JP2010121393A - 遮音用建具ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】窓等の開口部において、外気や外部の風景を取り入れながらも外部騒音を低減することができ、しかも既設の開口部にも簡単に適用することができる遮音用建具ユニットを提供する。
【解決手段】この遮音用建具ユニット１は、複数の窓孔１０・・を有する建具本体１１と、この建具本体１１に一体に組み込まれて、窓孔１０・・から侵入してくる外部騒音を低減するアクティブノイズコントロール装置１２とを備えている。アクティブノイズコントロール装置１２は、そのコネクタ２４に対して、建物側の電源コンセント３１に接続した電源コード３０を接続することで、駆動用電源が供給されて、駆動するようになっている。
【選択図】図６

Description

この発明は、建物の窓等の開口部に対応して設置されて、通風及び採光を可能にしながら、外部騒音を低減する遮音用建具ユニットに関する。

一般に、建物の窓等の開口部には、ガラス障子を備えた窓サッシが設けられており、ガラス障子によって開口部を閉じることで、開口部から侵入する外部騒音を低減することが可能となっている。また、二重サッシを採用したり、防音シャッターや防音カーテンを設けることで、遮音性能のさらなる向上を図るようにしている。

しかしながら、上記のような窓サッシによる遮音対策では、ガラス障子によって開口部を閉じると通風が遮断され、また開口部を開放すると遮音性能が極端に低下することから、通風の確保と外部騒音の低減を同時に満たすことができなかった。

そこで、近年では、例えば特許文献１にも開示されているように、アクティブノイズコントロール技術を採用した消音設備を窓等の開口部に対して適用することで、開口部を開放して外気や外部の風景を積極的に取り入れながらも、開口部から侵入する外部騒音の低減を可能とすることが提案されている。

この種の消音設備は、窓サッシ周辺に取り付けたマイク、窓サッシに埋め込んだスピーカ、窓サッシ周辺の壁体に埋め込んだ制御部等によって構成されており、開口部を開放した状態において、マイクによって開口部から侵入する外部騒音を検出して、この検出した外部騒音とは逆位相で且つ同一音圧の付加音を生成し、この付加音をスピーカから出力して外部騒音と干渉させることで、外部騒音を打ち消すようになっている。
特開平７−４２２６８号公報

上記の消音設備の開口部への適用に際しては、窓サッシ或いはその周辺に、マイクやスピーカ、制御部等を備え付ける必要があり、これらを接続する電気配線についても、露出した状態にすると、見栄えが悪くなるとともに断線の危険性もあることから、窓サッシや壁体等の内部に格納する必要がある。このため、上記の消音設備を既設の開口部に対して適用するには、窓サッシや壁体等に特別な加工を施したり、場合によっては窓サッシや壁体の内装材等を一旦取り外すといったように、面倒で大掛かりな作業が必要となっていた。

この発明は、上記不具合を解消して、窓等の開口部において、外気や外部の風景を取り入れながらも外部騒音を低減することができ、しかも既設の開口部にも簡単に適用することができる遮音用建具ユニットの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、この発明の遮音用建具ユニット１は、建物の窓等の開口部３に対応して設置されるものであって、枠材１５に対して複数の桟材１６・・を差し渡すことによって、前記枠材１５の枠内に通風及び採光を可能とする複数の窓孔１０・・を区画形成してなる建具本体１１と、この建具本体１１に一体に組み込まれて、前記窓孔１０・・から侵入する外部騒音を低減するアクティブノイズコントロール装置１２とを備え、前記アクティブノイズコントロール装置１２は、外部騒音を検出する騒音検出部２０・・と、外部騒音に干渉させる付加音を出力する付加音出力部２１・・と、前記騒音検出部２０・・によって検出された外部騒音とは逆位相の付加音を前記付加音出力部２１・・から出力させる制御部２２と、前記枠材１５及び／又は桟材１６・・の内部に格納された状態で前記各部を接続する電気配線２３・・と、電源コード３０を接続可能とするコネクタ２４とを備え、前記建物側の電源コンセント３１に接続した前記電源コード３０を前記コネクタ２４に接続することで、前記アクティブノイズコントロール装置１２に駆動用電源を供給するように構成したことを特徴としている。

また、上記のコネクタ２４に代えて、前記建具本体１１内に収納可能とされ、前記建物側の電源コンセント３１に接続可能とした電源コード３３を設けて、前記電源コード３３を前記建物側の電源コンセント３１に接続することで、前記アクティブノイズコントロール装置１２に駆動用電源を供給するように構成している。

