説明

床支持吸振具、及び、床構造

【課題】床衝撃音の遮断性能が良好になると共に、質量体の軽量化を図ることの可能な床支持吸振具、及び、床構造を提供する。
【解決手段】動吸振器30は、梁部材32、支点部材34、弾性部材36、及び、質量体40を備えている。支点部材34は、梁部材32の一端を回転可能に上床材14の下側に支持する。弾性部材36は、梁部材32の中間部を弾性的に支持する。梁部材32は、長尺で、下地パネル14Aと距離δをもって、下地パネル14Aの下面に沿った方向に配置されている。梁部材32の先端部32Bには、質量体40が取り付けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二重床の床材を支持する床支持吸振具、この床支持吸振具を用いた床構造に関する。
【背景技術】
【0002】
床構造においては、床衝撃音の遮断性能を向上させるために、支持部材を介して床基盤上から所定の高さに床を設ける二重床構造とする場合がある。このような二重床構造では、例えば、特許文献1に記載のように、弾性体を介して連結板に質量体を取り付けて床からの振動を減衰させる技術が開示されている。
【0003】
特許文献1に記載の床構造によれば、床からの振動を効果的に減衰させることができる。しかしながら、特許文献1の床支持具では、第1弾性部材と第2弾性部材とが直列に配置されているため、床支持具の高さが高くなってしまう。また、質量体の質量を床からの衝撃に対応させて、ある程度大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−180073号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、床衝撃音の遮断性能が良好になると共に、質量体の軽量化を図ることの可能な床支持吸振具、及び、床構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載する本発明の床支持吸振具は、床スラブ上に配置され、弾性変形可能であって振動を減衰させる第1弾性部材と、前記第1弾性部材上に支持され、前記床スラブとの間に間隔をもって配置される床材を支持する支持部材と、前記床材と間隔をあけて前記床材の下面に沿って配置された梁部材と、前記支持部材と離間した位置で前記床材の下面側に固定され、前記梁部材を支持位置を支点として変位可能に支持する支点部材と、前記梁部材の先端部に取り付けられ、前記梁部材の変位により変位して振動を減衰させる質量体と、前記床材に支持され、前記支点部材からの弾性支持距離が、前記質量体と前記支点部材との間の質量取付距離よりよりも短くなる位置で、前記梁部材を支持する弾性部材と、を備えている。
【0007】
請求項1に記載する床支持吸振具では、床材に振動が加わった場合、この振動は、弾性部材を介して梁部材へ伝わる。梁部材は、支点部材による支持位置を支点として変位して振動する。梁部材の振動により、質量体が振動を吸収するように上下動することで、床材の振動が減衰し、その結果床スラブへの振動を減衰する。
【0008】
本発明の床支持吸振具によれば、振動の入力される弾性部材の支点部材からの弾性支持距離よりも、質量体の支点部材からの質量取付距離の方が長いので、より軽量の質量体を用いて、床材からの衝撃を減衰することができる。
【0009】
減衰された振動は、さらに第1弾性部材によって減衰されて床スラブへ伝わるので、床衝撃音が良好に遮断される。
【0010】
請求項2に記載する床支持吸振具は、前記梁部材が、一端部で前記支点部材に支持され、他端部に前記質量体が取り付けられていること、を特徴とする。
【0011】
このように、梁部材の一端部を支点部材で支持し他端部に質量体を取り付けることにより、弾性部材を梁部材の中間部に配置する構成として、弾性支持距離を質量取付距離よりも短くすることができる。
【0012】
請求項3に記載する床支持吸振具は、前記梁部材が、中間部で前記支点部材に支持され、前記中間部から両側に延びる先端部の一方が前記弾性部材に支持され、他方に前記質量体が取り付けられていること、を特徴とする。
【0013】
このように、梁部材の中間部を支点部材で支持して、先端部の一方に質量体を取り付け、他方を支点部材で支持する構成とすることもできる。
【0014】
請求項4に記載する床構造は、床スラブと、前記床スラブと間隔をもって配置される床材と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の床支持吸振具と、を備えている。
