(57)【要約】【課題】  特に１６０Ｈｚ付近での透過損失を上げて遮音性能を向上できるパネルの遮音構造を得る。【解決手段】  表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨４，５を配置し、縦方向または横方向の中間骨４，５での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせた。【選択図】        図１
2005256539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【請求項２】
前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状としたことを特徴とする請求項１記載のパネルの遮音構造。
【請求項３】
前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせたチャンネル状に形成したことを特徴とする請求項１記載のパネルの遮音構造。
【請求項４】
前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状としたことを特徴とする請求項１記載のパネルの遮音構造。
【請求項５】
前記縦方向または横方向の中間骨は、チャンネル状に形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のパネルの遮音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音扉や間仕切壁などのパネルの遮音構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現存する扉のほとんどは框戸といわゆるフラッシュ扉とに大別でき、一枚の鋼板をプレス成形した形態の框戸に比べて表裏の鋼板を太鼓状に張り合わせたフラッシュ扉が気密性において優れる。
【０００３】
図１０は一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの図面で、遮音性能の試験の結果、下記表１および図１１のグラフに示すように、２５０ｄＢ付近の低音域の周波数の音が抜けやすいことが判明している。
【０００４】
【表１】
2005256539.tif 000003
【０００５】
なお、フラッシュ扉においても、図１２に示すように中間骨４を介在させることもある。図中１はフラッシュ扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせた。この中間骨４はＣ字形チャンネル材による。
【０００６】
また、図１３に示すように内部にロックウール１１などの充填材を充填させることや、さらに、グラスウール１０を表鋼板２の裏側に配設することもある。
【０００７】
扉に限らずパネル体の遮音性能の向上には空気層を大きくするのが一般的な考えであり、ドア装置において空気層を大きくすると表裏の面板間隔を広くとることとなり、ドア本体の厚さが大きくなる問題があった。
【０００８】
また、下記特許文献１では、ドア框を構成する各々の左右竪框材と上下横框材のドアの厚み方向で対向する表面壁の肉厚を異なる厚さとしたことにより、遮音性能を向上させることが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−８２９４９号公報
【００１０】
この特許文献１では、ドア本体を構成するドア框の各框材は、その厚み方向で対向する表面壁の肉厚が同一の厚さであったので、一方側の表面壁の振動が他方側の表面壁に伝わり、他方側の表面壁が共鳴して遮音性能を低下させる問題があったことに着目し、表面壁の肉厚が異なることにより、厚み方向の一方側の表面壁から伝達された振動による他方の表面壁の共鳴が抑制され、遮音性能が向上されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献１のような表面壁の肉厚を異ならせる技術は、表面のアール形状が相違して表側と裏側とでは外観が異なってしまう。また、肉厚にする分だけ重量が重くなってしまう。
【００１２】
また、特に、フラッシュ扉においては、側部における表鋼板と裏鋼板の小口（突合せ部）が合致せず、体裁の整えが大変である。
【００１３】
そこで、遮音試験を行い、固有振動数に注目し、共振防止を意図して、扉構造に変更を加えた。その結果、低音域での改善が見られ、さらに、１００Ｈｚから１６００Ｈｚにわたり広範囲で遮音性能の改善が見られた。
【００１４】
一般的には、中空構造の低音域共鳴透過の周波数ｆrmdは、次の式で与えられている。
【００１５】
【数１】
2005256539.tif 000004
【００１６】
周波数を求めるパラメータは、表面材の質量ｍ（ｋｇ／ｍ２）、中空層の幅ｄ（ｍ）、表面材の密度ρ（ｔ／ｍ３）、音速ｃ（ｍ／ｓｅｃ）である。充填物の影響を無視し、扉厚４５ｍｍの一般的なフラッシュドアのパラメータｍ＝２５．１２，ｄ＝０．０１４８，ρ＝７．８６，ｃ＝３４１を代入し、ｆｒｍｄを求めると、ｆｒｍｄ＝２１０Ｈｚが得られる。
【００１７】
しかし、Ｔ−３等級の一般的な工法のドア（表２に示す試料１）では、１６０Ｈｚ付近がもっとも透過損失が低い。充填物の影響も考慮が必要であるが、過去に空気層を広げたときに逆に低音域共鳴周波数が高くシフトしたこともあり、前記数１をそのまま使用することには問題があった。
【００１８】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失を上げて遮音性能を向上するパネルの遮音構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００２０】
請求項１記載の本発明によれば、表板と裏板との間に縦方向だけでなく、横方向にも中間骨を介在させることで、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する区画幅を縦または横方向で異ならせ、さらにその範囲を横方向で細かく区画することになるから、対向する表板と裏板との固有振動数が異なり、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上する。
【００２１】
請求項２記載の本発明は、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状としたことを要旨とするものである。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨は一般的な折曲加工なので、製作が容易である。
【００２３】
