(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】
(24)【登録日】2024-06-14
(45)【発行日】2024-06-24
(54)【発明の名称】通気性扉
(51)【国際特許分類】
E06B 7/02 20060101AFI20240617BHJP
E06B 3/82 20060101ALI20240617BHJP
E06B 5/20 20060101ALI20240617BHJP
【ＦＩ】
E06B7/02
E06B3/82
E06B5/20
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018244399
(22)【出願日】2018-12-27
(65)【公開番号】P2020105773
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-09-29
【審判番号】
【審判請求日】2023-02-01
(73)【特許権者】
【識別番号】506209422
【氏名又は名称】地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
(74)【代理人】
【識別番号】100095337
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100174425
【弁理士】
【氏名又は名称】水崎 慎
(74)【代理人】
【識別番号】100203932
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 克宗
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 茂幸
(72)【発明者】
【氏名】宮入 徹
【合議体】
【審判長】居島 一仁
【審判官】古屋野 浩志
【審判官】佐藤 史彬
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２６２３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平８－２８１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１７１０２３９（ＣＮ，Ａ）
【文献】実開昭４８－８４５４７（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
E06B 7/00- 7/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１空間と第２空間とを隔てる区画体へ開閉可能に設けられ、前記第１空間と前記第２空間との間で空気の移動を可能にする通気性を備えた通気性扉において、前記通気性扉は、
前記第１空間に外面が臨み、４つの隅部が生じる矩形で、四隅部の何れかに寄せて第１通気領域を形成した第１面部と、
前記第２空間に外面が臨み、前記第１面部と同一形状で、前記第１通気領域と対向しない何れかの隅部に寄せて第２通気領域を形成した第２面部と、
前記第１面部と前記第２面部を離隔させて、前記第１面部の前記第１通気領域と前記第２面部の前記第２通気領域が連通する扉内空部を形成する側壁部と、
から成り、
前記扉内空部には、前記第１通気領域と前記第２通気領域を繋ぐ流路が、折り返しながら向きを変える蛇行流路となるように、前記第１面部の内面と前記第２面部の内面に固定されて前記扉内空部を仕切る仕切体を設け、
前記蛇行流路は、前記仕切体に沿うように音の伝搬方向を誘導する複数の伝搬誘導路と、隣接する２つの伝搬誘導路を合流させる折返し部と、を含み、
前記蛇行流路の前記折返し部のみに、前記伝搬誘導路による音の伝搬方向を塞ぎ、伝搬音を垂直入射させる向きの長さである厚さが所要厚さの吸音材を配置した、
ことを特徴とする通気性扉。
【請求項2】
前記吸音材は、厚さ５０〔ｍｍ〕以上のロックウールとしたことを特徴とする請求項１に記載の通気性扉。
【請求項3】
前記仕切体の端部と前記折返し部に配置される前記吸音材の端部との間が１３２〔ｍｍ〕以上となるように前記仕切体の長さおよび前記吸音材の厚さを設定し、前記折返し部における流路が狭まり過ぎることによる減音効果の低下を抑制するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通気性扉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第１空間と第２空間とを隔てる区画体へ開閉可能に設けられ、第１空間と第２空間との間で空気の移動を可能にする通気性を備えた通気性扉に関するものである。
【背景技術】
【0002】
部屋と部屋を仕切る壁や部屋と廊下を仕切る壁などの扉（ドア）には、通気性を保ちつつ２つの空間を隔てるために、通気性扉が用いられることがある。このような通気性扉には、ルーバ付きの通気口などを用いた通気領域が扉の両面に設けられているため、通気口を介した音洩れが発生し易く、遮音性能が低いという欠点があった。特に、船舶用扉の騒音規制コードは、国際海事機関が定める船舶に関する国際的規制で定められた遮音性能基準値を満たさなければならないため、求められる遮音性能がシビアである。
