(57)【要約】【課題】  取付け作業が容易で配線等に無駄のない能動型遮音パネルを提供する。【解決手段】  本能動型遮音パネル１００は、パネル１０１の所定位置に貫通孔１３が形成され、アクチュエータ１０３の連結部分に貫通孔１３の周縁に当接するキャップ状の第１取付部材３２が設けられ、貫通孔１３に嵌入される基部６０と第１取付部材３２に遊嵌され且つ拡径可能な先端部６１とを備えてなる筒状の第２取付部材１０６と、第２取付部材１０６の基部６０側から内挿されて先端部６１を拡径することにより先端部６１を第１取付部材３２に圧着する軸７０と、軸７０から貫通孔１３より径大に突出してパネル１０１を担持する鍔７１とを備えてなるピン状の第３取付部材１０７とによって、パネル１０１がアクチュエータ１０３に連結されたものである。【選択図】  図８
2005283700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体から所定間隔を離間させて配設されたパネルと、該パネルに設けられてパネルの振動を検出する振動センサと、前記パネルと構造体間に介設されて該パネルを振動させるアクチュエータと、前記振動センサの検出信号に基づいて、前記パネルの振動を相殺又は減衰する振動を発生させるように前記アクチュエータを制御する制御手段とを具備してなる能動型遮音パネルであって、
前記パネルの所定位置に貫通孔が形成され、前記アクチュエータの連結部分に前記貫通孔の周縁に当接するキャップ状の第１取付部材が設けられ、前記貫通孔に嵌入される基部と、前記第１取付部材に遊嵌され且つ拡径可能な先端部とを備えてなる筒状の第２取付部材と、第２取付部材の基部側から内挿されて先端部を拡径することにより該先端部を前記第１取付部材に圧着する軸と、該軸から前記貫通孔より径大に突出して前記パネルを担持する鍔とを備えてなるピン状の第３取付部材とによって、前記パネルが前記アクチュエータに連結されたことを特徴とする能動型遮音パネル。
【請求項２】
前記第１取付部材の内周に凹溝が周設されるとともに、前記第２取付部材の先端部の外周に前記凹溝と嵌合する膨出部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の能動型遮音パネル。
【請求項３】
前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの第１取付部材とに接点が夫々設けられ、該接点により前記振動センサと前記制御手段とが電気的に接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載の能動型遮音パネル。
【請求項４】
構造体から所定間隔を離間させて配設されたパネルと、該パネルに設けられてパネルの振動を検出する振動センサと、前記パネルと構造体間に介設されて該パネルを振動させるアクチュエータと、前記振動センサの検出信号に基づいて、前記パネルの振動を相殺又は減衰する振動を発生させるように前記アクチュエータを制御する制御手段とを具備してなる能動型遮音パネルであって、
前記パネルの所定位置に貫通孔が形成され、前記アクチュエータの連結部分に、前記貫通孔の周縁に当接する当接部が形成されるとともに、該当接部から突出して前記貫通孔に遊嵌され且つ拡径可能な筒状の第４取付部材とが設けられ、前記第４取付部材の先端側から内挿されて該第４取付部材を拡径することにより前記貫通孔に圧着する軸と、該軸から前記貫通孔より径大に突出して前記パネルを担持する鍔とを備えてなるピン状の第５取付部材によって、前記パネルが前記アクチュエータに連結されたことを特徴とする能動型遮音パネル。
【請求項５】
前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの当接部とに接点が夫々設けられ、該接点により前記振動センサと前記制御手段とが電気的に接続されたことを特徴とする請求項４記載の能動型遮音パネル。
【請求項６】
前記アクチュエータ及び前記制御手段がベースプレートに固定され、該ベースプレートが前記構造体に固定されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の能動型遮音パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅等の構造体の天井や壁等に遮音のために配設される能動型遮音パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
