(57)【要約】【課題】従来よりも音の散乱効果や吸音効果を一層高めることにより、従来にない良好な音響効果を発揮することのできる音響抵抗部及び音響構造体を提供すること。【解決手段】内部が中空空間２ｄとされて延びる中空管部２の前面２ａに配置され、所定の音響効果を生じる音響抵抗部材４であって、中空管部２外と中空空間２ｄとを連通し、中空空間２ｄ内に中空管部２外からの音の少なくとも一部を導入可能な音波導入部５と、前面２ａにおいて非平面を呈することにより、中空管部２外からの音の少なくとも一部を散乱可能な音波散乱部６とを有する。【選択図】図１
2015179175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が中空空間とされて延びる中空管部の側面に配置され、所定の音響効果を生じる音響抵抗部であって、
前記中空管部外と前記中空空間とを連通し、該中空空間内に前記中空管部外からの音の少なくとも一部を導入可能な音波導入部と、
前記側面において非平面を呈することにより、前記中空管部外からの音の少なくとも一部を散乱可能な音波散乱部と、を有する音響抵抗部。
【請求項２】
前記音波導入部は、前記中空管部外と前記中空空間とを連通する連通路を有し、
当該連通路は、前記中空管部外から前記中空空間に至る経路において、湾曲部又は屈曲部の少なくともいずれか一方を有する請求項１に記載の音響抵抗部。
【請求項３】
前記音波散乱部は、前記側面において凹凸形状を呈する凹凸部を有する請求項１又は請求項２に記載の音響抵抗部。
【請求項４】
前記凹凸部は、前記側面に対して立設又は垂下する立面を有し、
当該立面に、前記音波導入部が前記中空管部外に開放する開放端が形成されている請求項３に記載の音響抵抗部。
【請求項５】
前記凹凸部は、前記中空管部の延長方向に沿って延びている請求項３又は請求項４に記載の音響抵抗部。
【請求項６】
前記中空管部と別体であって当該中空管部に対して着脱可能とされた請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の音響抵抗部。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の音響抵抗部と、
前記側面に開口部が形成されて該開口部を覆うように前記音響抵抗部が配置された前記中空管部と、を有する音響構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響抵抗部及び音響構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
劇場ホールやオーディオルーム等の音響空間においてフラッターエコー等の音響障害を防止するために、音を散乱または吸収するための音響部材が設置される。例えば、特許文献１には、共鳴器と抵抗部材とを備え、抵抗部材が共鳴器の空気通路又は開口部の全部又は一部を塞ぐことにより、共鳴器の音響効果を変化させる音響構造体が開示されている。また、音響抵抗を増加させて吸音効果を高めるものとして、グラスウールや不織布、ウレタンフォーム等の多孔質部材や網目状のネット部材等を用いる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１８０２６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、より一層高い効果を発揮する音響構造体の開発が望まれている。例えば、音の散乱効果を一層高めることにより、音の反射による指向性を低減して一層の空間の拡散性を向上させる効果を発揮する提案が望まれている。また、音響抵抗を増加させて吸音効果を一層高めることにより、音の減衰を促進して一層の吸音効果を発揮する提案も望まれている。
【０００５】
また、多孔質部材やネット部材等を用いる場合には、デザイン上の自由度が少ない、音響抵抗値がそれらの部材の材質選定によって大きく変わってしまう、一般に柔軟材料であり損傷を受けやすい等の種々の課題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、従来よりも音の散乱効果や吸音効果を一層高めることにより、従来にない良好な音響効果を発揮することのできる音響抵抗部及び音響構造体を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の音響抵抗部は、内部が中空空間とされて延びる中空管部の側面に配置され、所定の音響効果を生じる音響抵抗部であって、中空管部外と中空空間とを連通し、中空空間内に中空管部外からの音の少なくとも一部を導入可能な音波導入部と、当該側面において非平面を呈することにより、中空管部外からの音の少なくとも一部を散乱可能な音波散乱部と、を有する。
