(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防音材によって内部と外部とが隔てられ、内部に電力で駆動する電力駆動装置を備える防音本体と、該防音本体の外部に配置される給電部とを有し、
前記給電部には、前記防音本体に隣接しあるいは近接して配置されて非接触で電力を給電する給電手段が設けられ、
前記防音本体内には、前記給電手段から電力を非接触で受電する受電手段が設けられ、
前記防音本体には、電磁気透過性材料によって形成された受給電部が設けられ、
前記給電手段は給電コイルを備え、かつ、前記受電手段は受電コイルを備え、
前記給電コイル及び前記受電コイルは、前記受給電部を介して対向させられて、電磁気的結合によって電力を非接触で受給電するよう構成され、
前記受給電部は、一対のガラス板と該ガラス板間に設けられたグラスウールとによって形成されていることを特徴とする防音性構造体。
【請求項２】
前記受電コイルは、前記防音本体に対して緩衝材を介して設けられていることを特徴とする請求項１記載の防音性構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音性構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周囲の騒音が室内に伝わることを防止するべく、外部の音を遮断し又は吸収する防音壁を有した防音室（遮音室）が知られている。また、たとえばエンジンなどの騒音発生源を内部に格納し、その音が外部に漏れることを防止するべく、防音壁を有した防音室や格納容器なども知られている。
このような防音室や格納容器には、通常は内部を照らす照明や各種の音響設備など、電力で駆動する種々の装置（電力駆動装置）が設けられている。また、内部に格納される騒音発生源が電力駆動装置である場合もある。
【０００３】
このような防音室や格納容器、すなわち防音性構造体において、前記電力駆動装置を駆動するための電力の供給方法としては、外部から内部へ電線を引いてこの電線を介して供給する方法や、内部に電池を設置してこの電池から供給する方法が一般的である。
なお、特許文献１には、非接触給電装置から発生する音を防音する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電線を介して電力を供給する方法では、電線を通すために防音性構造体の防音壁に孔をあける必要がある。しかし、このように電線用の孔をあけると、この孔を通って音が防音性構造体の内外で伝わってしまい、防音性構造体の防音性、すなわち遮音性や吸音性が低下してしまう。
また、構造体内部に設置した電池から電力を供給する方法では、電池にはその容量に限りがあるため、一定時間ごとに構造体を開いて電池を交換する必要がある。しかし、電池を交換するために扉を開くと、その間は扉を開けたことで形成される開口部を通って音が防音性構造体の内外で伝わってしまい、防音性構造体の防音性（遮音性、吸音性）が低下してしまう。
また、前記特許文献１には、非接触給電装置から発生する音を防音する技術は開示されているものの、遮音性構造体の外部から内部に電力を受給電する構造については開示されていない。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電力の受給電に起因して防音性構造体の内外で音が伝わり、防音性が低下するのを回避した、防音性構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の防音性構造体は、防音材によって内部と外部とが隔てられ、内部に電力で駆動する電力駆動装置を備える防音本体と、該防音本体の外部に配置される給電部とを有し、前記給電部には、前記防音本体に隣接しあるいは近接して配置されて非接触で電力を給電する給電手段が設けられ、前記防音本体内には、前記給電手段から電力を非接触で受電する受電手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記防音性構造体において、前記防音本体には、電磁気透過性材料によって形成された受給電部が設けられ、前記給電手段は給電コイルを備え、かつ、前記受電手段は受電コイルを備え、前記給電コイル及び前記受電コイルは、前記受給電部を介して対向させられて、電磁気的結合によって電力を非接触で受給電するよう構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、前記防音性構造体において、前記受電コイルは、前記防音本体に対して緩衝材を介して設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防音性構造体によれば、防音本体の外部に配置される給電部に、防音本体に隣接しあるいは近接して配置されて非接触で電力を給電する給電手段を設け、防音本体内に、前記給電手段から電力を非接触で受電する受電手段を設けているので、これら給電手段と受電手段とによって非接触で受給電することにより、従来のような電力の受給電に起因する防音性の低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る遮音性構造体の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した遮音性構造体の要部拡大図である。
