JP7064972B2 - 遮音構造体 - Google Patents

Description

本発明は、低周波から高周波までの遮音効果を発揮することができる遮音構造体に関する。

一般に、道路や鉄道用トンネルの掘削土木工事においては、掘削時に発生する機械の振動や発破作業時に発生する発破音などの騒音が頻繁に発生する。このとき発生する騒音は、現場の作業員や近隣の住民等に多大な不快感を与えるとともに、また健康に対する悪影響を及ぼす。このため、トンネル土木工事を行う際には十分な遮音対策が必要となる。

そこで、上述した問題の解消を図るものとして、軽量化を図りながらも従来の平板状の遮音構造体よりも優れた遮音効果が得られる遮音構造体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。本発明者等は、この遮音構造体の性能に着目し改良を進めた結果、低周波から高周波までの幅広い周波数領域に対する遮音効果をさらに向上させた遮音構造体を完成させた（特許文献１，２及び非特許文献１～３）。

しかしながら、このような遮音構造体は保持体としての網体を板状体の周縁または開口に固定された枠体によって固定しているため、枠体を取り外さなければ網体の着脱作業ができず作業効率の低下を招いている。

特許第４６４９６５０号公報 特開２０１７－２２７１０９公報

一般社団法人日本建築学会、日本建築学会大会学術講演梗概集（２０１６）、平成２８年７月２０日 一般社団法人日本音響学会、日本音響学会２０１６年秋季研究発表会講演論文集、平成２８年８月３１日 戸田建設技術研究報告ｖｏｌ．４２（２０１６）、平成２８年１１月３０日

そこで、本発明は、保持体の着脱作業が簡便で作業効率が高い遮音構造体を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［１］ 本発明に係る遮音構造体の一態様は、
板状体と、
前記板状体に対向配置される保持体と、
前記板状体と前記保持体との間に配置される加圧体と、
前記板状体に一端が固定され、他端が前記板状体から前記加圧体の厚さを超えて延びる第１固定部材及び第２固定部材と、
を含み、
前記加圧体は、前記板状体と前記保持体とが離れる方向に加圧力を発生させて前記板状体を加圧して前記板状体に剛性を付与可能な一または複数の袋体を含み、
前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、前記他端側に前記保持体が前記板状体から離れる前記方向に移動することを制限する係合部を有し、
前記係合部は、前記加圧体が加圧力を発生していない状態で前記方向と異なる方向に前記保持体を移動して係合状態を解除可能であることを特徴とする。

前記遮音構造体の一態様によれば、加圧体が加圧力を発生していない状態で板状体から離れる方向とは異なる方向に保持体を移動して係合状態を解除することにより、保持体の着脱作業が簡便となり作業効率が向上する。

［２］ 前記遮音構造体の一態様において、
前記第１固定部材は前記第２固定部材との間に前記加圧体が配置され、
前記保持体は前記第１固定部材と前記第２固定部材との間に架け渡される棒状体を含むことができる。

前記遮音構造体の一態様によれば、２つの固定部材に架け渡される棒状体を用いることにより、保持体の着脱作業がさらに簡便となり作業効率が向上する。

［３］ 前記遮音構造体の一態様において、
前記保持体は、複数の貫通孔を有する網体を含み、
前記網体は、前記袋体の全体を覆うように前記袋体と前記棒状体とで挟持され、
前記網体が前記袋体を覆う領域の面積は、前記板状体の面積よりも小さいことができる。

前記遮音構造体の一態様によれば、網体が袋体を覆う領域の面積が板状体の面積よりも小さいことにより、網体の着脱作業が簡便となり作業効率が向上する。

本発明によれば、保持体の着脱作業が簡便で作業効率が高い遮音構造体を提供することができる。

本実施形態に係る遮音構造体の縦断面で示す側面図である。 本実施形態に係る遮音構造体の袋体内に圧力を加える前の縦断面で示す側面図である。 本実施形態に係る遮音構造体の正面図である。 変形例に係る遮音構造体の縦断面で示す側面図である。 変形例に係る遮音構造体の正面図である。 実施例１及び比較例１の測定を行った音響実験室の平面図である。 実施例１の測定状況を示す無響室側からみた写真である。 実施例１及び比較例１の挿入損失（ｄＢ）と中心周波数（Ｈｚ）との関係を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するもので
はない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

