特許第6357411号(P6357411)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6357411
(24)【登録日】2018年6月22日
(45)【発行日】2018年7月11日
(54)【発明の名称】床下用ダンパ及び床下ダンパシステム
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/98 20060101AFI20180702BHJP
   E04B 5/43 20060101ALI20180702BHJP
   F16F 15/02 20060101ALI20180702BHJP
【FI】
   E04B1/98 L
   E04B1/98 G
   E04B5/43 H
   F16F15/02 C
【請求項の数】5
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2014-244434(P2014-244434)
(22)【出願日】2014年12月2日
(65)【公開番号】特開2016-108744(P2016-108744A)
(43)【公開日】2016年6月20日
【審査請求日】2017年2月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000174884
【氏名又は名称】三井ホーム株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】権田 将也
(72)【発明者】
【氏名】奥田 真一郎
【審査官】 兼丸 弘道
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−162263(JP,A)
【文献】 特開2007−040093(JP,A)
【文献】 実開平02−093449(JP,U)
【文献】 特開2012−001985(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/98
E04B 5/43
F16F 15/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築物の床下に設けられて振動を減衰する床下用ダンパであって、
第一の弾性体と、第二の弾性体と、錘部と、を備え、
前記第二の弾性体は、前記第一の弾性体を用いずに、基端部が前記床下の床下部材に連結されるとともに先端部が前記錘部に連結された場合に、衝撃音を減衰することが可能なものであり、
前記第一の弾性体、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記錘部を先端として互いに直列に連結されるとともに、前記第一の弾性体側のみで一の前記床下部材のみに連結される片持ち構造を呈することによって、歩行振動を減衰する
ことを特徴とする床下用ダンパ。
【請求項2】
前記第二の弾性体は、前記第一の弾性体を用いずに、基端部が前記床下部材に連結されるとともに先端部が前記錘部に連結された場合に、40〜60Hzの振動を減衰することが可能なものであり、
前記第一の弾性体、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記錘部を先端として互いに直列に連結されるとともに、前記第一の弾性体側のみで一の前記床下部材のみに連結される片持ち構造を呈することによって、20〜30Hzの振動を減衰する
ことを特徴とする請求項1に記載の床下用ダンパ。
【請求項3】
前記床下部材である床根太に取り付けられる取付部と、
前記取付部上に設けられる前記第一の弾性体と、
前記第一の弾性体上に設けられて前記取付部と協働して前記第一の弾性体を挟持するための介設部と、
前記介設部上に設けられる前記第二の弾性体と、
前記第二の弾性体上に設けられる前記錘部と、
備え、
前記取付部、前記第一の弾性体、前記介設部、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記取付部側のみで前記床根太のみに連結される片持ち構造を呈する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の床下用ダンパ。
【請求項4】
前記第一の弾性体は、前記第二の弾性体よりも柔らかく、かつ、大きい
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の床下用ダンパ。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の床下用ダンパと、
前記第二の弾性体と、前記錘部と、を備え、前記第二の弾性体及び前記錘部が、前記錘部を先端として連結されることによって、衝撃音を減衰する第二の床下用ダンパと、