請求項３記載の発明は、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせたチャンネル状に形成したことを要旨とするものである。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、請求項２と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する周波数が異なることになり、固有振動数がずれて、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨にチャンネル状の形材の利用ができ、製作が容易である。
【００２５】
請求項４記載の発明は、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状としたことを要旨とするものである。
【００２６】
請求項４記載の本発明によれば、請求項２と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨に形材の利用ができ、製作が容易である。
【００２７】
請求項５記載の発明は、前記縦方向または横方向の中間骨は、チャンネル状に形成したことを要旨とするものである。
【００２８】
請求項５記載の本発明によれば、縦方向または横方向の中間骨にチャンネル材を利用でき、形材をそのまま使用でき、簡単な構造で特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のパネルの遮音構造は、表板と裏板との間に介在させる中間骨を縦方向だけでなく横方向にも配置し、さらに縦方向または横方向の中間骨のいずれかを区画幅を異ならせるものとしたから、対向する表板と裏板とが縦横の中間骨によって異なる幅で細かく異なる面積に区画され、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉の縦断正面図、図２は同上縦断側面図、図３は同上横断平面図で、パネルとして遮音扉に実施される場合を例にとって説明する。
【００３１】
図中１は鋼板製のフラッシュ扉の扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせたもので、表鋼板２と裏鋼板３との間に縦方向に配列する中間骨４と横方向に配列する中間骨５とを介在させる。
【００３２】
前記縦方向の中間骨４の配列は、図１に示す第１実施形態では縦２１１８ｍｍ、横９５２ｍｍのサイズの扉本体１について、例えば中央に１本とし、横方向の中間骨５の配列は５本を等間隔で配置した。これにより、縦方向の中間骨４と横方向の中間骨５とで表鋼板２と裏鋼板３とがそれぞれ１２個の長方形に区画される。図においてαは音源側、βは受音側を示す。なお、この音源側、受音側は図示と逆になっても結果は変わらない。
【００３３】
各区画８の形状は、図示のような長方形が望ましく、長方形の短辺と長辺の比率は、１：１．５程度になるように縦横の中間骨４，５を配置し、例えば正方形や１：１０のような極端に細長い長方形にはならないようにする。実験の結果、縦横の比率が大きい場合は、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が特定の周波数に集中する傾向にあるためである。
【００３４】
また、縦方向の中間骨４の形状は、図１に示す例ではチャンネル状とし、横方向の中間骨５の形状は底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部５ａと頂部側の幅狭部５ｂとが形成され、幅広部５ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部５ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３５】
図４〜図６、図８は第２実施形態を示し、第１実施形態と同様のサイズの扉本体１に対して、縦方向の中間骨６を等間隔で２本、横方向の中間骨７を等間隔で３本配設した。これにより表鋼板２と裏鋼板３とに１２個の長方形の区画８が形成される。
【００３６】
第２実施形態では、縦方向の中間骨６の形状を底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部６ａと頂部側の幅狭部６ｂとが形成され、幅広部６ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部６ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３７】
横方向の中間骨７はチャンネル状に形成した。
【００３８】
図７は第３実施形態の要部を示し、縦方向または横方向の中間骨９のいずれかを一方の辺の長さの方を長くした略チャンネル状に形成するもので、９ａが長辺、９ｂが短辺である。
【００３９】
このような構造により、裏鋼板３は対向する表鋼板２よりも中間骨５〜９の間隔が狭いものとなり、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が異なるものとなり、さらに細かな長方形状に区画８されることで、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失が上がり遮音性能が向上した。
【００４０】
次に、前記第１実施形態と第２実施形態の形状の扉について遮音性能の実験を行った結果を説明するが、まず、下記表２に示す試料１、試料２、試料３について行った実験結果を説明する。試料１〜試料３は、ＪＩＳＡ４７０２に規定されている遮音等級Ｔ−３、Ｔ−４、Ｔ−３にあたるもので、図１７〜図１９に示すように枠体は同一のものを使用し、試料３については充填物を入れなかった。
【００４１】
【表２】
2005256539.tif 000005
【００４２】
前記試料１〜３について求める固有振動数の数２は下記のとおりである。
【００４３】
【数２】
2005256539.tif 000006
【００４４】
この数２は前記数１には疑問が存在するため、まったく別の角度から、鉄板の固有振動数に着目し求めたもので、数２における板の固有振動数を求めるパラメータは、板の拘束条件、剛性、密度、板の厚み、長辺および短辺の長さである。既に試験済みであったＴ−３等級の一般的な工法のドア（前記表２に示す試料１）に各パラメータを代入し、試験データに合致するかどうかを計算した結果、数２より求めた固有振動数は１７７Ｈｚとなり、試験データにほぼ一致すると推測された。
【００４５】