【図３】本発明に係る遮音性構造体の変形例の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の防音性構造体を詳しく説明する。なお、本発明においては、「防音」は「遮音」と「吸音」の両方を含む意味として用いており、したがって「防音材」は「遮音材」と「吸音材」の両方を含んでいる。ここで、「遮音」は音を遮ることを意味し、したがって音を反射することを意味している。一方、「吸音」は音を吸収することを意味している。通常、「防音」はこれら「遮音」と「吸音」とを組み合わせることで達成される。
【００１３】
本発明の防音性構造体は、周囲の騒音が室内に伝わることを防止するべく、外部の音を遮断する遮音材や吸収する吸音材からなる防音材、すなわち防音壁や防音床、防音天井などによって囲まれた防音室や、逆に内部の音が外に洩れるのを防止した構造体、例えばエンジンや各種装置などの騒音発生源を保有する格納容器（格納箱）や格納室などであり、かつ、電力駆動装置を備える全ての構造体に適用される。なお、防音室を複数備えるような建造物や、ガレージ、音響試験室などにも本発明の防音性構造体は適用される。
【００１４】
図１は、このような防音性構造体の一実施形態を示す概略構成図であり、図１中符号１は音響試験室などとして用いられる防音性構造体である。この防音性構造体１は、防音性の防音本体２と、この防音本体２の外部に配置される給電部３と、を有したもので、周囲の騒音が防音本体２内に伝わることを防止したものである。
【００１５】
防音本体２は、各種の遮音材や吸音材を収容し、あるいはその内面又は外面に遮音材や吸音材を貼設した防音壁や防音床、防音天井などによって形成される、公知の防音構造を有したものである。防音壁などに用いられる遮音材としては、比重が大きく共振の少ない材料であり、コンクリート、鉄板、合板、石膏ボード、ガラス板などが用いられる。また、吸音材としては、グラスウール、ロックウール、軟質ウレタンスポンジ（ポリウレタンフォーム）等の樹脂スポンジなどが用いられる。これら遮音材と吸音材とは、音源の周波数などに応じて適宜に組み合わされて用いられることにより、防音壁（防音床、防音天井）に形成され、防音本体２を構成する構造材とされる。
【００１６】
防音本体２には、その外部から内部に非接触給電される電力で駆動する、本発明に係る電力駆動装置が備えられている。このような電力駆動装置として、本実施形態では、防音本体２内を照らす照明４や、各種の音響装置５が設けられている。これらは照明４、音響装置５は、いずれも、防音本体２内に設置された受電部７を電源として、配線を介してこれに電気的に接続されている。なお、本発明に係る電力駆動装置としては、前記の照明４、音響装置５に限ることなく、防音性構造物１の用途等に応じて種々の電力駆動装置が用いられる。
【００１７】
また、防音本体２には、その一つの側壁（防音壁）２ａに受給電部８が設けられている。この受給電部８は、電磁気透過性材料（磁界透過性材料）によって形成されており、電磁気的結合による電力が非接触で受給電可能となるように構成されている。電磁気透過性材料は、電磁気的結合が可能な材料、すなわち電磁気的結合を妨げない材料であって、例えば軟質ウレタンスポンジ（ポリウレタンフォーム）等の樹脂スポンジ（合成樹脂）やガラス、合板などが挙げられる。
【００１８】
本実施形態においては、受給電部８は電磁気透過性材料であり、かつ防音材である材料によって形成されている。すなわち、図２に示すように受給電部８は、矩形状等の一対のガラス板９、９ａと、該ガラス板９、９ａ間に形成されたグラスウール１０とによって形成されている。このような構成によって受給電部８は、防音性をも有するものとなり、したがって防音本体２の防音性を損なうことなく、電磁気透過性を発揮するものとなる。ガラス板９、９ａとしては、ある程度の強度が必要であることから、例えば５ｍｍ〜１５ｍｍ程度の厚さのものを用いるのが好ましい。これらガラス板９、９ａ間に形成されるグラスウール１０の層の幅（厚さ）、すなわちガラス板９、９ａ間の距離は、例えば１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度に形成される。これにより、ガラス板９、９ａの外表面間の距離は２０ｃｍ以下となり、この受給電部８を介しての、後述する給電コイル１５と受電コイル１１との間での非接触給電が充分に可能になる。
【００１９】
このように構成することにより、受給電部８は良好な防音性を有し、かつ、電磁気透過性をも有するものとなる。なお、受給電部８は、そのガラス板９、９ａの大きさが、後述する受電コイル１１や給電コイル１５に比べて大きく形成されている。したがって、これら受電コイル１１や給電コイル１５はガラス板９、９ａの外側にはみでることなく、その内側に配置されるようになっている。
