JPH0782873A - 防音床材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】床衝撃音の低減を図り、特には下階で不快な低
周波数域の重量衝撃音の低減を図る。 【構成】ハニカム材１の両開口面にベニヤ板２ａ，２ｂ
をそれぞれ貼着し、片側のベニヤ板２ｂにハニカム材１
の各セル１ａと連通する連通孔３を形成した。この構成
により、ハニカム材１の各セル１ａ内の空洞部及び連通
孔３により複数の共鳴器Ｐが形成される。この状態でフ
ローリング６に衝撃音が生じると、共鳴器Ｐの吸音作用
により共鳴周波数の振動音が吸音されてその衝撃音が低
減される。従って、共鳴器の共鳴周波数を低周波数域に
設定すれば、下階にて不快となる重量衝撃音が低減され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防音床材に係り、詳しく
は、木造軸組住宅における床の衝撃音を低減して防音す
る防音床材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造軸組住宅において上階で椅子を引き
ずったり、スリッパの歩行音等による軽量衝撃音は畳あ
るいはカーペット等が敷設されている場合にはあまり問
題とはならないが、近年、ダニが生息せず健康的であ
る、清掃し易い等の理由から増加しつつあるフローリン
グ（木質系床材）では問題となる。すなわち、家族のみ
が住む戸建住宅であっても、生活する時間が複雑に入り
交じり、各種の音響機器が必需品となってきた現在、床
衝撃音は改善されなければならない課題となってきてい
る。この床衝撃音は子供が飛び跳ねるような場合に発生
する重量衝撃音と、スプーン等の固い物体が落下したと
きや、椅子を引いたりする際に発生する音である軽量衝
撃音に分けられる。従って、床衝撃音はその重量及び軽
量衝撃音の改善が必要となる。

【０００３】従来、木造軸組住宅においてフローリング
は床梁上に設けられた根太上に下地材を介して敷設され
る。そして、このような床構造において床衝撃音を改善
する方法としては、フローリングと下地材との間に、加
硫ゴムあるいはアスファルト系制振材等からなる防振マ
ットを敷設する方法や、２枚の下地材の間に制振シート
を挟み込んだサンドイッチ構造体のものが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した加
硫ゴムあるいはアスファルト系制振材等からなる防音床
材や、制振シートのサンドイッチ構造体からなる防音床
材では床衝撃音を十分に低減させることができないとい
う問題がある。

【０００５】すなわち、上記した防振マットあるいはサ
ンドイッチ構造体は、制振作用により振動伝幡による中
高周波数域の軽量衝撃音を減衰する効果はあるものの、
床衝撃音のうち例えば子供が床を飛び跳ねたりしたとき
などに発生する低周波数域の重量衝撃音を低減する効果
は低い。この低周波数域の重量衝撃音は中高周波数域の
軽量衝撃音と比較して下階にいる人にとっては不快な音
であるが、その対策は十分になされていないのが現状で
あり、その改善が望まれていた。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであってその目的は、床衝撃音の低減を図
り、特には下階で不快な低周波数域の重量衝撃音の低減
を図ることができる防音床材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、ハニカム材の両開口面に板材をそれぞれ貼
着し、少なくとも片側の板材に前記ハニカム材の各セル
と連通する連通孔を形成した。

【０００８】この場合、ハニカム材の各セルにはその厚
さ方向に対して分け隔てるような隔壁が少なくとも一箇
所形成されているとともに、該隔壁には前記連通孔と対
応する貫通孔が形成されていもよい。又、ハニカム材の
各セルには吸音材が配設されていてもよい。

【０００９】

【作用】本発明における防音床材は例えば、ハニカム材
の一方の開口面に表面板材（フローリング）が貼着さ
れ、他方の開口面に板材が貼着された状態で床梁上に敷
設される。このとき、ハニカム材の各セルと連通する連
通孔は板材側に形成される。すると、ハニカム材の各セ
ル内の空洞部及び前記連通孔により複数の共鳴器（所謂
ヘルムホルツ共鳴器）が構成される。この状態で表面板
材に衝撃音が生じてその表面板材の下面に放射されて連
通孔に共鳴器の共鳴周波数の振動音が入射すると、その
振動音は増幅されて連通孔内にて空気が激しく振動す
る。そして、この空気の振動により摩擦損失が生じて共
鳴周波数の振動音が吸音されて衝撃音が低減される。従
って、共鳴器の共鳴周波数を低周波数域に設定すれば、
下階にて不快となる重量衝撃音が低減される。

