JPWO2012008428A1 - 空気層開放式振動低減構造 - Google Patents

空気層開放式振動低減構造 Download PDF

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Abstract

衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる新たな手法として空気層開放式振動低減構造を提供する。本発明は、開放空間側に表側面を向けて配置される少なくとも１つの板状部材と、板状部材の裏側面に対して間隔を空けた躯体とを備え、板状部材と躯体との間に空気層を形成した空気層開放式振動低減構造に関する。本発明では、板状部材及び躯体の少なくとも一方における空気層を形成する表面の通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、板状部材及び躯体の少なくとも一方に、通気性を有する通気部が形成される。また、本発明では、外力が加えられることによって空気層内に発生する音圧レベルが、板状部材及び躯体に通気性が無い場合に対して、板状部材、躯体及び空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気部が構成される。

Description

本発明は、開放空間側に表側面を向けて配置される板状部材と、該板状部材の裏側面に対して間隔を空けて配置される躯体との間に空気層を形成している構造において、新たに提案される空気層開放式振動低減構造に関する。
建物の室内空間、自動車の車室内空間、道路等には、騒音及び振動を低減するために、騒音及び振動を減衰させるように構成された防音構造及び防振構造が設けられることがある。
防音構造に関しては、例えば、非特許文献１及び非特許文献２に、建物の室内に設けられる窓等に用いられる複層ガラスの構造が開示されている。非特許文献１及び非特許文献２の構造では、複層ガラスの一方面に微細な孔を穿設した微細穿孔板が配置されており、この微細穿孔板側から入射する音が遮音される構造となっている。また、特許文献１及び特許文献２には、音場となる室内空間から入射する音を吸音する構造が開示されている。特許文献１及び特許文献２の構造では、微細穿孔板が、その表側面を音場となる室内空間に向け、かつその裏側面を壁又は天井に向けるように配置され、微細穿孔板と壁又は天井との間に空気層が形成され、複数の筒状部材が微細穿孔板の複数の各孔に対応して微細穿孔板の裏側面に配置されている。
また、特に建物の構造において問題となる振動及び騒音については、建物内における人の行動によって衝撃等の荷重が建物の構造体に加えられ、この衝撃に起因して振動が発生し、この振動によって固体伝播音（いわゆる床衝撃音）が発生するということがある。特許文献３には、特に建物の上層階から加えられる床衝撃音を遮音する天井及び壁の構造が開示されている。特許文献３の天井及び壁の構造では、基礎となる躯体の室内空間側に、有孔板が躯体と間隔を空けて配置され、躯体と有孔板との間に空気層が設けられ、硬い材質からなる支持部材が有孔板と躯体との間に配置されており、この支持部材によって有孔板が支持されている。
さらに、建物の構造体に加えられる荷重に起因する振動を低減するために、建物の室内の床構造に二重構造が採用されることがある。この二重構造では、床部材が、その表側面を室内空間側に向け、かつその裏側面を基礎となる躯体側に向けるように配置され、床部材と躯体との間に空気層が形成され、床部材と躯体との間に配置される防振ゴムによって床部材が支持されている。非特許文献３には、このような二重構造における空気層の厚さを変化させることによって、建物の構造に加えられる荷重に起因する床衝撃音が変化することが開示されている。
特開２００７− １１０３４号公報 特開２０１０− ７２７８号公報 特開２００３− ５６０９２号公報
高橋 大弐、他２名、「複層ガラスの遮音性能向上に関する研究−微細穿孔板を用いた二重窓構造の提案−」、日本音響学会研究発表会講演論文集（２００９年秋季）、社団法人 日本音響学会、２００９年 ９月、ｐ１００９−ｐ１０１０ 高橋 大弐、他２名、「微細穿孔板を用いた二重窓構造に関する研究」、日本音響学会研究発表会講演論文集（２０１０年春季）、社団法人 日本音響学会、２０１０年 ３月、ｐ１１５９−ｐ１１６０ 高橋 大弐、他２名、「二重床構造の重量衝撃音における空気抜きの効果に関する研究」、日本音響学会研究発表会講演論文集（２０１０年春季）、社団法人 日本音響学会、２０１０年 ３月、ｐ１１８１−ｐ１１８２
しかしながら、特許文献１、特許文献２、非特許文献１及び非特許文献２の構造では、室内空間側から微細穿孔板を透過する音に対しての防音のみを考慮しているに過ぎず、これらの構造では、建物の構造体に加えられる衝撃等の荷重に対する防振効果が十分に得られない。また、特許文献３の構造では、硬い材質の支持部材によって有孔板が支持されているので、有孔板と躯体との間で振動が伝達し易く、建物の構造体に加えられる衝撃等の荷重に対する防振効果が十分に得られない。
建物の構造体に加えられる衝撃等の荷重に起因する振動を低減するためには、上述した床の二重構造にて防振ゴムを用いることが有効であるとされ、従来の防振構造は、基本的に防振ゴムのバネ定数等の特性を考慮して設計されている。しかしながら、床の二重構造について、防振ゴムを設けた構造（以下、「防振ゴム有り構造」という）と、防振ゴムを設けずに床部材を吊り上げて自由支持にした構造（以下、「防振ゴム無し構造」という）とのそれぞれに対して、躯体側を加振器により励起して、床部材及び躯体における複数箇所の振動加速度をそれぞれ測定し、躯体における振動加速度の平均値と、床部材における振動加速度の平均値との間の差異である防振効果量（＝躯体の振動加速度の平均値−床部材の振動加速度の平均値）を、各周波数について結果を算出した。その結果、図１６に示すように、防振ゴム有り構造については実線Ｓ１で表される結果が得られ、かつ防振ゴム無し構造については破線Ｓ２で表される結果が得られた。なお、図１６では、縦軸が防振効果量（ｄＢ）を示し、対数軸で表された横軸が周波数（Ｈｚ）を示す。
図１６では、防振ゴム有り構造の防振効果量に、矢印Ｘで示した共振周波数ｆ０（＝約７．４Ｈｚ）のピーク、及び矢印Ｙで示した共振周波数ｆ１（＝約１２Ｈｚ）のピークが表れて、防振ゴム無し構造の防振効果量には、これらのピークが表れなかった。その一方で、図１６では、防振ゴム有り構造及び防振ゴム無し構造の両方の防振効果量は、矢印Ｚで示した共振周波数ｆ２（＝約４６Ｈｚ）のピーク以降の周波数領域にて、ほとんど変化がなかった。共振周波数ｆ０の固有振動モードでは、図１７に示すように、床部材全体が上下方向に動き、共振周波数ｆ１の固有振動モードでは、図１８に示すように、床部材の角部のそれぞれが時計周りの順に最大振幅となるように動くこととなり、共振周波数ｆ０及び共振周波数ｆ１の固有振動モードは、防振ゴムのバネ性に起因する固有振動モードとなっている。一方で、共振周波数ｆ２の固有振動モードでは、図１９に示すように、床部材が、その一辺の方向の中央部を最大振幅とするように弓状に動くこととなり、共振周波数ｆ２の固有振動モードは、床部材の特性に起因する固有振動モードとなっている。そのため、防振ゴムの効果は、床部材の特性に起因する固有振動に対してあまり効果が得られず、防振ゴムのバネ定数等の特性を考慮したのみでは、床の二重構造にて十分な防振効果が得られていない。
