窓サッシ
【課題】意匠に配慮されていることに加えて、優れた遮音性能を有する窓サッシを提供する。
【解決手段】断面矩形の管状部材１により四方枠１０が形成され、この四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、２つのスペーサ部材５，５と２つの押縁６，６とが固定されている。そして、スペーサ部材５と押縁６との間に板ガラス２，２を挟み込むことにより、２枚の板ガラス２，２が所定間隔を隔てて四方枠１０内に固定されている。また、板ガラス２，２間に形成された間隙層１３と中空部１１とを連通する連通孔３が、四方枠１０の内周面１０ａ側に設けられている。内部が中空な四方枠１０に連通孔３を設けて共鳴器を形成したため、この共鳴器の吸音作用によって、窓サッシの遮音性能が向上する仕組みとなっている。
【解決手段】断面矩形の管状部材１により四方枠１０が形成され、この四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、２つのスペーサ部材５，５と２つの押縁６，６とが固定されている。そして、スペーサ部材５と押縁６との間に板ガラス２，２を挟み込むことにより、２枚の板ガラス２，２が所定間隔を隔てて四方枠１０内に固定されている。また、板ガラス２，２間に形成された間隙層１３と中空部１１とを連通する連通孔３が、四方枠１０の内周面１０ａ側に設けられている。内部が中空な四方枠１０に連通孔３を設けて共鳴器を形成したため、この共鳴器の吸音作用によって、窓サッシの遮音性能が向上する仕組みとなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた遮音性能を有する窓サッシに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、窓サッシの遮音性能を向上させるために多くの工夫がなされてきた。例えば、特許文献１には、窓サッシを２つ併設して防音サッシを形成する技術が開示されている。また、特許文献２には、ガラスによって遮音性能を向上させる技術が記載されており、板ガラスと板ガラスの間に共鳴器が介装され、該共鳴器によって板ガラス間の間隔が保持された遮音ガラスが開示されている。そして、板ガラス間の間隙部と共鳴器内部の中空部とを連通する貫通孔が共鳴器に設けられていて、特に中低周波数域における遮音性能が向上されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０５２１８号公報
【特許文献２】特開２００３−６３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の窓サッシは、前サッシと後サッシを併設して防音効果を高めるものであるため、窓サッシ２つ分のコストを要するという問題があった。また、窓サッシを嵌め込む開口部の見込み寸法が大きくなるので、取りつけられる建築物に制約が出たり、障子を開放する際の操作性がよくないという問題もあった。
さらに、特許文献２の遮音ガラスにおいては、ガラスによって遮音性能を得るものであるため、共鳴器を板ガラスの間に介装しなければならず、共鳴器の形状や大きさが制限される。さらに、共鳴器又はスペーサ部材が板ガラスの間に介装されているため、共鳴器やスペーサ部材が遮音ガラスから露出して外部から見えやすいという意匠上の問題もあった。さらにまた、板ガラス間に共鳴器を備えなければならないので、ガラス自体が重量化するとともに、高価となる場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、意匠に配慮されていることに加えて、優れた遮音性能を有する窓サッシ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】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る窓サッシは、屋外側に配される第一ガラスと屋内側に配される第二ガラスとを、所定間隔を隔てて重ね合わせた状態で、枠体に嵌め殺し状に組み込んでなる窓サッシにおいて、前記第一ガラスの屋外側面を支持する第一ガラス屋外側支持部と、前記第一ガラスの屋内側面を支持する第一ガラス屋内側支持部と、前記第二ガラスの屋外側面を支持する第二ガラス屋外側支持部と、前記第二ガラスの屋内側面を支持する第二ガラス屋内側支持部とを、前記枠体に一体又は別体に設け、前記第一ガラス屋外側支持部と前記第一ガラス屋内側支持部とで前記第一ガラスの外周縁部を挟み、前記第二ガラス屋外側支持部と前記第二ガラス屋内側支持部とで前記第二ガラスの外周縁部を挟むことにより前記両ガラスを前記枠体に固定するとともに、前記枠体の少なくとも一部を中空な管状部材で構成し、前記管状部材の前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部との間の位置に、前記管状部材の中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の窓サッシは、建築物の開口部に嵌め込んでＦＩＸ窓（嵌め殺し窓）を形成することができるが、可動式窓の構成部品である障子とすることもできるので、建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着して可動式窓を形成することもできる。すなわち、ＦＩＸ窓の場合は、ガラスが固定される前記枠体が、建築物の開口部に嵌め込まれる枠の一部又は全体を構成する。なお、ＦＩＸ窓の枠の形状は方形状に限定されるものではなく、円形状，三角形状等であってもよい。一方、可動式窓の場合は、ガラスが固定される前記枠体は、建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着される障子の框の一部又は全体を構成する。
【０００８】
また、前記連通孔と略同一断面形状の空間を前記連通孔に連続して形成し、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長する延長部材を、前記管状部材に取り付けることが好ましい。このとき、前記延長部材を、前記連通孔と略同一断面形状の貫通孔を有する有孔部材で構成し、前記貫通孔と前記連通孔とが連続するように前記有孔部材を前記管状部材に取り付け、前記貫通孔によって前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長することもできる。また、前記延長部材が前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部とを構成してもよい。
【０００９】
さらに、前記管状部材の中空部に吸音材を充填することが好ましい。さらに、前記管状部材の内面のうち前記連通孔が開口している側の面に、吸音材を配してもよい。
本発明の窓サッシにおいては、枠又は障子の框を構成する枠体に中空部を設け、前記第一ガラスを透過した音を共鳴によって減音させることにより、遮音性能を向上させている。つまり、ガラスを固定する部材である枠体に、中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設け、前記間隙層と中空部とが連通した構造とすることにより、枠体に共鳴器としての機能を持たせている。
【００１０】
このように、間隙層と中空部とが連通孔で連通した構造を備えることにより、枠体が共鳴器としての機能を有することとなるので、本発明の窓サッシは優れた遮音性能を有している。本発明の窓サッシは、主に中低周波数域の遮音性能が優れているが、このような性能は、共鳴器の構造及び設置位置、並びに、中空部の容積、さらには連通孔の幅（板ガラスの厚さ方向の長さ）や長さ（間隙層と中空部とを連通する連通孔の連通方向の長さ）に起因する。
