JPH08170383A

JPH08170383A - 建築遮音部材

Info

Publication number: JPH08170383A
Application number: JP6334092A
Authority: JP
Inventors: Isao Kakubari; 勲角張; Hiroyuki Takewa; 弘行武輪; Shuji Saeki; 周二佐伯; Yutaka Torii; 豊鳥井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】能動的騒音制御を用いた建築遮音部材に関す
るもので、広い周波数帯域の騒音に対して高い遮音性能
を有する遮音面を実現すること。【構成】積層合板により中空なフレーム１を構成す
る。フレーム１を音波の入射面に垂直な方向に複数の小
空間３に区切り、格子状の間仕切２を設ける。小空間３
毎に騒音源からの騒音を検出する第１の騒音検出器４ａ
と、第２の騒音検出器４ｂと、スピーカ５とを設置す
る。外部から到来する騒音を第１の騒音検出器４ａで検
出して消音装置に与えると、フレーム１を通過する騒音
又は振動がスピーカ５の音響出力により除去される。こ
のような建築遮音部材６２を壁材又は床材として用いる
と、遮音性に優れた建築物が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消音制御を行うことに
より音響的により優れた遮音特性を持たせた建築遮音部
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市部では居住空間の確保を目的
として多層構造の建築物が増加している。このため居住
空間の集積化に伴い、近隣住人との騒音に関するトラブ
ルも増加している。従来、騒音を遮断するために吸音、
防振、制振材を挿入した建築遮音部材を用いて、建築物
を施工することがあった。また近年、能動型消音器、即
ち音源から伝搬してきた音波に対して同一音圧、逆位相
の付加音を放射し、音波干渉によって消音効果を強制的
に生じさせる消音装置が着目されつつある。

【０００３】上記した従来の建築遮音部材の一例につい
て図面を参照しながら説明する。図１３は建築物におい
て消音装置が設けられた部屋の構造を示す斜視図であ
る。部屋Ｒは直方体の形状を有し、床Ｆに対して周囲が
４つの壁Ｗで囲まれた構造となっている。そして外部騒
音としての音源５０が部屋Ｒの左外側にあるとし、これ
に対する消音装置として第１の騒音検出器５１、第２の
騒音検出器５２、コントローラ５３ａ〜５３ｎ、スピー
カ５４ａ〜５４ｎが夫々設けられている。

【０００４】図１４（ａ）は部屋Ｒにおける従来の床Ｆ
の構造を示す断面図である。本図に示すように音波の伝
達を低減するために、床仕上げ材４４の下部にコンクリ
ートスラブ４３、合板４２、多孔質緩衝材４１を積層状
に設け、床構造体４０の上に載置した構造となってい
る。このような構造の浮き床Ｆを施工すると、上下に位
置する他の部屋との床衝撃音の伝播を低減することがで
きる。

【０００５】図１４（ｂ）は、部屋Ｒにおける従来の壁
Ｗの構造を示す断面図である。本図に示すように音波の
伝達を低減するために、壁表面材４５ａ、４５ｂに挟ま
れた間柱４６の間に多孔質吸音材４７が挿入されてい
る。このような構造に壁Ｗを施工すると、部屋Ｒの内部
及び外部に透過する騒音を低減することができる。

【０００６】一方、図１３に示すように音源５０からの
騒音は３次元音場を伝搬する。第１の騒音検出器５１は
音源５０の近傍に設置されており、音源５０からの騒音
を検出して電気信号Ｘに変換する。この信号は各コント
ローラ５３ａ、５３ｂ、・・・５３ｎに与えられる。ま
た、第２の騒音検出器５２は部屋Ｒ内の消音したい領域
に設置されており、音源５０からの騒音と各スピーカ５
４ａ、５４ｂ、・・・５４ｎからの付加音との音波干渉
後の騒音を検出する。ここで検出した音の電気信号をｅ
とすると、信号ｅは各コントローラ５３ａ、５３ｂ、・
・・５３ｎに出力される。複数個のスピーカ５４ａ、５
４ｂ、・・・５４ｎは消音したい領域の周辺に設置され
ており、夫々対応するコントローラ５３ａ、５３ｂ、・
・・５３ｎから加えられる駆動信号によって、騒音を打
ち消すための付加音を発生する。