本発明の一実施形態に係る遮音構造体の一態様は、板状体と、前記板状体に対向配置される保持体と、前記板状体と前記保持体との間に配置される加圧体と、前記板状体に一端が固定され、他端が前記板状体から前記加圧体の厚さを超えて延びる第１固定部材及び第２固定部材と、を含み、前記加圧体は、前記板状体と前記保持体とが離れる方向に加圧力を発生させて前記板状体を加圧して前記板状体に剛性を付与可能な一または複数の袋体を含み、前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、前記他端側に前記保持体が前記板状体から離れる方向に移動することを制限する係合部を有し、前記係合部は、前記加圧体が加圧力を発生していない状態で前記方向と異なる方向に前記保持体を移動して係合状態を解除可能であることを特徴とする。

１．遮音構造体
図１～図３を用いて本実施形態に係る遮音構造体１について説明する。図１は本実施形態に係る遮音構造体１を縦断面で示す側面図であり、図２は本実施形態に係る遮音構造体１の袋体３内に圧力を加える前の縦断面で示す側面図であり、図３は本実施形態に係る遮音構造体１の正面図である。

図１～図３に示すように、遮音構造体１は、板状体２と、板状体２に対向配置される保持体４と、板状体２と保持体４との間に配置される加圧体としての袋体３と、板状体２に一端が固定され、他端が板状体２から袋体３の厚さを超えて延びる第１固定部材５０及び第２固定部材５２と、を含む。加圧体としての袋体３は、板状体２と保持体４とが離れる方向に加圧力を発生させて板状体２を加圧する。

ここで、遮音効果の剛性則と質量則について説明する。一般に遮音構造体に用いられる平板の一次固有振動数以下の周波数領域においては、平板自体の剛性に対応して遮音効果が律則される剛性則と称される法則に依存するとともに、平板の一次固有振動数以上の周波数領域においては、平板自体の質量に対応して遮音効果が律則される質量則に依存する。

一般的な遮音構造体の平板では、その一次固有振動数が数十Ｈｚ以下であるため、大部分の可聴音周波数領域において、遮音効果が質量則に依存する。この質量則によると、遮音構造体の面密度（単位面積当たりの質量）が大きいほど遮音構造体が振動し難く、遮音構造体の入射音波に対する遮音効果が高くなる。

逆に、一般的な遮音構造体の平板を重くするだけでは、その一次固有振動数以下の周波数領域における遮音性が剛性則に依存するため、遮音効果の向上を期待できない。

遮音構造体１は、板状体２を用いて質量則により板状体２の一次固有振動数以上の周波数領域における遮音効果を得ると共に、袋体３を保持体４に押し付けることにより袋体３が板状体２を加圧することで剛性則により板状体２の一次固有振動数以下の周波数領域における遮音効果を得る。すなわち、遮音構造体１によれば、低周波から高周波まで幅広い周波数領域に対する遮音効果を発揮することができるのである。例えば、遮音構造体１を構造物の開口６に設けられる扉に適用することで、扉の軽量化と薄型化が可能となる。すなわち、従来のように、低周波数領域の遮音効果を得るために高剛性の素材を用いると扉が重くなる傾向があり、また、軽量化のために二重壁構造を採用すると共鳴を避けるための幅の広い空気層が必要になるが、遮音構造体１であれば、袋体３は比較的軽量で、しかも共鳴を避けるための広い幅も不要であるため、扉の軽量化と薄型化が可能となる。また、袋体３を挟んで板状体２と対向して配置された保持体４が後述する棒状体４０及び／または網体４２であるから、従来のような二層の板状体とその間の空気層で構成される二重
壁構造において生じる低・中周波数の共鳴に起因する遮音性能の低下を防ぐことができる。

図１～図３に示すように、板状体２は、平板であり、板状体２の内面２０及び外面２２が設備機械室などの構造物の開口６に設けられる扉や壁を塞ぐ面積を有する。また、複数枚の板状体２を組み合わせて開口６を塞いでもよい。

