特許 7682071 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-15

(45)【発行日】2025-05-23

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/00 20060101AFI20250516BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20250516BHJP

   G10K 11/178 20060101ALI20250516BHJP

   A47L 5/36 20060101ALI20250516BHJP

【ＦＩ】

A47L9/00 103

H04R1/02 107

G10K11/178 120

A47L5/36

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021166180

(22)【出願日】2021-10-08

(65)【公開番号】P2023056773

(43)【公開日】2023-04-20

【審査請求日】2024-07-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】高野 秀明

【審査官】遠藤 邦喜

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２８７５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１８７１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０９－５１２７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１２４０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２６６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１６６６７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０６－３４１１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１９３８５０４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０５－００３８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－００３８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３４３５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－００３８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１５５２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－００７５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４８９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｌ ９／００

Ｈ０４Ｒ １／０２

Ｇ１０Ｋ １１／１７８

Ａ４７Ｌ ５／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定作業のために運動するように構成される機械と、
前記機械を少なくとも部分的に収容するハウジングであって、開口部を備えるハウジングと、
前記開口部から前記ハウジング内に延びる通路であって、前記機械の運動によって生じる気流を制御するための通路と、
前記機械の運動によって前記ハウジング内で生じる動作音を含む前記ハウジング内の音を収集し、収集した音に対応する電気信号である音信号を出力するように構成されるマイクロフォンと、
前記マイクロフォンからの前記音信号に基づき、前記動作音に関する処理を実行するように構成される処理部と、
前記動作音が前記ハウジング外に伝播する前記通路に沿って、前記マイクロフォンの収容空間を形成する構造体と、
を備え、
前記マイクロフォンは、前記ハウジング内の前記収容空間に配置され、
前記構造体は、前記収容空間と前記通路とを連結する開口構造であって前記通路の下流を向く開口構造を有し、前記開口構造より前記通路の上流において、前記開口構造の上流から前記構造体を通過して前記収容空間に進入する気流が発生しないように、前記収容空間を囲む作業機。

【請求項2】

前記構造体は、前記通路の側壁から、前記通路の下流に向かって前記側壁から離れるように延びる隔壁を備え、前記側壁と前記隔壁との接続点より前記通路の下流において前記側壁を利用して前記側壁と前記隔壁との間で前記収容空間を囲む請求項１記載の作業機。

【請求項3】

前記構造体は、前記通路の側壁に接続され、前記側壁から離れるように延びる第１の壁要素と、前記第１の壁要素から前記通路の下流に向かって延びる第２の壁要素と、を含む隔壁を備え、前記側壁と前記隔壁との間で前記収容空間を囲む請求項１記載の作業機。

【請求項4】

前記構造体は、前記収容空間の前記開口構造より前記通路の上流全体を覆う請求項１～請求項３のいずれか一項記載の作業機。

【請求項5】

前記隔壁は、前記開口構造より前記通路の上流で、前記通路の底面から天井までの前記通路の高さ全体に亘って広がり、前記収容空間を覆う請求項２又は請求項３記載の作業機。

【請求項6】

前記マイクロフォンの周囲を覆う風防を備え、
前記マイクロフォンは、前記風防に覆われた状態で前記収容空間に配置される請求項１～請求項５のいずれか一項記載の作業機。

【請求項7】

前記マイクロフォンを覆う風防と、
前記隔壁の前記収容空間を向く側面とは反対側の側面を覆う整流用の多孔質材と、
を備え、
前記マイクロフォンは、前記風防に覆われた状態で前記収容空間に配置される請求項２、請求項３、又は請求項５記載の作業機。

【請求項8】

スピーカを備え、
前記動作音に関する処理は、前記動作音の前記ハウジング外での伝播を抑制するための制御音を前記スピーカに出力させる処理を含む請求項１～請求項７のいずれか一項記載の作業機。

【請求項9】

前記通路は、前記機械の運動によって生じる前記気流を前記ハウジング外に誘導するための排気通路であり、前記開口部は、排気口であり、
前記マイクロフォンの前記収容空間は、前記排気通路に沿って形成される請求項１～請求項８のいずれか一項記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１は、アクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）が適用された電動工具を開示する。ＡＮＣは、マイクロフォンで収集された音を用いて、消音したい位置で逆位相となる音を発生させることにより、騒音を打ち消す技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２７５６５７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、集音によりマイクロフォンから電気信号として出力される音信号には、風切り音成分に疑似音（すなわち流体的な圧力変動）が含まれる場合がある。音信号に含まれる疑似音としての風切り音成分は、音信号に基づいた処理の実行結果に対して好ましくない影響を与える可能性がある。

【0005】

例えば音信号に含まれる疑似音としての風切り音成分は、作業機を利用するユーザの耳に聞こえる種類の騒音成分ではなく、ＡＮＣによる騒音低減に好ましくない影響を与える可能性がある。音信号に基づき、作業機内の異常を検知する場合にも、風切り音成分は、異常検知の精度を悪化させる原因になり得る。

【0006】

そこで、本開示の一側面は、ハウジング内の動作音がマイクロフォンで収集される作業機において、マイクロフォンで風切り音（換言すれば、疑似音）が収集されるのを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面によれば、作業機が提供される。作業機は、機械を備える。機械は、所定作業のために運動するように構成される。作業機は、ハウジングを備える。ハウジングは、機械を少なくとも部分的に収容する。ハウジングは、開口部を備える。

