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技術 消波装置付き滴下音響装置

出願人 エリー有限会社
発明者 尾笹利明
出願日 2000年9月5日 (20年5ヶ月経過) 出願番号 2000-269259
公開日 2002年3月22日 (18年10ヶ月経過) 公開番号 2002-082677
状態 拒絶査定
技術分野 護岸 他に分類されない音響(残響,カラオケ等)
主要キーワード アタッチメント部材 瓶サイズ 滴下部材 発泡プラスチック材 扇形プレート 滴下孔 水滴落下 滴下音
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年3月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

水琴窟等の滴下音響装置内の水面の、水滴落下時の波の発生を防止して、良質の共鳴音を発生させる。

解決手段

この発明は、受水槽3の水面に滴下させる滴下部9を水面上方に設け、上記水滴の落下音に共鳴する共鳴体2を設けた装置において、上記水滴の落下点の外周位置に水滴の落下によって水面に生じる波Wを消波する消波部材13を配設している。上記消波部材13は浮力により水面上に上下動及び所定範囲での水平移動可能に浮上する複数個に分割されたプレート状部材で且つ低比重の部材よりなる。

概要

背景

概要

水琴窟等の滴下音響装置内の水面の、水滴落下時の波の発生を防止して、良質の共鳴音を発生させる。

この発明は、受水槽3の水面に滴下させる滴下部9を水面上方に設け、上記水滴の落下音に共鳴する共鳴体2を設けた装置において、上記水滴の落下点の外周位置に水滴の落下によって水面に生じる波Wを消波する消波部材13を配設している。上記消波部材13は浮力により水面上に上下動及び所定範囲での水平移動可能に浮上する複数個に分割されたプレート状部材で且つ低比重の部材よりなる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

受水槽(3)の水面に滴下させる滴下部(9)を水面上方に設け、上記水滴の落下音に共鳴する共鳴体(2)を設けた装置において、上記水滴の落下点の外周位置に水滴の落下によって水面に生じる波(W)を消波する消波部材(13)を配設してなる消波装置付き滴下音響装置。

請求項2

消波部材(13)が浮力により水面上に上下動及び所定範囲での水平移動可能に浮上する低比重の部材よりなる請求項1の消波装置付き滴下音響装置。

請求項3

消波部材(13)が複数個に分割されたプレート状部材よりなり、各プレート状部材の落下点側の端部に凹凸からなる消波部(13a)を形成してなる請求項1又は2の消波装置付き滴下音響装置。

請求項4

共鳴体(2)が開口部を下向きにして設置する瓶状をなし、共鳴体(2)の天井壁に水滴の落下を許容する滴下孔(8)を設け、該滴下口上に水を貯えて滴下せしめる滴下部材(9)を設け、該滴下部材(9)を支持する支持部材(11)を天井壁上に設けてなる請求項1又は2又は3の消波装置付き滴下音響装置。

技術分野

0001

この発明は消波装置付き滴下音響装置に関する。

0002

従来水琴窟に代表されるような水面への水滴の落下音を共鳴させる装置には、水滴の落下点を囲むように瓶体周壁や水面を形成するための水を収容する受水槽の周壁が位置している。そして水滴が落下すると水面に生じた波紋が同心円状に外に広がって上記周壁に衝突するとともに、その衝突の反射波が落下点方向に伝播されて合成され、再度外周方向に分散される等の動作を繰り返す現象がある。

0003

しかしこのように常に大小の波が形成されている状態で波の山や谷に水滴が落下しても、滴下音が発生せず又は良質の音にならないという欠点がある。

発明が解決しようとする課題

0004

上記のような問題点を解決するための本発明の装置は、第1に受水槽3の水面に滴下させる滴下部9を水面上方に設け、上記水滴の落下音に共鳴する共鳴体2を設けた装置において、上記水滴の落下点の外周位置に水滴の落下によって水面に生じる波Wを消波する消波部材13を配設してなることを特徴としている。