【０００７】各コントローラ５３ａ、５３ｂ、・・・５
３ｎは、第１の騒音検出器５１で検出された騒音を入力
し、騒音が第２の騒音検出器５２に到達する際に音波干
渉によって打ち消すような消音信号を各スピーカ５４
ａ、５４ｂ、・・・５４ｎに与える。即ち第２の騒音検
出器５２の出力が最小になるよう消音信号が各スピーカ
５４に与えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１４
（ａ）、（ｂ）に示す従来の建築遮音部材では、次のよ
うな問題点があった。即ち、多孔質緩衝材４１や多孔質
吸音材４７は低周波数の音波の吸音率が低いため、低周
波数帯域の騒音を遮音することは困難であった。また三
次元音場における騒音の波面は複雑である。図１３に示
す消音装置を用いて、騒音源５０からの伝搬音波に対し
て逆位相でかつ、同一音圧の音波を発生させ、音波干渉
により空間の消音を行うことは、第２の騒音検出器５２
の近傍では可能であるが、この消音領域を拡大すること
は困難であり、消音領域以外の領域では逆に音が大きく
なるという問題点があった。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、広い空間領域で遮音ができ、か
つ低周波数帯域においても高い遮音性能を有する建築遮
音部材を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、積層合板により構成された中空の直方体形状のフレ
ームと、音波の入射面に垂直な方向に配置され、フレー
ムの内部を複数の小空間に区切る格子状の間仕切と、小
空間に入射される音波を消音信号により相殺する消音装
置と、を具備し、消音装置は、小空間毎に騒音源からの
音波を検出する第１の騒音検出器と、小空間に取付けら
れ、第１の騒音検出器の設置位置に比べて騒音源に遠い
位置に設置されたスピーカと、小空間に取付けられ、ス
ピーカ近傍であって騒音源から遠い箇所に位置し、騒音
とスピーカの制御音とを検出する第２の騒音検出器と、
第１の騒音検出器で検出された騒音信号を適応制御し、
スピーカに対し消音信号を出力するための畳込み演算を
行うアダプティブフィルタと、第１の騒音検出器の出力
を信号処理するディジタルフィルタと、第２の騒音検出
器の出力とディジタルフィルタの出力からアダプティブ
フィルタの時間領域における畳込み係数を演算して更新
するＬＭＳ演算器と、アダプティブフィルタの畳込み係
数の内、１番目の係数値が規定以上の大きさになると、
ＬＭＳ演算器による係数更新を停止するか、又はアダプ
ティブフィルタの信号処理を停止する停止回路と、を具
備することを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項２の発明では、小空間は、音
波の入射方向に垂直な断面内において、小空間の任意の
２点間の長さが、少なくとも抑制する音波の波長の１／
４以下であることを特徴とするものである。

【００１２】本願の請求項３の発明では、小空間は、多
孔質吸音材が挿入されたことを特徴とするものである。

【００１３】本願の請求項４の発明では、フレームは、
各辺の長さが基準寸法の整数倍からなるものであり、複
数個の建築遮音部材を互いに接合するため、フレームの
音波入射面に固着した接合板と、他のフレームの接合板
と接合する位置に設けた緩衝材と、隣接するフレーム
を、接合板を介して互いに固定する締め付け手段と、を
有することを特徴とするものである。

【００１４】本願の請求項５の発明は、フレームの騒音
入射面に固着した床基板と、床基板上に固着した多孔質
緩衝材と、多孔質緩衝材上に固着した合板と、合板上に
固着され、その中間にコルクシートを積層したコンクリ
ートスラブと、を具備することを特徴とするものであ
る。

【００１５】本願の請求項６の発明は、フレームと空間
を隔てて対向する位置に設けられた床基板と、床基板上
に固着した多孔質緩衝材と、多孔質緩衝材上に固着した
合板と、合板上に固着され、その中間にコルクシートを
積層したコンクリートスラブと、床基板とフレームとの
間隔を調整する調整手段、調整手段の一部に取付けら
れ、フレームと床基板間の振動を低減させる振動低減手
段、及び床基板とフレームとの間隔を一定長さに保持す
る保持手段から成る支持手段と、床基板とフレームとの
空間に挿入された多孔質吸音材と、を具備するを特徴と
するものである。

【００１６】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、フレームに格子状の間仕切を設けることによ
り、外部から入射された三次元音場を一次元音場に変換
する。そして空間毎に騒音源からの騒音を検出する第１
の騒音検出器と、第１の騒音検出器の設置位置に比べて
騒音源に遠い位置に設置されたスピーカと、スピーカ近
傍の騒音源から遠い位置に設置された第２の騒音検出器
を夫々取り付けたため、空間内で一次元音場と見なせる
周波数帯域では、アダプティブフィルタの係数の内１番
目の大きさを監視するだけで、ある周波数帯域のみが騒
音付加となる場合でも、騒音付加となる前に停止回路が
制御特性の更新を止めるか、又は信号処理を停止するよ
うにしている。このため制御が発散することなく、安全
に騒音制御できる。

【００１７】また本願の請求項２の発明によれば、小空
間の任意の２点間の線分の長さを、少なくとも抑制する
波長の１／４以下にしているので、間仕切によって分割
された小空間内では断面形状に左右されることなく、上
記周波数以下の周波数帯域で一次元音場がつねに形成さ
れる。