【0008】

作業機は、開口部からハウジング内に延びる通路を備える。通路は、機械の運動によって生じる気流を制御するために設けられる。作業機は、マイクロフォンを備える。マイクロフォンは、機械の運動によってハウジング内で生じる動作音を含むハウジング内の音を収集し、収集した音に対応する電気信号である音信号を出力するように構成される。

【0009】

作業機は、処理部を備える。処理部は、マイクロフォンからの音信号に基づき、動作音に関する処理を実行するように構成される。作業機は、動作音がハウジング外に伝播する通路に沿って、マイクロフォンの収容空間を形成する構造体を更に備える。

【0010】

本開示の一側面によれば、マイクロフォンは、ハウジング内の収容空間に配置される。構造体は、収容空間と通路とを連結する開口構造であって通路の下流を向く開口構造を有し、開口構造より通路の上流で収容空間を囲む。

【0011】

このように構成された作業機によれば、気流制御用の通路を通じて開口部よりハウジング外に伝播する可能性がある作業機内の動作音を、マイクロフォンで収集する場合に、マイクロフォンで風切り音（換言すれば、疑似音）が収集されるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】集塵機の外観を示す斜視図である。

【図2】集塵機本体の底面図である。

【図3】後ハウジングを、部品を取り除いた状態で前ハウジングとの接合面側から見た斜視図である。

【図4】集塵機本体から後ハウジングを取り除いた内部状態を示す斜視図である。

【図5】前ハウジングを、部品を取り除いた状態で後ハウジングとの接合面側から見た斜視図である。

【図6】後ハウジングとの接合面側から見た隔壁に関連する部品を含む前ハウジングの一部拡大平面図である。

【図7】前ハウジングとの接合面側から見た後ハウジングの一部拡大平面図である。

【図8】集塵機本体の上下方向に垂直な断面図である。

【図9】集塵機の電気的な構成を示すブロック図である。

【図10】フィードフォワード型ＡＮＣモデルを表すブロック図である。

【図11】図１１Ａは、第１変形例のマイク収容構造を説明する図であり、図１１Ｂは、第２変形例のマイク収容構造を説明する図である。

【図12】第３変形例のマイク収容構造を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［１．実施形態の総括］
ある実施形態における作業機は、機械を備え得る。機械は、所定作業のために運動するように構成され得る。加えて／あるいは、作業機は、ハウジングを備え得る。ハウジングは、機械を少なくとも部分的に収容し得る。ハウジングは、開口部を備え得る。

【0014】

加えて／あるいは、作業機は、通路を備え得る。通路は、開口部からハウジング内に延びるように配置され得る。通路は、機械の運動によって生じる気流を制御するために設けられ得る。

【0015】

加えて／あるいは、作業機は、マイクロフォンを備え得る。マイクロフォンは、ハウジング内の音を収集するように配置され得る。マイクロフォンは、機械の運動によってハウジング内で生じる動作音を含むハウジング内の音を収集し得る。マイクロフォンは、収集した音に対応する電気信号である音信号を出力するように構成され得る。

【0016】

加えて／あるいは、作業機は、処理部を備え得る。処理部は、マイクロフォンからの音信号に基づいた処理を実行するように構成され得る。例えば、処理部は、マイクロフォンからの音信号に基づき、動作音に関する処理を実行するように構成され得る。

【0017】

加えて／あるいは、作業機は、マイクロフォンの収容空間を形成する構造体を備え得る。構造体は、通路に沿って、マイクロフォンの収容空間を形成し得る。動作音は、通路を通じて、ハウジング外に伝播し得る。

【0018】

ある実施形態では、マイクロフォンは、ハウジング内の収容空間に配置され得る。ある実施形態では、構造体は、通路の下流を向く開口構造を有し得る。開口構造は、収容空間と通路とを連結し得る。構造体は、開口構造より通路の上流で収容空間を囲み得る。構造体は、開口構造より通路の上流から収容空間への気流の進行を抑えるように配置され得る。

【0019】

ある実施形態では、構造体は、隔壁を備え得る。隔壁は、収容空間を画定し得る。隔壁は、通路の側壁から延設され得る。隔壁は、通路の側壁と隔壁との間に収容空間を画定し得る。隔壁は、通路の側壁と隔壁との間で収容空間を囲み得る。

【0020】

ある実施形態では、隔壁は、通路の側壁から、通路の下流に向かって側壁から離れるように延設され得る。隔壁は、側壁と隔壁との接続点より通路の下流において側壁を利用して側壁と隔壁との間で収容空間を囲み得る。

【0021】

ある実施形態では、隔壁は、通路の側壁に接続され、側壁から離れるように延びる第１の壁要素を備え得る。隔壁は、第１の壁要素から通路の下流に向かって延びる第２の壁要素を備え得る。隔壁は、隔壁の下流側端部と通路の側壁との間の開口構造より通路の上流から収容空間への気流の進入を抑えるように、配置され得る。

【0022】

ある実施形態では、隔壁は、開口構造より通路の上流で、通路の底面から天井までの通路の高さ全体に亘って広がり、収容空間を覆い得る。高さ全体に広がる隔壁によれば、開口構造より通路の上流から収容空間への気流の進行を効果的に抑制することができる。従って、マイクロフォンで作業機内の動作音を収集しつつ、望まない風切り音の収集を抑制することができる。

【0023】

ある実施形態では、構造体は、収容空間の開口構造より通路の上流全体を覆うように設けられ得る。こうした構造体によれば、マイクロフォンによる望まない風切り音の収集を抑制することができる。

