(57)【要約】【課題】吸音効率が非常に高く、特に走行中の車両や列車の発する騒音を効率的に低減することができる騒音低減装置を提供する。【解決手段】バスの車体２の両側および下側に複数の吸音装置１を互いに隣接させて取り付ける。この場合、吸音装置１は車体２の表面に突出させて取り付ける。また、各吸音装置１は周囲に取り付けられた取付片１ｅを車体２に複数の取付ボルト３によってボルト止めすることにより固定する。吸音装置１は吸音材１ａに多孔質材（図省略）を取り付け、かつ表側に保護板１ｂを、背後に空気層１ｃを設けて長方形板状に形成する。保護板１ｂにはその全面にわたって小円形の小孔１ｄを形成する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の両側部および／または下側部に複数の吸音装置を取り付けてなることを特徴とする騒音低減装置。
【請求項２】
吸音装置は吸音材に多孔質材を取り付け、かつ前記吸音材の背後に空気層を設けることにより形成してなることを特徴とする請求項１記載の騒音低減装置。
【請求項３】
吸音装置はパネル状に形成され、かつ車体の両側部および／または下側部に着脱可能に取り付けてなることを特徴とする請求項１または２記載の騒音低減装置。
【請求項４】
吸音装置は、車体の両側部および／または下側部に形成された凹部に取り付けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は騒音低減装置に関し、特に走行中の車両や列車の発するエンジン音などの騒音をきわめて効率的に低減することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車が走行する際の主な騒音はエンジン音、排気音、タイヤ転動音、さらには車体が高速で走行することにより発生する走行音などである。このうち、特に走行音は、高速道路や新幹線のように車両が高速で走行する場合に比較的大きな騒音となるが、一般道路や都市部高速道路などで車両が比較的低速で走行する際の交通騒音はエンジン音、排気音、タイヤ転動音などによるところが大きい。
【０００３】
ところで、この種の交通騒音の低減対策として、例えば特開平６−１５６２７６号に見られるように、車両の表面のうち圧力変動の高い部分をハニカム材からなる積層板により構成し、この積層板の外表面にハニカム材の空気室と連通する小孔を設けた車両用防音装置を用いる方法がある。
【０００４】
この発明は、車両の高速移動による車両表面近傍の空気圧力の変動にともなって発生する騒音を低減すもので、ヘルムホルツ共鳴を利用して騒音を吸音することにより騒音の発生を低減するものである。
【０００５】
また、交通騒音のすべてに対する騒音低減対策の従来技術として、防音壁を用いることが広く行われ、この場合、住居地域を通る車道や鉄道の沿線に防音壁としてコンクリート板、あるいは鋼板、アルミ板、ステンレス板などからなる遮音性のある連続壁を設けて交通騒音が居住地域に及ぶのを低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平６−１５６２７６号にみられる騒音対策は、高速で走行する車両自身が発した走行音を低減するものであり、走行音以外のエンジン音、排気音、駆動音、タイヤ転動音などの騒音に対する低減効果は期待できない。
【０００７】
また、防音壁を遮音性のある材料で形成した場合は、交通騒音がこの防音壁に当たって反射し、その反射音が反対側の居住域に到達して新たな騒音問題を生じさせたり、反射が何度も繰り返されることによって防音壁で囲まれた空間の騒音レベルが上昇するなどの問題がある。
【０００８】
このような場合には、遮音性材料に吸音性のある材料を併用して防音壁を形成することにより、反射音による新たな問題に対処している。さらに、タイヤ転動音の低減策として低騒音舗装が知られているが、タイヤ転動音以外の騒音に対する低減効果は少ない。
【０００９】
また、特開平６−１５６２７６号にみられる車両用吸音装置は、車両の高速走行に伴う走行音の低減効果があり、また低騒音舗装はタイヤの転動音低減に有効であるが、他の交通騒音対策としては効果が低いという欠点があり、さらに両低減装置とも他の車両が発する騒音の低減には効果がないという欠点がある。
【００１０】
また、防音壁による騒音対策は、各種の騒音源に有効で広範囲の交通騒音に対して有効であるが、都市部の車道や鉄道沿線に防音壁を連続して設置すると、沿道とのアクセスが阻害されたり、あるいは沿道を行き来する歩行者に圧迫感を与えたり、さらには日照障害や電波障害を引き起こしたりして、良好な生活環境を損なう等の問題があった。
【００１１】
また低騒音舗装は、初期においては有効であるが、交通荷重による目つぶれや塵埃による空隙の目詰まりなどにより比較的短期間のうちに騒音低減効果が失われるという問題がある。
【００１２】
さらに、２車線、３車線などの複数車線道路では、併走する車両の車体に交通騒音が反射したり、渋滞や信号待ちなどのためその場所の騒音レベルが上昇し、あるいは走行車両と沿線に設置された防音壁との間で起こる騒音の多重反射レベルが上昇するといった問題がある。
【００１３】