【００１１】
従来の遮音ガラスにおいては、共鳴器として機能する部材が２つのガラスの間に介装されているが、共鳴器として機能する部材は２つのガラスの間の間隔内に収められなければならないため、その容積には限界があった。しかしながら、本発明の窓サッシにおいては、共鳴器の中空部をガラスの外側（ガラスの外周端面に対向する位置）となる枠又は障子の框に配したので、中空部の容積を大きくとることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の窓サッシは、意匠に配慮されていることに加えて、優れた遮音性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の窓サッシの構造を示す要部断面図である。
【図２】図１の窓サッシを建築物の開口部に嵌め込んで形成したＦＩＸ窓の縦断面図である。
【図３】図２のＦＩＸ窓の水平断面図である。
【図４】本実施形態の変形例の窓サッシを建築物の開口部に嵌め込んで形成したＦＩＸ窓の縦断面図である。
【図５】図４のＦＩＸ窓の水平断面図である。
【図６】本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部に嵌め込んで形成した可動式窓の縦断面図である。
【図７】図６の可動式窓の水平断面図である。
【図８】本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部に嵌め込んで形成した別種の可動式窓の縦断面図である。
【図９】図８の可動式窓の水平断面図である。
【図１０】図１の窓サッシの変形例の構造を示す要部断面図である。
【図１１】窓サッシの遮音性能の試験装置を説明する図である。
【図１２】窓サッシの遮音性能の周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る窓サッシの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の窓サッシの下側端部を板ガラスの横方向に直交する平面で破断した要部断面図である。
なお、以下の説明における「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、及び「後」のような方向を示す用語は、特に断りがない限り、説明の便宜上、図１におけるそれぞれの方向を意味するものである（「前」及び「後」は、紙面に対して前方及び後方を意味する）。したがって、以下の説明における「上下」は板ガラスの高さ方向を意味し、「左右」は板ガラスの厚さ方向を意味し、「前後」は板ガラスの横方向を意味する。
【００１５】
断面矩形の管状部材１により、四角形状の枠体１０（以降は「四方枠」と記す）が形成されている。この四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、四方枠１０の各辺の長手方向（図１では前後方向）に沿って延びる２つのスペーサ部材５，５と２つの押縁６，６とが、ネジ留め等の慣用の固着手段により固定されている。すなわち、四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、押縁６、スペーサ部材５、スペーサ部材５、及び押縁６が、それぞれ所定の間隔を空けつつ、右側（屋外側）から左側（屋内側）に向かって該順序で固定されている。なお、押縁６と四方枠１０との間に、両者の間の空隙を塞ぐ気密材を介装してもよい。
【００１６】
そして、スペーサ部材５と押縁６との間に、ゴム等の緩衝材７を介して板ガラス２，２の外周縁部を挟み込むことにより、２枚の板ガラス２，２が所定間隔を隔てて四方枠１０内に嵌め殺し状に固定されている。すなわち、２つのスペーサ部材５，５により形成される間隔を隔てて、２枚の板ガラス２，２が四方枠１０に固定される。
なお、図１中の右側の板ガラス２が本発明の構成要件である第一ガラスに相当し、左側の板ガラス２が本発明の構成要件である第二ガラスに相当する。また、図１中の右側の押縁６が本発明の構成要件である第一ガラス屋外側支持部に相当し、右側のスペーサ部材５が本発明の構成要件である第一ガラス屋内側支持部に相当する。さらに、左側のスペーサ部材５が本発明の構成要件である第二ガラス屋外側支持部に相当し、左側の押縁６が本発明の構成要件である第二ガラス屋内側支持部に相当する。
【００１７】
また、本実施形態の窓サッシにおいては、図１に示すように、板ガラス２，２間に形成された間隙層１３と共鳴器として機能する管状部材１の中空部１１とを連通する連通孔３が、四方枠１０の内周面１０ａ側（２つのスペーサ部材５，５の間の位置）に設けられている。
四方枠１０は管状部材１で構成されており、内部が中空となっているとともに、該中空部１１と間隙層１３とが連通孔３によって連通されている。連通孔３の内部及びその近傍部分の空気が特定の周波数で強く振動し、連通孔３の内壁面と空気との摩擦によって音響エネルギーが熱エネルギーに変換され摩擦熱として消費されるため、吸音作用が生じて騒音が吸音される。このとき、連通孔３の幅（左右方向の長さ）やスペーサ部材５の寸法及び中空部１１の容積は、共鳴周波数が所望の値となるように設定すればよい。
【００１８】
さらに、２つのスペーサ部材５，５の対向面に挟まれた、左右方向幅が連通孔３と同幅の空間（以降はスリット空間と記すこともある）が、連通孔３と連続している。すなわち、２つのスペーサ部材５，５により、連通孔３と略同一断面形状（左右方向に沿う平面による断面）の空間が連通孔３に連続して形成され、このスリット空間により、連通孔３が管状部材１（内周面１０ａ）から間隙層１３に向けて延長されている（上下方向に延びている）。
【００１９】
なお、図１においては、スペーサ部材５，５は、本発明の構成要件である延長部材に相当しており、第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部を兼ねる部材となっている。図１においては、スペーサ部材５，５が延長部材と第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部とを兼ねているが、スリット空間を連通孔３に連続して形成することにより連通孔３を延長する延長部材を、スペーサ部材５，５とは別に設けてもよい。
【００２０】
また、図１においては、２つの延長部材でスリット空間を形成しているが、１つの延長部材でスリット空間を形成してもよい。すなわち、延長部材を、連通孔３と略同一断面形状（左右方向に沿う平面による断面）の貫通孔を有する有孔部材で構成し、この貫通孔と連通孔３とが連続するように前記有孔部材を管状部材１に取り付けて、前記貫通孔によって連通孔３を管状部材１から間隙層１３に向けて延長してもよい。この場合は、前記有孔部材が、スペーサ部材５，５（第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部）を兼ねてもよいし、前記有孔部材とスペーサ部材５，５とを別部材としてもよい。
【００２１】
本実施形態の窓サッシは、図１のように、板ガラス２の外周端面２ａに対向する位置となる四方枠１０に中空部１１が配されており、間隙層１３と中空部１１とを連通する連通孔３と中空部１１とにより共鳴器が形成されているので、共鳴器が板ガラス２の間に介装されている場合と比べて、大きい中空部１１を形成することができる。特に、中空部１１の空気層の幅が大きいと吸音性能を高められるため、本実施形態の窓サッシは優れた遮音性能を有する仕様とすることが可能である。
