JP2006225994A

JP2006225994A - 地下構造物用蓋およびその評価方法

Info

Publication number: JP2006225994A
Application number: JP2005041434A
Authority: JP
Inventors: Masa Kojima; 政小島; Akikore Saito; 昭維齋藤
Original assignee: Asahi Tec Corp
Current assignee: Asahi Tec Corp
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【構成】蓋体の表面にモチーフ部を突設させた地下構造物用蓋において、前記モチーフの連続性を維持しながら断続的なモチーフ部構成部材よって形成した地下構造物用蓋である。
【発明の効果】このモチーフ部の先端面が狭くなる結果、車両がマンホール蓋の表面を走行する場合に、タイヤのトレッドパターン内に空気が閉じ込められて圧縮されにくくなる。従来発生した、タイヤのトレッドパターン内に閉じ込められた圧縮空気の膨張に基づくノイズの発生は低下するため、従来よりもノイズの発生を減少させることができ、車両による騒音公害を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は地下構造物用蓋およびその評価方法に関し、例えば、地下構造物用蓋はマンホール用蓋として使用され、また、前記評価方法は前記地下構造物用蓋の表面から発生するノイズを解析する際に使用されるものである。

従来のマンホール用蓋90は、図６に示すように、その表面にモチーフ部91,91,…を突設し、その先端面を連続的な平面にして図柄・マーク等を表現していた。

意匠登録第１１８５３４号公報

しかしながら、このモチーフ部は先端面が広いため、車両がマンホール蓋の表面を走行する場合に、タイヤのトレッドパターン内に空気が閉じ込められて圧縮されやすく、この結果、この空気が開放されるときに膨張してノイズが発生しやすく、車両による騒音公害を起こしやすいという不都合を有した。

この発明の課題はこの不都合を解消することである。

この課題を達成するために、発明者は鋭意研究し、この発明を完成した。
この発明に係る地下構造物用蓋においては、蓋体の表面にモチーフ部を突設させた地下構造物用蓋において、前記モチーフの連続性を維持しながら断続的なモチーフ部構成部材によって形成するようにしたものである。

この場合、前記蓋体の表面における前記モチーフ部以外の部分に前記モチーフ部構成部材よりも小さな小突起を形成することもできる。

また、蓋体の表面に突条部材を一体成形するとともにこの突条部材の少なくとも片側面を傾斜面とした地下構造物用蓋において、前記突条部材の天面と前記傾斜面の角度を９５〜１４５°にすることもできる。

なお、前記傾斜面に湾曲状突条部を設けることもできるし、湾曲状凹溝部を設けることもできる。

さらに、前記傾斜面の下端を凹曲面状にすることもできる。

また、地下構造物用蓋の評価方法として、蓋体のデザイン面と車両用タイヤとの間から発生するノイズをデジタル化して地下構造物用蓋の性能を評価する方法を提供する。

この発明に係る地下構造物用蓋は上記のように構成されているため、このモチーフ部の先端面が狭くなる結果、車両がマンホール蓋の表面を走行する場合に、タイヤのトレッドパターン内に空気が閉じ込められて圧縮されにくくなる。

よって、この地下構造物用蓋を使用すれば、従来発生した、タイヤのトレッドパターン内に閉じ込められた圧縮空気の膨張に基づくノイズの発生は低下するため、従来よりもノイズの発生を減少させることができ、車両による騒音公害を抑制することができる。

なお、前記蓋体の表面における前記モチーフ部以外の部分に前記モチーフ部構成部材よりも小さな小突起を形成すれば、ノイズの軽減の他に相乗的に走行する車両のスリップを防止することができる。

また、蓋体の表面に突条部材を一体成形するとともにこの突条部材の少なくとも片側面を傾斜面とした地下構造物用蓋において、前記突条部材の天面と前記傾斜面の角度を９５〜１４５°にすれば、図５に示すように、騒音デシベルが従来より０．５〜３ノイズを削減させることができる。

