JP2005315015A - 防音ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の防音壁への取付作業を容易に行い、防音壁による防音性を十分に高いものにする。
【解決手段】 吸音ユニット３０は、取付フレーム４０、吸音パネル４４及び吸音ブロック５０を備えており、取付フレーム４０に取り付けられた吸音パネル４４は、吸音材４２を防音壁における防音天板２２の上面部に対向するように支持しつつ、吸音材４２と防音天板との間に空気層Ａ２を形成する。また取付フレーム４０に取り付けられた吸音ブロック５０は、内部に空気層Ａ３が形成された吸音材４８を防音天板２２の基端部上から吸音パネル４４の上方まで突出させる。これにより、防音天板２２の上面側に伝播された騒音の一部が、吸音パネル４４における吸音材４２によって吸音されつつ、吸音ブロック５０へ伝播し吸音ブロック５０の吸音材４８によっても吸収される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、列車等が走行する軌道に沿って設置されている防音壁に取り付けられ、この防音壁の外側へ漏れる騒音を低減する防音ユニットに関するものである。

現在、新幹線等の高速で列車が走行する鉄道路線では、市街地内に存在する区間において、沿線環境の騒音低減のためにレールの軌道の外側に防音壁が鉄道路線の建設時に設置され又は、建設後に追加して設置されることがある（例えば、特許文献１参照）。図１３は、軌道に沿って設置された既存設備である防音壁の一例が示されている。この防音壁１００は、その断面が逆Ｌ状に形成されており、軌道１０２の側方に軌道に沿って延在するように立設された防音側壁１０４及び、この防音側壁１０４の上端部から軌道１０２側へ延出するように片持ち状態で支持された防音天板１０６を備えている。ここで、防音側壁１０４及び防音天板１０６は、それぞれ所定寸法のプレート状に成形されたＰＣ（プレキャストコンクリート）板により形成されており、このようなＰＣ板が防音壁１００の設置床上に立設された鉄製の支柱（図示省略）によってそれぞれ支持されることにより逆Ｌ字状の防音壁１００を構成している。

ところで、近年、鉄道技術の進歩に伴って列車の走行速度を従前よりも大幅に高速化することが可能になっており、既に騒音等により環境悪化を配慮する必要性が低い走行区間では新幹線等の列車の走行速度は高速化されつつある。しかし、図１３に示されるような防音壁１００が設置される市街地等の走行区間では、列車の走行速度を高速化しようとすると、列車速度の増加に従って防音壁１００から外部へ漏れ出す騒音のレベルが急激に上昇することから、既存の防音壁１００だけでは遮音効果及び吸音効果が不足し、列車を最高速度よりも大幅に低い速度で走行させなければ、騒音レベルが環境基準値を超えてしまうおそれがある。このような列車速度の上昇に伴う騒音レベルの上昇に対応するためには、例えば、図１４に示されるように、防音側壁１０４の表面にグラスウール等により成形された防音部材１０８を取り付けると共に、防音壁１００の上端部に遮音板１１０を連結固定して防音壁１００を実質的に上方へ延長（嵩上げ）することが考えられる。

また特許文献２に記載されているように、アルミニウム，ＦＲＰ，セラミックス等を偏平な箱状（パネル状）に形成したボックスの内部にグラスウール等の繊維（吸音材）を充填したものを防音部材として用い、この防音部材を防音壁における防音側壁の内側（音源側）の面や防音天板の上面をそれぞれ覆うように防音壁に取り付ければ、既存の防音壁による吸音効果を向上できることも知られている。また特許文献２記載には、防音部材のボックスに穿設された取付孔にボルトを挿通させると共に、このボルトを防音壁に設けられたボルト孔にねじ込むことにより、パネル状の防音部材を防音壁に締結固定することが記載されている。
特開平７−３０５３１０号公報 特開平８−８５９２０号公報

しかしながら、図１４に示されるように、防音壁１００の上端部に遮音板１１０を連結固定して防音壁１００を上方へ嵩上げする場合には、風等による影響を考慮して遮音板１１０自体の強度及び遮音板１１０の防音壁１００への取付強度を十分に大きなものにしなければならない。また遮音板１１０を防音壁１００へ取り付ける際には、その取付作業が高所で行われて非常に手間がかかるためコスト高になる。

