(57)【要約】【課題】アクティブ減音装置における対候性シートをしわなく張る。【解決手段】セル本体２１に組み付けられたスピーカ３１及びマイクロフォン２９を囲む押えバー用溝３６を前記セル本体２１に形成し、前記スピーカ及びマイクロフォン２９を吸音材３７、３８で覆い、これら吸音材３７、３８の上にフッ素シート３９を被せ、このフッ素シート３９と共に前記押えバー用溝３６にシート押えバー４０を嵌め込んでなる。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置。
【請求項２】
スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置。
【請求項３】
スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカとの間に仕切りを設けて前記セル本体上にマイクロフォンを設け、前記スピーカ及び前記マイクロフォンの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置。
【請求項４】
前記押え部材が、一体の枠状又は複数のバー状をなすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティブ減音装置。
【請求項５】
前記スピーカが複数の場合には、前記溝がすべてのスピーカを囲むように形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のアクティブ減音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音を能動的に低減するアクティブ減音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路や一般道路、鉄道等を走行する車両、列車等が音源となる騒音の遮音を行なうべく、この種の高速道路等に沿って遮音壁を敷設している。かかる場合の騒音を効果的に遮音すべく、近年、アクティブ減音セル（ＡＳＥ：Ａｃｔｉｖｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｏｆｔ　Ｅｄｇｅ）が開発された。このアクティブ減音セルは、音源からの音をマイクロフォンで検知し、これに基づく電気信号を処理して所定位置での音圧が零となるようにスピーカから音を発生し、音源から遮音壁の外に回折して伝搬する騒音を低減するようにしたものである。すなわち、この種のアクティブ減音セルは、道路等に沿って敷設した垂直な壁である遮音壁の上端部に配設するものであり、到来騒音の当該部分における回折音圧成分を能動的手段により低減するよう制御するものである（例えば、特開平９−１１９１１４号公報）。
【０００３】
図１２には、この種のアクティブ減音セルを有するアクティブ遮音壁の一例を概念的に示してある。同図に示すように、アクティブ減音セル１１０は、垂直な壁である遮音壁１００の上端部に、この遮音壁１００の長手方向に亘って複数配設される。ここで、アクティブ減音セル１１０は、ケーシング１０１内に、音波発生器であるスピーカ１０２、増幅器１０３、表面材１０４、音波検出器であるマイクロフォン１０５及び制御回路１０６一体に組み込んだ構成となっている。
【０００４】
マイクロフォン１０５が検知する音波に対応する電気信号を出力し、これに基づき制御回路１０６が所定の演算を行い、このようにして求めた制御信号を増幅器１０３に送出する。増幅器１０３、制御信号に応じた駆動信号をスピーカ１０２に送出する。スピーカ１０２は駆動信号に応じた音波を発生する。ここで、スピーカ１０２は、増幅器１０３、マイクロフォン１０５及び制御回路１０６の特性に基づく伝達特性Ｇを、負の無限大あるいはそれの近傍になるようにするか、または−１又は−１の近傍になるようにし、広い周波数にわたり制御する。すなわち、制御回路１０６は、予め各周波数における伝達特性Ｇのパターンを記憶しており、マイクロフォン１０５から送出されてくる電気信号に応じて適宜演算を行い、増幅器１０３に所定の制御信号を送る。
【０００５】
このようにして伝達特性Ｇを制御しているので、マイクロフォン１０５に作用する音圧をＰ、スピーカ１０２から出力される制御音圧をＰｃとすると、Ｐｃ＝Ｇ・Ｐが成立する。この結果、遮音壁１００の上端面を回折して騒音源（例えば車道側）から遮音壁１００の反対側（例えば民家側）へ漏れ出る回折音の音圧を低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなアクティブ減音装置は風雨に曝されるので、これらから保護する必要がある。その手段としてシートを被せることが考えられているが、シートは固定しにくく、しかも張り具合を均一に保つことが難しい。張り具合が均一でないと、シートの持つパッシブな減音性能に影響することも予想される。
