(57)【要約】【課題】広い周波数帯域の音を良好に拡散させることができ、それにより、室内の音響特性を向上させることができる音響用拡散パネルを提供する。【解決手段】室内の壁面に設けられ、室内において発生しかつ壁面側に到達した音を拡散するための音響用拡散パネル１であって、壁面に沿って上下方向に所定長さ延びるとともに、前面が室内の内方に突出する円弧面状に形成され、横断面における左右方向の幅Ｗと前後方向の奥行きＤとの間に所定の関係を有しかつ幅Ｗが上下方向の全体にわたり連続的に変化するように形成された拡散パネル本体７と、この拡散パネル本体７を壁面の所定位置に設置するための設置手段８と、を備えている。【選択図】図３
2020003552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の壁面に設けられ、当該室内において発生しかつ前記壁面側に到達した音を拡散するための音響用拡散パネルであって、
前記壁面に沿って上下方向に所定長さ延びるとともに、前面が前記室内の内方に突出する円弧面状に形成され、横断面における左右方向の幅と前後方向の奥行きとの間に所定の関係を有しかつ前記幅が上下方向の全体にわたり連続的に変化するように形成された拡散パネル本体と、
この拡散パネル本体を前記壁面の所定位置に設置するための設置手段と、
を備えていることを特徴とする音響用拡散パネル。
【請求項２】
前記拡散パネル本体は、上下方向の一方に向かって、前記幅が次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の音響用拡散パネル。
【請求項３】
前記所定の関係は、前記幅をＷ、前記奥行きをＤとしたときに、Ｄ＝０．１５Ｗ〜０．３Ｗであることを特徴とする請求項１又は２に記載の音響用拡散パネル。
【請求項４】
前記拡散パネル本体は、所定の厚さを有する木製の板材から成り、前記室内の内方に向かって凸状に湾曲する湾曲パネルを有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の音響用拡散パネル。
【請求項５】
前記設置手段は、
前記壁面の上端付近に設けられた係止部材と、
前記拡散パネル本体の上端部に設けられ、前記係止部材に着脱自在に掛け止めするための掛止め具と、
を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の音響用拡散パネル。
【請求項６】
前記拡散パネル本体の上面は、前記室内の内方に向かって前下がりに傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の音響用拡散パネル。
【請求項７】
前記係止部材は、前記壁面に沿って左右方向に移動自在に構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の音響用拡散パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音楽練習室やリスニングルームなどの室内の壁面に設置され、その室内において発生しかつ壁面側に到達した音を拡散させることにより、室内の音響特性を向上させるための音響用拡散パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の音響用拡散パネルとして、例えば特許文献１に記載された音響ブロックが知られている。この音響ブロックは、複数の反射体を上下左右に連結して構成されており、各反射体は、正面形状が矩形状に枠組みされた箱型側板と、この箱型側板の内側に傾斜した状態で設けられた表面板とを有している。この表面板は、箱型側板の上下方向又は左右方向において互いに対向する２つの側板の一方の前端部と、他方の後端部とを含む平面に沿って配置されている。これにより、表面板の前面である反射面は、音響ブロックにおいて、その前方に対し傾斜した方向を向くように設置される。
【０００３】
上記のように構成された音響ブロックは、リビングルームなどの室内の壁面に固定される。そして、その室内において、音響ブロックに対向する壁面に設置されたスピーカなどの音源から音が放出されると、その音は、音響ブロックの各反射体の反射面により、スピーカが設置された壁面と異なる方向、具体的には、互いに異なりかつ最大４方向に反射する。しかし、この音響ブロックでは、反射による拡散の方向の数が少なく、加えて、良好に拡散可能な音の周波数帯域も狭い。そこで、上記の音響ブロックよりも、拡散性を高めるとともに、より広い周波数帯域の拡散を可能とする音響用拡散パネルとして、例えば特許文献２に記載された音響散乱体が知られている。
【０００４】
上記の音響散乱体は、全体的にほぼ蒲鉾型の形状を有しており、室内の壁面に設置される際の壁面側の面が平坦に形成されるとともに、室内側の面が円弧状に突出するように形成されている。加えて、音響散乱体の室内側の面には、その周方向に４つの円弧状の凸部が連続するように設けられている。また、この音響散乱体は、剛性が高く難燃性を有する材料から成り、中実状にかつ横断面の形状及びサイズが一定のまま、取り付けられる壁面に沿って延びるように形成されている。さらに、音響散乱体では、横断面において、互いに相似する所定の二等辺三角形が各斜辺に複数段、積層されたような形状で、かつ最上段の４つの二等辺三角形の各々の頂点が円弧で結ばれることにより、上述した４つの凸部が形成されている。