【００２０】
受電部７は、受電手段としての受電コイル１１と、受電回路１２とを備えて構成されている。受電コイル１１は、前記受給電部８における防音本体２内側のガラス板９に接し、あるいは僅かな間隙をあけて配置された円形のヘリカルコイルであり、両端が受電回路１２の入力端に接続されている。この受電コイル１１は、受給電部８に外部磁界が作用すると、電磁誘導によって起電力を発生し、該起電力を受電回路１２に出力するものである。
【００２１】
また、この受電コイル１１は、例えば防音本体２の側壁２ａの、受給電部８の上方からスプリング等の緩衝材（図示せず）によって吊されることにより、受給電部８のガラス板９に対向して配置されている。あるいは、防音本体２の防音床２ｂ上に、軟質樹脂やゴム等の緩衝材を介して載置されていてもよい。このように受電コイル１１を防音本体２に対して緩衝材を介して設けることにより、受電コイル１１に振動が生じるのを抑制することができる。したがって、受電コイル１１の振動が受給電部８を介して側壁２ａに伝わり、この振動による雑音が防音本体２内に発生するのを防止することができる。
【００２２】
受電回路１２は、前記受電コイル１１と受電側共振回路を構成する共振用コンデンサ等を備え、受電コイル１１から供給された交流電力を前記電力駆動装置、すなわち照明４、音響装置５に供給する電源となるものである。なお、受電回路１２としては、受電コイル１１から供給された交流電力を一旦直流電力に変換する一種の整流回路であってもよい。その場合に受電部７は、このように変換した直流電力で充電する蓄電池を備え、この蓄電池が前記電力駆動装置の電源となるように構成されていてもよい。例えば、この蓄電池に直流電力を交流電力に変換するインバータを接続し、該インバータを介して照明４や音響装置５に交流電力を供給し、駆動するようにしてもよい。
【００２３】
給電部３は、図１に示すように防音本体２の近傍に配置されたもので、図２に示すように整流回路１３と、給電回路１４と、給電手段としての給電コイル１５とを備えて構成されている。給電コイル１５は、防音本体２に隣接しあるいは近接して配置された円形のヘリカルコイルであり、前記受電コイル１１に対向して配置されている。本実施形態では、給電コイル１５は受給電部８における防音本体２外側のガラス板９ａに接し、あるいは僅かな間隙をあけて配置されている。これにより、給電コイル１５は前記受電コイル１１に対し、受給電部８を介して２０ｃｍ以下の距離で対向配置されたものとなる。また、給電コイル１５は、両端が給電回路１４の出力端に接続されている。
【００２４】
整流回路１３は、図示しない外部電源（商用電源または発電機）から供給される交流電力（単相交流電力または３相交流電力）を整流して直流電力に変換し、給電回路１４に出力するものである。給電回路１４は、給電側共振回路を構成する共振用コンデンサを備え、整流回路１３から入力された直流電力を交流電力に変換して給電コイル１５に供給するように構成されている。このような構成からなる給電回路１４は一種のインバータである。
なお、外部電源として燃料電池や太陽電池や二次電池などの直流電源を使用する場合には、整流回路１３を省略することが可能である。
【００２５】
このような給電部３における給電側共振回路の共振周波数は、受電部７における前記受電側共振回路の共振周波数と同一周波数に設定されている。また、給電部３における給電コイル１５のコイル径は、受電部７における受電コイル１１のコイル径と同一に設定されている。
このような構成によって給電部３は、受電コイル１１に対向して配置された給電コイル１５により、防音本体２内の受電コイル１１に対し受給電部８を介して、すなわち非接触で、電力を供給できるようになっている。
【００２６】
なお、給電部３としては、整流回路１３、給電回路１４、給電コイル１５の全てを防音本体２の近傍に配置する必要はなく、少なくとも給電コイル１５を受給電部８の近傍に配置し、かつ、該受電コイル１１に対向して配置すれば、整流回路１３や給電回路１４を給電コイル１５から離して配置し、給電回路１４と給電コイル１５との間を配線等によって電気的に接続してもよい。
【００２７】
また、非接触給電の制御のために無線通信が必要である場合、給電コイル１５に隣接して無線通信装置を設けてもよい。その場合、受給電部８は無線通信の電波も透過するので、無線通信の周波数を非接触給電の周波数より著しく高くすることにより、無線通信が非接触給電の影響を受けにくくすることが望ましい。具体的には、給電コイル１５と受電コイル１１との間の非接触給電の周波数を１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度とし、無線通信の周波数を１ＧＨｚ程度とすることにより、前記影響をほとんど受けないようにすることができる。
【００２８】
