しーまブログ 
2017年05月26日
掃除機サイレントボックス 完成
掃除機サイレントボックス 完成しました。
テーブルソーや卓上フライス盤等の電動工具に接続して切粉を直に掃除機に吸引させ、部屋が汚れるのを防ぐ。接続する電動工具は動かないものなので卓上に置ける小型タイプが欲しかった。
電動工具メーカーからもツールに接続できる掃除機（集じん機）がリリースされていますが、小さいものでも一般的な家庭用の掃除機よりサイズが大きいので邪魔になる。
一応、小型・携帯タイプも出ているけどダストバッグを含めると設置面積がかなり大きくなり、騒音対策もなされていないようなので自分の求めているものとちょっと違う…。
市販品とのサイズ比較。業務での用途には小さすぎですが、個人のDIYで使うには良いサイズ。
騒音は不快な上、集中力を阻害するので極力抑えるべきと強く思う。それで掃除機の減音化計画を発動した次第。製作コンセプトは「減音」と「小型」。
・設計
・減音構造
・連動コンセント
・掃除機パワー制御
・デザイン
・その他
既存のハンディタイプの掃除機を自作の減音ボックスに収納する形を思考。採用した掃除機はツインバードの「HC-EB51GY」。当初計画では既に持っていた同社の「HC-E243SBK」を使おうと思っていたのだけど、より吸引力の強いものの方が用途に合致すると考え新たに購入することにした。
HC-EB51GYは吸込仕事率 180Wと、ハンディタイプとしては強力な吸引力を持つ。ちなみにHC-E243SBKは吸込仕事率 50W。
ただ、動作音はメーカー公称で75dBと、一般的なキャニスター型家庭用掃除機（約63〜57dB）より大きいです。ボディが小さいので減音設計がまったく施されていない感じ。
ツインバード「HC-EB51GY」。内部スタンドに設置した状態。
「HC-EB51GY」収納状態。
そこで本計画の目的である減音対策です。
・設計図
極力コンパクトにしたいのでギリギリの設計にしました。ただ、減音するには吸音空間を確保する必要があるのでそこを熟考。騒音の排出源である掃除機の排気を折り返すことで吸音ラインを創出した。掃除機のハンドルは露出するデザインにして筐体の肥大化を抑制。
設計図。結構キチキチのデザイン。
・減音構造
9mm厚のMDFボードのボックスに掃除機を閉じ込めることで遮音を図り、前述した減音のための排気経路を設定。ただ、排気はスムーズに行わないと吸引力の低下につながるので排気専用の大型強力ブロアを設置し強制排気させる。
内部構造。吸音材を内部全面に設置。奥に強力ブロアをセット。
排気用強力ブロア。高い静圧性能を誇るのでなにかと使える便利なブロア。あららStoreで販売中。
振動も騒音の発生源になるので大きめのゴム足を取り付け。
ゴム足。
吸音材
電動工具メーカーが販売している集じん機は電動工具に連動して起動するタイプのものがあり、こいつはイチイチ集じん機の電源スイッチをON/OFFする必要がありません。ハッキリいって、これは便利です。マネしない手はありません。（笑
リョービ「VC-51W」の連動コンセント。
構造は恐らく電動工具の電流を検知してリレー回路で集じん機に通電させるのでしょう。理論は単純ですが、実際に回路を作るとなるとちょっと面倒なので今回は連動タップを利用することにしました。
パソコン本体の電源を入れるとプリンタやスキャナ等が連動して起動するタップ。こいつから回路を流用。
右側の黒い輪っかで電流を検出。
電動工具メーカーの連動コンセントは接続した電動工具OFF後も数秒間集じん機が動くようにしてホース内のゴミを確実にダストボックスに送り込むよう設計されていますが、パソコン用の連動タップはそのようなタイマー回路は組み込まれていないので少し不便と言えるかもしれない。もっとも、ホースが短いのでそれほど支障はないと思われ、電動工具をOFFにしてから6秒間も動いているのはちょっと鬱陶しい。
連動コンセント基板は底部に設置。中央の丸い物体はACアダプタ（Model:M7332 24V 1.875A）。