さらに、複数の前記騒音検出部２０・・を、前記桟材１６・・に縦方向及び横方向に等間隔をあけて取り付けるとともに、複数の前記付加音出力部２１・・を、前記騒音検出部２０・・と略同じ位置において、前記桟材１６・・に縦方向及び横方向に等間隔をあけて取り付けている。

さらにまた、前記騒音検出部２０・・間の間隔及び前記付加音出力部２１・・間の間隔を、低減対象とした外部騒音の半波長以下の長さとしている。

また、前記建具本体１１は、方形枠状の前記枠材１５に対して複数の縦方向及び横方向の前記桟材１６・・を格子状に差し渡してなり、複数の前記騒音検出部２０・・及び複数の前記付加音出力部２１・・を、縦方向の前記桟材１６・・と横方向の前記桟材１６・・の交差部に取り付けている。

さらに、縦方向若しくは横方向のいずれか一方の前記桟材１６・・に、前記騒音検出部２０・・及びその電気配線２３・・を予め備え付け、他方の前記桟材１６・・に、前記付加音出力部２１・・及びその電気配線２３・・を予め備え付け、これら一方の桟材１６・・と他方の桟材１６・・を格子状に組み付けることで、前記騒音検出部２０・・及び前記付加音出力部２１・・を前記交差部に配置させるようにしている。

この発明の遮音用建具ユニットは、通風及び採光を可能とする複数の窓孔を備えた建具本体に、アクティブノイズコントロール装置を一体に組み込んだ構造となっていて、アクティブノイズコントロール装置のコネクタに対して建物側の電源コンセントに接続した電源コードを接続したり、或いは、アクティブノイズコントロール装置の電源コードを建物側の電源コンセントに接続するだけで、アクティブノイズコントロール装置を駆動させることができることから、窓サッシや壁体等に対してアクティブノイズコントロール用の電気機器や電気配線を配設したり、特別な加工を施す必要がなく、既設の開口部にも簡単に適用することができる。

そして、この遮音用建具ユニットを開口部に対応して設置して、開口部を開放した状態でアクティブノイズコントロール装置を駆動させることで、複数の窓孔を介して外部の空気や外部の風景を積極的に取り入れながらも、窓孔から侵入する外部騒音を低減することができる。

しかも、アクティブノイズコントロール装置の電気配線を、建具本体の枠材及び／又は桟材の内部に格納しているので、見栄えを良好にしながら、電気配線の断線も防止することができる。

また、アクティブノイズコントロール装置における複数の騒音検出部及び付加音出力部を、建具本体の桟材に対して縦方向及び横方向に等間隔をあけて略同じ位置に取り付けることで、騒音検出部及び付加音出力部の各配置部位において、面状に拡がった状態で侵入する外部騒音をそれぞれ検出して、それら検出した外部騒音のそれぞれに対して付加音を効果的に干渉させることができ、遮音性能を高めることができる。特に、騒音検出部間及び付加音出力部間の間隔を、低減対象とした外部騒音の半波長以下の長さとすることで、低減対象の外部騒音を確実に低減して、遮音性能をさらに高めることができる。

さらに、建具本体の格子状に差し渡した桟材の強度的に強い交差部に、騒音検出部及び付加音出力部を取り付けることで、騒音検出部及び付加音出力部を安定して取り付けることができ、しかも桟材の縦横の間隔を、上記の騒音検出部及び付加音出力部の配置間隔に合わせて予め設定しておくことで、騒音検出部及び付加音出力部を交差部に取り付けるだけで、騒音検出部及び付加音出力部を簡単に精度良く配置することができる。

さらにまた、騒音検出部や付加音出力部を電気配線とともに、縦方向や横方向の桟材に対して夫々予め備え付けておき、桟材を格子状に組み付けて、騒音検出部及び付加音出力部を交差部に配置させるようにすることで、既に組み付けられた建具本体に対して騒音検出部、付加音出力部及び電気配線を取り付ける場合と比べて、組立作業性が著しく向上する。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る遮音用建具ユニット１は、図６に示すように、建物の窓である開口部３に対応して設置されるものである。なお、開口部３には、方形枠状のサッシ枠５にガラス障子６、６を引き違い可能に嵌め込むことによって構成された窓サッシ４が備え付けられている。

遮音用建具ユニット１は、図１及び図６に示すように、通風及び採光を可能とする複数の窓孔１０・・を有する建具本体１１と、この建具本体１１に一体に組み込まれて、窓孔１０・・から侵入する外部騒音を低減するアクティブノイズコントロール装置１２とを備えている。