【0024】

ある実施形態では、作業機は、マイクロフォンの周囲を覆う風防を備え得る。マイクロフォンは、風防に覆われた状態で収容空間に配置され得る。ある実施形態では、作業機は、隔壁の収容空間を向く側面とは反対側の側面を覆う整流用の多孔質材を備え得る。

【0025】

ある実施形態では、作業機は、スピーカを備え得る。動作音に関する処理は、動作音のハウジング外での伝播を抑制するための制御音をスピーカに出力させる処理を含み得る。風切り音成分の少ない音信号に基づき制御音をスピーカに出力させることによれば、風切り音成分による制御誤差を抑えて、動作音を打ち消すための制御音を効果的に生成することができる。

【0026】

ある実施形態では、通路は、機械の運動によって生じる気流をハウジング外に誘導するための排気通路であり得る。開口部は、排気口であり得る。マイクロフォンの収容空間は、排気通路に沿って形成され得る。

【0027】

この例によれば、排気通路を通じてハウジング外に伝播しようとする動作音を、風切り音の影響を抑えながらマイクロフォンで適切に収集することができる。従って、制御音により動作音を打ち消すための制御を行う場合に、風切り音成分による制御誤差を抑えて、動作音を打ち消すための制御音を効果的に生成することができる。

【0028】

上述の作業機を構成する複数の構成要素のうちの一つ又は複数は、任意に削除され得る。作業機には、追加の要素が任意に設けられ得る。作業機を構成する複数の構成要素の一つ又は複数は、任意に、他の要素に置換され得る。

【0029】

［２．特定の例示的な実施形態］
［２．１．集塵機の構成］
作業機の例として、集塵機１の構成を以下に説明する。本実施形態では、説明の利便性のために、図１～図８に示すように、集塵機１に対して相対的に、前、後、上、下、左、及び右を定義する。

【0030】

図１に示すように、本実施形態の集塵機１は、本体３と、操作装置６と、装着具７とを備える。装着具７は、肩ベルト７１Ａ，７１Ｂと、腰ベルト７２とを備える。肩ベルト７１Ａ，７１Ｂ及び腰ベルト７２は、本体３の後部に取り付けられる。

【0031】

肩ベルト７１Ａ，７１Ｂは、本体３の上端かつ左右両端付近から延設される。腰ベルト７２は、本体３の下端付近から延設される。装着具７は、作業者が本体３を背負うために使用される。

【0032】

操作装置６は、集塵機１を起動及び停止させるためのスイッチを含み、作業者によって操作される。操作装置６は、ケーブル６１を介して本体３の下端中央付近に接続される。

【0033】

本体３は、集塵機１の電気的及び／又は機械的な主要部品を収容するためのハウジング３０を備える。ハウジング３０は、後ハウジング３０１と、前ハウジング３０２と、プレート３０３とを含む。後ハウジング３０１の構成は、図２及び図３に示される。前ハウジング３０２の構成は、図４及び図５に示される。

【0034】

後ハウジング３０１は、前を向く内面を有する有底箱状の部材である。前ハウジング３０２は、開口部を有する枠状の部材である。プレート３０３は、前ハウジング３０２の開口部を前から塞ぐ板状部材である。ハウジング３０は、例えば、樹脂材料を射出成形することで成形される。

【0035】

ハウジング３０は、図３、図４、及び図５に示すように、吸引口３１と、集塵室３２と、第１流路３３と、モータ室３４と、第２流路３５と、第３流路３６と、隔壁３７と、第１のバッテリ収容部３８Ａと、第２のバッテリ収容部３８Ｂと、部品配置部３９とを備える。

【0036】

吸引口３１は、ハウジング３０の上端の中央部に設けられる。吸引口３１には、図示しない可撓性のホースの第１の端部が接続される。ホースの第２の端部には、図示しない吸込口を有するノズルが接続される。

【0037】

集塵室３２は、図４に示すように、ハウジング３０の上部に設けられる矩形状の内部空間である。集塵室３２は、吸引口３１に接続される集塵パック４１を収容する。集塵パック４１は、例えば紙製のパックであり、吸引口３１から吸い込まれてくる塵埃を捕集する。

【0038】

第１流路３３は、集塵室３２の右辺に沿って設けられ、かつ、下端がモータ室３４に接続される。第１流路３３と集塵室３２との境界には、フィルタ４２が配置される。フィルタ４２は、例えば、高効率微粒子エアフィルタ（ＨＥＰＡ）である。

【0039】

モータ室３４は、集塵室３２の下方に設けられる内部空間である。モータ室３４は、図６及び図７に示すように、右端中央部に第１流路３３が接続される流入口３４１を有し、左端上部に第２流路３５が接続される流出口３４２を有する。モータ室３４には、駆動機械４３が収容される。図６及び図７に記される太い矢印は、気流を概念的に表す。

【0040】

駆動機械４３は、ファン４３１と、モータ４３２と、ダンパー４３３とを含む。ファン４３１は、モータ４３２の回転軸に接続され、モータ４３２からの動力を受けて回転運動し、それにより、モータ室３４の流入口３４１から流出口３４２へ向かう気流を発生させる。

【0041】

ダンパー４３３は、モータ４３２の周囲を覆う環状部材であり、モータ４３２が発する音を吸収する。図４において、モータ４３２は、ダンパー４３３に覆われて図示されていないが、ダンパー４３３の中央に位置する。図８には、モータ４３２の配置が示される。

【0042】

第２流路３５は、モータ室３４の上側に設けられた、モータ室３４から左方向に延びる排気通路である。第２流路３５は、モータ室３４の流出口３４２と第３流路３６とを接続する。