連動コンセントにより、電動工具の電源をONにすると掃除機と排気ブロアが連動して起動します。これはちょっと楽しい。なお、掃除機のスイッチは機械式のものに限る。大手家電メーカーが販売している電子式スイッチの掃除機では対応できない。
非連動モードも用意。掃除機を単独で起動させることもできます。
ロッカースイッチを左に入れれば非連動。右に入れれば連動モード。スイッチ右に連動コンセント。
掃除機のパワーを落とせば動作音も小さくなる。接続する電動工具によって必要な吸引力も違ってくるのでパワー制御ができるよう、パワー制御回路も組み込むことにしました。
チョイスしたのは有名な秋月電子の「トライアック万能調光キット」。ただ、付属の基板は大きすぎて収納できないのでユニバーサル基板を使用してサイズを半減。
付属基板（左）とユニバーサル基板（右）。性能は同じでサイズは半分。
コントロールパネル内部構造。
コントロールパネルにツマミを配置。ツマミも付属のプラスチック製ではなくローレットのアルミ製（サトーパーツ K296R1
）をチョイスし質感アップ。
コントロールパネル。スイッチと連動コンセント、パワー制御ツマミ。
パワーを無段階に調整できるのでメーカー品より使い勝手が良いと言える。
ここまで丁寧に作るつもりはなかったのだけど、それなりの見栄えに仕上げてしまいました。
つや消しブラックは落ち着いて品がある。
筐体デザインはスクエア形状にしてシンプルに。カラーはつや消しブラックを基調にシルバーと掃除機のワンポイント色のブルーで構成。ロゴ部分は透明アクリル板を貼付してセル画塗り。ここだけ光沢にしてデザインにちょっと変化をつけました。
恒例のアルプス電気MD-5500によるデカールチューン。
透明アクリル板に貼るデカールは鏡面印刷。
排気口にアルミ材を配置して質感アップ。
・ハンドル
HC-EB51GYのハンドルを収納状態でも利用できるように露出させました。これにより筐体を小さくすることができ、スイッチ操作もデフォルト状態で行える。
ハンドルは持ち運びに便利。
・縦置き
標準の横置きの他に、縦置きができる設計にしました。縦置きは今後製作予定の自作フライス盤との接続を見越したものです。
縦置きでも使いやすいデザイン。
・ハッチロック機構
ハッチを固定するための機構を自作しました。バネを使っているので「カチッ」と固定を確認できます。
完成させてからわかったことですが、つまみの位置がちょっと使いづらい…（苦笑
・ハンディ掃除機
掃除機を取り出せば従来の使い方であるハンディタイプの掃除機として使用可。
・接続ホース
HC-E251GYに接続するホースはマキタの「 A-37568
」を利用。サイズピッタリ。
■仕様
・電 源：AC100V 50Hz/60Hz
・消費電力：650W（掃除機）/17.8W（ブロア）
・吸込仕事率：180W
・連動コンセント：1050W以下
・サイズ：W415×D190×H215mm（突起物除く）
・質 量：約5.4Kg（掃除機含む）
●材料
・掃除機 ツインバード HC-E251GY
・フレキシブルホース マキタ A-37568
・継ぎ手パイプ 東芝 41489036
・秋月トライアック万能調光器キット
・ロッカースイッチ
・コンセント
・コンセントソケット
・ACアダプター 24V 1.43A
・蝶番
・MDFボード 9mm厚
・アルミ材
・アルミ複合板
・透明アクリル板 1.5mm厚
・遮音材 ウレタンフォーム 波型
・遮音材 ホワイトキューオン ESW-10-303
・ゴム足
・ゴムロール 1mm厚
・ツマミ サトーパーツ K296R1
・各種ネジ
・クリアなデカール
●使用工具
・卓上スライド丸ノコ 日立工機 C6RSHC
・テーブルソー プロクソン スーパーサーキュラーソーテーブル No.28070改
・テーブルソー プロクソン ミニサーキュラーソーテーブル No.28006改
・卓上ボール盤 レクソン DP2250R改