本実施形態においてはコンクリート壁の開口６を塞ぐ遮音構造体１を例示しているが、壁の開口６以外にも適用することができる。例えば、遮音構造体１の全周が壁に接続している必要はなく、つい立のようなものであってもよい。

板状体２は、鉄製であることができる。鉄製の板状体２によって質量則による遮音効果を得ることができる。板状体２は、厚さを厚くすることで質量則による所望の遮音効果を得ることができる。また、鉄であれば経済的にも有利である。なお、板状体２は、鉄製に限らず、所望の質量を得ることができれば他の金属であってもよい。また、板状体２は、袋体３の圧力による変形に耐えるように、特別な補強構造を用いれば、石膏ボード、ガラス、木製板（例えば合板）などであってもよい。特別な補強構造としては、石膏ボードの場合には建築用鋼製下地材（例えばＪＩＳ Ａ ６５１７）など、ガラスの場合には強化ガラスや網入りガラスなどを用いることができる。

加圧体としての袋体３は、板状体２の一方の面である内面２０の一部または全部に接触して加圧する。袋体３は内面２０の全部に接触していてもよいし、一部だけに接触していてもよい。袋体３は、例えば一または複数本の細長い棒状である。図３に示すように、例えば４本の袋体３が互いに間隔をあけて配置される。袋体３は、膨らんだ状態で胴部が円筒状であり、板状体２と対向して配置される板状体側側面３０と、保持体４と対向して配置される保持体側側面３２と、板状体側側面３０と保持体側側面３２とを全周で接続する周縁部３４と、をそれぞれ含む。板状体側側面３０と保持体側側面３２と周縁部３４とで構成される袋体３の内部空間は気体を封入することができる。袋体３は、例えば保持体側側面３２に内部に気体を送り込むための逆止弁のついた図示しない注入口をさらに含む。注入口は、保持体４側にあって、ポンプ等に接続されたチューブが着脱自在である。

本実施形態では加圧体として袋体３を用いたが、板状体２の剛性を向上して低周波領域における遮音性能が得ることができれば、袋体３に限られない。例えば、板状体２を加圧することができる油圧ジャッキなどでもよい。

図１では、板状体側側面３０は、内部に封入された気体の圧力によって膨らんだ状態で、板状体２の内面２０の略全体に押し付けられて密着する。袋体３は、内部の気体の圧力によって変形可能な柔軟性を備える材質である。板状体側側面３０及び板状体側側面３０が押し付けられた板状体２は、気体の圧力による変形に抗することにより、剛性が向上する。袋体３を用いることにより、施工性に優れる。具体的には、袋体３は、油圧ジャッキなどに比べると比較的軽量で取り扱いやすく、内圧を下げれば板状体２と保持体４との間で所望の位置へ容易にずらして移動することができるからである。また、袋体３は内圧を上げることで板状体２に接触するため、接触面における袋体３の取り付け精度もあまり厳しい制約を受けないからである。

保持体側側面３２は、内部に封入された気体の圧力によって膨らんだ状態で、保持体４に押し付けられて隣接する保持体４の間から保持体４の外側へ膨らむように変形する。保持体４の間で外側へ膨らんだ保持体側側面３２の部分は、延ばされることで剛性が高くなる。この剛性によって、剛性則による遮音効果を得ることができる。袋体３は、このような変形によって剛性が得られる材質を採用できる。

袋体３は、ゴム製であることができる。ゴム製の袋体３を保持体４及び板状体２に押し付けることで剛性則による遮音効果を得ることができる。袋体３がゴム製であることで、容易に質量を大きくすることができるため質量則による遮音効果も得ることができる。また、袋体３がゴム製であることで、耐候性に優れることができ、また、トンネル内の発破による飛石が当たっても破裂しにくい。特に、袋体３がゴム製であることにより、内部の気体の圧力によって袋体３が膨らんで保持体４及び板状体２に密着することで擬似的に一体化する。ゴム製の袋体３が柔軟に変形しながら板状体２に板状体側側面３０の全面が密着するため、板状体２の内面２０の凹凸もあまり厳格に考慮しなくても所望の効果を得ることができる。一体化した遮音構造体１は、気体の圧力により全体が引張力や押圧力を受けて剛性が向上する。

