JP2011226960A - 衝撃音発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単発の衝撃音を発生させることができる衝撃音発生装置を提供すること。
【解決手段】上下方向に沿って移動可能なハンマ２０と係合状態となる場合にはハンマ２０を上方に向けて移動させ、ハンマ２０との係合状態が解除された場合にはハンマ２０が下方に向けて移動することを許容するカム機構３０を備えた衝撃音発生装置において、カム機構３０は、ハンマ２０の当接部２３ａに当接した場合には、ハンマ２０を上方移動させ、当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、ハンマ２０が下方移動することを許容する一の突起部（３２ａ，３２ｂ）と、一の突起部との当接状態が解除されたハンマ２０が下方移動して床５０に一度衝突した直後に当接部２３ａに当接してハンマ２０を上方移動させ、当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、ハンマ２０が下方移動することを許容する他の突起部（３２ｂ，３２ａ）とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、衝撃音発生装置に関し、より詳細には、例えば建物等の浴室における落下音に相当する衝撃音を発生させることが可能な衝撃音発生装置に関するものである。

従来、例えば建物等の床に衝撃音を発生させる装置として次のようなものが知られている。すなわち、上下方向に沿って移動可能に配設されたハンマと、自身の軸心回りに回転可能に配設され、ハンマと係合状態となる場合には自身の回転により該ハンマを上方に向けて移動させる一方、ハンマとの係合状態が解除された場合には該ハンマが下方に向けて移動することを許容するカム機構とを備えてなり、下方に向けて移動するハンマが測定対象となる床に衝突することにより衝撃音を発生させるものである（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２００１−１５９５７９号公報 特開２００１−１４１６００号公報

ところで、近年において集合住宅のような建物においては多様な居住ニーズに対応できるフリープラン化が図られており、上下階で水回り（特に浴室）と居室とが近接することがある。浴室で発生する落下音、つまり浴室の行為によって洗面器、手桶、シャンプーボトル等の落下により発生する浴室系固体音は、該建物が大型スラブを採用しているために、直下階の居室や、斜め下階の居室にも伝搬してしまうという問題がある。

このような浴室で発生する落下音は、衝撃源が洗面器やシャンプーボトルのように種々のものがあり、衝撃源の落下高さも一義的に決められるものではないという特質を有している。かかる浴室で発生する落下音を擬似的に発生させるべく、上述した特許文献１及び特許文献２に提案されている衝撃音発生装置を適用することも考えられる。

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に提案されている衝撃音発生装置は、複数の衝撃音を発生させるものであるため、単発の衝撃音となる浴室の落下音を発生させることは困難である。

本発明は、上記実情に鑑みて、単発の衝撃音を発生させることができる衝撃音発生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る衝撃音発生装置は、上下方向に沿って移動可能に配設されたハンマと、自身の軸心回りに回転可能に配設され、前記ハンマと係合状態となる場合には自身の回転により該ハンマを上方に向けて移動させる一方、前記ハンマとの係合状態が解除された場合には該ハンマが下方に向けて移動することを許容するカム機構とを備え、下方に向けて移動するハンマが測定対象となる床に衝突することにより衝撃音を発生させる衝撃音発生装置において、前記カム機構は、前記ハンマを構成する当接部に当接した場合には、該当接部との当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、前記当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容する一の突起部と、前記一の突起部との当接状態が解除されたハンマが下方に向けて移動して床に一度衝突した直後に前記当接部に当接し当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、前記当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容する他の突起部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、一の突起部が、ハンマを構成する当接部に当接した場合には、該当接部との当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容し、他の突起部が、一の突起部との当接状態が解除されたハンマが下方に向けて移動して床に一度衝突した直後に当接部に当接し当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容するので、単発の衝撃音を安定的かつ一定周期で発生させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である衝撃音発生装置を示す正面図である。 図２は、本発明の実施の形態である衝撃音発生装置を示すものであり、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図３は、図１及び図２に示した衝撃音発生装置の要部を正面から模式的に示す説明図である。 図４は、図１及び図２に示した衝撃音発生装置の要部を左方から模式的に示す説明図である。 図５は、図４に示したハンマとカム機構の要部を拡大して示す説明図である。 図６は、本実施の形態である衝撃音発生装置をある集合住宅の浴室の床上に設置して発生させた衝撃音と、同じ浴室の床に洗面器を例えば５０ｃｍの高さから落下させて発生させた落下音とを比較するための図表である。 図７は、本実施の形態である衝撃音発生装置をある集合住宅の浴室の床上に設置して発生させた衝撃音と、同じ浴室の床に手桶を例えば５０ｃｍの高さから落下させて発生させた落下音とを比較するための図表である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る衝撃音発生装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施の形態である衝撃音発生装置を示すものであり、図１は正面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。ここで例示する衝撃音発生装置は、底板１１と天板１２とを有する装置本体１０を備えている。

