(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材により床下地等から浮かされて支持される下地材と、前記下地材の表側に取り付けられて床の表面を形成する床材とを備える浮床において、前記下地材は、前記支持部材に支持される母材と、前記母材の少なくとも片方の面に形成した減衰穴と、前記減衰穴を充填する粘弾性体から成る減衰部材とを備えることを特徴とする浮床。
【請求項２】
前記減衰穴は溝形状である請求項１記載の浮床。
【請求項３】
複数の溝状の減衰穴が互いに交差しているものである請求項２記載の浮床。
【請求項４】
前記母材の表面の少なくとも一部が粘弾性体から成る表面減衰部材で被覆されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の浮床。
【請求項５】
前記減衰穴の内壁と前記減衰部材とは接着材により接着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の浮床。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持部材によりコンクリートスラブの床板等の床下地等から浮かされて支持される浮床に関する。さらに詳述すると、本発明は、浮床の下地材の構造に関するものである。尚、本明細書において、床下地等とはコンクリート住宅のコンスクリートスラブなどの床板は勿論のこと、木造住宅の根太や大引きなどの床材を支える構造物の基盤となるものを全て含む。
【０００２】
【従来の技術】
高層住宅等の床としてフローリング床が普及している。フローリング床は一般に浮床であり、コンクリートスラブの床板の上に１０〜１５ｃｍの高さの支持台を設けてからその上にベニヤ板やパーティクルボードなどの下地材を貼り付け、その上に床材を釘等で打ち付けている。このため、床材及び下地材の振動が支持台を経由してスラブ床に伝わるので、スラブ床が振動して階下の部屋に固体音を放射して騒音を発生させることがある。また、床材及び下地材はスラブ床から浮いているので与えられた衝撃力により太鼓のように振動し易く下方の空間に音を放射し易い。
【０００３】
このため、床材及び下地材が加振力を受けたときに放射される音をできるだけ小さくするために、床材及び下地材の振動伝搬を抑制する必要がある。そして、床材及び下地材の振動伝搬を抑制するために、フローリング材を振動し難い材質としたり、床材の支持台を弾性材により形成する方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したフローリング床では、フローリング材を振動し難い材質としたり床材の支持部材を弾性材により形成しているが、音の放射の抑制に関して十分な効果を得ているとは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、階下への騒音の発生を防止できるフローリング床等の浮床を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本願の発明者が研究を重ねた結果、浮床の騒音発生を抑制するためには、表面の床材を取り付ける下地材の振動を減衰させて音響放射を抑制するのが効果的であることが判明した。
【０００７】
ここで、下地材を伝搬する振動波としては、下地材の表面を伝搬する曲げ波と、下地材の内部を表面に沿った方向に伝搬する縦波とが存在する。そして、これら曲げ波及び縦波が下地材を伝搬して下地材の表面から音を放射する。下地材の表面から放射する音を減衰させる方法としては、（１）下地材を伝搬する振動のエネルギを遮断して減衰させ損失させる方法と、（２）下地材の表面の振動が音に変換されて音として放射されるときの放射効率を小さくする方法がある。
【０００８】
そこで、請求項１記載の発明は、支持部材により床下地等から浮かされて支持される下地材と、下地材の表側に取り付けられて床の表面を形成する床材とを備える浮床において、下地材が、支持部材に支持される母材と、母材の少なくとも片方の面に形成した減衰穴と、減衰穴を充填する粘弾性体から成る減衰部材とを備えるようにしている。
また、請求項２記載の発明は、減衰穴が溝形状であるようにしている。
また、請求項３記載の発明は、複数の溝状の減衰穴が互いに交差しているものである。
【０００９】
したがって、床材に与えられた衝撃が下地材に縦波及び曲げ波を発生させたときは、下地材の内部で伝搬される縦波のエネルギは減衰部材の充填された減衰穴部で振動エネルギフローの遮断や反射の繰り返しを生じて振動エネルギの損失を引き起こす。これにより、縦波の伝搬を抑制することができるので、縦波の伝搬に起因して発生する曲げ波を抑制することができる。すなわち、母材に粘弾性体を食い込ませて振動エネルギの減衰を図っているので、母材に平板状の粘弾性体のみを貼り付けた従来の非拘束型のダンピング処理と比べて、より効果的に制振処理を行うことができる。よって、減衰部材を充填した減衰穴部を設けたことにより縦波による振動エネルギの伝搬の抑制と下地材表面での曲げ波の抑制とを行って２種類の振動波及び振動エネルギ流を複合的に減衰することができる。
また、減衰穴を溝形状にした場合には、溝状の減衰穴部とこれに充填された減衰部材とで溝長さに相応する連続的な領域で振動エネルギフローの遮断や反射の繰り返しを生じて振動エネルギの損失を引き起こす。
