JPH06220930A - 遮音パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は騒音防止のための壁、窓、間仕切
り等に使用する遮音パネルに関し、パネル全体の振動レ
ベルの低減を行うことにより遮音効果をあげた遮音パネ
ルを提供すること。 【構成】 パネル１と、パネル１に取り付けられてパネ
ル１の振動を検出する振動センサー５と、パネル１に取
り付けられる励振用のアクチュエータ３と、アクチュエ
ータ３を駆動する駆動部４と、音源７からでる音または
振動を検出する騒音検出センサー６とからなり、振動セ
ンサー５と騒音検出センサー６とから入力される騒音の
電気信号に対し、駆動部４が演算を施して騒音と逆位相
でパネル１を励振させることで騒音によるパネル１の振
動を打ち消す遮音パネルにおいて、振動センサー５がパ
ネル１面全体の歪み量の総和を検出するものであること
を特徴とする遮音パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は騒音防止のための壁、
窓、間仕切り等に使用する遮音パネルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市部おける住宅の密集化や集合
化により、生活環境の場において騒音防止が重要な問題
となっており、これにともなって種々の遮音パネルが用
いられている。遮音パネルとしては２重構造のパネルが
一般的であるが、このものでは中間の空気層のバネ作用
による低周波域共鳴透過現象があるために、中・低周波
数域での遮音性は十分であるとは言いがたい。

【０００３】この出願の発明者のグループが開発したこ
の問題に対処する手段として、音波によって加振された
パネルの振動をアクティブに制御し、パネルの遮音性を
向上させる技術がある。

【０００４】この技術により提供される遮音パネルは、
図３に示すように、パネル１と、パネル１に取り付けら
れてパネル１の振動を検出する振動センサー５と、パネ
ル１に取り付けられる励振用のアクチュエータ３と、ア
クチュエータ３を駆動する駆動部４と、音源７から出た
音または振動を検知する騒音検出センサー６とからな
り、振動センサー５と騒音検出センサー６とから入力さ
れる騒音の電気信号に対し、駆動部４が演算を施して騒
音と逆位相でパネル１を励振させることで騒音によるパ
ネル１の振動を打ち消し、結果的にパネル１の振動を止
めて静止状態を保つものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来からの遮
音パネルでは、パネル１の振動を検出する振動センサー
として、振動加速度を検出するタイプのものが使用され
ていた。振動センサーは遮音パネルとの接触面という限
られた領域における振動加速度を検出するため、次のよ
うな問題点を備えたものとなっている。

【０００６】すなわち、上記のものでは振動センサー５
が取り付けられている点の振動レベルを低減するように
働くものであり、振動センサー５が設置された点以外の
パネル１上の点の振動レベルについてはいっさい関与し
ないものとなっている。

【０００７】したがって、場合によっては振動センサー
５位置の振動を制御することによって、この位置以外の
点の振動が逆に増大するようなことが起こり得る。この
状態は、図４に示されるように、振動センサー５の位置
の振動がゼロとなるように制御しても、他の点で振動が
増えてしまう場合が生じるものであり、そしてパネルの
遮音性はパネル面全体の振動状態で決まることから、か
えって遮音性が低下してしまう場合が生じるわけであ
る。

【０００８】図４において、１１は騒音により振動する
パネル１の振動時における変形図であり、１２は振動セ
ンサー５の位置を非振動状態の位置におさえたときのパ
ネル１の変形図である。

【０００９】振動センサー５を複数個用いてパネル１上
での振動レベルを抑制する点を増やしても周波数が高く
なるほど高次の振動モード（節、腹の数が多いモード）
が生じるため、根本的な解決とはならない。

【００１０】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
のであり、その目的とするところはパネル全体の振動レ
ベルの低減を行うことができる遮音パネルを提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、パネル１と、パネル１に取り付けられてパネル１
の振動を検出する振動センサー５と、パネル１に取り付
けられる励振用のアクチュエータ３と、アクチュエータ
３を駆動する駆動部４と、音源７からでる音または振動
を検出する騒音検出センサー６とからなり、振動センサ
ー５と騒音検出センサー６とから入力される騒音の電気
信号に対し、駆動部４が演算を施して騒音と逆位相でパ
ネル１を励振させることで騒音によるパネル１の振動を
打ち消す遮音パネルにおいて、振動センサー５がパネル
１面全体の歪み量の総和を検出するものであることを特
徴とする遮音パネルである。