【0003】
船舶の居住区に使用する壁、扉などの部材に対する遮音性能基準（重み付き音響透過損失：以下Ｒｗという）は、通路と居室間に対してＲｗ＝３０ｄＢ、居室と居室間に対してＲｗ＝３５ｄＢを満たすことが必要である。ここで、重み付き音響透過損失の算出方法につき、図１４に基づいて説明する。評価対象範囲を１／３オクターブバンド１００Ｈｚ～３１５０Ｈｚとし、評価対象の扉における音響透過損失の結果を得る（図１４中、結果例として示す）。この結果例に対して、基準曲線を１ｄＢステップで上下させ、１６個の１／３オクターブバンドにおいて、基準曲線の値を下回る範囲内で、基準曲線と結果との差の総和が３２．０ｄＢを上回らない範囲で、できるたけ大きくなるところまで移動させる。この手順で移動した基準曲線の５００Ｈｚにおける値（ｄＢ）を重み付き音響透過損失の値とするのである。図１４の例では、Ｒｗ＝３４ｄＢとなる。
【0004】
一般的な鋼板製の通気性扉の外観を図１５（１）に示す。通気性扉１０１は、壁１２０に開閉可能に設けられ、ルーバ付き通気孔を集約状に設けた通気領域１０２を備える。現状の扉は、図１５（２Ａ）に示す通気性扉１０１Ａのように、第１空間に臨む第１通気領域１０２ａと第２空間に臨む第２通気領域１０２ｂが対向状に設けられ、扉内空部１０３を介して第１通気領域１０２ａから第２通気領域１０２ｂへ空気が通り抜ける。通気性扉１０１Ａは通気性が良いものの、遮音性能は低くなってしまう。図１６に示す音響透過損失特性から、現状の通気性扉１０１Ａでは、重み付き音響透過損失Ｒｗ＝１５〔ｄＢ〕程度である。
【0005】
現状の扉（通気性扉１０１Ａ）よりも遮音性を向上させるために、図１５（２Ｂ）に示す通気性扉１０１Ｂは、扉内空部１０３に吸音材１０４（例えば、ロックウールやグラスウールなどの多孔質材）を詰めたものである。通気性扉１０１Ｂでは、第１通気領域１０２ａから第２通気領域１０２ｂへ至る扉内空部に吸音材１０４を充填していないので、通気性を阻害されることは無いが、空気の振動として伝わる音も通し易い。図１６に示す音響透過損失特性から、吸音材１０４を挿入した通気性扉１０１Ｂでは、重み付き音響透過損失Ｒｗ＝１６〔ｄＢ〕程度である。
【0006】
また、現状の扉（通気性扉１０１Ａ）よりも遮音性を向上させるために、図１５（２Ｃ）に示す通気性扉１０１Ｃは、第１空間に臨む第１通気領域１０２ａと第２空間に臨む第２通気領域１０２ｂの開設位置を上下に変更したものである。通気性扉１０１Ｃでは、第１通気領域１０２ａから第２通気領域１０２ｂへ至るまでに、扉内空部１０３で反射が生じ、音の減衰による遮音性の向上が望める。とはいえ、図１６に示す音響透過損失特性から、第１通気領域１０２ａと第２通気領域１０２ｂを上下にずらした（ルーバ位置を変更した）通気性扉１０１Ｃでも、重み付き音響透過損失Ｒｗ＝１８〔ｄＢ〕程度である。
【0007】
このように、通気性扉の遮音性能を高めるためには、通気領域を対向状に設けないで、通気領域の開設位置をずらすことが有効と考えられるものの、それだけで飛躍的に遮音性能を高めることはできず、さらなる工夫が必要である。例えば、ドアの一方の面には最上部に換気口を設け、ドアの他方の面には最下部に換気口を設けて、両換気口をつなぐ空洞の側壁に吸音材を設けて防音機能を高めた防音換気建具が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開平９－２３５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたドアは、構造が複雑となり、吸音材の設置に手間がかかる。しかも、扉の厚さから考えると、設置されている吸音材の厚みが薄いため、十分な遮音性能を発揮できないと考えられる。吸音材が薄いと、高音域でしか吸音効果を発揮できないからである。
【0010】
そこで、本発明は、簡易な内部構造で高い遮音性能を発揮できる通気性扉の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、第１空間と第２空間とを隔てる区画体へ開閉可能に設けられ、第１空間と第２空間との間で空気の移動を可能にする通気性を備えた通気性扉において、前記通気性扉は、前記第１空間に外面が臨み、４つの隅部が生じる矩形で、四隅部の何れかに寄せて第１通気領域を形成した第１面部と、前記第２空間に外面が臨み、前記第１面部と同一形状で、前記第１通気領域と対向しない何れかの隅部に寄せて第２通気領域を形成した第２面部と、前記第１面部と前記第２面部を離隔させて、第１面部の第１通気領域と第２面部の第２通気領域が連通する扉内空部を形成する側壁部と、から成り、前記扉内空部には、前記第１通気領域と前記第２通気領域を繋ぐ流路が、折り返しながら向きを変える蛇行流路となるように、前記第１面部の内面と前記第２面部の内面に固定されて前記扉内空部を仕切る仕切体を設けた、ことを特徴とする。
【0012】
また、上記構成において、前記蛇行流路は、前記仕切体に沿うように音の伝搬方向を誘導する複数の伝搬誘導路と、隣接する２つの伝搬誘導路を合流させる折返し部と、を含むことを特徴とする。
【0013】
また、上記構成において、前記蛇行流路の折返し部には、前記伝搬誘導路による音の伝搬方向を塞ぐように吸音材を配置したことを特徴とする。
