JP2021025734A - ウェザーカバー - Google Patents

Abstract

【課題】空気が円滑に流通すると共に、騒音の出入りを防止する。【解決手段】ウェザーカバー１０は、後向きに開口して換気扇側に繋がる第１開口部１４と、下向きに開口する第２開口部１６との間で空気が流通する空気流通路１２を有している。ウェザーカバー１０は、第１開口部１４に相対して設けられた第１反射壁２８ａを有する第１減衰部２８と、第２開口部１６に相対して設けられた第２反射壁３０ａを有する第２減衰部３０と、第１減衰部２８および第２減衰部３０の空気流通路１２側を覆う流通部材３２とを備えている。【選択図】図２

Description

この発明は、建物の外壁に取り付けられ、雨水などの浸入を防ぐウェザーカバーに関するものである。

住宅や工場などの建物には、換気扇の開口に対応してウェザーカバーが取り付けられ、ウェザーカバーによって開口から風や雨などが侵入しないようにしている(例えば、特許文献１参照)。このような、ウェザーカバーは、多孔質材料で形成された吸音材を通風路の内壁面に貼り付けることで、通風路を介して騒音が出入りすることを抑えている。

特許第４７４１８８９号公報

特許文献１のように、吸音材を通風路の内壁面に設けると、吸音材によって通風路の通風抵抗が高くなってしまい、風切り音の発生や換気扇への負荷が増大するなどの問題を招くおそれがある。

本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、空気を円滑に流通させ得ると共に、騒音の出入りを防止できるウェザーカバーを提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るウェザーカバーは、
後向きに開口して換気扇側に繋がる第１開口部と、下向きに開口する第２開口部との間で空気が流通する空気流通路を有するウェザーカバーであって、
前記第１開口部に相対して設けられた第１反射壁を有し、前壁部よりも前側へ張り出すように形成された第１減衰部と、
前記第２開口部に相対して設けられた第２反射壁を有し、上壁部よりも上側へ張り出すように形成された第２減衰部と、
前記第１減衰部および前記第２減衰部の前記空気流通路側を覆うように前記上壁部から前記前壁部にかけてウェザーカバーの内部に設置され、音が透過可能な流通部材と、を備え、
前記第２反射壁の前記上壁部からの上側への張り出し寸法が、前記第１反射壁の前記前壁部からの前側への張り出し寸法よりも大きく設定されていることを要旨とする。

本発明に係るウェザーカバーによれば、空気を円滑に流通させることができると共に、騒音の出入りを防止できる。

本発明の実施例に係るウェザーカバーを示す概略斜視図である。 実施例のウェザーカバーを示す縦断面図である。 実施例のウェザーカバーを分解して示す概略斜視図である。 実施例のウェザーカバーの組み立て過程を示す説明図である。 騒音低減効果を確認した試験結果を示すグラフ図である。 変更例のウェザーカバーを示す縦断面図である。

次に、本発明に係るウェザーカバーにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。ウェザーカバーは、建物の外壁に設けられた換気扇の開口を覆うように、外壁に取り付けられる。以下の説明において、ウェザーカバーは、取り付ける建物の外壁側を後と指称し、外壁と反対側を前と指称とする。

図２に示すように、実施例に係るウェザーカバー１０は、後向きに開口して換気扇側に繋がる第１開口部１４から前側へ向けて流入する空気を下側へ案内して、下向きに開口する第２開口部１６から外部へ排出する空気流通路１２を有している。ウェザーカバー１０は、第１開口部１４の上縁に連なって、空気流通路１２における上流側の上面を構成する上壁部１８と、第１開口部１４の下縁に連なって、空気流通路１２における上流側の下面を構成する下壁部２０とを備えている。また、ウェザーカバー１０は、第２開口部１６の前縁に連なって、空気流通路１２における下流側の前面を構成する前壁部２２と、第２開口部１６の後縁に連なって、空気流通路１２における下流側の後面を構成する後壁部２４とを備えている。更に、ウェザーカバー１０は、第１開口部１４および第２開口部１６の左右の側縁のそれぞれに連ねて、空気流通路１２における上流側から下流側の側面を構成する横壁部２６を備えている。なお、ウェザーカバー１０は、ステンレスやアルミニウム等の金属や、ポリプロピレン等の合成樹脂などを、単体または組み合わせて構成される。