さらに、複数の溝状の減衰穴を互いに交差させている場合には、複数の溝状減衰穴で囲まれた領域で振動エネルギフローの遮断や反射を繰り返す。
【００１０】
そして、請求項４載の浮床では、母材の表面の少なくとも一部が粘弾性体から成る表面減衰部材で被覆されるようにしている。したがって、下地材の表面の一部または全部が粘弾性体で被覆されるので、下地材に発生した曲げ波を表面減衰部材が面全体で吸収して減衰できると共に音響放射効率を小さくすることができる。また、床材からの衝撃は表面減衰部材を介して下地材に伝達されるので、振動が抑制される。
【００１１】
さらに、請求項５記載の浮床では、減衰穴の内壁と減衰部材とは接着材により接着されるようにしている。したがって、減衰穴と減衰部材との界面での相対変位の発生を防止できるので、下地材の内部を伝搬する縦波を効果的に減衰することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の浮床１は、床下地等（図示せず）から支持部材（図示せず）により浮かされて支持される下地材２と、下地材２の表側に取り付けられて浮床１の表面を形成する床材３とを備えている。そして、下地材２は、支持部材に支持される母材４と、母材４の少なくとも片方の面に形成した減衰穴５と、減衰穴５を充填する粘弾性体から成る減衰部材６とを備えている。
【００１３】
母材４は特に材質に限定を受けず木製やコンクリート製、金属製等とすることができる。この母材４の少なくとも片面、例えば上側面に複数の減衰穴５，…，５を形成している。各減衰穴５は円形で断面矩形状（いわゆる厚みのあるディスク状）の窪みとしている。各減衰穴５はいずれも同じ大きさ及び深さに形成されて、等間隔に配列されている。このため、下地材２の各部での縦波減衰効果を均一化することができる。各減衰穴５の大きさや数量は、母材４の下地材２としての強度を損ねない程度に止める。
【００１４】
また、減衰部材６と減衰穴５とは接着材により接着している。この接着材としては、例えばエポキシ樹脂系のものの使用が可能である。このため、減衰穴５と減衰部材６との界面での相対変位の発生を防止できる。これにより、母材４と減衰部材６との間で振動エネルギの損失を高効率で行うことができる。
【００１５】
さらに、本実施形態では、母材４の表面の少なくとも一部が粘弾性体から成る表面減衰部材７で被覆されるようにしている。この表面減衰部材７は平板形状であると共に、床材３と母材４との間に設けられている。このため、下地材２に発生した曲げ波を表面減衰部材７が面全体で吸収して減衰することができる。各減衰部材６，７を形成する粘弾性体としては、例えばプラスチック系やゴム系やアスファルト系等の粘弾性体を使用している。そして、表面減衰部材７と減衰部材６とは本実施形態の場合には一体形成されている。但し、一体成形することには限られず、これら表面減衰部材７及び減衰部材６を別部材として形成し組み立て時に両者を接着材等で一体化するようにしても良い。
【００１６】
また、床材３としてはフローリング床が使用されている。ここで、母材４と表面減衰部材７と床材３とは、例えば接着により固定されている。
【００１７】
上述した下地材２及び床材３から成る浮床１に振動を与えた際の作用を以下に説明する。床材３に衝撃が与えられると表面減衰部材７を介して母材４が振動する。ここで、母材４の振動波としては、母材４に発生する曲げ波と、母材４の内部を伝搬する縦波とが存在する。
【００１８】
しかし、母材４の内部で伝搬される縦波は、減衰部材６の充填された減衰穴５により遮断され反射を繰り返して損失していく。そして、縦波のエネルギは徐々に減衰する。よって、減衰穴５及びこれに充填される減衰部材６により、縦波及びこれに伴う振動エネルギ流を抑制して、振動エネルギ流の伝搬に起因する振動の発生を抑制することができる。
【００１９】
また、床材３からの衝撃は表面減衰部材７を介して下地材２に伝達されるので、母材４に発生した曲げ波を表面減衰部材７が面全体で吸収して減衰することができる。
【００２０】
上述した本実施形態の浮床１によれば、母材４の減衰穴５に減衰部材６を充填すると共に母材４と床材３との間に表面減衰部材７を介在させているので、母材に平板状の粘弾性体のみを貼り付けた従来の非拘束型のダンピング処理と比べて、より効果的に母材４の振動を減衰させることができる。その結果、下地材２からの音の放射を抑えることができる。このため、浮床１に衝撃を与えたときの階下への騒音の発生を防止できる。
【００２１】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では減衰穴５をいずれも同じ大きさ及び深さに形成して等間隔に配列しているが、これには限られず図３に示すように減衰穴５の大きさや深さを異ならせてランダムに配置しても良い。ここで、減衰穴５が深い程、また減衰穴５の径が大きい程、振動減衰効果を大きくできる。さらに、減衰穴５を母材４の振動モードの節部に配置すると振動減衰効果を大きくできる。
【００２２】
