JPH11242488A

JPH11242488A - 遮音装置

Info

Publication number: JPH11242488A
Application number: JP10044713A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Suzuki; 成一郎鈴木; Shoichi Takeo; 正一竹尾; Satoshi Aoyanagi; 敏青柳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】多重壁を用いた遮音装置において、中間層内で
発生する多重反射波による音響エネルギの上昇を抑制す
ることにより高い遮音効果が得られる遮音装置を提供す
る。【解決手段】中間層３内に少なくとも一つの音響発生器
４を設けて、中間層３内の音響特性を考慮した駆動信号
をフィルタ処理部６により発生させる。これにより中間
層３内の音響エネルギを低減させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間を伝播してく
る騒音等の音の音響成分を検知し、検知した音響成分を
元に、遮音動作を行なう遮音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遮音板は、騒音源から伝播する音
響エネルギが、観測点に到達することを防ぐ目的で使わ
れている。騒音源から発して空気中を伝播してくる音響
エネルギは、遮音板の一方に到達し、遮音板を振動させ
て、音響エネルギの入力側とは反対の面、つまり遮音板
の他方側の媒質（空気）をさらに振動させる。

【０００３】したがって、遮音板をできるだけ振動させ
ないようにするのが遮音効果を向上させる原則であり、
そのためには、１）遮音板の質量を増加させる、２）媒
質−遮音板間に顕著なインピーダンス不整合を設ける、
等の手法が一般に用いられている。

【０００４】通常、遮音板の質量を増すことは、工作や
運搬などの取り扱いがより困難となるため、寸法に比べ
て効果のあるインピーダンス不整合による手法を用いる
ことが多い。

【０００５】この様なインピーダンス不整合を設けるた
めに用いられる方法が、二枚、もしくはそれ以上の遮音
板を空気層を介して構成させたものである。例えば、空
気と鋼板との特性インピーダンスは、おおよそ１０の５
乗倍ほど違っており、その遮音効果は非常に高いことが
期待されている。

【０００６】しかしながら、空気層を中間に挟むこと
は、この層（空気層）間で多重反射を引き起こし、音響
エネルギを層内で蓄積させることになる。その結果とし
て、空気層内の音響エネルギが増加してしまい、予想し
た様な性能を得ることができない。特に、遮音性能を予
想する際のシミュレーションとして、通常用いられる手
法では、遮音板が無限の広さを有していると仮定する。
しかしながら、実際の遮音板は有限であり、特に、二重
壁（遮音板２枚）にした時の周辺端が、前述した原因つ
まり多重反射によって、音響エネルギの上昇を招いてい
た。

【０００７】そこで、この様な中間層における多重反射
を防止するために、従来から吸音材等を、例えば、図１
２の様に、２枚の遮音板の間に充填する方法がとられて
いた。

【０００８】以下に、従来の遮音装置の構成について、
図１２を参照して説明する。図１２は、従来の遮音装置
の断面斜視図である。第１遮音板４０と、第２遮音板４
１とは、対向して設けられる。第１遮音板４０と第２遮
音板４１との間には、互いに非接触になる様に、吸音材
４２が挿入される。第１遮音板４０と吸音材４２との
間、また、第２遮音板４１と吸音材４２との間は、空気
層である。また、第１遮音板４０と第２遮音板４１との
間が中間層である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様な構成をした従来の遮音装置では、使用される吸音材
４２の性能を十分発揮させ、所望の遮音効果を得るため
には、吸音の対象となる、伝播してくる音響エネルギの
周波数の波長を考慮しなければならないという問題があ
った。

【００１０】すなわち、波長が長い低周波数の成分を吸
音するためには、吸音材４２の厚みを十分確保する必要
があり、その目安としては、波長の１／４とされてい
る。例えば、周波数が、１００［Ｈｚ］であれば、吸音
材４２の厚みは、９０［ｃｍ］程度であり、遮音板４
０、４１だけで大きな空間を必要としてしまうため、実
用は困難である。