図２に示すように、ウェザーカバー１０には、第１開口部１４に相対する位置に、前壁部２２よりも前側へ張り出すように形成された第１減衰部２８が設けられている。第１減衰部２８は、第１開口部１４に相対して設けられた第１反射壁２８ａを有している。第１反射壁２８ａは、第１開口部１４における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けられている。ウェザーカバー１０では、上壁部１８、下壁部２０および左右の横壁部２６,２６によって規定される空気流通路１２の上流側に沿う向き(＝第１開口部１４を通る時点の空気の向き)の音が、主として第１減衰部２８に至ることになる。このため、第１反射壁２８ａを、第１開口部１４における空気流通方向に対して直交または略直交させることで、空気流通路１２の上流側に沿って通る音が、第１反射壁２８ａに直交または直交に近い角度で当たることになる。実施例の第１反射壁２８ａは、第１開口部１４の開口面と平行に延在するように設けられている。また、第１反射壁２８ａは、第１開口部１４の開口面積と同等かそれ以上の大きさで形成されている。

図２に示すように、ウェザーカバー１０には、第２開口部１６に相対する位置に、上壁部１８よりも上側へ張り出すように形成された第２減衰部３０が設けられている。第２減衰部３０は、第２開口部１６に相対して設けられた第２反射壁３０ａを有している。第２反射壁３０ａは、第２開口部１６における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けられている。ウェザーカバー１０では、前壁部２２、後壁部２４および左右の横壁部２６,２６によって規定される空気流通路１２の下流側に沿う向き(＝第２開口部１６を通る時点の空気の向きと反対向き)の音が、主として第２減衰部３０に至ることになる。このため、第２反射壁３０ａを、第２開口部１６における空気流通方向に対して直交または略直交させることで、空気流通路１２の下流側に沿って通る音が、第２反射壁３０ａに直交または直交に近い角度で当たることになる。実施例の第２反射壁３０ａは、第２開口部１６の開口面と平行に延在するように設けられている。また、第２反射壁３０ａは、第２開口部１６の開口面積と同等かそれ以上の大きさで形成されている。

図２に示すように、ウェザーカバー１０は、第２減衰部３０における第２反射壁３０ａの上壁部１８からの上側への張り出し寸法Ｌ２が、第１減衰部２８における第１反射壁２８ａの前壁部２２からの前側への張り出し寸法Ｌ１よりも大きく設定されている。例えば、第１反射壁２８ａの張り出し寸法Ｌ１を、２０ｍｍ〜２５ｍｍに設定することに対して、第２反射壁３０ａの張り出し寸法Ｌ２を、４０ｍｍ〜６０ｍｍに設定している。

図２に示すように、ウェザーカバー１０は、第１減衰部２８および第２減衰部３０の空気流通路１２に繋がる開口を覆うように、上壁部１８から前壁部２２にかけて空気流通路１２に設置された流通部材３２を備えている。このように、ウェザーカバー１０は、第１減衰部２８および第２減衰部３０と空気流通路１２との間が、左右方向を軸として円弧状に湾曲した流通部材３２で区切られている。流通部材３２は、上縁が第２減衰部３０の後縁に当たると共に、下縁が第１減衰部２８の下縁に当たるように設置されている。また、流通部材３２は、左右の側縁が、横壁部２６の内面にそれぞれ当たるようになっている。