また、本実施形態では減衰穴５を円形の窪みとしているが、これには限られず矩形や三角形の窪みとしても良い。これらの場合では減衰穴５を断面矩形としているが、これには限られず断面三角形状や台形状としたりＵ字形状としても良い。いずれの場合も母材４の減衰穴５に減衰部材６を充填すると共に母材４と床材３との間に表面減衰部材７を介在させているので、母材４に発生する振動を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。
【００２３】
また、上述した実施形態では減衰穴５を窪みとしているが、これには限られず複数の溝例えば図４に示すように複数の平行な溝としても良い。また、図５に示すように、複数の溝を平行配置するばかりでなく交差させたものとしても良い。ここで、母材４の振動モードのうち低次モード（例えば１次から５次程度）の振動エネルギを効率よく減衰させるように、溝の形状や配置を決めるようにする。これにより、母材４の振動を効果的に減衰することができる。例えば、各溝を母材４の振動モードの各節部に重点的に配置するように形成すると、母材４の振動エネルギを効率よく減衰させることができる。
【００２４】
また、本実施形態では減衰部材６と表面減衰部材７とを一体形成しているが、これには限られずこれらを別部材としても良い。例えば、図６に示すように減衰部材６を母材４の表面と同じ高さに成るように減衰穴５に埋め込むと共に平板形状の表面減衰部材７を設けるようにしても良い。また、図７に示すように、平板形状の表面減衰部材７の減衰穴５と同位置に透孔７ａを形成すると共にこの透孔７ａ及び減衰穴５に減衰部材６を貫通させて設けるようにしても良い。さらに、図８に示すように、表面減衰部材７に減衰部材６が入り込む貫通しない穴部７ｂを設けるようにしても良い。これらの場合、減衰部材６と表面減衰部材７とは接着や嵌合により一体化することができる。これらの場合も母材４の減衰穴５に減衰部材６を充填すると共に母材４と床材３との間に表面減衰部材７を介在させているので、母材４に発生する曲げ波を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。しかも、減衰部材６と表面減衰部材７との粘弾性体の材質を異ならせることができるので、減衰部材６，７のそれぞれに最適な材質を選択することができる。
【００２５】
また、上述した各実施形態では母材４の表側面にのみ減衰穴５を形成しているが、これには限られず図９に示すように母材４の裏側面にも減衰穴５’を形成して減衰部材６’を充填しても良い。ここでは、減衰穴５，５’をいずれも同じ大きさ及び深さとしている。さらに、この母材４の裏側面に表面減衰部材７’を取り付けても良い。これらの場合も母材４の減衰穴５，５’に減衰部材６，６’を充填すると共に母材４と床材３との間に表面減衰部材７を介在させているので、母材４に発生する曲げ波を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。そして、母材４の裏側面にも表面減衰部材７’を取り付けた場合は、母材４の曲げ波を更に減衰することができる。
【００２６】
また、図９に示す実施形態では母材４の表側面または両面に表面減衰部材７，７’を設けているが、これには限られず図１５に示すように母材４の裏面のみに表面減衰部材７’を設けるようにしても良い。この場合も母材４の減衰穴５に減衰部材６を充填すると共に母材４の少なくとも一部を覆う表面減衰部材７を設けているので、母材４に発生する曲げ波を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。
【００２７】
ここで、上述した各実施形態では減衰穴５，５’を母材４の表側面または表裏両面に形成しているが、これには限られず減衰穴を母材４の裏側面のみに形成するようにしても良い。この場合も母材４の減衰穴に減衰部材を充填することにより、母材４に曲げ波が発生することを抑制できる。
【００２８】
また、図９に示す実施形態では母材４の表裏面の減衰穴５，５’をいずれも同じ大きさ及び深さとしているが、これには限られず図１０及び図１１に示すように各減衰穴５，５’の大きさ及び深さと配置をランダムにしても良い。この場合も母材４の減衰穴５，５’に減衰部材６，６’を充填すると共に母材４と床材３との間に表面減衰部材７を介在させているので、母材４に発生する曲げ波を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。
【００２９】
また、上述した各実施形態では減衰穴５を母材４の表側面に形成した窪みや溝としているが、これには限られず図１２〜図１４に示すように減衰穴５を母材４の表裏面を貫通するようにしても良い。この場合も減衰穴５に減衰部材６を充填することにより、母材４に生じた縦波の減衰を行うことができる。この下地材２によれば母材４の表裏両面に同時に減衰穴５を形成できるので、製造工程を簡略化することができる。しかも、減衰穴５の形成された部分では母材４が完全に分断されるので、縦波の減衰を有効に行うことができる。但し、減衰穴５の大きさや数量は、母材４の下地材２としての強度を損なわない程度に抑えることは勿論である。そして、図１２に示す実施形態では、母材と床材３との間に表面減衰部材７を介在させている。このため、母材４に曲げ波が発生することを抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。
【００３０】