【0043】

第３流路３６は、モータ室３４の左側に設けられた下方向に延びる排気通路であり、下流部に排気口３６１を有する。排気口３６１は、図２及び図７に示すように、ハウジング３０の後面に形成されたスリットの一群の形態を有する。図２に記される排気口３６１からの矢印は、排気口３６１からハウジング３０の外側への排気を概念的に表す。

【0044】

第２流路３５及び第３流路３６は、Ｌ字形状の排気通路を構成し、モータ室３４から排気口３６１への気流を制御する。具体的には、第２流路３５及び第３流路３６は、モータ室３４からの気流を、排気口３６１を通じてハウジング３０の外まで誘導する。

【0045】

隔壁３７は、第２流路３５の左方向に延びる上側の側壁３５Ａから、側壁３５Ａとは直交する方向である下方向に延設される。隔壁３７は、第３流路３６の下方向に延びる左側の側壁３６Ａから所定間隔開けて、第２流路３５の側壁３５Ａから離れるように、下方向、換言すれば、排気通路の下流に向かって延設される。

【0046】

隔壁３７は、図５に示すように前ハウジング３０２の後ハウジング３０１と向き合う面から、後ハウジング３０１に向けて立設される。これにより、隔壁３７は、図８に示すように、第３流路３６の天井から底面までの高さ全体に亘って広がるように、第３流路３６に沿って設けられる。

【0047】

隔壁３７は、この配置によって、排気通路、特には第３流路３６に沿うマイクロフォン５３の収容空間を形成する。すなわち、隔壁３７は、マイクロフォン５３の収容空間を形成する構造体として機能する。図５では、収容空間に配置されるマイクロフォン５３を点線で表す。

【0048】

具体的に、隔壁３７は、側壁３５Ａ，３６Ａとの間にマイクロフォン５３の収容空間を画定する。隔壁３７は、第２流路３５の側壁３５Ａとの接続点より排気通路の下流において、第２流路３５の側壁３５Ａ及び第３流路３６の側壁３６Ａと共にマイクロフォン５３の収容空間を囲む。

【0049】

隔壁３７の下端、換言すれば下流側の端は、第３流路３６の側壁３６Ａとの間に、マイクロフォン５３の収容空間と第３流路３６とを連結する開口構造を形成する。隔壁３７と、第２流路３５の側壁３５Ａと、第３流路３６の側壁３６Ａと、後ハウジング３０１の底面と、前ハウジング３０２の内面とによって、マイクロフォン５３の収容空間は、開口構造より排気通路の上流全体で前後左右及び上方から漏れなく囲まれる。

【0050】

マイクロフォン５３は、隔壁３７と側壁３５Ａ，３６Ａとの間の収容空間に、風防として機能する多孔質材５３０に全方位から包囲された状態で収容される。図４では、多孔質材５３０で隠れたマイクロフォン５３を点線で表す。

【0051】

多孔質材５３０は、マイクロフォン５３の収容空間に対応する形状を有し、マイクロフォン５３が正に配置される部位を除いてマイクロフォン５３の収容空間をほぼ満たす。隔壁３７の側壁３６Ａを向く左面とは反対側の右面には、整流用の多孔質材３７Ｃが、その面全体に貼り付けられる。図７では、後ハウジング３０１における隔壁３７、マイクロフォン５３、多孔質材５３０、及び多孔質材３７Ｃの配置を点線で示す。

【0052】

多孔質材の例には、繊維系吸音母材と発泡系吸音母材とが含まれる。繊維系吸音母材の例には、グラスウール、ロックウール、及びポリエステル繊維不織材等が含まれる。発泡系吸音母材の例には、発泡ポリウレタン等が含まれる。多孔質材５３０には、上記の具体的な材料の中から、風防として適した材料が選択され得る。多孔質材３７Ｃには、上記の具体的な材料の中から、整流に適した材料が選択され得る。材料選択に際しては、使用環境、耐性、及びコスト等が考慮され得る。多孔質材５３０及び多孔質材３７Ｃには、発砲系吸音母材、例えば発泡ポリウレタンが用いられてもよい。

【0053】

マイクロフォン５３は、ＡＮＣにおける参照マイクロフォンとして使用される。以下では、マイクロフォン５３のことを、参照マイク５３という。参照マイク５３は、ハウジング３０内の機械の運動によってハウジング３０内で発生する集塵機１の動作音を含む、ハウジング３０内の音を収集するために、ハウジング３０内に配置される。参照マイク５３は、収集した音に対応する電気信号である音信号を出力する。

【0054】

参照マイク５３により収集される動作音は、ＡＮＣによってハウジング３０の外側で減衰するように制御されるべき騒音（以下、対象騒音という。）である。対象騒音は、駆動機械４３のモータ４３２やファン４３１から生じる騒音、及び、駆動機械４３の運動により発生した気流によって生じる騒音を含む。

【0055】

参照マイク５３は、排気通路及び排気口３６１を通じてハウジング３０の外側に伝播する対象騒音を効率よく適切に収集できるように、排気通路に沿う上述の収容空間に設置される。

【0056】

このように構成された本体３では、駆動機械４３の運動によって気流が発生すると、吸引口３１を介して、外気がハウジング３０の内部空間に吸引される。吸引された外気は、まず集塵室３２に入り、吸引口３１に取り付けられた集塵パック４１を通過する。この通過により、外気に含まれる塵埃が捕捉される。

【0057】

集塵パック４１を通過した空気は、フィルタ４２を介して第１流路３３に到る。第１流路３３に到った空気は、モータ室３４及び第２流路３５を通過して第３流路３６に到り、排気口３６１を介してハウジング３０の外側に排出される。