・ドライバドリル 日立工機 DS10DAL
・ドライバドリル 日立工機 DS10DFL
・ドライバドリル リョービ CDD-1020
・インパクトドライバ 日立工機 WH14DDL
・トリマ リョービ TRE-60V
・ホットエアガン リョービ HAG-1551
・はんだコテ goot PX-201
・＋ドライバー #1,#2
・ピンバイス
・金工ヤスリ
・万能接着剤 コニシ ボンド G17 170ml
・万能接着剤 コニシ ウルトラ多用途SU クリヤー 120ml
・木工用接着剤 コニシ ボンド 木工用速乾
・塗料 スプレー（ブラック）
・塗料 スプレー（つや消しブラック）
・塗料 スプレー（つや消しクリア）
・ワックス リンレイ
■総 評
当初の思惑では箱に掃除機を入れて減音させるだけのつもりだったのだけど少し凝ってしまいました。こういう代物は市販されていないのでちょっと面白いのではないかなと思います。
肝心の減音効果は感覚的に40％減ってところでしょうか。70％減くらいを狙っていたので少し物足りない感じですが、まぁ実用性に不満ってワケでもないので良しとしておきましょう。連動コンセントとパワー制御機能を装備してコンパクトサイズを実現したところは評価したい。
接続を予定している電動工具は28070改とこれから作る自作フライス盤。28070改は接続用の穴をあける改修が必要になりますね。あとは穴あけ用トリマー台にも使えるようにしたいかな。
細かい切粉は部屋が汚れるし、吸い込むと健康にも悪いので静かな集じん機は重宝しそうです。
卓上ミニテーブルソー・28070改を接続できるように改修して使ってみました。
穴をあけてフタを取り付けました。
想像していたより快適、効果絶大！ 掃除機のパワーを半分くらいにしても切粉をことごとく吸引します。連動コンセントも超便利。作って正解でした♪
テーブルソーや卓上フライス盤等の電動工具に接続して切粉を直に掃除機に吸引させ、部屋が汚れるのを防ぐ。接続する電動工具は動かないものなので卓上に置ける小型タイプが欲しかった。
電動工具メーカーからもツールに接続できる掃除機（集じん機）がリリースされていますが、小さいものでも一般的な家庭用の掃除機よりサイズが大きいので邪魔になる。
一応、小型・携帯タイプも出ているけどダストバッグを含めると設置面積がかなり大きくなり、騒音対策もなされていないようなので自分の求めているものとちょっと違う…。
 |  |
日立工機 小形集じん機 R30Y3 | マキタ 小型集じん機 450(P) |
市販品とのサイズ比較。業務での用途には小さすぎですが、個人のDIYで使うには良いサイズ。
騒音は不快な上、集中力を阻害するので極力抑えるべきと強く思う。それで掃除機の減音化計画を発動した次第。製作コンセプトは「減音」と「小型」。
・設計
・減音構造
・連動コンセント
・掃除機パワー制御
・デザイン
・その他
| 設 計 |
既存のハンディタイプの掃除機を自作の減音ボックスに収納する形を思考。採用した掃除機はツインバードの「HC-EB51GY」。当初計画では既に持っていた同社の「HC-E243SBK」を使おうと思っていたのだけど、より吸引力の強いものの方が用途に合致すると考え新たに購入することにした。
HC-EB51GYは吸込仕事率 180Wと、ハンディタイプとしては強力な吸引力を持つ。ちなみにHC-E243SBKは吸込仕事率 50W。
ただ、動作音はメーカー公称で75dBと、一般的なキャニスター型家庭用掃除機（約63〜57dB）より大きいです。ボディが小さいので減音設計がまったく施されていない感じ。
ツインバード「HC-EB51GY」。内部スタンドに設置した状態。
「HC-EB51GY」収納状態。
そこで本計画の目的である減音対策です。
・設計図
極力コンパクトにしたいのでギリギリの設計にしました。ただ、減音するには吸音空間を確保する必要があるのでそこを熟考。騒音の排出源である掃除機の排気を折り返すことで吸音ラインを創出した。掃除機のハンドルは露出するデザインにして筐体の肥大化を抑制。