【0015】
本発明の床構造によれば、振動の入力される弾性部材の支点部材からの弾性支持距離よりも、質量体の支点部材からの質量取付距離の方が長いので、より軽量の質量体を用いて、床材からの衝撃を減衰することができる。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明の床支持吸振具、及び、床構造によれば、床衝撃音の遮断性能が良好になると共に、質量体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第1実施形態に係る床構造及び床支持吸振具の縦断面を示す断面図である。
【図2】第1実施形態に係る床構造の下地パネル及び床支持動吸振具の配置を示す平面図である。
【図3】第1実施形態に係る床支持具及び動吸振器の断面図である。
【図4】第1実施形態に係る動吸振器の斜視図である。
【図5】第1実施形態に係る動吸振器の動作説明図である。
【図6】第1実施形態に係る動吸振器の変形例の断面図である。
【図7】第2実施形態に係る床支持具及び動吸振器の断面図である。
【図8】第2実施形態に係る動吸振器の斜視図である。
【図9】第2実施形態に係る動吸振器の動作説明図である。
【図10】第2実施形態に係る動吸振器の変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
[第1実施形態]
【0019】
本発明における床支持吸振具、及び、この床支持吸振具が適用される床構造の第1実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印UPは床構造における上方向を示す。
【0020】
図1に示される床構造10は、主に集合住宅に用いられる二重床(乾式遮音二重床)の構造であり、上階で発せられて階下に伝播する床衝撃音(歩行音、物の落下音、子供の飛び跳ね等)を低減させるための構造である。
【0021】
(床構造及び床支持吸振具の構成)
【0022】
図1に示されるように、床構造10は、躯体床となるコンクリート製の床スラブ12と上床材14との間に、所定の間隔で複数本並べられた床支持具16、及び、動吸振器30を介在させており、床支持具16、及び、動吸振器30で構成される床支持動吸振具28の介在によって床スラブ12と上床材14との間に空間を形成して遮音効果を得る状態としている。
【0023】
なお、本実施形態の上床材14は、下地パネル14Aを備えると共に、下地パネル14A上に捨張材14Bを設け、その上にさらに仕上げ材14Cを設けた積層構造となっている。ここで、仕上げ材14Cを除いた上床材14(下地パネル14A及び捨張材14B)、及び、床支持具16、動吸振器30が床下地材である。
【0024】
なお、捨張材14Bは、必ずしも必要ではなく、捨張材14Bを除いた構成とすることもできる。
【0025】
図2には、下地パネル14Aと、床支持具16及び動吸振器30の配置図が示されている。下地パネル14Aは、各々、所定間隔の隙間(以下「目地Mという」)が構成されるように敷設されている。目地Mは、下地パネル14A同士の接触による軋み音などを防止するために、10mm〜20mm程度の間隔が設けられている。床支持具16は、目地Mを跨ぐようにして配置されている。動吸振器30は、図2(A)に示すように、下地パネル14Aの短手方向の中央部で床支持具16の中間部に所定間隔で配置してもよいし、図2(B)に示すように、短手方向の両端部で床支持具16の近傍に所定間隔で配置してもよい。
【0026】
図3に示されるように、床支持具16は、第1弾性部材としてのクッションゴム18、支持部材としての支持ボルト22、及び、支持パネル15を備えている。
【0027】
クッションゴム18は、床スラブ12上に配置されている。クッションゴム18は、円筒状とされており、上床材14からの振動を減衰させるために、床スラブ12上に支持されるものであり、弾性変形可能とされる。
【0028】
クッションゴム18上には、中間受け部としての中間受け部材20を介して支持ボルト22が直立状態で支持されている。中間受け部材20は、円筒状とされて中間部にフランジ部20Aを備え、円筒部の一方側がクッションゴム18の筒内側に挿入されると共にフランジ部20Aの下面(クッションゴム18側へ向けられた面)がクッションゴム18の上面(床スラブ12側の面と反対側の面)に固着されている。中間受け部材20の円筒部内周面には、雌ネジ部20Bが形成され、この雌ネジ部20Bには、支持ボルト22の軸部に形成された雄ネジ部22Aが螺合される。これにより、中間受け部材20が支持ボルト22に一体化される。
