(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴムからなる中空球状であり、重量が２３００〜２７００ｇ、硬度が３５〜４５、反発係数が０.７〜０.９であることを特徴とする床衝撃音遮断性能の測定用衝撃源。
【請求項２】
直径１７〜２０ｃｍ、厚さ２５〜３５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の床衝撃音遮断性能の測定用衝撃源。
【請求項３】
衝撃時間が２０±２ｍｓで、衝撃力が１３００〜１７００Ｎであることを特徴とする請求項１または２に記載の床衝撃音遮断性能の測定用衝撃源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度により衝撃力が変化することがなく、建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に用いられる標準重量衝撃源として有用な衝撃源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法としては、標準軽量衝撃源を用いる方法が、ＪＩＳ  Ａ  １４１８において制定されていた。これは、住宅内で発生する歩行などの比較的軽量で硬い衝撃が床に加わったときの衝撃音遮断性能を、標準軽量衝撃源を用いて測定する方法を規定したものであった。
しかし、その後の調査、研究によって、住宅内で発生する床衝撃音には、上記標準軽量衝撃源によって発生される音と同時に、子供の飛びはねや走り回りなど、比較的重く柔らかい衝撃源による低周波数成分が卓越した音もあり、この音も問題になっていることが明らかになった。そこで、このような比較的重い衝撃源が床に加わったときの床衝撃音遮断性能を測定する方法が、新たにＪＩＳ  Ａ  １４１８−２において規定された。
【０００３】
このＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法は、標準重量衝撃源を用いて測定対象の床を加振し、衝撃音を発生させ、この衝撃音を、測定装置を用いてオクターブバンドまたは１／３オクターブバンドごとに測定し、これらの測定値から、床衝撃音レベルを算出して、建築物の床衝撃音遮断性能を評価するものである。
このような建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に用いられる標準重量衝撃源の仕様としては、衝撃力レベルとしては、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型の衝撃力波形をもち、下記表１および図９に示す衝撃力のエネルギースペクトル特性（オクターブバンド衝撃暴露レベル）を持つものと規定されている。
【０００４】
【表１】
0003639182.tif 000002
【０００５】
そして、このような標準重量衝撃源としては、具体的には、空気圧(２．４±０．２)×１０5 Ｐａ、有効質量７．３±０．２ｋｇ、反発係数０．８±０．１の特性をもつタイヤが挙げられ、これを高さ８５ｃｍから自由落下させることによって、上記衝撃力レベルを実現できるとしている。
しかしながら、この方法を一般の木造住宅で実施するには、基材自体が大きくなり、その衝撃力が大きくなりすぎて、実際に測定することはできなかった。
【０００６】
そこで、この方法よりも器材が小さく、かつ衝撃力が小さい標準重量衝撃源を用いる測定方法が上記方法と併せて、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定されている。その標準重量衝撃源とは、衝撃力レベルとして、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型の衝撃力波形をもち、下記表２および図１０に示す衝撃力のエネルギースペクトル特性（オクターブバンド衝撃暴露レベル）を持つものとされている。
具体的には、下記に示す配合によるスチレンブタジエン系ゴムからなる、外径１８５ｍｍ、肉厚３０ｍｍの中空球体で、等価質量が２．５±０．２ｋｇで、反発係数が０．７±０．１であるゴムボールを標準重量衝撃源として用い、これを高さ１００ｃｍから自由落下させることによって、上記衝撃力レベルを実現できるとしている。
【０００７】
【表２】
0003639182.tif 000003
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そして、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２には、このようなゴムボール衝撃源の衝撃力波形として、図１１に示すグラフが、スペクトル特性として図１２に示すグラフが示されている。
しかしながら、このようなゴムボールからなる標準重量衝撃源においては、温度によってその衝撃力特性が変化するために、あらゆる温度（例えば、−２０〜４０℃）において、同等の衝撃力特性を得ることができず、そのために、正確な建物の床衝撃音レベルを算出することができなかった。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、温度によって衝撃力特性が変化することなく、あらゆる温度においても、同様の衝撃力レベルを実現することができ、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源として用いることができる衝撃源を得ることを目的とする。