【０００８】
音波導入部は、中空管部外と中空空間とを連通する連通路を有し、連通路は、中空管部外から中空空間に至る経路において、湾曲部又は屈曲部の少なくともいずれか一方を有してもよい。また、音波散乱部は、側面において凹凸形状を呈する凹凸部を有してもよい。
【０００９】
凹凸部は、当該側面に対して立設又は垂下する立面を有し、立面に、音波導入部が中空管部外に開放する開放端が形成されていてもよい。また、凹凸部は、中空管部の延長方向に沿って延びていてもよい。音響抵抗部は、中空管部と別体であって中空管部に対して着脱可能とされていてもよい。
【００１０】
本発明の音響構造体は、上記の音響抵抗部と、当該側面に開口部が形成されて開口部を覆うように音響抵抗部が配置された中空管部と、を有する。
【００１１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、音響抵抗部が、中空空間内に中空管部外からの音の少なくとも一部を導入可能な音波導入部と、中空管部の側面において非平面を呈する音波散乱部と、を有しているので、音の散乱効果や吸音効果が一層向上し、従来よりも良好な音響効果を発揮することができる。中空管部の中空空間内での管共鳴による吸音効果、散乱効果のみならず、音響抵抗部の非平面な形状に基づく音の散乱効果も得ることができる。
【００１３】
その音波導入部が、中空管部外から中空空間に至る経路において湾曲部又は屈曲部の少なくともいずれか一方を有していれば、中空管部外からの中空空間内に至る音に対する音響抵抗値を一層増大させることができる。それにより、中空空間内に至る音に対する吸音効果を一層向上させることができる。
【００１４】
また、音響散乱部が側面において凹凸形状を呈していれば、その凹凸面で反射する音を多くの異なる方向（例えば、ランダムな方向。）に反射させることができる。結果的に、音の散乱効果を向上させることができる。
【００１５】
凹凸面が立面を有し、その立面に音波導入部の開放端が形成されていれば、開放端が中空管部外の音源の方向を向かないこととなる。したがって、音源から発生された音が開放端から中空空間内に至る際の音響抵抗値が一層高いものとなって、音波導入部による吸音効果を一層高めることができる。また、正面（音響抵抗部が配置される中空管部の側面）側から音響抵抗部を見たときに開放端を視認し難くすることができるので、デザイン性の向上に寄与することができる。
【００１６】
凹凸部が中空管部の延長方向に沿って延びていれば、中空管部の延長方向に直交する平面内での音の散乱効果を高めることができる。例えば、中空管部を音響室の壁に設置する場合において、中空管部が鉛直方向に沿った方向となるように設置すれば、凹凸部により水平面内で高い散乱効果を発揮するようにすることができる。
【００１７】
中空管部と音響抵抗部とが別体であって中空管部に対して音響抵抗部が着脱可能とされていれば、音響抵抗部の交換が可能である。音響抵抗部が破損等した場合にその部分だけの交換が容易であり、また、必要に応じて吸音効果や散乱効果等の音響効果が異なる音響抵抗部に変更することもできる。なお、音響抵抗部を樹脂や金属等の硬質材料で形成することにより、音響抵抗部の強度を高めて破損し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係る音響構造体の外観斜視図である。
【図２】音響構造体のうちの１つの中空管部の断面図であって、（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ断面を示し、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面を示す。
【図３】音響抵抗部材の外観斜視図である。
【図４】音響抵抗部材を左右方向（Ｘ方向）に沿って切断した断面図である。
【図５】実施形態２に係る音響抵抗部材の断面図である。
【図６】実施形態３に係る音響抵抗部材の断面図である。
【実施するための形態】
【００１９】
［実施形態１］