【0029】
下地パネル14Aの下側には、下地パネル14Aを支持するように、所定間隔で目地Mを跨いで支持パネル15が配置されている。支持パネル15は正方形板状とされ、中央部に調整孔15Aが構成されている。
【0030】
支持ボルト22は、クッションゴム18と反対側、すなわち、床スラブ12と反対方向へ延びて、上端部が支持パネル15の調整孔15Aに取り付けられている。支持ボルト22は、支持パネル15を介して上床材14を支持するようになっている。パネル受け部材24は、円筒状の円筒部24Bと、円筒部24Bの一方の開口部から外側へ向けて突き出した鍔部24Aを備える。パネル受け部材24の円筒部24Bは、支持パネル15の調整孔15A内に挿入されて固着され、鍔部24Aの上面(上床材14側へ向けられた面)が支持パネル15の下面(床スラブ12と対向する側の面)に固着される。パネル受け部材24の円筒部内周面には、雌ネジ部24Cが形成され、この雌ネジ部24Cには、支持ボルト22の軸部に形成された雄ネジ部22Bが螺合される。これらにより、上床材14は、床スラブ12との間に間隔をもって配置される。
【0031】
支持ボルト22の先端部には、マイナスドライバを差し込むための凹部(図示省略)が形成されており、上床材14の下地パネル14Aに捨張材14B、仕上げ材14Cが敷設される前の状態において、マイナスドライバを支持ボルト22の凹部(図示省略)に差し込んで支持ボルト22を回転させることによって、床スラブ12からの下地パネル14Aの高さを調節することができるようになっている。
【0032】
図3及び図4に示すように、動吸振器30は、梁部材32、支点部材34、弾性部材36、及び、質量体40を備えている。
【0033】
支点部材34は、梁部材32の一端を回転可能に上床材14の下側に支持する部材である。支点部材34は、床下取付部34A、下延出部34B、及び、ヒンジ軸34Cを有している。床下取付部34Aは、板状とされ、ねじ35によって下地パネル14Aに固定されている。下延出部34Bは、床下取付部34Aの下面に固定され、床下取付部34Aから床スラブ12へ向かって下側に延びている。ヒンジ軸34Cは、下延出部34Bの先端部に取り付けられている。ヒンジ軸34Cは、水平方向に配置されている。
【0034】
弾性部材36は、梁部材32の中間部を弾性的に支持する部材である。弾性部材36は、床下取付部36A、下延出部36B、下板部36C、及び、弾性部36Dを有している。床下取付部36Aは、円板状とされ、ねじ37によって下地パネル14Aに固定されている。下延出部36Bは、床下取付部36Aの下面に固定され、床下取付部36Aから床スラブ12へ向かって下側に延びている。下板部36Cは、円板状とされ、中央部が下延出部36Bの先端部に固定されている。弾性部36Dは、ゴム材などの弾性変形可能な部材で構成されており、下板部36C上に下延出部36Bを囲むように配置され、中心部に円筒穴36Hが構成されている。弾性部36Dは、下板部36Cの上面に接着されている。
【0035】
梁部材32は、長尺で、弾性変形しない剛性とされている。梁部材32は、下地パネル14Aと距離δをもって、下地パネル14Aの下面に沿った方向に配置されている。距離δは、質量体40の上下変形量によっても、質量体40と下地パネル14Aとの間にクリアランスCができるだけの寸法とされている。クリアランスCとしては、質量体40が振動によっても質量体が下地パネル14Aに衝突しない距離とされている。また、距離δは、下延出部34Bにより、確保されている。梁部材32としては、鋼材等の金属部材を用いることができる。また、本実施形態では、梁部材32の断面は長方形板状のものを用いているが、他の断面、例えば、円形断面、円筒断面、方形断面のものも用いることができる。
【0036】
梁部材32は、一端部32Aがヒンジ軸34Cの外側に、ヒンジ軸34Cを中心に回転可能に取り付けられている。梁部材32の中間部には、幅広部32Wが形成され、幅広部32Wの幅方向中央には、挿通穴32Hが構成されている。挿通穴32Hには、下延出部36Bが挿通されており、梁部材32が弾性部36D上に弾性的に支持されている。また、梁部材32は、弾性部36Dの上面に接着されている。梁部材32の他端を構成する先端部32Bには、穴32Cが構成されている。
