JPH07150749A - 防音床材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 床衝撃音の低減を図り、特には下階で不快な
低周波数域の重量衝撃音の低減を図ることができる防音
床材を提供する。 【構成】 隔壁Ｋを介して複数層のハニカム材１からな
る積層体からなり、該隔壁Ｋにはハニカム材１の各セル
７ａと対応する貫通孔１０が形成されているとともに、
積層体の表裏の両開口面は板材２ａ，２ｂで密閉されて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防音床材に係り、詳しく
は、木造軸組住宅における床の衝撃音を低減して防音す
る防音床材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造軸組住宅において上階で椅子を引き
ずったり、スリッパの歩行音等による軽量衝撃音は畳あ
るいはカーペット等が敷設されている場合にはあまり問
題とはならないが、近年、ダニが生息せず健康的であ
る、清掃し易い等の理由から増加しつつあるフローリン
グ（木質系床材）では問題となる。すなわち、家族のみ
が住む戸建住宅であっても、生活する時間が複雑に入り
交じり、各種の音響機器が必需品となってきた現在、床
衝撃音は改善されなければならない課題となってきてい
る。この床衝撃音は子供が飛び跳ねるような場合に発生
する軽量衝撃音と、スプーン等の固い物体が落下したと
きや、椅子を引いたりする際に発生する音である軽量衝
撃音に分けられる。従って、床衝撃音はその重量及び軽
量衝撃音の改善が必要となる。

【０００３】従来、木造軸組住宅においてフローリング
は床梁上に設けられた根太上に下地材を介して敷設され
る。そして、このような床構造において床衝撃音を改善
する方法としては、フローリングと下地材との間に、加
硫ゴムあるいはアスファルト系制振材等からなる防振マ
ットを敷設する方法や、２枚の下地材の間に制振シート
を挟み込んだサンドイッチ構造体のものが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した加
硫ゴムあるいはアスファルト系制振材等からなる防音床
材や、制振シートのサンドイッチ構造体からなる防音床
材では床衝撃音を十分に低減させることができないとい
う問題がある。

【０００５】すなわち、上記した防振マットあるいはサ
ンドイッチ構造体は、制振作用により振動伝播による中
高周波数域の軽量衝撃音を減衰する効果はあるものの、
床衝撃音のうち例えば子供が床を飛び跳ねたりしたとき
などに発生する低周波数域の重量衝撃音を低減する効果
は低い。この低周波数域の重量衝撃音は中高周波数域の
軽量衝撃音と比較して下階にいる人にとっては不快な音
であるが、その対策は十分になされていないのが現状で
あり、その改善が望まれていた。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであってその目的は、床衝撃音の低減を図
り、特には下階で不快な低周波数域の重量衝撃音の低減
を図ることができる防音床材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、隔壁を介して複数層のハニカム材からなる
積層体からなり、該隔壁にはハニカム材の各セルと対応
する貫通孔が形成されているとともに、積層体の表裏の
両開口面は板材で密閉されている防音床材を提供するも
のである。

【０００８】この場合、ハニカム材の各セルにはその厚
さ方向に対して分け隔てるような隔壁が少なくとも一箇
所形成されているとともに、該隔壁にはハニカム材の各
セルと対応する貫通孔が形成されている。又、ハニカム
材の各セルには吸音材が配設されていてもよい。前期板
材のうち少なくとも片面の板材は制振板とすると効果的
である。この制振板として鋼板等の表層に粒界酸化層を
生成させたものや特殊合金のような単体型制振板や鋼
板、アルミ板等の板材間にポリオレフィン系樹脂等の制
振樹脂を挿入した複合型制振板を用いればよい。

【０００９】同じように、前記隔壁のうち少なくとも１
つは上記制振板を使用することにより防音特性を更に向
上させることができる。

【００１０】

【作用】本発明における防音床材は例えば、ハニカム材
からなる積層体の一方の開口面に表面板材が貼着され、
他方の開口面に板材が貼着された状態で床梁上に敷設さ
れる。すると、ハニカム材の各セル内の空洞部及び前記
貫通孔により複数の共鳴器（所謂ヘルムホルツ共鳴器）
が構成される。この状態で表面板材に衝撃音が生じてそ
の表面板材の下面に放射されて貫通孔に共鳴器の共鳴周
波数の振動音が入射すると、その振動音は増幅されて貫
通孔内にて空気が激しく振動する。そして、この空気の
振動により摩擦損失が生じて共鳴周波数の振動音が吸音
されて衝撃音が低減される。このようにして、隔壁と板
材との間、隔壁間に存在するハニカム材のセル内の空洞
部と貫通孔により複数の空洞型消音器が構成される。従
って、共鳴器の共鳴周波数を低周波数域に設定すれば、
下階にて不快となる重量衝撃音が低減される。