【００１０】前記共鳴器の共鳴周波数を決定するファク
ターとしては、ハニカム材の各セルの内径、ハニカム材
の各セルの厚さ方向の長さ、連通孔の長さすなわちネッ
ク（首）の実効長及び連通孔の直径等が挙げられる。従
って、これら各ファクターを変化させることにより共鳴
周波数を調整することができる。すなわち、共振周波数
はハニカム材の各セルの内径、ハニカム材の各セルの長
さ、ネックの実効長に反比例して低くなり、連通孔の直
径に比例して高くなる。例えば、ハニカム材の各セルの
内径を９ｍｍ〜５０ｍｍ，ハニカム材の各セルの長さを
３０ｍｍ〜１５０ｍｍ，ネックの実効長を５ｍｍ〜３０
ｍｍ，連通孔の直径を３ｍｍ〜３０ｍｍにして、共振周
波数を５０Ｈｚ〜５００Ｈｚに設定すると、低周波数域
（５０Ｈｚ〜５００Ｈｚ）の重量衝撃音を低減するのに
効果的となる。

【００１１】この振動音の吸音作用は共鳴周波数の振動
音だけでなく共鳴周波数付近の狭い範囲の周波数の振動
音をも吸音される。なお、この吸音効果は各セル内の空
洞部の容積が大きい程良くなるが、その容積は振動音の
波長よりも小さくすることが共鳴器として作用させるた
めの必要条件となる。又、前記各ファクターの寸法も振
動音の波長よりも小さくすることが条件であり、１／６
以下とするのが望ましい。

【００１２】又、請求項２に記載の防音床材は、例え
ば、前記と同様にハニカム材の一方の開口面に表面板材
が貼着され、他方の開口面に板材が貼着された状態で床
梁上に敷設される。このとき、連通孔は板材側に形成さ
れる。すると、隔壁に形成された貫通孔と、隔壁と板材
との間に存在するセル内の空洞部と、板材の連通孔とに
より複数の空洞型消音器が構成される。この状態で表面
板材に衝撃音が生じてその表面板材の下面に放射される
と、前記消音器内を空気伝幡音が通過する。このとき、
空気伝播音は貫通孔を通過して、セル内の空洞部を介し
て連通孔を通過する際に、その空洞部の断面積よりも連
通孔の断面積が小さいので、その空洞部にて反射する。
そして、この反射音が貫通孔に入射する入射音と干渉し
て互いに打ち消し合って空気伝播音が減衰される。

【００１３】前記消音器の空気伝播音の減衰値を決定す
るファクターとしては、貫通孔と連通孔との直径を同じ
とした場合、ハニカム材の各セルの内径、ハニカム材の
各セルの厚さ方向の長さ及び連通孔の直径等が挙げられ
る。そして、これら各ファクターを変化させることによ
り、周波数に応じた空気伝播音の減衰値を調整すること
ができる。すなわち、空気伝播音の減衰値はハニカム材
の各セルの内径、ハニカム材の各セルの長さに比例して
大きく、連通孔の直径に反比例して小さくなる。例え
ば、ハニカム材の各セルの内径を５ｍｍ〜５０ｍｍ，ハ
ニカム材の各セルの長さを３０ｍｍ〜１５０ｍｍ，連通
孔の直径を３ｍｍ〜３０ｍｍとすると、中高周波数域
（５００Ｈｚ〜４０００Ｈｚ）の空気伝播音を減衰させ
るのに効果的となる。なお、この消音効果を得るには、
上記各ファクターの寸法を空気伝幡音の波長よりも小さ
くすることが条件となる。

【００１４】又、請求項２に記載の防音床材では、隔壁
と例えば表面板材との間の各セルの空洞部と、隔壁に設
けられた貫通孔により共鳴器が構成されるので、吸音作
用により振動音が吸音される。

【００１５】又、請求項３に記載の防音床材では、ハニ
カム材の各セルに吸音材を配設したことにより、共鳴器
だけでなく吸音材の吸音作用により振動音の吸音効果が
高まる。なお、吸音材はグラスウール、ロックウール等
の共鳴器の共鳴作用に支障のないものが好ましい。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を防音床パネルに具体化した
実施例１を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１，図２に示すように、防音床パネルＢ
は紙製のハニカム材１の両開口面に板材としてのベニヤ
板２ａ，２ｂがそれぞれ貼着されている。又、ベニヤ板
２ｂには複数の連通孔３がハニカム材１の六角形状の各
セル１ａと連通して形成されている。なお、本実施例に
おいて、各セル１ａの内径ｄは３８ｍｍ、セル１ａの長
さＬは９０ｍｍ、連通孔３の長さ（ネックの実効長）ｌ
は１５ｍｍ、連通孔３の直径Ｄは３ｍｍとなっている。