上述した床の二重構造における空気層の影響については、非特許文献３のように、二重構造における空気層の厚さを変化させることによって、床衝撃音が変化することが知られているに過ぎず、従来では、空気層の影響を考慮して、建物の構造体に加えられる荷重に起因する振動を低減するための対策が十分に行なわれていなかった。
さらに、特許文献１〜特許文献３、及び非特許文献１〜非特許文献３における、微細穿孔板、有孔板等の遮音構造体の音響透過について、遮音構造体に音源から発せられる音波を入射する側である遮音構造体の入射側の音圧レベルと、音源側から入射した後に遮音構造体を通過した音波を発する側を遮音構造体の透過側の音圧レベルとの差に基づいて遮音性能を定めると、入射側と反射側とを逆にした場合でも同様の遮音性能が得られる。すなわち、上述の特許文献における遮音構造体の音響透過については、可逆則が成立している。しかしながら、上述の床の二重構造では、床部材側を励起した場合の躯体側の振動に関する振動特性と、躯体側を励起して床部材側の振動に関する振動特性とは、異なる傾向にある。すなわち、上述のような床の二重構造における床部材と躯体との間の振動特性については、可逆則が成立していない。
よって、床の二重構造のような防振構造では、効果的な防振効果を得るために、床部材と躯体との間の空気層、床部材及び躯体の剛性及び重量等の複雑な条件を考慮することが肝要となる。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる新たな手法として空気層開放式振動低減構造を提供することにある。
課題を解決するために、本発明の空気層開放式振動低減構造は、開放空間側に表側面を向けて配置される少なくとも１つの板状部材と、前記板状部材の表側面に対向する裏側面に対して間隔を空けて配置される躯体とを備え、前記板状部材と前記躯体との間に空気層を形成している空気層開放式振動低減構造であって、前記板状部材及び前記躯体の少なくとも一方における空気層を形成する表面の通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、前記板状部材及び躯体の少なくとも一方に、通気性を有する通気部が形成されている。加えて、外力が加えられることによって前記空気層内に発生する音圧レベルが、前記板状部材及び前記躯体に通気性が無い場合に対して、前記板状部材、前記躯体及び前記空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、前記通気部が構成されているとよい。
そのため、前記空気層と前記空気層の外部との間にて、空気が前記通気抵抗の通気性を有する前記板状部材及び躯体の少なくとも一方の通気部を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。さらに、前記音圧レベルを低減させる特性を有する空気層と前記空気層の外部との間にて、空気が前記通気性を有する前記板状部材及び躯体の少なくとも一方の通気部を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
または、本発明の空気層開放式振動低減構造は、開放空間側に表側面を向けて配置される少なくとも１つの板状部材と、前記板状部材の表側面に対向する裏側面に対して間隔を空けて配置される躯体とを備え、前記板状部材と前記躯体との間に空気層を形成している空気層開放式振動低減構造であって、外力が加えられることによって前記空気層内に発生する音圧レベルが、前記板状部材及び前記躯体に通気性が無い場合に対して、前記板状部材、前記躯体及び前記空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、前記板状部材及び前記躯体の少なくとも一方に、通気部が形成されている。
そのため、前記音圧レベルを低減させる特性を有する空気層と前記空気層の外部との間にて、空気が前記板状部材及び躯体の少なくとも一方の通気部を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記板状部材の全体又は一部に通気孔を設けることによって、前記通気部が形成されているので、前記空気層と前記開放空間との間にて、空気が前記通気抵抗の通気性又は音圧低減性能を有する前記板状部材を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記躯体の全体又は一部に通気孔を設けることによって、前記通気部が形成されているので、前記空気層と前記開放空間との間にて、空気が前記通気抵抗の通気性又は音圧低減性能を有する前記躯体を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記板状部材が複数設けられ、前記複数の板状部材が並べて配置されており、隣接する前記板状部材同士の間に隙間を設けることによって、前記通気部が形成されているので、従来のように防振構造を一枚の板状部材を用いて構成した場合と比較して、従来一枚の板状部材を配置していた範囲に、前記複数の板状部材が配置されることとなり、各板状部材によって構成されるバネ−質量系にて前記板状部材の質量が小さくなる。従って、特に前記板状部材から前記躯体に伝わる振動を小さくすることができる。また、前記各板状部材の最低共振周波数がより高い周波数帯域に移動することになるので、特に前記板状部材から前記躯体に伝達する振動のうち、一般的に問題となり易い５０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯域にて、前記空気層に基づくバネ特性及び減衰特性により振動を低減させることができる。さらに、前記空気層と前記開放空間との間にて、空気が前記通気抵抗の通気性又は音圧低減性能を有する前記複数の板状部材の配置部分を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記板状部材を支持するように、前記板状部材と前記躯体との間に配置される支持部材をさらに備え、前記空気層が前記板状部材と前記躯体と前記支持部材とによって囲まれており、前記支持部材が通気性を有しているので、前記空気層と前記開放空間又は前記外部空間との間にて、空気が前記通気抵抗の通気性又は音圧低減性能を有する前記板状部材を通過することによって、前記空気層に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記板状部材が複数設けられ、前記複数の板状部材が並べて配置されており、隣接する前記板状部材同士が振動絶縁材を用いて連結されているので、従来のように防振構造を一枚の板状部材を用いて構成した場合と比較して、従来一枚の板状部材を配置していた範囲に、前記複数の板状部材が配置されることとなり、各板状部材によって構成されるバネ−質量系にて前記板状部材の質量が小さくなり、かつ前記防振構造における共振周波数を、振動対策上で問題となり易い周波数帯域外に移動させることができる。また、前記複数の板状部材同士は、前記振動絶縁材を用いて連結されているので、各板状部材間の振動が隣接する前記板状部材に伝達することを防止でき、隣接する前記板状部材の振動の影響によって、各板状部材の振動が増加することを防止できる。さらに、各板状部材の大きさ、剛性等をそれぞれ異なるようにすれば、各板状部材の共振周波数が、それぞれ異なることとなり、様々な周波数に散在することとなる。よって、さらに振動を低減させることができる。