上記ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源とは、すなわち、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型の衝撃力波形をもち、上記表２および図１０に示す衝撃力のエネルギースペクトル特性（オクターブバンド衝撃暴露レベル）を有し、衝撃源の床に接する部分が曲率半径９〜２５ｃｍの凸曲面であり、床面への接触面積が２５０ｃｍ2以下である標準重量衝撃源をいう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、前記課題を解決するために、シリコーンゴムからなり、重量が２３００〜２７００ｇで、硬度が３５〜４５、反発係数が０．７〜０.９である床衝撃音遮断性能の測定用衝撃源を提供する。
上記衝撃源においては、その形状が直径１７〜２０ｃｍ、厚さ２５〜３５ｍｍの中空球状であることが望ましい。
またこのとき、上記衝撃源の衝撃時間は２０±２ｍｓで、衝撃力は１３００〜１７００Ｎであることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の衝撃源は、シリコーンゴムからなるゴムボールである。
シリコーンゴムは、高重合度の直鎖状ジオルガノポリシロキサンの架橋体からなる弾性体である。
このようなシリコーンゴムを衝撃源の材料として用いれば、シリコーンゴムが温度による弾性の変化が少ないものであるので、衝撃源における硬度、反発係数等を、常に一定に保つことができる。よって、衝撃源の衝撃特性の温度変化を少なくすることができる。
シリコーンゴムには、必要に応じて、通常用いられる架橋剤や、顔料等を配合することができる。
【００１２】
そしてゴムボールは、以下の条件を満たすものであることが好ましい。
ゴムボールの形状が、直径１７〜２０ｃｍ、好ましくは、１８〜１９ｃｍ、厚さ２５〜３５ｍｍの中空球状である。
ゴムボールの重量が、２３００〜２７００ｇ、好ましくは、２４５０〜２５５０ｇである。
ゴムボールの硬度が、３５〜４５である。
ゴムボールの反発係数は、０．７〜０．９、好ましくは、０．８〜０．９である。
上記硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１により測定したものである。
上記反発係数は、衝撃源を、高さ１００ｃｍから自由落下させたときの床への衝突前後の速度比により求めたものである。
【００１３】
このようなゴムボールであれば、床に落下させたときに、衝撃時間を２０±２ｍｓとすることができ、かつ衝撃力を１３００〜１７００Ｎの範囲とすることができる。
ここで、衝撃力とは、衝撃源が床に落下したときに床に加わる力の瞬時値であり、単位はニュートン（Ｎ）である。
【００１４】
ところで、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２には、標準重量衝撃源の例としてゴムボールが示され、その衝撃力波形（図１１に示す）が例示されている。この衝撃力波形から、上記衝撃力が約１５００Ｎであれば、標準重量衝撃源としてのエネルギースペクトル特性が得られることがわかる。
このことから、上記ゴムボールにおいては、衝撃源が１３００〜１７００Ｎ程度であれば、標準重量衝撃源としてのエネルギースペクトル特性を有することができるということがわかる。
【００１５】
よって、上記衝撃源は、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源としての条件、すなわち、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型の衝撃力波形をもち、上記表２および図１０に示す衝撃力のエネルギースペクトル特性（オクターブバンド衝撃暴露レベル）を有し、衝撃源の床に接する部分が曲率半径９〜２５ｃｍの凸曲面であり、床面への接触面積が２５０ｃｍ2以下であるという条件を満たすことができる。
このように本発明の衝撃源は、建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法に用いられる標準重量衝撃源として、好適に用いることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示し、実際に本発明の衝撃源における衝撃力特性を示し、本発明について詳しく説明する。
（実施例）
シリコーンゴム１００重量部に、過酸化物架橋剤２重量部、青色顔料２重量部を配合したシリコーンゴムからなり、直径が１７９ｃｍ、肉厚３０ｍｍの中空球状で、重量が２５１５ｇ、硬度４０、反発係数が０．８６であるゴムボールを、圧縮成形により製造した。
【００１７】
上記実施例のゴムボールを高さ１００ｃｍから床に自由落下させ、そのときの衝撃力（Ｎ）、衝撃時間（ｍｓ）を、温度を変えて（−１０〜４０℃）測定した。結果を下記表３および図１〜図６に示す。図１〜６は、衝撃源における衝撃力波形を示したもので、横軸の１目盛りは５ｍｓ、縦軸における１目盛りは５００Ｎである。
また、この衝撃源を標準重量衝撃源として用いて、ＪＩＳ  Ａ  １４１８ー２に規定された床衝撃音遮断性能の測定方法に従って、オクターブバンド衝撃力暴露レベル（ｄＢ）を測定し、オクターブバンドごとに表示した。
これらの結果を下記表３に示す。
【００１８】
【表３】
0003639182.tif 000004
【００１９】
これらの結果から、実施例の衝撃源においては、どの温度においても、衝撃時間が２０±２ｍｓであり、衝撃力も１４００〜１５００Ｎの間であることがわかる。
また、図１〜６より、上記衝撃源における衝撃力波形は、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型であることがわかる。
