JP4942697B2

JP4942697B2 - 窓

Info

Publication number: JP4942697B2
Application number: JP2008106756A
Authority: JP
Inventors: 昭博槻; 文章玉澤
Original assignee: 三協立山アルミ株式会社
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2028-04-16
Also published as: JP2009256955A

Description

本発明は、窓枠に防振対策を施した窓に関する。

窓から室内に入る騒音には、窓ガラスを介して進入する音だけではなく、窓枠を介して進入する音もある。特に窓枠に換気用のダクトを設けた場合、ダクトを通り、窓枠を介して室内に入る騒音が大きな問題となるので、窓枠に防振対策を施す必要がある。対策としては、従来中空の窓枠内に砂等の充填材を詰めることが行われているが、非常に作業性が悪かった。こうした作業性の悪さを改善するものとしては、例えば特許文献１において、窓枠に固定した中空部を有するハウジングと、ハウジング内に遊動可能に収納されたマス部材と、マス部材の表面又はハウジングの内面の何れか一方に配置した弾性体とを備え、窓枠が振動した際にマス部材が移動してハウジング内面に弾性体を介して衝突し、この衝突時のエネルギ損失により振動を減衰させる制振装置が提案されている。
特開２００２−２０６３７５号公報

しかしながら、文献１の発明は、窓枠の振動によりマス部材とハウジングとが衝突して減衰効果を奏するものであるから、防振効果が発揮されるまでに一定の時間を要すると考えられる点、また、窓の開閉時にマス部材が動いて衝突音を発生するおそれがある点が問題であった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、即時に防振効果を発揮し且つ衝突音等が生じることのない窓枠を備え、さらに施工時の作業工程が簡便な窓を提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、窓枠材と、通し部材と、防振材と、押付手段とを備え、窓枠材は、通し部材を挿入する中空部を有し、防振材は、窓枠材の内周側且つ通し部材の外周側に位置し、押付手段が通し部材を窓枠材の内周面に押し付け、防振材が窓枠材の内周面と通し部材の外周面との間で圧接することを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明は、窓枠材の中空部と通し部材は、断面が室外側に向けて細くなる略クサビ形であり、防振材は通し部材の見込面両側に設け、押付手段が通し部材を窓枠材の室外側に押し付け、防振材が窓枠材の見込面と通し部材の見込面との間で圧接することを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、窓枠材に通し部材及び防振材を設けたので窓枠自体の質量が増すこと、及び、防振材を通し部材により窓枠材に押し付けたので窓枠材に張力がかかり窓枠材の剛性が高まることにより、窓枠が振動しにくくなり、窓枠を介して進入する騒音を低減する。窓枠自体の質量及び剛性を増すことで振動を抑えているので、防振効果を発揮するまでに時間を要することがなく、可動部分がないので窓の開閉等により音を発生することもない。また、窓枠材は中空部さえ有していればよく、通し部材及び防振材の形状を適宜設定することで既存の窓枠材に取り付けることができ、作業性も良好である。

本発明のうち請求項２の発明によれば、窓枠材の中空部と通し部材を共に略クサビ形としたことで、防振材が窓枠材の両見込面に広く圧接し、より高い防振効果を奏する。特に、防振材が接している見込面の振動が抑えられるので、窓枠材の見込面外側にダクトを有する窓に本発明を適用すれば、高い騒音低減効果を発揮する。また、防振材を通し部材に設け、それを窓枠材に挿入すればよいので、作業性が非常に良好である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の窓は、図３に示すように、上枠１と下枠６０と左縦枠６１と右縦枠６２とを四方枠組みした枠体に、ガラス６３を嵌め込んだ嵌め殺し窓であり、紙面手前側が室外側、紙面奥側が室内側である。上枠１
は、図１に示すように、上側面１１と下側面１２と室外側面１３と室内側面１４とからなる断面略長方形状の中空構造で、上下方向中間部に中間見込面１５を設けてあり、室外側面１３からはガラス取付部１７が延出し、ガラス６３が取り付けてある。室内側面１４の中間見込面１５より上側には換気用のダクト７０が接続してあり、室外側面１３の中間見込面１５より上側には開口部を設けダクト入口７１としてあり、室内側と室外側が連通している。そしてダクト入口７１の前面には雨滴の浸入を防ぐためのダクトカバー７２が設けてある。中間見込面１５は室外側に向けて下方に傾斜しており、また、室外側面１３と室内側面１４の間には、中間見込面１５から下側面１２へかけてリブ１６が形成してあり、中間見込面１５、下側面１２、室外側面１３及びリブ１６並びに中間見込面１５、下側面１２、リブ１６及び室内側面１４により略クサビ形の二つの中空部５ａ、５ｂを形成している。このような窓においては、室外の騒音がダクト入口７１から進入し、上枠１の中間見込面１５から下側面１２へ伝達して室内側へ進入することが問題となる（図１の「音の進入経路」）。そこで、中空部５ａ、５ｂに、それぞれ防振のための通し部材２ａ、２ｂ、防振材３ａ、３ｂ及びボルト（押付手段）４ａ、４ｂを備えたものであり、以下、その構造について詳しく説明する。

