えられている。
【００５６】
規制部５３は、電動モータ５２の軸心に固設した偏芯カム６２と、この偏芯カム６２を内接して回転を往復駆動に変換する可動子６３とを備え、可動子６３は、一端を除塵子５５の溝部５９内に摺動自在に配置して、前後可動方向に配置したガイドピン６４を、除塵子５５の溝部５９両端部に構成したガイド穴６５に摺動自在に嵌め込んだものである。
【００５７】
弾性手段５６である２本の圧縮バネは、金属製の圧縮コイルバネであり、溝部５９内に可動子６３を挟むように付勢され、可動子６３が溝部５９内で駆動する際に伸縮し、この圧縮バネを介して除塵子５５に動きが伝達される。この圧縮バネのセット長と圧縮長の差すなわちバネの許容変形量は、可動子６３の往復ストロークよりも大きく設定することが望ましい。これは、除塵子５５が何らかの障害で動かなくなった場合に、電動モータ５２がロックしてモータ巻線を損傷することを防止するためである。
【００５８】
以上の構成において電動モータ５２を運転すると、偏芯カム６２が回転するので、電動モータ５２と偏芯カム６２の偏芯量（例えば１ｍｍ）の倍のストローク（例えば２ｍｍ）で可動子６３が溝部５９に沿って往復駆動する。この可動子６３の動作に伴い圧縮バネが伸縮して、除塵子５５への２本の圧縮バネの付勢力に差が生じ、除塵子５５がレール６１に沿って駆動する。そして除塵子５５の爪部５８がフィルタ４０のひだ４７の側面に接触してひだ４７を振動させる。
【００５９】
この時、除塵子５５と可動子６３とは同一の直線方向に可動し、圧縮バネも同一方向に伸縮するので、駆動のベクトルが合い伝達ロスが少ない。また、爪部５８の駆動方向は、フィルタ４０のひだ４７に直交して配置されているので、ひだ４７を効率よく振動させることができる。
【００６０】
上記の除塵子５５の爪部５８とフィルタ４０のひだ４７との間には隙間が形成されている。この隙間は、除塵子５５が自由に可動してフィルタ４０が除塵子５５の共振を妨げないために重要な条件となっている。本実施の形態では、可動子６３の往復ストロークの１／２の約８０％（例えば０．８ｍｍ）を隙間として設定している。この隙間は、可動子６３の往復ストロークの１／２の２０％〜１５０％でも除塵子５５が共振して、フィルタ４０の除塵効果を高めることができるが、より効果上げるには５０％から１２０％が望ましい。
【００６１】
この隙間は、除塵子５５の共振条件を良くするだけでなく、爪部５８がひだ４７に接触する際に、この隙間によって生じる除塵子５５の慣性力がひだ４７に作用し、ひだ４７に強い振動を発生させ、除塵性能をより高めることができる。
【００６２】
次に、図５および図６を用いて、除塵動作について説明する。図５は同電気掃除機の除塵子のストロークの時間変化特性図、図６は同電気掃除機の除塵子の振動周波数の時間変化特性図である。
【００６３】
図５に示すように除塵子５５の往復駆動のストローク７０は、駆動手段５４と同一周期で電動モータ５２と偏芯カム６２の偏芯量の約倍のストロークで正弦波状に作動する。本実施の形態では、駆動手段５４の駆動周期Ｔｆを、時間経過とともに変化するように運転制御している。したがって、除塵子５５の振動周期も連動して変化する。
【００６４】
ただし、弾性手段５６である圧縮バネの伸縮により、その分位相がずれる。振幅は、圧縮バネを設けたことにより、共振条件が成立ち、共振周波数に近い周期で駆動させることによって除塵子５５のストロークが増大する。
【００６５】
除塵子５５の振動周波数は図６に示すように、時間的に変化させる。すなわち除塵子５５を振動させる電動モータ５２の駆動周波数の制御を図６に示すように設定することになる。
【００６６】
図６において時間Ｔ０で除塵子５５を周波数Ｆ０で始動し、時間Ｔ１で周波数Ｆ１に至るまで振動周波数を上昇させる。そして、時間Ｔ１から時間Ｔ２の間に、再び周波数Ｆ１から周波数Ｆ０に振動周波数を低下させ、以降この動作を２度繰り返す。そして時間Ｔ３で電動モータ５２を停止し、除塵動作を終了させる。
【００６７】
除塵開始時間Ｔ０は、電気掃除機の電動送風機２１が停止する吸引終了時点や、使用者の運転開始操作信号に基づいて起動される。
【００６８】
周波数Ｆ０から周波数Ｆ１までの範囲は、フィルタ４０の各ひだ４７のもつ固有振動数７１の範囲よりも広く設定している。したがって、除塵子５５の振動周波数７２変化して、各々のひだ４７の固有振動数７１に除塵子５５の振動周波数７２が近づき通過する際に、該当のひだ４７を共振させ、この共振作用によりひだ４７が大きく振動して濾膜に付着する塵埃を剥離して効率よく除去することができる。
【００６９】
ひだ４７は、上述のようにひだの稜線方向の長さが、それぞれ異なるため、このひだ４
７の稜線が弦の様に振動する際の固有振動数が、それぞれ異なる。このようにそれぞれの固有振動数を異なるように構成して、除塵子の振動周波数を変化させて、各ひだをタイミングを変えて共振させることにより、共振振動が分散するので、騒音が低減できる。
【００７０】
また、共振するタイミングが除塵子の振動周波数変化とともに短時間で通過するので、騒音が低減するだけでなく、フィルタや除塵手段の共振による耐久性も向上する。
【００７１】