【0014】
また、上記構成において、前記蛇行流路における前記第１通気領域側の端部となる側壁部と前記第１通気領域との間に生ずる第１流路端空部、および／または、前記蛇行流路における前記第２通気領域側の端部となる側壁部と前記第２通気領域との間に生ずる第２流路端空部に、吸音材を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る通気性扉によれば、第１面部の内面と前記第２面部の内面の両方に固定されて扉内空部を仕切る仕切体を設けることで、第１面部と第２面部との間で伝達される振動を抑制し、遮音性を高めることができる。加えて、第１通気領域と第２通気領域は、仕切体によって仕切られた蛇行流路により接続されるので、扉内空部を伝わる伝搬音の距離減衰が大きくなり、高い遮音性能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第１実施形態に係る通気性扉の概略構成図である。
【図2】（Ａ）は第１実施形態に係る通気性扉を開閉可能に取り付ける区画壁の取り付けイメージ図である。（Ｂ）は第１実施形態に係る通気性扉を第１面板側からみた内部透視図である。
【図3】（Ａ）は第１実施形態に係る通気性扉の内部に設ける仕切材の配置状態を示す内部写真である。（Ｂ）は第１実施形態に係る通気性扉の振動計測面に計測点を示した外観写真である。
【図4】仕切材の長さを異ならせた扉（通気領域なし）の一方の面板から音を入射したときに他方の面板で計測される振動速度の周波数特性図である。
【図5】仕切材の長さを異ならせた扉（通気領域なし）の一方の面板から音を入射して他方の面板で計測される振動速度の１３２．５〔Ｈｚ〕における周波数特性を示す。（Ａ）は仕切材を設けない通気性扉のコンター図である。（Ｂ）はＬ＝１．０〔ｍ〕の仕切材を設けた通気性扉のコンター図である。（Ｃ）はＬ＝１．２〔ｍ〕の仕切材を設けた通気性扉のコンター図である。（Ｄ）はＬ＝１．４〔ｍ〕の仕切材を設けた通気性扉のコンター図である。（Ｅ）はＬ＝１．６〔ｍ〕の仕切材を設けた通気性扉のコンター図である。（Ｆ）は図５（Ａ）～（Ｅ）に示す各コンター図の基準となる等値スケールである。
【図6】仕切材の長さを異ならせた通気性扉においてそれぞれ得られた１／３オクターブバンド中心周波数に対する音響透過損失を示す特性図である。
【図7】第１実施形態の通気性扉において仕切体の配置を換えた改変例を示す。（Ａ）は上下に位置する第１隅部と第２隅部に第１通気領域と第２通気領域を設けて第１～第３仕切材にて蛇行流路を形成した第１改変例の概略説明図である。（Ｂ）は上下に位置する第１隅部と第２隅部に第１通気領域と第２通気領域を設けて第１～第５仕切材にて蛇行流路を形成した第２改変例の概略説明図である。（Ｃ）は斜めに位置する第１隅部と第３隅部第１通気領域と第２通気領域を設けて第１～第４仕切材にて蛇行流路を形成した第３改変例の概略説明図である。
【図8】各折返し部に吸音材を設置した第２実施形態に係る通気性扉の内部写真である。
【図9】吸音材として用いるロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕において厚さを異ならせたときにそれぞれ得られた１／３オクターブバンド中心周波数に対する垂直入射吸音率を示す特性図である。
【図10】厚さ５０ｍｍの吸音材を備える通気性扉において仕切材の長さを異ならせたときにそれぞれ得られた１／３オクターブバンド中心周波数に対する音響透過損失を示す特性図である。
【図11】Ｌ＝１．０〔ｍ〕の仕切材を備える第２実施形態の通気性扉において吸音材の厚さを異ならせたときにそれぞれ得られた１／３オクターブバンド中心周波数に対する音響透過損失を示す特性図である。
【図12】各折返し部と２つの流路端空部に吸音材を設置した第３実施形態に係る通気性扉の内部写真である。
【図13】Ｌ＝１．０〔ｍ〕の仕切材を備える第３実施形態の通気性扉においてロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕の吸音材を適用して得られた１／３オクターブバンド中心周波数に対する音響透過損失を示す特性図である。
【図14】重み付き音響透過損失の算出方法を説明するために例示した１／３オクターブバンド中心周波数に対する音響透過損失を示す特性図である。
【図15】（１）は一般的な現状の通気性扉を示す外観写真である。（２Ａ）は対向状にルーバを設けた通気性扉の概略断面図である。（２Ｂ）は対向状にルーバを設けて吸音材を挿入した通気性扉の概略断面図である。（２Ｃ）はルーバ位置を上下にずらした通気性扉の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
次に、添付図面に基づいて、本発明に係る通気性扉の実施形態につき説明する。
【0018】
図１および図２は、本発明に係る通気性扉の第１実施形態を示す。この通気性扉１０は、第１空間Ｓｐ１と第２空間Ｓｐ２とを隔てる区画体（例えば、区画壁に設けられる扉枠２０）へ開閉可能に設けられ、第１空間Ｓｐ１と第２空間Ｓｐ２との間で空気の移動を可能にする通気性を備える。この通気性扉１０の外観は、第１面板１と第２面板２と四角枠状の枠体３より成り、例えば、枠体３の第１開口３ａ側を第１面板１にて閉塞し、枠第３の第２開口３ｂ側を第２面板２にて閉塞する。