【００１１】したがって、中間層の厚みを薄くすること
になるが、中間層を薄くすれば、低周波数領域の遮音性
能が劣化するという問題があった。さらに、吸音材４２
を中間に用いる構成では、組立の際に溶接工法によって
製作する場合には、溶接の火花や熱によって吸音材４２
の劣化、さらには引火等の危険があるため、吸音材４２
の使用が不可能であるという問題もあった。

【００１２】この場合には、吸音材４２の使用量を減ら
したり、遮音装置の特定の部位にのみ取り付けたりする
ことにより吸音材４２を使用することはできるが、遮音
性能は当然劣化していた。

【００１３】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたもので、装置を大型化することなく、騒音
源の音響特性（周波数など）を考慮した、所望の遮音効
果を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の遮音装置は、略密閉された空間内に配置
され、前記空間を伝播する音圧を検知する音圧検知手段
と、前記空間内に配置され、前記音圧検知手段から出力
される信号を基に、所定の音波を発生する音響発生手段
と、前記空間外に配置され、音圧を測定する音圧測定手
段と、から構成される。

【００１５】また、本発明の遮音装置は、略密閉された
空間外に配置され、前記空間を伝播した音の音圧を測定
する音圧測定手段と、前記空間内に配置され、前記音圧
測定手段から出力される信号を基に、所定の音波を発生
する音響発生手段と、から構成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の構成を図
面を参照しながら説明する。図１は、遮音装置の第１実
施例の一部切欠斜視図である。第１の遮音壁１（図中奥
側）と、第２の遮音壁２（図中手前側）とは、互いに離
間して配置される。第１の遮音壁１と、第２の遮音壁２
とにより二重の遮音壁が構成される。第１の遮音壁１、
第２の遮音壁２は、石膏ボードや鋼板などの材質からな
り、遮音壁による遮音効果は、遮音壁を構成する材質の
面密度から得られる質量則を元にして求められる。ま
た、第１の遮音壁１と第２の遮音壁２とで挟まれた略密
閉空間が中間層３である。中間層３の所定の位置には、
少なくとも１個の例えばスピーカなどの音響発生器４が
配置されている。また、音響発生器４を動作させるため
に、中間層３の所定の位置に、騒音源から伝播してくる
音響エネルギを検出する、通常の音響検出に用いられる
コンデンサマイクなどの音響検出手段５が配置されてい
る。音響検出手段５と、音響発生器４との間には、フィ
ルタ処理部６が挿入され、フィルタ処理部６により騒音
源から伝播してくる音の振幅及び位相を任意に変更し、
音響発生器４に送ることができる。また、中間層３から
みて第１の遮音壁１の外側の空間に騒音源があるとすれ
ば、その反対側つまり、第２の遮音壁２の外側の空間の
所定の位置に、マイクなどの監視評価装置７が配置さ
れ、フィルタ処理部６と電気的に接続されている。監視
評価装置７は、第２の遮音壁２から外側に伝播する音の
成分（位相及び振幅）を検出する。

【００１７】この様な構成からなる第１実施例の動作に
ついて説明する。騒音源から発せられ、空気中を伝播し
てくる音の成分は、第１の遮音壁１に入射して、第１の
遮音壁１を音響加振する。この時に、第１の遮音壁１の
質量が大きければ第１の遮音壁１は加振されにくくな
り、第１の遮音壁１を透過する音響エネルギを遮断でき
る。これが、いわゆる質量則と呼ばれている遮音壁の基
本原理である。

【００１８】しかしながら、質量則による音響エネルギ
の遮断も、壁の振動特性や波長に応じて限界を有してお
り、実際には、音響エネルギのいくらかは第１の遮音壁
１を透過する。透過してきた音響エネルギは、中間層３
を介して第２の遮音壁２に伝播する。中間層３内に伝播
してきた所定の音響エネルギを持った音響波は、この中
間層３内、つまり第１の遮音壁１と第２の遮音壁２とで
多重反射を起こす。中間層３での多重反射により、第１
の遮音壁１で減衰させた音響エネルギを、この中間層３
内で増幅させることになる。この様な増幅した音響エネ
ルギが中間層３内で発生するということは、最終的な評
価点である第２の遮音壁２の外側の所定の位置における
音響エネルギを上昇させることになり、充分な遮音効果
が得られないということになる。

