(57)【要約】【課題】騒音発生面状体Ｆから、空間Ｓを介してこの面状体Ｆに隣接する遮音板１を通過して、遮音板１の反対側に位置する騒音低減対象領域Ｐに伝達される音を遮音するに際し、遮音効果を大幅に改善することのできる遮音方法および遮音装置を提供する。【解決手段】前記遮音板１を加振することにより、騒音発生面状体Ｆから騒音低減対象領域Ｐに伝達される音を相殺する相殺音を発生させる。【選択図】図２
2006023370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音発生面状体から、空間を介してこの面状体に隣接する遮音板を通過して、遮音板の反対側に位置する騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する方法において、
前記遮音板を加振することにより、騒音発生面状体から騒音低減対象領域に伝達される音を相殺する相殺音を発生させる遮音方法。
【請求項２】
請求項１に記載の遮音方法に用いる遮音装置であって、前記遮音板と、前記相殺音を発生させるよう遮音板を加振する加振手段とを具えてなる遮音装置。
【請求項３】
騒音発生面状体における振動を検出し、もしくは、この振動によって生成される音を検知する発生部分振動検知手段を設けるとともに、発生部分振動検知手段からの情報に基づいて、前記相殺音が、騒音発生面状体から伝達される音を相殺するよう加振手段を制御する遮音制御手段を具えてなる請求項２に記載の遮音装置。
【請求項４】
前記騒音低減対象領域における騒音、もしくは、その領域に配置した振動部材の振動を検知する対象部分音振検知手段を設け、前記遮音制御手段を、前記発生部分振動検知手段からの情報の外、対象部分音振検知手段からの情報にも基づいて遮音板を加振するよう構成してなる請求項３に記載の遮音装置。
【請求項５】
前記遮音板を第１遮音板とし、第１遮音板と騒音低減対象領域との間に、空間を挟んで第１遮音板に隣接する第２遮音板を配置してなる請求項２〜４のいずれかに記載の遮音装置。
【請求項６】
前記加振手段を、圧電セラミックスを用いた加振子で構成してなる請求項２〜５のいずれかに記載の遮音装置。
【請求項７】
対象部分音振検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成してなる請求項４〜６のいずれかに記載の遮音装置。
【請求項８】
発生部分振動検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成してなる請求項４〜７のいずれかに記載の遮音装置。
【請求項９】
住宅の階上の床部分に設けられ、前記騒音発生面状体を階上の床とし、前記騒音低減対象領域を区画する遮音板を階下の天井として、階上から階下へ伝達される音を遮断する請求項１〜８のいずれかに記載の遮音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音発生面状体から、空間を介してこの面状体に隣接する遮音板を通過して、遮音板の反対側に位置する騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する方法および遮音装置に関し、特に、遮音効果を大幅に向上させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、騒音発生面状体から、この面状体に隣接する空間内の騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する方法として、面状体と騒音低減対象領域空間との間に、空間を介して遮音板を設けることが行われており、例えば、図１（ａ）に断面図で示すように、住宅の階上の床（騒音発生面状体）Ｆから階下の居室部分（騒音低減対象領域）Ｐに伝達する音を遮音するのに、階上床Ｆと階下の天井（遮音板）Ｃとの間に空間Ｓを設け、天井Ｃを遮音性の高いものとするような例がこれにあたるが、この構造だけでは、十分に遮音することができず、これに代る種々の方法が提案されている。
【０００３】
これらの提案のうち、図１（ｂ）に断面図で示した方法は、階下天井もしくは階上床を二重構造にして、階上の床（騒音発生面状体）Ｆと天井（第２遮音板）Ｃとの間に、遮音板Ｍを設けることによって、居室部分Ｐに伝達される音を遮音しようとするものであるが（例えば、特許文献１参照。）、図１（ａ）に示したものに対比して、遮音性は向上されるものの、未だ満足なレベルにはなっていない。