設計図。結構キチキチのデザイン。
・減音構造
9mm厚のMDFボードのボックスに掃除機を閉じ込めることで遮音を図り、前述した減音のための排気経路を設定。ただ、排気はスムーズに行わないと吸引力の低下につながるので排気専用の大型強力ブロアを設置し強制排気させる。
内部構造。吸音材を内部全面に設置。奥に強力ブロアをセット。
排気用強力ブロア。高い静圧性能を誇るのでなにかと使える便利なブロア。あららStoreで販売中。
振動も騒音の発生源になるので大きめのゴム足を取り付け。
ゴム足。
吸音材
| 連動コンセント |
電動工具メーカーが販売している集じん機は電動工具に連動して起動するタイプのものがあり、こいつはイチイチ集じん機の電源スイッチをON/OFFする必要がありません。ハッキリいって、これは便利です。マネしない手はありません。（笑
リョービ「VC-51W」の連動コンセント。
構造は恐らく電動工具の電流を検知してリレー回路で集じん機に通電させるのでしょう。理論は単純ですが、実際に回路を作るとなるとちょっと面倒なので今回は連動タップを利用することにしました。
パソコン本体の電源を入れるとプリンタやスキャナ等が連動して起動するタップ。こいつから回路を流用。
右側の黒い輪っかで電流を検出。
電動工具メーカーの連動コンセントは接続した電動工具OFF後も数秒間集じん機が動くようにしてホース内のゴミを確実にダストボックスに送り込むよう設計されていますが、パソコン用の連動タップはそのようなタイマー回路は組み込まれていないので少し不便と言えるかもしれない。もっとも、ホースが短いのでそれほど支障はないと思われ、電動工具をOFFにしてから6秒間も動いているのはちょっと鬱陶しい。
連動コンセント基板は底部に設置。中央の丸い物体はACアダプタ（Model:M7332 24V 1.875A）。
連動コンセントにより、電動工具の電源をONにすると掃除機と排気ブロアが連動して起動します。これはちょっと楽しい。なお、掃除機のスイッチは機械式のものに限る。大手家電メーカーが販売している電子式スイッチの掃除機では対応できない。
非連動モードも用意。掃除機を単独で起動させることもできます。
ロッカースイッチを左に入れれば非連動。右に入れれば連動モード。スイッチ右に連動コンセント。
| 掃除機パワー制御 |
掃除機のパワーを落とせば動作音も小さくなる。接続する電動工具によって必要な吸引力も違ってくるのでパワー制御ができるよう、パワー制御回路も組み込むことにしました。
チョイスしたのは有名な秋月電子の「トライアック万能調光キット」。ただ、付属の基板は大きすぎて収納できないのでユニバーサル基板を使用してサイズを半減。
付属基板（左）とユニバーサル基板（右）。性能は同じでサイズは半分。
コントロールパネル内部構造。
コントロールパネルにツマミを配置。ツマミも付属のプラスチック製ではなくローレットのアルミ製（サトーパーツ K296R1
）をチョイスし質感アップ。
コントロールパネル。スイッチと連動コンセント、パワー制御ツマミ。
パワーを無段階に調整できるのでメーカー品より使い勝手が良いと言える。
| デザイン |
ここまで丁寧に作るつもりはなかったのだけど、それなりの見栄えに仕上げてしまいました。
つや消しブラックは落ち着いて品がある。
筐体デザインはスクエア形状にしてシンプルに。カラーはつや消しブラックを基調にシルバーと掃除機のワンポイント色のブルーで構成。ロゴ部分は透明アクリル板を貼付してセル画塗り。ここだけ光沢にしてデザインにちょっと変化をつけました。
恒例のアルプス電気MD-5500によるデカールチューン。
透明アクリル板に貼るデカールは鏡面印刷。
排気口にアルミ材を配置して質感アップ。
| その他 |
・ハンドル
HC-EB51GYのハンドルを収納状態でも利用できるように露出させました。これにより筐体を小さくすることができ、スイッチ操作もデフォルト状態で行える。
ハンドルは持ち運びに便利。