【００１８】また本願の請求項３の発明によれば、小空
間内に多孔質吸音材を挿入することで、高い吸音率が得
られる。

【００１９】また本願の請求項４の発明によれば、フレ
ームの任意の２点間の長さが基準寸法の整数倍から成り
立っているため、異なる寸法の建築遮音部材を組み合わ
せて接合することによって、様々の大きさの遮音面を構
成できる。

【００２０】また本願の請求項５の発明によれば、建築
遮音部材の表面と建築遮音部材の設置面間の振動伝達
は、コンクリートスラブ内にサンドイッチ状に積層した
コルクシート、合板と床基板間の多孔質緩衝材、支持手
段先端部に設けた防振材、接合箇所の端部に付着した緩
衝材等によって低減される。

【００２１】さらに本願の請求項６の発明によれば、床
基板とフレームとの間隔を調整する調整手段と、その間
隔を保持する保持手段とを設けて、フレームと床基板の
空間に多孔質吸音材を挿入する。また振動を低減させる
振動低減手段を設けたことにより、床基板の振動のフレ
ームへの伝達を低減できる。このため高い吸音率が得ら
れ、広い周波数帯域で音波を減衰させることとなる。

【００２２】

【実施例】本発明の各実施例における建築遮音部材につ
いて図面を参照しながら説明する。（実施例１）図１は本発明の第１実施例における建築遮
音部材６２の構造を示す一部切り欠き斜視図である。ま
た図２は本発明の各実施例の建築遮音部材に組み込まれ
る消音装置６１の全体構成を示すブロック図である。

【００２３】図１において、建築遮音部材６２はフレー
ム１で覆われた構造となっており、部屋の床材や壁材と
して用いられる。フレーム１は直方体の形状であり、建
築分野で用いられる基本寸法を有したもので、例えば積
層合板で構成される。フレーム１の内部は中空空間が形
成されている。ここでは図示しない騒音源Ｓから発せら
れる伝搬音波が矢印Ｚ方向に伝搬しているものとする。

【００２４】フレーム１内の中空空間には格子状の間仕
切２が伝搬音波方向Ｚと平行に取り付けられ、中空空間
を複数の小空間３に分割している。小空間３の内部には
小空間３毎に消音装置６１が組み込まれている。消音装
置６１は小空間３の側面中央部に設置したスピーカ５と
制御回路部６とを含むものである。第１の騒音検出器４
ａはスピーカ５を基準にして小空間３における伝搬音波
の騒音源Ｓに近い上流側に設置され、小空間３内の伝搬
音波を検出するものである。また、第２の騒音検出器４
ｂはスピーカ５を基準にして騒音源Ｓから離れた小空間
３における伝搬音波の下流側に設置され、小空間３内の
下流側の伝搬音波を検出するものである。ここで第１の
騒音検出器４ａ、第２の騒音検出器４ｂ、及びスピーカ
５は、図２のアダプティブフィルタ７の係数のレベルピ
ークが係数の最前部付近となるように設置されている。

【００２５】このように構成された遮音装置６１の動作
について説明する。図２の騒音源Ｓから放射された音が
矢印Ｚの方向に進み、遮音装置６１が設けられた小空間
３に入射されるとする。積層合板製のフレーム１の入射
面で、音は一部が反射されるが、残りはフレーム１を透
過し、フレーム１の内部に透過する。積層合板の遮音率
はその厚さに比例し、また周波数の高い音ほど遮音され
易い。逆に言えば、低い周波数成分の騒音はほとんど遮
音されず、フレーム１の内部へ三次元音場として入射さ
れてしまう。

【００２６】しかしながらフレーム１内部は間仕切２に
よって小空間３に小さく分割されているため、夫々の小
空間３へ入射した騒音の周波数の低い成分は一次元音場
（平面波）として伝搬する。小空間３には消音装置６１
があるので、平面波として進行する低い周波数成分の騒
音に対し、消音装置６１は騒音を抑制するように働く。

【００２７】消音装置６１の動作について具体的に説明
すると、小空間３に入射した騒音は第１の騒音検出器４
ａで検出され、検出信号ｘはアダプティブフィルタ７と
ディジタルフィルタ８に入力される。アダプティブフィ
ルタ７で信号処理された消音信号はスピーカ５より再生
される。このスピーカ５で再生された制御音と小空間３
に入射した騒音は、第２の騒音検出器４ｂで検出され、
信号ｅとしてＬＭＳ演算器９に入力される。ＬＭＳ演算
器９はこの検出信号ｅとディジタルフィルタ８からの出
力信号ｒとにより、アダプティブフィルタ７の係数を演
算し、更新する。