【００１８】上記のように構成された防音パネルＢは、
木造軸組住宅（図示せず）を構成する床梁４上に設けら
れた厚さ１１０ｍｍの根太５間に、連通孔３を有するベ
ニヤ板２ｂが下層となるように配設される。なお、根太
５と一体になったパネル構造としてもよい。続いて、防
音床パネルＢ及び根太５上にフローリング（表面床材）
６が接着剤を介して敷設される。このとき、防音床パネ
ルＢは各セル１ａ内の空洞部及び前記連通孔３により複
数の共鳴器Ｐを構成している。なお、この共鳴器Ｐの共
鳴周波数ｆ₀ は１００Ｈｚとなっており、上記各寸法に
基づいて次に示す数式１により求められる。式中ｃは音
速で３４３．５ｍ／ｓとする。

【００１９】

【数１】

【００２０】この状態でフローリング６の５箇所のポイ
ントについてＪＩＳ−Ａ−１４１８の方法で重量衝撃音
レベルを測定した。この結果、重量衝撃音の遮断等級が
Ｌ−６０となり重量衝撃音が低減した。この理由は防音
床パネルＢの共鳴器Ｐの共鳴周波数ｆ₀ を１００Ｈｚに
設定したことにより、特に重量衝撃音レベルにおいて比
較的高い周波数域である１００Ｈｚを中心とした狭い範
囲の振動音が共鳴器Ｐの吸音作用により吸音されたため
である。すなわち、共鳴器Ｐの共鳴周波数ｆ₀を重量衝
撃音レベルの高い低周波数域に設定すれば、下階にて不
快となる重量衝撃音を低減することができる。

【００２１】又、防音床パネルＢをハニカム材１の両開
口面にベニヤ板２ａ，２ｂを貼着し、ベニヤ板２ｂに連
通孔３を形成した簡単な構成で、重量衝撃音を低減する
ことができる。しかも、部品点数が少ないので防音床パ
ネルＢの製造を容易に行うことができるとともに、ハニ
カム材１自体が軽量であるため重くならず、施工性が良
くなる。

【００２２】（実施例２）次に、実施例２について説明
する。この実施例では、ハニカム材１の構成が前記実施
例１と異なる。図３，図４に示すように、ハニカム材１
は上層及び下層ハニカム材７，８の二層構造となってお
り、その間に厚さ３ｍｍのベニヤ板９が介装された構成
となっている。そして、ベニヤ板９により隔壁Ｋが形成
され、その隔壁Ｋにより上層ハニカム材７のセル７ａと
下層ハニカム材８のセル８ａとが分け隔てられている。
又、このベニヤ板９の隔壁Ｋには貫通孔１０がベニヤ板
２ｂの連通孔３と対応して形成されている。なお、本実
施例において、上層及び下層ハニカム材７，８のセル７
ａ，８ａの内径ｄは３８ｍｍ、上層ハニカム材７のセル
７ａの長さは３７ｍｍ、下層ハニカム材８のセル８ａの
長さＬは５０ｍｍ、連通孔３及び貫通孔１０の直径Ｄは
３ｍｍとなっている。

【００２３】上記のように構成された防音パネルＢは、
実施例１と同様に木造軸組住宅（図示せず）を構成する
床梁４上の厚さ１１０ｍｍの根太５間に配設され、防音
床パネルＢ及び根太５上にフローリング６が接着剤を介
して敷設される。このとき、防音床パネルＢは貫通孔１
０と、下層ハニカム材８のセル８ａ内の空洞部と、板材
２ｂの連通孔３とにより複数の空洞型消音器（以下、単
に消音器という）Ｓを構成している。

【００２４】この状態で実施例１と同様にフローリング
６の５箇所のポイントについてＪＩＳ−Ａ−１４１８の
方法で重量及び軽量衝撃音レベルを測定した。この結
果、重量衝撃音の遮断等級はＬ−６５と同等で、軽量衝
撃音の遮断等級はＬ−６０となり、重量及び軽量衝撃音
共に低減できた。この理由は防音床パネルＢの消音器Ｓ
の消音作用により比較的中高周波数域の空気伝播音が減
衰されたためである。この消音器Ｓによる空気伝播音の
減衰値Ｒは衝撃音の周波数に応じて上記各寸法を基に次
に示す数式２により求められる。

【００２５】

【数２】

【００２６】又、数式２に求められた減衰値Ｒを周波数
に対応させてグラフ化したものを図５に示す。このよう
に本実施例では消音器Ｓにより中高周波数域（１ＫＨｚ
〜２ＫＨｚ）の空気伝播音を減衰させて、軽量衝撃音を
低減することができる。

