(57)【要約】      （修正有）【課題】音響管の内周面と被検体の外周面との隙間を容易に、かつ適切に調整可能とした音響特性測定装置を提供する。【解決手段】音響管は互いに分離、連結可能な第１、第２の管体からなり、第２の管体は第１の管体に対し螺合手段により進退自在をなし、第２の管体の開口部内に、押し込みリングおよびこの押し込みリングと連結された被検体収納用締込みリングが設けられ、この締込みリングは内径が可変可能で、かつ締込みリングに第２の管体に形成されたテーパ部と摺接可能な締込みリングテーパ部が形成され、この締込みリング内に被検体を収容し、第１の管体に対し第２の管体を締め込むことにより押し込みリングを介し締込みリングを移動させその内径を縮小し、締込みリング内周面と被検体の外周面との隙間を調整可能にし、被検体と収容部との間の隙間量を無段階に調整でき、安定した音響特性測定が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の被検体（１０）を収容した音響管（１）の一端に音源スピーカ（２）を設け、前記音源スピーカ（２）によって前記音響管（１）内に平面波を励起し、２つの測定用マイクロホン（３Ａ、３Ｂ）によって前記音源スピーカ（２）と前記被検体（１０）との間の２点の長手方向位置間の複素音圧伝達関数測定を行い、この複素音圧伝達関数から音響特性を算出することが可能な音響特性測定装置であって、
前記音響管（１）は互いに分離、連結可能な第１、第２の管体（１Ａ）、（１Ｂ）からなり、第２の管体（１Ｂ）は第１の管体（１Ａ）に対し螺合手段により進退自在をなし、前記第２の管体（１Ｂ）の開口部内に、押し込みリング（８）およびこの押し込みリング（８）と連結された被検体収納用締込みリング（９）が設けられ、この締込みリング（９）は内径が可変可能で、かつ締込みリング（９）に前記第２の管体（１Ｂ）に形成されたテーパ部（６ａ）と摺接可能な締込みリングテーパ部（９ｂ）が形成され、この締込みリング（９）内に前記被検体（１０）を収容し、前記第１の管体（１Ａ）に対し第２の管体（１Ｂ）を締め込むことにより前記押し込みリング（８）を介し前記締込みリング（９）を移動させその内径を縮小し、前記締込みリング（９）内周面と前記被検体（１０）の外周面との隙間（ｇ）を調整可能としたことを特徴とする音響特性測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の音響特性測定装置において、前記締込みリング（９）にはすり割り（９ａ）が形成されていることを特徴とする音響特性測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の音響特性測定装置において、前記第２の管体（１Ｂ）、前記締込みリング（９）は内部が見える材質からなることを特徴とする音響特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響管を用いて被検体の音響特性を測定する音響特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の音響特性測定装置は、例えば図５に示すように構成されている（特許文献１参照）。図５において、１’は定在波を発生させるための音響管で、この音響管１’内に測定対象の被検体（減衰材、吸音材等）１０’が収容される。この音響管１’の一端側には音源としての音源スピーカ２’が設けられており、他端側には剛壁５’に接続されたピストン４’が設けられている。剛壁５’は、被検体１０’との間に背後空気層を形成するためのもので、ピストン４’を音響管１’の長手方向に移動させ、被検体１０’と剛壁５’は規定した距離に調整可能になっている。
【０００３】
上記音響管１’における音源スピーカ２’と被検体１０’との間には、音響管１’内の音圧を測定するための第１、第２の測定用マイクロホン３Ａ’、３Ｂ’が設けられている。これらの測定用マイクロホン３Ａ’、３Ｂ’は、音響管１’の長手方向に離れた２カ所に設置されており、それぞれの位置での音圧の測定を行う。
【０００４】
そして、測定にあたっては、上記音源スピーカ２’から定常のランダム音波、例えばホワイトノイズ（入射波）を発生させ、音響管１’内を平面波として伝搬させて被検体１０’に当てる。入射波は被検体１０’を透過して剛壁５’で反射し、音響管１’内部に入射波（前進波）と反射波（後進波）の重ね合わせによって定在波干渉パターンが発生する。上記第１、第２の測定用マイクロホン３Ａ’、３Ｂ’で音響管１’の２点の音圧を計測し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）アナライザに入力して複素音圧伝達関数を計算する。この伝達関数から２点マイク法による音響インピーダンスの式を用いて、被検体１０’前面の音響インピーダンスを求める。また、被検体１０’後面の音響インピーダンスも解析的に算出できる。これらにより、被検体１０’の特性インピーダンスと伝播定数を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２３３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、音響管１’での測定において、音響管１’の管内径より被検体１０’の外径が大きい場合は、板振動モードによる共振の影響がでるため、通常、被検体１０’の外径は管内径より若干小さく切り出される。しかし、抜き型の径、管内壁接触面の被検体のふくらみ、軸傾きの影響等で適切な隙間量を設定することが難しい。そして、被検体１０’の外周面と音響管１’の内周面との間に、図６に示すように、隙間ｇがあると、この隙間ｇから音が漏れたり、被検体１０’（減衰材）が共振してしまうことなど隙間の状態が計測結果に影響を及ぼすことが分かっている。
