JP7226998B2 - 換気口端末部材、及び、建物 - Google Patents
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Description
当該換気口端末部材は、フード部が外壁面よりも外側に突出するように建物の上下階の外壁の換気孔にそれぞれ取付けられ、上下階の各換気口端末部材が、垂直線上に位置されることが多い。
当該建物においては、降雨等の後に、上階の換気口端末部材から水滴が落下して下階の換気口端末部材のフード部の天板の上に衝突した際に、水滴落下衝突音が生じ、当該水滴落下衝突音が固体伝播音として居室内に伝播する。
当該水滴落下衝突音の低下対策を施した換気口端末部材としては、例えば、フード部の天板の上に弾性支持体を介して水滴受板が設けられた構造のものが知られている(特許文献1参照)。
本願発明は、水滴受板への水滴落下衝突時の音圧レベルのばらつきを小さくできる高品質な換気口端末部材等を提供するものである。
また、本発明に係る換気口端末部材は、建物の外壁に形成された換気孔に取付けられる換気口端末部材であって、建物の外壁面より建物の外側に突出するフード部と、フード部の天板の上に板状の弾性支持体を介して設けられた水滴受板とを備え、弾性支持体におけるフード部の天板及び水滴受板と接していない部分に貫通孔が設けられ、弾性支持体は、中央側がフード部の天板に取付けられて両方の端部側が水滴受板に取付けられた板材、又は、中央側が水滴受板に取付けられて両方の端部側がフード部の天板に取付けられた板材により構成され、貫通孔は、弾性支持体の中央側と端部側との間の部分において、板の延長方向に沿って延長する長孔により構成されたので、水滴落下衝突時の音圧レベルのばらつきをより抑制できるようになり、より高品質な換気口端末部材を提供できる。
また、本発明に係る建物は、上述したいずれかの換気口端末部材のフード部及び水滴受板が外壁面よりも外側に突出するように当該換気口端末部材が外壁に設けられた建物であって、建物の上下階の外壁に設けられた各換気口端末部材の各水滴受板が、垂直線上に位置されたので、上階の換気口端末部材から水滴が落下して下階の換気口端末部材の水滴受板に衝突した際に生じる水滴落下衝突音の音圧レベルのばらつきを小さくできる建物を提供できる。
図1乃至図6に示すように、実施形態1に係る換気口端末部材1は、建物90の外壁91に建物90の内外に連通するように形成された換気孔92に挿入される筒部2と、建物90の外壁面93より外側に突出するフード部3と、フード部3の天板32の上に板状の弾性支持体4を介して設けられた水滴受板5とを備え、弾性支持体4におけるフード部3の天板32及び水滴受板5と接していない部分に貫通孔(スリット)Xが設けられており、かつ、水滴受板5と弾性支持体4とで構成される防振体の一次固有振動数f0が、オクターブバンドの16Hz以上で125Hz以下の周波数となるように設定されている。
当該換気口端末部材1の筒部2、フード部3、水滴受板5は、例えば金属板により形成される。
尚、本明細書においては、換気口端末部材1の上、下、左、右、前、後は、図1,図2に示した方向と定義して説明する。
即ち、フード部3は、換気口端末部材1が換気孔92に取付けられることによって、下部の室外側通風孔36、及び、室内側通風孔37を介して、建物90の内側から建物90の外側に、又は、建物90の外側から建物90の内側に空気が流通可能となる。
また、室外側通風孔36、及び、室内側通風孔37のうち、少なくとも、一方の通風孔はガラリ38(図1参照)に形成されている。
尚、筒部2の外周面には、例えば図外の板ばねが設けられており、当該筒部2が換気孔92内に押し込まれて当該板ばねが換気孔92の内面にばね弾性によって押し付けられることによって、換気口端末部材1が換気孔92に固定され、当該固定された状態で、フード部3の後板35の上縁、左縁、右縁と外壁面93との隙間にシーリング材等の隙間充填剤が充填されることにより、換気口端末部材1が換気孔92に取付けられる。