建具本体１１は、方形枠状の枠材１５に対して、複数の縦方向及び横方向の中空状の桟材１６・・を格子状に差し渡すことによって構成されている。そして、縦方向の桟材１６・・間の間隔と横方向の桟材１６・・の間隔とは略等しくなっていて、これにより枠材１５の枠内に、縦方向の桟材１６・・と横方向に桟材１６・・とによって囲まれた略正方形状の複数の窓孔１０・・が区画形成されている。

アクティブノイズコントロール装置１２は、図２に示すように、外部騒音を検出する騒音検出部であるマイク２０・・と、外部騒音に干渉させる付加音を出力する付加音出力部であるスピーカ２１・・と、マイク２０・・によって検出された外部騒音とは逆位相で且つ同一音圧の付加音を生成し、この付加音をスピーカ２１・・から出力させる制御部２２と、これら各部を接続する電気配線２３・・と、電源コード３０を接続可能とするコネクタ２４とを備えている。

マイク２０・・及びスピーカ２１・・は、図３に示すように、１個のマイク２０と１個のスピーカ２１とを一纏めにした状態で、それら各セットが建具本体１１の表面側における縦方向の桟材１６・・と横方向の桟材１６・・の強度的に強い交差部にそれぞれ取り付けられている。すなわち、マイク２０・・とスピーカ２１・・とは、略同じ位置に配置されている。マイク２０・・間の縦横の間隔及びスピーカ２１・・間の縦横の間隔は、桟材１６・・の縦横の間隔によって決定され、低減対象とした外部騒音（例えば交通騒音等の都市型騒音）の半波長以下の長さ（例えば１０〜２０ｃｍ程度）とされている。従って、桟材１６・・の縦横の間隔を、予めこのような間隔に設定しておくことで、マイク２０・・及びスピーカ２１・・を交差部に取り付けるだけで、マイク２０・・及びスピーカ２１・・を簡単に精度良く配置できるようにしている。

制御部２２は、付加音生成回路や増幅回路等を備えたマイクロコンピュータからなり、図３及び図４に示すように、例えば建具本体１１の下端隅部に位置する窓孔１０に設けた収納部４０内に、外部からは見えないように格納されていている。なお、収納部４０は、建具本体１１に取り付けた一対の面材等によって、窓孔１０の表側及び裏側を覆うことで構成されている。

電気配線２３・・は、図５に示すように、建具本体１１の桟材１６・・の内部に、外部からは見えないように格納されている。これにより、遮音用建具ユニット１全体としての見栄えが良好になり、しかも電気配線２３・・の断線も防止することができる。なお、電気配線２３・・は、桟材１６・・の内部に格納するだけに限らず、枠材１５の内部にも格納するようにしても良い。

コネクタ２４は、図４に示すように、建具本体１１の上記収納部４０に、その接続口を建具本体１１の裏面側に露出させるようにして取り付けられている。そして、建物側の電源コンセント３１に接続した電源コード３０を、コネクタ２４に接続することで、アクティブノイズコントロール装置１２に駆動用電源を供給されて、アクティブノイズコントロール装置１２が駆動するようになっている。

このようにして構成された遮音用建具ユニット１は、図６に示すように、その建具本体１１の裏面側を屋内側に向けるようにして、窓サッシ４のサッシ枠５にスライド可能に嵌め込むことによって、開口部３に設置されるようになっている。この設置状態において、図７に示すように、ガラス障子６、６を重ね合わせることで開口部３の約半分を開放し、その開口部３の開放部分を覆うようにして遮音用建具ユニット１を配置させると、遮音用建具ユニット１の複数の窓孔１０・・を介して外部の空気や外部の風景を屋内に取り入れることができる。

そして、建物側の電源コンセント３１に接続した電源コード３０をコネクタ２４に接続して、アクティブノイズコントロール装置１２を駆動させると、マイク２０・・によって窓孔１０・・から侵入する外部騒音を検出して、この検出した外部騒音とは逆位相で且つ同一音圧の付加音を生成し、この付加音をスピーカ２１・・から出力して外部騒音と干渉させることで、窓孔１０・・から侵入する外部騒音を打ち消すことができる。特に、マイク２０・・及びスピーカ２１・・が縦方向及び横方向に等間隔（低減対象とする外部騒音の半波長以下の長さ）をあけて配置されているので、これら各配置部位において、面状に拡がった状態で侵入する外部騒音をそれぞれ検出して、それら検出した外部騒音のそれぞれに対して付加音を効果的に干渉させて、低減対象の外部騒音を確実に打ち消すことができる。

従って、開口部３を開放した状態で複数の窓孔１０・・を介して外部の空気や外部の風景を屋内に積極的に取り入れながらも、窓孔１０・・から屋内に侵入する外部騒音を低減することができる。