底板１１は、矩形平板状をなしており、下面の四隅には複数（図示の例では４つ）の脚部１３が取り付けてあるとともに、上面には複数（図示の例では４つ）の支柱１４が立設してある。

天板１２は、底板１１と同様に矩形平板状をなしており、左右幅が底板１１の左右幅に等しく、前後幅が底板１１の前後幅よりも小さいものである。この天板１２は、自身の下面の四隅が支柱１４に支持されることにより、下面が底板１１の上面に対向する態様で底板１１の上方域に設けてある。かかる天板１２の上面には、把手部１５が取り付けてある。

このような装置本体１０には、ハンマ２０とカム機構３０とが設けてある。ハンマ２０は、ハンマ本体２１、太径部２２及びカラー２３が一体的に連結されて構成してある。ハンマ本体２１は、例えばスチール製のものであり、より詳細には、ＪＩＳの軽量床衝撃装置に用いられる５００グラムの質量を有するものである。このハンマ本体２１は、測定対象となる床５０（図３及び図４参照）に当接して加振させるものである。このようなハンマ本体２１は、底板１１に形成された貫通孔１１ａを貫通可能に設けてある。太径部２２は、ハンマ本体２１の上端に連結した長尺円筒状部材である。カラー２３は、太径部２２の上端部において該太径部２２に貫通される態様で取り付けてあり、太径部２２の外周面より径外方向に突出する当接部２３ａを有している。

このようなハンマ２０は、天板１２に支持されて下方に向けて延在する長尺状のガイドロッド１６が太径部２２の内部に挿通することにより、上下方向に沿って移動可能に配設してある。

カム機構３０は、カムシャフト３１及びカムベース３２を備えて構成してある。カムシャフト３１は、左右方向に沿って延在するロッド状のものであり、底板１１と天板１２との間に設けられた支持板１７の挿通孔（図示せず）を挿通する態様で配設してある。このカムシャフト３１の基端部は、支持板１７に取り付けられたギアボックス３３に接続してある。ここでギアボックス３３は、モータ３４に連結してあり、該モータ３４からの回転力（駆動力）をカムシャフト３１に与えるものである。これにより、カムシャフト３１は、自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転可能になっている。

カムベース３２は、カムシャフト３１の先端部に取り付けられた円板状のものであり、自身の中心部分と、カムシャフト３１の中心軸とが一致する態様で設けてある。つまり、カムベース３２は、自身の中心部分となるカムシャフト３１の中心軸回りにカムシャフト３１と一体的に回転可能になっている。

このようなカムベース３２は、上記ハンマ２０よりも右方側であって中心部分が上記ハンマ２０よりも僅かに前方側となる位置にあり、その左面、すなわちカムシャフト３１に取り付けられる側と反対側の面には、第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂが設けてある。

第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂは、カムベース３２の左面における円環状の外周近接領域３２１において、該外周近接領域３２１を４分割してなる個所のうちカムベース３２の中心部分を介して互いに対称となる個所にそれぞれ設けた円弧状のものである。これら第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂは同じ形状を有しており、左方に向けて突出する態様で設けてある。ここで第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂの突出高さは、上記ハンマ２０を構成するカラー２３の上下方向に移動する際の軌跡上に進入する大きさに調整してあり、該ハンマ２０を構成する太径部２２には接触しない大きさに調整してある。