水切部39は、例えば、フード部3の後板35において室外側通風孔36よりも下方に突出した部分により形成された奥板39aと、奥板39aの下端側の左右の側縁より突出する突出片39b,39bと、奥板39aの下端及び左右の突出片39b,39bの下端より前方下方に傾斜して突出する傾斜片39cと、傾斜片39cの左右の側縁より上方に立ち上がるように設けられた左右の規制片39d,39dとを備えた構成である。
当該水切部39を備えたので、フード部3の板面を伝って流れてくる水滴が傾斜片39cを介して外壁面93の前側に流下して、下階の換気孔92に取付けられた換気口端末部材1の水滴受板5上に落下するので、水滴が外壁面93を伝って流れ落ちることを防止でき、外壁面93に水跡が付いてしまうことを防止できる。
図1に示すように、例えば、水滴受板5の上面は、寄棟の頂上部がフード部3の天板32の長方形よりも一回り小さい相似な長方形の平面状となった屋根形状に形成される。
換言すれば、水滴受板5は、例えば、フード部3の天板32の長方形よりも一回り小さい長方形状の板により形成されて板面がフード部3の天板32の板面と所定の間隔を隔てて平行に対向すように配置された中央板部51と、当該中央板部51を構成する長方形の各辺縁から対応するフード部3の天板32の長方形の各辺縁に近付くように傾斜する傾斜板により形成された周辺板部52,52…とを備えた構成である。
そして、水滴受板5は、中央板部51を構成する長方形の中心5Cが、フード部3の天板32の板面と直交して当該天板32の長方形の中心を通過する垂直線V上に位置されるように、弾性支持体4を介してフード部3の天板32の上に設けられる。
当該建物90においては、上階に取付けられた換気口端末部材1のフード部3の板面を伝って水切部39に流れてくる水が水切部39の傾斜片39cの前端を介して下階に取付けられた換気口端末部材1の水滴受板5の上に落下する。
尚、天板32の下面とナット42との間、端板部61の下面とナット42との間には、例えば、平座金43及びばね座金44が設置される。
具体的には、図7,図8に示すように、貫通孔Xは、板ばね60の延長方向に沿って左の立ち上がり板部63及び傾斜板部64の全域に亘って延長する左の貫通孔Xと、板ばね60の延長方向に沿って右の立ち上がり板部63及び傾斜板部64の全域に亘って延長する右の貫通孔Xとにより構成される。
また、左の貫通孔X及び右の貫通孔Xは、立ち上がり板部63及び傾斜板部64の前後幅方向の中央側に設けられる。換言すれば、左の貫通孔X及び右の貫通孔Xは、貫通孔Xの前側側縁X1と立ち上がり板部63及び傾斜板部64の前側縁60aとの間の板幅aと、貫通孔Xの後側側縁X2と立ち上がり板部63及び傾斜板部64の後側縁60bとの間の板幅aとが等しくなるように、立ち上がり板部63及び傾斜板部64の前後幅方向の中央側に形成されている。
尚、図7において、符号56は、水滴受板5の中央板部51の左右両側に形成されたボルト挿通孔、図7,図8において、符号57は、板ばね60の中央板部62及び端板部61,61に形成されたボルト挿通孔である。
f0:防振体の一次固有振動数(Hz)
m:水滴受板の質量(kg)
k:弾性支持体のばね定数(N/m)
そこで、このような場合は、水滴受板5の質量を大きくすることによって、防振体の一次固有振動数f0を目標値(例えば、オクターブバンドの16Hz以上で63Hz以下)に設定すればよい。
例えば、水滴受板5に、錘、補強板等の質量体を付加することにより、水滴受板5の質量を大きくして、防振体の一次固有振動数f0を目標値(例えば、オクターブバンドの16Hz以上で63Hz以下)に設定すればよい。