・縦置き
標準の横置きの他に、縦置きができる設計にしました。縦置きは今後製作予定の自作フライス盤との接続を見越したものです。
縦置きでも使いやすいデザイン。
・ハッチロック機構
ハッチを固定するための機構を自作しました。バネを使っているので「カチッ」と固定を確認できます。
完成させてからわかったことですが、つまみの位置がちょっと使いづらい…（苦笑
・ハンディ掃除機
掃除機を取り出せば従来の使い方であるハンディタイプの掃除機として使用可。
・接続ホース
HC-E251GYに接続するホースはマキタの「 A-37568
」を利用。サイズピッタリ。■仕様
・電 源：AC100V 50Hz/60Hz
・消費電力：650W（掃除機）/17.8W（ブロア）
・吸込仕事率：180W
・連動コンセント：1050W以下
・サイズ：W415×D190×H215mm（突起物除く）
・質 量：約5.4Kg（掃除機含む）
●材料
・掃除機 ツインバード HC-E251GY
・フレキシブルホース マキタ A-37568
・継ぎ手パイプ 東芝 41489036
・秋月トライアック万能調光器キット
・ロッカースイッチ
・コンセント
・コンセントソケット
・ACアダプター 24V 1.43A
・蝶番
・MDFボード 9mm厚
・アルミ材
・アルミ複合板
・透明アクリル板 1.5mm厚
・遮音材 ウレタンフォーム 波型
・遮音材 ホワイトキューオン ESW-10-303
・ゴム足
・ゴムロール 1mm厚
・ツマミ サトーパーツ K296R1
・各種ネジ
・クリアなデカール
●使用工具
・卓上スライド丸ノコ 日立工機 C6RSHC
・テーブルソー プロクソン スーパーサーキュラーソーテーブル No.28070改
・テーブルソー プロクソン ミニサーキュラーソーテーブル No.28006改
・卓上ボール盤 レクソン DP2250R改
・ドライバドリル 日立工機 DS10DAL
・ドライバドリル 日立工機 DS10DFL
・ドライバドリル リョービ CDD-1020
・インパクトドライバ 日立工機 WH14DDL
・トリマ リョービ TRE-60V
・ホットエアガン リョービ HAG-1551
・はんだコテ goot PX-201
・＋ドライバー #1,#2
・ピンバイス
・金工ヤスリ
・万能接着剤 コニシ ボンド G17 170ml
・万能接着剤 コニシ ウルトラ多用途SU クリヤー 120ml
・木工用接着剤 コニシ ボンド 木工用速乾
・塗料 スプレー（ブラック）
・塗料 スプレー（つや消しブラック）
・塗料 スプレー（つや消しクリア）
・ワックス リンレイ
■総 評
当初の思惑では箱に掃除機を入れて減音させるだけのつもりだったのだけど少し凝ってしまいました。こういう代物は市販されていないのでちょっと面白いのではないかなと思います。
肝心の減音効果は感覚的に40％減ってところでしょうか。70％減くらいを狙っていたので少し物足りない感じですが、まぁ実用性に不満ってワケでもないので良しとしておきましょう。連動コンセントとパワー制御機能を装備してコンパクトサイズを実現したところは評価したい。
接続を予定している電動工具は28070改とこれから作る自作フライス盤。28070改は接続用の穴をあける改修が必要になりますね。あとは穴あけ用トリマー台にも使えるようにしたいかな。
細かい切粉は部屋が汚れるし、吸い込むと健康にも悪いので静かな集じん機は重宝しそうです。
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卓上ミニテーブルソー・28070改を接続できるように改修して使ってみました。
穴をあけてフタを取り付けました。
想像していたより快適、効果絶大！ 掃除機のパワーを半分くらいにしても切粉をことごとく吸引します。連動コンセントも超便利。作って正解でした♪
◎コメントは内容確認後に掲載となります。なお、責任持てないので技術的質問には原則応じていません。
