JPH108845A - 防音ドア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮音性能を向上させ、且つ、軽量で厚みが薄
く施工時の取り扱い性を向上し、デザインの自由度が高
い防音ドアの提供。 【解決手段】 ２枚の表面板１、２を対向配置させると
ともに、これらの表面板１、２の少なくとも一方の内側
表面に多孔質弾性体３を積層し、さらにこの多孔質弾性
体３の内側に質量膜４を積層し、前記多孔質弾性体３の
かさ密度を１００kg/m³ 以下とするとともに、ヤング率
を１. ０×10³ 〜１. ０×10⁶ N/m²の範囲内とし、前記
質量膜４の面密度を０. １kg/m² 〜３kg/m² としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮音性を向上させた
防音ドアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ・ビデオルームやピアノ練習
室、あるいはカラオケルームといった所で使用される防
音ドアの特性としては、一般的な内装ドアと比べて重量
が大きくなり、運搬、施工時の取り扱い性が悪いといっ
た問題点があった。

【０００３】図９に、従来の一般的な防音ドアであっ
て、遮音性能が比較的良く軽量なものを示している。こ
の防音ドアは、ドア枠10に取り付けられた二枚の表面板
１、２の間に、空気層またはグラスウールもしくはウレ
タンフォームなどの多孔質吸音材を、吸音層11として設
置した二重パネル構造のものである。

【０００４】このような防音ドアにおいては、低音域に
おける遮音性能（透過損失) が全体の遮音特性に大きく
影響を与えており、二重パネル構造における遮音性能上
の問題点として以下の二点が挙げられる。

【０００５】１. 上記多孔質吸音材は低音域で吸音率が
小さいため、低周波数域における透過損失が中空の場合
に比べてさほど増加しない。

【０００６】２. 二重パネル特有の低音域における共鳴
によって生じる、共鳴周波数ｆrmdでの透過損失の著し
い低減が起きる。

【０００７】以上のような二重パネル構造の防音ドアに
おける共鳴周波数ｆrmd は、基本的には下記の式に従
う。

【０００８】 ｆrmd ＝（ρＣ² ／ｍｄ）^1/2 ／（２π） 但し、上式におけるρは空気の密度（kg/m³)であり、Ｃ
は空気中の音速（m/s)であり、ｍは表面板１、２の面重
量（kg/m²)であり、ｄは表面板１、２の間隔（m)であ
る。

【０００９】上式から、二重パネルの共鳴周波数ｆrmd
を、遮音性能上あまり問題とならない１００Hz程度の極
めて低い周波数域に移行させるためには、非常に厚みの
ある防音ドアにする必要があることが分かる。しかし、
防音ドアの厚みを増やせば透過損失が増加し遮音性能は
上がるが、デザイン面での制約や、壁との取り合い等の
関係で厚みを増やすのにも限度があり、実用的でなくな
る。

【００１０】上記問題点に対しては、例えば低音域で吸
音特性の高い吸音材を表面板１、２の間に挿入すること
で、遮音性能の向上が期待できる。しかし、一般的に広
く用いられている多孔質吸音材では、その吸音機構から
低音域での吸音特性がほとんどないために、この音域の
遮音性能の向上は期待できない。

【００１１】また、防音ドアの一般的な問題点として、
一般的な内装ドアに比較して重量が大きくなり、取り扱
い性が悪いといった問題点が挙げられる。つまり防音ド
アに必要な高い遮音性を得るためには、質量則により表
面板１、２の面重量を増やして、遮音性を向上させる必
要がある。しかし、防音ドアの表面板１、２の面重量を
増やせば透過損失が増加し、遮音性能は上がるが、重量
が増加する割には遮音性能の向上効果は小さく、さらに
高い遮音性能を得るためには重くなりすぎて実用的でな
くなるのである。