このような構成の防音性構造体１では、防音本体２の外部に配置された給電部３から防音本体２の内部に配置された受電部７に対して、非接触給電方式の１つである磁界共鳴方式に基づいて非接触給電がなされるようになっている。
【００２９】
すなわち、給電部３は、整流回路１３が外部電源から得た交流電力を直流電力に変換して給電回路１４に出力し、該給電回路１４が直流電力を交流電力に変換して給電コイル１５に供給する。この結果、給電部３における給電コイル１５と、受電部７の受電コイル１１とが電磁気的に結合して電力の非接触伝送が行われる。
【００３０】
受電部７では、非接触伝送で送られてきた電力を電力駆動装置である照明４、音響装置５に供給する。例えば、受電コイル１１から供給された交流電力を整流回路（受電回路１２）で直流電力に変換し、この直流電力を蓄電池に蓄える。そして、この蓄電池を照明４や音響装置５の電源として機能させる。または、受電コイル１１から供給された交流電力を所定の周波数に変換した後、照明４や音響装置５に供給し、これらを駆動させるようにしてもよい。
【００３１】
このような防音性構造体１にあっては、防音本体２の外部に配置される給電部３に、防音本体２に隣接しあるいは近接して配置されて非接触で電力を給電する給電コイル１５を設け、防音本体２内に、給電コイル１５から非接触で電力を受電する受電コイル１１を設けているので、これら給電コイル１５と受電コイル１１とによって非接触で受給電することにより、従来のような電力の受給電に起因する防音本体２の防音性の低下を回避することができる。したがって、防音性に優れたものとなり、音響試験室などとして高性能なものとなる。
【００３２】
また、受電コイル１１を、防音本体２に対して緩衝材を介して設けているので、受電コイル１１に振動が生じるのを抑制することができる。したがって、受電コイル１１の振動が受給電部８を介して側壁２ａに伝わり、この振動による雑音が防音本体２内に発生するのを防止することができる。
【００３３】
また、受給電部８を、一対のガラス板９、９ａと該ガラス板９、９ａ間に形成されたグラスウール１０とによって形成しているので、この受給電部８が良好な防音性を有する防音構造となり、したがって防音本体２の防音性を低下させることなく、給電コイル１５と受電コイル１１との間の非接触給電を可能にすることができる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、受給電部８を一対のガラス板９、９ａと、該ガラス板９、９ａ間に形成された真空部１０とによって形成したが、ガラス板９、９ａに代えて樹脂板を用いることもできる。
【００３５】
その場合に、例えば図３に示すように一対の樹脂板１６、１６ａを共に湾曲させて形成し、これら樹脂板１６、１６ａ間にグラスウール１０を充填することにより、防音性を有し、かつ、電磁気透過性を発揮するとともに、防音性構造体の形状に対応した湾曲形状の受給電部１７を形成することができる。すなわち、防音性構造体の形状は任意であり、受給電部１７が設けられる箇所が必ずしも平面部でなく曲面部である場合もある。その場合、この曲面部の曲面形状に合わせるべく、樹脂板１６、１６ａによって所望の曲面形状、つまり湾曲形状に形成することができる。また、グラスウール１０は、任意の形状の空間を埋めることが可能であるため、このような曲面形状にも充分対応可能となる。
【００３６】
また、本発明に係る防音性構造体としては、防音本体２の屋根の上に太陽電池パネルを設置し、この太陽電池パネルを外部電源として用いて、この太陽電池パネルを給電部３に電気的に接続してもよい。
【００３７】
また、前記実施形態では、防音性構造体が音響試験室などとして用いられるもの、すなわち周囲の騒音が防音本体内に伝わるのを防止するための構造体について説明したが、本発明の防音性構造体は防音本体内に音源があり、この音源の音が外に洩れないようにした構造体、例えばエンジンや各種装置などの騒音発生源を保有する格納容器（格納箱）や格納室などにも適用することができる。
【００３８】
また、前記実施形態では、非接触給電する方法として磁界共鳴方式を採用したが、非接触給電する方法として電磁誘導方式を採用してもよい。
また、前記実施形態では、受電コイル１１、給電コイル１５としてヘリカルコイルを用いたが、非接触給電が可能であればコイルの方式は問わない。さらに、非接触給電が可能であればコイルの形状も任意の形状が採用可能であり、受電コイルと給電コイルの形状・大きさが異なっていてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…防音性構造体、２…防音本体、３…給電部、４…照明（電力駆動装置）、５…音響装置（電力駆動装置）、７…受電部、８…受給電部、９、９ａ…ガラス板、１０…グラスウール、１１…受電コイル（受電手段）、１２…受電回路、１３…整流回路、１４…給電回路、１５…給電コイル（給電手段）、１６、１６ａ…樹脂板、１７…受給電部
【図１】
0005974641.tif 000002
【図２】
0005974641.tif 000003
【図３】
0005974641.tif 000004