(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における上方に放射される交通騒音の低減構造であって、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置し、さらに上段又は／及び下段の吸音板の隙間に遮光板又は吸音板を垂直に設置して直接光の入射を完全に防止したことを特徴とする交通騒音の低減構造。
【請求項２】
両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における上方に放射される交通騒音の低減構造であって、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置し、さらに上段又は／及び下段の吸音板の端に遮光板又は吸音板を垂直に設置して直接光の入射を完全に防止したことを特徴とする交通騒音の低減構造。
【請求項３】
両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における上方に放射される交通騒音の低減構造であって、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置し、さらに上段又は／及び下段の吸音板の隙間に格子状の板を格子開口面が板の上下面となるように設置して直接光の入射を完全に防止したことを特徴とする交通騒音の低減構造。
【請求項４】
両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における上方に放射される交通騒音の低減構造であって、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置し、さらに上段又は／及び下段の吸音板の隙間に音響レンズを組み込んで直接光の入射を完全に防止したことを特徴とする交通騒音の低減構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における交通騒音の低減構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道において上方に放射される交通騒音を低減するため、該開口部に下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて設置した交通騒音の低減構造を発明し、先に特許出願した（特願平１０−１１４００１号）。この出願に開示された具体例のなかでも、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板１を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置した構造は、騒音を低減する効果が特に大きく、また、上下２段に設置した吸音板の隙間から換気が行われると同時に、太陽光が入射するので照明の点でも自然光が期待できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように吸音板の隙間から太陽光が入射するのは照明の点から考えると有利であるが、反面、図１５に示すように、入射した直接光（破線でその経路を示す）が当たる部分と当たらない部分の明暗が交互に路面状に現れるため、自動車又は鉄道車両を運転する者にとっては運転しにくい状態となり得る。
本発明は上記の交通騒音の低減構造のこのような問題点に鑑みてなされたもので、優れた騒音低減効果を維持し、排気ガスの換気性能を極力損なうことなく、道路又は鉄道への直接光の入射を完全に防止し、かつ一回以上反射した後の間接光を積極的に取り入れるというものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）は、両側が壁で上部に開口を有する道路又は鉄道における上方に放射される交通騒音の低減構造に関し、開口部に水平な下向きの吸音表面を有する複数の吸音板を水平方向に互いに間隔を置いて上下２段に設置し、かつ上段の吸音板と下段の吸音板をそれぞれの隙間が鉛直方向で重ならないように千鳥配置し、さらに上段又は／及び下段の吸音板の隙間に遮光板又は吸音板を垂直に設置して直接光の入射を完全に防止したことを特徴とする。
また、本発明（請求項２）は、直接光の入射を防止する手段として、上段又は／及び下段の吸音板の端に遮光板又は吸音板を垂直に設置したことを特徴とし、本発明（請求項３）は、上段又は／及び下段の吸音板の隙間に格子状の板を格子開口面が板の上下面となるように設置したことを特徴とし、本発明（請求項４）は、上段又は／及び下段の吸音板の隙間に音響レンズを組み込んだことを特徴とする。
なお、上記４つの手段は適宜組み合わせることができる。また、上下段の複数の吸音板は、図１５に示すように、互いに平行に、その長手方向が道路又は鉄道の延長方向に沿うように設置するのが望ましいが、道路又は鉄道の延長方向に対し垂直又は斜めの方向に設置しても構わない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜１４を参照して、本発明をより具体的に説明する。
さて、図１５に示す交通騒音の低減構造では、波線で示した経路を通って直接光が入射可能である。図１６はその上下段の吸音板１、２とそれらの隙間部３、４の拡大図である。上下段ともに同一の吸音板（幅Ｗ、厚さｔ）と吸音板間隔（幅Ｌ）を用いているとし、上段の吸音板下面と下段の吸音板上面間の距離をＨとすると、隙間３、４を通って直接入射する最小角はθｍｉｎ＝tan−１｛(2H+4t)/(W+3L)｝、最大角はθｍａｘ＝tan−１｛2H/(W-L)｝となる。つまり、この角度θｍｉｎ〜θｍａｘの範囲内の直接光の入射を防止すればよい。
