JP2000201864A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掃除により生じる騒音を確実に低減できる電
気掃除機を提供する。 【解決手段】 電動送風機11を収容する本体ケース２に
接続するホース22の把持部25に配設したマイク26にて、
掃除の際の騒音を集音する。電動送風機11の駆動を制御
する回路基板に、送信部18を接続する。回路基板の制御
手段は、集音した騒音の波長に対して逆位相の波長の制
御音の信号を、送信部18から掃除する部屋31に配設した
騒音低減装置36の受信部33に送信する。騒音低減装置36
のスピーカから制御音を出力し、電気掃除機本体１から
生じる掃除の際の騒音を干渉して打ち消し、騒音を低減
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、騒音を低減する電
気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気掃除機としては、例
えば特開平５−３８４１号公報および特開平７−１５５
２７５号公報に記載の構成が知られている。

【０００３】そして、特開平５−３８４１号公報に記載
の電気掃除機は、電動送風機を収容する本体ケース内に
電動送風機に略対向して集音手段を配設し、この集音手
段にて集音した音の波長に対して逆位相で同振幅の音を
電動送風機から排気口までの排気風路に臨んで配設した
スピーカから出力し、騒音を低減している。

【０００４】また、特開平７−１５５２７５号公報に記
載の電気掃除機は、本体ケース内に収容する電動送風機
の回転数を検知して位相制御し、得られた回転数信号の
回転成分に基づき、電動送風機から排気口までの排気風
路に臨んで配設したマイクにて集音した電動送風機の回
転音および回転数の整数倍の騒音に対して干渉する制御
音を、電動送風機から排気口までの排気風路に臨んで配
設したスピーカから出力し、騒音を低減している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−３８４１号公報および特開平７−１５５２７５
号公報に記載の従来の電動掃除機では、電動送風機から
直接生じる騒音を、本体ケース内に配設したスピーカに
て打ち消すものの、スピーカにて打ち消されない電動送
風機の駆動により生じる振動にて本体ケースが振動する
ことにより生じる騒音や、排気口から排出される風切り
音などの騒音が掃除作業者に騒音として聞こえる問題が
ある。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、掃除により生じる騒音を確実に低減できる電気掃除
機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気掃除
機は、電動送風機を収容する本体と、被掃除場所内に生
じる掃除音を集音する集音手段と、被掃除場所内の前記
本体とは離れた位置に配設され前記集音手段にて集音し
た掃除音の波長に対して逆位相の音を出力させる発音手
段とを具備したものである。

【０００８】そして、集音手段にて集音した被掃除場所
内に生じる掃除音の波長に対して、逆位相の音を出力す
る発音手段を被掃除場所内の本体と離れた位置に配設す
るため、電動送風機を収容する本体全体から生じ掃除作
業者が感じ取る騒音を、被掃除場所に配設した発音手段
からの音により打ち消すので、電動送風機の駆動による
騒音のみに限らず、掃除により生じる騒音が確実に低減
する。

【０００９】請求項２記載の電気掃除機は、請求項１記
載の電気掃除機において、掃除の際に把持される把持部
を具備し、集音手段は、前記把持部に配設されたもので
ある。

【００１０】そして、掃除の際に把持される把持部に集
音手段を配設するため、掃除の際に騒音を感じ取る掃除
作業者に最も近い位置で騒音を集音するので、確実に掃
除により生じる騒音が低減する。

【００１１】請求項３記載の電気掃除機は、請求項１ま
たは２記載の電気掃除機において、電動送風機は、複数
枚の羽根を有したファンを回転自在に備え、前記ファン
の回転数を検知する回転数検知手段と、この回転数検知
手段にて検知した前記ファンの回転数および前記ファン
の羽根の枚数を乗算し、この演算結果の整数倍の周波数
で集音手段にて集音した掃除音の波長に対して逆位相の
音を発音手段にて出力させる制御手段とを具備したもの
である。

【００１２】そして、制御手段により、回転数検知手段
にて検出した電動送風機のファンの回転数とファンの羽
根の枚数とを乗算した演算結果の整数倍の周波数で、集
音手段にて集音した掃除音の波長に対して逆位相の音を
発音手段から出力させるため、掃除の際に特に大きな騒
音となるファンの回転にて生じる騒音を確実に低減す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気掃除機の実施
の一形態の構成を図面を参照して説明する。

【００１４】図１において、１は電気掃除機本体で、こ
の電気掃除機本体１は、前側上面部を開口した本体ケー
ス２と、この本体ケース２の前側上面部の開口を開閉自
在に閉塞する図示しない蓋体とを備えている。また、本
体ケース２は、前側下面に旋回自在の旋回輪３が取り付
けられるとともに、後側両側面には従動後輪４が回転自
在に取り付けられている。

