(57)【要約】【要約書】【課題】床スラブ面上に設置して上部側で床材を支える床支持具に付設するクッション部材において、遮音性及び床の沈み込みの抑制の双方を充分満足に達成する。【解決手段】床スラブ面上に設置して上部側で床材を支える床支持具に付設するクッション部材であり、荷重により圧縮される突起群を高さの異なる二種以上の突起から構成した。突起の高さの差は２ｍｍ以内とする。背の高い突起が途中まで圧縮されて背の低い突起の高さになると、その後は背の低い突起も圧縮されるから、図２の（イ）に示すように途中から歪みの増加程度を小さくでき、遮音効果を突起無しクッション部材（ニ）よりも高く、かつ全突起が背の高い突起付きのクッション部材（ロ）と同等にできると共に床の沈み込みを全突起が背の高い突起付きのクッション部材よりも軽度にとどめ得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床スラブ面上に設置して上部側で床材を支える床支持具に付設するクッション部材であり
、荷重により圧縮される突起群を高さの異なる二種以上の突起から構成したことを特徴と
する床支持具用クッション部材。
【請求項２】
高さの異なる二種以上の高さ順の突起の高さの差を２ｍｍ以内としたことを特徴とする請
求項１記載の床支持具用クッション部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二重床の床支持具用クッション部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オフィス、マンション等の集合住宅の床構造においては、床スラブ面と床面との間に空
間を設けて二重床とし、その空間に電気配線や配管を行なうことがある。
図６の（イ）は二重床の平面図を、図６の（ロ）は図６の（イ）におけるロ−ロ断面図
を示し、床スラブ面７上に所定の前後・左右の間隔で床支持具３を配設し、これら床支持
具の上端に台座４を取付け、パーチクルボード等の下地材５をそのコーナ部を台座４で支
承するようにして敷設し、これらの下地材を台座に木ネジ等で固定し、更に敷設下地材上
にフローリングを施している。
前記の床支持具においては、遮音等のためのクッション部材を付設し、床面に衝撃が加
わったときその衝撃を吸収するようにしており、通常、床支持具３の下端、すなわち床ス
ラブ面側端にクッション部材Ａを付設し、このクッション部材Ａの弾性変形によって衝撃
を吸収している。すなわち、床面に加わった衝撃波を床支持具のシャフトを経てクッショ
ン部材に伝搬させ、この伝搬波でクッション部材を弾性的に歪ませて衝撃エネルギーを吸
収している。
【０００３】
図７はクッション部材Ａを付設した床支持具の一例を示し、台座４にナット４１を取付
け、シャフト３の上端部をそのナット４１に螺結し、中央に穴を有する台型のクッション
部材Ａの穴にシャフト３の下端部を挿着し、シャフト３のフランジ状ストッパー３１をク
ッション部材Ａの上端面に当接している。図７において、５は下地材を、６はフローリン
グをそれぞれ示している。
図７において、床面に力ｆが作用すると、その力ｆがフローリング６→下地材５→台座
４→ナット４１→シャフト３を得てクッション部材Ａに伝搬される。この伝搬力ｆがフラ
ンジ状ストッパー３１とクッション部材Ａとの接触面を経てクッション部材Ａに加えられ
、クッション部材Ａが弾性変形される。その作用応力と弾性歪みとの比で与えられる弾性
率を小さくするほど、前記衝撃に対するクッション部材の弾性歪みを大きくでき吸音効果
を高めることができるが、その弾性率を小さくするほど、床面に重量物を積載したときの
クッション部材の圧縮歪みが大きくなり、床面の沈み込み量が増し、結果として歩行時の
床面の沈み込みが大きくなって不安定感（フワフワ感）が高くなってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、図８に示すようにクッション部材の床スラブ側面に突起を設けて多点支持とした
もの（例えば、特許文献１参照）、図９に示すように、上下のクッション片Ａ１，Ａ２を