【0058】

排気口３６１を通じてハウジング３０の外側に伝播しようとする動作音の一部は、対象騒音として、参照マイク５３で収集される。上述したように、隔壁３７と側壁３６Ａとの間には、動作音を参照マイク５３に誘導するための開口構造が設けられている。このため、動作音は開口構造及び多孔質材５３０を介して参照マイク５３で適切に収集される。

【0059】

参照マイク５３の収容空間は、開口構造より上流では、開口構造を臨む方位を除く残りの全方位で周囲から漏れなく覆われており、排気通路の本線から遮断されている。従って、参照マイク５３の収容空間には、排気通路と比較して、ほとんど気流が発生せず、参照マイク５３に収集される疑似音としての風切り音は大きく低減される。

【0060】

この他、ハウジング３０が有する第１のバッテリ収容部３８Ａは、第１のバッテリパック４５Ａを収容する空間であり、ハウジング３０の下端付近に設けられ、ハウジング３０の下端左端付近に開口する第１のバッテリ取付口３８１Ａを有する。

【0061】

第２のバッテリ収容部３８Ｂは、第２のバッテリパック４５Ｂを収容する空間であり、ハウジング３０の下端付近に設けられ、ハウジング３０の下端右端付近に開口する第２のバッテリ取付口３８１Ｂを有する。第１及び第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂは、それぞれ第１及び第２のバッテリ取付口３８１Ａ，３８１Ｂから第１及び第２のバッテリ収容部３８Ａ，３８Ｂに挿入される。

【0062】

部品配置部３９は、モータ室３４及び第２流路３５、第３流路３６と、第１及び第２のバッテリ収容部３８Ａ，３８Ｂとの間に位置する内部空間であり、ここには種々の電気部品が配置される。

【0063】

部品配置部３９は、モータ室３４、第２流路３５、及び第３流路３６の壁面によって３方を囲われた縦長部位３９１と、モータ室３４と第１及び第２のバッテリ収容部３８Ａ，３８Ｂとに挟まれ縦長部位３９１と連通する横長部位３９２とを有する。

【0064】

横長部位３９２には、コネクタ５２が配置される。コネクタ５２は、第１のバッテリ収容部３８Ａと第２のバッテリ収容部３８Ｂとの間に配置され、操作装置６が有するケーブル６１を、内部回路に接続するために設けられる。

【0065】

縦長部位３９１には、ＡＮＣに用いられる制御スピーカ５４及び誤差マイクロフォン（以下、誤差マイク）５５と、駆動コントローラ４４とが配置される。制御スピーカ５４及び誤差マイク５５は、後ハウジング３０１の下面に形成された取付孔３０４，３０５を利用して、制御スピーカ５４及び誤差マイク５５の指向性がハウジング３０の外側を向くように取り付けられる。

【0066】

駆動コントローラ４４は、図４に示すように、縦長部位３９１と、モータ室３４との境界となる壁面に取り付けられる。駆動コントローラ４４は、電源制御、モータ制御、騒音制御等を行う回路基板であり、その詳細については後述する。

【0067】

誤差マイク５５は、消音点となる排気口３６１の近傍、すなわち、誤差マイク５５が消音点にあるとみなせる位置であり、且つ、駆動機械４３によって発生した気流が直接当たらない位置に配置される。

【0068】

制御音は、対象騒音を打ち消すために制御スピーカ５４から出力される。参照マイク５３、制御スピーカ５４、及び誤差マイク５５は、制御スピーカ５４から放射される制御音が消音点に到達するまでの時間が、対象騒音が直接消音点に到達するまでの時間より短くなるように配置される。つまり、この時間差の間に制御音を生成する処理が実行される。

【0069】

制御スピーカ５４は、ハウジング３０の外に向けて制御音を放射する。誤差マイク５５は、排気口３６１から排出される対象騒音と制御音とが合成された音を収集する。制御スピーカ５４は、対象騒音より十分に大きな音を出せる能力を有する。誤差マイク５５は、対象騒音と制御音との合成音を歪みなく受信できる能力を有する。

【0070】

［２．２．駆動コントローラ］
図９に示すように、駆動コントローラ４４は、制御回路４４１と、集塵用回路群４４２と、騒音用回路群４４３と、電源回路４４７とを含む。

【0071】

電源回路４４７は、第１及び第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂから供給される電力を適切な電圧にて各部へ分配する。制御回路４４１は、マイクロコンピュータとして構成される。制御回路４４１は、ＣＰＵ４４１Ａと、メモリ４４１Ｂとを備える。

【0072】

別例として、制御回路４４１は、マイクロコンピュータに代えて、又はマイクロコンピュータに加えて、例えばディスクリート素子などのような電子部品の組み合わせを備えてもよい。制御回路４４１は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、及び／又は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えてもよい。制御回路４４１は、特定応用向け汎用品（ＡＳＳＰ）を備えてもよい。制御回路４４１は、プログラマブル・ロジック・デバイスを備えてもよい。

【0073】

集塵用回路群４４２は、集塵機１としての機能を果たすために必要な回路を含む。具体的には、集塵用回路群４４２は、モータ駆動回路と、バッテリ切替回路とを含む。モータ駆動回路は、モータ４３２を駆動する回路である。バッテリ切替回路は、第１及び第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂの充電残量に応じて、電力の供給源を第１及び第２のバッテリパック４５Ａ，４５Ｂのいずれかに適宜切り替えるための回路である。