ここで、ゴム製とは、ゴム単体だけでなく、公知の補強布にゴムシートを貼り付け又は液状ゴムを塗布乾燥して得られるものも含み、例えばゴムと布織物との複合材であるいわゆるゴム引布を含む。補強布としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、綿などの織布が挙げられる。

袋体３に用いるゴムは、例えば、ＪＩＳ Ｋ６４０４－３の引張試験における、引張強さが１４７０（Ｎ／３ｃｍ）以上であることができ、伸びが１５％～４０％であることができる。また、袋体３に用いるゴムは、ＪＩＳ ６４０４－４の引裂試験における引裂き強さが例えば１４７Ｎ以上であることができる。

ゴム製の袋体３は、ＪＩＳ Ｋ６４０６４－２－３で測定した厚さが例えば０．９ｍｍ～２ｍｍであることができる。袋体３の厚さを０．９ｍｍ以上とすることで破裂しにくい丈夫なものとすることができる。袋体３の厚さを２ｍｍ以下とすることで市販されているゴムシートを用いて安価に製造することができる。また、ゴム製の袋体３は、ＪＩＳ Ｋ６４０４－２－１で測定した重さが例えば１１００ｇ／ｍ^２～１５００ｇ／ｍ^２であることができる。

ゴム製以外の袋体３としては、例えば、合成樹脂製の中空体であってもよい。ゴムに比べて柔軟性に劣るもののゴムよりも軽量化が可能である。

保持体４は、袋体３を挟んで板状体２と対向して配置される。保持体４は袋体３の保持体側側面３２に接触し、隣接する保持体４の間から袋体３が膨出する方向に気体の圧力が作用することで保持体側側面３２の剛性を向上させる。また、保持体４自身も袋体３に押されることで剛性が向上する。

保持体４は、袋体３が板状体２を加圧した反力に抗して袋体３を所定位置に保持する強度及び形態を有していればよく、多様な形態を採用し得る。袋体３が板状体２を加圧した反力によって保持体４が変形することで、袋体３が板状体２を所望の圧力で加圧できなくならないように十分な強度が必要である。複数の保持体４が間隔をあけて配置されることで袋体３の一部が保持体４の間から膨出し、袋体３との内面２０に沿った方向における袋体３の移動も制限することもできる。保持体４は、袋体３を膨らませた際に袋体３の変形を抑えることで、袋体３を含む遮音構造体１全体の剛性を高める効果も有しており、例えば、棒状体４０を採用できる。

棒状体４０としては金属製の棒状のものを採用することができ、市場で入手しやすい形鋼例えば山形鋼（いわゆるＬ字鋼）、等を採用することができる。棒状体４０としては形鋼に限らず金属製のパイプ、丸棒、角パイプなどでもよい。棒状体４０は炭素鋼、ステンレス、アルミニウム製であることができる。棒状体４０の袋体３側の表面は、袋体３が押
し付けられる面であるため、凹凸が少なく袋体３を傷つけない形態が望ましい。棒状体４０の太さが１０ｍｍ～５０ｍｍ、重さが１ｋｇ～５ｋｇ、長さが３００ｍｍ×２０００ｍｍであることが取扱いの面から望ましい。

第１固定部材５０及び第２固定部材５２は、板状体２に一端が固定され、他端が板状体２から加圧体としての袋体３の厚さを超えて延びる。ここでいう「袋体３の厚さ」とは、袋体３を膨らませていない状態の厚さである。第１固定部材５０及び第２固定部材５２が板状体２に固定されていることにより、遮音構造体１の設置場所に保持体４を固定する場所が無くてもよいため、保持体４の固定のために設置場所が制限されない。例えば、遮音構造体１の周囲に保持体４を固定するための壁や周囲の枠体が不要である。