【0019】
第１面板１は、区画壁によって隔てられる一方の空間（例えば、第１空間Ｓｐ１）に外面１ａが臨み、枠体３の第１開口３ａに内面１ｂが臨む矩形の板材である。例えば、０．８〔ｍｍ〕圧のＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）を１７３２〔ｍｍ〕×６３４〔ｍｍ〕に切り出し、板金加工によってルーバ付きの通気孔を集約状に設けた第１通気領域４１を形成する。また、矩形の第１面板１における四側縁は、便宜上、短尺の底縁である第１縁部１１、長尺で第１通気領域４１の形成側にあたる第２縁部１２、短尺の上縁で第１縁部１１と対向する第３縁部１３、長尺の側縁で第２縁部１２と対向する第４縁部１４とよぶ。同じく、第１面板１の四隅は、第１縁部１１と第２縁部１２の交接箇所に臨む第１隅部１５ａ、第２縁部１２と第３縁部１３の交接箇所に臨む第２隅部１５ｂ、第３縁部１３と第４縁部１４の交接箇所に臨む第３隅部１５ｃ、第４縁部１４と第１縁部１１の交接箇所に臨む第４隅部１５ｄとよぶ。第１面板１においては、第２縁部１２に沿って縦長となる第１通気領域４１を第１隅部１５ａに寄せて設けてある。
【0020】
第２面板２は、区画壁によって隔てられる他方の空間（例えば、第２空間Ｓｐ２）に外面２ａが臨み、枠体３の第１開口３ｂに内面２ｂが臨む矩形の板材である。第１面板１と同様、例えば、０．８〔ｍｍ〕圧の冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）を１７３２〔ｍｍ〕×６３４〔ｍｍ〕に切り出し、板金加工によってルーバ付きの通気孔を集約状に設けた第２通気領域４２を形成する。また、矩形の第２面板２における四側縁は、便宜上、短尺の底縁である第１縁部２１、長尺で第２通気領域４２の形成側にあたる第２縁部２２、短尺の上縁で第１縁部２１と対向する第３縁部２３、長尺の側縁で第２縁部２２と対向する第４縁部２４とよぶ。同じく、第２面板２の四隅は、第１縁部２１と第２縁部２２の交接箇所に臨む第１隅部２５ａ、第２縁部２２と第３縁部２３の交接箇所に臨む第２隅部２５ｂ、第３縁部２３と第４縁部２４の交接箇所に臨む第３隅部２５ｃ、第４縁部２４と第１縁部２１の交接箇所に臨む第４隅部２５ｄとよぶ。第２面板２においては、第４縁部２４に沿って縦長となる第２通気領域４２を第４隅部２５ｄに寄せて設けてある。
【0021】
枠体３は、第１面板１と第２面板２の各四側縁に対応する４つの側壁部として、底部の横材である第１側壁部３１、一側の縦材である第２側壁部３２、上部の横材である第３側壁部３３、他側の縦材である第４側壁部３４から成る厚さ約３０〔ｍｍ〕の四角枠状である。第１～第４側壁部３１～３４として、断面コ字状のチャンネル鋼を用いれば、軽量化しつつ十分な強度を得ることができる。また、同様のチャンネル鋼を用いた第１仕切材５１、第２仕切材５２、第３仕切材５３を使うことで、通気性扉１０内に形成される扉内空部６を任意の流路に仕切ることができる。なお、仕切体としての第１～第３仕切材５１～５３は、第１，第２面板１，２と枠体３に固定して、流路を仕切ることができれば良いので、Ｉ型鋼やＨ型鋼を用いても良い。
【0022】
第１側壁部３１は、第１開口３ａ側が第１面板１の第１縁部１１に、第２開口３ｂ側が第２面板２の第１縁部２１にそれぞれ対応して固定される。第２側壁部３２は、第１開口３ａ側が第１面板１の第２縁部１２に、第２開口３ｂ側が第２面板２の第２縁部２２にそれぞれ対応して固定される。第３側壁部３３は、第１開口３ａ側が第１面板１の第３縁部１３に、第２開口３ｂ側が第２面板２の第３縁部２３にそれぞれ対応して固定される。第４側壁部３４は、第１開口３ａ側が第１面板１の第４縁部１４に、第２開口３ｂ側が第２面板２の第４縁部２４にそれぞれ対応して固定される。
【0023】
上述した第１面板１は、「第１空間に外面が臨み、４つの隅部が生じる矩形で、四隅部の何れかに寄せて第１通気領域を形成した第１面部」として機能する。第２面板２は、「第２空間に外面が臨み、第１面板と同一形状で、前記第１通気領域と対向しない何れかの隅部に寄せて第２通気領域を形成した第２面部」として機能する。枠体３は、「第１面部と第２面部を離隔させて、第１面部の第１通気領域と第２面部の第２通気領域が連通する扉内空部を形成する側壁部」として機能する。このように、本実施形態の通気性扉１０は、第１面板１と第２面板２と枠体３から構成するものとしたが、これに限定されず、第１面部と第２面部の間に適宜な厚さの扉内空部が形成されていれば良い。例えば、面板となる板材の側縁を折り曲げて側壁部を形成し、側壁部付きの面板を対向状に接合して通気性扉を作ることも可能である。
【0024】
枠体３の四隅は、第１側壁部３１と第２側壁部３２の交接箇所に臨む第１隅部３５ａ、第２壁部３２と第３壁部３３の交接箇所に臨む第２隅部３５ｂ、第３壁部３３と第４壁部３４の交接箇所に臨む第３隅部３５ｃ、第４壁部３４と第１壁部３１の交接箇所に臨む第４隅部３５ｄとよぶ。枠体３の第１開口３ａ側を第１面板１で、第２開口３ｂ側を第２面板２で閉塞したとき、第１面板１に形成した第１通気領域４１は第１隅部３５ａに寄せて設けられ、第２面板に形成した第２通気領域４２は第４隅部３５ｄに寄せて設けられた状態となる。すなわち、通気性扉１としては、第１通気領域４１から第２通気領域４２へ至る流路が扉内空部６に形成されている必要があり、その通気路を第１～第３仕切材５１～５３によって形成するのである。
