(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮音壁の上端面に配設され到来騒音の当該部分における回折音圧部分を能動的に低減するよう制御するアクティブ減音セルを一個又は複数個備えたアクティブ減音装置を遮音壁の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化すると共に、
前記複数のアクティブ減音装置は、棒状連結部材を用い端部を固定することで組み立て可能になっていることを特徴とするアクティブ減音装置ユニット。
【請求項２】
前記棒状連結部材の両端部はそれぞれ端板に固定されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ減音装置ユニット。
【請求項３】
前記隣接するアクティブ減音装置の対向面相互に凹凸の嵌合部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のアクティブ減音装置ユニット。
【請求項４】
遮音壁の上端面に配設され到来騒音の当該部分における回折音圧部分を能動的に低減するよう制御するアクティブ減音セルを一個又は複数個備えたアクティブ減音装置を遮音壁の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化すると共に、
前記各アクティブ減音装置の上面は、前記アクティブ減音セルの上面を覆う吸音材と該吸音材の上面を覆う耐候性シートと該耐候性シートの上面を覆うパンチングメタルカバーとからもしくはその一部からなる表面材で覆われていることを特徴とするアクティブ減音装置ユニット。
【請求項５】
前記耐候性シートとパンチングメタルカバーとの間に約３mm以上の隙間を設けたことを特徴とする請求項４記載のアクティブ減音装置ユニット。
【請求項６】
前記複数のアクティブ減音装置は、外部の電源器から数珠つなぎにＤＣ給電されることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のアクティブ減音装置ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載する何れか一つのアクティブ減音装置ユニットの複数個を、遮音壁の上端面の長手方向に沿って一列に配列して構成したことを特徴とするアクティブ遮音壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブ減音装置ユニット及びこれを有するアクティブ遮音壁に関し、特に高速道路や一般道路、鉄道等に沿って敷設し、走行車両、列車等が音源となる騒音の遮音を行う場合に適用して有用なものである。
【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面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号公報等参照）。
【０００３】
図５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す説明図である。同図に示すように、当該アクティブ減音セルＡは、垂直な壁である遮音壁Ｂの上端面にこの遮音壁Ｂの長手方向に亘って複数個が配設してある。ここで、アクティブ減音セルＡは、ケーシング100 内に、音波発生器であるスピーカ101 、増幅器102 、表面材103 、音波検出器であるマイクロフォン104 及び制御回路105 を一体に組み込んだ構成となっている。スピーカ101 は表面材103 に対向して配置してあり、スピーカ101 で発生した音波が表面材103 に入射される。マイクロフォン104 は表面材103 とスピーカ101 との間の位置に設置してある。
【０００４】
かくして、スピーカ101 はマイクロフォン104 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105 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102 に送出する。増幅器102 は制御信号に応じた駆動信号をスピーカ101 に送出する。スピーカ101 は駆動信号に応じた音波を発生する。ここで、スピーカ101 、増幅器102 、マイクロフォン104 及び制御回路105 の特性に基づく伝達特性Ｇを、負の無限大あるいはそれ（負の無限大）の近傍になるようにするか、又は−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105 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104 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102 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104 に作用する音圧をＰ、スピーカ101 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Ｂの上端面を回折して騒音源（例えば車道側）から遮音壁Ｂ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】
図５は遮音壁Ｂに沿ってアクティブ減音セルＡを一列のみ配設した場合であるが、このアクティブ減音セルＡの列数に特別な制限はない。この場合のアクティブ減音セルＡの列数は、低減したい騒音のレベル等に応じて適宜定めることができる。アクティブ減音セルＡを３列配設した従来技術に係るアクティブ遮音壁を図６に示す。