以上、本発明の電機掃除機における第１実施形態の除塵手段について説明したが、本発明の電気掃除機は上述した第１実施形態の除塵子の振動周波数の変化パターンに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、振動周波数の変化回数は１回でもよいし、５回、１０回と繰り返してもよく、除塵子の振動によりフィルタのひだが共振すれば同様の効果が得られる。
【００７３】
また、除塵子の振動周波数の変化波形は、鋸歯状、正弦波状や階段状でもよい。またひだの固有振動数の密度に合わせて変化速度を変えても良い。
【００７４】
また、本発明の電機掃除機における第１実施形態の駆動手段に電動モータと偏芯カムを用いたが、リニアモータ等の直線往復駆動手段を用いてもよい。
【００７５】
さらに、本発明の電機掃除機における第１実施形態の弾性手段に金属の圧縮バネを用いたが、樹脂製のバネでもよく、ガスを封入したベローズやピストン・シリンダなどのような空気バネでもよい。
【００７６】
また、本発明の電機掃除機における第１実施形態の規制部は、電動モータの回転を、偏芯カムを内接した可動子により往復駆動に変換するように構成したが、電動モータの回転を、クランクシャフトとコネクティングロッドにより往復運動に変換して可動子を動かすようにしてもよい。
【００７７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電気掃除機に用いる除塵子について、図面を用いて詳細に説明する。図７は同電気掃除機のフィルタおよび除塵手段の部分断面図である。なお、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号を付与して説明を省略する。
【００７８】
図７に示すように実施の形態１と異なるのは、フィルタ４０のひだ４７の稜線部に補強部である樹脂のリブ８１を設けた点にある。リブ８１は、フィルタ４０の濾膜５０を補強するために濾膜５０と一体に成形することによって構成している。したがって、除塵子５５の爪部５８の衝突による濾膜５０のダメージが軽減できるだけでなく、フィルタ４０全体の剛性が上がり、強度が増す。
【００７９】
本実施の形態２では、リブ８１は、各ひだ４７毎に高さを変えて構成している。この高さの違いによってひだ４７毎の剛性が変わり、剛性の変化によりひだ４７の固有振動数をそれぞれ変えることができる。実施の形態１および２では、フィルタ４０は円筒形状として、ひだ４７の各長さを変えることによって固有振動数を変えていたが、このリブ８１の断面形状によって剛性を変えることでも固有振動数を変えることができる。したがって、例えばひだ４７の長さが同じであっても、リブ８１の形状を変えることにより固有振動数をひだ４７毎に変えることができるので、設計の自由度が向上する。また、ある程度任意の固有振動数を設定することができる。
【００８０】
そして各ひだ４７は、上述のようにそれぞれ固有振動数が異なるので、除塵子５５の振
動周波数を変化させて振動させる際に、各ひだ４７の共振振動のタイミングが変わり、共振振動が分散するので、騒音が低減できる。
【００８１】
このように共振による強力な除塵作用と低騒音化を両立させることができる。
【００８２】
なお、本実施の形態２では、リブ８１の高さを変えて剛性を変えたが、幅を変えたり、溝を形成して、この溝形状を変化させたり、中空にして、空間形状を変えるなどによって剛性をかえてもよい。
【００８３】
さらに実施の形態１と異なるのは、弾性手段８０を、溝部５９内の隙間に配置したゴム部材（８０）で構成した点にある。弾性手段８０は２個のゴム製直方体で、溝部５９内に可動子６３を挟むように配置されていて、可動子６３が溝部５９内で駆動する際に伸縮し、弾性手段８０を介して除塵子５５に動きが伝達される。
【００８４】
ゴムなどの高分子材料は、バネ性と振動を減衰するダンパ性の両性質を兼ね備えていて、弾性手段８０をゴム製にすることにより、共振周波数における振幅のピークが緩やかになる。したがって、バネに比べ、振幅のピークは減少するが共振周波数領域は拡大するので、周波数設定可能範囲が広がり、設計の自由度が増す。また、ゴムは材料自体が伸縮するので、狭い隙間にも配置でき、配置の自由度が増す。
【００８５】
なお、本実施の形態２では、弾性手段の材質にゴムを用いたが、エラストマーや発泡樹脂などの柔軟材でもよい。また、本実施の形態２では二つの弾性手段を用いたが、単一の弾性手段の中央に可動子を配置する構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の電気掃除機は、濾過フィルタに付着する塵埃を除塵手段により振動させて除去できるので、各種掃除機に使用できるものである。
【符号の説明】
【００８７】
１  掃除機本体
２１、１１０  電動送風機
４０  フィルタ
４５  除塵手段
４７  ひだ
５４  駆動手段
５５  除塵子
５６、８０  弾性手段
５８、１１８  爪部
８１  補強部（リブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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