【０００５】
上記のように構成された音響散乱体では、ベースとなる最も大きな二等辺三角形が、特定の周波数帯域の音に対して、良好な散乱特性を有するように、底辺の長さ及び底角が設定される。そして、この音響散乱体では、その横断面が、相似形の二等辺三角形を２段、積層した構造を有することにより、上述したベースとなる二等辺三角形のみを有する場合に比べて、３倍広い周波数帯域において、良好な散乱特性が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１１０２７７号公報
【特許文献２】特開２０００−２４８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した音響散乱体では、ベースとなる二等辺三角形のみを有する場合に比べて、３倍広い周波数帯域の音を拡散させることが可能であるものの、その周波数帯域の拡散だけでは、室内の音響特性の向上、例えばフラッターエコーやブーミングの抑制による音響特性の向上には十分であるとは言えない。すなわち、ベースとなる二等辺三角形のみを有する音響散乱体において、良好に拡散可能な音の周波数帯域が狭い場合には、その３倍の周波数帯域の拡散が可能な音響散乱体であっても、全体として十分に広い周波数帯域の音を拡散させることができない。したがって、上記の音響散乱体では、広い周波数帯域の音を良好に拡散させるには、不十分である。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、広い周波数帯域の音を良好に拡散させることができ、それにより、室内の音響特性を向上させることができる音響用拡散パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、室内の壁面に設けられ、室内において発生しかつ壁面側に到達した音を拡散するための音響用拡散パネルであって、壁面に沿って上下方向に所定長さ延びるとともに、前面が室内の内方に突出する円弧面状に形成され、横断面における左右方向の幅と前後方向の奥行きとの間に所定の関係を有しかつ幅が上下方向の全体にわたり連続的に変化するように形成された拡散パネル本体と、この拡散パネル本体を壁面の所定位置に設置するための設置手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、音響用拡散パネルの拡散パネル本体が、設置手段によって、室内の壁面の所定位置に設置される。拡散パネル本体は、壁面に沿って上下方向に所定長さ延びるとともに、前面が室内の内方に突出する円弧面状に形成されている。また、拡散パネル本体は、横断面における左右方向の幅と前後方向の奥行きとの間に所定の関係を有し、かつ、左右方向の幅が、上下方向の全体にわたり、連続して変化するように形成されている。
【００１１】
一般に、室内の壁面に設置される音響用拡散パネルにおいて、上下方向に延びかつ前面が室内の内方に突出する円弧面状に形成された拡散パネル本体では、その横断面の形状及び寸法と、良好に拡散し得る音の周波数との間には、以下のような関係式（１）、（２）及び（３）が成立する。
Ｗ≒λ                    ・・・（１）
Ｄ＝０．１５Ｗ〜０．３Ｗ  ・・・（２）
Ｆ＝Ｓ／λ                ・・・（３）
Ｗ：拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅
λ：音の波長
Ｄ：拡散パネル本体の横断面における前後方向の奥行き
Ｆ：拡散される音の周波数
Ｓ：空気中の音速
【００１２】
上記の関係式（３）において音速Ｓは一定値（３４０ｍ／ｓ）であることから、関係式（１）及び（３）により、音の波長λが長いほど、すなわち拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅Ｗが大きいほど、拡散される音の周波数Ｆが低くなる一方、上記幅Ｗが小さいほど、拡散される音の周波数Ｆが高くなる。つまり、拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅Ｗが、上下方向の全体にわたり連続して変化していることにより、単一の拡散パネル本体で良好に拡散し得る音の周波数帯域を広くすることができる。またこの場合、拡散パネル本体の横断面における前後方向の奥行きＤは、関係式（２）を満たすことにより、上下方向において変化する左右方向の幅Ｗに応じて変化する。
【００１３】