本発明の空気層開放式振動低減構造では、前記通気部に、音圧レベルを３０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数領域で０ｄＢ〜２ｄＢ低減するような遮音性能を有する音響的に透明な部材が配置されているので、僅かな遮音性能を有するに過ぎない前記音響的に透明な部材によって前記通気部が覆われることとなる。そのため、前記板状部材及び前記躯体の少なくとも一方の通気抵抗、及び前記空気層内の音圧レベル低減効果に起因する振動低減性能が、低下することがない。このような音響的に透明な部材によって、前記通気部に耐水性及び防塵性がもたらされて、その結果、前記通気部を介して前記空気層内に異物が侵入することを防止できる。よって、本発明の空気層開放式振動低減構造を、より実用的なものとすることができる。
前記板状部材の周縁部に、前記板状部材から前記躯体に向かう荷重が負荷されているので、前記板状部材の特性に基づく振動を低減できる。
本発明によれば、上述のような防振構造によって、後述する本発明の実施例のように、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減することができる。
（ａ）本発明の第１実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態において、躯体における振動加速度の平均値及び板状部材における振動加速度の平均値の差異である防振効果量と、周波数との関係を示す図である。 第１実施形態において、板状部材の表側面及び裏側面の間を通過する空気の風速と、板状部材の通気抵抗との関係を示す図である。 第１実施形態において、通気性が無い板状部材を用いた振動低減構造に外力を加えた場合の空気層内の音圧レベル及び通気孔を有する板状部材を用いた振動低減構造に外力を加えた場合の音圧レベルの差異と、周波数との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。 （ａ）本発明の第４実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。（ｂ）図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第４実施形態に係る空気層開放式振動低減構造について、板状部材を省略して示した平面図である。 本発明の第５実施形態に係る空気層開放式振動低減構造について、板状部材を省略して示した平面図である。 本発明の第６実施形態に係る空気層開放式振動低減構造について、板状部材を省略して示した平面図である。 （ａ）本発明の第７実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。（ｂ）図１１（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）本発明の第８実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。（ｂ）図１２（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 （ａ）本発明の第９実施形態に係る空気層開放式振動低減構造を示す平面図である。（ｂ）図１３（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の第１０実施形態に係る空気層開放式低減構造に用いられる板状部材の一部の断面図である。 実施例の防振効果量と、比較例の防振効果量とを比較した図である。 防振ゴムを設けた場合の防振効果量と、防振ゴムを設けずに床部材を吊り上げて自由支持した場合の防振効果量とを比較した図である。 図１６のＸで示したピークにおける固有振動モードである。 図１６のＹで示したピークにおける固有振動モードである。 図１６のＺで示したピークにおける固有振動モードである。
本発明の第１実施形態〜第１０実施形態に係る空気層開放式振動低減構造（以下、「振動低減構造」という）を以下に説明する。なお、各実施形態では、建物の室内における床に設けられた振動低減構造を説明するが、これに限定されず、各実施形態に係る振動低減構造は、建物の室内における壁、天井等に設けられてもよい。また、この振動低減構造は、自動車の室内における床、側面、天井等に設けられてもよく、室外の道路の路面等に設けられていてもよい。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態における振動低減構造を説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、振動低減構造には、床部材として構成される板状部材１が設けられている。また、振動低減構造には、板状部材１を支持する基礎となる躯体２が設けられている。板状部材１は、四角形状に形成され、その表側面１ａを室内の開放空間側に向けて配置されており、板状部材１の表側面１ａが室内の床表面として構成されることとなる。躯体２は凹状に形成され、この凹状の躯体２には、室内の開放空間側にて開口する開口部２ａが設けられている。このような躯体２の開口部２ａに板状部材１が嵌め込まれるように構成されている。板状部材１の裏側面１ｂと躯体２の底面２ｂとは間隔を空けて配置されており、板状部材１と躯体２との間に、板状部材１の裏側面１ｂと、躯体２の底面２ｂ及び側壁面２ｃとによって囲まれた空気層３が形成されている。躯体２の底面２ｂには、板状部材１の角部に対応して防振ゴム４が配置され、防振ゴム４によって板状部材１が支持されている。なお、板状部材１の周縁１ｃと躯体２の側壁面２ｃとは、当接するか又は接近して配置されており、板状部材１は、躯体２に対して開放空間側と空気層３側とに移動可能となっている。
板状部材１の全体には、複数の通気孔１ｄが、開放空間と空気層３とを連通する通気部として形成されており、通気孔１ｄは板状部材１を貫通している。この場合、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗（流れ抵抗）の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔１ｄの形状、寸法、数等は定められている。
ここで、通気抵抗の平均値の下限は、次のように定められる。
板状部材１が設けられていない場合には、通気抵抗の平均値が０Ｎ・ｓ／ｍ３となる。しかしながら、第１実施形態では板状部材１を設けることが前提となっているので、このような前提によって、振動低減構造において想定される通気抵抗の平均値は０Ｎ・ｓ／ｍ３を超える必要がある。そのため、上述した通気抵抗の平均値の下限は、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超えるとしている。
一方で、通気抵抗の平均値の上限は、次のように定められる。