そこで、防音壁における防音側壁及び防音天板をそれぞれ特許文献２に記載されているような防音部材により覆おうことにより、防音壁による吸音性を高めることも考えられるが、パネル状の防音部材を防音壁の表面に略密着した状態となるように取り付けただけでは、防音壁による防音性を十分に高いものにすることは難しい。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、既存の防音壁への取付作業が容易で、しかも防音壁による防音性を効果的に高めることができる防音ユニットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る防音ユニットは、軌道の側方に該軌道に沿って延在するように配設された防音側壁及び、該防音側壁の上端部から軌道側へ延出する防音天板を備えた防音壁に取り付けられ、軌道側から発生する騒音を吸収して防音壁の外側へ漏れ出す騒音を低減するための防音ユニットであって、前記防音壁に連結固定される取付フレームと、プレート状に成形された第１の吸音材を保持すると共に前記取付フレームに取り付けられ、前記第１の吸音材を前記防音天板の上面部に対向するように支持しつつ、前記第１の吸音材と前記防音天板との間に空気層となる隙間を形成する吸音パネルと、内部に空気層となる中空室が形成されたブロック状の第２の吸音材を保持すると共に前記取付フレームに取り付けられ、前記第２の吸音材を前記防音天板の基端部上から前記吸音パネルの上方まで突出するように支持する吸音ブロックと、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係る防音ユニットでは、取付フレームに取り付けられた吸音パネルが、プレート状の第１の吸音材を防音壁における防音天板の上面部に対向するように支持しつつ、第１の吸音材と防音天板との間に空気層となる隙間を形成し、かつ取付フレームに取り付けられた吸音ブロックが、内部に空気層となる中空室が形成されたブロック状の第２の吸音材を防音天板の基端部上から吸音パネルの上方まで突出させる。これにより、防音壁の内側を列車が通過する際に、この列車の転動音（車輪がレール上を走行する際に生じる騒音）が、防音天板の先端部（内側端部）を回折して防音天板の上面側に回り込むと、この騒音の一部が吸音パネルにおける第1の吸音材によって吸音されつつ、この第1の吸音材の基端部で回折されて外側へ伝播していく。この騒音が回折する部分には吸音ブロックにおける第２の吸音材が上方へ突出するように支持されているので、この第２の吸音材によっても騒音を吸収できる。

また、第１の吸音材と防音天板との間に空気層となる隙間が形成されると共に、第２の吸音材の内部に空気層となる中空室が形成されていることから、これらの空気層内を通過して空気層内に面した壁面により反射された音波（反射波）と吸音材内を伝わって空気層内へ出力される音波とが互いに干渉する現象が生じ、この干渉により音波（騒音）の減衰効果を得ることができるので、このような干渉が生じる特定の周波数帯域の騒音を第1の吸音材及び第２の吸音材により特に効果的に吸収できるようになる。

この結果、請求項１に係る防音ユニットによれば、従来のように遮音板により防音壁を大幅に嵩上げしなくても、防音壁による騒音に対する防音性を十分に高いものにできるので、軌道側から防音壁の背後領域（外側）へ伝播する騒音を効果的に低減できると共に、遮音板を用いる場合と比較して既存の防音壁への取付作業も容易となる。

また本発明の請求項２に係る防音ユニットは、請求項１記載の防音ユニットにおいて、前記取付フレームは、防音壁に固定され、該防音壁により前記防音天板の基端部上に前記軌道長手方向に沿って延在するように支持される梁部材と、前記梁部材と前記防音天板の先端部との間に軌道幅方向に沿って延在するように掛け渡されると共に、前記軌道長手方向に沿って位置調整可能とされた桟部材と、前記軌道長手方向に沿って所定の位置へ位置調整された前記桟部材を前記防音天板及び前記梁部材の少なくとも一方に固定する固定手段とを備え、前記吸音パネル及び前記吸音ブロックが、それぞれ前記軌道長手方向に沿って所定の位置へ位置調整された一対の前記桟部材間に固定されることを特徴とする。

また本発明の請求項３に係る防音ユニットは、請求項１又は２記載の防音ユニットにおいて、前記吸音ブロックの中空室内に、前記防音天板の基端部上から前記吸音パネルの上方まで延出すると共に、前記軌道長手方向に沿って延在する防音板を配設したことを特徴とする。