以上のように、上記の拡散パネル本体が室内の壁面に設置されることにより、室内で発生し、壁面側に到達した音において、広い周波数帯域の音を良好に拡散させることができる。その結果、室内で楽器を演奏するなど、その室内で音を発生させた場合において、フラッターエコーやブーミングを効果的に抑制し、室内の音響特性を向上させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の音響用拡散パネルにおいて、拡散パネル本体は、上下方向の一方に向かって、幅が次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅が、上下方向の一方に向かって次第に小さくなることで、拡散パネル本体の正面形状が、例えば台形状に形成される。このように、横断面における左右方向の幅が上下方向に連続的に変化する拡散パネル本体を、比較的単純な形状で構成することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の音響用拡散パネルにおいて、所定の関係は、幅をＷ、奥行きをＤとしたときに、Ｄ＝０．１５Ｗ〜０．３Ｗであることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅Ｗと、拡散パネル本体の横断面における前後方向の奥行きＤとの関係が、前述した関係式（２）を満たすので、上下方向の全体にわたって変化する幅Ｗに伴い、奥行きＤが上記範囲内で変化することにより、前述した請求項１の効果を確保することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の音響用拡散パネルにおいて、拡散パネル本体は、所定の厚さを有する木製の板材から成り、室内の内方に向かって凸状に湾曲する湾曲パネルを有していることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、所定の厚さを有する木製の板材を凸状に湾曲した湾曲パネルを用いて、拡散パネル本体が構成されるので、その拡散パネル本体を比較的安価でかつ容易に作製することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載の音響用拡散パネルにおいて、設置手段は、壁面の上端付近に設けられた係止部材と、拡散パネル本体の上端部に設けられ、係止部材に着脱自在に掛け止めするための掛止め具と、を有していることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、拡散パネル本体の上端部に掛止め具が設けられており、その掛止め具を、壁面の上端付近に設けられた係止部材に掛け止めすることにより、拡散パネル本体を上記壁面に容易に設置することができる。また、上記の掛止め具は、壁面側の係止部材に着脱自在であるので、壁面に対する拡散パネル本体の着脱作業を容易に行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の音響用拡散パネルにおいて、拡散パネル本体の上面は、室内の内方に向かって前下がりに傾斜するように形成されていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、拡散パネル本体の上面が、室内の内方に向かって前下がりに傾斜しているので、例えば、壁面側の係止部材が、拡散パネル本体を着脱する作業者の目線よりも比較的高い位置に設けられている場合、その作業者にとって、拡散パネル本体の上端部の掛止め具が見やすくなる。それにより、掛止め具を、係止部材に簡単に掛け止めしたり、係止部材から簡単に外したりすることができ、その結果、拡散パネル本体の壁面への着脱作業を、より一層容易に行うことができる。
【００２４】
請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の音響用拡散パネルにおいて、係止部材は、壁面に沿って左右方向に移動自在に構成されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、係止部材が、壁面に沿って左右方向に移動自在であるので、拡散パネル本体の設置位置の変更が必要になったときに、その拡散パネル本体を係止部材から取り外すことなく、係止部材とともに壁面に沿って左右方向に移動させることで、設置位置の変更を容易に行うことができる。したがって、室内で発生する音の位置などに応じて、拡散パネル本体を、より適切な位置に容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による音響用拡散パネルを、グランドピアノの練習室に設置した状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は後壁を正面から見た状態を示す。
【図２】図１の練習室において、（ａ）は左壁を正面から見た状態、（ｂ）は右壁を正面から見た状態を示す。
【図３】音響用拡散パネルを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）はｃ−ｃ線に沿う断面図である。
【図４】音響用拡散パネルを分解して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態による音響用拡散パネル１を、グランドピアノ２の練習室３に設置した状態を示す平面図であり、また、図１（ｂ）は練習室３の奥側の後壁４Ｂを、図２（ａ）及び（ｂ）は練習室３の左壁４Ｌ及び右壁４Ｒを、それぞれの壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒの正面から見たときの状態を示している。図１（ａ）に示すように、練習室３は、平面形状が若干縦長のほぼ矩形状に形成されており、グランドピアノ２が左壁４Ｌに近接しかつ後壁４Ｂ寄りに設置されている。