尚、図１中の符号４０は、上記モータ３４の回転量を制御する制御機器である。かかる制御機器４０の正面にはモータ３４の回転量を調整するツマミ４１が設けてあり、例えばモータ３４の回転量を５段階に調整可能になっている。また、カムベース３２の外径や第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂの円弧状の長さについては、カムシャフト３１の回転数の設定範囲や、ハンマ２０の上下方向に沿った移動可能範囲等によって適宜大きさが調整してある。

上記構成を有する衝撃音発生装置においては、次のようにして測定対象となる床５０に衝撃音を発生させることができる。

まず、衝撃音発生装置を測定対象となる床５０の上に設置する。次に、モータ３４を駆動させる。モータ３４の駆動によりカムシャフト３１が自身の軸心回りに回転することにより、カムベース３２も該カムシャフト３１と一体的に自身の中心部分回りに回転する。かかる回転によりカムベース３２の第１突起部３２ａが、図３及び図４に示すように、ハンマ２０を構成するカラー２３の当接部２３ａに当接する。カラー２３の当接部２３ａに当接した第１突起部３２ａは、カムベース３２の回転によりカラー２３の当接部２３ａと当接状態を維持しながら（実際には摺接しながら）ハンマ２０を上方に向けて移動させる。つまり、カム機構３０は、第１突起部３２ａがカラー２３の当接部２３ａと当接状態を維持することによりハンマ２０と係合状態となって該ハンマ２０を上方に向けて移動させる。

その後、カムベース３２の回転により第１突起部３２ａは、カラー２３の当接部２３ａから離脱して該当接部２３ａとの当接状態（摺接状態）が解除される。このように第１突起部３２ａとの当接状態が解除されたハンマ２０は、図５に示すように自身の自重により下方に向けて自然落下して床５０に衝突し、ハンマ本体２１が床面を加振する。つまり、カム機構３０は、第１突起部３２ａがカラー２３の当接部２３ａとの当接状態が解除されることでハンマ２０との係合状態が解除され、該ハンマ２０が下方に向けて移動することを許容している。

そして、カムベース３２は回転を続けていることにより、ハンマ２０が自然落下して床５０に一度衝突した直後に、第２突起部３２ｂが該ハンマ２０のカラー２３の当接部２３ａに当接する。カラー２３の当接部２３ａに当接した第２突起部３２ｂは、カムベース３２の回転によりカラー２３の当接部２３ａと当接状態を維持しながら（実際には摺接しながら）ハンマ２０を上方に向けて移動させる。

その後、カムベース３２の回転により第２突起部３２ｂは、カラー２３の当接部２３ａから離脱して該当接部２３ａとの当接状態（摺接状態）が解除される。このように第２突起部３２ｂとの当接状態が解除されたハンマ２０は、自身の自重により下方に向けて自然落下して床５０に衝突し、ハンマ本体２１が床面を加振する。そしてまた、ハンマ２０が自然落下して床５０に一度衝突した直後に、第１突起部３２ａが該ハンマ２０のカラー２３の当接部２３ａに当接して、カムベース３２の回転によりカラー２３の当接部２３ａと当接状態を維持しながらハンマ２０を上方に向けて移動させ、これらの動作を繰り返す。

このように本実施の形態である衝撃音発生装置は、カム機構３０は、ハンマ２０を構成するカラー２３の当接部２３ａに当接した場合には、該当接部２３ａとの当接状態を維持しながら該ハンマ２０を上方に向けて移動させ、該当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、該ハンマ２０が下方に向けて移動することを許容する一の突起部（第１突起部３２ａ又は第２突起部３２ｂ）と、一の突起部との当接状態が解除されたハンマ２０が下方に向けて移動して床５０に一度衝突した直後にカラー２３の当接部２３ａに当接し当接状態を維持しながら該ハンマ２０を上方に向けて移動させ、該当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、該ハンマ２０が下方に向けて移動することを許容する他の突起部（第２突起部３２ｂ又は第１突起部３２ａ）とを備えている。