また本発明の請求項４に係る防音ユニットは、請求項１乃至３の何れか１項記載の防音ユニットにおいて、前記第１の吸音材及び前記第２の吸音材を、それぞれポリエステル短繊維からなる多孔質吸音材により成形したことを特徴とする。

また本発明の請求項５に係る防音ユニットは、請求項１乃至４の何れか１項記載の防音ユニットにおいて、前記吸音パネルを、軌道幅方向の外側から内側へ向って下方へ傾斜するように、前記取付フレームにより支持することを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る防音ユニットによれば、既存の防音壁への取付作業及び維持管理を簡単に行うことができ、しかも防音壁による防音性を効果的に高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る防音ユニットについて説明する。

（防音壁及び防音ユニットの構成）
図１には、本発明の実施形態に係る防音ユニットが適用された新幹線用の高架橋が模式的に示されている。この高架橋１０には、軌道幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って中央側にレール１２が敷設された軌道１４が設けられると共に、この軌道１４から側方へ延出する張出部１６が設けられている。張出部１６には、その先端部付近に略逆Ｌ字状の断面を有する防音壁１８が立設されている。この防音壁１８には、軌道１４の長手方向と略並行に延在するように立設された防音側壁２０及び、この防音側壁２０の上端部から軌道１４側へ延出する防音天板２２を備えている。

ここで、防音壁１８における防音側壁２０及び防音天板２２は、それぞれ所定寸法のプレート状に成形されたＰＣ（プレキャストコンクリート）板により形成されている。また、図２に示されるように、防音側壁２０を形成するＰＣ板の内側には、Ｈ型鋼で形成された支柱２４が軌道１４の軌道長手方向（矢印Ｌ方向）に沿って所定間隔（例えば、３メートル間隔）毎に立設されており、これらの支柱２４の上端部には、それぞれＨ型鋼で形成された支持梁２６が片持ち状態で支持されている。なお、この防音天板２２は、降雨時の水はけを良くするために、軌道幅方向内側から外側へ向って下方へ僅かに（例えば、１°程度）傾斜するように支持されている。防音側壁２０は、ＰＣ板の両端部がそれぞれ長手方向に沿って隣り合う一対の支柱２４にボルト等によりそれぞれ固定されて構成されており、また防音天板２２は、ＰＣ板の両端部がそれぞれ長手方向に沿って隣り合う一対の支持梁２６上に載置されボルト等により固定されて構成されている。

図２に示されるように、防音壁１８には、その防音性を向上するため、下部吸音パネル２８及び防音ユニット３０が取り付けられている。下部吸音パネル２８は、略長方形のプレート状に形成されており、防音側壁２０の軌道１４側の面（内側面）に取り付けられている。下部吸音パネル２８には、肉厚が一定（本実施形態では、４０ｍｍ）のプレート状に成形された吸音材３４及び、この吸音材３４の周縁部を挟み込んで吸音材３４を保持する金属製の枠部材３６が設けられている。下部吸音パネル２８は、枠部材３６の両端部がブラケット３８を介してそれぞれ支柱２４に締結固定されて防音側壁２０へ取り付けられている。

ここで、下部吸音パネル２８における音源側とは反対側の裏面と防音側壁２０の内側面との間には一定幅の隙間が形成されており、この隙間は吸音材３４の裏面側と防音側壁２０との間にに空気層Ａ１を形成している。このように吸音材３４の裏面側と防音側壁２０との間に空気層Ａ１を形成しておくことにより、吸音材３４内を伝播した騒音が吸音材３４の裏面から空気層Ａ１内へ出力される際に騒音を吸収できると共に、この空気層Ａ１を通過して防音側壁２０の内側面により反射された音波（反射波）と吸音材３４内を伝わって空気層Ａ１へ出力される音波とがとが互いに干渉する現象が生じ、この干渉により音波（騒音）の減衰効果を得ることができるので、このような干渉が生じる特定の周波数帯域の騒音を吸音材３４により特に効果的に吸収できるようになり、吸音材３４を厚くすることなく下部吸音パネル２８の吸音効果を効果的に向上できる。

図２に示されるように、防音壁１８には、防音天板２２上に防音ユニット３０が取り付けられている。防音ユニット３０は、防音壁１８に連結固定される取付フレーム４０と、厚さ一定（本実施形態では、４０ｍｍ）のプレート状に成形された吸音材４２を保持した吸音パネル４４と、内部に中空室４６が形成されたブロック状の吸音材４８を保持した吸音ブロック５０とを備えている。