また、図１３及び図１４に示す下地材２によれば、減衰部材６の両端に円板形状の表面減衰部材７，７’を一体形成して設けている。これら減衰部材６と表面減衰部材７，７’とは一体形成に限られず、別体として接着や嵌合等により組み付けるようにしても良い。この下地材２によれば、床材３は表面減衰部材７に支持される部分以外では下地材２との間に空間を有しているので、床材３から下地材２への振動の伝達を抑えることができる。
【００３１】
さらに、上述した各実施形態では表面減衰部材７を設けているが、これには限られず図１５及び図１６に示すように表面減衰部材７を設けなくても良い。例えば図１５の実施形態では、減衰部材６を母材４の表面と同じ高さに成るように減衰穴５に埋め込むと共にその表面に床材３を設けている。また、図１６の実施形態では、減衰部材６を母材４の表面から突出するように減衰穴５に埋め込むと共に減衰部材６の先端部に床材３を設けている。これらの場合も、母材４の減衰穴５に減衰部材６を充填しているので、母材４に発生する曲げ波を抑制して下地材２からの音の放射を抑えることができる。特に図１６の実施形態の場合では、床材３は減衰部材６に支持される部分以外では下地材２との間に空間Ｓを有しているので、床材３から下地材２への振動の伝達を抑えることができる。
【００３２】
また、上述した各実施形態では減衰部材６と減衰穴５とはエポキシ樹脂系の接着材により接着しているが、これには限られず他の種類の接着材を使用しても良い。また、減衰部材６と減衰穴５とを接着せずに、例えば減衰部材６と減衰穴５との両方にねじ状の溝を形成して互いに噛合させるようにしても良い。この場合も、減衰穴５と減衰部材６との界面での相対変位の発生を防止して、縦波を効率よく減衰することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載の浮床によれば、床材に与えられた衝撃により発生する縦波は減衰部材の充填された減衰穴部で遮断され反射されて徐々に減衰する。このため、縦波の伝搬を抑制することができるので、縦波の伝搬に起因する曲げ波の発生を抑制することができる。よって、２種類の振動波及び振動エネルギ流を複合的に減衰することにより、下地材からの音の放射を抑えることができる。このため、浮床に衝撃を与えたときの階下への騒音の発生を防止できる。特に、減衰穴を溝形状にした請求項２記載の発明の場合には、減衰穴部が溝状であるためこの溝長さに相応する連続的な領域で振動エネルギフローの遮断や反射の繰り返しを生じて振動エネルギの損失を引き起こす。さらに、複数の溝状の減衰穴を互いに交差させている請求項３記載の発明の場合には、複数の溝状減衰穴で囲まれた領域で振動エネルギフローの遮断や反射を繰り返す。
【００３４】
そして、請求項４記載の浮床では、母材の表面の少なくとも一部が粘弾性体から成る表面減衰部材で被覆されるようにしているので、下地材に発生した曲げ波を表面減衰部材が面全体で吸収して減衰することができると共に音響放射効率を小さくすることができる。しかも、床材からの衝撃は表面減衰部材を介して下地材に伝達されるので、振動を抑制することができる。
【００３５】
さらに、請求項５記載の浮床では、減衰穴の内壁と減衰部材とは接着材により接着しているので、減衰穴と減衰部材との界面での相対変位の発生を防止して、下地材の内部を伝搬する縦波及び下地材表面に発生する曲げ波を効果的に減衰することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浮床を示す斜視図である。
【図２】図１の浮床を示す縦断面図である。
【図３】母材の他の実施形態を示す平面図である。
【図４】浮床の別の実施形態を示す斜視図である。
【図５】浮床の更に他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】浮床の更に別の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】浮床のまた他の実施形態を示す縦断面図である。
【図８】浮床のまた別の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】浮床のその他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】浮床の更にその他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の母材を示す平面図である。
【図１２】浮床の他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１３】浮床の別の実施形態を示す縦断面図である。
【図１４】図１３の下地材を示す斜視図である。
【図１５】表面減衰部材を有しない浮床の実施形態を示す縦断面図である。
【図１６】表面減衰部材を有しない浮床の他の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  浮床
２  下地材
３  床材
４  母材
５  減衰穴
６  減衰部材
７  表面減衰部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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