【０００７】
本発明は、アクティブ減音装置におけるスピーカ等に容易かつ均一にシートを被せる構造を提供し、もってシートの張り具合が均一でないことによる不具合を解消することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明に係る構成は、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置に存する。
この発明に係るアクティブ減音装置では、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、シートはしわなく張られた状態となる。
【０００９】
上記課題を解決する第２の発明に係る構成は、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置に存する。
この発明に係るアクティブ減音装置では、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、吸音材を包むようにシートはしわなく張られる。
【００１０】
上記課題を解決する第３の発明に係る構成は、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカとの間に仕切りを設けて前記セル本体上にマイクロフォンを設け、前記スピーカ及び前記マイクロフォンの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなることを特徴とするアクティブ減音装置に存する。
この発明に係るアクティブ減音装置では、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、シートは、スピーカ及びマイクロフォン上の吸音材を包むようにしわなく張られる。
【００１１】
上記課題を解決する第４の発明に係るアクティブ減音装置は、前記押え部材が一体の枠状又は複数のバー状であることを特徴とする。
押え部材が一体物である場合には、扱いが容易となる。押え部材が複数の部材からなる場合には、押え部材自体の製造保管が容易となる。
【００１２】
上記課題を解決する第５の発明に係るアクティブ減音装置は、前記スピーカが複数の場合は、前記溝がすべてのスピーカを囲むように形成されることを特徴とする。
この発明に係るアクティブ減音装置では、複数のスピーカに一括してシートをしわなく被せることができる。
【００１３】
なお、前記シートは対候性シートであり、防水性及び強度に優れた素材が使われる。例えば、フッ素シートが使われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るアクティブ減音装置の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には実施の一形態に係るアクティブ減音装置の横断面を示し、図２にはその平面、図３には正面を示す。図４、５、６にはアクティブ減音装置におけるスピーカセルの横断面（図６のＩＶ−ＩＶ断面）、平面、側面に沿う断面を示す。図７〜１１にはアクティブ減音装置の組み立て手順を示してある。
アクティブ減音装置１は、道路等に沿って設けられた遮音壁の上部に取り付けられるもので、図１〜図３には、遮音壁２の上部に取り付けられた状態を示す。このアクティブ減音装置１は、フレーム（筐体）３に、複数のスピーカセル４を組み付けて構成されている。
【００１５】
鋼板製のフレーム３には、アクティブ減音装置１を遮音壁２に取り付けるための取付部５が長手方向に沿いかつ下向き凹状に形成されている。この取付部５が、遮音壁２の上部に嵌め込まれることにより、アクティブ減音装置１は遮音壁２に取り付けられる。取付部５の両側には、後述するスピーカセルを装着するためのスピーカセル装着溝６、７が形成されている。取付部５に対し車道側に位置するスピーカセル装着溝６は、取付部５のすぐ隣に形成されている。取付部５に対し民家側に位置するもう一つのスピーカセル装着溝７は取付部５と間隔Ｒをあけて形成されている。
【００１６】
各スピーカセル装着溝６、７に、スピーカセル４が、図２に示すように複数（この例では４セル）ずつ組み付けられる。スピーカセル４はフレーム３にボルト締めされる。スピーカセル装着溝６を構成する道路側壁面６ａには吸音材８が配され、その外側に道路側下カバー９が被せられる。２列のスピーカセル４の間の空間は給電ケーブル等を通す空間としても利用され、この空間には吸音材１０が配される。スピーカセル４及び吸音材１０には上カバー１１が被せられる。道路側下カバー９及び上カバー１１は多数の孔を有するパンチングメタルである。
【００１７】
次に、スピーカセル４について説明する。