【0037】
梁部材32の先端部32Bには、質量体40が取り付けられている。質量体40は、梁部材32から伝達される振動を慣性力を利用して減衰させる部材である。質量体40は、直方体状とされ、挿通孔40Hが構成されている。また、質量体40には、挿通孔40Hの中央部と連通すると共に質量体40を貫通するねじ穴40Nが構成されている。ねじ穴40Nには、ねじ42が挿通され、ねじ42が挿通出口側に突出された部分にナット43で締結されている。
【0038】
質量体40は、挿通孔40Hに、梁部材32の先端部32Bが挿入され、取付孔32Hにねじ42を挿入して逆側からナット43を締結することにより、梁部材32の先端部32Bに取り付けられる。
【0039】
ここで、支点部材34と弾性部材36との間の距離を弾性支持距離L1、支点部材34と質量体40との間の距離を質量取付距離L2とすると、L1<L2となっている。弾性支持距離L1、質量取付距離L2、及び、質量体40の質量は、上床材14の固有振動周波数に対応するように設定されている。
【0040】
質量体40としては、比重の高い材料を用いると、質量体40をコンパクトに構成することができる。質量体40は、鋼材、金属、水、砂、セラミック、樹脂などの材料で構成することができる。
【0041】
(作用)
【0042】
次に、上記の実施形態の作用を説明する。
【0043】
上階で発せられた床衝撃音(例えば、歩行音等)の振動は、上床材14から、弾性部材36を介して梁部材32へ伝わる。この振動により、梁部材32は、弾性部材36の弾性部36Dを弾性変形させつつ、支点部材34のヒンジ軸34Cを中心に回動する。また、梁部材32から振動が伝わった質量体40は、慣性力により、入力された振動を打ち消すように上下方向に振動する(図5参照)。これにより、クッションゴム18へ伝わる振動が減衰され、上床材14から床スラブ12へ伝わる振動を低減させることができる。
【0044】
本実施形態では、動吸振器30が床支持具16と分離して配置されているので、動吸振器30が床支持具16と直列的に配置されている場合と比較して、床支持動吸振具28の高さを低くすることができる。したがって、上床材14の下面と床スラブ12との間の距離が短い低床にも設置することができる。
【0045】
また、本実施形態では、支点部材34と質量体40の間の距離である質量取付距離L2が、支点部材34と弾性部材36の間の距離である弾性支持距離L1よりも長い(L1<L2)ので、L1≧L2の場合と比較して、質量体40の質量を小さくすることができる。
【0046】
なお、本実施形態では、梁部材32を弾性部36Dの上に支持した構成について説明したが、梁部材32は、図6に示すように、弾性体52に挿通孔52Hを構成し、梁部材32を挿通孔52Hに挿通して支持してもよい。この場合には、弾性体52を直接床下取付部36Aへ固定すればよく、下延出部36B及び下板部36Cは不要である。また、梁部材32の中間部に幅広部36Wを構成する必要はなく、中間部についても梁部材32の他の部分と同じ幅にすればよい。また、梁部材32に挿通穴32Hを構成する必要もない。
【0047】
[第2実施形態]
【0048】
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0049】
本実施形態の床支持吸振具、及び、床構造は、第1実施形態の弾性部材36と支点部材34の位置が入れ替わっている点が異なっており、その他の構成は同一である。
【0050】
図7及び図8に示すように、動吸振器30は、梁部材32、支点部材34、弾性部材36、及び、質量体40を備えている。支点部材34は、下地パネル14Aの下面の第1実施形態における弾性部材36の位置に固定され、弾性部材36は、下地パネル14Aの下面の第1実施形態における支点部材34の位置に固定されている。
【0051】
梁部材32の一端部には、幅広部32Wが構成され、幅広部32Wの幅方向の中央に挿通穴32Hが構成されている。挿通穴32Hには、下延出部36Bが挿通されており、梁部材32が弾性部36D上に弾性的に支持されている。
【0052】