そこで、振動調和工法と名づけた新しいこの工法により解決を求め、実験を実施した。通常の遮音対策では、中間骨を内外どちらかの表面板と接触せず、振動を伝えないように構成する。振動調和工法では、フラッシュ扉を補強する中間骨は、サウンドブリッジとしてではなく、振動する板を拘束する端部とみなし、内外の表面板とは接続させる。中間骨により仕切られた表面板の固有振動数を予測し、内外を調和させることで、低音域の共振は防げるものと考えた。これが振動調和工法におけるドア、試料２である。
【００４６】
さらに、この方法が有効であれば、中空構造でも遮音効果があるものと考え、ロックウールを充填しない試料を製作した。これが試料３である。
【００４７】
次に、表３、表４に各試料の試験結果を示す。表４は、開口部調整壁の影響を補正した遮音性能測定結果である。
【００４８】
【表３】
2005256539.tif 000007
【００４９】
【表４】
2005256539.tif 000008
【００５０】
図１７は、一般工法と振動調和工法、すなわち試料１と試料２の比較グラフである。
【００５１】
ところで前記表４に示した遮音性能測定結果では、特に周波数１６０、２００において、試料２の透過損失の値が２６．１ｄＢ、２５．６ｄＢとなっており、これを図９のＴ−４と比較すると基準となるＴ−４を下回っている。
【００５２】
一方、図９において、ＳＥ−ＮＮ８０は本発明の図１〜図３に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＨ８０は本発明の図４〜図６に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＮ８０の値は、周波数１６０、２００において３０．９ｄＢ、３７．８ｄＢとなって、Ｔ−４の値をはるかに上回っている。よって、本発明のような構造の扉とすることで、特に周波数１６０、２００における遮音性能が向上したことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
なお、本発明のパネルの遮音構造は扉に限定されるものではなく、間仕切壁などのパネルにも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図２】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図３】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図４】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図５】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図６】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図７】本発明のパネルの遮音構造の第３実施形態を示す遮音扉に実施した場合の要部の横断平面図である。
【図８】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す要部の横断平面図である。
【図９】本発明のパネルの遮音構造の音響透過損失を示すグラフである。
【図１０】一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの説明図である。
【図１１】図１０のフラッシュ扉の遮音性能試験結果を示すグラフである。
【図１２】従来例を示す横断平面図である。
【図１３】他の従来例を示す横断平面図である。
【図１４】試料１の要部を示す横断平面図である。
【図１５】試料２の要部を示す横断平面図である。
【図１６】試料３の要部を示す横断平面図である。
【図１７】一般工法と振動調和工法の比較グラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１  扉本体                      ２  表鋼板
３  裏鋼板                      ４  中間骨
５  中間骨                      ５ａ  幅広部
５ｂ  幅狭部                    ６  中間骨
６ａ  幅広部                    ６ｂ  幅狭部
７  中間骨                      ８  区画
９  中間骨                      ９ａ  長辺
９ｂ  短辺                      １０  グラスウール
１１  ロックウール
【図１】
2005256539.tif 000009
【図２】
2005256539.tif 000010
【図３】
2005256539.tif 000011
【図４】
2005256539.tif 000012
【図５】
2005256539.tif 000013
【図６】
2005256539.tif 000014
【図７】
2005256539.tif 000015
【図８】
2005256539.tif 000016
【図９】
2005256539.tif 000017
【図１０】
2005256539.tif 000018
【図１１】
2005256539.tif 000019
【図１２】
2005256539.tif 000020
【図１３】
2005256539.tif 000021
【図１４】
2005256539.tif 000022
【図１５】
2005256539.tif 000023
【図１６】
2005256539.tif 000024
【図１７】
2005256539.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月16日(2004.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図１０は一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの図面で、遮音性能の試験の結果、下記表１および図１１のグラフに示すように、２５０Ｈｚ付近の低音域の周波数の音が抜けやすいことが判明している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
周波数を求めるパラメータは、表面材の質量ｍ（ｋｇ／ｍ２）、中空層の幅ｄ（ｍ）、空気の密度ρ（ｋｇ／ｍ３）、音速ｃ（ｍ／ｓｅｃ）である。充填物の影響を無視し、扉厚４５ｍｍの一般的なフラッシュドアのパラメータ、ｍ＝１２．５６，ｄ＝０．０４１８，ρ＝１．２，ｃ＝３４１を代入し、ｆｒｍｄを求めると、ｆｒｍｄ＝１１６Ｈｚが得られる。