板状部材１の表側面１ａ又は裏側面１ｂの面積に対する板状部材１の表側面１ａ又は裏側面１ｂ上における全通気孔１ｄの面積の比率である開口率を変化させた場合、躯体２における振動加速度の平均値と板状部材１における振動加速度の平均値との間の差異である防振効果量（＝躯体の振動加速度の平均値−床部材の振動加速度の平均値）と、周波数との関係は、図２に示すような結果となった。なお、図２では、開口率０．１８％の場合を実線Ｗ１、開口率０．３６％の場合を一点鎖線Ｗ２、開口率０．７３％の場合を二点鎖線Ｗ３、開口率１．４６％の場合を点線Ｗ４、開口率２．９２％の場合を一点鎖線Ｗ５（隣接する一点部分同士の間隔がＷ２より広い）、開口率５．８３％の場合を二点鎖線（隣接する二点部分同士の間隔がＷ３より広い）Ｗ６、及び開口率１４．５８％の場合を破線Ｗ７で示している。図２では、板状部材１の特性に起因する固有振動モード、特に、板状部材１の一次固有振動モード（図２では、約４０Ｈｚ）、及び板状部材１の二次固有振動モード（図２では、約８０Ｈｚ）で、開口率０．７３％以上となった場合に、振動低減効果が得られることが確認できる。
そこで、開口率と通気抵抗との関係を確認した。
上述の各開口率を有する板状部材１における表側面１ａと裏側面１ｂとの間に、風速を変化させて空気を流したところ、各開口率を有する板状部材１のそれぞれにおいて、風速と通気抵抗との関係は、図３に示すような結果となった。なお、図３では、図２と同様に、開口率０．１８％の場合を実線Ｗ１、開口率０．３６％の場合を一点鎖線Ｗ２、開口率０．７３％の場合を二点鎖線Ｗ３、開口率１．４６％の場合を点線Ｗ４、開口率２．９２％の場合を一点鎖線Ｗ５（隣接する一点部分同士の間隔がＷ２より広い）、開口率５．８３％の場合を二点鎖線（隣接する二点部分同士の間隔がＷ３より広い）Ｗ６、及び開口率１４．５８％の場合を破線Ｗ７で示している。実際に振動発生時に板状部材１における表側面１ａと裏側面１ｂとの間に流れる空気の風速が、０ｍ／ｓ〜０．２ｍ／ｓであるので、このような風速の範囲において、開口率０．７３％以上の場合には、定常的に通気抵抗の平均値が１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となることが確認できる。
よって、上述した通気抵抗の平均値の上限は、１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下であるとよいことが確認できる。
または、第１実施形態では、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数（図２では、約４０Ｈｚ、約８０Ｈｚ等）で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｄの形状、寸法、数等は定められている。
このことは、次のように定められる。
上述のように、図２においては、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数、特に、約４０Ｈｚ及び約８０Ｈｚで、開口率０．７３％以上の状態で、振動低減効果が得られることが確認できる。
そこで、開口率と音圧レベルとの関係を確認した。
通気性が無い板状部材を用いた振動低減構造に外力を加えた場合の空気層３内の音圧レベルから、上述の各開口率を有する板状部材１を用いた振動低減構造に外力を加えた場合の音圧レベルそれぞれを引いた差異を測定したところ、このような音圧レベルの差異と周波数との関係は、図４に示すような結果となった。なお、図４では、図２と同様に、開口率０．１８％の場合を実線Ｗ１、開口率０．３６％の場合を一点鎖線Ｗ２、開口率０．７３％の場合を二点鎖線Ｗ３、開口率１．４６％の場合を点線Ｗ４、開口率２．９２％の場合を一点鎖線Ｗ５（隣接する一点部分同士の間隔がＷ２より広い）、開口率５．８３％の場合を二点鎖線（隣接する二点部分同士の間隔がＷ３より広い）Ｗ６、及び開口率１４．５８％の場合を破線Ｗ７で示している。図４では、開口率０．７３％以上の場合に、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数約４０Ｈｚ、及び卓越周波数約８０Ｈｚにおいて、上述の音圧レベルの差異が３ｄＢ以上となっていることが確認される。
なお、上述した低減される音圧レベルの上限は、板状部材１に通気性が無い場合の音圧レベルそのものとなるので、特に明示しない。
さらに、第１実施形態では、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｄの形状、寸法、数等は定められてもよい。
以上のように本発明の第１実施形態によれば、空気層３と空気層３の外部との間にて、空気が上述の通気抵抗の通気性を有する板状部材１の通気孔１ｄを通過することによって、空気層３に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
第１実施形態によれば、音圧レベルを低減させる特性を有する空気層３と空気層３の外部との間にて、空気が板状部材１の通気孔１ｄを通過することによって、空気層３に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態における振動低減構造を以下に説明する。第２実施形態の振動低減構造における基本的な形態は、第１実施形態における振動低減構造の形態と同様になっている。第１実施形態と同様な要素は、第１実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第１実施形態と異なる構成について説明する。
図５に示すように、第２実施形態における振動低減構造では、板状部材１の中央部に、開放空間と空気層３とを連通する通気部として、複数の通気孔１ｅが設けられており、通気孔１ｅは板状部材１を貫通している。この場合、第１実施形態と同様に、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔１ｅの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態と同様に、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｅの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
さらに、第１実施形態と同様に、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｅの形状、寸法、数等は定められてもよい。
以上のように本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態における振動低減構造を以下に説明する。第３実施形態の振動低減構造における基本的な形態は、第１実施形態における振動低減構造の形態と同様になっている。第１実施形態と同様な要素は、第１実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第１実施形態と異なる構成について説明する。
図６に示すように、第３実施形態における振動低減構造では、板状部材１の周縁部に、開放空間と空気層３とを連通する通気部として、複数の通気孔１ｆが設けられており、通気孔１ｆは板状部材１を貫通している。この場合、第１実施形態と同様に、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔１ｆの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態と同様に、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｆの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