0005

第2に、消波部材13が浮力により水面上に上下動及び所定範囲での水平移動可能に浮上する低比重の部材よりなることを特徴としている。

0006

第3に、消波部材13が複数個に分割されたプレート状部材よりなり、各プレート状部材の落下点側の端部に凹凸からなる消波部13aを形成してなることを特徴としている。

0007

第4に、共鳴体2が開口部を下向きにして設置する瓶状をなし、共鳴体2の天井壁に水滴の落下を許容する滴下孔8を設け、該滴下口上に水を貯えて滴下せしめる滴下部材9を設け、該滴下部材9を支持する支持部材11を天井壁上に設けてなることを特徴としている。

発明を実施するための最良の形態

0008

下図示する本発明の実施形態につき詳述すると、図1は室内等でも使用可能なキャスタ5付の移動式水琴窟を示し、キャリヤを兼ねた箱状の本体内1には、陶磁器製の瓶(かめ)等からなる共鳴体2を下向きに載置収容するとともに、落下する水滴を受け止める受水槽3と、受水槽3側に供給する水を予め貯溜する貯水槽4とがブラケット10を介して固定的に収容されている。

0009

共鳴体2は図示するように開口部を下向きにして受水槽3の底板上に、共鳴体2の天井部(瓶の底部)が水平になるように調整する傾斜調整用のジャッキからなる少なくとも3個の調整部材6を介して載置されている。調整部材6は耐水性を有する硬質プラスチック材等からなる傾斜ブロック型のスライド調整可能なジャッキからなり、その上面には共鳴体2の開口端にできるだけ少ない接触面で当接するアタッチメント部材又はプレート7等を突設又は介在させている。上記ジャッキによる調整は天井部の水平性又は共鳴体(瓶)2の軸心の鉛直性を維持することにより水滴落下による共鳴音共鳴効果を良好にするものである。

0010

共鳴体2の天井壁中心には水滴を通過させるための滴下孔8が穿設されており、この滴下孔8には上方外部より水の供給を受けて水滴を形成落下せしめる玉石状の滴下部材9が定位置に載置して支持される篭筒状の支持部材11が挿入支持されている。

0011

上記支持部材11は、例えばステンレス線材又は耐水プラスチック製等の篭筒状をなし、下端は上記滴下孔8に挿脱可能に支持され、上端は玉石状滴下部材9を収容し、その外周縁を下方から支持し、滴下部材9を伝わって下方に向かう水の流れに影響を与えず、滴下部材9を伝わり又は下方に浸出した水が、下端ですべて単一の落下水滴を形成する構造になっている。

0012

このように支持部材11を設けることにより、滴下部材9の下面中心に出来た水滴を、共鳴体2の高さ以上に高位置より落下させてより大きい滴下音を発生させることができる。

0013

12は共鳴体2の上方周壁に1個以上(図面では2個)穿設された放音孔で、内部で発生して共鳴した滴下音を外部に放音するものである。16は受水槽3の水位を一定に保ち、オーバーフローした水を貯水槽4側へフローさせる排水口である。

0014

さらに、上記支持部材11を骨状部材又は籠状に形成して、滴下部材からの水切りを行うことにより、図5に示すような水切り11′を設ける必要性がない。即ち、共鳴体2の内壁面に水分が付着して水苔等が発生するのを防止し、共鳴効果低下の防止策にもなる。

0015

また滴下部材9は既述のように玉石状をなしているが、平面視円形でその縦断面はできるだけ鋭角楕円形に形成され、材質は例えば軽石セラミック材又はプラスチック材等からなる含水性又は透水性を備えたポーラスな部材で構成されている。上記構成により可能な限り大粒の水滴をある程度の時間をかけて確実に形成させ、しかも単一の位置(玉石の下面中心位置)に形成させて落下させる構造となっている。

0016

受水槽3内には水面14が共鳴体2の下端部を浸漬させる高さで水が収容されており、水面上には図で示すように、例えば比重が1未満である耐水性又は耐水加工された材質からなる扇形プレート状の消波部材13が、互いに一定範囲の水平移動を許容しながら位置規制されるようにその左右隣接端間及び共鳴体2の内周面との間に所定幅間隙36を介して浮上配置されている。