本願発明は以上の課題を解決するためになされたもので、吸音効率が非常に高く、特に走行中の車両や列車の発する騒音を効率的に低減することができる騒音低減装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の騒音低減装置は、車体の両側部および／または下側部に複数の吸音装置を取り付けてなることを特徴とするものである。本願発明は、交通騒音の音源であるバスやトラツク、あるいは電車などの車体の表面部に吸音装置を取り付けることにより、車両自体に吸音機能を付与するものである。
【００１５】
車体の表面部に取り付けられた吸音装置は、車両自らが発する騒音を吸音して騒音を低減すると共に、当該吸音装置に入射する他の車両の発する騒音をも吸音することができる。
【００１６】
また、図５（ａ），（ｂ）に図示するように、２車線、３車線と並走する複線道路において、並走する車両や反対側車線を走行する車両の発する騒音を吸音し、また渋滞や信号待ち等のため近接して走行する車両の発する騒音を吸音することにより騒音を低減することができると共に、並走する車両間で幾重にも反射されて生じる多重反射現象を防止して、多重反射により騒音レベルが上昇するのを防止することができる。
【００１７】
また、走行車両と沿線の防音壁やビル等の建築物の壁面の間で起こる騒音の反射音を吸音して騒音を低減すると共に、多重反射を防止して騒音レベルが上昇するのを防止することができ、特にトンネルのように周囲をコンクリート等の音を反射させる材料で覆われている場合に大きな効果がある。
【００１８】
本願発明によれば、後述するように広い周波数範囲にわたって吸音性を有することから、騒音の発生源の種類に左右されることなく、すべての交通騒音の低減が可能である。
【００１９】
また、吸音装置を取り付ける部位としては、並走する周囲の車両が発生する騒音を吸音し、かつ車両相互の多重反射を防止するためには車体の両側部、前面部および後面部が適し、タイヤの転動音を直接吸音したり発生騒音が地面や舖装道路面に反射して多重反射を防止するためには車両の下側部が適している。
【００２０】
また、吸音装置を取り付ける車体として、バスやトラック等のように車体が大きいと、吸音装置の吸音面積が大きくなるため、騒音低減効果は大きくなる。
【００２１】
請求項２記載の車両の騒音低減装置は、請求項１記載の騒音低減装置において、吸音装置は吸音材に多孔質材を取り付け、かつ前記吸音材の背後に空気層を設けてなることを特徴とするものである。
【００２２】
本願発明の場合、外部からの汚れやゴミが吸音材に侵入しないように、吸音材に前面保護板を取り付け、空気層の背後には背面板を取り付けてもよい。また、吸音材に騒音が入射するように孔状、ルーバー状、スリット状の開口を前面保護板に設けることで、吸音効果を高めることができる。
【００２３】
なお、前面保護板の材質としては、例えば鋼材、アルミ、ステンレス等の金属材やスレート、タイル等の無機質材の他にプラスチック材、木材などがあるが、強度や車両火災時の安全性、開口を設けるための加工性などを考慮すると、金属材が好ましい。また、前面保護板の開口率は高い吸音性を発揮させ、かつ必要強度を保つため３０〜６０％程度がよい。
【００２４】
吸音材としては、自動車騒音の周波数スペクトルが広範囲にわたること、なかでも卓越周波数帯が４００ＨＺ〜４０００程度にあることを考慮して、この周波数範囲にわたって高い吸音性をもつ多孔質吸音材が好ましい。
【００２５】
多孔質吸音材の例としてはグラスウール、ロックウール、合成繊維、アルミ繊維などの繊維系吸音材や多孔質セラミック、発泡アルミニウム、多孔質焼結金属などがあり、特に繊維系吸音材の場合、雨水や車両の洗車時に含水して吸音性が低下しないように撥水剤による撥水処理や撥水加工、防水フィルムで包む等の防水対策を講ずるのが望ましい。
【００２６】
また、吸音材の背面側に空気層を設けることで、前面から進入した騒音は吸音材で吸音されるが、吸音されなかった音波は吸音材の背後の空気層にでて、背面板で反射され、再び吸音材を通過する際に吸音されるため、より吸音効果を高めることができる。
【００２７】
また、吸音材の背後に設けた空気層の厚さにより吸音周波数特性を変化させることができ、例えば、道路交通騒音を低減するための最適な空気層厚は２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。背面板は吸音装置に付属した部品とする場合と、取り付ける車体の外板などを利用してもよい。
【００２８】
請求項３記載の騒音低減装置は、請求項１または２記載の騒音低減装置において、吸音装置はパネル状に形成され、かつ車体に着脱可能に取り付けてなることを特徴とするものである。
【００２９】
本願発明の場合、吸音装置をパネル形状のユニットに組み立て、洗車や車体の塗装改修の際などに簡単に取り外せるように、ボルト等で取り付けて着脱自在とすることができる。
【００３０】
請求項４記載の騒音低減装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の騒音低減装置において、吸音装置は凹部に取り付けてなることを特徴とするものである。
【００３１】
車体に吸音装置を取り付ける場合、一般に自動車は車両構造令で最大外形寸法等が規定されており、また型式承認を受けた後の形状寸法の変更には限度があり、このため、吸音装置はコンパクトに形成するのが望ましいが、前述の吸音性能を発揮するためには吸音材の厚さや背後空気層の厚さを最適な寸法とする必要があり、また吸音装置の厚さを薄くするには限度がある。
【００３２】