【００１２】したがって、重量や厚みを増加させずに遮
音性能を向上させることができれば、音響的にも遮音性
能が優れ、且つ、軽量で施工時の取り扱い性が向上し、
デザイン面での制約や壁との取り合い等の制限に対し
て、自由度の高い防音ドアの実現が可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑み、遮音性能を向上させ、且つ、軽量で厚みが薄く施
工時の取り扱い性を向上し、デザインの自由度が高い防
音ドアを提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、２枚の表面板１、２を対向配置させ
るとともに、これらの表面板１、２の少なくとも一方の
内側に多孔質弾性体３を積層し、さらにこの多孔質弾性
体３の内側に質量膜４を積層し、前記多孔質弾性体３の
かさ密度を１００kg/m³ 以下とするとともに、ヤング率
を１. ０×10³〜１. ０×10⁶ N/m²の範囲内とし、前記
質量膜４の面密度を０. １kg/m² 〜３kg/m² として成る
ことを特徴として構成している。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、質量膜４として樹脂製シートを用い、この
樹脂製シートの厚みを０. １〜３mmの範囲内として成る
ことを特徴として構成している。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、吸音作用を発現する粉体５を、音響的に透
明な表面シート６で閉塞して粉体含有シート状物７を形
成し、この粉体含有シート状物７を質量膜４に代えて用
いて成ることを特徴として構成している。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記粉体５の粒径を０. １〜１０００μm
とするとともに、かさ密度を０. １〜１. ５g/cm³ の範
囲として成ることを特徴として構成している。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記粉体５にバネ定数が１×10² N/m 以下
の微小繊維5aを混合して成ることを特徴として構成して
いる。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記粉体５の粒子表面にバネ定数が１×10
² N/m 以下の微小繊維5aを付着させて成ることを特徴と
して構成している。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項１ないし６
のいずれかに記載の発明において、対向配置させた２枚
の表面板１、２の両内側に、多孔質弾性体３を配して、
多孔質弾性体３と質量膜４または粉体含有シート状物７
とを交互に積層し、これらの表面板１、２と、多孔質弾
性体３と、質量膜４または粉体含有シート状物７とを一
体の積層体に形成して成ることを特徴として構成してい
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に添付
図を参照して説明する。

【００２２】図１はこの実施の形態の一つの防音ドアを
概念的に示す断面図である。この図に示すように、この
防音ドアは、対向配置させた２枚の表面板１、２を有
し、これらの表面板１、２の少なくとも一方の内側に多
孔質弾性体３を積層し、さらにこの多孔質弾性体３の内
側に質量膜４を積層している。そして、前記多孔質弾性
体３のかさ密度を１００kg/m³ 以下とするとともに、ヤ
ング率を１. ０×10³ 〜１. ０×10⁶ N/m²の範囲内と
し、前記質量膜４の面密度を０. １kg/m²〜３kg/m² と
している。また、ドア枠11に表面板１、２が取り付けら
れて、形成されている。

【００２３】なお、この図では両側の表面板１、２にそ
れぞれ多孔質弾性体３および質量膜４を積層している
が、上記したように、少なくとも一方の内側に積層する
のみであってもよいものである。

【００２４】一般的に、このような表面板１、２による
二重パネル構造では、共鳴周波数ｆrmd 付近で大幅に遮
音性能が低下する。この遮音性の低下を改善するため
に、この防音ドアでは、多孔質弾性体３と質量膜４との
積層構造から成り、且つ共振周波数ｆ1 を持つ新たな共
振系を表面板１、２に設置している。共振周波数ｆ1 を
二重パネル構造の共鳴周波数ｆrmd 付近とすることによ
って、動吸振機構により表面板１、２の共鳴現象を抑制
し、その結果、表面板１、２の共鳴周波数ｆrmd付近に
おける遮音性の低下を改善することが可能となってい
る。

【００２５】図２は、上記の防音ドアをモデル的に示し
た説明図である。この図において、多孔質弾性体３（厚
み；ｔ1 、ヤング率；Ｅ1 ）と質量膜４（面重量；Ｍ1
）は、この防音ドアを構成する表面板１、２（面重
量；ｍ）にバネ−マス系の新しい共振系（共振周波数ｆ
1 ）として設置されている。

【００２６】多孔質弾性体３と質量膜４との積層構造に
よる共振周波数ｆ1 は以下のように表される。

【００２７】ｆ１＝（Ｋ１／Ｍ１）^1/2 ／（２π） 但し、上式におけるＫ１は単位断面積当たりの多孔質弾
性体３のバネ定数（N/m/m²）であり、Ｍ１は質量膜４の
面重量（kg/m²)である。