0017

そして各消波部材13の内側には、正方形又は円形等のように左右及び前後対称形の滴下空間が形成され、上方からの水滴はこの水面上の滴下空間の略中心位置に落下して滴下音を発生させるとともに、水面14上には波Wが発生して同心円状に外向きに拡がり、各消波部13の内端に当たって消波される。

0018

各消波部材13の内端は図3に示すような鋸歯状の凹凸からなる消波部13aが形成され、波Wはこの消波部13aに衝突するとともに消波部材13の上下及び水平方向の浮遊動によって吸収され、あるいは波Wが消波部材13上に拡散されることにより消波され、反射波の発生も防止される。

0019

その結果適宜間隔を介した間欠的な水滴落下時には、その落下位置及び周辺に波が残ることはなく、略水平な水面14上に水滴が落下して正常な滴下音を発生する。ちなみに各消波部材13の法線方向の長さは3〜5波長分が足り、凹凸の高さ(歯高)も0.5波長、板厚3〜5mm位で十分消波効果が得られる。

0020

上記消波効果に関する実験例によれば、瓶サイズ500mm,高さ600mm,肉厚15mmのものを用いた時、消波部材13を使用しないものでは、2〜3秒間隔の水滴落下で10回中1〜2回程度しか満足できる滴下音の発生がないのに対し、図のような消波部材13を使用した場合は10回中少なくとも8回以上は正常な滴下音の発生が見られた。残りの1〜2回の不良音は滴下時の泡の発生によるもので、現状では防止方策は考えられていない。

0021

上記消波部材13には表面への水の付着性が良い親水性を備えた木製の板材を用いたが、同一形状発泡プラスチック材を用いた場合、その表面が撥水性を備えているため(と考えられる)、消波効果が悪く逆に波を増強させる等の欠点がある。

0022

このため図4に示すように各消波部材13の消波用の凹凸13aを、中央に三角状の山形を形成し、その両側にL字形、逆L字形の左右対称切欠状凹部を形成したものにし、全体を平面視で山字状に形成したものを用いて実験した処、波は各消波部の突端に当たって砕かれるとともに、L字形の凹部(13a)内に導かれて消波され、反射波の発生もないという効果が確認された。

0023

貯水槽4には、滴下部材9に水を供給するための貯水が行われ、上下限の水位27a,27bを保持するように、フロート式水位センサー29によって水位管理され、基端側に給水ポンプ22を付設した給水管21によって、前述した滴下部材9上に給水を行う。

0024

上記給水管21はポンプ22で圧送した余剰水を貯水槽4に返送する返送管23が分岐されており、給水管21の当該分岐部の下流側と返送管23にはそれぞれバルブ24,26が設けられている。バルブ24はポンプ22による滴下部材9側への給水量を調節するための調節弁で、この調整により共鳴体2内への水滴落下間隔が調整され、調整された残余水が返送管23によって貯水槽4に返送される。

0025

31は上限水位27aを維持するためのオーバーフロー用ドレン管、32,33はそれぞれ貯水槽4及び受水槽3の水抜き用のドレン管である。

発明の効果

0026

以上の如く構成される本発明の装置によれば、水琴窟等の滴下音響装置内の水面に水滴滴下によって発生する波や反射波を抑制又は防止することができ、この消波作用により、正常な滴下音、共鳴音の発生率が格段に向上する。

0027

また滴下部材を共鳴体天井壁上に支持する支持部材を設けることにより、水滴の落下距離を拡大してより高エネルギーの滴下音の発生を実現できる一方、水滴の落下エネルギーの増大に対しても上記消波部材は有効に作用する等の効果を奏するものである。

図面の簡単な説明

0028

図1本発明の装置の全体構造を示す断面図である。
図2滴下共鳴装置の消波部を表す要部水平断面図である。
図3滴下共鳴装置の消波構造原理を示す拡大断面図である。
図4消波部材の他の例を示す平面図である。
図5共鳴体の従来の水切り構造を示す拡大断面図である。

--

0029

2共鳴体
3受水槽
4貯水槽
8滴下孔
9滴下部材
11支持部材
W 波

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