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、 前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【請求項２】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせた略チャンネル状に形成して縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を拘束する端部とみなし、内外の表面板とは接続させ、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【請求項３】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音扉や間仕切壁などのパネルの遮音構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現存する扉のほとんどは框戸といわゆるフラッシュ扉とに大別でき、一枚の鋼板をプレス成形した形態の框戸に比べて表裏の鋼板を太鼓状に張り合わせたフラッシュ扉が気密性において優れる。
【０００３】
図１０は一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの図面で、遮音性能の試験の結果、下記表１および図１１のグラフに示すように、２５０Ｈｚ付近の低音域の周波数の音が抜けやすいことが判明している。
【０００４】
【表１】
2005256539.tif 000026
【０００５】
なお、フラッシュ扉においても、図１２に示すように中間骨４を介在させることもある。図中１はフラッシュ扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせた。この中間骨４はＣ字形チャンネル材による。
【０００６】
また、図１３に示すように内部にロックウール１１などの充填材を充填させることや、さらに、グラスウール１０を表鋼板２の裏側に配設することもある。
【０００７】
扉に限らずパネル体の遮音性能の向上には空気層を大きくするのが一般的な考えであり、ドア装置において空気層を大きくすると表裏の面板間隔を広くとることとなり、ドア本体の厚さが大きくなる問題があった。
【０００８】
また、下記特許文献１では、ドア框を構成する各々の左右竪框材と上下横框材のドアの厚み方向で対向する表面壁の肉厚を異なる厚さとしたことにより、遮音性能を向上させることが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−８２９４９号公報
【０００９】
この特許文献１では、ドア本体を構成するドア框の各框材は、その厚み方向で対向する表面壁の肉厚が同一の厚さであったので、一方側の表面壁の振動が他方側の表面壁に伝わり、他方側の表面壁が共鳴して遮音性能を低下させる問題があったことに着目し、表面壁の肉厚が異なることにより、厚み方向の一方側の表面壁から伝達された振動による他方の表面壁の共鳴が抑制され、遮音性能が向上されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１のような表面壁の肉厚を異ならせる技術は、表面のアール形状が相違して表側と裏側とでは外観が異なってしまう。また、肉厚にする分だけ重量が重くなってしまう。
【００１１】
また、特に、フラッシュ扉においては、側部における表鋼板と裏鋼板の小口（突合せ部）が合致せず、体裁の整えが大変である。
【００１２】
そこで、遮音試験を行い、固有振動数に注目し、共振防止を意図して、扉構造に変更を加えた。その結果、低音域での改善が見られ、さらに、１００Ｈｚから１６００Ｈｚにわたり広範囲で遮音性能の改善が見られた。
【００１３】
一般的には、中空構造の低音域共鳴透過の周波数ｆrmdは、次の式で与えられている。
【００１４】
【数１】
2005256539.tif 000027
【００１５】
周波数を求めるパラメータは、表面材の質量ｍ（ｋｇ／ｍ２）、中空層の幅ｄ（ｍ）、空気の密度ρ（ｋｇ／ｍ３）、音速ｃ（ｍ／ｓｅｃ）である。充填物の影響を無視し、扉厚４５ｍｍの一般的なフラッシュドアのパラメータ、ｍ＝１２．５６，ｄ＝０．０４１８，ρ＝１．２，ｃ＝３４１を代入し、ｆｒｍｄを求めると、ｆｒｍｄ＝１１６Ｈｚが得られる。
【００１６】
しかし、Ｔ−３等級の一般的な工法のドア（表２に示す試料１）では、１６０Ｈｚ付近がもっとも透過損失が低い。充填物の影響も考慮が必要であるが、過去に空気層を広げたときに逆に低音域共鳴周波数が高くシフトしたこともあり、前記数１をそのまま使用することには問題があった。
【００１７】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失を上げて遮音性能を向上するパネルの遮音構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００１９】
請求項１記載の本発明によれば、表板と裏板との間に縦方向だけでなく、横方向にも中間骨を介在させることで、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する区画幅を縦または横方向で異ならせ、さらにその範囲を横方向で細かく区画することになるから、対向する表板と裏板との固有振動数が異なり、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上する。
【００２０】
また、対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨は一般的な折曲加工なので、製作が容易である。
【００２１】
請求項２記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせた略チャンネル状に形成して縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を拘束する端部とみなし、内外の表面板とは接続させ、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、請求項１と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する周波数が異なることになり、固有振動数がずれて、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨にチャンネル状の形材の利用ができ、製作が容易である。
【００２３】
