JPH05220072A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸込み部１９と電気掃除機本体１７との間の
吸込み管２１の直径サイズを従来サイズのままで、吸込
み音を効果的に低減する。 【構成】 電気掃除機本体１７とホース２５との接続部
及び吸込み部１９内に、共鳴型の消音器をそれぞれ設け
ることにより、従来使用している吸込み管２１の外径を
大きくして操作性を悪化させることなく、吸込み音を充
分に低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、吸込み音を低減させ
る消音器を備えた電気掃除機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気掃除機における吸込み音の低
減方法として、図７に電気掃除機の外観を示すように、
吸込み部１と電気掃除機本体３とを接続する吸込み管と
なるパイプ５の途中に消音器７を設けたものがある。こ
の消音器７は図８に示すように、パイプ５の途中に複数
の小孔９を形成し、この小孔９の外周側に吸音材１１を
設け、吸音材１１の外側をカバー１３で覆っている。こ
れによって消音器７部分が他のパイプ５部分より若干太
径となる。

【０００３】図６は、消音器７を設けていない状態での
電気掃除機の吸込み音の音響パワーレベルを測定した結
果であり、これは吸込み部１のまわりの８点の空間平均
から求めたスペクトルである。これによれば、吸込み音
のエネルギは1000〜1500Hzに集中していることが判る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図８に示す
様な吸音材を用いた消音器では、２kHz 以上の高周波の
みしか消音効果がなく、吸込み音のエネルギの大きい12
00Hz前後では消音効果が発揮されず改善が望まれてい
た。また、２kHz 以下の吸込み音を消音するためには、
吸音材の厚さを厚くする必要があり、この場合には吸込
み管の外径は太径となり、操作性が悪化する。

【０００５】そこで、この発明は操作性を悪化させるこ
となく、幅広い周波数帯で消音効果を発揮させることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成させるた
めにこの発明は、集塵容器を備えた電気掃除機本体と、
塵を吸込む吸込み部と、これら両者を接続する吸込み管
とを備え、前記吸込み管両端の電気掃除機本体及び吸込
み部に対する接続部付近の少なくともいずれか一方に共
鳴型の消音器を設けてなるものである。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、吸込み部と電気掃除機本体
をつなぐ吸込み管を両端開口の音響管とみなしたとき、
この両端開口部付近が音の粒子速度の振幅の大きい位置
となるので、この両端付近つまり、掃除機本体及び吸込
み部付近に共鳴型の消音器を設置することで、吸込み管
の外径を大きくすることなく幅広い周波数を含む音の消
音が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１〜図５で説明
する。

【０００９】図１に本発明の電気掃除器の斜視図を示
す。この電気掃除機は、集塵容器である集塵ケース１５
を備えた電気掃除機本体１７と、塵を吸込む吸込み部１
９と、これらの両者に両端が接続する吸込み管２１とを
備えている。吸込み管２１は、吸込み部１９に接続され
る延長管２３と、電気掃除機本体１７に接続されるホー
ス２５とから構成される。

【００１０】ホース２５と電気掃除機本体１７との接続
部には、図２に示すように共鳴型の消音器３１が設けら
れている。この消音器３１は、λ／４型と呼ばれるもの
であり、ホース２５の先端に接続されたパイプ３３をホ
ース継手３５が覆った構成となっている。ホース継手３
５は、筒状部３５ａと底部３５ｂを備えており、筒状部
３５ａの底部３５ｂと反対側の開口部３５ｃには、音を
反射させるための共鳴器端部３７が設けられていて、ホ
ース継手３５とパイプ３３との間には、共鳴空間３９が
形成されている。パイプ３３の底部付近には、共鳴空間
３９と連通する小孔４１が設けられている。前記共鳴器
端部３７は、1000Hzから1500Hzまでの吸込み音に対して
吸音するように、複数の小孔４１から共鳴器端部３７ま
での距離を85mmから56mmの長さになるように設置してい
る。

【００１１】一方、吸込み部１９内にも、図３に示すよ
うに、λ／４型の共鳴型の消音器４９が設けられてい
る。図３は、吸込み部１９の裏から見た斜視図である。
吸込み部１９の底面にはその略中央に長方形形状をした
凹部４３が設けられ、凹部４３の側壁中央部に開口部４
５が設けられている。開口部４５は吸込み部１９内に設
けられた扇形状をした空間４７を介して延長管２７と連
通している。扇形状をした空間４７の両側には、２つの
共鳴型の消音器４９が設けられている。この消音器４９
は、扇形状をした空間４７の側壁に複数の小孔５１が設
けられ、複数の小孔５１に連通する共鳴空間５３が設け
られる構造となっている。図２の消音器３１と同様に、
消音効果を高めるため小孔５１から共鳴空間５３の端部
５５までの距離を調整している。