以下、実施形態１について図面を用いて説明する。図１に示すように、音響構造体１００は、部屋（音響室）等の壁面Ｗに埋め込まれ、若しくは壁面Ｗの表面に取り付けられて、又は自立させて使用される。音響構造体１００は、所定厚さを有する平板状構造体であり、例えば前方から見て正面視略長方形を呈し、全体として直方体形状とされている。音響構造体１００の形状は、もちろん直方体形状に限定されない。図１において、音響構造体１００の幅方向（左右方向）をＸ方向、高さ方向（上下方向）をＹ方向、厚さ方向（前後方向）をＺ方向とする。
【００２０】
本実施形態１では、音響構造体１００は、後述する音響抵抗部材４が取り付けられた中空管部２を幅方向に複数隣接配置して構成される。中空管部２は、高さ方向に延びる略四角柱形状の樹脂、金属又は木材の管状部材である。図２（ａ）及び（ｂ）にその断面を示すように、中空管部２は、前面、後面、左側面、右側面（これらを総称して側面という。）及び上下面（２ｂ，２ｃ）が閉鎖されてその内部が中空空間２ｄとされており、その中空空間２ｄに導入された音を共鳴させる共鳴管としての機能を有する。側面の１つとしての前面２ａは、図２（ａ）に示されるように、中空管部２の内側に向かう閉ループ状の折曲部１２と、当該折曲部１２の内方端に連設された内向きのフランジ部１３とを含み、当該フランジ部１３の内周側を開口部２ｅとして音響抵抗部としての音響抵抗部材４の外周端がフランジ部１３に着座するように設けられている。
【００２１】
なお、音響構造体１００は樹脂、金属又は木材以外の材料であってもよい。樹脂で形成する場合には、インジェクション成形、ブロー成形、押出成形等により形成してもよい。また、中空管部２の形状は必ずしも四角柱形状に限られず、断面が円形、楕円形、三角形その他の多角形の柱状形状を呈する管状部材であってもよい。その中空管部２が１本で音響構造体１００を構成してもよいし、幅方向に複数本又は複数種隣接するように中空管部２が配置されて音響構造体１００を構成してもよい。もちろん、中空管部２の上面２ｂ及び下面２ｃのいずれか一方又は両方が開放されていてもよい。
【００２２】
中空管部２の前面２ａの一部には、正面視略長方形状に開口されて中空管部２外と中空空間２ｄとを連通する開口部２ｅが形成されている。この開口部２ｅの近傍に、開口部２ｅを覆うように音響抵抗部材４が取付可能とされている。中空管部２外からの音が音響抵抗部材４の音波導入部５及び開口部２ｅを介して中空空間２ｄ内に導入されるようになっている。
【００２３】
図３に示すように、音響抵抗部材４は、正面視略長方形状の平板部材であり、例えば樹脂で形成されている。音響抵抗部材４は、所定の音響効果を生じる音響抵抗部であって中空管部２と別体とされ、中空管部２の開口部２ｅを覆うように取付け、取外しが可能とされる。なお、本実施形態１では、音響抵抗部材４が中空管部２と別体とされて中空管部２に対して着脱可能な例について説明するが、音響抵抗部が中空管部２と一体とされていてもよい。換言すれば、中空管部２の前面２ａ自体が音響抵抗部として機能するようになっていてもよい。
【００２４】
音響抵抗部材４は、音波導入部５と音波散乱部６とを有して構成され、フランジ部１３に着座する大きさを備えた板状体４ａと、この板状体４ａの面内に形成されて中空管部２の内外に直線状の空気通路を構成する複数の開口（７，９）と、一部の開口（第２開口９）の前方に位置するように設けられて空気通路を非直線状にシフトさせるリブ（凹凸部）８とを含む。ここにおいて、音波導入部５は、開口（７，９）を有して構成され、音波散乱部６は、リブ８を有して構成される。
【００２５】
音波導入部５は、中空管部２外と中空空間２ｄとを連通し、中空空間２ｄ内に中空管部２外からの音の少なくとも一部を導入可能な開口である。この音響抵抗部材４は、音波導入部５として、板状体４ａに開口形成された第１開口７とリブ（凹凸部）８に形成された第２開口９とを有する。
【００２６】
図４に、音響抵抗部材４の断面を示すように、第１開口７は、板状体４ａに開口形成された貫通孔であり、中空管部２外と中空空間２ｄとの間の空気の直線的な通過を前後方向（Ｚ方向）において許容する。
【００２７】