【特許文献１】特開昭５６−２０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、騒音発生面状体から、空間を介してこの面状体に隣接する遮音板を通過して、遮音板の反対側に位置する騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する際の遮音効果を大幅に改善することのできる遮音方法および遮音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明は、騒音発生面状体から、空間を介してこの面状体に隣接する遮音板を通過して、遮音板の反対側に位置する騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する方法において、
前記遮音板を加振することにより、騒音発生面状体から騒音低減対象領域に伝達される音を相殺する相殺音を発生させる遮音方法である。
【０００６】
（２）本発明は、（１）の遮音方法に用いる遮音装置であって、前記遮音板と、前記相殺音を発生させるよう遮音板を加振する加振手段とを具えてなる遮音装置である。
【０００７】
（３）本発明は、（２）において、騒音発生面状体における振動を検出し、もしくは、この振動によって生成される音を検知する発生部分振動検知手段を設けるとともに、発生部分振動検知手段からの情報に基づいて、前記相殺音が、騒音発生面状体から伝達される音を相殺するよう加振手段を制御する遮音制御手段を具えてなる遮音装置である。
【０００８】
（４）本発明は、（３）において、前記騒音低減対象領域における騒音、もしくは、その領域に配置した振動部材の振動を検知する対象部分音振検知手段を設け、前記遮音制御手段を、前記発生部分振動検知手段からの情報の外、対象部分音振検知手段からの情報にも基づいて遮音板を加振するよう構成してなる遮音装置である。
【０００９】
（５）本発明は、（２）〜（４）のいずれかにおいて、前記遮音板を第１遮音板とし、第１遮音板と騒音低減対象領域との間に、空間を挟んで第１遮音板に隣接する第２遮音板を配置してなる遮音装置である。
【００１０】
（６）本発明は、（２）〜（５）のいずれかにおいて、前記加振手段を、圧電セラミックスを用いた加振子で構成してなる遮音装置である。
【００１１】
（７）本発明は、（４）〜（６）のいずれかにおいて、対象部分音振検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成してなる遮音装置である。
【００１２】
（８）本発明は、（１）〜（７）のいずれかにおいて、発生部分振動検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成してなる遮音装置である。
【００１３】
（９）本発明は、（１）〜（８）のいずれかにおいて、住宅の階上の床部分に設けられ、前記騒音発生面状体を階上の床とし、前記騒音低減対象領域を区画する遮音板を階下の天井として、階上から階下へ伝達される音を遮断する遮音装置である。
【発明の効果】
【００１４】
（１）の発明によれば、前記遮音板を加振して、騒音発生面状体から騒音低減対象領域に伝達される音を相殺する相殺音を発生させるので、相殺音を、騒音発生面状体から騒音低減対象領域に伝達される音と干渉するよう制御することにより、騒音低減対象領域での音圧レベルを低減し、遮音効果を高めることができる。
【００１５】
（２）の発明によれば、前記遮音板と、前記相殺音を発生させるよう遮音板を加振する加振手段とを具えるので、上述の通り、騒音低減対象領域での音圧レベルを低減し、遮音効果を高めることができる。
【００１６】
（３）の発明によれば、騒音発生面状体の振動を検出し、もしくは、この振動によって生成される音を検知する発生部分振動検知手段と、これからの情報に基づいて、前記相殺音が、騒音発生面状体から伝達される音を相殺するよう加振手段を制御する遮音制御手段を具えるので、騒音発生面状体の振動の振動レベルや位相に応じて、相殺音をフィードフィワード制御することができ、遮音効果をさらに高めることができる。
【００１７】
（４）の発明によれば、対象部分音振検知手段を設けたので、対象部分音振検知手段を用いて、前記発生部分振動検知手段に基づいてなされたフィードフィワード制御でも抑えることができずに残った騒音もしくは振動を、制御誤差として検出することができ、また、遮音制御手段は、フィードバックされた制御誤差を小さくする機能を有するので、遮音効果をなお一層高めることができる。
【００１８】