マンション等の集合住宅においては、床への落下物による衝撃音や生活音等が、上下階や隣接する住戸に伝達して騒音となるが、このような騒音は、集合住宅の居住者が最も憂慮する事項であり、今や音環境は住宅性能を表す指標の一つとして定着している。例えば、上階からの騒音の発生は、上階の床への衝撃がコンクリートスラブの振動となり、該振動が階下の生活空間へ衝撃音波として伝達すると考えられる。従来、このような騒音防止対策として、鉄筋コンクリート構造体のスラブ厚を厚くする、二重床や二重天井を採用する、二重天井等の空間に防音材を充填するというような所謂受動的な遮音方法が採用されてきたが、スラブ厚を厚くすれば、打設するコンクリート量が増加し、養生期間も長くなる等、建設費用が増加するという不利益がある。また、スラブ厚は躯体そのものに関わることなので、既設の集合住宅のスラブ厚を事後的に厚くすることは困難であり、リフォーム等では採用し難い。一方、二重天井や防音材等は、高周波領域では遮音効果があるものの、例えば３００ヘルツ以下の低周波領域での遮音性能は十分とはいえない。
【０００３】
これに対し、本発明者らは、コンクリートスラブの振動から生じた騒音振動を検出し、該騒音振動を相殺又は減衰する振動をパネルに付与して、パネルを無振動とすることにより遮音する能動型遮音パネルを提案している（特許文献１，２参照）。該能動型遮音パネル９００は、図１３に示すように、薄板のパネル９０１と、パネル９０１の振動を検出する振動センサ９０２と、パネル９０１とコンクリートスラブ９０３間に介設されたバイモルフ型圧電アクチュエータ９０４と、振動センサ９０２の検出信号に基づいてバイモルフ型圧電アクチュエータ９０４を制御する制御システム９０５とを具備してなるものである。このように構成された能動型遮音パネル９００では、コンクリートスラブ９０３の振動から生じた音波は、パネル９０１の騒音振動として捕捉され、該騒音振動は振動センサ９０２により検出される。パネル９０１の振動は、例えば、パネル９０１が平板状態のまま上下方向に振動する並進運動モード（図１４（ａ））、パネル９０１のいずれかを軸線として平板状態のまま回動する回転運動モード（図１４（ｂ））、パネル９０１がうねるように振動する柔軟曲げモード（図１４（ｃ））がある。
【０００４】
制御システム９０５は、このようなパネル９０１の振動を複数の振動センサ９０２の検出値に基づいて判断し、各種騒音振動を相殺又は減衰する振動を演算して、該制御振動をバイモルフ型圧電アクチュエータ９０４に発生させる。バイモルフ型圧電アクチュエータ９０４の制御振動はパネル９０１へ伝達され、騒音振動と相殺されることにより、パネル１０１が無振動となる。これにより、能動型遮音パネル９００より下方の空間に対する遮音が実現される。
【０００５】
【特許文献１】特願２００２−１９７０７６号
【特許文献２】特願２００３−０９４２８７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記パネル９０１は、遮音すべきコンクリートスラブ９０３に対して適宜分割したものが複数配設されるようになっている。例えば、パネル９０１を平面視で１ｍ×１ｍの正方形として、該パネル９０１を複数配設することによりコンクリートスラブ９０３の面積及び形状に柔軟に対応することが可能となり、また、個々のパネル９０１の振動が単純化されて制御し易いという利点がある。
【０００７】
このような能動型遮音パネル９００の取付けは、コンクリートスラブ９０３の所定位置にバイモルフ型圧電アクチュエータ９０４及び制御システム９０５を固定し、振動センサ９０２が配設されたパネル９０１を該バイモルフ型圧電アクチュエータ９０４と位置合わせして連結することによりなされる。コンクリートスラブ９０３には複数の能動型遮音パネル９００が取り付けられるが、前記パネル９０１とその周囲に取り付けられた能動型遮音パネル９００のパネル９０１とが接触すると、両パネル９０１の振動が干渉しあって制御が困難になる。一方、パネル９０１間の隙間が広ければ、該隙間から騒音振動がパネル９０１の下方へ漏れて遮音性が悪くなる。したがって、パネル９０１が相互に接触しない程度に隙間なく、複数の能動型遮音パネル９００を取り付けることが望ましい。
【０００８】
したがって、パネル９０１を複数のバイモルフ型アクチュエータ９０４と連結する際には、位置決めを正確にする必要があるので、例えばパネル９０１の所定位置に形成された取付孔にバイモルフ型アクチュエータ９０４の連結部分を嵌め込んだりボルト等の固着具を挿通して取り付ける場合に、取付孔と連結部分や固着具との間に余裕寸法が殆どない。また、パネル９０１は下方の屋内側からバイモルフ型アクチュエータ９０４を覆うようにして位置決めするので、作業者はバイモルフ型アクチュエータ９０４を目視確認することが難しく、正確に位置決めしながらパネル１０１を連結する作業は難しく、作業時間が長くなったり作業者に熟練を要するという問題がある。