【００２８】ディジタルフィルタ８の伝達関数は、予め
スピーカ５から第２の騒音検出器４ｂまでの伝達関数
（タップ係数）に近似するよう設定されている。今スピ
ーカ５から第２の騒音検出器４ｂまでの伝達関数をＣと
すると、ＬＭＳ演算器９は次の（１）式によりアダプテ
ィブフィルタ７の係数を更新する。Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）＋αｘ^T（ｎ）ｃ（ｎ）ｅ（ｎ）＝Ｗ（ｎ）＋αｒ^T（ｎ）ｅ（ｎ）・・・（１）ただしＷ（ｎ）；アダプティブフィルタ７の係数 α ；ステップパラメータｒ（ｎ）；ディジタルフィルタ８の出力信号（Filtered
-x信号）ｅ（ｎ）；第２の騒音検出器４ｂの出力信号ｘ（ｎ）；第１の騒音検出器４ａの出力信号ｘ^T（ｎ）；ｘ（ｎ）の転置行列ｒ^T（ｎ）；ｒ（ｎ）の転置行列ｃ（ｎ）；ディジタルフィルタ８の係数

【００２９】これによってアダプティブフィルタ７は第
２の騒音検出器４ｂの周辺で騒音を減衰するように動作
する。この方法をFiltered-xアルゴリズム（参考文献；
B.Widrowand S.Stearns,「Adaptive Signal Processin
g」(Prentice-Hall,EnglewoodCliffs,NJ,1985)）とい
う。

【００３０】このようにアダプティブフィルタ７はＬＭ
Ｓ演算器９により係数を更新することによって消音を続
ける。ここで第１の騒音検出器４ａ又は第２の騒音検出
器４ｂで検出される騒音は図３（ａ）のような周波数特
性を有するものとする。このときスピーカ５から第２の
騒音検出器４ｂまでの伝達関数の周波数特性が図３
（ｂ）で示される場合は、第２の騒音検出器４ｂ付近に
おける消音効果は図３（ｃ）のようになる。即ち図３
（ｃ）では、図３（ｂ）の平坦部分では大きく一様な消
音量が得られているが、スピーカ５の再生音圧レベルが
低下する低域部分では消音量の違いが見受けられ、特に
図３（ｃ）の斜線で示す部分では騒音付加となってい
る。

【００３１】これをアダプティブフィルタ７の係数で見
ると、その時間特性は図４（ａ）に示すように１番目の
係数が最大レベルを有し、周波数特性では図４（ｂ）の
ように低域成分が高域に比べて大きくなっている。これ
はつまりスピーカ５から第２の騒音検出器４ｂまでの伝
達関数が、図３（ｂ）に示すように制御する騒音に比べ
て低域のレベルが小さいことに起因している。またディ
ジタルフィルタ８の係数がこれを近似していることによ
り、アダプティブフィルタ７が係数の低域成分を大きく
することでこれを補おうとしていることになる。

【００３２】しかしこのような無制限なレベルアップは
ＤＳＰ１１の有限語長に起因するオーバーフローを発生
させたり、スピーカ５への大入力による非線形歪を発生
させたりする。この場合は図３（ｃ）の騒音付加がまず
最初に現われ、さらにひどくなると他の帯域でも騒音付
加が発生し、最後には発散する。ところが図２のＣＰＵ
１０が、アダプティブフィルタ７の１番目の係数の大き
さを、騒音付加が発生し始めるときの値と比較する。そ
して１番目の係数が規定値になると、即座にアダプティ
ブフィルタ７の係数更新を止めるか、又は信号処理を停
止するようＤＳＰ１１を制御する。こうすると、騒音付
加とならずに低音に対しても騒音制御できる。このよう
にＣＰＵ１０は、ＬＭＳ演算器９による係数更新を停止
するか、又はアダプティブフィルタ７の信号処理を停止
する停止回路の機能を有している。

【００３３】これをアダプティブフィルタ７の係数で見
ると、その時間特性は図５（ａ）に示すように１番目の
係数が規定値Ａとなっており、周波数特性では図５
（ｂ）のように低域成分が図４（ｂ）に比べて小さくな
っている。これによって図５（ｃ）に示すように騒音付
加を発生させずに騒音制御できることとなる。

【００３４】なお本実施例ではアダプティブフィルタ７
の係数更新を停止するか、又は信号処理を停止するのに
ＣＰＵ１０を用いて行ったが、ＤＳＰ１１内で係数の監
視を行って、自分自身で止める構成でも良い。