（５）の発明によれば、前記遮音板を第１遮音板とし、第１遮音板と騒音低減対象領域との間に、第１遮音板に空間を挟んで隣接する第２遮音板を配置したので、相殺音との干渉により小さくなった元の音は、更に第２遮音板によって遮音され、このことにより、騒音低減対象領域での音を一層低減することができる。
【００１９】
（６）の発明によれば、前記加振手段を、圧電セラミックスを用いた加振子で構成したので、第１に、形状を変えれば容易に加振周波数を変化させることができ、よって異なる加振周波数のものを複数用いることにより広い加振周波数帯域を得ることができ、第２に、圧電セラミックス自身の軽量さに加えて機械的駆動部分を必要としないため、駆動部分を含めた重量を極めて軽く抑えることができ、このことにより、加振子を支持する制御板を軽量にするとともに、遮音板を効果的に加振して高い遮音効果を得ることができ、第３に、圧電セラミックスを用いた加振子は、電気エネルギから振動エネルギへの変換効率および変換速度が高く、そのため、加振子を極めてエネルギ効率の高いものとすることができ、第４に、機械的可動部分がないことにより高い耐久性を担持させることができる。
【００２０】
（７）の発明によれば、対象部分音振検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成したので、対象部分音振検知手段を耐久性の高いものとすることができる。
【００２１】
（８）の発明によれば、発生部分振動検知手段を、コンデンサー型マイクロフォン、ダイナミック型マイクロフォン、圧電セラミックスを用いたマイクロフォン、もしくは加速度ピックアップで構成したので、
発生部分振動検知手段を耐久性の高いものにすることができる。
【００２２】
（９）の発明によれば、住宅の階上の床部分に設けられ、前記騒音発生面状体を階上の床とし、前記騒音低減対象領域を区画する遮音板を階下の天井として、階上から階下へ伝達される音を遮断するものであるので、今、住宅で大きな問題となっている階上床から階下の居室部分に伝達される音を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図２は、第１実施形態の遮音装置についてその構成を示す概念図であり、遮音装置１０は、騒音の発生源となる騒音発生面状体Ｆから、空間Ｓを介してこの面状体Ｆに隣接する遮音板１を通過して、遮音板１の反対側に位置する騒音低減対象領域Ｐに伝達される音を遮音するものであり、遮音板１、遮音板１を加振する加振手段２、騒音発生面状体Ｆにおける振動を検出する発生部分振動検知手段３、および、発生部分振動検知手段３からの情報に基づいて、加振手段２を制御する遮音制御手段５を具えて構成される。
【００２４】
図３は、この実施形態の遮音装置１０における信号伝送系を示すブロック線図であり、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０に伴う振動Ｖ１は、発生部分振動検知手段３により検知されて振動データｖ１として遮音制御手段５に入力される。遮音制御手段５では、例えば、振動データｖ１の所定周波数成分における振幅と位相とを、予め定められた関数Ｆｎに代入して加振信号Ｆｎ（ｖ１）を生成しこれを加振手段２に出力する。加振手段２は、この信号Ｆｎ（ｖ１）を直接的もしくは間接的に用いて遮音板１を加振し、この加振により、遮音板１は、所定周波数において、振動データｖ１に応じて変化する振幅と位相とを有する相殺音Ｎｃを出力する。
【００２５】
一方、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０は、遮音板１等の伝達経路を経て、騒音Ｎｓとして、騒音低減対象領域Ｐに伝達され、ここで、相殺音Ｎｃと重畳されて、騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）となる。この騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）が、低減の対象となる騒音であり、そのため、関数Ｆｎは、（Ｎｓ＋Ｎｃ）が最小となるよう実験等に基づいて予め設定される。ＮｃがＮｓと同じ振幅で位相が１８０度ずれたものであれば騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）はゼロとなるのが理想であるが、現実には種々の制約条件があり、そうとはならないが、Ｎｃを、Ｎｓをできるだけ相殺するよう形成するのがよく、このため、関数Ｆｎは、所定範囲の発生騒音Ｎｓ０の入力条件下で、騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）が最小となるよう設定される。