【０００９】
また、パネル９０１に固定された振動センサ９０２は、該パネル９０１を取り付ける際に制御システム９０５と結線する必要があるが、振動センサ９０２及び制御システム９０５は屋内側の作業者からみてパネル９０１の裏側にあるので、パネル９０１を取り付けた後にこれらを結線することは困難であり、予めパネル１０１の取付作業を考慮した冗長な長さの電気ケーブル等で振動センサ９０２と制御システム９０５とを配線してからパネル９０１を取り付けることになる。したがって、配線に無駄な部分が多く、取付後に余剰となる電気ケーブルを束ねることも困難なので、該電気ケーブルはパネル９０１上に載置された状態となり、パネル９０１に余分な負荷が加わるという問題もある。
【００１０】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、取付け作業が容易で配線等に無駄のない能動型遮音パネル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】
【００１１】
本発明は、構造体から所定間隔を離間させて配設されたパネルと、該パネルに設けられてパネルの振動を検出する振動センサと、前記パネルと構造体間に介設されて該パネルを振動させるアクチュエータと、前記振動センサの検出信号に基づいて、前記パネルの振動を相殺又は減衰する振動を発生させるように前記アクチュエータを制御する制御手段とを具備してなる能動型遮音パネルであって、前記パネルの所定位置に貫通孔が形成され、前記アクチュエータの連結部分に前記貫通孔の周縁に当接するキャップ状の第１取付部材が設けられ、前記貫通孔に嵌入される基部と、前記第１取付部材に遊嵌され且つ拡径可能な先端部とを備えてなる筒状の第２取付部材と、第２取付部材の基部側から内挿されて先端部を拡径することにより該先端部を前記第１取付部材に圧着する軸と、該軸から前記貫通孔より径大に突出して前記パネルを担持する鍔とを備えてなるピン状の第３取付部材とによって、前記パネルが前記アクチュエータに連結されたことを特徴とする。
なお、本発明において構造体とは、マンションやビル、戸建て住宅等の土地定着物に限られず、航空機や列車等の騒音を発生する動産的なものをも含む広い概念である。
【００１２】
また、本発明は、前記第１取付部材の内周に凹溝が周設されるとともに、前記第２取付部材の先端部の外周に前記凹溝と嵌合する膨出部が形成されたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの第１取付部材とに接点が夫々設けられ、該接点により前記振動センサと前記制御手段とが電気的に接続されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、構造体から所定間隔を離間させて配設されたパネルと、該パネルに設けられてパネルの振動を検出する振動センサと、前記パネルと構造体間に介設されて該パネルを振動させるアクチュエータと、前記振動センサの検出信号に基づいて、前記パネルの振動を相殺又は減衰する振動を発生させるように前記アクチュエータを制御する制御手段とを具備してなる能動型遮音パネルであって、前記パネルの所定位置に貫通孔が形成され、前記アクチュエータの連結部分に、前記貫通孔の周縁に当接する当接部と、該当接部から突出して前記貫通孔に遊嵌され且つ拡径可能な筒状の第４取付部材とが設けられ、前記第４取付部材の先端側から内挿されて該第４取付部材を拡径することにより前記貫通孔に圧着する軸と、該軸から前記貫通孔より径大に突出して前記パネルを担持する鍔とを備えてなるピン状の第５取付部材によって、前記パネルが前記アクチュエータに連結されたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの当接部とに接点が夫々設けられ、該接点により前記振動センサと前記制御手段とが電気的に接続されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記アクチュエータ及び前記制御手段がベースプレートに固定され、該ベースプレートが前記構造体に固定されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る能動型遮音パネルによれば、第２取付部材をパネルの貫通孔に嵌入するとともにアクチュエータの第１取付部材に遊嵌することにより、パネルの大まかな位置決めがなされ、第３取付部材を第２取付部材に内挿することにより、その先端部を第１取付部材に圧着させるとともに、鍔によりパネルを担持するので、パネルの正確な位置決め及び固定を行うことができる。このように、パネルを大まかに位置決めした後に正確な位置決め及び固定を行うようにしたので、パネルの取付作業が容易となる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記第１取付部材の内周に凹溝を周設するとともに、前記第２取付部材の先端部の外周に前記凹溝と嵌合する膨出部を周設したので、先端部と第１取付部材との圧着が強固となり、パネルの取付強度が向上する。