共同住宅の給気孔に取付けた換気口端末部材の各試験体に水滴が落下する状況を模擬した実験を簡易無響室内で行った。
実験設備は以下のとおりである。
足場の下部に内径900mm角の箱(内部をグラスウールで吸音処理した箱)を設置し、箱の正面中央の位置の外側に換気口端末部材の試験体を設置するとともに、内側にレジスター(内側換気口)を設置した。レジスターは樹脂製のプッシュタイプとし、実験時は「開」の状態とした。
共同住宅の一般的な階高を想定し,換気口端末部材の試験体天端に高さ3mの位置からスポイトを使って水滴を落下させた。
水滴落下衝突音の測定は、マイクロホンを箱内部の中心の位置に設置し、水滴落下衝突音の1/3オクターブバンド音圧レベルを測定した。試験体天端への水滴の落下回数は、1試験体に対し50回とした。
・スリットあり=実施形態1の換気口端末部材1
・スリットなし=実施形態1の換気口端末部材1と比べた場合に貫通孔(スリット)Xを備えない弾性支持体を備えた換気口端末部材(特許文献1の換気口端末部材と同等の換気口端末部材)
である。
尚、スリットありの試験体の設計値は、水滴受板の質量=57g、弾性支持体のばね定数k=4.3N/mm、及び、水滴受板の質量=136g、弾性支持体のばね定数k=4.3N/mmとした。
また、スリットなしの試験体の設計値は、水滴受板の質量=57g、弾性支持体のばね定数k=4.9N/mm、及び、水滴受板の質量=136g、弾性支持体のばね定数k=4.9N/mmとした。
また、各換気口端末部材の試験体の材質、寸法等は、以下のとおりである。
共通部分=筒部、フード部、水滴受板の材質=ステンレス鋼SUS304、水滴受板5の短辺43mm、長辺150mm。
図9(a)は、スリットありの試験体(水滴受板の質量=57g、弾性支持体のばね定数k=4.3N/mm)での、1/3オクターブバンド中心周波数-音圧レベルの測定結果を示す。
図9(b)は、スリットなしの試験体(水滴受板の質量=57g、弾性支持体のばね定数k=4.9N/mm)での、1/3オクターブバンド中心周波数-音圧レベルの測定結果を示す。
図9(c)は、50回の音圧レベル測定値の250Hz帯域での標準偏差、及び、50回の音圧レベル測定値の1.6kHz帯域での標準偏差を、スリットありの試験体とスリットなしの試験体とで比較した図表である。
また、図10(a)は、スリットありの試験体(水滴受板の質量=136g、弾性支持体のばね定数k=4.3N/mm)での、1/3オクターブバンド中心周波数-音圧レベルの測定結果を示す。
図10(b)は、スリットなしの試験体(水滴受板の質量=136g、弾性支持体のばね定数k=4.9N/mm)での、1/3オクターブバンド中心周波数-音圧レベルの測定結果を示す。
図10(c)は、50回の音圧レベル測定値の500Hz帯域での標準偏差、及び、50回の音圧レベル測定値の630Hz帯域での標準偏差を、スリットありの試験体とスリットなしの試験体とで比較した図表である。
例えば、図9からわかるように、音圧レベル測定値の250Hz帯域での標準偏差は、スリットありの場合、0.9であるのに対して、スリットなしの場合は、1.8である。
また、音圧レベル測定値の1.6kHz帯域での標準偏差は、スリットありの場合、2.1であるのに対して、スリットなしの場合は、2.8である。
また、図10からわかるように、音圧レベル測定値の500Hz帯域での標準偏差は、スリットありの場合、1.3であるのに対して、スリットなしの場合は、3.9である。
また、音圧レベル測定値の630Hz帯域での標準偏差は、スリットありの場合、1.4であるのに対して、スリットなしの場合は、4.0である。