【００１５】また、電気掃除機本体１内には、格子状の
隔壁６により、上方へ開放され集塵袋７を着脱可能に装
着する集塵室８が前部に区画形成されているとともに、
この集塵室８の後方に電動送風機室９が区画形成されて
いる。そして、電動送風機室９内には、電動送風機11が
配設されている。この電動送風機11は、図１および図２
に示すように、複数枚、例えば７枚の羽根12を有するフ
ァン13と、このファン13を回転駆動する電動機14と、フ
ァン13を覆うファンカバー15とを備えている。そして、
ファンカバー15の中央部には図示しない吸気口が開口形
成され、電動機14のフレームには図示しない排気口が開
口形成されている。そして、電動送風機11は、前後部が
電動送風機室９内に突設された図示しない支持壁にゴム
製支持体16を介して支持され、電動送風機11の吸気口が
集塵室８に気密に連通されている。

【００１６】また、本体ケース２内には、電動送風機室
９の上方に位置して図示しない回路室が区画形成されて
いる。そして、この回路室内には、電動送風機11の駆動
を制御する制御回路を搭載した図示しない回路基板が配
設されている。また、この回路基板には、所定の信号を
例えば電波や赤外線などの無線媒体にて出力する送信ア
ンテナ17を備えた送信手段としての送信部18が配設され
ている。

【００１７】さらに、本体ケース２の外側後面部には、
電動送風機11の排気口に連通する図示しない排気口が開
口形成されている。

【００１８】また、蓋体は、集塵室８を上方から開閉自
在に覆うように後端部が本体ケース２に枢着されてい
る。

【００１９】さらに、本体ケース２の前面には、一端が
外部に向けて開口し他端が集塵室８へ開口する略円筒状
の吸込口20が開口形成されている。そして、この吸込口
20には、ホース22の一端に設けられた接続管23が着脱可
能に接続される。

【００２０】また、ホース22は、他端に掃除作業者に把
持される握り部24を枝分かれ状に突設した把持部25を備
えている。そして、把持部25には、電動送風機11の駆動
を設定する図示しない各種ボタンを備えた操作手段が配
設されているとともに、集音手段としてのマイク26が把
持された際に覆われない位置、すなわち握り部24の先端
部分である後端部に配設されている。

【００２１】そして、このホース22の把持部25の先端に
は、延長管28を介して吸込口体29が着脱可能に装着され
る。

【００２２】一方、被掃除場所である部屋31には、電気
掃除機本体１の送信部18から送信された信号を受信する
受信アンテナ32を備えた受信手段としての受信部33と、
発音手段としてのスピーカ34と、受信部33にて受信した
信号に基づきスピーカ34から所定の波長の音を出力させ
る出力手段としての出力アンプ35とを備えた騒音低減装
置36が配設されている。

【００２３】次に、上記実施の形態の内部構造を図３に
示すブロック図を参照して説明する。

【００２４】電動送風機11が電気掃除機本体１の本体ケ
ース２内に配設されるとともに、電動送風機11は電力制
御用のトライアックTrを介して商用交流電源Ｅに接続さ
れる。

【００２５】そして、トライアックTrのゲートには、電
気掃除機本体１内に配設された図示しない回路基板に搭
載された制御回路を構成する制御手段41が接続されてい
る。また、制御手段41には、ホース22の把持部25に配設
した図示しない操作手段が接続されている。そして、制
御手段41には、操作手段の各種ボタンの操作により所定
の電流値が操作手段から入力され、この電流値に基づい
てトライアックTrを位相制御して電動送風機11の駆動を
制御するマイクロコンピュータ42を備えている。

【００２６】また、制御手段41には、マイクロコンピュ
ータ42に接続され、電動送風機11の電動機14の回転数で
あるファン13の回転数を検知する回転数検知手段として
の回転数検知部43を備えている。

【００２７】さらに、制御手段41には、ホース22のマイ
ク26が接続しこのマイク26にて集音した音をノイズを除
去し波形を整形して増幅する波形処理手段としてのアン
プ44を備えている。また、制御手段41には、アンプ44に
接続されるとともにマイクロコンピュータに接続され、
アンプ44にて処理された騒音の波形から所定の波長以外
を除去するフィルタ手段45を備えている。さらに、制御
手段41は、フィルタ手段45に接続されるとともにマイク
ロコンピュータ42接続され、フィルタ手段45にて処理さ
れた所定の波長を逆位相に処理する位相制御手段46を備
えている。

【００２８】また、制御手段41のマイクロコンピュータ
42には、送信部18が接続されている。そして、マイクロ
コンピュータ42は、回転数検知部43にて検知したファン
13の回転数とファン13の羽根12の数である『７』とを乗
算して周波数を演算し、この演算結果の整数倍の周波数
以外の周波数の波形をフィルタ手段45にて除去し、消音
対象となる騒音の周波数を求め、この周波数の逆位相の
消音用の制御音を位相制御手段46にて求め、この制御音
の信号を送信部18から出力させる。