【００１９】
また、本発明によれば、前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの第１取付部材とに接点を夫々設け、該接点により前記振動センサと前記制御手段とを電気的に接続したので、パネルの取付けと振動センサと制御手段との電気的接続を一体として行うことができ、作業効率が向上するとともに配線を短くすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る能動型遮音パネルによれば、アクチュエータの第４取付部材を貫通孔に遊嵌するとともに当接部をパネルに当接することにおり、パネルの大まかな位置決めがなされ、第５取付部材を第４取付部材に内挿することにより、第４取付部材を貫通孔に圧着させるとともに、鍔によりパネルを担持するので、パネルの正確な位置決め及び固定を行うことができる。このように、パネルを大まかに位置決めした後に正確な位置決め及び固定を行うようにしたので、パネルの取付作業が容易となる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記パネルの貫通孔周縁と前記アクチュエータの当接部とに接点を夫々設け、該接点により前記振動センサと前記制御手段とを電気的に接続したので、パネルの取付けと振動センサと制御手段との電気的接続を一体として行うことができ、作業効率が向上するとともに配線を短くすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記アクチュエータ及び前記制御手段がベースプレートに固定され、該ベースプレートが前記構造体に固定されたので、現場においてアクチュエータや制御手段の位置決めを行う必要がなく、アクチュエータ及び制御手段を一体として構造体に固定できるので、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る能動型遮音パネルの構成を示す側面図であるが、図に示すように、本能動型遮音パネル１００は、パネル１０１と、パネル１０１の振動を検出する振動センサ１０２と、パネル１０１とコンクリートスラブ（構造体）１間に介設されたアクチュエータ１０３と、振動センサ１０２の検出信号に基づいてアクチュエータ１０３を制御する制御システム１０４とを具備してなるものである。
【００２４】
前記パネル１０１は、図２に示すように、ハニカム形状のコア材１０の内空に吸音材１１が充填され、該コア材１０の表裏に表皮材１２が夫々貼設されてなる平板状のものであって、アクチュエータ１０３との連結位置に貫通孔１３が穿設されたものである。コア材１０は、難燃性の紙やプラスチック材等を貼り合わせ等によりハニカム形状に形成したものであり、ハニカム形状の単位空間は六角形が典型であるが、他の多角形状や円形等であってもよい。該コア材１０のハニカム形状の単位空間は、所望の強度及び重量となるように適宜大きさを設定すればよいが、概ね１，２ｃｍ程度の径とするのが好適である。吸音材１１は、グラスウールやロックウール、発砲ウレタン等の周知の吸音材を用いることができ、コア材１０のハニカム形状に合わせて変形可能な柔軟性を有するものが好適である。表皮材１２は、カーボンファイバやステンレスからなる薄膜状のものであり、コア材１０のハニカム形状の開口を塞ぐように張り付けられており、側面にも張り付けられている。このように複数の部材から構成されたパネル１０１は、厚みが約５〜１０ｍｍ程度のものであって、コンクリートスラブ１の下方に所定間隔を離間させて配設されている。該所定間隔は、１０ｃｍ以下が好適であり、５ｃｍ以下が特に好ましい。また、パネル１０１は、遮音すべきコンクリートスラブ１に対して適宜分割したものを複数配設されるが、例えば、パネル１０１の単位面積０．１〜２ｍ２程度の矩形のものとして、特に好ましくは０．８〜１．０ｍ２程度の正方形のものとすれば、配設数を適宜変更することにより、種々の面積及び形状のコンクリートスラブ１に対応することが可能となる。また、パネル１０１の面積を適度に小さくすれば、振動の制御が単純化され、取り扱いや輸送が簡便となる。なお、パネル１０１は、剛性が高く且つ軽量なものが好ましく、前述した複合構造のパネルの他、アルミニウムや合成樹脂の単板等を用いることができる。
