(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能で、該棒状材と前記根太本体材とが上下撓み振動の振動特性を異ならせるように、粘弾性体を介して根太本体材と一体化されており、
該一体化は、前記粘弾性体を、棒状材の両端部と中央部の長手方向に間隔をおいた三箇所において、棒状材を挟む上下いずれか一方の側にのみ、隣り合うもの同士が上下逆の位置となるように千鳥に配置し、各粘弾性体で棒状材を側方から押して棒状材に曲げ応力を発生させた状態にすることによって行われていることを特徴とする制振床の構造。
【請求項２】
根太本体材が中空又は半中空の鋼材からなる請求項１に記載の制振床の構造。
【請求項３】
面材の下面側に取り付けられた根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能で、該棒状材と前記根太本体材とが上下撓み振動の振動特性を異ならせるように、粘弾性体を介して根太本体材と一体化されており、
該一体化は、前記粘弾性体を、棒状材の両端部と中央部の長手方向に間隔をおいた三箇所において、棒状材を挟む上下いずれか一方の側にのみ、隣り合うもの同士が上下逆の位置となるように千鳥に配置し、各粘弾性体で棒状材を側方から押して棒状材に曲げ応力を発生させた状態にすることによって行われていることを特徴とする制振床パネル。
【請求項４】
根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能で、該棒状材と前記根太本体材とが上下撓み振動の振動特性を異ならせるように、粘弾性体を介して根太本体材と一体化されており、
該一体化は、前記粘弾性体を、棒状材の両端部と中央部の長手方向に間隔をおいた三箇所において、棒状材を挟む上下いずれか一方の側にのみ、隣り合うもの同士が上下逆の位置となるように千鳥に配置し、各粘弾性体で棒状材を側方から押して棒状材に曲げ応力を発生させた状態にすることによって行われていることを特徴とする制振根太材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制振床の構造、制振床パネル及び制振根太材に関する。
【０００２】
【関連技術及び課題】
戸建て住宅等の建物において、下階への床衝撃音の発生を防止する目的で、階上の床の全面にアスファルト系等の制振材を敷設することや、根太に角形鋼管を用い、この角形鋼管の中に砂を充填することや、根太の上下に面材を貼って床をパネル化し、このパネル内に吸音材等を充填することや、床梁を含め、床全体の質量アップ、剛性アップを行うことなど、各種の床衝撃音防止策が考えられている。
【０００３】
本発明は、そのような背景において、軽量にして現場での施工が容易であり、納まりもよく、衝撃時に二次発生音を生じることもなく、それでいて、下階への床衝撃音の発生を効果的に低減することができる制振床の構造等を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能に粘弾性体を介して根太本体材と一体化されていることを特徴とする制振床の構造によって解決される。また、面材の下面側に取り付けられた根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能に粘弾性体を介して根太本体材と一体化されていることを特徴とする制振床パネルによって解決される。更に、根太本体材が中空又は半中空材からなり、この根太本体材の中空部内に、棒状材が根太本体材の長手方向に向けられて入れられ、かつ、この棒状材は、上下撓み振動可能に粘弾性体を介して根太本体材と一体化されていることを特徴とする制振根太材によって解決される。
【０００５】
即ち、これらは、棒状材が上下撓み振動可能に根太本体材と一体化されているので、根太本体材と棒状材の振動特性の違いにより根太本体材のみの場合のピーク振動や棒状材のみの場合のピーク振動が抑えられること、更には、根太本体材と棒状材とは粘弾性体を介して相互に影響し合い、そのため粘弾性体での損失や位相変化の繰り返しにより、根太が単純な振動を起こしにくくなることなどにより、広い周波数範囲にわたって振動の減衰効果を得られ、下階への床衝撃音の発生を効果的に低減することができる。
【０００６】
しかも、このように、棒状材は、床の質量アップや剛性アップを行うものではないため、床は軽量であり、現場での施工を容易に行うことができる。
【０００７】
加えて、棒状材は、根太本体材が中空又は半中空材からなって、根太本体材の中空部内に入れて備られているものであるから、棒状材が外に突出してスペースをとるというようなこともなく、納まりの良い制振床を実現することができる。
【０００８】
更に、棒状材は、粘弾性体を介して根太本体材と一体化されているので、衝撃時に棒状材と根太本体材とが直接接触して二次発生音を生じることもない。
【０００９】