第１固定部材５０及び第２固定部材５２は、他端側に保持体４が板状体２から離れる方向に移動することを制限する係合部５３を有する。第１固定部材５０及び第２固定部材５２は同じ形状を有する。ここでは第１固定部材５０を例に説明する。第１固定部材５０は、一端が板状体２に固定される軸部５４と、軸部５４の他端に固定される係合部５３とを含む。係合部５３は例えばねじ溝を有する軸部５４の他端にナットで固定される。係合部５３は、軸部５４から軸部５４の長手方向と交差する方向に延びて保持体４が板状体から離れる方向において保持体４と係合する。係合部５３は、例えば軸部５４を挿通する貫通孔を有する山形鋼である。

係合部５３は、加圧体としての袋体３が加圧力を発生していない状態で板状体２から離れる方向とは異なる方向に保持体４を移動して係合状態を解除可能である。遮音構造体１の一態様によれば、袋体３が加圧力を発生していない状態で板状体２から離れる方向とは異なる方向に保持体４を移動して係合状態を解除することにより、保持体４の着脱作業が簡便となり作業効率が向上する。係合部５３は、板状体２と平行な方向（図２では上方）において保持体４を移動可能である。板状体２から離れる方向とは異なる方向は図２のように上方に限らず、下方でもよいし図３における左右方向でもよい。板状体２から離れる方向とは異なる方向へ保持体４の移動が可能であればよい。従来のように枠体に保持されていると枠体を取り外さなければ保持体４の移動ができなかったため作業が煩雑となっているが、板状体２から離れる方向とは異なる方向に保持体４が移動できれば保持体４の着脱作業が簡単になる。図２では棒状体４０は係合部５３の上に載せているだけであり、棒状体４０は図２の左右及び上方へ移動可能である。棒状体４０と係合部５３との関係は、「閂」と「閂かすがい（閂持金物）」との関係である。保持体４の「板状体２から離れる方向とは異なる方向」の移動には、例えば保持体４を板状体２側へわずかに移動させた後に板状体２と平行な方向へ移動させることも含み、また保持体４が係合部５３にボルト等の係合手段によって係合されているものを解除した後に移動させることも含む。また、「板状体２から離れる方向とは異なる方向」とは板状体２と平行な方向であることが取扱いの容易さから好ましい。その場合、「平行な方向」は厳密に「平行」である必要はなく、おおよそ板状体２の表面に沿っていれば「平行な方向」に含まれるものとする。

第１固定部材５０は第２固定部材５２との間に加圧体としての袋体３が配置され、保持体４は第１固定部材５０と第２固定部材５２との間に架け渡される棒状体４０を含む。２つの固定部材の間に袋体３を配置することで２つの固定部材に架け渡された棒状体４０により確実に袋体３を抑えることができる。図３に示すように、第１固定部材５０と第２固定部材５２のセットは、複数セット（例えば５セット）あってもよい。２つの固定部材に架け渡される棒状体４０を用いることにより、保持体４の着脱作業がさらに簡便となり作業効率が向上する。

第１固定部材５０及び第２固定部材５２は、板状体２の外周縁から離れた位置に固定される。棒状体４０は、板状体２の全幅よりも短い長さを有する。棒状体４０が短いと第１
固定部材５０及び第２固定部材５２を内側（板状体２の中心側）に配置することができるので、板状体２の周囲の壁に邪魔されることがなく棒状体４０の着脱作業ができる。また、袋体３が板状体２の全面を覆う大きさでなくても遮音性能が維持されるため、第１固定部材５０及び第２固定部材５２を板状体２の外周縁から離れた内側に配置しても遮音性能に問題はない。

袋体３が板状体２を加圧することで、少なくとも１０Ｈｚ～４０Ｈｚの周波数領域における遮音性を発揮する剛性を板状体２に付与することができる。剛性則により、実験の結果少なくとも１０Ｈｚ～４０Ｈｚにおける遮音性が特に向上したからである。袋体３の内部に封入される気体の圧力は、板状体２、保持体４及び袋体３に、少なくとも１０Ｈｚ～４０Ｈｚ、好ましくは１０Ｈｚ～２５０Ｈｚの周波数領域における遮音性を発揮する剛性を付与することができる程度に調整することができる。袋体３内の気体の圧力が板状体２、保持体４及び袋体３に所定の剛性を付与することで１０Ｈｚ～２５０Ｈｚの周波数領域における遮音性を発揮することができるからである。後述の実施例１では、板状体２、保持体４及び袋体３に剛性を付与することにより１０Ｈｚ～６０Ｈｚの低周波に対する効果を証明する。