【００２５】
前記貫通孔１３は、パネル１０１の厚み方向に穿たれており、本能動型遮音パネル１００では、１枚のパネル１０１に対して、中央及びその周辺の４箇所で各アクチュエータ１０３と連結されるので、各アクチュエータ１０３との連結位置に対応した５箇所に貫通孔１３が穿設されている。各貫通孔１３の穿設位置はパネル１０１の位置精度に影響するので、パネル１０１を隣接する他のパネル１０１と接触せず且つ隙間なく配設できるような精度で穿設される。また、パネル１０１の裏側、即ちコンクリートスラブ１と対する側の各貫通孔１３の周縁には接点１４が夫々３箇所に設けられている。該接点１４は、振動センサ１０２への電力供給と、振動センサ１０２の検知信号を制御システム１０４へ送信するためのものである。なお、貫通孔１３及び接点１４の個数は必要に応じて増減することができる。
【００２６】
前記振動センサ１０２は所謂加速度センサである。パネル１０１の振動を正確に検出して該振動を相殺又は減衰する振動を与えるためには、図１に示すようにパネル１０１の複数箇所に振動センサ１０２を配設することが好ましい。また、コンクリートスラブ１からの音波により生じたパネル１０１の振動（騒音振動）を相殺又は減衰する振動（制御振動）を、前記アクチュエータ１０３によりパネル１０１に与えてパネル１０１の騒音振動を消失させるには、振動センサ１０２の振動検出位置とアクチュエータ１０３による振動発生位置とが略同位置であることが好ましい。したがって、振動センサ１０２は、アクチュエータ１０３との連結位置であるパネル１０１の中央及びその周辺の４箇所の各貫通孔１３周辺に夫々配設されており、各管通孔１３の周縁の接点１４と配線されている。
【００２７】
前記アクチュエータ１０３は、所謂ムービングコイルからなるものであり、図１に示すように、アクチュエータ本体３０から突出した軸３１が印加された電圧に応じて進退するものである。図には詳細に示していないが、アクチュエータ本体３０は、永久磁石を備えた外周ヨーク内に、主極の外周にボビンを介してコイルが巻回されたムービングコイル体が摺動可能に設けられてなり、これらに電圧が印加されることにより磁束が発生してムービングコイル体が摺動するとともに、該ムービングコイル体に設けられ軸３１が進退する。なお、アクチュエータとして、極性の異なる２枚の圧電素子を電極板でサンドイッチしてなる所謂バイモルフ型圧電アクチュエータや、その他の公知のアクチュエータを用いてもよい。
【００２８】
前記軸３１の先端がパネル１０１に連結される連結部分であるが、図３に示すように、該軸３１の先端にはキャップ状の第１取付部材３２が配設されている。該第１取付部材３２は、パネル１０１側へ向かって開口した円筒キャップ形状をしており、その内径はパネル１０１の貫通孔１３の径より大きく、第１取付部材３２の下端は貫通孔１３の周縁に当接するようになっており、該下端には前記貫通孔１３の周縁の接点１４に対応して接点３４が設けられている。また、第１取付部材３２の内周には弧状に凹陥した凹溝３３が円周方向に形成されている。
【００２９】
前記制御システム１０４は、図には詳細に示していないが、各アクチュエータ１０３に特定周波数帯域の電圧を印加するアンプや、前記振動センサ１０２により検出されたパネル１０１の振動（騒音振動）から、該騒音振動を相殺又は減衰する振動（制御振動）を求め、該制御振動をアクチュエータ１０３に発生させるように前記アンプを制御する演算機等を具備してなるものである。なお、アンプは、アクチュエータ１０３に印加すべき電圧や周波数特性等を考慮して、最適なアンプを使用することができるが、低い電流値と低周波数領域の特性から例えばインバータ型ＰＷＭ方式アンプが好適である。また、演算機には、汎用コンピュータ等を用いる。
【００３０】
このような制御システム１０４は、図４に示すように、アクチュエータ１０３とともにベースプレート１０５に固定されている。ベースプレート１０５は、１枚のパネル１０１に対応した平板状のものであり、鋼板やアルミニウム板等の剛性のある薄板が好適である。本能動型遮音パネル１００では、パネル１０１の中央とその周辺の４箇所にアクチュエータ１０３が配置されるので、ベースプレート１０５は、中央から四隅へ舌状片が突出した形状であるが、特に形状は限定されるものではなくアクチュエータ１０３の配置等にあわせて適宜変更してよい。このようなベースプレート１０５に、５つのアクチュエータ１０３が所定位置に配置され、中央付近に制御システム１０４が固定され、各アクチュエータ１０３及び各第１取付部材３２の接点３４と配線されて電気的に接続されている。