【００２８】また、Ｋ1 は次式で表される。 Ｋ１＝Ｅ１／ｔ１ 但し、上式におけるＥ１は多孔質弾性体３のヤング率
（N/m²）であり、ｔ１は多孔質弾性体３の厚み（m)であ
る。

【００２９】すなわち、表面板１、２に設置する多孔質
弾性体３の厚みおよびヤング率と質量膜４の面重量等と
をうまく選んで、共振周波数ｆ1 を二重パネル構造の共
鳴周波数ｆrmd 付近にもってくることが必要となる。

【００３０】その際、多孔質弾性体３としては、かさ密
度を１００kg/m³ 以下とするとともに、ヤング率を１.
０×10³ 〜１. ０×10⁶ N/m²の範囲内とするものであれ
ば、特に限定はされないが、通常、ロックウール、グラ
スウール、不織布等の無機または有機の繊維からなる多
孔質材や、ウレタン等の発泡樹脂体等を用いることがで
きる。

【００３１】また、質量膜４としても、０. １kg/m² か
ら３kg/m² の面密度を有しており、バネ−マス系の共振
系において、マス（質量）としての働きをするものであ
れば特に限定されず、多孔質弾性体３との積層構造にお
いて、表面板１、２が音波によって加振された際に、新
たな共振系（共振周波数ｆ1 ）の働きをするものであれ
ば良い。

【００３２】具体的には、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウ
レタン樹脂等の合成樹脂シートや、それらに増量剤とし
て無機粉体を充填させたものや、あるいはアルミニウム
シート等の金属性シート等が挙げられる。

【００３３】また、上記したバネ−マス系の共振系にお
いて、マス（質量）としてシート状の質量膜４を用いて
いることで、この防音ドア内部においては、多孔質弾性
体３と質量膜４とにより膜振動型吸音材を構成すること
になる。そのため、この防音ドアに音波が入射した際
に、表面板１、２に設置した多孔質弾性体２と質量膜４
との積層構造によって、表面板１、２の共鳴現象を抑制
するだけでなく、膜振動型吸音材の吸音作用により、防
音ドアの遮音性をさらに向上させることが可能となる。

【００３４】その結果、防音ドアの重量や厚みを増加さ
せずに遮音性能を向上させることが可能となり、軽量で
施工時の取り扱い性が向上し、デザイン面での制約や壁
との取り合い等の制限に対して自由度の高い防音ドアが
実現できる。

【００３５】また、上記の質量膜４に代えて、粉体含有
シート状物７を用いる構成であってもよい。

【００３６】図３は上記の粉体含有シート状物７の一つ
の例を概念的に示す断面図である。この粉体含有シート
状物７は、粒子の振動により吸音作用を発現する粉体７
が、音響的に透明な表面シート６によって、いくつかの
ブロックに分けて、閉塞して形成されているものであ
る。

【００３７】このような粉体含有シート状物７を用いる
構成であっても、質量膜４の場合と同様に、表面板１、
２にバネーマス系の共振系（共振周波数；ｆ2 ）を設置
することで、共振周波数ｆ2 を二重パネル構造の共鳴周
波数ｆrmd 付近にもってくることができ、動吸振機構に
より表面板１、２の共鳴現象を抑制し、その結果、共鳴
周波数ｆrmd 付近での遮音性の低下を改善することが可
能となる。

【００３８】上記粉体含有シート状物７を用いる構成に
おいても、図２と全く同様なモデルで表すことができ、
粉体含有シート状物７は図のマス（質量）の部分である
質量膜４に該当する。

【００３９】また、多孔質弾性体３と粉体含有シート状
物７との積層構造による共振周波数ｆ2 は、質量膜４を
用いる場合と略同様であって、以下のように表される。

【００４０】ｆ２＝（Ｋ１／Ｍ２）^1/2 ／（２π） 但し、上式におけるＭ２は粉体含有シート状物７の面重
量（kg/m²)である。

【００４１】また、Ｋ1 は前述したものと全く同様に次
式で表される。 Ｋ１＝Ｅ１／ｔ１ すなわち、表面板１、２に設置する多孔質弾性体３の厚
みおよびヤング率と粉体含有シート状物７の面重量等を
選んで、共振周波数ｆ２を二重パネル構造の共鳴周波数
ｆrmd 付近にもってくることが必要となる。