梁部材32の中間部には、ヒンジ部32Mが形成されている。ヒンジ部32Mは、円筒状とされ、円筒内に支点部材34のヒンジ軸34Cが挿通されている。梁部材32は、ヒンジ軸34Cを中心に回転可能に支持されている。また、梁部材32は、弾性部36Dの上面に接着されている。梁部材32の他端を構成する先端部32Bには、質量体40が取り付けられている。
【0053】
本実施形態においても、支点部材34と弾性部材36との間の距離を弾性支持距離L1、支点部材34と質量体40との間の距離を質量取付距離L2とすると、L1<L2となっている。弾性支持距離L1、質量取付距離L2、及び、質量体40の質量は、上床材14の固有振動周波数に対応するように設定されている。
【0054】
(作用)
【0055】
次に、上記の実施形態の作用を説明する。
【0056】
上階で発せられた床衝撃音(例えば、歩行音等)の振動は、上床材14から、弾性部材36を介して梁部材32へ伝わる。この振動により、梁部材32は、弾性部材36の弾性部36Dを弾性変形させつつ、支点部材34のヒンジ軸34Cを中心に回動する。また、梁部材32から振動が伝わった質量体40は、慣性力により、入力された振動を打ち消すように上下方向に振動する(図9参照)。これにより、クッションゴム18へ伝わる振動が減衰され、上床材14から床スラブ12へ伝わる振動を低減させることができる。
【0057】
本実施形態でも、動吸振器30が床支持具16と分離して配置されているので、動吸振器30が床支持具16と直列的に配置されている場合と比較して、床支持動吸振具28の高さを低くすることができる。したがって、上床材14の下面と床スラブ12との間の距離が短い低床にも設置することができる。
【0058】
また、支点部材34と質量体40の間の距離である質量取付距離L2が、支点部材34と弾性部材36の間の距離である弾性支持距離L1よりも長い(L1<L2)ので、L1≧L2の場合と比較して、質量体40の質量を小さくすることができる。
【0059】
なお、上記では、梁部材32を弾性部36Dの上に支持した構成について説明したが、本実施形態でも、梁部材32を、図10に示すように、弾性体52に挿通孔52Hを構成し、梁部材32を挿通孔52Hに挿通して支持してもよい。
【符号の説明】
【0060】
10 床構造
12 床スラブ
14 上床材
16 床支持具
18 クッションゴム
22 支持ボルト
28 床支持動吸振具
30 動吸振器
32M ヒンジ部
32A 一端部
32B 先端部
32H 挿通穴
32 梁部材
34C ヒンジ軸
34 支点部材
36D 弾性部
36 弾性部材
40 質量体
52 弾性体
L1 弾性支持距離
L2 質量取付距離

【特許請求の範囲】
【請求項1】
床スラブ上に配置され、弾性変形可能であって振動を減衰させる第1弾性部材と、
前記第1弾性部材上に支持され、前記床スラブとの間に間隔をもって配置される床材を支持する支持部材と、
前記床材と間隔をあけて前記床材の下面に沿って配置された梁部材と、

前記支持部材と離間した位置で前記床材の下面側に固定され、前記梁部材を支持位置を支点として変位可能に支持する支点部材と、
前記梁部材の先端部に取り付けられ、前記梁部材の変位により変位して振動を減衰させる質量体と、
前記床材に支持され、前記支点部材からの弾性支持距離が、前記質量体と前記支点部材との間の質量取付距離よりよりも短くなる位置で、前記梁部材を支持する弾性部材と、
を備えた床支持吸振具。
【請求項2】
前記梁部材は、一端部で前記支点部材に支持され、他端部に前記質量体が取り付けられていること、を特徴とする請求項1に記載の床支持吸振具。
【請求項3】
前記梁部材は、中間部で前記支点部材に支持され、前記中間部から両側に延びる先端部の一方が前記弾性部材に支持され、他方に前記質量体が取り付けられていること、を特徴とする請求項1に記載の床支持吸振具。
【請求項4】
床スラブと、
前記床スラブと間隔をもって配置される床材と、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の床支持吸振具と、
を備えた床構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−209599(P2010−209599A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−57526(P2009−57526)
【出願日】平成21年3月11日(2009.3.11)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】