【００２２】
さらに、本実施形態の窓サッシは、中空部１１，スペーサ部材５，押縁６が板ガラス２，２の間に介装されておらず、中空部１１は板ガラス２の外周端面２ａに対向する位置に配され、スペーサ部５材及び押縁６はその近傍に配されているので、窓等に設置された窓サッシを外部から見た際に、中空部１１，スペーサ部材５が露出しない。
このような本実施形態の窓サッシは、優れた遮音性能を有しているので、住宅，ビル等の建築物や、車両，船舶，航空機等の輸送機器のガラス窓として好適である。本実施形態の窓サッシを建築物の開口部２０に嵌め込んでＦＩＸ窓（嵌め殺し窓）を形成した例を、図２，３に示す。また、本実施形態の変形例の窓サッシを建築物の開口部２０に嵌め込んでＦＩＸ窓を形成した例を、図４，５に示す。
【００２３】
さらに、本実施形態の窓サッシは、可動式窓の構成部品である障子とすることもできるので、建築物等の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着して可動式窓を形成することもできる。すなわち、四方枠１０が障子の框となる。可動式窓の種類は特に限定されるものではなく、例えば、引き違い窓，片引き窓，引き分け窓，上げ下げ窓，内倒し窓，外倒し窓，突き出し窓，回転窓，開き窓があげられる。本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部２０に嵌め込んで可動式窓を形成した例を、図６〜９に示す。図６，７は、開き窓の例であり（図７中の符号２２が、障子を開閉するための回転軸である）、図８，９は、片引き窓の例である。
【００２４】
本実施形態の窓サッシを可動式窓の障子として用いる場合は、本実施形態の窓サッシである障子を開閉可能に装着した枠を、建築物等の開口部に嵌め込んで可動式窓を形成してもよいが、建築物等に既に取り付けられている通常の可動式窓のうち障子のみを、本実施形態の窓サッシに交換すれば、通常の可動式窓を優れた遮音性能を有する可動式窓に変更することができる。
【００２５】
本実施形態の窓サッシにおいては、連通孔３の断面形状は特に限定されるものではなく、円形，楕円形，矩形，三角形等があげられる。また、連通孔３の個数は特に限定されるものではなく、板ガラス２の外周端面２ａに沿う方向（図１においては前後方向）に複数個並べて設けてもよい。例えば、複数個の連通孔３を一定間隔毎に並べて設けてもよい。さらに、連通孔３を、板ガラス２の外周端面２ａに沿う方向に延びる長孔としてもよく、１個の長孔を四方枠１０の一辺の両端にわたって形成してもよい。長孔とする場合は、中空部１１を備えるとともにスペーサ部材５及び押縁６が一体的に形成された四方枠１０を、アルミニウム押出形材で構成することが可能になるため、コストの軽減につながる。
【００２６】
一方、連通孔３の幅（左右方向の長さ）によって共鳴周波数が異なるため、例えば、特定周波数域を遮音するのに特化した窓サッシとすることもできる。さらには、四方枠１０の各辺において連通孔３の幅に多様性を持たせることにより、幅広い周波数域に対して遮音性能が優れる窓サッシとすることができる。このように、連通孔３の幅や設置形態を変更することにより、バリエーションに富んだ窓サッシを得ることが可能である。
【００２７】
さらに、延長部材を用いて連通孔３を管状部材１から間隙層１３に向けて延長した場合は、連通孔３の延長方向（図１では上下方向）の長さ（以降は首部長さと記す）に応じて共鳴周波数が異なる。首部長さが長いほど共鳴周波数は低くなり、短いほど共鳴周波数は高くなる。このように、首部長さを調節することで、共鳴周波数を変えることができるため、用途に応じた窓サッシを得ることが可能である。
【００２８】
以下に、四方枠１０の構造と共鳴周波数（ｆ0）との相関式を示す。本発明における共鳴器は、ヘルムホルツ共鳴器を応用した構造であるため、共鳴器の共鳴周波数（ｆ0）は、窓サッシの構造により可変的である。共鳴周波数（ｆ0）は、下記相関式を用いて、下記の各ファクターにより算出され、相関式から算出される共鳴周波数（ｆ0）付近において高い吸音性能が得られる。
【００２９】
【数１】
【００３０】
ｂ：連通孔の幅
Ｂ：中空部の空気層の幅（左右方向の長さ）
Ｌ：中空部の空気層の厚さ（上下方向の長さ）
Ａ：中空部の断面積（＝Ｂ×Ｌ）
ｔ：首部長さ
ｐ：開口率（ｂ／Ｂ）
ｔ’：開口端補正
Ｃ：空気中の音速
ｆ0：共鳴周波数
【００３１】
なお、開口端補正ｔ’は、首部長さを補正するためのパラメータである。前述したように、前記スリット空間内の空気が振動するが、実際にはスリット空間の上端の若干上方及び下端の若干下方の空気も振動しており、吸音に寄与している。よって、共鳴周波数を算出する際には、この部分を補正する必要があるため、首部長さｔを開口端補正ｔ’で補正している。
【００３２】
ここで、共鳴周波数を算出した例を示す。連通孔の幅ｂが１ｍｍ、中空部の空気層の幅Ｂが９５ｍｍ、中空部の空気層の厚さＬが２５ｍｍ、中空部の断面積Ａが２３７５ｍｍ2 、首部長さｔが２０ｍｍ、開口率ｐが０．０１、開口端補正ｔ’が２．６、空気中の音速Ｃが３４００００ｍｍ／ｓの場合は、共鳴周波数ｆ0は２３３Ｈｚとなる。連通孔の幅ｂが５ｍｍの場合は、上記各ファクターのうち開口端補正ｔ’のみが７．５に変化し、共鳴周波数ｆ0は４７３Ｈｚとなる。
【００３３】
さらに、本実施形態の窓サッシにおいては、中空部１１の全体又は一部分に図１には図示しない吸音材を充填するか、又は、図１０に示すように中空部の内面のうち連通孔３が開口している側の面に、連通孔３の開口を跨ぐように吸音材８を配すれば、振動する空気の音響エネルギーから熱エネルギーへの変換が促進されるため、窓サッシの遮音性能をさらに向上させることができる。
【００３４】
吸音材の種類は特に限定されるものではないが、グラスウール，ロックウール等の繊維材が好ましい。また、アルミニウム繊維，アルミニウム切削屑，アルミニウム焼結体等のアルミニウム製吸音材が好ましい。アルミニウム製吸音材は、吸湿しないため劣化が起こりにくい上、リサイクル性に優れている。
さらに、管状部材１をアルミニウム押出形材で構成すれば、管状部材１を低コストで製造することができる。また、管状部材１と押縁６とを一体的に製造することも可能であるので、管状部材１と押縁６との接合作業を行う必要が無く、作業量やコストを軽減することができる。また、四方枠１０がアルミニウム製となるので、窓サッシの軽量化が図れるとともに、リサイクル性が良好となる。
【００３５】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、管状部材１で四方枠１０を形成し、窓サッシの周縁部全周に中空部１１と連通孔３とからなる共鳴器が設けられている構成としたが、共鳴器は窓サッシの周縁部全周に設けられていなくてもよく、窓サッシの周縁部の一部に設けられている構成としてもよい。例えば、窓サッシの四辺のうち一辺〜三辺に共鳴器が設けられている構成としてもよいし、窓サッシの一辺のうちの一部分に共鳴器が設けられている構成としてもよい。
【００３６】
共鳴器が窓サッシの周縁部の一部分に設けられている場合は、枠又は框を構成する枠部材を別途用意して、該枠部材の内側に管状部材１を収容してもよい。また、窓サッシの周縁部全周に共鳴器が設けられている場合は、枠部材の内側に管状部材１（すなわち四方枠１０）を収容してもよいが、四方枠１０を枠又は框として利用することもできる。