さらに、第１実施形態と同様に、板状部材１の空気層３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層３内に発生する音圧レベルが、板状部材１に通気性が無い場合に対して、板状部材１、躯体２及び空気層３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔１ｆの形状、寸法、数等は定められてもよい。
以上のように本発明の第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態における振動低減構造を説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）及び図８に示すように、振動低減構造には、床部材として構成される板状部材２１が設けられている。また、振動低減構造には、板状部材２１を支持する基礎となる躯体２２が設けられている。板状部材２１は、四角形状に形成され、その表側面２１ａを室内の開放空間側に向けて配置されており、板状部材２１の表側面２１ａが室内の床表面として構成されることとなる。躯体２２は凹状に形成され、この凹状の躯体２２には、室内の開放空間側にて開口する開口部２２ａが設けられており、躯体２２の開口部２２ａに板状部材２１が嵌め込まれるように構成されている。板状部材２１の裏側面２１ｂと躯体２２の底面２２ｂとは間隔を空けて配置されており、板状部材２１と躯体２２との間に、板状部材２１の裏側面２１ｂと、躯体２２の底面２２ｂ及び側壁面２２ｃとによって囲まれた空気層２３が形成されている。躯体２２の底面２２ｂには、板状部材２１の角部に対応して防振ゴム２４が配置され、防振ゴム２４によって板状部材２１が支持されている。なお、板状部材２１の周縁２１ｃと躯体２２の側壁面２２ｃとは、当接するか、又は接近して配置されており、板状部材２１は、躯体２２に対して開放空間側と空気層２３側とに移動可能となっている。
図８に示すように、躯体２２の全体には、複数の通気孔２２ｄが、空気層２３と外部空間とを連通する通気部として形成されており、通気孔２２ｄは躯体２２を貫通している。この場合、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔２２ｄの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態の板状部材１と同様に、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｄの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
さらに、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｄの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
以上のように本発明の第４実施形態によれば、空気層２３と空気層２３の外部との間にて、空気が上述の通気抵抗の通気性を有する躯体２２の通気孔２２ｄを通過することによって、空気層２３に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
第４実施形態によれば、音圧レベルを低減させる特性を有する空気層２３と空気層２３の外部との間にて、空気が通気性を有する躯体２２の通気孔２２ｄを通過することによって、空気層２３に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態における振動低減構造を以下に説明する。第５実施形態の振動低減構造における基本的な形態は、第４実施形態における振動低減構造の形態と同様になっている。第４実施形態と同様な要素は、第４実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第４実施形態と異なる構成について説明する。
図９に示すように、躯体２２の中央部には、空気層２３と外部空間とを連通する通気部として、複数の通気孔２２ｅが設けられており、通気孔２２ｅは躯体２２を貫通している。この場合、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔２２ｅの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態の板状部材１と同様に、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｅの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
さらに、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｅの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
以上のように本発明の第５実施形態によれば、第４実施形態と同様の効果が得られる。
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態における振動低減構造を以下に説明する。第６実施形態の振動低減構造における基本的な形態は、第４実施形態における振動低減構造の形態と同様になっている。第４実施形態と同様な要素は、第４実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第４実施形態と異なる構成について説明する。
図１０に示すように、躯体２２の周縁部には、空気層２３と外部空間とを連通する複数の通気孔２２ｆが設けられており、通気孔２２ｆは躯体２２を貫通している。この場合、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔２２ｆの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態の板状部材１と同様に、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｆの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
さらに、第１実施形態の板状部材１と同様に、躯体２２の空気層２３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層２３内に発生する音圧レベルが、躯体２２に通気性が無い場合に対して、板状部材２１、躯体２２及び空気層２３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔２２ｆの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
以上のように本発明の第６実施形態によれば、第４実施形態と同様の効果が得られる。
［第７実施形態］