【００１２】

【作 用】本発明によれば、パネルの振動状態の評価
を、パネル全体の歪み量で行うものであり、この歪み量
が小さくなるようにパネルを励振させることが、パネル
面全体の振動レベルを低減させることになるものであ
る。

【００１３】つまり、パネルが静止状態にあるとき、パ
ネル面全体の歪み量の総和はゼロであるが、パネルが外
力によって振動して面外に変位した場合には、パネル面
全体に生じる歪み量の総和は必ず引張の歪みとなる。こ
の歪み量の総和はパネルの振動レベルに応じて変化し、
この量が小さくなるようにパネルを励振させれば、パネ
ル全面の総合的な振動レベルを減少することができるも
のとなる。

【００１４】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
る。

【００１５】図１において、１は周縁が枠框のような固
定部材２によって囲まれた長方形パネルであり、複数
個、図示例では４個の電磁型の励振用アクチュエータ３
が取り付けられているとともに、２本の歪みゲージをク
ロスさせた９個の振動センサー５がパネル全体に略等分
な面積に対応するように配置されている。振動センサー
５を得るために２本の歪みゲージをクロスさせる方法
は、パネル面全体の歪み量を得る手段として非常に有効
なものである。

【００１６】アクチュエータ３を駆動する駆動部４は、
ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）を用いた演
算回路を有するもので、上記振動センサー５の出力が加
算器８を介して接続されているとともに、音源７が発す
る振動もしくは音を検出する騒音検出センサー６が接続
されており、騒音検出センサー６と振動センサー５とか
ら騒音信号とパネル１の歪み信号とが入力されれば、歪
み信号レベルを抑制する方向の駆動力を演算し、アクチ
ュエータ３を駆動する。上記演算回路は適応型デジタル
フィルタを構成する。

【００１７】図２に他の実施例を示す。ここではパネル
１に取り付けられる振動センサー５、すなわち１本の長
い歪みゲージを図２に示すように、パネル全面にわたっ
て縦横に配置した場合を示している。この歪みゲージ５
をパネルの両面に設けている。図２の場合では表面の横
方向につづれ折りに配した歪みゲージ５は主として図示
の横方向の歪み量を、縦方向につづれ折りに配した裏面
の歪みゲージ５は主として図示の縦方向の歪み量を検出
する。この場合も図１の実施例に示す制御システムを用
いて、パネル面の歪み量のトータルを小さくするように
制御し、パネル面の振動レベルを低減するものである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明のおいては、パネル
の振動を検出する振動センサーとして、パネルの歪みを
検出するものを用いて、パネルの振動状態の評価をパネ
ル全体の歪みレベルで行っていることから、この歪みレ
ベルが小さくなるようにパネルを振動させることは、パ
ネル全体の振動レベルを低減させることになるものであ
り、広い周波数領域にわたって高い遮音性能が得られる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図 １】本発明の一実施例の概略斜視図である。

【図 ２】本発明の他の実施例の概略斜視図である。

【図 ３】従来例の概略斜視図である。

【図 ４】振動モードを表わすモデル図である。

【符号の説明】

１ パネル ２ 固定部材 ３ アクチュエータ ４ 駆動部 ５ 振動センサー ６ 騒音検出センサー ７ 音源 ８ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末藤 卓也 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル１と、パネル１に取り付けられて
   パネル１の振動を検出する振動センサー５と、パネル１
   に取り付けられる励振用のアクチュエータ３と、アクチ
   ュエータ３を駆動する駆動部４と、音源７からでる音ま
   たは振動を検出する騒音検出センサー６とからなり、振
   動センサー５と騒音検出センサー６とから入力される騒
   音の電気信号に対し、駆動部４が演算を施して騒音と逆
   位相でパネル１を励振させることで騒音によるパネル１
   の振動を打ち消す遮音パネルにおいて、振動センサー５
   がパネル１面全体の歪み量の総和を検出するものである
   ことを特徴とする遮音パネル。
2. 【請求項２】 振動センサー５が歪ゲージである請求項
   １の遮音パネル。