また、本実施形態においては、窓サッシに備えられる板ガラス２は２枚であったが、窓サッシの質量及びコストが許容される場合は、板ガラス２は３枚以上であっても差し支えない。
【００３７】
さらに、板ガラス２の種類は特に限定されるものではなく、一般的なシリカガラスの他、強化ガラス，合わせガラス，網入りガラス，線入りガラス等を使用することができる。さらに、ポリカーボネート，アクリル樹脂等の樹脂製板ガラスも使用可能である。さらに、板ガラス２の厚さも特に限定されるものではない。なお、複数の板ガラス２を全て同種又は同一厚さの板ガラスとする必要はなく、種類や厚さの異なる板ガラスを組み合わせて使用することもできる。
【００３８】
さらに、板ガラス２間の間隙部１３に充填される気体は空気に限定されるものではなく、窒素ガス，アルゴンガス，クリプトンガス等を使用することもできる。
さらに、吸音材にシリカゲル等の乾燥剤を混合して用いてもよい。そうすれば、板ガラス２間の間隙部１３内や中空部１１内の吸湿を行うことができる。ただし、中空部１１内やスペーサ部材５に、乾燥剤を収納するスペースを設けてもよい。
【００３９】
さらに、四方枠１０の中空部１１の内部の水を窓サッシの外部に排出する水抜き孔を設けてもよい。この水抜き孔は、連通孔３とは別の孔とする必要がある。また、中空部１１の内部の水を十分に排水するためには、できる限り窓サッシの下部に水抜き穴を設けることが好ましい。
さらに、中空体を別途用意し、中空部１１を有する管状部材１を用いることに代えて前記中空体を四方枠１０に取り付けてもよい。その際には、中空体の内部空間と間隙部１３とが連通するようにする。このような中空体を用いれば、四方枠１０を構成する枠部材として管状部材１を用いる必要がなく、例えば、管状部材の周囲四面のうち一面が開放している断面略コ字状の枠部材を用いることも可能となるので、材料選定の自由度が高くなる。
【００４０】
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
縦１５００ｍｍ、横１２５０ｍｍの矩形の板ガラスを２枚使用して、前述した実施形態とほぼ同様の構成の窓サッシを製作し、その遮音性能を実測した。なお、板ガラスの厚さは、室外側が８ｍｍで室内側が５ｍｍである。また、両板ガラス間の間隔は２５ｍｍである。さらに、中空部の連通孔は、四方枠の一辺の両端にわたって一定間隔毎に並べて設けられた複数の円形孔（以降は、これらの円形孔をスリットと記す）である。
【００４１】
試験装置は、図１１に示すように、試料である窓サッシを挟んで隣接する２つの残響室と、音源装置及び受音装置とで構成される。そして、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１４１６に規定された方法による平均音圧レベルの測定と、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１４０９に規定された方法による残響時間の測定とを行った。
前者の測定は、音源用残響室でスピーカーにより音を発生させ、音源用残響室及び受音用残響室の複数のマイクロホンによりそれぞれの音圧レベルを測定するというものである。後者の測定は、受音用残響室で音を発生させ、同室内の音が定常状態に達したら音の放射を止め、その時点から同室内の音圧レベルが６０ｄＢ減衰するまでの時間を測定するというものである。
【００４２】
測定周波数は、次の中心周波数（１／３オクターブバンド）について行った。すなわち、中心周波数は１００，１２５，１６０，２００，２５０，３１５，４００，５００，６３０，８００，１０００，１２５０，１６００，２０００，２５００，３１５０，４０００，及び５０００Ｈｚである。そして、試料の音響透過損失は、音源用残響室及び受音用残響室のそれぞれの平均音圧レベル、並びに、受音用残響室の吸音力を測定し、次式により算出した。
【００４３】
ＴＬ＝Ｄ＋１０ｌｏｇ（Ｓ／Ａ）
Ｄ＝Ｌ１−Ｌ２
Ａ＝０．１６・Ｖ・（１／Ｔ）
ここで、ＴＬは音響透過損失（ｄＢ）、Ｓは試料の面積（ｍ2 ）、Ａは受音用残響室の等価吸音面積（ｍ2 ）、Ｄは室間音圧レベル差（ｄＢ）、Ｌ１は音源用残響室の平均音圧レベル（ｄＢ）、Ｌ２は受音用残響室の平均音圧レベル（ｄＢ）Ｔは、受音用残響室の残響時間（ｓｅｃ）、Ｖは受音用残響室の容積（ｍ3 ）である。
【００４４】
実測した試料は３種類である。試料１は、中空部に左右方向幅５ｍｍのスリットを備えており、中空部内に吸音材としてグラスウール（ＧＷ）が充填されているものである。試料２は、中空部に左右方向幅５ｍｍのスリットを備えており、中空部内にＧＷが充填されていないものである。試料３は、中空部にスリットを備えておらず、中空部内にＧＷが充填されていないものである。
【００４５】
３種の試料についての音響透過損失の周波数特性を、図１２のグラフに示す。中空部にスリットを備えておらず、枠に板ガラスを固定しただけの従来例である試料３と比較すると、本発明の実施例に相当する試料１及び試料２は、遮音性能が優れており、特に中低周波数域（１５０〜５００Ｈｚ）における遮音性能が優れていることが分かる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 管状部材
２ 板ガラス
２ａ 外周端面
３ 連通孔
５ スペーサ部材
６ 押縁
８ 吸音材
１０ 四方枠
１１ 中空部
１３ 間隙層
２０ 建築物の開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた遮音性能を有する窓サッシに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、窓サッシの遮音性能を向上させるために多くの工夫がなされてきた。例えば、特許文献１には、窓サッシを２つ併設して防音サッシを形成する技術が開示されている。また、特許文献２には、ガラスによって遮音性能を向上させる技術が記載されており、板ガラスと板ガラスの間に共鳴器が介装され、該共鳴器によって板ガラス間の間隔が保持された遮音ガラスが開示されている。そして、板ガラス間の間隙部と共鳴器内部の中空部とを連通する貫通孔が共鳴器に設けられていて、特に中低周波数域における遮音性能が向上されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０５２１８号公報
【特許文献２】特開２００３−６３８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の窓サッシは、前サッシと後サッシを併設して防音効果を高めるものであるため、窓サッシ２つ分のコストを要するという問題があった。また、窓サッシを嵌め込む開口部の見込み寸法が大きくなるので、取りつけられる建築物に制約が出たり、障子を開放する際の操作性がよくないという問題もあった。