【００４２】また、粉体含有シート状物７は、吸音作用
を発現する粉体５が音響的に透明な表面シート６で閉塞
されてシート状になったものであれば特に限定はされ
ず、バネ−マス系の共振系においてマス（質量）として
の働きをするものであればよい。しかし、多孔質弾性体
３との積層構造において、表面板１、２が音波によって
加振された際に、新たな共振系（共振周波数ｆ2 ）の働
きをすることが必要であり、また共振周波数ｆ2 を二重
パネル構造の共鳴周波数ｆrmd 付近に設計できるよう
に、多孔質弾性体３と粉体含有シート状物７の物性を適
宜選択する必要がある。

【００４３】図４ないし５は、上記粉体含有シート状物
７の異なる具体例を概念的に示した断面図または分解斜
視図である。

【００４４】図４に示した粉体含有シート状物７は、前
記粉体５が不織布やグラスウール、ロックウール等のシ
ート状繊維８内部の空間に充填され、音響的に透明な表
面シート６で閉塞された構造のものである。

【００４５】また、図５に示した粉体含有シート状物７
は、前記粉体５が、メッシュ状になった高分子シート、
ペーパーハニカム等のセル構造体９内部に充填され、音
響的に透明な表面シート６で閉塞された構造のものであ
る。このような構造であれば、粉体５の偏り等による吸
音性能の低下を抑制し、シート材料としての取り扱い性
にも優れている。

【００４６】以上のような粉体含有シート状物７に用い
られる粉体５としては、以下に示すものが挙げられる。

【００４７】すなわち、通常、粒径が０. １〜１０００
μm 程度、かさ密度が約０. １g/cm³ 前後から約１. ５
g/cm³ 前後の範囲であって、音波入射の際に、特定の周
波数以上で略一定の吸音率を有するフラット型のもの
か、吸音率の周波数特性においてピークを有するピーク
型のものか、粒状体の粉体とバネ定数が１×10² N/m 以
下の微小繊維5aからなる粉体とを混合したものか、また
は微小繊維5aを付着させたものなどが挙げられる。

【００４８】より具体的には、フラット型の吸音特性を
有する粉体５としては、バーミキュライト（平均粒径；
２００〜４００μm 、かさ密度；0.1g/cm³）、湿式シリ
カ（平均粒径；４００〜５００μm 、かさ密度；約０.
１〜０. ２g/cm³ ）、軟質炭酸カルシウム（平均粒径；
１〜２μm 、かさ密度；約０. ４g/cm³ ）、ナイロンパ
ウダー（平均粒径；１８０〜５００μm 、かさ密度；約
０. ５g/cm³ ）、フェライト仮焼品（平均粒径；１. ３
〜１. ５μm 、かさ密度；約１. ０g/cm³ ）、金マイカ
( 平均粒径；６５０μm 、かさ密度；約０. ５〜０. ６
g/cm³ ）等が挙げられる。