【0025】
第１仕切材５１は、枠体３の第１側壁部３１における第１隅部３５ａ寄りの位置から第２側壁部３２とほぼ平行に設ける。このとき、第１仕切材５１は第１通気領域４１を塞ぐこと無く、ちょうど第２側壁部３２と第１仕切材５１との間に第１通気領域４１が位置する状態が望ましい。第２仕切材５２は、枠体３の第３側壁部３１におけるほぼ中央から第２，第４側壁部３２，３４とほぼ平行に設ける。第３仕切材５３は、枠体３の第１側壁部３１における第４隅部３５ｄ寄りの位置から第４側壁部３４とほぼ平行に設ける。このとき、第３仕切材５３は第２通気領域４２を塞ぐこと無く、ちょうど第４側壁部３４と第３仕切材５３との間に第２通気領域４２が位置する状態が望ましい。このように第１～第３仕切材５１～５３を設けると、扉内空部６には、第１通気領域４１と第２通気領域４２を繋ぐ流路として、折り返しながら向きを変える蛇行流路が形成される。
【0026】
この蛇行流路の概要を、図２（Ｂ）に示す。蛇行流路は、第１～第３仕切材５１～５３に沿うように音の伝搬方向を誘導する４つの伝搬誘導路（第１～第４伝搬誘導路６１ａ～６１ｄ）と、隣接する２つの伝搬誘導路を合流させる３つの折返し部（第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃ）とで構成する。空気中を伝搬する音は、その直進性により、第１通気領域４１から進入すると、第２側壁部３２と第１仕切材５１とで形成される第１伝搬誘導路６１ａを介して第３側壁部３３へ向かって伝搬する。しかし、第３側壁部３３側は、第２側壁部３２と第２仕切材５２によって袋小路状の第１折返し部６２ａとなっているため、第２側壁部３２と第２仕切材５２に沿って第１側壁部３１側へ折り返される。
【0027】
第１折返し部６２ａにて伝搬方向を変えられた伝搬音は、再び第１伝搬誘導路６１ａへ戻るか、第１仕切材５１と第２仕切材５２との間に形成される第２伝搬誘導路６１ｂへ至る。第２伝搬誘導路６１ｂへ進入した伝搬音は第１側壁部３１へ向かって伝搬するが、第１側壁部３１側は第１仕切材５１と第３仕切材５３によって袋小路状の第２折返し部６２ｂとなっているため、第１仕切材５１と第２仕切材５２に沿って第３側壁部３３側へ折り返される。
【0028】
第２折返し部６２ｂにて伝搬方向を変えられた伝搬音は、再び第２伝搬誘導路６１ｂへ戻るか、第２仕切材５２と第３仕切材５３との間に形成される第３伝搬誘導路６１ｃへ至る。第３伝搬誘導路６１ｃへ進入した伝搬音は第３側壁部３３へ向かって伝搬するが、第３側壁部３３側は第２仕切材５２と第４仕切材５４によって袋小路状の第３折返し部６２ｃとなっているため、第２仕切材５２と第３側壁部３４に沿って第１側壁部３１側へ折り返される。
【0029】
第３折返し部６２ｃにて伝搬方向を変えられた伝搬音は、再び第３伝搬誘導路６１ｃへ戻るか、第３仕切材５３と第４側壁部３４との間に形成される第４伝搬誘導路６１ｄへ至る。第４伝搬誘導路６１ｄへ進入した伝搬音は第２面板２に形成された第２通気領域４２から外部へ伝搬することとなる。すなわち、第１隅部３５ａに寄せて設けた第１通気領域４１と第４隅部３５ｄに寄せて設けた第２通気領域４２は比較的近い位置にあるものの、最短距離では伝搬できず、扉内空部６に形成した蛇行流路に沿って伝搬するので、伝搬音は効果的に減衰される。
【0030】
第２通気領域４２から進入した伝搬音も同様に、扉内空部６に形成した蛇行流路（第４伝搬誘導路６１ｄ→第３折返し部６２ｃ→第３伝搬誘導路６１ｃ→第２折返し部６２ｂ→第２伝搬誘導路６１ｂ→第２折返し部６２ａ→第１伝搬誘導路６１ａ）を経なければ第１通気領域４１へ到達できない。よって、第１面板１と第２面板２のどちら側に騒音源がある場合でも、効果的に伝搬音を抑制できる。
【0031】
なお、第１面板１に形成した第１通気領域４１の下部は、枠体３の第１側壁部３１よりも適宜上方になっているため、蛇行流路の第１通気領域４１側端部には、第１側壁部３１と第１通気領域４１との間に第１流路端空部６３ａが生じる。このため、第１通気領域４１から扉内空部６へ進入した伝搬音の一部は、第１流路端空部６３ａ側へ伝搬して第１伝搬誘導路６１ａ側へ折り返される。同様に、第２面板２に形成した第２通気領域４２の下部も、枠体３の第１側壁部３１より適宜上方になっているため、蛇行流路の第２通気領域４２側端部には、第１側壁部３１と第２通気領域４２との間に第２流路端空部６３ｂが生じる。同様に、第２通気領域４２から扉内空部６へ進入した伝搬音の一部は、第２流路端空部６３ｂ側へ伝搬して第４伝搬誘導路６１ｄ側へ折り返される。これら第１，第２流路端空部６３ａ，６３ｂが生ずることによって、伝搬音の一部を下方（第１側壁部３１側）へ一旦拡散させるので、若干の減衰効果が期待できる。
【0032】