【００１９】しかしながら、第１実施例では、中間層３
内の音響状態を検知する音響検出手段５と、検知した音
響状態によって、所望の音響エネルギを吸収するための
音響発生器４とが配置されている。

【００２０】音響検出手段５は、中間層３内に伝播して
くる音響波を検知する。検知された音響信号は、その振
幅及び位相を任意に変更できるフィルタ処理部６に入力
される。すなわち、検知された中間層３内の音響信号
は、このフィルタ処理部６を介して音響発生器４を駆動
する信号となる。ただし、実際にはフィルタ処理部６か
らの信号を直接に音響発生器４に接続することはなく、
音響発生器４を駆動するに足る適当な不図示のアンプを
介する必要がある。この音響検出手段５からの信号は、
監視評価装置７で検出された音響信号が最小となるよう
に、フィルタ処理部６で、音響信号の振幅と位相を調整
し制御していく。

【００２１】さらに、本発明の動作原理について詳しく
説明する。第１の遮音壁１に到来する音響波は、第１の
遮音壁１を透過して中間層３内に伝播する。そして、中
間層３内に設けられた音響検出手段５は、この中間層３
内の音響状態を検出する。

【００２２】音響検出手段５が配置される位置は、第１
の遮音壁１と第２の遮音壁２との寸法と、対象とする音
響周波数の波長に依存する音響特性などの条件によって
異なっている。例えば、第１の遮音壁１と第２の遮音壁
２の間の寸法が音速に比して短く、かつ騒音として入力
される音響波の周波数も数十ヘルツと低い時には、中間
層３内の特定の音響モードによる影響が強くなるので、
音響検出手段５はその音響モードの腹位置、例えば遮音
壁１、２で囲まれた空間内の角部（遮音壁の隅）に設置
することが望ましい。さらに、より高次の音響モードも
考慮するためには、常に音響モードの腹位置となる中間
層３内の角部に設けるのが効果的である。

【００２３】一方、第１の遮音壁１と第２の遮音壁２と
の寸法が音速に比して長く、かつ騒音として入力される
音響波の周波数が数百ヘルツと高くなると、中間層３内
の音響モードは、高次のさまざまな音響モードが合成さ
れた状態となり、中間層３内のどの位置で音圧を測定し
てもほとんど変化のない拡散音場状態に近似されるよう
になる。したがって、中間層３内のどの位置に設置して
も良好に音響特性を検出することができる。

【００２４】音響検出手段５からの信号は、フィルタ処
理部６に入力される。このフィルタ処理部６は、入力さ
れた信号の振幅と、位相とを実時間で調整することがで
きる。

【００２５】実時間処理については、振幅と位相とを有
したインパルス応答関数を、たたみこみ演算することに
より得ることができる。フィルタ処理部６の出力信号
は、音響発生器4 を駆動する図示していないアンプに入
力され、音響発生器４を駆動する。音響発生器4 は、
中間層内を伝播してくる音響波と逆位相で、振幅が等し
い音を発することと等価の動作をしている。

【００２６】音響発生器４の設置位置についても音響検
出手段５において述べた場合と同様であり、騒音として
問題となる周波数により配置を考慮する必要がある。す
なわち中間層３内の低次の音響モードが主である時には
モードの腹もしくは遮音装置の角部（隅）に設ける。ま
た、拡散音場の場合にはどの様な位置に設けてもよい。
さらに、音響発生器４は単数に限る必要はなく、所望の
遮音効果を得るために、所定の位置に複数設けても良
い。複数設けることにより高い遮音効果を得ることが可
能となり、さらには高次の複雑なモードにも対応するこ
とができるようになる。

【００２７】つまり、本発明の遮音装置を用いることに
より、中間層３内の音響エネルギが低減され、第２の遮
音壁２に作用する音響エネルギが減少し、これにより第
２の遮音壁２の外側の音響エネルギを低減することがで
きる。