【００３５】以上のように、小空間３内を伝搬する音波
は、低い周波数では伝搬音波の伝搬方向と垂直な平面内
での位相差が無い平面波と見なせる。このため第２の騒
音検出器４ｂの設置位置において、騒音源からの伝搬音
波が消去された場合、小空間３の第２の騒音検出器４ｂ
の設置位置より下流側では、騒音源からの伝搬音波は第
２の騒音検出器４ｂの設置位置と同様に消音され、騒音
源から遮音される。小空間３を伝搬する音波の平面波伝
搬周波数は、小空間３に分割しない場合より高くなる。
このため消音装置６１で消音される騒音は、分割しない
場合に比べより高い周波数まで遮音されることとなる。

【００３６】（実施例２）次に本発明の第２実施例にお
ける建築遮音部材６３について説明する。本実施例は第
１実施例の建築遮音部材において、間仕切２によって構
成される小空間３の開口空間の最大幅を、消音装置６１
で制御する上限周波数の波長の１／４以下に構成したも
のである。

【００３７】図６は本実施例の建築遮音部材６３におけ
る小空間３の音波入射方向に対して垂直な断面図を示し
ている。ここでは格子状の間仕切２によって構成される
小空間３において、音波の入射方向と垂直な断面から見
た４辺上の任意の２点間の距離（例えば距離ａ、ｂ、
ｃ）を、少なくとも抑制すべき音波の波長の１／４以下
としている。

【００３８】このような構成の建築遮音部材６３では、
小空間３の上限周波数よりも低い周波数の音波に対して
は、小空間３の伝達経路を一次元音場とすることができ
る。従って一次元音場として伝搬する騒音は消音装置６
１により安定して消音される。

【００３９】なお、本実施例は小空間３が長方形の断面
形状として示したが、その他の多角形、円形等、任意の
断面形状においても同様な効果が得られる。このように
規定した上限周波数以下の音波は、小空間３の音波の入
射方向に垂直な断面の形状に影響されることなく安定し
て遮音される。

【００４０】（実施例３）次に本発明の第３実施例にお
ける建築遮音部材について説明する。図７は第３実施例
の建築遮音部材６４の構造を示す一部切り欠き斜視図で
あり、図８は小空間３を音波の伝搬方向に対して平行な
方向から見た断面図である。本実施例は図１に示す小空
間３内に多孔質吸音材１２を挿入したもので、その他の
構造は第１実施例と同一である。

【００４１】このような構造の建築遮音部材６４では、
第１実施例と同様に小空間３を伝搬する騒音のうち、低
い周波数の音波が消音装置６１により消音される。しか
し上限周波数以上の高い音波に対しては、小空間３の伝
達経路は三次元音場となる。このため第２の騒音検出器
４ｂ近傍の局所点のみが消音され、小空間３内の全体を
消音することは困難になる。しかしながら小空間３には
多孔質吸音部材１２が挿入してあるので、波長が短い音
波に対しても吸音効果が高くなる。このような吸音部材
１２を設けることにより、消音装置６１によって消音す
ることが困難な短い波長の音波を消音することができ
る。従って騒音の周波数帯域において、より優れた遮音
性能が実現できる。

【００４２】（実施例４）次に本発明の第４実施例にお
ける建築遮音部材について説明する。図９は第４実施例
の建築遮音部材６５の構造を示す斜視図であり、図１０
は建築遮音部材６５の連結状態を示す部分立面図であ
る。図９において建築遮音部材６５は第１実施例と同様
に直方体の形状をしたフレーム１によって外殻が構成さ
れており、音波の入射面の縦横の寸法は、基準寸法の１
倍、２倍、３倍、・・・と整数倍からなっている。ここ
での基準寸法も通常建築物を構成する壁面の基本となっ
ている寸法であり、例えば９０ｃｍや１ｍなど、建物全
体を通じて標準となる寸法である。なおフレーム１は複
数の小空間３に仕切られ、夫々の小空間３には図２と同
様の消音装置６１が設けられているものとする。

【００４３】さて建築遮音部材６５の音の入射面側に
は、接合板１３が取付けられている。接合板１３は複数
個の建築遮音部材６５を互いに連結するための連結手段
である。接合板１３の平面形状はフレーム１の上下の端
面形状と同一であるが、図示のようにフレーム１の対角
線方向にずれて固定されている。フレーム１の上面外周
部には緩衝材１４が所定間隔を隔てて複数枚取付けら
れ、その間に埋め込みナット１８が埋設されている。

【００４４】図１０（ａ），（ｂ）に示すように、緩衝
材１４は隣接する建築遮音部材６５ａと６５ｂとを固定
するとき、ねじ締めにより接合板１３に押圧される。そ
して接合版１３の４つの端面のうち、互いに直角な２つ
の端面を外側に突出させることにより突起部１５が形成
される。そして図１０（ａ）の突起部１５と接合する建
築遮音部材６５ａ側に、図１０（ｂ）に示すような切り
欠き部１６ａを設ける。図９に示すように突起部１５に
は少なくとも縦１列にねじ穴１７が開けてあり、切り欠
き部１６には相手側のねじ穴１７に対応する位置に埋め
込みナット１８が埋設されている。