請求項３記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨に形材の利用ができ、製作が容易である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のパネルの遮音構造は、表板と裏板との間に介在させる中間骨を縦方向だけでなく横方向にも配置し、さらに縦方向または横方向の中間骨のいずれかを区画幅を異ならせるものとしたから、対向する表板と裏板とが縦横の中間骨によって異なる幅で細かく異なる面積に区画され、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉の縦断正面図、図２は同上縦断側面図、図３は同上横断平面図で、パネルとして遮音扉に実施される場合を例にとって説明する。
【００２７】
図中１は鋼板製のフラッシュ扉の扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせたもので、表鋼板２と裏鋼板３との間に縦方向に配列する中間骨４と横方向に配列する中間骨５とを介在させる。
【００２８】
前記縦方向の中間骨４の配列は、図１に示す第１実施形態では縦２１１８ｍｍ、横９５２ｍｍのサイズの扉本体１について、例えば中央に１本とし、横方向の中間骨５の配列は５本を等間隔で配置した。これにより、縦方向の中間骨４と横方向の中間骨５とで表鋼板２と裏鋼板３とがそれぞれ１２個の長方形に区画される。図においてαは音源側、βは受音側を示す。なお、この音源側、受音側は図示と逆になっても結果は変わらない。
【００２９】
各区画８の形状は、図示のような長方形が望ましく、長方形の短辺と長辺の比率は、１：１．５程度になるように縦横の中間骨４，５を配置し、例えば正方形や１：１０のような極端に細長い長方形にはならないようにする。実験の結果、縦横の比率が大きい場合は、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が特定の周波数に集中する傾向にあるためである。
【００３０】
また、縦方向の中間骨４の形状は、図１に示す例ではチャンネル状とし、横方向の中間骨５の形状は底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部５ａと頂部側の幅狭部５ｂとが形成され、幅広部５ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部５ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３１】
図４〜図６、図８は第２実施形態を示し、第１実施形態と同様のサイズの扉本体１に対して、縦方向の中間骨６を等間隔で２本、横方向の中間骨７を等間隔で３本配設した。これにより表鋼板２と裏鋼板３とに１２個の長方形の区画８が形成される。
【００３２】
第２実施形態では、縦方向の中間骨６の形状を底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部６ａと頂部側の幅狭部６ｂとが形成され、幅広部６ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部６ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３３】
横方向の中間骨７はチャンネル状に形成した。
【００３４】
図７は第３実施形態の要部を示し、縦方向または横方向の中間骨９のいずれかを一方の辺の長さの方を長くした略チャンネル状に形成するもので、９ａが長辺、９ｂが短辺である。
【００３５】
このような構造により、裏鋼板３は対向する表鋼板２よりも中間骨５〜９の間隔が狭いものとなり、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が異なるものとなり、さらに細かな長方形状に区画８されることで、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失が上がり遮音性能が向上した。
【００３６】
次に、前記第１実施形態と第２実施形態の形状の扉について遮音性能の実験を行った結果を説明するが、まず、下記表２に示す試料１、試料２、試料３について行った実験結果を説明する。試料１〜試料３は、ＪＩＳＡ４７０２に規定されている遮音等級Ｔ−３、Ｔ−４、Ｔ−３にあたるもので、図１７〜図１９に示すように枠体は同一のものを使用し、試料３については充填物を入れなかった。
【００３７】
【表２】
2005256539.tif 000028
【００３８】
前記試料１〜３について求める固有振動数の数２は下記のとおりである。
【００３９】
【数２】
2005256539.tif 000029
【００４０】
この数２は前記数１には疑問が存在するため、まったく別の角度から、鉄板の固有振動数に着目し求めたもので、数２における板の固有振動数を求めるパラメータは、板の拘束条件、剛性、密度、板の厚み、長辺および短辺の長さである。既に試験済みであったＴ−３等級の一般的な工法のドア（前記表２に示す試料１）に各パラメータを代入し、試験データに合致するかどうかを計算した結果、数２より求めた固有振動数は１７７Ｈｚとなり、試験データにほぼ一致すると推測された。
【００４１】
そこで、振動調和工法と名づけた新しいこの工法により解決を求め、実験を実施した。通常の遮音対策では、中間骨を内外どちらかの表面板と接触せず、振動を伝えないように構成する。振動調和工法では、フラッシュ扉を補強する中間骨は、サウンドブリッジとしてではなく、振動する板を拘束する端部とみなし、内外の表面板とは接続させる。中間骨により仕切られた表面板の固有振動数を予測し、内外を調和させることで、低音域の共振は防げるものと考えた。これが振動調和工法におけるドア、試料２である。
【００４２】
さらに、この方法が有効であれば、中空構造でも遮音効果があるものと考え、ロックウールを充填しない試料を製作した。これが試料３である。
【００４３】
次に、表３、表４に各試料の試験結果を示す。表４は、開口部調整壁の影響を補正した遮音性能測定結果である。
【００４４】
【表３】
2005256539.tif 000030
【００４５】
【表４】
2005256539.tif 000031
【００４６】
図１７は、一般工法と振動調和工法、すなわち試料１と試料２の比較グラフである。
【００４７】
ところで前記表４に示した遮音性能測定結果では、特に周波数１６０、２００において、試料２の透過損失の値が２６．１ｄＢ、２５．６ｄＢとなっており、これを図９のＴ−４と比較すると基準となるＴ−４を下回っている。
【００４８】