【００２８】また、遮音効果の向上のために、監視評価
装置７を設置している。さらに、監視評価装置７によっ
て検知する音の音圧が低下するようにフィルタ処理部６
のフィルタ係数を実時間の適応信号処理により更新する
ことで物理寸法や物性特性の変化などにも柔軟に対応す
ることができる。

【００２９】なお、監視評価装置７は、第２の遮音壁２
の外側に設置するに限らず、中間層３内に設置して、中
間層３内の音響エネルギが最小となるようにフィルタ処
理部６の係数を制御することもできる。

【００３０】以上述べたような第１実施例では、例えば
音響発生器４、音響検出手段５等の制御系が第１の遮音
壁１と第２の遮音壁２との間に収納可能であるため、遮
音装置の設置空間をより小さくすることができる。

【００３１】また、遮音壁を第１の遮音壁１と第２の遮
音壁２のように二重、もしくは多重の遮音壁を構成する
ことによって、板厚を二倍にするよりも、二枚の遮音壁
を中間層３を介して構成し、音響発生器４、音響検出手
段５、フィルタ処理部６を設けた方が遮音効果を高める
ことができる。さらに、中間層３に伝播する音響エネル
ギを、中間層３内に配置される音響発生器４などで抑制
することにより、より遮音効果を向上させることができ
る。

【００３２】また、音響検出手段５はマイクではなく、
遮音板の振動を計測する加速度ピックアップを用いるこ
ともできる。加速度プックアップを用いることにより、
音響発生器４から発生する制御音がマイク（音響検出手
段５）に再入力されることにより発生するハウリングと
よばれる不安定現象を抑制することができ、より安定し
た音響制御ができる。

【００３３】また、監視評価装置７はマイクではなく、
加速度ピックアップを用いることにより、騒音源と高い
相関（音響エネルギにより加振されるため）を有する第
１の遮音壁１に発生する振動を信号として用い、音響発
生器４が遮音壁に発生する振動を低減することができ
る。

【００３４】次に、本発明の第２実施例の構成につい
て、図２を参照しながら説明する。尚、以下の各実施例
において、第１実施例と同一構成要素は、同一符号を付
し、重複する説明は省略する。

【００３５】第２実施例の特徴は、音響検出手段と監視
評価装置とが単一の構成要素であり、構成をより簡易に
し小型化したことである。図２は、遮音装置の第２実施
例の一部切欠斜視図である。

【００３６】監視評価装置７は、中間層３内、あるいは
中間層３外側に配置される。中間層３外側（図２）に配
置される監視評価装置７は、第１の遮音壁１と、中間層
３とを通過して、第２の遮音壁２に伝播してくる音響エ
ネルギを検出する。

【００３７】検出した音響エネルギは、音響信号とし
て、フィルタ処理部６に入力される。フィルタ処理部６
においては、検知された音響信号は、その振幅及び位相
を任意に変更した後、音響発生器４に信号を送る。音響
発生器４では、フィルタ処理部６からの信号を元に駆動
する。

【００３８】以上説明したような第２実施例では、監視
評価装置７として用いられるマイクの出力信号を、フィ
ルタ処理部の入力信号としても用いることで、対象とす
る音響特性が周期性を有している場合は同様に中間層３
のエネルギを低減することができる。また、音響検出手
段を不要とし、小型化、コスト削減にもなる。

【００３９】また、騒音源が定常音の状態の音響であれ
ば、音響の特性をその周期性から監視評価装置７により
予想することがかのうであるため、第１の遮音壁１を介
して中間層３内に伝播してくる音響を検出する必要がな
く、遮音効果が低減することなく効率良く、有効に活用
できる。

【００４０】次に、本発明の第３実施例の構成につい
て、図３を参照して説明する。第３実施例の特徴は、中
間層３内で音響波が多重反射をし、音響エネルギが非常
に高い状態である場合に、中間層３内の多重反射の度合
いを低減するために吸音材８を設けたことである。

【００４１】図３は、遮音装置の第３実施例の一部切欠
斜視図である。吸音材８は、中間層３内の第２の遮音壁
２あるいは第１の遮音壁１に沿って設けられる。

【００４２】吸音材８の一部には、音響発生器４の形状
にあわせて切り抜かれた部分があり、その切り抜かれた
部分に音響発生器４が設置される。音響発生器４は、切
り抜かれた空間から余分な反射がおきないように取り付
けられる。