このため、車体の表面部に凹部（くぼみ）を設け、その凹部（くぼみ）の中に吸音装置を取り付けることにより、車体の外形寸法を変化させることなく吸音装置を簡単に取り付けることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）〜（ｃ）は、バスに適用された騒音低減装置の一例を示し、図において、車体２の両側部および下側部に複数の吸音装置１が互いに隣接して取り付けられている。
【００３４】
各吸音装置１は、例えば図３（ａ），（ｂ）に図示するように吸音材１ａに多孔質材（図省略）を取り付け、かつ表側に保護板１ｂを、背後に空気層１ｃをそれぞれ形成することにより長方形板状に形成されている。また、保護板１ｂにその全面にわたって小円形の小孔１ｄが形成されている。
【００３５】
なお、この場合の吸音材１ａは例えばグラスウール等の多孔質吸音材から形成され、保護板１ｂは薄鋼板などから形成されている。
【００３６】
このように形成された吸音装置１は、車体２の両側部および下側部に車体表面より突出した状態に取り付けられている。この場合、各吸音装置１は、周囲に突設された取付片１ｅを車体２に複数の取付ボルト３によってボルト止めすることにより着脱自在にそれぞれ固定されている。なお、取付片１ｅはアングル材などから形成されている。
【００３７】
また、吸音材１ａと車体２との間に桟部材１ｆが介在されていることにより吸音材１ａと車体２との間に空気層１ｃが形成されている。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｃ）は、同じくバスに適用された騒音低減装置の一例を示し、図において、特に車体２の両側部および下側部に形成された凹部２ａ内に複数の吸音装置１が互いに隣接して取り付けられている。
【００３９】
この場合においても、吸音材１ａと車体２との間に桟部材１ｆが介在されていることにより車体２の凹部２ａの底部と吸音材１ａとの間に空気層１ｃが形成されている。
【００４０】
なお、図１、２に図示したいずれの例においても、吸音材１ａの背後に金属板などからなる背面板（図省略）を取り付け、この背面板と吸音材１ａとの間に空気層１ｃを設けてもよい。このようにすることで、吸音装置１を空気層１ｃを備えて、ユニットパネル状に形成することができる。
【００４１】
このような構成において、走行中の車両が自ら発するエンジン音や、並走する車両や反対側車線を走る車両の発するエンジン音などの騒音は吸音装置１によってきわめて効率的に吸収され、交通騒音の低減が図れる。
【００４２】
また、吸音材１ａの背面側に空気層１ｃが設けられていることで、前面から進入した騒音は吸音材１ａで吸音されるが、吸音されなかった騒音は吸音材１ａの背後の空気層１ｃにでて、車体または背面板で反射され、再び吸音材１ａを通過する際に吸音されるためより吸音効果を高めることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したとおりであり、特に車体の両側部および／または下側部に吸音装置を取り付けて車両自体に吸音機能を付与することにより、車両自らが発する騒音を吸音して発生騒音を低減すると共に、当該吸音装置に入射する他の車両の発する騒音をも吸音することができる。
【００４４】
また、２車線、３車線などの複線道路では、並走する車両や、反対側車線の車両の交通騒音を吸音することがもでき、また渋滞や信号待ち等のため近接して走行する車両のそれぞれから発する騒音を吸音すると共に、並走する車両間で幾重にも反射されて生じる多重反射といわれる現象を防止して、多重反射により騒音レベルが上昇することも防止することができる。
【００４５】
さらに、走行車両と沿線の防音壁やビル等の建築物の壁面の間で起こる騒音の反射音を吸音して騒音を低減すると共に、多重反射を防止して騒音レベルが上昇するのを防止することができ、特にトンネルのように周囲をコンクリート等の音を反射させる材料で覆われている場合に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】バスの騒音低減装置として車体の両側部および下側部に吸音装置が車体表面より突出して取り付けられている例を示し、（ａ）はバスの側面図、（ｂ）はバスの正面図、（ｃ）はバスの背面図である。
【図２】バスの騒音低減装置として車体の両側部および下側部に吸音装置が車体に埋め込んで取り付けられている例を示し、（ａ）はバスの側面図、（ｂ）はバスの正面図、（ｃ）はバスの背面図である。
【図３】吸音装置の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】吸音装置の取付例を示し、（ａ）は吸音装置が車体表面より突出して取り付けられている例を示す縦断面図、（ｂ）は吸音装置が車体に形成された凹部に埋め込んで取り付けられている例を示す縦断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、並走する車両間における騒音の発生状況を示す正面図である。
【符号の説明】
１　吸音装置
２　バスの車体
１ａ　吸音材
１ｂ　前面保護板
１ｃ　空気層
１ｄ　小穴
１ｅ　取付片
１ｆ　桟部材
３　取付ボルト
【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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