一方、図９において、ＳＥ−ＮＮ８０は本発明の図１〜図３に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＨ８０は本発明の図４〜図６に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＮ８０の値は、周波数１６０、２００において３０．９ｄＢ、３７．８ｄＢとなって、Ｔ−４の値をはるかに上回っている。よって、本発明のような構造の扉とすることで、特に周波数１６０、２００における遮音性能が向上したことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
なお、本発明のパネルの遮音構造は扉に限定されるものではなく、間仕切壁などのパネルにも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図２】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図３】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図４】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図５】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図６】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図７】本発明のパネルの遮音構造の第３実施形態を示す遮音扉に実施した場合の要部の横断平面図である。
【図８】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す要部の横断平面図である。
【図９】本発明のパネルの遮音構造の音響透過損失を示すグラフである。
【図１０】一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの説明図である。
【図１１】図１０のフラッシュ扉の遮音性能試験結果を示すグラフである。
【図１２】従来例を示す横断平面図である。
【図１３】他の従来例を示す横断平面図である。
【図１４】試料１の要部を示す横断平面図である。
【図１５】試料２の要部を示す横断平面図である。
【図１６】試料３の要部を示す横断平面図である。
【図１７】一般工法と振動調和工法の比較グラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  扉本体                      ２  表鋼板
３  裏鋼板                      ４  中間骨
５  中間骨                      ５ａ  幅広部
５ｂ  幅狭部                    ６  中間骨
６ａ  幅広部                    ６ｂ  幅狭部
７  中間骨                      ８  区画
９  中間骨                      ９ａ  長辺
９ｂ  短辺                      １０  グラスウール
１１  ロックウール
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月17日(2005.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【請求項２】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせた略チャンネル状に形成して縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【請求項３】
同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを特徴とするパネルの遮音構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音扉や間仕切壁などのパネルの遮音構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現存する扉のほとんどは框戸といわゆるフラッシュ扉とに大別でき、一枚の鋼板をプレス成形した形態の框戸に比べて表裏の鋼板を太鼓状に張り合わせたフラッシュ扉が気密性において優れる。
【０００３】
図１０は一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの図面で、遮音性能の試験の結果、下記表１および図１１のグラフに示すように、２５０Ｈｚ付近の低音域の周波数の音が抜けやすいことが判明している。
【０００４】
【表１】
2005256539.tif 000032
【０００５】
なお、フラッシュ扉においても、図１２に示すように中間骨４を介在させることもある。図中１はフラッシュ扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせた。この中間骨４はＣ字形チャンネル材による。
【０００６】
また、図１３に示すように内部にロックウール１１などの充填材を充填させることや、さらに、グラスウール１０を表鋼板２の裏側に配設することもある。
【０００７】
扉に限らずパネル体の遮音性能の向上には空気層を大きくするのが一般的な考えであり、ドア装置において空気層を大きくすると表裏の面板間隔を広くとることとなり、ドア本体の厚さが大きくなる問題があった。
【０００８】
また、下記特許文献１では、ドア框を構成する各々の左右竪框材と上下横框材のドアの厚み方向で対向する表面壁の肉厚を異なる厚さとしたことにより、遮音性能を向上させることが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−８２９４９号公報
【０００９】
この特許文献１では、ドア本体を構成するドア框の各框材は、その厚み方向で対向する表面壁の肉厚が同一の厚さであったので、一方側の表面壁の振動が他方側の表面壁に伝わり、他方側の表面壁が共鳴して遮音性能を低下させる問題があったことに着目し、表面壁の肉厚が異なることにより、厚み方向の一方側の表面壁から伝達された振動による他方の表面壁の共鳴が抑制され、遮音性能が向上されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１のような表面壁の肉厚を異ならせる技術は、表面のアール形状が相違して表側と裏側とでは外観が異なってしまう。また、肉厚にする分だけ重量が重くなってしまう。
【００１１】
また、特に、フラッシュ扉においては、側部における表鋼板と裏鋼板の小口（突合せ部）が合致せず、体裁の整えが大変である。
【００１２】
そこで、遮音試験を行い、固有振動数に注目し、共振防止を意図して、扉構造に変更を加えた。その結果、低音域での改善が見られ、さらに、１００Ｈｚから１６００Ｈｚにわたり広範囲で遮音性能の改善が見られた。