さらに、特許文献２の遮音ガラスにおいては、ガラスによって遮音性能を得るものであるため、共鳴器を板ガラスの間に介装しなければならず、共鳴器の形状や大きさが制限される。さらに、共鳴器又はスペーサ部材が板ガラスの間に介装されているため、共鳴器やスペーサ部材が遮音ガラスから露出して外部から見えやすいという意匠上の問題もあった。さらにまた、板ガラス間に共鳴器を備えなければならないので、ガラス自体が重量化するとともに、高価となる場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、意匠に配慮されていることに加えて、優れた遮音性能を有する窓サッシ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】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る窓サッシは、屋外側に配される第一ガラスと屋内側に配される第二ガラスとを、所定間隔を隔てて重ね合わせた状態で、枠体に嵌め殺し状に組み込んでなる窓サッシにおいて、前記第一ガラスの屋外側面を支持する第一ガラス屋外側支持部と、前記第一ガラスの屋内側面を支持する第一ガラス屋内側支持部と、前記第二ガラスの屋外側面を支持する第二ガラス屋外側支持部と、前記第二ガラスの屋内側面を支持する第二ガラス屋内側支持部とを、前記枠体に一体又は別体に設け、前記第一ガラス屋外側支持部と前記第一ガラス屋内側支持部とで前記第一ガラスの外周縁部を挟み、前記第二ガラス屋外側支持部と前記第二ガラス屋内側支持部とで前記第二ガラスの外周縁部を挟むことにより前記両ガラスを前記枠体に固定するとともに、前記枠体の少なくとも一部を中空な管状部材で構成し、前記管状部材の前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部との間の位置に、前記管状部材の中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の窓サッシは、建築物の開口部に嵌め込んでＦＩＸ窓（嵌め殺し窓）を形成することができるが、可動式窓の構成部品である障子とすることもできるので、建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着して可動式窓を形成することもできる。すなわち、ＦＩＸ窓の場合は、ガラスが固定される前記枠体が、建築物の開口部に嵌め込まれる枠の一部又は全体を構成する。なお、ＦＩＸ窓の枠の形状は方形状に限定されるものではなく、円形状，三角形状等であってもよい。一方、可動式窓の場合は、ガラスが固定される前記枠体は、建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着される障子の框の一部又は全体を構成する。
【０００８】
また、前記連通孔と略同一断面形状の空間を前記連通孔に連続して形成し、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長する延長部材を、前記管状部材に取り付けることが好ましい。このとき、前記延長部材を、前記連通孔と略同一断面形状の貫通孔を有する有孔部材で構成し、前記貫通孔と前記連通孔とが連続するように前記有孔部材を前記管状部材に取り付け、前記貫通孔によって前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長することもできる。また、前記延長部材が前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部とを構成してもよい。
【０００９】
さらに、前記管状部材の中空部に吸音材を充填することが好ましい。さらに、前記管状部材の内面のうち前記連通孔が開口している側の面に、吸音材を配してもよい。
本発明の窓サッシにおいては、枠又は障子の框を構成する枠体に中空部を設け、前記第一ガラスを透過した音を共鳴によって減音させることにより、遮音性能を向上させている。つまり、ガラスを固定する部材である枠体に、中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設け、前記間隙層と中空部とが連通した構造とすることにより、枠体に共鳴器としての機能を持たせている。
【００１０】
このように、間隙層と中空部とが連通孔で連通した構造を備えることにより、枠体が共鳴器としての機能を有することとなるので、本発明の窓サッシは優れた遮音性能を有している。本発明の窓サッシは、主に中低周波数域の遮音性能が優れているが、このような性能は、共鳴器の構造及び設置位置、並びに、中空部の容積、さらには連通孔の幅（板ガラスの厚さ方向の長さ）や長さ（間隙層と中空部とを連通する連通孔の連通方向の長さ）に起因する。
【００１１】
従来の遮音ガラスにおいては、共鳴器として機能する部材が２つのガラスの間に介装されているが、共鳴器として機能する部材は２つのガラスの間の間隔内に収められなければならないため、その容積には限界があった。しかしながら、本発明の窓サッシにおいては、共鳴器の中空部をガラスの外側（ガラスの外周端面に対向する位置）となる枠又は障子の框に配したので、中空部の容積を大きくとることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の窓サッシは、意匠に配慮されていることに加えて、優れた遮音性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の窓サッシの構造を示す要部断面図である。
【図２】図１の窓サッシを建築物の開口部に嵌め込んで形成したＦＩＸ窓の縦断面図である。
【図３】図２のＦＩＸ窓の水平断面図である。
【図４】本実施形態の変形例の窓サッシを建築物の開口部に嵌め込んで形成したＦＩＸ窓の縦断面図である。
【図５】図４のＦＩＸ窓の水平断面図である。
【図６】本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部に嵌め込んで形成した可動式窓の縦断面図である。
【図７】図６の可動式窓の水平断面図である。
【図８】本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部に嵌め込んで形成した別種の可動式窓の縦断面図である。
【図９】図８の可動式窓の水平断面図である。
【図１０】図１の窓サッシの変形例の構造を示す要部断面図である。
【図１１】窓サッシの遮音性能の試験装置を説明する図である。
【図１２】窓サッシの遮音性能の周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る窓サッシの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の窓サッシの下側端部を板ガラスの横方向に直交する平面で破断した要部断面図である。
なお、以下の説明における「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、及び「後」のような方向を示す用語は、特に断りがない限り、説明の便宜上、図１におけるそれぞれの方向を意味するものである（「前」及び「後」は、紙面に対して前方及び後方を意味する）。したがって、以下の説明における「上下」は板ガラスの高さ方向を意味し、「左右」は板ガラスの厚さ方向を意味し、「前後」は板ガラスの横方向を意味する。
【００１５】
断面矩形の管状部材１により、四角形状の枠体１０（以降は「四方枠」と記す）が形成されている。この四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、四方枠１０の各辺の長手方向（図１では前後方向）に沿って延びる２つのスペーサ部材５，５と２つの押縁６，６とが、ネジ留め等の慣用の固着手段により固定されている。すなわち、四方枠１０の各辺の内周面１０ａ上には、押縁６、スペーサ部材５、スペーサ部材５、及び押縁６が、それぞれ所定の間隔を空けつつ、右側（屋外側）から左側（屋内側）に向かって該順序で固定されている。なお、押縁６と四方枠１０との間に、両者の間の空隙を塞ぐ気密材を介装してもよい。
【００１６】
そして、スペーサ部材５と押縁６との間に、ゴム等の緩衝材７を介して板ガラス２，２の外周縁部を挟み込むことにより、２枚の板ガラス２，２が所定間隔を隔てて四方枠１０内に嵌め殺し状に固定されている。すなわち、２つのスペーサ部材５，５により形成される間隔を隔てて、２枚の板ガラス２，２が四方枠１０に固定される。