吸音パネル４４には、図３に示されるように、吸音材４２の外周端部を囲むように額縁状に形成された外枠部材５２及び、吸音材４２の表面及び裏面にそれぞれ密着して吸音材４２を挟持した２枚の保護プレート５４（図２参照）が設けられている。２枚の保護プレート５４は、図２に示されるように、吸音材４２を間に挟んだ状態でボルト及びナットにより互いに締結されている。この保護プレート５４は、厚さ１．６ｍｍ程度のアルミ板に多数の丸穴が穿設された所謂パンチングメタルにより構成されている。

図２に示されるように、取付フレーム４０に取り付けられた吸音パネル４４は、その吸音材４２を防音天板２２の上面部に対向するように支持すると共に、吸音材４２の裏面と防音天板２２の上面との間に隙間を形成する。このとき、取付フレーム４０は、吸音パネル４４を幅方向の外側から内側へ向って所定の角度（本実施形態では、３．５°）で下方へ傾斜するように支持する。これにより、吸音材４２と防音天板２２との間に形成される隙間は、幅方向の内側から外側へ向って間隔が徐々に拡大する楔状のものとなる。この隙間は、吸音材４２の裏面側と防音天板２２との間に空気層Ａ２を形成している。空気層Ａ２も、下部吸音パネル２８の裏面側に形成された空気層Ａ１と同様に、騒音に対する吸音パネル４４の吸音効果を向上する。

また、取付フレーム４０が防音壁１８上で吸音パネル４４を傾斜させて支持することにより、吸音パネル４４上に落下した雨水を短時間で防音壁１８の内側へ排水できるので、多量の雨水が吸音パネル４４上に長く留まって吸音パネル４４を劣化し又は損傷することや、吸音材４２内に雨水がしみ込んで吸音性が低下することを防止できる。

図２に示されるように、取付フレーム４０に取り付けられた吸音ブロック５０は、その吸音材４８を防音天板２２の基端部上から吸音パネル４４の上方まで突出させる。吸音ブロック５０は、その底面が吸音パネル４４の上面の延長線上に略一致するように取付フレーム４０により支持されており、その底面から上面までの高さが約２４０ｍｍとされている。吸音ブロック５０は、内部に金属板を断面がＬ字状となるように屈曲して形成された金属製のコアフレーム５６を備えている。

吸音ブロック５０では、コアフレーム５６の外側に厚さ一定（本実施形態では、４０ｍｍ）とされたプレート状の吸音材４８を巻き付けることにより、コアフレーム５６により吸音材４８を内側から支持している。コアフレーム５６に巻き付けられた吸音材４８は、その断面が下方へ向って開いた略コ字状となり、その内部に底面側がコアフレーム５６の底板部５８により閉止された中空室４６が形成される。この中空室４６は、吸音材４８の内部に軌道長手方向に沿って貫通する空気層Ａ３を形成している。空気層Ａ３も、下部吸音パネル２８の裏面側に形成された空気層Ａ１と同様に、騒音に対する吸音ブロック５０の吸音効果を向上する。またコアフレーム５６は、底板部５８の外側の端部から上方へ屈曲された部分が防音板６０として構成されており、この防音板６０は、吸音ブロック５０内を伝播する音波（騒音）が吸音ブロック５０の外側面から出力されることを抑制している。

吸音ブロック５０には、図２及び図３に示されるように、吸音材４２の外側を囲むように保護プレート６２が設けられている。保護プレート６２は、ボルト等によりコアフレーム５６との間に吸音材４２を間に挟んだ状態でボルト及びナットによりコアフレーム５６に締結固定されている。この保護プレート６２も、吸音パネル４４の保護プレート５４と同様に、厚さ１．６ｍｍ程度のアルミ板に多数の丸穴が穿設された所謂パンチングメタルにより構成されている。

