JPH10105178A

JPH10105178A - 防音具

Info

Publication number: JPH10105178A
Application number: JP8274192A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Murakami; 和朋村上; Susumu Tsukada; 将塚田; Kenji Inaba; 健司稲葉; Michitaka Takeshita; 道孝竹下
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】重量源床衝撃音等で最も問題となる低周波数
帯域の騒音（定在波）を効率的に低減する。【解決手段】中空構造の箪笥１に、共鳴吸音機構３を
組込んだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、家具や机或いは
ゴミ箱などの室内具に防音機能を備えた防音具に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】室内に配置してある箪笥や机などの家具
には、通常その家具としての機能の他には特別の機能を
持ち合わせていない。従って、このような家具には、防
音機能は付与されていないものが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、室内の防音対
策を講じようとする場合には、床面を剥がして防音材を
挿入したり、床材を防音効果の高いものに取り替えた
り、天井や壁面に同様の防音材を挿入・配置するといっ
た、大がかりな工事を必要としている。

【０００４】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、比較的簡単な工事や配置等によって、特に重量床衝
撃音等で問題となる低周波数帯域での騒音（定在波）を
効率的に低減することができる防音具を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、この請求項１に係
る発明は、家具やゴミ箱などの室内具に、共鳴吸音機構
を組込んだものである。

【０００６】また、請求項２に係る発明は、共鳴吸音機
構が、室内具に所定体積の空洞部分を画成する本体部
と、この本体部の空洞部分に連通する連通路を有する首
部と、この首部の外部に向けて開口する開口部とを備
え、前記首部の連通路に存在する空気の質量と前記空洞
内の空気のばね成分とによる共鳴現象を利用し、設置す
る室内に発生する定在波を低減・吸収する構成であるも
のである。

【０００７】また、請求項３に係る発明は、共鳴吸音機
構が、少なくとも一つの開口部を有し、本体部の空洞部
分の容積、首部の連通路の長さ、開口部の断面積のうち
少なくとも一つを変更可能とするものである。

【０００８】また、請求項４に係る発明は、首部及び／
又は空洞部分に減衰機構を有するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例に
ついて添付図面を参照しながら説明する。図１は、この
発明にかかる防音具を示すものであり、この防音具は、
室内の角隅部分において、壁Ｗに密着状態で設置されて
いる。

【００１０】この実施例の防音具は、家具１に適用され
ており、この家具１の上部に共鳴吸音機構２が設けられ
ている。

【００１１】この共鳴吸音機構２は、図２に示すよう
に、空洞部分を有する本体部２１と、この本体部２１に
連通する連通路（長さｔ、内径ｄ）を有する首部２２
と、この首部２２の外部に向けて開口する開口部２３
と、変更機構３とから構成されている。

【００１２】この共鳴吸音機構２は、首部２２の連通路
に存在する空気の質量と、空洞部分の空気ばね成分とに
よる共鳴現象を利用し、設置する室内に発生する定在波
（図３に、一次モードのものを描像する）を低減・吸収
するものであり、本体２１の空洞部分の体積をＶ、開口
部２３の開口断面積をＳ( ＝πｄ²／４) 、Ｃを音速と
すると、共鳴吸音周波数Ｆ₀が次式、即ち、Ｆ₀＝（Ｃ／２π）・〔Ｓ／Ｖ（ｔ＋０．８ｄ）〕^1/2・・・（１）で一義的に決定される。

【００１３】この共鳴現象とは、図４に示すように、機
械系におけるばね−マス系の共振現象と同様に、首部２
２での空気の質量Ｓ・ｔ・ρ（機械系のマスに相当）
と、本体２１の空洞内での空気ばね成分ρ・Ｃ² ・Ｓ／
Ｖ（機械系ばねに相当）による共鳴現象のことである。
ただし、ρは空気の密度である。