図１および図２に示すように、ウェザーカバー１０には、流通部材３２の前側に設けられた第１減衰部２８の第１反射壁２８ａと流通部材３２との間に、第１空間部３４が形成されている。また、ウェザーカバー１０には、流通部材３２の上側に設けられた第２減衰部３０の第２反射壁３０ａと流通部材３２との間に、第２空間部３６が形成されている。第１空間部３４(第１減衰部２８の内側)および第２空間部３６(第２減衰部３０の内側)には、例えば、吸音材などが配置されず、空気だけが存在している。ウェザーカバー１０は、第１反射壁２８ａと流通部材３２との前後間隔が比較的狭く設定されて、第１空間部３４の前後寸法が比較的狭くなっている。また、ウェザーカバー１０は、第２反射壁３０ａと流通部材３２との上下間隔が、第１反射壁２８ａと流通部材３２との前後間隔よりも広く設定されて、第２空間部３６の上下寸法が比較的広くなっている。

流通部材３２は、音を透過可能に構成されている。流通部材３２は、音を透過可能であるが、通気性が比較的低いものを用いている。流通部材３２としては、不織布や、ポリウレタンフォームなどの発泡体や、金属等のメッシュ材などを用いることができる。流通部材３２は、その通気量が１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２・Ｓ〜３５０ｃｍ^３／ｃｍ^２・Ｓの範囲にあることが好ましい。流通部材３２の通気性が前述の範囲であると、第１開口部１４から入った換気扇側からの内部騒音および第２開口部１６から入った外部騒音を、流通部材３２を介して空気流通路１２から空間部３４,３６へ適当に通過させることができる。一方で、流通部材３２の通気性が前述の範囲であると、空気流通路１２において、第１開口部１４から流入した空気を第２開口部１６へ向かうように、流通部材３２によって適当に案内することができる。

流通部材３２は、例えば不織布で構成する場合、不織布の目付量によって通気量を調節することができる。具体的には、不織布を０．２ｍｍの厚さに設定する場合、不織布の目付量を２５ｇ／ｍ^２〜３０ｇ／ｍ^２の範囲に設定することが好ましい。不織布の目付量を前述の範囲に設定することで、騒音の通過と空気の案内とを両立し得るので好ましい。

図３および図４に示すように、ウェザーカバー１０は、建物の外壁に取り付けられる設置部材３８と、設置部材３８に取り付けられる本体部材４０と、流通部材３２とを組みあせて構成されている。設置部材３８は、第１開口部１４が形成された板状体である。設置部材３８は、第１開口部１４の左右の開口縁のそれぞれから、空気流通路１２の曲がりに合わせて前側へ張り出すように設けられた支持部４２を有している。流通部材３２は、左右の支持部４２,４２の間に架け渡して取り付けられている。本体部材４０は、箱状に形成されている。また、本体部材４０には、第１減衰部２８および第２減衰部３０が設けられている。そして、本体部材４０は、流通部材３２を取り付けた支持部４２,４２を、第１開口部１４に合わせて形成された開口から内部に差し込むようにして、設置部材３８と着脱可能に組み付けられる。これにより、支持部４２に支持された流通部材３２の上縁が第２減衰部３０の開口後縁付近に当たると共に、流通部材３２の下縁が第１減衰部２８の開口下縁付近に当たるように配置される。そして、ウェザーカバー１０は、流通部材３２の側縁が横壁部２６に当たって、空気流通路１２が画成される。

図２に示すように、ウェザーカバー１０は、第１開口部１４から入射する換気扇等による内部騒音が、流通部材３２を通過して、第１開口部１４に相対する第１反射壁２８ａで反射する。これにより、位相差がある反射騒音と内部騒音とが打ち消し合うことで、内部騒音を低減することができる。同様に、ウェザーカバー１０は、第２開口部１６から入射する外部騒音が、流通部材３２を通過して、第２開口部１６に相対する第２反射壁３０ａで反射する。これにより、位相差がある反射騒音と外部騒音とが打ち消し合うことで、外部騒音を低減することができる。従って、ウェザーカバー１０は、内部騒音が、第２開口部１６から外部に漏れることを防止できると共に、外部騒音が、第１開口部１４から建物内に入ることを防止できる。流通部材３２は、吸音性が求められていないので、湿気や油などを取り込み難く、流通部材３２の劣化を抑えることができる。しかも、反射壁２８ａ,３０ａは、吸音材のように劣化し難いので、長期間に亘って騒音低減効果を保つことができる。