【００２７】又、上層ハニカム材７のセル７ａの空洞部
及び貫通孔１０により共鳴器Ｐが構成されるので、その
共鳴器Ｐの吸音作用により重量衝撃音の低減を図ること
ができる。すなわち、実施例２における共鳴器Ｐの共鳴
周波数ｆ₀ は、セル７ａの長さが３７ｍｍで貫通孔１０
の長さが３ｍｍで、実施例１のセル１ａの長さ及び連通
孔３の長さよりも短くなっているため約２９０Ｈｚとな
っている。

【００２８】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で例え
ば、以下のようにしてもよい。 （１）上記実施例１又は２の構成で、ハニカム材１のセ
ル１ａ、上層及び下層ハニカム材７，８のセル７ａ，８
ａ内にグラスウールやロックウール等の吸音材を配設し
て、衝撃音の低減を促進するようにしてもよい。

【００２９】（２）実施例１において、例えば、連通孔
３の直径Ｄや他の寸法を変更して共鳴周波数f₀を調整し
てもよい。又、ハニカム材１に貼着されたベニヤ板２ａ
とフローリングとの間に例えば制振材として粘弾性材料
であるアスファルトシートを介装したり、ハニカム材１
のセル１ａにアスファルトを被着させてもよい。このよ
うにした場合、アスファルトの制振作用により中高周波
数域の空気伝播による軽量衝撃音を低減することができ
る。

【００３０】（３）実施例２において、例えば、連通孔
３の直径Ｄや他の寸法を変更して周波数に応じた空気伝
播音の減衰値Ｒを調整してもよい。又、ハニカム材を二
層以上複数に亘って積層してもよい。複数積層すること
により消音作用が高まり空気伝播音の減衰効果を向上さ
せることができる。

【００３１】（４）実施例１及び実施例２ではベニヤ板
２ｂに連通孔３を形成したが、ベニヤ板２ａ側にも連通
孔を形成してもよい。又、両ベニヤ板２ａ，２ｂ間にハ
ニカム材１を囲うような枠体を防音パネルとして設けて
もよい。この場合、枠体が根太の役割を果たすので、床
梁４上に根太を設ける必要がなくなる。

【００３２】（５）本発明を防音パネルＢに具体化した
が、パネルでなくてもよい。この場合、各部材が床梁４
上に順次接着剤等により貼り合わされることにより防音
床材が形成されることになる。

【００３３】（６）ハニカム材１を紙以外のアルミニウ
ム、繊維類及びベニヤ板等の木質材としてもよい、ベニ
ヤ板２ａ，２ｂの代わりに、あるいは複合してアルミニ
ウム板及び合成樹脂や不織布等をシート状にしたものを
使用してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればハ
ニカム材及びハニカム材と連通する連通孔を有する板材
から複数の共鳴器を構成したので、その共鳴器の吸音作
用により床衝撃音の低減を図り、特には下階で不快な低
周波数域の重量衝撃音の低減を図ることができるという
優れた効果を奏する。

【００３５】又、請求項２に記載の発明では、上記共鳴
器に加えて空洞型消音器も構成したので、共鳴器による
重量衝撃音の低減及び消音器による軽量衝撃音の空気伝
播音の低減を図ることができる。

【００３６】更に、請求項３に記載の発明では、ハニカ
ム材の各セルに吸音材を配設したことにより、共鳴器だ
けでなく吸音材による吸音作用により振動音の吸音効果
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の防音床パネルの使用状態を
示す断面図である。

【図２】同じく、防音床パネルを示す一部切欠き部分平
面図である。

【図３】実施例２の防音床パネルの使用状態を示す断面
図である。

【図４】同じく、防音床パネルを示す一部切欠き部分平
面図である。

【図５】同じく、防音床パネルによる衝撃音の減衰値を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…ハニカム材、１ａ…セル、２ａ，２ｂ…板材しての
ベニヤ板、３…連通孔、７…上層ハニカム材、７ａ…セ
ル、８…下層ハニカム材、８ａ…セル、１０…貫通孔、
Ｋ…隔壁、Ｂ…防音床パネル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハニカム材の両開口面に板材をそれぞれ
   貼着し、少なくとも片側の板材に前記ハニカム材の各セ
   ルと連通する連通孔を形成したことを特徴とする防音床
   材。
2. 【請求項２】 前記ハニカム材の各セルにはその厚さ方
   向に対して分け隔てるような隔壁が少なくとも一箇所形
   成されているとともに、該隔壁には前記連通孔と対応す
   る貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の防音床材。
3. 【請求項３】 前記ハニカム材の各セルには吸音材が配
   設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   防音床材。