積層状態で結合し、これらのクッション片間に空間Ｂを設け、下クッション片Ａ２の下面
及び上面に突起を設けたもの（特許文献２）が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９３８９７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１３０４号公報  これらの突起付きクッション部材と図７に示した床支持具の突起無しクッション部材Ａとを比較すると、クッション部材の材質（特に硬度）を同一とすると、これらの突起付きクッション部材の全体的な弾性率が突起無しクッション部材の弾性率に較べて小であり、遮音効果の向上が期待できる。  これらの突起付きクッション部材では、突起の圧縮が進むにつれてその突起に対面する平面との接触面積が大きくなっていき全体的な弾性率が増していくが、その増加程度はさして大きくはなく、前記床の沈み込みが問題となるような大きな荷重に対しての弾性率は依然として突起無しクッション部材の弾性率よりもかなり小さくなって前記床の沈み込みを満足に抑えることは困難である。
【０００６】
これを図１０により説明すれば次の通りである。
図１０のａは突起無しのクッション部材の力−歪み特性を示し、実質的に直線である。
図１０のｂは前記突起付きクッション部材の力−歪み特性を示し、この力−歪み特性ｂで
は作用力ｆが増加して突起の圧縮が進むにつれて弾性率がやや増加するために歪みεの増
加程度がそれに伴いやや減少しているが、この減少にもかかわらず、突起無しクッション
部材に較べ全体的に弾性率が小である。従って、全体的に突起付きクッション部材の歪み
が突起無しクッション部材の歪みよりも大きく、突起付きクッション部材の遮音効果は突
起無しクッション部材の遮音効果よりも高くできるが、突起付きクッション部材の床沈み
込み量は突起無しクッション部材の床沈み込み量よりも相当に大きくなる。
【０００７】
本発明の目的は、床スラブ面上に設置して上部側で床材を支える床支持具に付設するク
ッション部材において、遮音性及び床の沈み込みの抑制の双方を充分満足に達成すること
にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る床支持具用クッション部材は、床スラブ面上に設置して上部側で床材を
支える床支持具に付設するクッション部材であり、荷重により圧縮される突起群を高さの
異なる二種以上の突起から構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る床支持具用クッション部材は、請求項１の床支持具用クッション部材に
おいて、高さの異なる二種以上の高さ順の突起の高さの差を２ｍｍ以内としたことを特徴
とする。
【発明の効果】
【００１０】
最も背の高い突起が途中まで圧縮されてその高さが次に背の高い突起の高さになると、
その後は次に背の高い突起も圧縮されるから、全ての突起の高さが前記背の高い突起の高
さに等しくされた場合に較べ、図２の（イ）に示すように途中から歪みの増加程度を小さ
くできる。図２において、（イ）は本発明に係るクッション部材の力−歪み特性を、（ハ
）は全ての突起の高さが背の高い突起の高さに等しい場合の力−歪み特性を、（ニ）は突
起無しクッション部材の力−歪み特性をそれぞれ示し、本発明に係るクッション部材にお
いては、遮音効果を突起無しクッション部材よりも高く、かつ一率高さの突起付きのクッ
ション部材と同等にできると共に床の沈み込みを一率高さの突起付きのクッション部材よ
りも軽度にとどめ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１の（イ）は本発明に係る床支持具用クッション部材の一実施形態を示す側面図、図
１の（ロ）は同じく底面図である。
図１において、１１は躯体であり、円形の二段としてある。２は躯体の下面に突設した
テーパ円柱または直円柱形突起の突起群であり、背の高い突起２１と背の低い突起２２と
の二種の突起からなり、両種突起の配設パターンは荷重を可及的に均等に支承させるよう