図２に示すように、袋体３は、内部に空気を注入する前は保持体４に保持体側側面３２を押し付けていない。袋体３に図示しない注入口から圧縮空気を注入し、袋体３の内部の圧力を高めることにより、袋体３が外側に膨らむように変形し、図１に示すような状態となる。袋体３の内部に注入する気体は、空気であることが安価で好ましいが、他の気体例えば窒素などの不活性ガスを用いてもよい。

２．変形例
図４及び図５を用いて変形例に係る遮音構造体１ａについて説明する。図４は変形例に係る遮音構造体１ａの縦断面で示す側面図であり、図５は変形例に係る遮音構造体１ａの正面図である。

図４及び図５に示すように、遮音構造体１ａは、上述した遮音構造体１と基本的な構成は同じであるため、相違する部分を中心に説明し、重複する説明は省略する。

遮音構造体１ａは、加圧体として一または複数の袋体３ａを含むことができ、変形例では正面視で略正方形の１つの袋体３ａを用いている。なお、袋体３ａの代わりに図３の細長い袋体３を一または複数並べてもよい。袋体３ａは板状体２の中心付近に配置される。図５に示すように袋体３ａは、正面視で板状体２の内面２０よりも小さな面積を有する。袋体３ａの周囲には、内面２０が見えており、正面視の袋体３ａの面積は内面２０の例えば１／４程度の面積であることができる。

保持体４ａは、棒状体４０と複数の貫通孔を有する網体４２とを含む。網体４２は、袋体３ａを挟んで板状体２と対向して配置される。網体４２は、複数の貫通孔として網の目を有する。網体４２は袋体３ａの保持体側側面３２に接触し、複数の網の目の中で袋体３ａが膨出する方向に気体の圧力が作用することで保持体側側面３２の剛性を向上させる。また、網体４２自身も袋体３ａに押されることで剛性が向上する。本実施形態では網体４２を用いる例について説明するが、網体４２に限らず複数の開口を有する他の形態であってもよい。また、網体４２を用いずに複数の棒状体４０だけにしてもよい。その場合には、例えば棒状体４０の数を増やすことができる。

網体４２は、袋体３ａの全体を覆うように袋体３ａと棒状体４０とで挟持される。網体４２を袋体３ａの全体を覆うようにすることで、袋体３ａの全体の剛性を効率よく向上することができる。網体４２は袋体３ａが膨らむことで棒状体４０側に押し付けられて袋体
３ａと棒状体４０とで挟持されるが、網体４２を棒状体４０に係止させてもよい。例えば、袋体３ａが膨らんでいないときに網体４２が落下しないように棒状体４０に引掛けるための突起を網体４２から突出させてもよい。

網体４２が袋体３ａを覆う領域の面積は、板状体２の面積よりも小さい。網体４２が袋体３ａを覆う領域の面積が板状体２の正面視の面積よりも小さいことにより、網体４２の着脱作業が簡便となり作業効率が向上する。網体４２が板状体２の正面視の面積と同じであれば、網体４２を着脱する際に板状体２の周囲の開口６などと干渉を起こすからである。

網体４２は、袋体３ａが板状体２を加圧した反力に抗して袋体３ａを所定位置に保持する。網体４２は網の目の中で袋体３ａの一部が膨出し、袋体３ａとの内面２０に沿った方向における袋体３ａの移動も制限することもできる。網体４２は、袋体３ａを膨らませた際に袋体３ａの変形を抑えることで、袋体３ａを含む遮音構造体１ａ全体の剛性を高める効果も有しており、例えば、金属板の全体に多数の貫通孔を設けたパンチングメタルを採用することができる。

網体４２は、金属製であることができる。金属製の網体４２を用いることで比較的厚みのあるゴム製の袋体３ａを押し付けても網体４２の変形を抑えることができる。網体４２が袋体３ａの押し付け力によって大きく変形すると、保持体側側面３２が所望の剛性を得ることができず、板状体２及び板状体側側面３０も所望の剛性が得られない。