下部吸音パネル２８及び防音ユニット３０では、吸音材３４、吸音材４２及び吸音材４８がそれぞれポリエステル系短繊維を撥水処理した繊維成型体で形成されている。なお、本実施形態の防音ユニット３０では、吸音パネル４４の吸音材４２及び吸音ブロック５０の吸音材４８として比較的、柔軟性を有するものを用いたことから、これらの吸音材４２、４８をそれぞれパンチングメタルからなる保護プレート５４、６２で覆って保護していたが、これらの吸音材４２、４８自体を比較的硬質の材料で形成するか、或いは吸音材４２、４８の表面が十分に硬質となるように表面加工すれば、保護プレート５４、６２を省略することが可能になる。

（防音ユニットの組立及び取付方法）
次に上記のように構成された防音ユニットの組立方法及び防音壁１８への取付方法について説明する。

防音ユニット３０は、前述したように吸音パネル４４及び吸音ブロック５０をそれぞれ防音壁１８に固定するための取付フレーム４０を備えている。この取付フレーム４０は、図３に示されるように、略逆Ｔ字状に形成された連結金具６４と、この連結金具６４の上端部により締結固定されるブラケット６６と、このブラケット６６を介して防音壁１８上に軌道長手方向へ延在するように固定される支持される胴縁６８と、この胴縁６８と防音天板２２の先端部との間に軌道幅方向に沿って延在するように掛け渡される竪桟７０とを備えている。

取付フレーム４０を防音壁１８へ取り付ける際には、先ず図４に示されるように、３分割構造とされた連結金具６４を防音壁１８の支柱２４の上端部にボルト及びナットにより締結固定すると共に、この連結金具６４の上端部にブラケット６６をボルト及びナットにより締結固定する。ここで、ブラケット６６には、複数の長穴７２が穿設されたプレート状のフランジ部７４が設けられており、フランジ部７４は、その長穴７２の長手方向が軌道長手方向と略平行となるように連結金具６４により支持される。

次いで、互いに隣り合う一対の支柱２４にそれぞれ固定されたブラケット６６間には、図５に示されるように、Ｌ字状のアングル材からなる胴縁６８が掛け渡される。この胴縁６８の長手方向に沿った両端部には、それぞれボルト挿通用の取付穴（図示省略）が穿設されており、この取付穴及びフランジ部７４の長穴７２を利用してボルト及びナットにより胴縁６８の両端部をそれぞれ互いに隣り合う一対のブラケット６６のフランジ部７４に締結固定する。ここで、胴縁６８は、その短手方向に沿った片側の側端部が連結部６９とされており、この連結部６９を防音天板２２と略平行となるように軌道側へ延出させている。

図５に示されるように、竪桟７０には、胴縁６８と防音天板２２の先端部に掛け渡される桟部７６が設けられている。この桟部７６は、その短手方向に沿った断面が上方へ向って開いたコ字状に形成されており、長手方向に沿った先端側及び基端側にはそれぞれ上方へ向って突出するようにねじ軸７８が溶接等により固定されている。竪桟７０には、桟部７６の基端側に桟部７６の底面との間にスリット状の溝（図６参照）を形成する係止部材８０が固定されており、この係止部材８０の溝内へ胴縁６８の連結部６９を軌道側から嵌挿すると、竪桟７０の基端側が胴縁６８へ連結される。

また竪桟７０には、桟部７６の先端部に下方へ向って延出するように係止片８２が固定されている。この係止片８２の先端部は防音天板２２の基端側へ向って略直角に屈曲しており、この係止片８２の先端部と桟部７６の先端部との間には、防音天板２２の厚さに対応する隙間が形成されている。これにより、係止片８２の先端部と桟部７６の先端部との間に防音天板２２の先端部を軌道側から嵌挿すると、竪桟７０の先端部が防音天板２２へ連結される。ここで、竪桟７０は、胴縁６８の長手方向、すなわち軌道長手方向に沿って任意の位置で胴縁６８及び防音天板２２へ連結可能とされており、また胴縁６８及び防音天板２２の先端部に係止部材８０及び係止片８２により連結された後、軌道長手方向に沿って位置調整可能となっている。