を備えることを特徴とする床下ダンパシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築物の床下に設けられる床下用ダンパ及び床下ダンパシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、物が床に落ちた際の衝撃音を低減するために建築物の床下にダンパを設けることが行われている(特許文献1参照)。特許文献1に記載のダンパ(制振装置)は、弾性体(ゴム弾性体)及び錘部(マス部材)を備えており、床下の床根太の側面に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−70494号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のダンパは、衝撃音すなわち可聴領域の振動を減衰するためのものであり、ヒトが床を歩行した際の振動、すなわち、可聴領域よりも低い帯域の歩行振動を減衰することを想定したものではない。
かかる歩行振動は、20〜30Hzの振動数帯域であるため、弾性体をそのままにして錘部を変更して歩行振動を減衰しようとする場合には、錘部が重くなりすぎるという問題があり、また、錘部をそのままにして弾性体を変更して歩行振動を減衰しようとする場合には、弾性体が小さくなり、弾性体と錘部との間の取付面積が小さくなりすぎて錘部を支持することができなくなったりするという問題があった。
【0005】
本発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであり、歩行振動を好適に減衰することが可能な床下用ダンパ及び床下ダンパシステム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、本発明の床下用ダンパは、建築物の床下に設けられて振動を減衰する床下用ダンパであって、第一の弾性体と、第二の弾性体と、錘部と、を備え、前記第二の弾性体は、前記第一の弾性体を用いずに、基端部が前記床下の床下部材に連結されるとともに先端部が前記錘部に連結された場合に、衝撃音を減衰することが可能なものであり、前記第一の弾性体、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記錘部を先端として互いに直列に連結されるとともに、前記第一の弾性体側のみで一の前記床下部材のみに連結される片持ち構造を呈することによって、歩行振動を減衰することを特徴とする。
【0007】
かかる構成によると、衝撃音用の第二の弾性体に第一の弾性体を組み合わせることによって歩行振動を減衰するようにチューニングするので、錘部が重くなりすぎたり、弾性体と錘部との間の取付面積が小さくなりすぎて錘部を支持することができなくなったりすることを防ぎつつ、歩行振動を好適に減衰することができる。
【0008】
前記第二の弾性体は、前記第一の弾性体を用いずに、基端部が前記床下部材に連結されるとともに先端部が前記錘部に連結された場合に、40〜60Hzの振動を減衰することが可能なものであり、前記第一の弾性体、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記錘部を先端として互いに直列に連結されるとともに、前記第一の弾性体側のみで一の前記床下部材のみに連結される片持ち構造を呈することによって、20〜30Hzの振動を減衰することが好ましい。
【0009】
また、本発明の床下用ダンパは、前記床下部材である床根太に取り付けられる取付部と、前記取付部上に設けられる前記第一の弾性体と、前記第一の弾性体上に設けられて前記取付部と協働して前記第一の弾性体を挟持するための介設部と、前記介設部上に設けられる前記第二の弾性体と、前記第二の弾性体上に設けられる前記錘部と、を備え、前記取付部、前記第一の弾性体、前記介設部、前記第二の弾性体及び前記錘部は、前記取付部側のみで前記床根太のみに連結される片持ち構造を呈する構成であってもよい。
【0010】
かかる構成によると、第一の弾性体と第二の弾性体との間に介設部が設けられているので、第一の弾性体と第二の弾性体とが直接接着されている場合と比較して、第一の弾性体のクリープたわみによる当該第一の弾性体の性能低減を防ぐとともに第一の弾性体と第二の弾性体との実質的な取付面積を大きくすることができ、歩行振動をより好適に減衰することができる。
また、下から第一の弾性体、第二の弾性体、錘部の順に積層されているので、ロッキングを防いで歩行振動を好適に減衰することができる。
【0011】
前記第一の弾性体は、前記第二の弾性体よりも柔らかく、かつ、大きいことが望ましい。
【0012】
また、本発明の床下ダンパシステムは、前記床下用ダンパと、前記第二の弾性体と、前記錘部と、を備え、前記第二の弾性体及び前記錘部が、前記錘部を先端として連結されることによって、衝撃音を減衰する第二の床下用ダンパと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、歩行振動を好適に減衰することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の実施形態に係る床下用ダンパを示す斜視図である。
図2】(a)は、図1の床下用ダンパの平面図であり、(b)は、図1の床下用ダンパの側面図である。
図3】本発明の実施形態に係る床下用ダンパが設けられた床の歩行振動の例を示すグラフである。
図4】比較例の床の歩行振動の例を示すグラフである。
図5】(a)は、本発明の実施形態に係る第二の床下用ダンパの平面図であり、(b)は、第二の床下用ダンパの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0016】