に設定してある。すなわち、低荷重のときは高い突起のみで荷重が支承され、高い突起が
低い突起の高さまで圧縮されたのちは、両種の突起で荷重が支承されるが、何れの荷重支
承状態でも、全突起に可及的に均等に荷重を作用させるように配設パターンを設定してあ
る。
３はクッション部材が取付けられるフランジ状ストッパー付きのシャフトを示している
。
【００１２】
本発明に係るクッション部材は、例えば、図７に示すようにクッション部材の躯体上面
の穴にフランジ状ストッパー付きのシャフト３の下端部を嵌入し、シャフト上端部に図に
示すようにナット４１付きの台座４のナット４１を螺結し、敷設下地材５を台座４に木ネ
ジ等５１で固定する形態で使用できる。要するに、床面に作用する荷重や衝撃によってク
ッション部材を弾性変形させ得ればよく、例えば、床支持具に前記荷重や衝撃で垂直方向
に可動な部位を設け、この可動部にクッション部材を装着することも可能である（この場
合、突起を上下何れの方向に向けてもよい）。
【００１３】
図１において、各突起２１，２２の断面積Ｓが等しく、背の高い突起２１の箇数をｎ箇
、その高さをＨ、背の低い突起２２の箇数をｍ箇、その高さをｈ、それら高さの差（Ｈ−
ｈ）をΔｈ、躯体１の断面積をＳ０、躯体１の高さをＨ０とし、圧縮が進行しても、断面
積Ｓ、Ｓ０や弾性率Ｅが不変であるとみなすと、作用力ｆによる躯体１の圧縮量がｆＨ０
／（Ｓ０Ｅ）であり、突起群２においては、背の高い突起２１が背の低い突起２２の高さ
に等しくなるまで背の高い突起２１のみが圧縮されるから、このときは、圧縮量が、ｆＨ
／（ｎＳＥ）であり、従って、クッション部材全体の圧縮量ｙは、
【００１４】
ｙ＝ｆＨ／（ｎＳＥ）＋ｆＨ０／（Ｓ０Ｅ）、０≦ｙ≦Δｈ
で与えられ、クッション部材全体の圧縮歪みε〔ε＝y／（Ｈ＋Ｈ０）〕は、Ｈ／〔ＳＥ
（Ｈ＋Ｈ０）〕＝ａ、Ｈ０／〔Ｓ０Ｅ（Ｈ＋Ｈ０）〕＝ｂとおいて、
【００１５】
〔数式1〕  ε＝ｆ〔（ａ／ｎ）＋ｂ〕／Ｅ、０≦ε≦Δｈ／（Ｈ＋Ｈ０）
で与えられる。
【００１６】
歪みΔｈ／（Ｈ＋Ｈ０）を超える圧縮では、背の低い突起２２でも力ｆが分担されるか
ら、このときの作用力ｆと歪みεとの関係は、Δｈ／（Ｈ＋Ｈ０）＝ε０とし、εがε０
になるときの作用力ｆをｆ０とすると、
【００１７】
ε−ε０＝（ｆ−ｆ０）｛〔ａ／（ｍ＋ｎ）〕＋ｂ｝／Ｅ、ε０=ｆ０〔（ａ／ｎ）＋
ｂ〕／Ｅ、が成立し、結局
【００１８】
〔数式２〕  ε＝ｆ｛〔ａ／（ｎ＋ｍ）〕＋ｂ｝／Ｅ＋ε０ａｍ／〔ｎ（ｎ＋ｍ）（ｂ＋
ａ／ｍ）〕、ε≧Δｈ／Ｈ
で与えられる。
【００１９】
図２の（イ）は本発明に係る床支持具用クッション部材の作用力ｆ−歪み特性を示し、
ａは式１による部分、ｂは式２による部分であり、ε＝ε０，ｆ＝ｆ０で中折れしている
。各部分ａ，ｂの勾配はｎ，ｍ，Ｓ，Ｓ０等により調整でき、中折れ点ｐの位置はΔｈに
よって調整できる。
【００２０】
図２の（ロ）は突起群がｎ箇の一種の突起のみからなる場合の作用力ｆと歪みεとの関
係、すなわち
【００２１】
ε＝ｆ〔（ａ／ｎ）＋ｂ〕／Ｅ、０≦ε
を示し、図２の（ハ）は突起群が（ｎ＋ｍ）箇の一種の突起のみからなる場合の作用力ｆ
と歪みεとの関係、すなわち
【００２２】
ε＝ｆ{〔a／（ｎ＋ｍ）〕＋ｂ}／Ｅ、０≦εを示ししている。
【００２３】
図２の（ニ）は突起無しの場合、すなわち床スラブと全面接触しその接触面積Ｓ０が、
多点接触である前記突起付きの場合の接触面積（ｎ＋ｍ）Ｓに較べて相当に大きい場合の
作用力ｆと歪みεとの関係、すなわち
【００２４】
ε＝ｆｂ／Ｅ、０≦ε
を示している。
【００２５】
二重床の床面に衝撃が作用すると、衝撃波がフローリング、下地材、台座、床支持具を
経てクッション部材に伝搬され、その伝搬衝撃波でクッション部材が弾性的に歪まされて
衝撃エネルギーが弾性歪みエネルギーに変換される。
而るに、図２の（イ）から明らかなように、本発明に係る床支持具用クッション部材に
おいては、遮音対象範囲の作用力に対しては弾性歪みが大きく衝撃に対する追従変形性に
優れているから、伝搬衝撃を効果的に吸収でき、優れた遮音効果を保証できる。また、床