図４〜６に示すように、プラスチック製のセル本体２１は箱状をなし、セル本体２１の表面２２に開口する三つのスピーカボックス２３が形成されている。スピーカボックス２３は直方体状をなしており、前記開口は四角形となっている。各スピーカボックス２３の開口の周囲の表面２２はバッフル板２４の取付面となっており、そこには開口に沿って四角形ループ状の突起２５が設けられている。セル本体２１におけるスピーカボックス２３の底板２３ａの下側に、スピーカ等を制御するための制御回路を組み込んだ制御基板２６が取り付けられる。底板２３ａには、スピーカやマイクロフォンの配線を制御基板２６とつなげるための配線用抜き穴２７があけられている。各スピーカボックス２３に対応させて、表面２２における道路側にはマイクホルダ２８がセル本体２１と一体に形成され、そこにマイクロフォン２９が取り付けられている。なお、スピーカボックス２３の内面には、補強のためのリブ２３ｂが縦横に形成されている。
【００１８】
スピーカ３１は、バッフル板２４に面を上向きにして取り付けられる。バッフル板２４は、その裏面に前記四角形ループ状の突起２５に対応する四角形状の溝３２を有している。バッフル板２４の一辺の中央部分には、前記マイクホルダ２８との干渉を避けるための切り欠き３３が形成されている。バッフル板２４は、その裏面の溝３２をセル本体２１の突起２５に嵌め合わせてセル本体２１の表面２２に載せられ、その四隅がボルト止めされることによりセル本体２１に取り付けられる。バッフル板２４をセル本体２１に取り付けた状態で、切り欠き３３はマイクホルダ２８とは干渉せず、つまりマイクホルダ２８はバッフル板２４とは接触しない。また、マイクロフォン２９はバッフル板２４より上側に突出した状態となる。バッフル板２４の一つのコーナにはマイクロフォン２９の配線をスピーカボックス２３内に導くための抜き穴３４があけられている。
【００１９】
バッフル板２４のマイクロフォン２９側には、仕切り板３５が取り付けられる。この仕切り板３５は、バッフル板２４に取り付けるための基部３５ａと、基部３５ａの端から立ち上がる縦壁部３５ｂと、縦壁部３５ｂの上端から水平に延びて前記マイクロフォン２９の上方を覆うひさし部３５ｃとからなる。この仕切り板３５によりマイクロフォン２９とスピーカ３１とは仕切られ、マイクロフォン２９はスピーカ３１から発生される音の影響を受けにくくなる。
【００２０】
セル本体２１の表面２２には押えバー用溝３６が形成されている。この溝３６は、前記バッフル板２４及び仕切り板３５より外側を巡って四角形ループ状に形成されている。
【００２１】
スピーカセル４のスピーカ３１及びマイクロフォン２９は吸音材で覆われる。図４、６に示すように、三つのスピーカ３１上に吸音材３７が載せられる。また、仕切り板３５内にも吸音材３８が配される。これらの吸音材３７、３８、及び前述の吸音材８、１０としては例えばメラニン発砲体などが採用される。これらの吸音材３７、３８には耐候性のシートとしてのフッ素シート３９が被せられ、フッ素シート３９は、シート押えバー４０を押えバー用溝３６に差し込むことにより留められる。
【００２２】
次に、スピーカセル４における、スピーカ３１の組み付け、及び吸音材３７、３８の組み付け並びにフッ素シート３９の張り付け手順について、図７〜１０に基づき説明する。
【００２３】
図７示すように、セル本体２１の表面２２にバッフル板２４が取り付けられた状態において、用意された各スピーカ３１の配線３１ａが、スピーカボックス２３の底板２３ａの配線抜き穴２７に通される。なお、マイクロフォン２９の配線２９ａは、バッフル板２４の抜き穴３４を通してスピーカボックス２３内に導かれ、更に配線抜き穴２７に通されている。
次いで、図８に示すようにスピーカ３１がバッフル板２４にねじ４１で固定される。この後、底板２３の配線抜き穴２７には蓋がされる。
【００２４】
図９に示すように、スピーカ３１上に吸音材３７が配され、仕切り板３５内には吸音材３８が押し込まれる。次に、図１０に示すように吸音材３７及び仕切り板３５の上からフッ素シート３９が被せられ、次いで、枠状のシート押えバー４０が、フッ素シート３９の縁部と共に押えバー用溝３６に差し込まれる。図１１に示すように、フッ素シート３９はシート押えバー４０が押えバー用溝３６に入り込んで行くに伴って引っ張られ、最終的には吸音材３７等を包むようにしてしわなく張られる。
シート押えバー４０はフレーム状に一体になっているものでも、複数に分割されているものでもよい。また、押えバー用溝３６及びシート押えバー４０のはめ合う部分にはある程度の勾配が付けられる。
【００２５】
上述のようにして得られたスピーカセル４は前述のようにスピーカセル装着溝６、７に組み付けられ、それぞれボルトでフレーム３に固定される。この後、これらのスピーカセル等全体を覆う上カバー１１が被せられる。