第２開口９は、前面２ａに対して立設するリブ８の立設面（立面）８ａに形成されて中空管部２外へと開放する開放端９ａと、板状体４ａ側に形成されて中空空間２ｄへと繋がる他端９ｂと、その開放端９ａから他端９ｂまでを繋ぐことにより中空管部２外と中空空間２ｄとを連通する連通路９ｃとを有している。開放端９ａはその開口方向を左右方向（Ｘ方向）に向けており、他端９ｂはその開口方向を前後方向（Ｚ方向）に向けている。そのため、連通路９ｃは中空管部２外と中空空間２ｄとを連通するものの、空気の経路９ｄが一直線状とならず屈曲部９ｅを有して曲がっている。これにより、この第２開口９の音響抵抗を増大させることができ、第２開口９を介して中空空間２ｄ内に導入される音に対する吸音効果を高めることができる。
【００２８】
音波散乱部６は、音響抵抗部材４の板状体４ａから前方に突出するリブ８を有している。音響抵抗部材４が中空管部２の前面２ａに取り付けられることにより、音波散乱部６は前面２ａにおいて非平面（すなわち、本実施形態１においては凹凸形状。）を呈する。また、音響抵抗部材４を中空管部２に取り付けた状態で、リブ８は中空管部２の延長方向である高さ方向（Ｙ方向）に沿って延びている。
【００２９】
音波散乱部６が前面２ａにおいて非平面を呈するので、中空管部２外から前面２ａに向かう音波振動１０は、音響抵抗部材４において指向性を有して特定の方向に反射するのでなく、リブ８によって多種多様な方向へと散乱される。そのため、音響抵抗部材４は、リブ８の効果によってその表面で反射する音波の指向性を低減し、高い散乱効果を発揮する。ここで、リブ８が高さ方向（Ｙ方向）に沿って延びているので、この音響抵抗部材４は、ＸＺ面内における音の散乱効果を高めることができる。もちろん、リブ８が左右方向（Ｘ方向）に沿って延びていてもよい。その場合は、この音響抵抗部材４は、ＹＺ面内における音の散乱効果を高めることができる。
【００３０】
音響抵抗部材４は、裏面側、すなわちリブ８が形成されている側の反対側に突出する取付フック４ｂを有している。この取付フック４ｂは、係合爪（不図示）を有して中空管部２の開口部２ｅに係合可能とされている。音響抵抗部材４の取付フック４ｂを開口部２ｅに挿入するように前面２ａから取り付けることにより、係合爪を開口部２ｅの周縁に係合させて音響抵抗部材４を中空管部２に装着することが可能とされている。また、板状体４ａを若干撓ませて取付フック４ｂの係合爪を開口部２ｅの周縁から解除することにより、音響抵抗部材４を中空管部２から取り外すことが可能とされている。
【００３１】
なお、上記実施形態１において、開口部２ｅの形状及び音響抵抗部材４の形状を正面視略長方形状とした例について説明したが、これらの形状は長方形状に限られず、正面視の状態で、略円形、略楕円形等の他の形状に適宜設定可能である。また、前面２ａからリブ８が立設し（突出し）、その立設面８ａに第２開口９の開放端９ａが配置される例について説明したが、逆に、前面２ａから中空管部２の内側に向かって凹凸部が凹むように形成され、前面２ａに対して垂下するその垂下面（立面）に第２開口の開放端が配置されていてももちろんよい。
【００３２】
また、上記実施形態１において、前面２ａに開口２ｅが形成され、音波導入部５及び音波散乱部６を有する音響抵抗部としての音響抵抗部材４が取り付けられる例について説明したが、前面２ａ以外の側面（後面、左側面、右側面）に開口２ｅが形成され、音響抵抗部材４が取り付けられてももちろんよい。前面、後面、左側面、右側面のうちいずれの側面に開口２ｅを形成して音響抵抗部材４を取り付けるかは、設計に応じて適宜変更可能である。また、側面のうちいずれの面が前面（又は後面又は左側面又は右側面）であるかは、音響構造体１００の設置状況に応じて適宜把握され得る。
【００３３】
音響抵抗部材４を実施形態１で説明したような形状とし、多孔質部材やネット部材による吸音効果でなく、リブ８に形成された第２開口９の音響抵抗による吸音効果を発揮させることで、高い吸音効果を発揮させつつ音響抵抗部材４の立体的なデザインが可能となり、ひいては音響構造体１００全体のデザイン上の自由度を増大させることができる。音波導入部５の開放端９ａの配置や形状、連通路９ｃの形状等を適宜設定することにより、音響抵抗値を適切に調整することができる。
【００３４】
また、リブ８の立設面８ａに第２開口９の開放端９ａを形成することにより、正面から（すなわち、前方から。）音響抵抗部材４を見たときに開放端９ａが視認不可能又は視認困難とすることができる。中空空間２ｄへの音の導入を可能としつつ、音響抵抗部材４を正面から見たときに中空空間２ｄ内部を見え難くすることができ、音響構造体１００のデザイン性を向上させることができる。
【００３５】