【００１４】一方、この箪笥（防音具）を設置する室内
に発生する固有の定在波の三次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に
おける各周波数成分Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚは、特に影響の大
きい１次の定在波の場合、（ただし、Ｌ_X、Ｌ_Y、Ｌ_Zは各成分方向での室内の広
さ）で求められるから、これらの周波数に（１）式の共
鳴吸音周波数の値を同調させるように各パラメータＳ、
Ｖ、ｔ，ｄが定めてあるが、特に変更機構３によって連
通路の長さｔが変更可能に構成されている。

【００１５】この変更機構３は、図２に示すように首部
２２の先端に設けられており、首部２２の外周面に切ら
れた雄ねじ部と螺合する雌ねじが切られた調整リング３
１を回転させて連通路ｔの長さを調整するようになって
いる。なお、この変更機構としては、この実施例のもの
以外に各種のものが可能である。例えば、カメラの絞り
状のものを開閉させたり、開口部に嵌合させるキャップ
を付け替えることによって開口部の断面積を変更させて
もよい。また、間仕切り板を前後にスライドさせて空洞
部分の容積を変更させてもよい。

【００１６】さらに、本体部の空洞部分や首部の連通路
等にガーゼ、綿、ウレタン、布、メッシュ材等を取り付
け、共鳴吸音周波数を減衰させるように減衰機能を付与
してもよい。

【００１７】従って、この実施例によれば、箪笥１の一
部に共鳴吸音機構２を組み込んであるから、重量源床衝
撃音の中でも最も問題となる低周波数帯域（例えば６３
Ｈｚ、３１．５Ｈｚオクターブバンド）の騒音レベルを
効率的に低減することができる。しかも、この低減対象
となる低周波数帯域の音圧レベルが、より高い場所（例
えば、部屋の端や隅等）にこの箪笥１を設置する場合に
あっては、一層低減効果が大きい。

【００１８】なお、この防音具としては、例えば図５に
示すように、箪笥１Ａの側面（前面あるいは上面でもよ
い）側に開口部２３を設けたものであってもよい。ま
た、このような箪笥に設ける以外に、例えば図６に示す
ように、隙間家具１Ｂを設けてもよい。即ちこれは、内
部の空洞部分を有する本体２１Ｂと、首部２２Ｂとの他
に、この側面（その他の面でもよい）に開口部２３Ｂを
開口させた共鳴吸音機構を設けてある。なお、この隙間
家具１Ｂは、図７に示すように、箪笥等の家具１′と天
井との隙間に設け、家具の転倒防止を同時に図ることも
できる。

【００１９】さらに、このような家具ではなく、図８に
示すように、床面等の配置するゴミ箱１Ｃの一部（この
実施例では底部であるが、図９に示すように側部等でも
よい）に共鳴吸音機構２を設けてもよい。

【００２０】次に、この発明の他の共鳴吸音機構（レゾ
ネータ）２を使用し、設置場合に合わせた最適体積Ｖに
調整して４階建の集合住宅の３階に配置しておき、ＪＩ
ＳＡ１４１８にのっとり、２，３階を使用して、タイヤ
落下評価実験を行なった。なお、このときのレゾネータ
については、のような図１０に示したレゾネータを用いた。ここで、
体積Ｖを可変とし、実際の部屋の定在波周波数に微調整
を行った。