【００２６】
また、加振手段２は、低減対象とする騒音の周波数帯域や遮音板１の大きさに応じて、一、もしくは互いに加振周波数の異なる複数のもので構成するのがよく、この場合、加振信号Ｆｎ（ｖ１）に用いる振動データｖ１の前記所定周波数を、この加振周波数に対応させるのがよく、あｍた、加振手段２を複数のもので構成する場合には、それぞれの加振手段ごとに、振動データｖ１から、加振手段の周波数と同じ周波数成分を抽出し、その周波数成分に対する振幅と位相とを関数Ｆｎに代入して、その加振手段に対する加振信号とするのがよい。
【００２７】
このように、第１実施形態における遮音制御手段５は、発生部分振動検知手段３からの情報に基づいて、加振手段２をフィードフォワード制御するよう構成される。
【００２８】
図４は、第２実施形態の遮音装置についてその構成を示す概念図であり、遮音装置１０Ａは、遮音装置１０と同様に、騒音発生面状体Ｆから、空間Ｓと、遮音板１とを通過して、遮音板１の反対側に位置する騒音低減対象領域Ｐに伝達される音を遮音するものであり、遮音板１、遮音板１を加振する加振手段２、騒音発生面状体Ｆにおける振動を検出する発生部分振動検知手段３、および、加振手段２を制御する遮音制御手段５Ａの外に、騒音低減対象領域Ｐに、騒音低減対象領域における騒音、もしくは、その領域に配置した振動部材の振動を検知する対象部分音振検知手段４を設けて構成される。
【００２９】
ここで、対象部分音振検知手段４は、遮音板１に取付けてもよく、また、別途に設けてもよいが、何れの場合も、騒音低減対象領域Ｐすなわち遮音板１に関して騒音発生面状体Ｆと反対側の領域に設置される。
【００３０】
図５（ａ）は、第２の実施形態の遮音装置１０Ａにおける信号伝送系を示すブロック線図であり、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０に伴う振動Ｖ１は、発生部分振動検知手段３により検知されて遮音制御手段５Ａに入力され、遮音制御手段５Ａでは、例えば、振動データｖ１の所定周波数成分の振幅と位相とを、予め定められた関数Ｆｎに代入して加振信号Ｆｎ１（ｖ１、Δｎ）を生成しこれを加振手段２に出力する。加振手段２は、この信号Ｆｎ１（ｖ１、Δｎ）を直接的もしくは間接的に用いて遮音板１を加振し、この加振により、遮音板１は、所定周波数において、振動データｖ１に応じて変化する振幅と位相とを有する相殺音Ｎｃを出力する。
【００３１】
一方、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０は、遮音板１等の伝達経路を経て、騒音Ｎｓとして、騒音低減対象領域Pに伝達され、ここで、相殺音Ｎｃと重畳されて、騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）となる。この騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）は、低減の対象となる騒音であるが、この実施形態においては、フィードフォワード制御後に残った騒音を制御誤差ΔＮ＝（Ｎｓ＋Ｎｃ）として、この騒音を対象部分音振検知手段４で検知し、検出された騒音データΔｎを遮音制御手段５にフィードバックするよう構成される。そして、遮音制御手段５から加振装置に送られる加振信号Ｆｎ１（ｖ１、Δｎ）を生成する関数Ｆｎ１は、フィードフォワード量ｖ１と、フィードバック量Δｎとの両方に依存して変化し、フィードフォワード制御で残った制御誤差ΔＮをできるだけ小さくするよう予め設定される。
【００３２】
上記の遮音制御手段５の制御方法は一例であり、制御誤差ΔＮをどのように加振信号にフィードバックさせるかについては、上記のものに限定されるものではなく、例えば、制御誤差ΔＮが小さくなるよう学習制御によりＦｎ１を変化させるロジック等なども含むことができる。
【００３３】
なお、この実施形態の信号伝送系は、ΔＮの、加振信号へのフィードバックが付加されている点だけが第１実施形態のものと異なるものであり、その他の点についての詳細な説明は省略するが、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０の特性がある程度限定できる場合は、第１実施形態の方が、装置を簡素に構成することができ、そうでない場合には、第２実施形態の方が、高い遮音効果を得られやすい。
【００３４】