図２に示すように、通し部材２ａ、２ｂは、断面形状がそれぞれ中空部５ａ、５ｂと略相似形であり、両見込面にはそれぞれ嵌合溝２１ａ、２２ａ及び２１ｂ、２２ｂが形成してある。防振材３ａ、３ｂは断面略コの字形で室内側に開口し、上下面内側に突条３１ａ、３２ａ及び３１ｂ、３２ｂが形成してある。防振材３ａ、３ｂは通し部材２ａ、２ｂの室外側を覆い、突条３１ａ、３２ａ及び３１ｂ、３２ｂを嵌合溝２１ａ、２２ａ及び２１ｂ、２２ｂに嵌め込んで固定してある。そして、ボルト４ａ、４ｂはリブ１６又は室内側面１４に形成したネジ孔に室内側から螺入し、その先端が通し部材２ａ、２ｂに当接して、通し部材２ａ、２ｂを室外側方向へ押し付けており、防振材３ａ、３ｂが通し部材２ａ、２ｂの両見込面と上枠１の中間見込面１５及び下側面１２との間で圧接する。なお、上枠１及び通し部材２ａ、２ｂはアルミニウム製の押出成型品であり、防振材３ａ、３ｂはゴム製である。
このように構成すると、上枠１に通し部材２ａ、２ｂ及び防振材３ａ、３ｂを設けたので、窓枠全体の質量が増し、また、防振材３ａ、３ｂを上枠１の中間見込面１５及び下側面１２に押し付けたので、上枠１に張力がかかり上枠１の剛性が高まり、上枠１が振動しにくくなり、上枠１を介して進入する騒音を低減する。防振材３ａ、３ｂが広く圧接している上枠１の中間見込面１５及び下側面１２については特に防振効果が高く、ダクト入口７１から進入する音を効果的に低減することができる。また、このように窓枠自体の質量及び剛性を増すものであって可動部を有するものではないから、防振効果が即時に発揮され、本構造が新たな音源となることもない。さらに、施工に際しては、まず防振材３ａ、３ｂを通し部材２ａ、２ｂに固定し、それを中空部５ａ、５ｂに挿入して、ボルト４ａ、４ｂにより押し付ければよいので、従来の砂等の充填材を詰める方法と比較して作業性が非常に良好である。

次に、本発明の窓の防音効果を確認した実験の結果を示す。この実験では、本発明の窓と、通し部材や防振材を備えていない従来の窓のそれぞれについて、１／３オクターブバンドごとの音響透過損失を測定した。音響透過損失は、入射音と透過音の音圧レベル差を表すものであり、音響透過損失が大きいほど防音性能が高いことになる。図４はその結果を示すグラフであり、１０００Ｈｚ〜５０００Ｈｚのほぼ全域にわたって本発明の窓の音響透過損失の方が大きくなっている。特に、人間の耳が最も敏感に感じやすい３０００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ付近でその差が大きく、最大で７ｄＢであり、本発明の窓が従来の窓に比べて高い防音性能を備えていることが確認された。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。例えば、リブは無くてもよいし、複数設けてもよい。リブが無い場合には、通し部材、防振材及び押付部材はそれぞれ一つずつでよく、複数設けた場合は、通し部材、防振材及び押付部材の数もリブの数に応じて増える。また、窓枠材の中空部や通し部材の断面形状は実施例のような略クサビ形に限られない。例えば、中空部及び通し部材を長方形状として、押付手段により下方から上向きに押し付けるといった構成でもよい。押付手段は、通し部材を窓枠材に押し付けることができるものであればどのようなものでもよく、ボルト・ナットにより通し部材と窓枠材を締め付けるものや、バネ等の弾性部材を設けその弾性力により押し付けるものでもよい。防振材を設ける箇所も自由であり、見込面ではなく見付面に圧接していてもよいが、特に振動が大きくなる箇所に圧接させることが望ましい。さらに、実施例では上枠に通し部材及び防振材を設けたが、下枠や左右縦枠に設けてもよい。窓枠材や通し部材の素材は、一般に建材として用いられるものであればどのようなものでもよく、防振材の素材としては、ゴムのほか、ウレタン素材やゲル素材等を用いてもよい。

図３のＡ−Ａ線断面図である。図１の上枠部分の拡大図である。本発明の窓の室外側正面図である。本発明の窓と従来の窓の音響透過損失を比較したグラフである。

符号の説明

１上枠（窓枠材）
２ａ、２ｂ通し部材
３ａ、３ｂ防振材
４ａ、４ｂボルト（押付手段）
５ａ、５ｂ中空部

Claims

窓枠材と、通し部材と、防振材と、押付手段とを備え、窓枠材は、通し部材を挿入する中空部を有し、防振材は、窓枠材の内周側且つ通し部材の外周側に位置し、押付手段が通し部材を窓枠材の内周面に押し付け、防振材が窓枠材の内周面と通し部材の外周面との間で圧接することを特徴とする窓。
窓枠材の中空部と通し部材は、断面が室外側に向けて細くなる略クサビ形であり、防振材は通し部材の見込面両側に設け、押付手段が通し部材を窓枠材の室外側に押し付け、防振材が窓枠材の見込面と通し部材の見込面との間で圧接することを特徴とする請求項１記載の窓。