【００４３】以上述べた様な第３実施例では、中間層３
内の音響波が多重反射をおこし、音響エネルギが非常に
高い状態になった場合に、音響発生器４と吸音材８とに
より中間層３内の反射状態を低減することができる。

【００４４】つまり、音響エネルギが非常に高い状態で
は、フィルタ処理部（不図示）に設けるインパルス応答
関数により、多重反射の状態をフィルタ処理部６内で再
現するためにはその継続時間を十分に長くする必要があ
る。しかしながら、実際には、無限の反射状態を想定
し、計算処理を行なうことは困難であった。

【００４５】そこで、この様な構成にすることにより、
多重反射の状態をできるだけ低減することによりフィル
タ処理部６の信号処理効率を向上させることができ、瞬
時の遮音動作に対応させることができる。

【００４６】さらに、複数の音響発生器４のうちの一部
を音響インピーダンス変換器として作用するようにフィ
ルタ処理部の係数を同定させてもよい。これは、音響発
生器４は、基本的には音の発生によりインピーダンスを
変化させることができるためである。従って、高減衰の
特性を付加させることができる。

【００４７】また、フィルタ処理部を分割して、一方に
は評価点での音圧を低下させる機能を付加し、他方には
中間層３内に減衰を付加させる機能を備えても良い。次
に、本発明の第４実施例の構成について、図４を参照し
て説明する。

【００４８】第４実施例の特徴は、中間層３内に振動−
電気変換フィルムを設け、音響（振動）エネルギを電気
エネルギとして取出すことで、音響エネルギを低減する
ことができることである。

【００４９】図４は、遮音装置の第４実施例の一部切欠
斜視図である。中間層３内に伝播してくる音の周波数の
波長に応じた吸音材として、中間層３内に、例えば圧電
フィルムや高分子フィルムからなる振動−電気変換フィ
ルム１０（エネルギ変換手段）を設ける。振動−電気変
換フィルム１０は、中間層３の音響状態（音響モード）
に応じた音響エネルギにより振動−電気変換フィルム１
０が加振された時に、その振動エネルギに応じた電気エ
ネルギ、つまり電圧として出力することができる。

【００５０】振動エネルギから変換された電気エネルギ
を消費する手段としては、図５に示す、抵抗素子３１が
ある。図５は、本発明の第１の消費手段の斜視図であ
る。

【００５１】抵抗素子３１は、フィルム１０と抵抗素子
３１とを接続する電力線（不図示）を伝って、フイルム
１０に作用する加振力により発生する電気エネルギを消
費する。

【００５２】抵抗素子３１を基板上に複数、分散させて
配置することにより、フィルム１０に作用する音圧分布
が不均一な場合（フィルム１０に発生する局所的な加振
力）にも、音圧分布が均一な場合と同様、音響エネルギ
を低減し、遮音効果を向上させることができる。

【００５３】また、電気エネルギを消費する手段として
は、図６に示すようなＬＥＤ２０（発光素子）を用いる
こともできる。図６は、本発明の第２の消費手段の斜視
図である。

【００５４】ＬＥＤ２０を駆動する電圧は、振動−電気
変換フィルム１０から得る。そのためＬＥＤ２０は、無
電力の表示装置として使用することができる。ＬＥＤ２
０の輝度は、フィルム１０で発生する電圧により変化す
るため、音の大きな部位は明るく、小さな部位は暗く光
る。そのため、フィルム１０の置かれた場所の音場を可
視化することも可能である。

【００５５】さらに、ＬＥＤ２０を光の三原色として、
その色相を制御する回路を設けることにより色彩の豊か
な表示が可能となる。ＬＥＤ２０を用いて表示する際に
は、実時間で電圧の変化をそのまま表示すると視認性が
悪くなるので、積分特性を表示できるようにコンデンサ
を設け、そのコンデンサに一定の時間間隔で蓄電された
電圧を表示させる構成とすれば良い。