【００１１】前記共鳴器の共鳴周波数を決定するファク
ターとしては、ハニカム材の各セルの内径、ハニカム材
の各セルの厚さ方向の長さ、貫通孔の長さすなわつネッ
ク（首）の実効長及び連通孔の直径等が挙げられる。実
効長とは、隔壁に設けた貫通孔の長さ（隔壁の壁厚に相
当する）である。これら各ファクターを変化させること
により共鳴周波数を調整することができる。すなわち、
共振周波数はハニカム材の各セルの内径、ハニカム材の
各セルの長さ、ネックの実効長に反比例して低くなり、
貫通孔の直径に比例して高くなる。例えば、ハニカム材
の各セルの内径を９ｍｍ〜５０ｍｍ、ハニカム材の各セ
ルの長さを３０ｍｍ〜１５０ｍｍ、ネックの実効長を５
ｍｍ〜３０ｍｍ、貫通孔の直径を３ｍｍ〜３０ｍｍにし
て、共振周波数を５０Ｈｚ〜５００Ｈｚに設定すると、
低周波数域（５０〜５００Ｈｚ）の重量衝撃音を低減す
るのに効果的となる。

【００１２】この振動音の吸音作用は共鳴周波数の振動
音だけでなく共鳴周波数付近の狭い範囲の周波数の振動
音をも吸音される。なお、この吸音効果は各セル内の空
洞部の容積が大きい程良くなるが、その容積は振動音の
波長よりも小さくすることが共鳴器として作用させるた
めの必要条件となる。又、前記各ファクターの寸法も振
動音の波長よりも小さくすることが条件であり、１／６
以下とするのが望ましく、１／３００以上とすることが
望ましい。このような数値範囲が望ましい理由は、この
範囲以外では、吸音効果が激減するからである。

【００１３】又、請求項２に記載の防音床材は、板材と
して制振板を用いることが特徴になっており、例えば、
ステンレス鋼板、アルミ鋼板、チタン鋼板、鉛鋼板、普
通鋼板、特殊鋼板などの面材間にポリオレフィン系樹脂
やゴム、アスファルトなどの振動減衰性能を持った物質
を挿入した複合型制振板やＮｉ−Ｔｉ，Ｍｎ−Ｃｕ，Ｚ
ｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｒ，Ｍｇ−Ａｌ系などの合金や鋼板
の表層に粒界酸化層をもうけたものなどの単体型制振板
が挙げられる。このような板材により、振動エネルギー
を摩擦エネルギーなどの熱に転換して、特に中高周波数
域の軽量衝撃音を効果的に減衰させることができる。

【００１４】又、請求項２に記載の防音床材では、隔壁
と例えば表面板材との間の各セルの空洞部と、隔壁に設
けられ貫通孔により共鳴器が構成されるので、吸音作用
により振動音が吸音される。

【００１５】又、請求項３に記載の防音床材では、隔壁
の少なくとも１つは制振板から成っているので板材と同
様に振動を内部摩擦で発散、更に高い制振性能を発現さ
せることができる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）実施例１について説明する。図１、図２に
示すよう、ハニカム材１は上層及び下層ハニカム材７、
８の二層構造となっており、その間に厚さ３ｍｍのアル
ミ板間にポリオレフィン系樹脂をサンドイッチした複合
型制振板９が介装された構成となっている。そして、制
振板９により隔壁Ｋが形成され、その隔壁Ｋにより上層
ハニカム材７のセル７ａと下層ハニカム材８のセル８ａ
とが分け隔てられている。又、隔壁Ｋには貫通孔１０が
形成されている。なお、本実施例において、上層及び下
層ハニカム材７、８のセル７ａ，８ａの内径ｄは３８ｍ
ｍ、上層ハニカム材７のセル７ａの長さは３７ｍｍ、下
層ハニカム材８のセル８ａの長さＬは５０ｍｍ、貫通孔
１０の直径Ｄは３ｍｍとなっている。

【００１７】上記のように構成された防音パネルＢは、
木造軸組住宅（図示せず）を構成する床梁４上の厚さ１
１０ｍｍの根太５間に配設され、防音床パネルＢ及び根
太５上にフローリング６が接着剤を介して敷設される。
このとき、防音床パネルＢは貫通孔１０と、下層ハニカ
ム材８のセル８ａ内の空洞部とにより空洞型消音器（以
下、単に消音器という）Ｓを構成している。

【００１８】フローリング６の５箇所のポイントについ
てＪＩＳ−Ａ−１４１８の方法で重量衝撃音の遮断等級
はＬ−６５と同等で、軽量衝撃音の遮断等級はＬ−６０
となり、重量及び軽量衝撃音共に低減できた。この理由
は防音床パネルＢの消音器Ｓの消音作用により比較的中
高周波数域の空気伝播音が減衰されたためである。この
消音器Ｓによる空気伝播音の減衰値Ｒは衝撃音の周波数
に応じて上記各寸法を基に次に示す数式１により求めら
れる。

【００１９】

【数１】

【００２０】又、数式１に求められた減衰値Ｒを周波数
に対応させてグラフ化したものを図５に示す。このよう
に本実施例では消音器Ｓにより中高周波数域（１ＫＨｚ
〜２Ｈｚ）の空気伝播音を減衰させて、軽量衝撃音を低
減することができる。