の沈み込みが対象となる大なる積載荷重に対しては、図２の（イ）のｂで示す作用力ｆ−
歪の折線特性から明らかなように歪みをそれだけ小さくできるから、床面に重量物を積載
しても、床面の沈み込みをよく抑え得ると共に歩行時の床面沈み込みに起因する不安定感
（フワフワ感）を充分に排除できる。
図２の（イ）の点ｐからも明らかなように、ε０〔Δｈ／（Ｈ＋Ｈ０）〕が大となる程
、中折れ点の位置が高くなって床面の沈み込み量の低減が期待できなくなるので、遮音対
象範囲に干渉しない限度で〔Δｈ／（Ｈ＋Ｈ０）〕を低くすることが有利であり、Δｈを
２ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００２６】
クッション部材の材質はゴム弾性を有するものであればゴムに限定されず、各種の熱可
塑性エラストマーの使用も可能である。
上記の実施例では、突起群を高さの異なる２種の突起で構成しているが、高さの異なる
３種以上の突起で構成することも可能である。
【００２７】
次に本発明の実施例を比較例との対比で説明する。以下の実施例及び比較例において、
遮音性試験は、四隅にクッション部材を貼付た６０cｍ角,２０ｍｍ厚みのパーチクルボー
ドを１５０ｍｍ厚みのコンクリートスラブ上に９枚敷設し、その上に１２ｍｍ厚みの木製
フローリング材を接着剤で固定して床面を構成し、衝撃音発生源としてのタッピングマシ
ーンによりフローリング面を加振し、コンクリートスラブ下面の音圧レベル（２５０Ｈz
）を測定して行なった。また、積載荷重に対する沈み込み量は、クッション部材の上面を
１５ｍｍφの円板治具を用いて万能試験機により所定の荷重で圧縮して測定した。
【実施例１】
【００２８】
図１に示すように、突起群を背の高い突起２４個と背の低い突起１５箇で構成し、背の
高い突起の寸法を基底φ３ｍｍ，高さ４ｍｍとし、背の高い突起の寸法を基底φ３ｍｍ，
高さ２．５ｍｍとした。躯体の寸法は、円形二段とし、１段目の厚みを５ｍｍ、２段目の
厚みを１０ｍｍとし、２段目の径を３０ｍｍφとし、１段目の径は２段目の径よりもやや
大きくした。クッション用硬質ゴムをプレス成形することにより製作した。
遮音性能は５８ｄＢである。３０ｋｇ積載時の沈み込み量は１．２ｍｍであり、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量は１．８ｍｍである。
【００２９】
〔比較例１〕
図３の（イ）（側面図）及び（ロ）（底面図）に示すように、突起群を背の高い突起２
４個のみで構成し、その突起の寸法を基底φ３ｍｍ，高さ４ｍｍとした。実施例１と同様
に躯体の寸法は、円形二段とし、１段目の厚みを５ｍｍ、２段目の厚みを１０ｍｍとし、
２段目の径を３０ｍｍφとし、１段目の径は２段目の径よりもやや大きくした。クッショ
ン用硬質ゴムをプレス成形することにより製作した。
遮音性能は５８ｄＢである。３０ｋｇ積載時の沈み込み量は１．２ｍｍであり、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量は２．２ｍｍである。
【００３０】
〔比較例２〕
図４の（イ）（側面図）及び（ロ）（底面図）に示すように、突起群を背の低い突起３
９個で構成し、その突起の寸法を基底φ３ｍｍ，高さ２．５ｍｍとした。実施例１と同様
に躯体の寸法は、円形二段とし、１段目の厚みを５ｍｍ、２段目の厚みを１０ｍｍとし、
２段目の径を３０ｍｍφとし、１段目の径は２段目の径よりもやや大きくした。クッショ
ン用硬質ゴムをプレス成形することにより製作した。
遮音性能は６０ｄＢである。３０ｋｇ積載時の沈み込み量は０．７ｍｍであり、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量は１．２ｍｍである。
【００３１】
〔比較例３〕
図５の（イ）（側面図）及び（ロ）（底面図）に示すように、突起無しとし、躯体のみ
とした。実施例１と同様に躯体の寸法は、円形二段とし、１段目の厚みを５ｍｍ、２段目
の厚みを１０ｍｍとし、２段目の径を３０ｍｍφとし、１段目の径は２段目の径よりもや
