(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源側に傾斜した第１の分岐壁と反音源側に傾斜した第２の分岐壁とで側面Ｖ字型の本体部を形成し、
第１の分岐壁の先端に反音源側に傾斜した第１の先端壁を形成するとともに、第２の分岐壁の先端に音源側に傾斜した第２の先端壁を形成し、
前記第１及び第２の分岐壁と第１及び第２の先端壁とで囲まれて内部空間を形成し、
第１及び第２の先端壁間の間隔を第１及び第２の分岐壁間の間隔の５５〜８８％とし、 前記第１及び第２の分岐壁間の間隔を０．２５ｍ以上とし、
さらに、音源側に傾斜してほぼ水平に伸びて先端が垂直に立上って、あるいは音源側に膨らんだ側面円弧状の第３の分岐壁を形成し、
この第３の分岐壁と第１の分岐壁との間に空間を形成したことを特徴とする防音装置。
【請求項２】
上記第３の分岐壁の高さは少なくとも第１の分岐壁までの高さを有し、第１の分岐壁との間に形成される空間は反共鳴管の機能を有することを特徴とする請求項１に記載の防音装置。
【請求項３】
上記内部空間を画成する各壁面に吸音材を取付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の防音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路、鉄道、工場等により発生する騒音を低減させるために設けた防音壁本体の上部に設置する防音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防音壁の上部に設置する防音装置としては、図９に示すものが知られている。これは、直壁である防音壁本体１００の上部に音源側に傾斜した第１の分岐壁１０１と反音源側に傾斜した第２の分岐壁１０２とを設けたものであり、防音壁本体１００と第１及び第２の分岐壁１０１、１０２とで側面Ｙ字型をなしたものである。このＹ字型の防音壁は、同一高さの直壁に比較して大幅な騒音低減効果があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＹ字型防音壁に対し、さらなる遮音特性の向上並びに小形軽量化が求められている。特に道路では、防音壁本体の上部では０．２５ｍ程度以上道路側へ突出させてはいけないという上空占有に関する規則もあるため、遮音性能を低下させずにコンパクト化する必要性も生じている。
【０００４】
そこで、この発明は、遮音特性を向上させかつ小型軽量化を図った防音装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、音源側に傾斜した第１の分岐壁と反音源側に傾斜した第２の分岐壁とで側面Ｖ字型の本体部を形成し、第１の分岐壁の先端に反音源側に傾斜した第１の先端壁を形成するとともに、第２の分岐壁の先端に音源側に傾斜した第２の先端壁を形成し、前記第１及び第２の分岐壁と第１及び第２の先端壁とで囲まれて内部空間を形成し、第１及び第２の先端壁間の間隔を第１及び第２の分岐壁間の間隔の５５〜８８％とし、前記第１及び第２の分岐壁間の間隔を０．２５ｍ以上とし、さらに、音源側に傾斜してほぼ水平に伸びて先端が垂直に立上って、あるいは音源側に膨らんだ側面円弧状の第３の分岐壁を形成し、この第３の分岐壁と第１の分岐壁との間に空間を形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に示すこの発明の好適な実施例では、音源側に傾斜した第１の分岐壁２と反音源側に傾斜した第２の分岐壁３とで側面Ｖ字型の本体部１を形成し、この本体部１は防音壁本体４の上部に設置してある。第１の分岐壁２の先端に反音源側に傾斜した第１の先端壁２Ａを形成するとともに、第２の分岐壁３の先端に音源側に傾斜した第２の先端壁３Ａを形成してある。第１及び第２の先端壁２Ａ，３Ａ間の間隔ｄを第１及び第２の分岐壁２，３間の間隔Ｄの５５〜８８％としてある。Ｖ字型の本体部１の２つの分岐壁２，３が形成する角度を９０°とし、それぞれの分岐壁２，３と先端壁２Ａ，３Ａとが形成する角度も９０°とした。また、第１及び第２の分岐壁２，３の先端から第１及び第２の先端壁２Ａ，３Ａの先端までの水平方向における間隔はＤ／６とした。この実施例では、道路の防音壁に構成してある。第１及び第２の分岐壁２，３間の間隔Ｄは０．２５ｍ以上とした。さらに、防音壁全体の高さは３ｍとした。
【０００７】
図１に示す実施例における防音装置の内部空間５を画成する各壁面には吸音材を取付けることができる。吸音材としては、ロックウール，グラスウール，セラミック，発泡コンクリート等が好適に使用できる。
【０００８】
図１に示す実施例では、音源側、例えば高速道路等の車両の通行により生ずる騒音は最初に第１の分岐壁２により遮蔽され、この第１の分岐壁２の先端を回折した騒音は先端で回折効果により減音するとともに先端壁２Ａにより遮蔽される。第１の分岐壁２及び第１の先端壁２Ａの先端を回折した騒音は、これらの先端で回折効果により減音するとともに、第２の先端壁３Ａ及び第２の分岐壁３との間に取り込まれ遮蔽される。第２の先端壁３Ａを回折した騒音は減衰された状態で反音源側へと出ていく。
【０００９】