【００２１】図１１に示すバングマシン５にて、３階床
の５点を加振し、その時の騒音を、２階５点でそれぞれ
計測し、平均としたときのデータを求めた。部屋の寸法
は、６帖相当で約３．６×２．７ｍ、高さ２．４ｍであ
る。スラブ＝１５０mm厚、各方向の定在波を概算すると
（2)式より、Ｌ_X（３．６ｍ）＝Ｃ／２Ｌ_X≒４７Hz Ｌ_Y（２．７ｍ）＝Ｃ／２Ｌ_Y≒６３Hz Ｌ_Z（２．４ｍ）＝Ｃ／２Ｌ_Z≒７１Hz となる。この部屋の床衝撃音を計測してみると、特にＸ
方向の定在波による騒音が最もレベルが大きいことがわ
かった。これは、部屋のドアや窓の配置の影響と考えら
れる。そこで、ここではＸ方向についての実験を行っ
た。実際の部屋の定在波は、音の計測より、４６Hzと、
上記（2)式からの概算値４７Hzからずれていたが、レゾ
ネータの体積Ｖ（実際には、図１０の仕切板４１を動か
して調整した）を変え、４６Hzに調整したレゾネータを
用いた。 (1) オクターブバンド分析結果については、共鳴吸音機
構を備えていない場合に比べ、図１２に示すように、６
３Hzバンドで４dBの改善、すなわち、遮音等級（Ｌ値）
が１ランクアップした。 (2) 狭帯域スペクトル分析結果については、共鳴吸音機
構を備えていない場合に比べ、図１３に示すように、４
６Hzのピーク値において約１０dB程度の低減が見られ
た。 (3) 時系列波形分析結果については、共鳴吸音機構を備
えていない場合に比べ、図１４に示すように、減衰時間
が大幅に低減した。なお、（2)，（3)については、中央
マイク以外のマイクから計測された結果である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、家具等に内蔵するものであるから、特に専用の設
置スペースのない狭い場所等であっても、部屋の中に飛
び出さずに構成でき、スペースの有効活用が図れる。

【００２３】またこの発明によれば、設置した室内での
人の飛びはね音等の騒音を低減でき、しかも、階上の部
屋での床衝撃音であっても、階下での吸音を効果的に行
うことができる。

【００２４】さらに、この発明によれば、共鳴吸音機構
を複数個設置したり、共鳴吸音機構の空洞部の容積アッ
プ、開口断面積のアップなどにより、定在波による固体
音の低減を大幅に増大させることができる。

【００２５】また、この発明によれば、共鳴吸音機構の
首部（連通路の長さや断面積）、空洞部分の容積の少な
くとも１つを可変構造とすることによって、部屋の状況
に応じてきめ細かな微調整を行うことができる。

【００２６】さらに、共鳴吸音機構の首部や本体部の空
洞部分に適宜の減衰材を取付けることによって、低域周
波数帯域の調整や低減量をさらに調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる防音具を適用した箪笥を示す
斜視図。

【図２】防音具を示す説明図。

【図３】定在波のモデルを示す説明図。

【図４】共鳴吸音機構を示す原理図。

【図５】この発明にかかる防音具を適用した他の箪笥を
示す正面図。

【図６】防音具を適用した隙間家具を示す斜視図。

【図７】この隙間家具を取り付けた状態を示す説明図。

【図８】この発明に係る防音具を適用したゴミ箱を示す
説明図。

【図９】この発明に係る防音具を適用した他のゴミ箱を
示す説明図。

【図１０】タイヤ落下評価実験に使用するレゾネータを
示す斜視図。

【図１１】タイヤ落下評価実験を示す説明図。

【図１２】オクターブバンド分析結果を示すグラフ。

【図１３】狭帯域スペクトルの分析結果を示すグラフ。

【図１４】時系列波形の分析結果を示すグラフ。

【符号の説明】

１箪笥２共鳴吸音機構（レゾネータ）２１本体部２２首部２３開口部３変更機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】家具やゴミ箱などの室内具に、共鳴吸音
機構を組込んだことを特徴とする防音具。
【請求項２】共鳴吸音機構が、室内具に所定体積の空
洞部分を画成する本体部と、この本体部の空洞部分に連通する連通路を有する首部
と、この首部の外部に向けて開口する開口部とを備え、前記首部の連通路に存在する空気の質量と前記空洞内の
空気のばね成分とによる共鳴現象を利用し、設置する室
内に発生する定在波を低減・吸収する構成であることを
特徴とする請求項１に記載の防音具。
【請求項３】共鳴吸音機構が、少なくとも一つの開口
部を有し、本体部の空洞部分の容積、首部の連通路の長
さ、開口部の断面積のうち少なくとも一つを変更可能と
することを特徴とする請求項２に記載の防音具。
【請求項４】首部及び／又は空洞部分に減衰機構を有
することを特徴とする請求項２に記載の防音具。