この数値限定の根拠は、前記傾斜面の角度を１４５°より大きくするとタイヤとの摩擦が大きくなってノイズが大きくなり、また、９５°未満にすると傾斜面の根幹部とタイヤの表面との間に空気が封入されて大きなノイズが発生するからである。

なお、前記傾斜面に湾曲状突条部を設ければ、タイヤへの衝撃が少なくなりノイズの発生が低下する。

また、前記傾斜面に湾曲状凹溝部を設ければ、上面と傾斜面の角部が鋭角になり、スリップしにくくなる。

また、前記傾斜面の下端を凹曲面状にすれば、傾斜面と下端の角部の鋳造成形時の砂落ちが良くなるとともに、製品としても泥がたまりにくくなる。

また、地下構造物用蓋の評価方法として、蓋体のデザイン面と車両用タイヤとの間から発生するノイズをデジタル化して地下構造物用蓋の性能を評価すれば、この蓋体のデザイン面と車両用タイヤとの間から発生するノイズを把握しやすいため、耐ノイズ性能において他との比較評価がしやすいものである。

モチーフの連続性を維持しながら断続的にモチーフ部を構成するには、そのモチーフ部構成部材の一構成単位は、幅５〜２５ｍｍで長さが３０〜１５０ｍｍ位が適している。

前記突条部材の天面と前記傾斜面の角度を９５〜１４５°にすれば、図５に示すように、騒音デシベルが従来より０．５〜３ノイズを削減させることができる。

また、地下構造物用蓋のノイズ性能の評価方法としては、蓋体のデザイン面と車両用タイヤとの間から発生するノイズをオクターブバンド分析、リヤルタイムアナライザー分析，ＦＦＴアナライザー分析等によって、デジタル化して地下構造物用蓋の性能を評価する方法を確立した。

オクターブバンド分析は、各周波数帯域別の音圧レベルを求めて評価する方法である。リヤルタイムアナライザー分析は、瞬時の音圧レベルを評価する方法である。ＦＦＴアナライザー分析は、狭帯域での卓越した騒音の有無を確認する方法で、他のノイズの有無を計測する方法であり、この技術を地下構造物用蓋ノイズの性能分析に取り入れた。

以下、この発明の実施例を説明する。
図１はこの発明に係る地下構造物用蓋の平面図、図２は図１におけるII−II線拡大断面図、図３は図１における小突起の他の実施例の部分平面図、図４は同斜視図，図５は突条部材の傾斜角θと騒音デシベルとの関係を示したグラフである。

図１および図２において、Ｍはマンホール用蓋であり、円盤体（本発明の「蓋体」に相当する。）10を主構成部材としている。このマンホール用蓋Ｍはこの発明の地下構造物用蓋に相当する。

11は外周凸条（この発明の「突条部材」に相当する）であり、前記円盤体10における表面の外周縁に沿って一体的に突設されている。この外周凸条11は環状であり、マンホール用蓋Ｍの強度を維持するためのものである。なお、途中に水抜き溝111 が形成されている。

図２に示すように、前記外周凸条11は、内側がスカート状の傾斜面12に形成されている。この外周凸条11の天面と前記傾斜面12の角度θは９５〜１４５°が適している。９５°未満にすると、タイヤの通過時に起こるタイヤの圧縮膨張によりノイズが高まる他空気や溜水の排水がしにくくなる。また、１４５°以上にすると空気がタイヤの表面の凹部（トレッドパターンの凹部）に圧縮空気として閉じ込められ易く、開放時に圧縮空気の膨張によって発生するノイズが大きくなるとともにタイヤのスリップもしやすくなるためである。

このように、傾斜角θを設定すると、図５に示すように、騒音デシベルが従来より０．５〜３ノイズを削減させることができる。この数値限定の根拠は、前記傾斜面の角度を１４５°より大きくするとタイヤとの摩擦が大きくなってノイズが大きくなり、また、９５°未満にすると傾斜面の根幹部とタイヤの表面との間に空気が封入されて大きなノイズが発生するからである。なお、図５に示すように、前記角度θを１１０〜１４５°にすると、削減される騒音デシベルは１〜３dBとなり、その効果は顕著にあらわれる。これらのノイズの測定方法および測定条件（Hz，測定点，車両速度等）は図に記載されている。