【００２９】次に、上記実施の一形態の作用を図面を参
照して説明する。

【００３０】通常の掃除時には、蓋体を閉じ、開口する
吸込口20にホース22の接続管23を接続し、電気掃除機本
体１に電源を供給してホース22の把持部25の操作手段を
設定操作して電動送風機11を所定の駆動状態で駆動させ
て掃除する。この電動送風機11の駆動により、吸込口体
29の下面に開口する図示しない吸込口から空気とともに
塵埃が吸い込まれ、ホース22を介して電気掃除機本体１
の集塵室８に導かれて、集塵袋７内に捕捉される。ま
た、この集塵袋７により濾過された空気は、電動送風機
11の吸気口から電動送風機11内を通って排気口から電気
掃除機本体１外の外気へ排気風として排出する。

【００３１】この掃除の際、ホース22に配設したマイク
26にて、掃除により部屋31内に生じる図４に示す波形図
の掃除の際に生じる音である掃除音としての騒音を集音
し、制御手段41のアンプ44に電気信号として送信する。

【００３２】一方、制御手段41のマイクロコンピュータ
42は、回転数検知部43にて検知したファン13の回転数と
ファン13の羽根12の数である『７』とを乗算して周波数
を演算する。すなわち、例えばファンの回転数が４００
００ｒｐｍの場合、ファンの回転による基本周波数は４
００００／６０から約６６７Ｈｚとなり、この周波数の
騒音が基本周波数として図４中のＡに示すようにピーク
として表れる。そして、ファン13の羽根の枚数である
『７』を基本周波数に乗算することにより、約４６６７
Ｈｚの周波数の騒音が図４中のＢに示すようにピークと
して表れる。さらに整数倍、例えば２倍の位置である図
４中のＣに示すようにピークとして表れる。

【００３３】一方、ホース22に配設したマイクにて、掃
除により部屋31内に生じる図４に示す波形図の騒音を集
音し、制御手段41のアンプ44に電気信号として送信す
る。この電気信号をアンプ44がノイズを除去し波形を整
形して増幅してフィルタ手段45に送信する。そして、フ
ィルタ手段45は、マイクロコンピュータにて演算した演
算結果の整数倍の周波数以外の周波数の波形分を、アン
プ44から送信される騒音の波形の電気信号から除去し、
例えば整数倍の周波数の内の一つの波形である図５の波
形図に示すような消音対象となる騒音の周波数を求め
る。さらに、マイクロコンピュータ42は、例えば図６に
示すように、消音対象となる騒音の周波数の逆位相の消
音用の制御音を位相制御手段46にて求め、この制御音の
信号を送信部18から出力させる。

【００３４】そして、送信部18から電波や赤外線などの
無線媒体にて送信された制御音の信号を騒音低減装置36
の受信部33にて受信し、出力アンプにてスピーカ34から
制御音を出力させる。この制御音の出力により、例えば
図７および図８に示すように、所定の周波数の騒音が干
渉して打ち消され、騒音が低減する。

【００３５】このように、上記実施の形態によれば、本
体ケース２に接続され掃除作業者に把持されるホース22
の把持部25に配設したマイク26にて掃除による騒音を集
音し、この集音した掃除による騒音の波長に対して逆位
相の制御音を掃除する部屋31に配設したスピーカ34から
出力させるため、電動送風機11を収容する電気掃除機本
体１の全体から生じホース22を持つ掃除作業者が感じ取
る騒音に対して干渉する制御音を確実に出力でき、電動
送風機11の駆動により直接生じる騒音のみに限らず、例
えば電動送風機11の駆動により生じる振動にて本体ケー
ス２が振動することにより生じる騒音や、排気口から排
気風が排出される際の風切り音などの騒音など、掃除に
より生じる騒音を確実に低減でき、別途スポンジなどの
遮音部材や防音部材などを設けなくてもよく、またこれ
ら遮音部材や防音部材の量を少なくでき、製造性が向上
するとともに、電気掃除機本体１の小型化が図れる。

【００３６】また、マイク26を掃除の際に騒音の発生源
となる電気掃除機本体１に略向く状態となり、掃除作業
者が把持しても覆われない位置である把持部25から枝分
かれ状に突設した握り部24の先端に配設したため、確実
に騒音を集音できるとともに、掃除作業者に最も近い位
置で集音するため、外部からの音、例えばテレビや音響
システムの音を集音するより、掃除の際に最も大きい騒
音となる電気掃除機本体１からの騒音を最も集音しやす
い位置で、確実に掃除による騒音を低減できる。