【００４９】また、ピーク型の吸音特性を有する粉体５
としては、シリカ、マイカ、タルク等が挙げられ、さら
に詳細には、金マイカ（平均粒径；４０μm 、かさ密
度；約０. ４g/cm³ ）、湿式シリカ（平均粒径；７〜１
５０μm 、かさ密度；約０. １〜０. ３g/cm³ ）、球状
シリカ（平均粒径；３〜２８μm 、かさ密度；約０. ３
〜０. ９g/cm³ ）、タルク（平均粒径；１. ５〜９. ４
μm 、かさ密度；約０.３〜０. ５g/cm³ ）、アクリル
微粉体（平均粒径；１〜２μm 、かさ密度；約０. ３g/
cm³ ）、ケイ酸カルシウム粉体（平均粒径；２０〜３０
μm 、かさ密度；約０. １g/cm³ ）、パーライト粉体
（平均粒径；１００〜１５０μm 、かさ密度；約０. １
〜０. ２g/cm³ ）、フッ素樹脂粉体（平均粒径；５〜２
５μm 、かさ密度；約０. ４〜０. ５g/cm³ ）、ベント
ナイト（平均粒径；０. ３〜３. ５μm 、かさ密度；約
０. ５〜０. ８g/cm³ ）、シラスバルーン（平均粒径；
３０〜５０μm 、かさ密度；約０. ２〜０. ３g/c
m³ ）、溶融シリカ（平均粒径；５〜３２μm 、かさ密
度；約０. ５〜０. ８g/cm³ ）、炭化ケイ素粉体（平均
粒径；０. ４〜５. ０μm 、かさ密度；約０. ６〜１.
１g/cm³ ）、ナイロンパウダー（平均粒径；５〜２５０
μm 、かさ密度；約０. ３〜０. ５g/cm³ ）、アクリル
粉体（平均粒径；４５μm 、かさ密度；約０. ６〜０.
７g/cm³ ）、炭素繊維粉体（平均繊維径；14〜18μm 、
繊維長100 〜200 μm 、かさ密度；約０. ５〜０. ６g/
cm³ ）、二酸化チタン粉体（平均粒径；０. １〜０. ２
５μm 、かさ密度；約０. ５〜０. ７g/cm³ ）、炭酸カ
ルシウム粉体（平均粒径；３〜３０μm 、かさ密度；約
０. ６〜１. ０g/cm³ ）、塩化ビニル樹脂粉体（平均粒
径；１３０μm 、かさ密度；約０. ５g/cm³ ）、バリウ
ムフェライト磁粉（平均粒径；１.８〜２. ２μm 、か
さ密度；約１. ５g/cm³ ）、シリコンパウダー（平均粒
径；０. ３〜０. ７μm 、かさ密度；約０. ２〜０. ３
g/cm³ ）等が挙げられる。

【００５０】さらには、図６の説明図に、上記のものと
は異なる粉体５の例を概念的に示している。この図の粉
体５は粉体５の粒子表面に微小繊維5aを付着させている
ものである。なお、このような微小繊維5aは凝集した状
態に形成されて、付着させられてもよいものである。

【００５１】以上のような粉体５を用いることによっ
て、さらに吸音特性を低音域化させることができ、粉体
含有シート状物７の厚みをより薄く形成することが可能
となる。

【００５２】上記のような粉体５に付着または混合させ
る微小繊維5aとしては、金属ウイスカ、プラスティック
繊維、植物繊維、ガラス繊維やそれらが凝集した構造体
等が用いられる。より具体的には、チタン酸カリウムウ
ィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、酸化亜鉛ウィスカ
ー、ケイ酸カルシウム針状粉体、セピオライト等が挙げ
られる。繊維系及び繊維長についても特に限定はされな
いが、通常、平均繊維径が０. １μm から１０μm の範
囲であり、繊維長は数μm から数十μm の範囲内であ
る。

【００５３】なお、微小繊維5aとしては上記のものに限
られるものではなく、バネ定数が１×10²N/m以下のもの
であれば良く、望ましくは10N/m 以下であれば良い。さ
らには、粉体粒子７との混合割合や付着方法についても
特に限定はされない。

【００５４】また、音響的に透明な表面シート６につい
ても、粉体５のこぼれ等が防止できるものであれば特に
限定はされない。例えば、通気性のあるペーパー、織
物、不織布シート、ガラスクロス等、あるいは厚みが概
ね５０μm 以下のポリエステルシート、ポリエチレンシ
ート、ビニルシート等の高分子シートやアルミフォイル
等の金属箔などが挙げられる。これらのシートは用いる
粉体５の粒径、充填量等に対応して任意に選択される。

【００５５】また、前述したように、バネ−マス系の共
振系において、マス（質量）として粉体含有シート状物
７を用いていることで、防音ドア内部においては、多孔
質弾性体３と粉体含有シート状物７を積層した吸音機構
を有している。すなわち、通常、ロックウール、グラス
ウール、ウレタンといった多孔質弾性体３では、低周波
数域での吸音作用はほとんど無いのに対し、多孔質弾性
体３をバネとした粉体含有シート状物７の共振による吸
音作用によって、低周波数域での吸音作用が高まってい
るのである。

【００５６】このため、この防音ドアに音波が入射した
際に、表面板１、２に設置した多孔質弾性体３によっ
て、表面板１、２の共鳴現象を抑制する以外に、低周波
における吸音作用が高まることにより、防音ドアの遮音
性をさらに向上させることが可能となっている。