【００３１】
このような能動型遮音パネル１００によれば、コンクリートスラブ１の振動から生じた音波は、パネル１０１に到達することによりパネル１０１に騒音振動を発生させるが、該騒音振動は、パネル１０１に適宜配設された複数の振動センサ１０２に検出され、制御システム１０４が、各振動センサ１０２の検出値に基づいて騒音振動のパターンや振幅等を算出して該騒音振動を相殺又は減衰する制御振動を演算し、該制御振動をアクチュエータ１０３に発生させることにより、該制御振動がパネル１０１へ伝達され、騒音振動を消失又は減衰する。これにより、パネル１０１より下方の空間における遮音を実現する。
【００３２】
以下、本能動型遮音パネル１００の取付けについて説明する。
先ず、ベースプレート１０５がコンクリートスラブ１の所定位置にボルト等により固定され、これにより、予めベースプレート１０５に固定された各アクチュエータ１０３及び制御システム１０４が一体となって固定される。次に、前記各アクチュエータ１０３の軸３１にパネル１０１が連結されるが、該連結は、第１取付部材３２、第２取付部材１０６及び第３取付部材１０７を用いて行う。
【００３３】
第２取付部材１０６は、図５に示すように、基部６０から先端部６１にかけて略テーパー状に縮径された円筒状の部材である。基部６０は、パネル１０１の貫通孔１３に外径と同径若しくは若干径大であり、該貫通孔１３に嵌入可能となっている。一方、先端部６１は基部６０より径小であり、前記アクチュエータ１０３の第１取付部材３２とは寸法差が十分にあり、該第１取付部材３２に遊びをもって内挿できる。第２取付部材１０６の長さは、前記貫通孔１３の軸線方向の長さと第１取付部材３２の軸線方向の長さとの和に等しく、基部６０をパネル１０１の表面と面一に嵌入した状態で、先端部６１が該パネル１０１に当接された状態の第１取付部材３２の内面に当接する。また、先端部６１には、外周が水平方向の膨らんだ膨出部６２が軸線対称に一対形成されており、該膨出部６２間を先端部６１から基部６０へ軸線方向に切込み６３が形成されている。内空も基部６０から先端部６１へテーパー状に縮径されており、該内空からの圧力により前記切込み６３が広がり先端部６１が拡径可能となっている。
【００３４】
第３取付部材１０７は、図６に示すように、軸７０と鍔７１とからなるピン状の部材である。軸７０の外径は、前記第２取付部材１０６の基部６０側の内径と同等若しくは若干径大であり、且つ基部６０から先端部６１の膨出部６２付近まで内挿可能な長さである。一方、鍔７１は軸７０の一端から径方向へ円盤状に突出したものであり、その外径は前記パネル１０１の貫通孔１３より径大である。このような第２取付部材１０６及び第３取付部材１０７は、例えば合成樹脂製のものや鋼製のものを用いることができるが、第２取付部材１０６は拡径が容易なように弾性変形しやすい合成樹脂製のものが好適である。
【００３５】
パネル１０１を連結する際には、第２取付部材１０６によりパネル１０１の仮位置決めを行い、第３取付部材１０７で固定する。詳細には、図７に示すように、パネル１０１の各貫通孔１３に第２取付部材１０６の基部６０を夫々嵌入して、パネル１０１の裏面から先端部６１が突出させる。該パネル１０１を、各第２取付部材１０６の先端部６１を前記各アクチュエータ１０３の第１取付部材３２に内挿して仮位置決めする。前述したように、先端部６１と第１取付部材３２とは寸法差が十分にあり、先端部６１は第１取付部材３２に遊嵌されるので、精度の高い位置合わせは不要であり、各先端部６１を各第１取付部材３２に内挿することは容易である。また、この状態で各第１取付部材３２の下端は各貫通孔１３の周縁に当接し、貫通孔１３の周縁の接点１４と第１取付部材３２の接点３４とが接触する。前述したように、接点１４は振動センサ１０２と、接点３４は制御システム１０４と配線されているので、接点１４，３４の接触により振動センサ１０２と制御システム１０４とが電気的に接続される。したがって、パネル１０１の取付前に、振動センサ１０２と制御システム１０４とを冗長なケーブル等で配線する必要がなく、無駄な配線がなくなるとともにパネル１０１取付時の配線作業を省略できる。
【００３６】