【0074】

騒音用回路群４４３は、騒音制御装置としての機能を果たすために必要な各種回路である。騒音用回路群４４３は、第１及び第２のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４４４，４４５と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４４６とを含む。

【0075】

第１のＡ／Ｄ変換器４４４は、参照マイク５３からの音信号をＡ／Ｄ変換して制御回路４４１に供給する。第２のＡ／Ｄ変換器４４５は、誤差マイク５５からの音信号をＡ／Ｄ変換して制御回路４４１に供給する。Ｄ／Ａ変換器４４６は、制御回路４４１からの制御データを、Ｄ／Ａ変換して制御スピーカ５４に供給する制御信号を生成する。

【0076】

制御回路４４１は、集塵用回路群４４２を制御することにより、集塵機１としての機能を実現する処理の他、動作音に関する処理として、対象騒音を抑制するための騒音抑制処理を実行する。

【0077】

制御回路４４１は、騒音制御処理の実行により、フィードフォワード型のアクティブノイズコントロール（ＡＮＣ）を実現する。ＡＮＣにより、動作音のハウジング３０の外側での伝播を抑制するための制御音、換言すれば対象騒音を打ち消すための制御音が制御スピーカ５４から出力される。

【0078】

［２．３．ＡＮＣモデル］
図１０を用いて、集塵機１に適用されたフィードフォワード型ＡＮＣのモデルを説明する。フィードフォワード型ＡＮＣモデルは、参照センサＭ１と、制御音源Ｍ２と、誤差センサＭ３と、騒音制御フィルタＭ４と、二次系フィルタＭ５と、係数更新部Ｍ６とを備える。

【0079】

参照センサＭ１は、参照マイク５３及び第１のＡ／Ｄ変換器４４４に対応する。制御音源Ｍ２は、Ｄ／Ａ変換器４４６及び制御スピーカ５４に対応する。誤差センサＭ３は、誤差マイク５５及び第２のＡ／Ｄ変換器４４５に対応する。

【0080】

騒音制御フィルタＭ４、二次系フィルタＭ５、及び係数更新部Ｍ６は、いずれも制御回路４４１の処理によって実現され得る。あるいは、騒音制御フィルタＭ４、二次系フィルタＭ５、及び係数更新部Ｍ６の一部又は全部は、ハードウェアによって実現され得る。

【0081】

参照センサＭ１は、対象騒音を収集することで参照信号ｘ_ｎを生成する。参照信号ｘ_ｎは、参照マイク５３からの音信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして生成されるデジタル信号に対応する。ｎは、離散時間を表し、対応する参照信号ｘ_ｎがｎ番目のサンプリングデータであることを表す。

【0082】

騒音制御フィルタＭ４は、Ｌ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｌは正の整数である。騒音制御フィルタＭ４は、直近で検出されたＬ個の参照信号｛ｘ_ｎ，ｘ_ｎ－１，…，ｘ_{ｎ－Ｌ＋１}｝を要素とするＬ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）から、制御信号ｕ_ｎを生成する。

【0083】

制御音源Ｍ２は、制御信号ｕ_ｎに従って制御音を生成する。誤差センサＭ３は、対象騒音と制御音との合成音を収集することで誤差信号ｅ_ｎを生成する。誤差信号ｅ_ｎは、誤差マイク５５からの音信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして生成されるデジタル信号に対応する。

【0084】

以下では、参照センサＭ１から誤差センサＭ３に至る音声の伝搬経路を一次系とよび、制御音源Ｍ２から誤差センサＭ３に至る音声の伝搬経路を二次系とよぶ。二次系フィルタＭ５は、Ｎ個のタップを含むＦＩＲフィルタである。Ｎは正の整数である。二次系フィルタＭ５は、直近で検出されたＮ個の参照信号｛ｘ_ｎ，ｘ_ｎ－１，…，ｘ_{ｎ－Ｎ＋１}｝を要素とするＮ次元の参照ベクトルｘ（ｎ）からフィルタード参照信号ｒ_ｎを生成する。

【0085】

二次系フィルタＭ５は、二次系の伝達特性をモデル化したフィルタであり、各タップの係数には固定値が用いられる。フィルタード参照信号ｒ_ｎは、制御音が誤差センサＭ３に到達したときに制御音に付加されている二次系の影響分を、参照信号ｘ_ｎに付与した信号である。

【0086】

係数更新部Ｍ６は、フィルタード参照信号ｒ_ｎ及び誤差信号ｅ_ｎに基づき、誤差センサＭ３の位置（すなわち、消音点）にて、対象騒音と制御音とが互いに打ち消し合って、誤差信号ｅ_ｎが最小となるように、騒音制御フィルタＭ４に含まれるＬ個のタップの係数｛ｗ_１，ｗ_２，…，ｗ_Ｌ｝を更新する。

【0087】

騒音制御フィルタＭ４の係数の更新には、例えば適応アルゴリズムの一つであるＦｉｌｔｅｒｅｄ－ｘ ＮＬＭＳアルゴリズムを用いることができる。この係数の更新によって、対象騒音は、ハウジング３０の外側で、制御音によって打ち消されるように減衰する。

【0088】

［２．４．集塵機の効果］
以上に説明した本実施形態の集塵機１は、以下の効果を奏する。
（２．４．１）排気口３６１を通じてハウジング３０の外側に漏れ出る集塵機１のハウジング３０内で生じた動作音が、排気通路に沿って設けられた参照マイク５３により収集される。制御スピーカ５４から、ハウジング３０の外側に伝播する動作音を打ち消すための制御音が出力される。従って、集塵機１の動作音が不快な騒音として周囲に鳴り響くのを効果的に抑制することができる。