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、後壁４Ｂには、その壁面のほぼ左半部に、２つの音響用拡散パネル１、１が左右方向に並設されている。また、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、左壁４Ｌには、その左端部に、単一の音響用拡散パネル１が設けられている。なお、この左壁４Ｌの音響用拡散パネル１は、グランドピアノ２を演奏する演奏者の左側に位置することになる。さらに、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、右壁４Ｒには、その壁面のほぼ左半部に、３つの音響用拡散パネル１、１、１が左右方向に並設されており、それらの右方には、練習室３の出入り口を開閉するドア５が設けられている。なお、練習室３の前壁４Ｆには、他の壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒと異なり、音響用拡散パネル１は、設けられていない。
【００２９】
図３は、音響用拡散パネル１の正面図及び断面図を示しており、図４は、音響用拡散パネル１を分解して示している。図３（ａ）に示すように、この音響用拡散パネル１は、木製の拡散パネル本体７と、その上下端部の少なくとも一方に設けられ、前記壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒの後述するフック２１に着脱自在に掛止めされる掛止め具８とを備えている。
【００３０】
拡散パネル本体７は、平面形状が台形状に形成されたフレーム１１と、このフレーム１１に取り付けられ、凸状に湾曲した湾曲パネル１２と、この湾曲パネル１２の上下端部とフレーム１１との隙間を塞ぐための２つの蓋（以下「小蓋１３」及び「大蓋１４」という）とを有している。
【００３１】
フレーム１１は、いずれも細長い板材から成り、互いに平行に延びる上材１１ａ及び下材１１ｂと、これらの上材１１ａ及び下材１１ｂの端部同士を連結する左材１１ｃ及び右材１１ｄとにより、比較的縦長の台形状（例えば、上底：７５２ｍｍ、下底：２００ｍｍ、高さ：１３００ｍｍ）に形成されている。
【００３２】
湾曲パネル１２は、所定の厚さ（例えば３ｍｍ）を有する板材から成り、平面形状がフレーム１１とほぼ同じ台形状を有するとともに、フレーム１１の反対側に凸状に湾曲するように形成されている。また、湾曲パネル１２の左右端部はそれぞれ、フレーム１１の左材１１ｃ及び右材１１ｄに接着などによって取り付けられている。さらに、図３（ａ）に示すように、湾曲パネル１２の上下端部は、内方にそれぞれ円弧状に凹んだ状態に形成されている。
【００３３】
小蓋１３及び大蓋１４は、所定の厚さ（５．５ｍｍ〜９ｍｍ）を有する板材から成り、平面形状が弓形状に形成されている。小蓋１３は、フレーム１１の下材１１ｂと湾曲パネル１２の下端部に接着などによって取り付けられている。一方、大蓋１４は、フレーム１１の上材１１ａと湾曲パネル１２の上端部に接着などによって取り付けられている。なお、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、大蓋１４は、前方（図３（ｂ）の左方）に向かって前下がりに傾斜した姿勢になっており、小蓋１３は、前上がりに傾斜した姿勢になっている。
【００３４】
上記の拡散パネル本体７では、その横断面の形状及び寸法が、広い周波数帯域の音を良好に拡散し得るよう、前述した所定の関係を有するようになっている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、拡散パネル本体７の横断面における左右方向の幅をＷ、拡散パネル本体７の横断面における前後方向の奥行きをＤとするとともに、音の波長をλ、拡散される音の周波数をＦ、空気中の音速をＳとすると、以下の関係式（１）、（２）及び（３）が成立することにより、拡散パネル本体７では、広い周波数帯域の音を良好に拡散できるように構成されている。
Ｗ≒λ                    ・・・（１）
Ｄ＝０．１５Ｗ〜０．３Ｗ  ・・・（２）
Ｆ＝Ｓ／λ                ・・・（３）
【００３５】
上記の関係式（３）において音速Ｓは一定値（３４０ｍ／ｓ）であることから、関係式（１）及び（３）により、音の波長λが長いほど、すなわち拡散パネル本体７の横断面における左右方向の幅Ｗが大きいほど、拡散される音の周波数Ｆが低くなる一方、上記幅Ｗが小さいほど、拡散される音の周波数Ｆが高くなる。つまり、図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、拡散パネル本体７の横断面における左右方向の幅Ｗが、上下方向の全体にわたり連続して変化しているので、単一の拡散パネル本体７によって良好に拡散し得る音の周波数帯域が広くなっている。また、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、拡散パネル本体７の横断面における前後方向の奥行きＤは、関係式（２）を満たし、上下方向において変化する左右方向の幅Ｗに応じて変化している。なお、本実施形態の拡散パネル本体７では、上記の奥行きＤを得る際に幅Ｗに乗算される係数（０．１５〜０．３）は、一定値（例えば０．２）に設定されている。