パネル１０１を仮位置決めした後、図８に示すように、パネル１０１の表面側から各第２取付部材１０６の基部６０に第３取付部材１０７の軸７０を夫々内挿する。第２取付部材１０６の内空は基部６０から先端部６１へテーパー状に縮径されているので、先端部６１付近では軸７０が圧入されることにより、切込み６３が広がり先端部６１が拡径される。これにより、先端部６１と第１取付部材３２とが圧着され、膨出部６２が第１取付部材３２の内周の凹溝３３と嵌合する。また、基部６０も内空に軸７０が挿入されることにより、貫通孔１３と一層強固に圧接される。このようにして、第２取付部材１０６と第１取付部材３２とが固着されるとともに、パネル１０１の水平方向の正確な位置決めがなされる。
【００３７】
一方、第２取付部材１０６の内空に第３取付部材１０７が完全に内挿された状態で、鍔７１はパネル１０１の貫通孔１３の表側の周縁に当接し、該鍔７１がパネル１０１を担持する。前述したように、第１取付部材３２の下端はパネル１０１の貫通孔１３の裏側の周縁に当接しているので、パネル１０１は第１取付部材３２と鍔７１とで狭持されるようにして垂直方向に固定される。これにより、パネル１０１がアクチュエータ１０３の軸３１に連結されて、コンクリートスラブ１から所定間隔離間された位置で該軸３１の進退に応じて上下動するようになる。
【００３８】
前述した取付作業を繰り返して、コンクリートスラブ１の全面に、互いのパネル１０１が接触しない程度に隙間なく複数の能動型遮音パネル１００が配設されるが、各能動型遮音パネル１００のパネル１０１の取付けの際には、寸法余裕をもって仮位置決めを行い、その後に正確な位置決めと固定とを行うので、取付作業が容易である。
【００３９】
以下、本発明の第２の実施の形態に係る能動型遮音パネルについて説明する。
本実施の形態に係る能動型遮音パネルは、前記能動型遮音パネル１００のパネル１０１とアクチュエータ１０３との連結部分の構成が異なるのみであり、パネル１０１、振動センサ１０２、軸３１ａ並びに第１取付部材３２以外のアクチュエータ１０３、及び制御システム１０４等の構造は同様であるので、これらの詳細な説明は省略する。
【００４０】
図９に示すように、アクチュエータ１０３の軸３１ａは、パネル１０１の貫通孔１３の径より径大であり、軸３１ａの端面周縁が該貫通孔１３の周縁に当接する当接部３５となっている。該貫通孔１３の周縁には、前述と同様に接点１４が設けられており、当接部３５には、該接点１４に対応して接点３６が設けられている。また、軸３１には、その端面から軸線方向へ向かって円筒状の第４取付部材３７が設けられている。該第４取付部材３７は、貫通孔１３より径小で寸法差が十分にあり、該貫通孔１３に遊びをもって内挿できる。第４取付部材３７の長さは、貫通孔１３の軸線方向の長さに等しい、若しくは若干短い程度である。したがって、当接部３５が貫通孔１３の周縁に当接するまで第４取付部材３７を貫通孔１３に挿入しても、その先端がパネル１０１の表面から突出することはない。また、第４取付部材３７には、外周が水平方向の膨らんだ膨出部３８が軸線対称に一対形成されており、該膨出部３８間を先端から軸線方向に切込み３９が形成されている。第４取付部材３７の内空は先端から軸３１ａへ向かってテーパー状に縮径されており、該内空からの圧力により前記切込み３９が広がり第４取付部材３７が拡径可能となっている。なお、第４取付部材３７も拡径が容易なように弾性変形容易な合成樹脂製のものが好適である。
【００４１】
第５取付部材１０８は、図１０に示すように、軸８０と鍔８１とからなるピン状の部材である。軸８０の外径は、前記第４取付部材３７の先端側の内径と同等若しくは若干径大であり、且つ第４取付部材３７の膨出部３８付近まで内挿可能な長さである。一方、鍔８１は軸８０の一端から径方向へ円盤状に突出したものであり、その外径はパネル１０１の貫通孔１３より径大である。
【００４２】
パネル１０１を連結する際には、アクチュエータ１０３の第４取付部材３７をパネル１０１の貫通孔１３に挿入して仮位置決めを行い、第５取付部材１０８で固定する。詳細には、図１１に示すように、パネル１０１の各貫通孔１３にアクチュエータ１０３の第４取付部材３７を当接部３５が貫通孔１３の周縁に当接するまで夫々内挿して仮位置決めする。前述したように、貫通孔１３と第４取付部材３７とは寸法差が十分にあり、第４取付部材３７は貫通孔１３に遊嵌されるので、精度の高い位置合わせは不要であり、各第４取付部材３７を各貫通孔１３に内挿することは容易である。また、この状態で各当接部３５の接点３６と各貫通孔１３の周縁の接点１４とが接触して、振動センサ１０２と制御システム１０４とが電気的に接続される。
【００４３】