【００１３】
一般的には、中空構造の低音域共鳴透過の周波数ｆrmdは、次の式で与えられている。
【００１４】
【数１】
2005256539.tif 000033
【００１５】
周波数を求めるパラメータは、表面材の質量ｍ（ｋｇ／ｍ２）、中空層の幅ｄ（ｍ）、空気の密度ρ（ｋｇ／ｍ３）、音速ｃ（ｍ／ｓｅｃ）である。充填物の影響を無視し、扉厚４５ｍｍの一般的なフラッシュドアのパラメータ、ｍ＝１２．５６，ｄ＝０．０４１８，ρ＝１．２，ｃ＝３４１を代入し、ｆｒｍｄを求めると、ｆｒｍｄ＝１１６Ｈｚが得られる。
【００１６】
しかし、Ｔ−３等級の一般的な工法のドア（表２に示す試料１）では、１６０Ｈｚ付近がもっとも透過損失が低い。充填物の影響も考慮が必要であるが、過去に空気層を広げたときに逆に低音域共鳴周波数が高くシフトしたこともあり、前記数１をそのまま使用することには問題があった。
【００１７】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失を上げて遮音性能を向上するパネルの遮音構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を内側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００１９】
請求項１記載の本発明によれば、表板と裏板との間に縦方向だけでなく、横方向にも中間骨を介在させることで、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する区画幅を縦または横方向で異ならせ、さらにその範囲を横方向で細かく区画することになるから、対向する表板と裏板との固有振動数が異なり、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上する。
【００２０】
また、対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨は一般的な折曲加工なので、製作が容易である。
【００２１】
請求項２記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、対向する辺の長さを異ならせた略チャンネル状に形成して縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、請求項１と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する周波数が異なることになり、固有振動数がずれて、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨にチャンネル状の形材の利用ができ、製作が容易である。
【００２３】
請求項３記載の発明は、同じ材質、同じ厚さの表板と裏板との間に中間骨を介在させるパネルにおいて、縦方向および横方向に格子状に中間骨を配置し、前記縦方向または横方向の中間骨は、縦断面形状を、底辺部を外側への折り曲げ部で形成した略凸状として縦方向または横方向の中間骨での区画幅を対向する表板と裏板とで異ならせ、前記中間骨は、振動する板を端部で拘束する部材とみなして内外の表面板とは接続させ、前記略凸状の中間骨は底辺側の幅広部と頂部側の幅狭部とが形成され、幅広部が裏鋼板に固定され、幅狭部は表鋼板に固定され、前記縦方向または横方向の中間骨以外の縦方向または横方向の中間骨はチャンネル状に形成し、これにより対向する表板と裏板との固有振動数を異ならせたことを要旨とするものである。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１と同様に対向する表板と裏板は中間骨で区画される部分の幅が縦方向または横方向で相違する。よって、表板と裏板とが同じ材質、同じ厚さであっても、振動する範囲が異なることになり、固有振動数が異なり、共鳴が抑制され遮音性能が向上する。そして、中間骨に形材の利用ができ、製作が容易である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のパネルの遮音構造は、表板と裏板との間に介在させる中間骨を縦方向だけでなく横方向にも配置し、さらに縦方向または横方向の中間骨のいずれかを区画幅を異ならせるものとしたから、対向する表板と裏板とが縦横の中間骨によって異なる幅で細かく異なる面積に区画され、特に１６０Ｈｚ付近での共振が抑制され、遮音性能が向上するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉の縦断正面図、図２は同上縦断側面図、図３は同上横断平面図で、パネルとして遮音扉に実施される場合を例にとって説明する。
【００２７】
図中１は鋼板製のフラッシュ扉の扉本体で、表鋼板２と裏鋼板３とを太鼓状に張り合わせたもので、表鋼板２と裏鋼板３との間に縦方向に配列する中間骨４と横方向に配列する中間骨５とを介在させる。
【００２８】
前記縦方向の中間骨４の配列は、図１に示す第１実施形態では縦２１１８ｍｍ、横９５２ｍｍのサイズの扉本体１について、例えば中央に１本とし、横方向の中間骨５の配列は５本を等間隔で配置した。これにより、縦方向の中間骨４と横方向の中間骨５とで表鋼板２と裏鋼板３とがそれぞれ１２個の長方形に区画される。図においてαは音源側、βは受音側を示す。なお、この音源側、受音側は図示と逆になっても結果は変わらない。
【００２９】
各区画８の形状は、図示のような長方形が望ましく、長方形の短辺と長辺の比率は、１：１．５程度になるように縦横の中間骨４，５を配置し、例えば正方形や１：１０のような極端に細長い長方形にはならないようにする。実験の結果、縦横の比率が大きい場合は、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が特定の周波数に集中する傾向にあるためである。
【００３０】
また、縦方向の中間骨４の形状は、図１に示す例ではチャンネル状とし、横方向の中間骨５の形状は底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部５ａと頂部側の幅狭部５ｂとが形成され、幅広部５ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部５ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３１】
図４〜図６、図８は第２実施形態を示し、第１実施形態と同様のサイズの扉本体１に対して、縦方向の中間骨６を等間隔で２本、横方向の中間骨７を等間隔で３本配設した。これにより表鋼板２と裏鋼板３とに１２個の長方形の区画８が形成される。