【００１２】ところで、前記図６（パワースペクトル）
においては、吸込み音のエネルギが1000Hzから1500Hzに
集中していることは前述したとおりであるが、このスペ
クトルをよく見ると、約70Hzおきにピークが存在する。
これは、吸込み管２１の長さが約2.4mであることを考慮
すると、吸込み管２１を両端開口の音響管としたときの
共鳴のためである。

【００１３】ここで、両端開口した長さＬの音響管内部
の音の粒子速度ｕは、次の式で表せる。

【００１４】 ｕ（ｔ，ｘ）＝（Ｐ₀ ／ρｃsin ｋＬ) ・cos k(Ｌ−ｘ) ・ cos (ωｔ＋ψ） （１） 但し、ｔは時刻、ｘは管内の位置、ρｃは空気のインピ
ーダンス、ｋは波長定数、Ｌは管の長さ、Ｐ₀ ，ψは定
数を表わす。

【００１５】共鳴時には、 sin ｋＬ＝０ すなわち、 ｋＬ＝ｍπ （モードｍ＝１，２，３，・・・・） （２） となる。いま、粒子速度ｕの空間分布に着目すると式
（１）は、 ｕ（ｘ）＝Ａ cos（ｋＬ−ｋｘ） ＝Ａ'cos (ｍπｘ／Ｌ） （３） となる。

【００１６】図４はモードｍが１及び２の場合の両端開
口した音響管内の粒子速度の空間分布を模式的に表わし
たものである。（ａ）はモードｍが１の場合を表し、音
の波長が音響管の長さの２倍になる状態を示し、音響管
の両端において固有モードの腹の位置、すなわち、音の
粒子速度の振幅が大きい状態を表している。（ｂ）はモ
ードが２の場合を表し、音の波長が音響管の長さと同じ
状態を示し、音響管の両端開口部では、（ａ）の状態と
同様になっている。

【００１７】空間的な固有モードの密度を調べるため
に、式（３）を自乗して固有モード１から２０までを足
し合わせたのが図５である。図５は、音響管の両端にお
いて粒子速度の固有モード密度が高いことを示してお
り、消音器を付けるには広い周波数帯を含む音響管の両
端が良いことが判る。

【００１８】したがって、前記図１に示したように、吸
込み管２１の両端となる吸込み部１９内及び、ホース２
５と電気掃除機本体１７との接続部に共鳴型の消音器３
１，４９を設置し、この消音器３１，４９の共鳴周波数
を吸込み音のエネルギが集中する1200Hz前後の音にあわ
せることでより効果的に消音できる。

【００１９】尚、各消音器３１，４９共に、小孔４１，
５１に吸音材を貼ると，より効果的に消音できる。ま
た、消音器３１，４９は、どちらか一方のみに取り付け
る構成としてもよい。さらに、図２，図３では消音器３
１，４９としてλ／４型の共鳴器を使用したが、ヘルム
ホルツ型の共鳴器でもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、音響管とみなした吸込み管の少なくとも一方の開口
部付近に、共鳴型の消音器を設けたため、従来使用して
いる吸込み管の外径を大きくして操作性を悪化させるこ
となく、吸込み音を充分に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】図１の実施例における吸込み管の電気掃除機本
体側に設けた消音器の断面図である。

【図３】図１の実施例における吸込み部に使用される消
音器の断面図である。

【図４】両端開口の音響管内の音の粒子速度分布を示す
模式図である。

【図５】両端開口の音響管内の音の粒子速度分布の固有
モード密度特性図である。

【図６】従来の電気掃除機の吸込み音の音響パワースペ
クトル図である。

【図７】従来の電気掃除機を示す斜視図である。

【図８】図７に使用する従来の消音器の断面図である。

【符号の説明】

１５ 集塵ケース（集塵容器） １７ 電気掃除機本体 １９ 吸込み部 ２１ 吸込み管 ３１，４９ 消音器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集塵容器を備えた電気掃除機本体と、塵を
   吸込む吸込み部と、これら両者を接続する吸込み管とを
   備え、前記吸込み管両端の電気掃除機本体及び吸込み部
   に対する接続部付近の少なくともいずれか一方に共鳴型
   の消音器を設けたことを特徴とする電気掃除機。