【００５７】また、図７ないし図８は、この実施の形態
の一つの防音ドアであって、上記した防音ドアとは異な
る構成のものを概念的に示した断面図である。

【００５８】図７の防音ドアでは、対向させた２枚の表
面板１、２の両内側に、多孔質弾性体３をそれぞれ配
し、さらにこれらの多孔質弾性体３の内側に質量膜４を
配し、これらの表面板１、２と、多孔質弾性体３と、質
量膜４とを一体の積層体に形成しているものである。

【００５９】また、図８の防音ドアでは、対向させた２
枚の表面板１、２の両内側に、多孔質弾性体３を配し、
さらにこれらの多孔質弾性体３の内側に質量膜４をそれ
ぞれ配し、さらにこれらの質量膜４の内側に多孔質弾性
体３配し、これらの表面板１、２と、その内側の両多孔
質弾性体３と、その内側の両質量膜４と、その内側の多
孔質弾性体３とを一体の積層体に形成しているものであ
る。

【００６０】なお、上記の質量膜４を粉体含有シート状
物７に代えることも、前述した図１ないし図６における
説明の通りであって、何等支障がないものである。

【００６１】このような防音ドアでは、音波が入射した
際に、表面板１、２に設置した多孔質弾性体３と質量膜
４や粉体含有シート状物７との積層構造によって、表面
板１、２の共鳴現象を抑制する働きがある。さらには、
表面板１、２にそれぞれ設置された多孔質弾性体３と質
量膜４や粉体含有シート状物７からなる共振系が、連結
一体化されているために、音波入射時の表面板１、２の
振動を抑制する働きがある。すなわち、表面板１、２の
共鳴現象を抑制する働きとが合わさって、遮音性をさら
に向上させることが可能となっている。

【００６２】以上のことから、この実施の形態における
防音ドアでは、対向させた２枚の表面板１、２を備え、
前記２枚の表面板１、２の少なくとも１つの内側に、多
孔質弾性体３とその内側に積層された質量膜４や粉体含
有シート状物７を積層させた構造を有しているため、二
重パネル特有の低音域の共鳴によって生じる共鳴周波数
ｆrmd 付近の透過損失の低減を減少させ、低音域の遮音
性を向上できているのである。

【００６３】さらには、バネ−マス系の共振系におい
て、マス（質量）として質量膜４や粉体含有シート状物
７を用いていることで、音波が入射した際に、表面板
１、２に設置した多孔質弾性体４との多孔質板積層構造
によって、表面板１、２の共鳴現象を抑制する以外に、
粉体含有シート状物７の持つ吸音作用に加えて、多孔質
弾性体３と質量膜４や粉体含有シート状物７との積層構
造による吸音作用によって、遮音性をさらに向上させる
ことが可能となっているのである。

【００６４】

【実施例】以下に具体的な実施例を説明する。

【００６５】（実施例１）この実施例の防音ドアは、図
１に示した構造を有するものである。表面板１、２とし
て、厚み３mmのラワン合板が用いられている。そして、
このそれぞれのラワン合板の内側に多孔質弾性体３であ
る厚み５mmのウレタンと、質量膜４である厚み０. ５mm
の塩化ビニルシートとをそれぞれ積層しており、内部は
中空になっている。

【００６６】ウレタンは、密度が１６kg/m³ 、ヤング率
が１. ０×10⁶ N/m²であり、塩化ビニルシートの面重量
は０. ５kg/m² である。ラワン合板、ウレタン、塩化ビ
ニルシートはそれぞれ、粘着性のある両面テープにより
全面で積層接着されており、取り扱い性上十分な強度が
保持されている。なお、接着方法については、本実施例
に限るものではなく、例えば、接着剤等を用いて接着積
層されてもよい。

【００６７】（実施例２）この実施例の防音ドアは、実
施例１において、質量膜４を厚み２mmの粉体含有シート
状物７としている。

【００６８】この粉体含有シート状物７は、図５に示し
た構造を有するものであって、ペーパーハニカムのセル
構造体９内部に、平均粒径１５０μm のシリカ粉体の表
面に微小繊維5aである炭化ケイ素ウイスカーを付着して
得られた粉体５を充填し、音響的に透明な表面シート６
であるポリエステルフィルムにより表面を覆い、シート
状に形成したものである。