【０００６】
図１に示す交通騒音の低減構造は、図１５の構造に加えて、その上段の吸音板１の隙間３の中央に遮光板５を垂直に挿入したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。もともと隙間３の中央では垂直方向の換気ガスの流れが生じているので、この遮光板５により換気性能が損なわれることはほとんどない。遮光板５として、例えば表面に明色の塗装を施しかつ表面を粗面とすれば、反射後の光を十分に拡散させ、その間接光を路面に取り入れることができる。
遮光板５に代えて吸音板（両面を吸音表面とするものが望ましい）を用いることもでき、その場合、騒音低減効果が増大する。ただし、吸音板の厚さ分だけ開口面積が減少するので換気性能が低下する。なお、いうまでもないが吸音板は遮光機能を持っている。
【０００７】
図２に示す交通騒音の低減構造は、下段の吸音板２の隙間４の中央に遮光板５を垂直に挿入したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。作用効果は図１に示す構造と同じである。また、遮光板５に代えて吸音板を用いることもできる。
なお、図１及び図２の構造では、遮光板５（又は吸音板）を上段の隙間３又は下段の隙間４のいずれかに設置したが、例えば図３に示すように、上下段両方の隙間に設置することもでき、また遮光板と吸音板を混在させることもできる。
【０００８】
図４に示す交通騒音の低減構造は、上段の吸音板１の両端に遮光板５を垂直下向きに設置したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。ただし、両端の吸音板１ａには直接光の入射方向の関係で遮光板は不要であり、設置していない。この遮光板５は換気ガスが吸い込まれる場合は流れの障害にならないが、換気ガスが吐き出される場合は流れの障害となり換気性能はやや減少する。遮光板５に代えて吸音板（両面を吸音表面とするものが望ましい）を用いることもでき、その場合、騒音低減効果が増大する。
【０００９】
図５に示す交通騒音の低減構造は、下段の吸音板２の両端に遮光板５を垂直上向きに設置したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。この遮光板５は換気ガスが吐き出される場合は流れの障害にならないが、換気ガスが吸い込まれる場合は流れの障害となり換気性能はやや減少する。遮光板５に代えて吸音板（隙間４に対向する面を吸音表面とするもの）を用いることもでき、その場合、騒音低減効果が増大する。
【００１０】
図６に示す交通騒音の低減構造は、上段の吸音板１の両端に遮光板５を垂直上向きに設置したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。ただし、両端から２番目の吸音板１ｂの片側には直接光の入射方向の関係で遮光板は不要であり、設置していない。この遮光板５は換気ガスの流れには余り影響を与えないので、換気性能が損なわれることはほとんどないが、遮光板５に台風などの強風に耐えるだけの強度が必要となる。遮光板５に代えて吸音板（隙間３に対向する面を吸音表面とするもの）を用いることもでき、その場合、騒音低減効果が増大する。
【００１１】
図７に示す交通騒音の低減構造は、下段の吸音板２の両端に遮光板５を垂直下向きに設置したもので、この遮光板５により直接光の入射を防止している。ただし、両端の吸音板２ａの片側には隙間がないので遮光板は不要であり、設置していない。この遮光板５の換気性能への影響は車道内風速に依存し、車道内風速が大きくなるほど換気性能が低下する。遮光板５に代えて吸音板（両面を吸音表面とするものが望ましい）を用いることもでき、その場合、騒音低減効果が増大する。
【００１２】
そのほか、図８に示す交通騒音の低減構造は、上段の吸音板１の両端に遮光板５を取り付けた他の例である。また図４〜図８の構造では、遮光板５（又は吸音板）を上段の吸音板１の両端又は下段の吸音板のいずれかに設置したが、上下段両方の吸音板に設置することもでき、場合によっては遮光板と吸音板を混在させることもできる。
さらに、例えば図９に示すように、遮光板５を吸音板の隙間に設置する構造と吸音板の端に設置する構造を組み合わせることも可能である。
【００１３】
図１０に示す交通騒音の低減構造は、上段の吸音板１の隙間３にハニカム構造のコア６ａを含むハニカム板６（図１１参照）を水平に設置したものであり、６角形の格子状のコア６ａの開口面はハニカム板６の上下面となっている。このハニカム板６により斜めから入射する太陽光はコアの壁面で遮断され、直接光の入射が防止される。また、換気ガスは格子状のコア６ａをほとんど抵抗なく通過するので、換気性能は余り損なわれない。
図１０において、ハニカム板６を吸音板１の隙間３に設置する方法として、隙間３の中にはめ込むかたちで設置したもの（左２つ）と、吸音板１の上に載せ隙間３の上部を塞ぐかたちで設置したもの（右３つ）が示されているが、後者の場合、コア６ａの幅を隙間３の幅以上とすれば、ハニカム板の両側のフレーム６ｂが隙間３を塞がないので、隙間３の開口率が余り減少しない。隙間の下部を塞ぐ形とすることもできる。