図６は、第３実施形態の遮音装置についてその構成を示す概念図であり、遮音装置１０Ｂは、騒音発生面状体Ｆから、遮音板７によって区画される騒音低減対象領域Ｐに伝達される音を遮音するものであり、騒音発生面状体Ｆから空間Ｓ１を挟んで配置された第１の遮音板６、第１の遮音板６と騒音低減対象領域Ｐとの間に、第１の遮音板６から空間Ｓ２を挟んで配置された第２の遮音板７、第１の遮音板６を加振する加振手段２、騒音発生面状体Ｆにおける振動を検出する発生部分振動検知手段３、および、発生部分振動検知手段３からの情報に基づいて、加振手段２を制御する遮音制御手段５を具えて構成される。
【００３５】
このように、この実施形態の遮音装置１０Ｂは、第１の実施形態の遮音装置１０に対して、第２の遮音板７を追加した点だけが異なるものであり、また、信号伝送系も第１実施形態のものと全く同様であり、詳細の説明は省略するが、遮音板７を具える分だけ、第１の実施系形態より高い遮音効果を得ることができる。
【００３６】
図７は、第４の実施形態の遮音装置についてその構成を示す概念図であり、遮音装置１０Ｃは、騒音発生面状体Ｆから空間Ｓ１を挟んで配置された第１の遮音板６、第１の遮音板６と騒音低減対象領域Ｐとの間に、第１の遮音板６から空間Ｓ２を挟んで配置された第２の遮音板７、第１の遮音板６を加振する加振手段２、騒音発生面状体Ｆにおける振動を検出する発生部分振動検知手段３、騒音低減対象領域Ｐにおける騒音、もしくは、その領域に配置した振動部材の振動を検知する対象部分音振検知手段４、および、発生部分振動検知手段３と対象部分音振検知手段４との両方の情報に基づいて、加振手段２を制御する遮音制御手段５Ａを具えて構成される。
【００３７】
このように、この実施形態の遮音装置１０Ｃは、第２実施形態の遮音装置１０Ａに対して、第２の遮音板７を追加した点だけが異なるものであり、また、信号伝送系も、第２の実施形態のものと全く同様に構成されていて、詳細の説明を省略するが、遮音板７を具える分だけ、第２の実施系形態より高い遮音効果をえることができる。
【００３８】
図８は、第５実施形態の遮音装置の構成を示す概念図であり、遮音装置１０Ｄは、遮音板１、遮音板１を加振する加振手段２、対象部分音振検知手段４、および、対象部分音振検知手段４からの情報に基づいて加振手段２を制御する遮音制御手段５Ａとで構成され、対象部分音振検知手段４は、騒音低減対象領域Ｐでの騒音、もしくは、この領域に設置された振動部材の振動を検知する。すなわち、この実施形態の遮音装置１０Ｄは、第２実施形態の遮音装置１０Ａから、騒音発生面状体Ｆにおける振動を検出する発生部分振動検知手段３を省いた構成ものであり、この構成によっても、高い遮音効果を得ることができる。
【００３９】
図９は、第５実施形態の遮音装置１０Ｄにおける信号伝送系を示すブロック線図であり、騒音発生面状体Ｆで発生した騒音Ｎｓ０は、遮音板１等の伝達経路を経て、騒音Ｎｓとして、騒音低減対象領域Pに伝達されるが、このとき、加振手段２により生成された相殺音Ｎｃと重畳されて、騒音（Ｎｓ＋Ｎｃ）となる。ここで、相殺音Ｎｓを、−Ｎｃとなるように制御することにより騒音を完全になくすことはできるが、これは理想状態であり、遮音制御手段５Ｂは、対象部分音振検出手段４からのフィードバック量Δｎに基づいて、この理想状態に近づくよう相殺音Ｎｓを生成するよう作動する。
【００４０】
図１０は、第６実施形態の遮音装置の構成を示す概念図であり、遮音装置１０Ｅは、騒音発生面状体Ｆから空間Ｓ１を挟んで配置された第１の遮音板６、第１の遮音板６と騒音低減対象領域Ｐとの間に、空間Ｓ２を挟んで第１の遮音板６から配置された第２の遮音板７、第１の遮音板６を加振する加振手段２、空間Ｓ２における騒音を検出する手段８、および、手段８からの情報に基づいて、加振手段２を制御する遮音制御手段５Ｂを具えて構成される。
【００４１】
この実施形態の遮音装置１０Ｄは、第５実施形態の遮音装置１０Ａに対して、第２の遮音板７を追加し、対象部分音振検知手段４に代えて、手段８を空間Ｓ２に設けた点だけが異なるものであり、また、信号伝送系も、第５の実施形態のものと全く同様に構成されているので詳細の説明を省略するが、遮音板７を具える分だけ、第２の実施系形態より高い遮音効果をえることができる。
【００４２】
以上、第１〜第６の実施形態について、それらの構成について説明したが、これらの実施形態に用いられる加振手段２としては、圧電セラミックスを用いた加振子で構成するのが好ましく、図１１（ａ）は、圧電セラミックス加振子の取付け態様を示す平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のｂ−ｂ矢視に対応する断面図である。圧電セラミックス加振子１１はリング状に形成され、この加振子１１を、円板１２上に同心状に取付け、円板１２を支柱１３で支持し、支柱１３の、円板１２を支持する端と反対側の端１４を遮音板１に固定する。ここで、円板１２は、加振を増幅するための付加質量としても作用し、加振子１１に所定周波数の交番電圧を印加することにより遮音板１を加振することができ、またその振幅および位相を変化させることにより、遮音板１から発生する相殺音Ｎｃを制御することができる。