【0089】

（２．４．２）参照マイク５３の収容空間を形成する隔壁３７が、参照マイク５３への気流の進行を抑制する。このため、制御音の生成に用いられる参照マイク５３の音信号において疑似音としての風切り音成分が効果的に抑制される。従って、風切り音成分に起因した制御音による動作音の打ち消し効果の劣化を効果的に抑制することができる。それにより、ユーザの耳に届く動作音の小さい集塵機１を構成することができる。

【0090】

（２．４．３）参照マイク５３による収集対象の動作音が参照マイク５３に伝播するように、隔壁３７の端に開口構造が設けられる。開口構造は、排気通路の下流側を向いており、排気通路を流れる気流が参照マイク５３側に進行するのを抑制することができる。

【0091】

（２．４．４）隔壁３７が排気通路の高さ全体に広がり、参照マイク５３の収容空間は、開口構造より上流の全体において周囲から隔離されるように覆われる。従って、参照マイク５３の収容空間への気流の進行を効果的に抑制することができる。排気通路を通じてハウジング３０の外に伝播しようとする動作音を、風切り音の影響を抑えながら参照マイク５３で適切に収集することができる。参照マイク５３で収集される風切り音のＡＮＣへの影響を効果的に抑制することができる。

【0092】

（２．４．５）排気通路の側壁３５Ａ，３６Ａを活用し、隔壁３７と、側壁３５Ａ，３６Ａとの間に、参照マイク５３の収容空間を形成する。従って、参照マイク５３の風切り音を効果的に抑制可能な構造を、ハウジング３０内に低コストに形成することができる。

【0093】

（２．４．６）参照マイク５３が風防として機能する多孔質材５３０に包まれた状態で収容空間に収容される。多孔質材５３０が参照マイク５３の周囲を覆う。従って、風切り音成分が一層効果的に抑制される。

【0094】

（２．４．７）隔壁３７の参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面に、整流用の多孔質材３７Ｃが設けられる。多孔質材３７Ｃは、隔壁３７の上流で発生した乱流と隔壁３７との干渉を抑えるのに効果的である。多孔質材３７Ｃがある場合、多孔質材３７Ｃがない場合と比較的して、気流に起因する騒音が効果的に抑制される。

【0095】

［３．変形例］
［３．１．第１変形例］
上述の集塵機１において、隔壁３７は、図１１Ａに示す構造を有する隔壁３７１に変更されてもよい。図１１Ａでは、第１変形例における集塵機１の排気通路周辺の構成が、簡易的に表される。

【0096】

第１変形例の隔壁３７１は、第１の壁要素３７１Ａと、第２の壁要素３７１Ｂとを備える。第１の壁要素３７１Ａは、第３流路３６の側壁３６Ａに接続され、側壁３６Ａから離れるように延設される。具体的には、第１の壁要素３７１Ａは、側壁３６Ａとの接続部から、側壁３６Ａに対して角度を有した状態で、第３流路３６の下流に斜めに延設される。

【0097】

第２の壁要素３７１Ｂは、第１の壁要素３７１Ａから第３流路３６の下流に向かって延設される。第２の壁要素３７１Ｂは、第３流路３６の側壁３６Ａから所定距離離れた位置で側壁３６Ａに平行に延設される。

【0098】

この隔壁３７１もまた、側壁３６Ａとの間で参照マイク５３の収容空間を囲み、収容空間を画定する。隔壁３７１は、第３流路３６の天井から底面まで高さ全体に亘って広がり、収容空間を覆う。隔壁３７１は、側壁３６Ａとの間に開口構造を形成し、収容空間に配置された参照マイク５３が開口構造を通じて動作音を適切に収集可能に構成される。

【0099】

参照マイク５３は、風防としての多孔質材５３１に周囲を覆われた状態で、収容空間に配置される。隔壁３７１は、整流用の多孔質材３７１Ｃを、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面に備える。

【0100】

図１１Ａにおいて、多孔質材５３１及び多孔質材３７１Ｃは、破線により表される。多孔質材５３１は、隔壁３７１と側壁３６Ａとの間に形成される収容空間に対応した形状を有し、参照マイク５３周辺の収容空間をほぼ満たす。多孔質材３７１Ｃは、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面全体に貼り付けられる。

【0101】

第１変形例によっても、開口構造より上流から参照マイク５３の収容空間への気流の進入を抑制することができ、参照マイク５３の音信号内の風切り音成分を効果的に抑制することができる。

【0102】

［３．２．第２変形例］
上述した集塵機１において、隔壁３７は、図１１Ｂに示す構造を有する隔壁３７２に変更されてもよい。第２変形例の隔壁３７２は、第１の壁要素３７２Ａと、第２の壁要素３７２Ｂとを備える。

【0103】

第１の壁要素３７２Ａは、第３流路３６の側壁３６Ａに接続され、側壁３６Ａから垂直に離れるように右方向に延設される。第２の壁要素３７２Ｂは、第１の壁要素３７２Ａから第３流路３６の下流に向かって延設される。第２の壁要素３７２Ｂは、第３流路３６の側壁３６Ａから所定距離離れた位置で側壁３６Ａに平行に延設される。

【0104】

この隔壁３７２もまた、側壁３６Ａとの間で参照マイク５３の収容空間を囲み、収容空間を画定する。隔壁３７２は、第３流路３６の天井から底面まで高さ全体に亘って広がり、収容空間を覆う。隔壁３７２は、側壁３６Ａとの間に開口構造を形成し、収容空間に配置された参照マイク５３が開口構造を通じて動作音を適切に収集可能に構成される。