【００３７】さらに、例えば床面上で走行する吸込口体
29は、掃除の際に床面の段差にて振動が生じ、この振動
にて電動送風機本体１から生じる騒音を十分に集音でき
なくなるおそれがあり、延長管28では集塵の際の気流や
吸い込んだ塵埃が衝突する音を集音して十分に電気掃除
機本体１の騒音を集音できなくなるおそれがあるが、掃
除の際に振動などによる騒音が生じにくいホース22の把
持部25にマイク26を設けるため、特に大きい騒音となる
電気掃除機本体１からの騒音を確実に集音できる。

【００３８】そして、制御手段41により、回転数検知部
43にて検出した電動送風機11のファン13の回転数とファ
ン13の羽根12の枚数とを乗算した演算結果の整数倍の周
波数で、マイク26にて集音した音の波長に対して逆位相
の制御音をスピーカ34から出力させるため、掃除の際に
特に騒音となるファン13の回転にて生じる騒音を確実に
低減できる。

【００３９】なお、上記実施の形態において、ホース22
の把持部25にマイク26を配設したが、例えば延長管28、
吸込口体29、あるいは、被掃除場所である部屋31内に配
設してもよい。なお、部屋31内に配設する場合には、制
御音を出力するスピーカ34から離間する部屋31の反対側
に配設し制御音を集音しないようにすることが好まし
い。

【００４０】また、ホース22を電気掃除機本体１に接続
するキャニスタ型に限らず、吸込口を電気掃除機本体１
に直接開口形成するアップライト型やハンディ型、自走
型など、いずれの電気掃除機でもできる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の電気掃除機によれば、集
音手段にて集音した被掃除場所内に生じる掃除音の波長
に対して、逆位相の音を出力する発音手段を被掃除場所
内の本体と離れた位置に配設するため、電動送風機を収
容する本体全体から生じ掃除作業者が感じ取る騒音を被
掃除場所に配設した発音手段からの音により打ち消すの
で、電動送風機の駆動による騒音のみに限らず、掃除に
より生じる騒音を確実に低減できる。

【００４２】請求項２記載の電気掃除機によれば、請求
項１記載電気掃除機の効果に加え、掃除の際に把持され
る把持部に集音手段を配設するため、掃除の際に騒音を
感じ取る掃除作業者に最も近い位置で掃除による騒音を
確実に集音でき、確実に掃除により生じる騒音を低減で
きる。

【００４３】請求項３記載の電気掃除機によれば、請求
項１または２記載の電気掃除機の効果に加え、制御手段
により、電動送風機のファンの回転数とファンの羽根の
枚数とを乗算した演算結果の整数倍の周波数で、集音し
た掃除音の波長に対して逆位相の音を発音手段から出力
させるため、掃除の際に特に大きな騒音となるファンの
回転にて生じる騒音を確実に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す掃除の際の騒音を
低減する状況の説明図である。

【図２】同上ファンを示す斜視図である。

【図３】同上電気掃除機本体の内部構造を示すブロック
図である。

【図４】同上マイクにて集音した騒音を示す波形図であ
る。

【図５】同上ファンの回転により生じる騒音のうちの１
つの周波数の騒音を示す波形図である。

【図６】同上図５に示す騒音を干渉して打ち消す制御音
を示す波形図である。

【図７】同上図５に示す騒音が図６に示す制御音により
干渉して打ち消された状態を示す波形図である。

【図８】同上騒音の低減処理された騒音を示す波形図で
ある。

【符号の説明】

１ 電気掃除機本体 ２ 本体である本体ケース 11 電動送風機 13 ファン 22 ホース 26 集音手段としてのマイク 34 発音手段としてのスピーカ 41 制御手段 42 回転数検知手段としての回転数検知部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動送風機を収容する本体と、 被掃除場所内に生じる掃除音を集音する集音手段と、 被掃除場所内の前記本体とは離れた位置に配設され前記
   集音手段にて集音した掃除音の波長に対して逆位相の音
   を出力させる発音手段とを具備したことを特徴とする電
   気掃除機。
2. 【請求項２】 掃除の際に把持される把持部を具備し、 集音手段は、前記把持部に配設されたことを特徴とする
   請求項１記載の電気掃除機。
3. 【請求項３】 電動送風機は、複数枚の羽根を有したフ
   ァンを回転自在に備え、 前記ファンの回転数を検知する回転数検知手段と、 この回転数検知手段にて検知した前記ファンの回転数お
   よび前記ファンの羽根の枚数を乗算し、この演算結果の
   整数倍の周波数で集音手段にて集音した掃除音の波長に
   対して逆位相の音を発音手段にて出力させる制御手段と
   を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の電
   気掃除機。