【００６９】（実施例３）この実施例の防音ドアは、図
７に示した構造を有している。表面板１、２としては、
実施施例１と同様に厚み３mmのラワン合板が設けられ、
多孔質弾性体３としては、厚み１４mmのウレタンを用
い、質量膜４に代えて厚み２mmの粉体含有シート状物７
を用いている。この粉体含有シート状物７は、図４に示
したような断面構造を有し、平均粒径１５０μm のシリ
カに微小繊維5aであるケイ酸カルシウム針状粉体を付着
させた粉体５を、ポりプロピレン系不織布の繊維の空隙
部分に含ませ、さらには、厚み２５μm のポリエステル
フィルムによって表面を覆い、厚み２mmのシート状に形
成したものである。

【００７０】上記のラワン合板、ウレタン、粉体含有シ
ート状物７は、実施例１と同様に、それぞれ粘着性のあ
る両面テープにより、全面で積層接着されている。

【００７１】以上の各実施例の防音ドアは、厚さ３０mm
のドア枠11を用いて、８００mm×２０００mmのサイズに
形成されている。

【００７２】以下の表１は、上記実施例における防音ド
アの遮音性能と重量とを計測し、比較例のものと対比し
て示している。遮音性能の評価は、ＪＩＳ規格Ａ１４１
６（実験室における音響透過損失測定方法）に基づいて
行い、その結果をＤ値として示している。また、比較例
は、表面板１、２に多孔質弾性体３や質量膜４または粉
体含有シート状物７などが積層されておらず、中空にな
っている構造のものである。

【００７３】

【表１】

【００７４】上記の表に示すＤ値とは、ＪＩＳ規格Ａ１
４１６（建築物の遮音等級）に基づいて、空間平均音圧
レベル差に関する遮音等級の基準周波数特性を定めて基
準曲線とし、この基準曲線が５００Ｈｚで示す音圧レベ
ル差（ｄＢ）の数値である。したがって、Ｄ値が大きい
ほど遮音性能がよいことになる。

【００７５】上記の表に示されるように、比較例の防音
ドアでは、遮音性能のＤ等級ではＤ−１５のレベルであ
り、防音ドアとして充分な遮音性は得られていない。こ
れは、１２５〜２５０Hz付近で、共鳴周波数ｆrmd によ
る遮音性能の大幅な低下が起こっているためである。

【００７６】これに対し、実施例１、２、３の防音ドア
では、いずれも比較例のものに対して、１２５〜２５０
Hz付近の遮音性能が約１０dB以上向上している。この結
果、Ｄ等級としては、Ｄ−３０の性能が得られているの
である。

【００７７】以上のように、上記実施例の防音ドアで
は、いずれのものも、軽量で、かつ遮音性能が大幅に向
上していることが分かる。

【００７８】以上のことから、本発明の防音ドアは、対
向させた２枚の表面板１、２を備え、前記２枚の表面板
１、２の少なくとも１つの内側に、多孔質弾性体３とそ
の内側に積層された質量膜４や粉体含有シート状物７を
積層させた構造を有している。このため、音波が入射し
た際に、表面板１、２に設置した多孔質弾性体３と質量
膜４や粉体含有シート状物７の積層構造によって、表面
板１、２の共鳴現象を抑制する。さらには、多孔質弾性
体３と質量膜４や粉体含有シート状物７の積層構造によ
る吸音作用によって、遮音性をより向上させることが可
能となるのである。

【００７９】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、適切な物性範
囲の多孔質弾性体と質量膜との積層構造によって、共振
周波数ｆ1 を持つ新たなバネ−マス系の共振系が表面板
に設置され、この共振周波数ｆ1 を二重パネル構造の共
鳴周波数ｆrmd 付近とすることによって、動吸振機構に
より表面板の共鳴現象を抑制し、その結果、共鳴周波数
ｆrmd 付近での遮音性の低下を改善することが可能とな
っている。

【００８０】また、多孔質弾性体と質量膜とにより膜振
動型吸音材を構成することができ、この膜振動型吸音材
の吸音作用によっても、防音ドアの遮音性をより向上さ
せることが可能となる。

【００８１】この結果、防音ドアの重量や厚みを増加さ
せずに遮音性能を向上させることが可能となり、軽量で
施工時の取り扱い性が向上し、デザイン面での制約や壁
との取り合い等の制限に対して自由度の高い防音ドアが
実現できている。