図３に示されるように、竪桟７０の係止片８２には、その下端部に軌道長手方向へ細長い矩形状の開口部８４が形成されている。この開口部８４は、防音天板２２の下面に対応する位置に設けられている。また取付フレーム４０は、開口部８４内へ挿入及び圧入可能とされたＬ状に屈曲された保護板８６及びバネ部材８８を備えている。ここで、バネ部材８８は薄板状のばね鋼からなり、その先端側がＶ字状に折り曲げられて構成されており、厚さ方向に沿って強い弾性力を有している。上記のようにして胴縁６８及び防音天板２２に連結された竪桟７０を固定する際には、係止片８２の開口部８４を通して保護板８６の先端側を防音天板２２の下面と係止片８２の先端部との間に挿入した後、この保護板８６の下面と係止片８２の先端部との間にバネ部材８８の先端側を圧入する。これにより、竪桟７０の軌道長手方向への移動が拘束されて竪桟７０が胴縁６８及び防音天板２２に固定される。尚、このような保護板８６及びバネ部材８８を用いることなく、竪桟７０をボルト及びナットや溶接等により胴縁６８及び防音天板２２の一方又は双方に固定するようにしても良い。

図３に示されるように、吸音ブロック５０の底面における両端部には、それぞれプレート状のフランジ部９０（図３では、右側のフランジ部９０のみを示す。）が下方へ延出するように固定されており、竪桟７０の基端部は、ボルト及びナットにより吸音ブロック５０のフランジ部９０に締結固定可能（図６参照）とされている。吸音ブロック５０を防音壁１８へ取り付ける際には、図６に示されるように、１個（図中、左側）の竪桟７０を軌道長手方向に沿って取付基準となる位置へ位置調整しつつ、この竪桟７０を上述したような方法で胴縁６８及び防音天板２２に連結する。また吸音ブロック５０には予め１個（図中、右側）の竪桟７０を締結固定しておき、この吸音ブロック５０を固定済みの竪桟７０と締結固定可能となる位置へ位置調整しつつ、この右側の竪桟７０を胴縁６８及び防音天板２２に連結する。この状態で左側の竪桟７０を吸音ブロック５０のフランジ部９０に締結固定する。この時点では、吸音ブロック５０に固定された一対の竪桟７０は保護板８６及びバネ部材８８により固定しない。これにより、吸音ブロック５０が一対の竪桟７０間に軌道長手方向に沿って延在するように掛け渡された状態となり、取付フレーム４０を介して防音壁１８へ仮止めされる。

次いで、図７〜図８に示されるように、１個（図中、右側）の竪桟７０が予め固定された２個目の吸音ブロック５０を、１個目の吸音ブロック５０に固定された竪桟７０と固定可能となる位置へ位置調整しつつ、この２個目の吸音ブロック５０を、１個目の吸音ブロック５０と同様の手順で、取付フレーム４０を介して防音壁１８へ仮止めする。２個目の吸音ブロック５０の防音壁１８への仮止めが完了すると、図９に示されるように、吸音パネル４４の両端部を軌道長手方向に沿って隣合う一対の竪桟７０上に載置する。このとき、竪桟７０の一対のねじ軸７８をそれぞれ吸音パネル４４の外枠部材５２に穿設された取付穴５３へ挿通する。これにより、吸音パネル４４が一対の竪桟７０間に掛け渡された状態に支持され、吸音パネル４４と防音天板２２との間に空気層Ａ１（図２参照）が形成される。この吸音パネル４４を支持した一対の竪桟７０の開口部８４には、それぞれ保護板８６が挿入された後、バネ部材８８が圧入される。これにより、１個の吸音ブロック５０が取付フレーム４０を介して防音壁１８へ固定される。

次いで、図１０〜図１１に示されるように、３個目の吸音ブロック５０を２個目の吸音ブロック５０と同様の手順で防音壁１８へ仮止めした後、２個目の吸音ブロック５０の両端部にそれぞれ固定された一対の竪桟７０上に吸音パネル４４の両端部を載置し、竪桟７０のねじ軸７８を吸音パネル４４の取付穴５３へ挿通させる。この後、図１２に示されるように、１枚目の吸音パネル４４を支持した一対の竪桟７０上に、それぞれ吸音パネル４４の枠部材３６を介してプレート状に形成された止め桟９２を載置する。この止め桟９２には、竪桟７０における一対のねじ軸７８に対応する一対の挿通穴９４が穿設されており、止め桟９２を竪桟７０上に載置すると、これらの挿通穴９４を通してねじ軸７８の先端部が上方へ突出する。これらのねじ軸７８の先端部にはそれぞれナットがねじ込まれる。これにより、１枚の吸音パネル４４が取付フレーム４０を介して防音壁１８へ固定される。