本発明の第７実施形態における振動低減構造を説明する。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、振動低減構造には、床部材として構成される複数の板状部材３１が設けられている。第７実施形態では一例として、４つの板状部材３１が設けられているが、これに限定されず、２枚以上の板状部材３１が設けられていてもよい。また、振動低減構造には、板状部材３１を支持する基礎となる躯体３２が設けられている。板状部材３１は、四角形状に形成されており、各板状部材３１の面積は等しくなっている。板状部材３１は、その表側面３１ａを室内の開放空間側に向けて配置されており、板状部材３１の表側面３１ａが室内の床表面として構成されることとなる。４つの板状部材３１は、２行２列のマトリクス状に配置されている。躯体３２は凹状に形成され、この凹状の躯体３２には、室内の開放空間側にて開口する開口部３２ａが設けられており、躯体３２の開口部３２ａに、上述のマトリクス状に配置された板状部材３１が嵌め込まれるように構成されている。板状部材３１の裏側面３１ｂと躯体３２の底面３２ｂとは間隔を空けて配置されており、板状部材３１と躯体３２との間に、板状部材３１の裏側面３１ｂと、躯体３２の底面３２ｂ及び側壁面３２ｃとによって囲まれた空気層３３が形成されている。躯体３２の底面３２ｂには、各板状部材３１の角部に対応して防振ゴム３４が配置され、防振ゴム３４によって板状部材３１が支持されている。なお、躯体３２の側壁面３２ｃと板状部材３１の周縁３１ｃとは、当接するか、又は接近して配置されており、板状部材３１は、躯体３１に対して開放空間側と空気層３３側とに移動可能となっている。
隣接する板状部材３１の周縁３１ｃ同士の間には、隙間が形成されている。この場合、第１実施形態と同様に、板状部材３１の空気層３３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、板状部材３１の周縁３１ｃ同士の間における隙間は形成されている。
また、第１実施形態と同様に、外力が加えられることによって空気層３３内に発生する音圧レベルが、板状部材３１に通気性が無い場合に対して、板状部材３１、躯体３２及び空気層３３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、板状部材３１の周縁３１ｃ同士の間における隙間は形成されていてもよい。
さらに、第１実施形態と同様に、板状部材３１の空気層３３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層３３内に発生する音圧レベルが、板状部材３１に通気性が無い場合に対して、板状部材３１、躯体３２及び空気層３３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、板状部材３１の周縁３１ｃ同士の間における隙間は形成されていてもよい。
以上のように本発明の第７実施形態によれば、従来のように振動低減構造を一枚の板状部材を用いて構成した場合と比較して、従来一枚の板状部材を配置していた範囲に、複数の板状部材３１が配置されることとなり、各板状部材３１によって構成されるバネ−質量系にて板状部材３１の質量が小さくなる。従って、特に板状部材３１から躯体３２に伝わる振動を小さくすることができる。また、各板状部材３１の最低共振周波数がより高い周波数帯域に移動することになるので、特に板状部材３１から躯体３２に伝達する振動のうち、一般的に問題となり易い５０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数帯域にて、空気層３３に基づくバネ特性及び減衰特性により振動を低減させることができる。さらに、空気層３３と開放空間との間にて、空気が上述の通気抵抗又は音圧低減性能を有する隙間を通過することによって、空気層３３に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
［第８実施形態］
本発明の第８実施形態における振動低減構造を説明する。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、振動低減構造には、床部材として構成される板状部材４１が設けられている。また、振動低減構造には、板状部材４１を支持する基礎となる躯体４２が設けられている。板状部材４１は、四角形状に形成され、その表側面４１ａを室内の開放空間側に向けて配置されており、板状部材４１の表側面４１ａが室内の床表面として構成されることとなる。躯体４２は凹状に形成され、この凹状の躯体４２には、室内の開放空間側にて開口する開口部４２ａが設けられており、躯体４２の開口部４２ａに板状部材４１が嵌め込まれるように構成されている。板状部材４１の裏側面４１ｂと躯体４２の底面４２ｂとは間隔を空けて配置されている。躯体４２の底面４２ｂには支持部材４３が配置されている。支持部材４３の一例としては、Ｈ鋼、Ｉビーム等の鉄骨材、大引き、根太等であるとよい。このような支持部材４３によって板状部材４１が支持されている。さらに、板状部材４１と躯体４２との間に、板状部材４１の裏側面４１ｂと、躯体４２の底面４２ｂと、支持部材４３とによって囲まれた空気層４４が形成されている。板状部材４１の周縁４１ｃと躯体４２の側壁面４２ｃとの間には隙間が形成され、この隙間によって、空気層４４と開放空間との間における通気性がもたらされるように構成されている。
支持部材４３には、複数の通気孔４３ａが、空気層４４と開放空間とを連通する通気部として設けられている。この場合、第１実施形態と同様に、板状部材４１の空気層４４を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、通気孔４３ａの形状、寸法、数等は定められている。
また、第１実施形態と同様に、外力が加えられることによって空気層４４内に発生する音圧レベルが、板状部材４１に通気性が無い場合に対して、板状部材４１、躯体４２及び空気層４４から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔４３ａの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
第１実施形態と同様に、板状部材４１の空気層４４を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となり、加えて、外力が加えられることによって空気層４４内に発生する音圧レベルが、板状部材４１に通気性が無い場合に対して、板状部材４１、躯体４２及び空気層４４から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、通気孔４３ａの形状、寸法、数等は定められていてもよい。
以上のように本発明の第８実施形態によれば、空気層４４と開放空間との間にて、空気が上述の通気抵抗又は音圧低減性能を有する板状部材４１を通過することによって、空気層４４に基づくバネ特性又は減衰特性が振動を低減させるように作用することとなる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動を効果的に低減できる。
［第９実施形態］