<床下用ダンパシステム>
本発明の実施形態に係る床下ダンパシステムは、床下用ダンパ(第一の床下用ダンパ)1A(図1,2参照)と、第二の床下用ダンパ1B(図5参照)と、を備える。
【0017】
<床下用ダンパ>
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る床下用ダンパ1Aは、床下の床下部材の一例である床根太2に取り付けられて、ヒトが床を歩行した際の振動(歩行振動)を低減するダンパである。床下用ダンパ1Aは、取付部11と、第一の弾性体12と、介設部13と、第二の弾性体14,14と、錘部15と、を備える。
【0018】
<取付部>
取付部11は、図示しない複数のビスによって床根太2に取り付けられるとともに各弾性体12,14及び錘部15といったダンパ本体が載置される金属製部材である。かかる取付部11は、側面視L字形状を呈しており、床根太2の側面に取り付けられる取付板部11aと、取付板部11aの上端部から床根太2と離れる方向に延設されてダンパ本体が載置される載置板部11bと、を一体に備える。
【0019】
取付板部11aには、当該取付板部11aを床根太2に取り付けるためのビスが挿通される複数(例えば、8個)の孔部が形成されている。また、載置板部11bには、ボルトBが挿通される複数(例えば、2個)の孔部が形成されている。
【0020】
<第一の弾性体>
第一の弾性体12は、ポリウレタン等からなる樹脂製部材であり、後記する第二の弾性体14との組み合わせによって、ヒトの歩行振動のピーク周波数である20〜30Hz、特に木造床の歩行振動で卓越する20〜25Hzの振動数帯域の振動を減衰するためのものである。第一の弾性体12は、後記する第二の弾性体14,14よりも柔らかい(低弾性)。また、第一の弾性体12は、載置板部11b上に設けられており、載置板部11bの上面の略全体にわたるシート形状を呈する。第一の弾性体12には、ボルトBが挿通される複数(例えば、2個)の孔部が形成されている。第一の弾性体12としては、例えば、日本ゲッツナー株式会社製の防振シートであるシロマーSR18(厚さ25mm)が好適に使用可能である。
【0021】
<介設部>
介設部13は、第一の弾性体12上に設けられて、載置板部11bと協働して第一の弾性体12を挟持する板状の金属製部材である。介設部13は、床根太2に沿う方向に延びる本体部13aと、本体部13aの両端部から床根太と離れる方向に延設される延設部13b,13bと、本体部13aの中間部の床根太2とは反対側の縁部から上方に延設される壁部13cと、を備える。
【0022】
延設部13b,13bには、ボルトBが挿通される孔部が形成されている。すなわち、載置板部11b及び延設部13bは、ボルトBによって締結されており、これらの間に設けられた第一の弾性体12を挟持する。ボルトBの締付量は、第一の弾性体12による振動低減効果及び振動の跳ね返り現象に鑑みて、適宜設定可能である。例えば、第一の弾性体12が前記したシロマーSR(厚さ25mm)である場合には、締付量を2mmとすることができる。
【0023】
かかる介設部13は、後記する錘部15による荷重を第一の弾性体12に対して広く分散して均質的に伝えることによって、第一の弾性体12のクリープたわみを抑制する。
【0024】
壁部13cは、後記する錘部15の約半分の高さを呈しており、かかる錘部15の転倒を防止する。
【0025】
<第二の弾性体>
第二の弾性体14,14は、例えば天然ゴム等からなる部材であり、単体では、重量物が床に落ちた際の衝撃音(重量床衝撃音)である1/1オクターブバンドの63Hz帯域(44.5〜89Hz)以上の振動、本実施形態では、衝撃音のピーク周波数である40〜60Hzの振動数帯域の振動を減衰するためのものである。第二の弾性体14,14は、互いに並列となるように、介設部13の本体部13aの両端部上にそれぞれ設けられており、平面視矩形状を呈する。本体部13aの上面と第二の弾性体14の下面とは、接着剤等によって互いに固定されている。
【0026】
錘部15は、第二の弾性体14,14の上面に設けられる金属製部材である、錘部15の重さは、床の質量の約10%(例えば、約8kg)に設定される。第二の弾性体14,14の上面と錘部15の下面とは、接着剤等によって互いに固定されている。
【0027】
かかる床下用ダンパ1Aにおいて、載置板部11bと第一の弾性体12との間の取付面積(すなわち、第一の弾性体12の下面の面積)は、介設部13と第二の弾性体14,14との間の取付面積(すなわち、第二の弾性体14,14の下面の合計面積)よりも十分に大きく、また、第二の弾性体14,14と錘部15との間の取付面積(すなわち、弾性体14,14の上面の合計面積)よりも十分に大きい。また、第一の弾性体12の厚さは、第二の弾性体14,14の厚さよりも大きい。すなわち、第一の弾性体12は、第二の弾性体14,14よりも柔らかく(低弾性であり)、かつ、大きい。
【0028】