【００４５】このように構成された建築遮音部材６５で
は、図１０（ｂ）に示すように、隣の建築遮音部材６５
ａに固着した接合板１３ａの切り欠き部１６ａを、図１
０（ａ）に示す建築遮音部材６５ｂの突起部１５に噛み
合うように位置決めする。そしてねじ１９をねじ穴１７
を通し、切り欠き部１６ａに設けた埋め込みナット１８
で連結することによって、建築遮音部材６５ａ、６５ｂ
を互いに連結することができる。個々の建築遮音部材６
５では第１実施例で示したように騒音の入射に対して、
遮音装置６１が動作する。ここで切欠き部１６、ねじ穴
１７、埋め込みナット１８は、隣接する複数のフレーム
１を、接合板１３を介して互いに固定する締め付け手段
を構成している。

【００４６】このようにすると、建築遮音部材６５の接
合部は、切り欠き部１６の前面に貼った緩衝材１４がね
じ１９により圧縮されて密閉されるので、この連結部の
隙間から音が透過するのを防止することができる。そし
て建築遮音部材６５を複数個連結することにより、より
大きな遮音面を構成することができる。またフレーム１
の縦横寸法を基準寸法の１倍、２倍、３倍・・・と整数
倍としたことで、建築物を構成する基準寸法の整数倍に
対応することができる。こうして相似形状の建築遮音部
材６５を複数個組み合わせて連結すると、狭い又は広い
遮音面を構成できる。また、接合箇所の端部に緩衝材１
４を設けることによって、接合した建築遮音部材６５間
の振動伝達をも低減できるため、より遮音効果が高くな
る。

【００４７】（実施例５）次に本発明の第５実施例にお
ける建築遮音部材について説明する。図１１は第５実施
例の建築遮音部材６６の構造を示す断面図である。本実
施例の建築遮音部材６６は部屋の床材として利用できる
もので、図１と同様のフレーム１を有し、フレーム１の
騒音入射面に床基板２０を固着する。そして床基板２０
上に多孔質緩衝材２１を固着する。また多孔質緩衝材２
１上には合板２２を固着し、さらに、合板２２上にコン
クリートスラブ２４を固着し、コンクリートスラブ２４
上に接合板１３を固着する。なお、コンクリートスラブ
２４は、その中間にコルクシート２３をサンドイッチ状
に積層している。

【００４８】このように構成された建築遮音部材６６で
は、撓み量の少ないコルクシート２３をコンクリートス
ラブ２４内に積層することによって、コンクリートスラ
ブ２４の剛性を下げることなく個体伝搬の振動音を低減
することができる。下の（２）式は２つの物質間で伝播
する音の透過係数ｔを示す式である。ｔ＝２Ｚ1 ／（Ｚ1 ＋Ｚ2 ）・・・（２）ただし、ｔ；音圧透過係数Ｚ１；音波が伝達する側の材質のインピーダンス（例えば、コンクリートスラブ２４、床基板２０、合板
２２）Ｚ２；音波が伝達される側の材質のインピーダンス（例えば、コルクシート２３、多孔質緩衝材２１）コルクシート２３に比べ固有周波数が低い多孔質緩衝材
２１を、床基板２０と合板２２間に固着することによっ
て、コルクシート２３で低減できない振動の遮断が可能
になる。

【００４９】本実施例によれば、フレーム１と接合板１
３との振動が遮断される。さらにコンクリートスラブ２
４と多孔質緩衝剤２１が遮音材としても働くため、騒音
は大幅に低減される。

【００５０】（実施例６）次に本発明の第６実施例にお
ける建築遮音部材について説明する。図１２は第６実施
例の建築遮音部材６７の構造を示す断面図である。本実
施例の建築遮音部材６７も部屋の床材として利用できる
もので、図１と同様のフレーム１を有する。図１２に示
すようにフレーム１と床基板２０の間に、長さを調整す
る調整手段（ねじ部２７、埋め込みナット２８、長さ調
整穴２９）や一定の長さを保持する保持手段（ねじ部２
７）と、振動を低減させる振動低減手段２６が設けられ
ている。そして調整手段，保持手段及び振動低減手段
は、床基板２０を含む上部の部材を支持する支持手段３
０を構成している。さらにフレーム１と床基板２０の間
に多孔質吸音材２５を挿入する。なお床基板２０より上
層の構成は第５実施例のものと同一である。