図２に示す他の実施例では、図１に示す防音装置に加えて音源側に伸びて上方に伸びる第３の分岐壁６を形成してある。この実施例では、本体部１は防音壁本体４の真上ではなく、反音源側にずれた上部に設けてあり、第３の分岐壁６は、防音壁本体４の上端から音源側へほぼ水平に伸びる部分６Ａと、この部分６Ａの先端から垂直に立上った部分６Ｂとからなっている。この第３の分岐壁６と第１の分岐壁２との間には空間７が形成される。この実施例に示す防音装置は、音源側に対し防音壁本体の反対面から０．２５ｍ突出している。また、防音装置全体の幅は０．５５ｍとした。
【００１０】
図３に示すさらに別の実施例では、図２に示す実施例と同様に第３の分岐壁６を設けてあり、音源側への上空での突出量は０．２０ｍとし、防音装置全体の幅は０．４０ｍとした。図２及び図３に示す実施例でも空間５，７の内壁に吸音材を取付けることができる。
【００１１】
高さ３ｍの比較例である直壁と上端高さを同じくした図２及び図３に示す実施例をフィールドに設置し、騒音低減効果を求めた。壁の施工延長は２０ｍである。７．５ｍ離れた位置に地上０．５ｍに下向きに設置したスピーカより、道路交通騒音と同じ周波数特性のノイズを鳴らした場合の直壁対比の騒音低減量を表１に示す。
【００１２】
【表１】
0003638084.tif 000002
【００１３】
表１のデータを得るための音源として、日本音響学会で提案している、速度区分なしの予測計算用の代表スペクトル、すなわち次の表２に示す「Ａ特性スペクトル」で示される音を発生させるものとした。この代表スペクトルについては、日本音響学会の学会誌第５０巻第３号（1994年）の第２３８頁に記述されている。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
図４は、図１に示す間隔ｄ／Ｄすなわち開口率の割合によって同一高さの直壁に比べて減音効果がどの程度あるものかについて測定したグラフであり、道路の場合５００Ｈｚと１ＫＨｚが中心周波数となるので、それぞれの周波数の平均で測定した。その結果開口率が０．５５〜０．８８％の範囲内において直壁対比で３ｄＢ以上の減音効果が見られた。
【００１６】
図５は、間隔Ｄの広さの違いによる最も騒音低減効果の大きい周波数との関係を示すグラフであり、このグラフから間隔Ｄは少なくとも０．２５ｍ以上必要であることがわかる。
【００１７】
図６に示す実施例は、第３の分岐壁６の形状を音源側に膨らんだ側面円弧状に形成したものである。このような形状にすることで景観も良くなる。
【００１８】
図７は、図１に示す実施例と図６に示す実施例の直壁対比音圧レベル低減量の周波数特性を示すグラフである。この周波数特性の計算の条件は、図８に示す。音源及び評価点を地表面上に設定した場合に壁高さ方向の共振により良好な周波数特性が得られないためにこのような配置とした。図８において点線は完全吸音条件を示す。幅３７５mmの五角形ユニット（図１に示す実施例）では、５００Ｈｚ付近及び１ＫＨｚ付近では５ｄＢ以上の低減が認められるが、２３０Ｈｚ及び７２０Ｈｚで共鳴による悪化がみられる（図７の符号Ｘ）。このような悪化は、１／４波長及び３／４波長の反共鳴管を用いることで改善された。この反共鳴管は、第３の分岐壁６と第１の分岐壁２との間に形成される空間７がその機能を果たしている。図７における符号Ｘで示す特性が図１の実施例であり、符号Ｙで示す特性が図６の実施例であり、第３の分岐壁６を設けたものでは、２００Ｈｚより上の周波数では、悪化もみられず良好な低減効果が得られた。ここで、反共鳴管のメカニズムについて説明すると、図１に示す実施例では、空間５における共鳴で２３０Ｈｚ、７２０Ｈｚで悪化するので、空間５へ音が入ってくる前の段階、すなわち図６の実施例における空間７の個所でその周波数の音圧レベルを下げておくというものである。空間７の深さが或る周波数の１／４波長ないしは３／４波長の長さを有するものであり、空間７に入ってきた音が底で反射して空間７から出てくるとき、位相が１／４波長のときπ、３／４波長のとき３πずれるので、空間７の出口近辺で打ち消し合い、その周波数の音圧レベルを下げることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第１及び第２の先端壁間の間隔を第１及び第２の分岐壁間の間隔の５５〜８８％としたので、騒音低減効果を向上させるとともに小型軽量化が達成できた。また、第１及び第２の分岐壁間の間隔を０．２５ｍ以上とすることが、騒音低減効果を奏するために効果的であった。また、第３の分岐壁を形成したものにあっては、２つの空間が形成され、この空間内において音源側から入り込んだ音が減衰され、より一層騒音低減効果が見られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す簡略側面図。
【図２】他の実施例を示す簡略側面図。
【図３】さらに他の実施例を示す簡略側面図。
【図４】開口率と直壁対比騒音低減量との関係を示すグラフ。
【図５】第１及び第２の分岐壁の先端間の間隔と騒音低減効果を生ずる周波数との関係を示すグラフ。
【図６】第３の分岐壁の形状を変えた実施例を示す簡略側面図。
【図７】図１の実施例と図６の実施例の直壁対比減音量を周波数との関係で示すグラフ。
【図８】図７のグラフにおける測定計算方法を示す図。
【図９】従来例を示す簡略側面図。
【符号の説明】
１  本体部
２  第１の分岐壁
３  第２の分岐壁
２Ａ  第１の先端壁
３Ａ  第２の先端壁
４  防音壁本体
６  第３の分岐壁
【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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