同図に示すように、当該アクティブ遮音壁においては、３個のアクティブ減音セルＡが隣接するもの同士、間をあけることなく、遮音壁Ｂの長手方向と直角な水平方向に並べてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような従来技術に係るアクティブ遮音壁においては、１列分のアクティブ減音セルＡが、遮音壁の長手方向に比較的長く形成されて作業員一人では持ち運べない程に大型化していたため、製作，組付及び取扱性が悪くコスト高を将来すると共に、任意長の遮音壁を容易に製作することができないという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、アクティブ減音セルを一個又は複数個備えたアクティブ減音装置を遮音壁の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化し、製作，組付及び取扱性の向上を図ると共に任意長の遮音壁を容易に製作することができるアクティブ減音装置ユニット及びこれを有するアクティブ遮音壁を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係るアクティブ減音装置ユニットは、遮音壁の上端面に配設され到来騒音の当該部分における回折音圧部分を能動的に低減するよう制御するアクティブ減音セルを一個又は複数個備えたアクティブ減音装置を遮音壁の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記複数のアクティブ減音装置は、棒状連結部材を用い端部を固定することで組み立て可能になっていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記棒状連結部材の両端部はそれぞれ端板に固定されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記隣接するアクティブ減音装置の対向面相互に凹凸の嵌合部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、前記各アクティブ減音装置の上面は、前記アクティブ減音セルの上面を覆う吸音材と該吸音材の上面を覆う耐候性シートと該耐候性シートの上面を覆うパンチングメタルカバーとからもしくはその一部からなる表面材で覆われていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記耐候性シートとパンチングメタルカバーとの間に約３mm以上の隙間を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、前記複数のアクティブ減音装置は、外部の電源器から数珠つなぎにＤＣ給電されることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るアクティブ遮音壁は、前記アクティブ減音装置ユニットの複数個を、遮音壁の上端面の長手方向に沿って一列に配列して構成したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアクティブ減音装置ユニット及びこれを有するアクティブ遮音壁を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
［第１実施例］
図１は本発明の第１実施例を示すアクティブ減音装置ユニットの分解斜視図、図２は同じくアクティブ減音装置の構成及び組立作業の説明図、図３は同じくアクティブ減音セル原理説明図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、高速道路等に沿って敷設された遮音壁１の上端面にアクティブ減音装置ユニット４が配設され、到来騒音の当該部分における回折音圧部分を能動的に低減するようになっている。尚、前記遮音壁１は遮音構造を有した多数枚の壁板１ａが積み重ねられて形成される。
【００２０】
前記アクティブ減音装置ユニット４は、略同一形状・大きさの複数個（図示例では４個）のアクティブ減音装置３が、左右二本の通しボルト（棒状連結部材）５により、遮音壁１の長手方向に一列になって一体的に組み立てられ、約５０cm程度の高さで約２m 程度の長さにユニット化されてなる。この際、各アクティブ減音装置３は、隣接するアクティブ減音装置３のケーシング３ａにおける対向面相互に設けた凸部７と凹部８との嵌合により上下及び左右方向に位置決めされるようになっている。
【００２１】
図示例では、前記各通しボルト５の両端部は、外面に嵌合用凸部６ａを有した端板６に適宜ナット（図示せず）を介して固定されるようになっている。また、前記端板６の形状はアクティブ減音装置３の端面形状と相似形になっている。
【００２２】
前記アクティブ減音装置３は、そのケーシング３ａ内に複数個（図示例では左，右両側に３個宛計６個）のアクティブ減音セル２が収容されると共に、このアクティブ減音セル２の上面と前記左，右両側のアクティブ減音セル列間に位置して吸音材９が配設されてなる。また、この吸音材９の上面を覆うようにして耐候性シート１０がケーシング３ａの開放された上端面に張られ、さらに、この耐候性シート１０の上面をパンチングメタルカバー１１が覆っている。このパンチングメタルカバー１１は前記耐候性シート１０の上面との間に約３mmの隙間を空けて適宜の手段でその左，右両端縁部がケーシング３ａの左，右両側面部に固着される。前記吸音材９と耐候性シート１０とパンチングメタルカバー１１とで表面材１２が構成される。尚、図２中３ａ1 は遮音壁１の上端面に配設する際に最上段の壁板１ａの切欠部１ａ1 に係合させて仮位置決めするための当て板部である。
【００２３】
前記アクティブ減音セル２は、図３に示すように、前述した表面材１２下のケーシング３ａ内に音波検出器であるマイクロフォン１４、音波発生器であるスピーカ１５、制御回路１６及び増幅器１７を一体に組み込んだ構成となっており、前述した図５及び図６と同様の原理で、遮音壁１の上端面を回折して騒音源（例えば車道側）から遮音壁１の反対側（例えば民家側）へ漏れ出る回折音の音圧を低減し得るようになっているので、図５及び図６の説明を参照してここでは詳しい説明は省略する。尚、本実施例では、一つのケーシング３ａ内に６個のアクティブ減音セル２が組み込まれているが、１個又はそれ以外の個数でも良い。
【００２４】
このように構成されるため、遮音壁１の上端面にアクティブ減音装置ユニット４を組み立ててアクティブ遮音壁を製作するにあたっては、先ず、アクティブ減音装置３を一個宛順次遮音壁１の上端面に積み上げる。この際、アクティブ減音装置３は長さ約５０cm、高さ約５０cm程度の大きさであるから、作業員一人で容易にかつ迅速に積み上げることができる。また、遮音壁１の上端面に配設する際には、当て板部３ａ1 を遮音壁１の最上段の壁板１ａの切欠部１ａ1 に係合させることで容易に仮位置決めすることができる。また、アクティブ減音装置３毎に組み立てが終われば、音響特性を試験することが可能となり、評価、検査が容易となる。
【００２５】