網体４２は、鉄線、鋼線または棒鋼を交差（例えば直交）して配列し、それらの交点を接続して格子状にした、金網を含むことができる。網体４２は、建築用の線材による金網を用いることができる。建築用の線材を用いることで、市場で所望（袋体３ａの押圧力に合わせて）の強度等を有する線材の入手が容易となる。ここで鉄線は、低炭素鋼の軟鋼を原料とした線材であり、ＪＩＳ Ｇ３５０５に規定する軟鋼線材を用いた線材である。鉄線としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ３５３２で規定されるＳＷＭ－Ｐ，ＳＷＭ－Ｃ，ＳＷＭ－Ｒ及びＳＷＭ－Ｉに適合する鉄線の他、ＪＩＳ Ｇ３５４２の亜鉛めっき鉄線などの各種被覆をした鉄線を用いることができる。また、鋼線は、炭素鋼線または合金鋼線を原料とした線材であり、ＪＩＳ Ｇ３５０５の軟鋼線材以外の線材（ＪＩＳ Ｇ３５０６の高鋼線材、ＪＩＳ Ｇ４３０８のステンレス鋼線材など）である。鋼線としては、例えば、ＪＩＳ Ｇ３５２１で規定される高鋼線などを用いることができる。棒材は、ＪＩＳ Ｇ３１１２のＳＲ２３５，ＳＲ２９５，ＳＤ２９５Ａ，ＳＤ２９５Ｂ及びＳＤ３４５に適合した棒鋼を用いることができる。このような線材を用いた金網は、鉄線を直交して配列し、それらの交点を電気抵抗溶接して格子状にした溶接金網（ＪＩＳ Ｇ３５５１）、棒鋼を直交して配列し，それらの交点を電気抵抗溶接して格子状にした鉄筋格子（ＪＩＳ Ｇ３５５１）を用いることができる。網体４２は、金網を部分的に補強する高剛性の部材を含んでもよい。例えば、金属製の管体などを補強材として用いてもよい。また、網体４２は、上記のような線材に限らず、単管などを格子状に接合してもよい。

網体４２は、縦線と横線とが交差する部分で溶接されて一体化している。網体４２の網目寸法（隣り合う線の中心間の距離）は、５０ｍｍ～１００ｍｍであることが好ましい。網目寸法が５０ｍｍ以上であると市販されている溶接金網や鉄筋格子を用いることができ、網目寸法が１００ｍｍ以下であれば網目で形成される高剛性の袋体３ａを得ることができる。網体４２の線径は２．６ｍｍ～５．０ｍｍであることが好ましい。線径が２．６ｍｍ以上であれば袋体３ａの圧力に耐えることができ、５．０ｍｍ以下であれば市販されている溶接金網や鉄筋格子を用いることができる。

実施例１の遮音構造体１は、図１～図３に示すものであり、板状体２として長さ１２００ｍｍ×幅１２００ｍｍ×厚さ１．６ｍｍの鉄板と、袋体３として直径が８０ｍｍで長さが１２００ｍｍの細長いゴム製の中空体を４本と、保持体４の棒状体４０として断面寸法が高さ３０ｍｍ×幅３０ｍｍ（厚さ３ｍｍ）で長さが１１５０ｍｍのステンレス製の等辺山形鋼を高さ方向に５本と、を用いて、板状体２と棒状体４０との間隔Ｄが５０ｍｍになるように第１固定部材５０及び第２固定部材５２で棒状体４０の両端付近を載置した。実施例１の袋体３には４ｋＰａの圧縮空気を注入し、４本の袋体３の板状体側側面３０を板状体２に密着させ、保持体側側面３２を棒状体４０に密着させた。