【００５６】また、振動−電気変換フィルム１０は、フ
ィルム１０に発生する発生電圧は高いが発生電流は微量
であるという特性を有する。そこで、このコンデンサに
よる蓄電は、電力を蓄える機能を有しても良い。

【００５７】図６で示されるＬＥＤ２０においては、Ｌ
ＥＤ２０に電力を供給する線と、ＬＥＤ２０の表示状態
を示す信号線などが多数存在する。これらの線を、図７
（本発明の第３の消費手段の斜視図）に示されるように
フィルム内に実装することにより多くの抵抗素子３１が
存在していてもそれらを接続する線が外部に引き回され
ることがなくなるので、取り扱いが容易となり外観も美
しくなり視認性が向上する。

【００５８】また、ＬＥＤ２０のような表示装置を、Ｌ
ＥＤ２０の表示を制御する制御部２１と駆動電源（不図
示）および電力蓄電部（不図示）が一体となった制御電
力部として構成することもできる。さらに、複数のＬＥ
Ｄ２０が、各ＬＥＤ２０を接続する電力線によりネット
ワーク電力線２２となりネットワークを構成することが
できる。

【００５９】この様な構成によれば、各ＬＥＤ２０で発
生する電力を互いに融通させ使用することが可能とな
り、特定の場所におけるＬＥＤ２０を駆動する電力が不
足するという現象を抑制することができる。当然、ネッ
トワーク電力線２２のどの線を有効にして、どの制御電
力部に供給するべきかを制御するネットワーク制御装置
（不図示）が必要であることは言うまでもない。

【００６０】また、振動−電気変換フィルム１０からの
発生電圧は非常に高いが、電流は微量であるために使用
されるＬＥＤ２０によっては、十分に駆動しない場合も
あるが、その様な場合には、図８に示す様に、電気エネ
ルギに変換されたエネルギを蓄電する蓄電部３２を設け
ればよい。図８は、本発明の蓄電部を含むシステム図で
ある。

【００６１】蓄電部３２は、電気エネルギを各種素子で
使用しない時には、この電気エネルギを蓄電する。そし
て、電気エネルギが必要な時には、電気エネルギの消費
量に対応した電力を、蓄電部３２から各種素子へ供給す
ることもできる。また、蓄電部３２に電気的に接続さ
れ、蓄電部３２の電気容量を電力容量インジケータ３３
により監視すれば、ＬＥＤ２０等に必要な機能の作動の
可否を容易に判断することができる。

【００６２】以上述べたような第４実施例では、対象と
する周波数の波長に応じた吸音材（厚さ）を、その都度
設定することがない。つまり、例えば波長の長くなる低
周波数の領域では、吸音材の厚さに応じて厚くする必要
があるが、その様な手間を省くことができる。また、振
動エネルギを電気エネルギに変換するため、得られた電
気エネルギを、適当な手段で消費させれば、最終的には
音響エネルギが消費されることになり、音響エネルギの
低減に寄与する。

【００６３】次に、本発明の第５実施例の構成につい
て、図９を参照して説明する。第５実施例の特徴は、音
響発生器４からの出力を抵抗素子１１に供給することで
音響エネルギを消費することができる。

【００６４】図９は、本発明の第５実施例の一部切欠斜
視図である。音響発生器４への接続線を、従来は音響発
生器４の駆動信号線として用いていた場合とは逆に、音
響発生器４からの出力信号線として使用する。

【００６５】以上述べたような第５実施例では、中間層
３内に励起された音響エネルギで音響発生器４の振動膜
が振動して逆起電力により電流が発生する。この発生電
流を抵抗素子１１により消費させることによって間接的
に中間層３内の音響エネルギを消費させることができ
る。

【００６６】また、抵抗素子１１の抵抗値を、この電気
回路も含めた共振回路（不図示）を構成し調整すること
によりさらに大きな制御効果を得ることができる。その
ために、中間層３内の音響回路も含めた共振回路を構成
し、監視評価装置７の出力により抵抗素子１１の抵抗値
を最適制御する抵抗値制御装置１２を設けることによ
り、抵抗素子１１の抵抗値を可変させることで最適な制
御効果を得ることができ、中間層３内の音響エネルギを
低減することができる。