や大きくした。クッション用硬質ゴムをプレス成形することにより製作した。
遮音性能は６３ｄＢである。３０ｋｇ積載時の沈み込み量は０．４ｍｍであり、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量は０．６ｍｍである。
【００３２】
実施例１と比較例１とを対比すると、遮音性及び３０ｋｇ積載時の沈み込み量は同等で
あるが、６０ｋｇ積載時の沈み込み量は実施例１の方が小である。この差異は、実施例１
では図２の（イ）で示すように作用力−歪み特性に中折れ効果が得られるのに対し、比較
例１では図２の（ロ）で示すように中折れ効果が得られないことによる。
実施例１と比較例２とを対比すると、実施例１の方が遮音性に優れている。この差異は
、図２の（イ）と（ハ）との対比から理解できるように、比較例２の作用力−歪み特性（
ハ）の歪みが全体的に実施例１の作用力−歪み特性（イ）に較べて低いからである。荷重
積載時の沈み込み量は比較例２の方が実施例１よりも小であるが、０．５〜０．６ｍｍ程
度の僅かな差であり、かかる僅かな差にとどめ得たのは作用力−歪み特性の中折れ効果の
ためである。
実施例１と比較例３とを対比すると、実施例１の方が遮音性に一段と優れている。この
差異は、図２の（イ）と（ニ）との対比から理解できるように、比較例２の作用力−歪み
特性（ニ）の歪みが全体的に実施例１の作用力−歪み特性（イ）に較べてかなり低いから
である。また、比較例３では、凹凸のある床スラブ面への安定支持が難しいが、実施例で
は多点支持のために安定支持を保証できる。
【実施例２】
【００３３】
実施例１に対し、背の低い突起の高さを２．５ｍｍから２．０ｍｍに変えた以外、実施
例１に同じとした。
遮音性能は５８ｄＢであり、３０ｋｇ積載時の沈み込み量は１．２ｍｍであり、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量は２．１ｍｍである。
実施例１に対して、遮音性能及び３０ｋｇ積載時の沈み込み量は同等であるが、６０ｋ
ｇ積載時の沈み込み量がやや大きくなっている。これは、前記Δｈが実施例１の１．５ｍ
ｍから２．０ｍｍに増大して図２のｂ’で示すように、中折れ点ｐ’が歪みの大なる方向
に移動した結果である。しかし、中折れ効果のために比較例１よりも６０ｋｇ積載時の沈
み込み量が小となっている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る床支持具用クッション部材の一実施例を示す図面である。
【図２】本発明に係る床支持具用クッション部材と比較例との力−歪み特性を示す図面である。
【図３】本発明に係る床支持具用クッション部材に対する比較例を示す図面である。
【図４】本発明に係る床支持具用クッション部材に対する上記とは別の比較例を示す図面である。
【図５】本発明に係る床支持具用クッション部材に対する上記とは別の比較例を示す図面である。
【図６】二重床構造を示す図面である。
【図７】二重床の床支持具の一例を示す図面である。
【図８】従来の床支持具用クッション部材を示す図面である。
【図９】従来の上記とは別の床支持具用クッション部材を示す図面である。
【図１０】上記従来の床支持具用クッション部材の力−歪み特性を示す図面である。
【符号の説明】
【００３５】
１          躯体
２          突起群
２１        背の高い突起
２２        背の低い突起
【図１】
2005282087.tif 000003
【図２】
2005282087.tif 000004
【図３】
2005282087.tif 000005
【図４】
2005282087.tif 000006
【図５】
2005282087.tif 000007
【図６】
2005282087.tif 000008
【図７】
2005282087.tif 000009
【図８】
2005282087.tif 000010
【図９】
2005282087.tif 000011
【図１０】
2005282087.tif 000012