ウェザーカバー１０は、第２反射壁３０ａの上壁部１８からの上側への張り出し寸法Ｌ２が、第１反射壁２８ａの前壁部２２からの前側への張り出し寸法Ｌ１よりも大きく設定されている。換気扇の風切り音が主たる要因である内部騒音は、２ｋＨｚ〜４ｋＨｚの音が支配的であるので、第１空間部３４の前後寸法を比較的狭く設定することで、適度な位相差のある反射騒音を形成することができる。また、外部騒音は、内部騒音よりも低い１ｋＨｚ付近の周波数の音が支配的であるので、第２空間部３６の上下寸法を第１空間部３４の前後寸法と比較して広く設定することで、適度な位相差のある反射騒音を形成することができる。このように、ウェザーカバー１０は、第１開口部１４から入射する内部騒音および第２開口部１６から入射する外部騒音のそれぞれの特性に合わせて、反射壁２８ａ,３０ａの位置を設定しているので、内部騒音および外部騒音の何れも好適に低減することができる。

特に、第１反射壁２８ａを、第１開口部１４における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けることで、内部騒音と第１反射壁２８ａで反射した反射騒音とを効果的に打ち消し合わせることができる。同様に、第２反射壁３０ａを、第２開口部１６における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けることで、外部騒音と第２反射壁３０ａで反射した反射騒音とを効果的に打ち消し合わせることができる。

ウェザーカバー１０は、第１減衰部２８および第２減衰部３０の空気流通路１２側を覆うように上壁部１８から前壁部２２にかけて内部に設置された流通部材３２によって、空気流通路１２と第１減衰部２８および第２減衰部３０側とを区切っている。このように、外部に張り出す第１減衰部２８および第２減衰部３０を流通部材３２で覆っているので、空気流通路１２を流れる空気の圧力損失を抑えることができる。また、流通部材３２は、騒音を通すことが求められているものの、吸音性が求められていないので、通気性を比較的低く設定することができる。従って、流通部材３２によって空気流通路１２を流れる空気をスムーズに案内することができる。

ウェザーカバー１０によれば、空気の粘性気体としての性質と、音の疎密波としての性質との双方を好適に利用して、内部騒音および外部騒音の両方の低減と、空気の円滑な流通とを両立することができる。

ウェザーカバー１０は、設置部材３８から張り出した支持部４２に流通部材３２を取り付ける構成であるので、設置部材３８と本体部材４０とを組み合わせると、本体部材４０の内部に流通部材３２を設置することができる。すなわち、箱状の本体部材４０の内側に流通部材３２を取り付ける作業を避けることができ、ウェザーカバー１０の製造を簡単にすることができる。また、ウェザーカバー１０は、本体部材４０を取り外すことで、流通部材３２を露出させることができ、流通部材３２を洗浄したり、交換したりするメンテナンスを行い易い。

第１開口部、第２開口部および空気流通路の大きさや形状を同一にした試験例のウェザーカバーと参考例のウェザーカバーを用意し、騒音の低減効果を測定した。試験例のウェザーカバーは、実施例で説明した構成に対応するものであり、第１反射壁の前壁部からの張り出し寸法Ｌ１を２５ｍｍに設定し、第２反射壁の上壁部からの張り出し寸法Ｌ２を４０ｍｍに設定している。なお、参考例のウェザーカバーは、減衰部を備えていない一般的な形状である。