本発明の第９実施形態における振動低減構造を説明する。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、振動低減構造には、床部材として構成される複数の板状部材５１が設けられている。第９実施形態では一例として、４つの板状部材５１が設けられているが、これに限定されず、２枚以上の板状部材５１が設けられていてもよい。また、振動低減構造には、板状部材５１を支持する基礎となる躯体５２が設けられている。板状部材５１は、四角形状に形成されており、各板状部材５１の面積は等しくなっている。板状部材５１は、その表側面５１ａを室内の開放空間側に向けて配置されており、板状部材５１の表側面５１ａが室内の床表面として構成されることとなる。４つの板状部材５１は、２行２列のマトリクス状に配置されている。躯体５２は凹状に形成され、この凹状の躯体５２には、室内の開放空間側にて開口する開口部５２ａが設けられており、躯体５２の開口部５２ａに、上述のマトリクス状に配置された板状部材５１が嵌め込まれるように構成されている。板状部材５１の裏側面５１ｂと躯体５２の底面５２ｂとは間隔を空けて配置されており、板状部材５１と躯体５２との間に、板状部材５１の裏側面５１ｂと、躯体５２の底面５２ｂ及び側壁面５２ｃとによって囲まれた空気層５３が形成されている。躯体５２の底面５２ｂには、各板状部材５１の角部に対応して防振ゴム５４が配置され、防振ゴム５４によって板状部材５１が支持されている。また、板状部材５１の周縁５１ｃと躯体５２の側壁面５２ｃとの間には隙間が形成され、この隙間によって、空気層５３と開放空間との間における通気性がもたらされるように構成されている。隣接する板状部材５１の周縁５１ｃ同士の間には、振動絶縁材５５を用いて連結されている。
以上のように本発明の第９実施形態によれば、従来のように振動低減構造を一枚の板状部材を用いて構成した場合と比較して、従来一枚の板状部材を配置していた範囲に、複数の板状部材５１が配置されることとなり、各板状部材５１によって構成されるバネ−質量系にて板状部材５１の質量が小さくなり、かつ振動低減構造における共振周波数を、振動対策上で問題となり易い周波数帯域外に移動させることができる。また、複数の板状部材５１同士は、振動絶縁材５５を用いて連結されているので、各板状部材５１間の振動が隣接する板状部材５１に伝達することを防止でき、隣接する板状部材５１の振動の影響によって、各板状部材５１の振動が増加することを防止できる。
［第１０実施形態］
本発明の第１０実施形態における振動低減構造を以下に説明する。第１０実施形態の振動低減構造における基本的な形態は、第１実施形態における振動低減構造の形態と同様になっている。第１実施形態と同様な要素は、第１実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第１実施形態と異なる構成について説明する。
図１４に示すように、第１０実施形態における振動低減構造では、板状部材１の表側面１ａに、音響的に透明な部材６１が配置されている。音響的に透明な部材６１は、板状部材１の通気孔１ｄを覆っている。音響的に透明な部材６１は、音圧レベルを、３０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数領域で０ｄＢ〜２ｄＢ低減する遮音性能となっている。本発明の属する技術分野では、このように僅かな遮音性能を有するに過ぎない部材を「音響的に透明な部材」と呼んでいる。第１０実施形態では、一例として、音響的に透明な部材６１はシート状に形成されているとよい。なお、音響的に透明な部材６１は、板状部材１の表側面１ａの代わりに、板状部材１の裏側面１ｂに配置されていてもよい。さらに、音響的に透明な部材６１は、板状部材１の表側面１ａの代わりに、板状部材１の表側面１ａと裏側面１ｂとの間における通気孔１ｄ内に配置されていてもよい。
以上のように本発明の第１０実施形態によれば、僅かな遮音性能を有するに過ぎない音響的に透明な部材６１によって通気孔１ｄが覆われることとなる。そのため、板状部材１の通気抵抗、及び空気層３内の音圧レベル低減効果に起因する振動低減性能が、低下することがない。このような音響的に透明な部材６１によって、通気孔１ｄに耐水性及び防塵性がもたらされて、その結果、通気孔１ｄを介して空気層３内に異物が侵入することを防止できる。よって、振動低減構造を、実使用上問題なく使用することができる。
ここまで本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本発明の第１変形例として、各実施形態の板状部材の周縁部に、板状部材から躯体に向かう荷重が負荷されていてもよい。この荷重によって、板状部材の特性に基づく振動をさらに低減できる。
本発明の第２変形例として、第７実施形態及び第９実施形態にて、複数の板状部材３１，５１のそれぞれが異なる面積及び／又は異なる剛性を有する構成となっていてもよい。各板状部材の質量が異なって、各板状部材により構成されるバネ−質量系における共振周波数が異なることとなる。そのため、各板状部材が同一の共振周波数で大きく振動することによって、この同一の共振周波数にて複数の板状部材の振動が増幅することを防ぐことができる。よって、衝撃等の荷重に起因する振動をさらに効果的に低減できる。
本発明の第３変形例として、第７実施形態及び第９実施形態にて、さらに板状部材３１，５１の全部、中央部、周縁部等に通気孔が設けられていてもよい。この場合、第１実施形態と同様に、板状部材３１，５１の空気層３３，５３を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、これらの通気孔の形状、寸法、数等は定められていてもよい。また、第１実施形態と同様に、外力が加えられることによって空気層３３，５３内に発生する音圧レベルが、板状部材３１，５１に通気性が無い場合に対して、板状部材３１，５１、躯体３２，５２及び空気層３３，５３から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、これらの通気孔の形状、寸法、数等は定められていてもよい。第７実施形態及び第９実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第４変形例として、第９実施形態にて、板状部材５１の周縁５１ｃと躯体５２の側壁面５２ｃとの間には隙間が形成されておらず、空気層５３と開放空間とが通気していなくてもよい。第９実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第５変形例として、第１実施形態及び第４実施形態にて、板状部材１，２１が多孔質材料によって構成されていてもよい。第１実施形態及び第４実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第６変形例として、各実施形態の板状部材が、四角形状以外の多角形状、円形状、楕円形状、円弧形状等に形成されていてもよい。各実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第７変形例として、各実施形態の防振ゴムが、板状部材の角部に対応した位置以外に配置されてもよく、防振ゴムの数は、板状部材を支持可能とするように適宜調節されるとよい。各実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第８変形例として、各実施形態における通気孔、若しくは隙間、及び／又は空気層にさらに吸音材を配置していてもよい。この場合、板状部材又は躯体の空気層を形成する表面における通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、板状部材又は躯体に、通気部が形成されているとよい。