パネル１０１を仮位置決めした後、図１２に示すように、パネル１０１の表面側から各第４取付部材３７に第５取付部材１０８の軸８０を夫々内挿する。第４取付部材３７の内空は先端から軸３１へテーパー状に縮径されているので、軸８０が圧入されることにより、切込み３９が広がり第４取付部材３７が拡径される。これにより、第４取付部材３７の膨出部３８が貫通孔１３に圧着される。このようにして、貫通孔１３と第４取付部材３７とが固着されるとともに、パネル１０１の水平方向の正確な位置決めがなされる。
【００４４】
一方、第４取付部材３７の内空に第５取付部材１０８が完全に内挿された状態で、鍔８１はパネル１０１の貫通孔１３の表側の周縁に当接し、該鍔８１がパネル１０１を担持する。前述したように、軸３１の当接部３５はパネル１０１の貫通孔１３の裏側の周縁に当接しているので、パネル１０１は当接部３５と鍔７１とで狭持されるようにして垂直方向に固定される。これにより、パネル１０１がアクチュエータ１０３の軸３１に連結されて、コンクリートスラブ１から所定間隔離間された位置で該軸３１の進退に応じて上下動するようになる。
【００４５】
このように、本実施の形態においても、前記実施の形態に係る能動型遮音パネル１００と同様に、各能動型遮音パネルのパネル１０１の取付けの際には、寸法余裕をもって仮位置決めを行い、その後に正確な位置決めと固定とを行うので、取付作業が容易である。
【００４６】
なお、前記各実施の形態では、第３取付部材１０７及び第５取付部材１０８をピン状の部材としたが、軸７０，８０に雄ネジを形成して、所謂木ネジのように第２取付部材１０６又は第４取付部材３７の内空にネジを切りながら圧入するようにすれば、第２取付部材１０６と第３取付部材１０７、第５取付部材１０８と第４取付部材３７の結合が一層強固となり、第３取付部材１０７又は第５取付部材１０８の脱落を防止できるという利点がある。また、パネル１０１が脱落すれば振動センサ１０２に異常信号が現れるので、該異常信号を制御システム１０４が検知した場合に音や光を発するようにすれば、パネル脱落検知機能を制御システム１０４で実現することができる。また、コンクリートスラブ１からの音波によりパネル１０１が振動すれば、該振動がアクチュエータ１０３に伝達されることとなる。従って、該振動をアクチュエータ１０３により電気信号として検出することができるので、アクチュエータ１０３を振動センサとして機能させることも可能である。また、本発明に係る能動型遮音パネルは居住空間の天井だけでなく、例えば、壁面等に設置しても効果を発揮でき、オフィスビルや木造住宅、コンサート場、映画館、航空機、列車等に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る能動型遮音パネル１００の概略構成を示す正面図である。
【図２】パネル１０１の構成を示す斜視図である。
【図３】第１取付部材３２付近の構成を示す部分断面図である。
【図４】ベースプレート１０５上のアクチュエータ１０３及び制御システム１０４の配置を示す平面図である。
【図５】（ａ）は、第２取付部材１０６の構成を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図６】第３取付部材１０７の構成を示す斜視図である。
【図７】第１取付部材３２に第２取付部材１０６を遊嵌した状態を示す断面図である。
【図８】第２取付部材１０６の第３取付部材１０７を内挿した状態を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る第４取付部材３７付近の構造を示す部分断面図である。
【図１０】第５取付部材１０８の構成を示す斜視図である。
【図１１】貫通孔１３に第４取付部材３７を遊嵌した状態を示す断面図である。
【図１２】第４取付部材３７に第５取付部材１０８を内挿した状態を示す断面図である。
【図１３】従来の能動型遮音パネル９００の概略構成を示す図である。
【図１４】パネル９０１の振動モードを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  コンクリートスラブ（構造体）
１３  貫通孔
１４，３４  接点
３２  第１取付部材
３３  凹溝
３５  当接部
３６  接点
３７  第４取付部材
６０  基部
６１  先端部
６２  膨出部
７０  軸
７１  鍔
８０  軸
８１  鍔
１００  能動型遮音パネル
１０１  パネル
１０２  振動センサ
１０３  アクチュエータ
１０４  制御システム（制御手段）
１０５  ベースプレート
１０６  第２取付部材
１０７  第３取付部材
１０８  第５取付部材
【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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