【００６７】次に、本発明の第６実施例の構成につい
て、図１０を参照して説明する。第６実施例の特徴は、
第１の遮音壁あるいは第２の遮音壁が、例えばガラスな
どの透過性のある部材からなり、部材の周囲近傍に音響
発生器４を配置し、音響エネルギを低減させたことであ
る。

【００６８】図１０は、本発明の第６実施例の一部切欠
斜視図である。第１の遮音壁あるいは第２の遮音壁の少
なくとも一部分が、例えばガラスのような透過性のある
部材から構成された透過壁である。

【００６９】枠体８０は、第１の窓ガラス８３（図中奥
側）と、第２の窓ガラス８２（図中手前側）とを支持す
る。枠体８０は、建て屋（不図示）の窓枠に嵌め合わさ
れ、二重窓を構成する。第１の窓ガラス８３と第２の窓
ガラス８２との間が中間層となる。

【００７０】また、枠体８０あるいはその近傍には、中
間層内の音響モード形態に応じて能動的に音響波を発生
する音響発生器８１が設けられる。音響発生器８１は、
予めシミュレーションによって騒音入力周波数における
音響モード形態を予測しておき、音響モードの腹となる
位置に配置されている。音響発生器８１の配置は、例え
ば、対称とする音響モードが１つであれば、つまり入力
騒音源の周波数が単一であるならば、基本的には１つで
良い。また、複数の入力周波数を対象とする場合には、
各音響モードに対応して複数の音響発生器８１を、それ
ぞれのモードの腹に配置すればより精度が向上する。

【００７１】さらに、中間層内の音響状態を監視する評
価マイク８９、９０を設ける。以上述べたような第６実
施例では、中間層内の音響モードを、音響発生器８１に
よって制御することにより、どのような成分を持った周
波数帯域でも高い遮音性能を得ることができる。特に、
低い周波数帯域では、比較的単純な形態の音響モードが
発生するため、音響エネルギを制御することは容易であ
る。

【００７２】評価マイク８９、９０によって、音響エネ
ルギの低減を最適化する際に必要な制御関数（各種数値
の係数の同定）を得ることができ、より精度の良い音響
制御が可能となる。評価マイク８９、９０は、音響状態
を監視することができれば、中間層内でなくとも良く、
例えば窓ガラス８２、８３あるいは枠体８０の表面に加
速度計の形で取付けて、振動状態を計測することにより
間接的に、騒音値を評価することもできる。

【００７３】次に、本発明の第７実施例の構成につい
て、図１１を参照して説明する。第７実施例の特徴は、
第１の窓ガラス８５あるいは第２の窓ガラス８４が音響
加振された際の振動を電気エネルギの形で回収しエネル
ギを吸収することである。

【００７４】図１１は、本発明の第７実施例の一部切欠
斜視図である。第１の窓ガラス８５には、窓ガラス８３
の振動を伝達する音響エネルギ伝播棒８７が設けられ
る。第１の窓ガラス８５が音響エネルギにより加振され
ると、その振動状態が、そのままこの音響エネルギ伝播
棒８７に伝わる。そして、この音響エネルギ伝播棒８７
には、コイル８８が巻回されている。さらに第２の窓ガ
ラス８４には、誘導磁石８６が設けられている。誘導磁
石８６は、音響エネルギ伝播棒８７に磁界を印加する。
この時、音響エネルギ伝播棒８７が誘導磁石８６に対し
て相対運動をすると、ファラデーの法則によりコイル８
８に誘導電流が発生する。この発生した誘導電流を、例
えば抵抗素子（不図示）等で消費させることにより、窓
ガラス８４、８５が振動するエネルギを消費することが
できる。

【００７５】また、第１の窓ガラス８５の振動が直接に
第２の窓ガラス８４を加振しないように振動絶縁を行な
うことにより、窓ガラス８４、８５が同相で振動して音
響エネルギが伝播することを抑制することができる。