または、外力が加えられることによって空気層内に発生する音圧レベルが、板状部材又は躯体に通気性が無い場合に対して、板状部材、躯体及び空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、板状部材又は躯体に、通気部が形成されているとよい。各実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第９変形例として、第１０実施形態における音響的に透明な部材６１が、第２実施形態〜第９実施形態の通気部を覆うように配置されてもよい。第１０実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第１０変形例として、第１実施形態〜第７実施形態、第９実施形態、及び第１０実施形態において、防振ゴムが設けられていなくてもよい。この場合、一例として、板状部材は自由支持状態に吊り下げられている等するとよい。第１実施形態〜第７実施形態、第９実施形態、及び第１０実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の第１１変形例として、第１実施形態〜第６実施形態、及び第１０実施形態において、板状部材及び躯体の両方に通気孔が形成されていてもよい。第１実施形態〜第６実施形態、及び第１０実施形態と同様の効果が得られる。
［実施例］
本発明の実施例について説明する。実施例では、第１実施形態と同様に構成された振動低減構造を用いる。実施例では、板状部材１の厚さは１００ｍｍとなっており、板状部材１には、その厚さ方向に貫通する複数の通気孔１ｄが設けられている。このような振動低減構造にて、躯体２側を加振器により励起して、板状部材１及び躯体２における複数箇所の振動加速度をそれぞれ測定し、複数測定した板状部材１の振動加速度の平均値と、複数測定した躯体２の振動加速度の平均値とに関する差異である防振効果量（＝躯体の振動加速度の平均値−床部材の振動加速度の平均値）を各周波数について結果を算出する。
［比較例］
本発明の比較例について説明する。比較例の防振構造の基本的な構成は、実施例と同様になっているが、比較例の板状部材は、通気孔を有さない点で、実施例の板状部材と異なっている。比較例では、実施例と同様に防振効果量について結果を算出する。
実施例及び比較例の防振効果量の比較を図１５に示し、実施例については実線Ｔ１で表す結果が得られ、比較例については破線Ｔ０で表す結果が得られた。なお、図１５では、縦軸が防振効果量（ｄＢ）を示し、横軸が周波数（Ｈｚ）を示す。実施例の防振効果量は、５０Ｈｚ〜３００Ｈｚにて、比較例の防振効果量よりも低くなっている。すなわち、実施例の振動低減構造では、比較例の防振構造と比較して、５０Ｈｚ〜３００Ｈｚにて躯体に対する板状部材の振動が通気孔１ｄによって低減されている。
１，１１，２１，３１，４１，５１ 板状部材
１ａ，１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ 表側面
１ｂ，１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ 裏側面
１ｄ，１ｅ，１ｆ 通気孔
２，１２，２２，３２，４２，５２ 躯体
２ｄ，２ｅ，２ｆ 通気孔
３，１３，２３，３３，４４，５３ 空気層
４，１４，２４，３４，５４ 防振ゴム
４３ 支持部材
４３ａ 通気孔
６１ 音響的に透明な部材
Ｘ，Ｙ，Ｚ 矢印
Ｓ１ 実線
Ｓ２ 破線
Ｔ１ 実線
Ｔ０ 破線
Ｗ１ 実線
Ｗ２ 一点鎖線
Ｗ３ 二点鎖線
Ｗ４ 点線
Ｗ５ 一点鎖線
Ｗ６ 二点鎖線
Ｗ７ 破線

Claims (10)

  1. 開放空間側に表側面を向けて配置される少なくとも１つの板状部材と、
    前記板状部材の表側面に対向する裏側面に対して間隔を空けて配置される躯体と
    を備え、
    前記板状部材と前記躯体との間に空気層を形成している空気層開放式振動低減構造であって、
    前記板状部材及び前記躯体の少なくとも一方における空気層を形成する表面の通気抵抗の平均値が、０Ｎ・ｓ／ｍ３を超え、かつ１０００Ｎ・ｓ／ｍ３以下となるように、前記板状部材及び躯体の少なくとも一方に、通気性を有する通気部が形成されている、空気層開放式振動低減構造。
  2. 外力が加えられることによって前記空気層内に発生する音圧レベルが、前記板状部材及び前記躯体に通気性が無い場合に対して、前記板状部材、前記躯体及び前記空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、さらに前記通気部が構成されている、請求項１に記載の空気層開放式振動低減構造。
  3. 開放空間側に表側面を向けて配置される少なくとも１つの板状部材と、
    前記板状部材の表側面に対向する裏側面に対して間隔を空けて配置される躯体と
    を備え、
    前記板状部材と前記躯体との間に空気層を形成している空気層開放式振動低減構造であって、
    外力が加えられることによって前記空気層内に発生する音圧レベルが、前記板状部材及び前記躯体に通気性が無い場合に対して、前記板状部材、前記躯体及び前記空気層から成る一連の系の特性に基づく卓越周波数で３ｄＢ以上低減されるように、前記板状部材及び前記躯体の少なくとも一方に、通気部が形成されている、空気層開放式振動低減構造。
  4. 前記板状部材の全体又は一部に通気孔を設けることによって、前記通気部が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  5. 前記躯体の全体又は一部に通気孔を設けることによって、前記通気部が形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  6. 前記板状部材が複数設けられ、
    前記複数の板状部材が並べて配置されており、
    隣接する前記板状部材同士の間に隙間を設けることによって、前記通気部が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  7. 前記板状部材を支持するように、前記板状部材と前記躯体との間に配置される支持部材をさらに備え、
    前記空気層が前記板状部材と前記躯体と前記支持部材とによって囲まれており、
    前記支持部材が通気性を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  8. 前記板状部材が複数設けられ、
    前記複数の板状部材が並べて配置されており、
    隣接する前記板状部材同士が振動絶縁材を用いて連結されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  9. 前記通気部に、音圧レベルを３０Ｈｚ〜３００Ｈｚの周波数領域で０ｄＢ〜２ｄＢ低減するような遮音性能を有する音響的に透明な部材が配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
  10. 前記板状部材の周縁部に、前記板状部材から前記躯体に向かう荷重が負荷されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気層開放式振動低減構造。
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