図11に示すように、実施形態2の換気口端末部材1は、弾性支持体4を、ばねとしての板ばね60により構成し、当該板ばね60は、水滴受板5の中央板部51の下面51uと接触して中央板部51の中央側に連結される中央板部62と、中央板部62の左右両方の端部からそれぞれ中央板部51の下面51uと直交して天板32に近づく方向に延長する左右の立ち下がり板部63,63と、左右の立ち下がり板部63,63の下端からそれぞれ互いに反対方向に下って傾斜して延長する左右の傾斜板部64,64と、各傾斜板部64,64の下端からそれぞれ互いに反対方向に延長して天板32の上面と接触して天板32に連結される左右両方の端板部61,61とを備えた形状のものを用いた。即ち、実施形態1の換気口端末部材1で説明した板ばね60を上下逆向きにして使用した。
尚、天板32の下面とナット42との間、中央板部62の下面とナット42との間には、例えば、平座金43及びばね座金44が設置される。
図12に示すように、実施形態3の換気口端末部材1は、弾性支持体4を、ばねとしての複数の板ばね60A,60Bにより構成し、当該複数の板ばね60A,60Bと水滴受板5とで構成される防振体の一次固有振動数f0を、オクターブバンドの16Hz以上で125Hz以下の周波数となるように、より好ましくは、オクターブバンドの16Hz以上で63Hz以下の周波数となるように設定した。
また、板ばね60Bは、水滴受板5の中央板部51の下面51uと接触して中央板部51に連結される左右両方の端板部61B,61Bと、左右両方の端板部61B,61B間を繋ぐ湾曲板部62Bとを備えた形状のものを用いた。
そして、貫通孔Xは、例えば、一方の板ばね60Aの湾曲板部62Aの左右側と、他方の板ばね60Bの湾曲板部62Bの左右側とに、それぞれ設けるようにした。
尚、天板32の下面とナット42との間、他方の板ばね60Bの端板部61Bの下面とナット42との間、一方の板ばね60Aの湾曲板部62Aの中央部の下面とナット42との間には、例えば、平座金43及びばね座金44が設置される。
図13に示すように、実施形態4の換気口端末部材1は、弾性支持体4を、ゴム70と実施形態1(図6参照)の板ばね60とにより構成し、当該板ばね60とゴム70と水滴受板5とで構成される防振体の一次固有振動数f0を、オクターブバンドの16Hz以上で125Hz以下の周波数となるように、より好ましくは、オクターブバンドの16Hz以上で63Hz以下の周波数となるように設定した。
貫通孔Xは、実施形態1と同様に、例えば、板ばね60の延長方向に沿って左の立ち上がり板部63及び傾斜板部64の全域に亘って延長する左の貫通孔Xと、板ばね60の延長方向に沿って右の立ち上がり板部63及び傾斜板部64の全域に亘って延長する右の貫通孔Xとにより構成した。
尚、端板部61の下面とナット42との間には、例えば、平座金43及びばね座金44が設置される。
板ばね60の中央板部62には、ボルト41を貫通させるボルト貫通孔が形成されている。
また、ゴム70は、中心に、金属筒45を装着するための装着孔73が形成された円筒状でかつ外周面には外周面を一周するリング状の溝71が形成された円筒状のゴムである。
また、フード部3の天板32において、板ばね60の中央板部62が連結される位置には、円筒状のゴム70が嵌め込まれる嵌合用貫通孔72が形成されている。
その後、板ばね60の中央板部62に形成されたボルト貫通孔とゴム70の内側に装着された金属筒45の筒孔とが一致するように、板ばね60の中央板部62を天板32の上面より上方に突出するゴム70の一端面に設置し、ボルト41を板ばね60の中央板部62のボルト貫通孔と金属筒45の筒孔とに通してボルト41の先端側を天板32の下面より下方に突出するゴム70の他端面より下方に突出させる。
そして、このゴム70の他端面より下方に突出させたボルト41の先端側に例えば平座金43及びばね座金44を介してナット42を締結することにより、板ばね60の中央板部62と天板32とがゴム70を介してボルト41及びナット42により連結された構造のゴム連結部7が構成される。
尚、板ばね60の中央板部62と天板32と連結するゴム連結部7は、図13に示すように、1組以上設けられる。