図８は、他の実施形態に係る遮音用建具ユニット１を示している。この遮音用建具ユニット１は、上述した電源コード３０を接続するコネクタを廃止して、代わりに、建物側の電源コンセント３１に接続可能とした電源コード３３が直接取り付けられている。そして、この電源コード３３を建物側の電源コンセント３１に接続することで、アクティブノイズコントロール装置１２に駆動用電源が供給されて、アクティブノイズコントロール装置１２が駆動するようになっている。また、建具本体１１の収納部４０には、電源コード３３を収納可能とする収納空間が確保されており、その収納空間に対応して開閉蓋４０ａが設けられている。従って、電源コード３３を収納空間に収納することで、遮音用建具ユニット１の不使用時や移動時に電源コード３３が邪魔になることがない。なお、電源コード３３の収納に際しては、手作業で電源コード３３を纏めて収納空間に収納するだけでなく、例えば公知の自動巻き取り機構を採用して、操作スイッチの操作によって電源コード３３を自動的に巻き取って収納空間に収納するようにしても良い。なお、その他の構成及び作用効果は、上記の図１乃至図７に示す遮音用建具ユニット１と同様である。

図９及び図１０は、別の実施形態に係る遮音用建具ユニット１の要所構成を示している。この遮音用建具ユニット１では、縦方向の桟材１６・・に、マイク２０・・及びその電気配線２３・・が予め備え付けられ、横方向の桟材１６・・に、スピーカ２１・・及びその電気配線２３・・が予め備え付けられ、これら縦方向の桟材１６・・と横方向の桟材１６・・を格子状に組み付けることで、マイク２０・・及びスピーカ２１・・が交差部に配置されている。具体的には、縦方向の桟材１６・・の裏面側及び横方向の桟材１６・・の表面側に、互いに嵌合する複数の凹所５０、５１・・が夫々形成され、さらに縦方向の桟材１６・・の表面側には、凹所５０・・に対応して複数の開口５２・・が形成されている。縦方向の桟材１６・・に対しては、その開口５２・・と凹所５０・・との間にマイク２０・・を配置するとともに、その内部に電気配線２３・・を格納することで、マイク２０・・及びその電気配線２３・・が予め備え付けられている。また、横方向の桟材１６・・に対しては、その凹所５１・・の表面側にスピーカ２１・・を配置するとともに、その内部に電気配線２３・・を格納することで、スピーカ２１・・及びその電気配線２３・・が予め備え付けられている。そして、これら縦方向及び横方向の桟材１６・・を、凹所５０、５１・・同士を嵌合させながら格子状に組み付けることで、縦方向の桟材１６・・の開口５２・・からマイク２０・・及びスピーカ２１・・が臨むようにして、これらを交差部に配置している。これにより、既に組み付けられた建具本体１１に対して、マイク２０・・、スピーカ２１・・及び電気配線２３・・を取り付ける場合と比べて、組立作業性を格段に向上することができる。なお、その他の構成及び作用効果は、上記の図１乃至図７に示す遮音用建具ユニット１と同様である。

以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。

例えば、この発明の遮音用建具ユニット１は、上記のように窓障子として開口部に直接設置するだけでなく、例えばバルコニーの壁面材として窓等の開口部に対応させて設置するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、枠材に対して桟材を格子状に差し渡すことによって建具本体が構成されていたが、図１１に示すように、枠材１５に対して横方向の複数の桟材１６・・を互いに平行に差し渡すことによって建具本体１１を構成したり、枠材１５に対して縦方向の複数の桟材１６・・を互いに平行に差し渡すことによって建具本体１１を構成しても良い。この場合、マイク２０・・及びスピーカ２１・・は、それらの縦横の間隔が等間隔（低減対象とする外部騒音の半波長以下の長さ）になるように、横方向若しくは縦方向の桟材１６・・に取り付けることになる。

この発明の一実施形態に係る遮音用建具ユニットの斜視図である。 同じくそのアクティブノイズコントロール装置のブロック図である。 同じくその表面側の要所斜視図である。 同じくその裏面側の要所斜視図である。 同じくその桟材の交差部付近の縦断面図である。 同じくその設置状態を示す斜視図である。 同じくその設置状態を示す横断面図である。 他の実施形態に係る遮音用建具ユニットの裏面側の要所斜視図である。 別の実施形態に係る遮音用建具ユニットにおける桟材の交差部付近の分解斜視図である。 同じくその縦断面図である。 更に別の実施形態に係る遮音用建具ユニットの斜視図である。