以上説明したように、本実施の形態である衝撃音発生装置では、第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂのうちの一の突起部が、ハンマ２０を構成するカラー２３の当接部２３ａに当接した場合には、該当接部２３ａとの当接状態を維持しながら該ハンマ２０を上方に向けて移動させ、該当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、該ハンマ２０が下方に向けて移動することを許容し、第１突起部３２ａ及び第２突起部３２ｂのうちの他の突起部が、一の突起部との当接状態が解除されたハンマ２０が下方に向けて移動して床５０に一度衝突した直後にカラー２３の当接部２３ａに当接し当接状態を維持しながら該ハンマ２０を上方に向けて移動させ、該当接部２３ａとの当接状態が解除された場合には、該ハンマ２０が下方に向けて移動することを許容するので、単発の衝撃音を安定的かつ一定周期で発生させることができる。

また、上記衝撃音発生装置では、天板１２の上面に把手部１５を有しているので、測定者は、把手部１５を介して衝撃音発生装置を持つことができ、可搬性に優れたものとなる。

図６は、本実施の形態である衝撃音発生装置をある集合住宅の浴室の床上に設置して発生させた衝撃音と、同じ浴室の床に洗面器を例えば５０ｃｍの高さから落下させて発生させた落下音とを比較するための図表であり、図７は、本実施の形態である衝撃音発生装置をある集合住宅の浴室の床上に設置して発生させた衝撃音と、同じ浴室の床に手桶を例えば５０ｃｍの高さから落下させて発生させた落下音とを比較するための図表である。これら衝撃音及び落下音の測定は、当該浴室の下階の居室（８室）で行い、測定周波数は、Ａ特性音圧レベル（ＬＡ，ｍａｘ）であった。これら図６及び図７から、本実施の形態である衝撃音発生装置により発生する衝撃音（図６の（イ）、図７の（ハ））は、洗面器の落下音（図６の（ロ））及び手桶の落下音（図７の（ニ））に近いレベルにあることが理解される。よって、上記衝撃音発生装置によれば、浴室で発生する実際の落下音に対応する衝撃音を発生させることができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、カム機構３０は、２つの突起部を有していたが、本発明では、一の突起部が、ハンマを構成する当接部に当接した場合には、該当接部との当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、該当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容し、他の突起部が、一の突起部との当接状態が解除されたハンマが下方に向けて移動して床に一度衝突した直後に当接部に当接し当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、該当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容することができれば、突起部の数は特に限定されない。特に、突起部の数や形状は、カムシャフトの回転数（当該装置の回転数の設定範囲）やカムベースの外径、並びにハンマのストローク（上下方向に沿った移動量）により適宜決められるものである。

以上のように、本発明に係る衝撃音発生装置は、例えば建物等の浴室における落下音に相当する衝撃音を発生させるのに有用である。

１０ 装置本体
１１ 底板
１１ａ 貫通孔
１２ 天板
１３ 脚部
１４ 支柱
１５ 把手部
１６ ガイドロッド
１７ 支持板
２０ ハンマ
２１ ハンマ本体
２２ 太径部
２３ カラー
２３ａ 当接部
３０ カム機構
３１ カムシャフト
３２ カムベース
３２ａ 第１突起部
３２ｂ 第２突起部
３２１ 外周近接領域
３３ ギアボックス
３４ モータ
４０ 制御機器
４１ ツマミ
５０ 床

Claims (1)

1. 上下方向に沿って移動可能に配設されたハンマと、
   自身の軸心回りに回転可能に配設され、前記ハンマと係合状態となる場合には自身の回転により該ハンマを上方に向けて移動させる一方、前記ハンマとの係合状態が解除された場合には該ハンマが下方に向けて移動することを許容するカム機構と
   を備え、
   下方に向けて移動するハンマが測定対象となる床に衝突することにより衝撃音を発生させる衝撃音発生装置において、
   前記カム機構は、前記ハンマを構成する当接部に当接した場合には、該当接部との当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、前記当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容する一の突起部と、
   前記一の突起部との当接状態が解除されたハンマが下方に向けて移動して床に一度衝突した直後に前記当接部に当接し当接状態を維持しながら該ハンマを上方に向けて移動させ、前記当接部との当接状態が解除された場合には、該ハンマが下方に向けて移動することを許容する他の突起部と
   を備えたことを特徴とする衝撃音発生装置。

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