上述したように、第１～第３仕切材５１～５３によって蛇行流路を形成すると、第１通気領域４１と第２通気領域４２との伝搬距離が長くなり、空気中を伝搬する音は伝搬距離の二乗に反比例して減衰することから、大きな消音効果を期待できる。しかし、第１～第３仕切材５１～５３を設けた効果は、距離減衰だけでは無い。第１面板１と第２面板２との共振による音伝搬抑制による極めて高い効果を発揮するのである。以下、第１～第３仕切材５１～５３による消音効果について、図３～図５に基づき詳述する。
【0033】
図３（Ａ）に示すように、通気性扉１０に設ける第１～第３仕切材５１～５３の長さＬを全て共通とし、通気性扉１０の一方の面板から音を入射し、他方の面板では、図３（Ｂ）に示すような計測点Ｐ（例えば、縦２５点×横８点の計２００点）で振動速度を計測する。その測定結果を図４に示す。なお、本試験では、第１～第３仕切材５１～５３による振動抑制効果のみを検証するため、第１，第２面板１，２ではなく、通気領域が形成されていない鋼板である表面板を使用した。
【0034】
仕切材がない場合（第１～第３仕切材５１～５３の長さＬ＝０の場合）、表面板は１０７．５Ｈｚ、１３２．５Ｈｚで共振を生じる。特に速度が大きい１３２．５Ｈｚでの速度分布を図５（Ａ）のコンター図に示す。仕切材なしの場合、表面板の左右中心の縦方向に共振のモードが生じているので、この共振モードの速度が大きい箇所に仕切材を設ければ、効果的に振動を抑制できると考えられる。すなわち、本実施形態の通気性扉１０のように、第１～第３仕切材５１～５３を縦方向（枠体３における第２，第４側壁部３２，３４と平行な向き）に設けることは、第１面板１と第２面板２との共振抑制に有効な構造である。
【0035】
第１～第３仕切材５１～５３を設けた箇所は、図５（Ａ）のコンター図から分かるように、共振モードの速度が大きい箇所である。また、図４の測定結果から分かるように、第１～第３仕切材５１～５３を設けることで、１０７．５Ｈｚ、１２３．５Ｈｚ、１７２．５Ｈｚ付近の振動が抑制されている。さらに、第１～第３仕切り材５１～５３の長さＬを１．０〔ｍ〕、１．２〔ｍ〕、１．４〔ｍ〕、１．６〔ｍ〕に変化させた結果から、第１～第３仕切り材５１～５３が長いほど振動の抑制効果が高いことが分かる。
【0036】
しかしながら、仕切体を長くすると、それだけ仕切体の端部が枠体の側壁部に近接するため、隣接する２つの伝搬誘導路を合流させる折返し部が小さくなる。折り返し部が小さくなると、扉内部での風速が速くなり、風切り音などの騒音を新たに発生させることが懸念される。また、扉で仕切っている外側の空間、例えば二つの部屋を扉が仕切っている場合、二つの部屋の気圧差が大きくなって、扉の開閉が困難になる可能性がある。さらに、仕切り材を短くして折返し部の領域を広く確保できれば、後述するように、吸音材（多孔質材など）を多く挿入できるという利点がある。よって、振動抑制のために仕切体を設ける通気性扉の設計においては、そのメリットとデメリットを勘案しつつ、適切な長さの仕切体を適切な位置へ適数配置することが肝要である。
【0037】
上述した試験では、第１～第３仕切材５１～５３による表面板の振動抑制効果を検証するため、各表面板には通気領域を設けなかった。そこで、第１通気領域４１を設けた第１面板１と第２通気領域４２を設けた第２面板２を用いた通気性扉１０において、第１～第３仕切材５１～５３の長さを変化させたときの音響透過損失の向上効果を図６に示す。ただし、図６の結果は、通気性扉１０の内部構造による遮音性のみを対象とするべく、通気性扉１０と扉枠２０の隙間から音漏れが生じないよう、隙間を粘土で閉塞処理した。
【0038】
このように、第１～第３仕切材５１～５３を扉内空部６内に設ければ、第１，第２面板１，２の振動抑制効果に加え、通気経路を増長させた蛇行流路による減音効果を発揮できるので、現状の扉よりも遮音性能が向上している（例えば、Ｒｗが１３ｄＢ～１４ｄＢ程度向上）。また、第１～第３仕切材５１～５３の長さＬ＝１．２ｍの場合を除き、第１～第３仕切材５１～５３の長さＬが長いほど重み付き音響透過損失は向上する傾向にある。これは、第１～第３仕切材５１～５３が長いほど、第１，第２面板１，２における振動の高い箇所を十分にカバーできるためと考えられる。
【0039】
本実施形態の通気性扉１０は、第１面板１の第１通気領域４１を第１隅部１５ａに寄せて設け、第２面板２の第２通気領域４２を第４隅部２５ｄに寄せて設けたので、枠体３における第１隅部３５ａと第４隅部３５ｄに跨がる第１側壁部３１に直交するよう第１～第３仕切材５１～５３を配置して、蛇行流路を形成した。しかしながら、第１面板１の第１通気領域４１と第２面板２の第２通気領域４２の配置は特に限定されず、任意の隅部に寄せて設けても構わない。
【0040】
たとえば、図７（Ａ）に示す第１改変例の通気性扉１０Ａでは、第１面板１の第１通気領域４１を第２隅部１５ｂに寄せて設け、第２面板２の第２通気領域４２を第１隅部２５ａに寄せて設けた。そこで、枠体３における第１隅部３５ａと第２隅部３５ｂに跨がる第２側壁部３２に直交するよう第１～第３仕切材５１～５３を配置すれば、蛇行流路を形成することができる。通気性扉１０Ａにおける蛇行流路は、第１～第３仕切材５１～５３に沿うように音の伝搬方向を誘導する４つの伝搬誘導路（第１～第４伝搬誘導路６１ａ～６１ｄ）と、隣接する２つの伝搬誘導路を合流させる３つの折返し部（第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃ）とで構成される。また、蛇行流路の第１通気領域４１側端部には、第２側壁部３２と第１通気領域４１との間に第１流路端空部６３ａが生じ、蛇行流路の第２通気領域４２側端部には、第２側壁部３２と第２通気領域４２との間に第２流路端空部６３ｂが生じる。この通気性扉１０Ａにおいても、第１～第３仕切材５１～５３による振動抑制効果と蛇行流路による減音効果がある。