また、中空又は半中空の根太本体材を用意し、この根太本体材の中空部内に棒状材と粘弾性体とを設置するだけでよいから、制振手段の組み込みを部品段階の根太本体材に対しても行うことができ、制振根太材としての取引や取扱いを行うこともできる。
【００１０】
根太本体材が中空又は半中空の鋼材からなる場合は、中空又は半中空材からなる根太本体材を容易に準備でき、それでいて、根太本体材と棒状材とは粘弾性体を介して一体化されているので、衝撃時の二次金属音を発生することもない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示す制振床パネル１は、パーティクルボードなどからなる面材２の下面に、複数本の制振根太材３…が所定の間隔おきに互いに平行に取り付けられて一体化されたもので、各制振根太材３…において、その根太本体材４…は横断面方形環状の中空鋼材からなっており、その寸法は、例えば、高さが７５ｍｍ、幅が４５ｍｍ、厚さが１．６ｍｍである。
【００１３】
そして、これら根太本体材４…の中空部内にそれぞれ、図１（ロ）（ハ）に示すように、棒状材５が、一本、根太本体材４の長手方向に向けられて入れられている。この棒状材５は、根太本体材４の中空部内に入れた状態で、上下左右方向に空間部ができるようなサイズの横断面方形環状の中空鋼材からなっている。寸法は、例えば、高さが４０ｍｍ、幅が４０ｍｍ、厚さが１．６ｍｍである。
【００１４】
この棒状材５は、根太本体材４の中空部内において上下方向に撓み振動できるようにゴム系の粘弾性体６…を介して根太本体材４と一体化され、制振根太材３を構成している。即ち、粘弾性体６…は、棒状材５の長手方向の間隔をおいた複数箇所において介設されており、具体的に例えば、棒状材５の両端部と、中央部の三箇所に介設されており、棒状材５が、根太本体材４の中空部内で、根太本体材４と非接触状態で上下に撓み振動を行えるよう、棒状材５を支えている。
【００１５】
本実施形態では、粘弾性体６は、棒状材５を支えている各箇所において、棒状材５を挟む上下いずれか一方の側にのみ介設されており、また、間隔をおいて隣り合う粘弾性体６，６同士が上下逆の位置となるように千鳥に設置され、更に、棒状材５には曲げ応力が発生している状態となされている。図面では、粘弾性体６は、棒状材５の両端部において棒状材５を挟む上側に介設され、棒状材５の中央部において棒状材を挟む下側に介設されているが、棒状材５の両端部において棒状材５を挟む下側に介設すると共に、棒状材５の中央部において棒状材を挟む上側に介設するようにしてもよい。
【００１６】
なお、図面に示す例は、曲がり形状の棒状材５をこれら粘弾性体６…の協働で側方から押すことでその曲がりを小さくし、それによって棒状材５に曲げ応力を発生させた状態を示している。あるいは、真っ直ぐの棒状材５をこれら粘弾性体６…の協働で側方から引くことで曲がりを付与し、それによって棒状材５に曲げ応力を発生させた状態を示している。なお、曲がり形状の棒状材５をこれら粘弾性体６…の協働で側方から引くことでその曲がりを小さくし、それによって棒状材５に曲げ応力を発生させた状態にしてもよい。あるいは、真っ直ぐの棒状材５をこれら粘弾性体６…の協働で側方から押すことで曲がりを付与し、それによって棒状材５に曲げ応力を発生させた状態にしてもよい。要は、曲がり形状の棒状材であるか、真っ直ぐな棒状材であるかを問わず、棒状材をその側方から粘弾性体６…の協働により押し引きして棒状材に曲げ応力を発生させた状態になっていればよい。なお、本発明では、棒状材において、自重以外による曲げ応力を発生させないようにしてもよいことはいうまでもない。
【００１７】
また、本実施形態では、各粘弾性体６…は、すべてが同じ粘弾性を示すものとはされておらず、少なくとも一つの粘弾性体が、他の粘弾性体とは、材質、硬度、厚さ等を異ならされて、異なる粘弾性特性を示すものからなっている。
【００１８】
上記の床パネル１を用いて形成された床構造では、棒状材５が上下撓み振動可能に根太本体材４と一体化されているので、根太本体材４と棒状材５の振動特性の違いにより根太本体材のみの場合のピーク振動や棒状材のみの場合のピーク振動が抑えられ、しかも、根太本体材４と棒状材５とは粘弾性体６…を介して相互に影響し合い、そのため粘弾性体６…での損失や位相変化の繰り返しにより、単純な振動を起こしにくくなり、これらによって、広い周波数範囲にわたって振動が効果的に減衰され、下階への床衝撃音の発生を低減することができる。
【００１９】
因みに、上記のような寸法設定で、棒状材５を使用した制振根太材３と、使用しない根太本体材４だけのものとについて、これら根太材の振動特性を調べて比較したところ、図２のグラフに示すような結果が得られた。この結果より、棒状材を入れることで広い周波数範囲にわたって振動を効果的に減衰することを確認できた。特に、棒状材５を使用しない場合の根太本体材だけの場合のピーク振動（８０Ｈｚ）を、棒状材５を入れることで大幅に低減しうるのがこの結果から読み取れる。もちろん、棒状材５の種類や粘弾性体６の硬度や厚さ、配置を異ならせることで、根太本体材４の振動の減衰特性を異ならせることも可能である。