試験例および参考例について、第１開口部からホワイトノイズを入射し、第２開口部で音圧レベルを測定することで、内部から外部に漏れ出る騒音である室外音(内部騒音)がどれだけ低減できるのかを確認した。同様に、試験例および参考例について、第２開口部からホワイトノイズを入射し、第１開口部で音圧レベルを測定することで、外部から室内に侵入する騒音である室内音(外部騒音)がどれだけ低減できるのかを確認した。その結果を図５に示す。

図５に示すように、試験例のウェザーカバーは、参考例と比べて、３ｋＨｚ付近において大きく音圧レベルが下がっていることが判る。換気扇の風切り音が主たる要因である内部騒音は、２ｋＨｚ〜４ｋＨｚの音が支配的であるので、試験例のウェザーカバーによれば、内部騒音(室外音)を大きく低減できることが確認できる。試験例のウェザーカバーは、参考例と比べて、１ｋＨｚ付近において大きく音圧レベルが下がっていることが判る。外部騒音は、１ｋＨｚ付近の音が支配的であるので、試験例のウェザーカバーによれば、外部騒音(室内音)を大きく低減できることが確認できる。

（変更例）
前述した構成に限らず、例えば、以下のようにしてもよい。

(１)図６に示すように、第１減衰部２８を第２開口部１６の前側まで形成してもよい。この場合、第２開口部１６の前側の開口縁が前壁部２２となる。また、第２減衰部３０を第１開口部１４の上側まで形成してもよい。この場合、第１開口部１４の上側の開口縁が上壁部１８となる。

(２)実施例では、第１開口部から第２開口部に空気が流れる構成を説明したが、第２開口部から取り込んだ空気を第１開口部に向けて流通させるウェザーカバーであってもよい。

１０ ウェザーカバー，１２ 空気流通路，
１４ 第１開口部，１６ 第２開口部，１８ 上壁部，２２ 前壁部，２８ 第１減衰部，
２８ａ 第１反射壁，３０ 第２減衰部，３０ａ 第２反射壁，３２ 流通部材，
３８ 設置部材，４０ 本体部材，４２ 支持部，
Ｌ１ 第１反射壁の前壁部からの張り出し寸法，
Ｌ２ 第２反射壁の上壁部からの張り出し寸法

Claims (4)

1. 後向きに開口して換気扇側に繋がる第１開口部と、下向きに開口する第２開口部との間で空気が流通する空気流通路を有するウェザーカバーであって、
   前記第１開口部に相対して設けられた第１反射壁を有し、前壁部よりも前側へ張り出すように形成された第１減衰部と、
   前記第２開口部に相対して設けられた第２反射壁を有し、上壁部よりも上側へ張り出すように形成された第２減衰部と、
   前記第１減衰部および前記第２減衰部の前記空気流通路側を覆うように前記上壁部から前記前壁部にかけてウェザーカバーの内部に設置され、音が透過可能な流通部材と、を備え、
   前記第２反射壁の前記上壁部からの上側への張り出し寸法が、前記第１反射壁の前記前壁部からの前側への張り出し寸法よりも大きく設定されている
   ことを特徴とするウェザーカバー。
2. 前記第１反射壁は、前記第１開口部における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けられ、
   前記第２反射壁は、前記第２開口部における空気流通方向に対して直交または略直交するように設けられている請求項１記載のウェザーカバー。
3. 前記流通部材は、その通気量が１５０ｃｍ^３／ｃｍ^２・Ｓ〜３５０ｃｍ^３／ｃｍ^２・Ｓの範囲にある請求項１または２記載のウェザーカバー。
4. 前記第１開口部が設けられ、建物の外壁に取り付けられる設置部材と、
   前記第１減衰部および前記第２減衰部が設けられ、前記設置部材に取り付けられる本体部材と、を備え、
   前記設置部材は、前記第１開口部の左右の開口縁のそれぞれから、前記空気流通路の曲がりに合わせて前側へ張り出すように設けられた支持部を有し、
   前記流通部材は、左右の前記支持部の間に架け渡して取り付けられている請求項１〜３の何れか一項に記載のウェザーカバー。