なお、図１中の右側の板ガラス２が本発明の構成要件である第一ガラスに相当し、左側の板ガラス２が本発明の構成要件である第二ガラスに相当する。また、図１中の右側の押縁６が本発明の構成要件である第一ガラス屋外側支持部に相当し、右側のスペーサ部材５が本発明の構成要件である第一ガラス屋内側支持部に相当する。さらに、左側のスペーサ部材５が本発明の構成要件である第二ガラス屋外側支持部に相当し、左側の押縁６が本発明の構成要件である第二ガラス屋内側支持部に相当する。
【００１７】
また、本実施形態の窓サッシにおいては、図１に示すように、板ガラス２，２間に形成された間隙層１３と共鳴器として機能する管状部材１の中空部１１とを連通する連通孔３が、四方枠１０の内周面１０ａ側（２つのスペーサ部材５，５の間の位置）に設けられている。
四方枠１０は管状部材１で構成されており、内部が中空となっているとともに、該中空部１１と間隙層１３とが連通孔３によって連通されている。連通孔３の内部及びその近傍部分の空気が特定の周波数で強く振動し、連通孔３の内壁面と空気との摩擦によって音響エネルギーが熱エネルギーに変換され摩擦熱として消費されるため、吸音作用が生じて騒音が吸音される。このとき、連通孔３の幅（左右方向の長さ）やスペーサ部材５の寸法及び中空部１１の容積は、共鳴周波数が所望の値となるように設定すればよい。
【００１８】
さらに、２つのスペーサ部材５，５の対向面に挟まれた、左右方向幅が連通孔３と同幅の空間（以降はスリット空間と記すこともある）が、連通孔３と連続している。すなわち、２つのスペーサ部材５，５により、連通孔３と略同一断面形状（左右方向に沿う平面による断面）の空間が連通孔３に連続して形成され、このスリット空間により、連通孔３が管状部材１（内周面１０ａ）から間隙層１３に向けて延長されている（上下方向に延びている）。
【００１９】
なお、図１においては、スペーサ部材５，５は、本発明の構成要件である延長部材に相当しており、第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部を兼ねる部材となっている。図１においては、スペーサ部材５，５が延長部材と第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部とを兼ねているが、スリット空間を連通孔３に連続して形成することにより連通孔３を延長する延長部材を、スペーサ部材５，５とは別に設けてもよい。
【００２０】
また、図１においては、２つの延長部材でスリット空間を形成しているが、１つの延長部材でスリット空間を形成してもよい。すなわち、延長部材を、連通孔３と略同一断面形状（左右方向に沿う平面による断面）の貫通孔を有する有孔部材で構成し、この貫通孔と連通孔３とが連続するように前記有孔部材を管状部材１に取り付けて、前記貫通孔によって連通孔３を管状部材１から間隙層１３に向けて延長してもよい。この場合は、前記有孔部材が、スペーサ部材５，５（第一ガラス屋内側支持部及び第二ガラス屋外側支持部）を兼ねてもよいし、前記有孔部材とスペーサ部材５，５とを別部材としてもよい。
【００２１】
本実施形態の窓サッシは、図１のように、板ガラス２の外周端面２ａに対向する位置となる四方枠１０に中空部１１が配されており、間隙層１３と中空部１１とを連通する連通孔３と中空部１１とにより共鳴器が形成されているので、共鳴器が板ガラス２の間に介装されている場合と比べて、大きい中空部１１を形成することができる。特に、中空部１１の空気層の幅が大きいと吸音性能を高められるため、本実施形態の窓サッシは優れた遮音性能を有する仕様とすることが可能である。
【００２２】
さらに、本実施形態の窓サッシは、中空部１１，スペーサ部材５，押縁６が板ガラス２，２の間に介装されておらず、中空部１１は板ガラス２の外周端面２ａに対向する位置に配され、スペーサ部５材及び押縁６はその近傍に配されているので、窓等に設置された窓サッシを外部から見た際に、中空部１１，スペーサ部材５が露出しない。
このような本実施形態の窓サッシは、優れた遮音性能を有しているので、住宅，ビル等の建築物や、車両，船舶，航空機等の輸送機器のガラス窓として好適である。本実施形態の窓サッシを建築物の開口部２０に嵌め込んでＦＩＸ窓（嵌め殺し窓）を形成した例を、図２，３に示す。また、本実施形態の変形例の窓サッシを建築物の開口部２０に嵌め込んでＦＩＸ窓を形成した例を、図４，５に示す。
【００２３】
さらに、本実施形態の窓サッシは、可動式窓の構成部品である障子とすることもできるので、建築物等の開口部に嵌め込まれる枠に開閉可能に装着して可動式窓を形成することもできる。すなわち、四方枠１０が障子の框となる。可動式窓の種類は特に限定されるものではなく、例えば、引き違い窓，片引き窓，引き分け窓，上げ下げ窓，内倒し窓，外倒し窓，突き出し窓，回転窓，開き窓があげられる。本実施形態の窓サッシを障子として備える枠を建築物の開口部２０に嵌め込んで可動式窓を形成した例を、図６〜９に示す。図６，７は、開き窓の例であり（図７中の符号２２が、障子を開閉するための回転軸である）、図８，９は、片引き窓の例である。
【００２４】
本実施形態の窓サッシを可動式窓の障子として用いる場合は、本実施形態の窓サッシである障子を開閉可能に装着した枠を、建築物等の開口部に嵌め込んで可動式窓を形成してもよいが、建築物等に既に取り付けられている通常の可動式窓のうち障子のみを、本実施形態の窓サッシに交換すれば、通常の可動式窓を優れた遮音性能を有する可動式窓に変更することができる。
【００２５】
本実施形態の窓サッシにおいては、連通孔３の断面形状は特に限定されるものではなく、円形，楕円形，矩形，三角形等があげられる。また、連通孔３の個数は特に限定されるものではなく、板ガラス２の外周端面２ａに沿う方向（図１においては前後方向）に複数個並べて設けてもよい。例えば、複数個の連通孔３を一定間隔毎に並べて設けてもよい。さらに、連通孔３を、板ガラス２の外周端面２ａに沿う方向に延びる長孔としてもよく、１個の長孔を四方枠１０の一辺の両端にわたって形成してもよい。長孔とする場合は、中空部１１を備えるとともにスペーサ部材５及び押縁６が一体的に形成された四方枠１０を、アルミニウム押出形材で構成することが可能になるため、コストの軽減につながる。
【００２６】
一方、連通孔３の幅（左右方向の長さ）によって共鳴周波数が異なるため、例えば、特定周波数域を遮音するのに特化した窓サッシとすることもできる。さらには、四方枠１０の各辺において連通孔３の幅に多様性を持たせることにより、幅広い周波数域に対して遮音性能が優れる窓サッシとすることができる。このように、連通孔３の幅や設置形態を変更することにより、バリエーションに富んだ窓サッシを得ることが可能である。
【００２７】
さらに、延長部材を用いて連通孔３を管状部材１から間隙層１３に向けて延長した場合は、連通孔３の延長方向（図１では上下方向）の長さ（以降は首部長さと記す）に応じて共鳴周波数が異なる。首部長さが長いほど共鳴周波数は低くなり、短いほど共鳴周波数は高くなる。このように、首部長さを調節することで、共鳴周波数を変えることができるため、用途に応じた窓サッシを得ることが可能である。
【００２８】
以下に、四方枠１０の構造と共鳴周波数（ｆ0）との相関式を示す。本発明における共鳴器は、ヘルムホルツ共鳴器を応用した構造であるため、共鳴器の共鳴周波数（ｆ0）は、窓サッシの構造により可変的である。共鳴周波数（ｆ0）は、下記相関式を用いて、下記の各ファクターにより算出され、相関式から算出される共鳴周波数（ｆ0）付近において高い吸音性能が得られる。