【００３２】
第２実施形態では、縦方向の中間骨６の形状を底辺部を内側に折り曲げた略凸状に形成する。これにより、底辺側の幅広部６ａと頂部側の幅狭部６ｂとが形成され、幅広部６ａが受音側βの裏鋼板３に固定され、幅狭部６ｂは音源側αの表鋼板２に固定される。
【００３３】
横方向の中間骨７はチャンネル状に形成した。
【００３４】
図７は第３実施形態の要部を示し、縦方向または横方向の中間骨９のいずれかを一方の辺の長さの方を長くした略チャンネル状に形成するもので、９ａが長辺、９ｂが短辺である。
【００３５】
このような構造により、裏鋼板３は対向する表鋼板２よりも中間骨５〜９の間隔が狭いものとなり、表鋼板２と裏鋼板３との固有振動数が異なるものとなり、さらに細かな長方形状に区画８されることで、特に１６０Ｈｚ付近での透過損失が上がり遮音性能が向上した。
【００３６】
次に、前記第１実施形態と第２実施形態の形状の扉について遮音性能の実験を行った結果を説明するが、まず、下記表２に示す試料１、試料２、試料３について行った実験結果を説明する。試料１〜試料３は、ＪＩＳＡ４７０２に規定されている遮音等級Ｔ−３、Ｔ−４、Ｔ−３にあたるもので、図１７〜図１９に示すように枠体は同一のものを使用し、試料３については充填物を入れなかった。
【００３７】
【表２】
2005256539.tif 000034
【００３８】
前記試料１〜３について求める固有振動数の数２は下記のとおりである。
【００３９】
【数２】
2005256539.tif 000035
【００４０】
この数２は前記数１には疑問が存在するため、まったく別の角度から、鉄板の固有振動数に着目し求めたもので、数２における板の固有振動数を求めるパラメータは、板の拘束条件、剛性、密度、板の厚み、長辺および短辺の長さである。既に試験済みであったＴ−３等級の一般的な工法のドア（前記表２に示す試料１）に各パラメータを代入し、試験データに合致するかどうかを計算した結果、数２より求めた固有振動数は１７７Ｈｚとなり、試験データにほぼ一致すると推測された。
【００４１】
そこで、振動調和工法と名づけた新しいこの工法により解決を求め、実験を実施した。通常の遮音対策では、中間骨を内外どちらかの表面板と接触せず、振動を伝えないように構成する。振動調和工法では、フラッシュ扉を補強する中間骨は、サウンドブリッジとしてではなく、振動する板を拘束する端部とみなし、内外の表面板とは接続させる。中間骨により仕切られた表面板の固有振動数を予測し、内外を調和させることで、低音域の共振は防げるものと考えた。これが振動調和工法におけるドア、試料２である。
【００４２】
さらに、この方法が有効であれば、中空構造でも遮音効果があるものと考え、ロックウールを充填しない試料を製作した。これが試料３である。
【００４３】
次に、表３、表４に各試料の試験結果を示す。表４は、開口部調整壁の影響を補正した遮音性能測定結果である。
【００４４】
【表３】
2005256539.tif 000036
【００４５】
【表４】
2005256539.tif 000037
【００４６】
図１７は、一般工法と振動調和工法、すなわち試料１と試料２の比較グラフである。
【００４７】
ところで前記表４に示した遮音性能測定結果では、特に周波数１６０、２００において、試料２の透過損失の値が２６．１ｄＢ、２５．６ｄＢとなっており、これを図９のＴ−４と比較すると基準となるＴ−４を下回っている。
【００４８】
一方、図９において、ＳＥ−ＮＮ８０は本発明の図１〜図３に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＨ８０は本発明の図４〜図６に示した実施形態に相当する扉であり、ＳＥ−ＮＮ８０の値は、周波数１６０、２００において３０．９ｄＢ、３７．８ｄＢとなって、Ｔ−４の値をはるかに上回っている。よって、本発明のような構造の扉とすることで、特に周波数１６０、２００における遮音性能が向上したことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
なお、本発明のパネルの遮音構造は扉に限定されるものではなく、間仕切壁などのパネルにも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図２】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図３】本発明のパネルの遮音構造の第１実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図４】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断正面図である。
【図５】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の縦断側面図である。
【図６】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す遮音扉に実施した場合の横断平面図である。
【図７】本発明のパネルの遮音構造の第３実施形態を示す遮音扉に実施した場合の要部の横断平面図である。
【図８】本発明のパネルの遮音構造の第２実施形態を示す要部の横断平面図である。
【図９】本発明のパネルの遮音構造の音響透過損失を示すグラフである。
【図１０】一般のフラッシュ扉におけるグレモンハンドル付防音ドアの説明図である。
【図１１】図１０のフラッシュ扉の遮音性能試験結果を示すグラフである。
【図１２】従来例を示す横断平面図である。
【図１３】他の従来例を示す横断平面図である。
【図１４】試料１の要部を示す横断平面図である。
【図１５】試料２の要部を示す横断平面図である。
【図１６】試料３の要部を示す横断平面図である。
【図１７】一般工法と振動調和工法の比較グラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  扉本体                      ２  表鋼板
３  裏鋼板                      ４  中間骨
５  中間骨                      ５ａ  幅広部
５ｂ  幅狭部                    ６  中間骨
６ａ  幅広部                    ６ｂ  幅狭部
７  中間骨                      ８  区画
９  中間骨                      ９ａ  長辺
９ｂ  短辺                      １０  グラスウール
１１  ロックウール