符号の説明

１・・遮音用建具ユニット、３・・開口部、１０・・窓孔、１１・・建具本体、１２・・アクティブノイズコントロール装置、１５・・枠材、１６・・桟材、２０・・マイク、２１・・スピーカ、２２・・制御部、２３・・電気配線、２４・・コネクタ、３０・・電源コード、３１・・電源コンセント、３３・・電源コード

Claims (6)

1. 建物の窓等の開口部（３）に対応して設置される遮音用建具ユニット（１）であって、枠材（１５）に対して複数の桟材（１６）・・を差し渡すことによって、前記枠材（１５）の枠内に通風及び採光を可能とする複数の窓孔（１０）・・を区画形成してなる建具本体（１１）と、この建具本体（１１）に一体に組み込まれて、前記窓孔（１０）・・から侵入する外部騒音を低減するアクティブノイズコントロール装置（１２）とを備え、前記アクティブノイズコントロール装置（１２）は、外部騒音を検出する騒音検出部（２０）・・と、外部騒音に干渉させる付加音を出力する付加音出力部（２１）・・と、前記騒音検出部（２０）・・によって検出された外部騒音とは逆位相の付加音を前記付加音出力部（２１）・・から出力させる制御部（２２）と、前記枠材（１５）及び／又は桟材（１６）・・の内部に格納された状態で前記各部を接続する電気配線（２３）・・と、電源コード（３０）を接続可能とするコネクタ（２４）とを備え、前記建物側の電源コンセント（３１）に接続した前記電源コード（３０）を前記コネクタ（２４）に接続することで、前記アクティブノイズコントロール装置（１２）に駆動用電源を供給するように構成したことを特徴とする遮音用建具ユニット。
2. 建物の窓等の開口部（３）に対応して設置される遮音用建具ユニット（１）であって、枠材（１５）に対して複数の桟材（１６）・・を差し渡すことによって、前記枠材（１５）の枠内に通風及び採光を可能とする複数の窓孔（１０）・・を区画形成してなる建具本体（１１）と、この建具本体（１１）に一体に組み込まれて、前記窓孔（１０）・・から侵入する外部騒音を低減するアクティブノイズコントロール装置（１２）とを備え、前記アクティブノイズコントロール装置（１２）は、外部騒音を検出する騒音検出部（２０）・・と、外部騒音に干渉させる付加音を出力する付加音出力部（２１）・・と、前記騒音検出部（２０）・・によって検出された外部騒音とは逆位相の付加音を前記付加音出力部（２１）・・から出力させる制御部（２２）と、前記枠材（１５）及び／又は桟材（１６）・・の内部に格納された状態で前記各部を接続する電気配線（２３）・・と、前記建具本体（１１）内に収納可能とされ、前記建物側の電源コンセント（３１）に接続可能とした電源コード（３３）とを備え、前記電源コード（３３）を前記建物側の電源コンセント（３１）に接続することで、前記アクティブノイズコントロール装置（１２）に駆動用電源を供給するように構成したことを特徴とする遮音用建具ユニット。
3. 複数の前記騒音検出部（２０）・・を、前記桟材（１６）・・に縦方向及び横方向に等間隔をあけて取り付けるとともに、複数の前記付加音出力部（２１）・・を、前記騒音検出部（２０）・・と略同じ位置において、前記桟材（１６）・・に縦方向及び横方向に等間隔をあけて取り付けた請求項１又は２記載の遮音用建具ユニット。
4. 前記騒音検出部（２０）・・間の間隔及び前記付加音出力部（２１）・・間の間隔を、低減対象とした外部騒音の半波長以下の長さとした請求項３記載の遮音用建具ユニット。
5. 前記建具本体（１１）は、方形枠状の前記枠材（１５）に対して複数の縦方向及び横方向の前記桟材（１６）・・を格子状に差し渡してなり、複数の前記騒音検出部（２０）・・及び複数の前記付加音出力部（２１）・・を、縦方向の前記桟材（１６）・・と横方向の前記桟材（１６）・・の交差部に取り付けた請求項３又は４記載の遮音用建具ユニット。
6. 縦方向若しくは横方向のいずれか一方の前記桟材（１６）・・に、前記騒音検出部（２０）・・及びその電気配線（２３）・・を予め備え付け、他方の前記桟材（１６）・・に、前記付加音出力部（２１）・・及びその電気配線（２３）・・を予め備え付け、これら一方の桟材（１６）・・と他方の桟材（１６）・・を格子状に組み付けることで、前記騒音検出部（２０）・・及び前記付加音出力部（２１）・・を前記交差部に配置させるようにした請求項５記載の遮音用建具ユニット。