【0041】
扉内空部６に設ける仕切体の数には特に制限は無く、４つ以上の仕切体を設けても構わない。例えば、図７（Ｂ）に示す第２改変例の通気性扉１０Ｂでは、第１面板１の第１通気領域４１を第２隅部１５ｂに寄せて設け、第２面板２の第２通気領域４２を第１隅部２５ａに寄せて設ける。そして、枠体３における第１隅部３５ａと第２隅部３５ｂに跨がる第２側壁部３２に直交するよう奇数の仕切体（第１～第５仕切材５１～５５）を配置し、蛇行流路を形成する。すなわち、枠体３の第２側壁部３２から第４側壁部３４へ向けて第１，第３，第５仕切材５１，５３，５５を設け、枠体３の第４側壁部３４から第２側壁部３２へ向けて第２，第４仕切材５２，５４を設ける。かく構成した通気性扉１０Ｂにおける蛇行流路は、６つの伝搬誘導路（第１～第６伝搬誘導路６１ａ～６１ｆ）と、５つの折返し部（第１～第５折返し部６２ａ～６２ｅ）とで構成される。また、蛇行流路の第１通気領域４１側端部には、第２側壁部３２と第１通気領域４１との間に第１流路端空部６３ａが生じ、蛇行流路の第２通気領域４２側端部には、第２側壁部３２と第２通気領域４２との間に第２流路端空部６３ｂが生じる。この通気性扉１０Ｂにおいても、第１～第５仕切材５１～５５による振動抑制効果と蛇行流路による減音効果がある。なお、仕切体の配設数を増やすと、それだけ制震効果を高めることができる反面、蛇行流路全体の流路長が長くなり過ぎて通気性が損なわれる可能性もある。１７３２〔ｍｍ〕×６３４〔ｍｍ〕サイズの扉では、３つの仕切体で程良いバランスとなる。
【0042】
第１面板１の第１通気領域４１と第２面板２の第２通気領域４２が最も離れた位置、すなわち対角線上の各隅部に寄せて設けられた場合でも、仕切体による蛇行流路形性は可能である。例えば、例えば、図７（Ｃ）に示す第３改変例の通気性扉１０Ｃでは、第１面板１の第１通気領域４１を第１隅部１５ａに寄せて設け、第２面板２の第２通気領域４２を第３隅部２５ｃに寄せて設けてある。本例において、第１通気領域４１は枠体３の第２側壁部３２に沿う方向に長く設けられ、第２通気領域４２は枠体３の第４側壁部３４に沿う方向に長く設けられているので、第２，第４側壁部３２，３４と平行に伝搬誘導路を形成した方が長い蛇行流路を形成できる。そこで、枠体３の第１側壁部３１から第３側壁部３３へ向けて第１，第３仕切材５１，５３を設け、枠体３の第３側壁部３３から第１側壁部３１へ向けて第２，第４仕切材５２，５４を設ける。かく構成した通気性扉１０Ｃにおける蛇行流路は、５つの伝搬誘導路（第１～第５伝搬誘導路６１ａ～６１ｅ）と、４つの折返し部（第１～第４折返し部６２ａ～６２ｄ）とで構成される。また、蛇行流路の第１通気領域４１側端部には、第２側壁部３２と第１通気領域４１との間に第１流路端空部６３ａが生じ、蛇行流路の第２通気領域４２側端部には、第２側壁部３２と第２通気領域４２との間に第２流路端空部６３ｂが生じる。この通気性扉１０Ｃにおいても、第１～第４仕切材５１～５４による振動抑制効果と蛇行流路による減音効果がある。
【0043】
上述した通気性扉１０では、第１～第３仕切体５１～５３による振動抑制効果と蛇行流路による減音効果で遮音性能を高めるものとしたが、より高い遮音性能を実現するために、吸音材を用いても良い。例えば、図８に示す第２実施形態の通気性扉１０′（第２面板２を取り外して内部を見せた状態）においては、前述した第１実施形態の通気性扉１０における第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃに対して、それぞれ吸音材７（例えば、多孔質性のロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕）を配置した。
【0044】
通気性扉１０′において、第１折返し部６２ａに設けた吸音材７は、第１仕切材５１と第２側壁部３２とで形成された第１伝搬誘導路６１ａから第１折返し部６２ａへ向かう音の伝搬方向を塞ぐように配置される。また、第１折返し部６２ａに設けた吸音材７は、第１仕切材５１と第２仕切材５２とで形成した第２伝搬誘導路６１ａによる音の伝搬方向を塞ぐように配置される。このように、第１電波誘導路６１ａあるいは第２伝搬誘導路６１ｂから第１折返し部６２ａへ誘導された伝搬音は、吸音材７へ垂直入射することとなる。以下では、伝搬音が吸音材７へ垂直入射する向きの長さを吸音材７の厚さとよぶ。
【0045】