【００２０】
また、衝撃源における衝撃力のオクターブバンド衝撃力暴露レベルも、温度による変化は、ほとんどないことがわかる。
図７は、温度０℃、１０℃、２０℃におけるオクターブバンド衝撃力暴露レベルを周波数のオクターブバンドごとにグラフにしたものである。この図７より、実施例の衝撃源は、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源の衝撃力レベルとして、図１０に示す衝撃力のオクターブバンド衝撃暴露レベルの範囲内にほぼ収まっていることがわかる。
【００２１】
（比較例）
次に、上記実施例に対する比較例として、重量２４６９ｇ、下記スチレンブタジエン系ゴムからなるゴムボール（ＪＩＳ  Ａ  １４１８ー２に例示されたもの）を、高さ１００ｃｍから床に自由落下させたときの衝撃力を、温度を変えて（−２０〜４０℃）測定した。結果を表４に示す。
また、この比較例の衝撃源における反発係数を測定した。結果を図１３に示すグラフに示した。
【００２２】
比較例のゴムボールの組成
スチレンーブタジエンゴム        １１０重量部
天然ゴム                          ２０重量部
カーボンブラック（ＳＲＦ）        ２０重量部
カーボンブラック（ＨＡＦ）        １５重量部
アロマオイル                      １５重量部
【００２３】
【表４】
0003639182.tif 000005
【００２４】
図８は、上記実施例と比較例の各温度における衝撃力の変化を示したものである。グラフ中、◆は比較例を、□は実施例を示す。
この結果から、比較例においては、温度により衝撃力がバラバラになっていることがわかる。実施例との違いは、図８のグラフをみれば明らかである。
また、比較例においては、反発係数が温度によって、変化していることがわかる。これは、各温度において衝撃力が変化した理由と考えられる。
【００２５】
このような結果から、実施例の衝撃源は、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源として、好適に用いることができるものであるということがわかる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の衝撃源においては、衝撃時間が２０±２ｍｓ、衝撃力が１３００〜１７００Ｎである衝撃力特性を有するものであり、この衝撃力特性は温度により変化することのないものである。
よって、ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に規定された標準重量衝撃源、すなわち、衝撃時間が２０±２ｍｓで、単峰型の衝撃力波形をもち、上記表２および図１０に示す衝撃力のエネルギースペクトル特性（オクターブバンド衝撃暴露レベル）を有し、衝撃源の床に接する部分が曲率半径９〜２５ｃｍの凸曲面であり、床面への接触面積が２５０ｃｍ2以下である標準重量衝撃源として、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の−１０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図２】  本発明の実施例の０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図３】  本発明の実施例の１０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図４】  本発明の実施例の２０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図５】  本発明の実施例の３０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図６】  本発明の実施例の４０℃における衝撃力波形を示したグラフである。
【図７】  本発明の実施例の０℃、１０℃、２０℃におけるオクターブバンド衝撃力暴露レベルを周波数のオクターブバンドごとに示したグラフである。
【図８】  本発明の実施例と、比較例の温度における衝撃力の変化を示したグラフである。
【図９】  ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に示されている標準重量衝撃源のオクターブバンド衝撃暴露レベルを示したグラフである。
【図１０】  ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に示されている標準重量衝撃源のオクターブバンド衝撃暴露レベルを示したグラフである。
【図１１】  ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に示されている標準重量衝撃源の例における衝撃力波形を示したグラフである。
【図１２】  ＪＩＳ  Ａ  １４１８−２に示されている標準重量衝撃源の例における衝撃暴露レベルを示したグラフである。
【図１３】  比較例の温度における反発係数の変化を示したグラフである。
【図１】
0003639182.tif 000006
【図２】
0003639182.tif 000007
【図３】
0003639182.tif 000008
【図４】
0003639182.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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