２個目以降の吸音ブロック５０及び２枚目以降の吸音パネル４４も、以上説明した手順と同様な手順で防音壁１８へ固定され、防音壁１８の施工対象となる区間全体に防音ユニットが取り付けられる。なお、本実施形態では、防音壁１８における隣り合う一対の支柱２４間（１スパン）に３セットの防音ユニット３０を取り付ける場合について説明したが、本実施形態に係る防音ユニット３０は、軌道長手方向に沿って支柱２４を跨ぐように防音壁１８に取り付けることが可能になっている。これにより、地勢の影響により防音壁１８の１スパンの寸法が一定でない場合でも、この１スパンの寸法変化に影響されることなく、複数個の防音ユニット３０を防音壁１８の防音天板２２上に軌道長手方向に沿って隙間ができないように容易に取り付けることができる。

すなわち、従来の防音部材では、予め施工対象となる区間の防音壁１８の１スパンの寸法（実寸）を予め測定しておき、この実寸に合わせて防音部材を設計し、製造する必要があったが、本実施形態に係る防音ユニット３０によれば、軌道長手方向に沿った寸法がそれぞれ異なる２種類〜３種類程度の防音ユニット３０を用意しておけば、これらを適宜組み合わせることで、１スパンの寸法変化に影響されることなく防音壁１８の防音天板２２上へ隙間無く取付可能になる。

以上説明した本実施形態に係る防音ユニット３０では、取付フレーム４０に取り付けられた吸音パネル４４が吸音材４２を防音壁における防音天板２２の上面部に対向するように支持しつつ、吸音材４２と防音天板との間に空気層Ａ２を形成し、かつ取付フレーム４０に取り付けられた吸音ブロック５０が内部に空気層Ａ３が形成された吸音材４８を防音天板２２の基端部上から吸音パネル４４の上方まで突出する。これにより、防音壁１８の内側を列車が通過する際に、この列車の転動音（車輪がレール上を走行する際に生じる騒音）が防音側壁２０に取り付けられた下部吸音パネル２８により吸音されつつ、防音天板２２の先端部（内側端部）を回折して防音天板２２の上面側に回り込むように伝播される。この防音天板２２の上面側に伝播された騒音の一部は、吸音パネル４４における吸音材４２によって吸音されつつ、この吸音材４２の基端部で回折されて外側へ伝播していく。この騒音が回折する部分には吸音ブロック５０の吸音材４８が上方へ突出するように支持されているので、この吸音材４８によっても騒音を吸収できる。

また、本実施形態に係る防音ユニット３０では、吸音パネル４４の吸音材４２と防音天板２２との間に空気層Ａ２が形成されると共に、吸音ブロック５０の吸音材４８の内部に空気層Ａ３となる中空室４６が形成されていることから、これらの空気層Ａ２、Ａ３内を通過して防音天板２２の上面又は防音板６０により反射された音波（反射波）と吸音材４２，４８内を伝わって空気層Ａ２、Ａ３へ出力される音波とがとが互いに干渉する現象が生じ、この干渉により音波（騒音）の減衰効果を得ることができるので、このような干渉が生じる特定の周波数帯域の騒音を吸音パネル４４及び吸音ブロック５０により特に効果的に吸収できるようになる。

この結果、本実施形態に係る防音ユニット３０によれば、従来のように遮音板を用いて既存の防音壁１８を大幅に嵩上げしなくても、防音壁１８による騒音に対する防音性（吸音性及び遮音性）を十分に高いものにできるので、軌道側から防音壁１８の背後領域（外側）へ伝播する騒音を効果的に低減できると共に、遮音板を用いる場合と比較して、防音壁１８への取付作業が容易であることから取付時に必要となる作業コストも低減できる。

以下、本発明に係る防音ユニットを新幹線の軌道に沿って設置された既存の防音壁に取り付けて騒音を実際に測定した結果を説明する。

騒音測定は、近接軌道中心から２５ｍ離れた地点であって地上から１．２ｍの高さとなる点にそれぞれ精密騒音計を設置し、これらの精密騒音計により（ａ）防音壁に本発明に係る防音ユニットを取り付けていない状態、（ｂ）防音壁に下部吸音パネルのみを取り付けた状態、（ｃ）防音壁に下部吸音パネル及び本発明に係る防音ユニットを取り付けた状態でそれぞれ実施した。このとき、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３回の測定とも約６０本の列車が通過する際の騒音を測定した。これらの騒音測定により得られた測定値（騒音）を平均値として下記（表１）に示す。