第２折返し部６２ｂに設けた吸音材７は、第１仕切材５１と第２仕切材５２とで形成された第２伝搬誘導路６１ｂから第２折返し部６２ｂへ向かう音の伝搬方向を塞ぐように配置される。同様に、第２折返し部６２ｂに設けた吸音材７は、第３仕切材５３と第２仕切材５２とで形成された第３伝搬誘導路６１ｃから第２折返し部６２ｂへ向かう音の伝搬方向を塞ぐように配置される。さらに、第３折返し部６２ｃに設けた吸音材７は、第３仕切材５３と第２仕切材５２とで形成された第３伝搬誘導路６１ｃから第３折返し部６２ｃへ向かう音の伝搬方向を塞ぐように配置される。同様に、第３折返し部６２ｃに設けた吸音材７は、第３仕切材５３と第４側壁部３４とで形成された第４伝搬誘導路６１ｄから第３折返し部６２ｃへ向かう音の伝搬方向を塞ぐように配置される。
【0046】
吸音材７として用いるロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕の吸音特性を図９に示す。本特性図より、吸音材７の厚さを厚くすることで、吸音率が高まることが分かる。そこで、吸音材７として厚さ５０〔ｍｍ〕のロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕を用い、第１～第３仕切材５１～５３の長さを変化させたときの遮音特性を図１０に示す。５０〔ｍｍ〕厚の吸音材７を設置した第２実施形態の通気性扉１０′は、吸音材７を用いない第１実施形態の通気性扉１０と比べてＲｗが３ｄＢ向上する。なお、図１０の結果からすると、第１～第３仕切材５１～５３の長さに大きく影響されること無く、ほぼ同様の遮音特性になる。
【0047】
そこで、第１～第３仕切材５１～５３の長さＬを一定（Ｌ＝１．０〔ｍ〕）として、吸音材７の厚さを変化させたときの遮音特性を図１１に示す。吸音材７（ロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕）の厚さを厚くするほど遮音性能に向上が見られる。特に、３１５Ｈｚ付近で顕著にみられる。これは、吸音材７の厚さが増すほど、低音域の吸音率が大きくなるためと考えられる。
【0048】
上述した第２実施形態の通気性扉１０′では、第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃに対してのみ吸音材７を配置したが、それ以外の部位であっても、通気性を損なわなければ、適宜に吸音材７を配置して構わない。例えば、図１２に示す第３実施形態の通気性扉１０″（第２面板２を取り外して内部を見せた状態）においては、前述した第２実施形態の通気性扉１０′における第１流路端空部６３ａと第２流路端空部６３ｂに対して、それぞれ吸音材７（ロックウール８０〔ｋｇ／ｍ3〕、厚さ５０〔ｍｍ〕）を配置した。図１３に、通気性扉１０″の遮音特性を示す。
【0049】
図１３には、対比のために、同条件（第１～第３仕切材５１～５３の長さＬ＝１．０〔ｍ〕、第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃに配置する吸音材７の厚さ６００〔ｍｍ〕）の第２実施形態に係る通気性扉１０′と現状の扉の遮音特性を併せて示す。図１３の遮音特性から、第１，第２流路端空部６３ａ，６３ｂにも吸音材７を設置した第３実施形態の通気性扉１０″の方が、第１，第２流路端空部６３ａ，６３ｂに吸音材７を設置しない第２実施形態の通気性扉１０′よりも、遮音性能が向上する。特に、４００Ｈｚでの遮音性能向上が良好である。これは、吸音材７を蛇行流路の両端部に設置することで、音の伝搬経路となる蛇行流路内の共鳴が緩和されたためと考えられる。
【0050】
表１に、第１～第３仕切材５１～５３の長さや吸音材７の厚さ・密度を変えて行った試験結果（重み付き音響透過損失Ｒｗ）の一覧を示す。
【0051】
【表1】
【0052】
表１の結果より、吸音材７を用いない第１実施形態の通気性扉１０においても、第１～第３仕切材５１～５３の振動抑制および扉内空部６に形成された蛇行流路での減音効果により遮音性能は向上し、Ｒｗ＝２８～２９〔ｄＢ〕を実現可能である。更に、第１～第３折返し部６２ａ～６２ｃに吸音材７を設置した第２実施形態の通気性扉１０′においては、吸音材７の厚さを厚くするほど遮音性能を向上させることができ、Ｒｗ＝３１～３３〔ｄＢ〕を実現可能である。加えて、蛇行流路の両端にある第１，第２流路端空部６３ａ，６３ｂにも吸音材７を設置した第３実施形態の通気性扉１０″においては、端部反射によるによる共鳴を緩和して遮音性能を向上させることができ、Ｒｗ＝３３～３４〔ｄＢ〕を実現できる。なお、表１の試験結果では、吸音材７の密度の違いによる遮音性能の顕著な違いは見られなかった。
【0053】
以上、本発明に係る通気性扉をいくつかの実施形態に基づき説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りにおいて実現可能な全ての通気性扉（例えば、船舶のほかにも、住宅や店舗、工場、倉庫などの家屋（建屋）等で使用される扉）を権利範囲として包摂するものである。
【符号の説明】
【0054】
１０ 通気性扉（第１実施形態）
１ 第１面板
２ 第２面板
３ 枠体
４１ 第１通気領域
４２ 第２通気領域
５１ 第１仕切材
５２ 第２仕切材
５３ 第３仕切材
６ 扉内空部
１ 第１面板
２ 第２面板
３ 枠体
４１ 第１通気領域
４２ 第２通気領域
５１ 第１仕切材
５２ 第２仕切材
５３ 第３仕切材
６ 扉内空部
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