【００３６】
また、拡散パネル本体７の上下端部に設けられた掛止め具８は、フレーム１１の上材１１ａ及び下材１１ｂの長さ方向の中央付近にそれぞれ固定される。各掛止め具８は金属から成り、例えば先端部が鉤状に形成されている。
【００３７】
以上のように構成された音響用拡散パネル１は、図１（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、後壁４Ｂ、左壁４Ｌ及び右壁４Ｒの壁面の上端付近に設けられたフック２１に、掛止め具８を介して取り付けられている。
【００３８】
具体的には、図１（ｂ）に示すように、後壁４Ｂには、左側の拡散パネル本体７が下方に向かってテーパー状に、右側の拡散パネル本体７が上方に向かってテーパー状になるよう、設置されている。また、図２（ａ）に示すように、左壁４Ｌには、拡散パネル本体７が下方に向かってテーパー状になるよう、設置されている。さらに、図２（ｂ）に示すように、右壁４Ｒには、左右両側の拡散パネル本体７、７が上方に向かってテーパー状に、中央の拡散パネル７が下方に向かってテーパー状になるよう、設置されている。
【００３９】
また、後壁４Ｂ、左壁４Ｌ及び右壁４Ｒの壁面上端部にはいずれも、左右方向に延びるレール２２が固定されており、各レール２２に、１以上のフック２１が、そのレール２２の長さ方向に沿って移動自在に係合している。したがって、各壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒに設置された拡散パネル本体７の設置位置の変更が必要になったときには、その拡散パネル本体７をフック２１から取り外すことなく、フック２１とともに壁面に沿って左右方向に移動させることで、設置位置の変更を容易に行うことができる。
【００４０】
なお、後壁４Ｂ、左壁４Ｌ及び右壁４Ｒの上端付近の天井には、各壁面から前方に所定距離隔てて垂下し、対応するレール２２を覆うレールカバー壁２０Ｂ、２０Ｌ及び２０Ｒが設けられている。これらのレールカバー壁２０Ｂ、２０Ｌ及び２０Ｒにより、レール２２が目隠しされるので、レール２２が露出する場合に比べて、各壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒの上端部の外観を良好に保つことができる。
【００４１】
以上詳述したように、本実施形態の音響用拡散パネル１によれば、上述したように構成された拡散パネル本体７が、練習室３内の壁面に設置されることにより、グランドピアノ２の演奏音など、室内で発生し、壁面側に到達した音において、広い周波数帯域の音を良好に拡散させることができる。その結果、フラッターエコーやブーミングを効果的に抑制し、練習室３内の音響特性を向上させることができる。
【００４２】
また、拡散パネル本体７を、後壁４Ｂ、左壁４Ｌ及び右壁４Ｒに設置したり、取り外したりする場合、拡散パネル本体７の上端部は、小蓋１３又は大蓋１４によって、前下がりに傾斜しているので、各壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒの上端付近にレールカバー壁２０Ｂ、２０Ｌ及び２０Ｒがあっても、また、フック２１が、拡散パネル本体７を着脱する作業者の目線よりも比較的高い位置にあっても、その作業者にとって、拡散パネル本体７の上端部の掛止め具８が見やすくなる。それにより、拡散パネル本体７の各壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒへの着脱を容易に行うことができる。
【００４３】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、音響用拡散パネル１の拡散パネル本体７を木材で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、練習室３内で発生した音を拡散可能であれば、種々の材料（例えば合成樹脂）を採用することも可能である。また、拡散パネル本体７では、その内部を中空状に構成したが、例えば、拡散パネル本体７内に吸音材を充填することなどにより、音を拡散させるのに加えて、吸音することも可能である。さらに、各壁４Ｂ、４Ｌ及び４Ｒに設置した拡散パネル本体７の数や、上下の向きは、練習室３に要求される音響特性に応じて適宜、変更することができる。
【００４４】
また、実施形態で示した拡散パネル本体７の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    音響用拡散パネル
３    練習室
４Ｂ  後壁
４Ｌ  左壁
４Ｒ  右壁
４Ｆ  前壁
７    拡散パネル本体
８    掛止め具（設置手段）
１１    フレーム
１２    湾曲パネル
１３    小蓋
１４    大蓋
２１    フック（係止部材）
２２    レール
Ｗ  拡散パネル本体の横断面における左右方向の幅
λ  音の波長
Ｄ  拡散パネル本体の横断面における奥行き
Ｆ  音の周波数
Ｓ  空気中の音速
【図１】
2020003552.tif 000003
【図２】
2020003552.tif 000004
【図３】
2020003552.tif 000005
【図４】
2020003552.tif 000006