【００５１】このように構成された建築遮音部材６７に
おいて、支持手段３０は上端部が床基板２０に固定さ
れ、中間部が振動低減手段２６とこれに結合された螺旋
状のねじ部２７を有し、下端部がねじ部２７を介して埋
め込みナット２８と高さ調整可能なように結合してい
る。このため建築遮音部材６７を設置した後、長さ調整
穴２９の下部からねじ部２７を回転させることによっ
て、フレーム１と床基板２０との間隔を自由に調節でき
る。

【００５２】また、支持手段３０の中間部に振動低減手
段２６を設けたことによって、床基板２０から支持手段
３０を伝達経路としてフレーム１に伝達する振動を低減
することができる。さらに、フレーム１と床基板２０の
間に多孔質吸音材２５を挿入することによって、コルク
シート２３、多孔質吸音材２１で消音し切れなかった残
留音波の消音が可能となる。

【００５３】このように本実施例によれば、建築遮音部
材６７の設置後、支持手段３０によってフレーム１と床
基板２０との間隔を容易に調節できる。このため残留音
波の周波数やレベルに応じて、例えば、ロックウール、
グラスウールなどの多孔質吸音材２５を随時に挿入でき
る。このため、コルクシート２３、多孔質吸音材２１で
消音しきれなかった残留音波が消音される。また、支持
手段３０の中間部に振動低減手段２６を設けることによ
って、床基板２０から支持手段３０を伝達経路としてフ
レーム１に伝達する振動の低減ができ、優れた遮音性能
が得られる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本願の請求項１の発明によ
れば、一次元音場を形成できない大きな空間に格子状の
間仕切を設けることによって、一次元音場に変換でき
る。また小空間毎に第１、第２の騒音検出器とスピーカ
を夫々取り付けたため、小空間内で一次元音場と見なせ
る騒音の周波数帯域では、安定した消音効果が得られ
る。

【００５５】また本願の請求項３の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果に加えて、多孔質吸音材、緩衝材
を設けることによって中高周波数帯域の騒音は低減する
ことができる。また低周波数帯域の騒音は消音装置によ
って低減することで、広い周波数帯域で優れた遮音特性
が得られる。

【００５６】また本願の請求項４の発明によれば、建築
遮音部材を複数個連結することにより、より大きな遮音
面を構成することができる。またフレームの縦横寸法を
基準寸法の整数倍としたことで、建築物の床又は壁を容
易に形成することができる。

【００５７】また本願の請求項５の発明によれば、建築
遮音部材を部屋の床材として利用でき、コンクリートス
ラブを積層状にすることによって、コンクリートスラブ
の剛性を下げることなく個体伝搬の振動音を低減するこ
とができる。また固有周波数が低い多孔質緩衝材を、床
基板と合板間に固着することによって、コンクリートス
ラブで低減できない振動の遮断が可能になる。

【００５８】さらに本願の請求項６の発明によれば、建
築遮音部材を設置した後、調整手段によって、フレーム
と床基板との間隔を自由に調節できる。そしてこの空間
に多孔質吸音材を挿入することによって、コンクリート
スラブや多孔質吸音材で消音し切れなかった残留音波の
消音が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の建築遮音部材の構造を示
す一部切り欠き斜視図である。

【図２】本発明の各実施例の建築遮音部材に取付けられ
る消音装置の全体構成を示すブロック図である。

【図３】（ａ）は第１実施例における騒音の周波数特性
図である。（ｂ）は第１実施例においてスピーカ５から
第２の騒音検出器４ｂまでの伝達関数の周波数特性図で
ある。（ｃ）は消音装置６１のＣＰＵ１０を動作をさせ
ない場合の消音効果の周波数特性図である。

【図４】（ａ）は第１実施例の消音装置６１においてＣ
ＰＵ１０を動作させない場合のアダプティブフィルタ７
の係数の時間特性図である。（ｂ）は第１実施例の消音
装置６１においてＣＰＵ１０を動作させない場合のアダ
プティブフィルタ７の係数の周波数特性図である。

【図５】（ａ）は第１実施例の消音装置６１においてＣ
ＰＵ１０を動作させた場合のアダプティブフィルタ７の
係数の時間特性図である。（ｂ）は第１実施例の消音装
置６１においてＣＰＵ１０を動作させた場合のアダプテ
ィブフィルタ７の係数の周波数特性図である。（ｃ）は
消音装置６１のＣＰＵ１０を動作させた場合の消音効果
の周波数特性図である。