かかる床下用ダンパ1Aは、床根太2側から、第一の弾性体12、第二の弾性体14、錘部15の順に直列に連結されて、先端部となるように設けられた錘部15が第一の弾性体12及び第二の弾性体14,14の両方に対して荷重を付与している。すなわち、第一の弾性体12及び第二の弾性体14,14がいわゆる二重ばねを構成しているため、第二の弾性体14,14単体での減衰対象である衝撃音の40〜60Hzという振動数帯域を、第一の弾性体12を組み合わせることによってチューニングし、歩行振動の20〜30Hzという振動数帯域に下げる。したがって、床下用ダンパ1Aは、歩行振動を好適に減衰することができる。
【0029】
図3は、床下用ダンパ1Aが設けられた床の歩行振動の例を示すグラフであり、図4は、比較例の(床下用ダンパ1Aが設けられていない)床の歩行振動の例を示すグラフである。図3及び図4のグラフは、同一の被験者が同一の床を歩行した際の鉛直振動を、木造床の中央において5回ずつ計測したものである。かかるグラフを参照すると、図4に示す床下用ダンパ1Aが設けられていない床と比較して、図3に示す床下ダンパ1Aが設けられた床では、跳ね返り効果によって16Hz近傍に若干増幅される振動数帯域があるものの、木造床の歩行振動で卓越する20〜25Hzの振動数帯域の振動が大幅に低減されていることがわかる。
【0030】
<第二の床下用ダンパ>
続いて、本発明の実施形態に係る第二の床下用ダンパ1Bについて、床下用ダンパ1Aとの相違点を中心に説明する。図5に示すように、本発明の実施形態に係る第二の床下用ダンパ1Bは、重量物が床に落ちた際の衝撃音(重量床衝撃音)を低減するダンパであって、床下用ダンパ1Aから第一の弾性体12を省略したものである。すなわち、取付部11と介設部13とは、互いに当接した状態でボルトBによって固定されている。
【0031】
かかる第二の床下用ダンパ1Bは、床根太2側から、第二の弾性体14、錘部15の順に直列に連結されて、先端部となるように設けられた錘部15が第二の弾性体14,14に対して荷重を付与している。すなわち、第二の床下用ダンパ1Bは、第二弾性体14,14の減衰対象である衝撃音(40〜60Hzの振動)を減衰することができる。
【0032】
また、床下用ダンパ1A及び第二の床下用ダンパ1Bは、それぞれ、床下に複数設置される。ここで、各ダンパ1A,1Bの設置位置は適宜設定可能であり、本実施形態では、床下用ダンパ1Aは、減衰対象である歩行振動が床根太2の1次モードの振動であるため、床根太2の中央(床根太2の端部から当該床根太2の全長の1/2となる位置)に設置されることが望ましい。また、第二の床下用ダンパ1Bは、減衰対象である衝撃音が床根太2の2次モードの振動であるため、床根太2の端部から当該床根太2の全長の1/4となる位置に設置されることが望ましい。
【0033】
本発明の実施形態に係る床下用ダンパ1Aは、第一の弾性体12によって第二の弾性体14の減衰対象の振動数帯域をチューニングするので、錘部15が重くなりすぎたり、弾性体と錘部15との間の取付面積が小さくなりすぎて錘部15を支持することができなくなったりすることを防ぎつつ、歩行振動を好適に減衰することができる。
また、床下用ダンパ1Aは、第一の弾性体12と第二の弾性体14,14との間に介設部13が設けられているので、第一の弾性体12と第二の弾性体14,14とが直接接着されている場合と比較して、第一の弾性体12のクリープたわみによる当該第一の弾性体12の性能低減を防ぐとともに第一の弾性体12と第二の弾性体14,14との実質的な取付面積を大きくすることができ、歩行振動をより好適に減衰することができる。
また、床下用ダンパ1Aは、下から第一の弾性体12、第二の弾性体14,14、錘部15の順に積層されているので、ロッキングを防いで歩行振動を好適に減衰することができる。
また、床下用ダンパ1Aは、壁部13cが設けられているので、錘部15の転倒を防止することができる。
【0034】
また、本発明の実施形態に係る床下ダンパシステムは、床下用ダンパ1A及び第二の床下用ダンパ1Bを備えているので、歩行振動及び衝撃音を好適に減衰することができる。
また、床下ダンパシステムは、床下用ダンパ1Aと第二の床下用ダンパ1Bとにおいて取付部11、第二の弾性体14及び錘部15が共通化されているので、第二の床下用ダンパ1Bに第一の弾性体12、介設部13及びボルトBを組み合わせることによって、床下用ダンパ1Aを簡易に製造することができるとともに、第一の弾性体12の仕様(材料、厚み、弾性率等)を変更することによって、床下用ダンパ1Aの減衰対象となる周波数帯域を好適に設定することができる。
【0035】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、床下用ダンパ1AにおけるボルトBの締結において、ボルトBの頭部と介設部13との間にゴムブッシュ、ワッシャ等を設ける構成であってもよい。また、床下用ダンパ1Aは、各弾性体12,14のロッキング及びクリープたわみ等による性能低下を抑制することができれば、床根太2側から、第二の弾性体14、第一の弾性体12、錘部15の順に直列に設けられている構成であってもよい。また、第二の床下用ダンパ1Bは、介設部13及びボルトBが省略されており、載置板部11bの上面と第二の弾性体14,14の下面とが、接着剤等によって互いに固定されている構成であってもよい。
【符号の説明】
【0036】
1A 床下用ダンパ
1B 第二の床下用ダンパ
2 床根太
11 取付部
12 第一の弾性体
13 介設部
14 第二の弾性体
15 錘部
B ボルト
図1
図2
図3
図4
図5