【0105】

参照マイク５３は、風防としての多孔質材５３２に周囲を覆われた状態で、収容空間に配置される。多孔質材５３２は、隔壁３７２と側壁３６Ａとの間に形成される収容空間に対応した形状を有し、参照マイク５３周辺の収容空間をほぼ満たす。

【0106】

隔壁３７２は、整流用の多孔質材３７２Ｃを、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面に備える。多孔質材３７２Ｃは、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面全体に貼り付けられる。図１１Ｂにおいて、多孔質材５３２及び多孔質材３７２Ｃは、破線により表される。

【0107】

第２変形例によっても、開口構造より上流から参照マイク５３の収容空間への気流の進入を抑制することができ、参照マイク５３の音信号内の風切り音成分を効果的に抑制することができる。

【0108】

［３．３．第３変形例］
上述した集塵機１には、図１２に示すように、Ｌ字状の排気通路を構成する第２流路３５及び第３流路３６に代えて、弧状に湾曲した排気通路３６３が設けられてもよい。

【0109】

排気通路３６３には、隔壁３７に代えて、図１２に示す構造を有する湾曲した隔壁３７３が設けられてもよい。第３変形例の隔壁３７３は、排気通路３６３の湾曲部３６３Ｃの上流で、排気通路３６３の側壁３６３Ａに接続され、その接続部から排気通路３６３の湾曲部３６３Ｃに沿って排気通路３６３の下流に延設される。

【0110】

隔壁３７３は、排気通路３６３の下流ほど、側壁３６３Ａから離れるように配置される。この配置により、隔壁３７３は、排気通路３６３の側壁３６３Ａとの間に、参照マイク５３の収容空間を形成する。

【0111】

すなわち、隔壁３７３は、側壁３６３Ａとの間で参照マイク５３の収容空間を囲み、収容空間を画定する。隔壁３７３もまた、排気通路３６３の天井から底面まで高さ全体に亘って広がり、収容空間を覆う。隔壁３７３は、側壁３６３Ａとの間に開口構造を形成し、参照マイク５３が良好に、開口構造を通じて動作音を収集可能に構成される。

【0112】

参照マイク５３は、風防としての多孔質材５３３に周囲を覆われた状態で、収容空間に配置され得る。多孔質材５３３は、収容空間に対応した形状を有し、参照マイク５３周辺の収容空間をほぼ満たす。

【0113】

隔壁３７３は、整流用の多孔質材３７３Ｃを、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面に備える。多孔質材３７３Ｃは、参照マイク５３の収容空間を向く面とは反対側の面全体に貼り付けられる。図１２において、多孔質材５３３及び多孔質材３７３Ｃは、破線により表される。

【0114】

第３変形例によっても、開口構造より上流から参照マイク５３の収容空間への気流の進入を抑制することができ、参照マイク５３の音信号内の風切り音成分を効果的に抑制することができる。

【0115】

［４．その他］
（４．１）変形例を含む上述の実施形態によれば、マイクロフォン５３からの出力が、ＡＮＣに利用された。しかしながら、マイクロフォン５３からの出力は、集塵機１の動作音に基づく集塵機１の異常検知に利用されてもよい。この場合、制御スピーカ５４及び誤差マイク５５は、集塵機１内に設けられなくてもよい。

【0116】

（４．２）本開示の技術は、集塵機１への適用に限定されない。本開示の技術は、例えば、日曜大工、製造、園芸、及び／又は工事などの作業現場で使用され、ファンを用いて発生させた気流を利用する作業機に適用されてもよい。園芸用の作業機、及び／又は作業現場の環境を整える作業機に、本開示の技術が適用されてもよい。例えば、電動芝刈り機、電動芝生バリカン、電動刈払機、電動クリーナ、電動ブロア、電動噴霧器、電動散布機、電動集塵機などの各種電動作業機に本開示の技術が適用されてもよい。

【0117】

（４．３）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0118】

１…集塵機、３…本体、３０…ハウジング、３１…吸引口、３２…集塵室、３３…第１流路、３４…モータ室、３５…第２流路、３５Ａ，３６Ａ，３６３Ａ…側壁、３６…第３流路、３７，３７１，３７２，３７３…隔壁、３７Ｃ，３７１Ｃ，３７２Ｃ，３７３Ｃ…多孔質材、４３…駆動機械、４４…駆動コントローラ、４５Ａ…第１のバッテリパック、４５Ｂ…第２のバッテリパック、５３…参照マイクロフォン、５４…制御スピーカ、５５…誤差マイクロフォン、３０１…後ハウジング、３０２…前ハウジング、３０３…プレート、３０４，３０５…取付孔、３４１…流入口、３４２…流出口、３６１…排気口、３６３…排気通路、３６３Ｃ…湾曲部、３７１Ａ，３７２Ａ…第１の壁要素、３７１Ｂ，３７２Ｂ…第２の壁要素、４３１…ファン、４３２…モータ、４３３…ダンパー、４４１…制御回路、４４１Ａ…ＣＰＵ、４４１Ｂ…メモリ、４４２…集塵用回路群、４４３…騒音用回路群、４４４，４４５…Ａ／Ｄ変換器、４４６…Ｄ／Ａ変換器、４４７…電源回路、５３０，５３１，５３２，５３３…多孔質材、Ｍ１…参照センサ、Ｍ２…制御音源、Ｍ３…誤差センサ、Ｍ４…騒音制御フィルタ、Ｍ５…二次系フィルタ、Ｍ６…係数更新部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】