【００７６】窓ガラス８４、８５が相対運動することに
より、窓ガラス８４、８５、中間層８９それぞれの間の
干渉を考慮して、互いに逆相となって動作する位置に音
響エネルギ伝播棒８７を設けることがより高い効果を得
る最適位置となる。

【００７７】また、発生電流をそのまま、例えば抵抗素
子で消費させるだけではなく、蓄電をして、振動エネル
ギを回収することも可能である。回収された振動エネル
ギはＬＥＤの様な電灯を点灯させるのに用いる。例えば
道路に設けられる安全標識の標識灯や、高所にある安全
誘導灯などの様に、メンテナンスを省きたい場所では本
構成は有効になる。

【００７８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
従来の質量則に基づく遮音装置よりも、さらに高い遮音
効果を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遮音装置の第１実施例の一部切欠斜
視図

【図２】本発明の遮音装置の第２実施例の一部切欠斜
視図

【図３】本発明の遮音装置の第３実施例の一部切欠斜
視図

【図４】本発明の遮音装置の第４実施例の一部切欠斜
視図

【図５】本発明の遮音装置の第１の消費手段の斜視図

【図６】本発明の遮音装置の第２の消費手段の斜視図

【図７】本発明の遮音装置の蓄電部を含むシステム図

【図８】本発明の遮音装置の第３の消費手段の斜視図

【図９】本発明の遮音装置の第５実施例の一部切欠斜
視図

【図１０】本発明の遮音装置の第６実施例の一部切欠
斜視図

【図１１】本発明の遮音装置の第７実施例の一部切欠
斜視図

【図１２】従来の遮音装置の断面斜視図

【符号の説明】

１第１の遮音板２第２の遮音板３中間層４音響発生器（音響発生手段）５音響検出手段（音圧検知手段）６フィルタ処理部７監視評価装置（音圧測定手段）８吸音材振動−電気変換フィルム（エネルギ変換手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略密閉された空間内に配置され、前記空間
を伝播する音圧を検知する音圧検知手段と、前記空間内に配置され、前記音圧検知手段から出力され
る信号を基に、所定の音波を発生する音響発生手段と、前記空間外に配置され、音圧を測定する音圧測定手段と
から構成されることを特徴とする遮音装置。
【請求項２】前記音圧検知装置から出力される信号と、
前記音圧測定手段から出力される信号とが入力され、所
定のフィルタ処理を行うフィルタ装置を設けることを特
徴とする請求項１記載の遮音装置。
【請求項３】前記所定の音波とは、前記空間内の音響特
性を考慮した位相と振幅とを有することを特徴とする請
求項1 記載の遮音装置。
【請求項４】前記音圧検知手段からの信号と、前記音圧
測定手段からの信号とから、前記音響発生手段から出力
される音波を生成することを特徴とする請求項1 記載の
遮音装置。
【請求項５】前記音響発生手段は、前記空間内を伝播す
る音のモードの腹に設けることを特徴とする請求項１記
載の遮音装置。
【請求項６】略密閉された空間外に配置され、前記空間
を伝播した音の音圧を測定する音圧測定手段と、前記空間内に配置され、前記音圧測定手段から出力され
る信号を基に、所定の音波を発生する音響発生手段と、
から構成されることを特徴とする遮音装置。
【請求項７】前記音圧測定手段で、前記空間を伝播した
音の音圧を測定し、測定された音圧を信号として、前記
音響発生手段に入力し、前記音響発生手段から所定の音
を発することを特徴とする請求項6 記載の遮音装置。
【請求項８】前記音圧測定手段により測定された音圧に
対して、前記音響発生手段から発する音圧が所望の音圧
とするべく音圧制御手段が設けられることを特徴とする
請求項６記載の遮音装置。
【請求項９】前記略密閉された空間内に、前記空間に伝
播してくる音の音圧を低減する吸音材、または前記空間
内に伝播してくる音の振動エネルギを電気エネルギに変
換するエネルギ変換手段を設けることを特徴とする請求
項６記載の遮音装置。
【請求項１０】前記エネルギ変換手段に、前記エネルギ
変換手段によって発生した電気エネルギを蓄電する蓄電
手段が設けられることを特徴とする請求項９記載の遮音
装置。