【図６】本発明の第２実施例の建築遮音部材における小
空間３の断面図である。

【図７】本発明の第３実施例の建築遮音部材の構造を示
す一部切り欠き斜視図である。

【図８】第３実施例の建築遮音部材における小空間３の
断面図である。

【図９】本発明の第４実施例における建築遮音部材の構
造を示す斜視図である。

【図１０】第４実施例の建築遮音部材の結合部を示す要
所断面図である。

【図１１】本発明の第５実施例における建築遮音部材の
構造を示す断面図である。

【図１２】本発明の第６実施例における建築遮音部材の
構造を示す断面図である。

【図１３】従来の建築遮音部材と消音装置とが設けられ
た建築物の構造を示す説明図である。

【図１４】（ａ）は浮き床に用いられる従来の建築遮音
部材の構造を示す断面図である。（ｂ）は壁に用いられ
る従来の建築遮音部材の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１フレーム２間仕切３小空間４ａ第１の騒音検出器４ｂ第２の騒音検出器５スピーカ６制御回路部７アダプティブフィルタ８ディジタルフィルタ９ＬＭＳ演算器１０ＣＰＵ１１ＤＳＰ１２多孔質吸音材１３，１３ａ接合板１４緩衝材１５突起部１６，１６ａ切り欠き部１７ねじ穴１８，２８埋め込みナット１９ねじ２０床基板２１多孔質緩衝材２２合板２３コルクシート２４コンクリートスラブ２５多孔質吸音材２６振動低減手段２７ねじ部２９長さ調整穴３０支持手段３１建築遮音部材５０音源６１消音装置６２，６３，６３，６４，６５，６５ａ，６５ｂ，６
６，６７建築遮音部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１０Ｋ 11/16 (72)発明者鳥井豊大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層合板により構成された中空の直方体
形状のフレームと、音波の入射面に垂直な方向に配置され、前記フレームの
内部を複数の小空間に区切る格子状の間仕切と、前記小空間に入射される音波を消音信号により相殺する
消音装置と、を具備し、前記消音装置は、前記小空間毎に騒音源からの音波を検出する第１の騒音
検出器と、前記小空間に取付けられ、前記第１の騒音検出器の設置
位置に比べて騒音源に遠い位置に設置されたスピーカ
と、前記小空間に取付けられ、前記スピーカ近傍であって騒
音源から遠い箇所に位置し、前記騒音と前記スピーカの
制御音とを検出する第２の騒音検出器と、前記第１の騒音検出器で検出された騒音信号を適応制御
し、前記スピーカに対し消音信号を出力するための畳込
み演算を行うアダプティブフィルタと、前記第１の騒音検出器の出力を信号処理するディジタル
フィルタと、前記第２の騒音検出器の出力と前記ディジタルフィルタ
の出力から前記アダプティブフィルタの時間領域におけ
る畳込み係数を演算して更新するＬＭＳ演算器と、前記アダプティブフィルタの畳込み係数の内、１番目の
係数値が規定以上の大きさになると、前記ＬＭＳ演算器
による係数更新を停止するか、又は前記アダプティブフ
ィルタの信号処理を停止する停止回路と、を具備するこ
とを特徴とする建築遮音部材。
【請求項２】前記小空間は、音波の入射方向に垂直な断面内において、小空間の任意
の２点間の長さが、少なくとも抑制する音波の波長の１
／４以下であることを特徴とする請求項１記載の建築遮
音部材。
【請求項３】前記小空間は、多孔質吸音材が挿入されたものであることを特徴とする
請求項１又は２記載の建築遮音部材。
【請求項４】前記フレームは、各辺の長さが基準準寸法の整数倍からなるものであり、複数個の建築遮音部材を互いに接合するため、前記フレ
ームの音波入射面に固着した接合板と、他のフレームの接合板と接合する位置に設けた緩衝材
と、隣接するフレームを、前記接合板を介して互いに固定す
る締め付け手段と、を有するものであることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項記載の建築遮音部材。
【請求項５】前記フレームの騒音入射面に固着した床
基板と、前記床基板上に固着した多孔質緩衝材と、前記多孔質緩衝材上に固着した合板と、前記合板上に固着され、その中間にコルクシートを積層
したコンクリートスラブと、を具備することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１項記載の建築遮音部材。
【請求項６】前記フレームと空間を隔てて対向する位
置に設けられた床基板と、前記床基板上に固着した多孔質緩衝材と、前記多孔質緩衝材上に固着した合板と、前記合板上に固着され、その中間にコルクシートを積層
したコンクリートスラブと、前記床基板と前記フレームとの間隔を調整する調整手
段、前記調整手段の一部に取付けられ、前記フレームと
前記床基板間の振動を低減させる振動低減手段、及び前
記床基板と前記フレームとの間隔を一定長さに保持する
保持手段から成る支持手段と、前記床基板と前記フレームとの空間に挿入された多孔質
吸音材と、を具備するを特徴とする請求項１，２又は４
のいずれか１項記載の建築遮音部材。