本発明の実施形態に係る防音ユニットが適用された防音壁の構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る防音ユニット及び防音壁の構成を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る防音ユニットの分解斜視図である。 図３に示される防音ユニットの連結金具及びブラケットを防音壁へ固定した状態を示す斜視図である。 図３に示される防音ユニットの胴縁を連結金具及びブラケットを介して防音壁へ取り付け、これらの胴縁と防音天板に竪桟を連結した状態を示す斜視図である。 １個目の吸音ブロックを防音壁へ取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 ２個目の吸音ブロックを防音壁へ取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 １枚目の吸音パネルを防音壁へ取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 吸音ブロック及び吸音パネルをそれぞれ支持した一対の竪桟を防音天板へ固定する直前の状態を示す斜視図である。 ３個目の吸音ブロックを防音壁へ取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 ２枚目の吸音パネルを防音壁へ取り付ける直前の状態を示す斜視図である。 ３個目の吸音ブロックを防音壁へ取り付けた状態を示す斜視図である。 列車の軌道に沿って設置された既存設備である防音壁の一例を示す斜視図である。 図１３に示される防音壁へ防音効果を増強するために取り付けられる吸音材及び遮音板の一例を示す側面断面図である。

符号の説明

１４ 軌道
１８ 防音壁
２０ 防音側壁
２２ 防音天板
２４ 支柱
２８ 下部吸音パネル
３０ 防音ユニット
４０ 取付フレーム
４２ 吸音材（第１の吸音材）
４４ 吸音パネル
４６ 中空室
４８ 吸音材（第２の吸音材）
５０ 吸音ブロック
５６ コアフレーム
６０ 防音板
６８ 胴縁（梁部材）
７０ 竪桟（桟部材）
８２ 係止片（固定手段）
８６ 保護板（固定手段）
８８ バネ部材（固定手段）
Ａ２ 空気層
Ａ３ 空気層

Claims (5)

1. 軌道の側方に該軌道に沿って延在するように配設された防音側壁及び、該防音側壁の上端部から軌道側へ延出する防音天板を備えた防音壁に取り付けられ、軌道側から発生する騒音を吸収して防音壁の外側へ漏れ出す騒音を低減するための防音ユニットであって、
   前記防音壁に連結固定される取付フレームと、
   プレート状に成形された第１の吸音材を保持すると共に前記取付フレームに取り付けられ、前記第１の吸音材を前記防音天板の上面部に対向するように支持しつつ、前記第１の吸音材と前記防音天板との間に空気層となる隙間を形成する吸音パネルと、
   内部に空気層となる中空室が形成されたブロック状の第２の吸音材を保持すると共に前記取付フレームに取り付けられ、前記第２の吸音材を前記防音天板の基端部上から前記吸音パネルの上方まで突出するように支持する吸音ブロックと、
   を有することを特徴とする防音ユニット。
2. 前記取付フレームは、防音壁に固定され、該防音壁により前記防音天板の基端部上に前記軌道長手方向に沿って延在するように支持される梁部材と、前記梁部材と前記防音天板の先端部との間に軌道幅方向に沿って延在するように掛け渡されると共に、前記軌道長手方向に沿って位置調整可能とされた桟部材と、前記軌道長手方向に沿って所定の位置へ位置調整された前記桟部材を前記防音天板及び前記梁部材の少なくとも一方に固定する固定手段とを備え、
   前記吸音パネル及び前記吸音ブロックが、それぞれ前記軌道長手方向に沿って所定の位置へ位置調整された一対の前記桟部材間に固定されることを特徴とする請求項１記載の防音ユニット。
3. 前記吸音ブロックの中空室内に、前記防音天板の基端部上から前記吸音パネルの上方まで延出すると共に、前記軌道長手方向に沿って延在する防音板を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の防音ユニット。
4. 前記第１の吸音材及び前記第２の吸音材を、それぞれポリエステル短繊維からなる多孔質吸音材により成形したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の防音ユニット。
5. 前記吸音パネルを、軌道幅方向の外側から内側へ向って下方へ傾斜するように、前記取付フレームにより支持することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の防音ユニット。

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