なお、図２に仮想線で示すように、前記傾斜面12に湾曲状突条部121 を設ければ、タイヤへの衝撃が少なくなりノイズの発生が低下する。

また、図２に仮想線で示すように、前記傾斜面12に湾曲状凹溝部122 を設ければ、上面と傾斜面の角部が鋭角になり、スリップしにくくなる。

また、図２に仮想線で示すように、前記傾斜面12の下端を凹曲面状124 にすれば、傾斜面と下端の角部の鋳造成形時の砂落ちが良くなるとともに、製品としても泥がたまりにくくなる。

なお、前記傾斜面は前記外周凸条11の両側に形成することもできる。

また、この前記外周凸条11の内周面における波形模様12は、空気や水を排出してノイズを削減させる効果と、タイヤの移動がスムーズになる効果がある。また、波形にすることで、平坦部（先端面の）の面積を少なくしてタイヤの摩擦騒音の発生を少なくすることができる。さらに、前記外周凸条11に外周まで解放した溝111 を多数形成して、デザイン面の凹部に溜まる水や空気を舗装面の方に排出しやすくすることができる。なお、この場合、溝幅を５〜２５ｍｍにすることによって舗装面側に排水し易いものである。

20は環状モチーフ部（この発明の「突条部材」に相当する）であり、前記外周凸条11の内側に形成されている。この環状モチーフ部20は、蝶の図，花の図等がモチーフ化されて円盤体10の表面に一体的に形成されたものである。この環状モチーフ部20の間には市町村等の徽章が突設されるのが常である。なお、この環状モチーフ部20も側面が前記外周凸条11と同じようにスカート状の傾斜面に形成されている。

30は中心モチーフ部（この発明の「突条部材」に相当する）であり、前記円盤体10の中心部に一体的に形成されている。この中心モチーフ部30は、当該モチーフ部の連続性、即ち、海原に船が帆走している図の状態、を維持しながら断続的なモチーフ構成部材31,31,…を連続させることによって構成されている。このモチーフ構成部材31の大きさは、タイヤとの摩擦を断続し、ノイズを軽減させることから、幅５〜２５ｍｍで長さが３０〜１５０ｍｍ位が適している。

幅を５〜２５ｍｍに限定した理由は、タイヤのトレッドパターンの幅との組み合わせで選定した。また、同長さが３０〜１５０ｍｍ位が適しているのは、タイヤの設置幅が２００ｍｍ程度であることからこの幅との組み合わせで選定した。

表１〜４にこの実施例のノイズの測定結果を示したが、いずれの場合にも、従来例に比べノイズは１〜４dB(A) 減少している。特に顕著なのは、1000Hzを中心に概ね500 〜2000Hzであり、３〜４dB(A) の改善が見られる。なお、表中の「測定点」とは、マンホールの表面から測定位置までの高さであり、「速度」とは、走行する車両の速さである。測定方法は、後記するオクターブバンド分析方法を使用した。

なお、隣り合うモチーフ構成部材31の間隔は、当該モチーフ部の連続性が把握される範囲であれば良い。なお、この中心モチーフ部30も側面が前記外周凸条11と同じようにスカート状の傾斜面に形成されている。

次に、50,50,…は小突起であり、前記蓋体10の表面における前記中心モチーフ部30以外の部分に一体形成されている。この小突起50は前記中心モチーフ部のモチーフ構成部材31よりも小さくすることが必要であり、その大きさは、５〜３０ｍｍ位である。この小突起50は走行する車両のタイヤとの間から発生するノイズを低下させるとともに、車両のスリップを防止するためのものである。