【００１４】
ハニカム板６を用いた場合の格子の形状の条件は次のように計算できる。図１２に示すように、吸音板１、２がともに同一の吸音板（幅Ｗ、厚さｔ）と吸音板間隔（幅Ｌ）で設置されているとし、上段の吸音板下面と下段の吸音板上面間の距離をＨとし、ハニカム板６が吸音板１の上に載せられているとすると、隙間３、４を通って直接光が入射する最大角はθｍａｘ＝tan−１｛2H/(W-L)｝となる。一方、ハニカム板６の格子の最大幅をＷｃｅｌ、格子高さをＨｃｅｌとすると、直接光が透過しないための条件は、tan−１（Hｃｅｌ/Wｃｅｌ）＞θｍａｘであり、結局、Hｃｅｌ/Wｃｅｌ＞2H/(W-L)となる。
【００１５】
図１３に示す交通騒音の低減構造は、下段の吸音板２の隙間４にハニカム板６を水平に設置したものであり、図１０と同じく、６角形の格子状のコアの開口面はハニカム板６の上下面となっている。この構造の作用効果は図１０の構造と同じである。
【００１６】
図１４に示す交通騒音の低減構造は、下段の吸音板２の隙間４に音響レンズ７を組込み、この音響レンズ７により換気のための通気を行いながら直接光の入射を防止している。また、この構造の場合、音響レンズ７により一層の防音効果を出すことができる。例えば下段の吸音板２の隙間４に上述のハニカム板６を設置した場合（図１３参照）では、波長λがハニカム板６の格子の間隔Ｗｃｅｌより小さい音波はハニカム板６を通過後、指向性を持たずに球状に広がるので、上段の吸音板１で吸音されずに隙間３から上部開口の外に直接放射される音波が生じる。しかし、下段の吸音板２の隙間４に音響レンズ７を設置した場合には、これを通過する音波の指向性を強め上段の吸音板１の吸音表面に積極的に当てることにより、道路などの上部開口を通過する音のエネルギーを減少させ、一層の防音効果を出すことができる。
一方、音響レンズを上段の隙間３に設置した場合、民家などがない上方にのみ指向性をつけて音波を放射させることができる。そして、上段及び下段の両方の隙間３、４に設置することもでき、その場合は通気性がその分低下するが、下段の隙間４又は上段の隙間３に設置した場合の両方の効果が得られる。
なお、音響レンズ自体は周知の技術である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係る交通騒音の低減構造によれば、道路又は鉄道への直接光の入射を防止し、入射した直接光が当たる部分と当たらない部分の明暗が交互に路面状に現れて運転しにくい状態になるのを防止できる。また、排気ガスの換気性能もほとんど又は余り損なわれず、むろん優れた騒音低減効果は維持される。さらに、例えば遮光板の表面に明色の塗装を施しかつ表面を粗面とし、反射後の光を十分に拡散させ、１回以上反射した後の間接光を積極的に取り入れるようにすれば、道路又は鉄道内の照明の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る交通騒音の低減構造の例を道路又は鉄道の長手方向に垂直な断面で示すものである。
【図２】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図３】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図４】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図５】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図６】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図７】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図８】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図９】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図１０】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図１１】  それに用いたハニカム板の斜視図である。
【図１２】  直接光を防止するための格子の形状の条件を説明するための図である。
【図１３】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図１４】  同じく本発明に係る交通騒音の低減構造の別の例である。
【図１５】  本発明の元になった交通騒音の低減構造の例を堀割道路の長手方向に垂直な断面で示すものである。
【図１６】  その一部を拡大したもので、直接光の入射角度について説明するための図である。
【符号の説明】
１  上段の吸音板
２  下段の吸音板
３  上段の吸音板同士の隙間
４  下段の吸音板同士の隙間
５  遮光板
６  ハニカム板
７  音響レンズ
【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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【図１５】
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【図１６】
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