【００４３】
また、第２、第４、第５もしくは第６の実施形態において設けられる対象部分音振検知手段４を、騒音低減対象領域Ｐにおける騒音を直接測定するものとする場合には、これを、コンデンサー型、ダイナミック型等の汎用的なマイクロフォンや、高耐久性が必要な場合には圧電セラミックス型マイクロフォンで構成することができ、図５（ａ）、図９を用いて先に説明した信号伝送系の例は、これらのマイクロフォンで直接騒音を検出する場合に対応するものである。
【００４４】
一方、対象部分音振検知手段４を、騒音低減対象領域Ｐに配置した振動部材の振動を検知するものとする場合には、これを、振動計、例えば加速度ピックアップなどを用いて構成することができ、図５（ｂ）は、振動計を用いて制御誤差ΔＮ＝（Ｎｓ＋Ｎｃ）をフィードバックする信号伝送系の例を示すブロック線図であり、この場合、制御誤差ΔＮが、振動部材を加振するので、この振動部材およびこの振動部材の振動を検知する振動計を、対象部分音振検知手段４Ａとして構成し、振動計からの振動データｖ２をΔＮに比例するものとして、遮音制御手段５Ａに入力することにより、制御誤差ΔＮを遮音制御手段５Ａにフィードバックすることができる。
【００４５】
図１２は、対象部分音振検知手段４を、圧電セラミックス型マイクロフォンで構成する場合のマイクロフォンの構造を示す図であり、図１２（ａ）は断面図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のｂ−ｂ矢視に対応する断面図である。圧電セラミックス型マイクロフォンは、音圧を検知するＰＺＴ（ピエゾ）受音素子２６、ＰＺＴ受音素子２６を収容するマイクケース２２、ＰＺＴ受音素子２６を保護するとともに音を通過させるフロントメッシュ２３、ＰＺＴ受音素子２６を、マイクケース２２から弾性支持するエッジゴム２４、エッジゴム２４とＰＺＴ受音素子２６との間でＰＺＴ受音素子２６を支持するともに、ＰＺＴ受音素子２６に伝搬された振動を緩和する振動吸収素体２５、および、ＰＺＴ受音素子２６を被覆してこれを環境から保護する耐環境フィルム２９、受音の量に応じてＰＺＴ受音素子２６から出力される電圧を増幅するプリアンプ２７、および、プリアンプ２７からの出力を外部、例えば、加振手段２に伝送するマイクコード２８を具えて構成される。
【００４６】
また、遮音板１もしくは６は、加振子２によって十分加振することができるものであり、音響放射効率がよく、軽量で、適度な内部ロスと剛性とを備えることが望ましく、この点において、これを構成する材料として、密度が３０〜９０kg/m3のものを用いるのが好ましく、発泡スチロール、アルミハニカム、ペーパーハニカムなど軽量ハニカム構造板、薄いベニア合板、石膏板などが好適な材料例として挙げることができる。
【００４７】
以上説明した第１〜第４の実施形態の遮音装置１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅを用いた例として、これらの装置を、住宅の階上の床に設け、階下への音を遮音する装置とする場合を挙げることができ、この場合、騒音発生面状体Ｆを階上の床、遮音板１もしくは７を階下の天井、騒音低減対象領域Ｐを階下の居室で構成する。そして、第１および第２の実施形態の装置は、一枚の板だけで天井を構成した場合に用いる例であり、第3および第４実施形態の装置は、天井を二重構造とし、あるいは階上の床を二重構造とする場合の例を示すものである。
【実施例】
【００４８】
本発明の効果を確認するため、図１３に断面図で示す遮音装置を用いて実験を行った。実験に用いた装置の概要は以下の通りである。角穴状をなすエンクロージャＥＣ内の空間を、スラブＶＰで上下二つに区画し、スラブＶＰを騒音発生面状体とし、スラブＶＰに発生部分振動検知手段となる加速度ピックアップ１７を取付けた。また、エンクロージャＥＣの開口部を遮音板１５で蓋をし、遮音板１５を、エッジゴムＲＧを介してエンクロージャＥＣ上部に固定し、遮音板１５に、圧電セラミック加振子１６を取付けるとともに、圧電セラミック型マイクロフォン１８を、騒音低減対象領域となる遮音板上方域に配置し、このマイクロフォン１８を対象部分音振検出手段とした。