【００２０】
このように根太の振動を抑制することができれば、床全体についても振動抑制効果を得ることができるのであり、特に、床衝撃音は長い波長の曲げ振動に関係するものであるから、本発明のように、根太によって梁間スパンで起こる床振動を抑制することのできる構造とすることで、床衝撃音を効果的に低減することができる。床振動障害や、固体音の伝搬防止にも効果を発揮することができる。
【００２１】
更に、上記の制振根太材を用いた床構造では、棒状材５は、床を質量アップ、剛性アップすることで振動を抑制するものではないため、床を軽量なものにすることができ、現場での床の施工を容易に行うことができると共に、棒状材５は、根太本体材４の中空部内に入れられて備られるものであるから、棒状材５が外に突出せず、納まりの良い制振床を実現することができ、また、衝撃時に二次金属音を発生することもない。更に、棒状材５の組み込みを部品段階の根太本体材４に対しても行うことができ、その場合は、根太本体材４内に棒状材５を組み込んだ制振根太材３を根太部品として、床パネル１の製作や床の施工を行っていくことができ、制振床パネル１の製作や、現場での床の施工を容易に行っていくことができる。
【００２２】
本発明で使用することのできる根太本体材としては、図３（イ−１）の示すような断面方形環状の中空鋼材４のほか、図３（イ−２）（イ−３）に示すような溝形やリップ付き溝形の半中空鋼材４，４などであってもよい。要は、棒状材を入れて粘弾性体で棒状材を根太本体材そのものに対して根太本体材と一体化することのできる中空部分を備えた中空又は半中空の鋼材であればよい。
【００２３】
根太本体材を、図３（イ−２）（イ−３）に示すような側方に開いた半中空材４で構成する場合は、棒状材５を、根太本体材４の横から入れることができ、根太本体材４の長手方向に棒状材５を差し込むスペースを確保することが難しいような場合であっても容易に棒状材５を根太本体材４の中に入れることができる。
【００２４】
特に、図４（イ）に示すように、大型床パネルなどにおいて連続スパン支持するような長さの長い根太本体材４に対して棒状材５を組み込む場合に、根太本体材４として、図４（ロ）に示すようなリップ付き溝形などの半中空鋼材を用いることにより、棒状材５を複数本、特に３本以上直列に並べて根太本体材４の内部に設置するような振動減衰構造を採用するような場合に、根太本体材４内への棒状材５…の設置を容易に行うことができる。また、このように、根太本体材４の内部に棒状材５を複数本直列に並べて入れた制振根太材３を用いることによっても振動を効果的に減衰することができる。
【００２５】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、根太本体材として鋼材を用いた場合を示しているが、棒状材を組み込む中空部を備えたものであれば、その材質に特段の制限はなく、木材などからなっていてもよい。また、棒状材についても、根太本体材の中空部内で上下の撓み振動をしうるものであればよく、その断面形状は例えば図３（ロ−１）〜（ロ−６）に示すような各種の形状をしていてもよいし、その他の形状をしていてもよいし、材質についても、鋼材や木材、樹脂材などであってよい。また、上記の実施形態では、各粘弾性体６…が、すべて同じ粘弾性特性を示す粘弾性体からなるものとはされていないが、各粘弾性体のすべてについて、同じ粘弾性特性を示す粘弾性体が用いられていてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、軽量にして現場での施工が容易であり、納まりもよく、衝撃時に二次発生音を生じることもなく、それでいて、下階への床衝撃音の発生を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の床パネルを示すもので、図（イ）は斜視図、図（ロ）は断面側面図、図（ハ）は図（ロ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】実施形態の制振根太材の振動特性を示すグラフである。
【図３】図（イ−１）〜図（イ−３）はそれぞれ根太本体材の例を示す横断面図、図（ロ−１）〜図（ロ−６）はそれぞれ棒状材の例を示す横断面図である。
【図４】他の実施形態の床パネルを示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１…制振床パネル
２…面材
３…制振根太材
４…根太本体材
５…棒状材
６…粘弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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