スピーカセル４は、取付部５に対し非対称の配置となっており、このような配置がパッシブな減音に効果がある。
【００２６】
なお、上記構成において各構成部材としてはリサイクル可能な材料を使用することが可能である。フレーム１としては例えば亜鉛めっき鋼板を使用することができる。セル本体２１、仕切り板３５等の樹脂部品としては例えばポリカーボネートを使用することができる。前述のように、吸音材としては一例としてメラミン発砲体が使用されるが、これは可燃ゴミとして処理可能なものである。更に、給電配線、スピーカ配線、マイク配線のケーブル類としては再利用可能なエコケーブルを使うことができる。
【００２７】
上記実施の形態では、スピーカセル４を二列設けたが、一例でもよいし、三列以上でもよい。また、スピーカセル４におけるスピーカの数も一つ以上であればよい。
【００２８】
【発明の効果】
第１の発明に係るアクティブ減音装置によれば、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなるので、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、シートはしわなく張られた状態となる。シートにしわがないの雨水等が溜まることはなく、吸音効果の面でも有利となる。
【００２９】
第２の発明に係るアクティブ減音装置によれば、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなるので、ことを特徴とするアクティブ減音装置に存する。この構成に係るアクティブ減音装置では、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、シートは吸音材を包むようにしてしわなく張られる。
【００３０】
第３の発明に係るアクティブ減音装置によれ、スピーカが組み付けられるセル本体に、前記スピーカを取り囲む溝を形成し、前記スピーカとの間に仕切りを設けて前記セル本体上にマイクロフォンを設け、前記スピーカ及び前記マイクロフォンの上側に吸音材を設け、この吸音材の上にシートを被せると共に、前記シートと共に前記溝内に押え部材を嵌め込んでなるので、前記押え部材を嵌め込むときに、シートが溝の中に引き込まれ、シートは、スピーカ及びマイクロフォン上の吸音材を包むようにしわなく張られる。
【００３１】
第４の発明に係るアクティブ減音装置によれば、前記押え部材が一体の枠状又は複数のバー状であるので、押え部材が一体物である場合には、扱いが容易となり、アクティブ減音装置自体の製造の能率が向上する。一体物であるので、部品点数低減のメリットもある。また、押え部材が複数の部材からなる場合には、押え部材自体の製造保管が容易となる。
【００３２】
第５の発明に係るアクティブ減音装置によれば、前記スピーカが複数の場合は、前記溝がすべてのスピーカを囲むように形成されようにしたので、複数のスピーカに一括してしわなくシートを被せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の一形態に係るアクティブ減音装置の断面図である。
【図２】図１に示したアクティブ減音装置の平面図である。
【図３】図１に示したアクティブ減音装置の正面図である。
【図４】スピーカセルの断面図であり、図６のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】スピーカセルの平面図である。
【図６】スピーカセルの側面に沿う断面図である。
【図７】スピーカセルの組み立て手順の一工程を示す斜視図である。
【図８】スピーカセルの組み立て手順の一工程を示す斜視図である。
【図９】スピーカセルの組み立て手順の一工程を示す斜視図である。
【図１０】スピーカセルの組み立て手順の一工程を示す斜視図である。
【図１１】スピーカセルの組み立て手順の一工程を示す概略断面図である。
【図１２】従来のアクティブ減音装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１　アクティブ減音装置
２　遮音壁
３　フレーム
４　スピーカセル
８　吸音材
２１　セル本体
２４　バッフル板
２６　制御基板
２８　マイクホルダ
２９　マイクロフォン
３１　スピーカ
３３　切り欠き
３５　仕切り板
３６　押えレバー用穴
３７、３８　吸音材
３９　フッ素シート
４０　シート押えバー
【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】
2004023371.tif 000011
【図１０】
2004023371.tif 000012
【図１１】
2004023371.tif 000013
【図１２】
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