この小突起50の形状は、側面から見た場合略三角形や二等辺三角形である。この場合、一辺の角度が３０〜４５°で断面がドーム状になっている。これは、タイヤの設置面積を大きくするためである。また、相対する辺は４５〜８５°で断崖状のシャープな面となっている。この効果としては、タイヤのスパイク効果となる。

なお、前記小突起50の形状はいかなる形状でも良く、例えば、図３および図４に示すように、三角突起60を円盤体10の表面に形成し、その前面61はそのままの状態で、背面62と両側面63,63 とを湾曲状に曲面として形成することもできる。このような三角突起60を一列毎に逆方向に連続して形成するといずれの方向からの走行（車両の）に対しても磨耗が少なくてスリップしにくい効果がある。また、この三角突起60,60 の間には隙間が存在しているため、タイヤがその三角突起60の上を通過しているときは、タイヤ表面の凹部に圧縮空気が閉じ込められにくくノイズの削減に効果がある。

なお、前記小突起50を、デザインモチーフを生かしながら４〜１０等分に均等に概略コロニー状に割りつければ、交差点などで、多方面からの車両の進入に対し、ノイズ低減とスリップ防止の効果がある。

また、前記小突起50群は、デザイン面に占める面積は２０〜４０パーセントが良い。これより少ないとスリップ止めの目的を失い，多いとモチーフが表現できなくなる。

次に、円盤体10のデザイン面のノイズをデジタル測定する方法について具体的に説明する。
鉄蓋のデザイン面上を自動車を通過させて、蓋体から発生するノイズをオクターブバンド分析、リヤルタイムアナライザー分析，ＦＦＴアナライザー分析等によって、デジタル化し、舗装道路面の相応する値との差を見て判断する。路面と鉄蓋面との通過騒音差が小さければ小さいほどノイズの発生は少ないものと判断される。

マンホールの蓋として、モチーフ部の表現を維持した状態で、タイヤのトレッドパターン内に閉じ込められた圧縮空気の膨張に基づくノイズの発生を減少させることができ、車両による騒音公害を抑制することができる。

この発明に係る地下構造物用蓋の平面図である。図１におけるII−II線拡大断面図である。図１における小突起の他の実施例の部分平面図である。同斜視図である。突条部材の傾斜角θと騒音デシベルとの関係を示したグラフ従来例の平面図である。

符号の説明

Ｍ … マンホール用蓋（地下構造物用蓋）
θ … 傾斜角
10 … 円盤体（蓋体）
11 … 外周凸条（突条部材）
111 … 溝
20 … 環状モチーフ部（突条部材）
30 … 中心モチーフ部（突条部材）
31 … モチーフ構成部材
50 … 小突起
60 … 三角突起
61 … 前面（三角突起の）
62 … 背面（三角突起の）
63 … 側面（三角突起の）

Claims

蓋体の表面にモチーフ部を突設させた地下構造物用蓋において、前記モチーフの連続性を維持しながら断続的なモチーフ部構成部材よって形成したことを特徴とする地下構造物用蓋。
請求項２の地下構造物用蓋において、前記蓋体の表面における前記モチーフ部以外の部分に前記モチーフ部構成部材よりも小さな小突起を形成したことを特徴とする地下構造物用蓋。
蓋体の表面に突条部材を一体成形するとともにこの突条部材の少なくとも片側面を傾斜面とした地下構造物用蓋において、前記突条部材の天面と前記傾斜面の角度を９５〜１４５°にしたことを特徴とする地下構造物用蓋。
請求項３の地下構造物用蓋において、前記傾斜面に湾曲状突条部を設けたことを特徴とする地下構造物用蓋。
請求項３の地下構造物用蓋において、前記傾斜面に湾曲状凹溝部を設けたことを特徴とする地下構造物用蓋。
請求項３の地下構造物用蓋において、前記傾斜面の下端を凹曲面状にしたことを特徴とする地下構造物用蓋。
蓋体のデザイン面のノイズをデジタル化して地下構造物用蓋の性能を評価することを特徴とする地下構造物用蓋の評価方法。