音響抵抗部材４に音波導入部５のみならず音波散乱部６を配置することにより、中空空間２ｄ内での管共鳴による吸音や音波散乱だけでなく、音響抵抗部材４自体の形状に基づく音波散乱効果を発揮させることができる。
【００３６】
音響抵抗部材４を樹脂により形成することにより、高い吸音効果を発揮させつつ多孔質部材やネット部材を用いる場合に比較して、破損し難くすることができる。たとえ破損した場合であっても、音響抵抗部材４が中空管部２に対して着脱可能であれば、破損した音響抵抗部材４のみを交換することができる。
【００３７】
なお、音響抵抗部材４を中空管部２の前面２ａへ取り付ける際に、多孔質部材やネット部材を挟み込むように取り付けることにより、更に一層高い吸音効果を発揮させることができる。
【００３８】
[実施形態２]
図５は、実施形態２に係る音響抵抗部材２４の断面図である。図５では、実施形態１における図４と同様に左右方向（Ｘ方向）に沿って音響抵抗部材２４を切断している。なお、音響抵抗部材２４が装着される中空管部２及び音響構造体１００については、実施形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３９】
音響抵抗部材２４は、空気の経路２９ｄが湾曲形状とされた湾曲部２９ｅを有する音波導入部２５と、中空管部２の前面２ａに取り付けた際に前面２ａから前方へと半球状に突出する音波散乱部２６とを有している。湾曲部２９ｅによって音波導入部２５が高い音響抵抗値を有し、中空管部２外から音波導入部２５を介して中空空間２ｄ内へと導入される音が効率よく吸音される。また、半球状の音波散乱部２６が前面２ａから凸状に前方へと突出しているので、音響抵抗部材２４へと向かう中空管部２外の音波振動１０が音波散乱部２６において効率よく散乱される。音波散乱部２６は特定の方向に延びるのでなく半球状であるので、高い無指向性をもって音が散乱される。
【００４０】
[実施形態３]
図６は、実施形態３に係る音響抵抗部材３４の断面図である。図６では、実施形態１における図４と同様に左右方向（Ｘ方向）に沿って音響抵抗部材３４を切断している。なお、音響抵抗部材３４が装着される中空管部２及び音響構造体１００については、実施形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
音響抵抗部材３４は、空気の経路３９ｄが屈曲形状とされた屈曲部３９ｅを有する音波導入部３５と、中空管部２の前面２ａに取り付けた際に前面２ａから後方へと半球状に凹む音波散乱部３６とを有している。屈曲部３９ｅによって音波導入部３５が高い音響抵抗値を有し、中空管部２外から音波導入部３５を介して中空空間２ｄ内へと導入される音が効率よく吸音される。また、半球状の音波散乱部３６が前面２ａから凹状に後方へと凹んでいるので、音響抵抗部材３４へと向かう中空管部２外の音波振動１０が音波散乱部３６において効率よく散乱される。音波散乱部３６は特定の方向に延びるのでなく半球状であるので、指向性が低減された状態で音が散乱される。
【００４２】
半球状の音波散乱部３６の一部には、更に高さ方向（Ｙ方向）に沿って延びる溝３８が形成されている。この溝３８が音波散乱効果を更に向上させている。すなわち、溝３８内に向かった音波振動１０は溝３８内で反射するが、あるものは１回の反射で溝３８から出射し、あるものは多数回の反射を経てようやく溝３８から出射する。溝３８から出射する音波振動１０には溝３８内部での反射回数の異なるものが混在し、結果として多くの異なる方向へと音波振動１０が反射することとなる。
【００４３】
以上、実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…音響構造体、２…中空管部、２ａ…前面（側面）、２ｄ…中空空間、２ｅ…開口部、４，２４，３４…音響抵抗部材（音響抵抗部）、５，２５，３５…音波導入部、６，２６，３６…音波散乱部、７…第１開口（音波導入部）、８…リブ（凹凸部）、８ａ…立設面（立面）、９…第２開口（音波導入部）、９ａ…開放端、９ｃ…連通路、９ｄ，２９ｄ，３９ｄ…経路、９ｅ，３９ｅ…屈曲部、２９ｅ…湾曲部
【図１】
2015179175.tif 000003
【図２】
2015179175.tif 000004
【図３】
2015179175.tif 000005
【図４】
2015179175.tif 000006
【図５】
2015179175.tif 000007
【図６】
2015179175.tif 000008