【００２９】
【数１】
【００３０】
ｂ：連通孔の幅
Ｂ：中空部の空気層の幅（左右方向の長さ）
Ｌ：中空部の空気層の厚さ（上下方向の長さ）
Ａ：中空部の断面積（＝Ｂ×Ｌ）
ｔ：首部長さ
ｐ：開口率（ｂ／Ｂ）
ｔ’：開口端補正
Ｃ：空気中の音速
ｆ0：共鳴周波数
【００３１】
なお、開口端補正ｔ’は、首部長さを補正するためのパラメータである。前述したように、前記スリット空間内の空気が振動するが、実際にはスリット空間の上端の若干上方及び下端の若干下方の空気も振動しており、吸音に寄与している。よって、共鳴周波数を算出する際には、この部分を補正する必要があるため、首部長さｔを開口端補正ｔ’で補正している。
【００３２】
ここで、共鳴周波数を算出した例を示す。連通孔の幅ｂが１ｍｍ、中空部の空気層の幅Ｂが９５ｍｍ、中空部の空気層の厚さＬが２５ｍｍ、中空部の断面積Ａが２３７５ｍｍ2 、首部長さｔが２０ｍｍ、開口率ｐが０．０１、開口端補正ｔ’が２．６、空気中の音速Ｃが３４００００ｍｍ／ｓの場合は、共鳴周波数ｆ0は２３３Ｈｚとなる。連通孔の幅ｂが５ｍｍの場合は、上記各ファクターのうち開口端補正ｔ’のみが７．５に変化し、共鳴周波数ｆ0は４７３Ｈｚとなる。
【００３３】
さらに、本実施形態の窓サッシにおいては、中空部１１の全体又は一部分に図１には図示しない吸音材を充填するか、又は、図１０に示すように中空部の内面のうち連通孔３が開口している側の面に、連通孔３の開口を跨ぐように吸音材８を配すれば、振動する空気の音響エネルギーから熱エネルギーへの変換が促進されるため、窓サッシの遮音性能をさらに向上させることができる。
【００３４】
吸音材の種類は特に限定されるものではないが、グラスウール，ロックウール等の繊維材が好ましい。また、アルミニウム繊維，アルミニウム切削屑，アルミニウム焼結体等のアルミニウム製吸音材が好ましい。アルミニウム製吸音材は、吸湿しないため劣化が起こりにくい上、リサイクル性に優れている。
さらに、管状部材１をアルミニウム押出形材で構成すれば、管状部材１を低コストで製造することができる。また、管状部材１と押縁６とを一体的に製造することも可能であるので、管状部材１と押縁６との接合作業を行う必要が無く、作業量やコストを軽減することができる。また、四方枠１０がアルミニウム製となるので、窓サッシの軽量化が図れるとともに、リサイクル性が良好となる。
【００３５】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、管状部材１で四方枠１０を形成し、窓サッシの周縁部全周に中空部１１と連通孔３とからなる共鳴器が設けられている構成としたが、共鳴器は窓サッシの周縁部全周に設けられていなくてもよく、窓サッシの周縁部の一部に設けられている構成としてもよい。例えば、窓サッシの四辺のうち一辺〜三辺に共鳴器が設けられている構成としてもよいし、窓サッシの一辺のうちの一部分に共鳴器が設けられている構成としてもよい。
【００３６】
共鳴器が窓サッシの周縁部の一部分に設けられている場合は、枠又は框を構成する枠部材を別途用意して、該枠部材の内側に管状部材１を収容してもよい。また、窓サッシの周縁部全周に共鳴器が設けられている場合は、枠部材の内側に管状部材１（すなわち四方枠１０）を収容してもよいが、四方枠１０を枠又は框として利用することもできる。
また、本実施形態においては、窓サッシに備えられる板ガラス２は２枚であったが、窓サッシの質量及びコストが許容される場合は、板ガラス２は３枚以上であっても差し支えない。
【００３７】
さらに、板ガラス２の種類は特に限定されるものではなく、一般的なシリカガラスの他、強化ガラス，合わせガラス，網入りガラス，線入りガラス等を使用することができる。さらに、ポリカーボネート，アクリル樹脂等の樹脂製板ガラスも使用可能である。さらに、板ガラス２の厚さも特に限定されるものではない。なお、複数の板ガラス２を全て同種又は同一厚さの板ガラスとする必要はなく、種類や厚さの異なる板ガラスを組み合わせて使用することもできる。
【００３８】
さらに、板ガラス２間の間隙部１３に充填される気体は空気に限定されるものではなく、窒素ガス，アルゴンガス，クリプトンガス等を使用することもできる。
さらに、吸音材にシリカゲル等の乾燥剤を混合して用いてもよい。そうすれば、板ガラス２間の間隙部１３内や中空部１１内の吸湿を行うことができる。ただし、中空部１１内やスペーサ部材５に、乾燥剤を収納するスペースを設けてもよい。
【００３９】
さらに、四方枠１０の中空部１１の内部の水を窓サッシの外部に排出する水抜き孔を設けてもよい。この水抜き孔は、連通孔３とは別の孔とする必要がある。また、中空部１１の内部の水を十分に排水するためには、できる限り窓サッシの下部に水抜き穴を設けることが好ましい。
さらに、中空体を別途用意し、中空部１１を有する管状部材１を用いることに代えて前記中空体を四方枠１０に取り付けてもよい。その際には、中空体の内部空間と間隙部１３とが連通するようにする。このような中空体を用いれば、四方枠１０を構成する枠部材として管状部材１を用いる必要がなく、例えば、管状部材の周囲四面のうち一面が開放している断面略コ字状の枠部材を用いることも可能となるので、材料選定の自由度が高くなる。
【００４０】
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
縦１５００ｍｍ、横１２５０ｍｍの矩形の板ガラスを２枚使用して、前述した実施形態とほぼ同様の構成の窓サッシを製作し、その遮音性能を実測した。なお、板ガラスの厚さは、室外側が８ｍｍで室内側が５ｍｍである。また、両板ガラス間の間隔は２５ｍｍである。さらに、中空部の連通孔は、四方枠の一辺の両端にわたって一定間隔毎に並べて設けられた複数の円形孔（以降は、これらの円形孔をスリットと記す）である。
【００４１】
試験装置は、図１１に示すように、試料である窓サッシを挟んで隣接する２つの残響室と、音源装置及び受音装置とで構成される。そして、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１４１６に規定された方法による平均音圧レベルの測定と、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１４０９に規定された方法による残響時間の測定とを行った。
前者の測定は、音源用残響室でスピーカーにより音を発生させ、音源用残響室及び受音用残響室の複数のマイクロホンによりそれぞれの音圧レベルを測定するというものである。後者の測定は、受音用残響室で音を発生させ、同室内の音が定常状態に達したら音の放射を止め、その時点から同室内の音圧レベルが６０ｄＢ減衰するまでの時間を測定するというものである。
【００４２】
測定周波数は、次の中心周波数（１／３オクターブバンド）について行った。すなわち、中心周波数は１００，１２５，１６０，２００，２５０，３１５，４００，５００，６３０，８００，１０００，１２５０，１６００，２０００，２５００，３１５０，４０００，及び５０００Ｈｚである。そして、試料の音響透過損失は、音源用残響室及び受音用残響室のそれぞれの平均音圧レベル、並びに、受音用残響室の吸音力を測定し、次式により算出した。
【００４３】
ＴＬ＝Ｄ＋１０ｌｏｇ（Ｓ／Ａ）
Ｄ＝Ｌ１−Ｌ２
Ａ＝０．１６・Ｖ・（１／Ｔ）
ここで、ＴＬは音響透過損失（ｄＢ）、Ｓは試料の面積（ｍ2 ）、Ａは受音用残響室の等価吸音面積（ｍ2 ）、Ｄは室間音圧レベル差（ｄＢ）、Ｌ１は音源用残響室の平均音圧レベル（ｄＢ）、Ｌ２は受音用残響室の平均音圧レベル（ｄＢ）Ｔは、受音用残響室の残響時間（ｓｅｃ）、Ｖは受音用残響室の容積（ｍ3 ）である。