【００４９】
なお、遮音板１５の材料として、密度が７０〜９０kg/m3の高密度発泡スチロールボード（スチレンボード）を用いた。
【００５０】
そして、遮音制御手段１９を、加速度ピックアップ１７からの検出信号とマイクロフォン１８からの検出信号とに基づいて、圧電セラミック加振子１６に加振信号を伝達する構成とした。さらに、スラブＶＰから音を発生させるため、スラブＶＰで区切られたエンクロージャＥＣの下部空間にスピーカＳＰを設置した。
【００５１】
上記の構成の実験用遮音装置は、圧電セラミック加振子１６、加速度ピックアップ１７、マイクロフォン１８、および、遮音制御手段１９のそれぞれを稼働させた場合、前述の第2実施形態の遮音装置１０Ａに相当する構成となり、これらの手段を稼働しない場合には、遮音板だけで構成される従来のものに相当し、この装置を稼働させた状態を実施例とし、装置を稼働させない状態を従来例として、これらの例のそれぞれについて音圧レベルを測定し、比較した。
【００５２】
図１４は、マイクロフォン１８で検出した音圧レベルを、横軸に周波数をとって示すものであり、図１４から明らかなように、実施例の遮音装置は、従来例のものに比較して、広い周波数帯域で音圧レベルを低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
この発明は、騒音発生面状体から、空間を介してこの面状体に隣接する遮音板を通過して、遮音板の反対側に位置する騒音低減対象領域に伝達される音を遮音する場合に用いることができ、例えば、住宅用の遮音装置、道路や鉄道からの音を遮音する装置等として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来の遮音方法を例示する住宅の断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図３】第１実施形態における信号伝送系を示すブロック線図である。
【図４】第２実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図５】第２実施形態における信号伝送系を示すブロック線図である。
【図６】第３実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図７】第４実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図８】第５実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図９】第５実施形態における信号伝送系を示すブロック線図である。
【図１０】第６実施形態の遮音装置の構成を示す概念図である。
【図１１】圧電セラミックス加振子の取付け態様を示す平面図および断面図である。
【図１２】圧電セラミックス型マイクロフォンの構造を例示する断面図および側面図である。
【図１３】実施例の装置の構成を示す概念図である。
【図１４】実施例の騒音レベルを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１    遮音板
２    加振手段
３、３Ａ    発生部分振動検知手段
４、４Ａ    対象部分音振検知手段
５、５Ａ、５Ｂ    遮音制御手段
６、７    遮音板
８    騒音を検出する手段
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１９Ｅ    遮音装置
１１    圧電セラミックス加振子
１２    円板
１３    支柱
１４    支柱の端
１５    遮音板
１６    圧電セラミック加振子
１７    加速度ピックアップ
１８    マイクロフォン
１９    遮音制御手段
２２    マイクケース
２３    フロントメッシュ
２４    エッジゴム
２５    振動吸収素体
２６    ＰＺＴ受音素子
２７    プリアンプ
２８    マイクコード
２９    耐環境フィルム
ＥＣ    エンクロージャ
Ｆ    騒音発生面状体
Ｐ    騒音低減対象領域
ＲＧ    エッジゴム
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２    空間
ＳＰ    スピーカ
ＶＰ    スラブ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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