【００８２】請求項２記載の発明では、質量膜として一
般的に入手容易な０. １〜３mmの樹脂製シートを用い
て、上記請求項１記載の発明の効果が奏されている。

【００８３】請求項３記載の発明では、質量膜に代えて
粉体含有シート状物を用いる構成によっても、同様にバ
ネーマス系の共振系が得られて、上記請求項１記載の発
明の効果が奏されている。

【００８４】請求項４記載の発明では、粉体の粒径およ
びかさ密度が、吸音作用を発現するに適切な範囲となっ
て、上記請求項３記載の発明の効果が奏されている。

【００８５】請求項５記載の発明では、混合された微小
繊維によって、低音域の遮音性がさらに向上している。

【００８６】請求項６記載の発明では、表面に付着させ
られた微小繊維によって、低音域の遮音性がさらに向上
している。

【００８７】請求項７記載の発明では、多孔質弾性体と
質量膜または粉体含有シート状物とからなる共振系が、
連結一体化されているために、音波入射時の表面板振動
をよりよく抑制する働きがある。すなわち、表面板の共
鳴現象を抑制する働きとが合わさって、遮音性をさらに
向上させることが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一つの防音ドアを概念的
に示す断面図である。

【図２】同上の防音ドアをモデル的に示した説明図であ
る。

【図３】同上実施の形態の防音ドアにおける粉体含有シ
ート状物の一つの例を概念的に示す断面図である。

【図４】同上の粉体含有シート状物の異なる具体例を概
念的に示す断面図である。

【図５】同上の粉体含有シート状物の異なる具体例を概
念的に示す斜視図である。

【図６】同上の粉体含有シート状物に用いられる粉体の
一例を概念的に示す説明図である。

【図７】同上実施の形態の一つの防音ドアを概念的に示
す断面図である。

【図８】同上実施の形態の一つの防音ドアを概念的に示
す断面図である。

【図９】従来の防音ドアを概念的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 表面板 ２ 表面板 ３ 多孔質弾性体 ４ 質量膜 ５ 粉体 5a 微小繊維 ６ 表面シート ７ 粉体含有シート状物 ８ シート状繊維 ９ セル構造体 10 ドア枠 11 吸音層

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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の表面板を対向配置させるととも
   に、これらの表面板の少なくとも一方の内側に多孔質弾
   性体を積層し、さらにこの多孔質弾性体の内側に質量膜
   を積層し、前記多孔質弾性体のかさ密度を１００kg/m³
   以下とするとともに、ヤング率を１. ０×10³ 〜１. ０
   ×10⁶ N/m²の範囲内とし、前記質量膜の面密度を０. １
   kg/m² 〜３kg/m² として成ることを特徴とする防音ド
   ア。
2. 【請求項２】 質量膜として樹脂製シートを用い、この
   樹脂製シートの厚みを０. １〜３mmの範囲内として成る
   ことを特徴とする請求項１記載の防音ドア。
3. 【請求項３】 吸音作用を発現する粉体を、音響的に透
   明な表面シートで閉塞して粉体含有シート状物を形成
   し、この粉体含有シート状物を質量膜に代えて用いて成
   ることを特徴とする請求項１記載の防音ドア。
4. 【請求項４】 上記粉体の粒径を０. １〜１０００μm
   とするとともに、かさ密度を０. １〜１. ５g/cm³ の範
   囲として成ることを特徴とする請求項３記載の防音ド
   ア。
5. 【請求項５】 上記粉体にバネ定数が１×10² N/m 以下
   の微小繊維を混合して成ることを特徴とする請求項３記
   載の防音ドア。
6. 【請求項６】 上記粉体の粒子表面にバネ定数が１×10
   ² N/m 以下の微小繊維を付着させて成ること特徴とする
   請求項３記載の防音ドア。
7. 【請求項７】 対向配置させた２枚の表面板の両内側
   に、多孔質弾性体を配して、多孔質弾性体と質量膜また
   は粉体含有シート状物とを交互に積層し、これらの表面
   板と、多孔質弾性体と、質量膜または粉体含有シート状
   物とを一体の積層体に形成して成ることを特徴とする請
   求項１ないし６のいずれかに記載の防音ドア。