遮音壁１の上端面にアクティブ減音装置３を所定数（図示例では４個、これは遮音壁１の壁板１ａの長さで決まる）積み上げれば、次に、所定数分のアクティブ減音装置３を二本の通しボルト５と二枚の端板６を用いて一体化し、一つのアクティブ減音装置ユニット４を形成する。この際、各アクティブ減音装置３は隣接するもののケーシング３ａの対向面相互が凸部７と凹部８とで嵌合するようになっているので、上下及び左右方向に容易にかつ精度良く位置決めされる。この結果、前記通しボルト５も迅速かつ円滑に各アクティブ減音装置３を貫通させることができ、ユニット化作業も容易かつ迅速に行える。また、端板６を用いて組み立てるので、アクティブ減音装置３を傷損することなく、堅固に組み立てられる。
【００２６】
一つのアクティブ減音装置ユニット４が遮音壁１上で組み立てられたら、次に、ユニット両端に位置する端板６の凸部６ａを、アクティブ遮音壁の長手方向へ所定間隔離間して立設されるＨ型鋼２０（図４参照）の凹部へ、遮音壁１の壁板１ａの端部（或いは端部に形成した凸部）と共に嵌合すれば、１ブロックのアクティブ遮音壁が完成される。
【００２７】
このようにして順次組み立てて、複数ブロックからなるアクティブ遮音壁が完成される。
【００２８】
そして、本実施例では、アクティブ減音セル２を１個又は複数個備えたアクティブ減音装置３を遮音壁１の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化したので、製作，組付及び取扱性の向上によりコストダウンが図れると共に任意長のアクティブ遮音壁を容易に製作することができる。
【００２９】
また、本実施例のアクティブ減音装置３において、パンチングメタルカバー１１と耐候性シート１０との間に約３mmの隙間を空けているので、耐候性シート１０が雨にぬれたり風でばたついたりしてパンチングメタルカバー１１に付着することがなく、音響性能に悪影響を与えることはない。
【００３０】
［第２実施例］
図４は本発明の第２実施例を示すアクティブ遮音壁の側面図である。
【００３１】
これは、第１実施例における複数個のアクティブ減音装置３間及び（又は）複数のアクティブ減音装置ユニット４間に、外部に設けた１個（又は複数個）の電源器１３から数珠つなぎにＤＣ給電するようにした例である。その他の構成は第１実施例と同様である。
【００３２】
これによれば、配電等を簡素化でき、より一層のコストダウンと施工性向上が図れる。
【００３３】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、アクティブ減音装置３を現場で順次組み立ててユニット化する代わりに、予め工場等でユニット化したものを現場で組み立てても良い。また、棒状連結部材としてテンションバーを用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上、実施例により具体的に説明したように、本発明に係るアクティブ減音装置ユニットによれば、遮音壁の上端面に配設され到来騒音の当該部分における回折音圧部分を能動的に低減するよう制御するアクティブ減音セルを一個又は複数個備えたアクティブ減音装置を遮音壁の長手方向に複数連接して組み立ててユニット化したことを特徴とするので、製作，組付及び取扱性の向上によりコストダウンが図れると共に任意長のアクティブ遮音壁を容易に製作することができる。
【００３５】
また、前記複数のアクティブ減音装置は、棒状連結部材を用い端部を固定することで組み立て可能になっていることを特徴とするので、組み立てが容易となる。
【００３６】
また、前記棒状連結部材の両端部はそれぞれ端板に固定されることを特徴とするので、堅固に組み立てられる。
【００３７】
また、前記隣接するアクティブ減音装置の対向面相互に凹凸の嵌合部を設けたことを特徴とするので、上下及び左右方向に容易にかつ精度良く位置決めされる。
【００３８】
また、前記各アクティブ減音装置の上面は、前記アクティブ減音セルの上面を覆う吸音材と該吸音材の上面を覆う耐候性シートと該耐候性シートの上面を覆うパンチングメタルカバーとからもしくはその一部からなる表面材で覆われていることを特徴とするので、音響性能を良好に保持しつつ耐候性及び耐久性が向上される。
【００３９】
また、前記耐候性シートとパンチングメタルカバーとの間に約３mm以上の隙間を設けたことを特徴とするので、耐候性シートが雨にぬれたり風でばたついたりしてパンチングメタルカバーに付着することがなく、音響性能に悪影響を与えることはない。
【００４０】
また、前記複数のアクティブ減音装置は、外部の電源器から数珠つなぎにＤＣ給電されることを特徴とするので、配電等を簡素化でき、より一層のコストダウンと施工性向上が図れる。
【００４１】
本発明に係るアクティブ遮音壁によれば、前記アクティブ減音装置ユニットの複数個を、遮音壁の上端面の長手方向に沿って一列に配列して構成したことを特徴とするので、アクティブ遮音壁の施工性がより一層向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すアクティブ減音装置ユニットの分解斜視図である。
【図２】同じくアクティブ減音装置の構成及び組立作業の説明図である。
【図３】同じくアクティブ減音セル原理説明図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すアクティブ遮音壁の側面図である。
【図５】従来のアクティブ遮音壁の断面図である。
【図６】従来の異なったアクティブ遮音壁の断面図である。
【符号の説明】
１  遮音壁
１ａ  壁板
１ａ1   切欠部
２  アクティブ減音セル
３  アクティブ減音装置
３ａ  ケーシング
３ａ1   当て板部
４  アクティブ減音装置ユニット
５  通しボルト（棒状連結部材）
６  端板
６ａ  凸部
７  凸部（嵌合部）
８  凹部（嵌合部）
９  吸音材
１０  耐候性シート
１１  パンチングメタルカバー
１２  表面材
１３  電源器
１４  マイクロフォン
１５  スピーカ
１６  制御回路
１７  増幅器
２０  Ｈ型鋼
【図１】
0004681150.tif 000002
【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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