【００２１】又、上層ハニカム材７のセル７ａの空洞部
及び貫通孔１０により共鳴器Ｐが構成されるので、その
共鳴器Ｐの吸音作用により重量衝撃音の低減を計ること
ができる。すなわち、実施例１における共鳴器Ｐの共鳴
周波数ｆｏは、セル７ａの長さが３７ｍｍで貫通孔１０
の長さが３ｍｍで、実施例１のセル１ａの長さ及び連通
孔３の長さよりも短くなっているため約２９０Ｈｚとな
っている。

【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で例え
ば、以下のようにしてもよい。

【００２３】（１）上記実施例１又は２の構成で、ハニ
カム材１のセル１ａ、上層及び下層ハニカム材７、８の
セル７ａ、８ａ内にグラスウールやロックウール等の吸
音材を配設して、衝撃音の低減を促進するようにしても
よい。

【００２４】（２）実施例１において、例えば、貫通孔
１０の直径や他の寸法を変更して周波数に応じた空気伝
播音の減衰Ｒを調整してもよい。

【００２５】（３）本発明を防音パネルＢに具体化した
が、パネルでなくてもよい。この場合、各部材が床梁４
上に順次接着剤等により貼り合わされることにより防音
床材が形成されることになる。

【００２６】（４）ハニカム材１を紙以外のアルミニウ
ム、繊維類及びベニヤ板等の木質材としてもよい。

【００２７】（実施例２）次に、実施例２について説明
する。ハニカム材を３層に積層し、各層間には全体の厚
さ３ｍｍであってステンレス板にアスファルト系物質を
サンドイッチした制振板９が隔壁として介装された構成
になっている。この隔壁Ｋには直径３ｍｍの貫通孔１０
が形成されている。なお、本実施例において、上層、中
間層及び下層のハニカム材７、１１、８ のセルの内径
ｄはいずれも３８ｍｍ、上層ハニカム材７のセル７ａの
長さは２５ｍｍ、中間層ハニカム材１１のセルの長さＬ
は３１ｍｍ、下層ハニカム材８のセル８ａの長さは３１
ｍｍとなっている。このように構成された防音パネルを
実施例１と同様の条件で重量衝撃音及び軽量衝撃音の各
レベルを測定した。その結果、重量衝撃音の遮断等級は
Ｌ−６０と同等で軽量衝撃音の遮断等級はＬ−５５とな
り、重量及び軽量衝撃音共に低減できた。

【００２８】（比較例１）木造軸組住宅（図示せず）を
構成する床梁４上に厚さ１１０ｍｍの根太５を配設し、
根太５上にフローリング６を接着剤を介して敷設する。
本比較例では、防音措置を施していない。（在来工法） このように防音措置を施さない場合の重量衝撃音及び軽
量衝撃音の各レベルを実施例１と同様にして測定した。
その結果、重量衝撃音の遮断等級はＬ−７５、軽量衝撃
音の遮断等級はＬ−８０であった。

【００２９】（比較例２）木造軸組住宅（図示せず）を
構成する床梁４上の厚さ１１０ｍｍの根太５を配設し、
その上にアスファルト系制振材からなる防振マットを敷
設し、その上にフローリング６が接着剤を介して敷設し
た。このような防振マットを実施例１と同様の条件で重
量衝撃音及び軽量衝撃音の各レベルを測定した。その結
果、重量衝撃音の遮断等級はＬ−７０、軽量衝撃音の遮
断等級はＬ−７０となった。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればハ
ニカム材及びハニカム材と連通する貫通孔を有する隔壁
から複数の共鳴器及び消音器を構成したので、その吸音
作用等により床衝撃音の低減を図り、特には下階で不快
な低周波数域の重量衝撃音の低減を図ることができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の防音床パネルの使用状態を
示す断面図である。

【図２】同じく、防音床パネルを示す一部切欠き部分平
面図である。

【図３】実施例２の防音床パネルの使用状態を示す断面
図である。

【図４】同じく、防音床パネルを示す一部切欠き部分平
面図である。

【図５】同じく、防音床パネルによる衝撃音の減衰値を
示すグラフである。

【符号の説明】

１ ハニカム材 ２ａ，２ｂ 板材 ７ 上層ハニカム材 ７ａ セル ８ 下層ハニカム材 ８ａ セル １０ 貫通孔 １１ 中間層ハニカム材 Ｋ 隔壁 Ｂ 防音床パネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁を介して複数層のハニカム材からな
   る積層体からなり、該隔壁にはハニカム材の各セルと対
   応する貫通孔が形成されているとともに、積層体の表裏
   の両開口面は板材で密閉されていることを特徴とする防
   音床材。
2. 【請求項２】 前記板材のうち、少なくとも片面の板材
   は制振板からなることを特徴とする請求項１に記載の防
   音床材。
3. 【請求項３】 前記隔壁の少なくとも１つは制振板から
   なることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音床
   板。