【００４４】
実測した試料は３種類である。試料１は、中空部に左右方向幅５ｍｍのスリットを備えており、中空部内に吸音材としてグラスウール（ＧＷ）が充填されているものである。試料２は、中空部に左右方向幅５ｍｍのスリットを備えており、中空部内にＧＷが充填されていないものである。試料３は、中空部にスリットを備えておらず、中空部内にＧＷが充填されていないものである。
【００４５】
３種の試料についての音響透過損失の周波数特性を、図１２のグラフに示す。中空部にスリットを備えておらず、枠に板ガラスを固定しただけの従来例である試料３と比較すると、本発明の実施例に相当する試料１及び試料２は、遮音性能が優れており、特に中低周波数域（１５０〜５００Ｈｚ）における遮音性能が優れていることが分かる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 管状部材
２ 板ガラス
２ａ 外周端面
３ 連通孔
５ スペーサ部材
６ 押縁
８ 吸音材
１０ 四方枠
１１ 中空部
１３ 間隙層
２０ 建築物の開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外側に配される第一ガラスと屋内側に配される第二ガラスとを、所定間隔を隔てて重ね合わせた状態で、枠体に嵌め殺し状に組み込んでなる窓サッシにおいて、
前記第一ガラスの屋外側面を支持する第一ガラス屋外側支持部と、前記第一ガラスの屋内側面を支持する第一ガラス屋内側支持部と、前記第二ガラスの屋外側面を支持する第二ガラス屋外側支持部と、前記第二ガラスの屋内側面を支持する第二ガラス屋内側支持部とを、前記枠体に一体又は別体に設け、前記第一ガラス屋外側支持部と前記第一ガラス屋内側支持部とで前記第一ガラスの外周縁部を挟み、前記第二ガラス屋外側支持部と前記第二ガラス屋内側支持部とで前記第二ガラスの外周縁部を挟むことにより前記両ガラスを前記枠体に固定するとともに、
前記枠体の少なくとも一部を中空な管状部材で構成し、前記管状部材の前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部との間の位置に、前記管状部材の中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設けたことを特徴とする窓サッシ。
【請求項２】
建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉自在に装着される障子であることを特徴とする請求項１に記載の窓サッシ。
【請求項３】
前記連通孔と略同一断面形状の空間を前記連通孔に連続して形成し、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長する延長部材を、前記管状部材に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の窓サッシ。
【請求項４】
前記延長部材を、前記連通孔と略同一断面形状の貫通孔を有する有孔部材で構成し、前記貫通孔と前記連通孔とが連続するように前記有孔部材を前記管状部材に取り付け、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長したことを特徴とする請求項３に記載の窓サッシ。
【請求項５】
前記延長部材が前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部とを構成することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の窓サッシ。
【請求項６】
前記管状部材の中空部に吸音材を充填したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の窓サッシ。
【請求項７】
前記管状部材の内面のうち前記連通孔が開口している側の面に、吸音材を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の窓サッシ。
【請求項１】
屋外側に配される第一ガラスと屋内側に配される第二ガラスとを、所定間隔を隔てて重ね合わせた状態で、枠体に嵌め殺し状に組み込んでなる窓サッシにおいて、
前記第一ガラスの屋外側面を支持する第一ガラス屋外側支持部と、前記第一ガラスの屋内側面を支持する第一ガラス屋内側支持部と、前記第二ガラスの屋外側面を支持する第二ガラス屋外側支持部と、前記第二ガラスの屋内側面を支持する第二ガラス屋内側支持部とを、前記枠体に一体又は別体に設け、前記第一ガラス屋外側支持部と前記第一ガラス屋内側支持部とで前記第一ガラスの外周縁部を挟み、前記第二ガラス屋外側支持部と前記第二ガラス屋内側支持部とで前記第二ガラスの外周縁部を挟むことにより前記両ガラスを前記枠体に固定するとともに、
前記枠体の少なくとも一部を中空な管状部材で構成し、前記管状部材の前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部との間の位置に、前記管状部材の中空部と前記両ガラス間の間隙層とを連通する連通孔を設けたことを特徴とする窓サッシ。
【請求項２】
建築物の開口部に嵌め込まれる枠に開閉自在に装着される障子であることを特徴とする請求項１に記載の窓サッシ。
【請求項３】
前記連通孔と略同一断面形状の空間を前記連通孔に連続して形成し、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長する延長部材を、前記管状部材に取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の窓サッシ。
【請求項４】
前記延長部材を、前記連通孔と略同一断面形状の貫通孔を有する有孔部材で構成し、前記貫通孔と前記連通孔とが連続するように前記有孔部材を前記管状部材に取り付け、前記連通孔を前記管状部材から前記間隙層に向けて延長したことを特徴とする請求項３に記載の窓サッシ。
【請求項５】
前記延長部材が前記第一ガラス屋内側支持部と前記第二ガラス屋外側支持部とを構成することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の窓サッシ。
【請求項６】
前記管状部材の中空部に吸音材を充填したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の窓サッシ。
【請求項７】
前記管状部材の内面のうち前記連通孔が開口している側の面に、吸音材を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の窓サッシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【公開番号】特開２０１０−２１６１０４（Ｐ２０１０−２１６１０４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１６２１（Ｐ２００９−６１６２１）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００１９１０６５）新日軽株式会社 (545)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００１９１０６５）新日軽株式会社 (545)
【Ｆターム（参考）】
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