尚、図13において特に説明しなかった部分の構成は、実施形態1(図6)の構成と同じである。
図14に示すように、実施形態5の換気口端末部材1は、弾性支持体4を、例えば実施形態1(図6参照)や実施形態4(図13参照)で示した板ばね60と同様な形状に形成されてばね機能を持つゴムとしてのゴム板600により構成し、当該ゴム板600と水滴受板5とで構成される防振体の一次固有振動数f0を、オクターブバンドの16Hz以上で125Hz以下の周波数となるように、より好ましくは、オクターブバンドの16Hz以上で63Hz以下の周波数となるように設定した。
尚、天板32の下面とナット42との間、端板部601の下面とナット42との間には、例えば、平座金43及びばね座金44が設置される。
貫通孔Xは、実施形態1と同様に、例えば、ゴム板600の延長方向に沿って左の立ち上がり板部603及び傾斜板部604の全域に亘って延長する左の貫通孔Xと、ゴム板600の延長方向に沿って右の立ち上がり板部603及び傾斜板部604の全域に亘って延長する右の貫通孔Xとにより構成した。
また、換気口端末部材1のフード部3の天板32や水滴受板5の形状は矩形でなくてもよい。
また、換気口端末部材1は、開口部が、フード部3の下部のみでなく、フード部3の側面、正面に設けられた構成であってもよい。また、開口部にネットが張られた構成のものであってもよい。
例えば、貫通孔Xは、板状の弾性支持体4の延長方向に沿って延長する複数の長孔(スリット)が板状の弾性支持体4の板幅方向に沿って所定間隔を隔てて並ぶように形成された構成、あるいは、板状の弾性支持体4の板幅方向に沿って延長する複数の長孔(スリット)が板状の弾性支持体4の延長方向に沿って所定間隔を隔てて並ぶように形成された構成、あるいは、円孔や矩形孔等の複数の個別孔が板状の弾性支持体4の延長方向に沿って所定間隔を隔てて並ぶように形成された構成、円孔や矩形孔等の複数の個別孔が板状の弾性支持体4にパンチングメタルのようにランダムに形成された構成等であってもよい。
32 フード部の天板、90 建物、91 外壁、92 換気孔、93 外壁面、
X 貫通孔。
Claims (3)
- 建物の外壁に形成された換気孔に取付けられる換気口端末部材であって、
建物の外壁面より建物の外側に突出するフード部と、フード部の天板の上に板状の弾性支持体を介して設けられた水滴受板とを備え、
弾性支持体におけるフード部の天板及び水滴受板と接していない部分に貫通孔が設けられ、
水滴受板と弾性支持体とで構成される防振体の一次固有振動数f 0 が、オクターブバンドの16Hz以上で125Hz以下の周波数となるように設定されたことを特徴とする換気口端末部材。 - 建物の外壁に形成された換気孔に取付けられる換気口端末部材であって、
建物の外壁面より建物の外側に突出するフード部と、フード部の天板の上に板状の弾性支持体を介して設けられた水滴受板とを備え、
弾性支持体におけるフード部の天板及び水滴受板と接していない部分に貫通孔が設けられ、
弾性支持体は、中央側がフード部の天板に取付けられて両方の端部側が水滴受板に取付けられた板材、又は、中央側が水滴受板に取付けられて両方の端部側がフード部の天板に取付けられた板材により構成され、
貫通孔は、弾性支持体の中央側と端部側との間の部分において、板の延長方向に沿って延長する長孔により構成されたことを特徴とする換気口端末部材。 - 請求項1又は請求項2に記載された換気口端末部材のフード部及び水滴受板が外壁面よりも外側に突出するように当該換気口端末部材が外壁に設けられた建物であって、
建物の上下階の外壁に設けられた各換気口端末部材の各水滴受板が、垂直線上に位置されたことを特徴とする建物。
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