比較例１の遮音構造体は、長さ１２００ｍｍ×幅１２００ｍｍ×厚さ１．６ｍｍの１枚の鉄板を用いた。

（挿入損失試験）
実施例１の遮音構造体１及び比較例１の鉄板について、図６に示す音響実験室６８で測定を行った。図６は実施例１及び比較例１の測定を行った音響実験室６８の平面図である。音響実験室６８は、音源６３（スピーカ）が配置された残響室６０と、測定点６５（マイク）が配置された無響室６２と、残響室６０と無響室６２との間の厚さ２００ｍｍのコンクリート壁６４（幅３．６ｍ×高さ３．０ｍ）と、を有する。コンクリート壁６４には６００ｍｍ角の開口６が形成され、開口６で残響室６０と無響室６２とが連通する。残響室６０の音源から一定のピンクノイズを放射し、開口６に実施例１の遮音構造体１及び比較例１の鉄板を設置してそれぞれの無響室６２内の音圧レベルを測定した。

図７は、実施例１の測定状況を示す無響室６２側からみた写真である。遮音構造体１は、開口６に、音源室側に板状体２、受音室側に袋体３、保持体４となるように取り付けた。測定点６５（図６）は、開口６の正面でコンクリート壁６４の表面から１ｍの距離に配置した。実施例１の遮音構造体１及び比較例１の鉄板で得られた無響室６２内の音圧レベルより、ＳＮ比が１０ｄＢ以上となる周波数帯域について、開口６を遮音構造体で塞がない場合と各遮音構造体で塞いだ場合との音圧レベル差、すなわち、挿入損失（ｄＢ）を算出した。図８に実施例１の遮音構造体１及び比較例１の鉄板における挿入損失を示した。

図８は、実施例１及び比較例１の挿入損失（ｄＢ）と中心周波数（Ｈｚ）との関係を示すグラフである。図８に示すように、開口６に鉄板１．６ｍｍを設置した場合（比較例１）の挿入損失は、固有振動数は１６Ｈｚ付近にあり、１６Ｈｚ付近で挿入損失が最も小さくなった。これに対し、実施例１は１６Ｈｚ付近の挿入損失が１２．３（ｄＢ）と大きくなり、全体として挿入損失が比較例１よりも大きくなり、遮音性能に優れていた。なお、実施例１の挿入損失は２５Ｈｚ～３１．５Ｈｚで挿入損失が小さくなっているが、これは遮音構造体１を施工したコンクリート壁６４の固有振動数によるものであることがわかっている。したがって、実施例１は比較例１に比べて低周波数における挿入損失が大きく、遮音性能に優れていた。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１，１ａ…遮音構造体、２…板状体、３，３ａ…袋体、４，４ａ…保持体、６…開口、
２０…内面、２２…外面、３０…板状体側側面、３２…保持体側側面、３４…周縁部、４０…棒状体、４２…網体、５０…第１固定部材、５２…第２固定部材、５３…係合部、５４…軸部、６０…残響室、６２…無響室、６３…音源、６４…コンクリート壁、６５…測定点、６８…音響実験室、Ｄ…間隔

Claims (3)

1. 板状体と、
   前記板状体に対向配置される保持体と、
   前記板状体と前記保持体との間に配置される加圧体と、
   前記板状体に一端が固定され、他端が前記板状体から前記加圧体の厚さを超えて延びる第１固定部材及び第２固定部材と、
   を含み、
   前記加圧体は、前記板状体と前記保持体とが離れる方向に加圧力を発生させて前記板状体を加圧して前記板状体に剛性を付与可能な一または複数の袋体を含み、
   前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、前記他端側に前記保持体が前記板状体から離れる前記方向に移動することを制限する係合部を有し、
   前記係合部は、前記加圧体が加圧力を発生していない状態で前記方向とは異なる方向に前記保持体を移動して係合状態を解除可能であることを特徴とする、遮音構造体。
2. 請求項１に記載の遮音構造体において、
   前記第１固定部材は前記第２固定部材との間に前記加圧体が配置され、
   前記保持体は前記第１固定部材と前記第２固定部材との間に架け渡される棒状体を含むことを特徴とする、遮音構造体。
3. 請求項２に記載の遮音構造体において、
   前記保持体は、複数の貫通孔を有する網体を含み、
   前記網体は、前記袋体の全体を覆うように前記袋体と前記棒状体とで挟持され、
   前記網体が前記袋体を覆う領域の面積は、前記板状体の面積よりも小さいことを特徴とする、遮音構造体。

Images