【０００７】
音響管１’の管内径を一部広くして、そこに、管内径より若干大きくした外径を有する被検体１０’を収納することにより漏れを少なくする方法も検討されている（上記特許文献１参照）。しかし、この方法では計算上想定されていない径方向への音の広がり、反射の影響があるため被検体本来の特性の正確な計測が難しい。
【０００８】
本発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、音響管の内周面と被検体の外周面との隙間を容易、かつ適切に調整可能とした音響特性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の音響特性特定装置において、測定対象の被検体１０を収容した音響管１の一端に音源スピーカ２を設け、前記音源スピーカ２によって前記音響管１内に平面波を励起し、２つの測定用マイクロホン３Ａ、３Ｂによって前記音源スピーカ２と前記被検体１０との間の２点の長手方向位置間の複素音圧伝達関数測定を行い、この複素音圧伝達関数から音響特性を算出することが可能な音響特性測定装置であって、前記音響管１は互いに分離、連結可能な第１、第２の管体１Ａ、１Ｂからなり、第２の管体１Ｂは第１の管体１Ａに対し螺合手段により進退自在をなし、前記第２の管体１Ｂの開口部内に、押し込みリング８およびこの押し込みリング８と連結された被検体収納用締込みリング９が設けられ、この締込みリング９は内径が可変可能で、かつ締込みリング９に前記第２の管体１Ｂに形成されたテーパ部６ａと摺接可能な締込みリングテーパ部９ｂが形成され、この締込みリング９内に前記被検体１０を収容し、前記第１の管体１Ａに対し第２の管体１Ｂを締め込むことにより前記押し込みリング８を介し前記締込みリング９を移動させその内径を縮小し、前記締込みリング９内周面と前記被検体１０の外周面との隙間ｇを調整可能としたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の音響特性測定装置において、前記締込みリング９にはすり割り９ａが形成されていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の音響特性測定装置において、前記第２の管体１Ｂ、前記締込みリング９は内部が見える材質からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の本発明では、第２の管体１Ｂを第１の管体１Ａにネジ込むだけで、音響管１の内周面に相当する締込みリング９の内周面と、その内部に収容された被検体１０の外周面との隙間量を無段階で調整することができる。
請求項２記載の本発明では、締込みリング９にはすり割り９ａが形成されているため、容易に変形可能で、隙間量を調整することができる。
請求項３記載の本発明では、外部から目視により確認しながら隙間量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係る音響特性測定装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る音響特性測定装置に組み込まれる被検体を保持する締付リングの分解斜視図である。
【図３】音響管に締付リングを介し被検体が収容された状態を示す部分断面図である。
【図４】音響管と被検体間の隙間が狭まった動作状態を示す断面図である。
【図５】従来の音響特性測定装置の概略断面図である。
【図６】従来の欠点を説明するための概略断面図である。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施例に係る音響特性測定装置の全体構成の概略断面図、図２は被検体を保持する締付リングの斜視図である。
【００１４】
図１において、音響管１はそれぞれ円筒状をなし、互いに連結・分離自在な第１、第２の管体１Ａ、１Ｂの２分割構造をなす。第１の管体１Ａの一端部側には音源スピーカ２が内蔵され、かつ第１の管体１Ａの外端部１ａは塞がれている。２ａは外端部１ａから外部に引き出された音源スピーカ用コードである。また、第１の管体１Ａには互いに離間して第１、第２の測定用マイクロホン３Ａ、３Ｂがほぼ筒状をなすマイクロホン取付部３ａ、３ｂを介して設けられている。
【００１５】
第２の管体１Ｂは内部が見える透明または半透明の樹脂製のものからなり、外端部１ｂは塞がれ、その外端部１ｂにはシリンダやハンドル等（図示せず）に連結された伸縮自在なシャフト４が貫設され、そのシャフト４の先端部には円板状の剛壁５が設けられている。この剛壁５の径は第２の管体１Ｂの内径と等しく形成され、かつこの剛壁５はシャフト４によって第２の管体１Ｂ内を摺動自在に構成されている。
【００１６】
第１、第２の管体１Ａ、１Ｂの内径は等しく形成され、かつ第１、第２の管体１Ａ、１Ｂの各内端部側の開口部はそれぞれ対向配置され、連結される。すなわち、第１の管体１Ａの内端部の外周にネジ部１ｄが形成され、この第１の管体１Ａの内端部の径より大径をなし、第１の管体１Ａの開口部と対向配置される第２の管体１Ｂの開口部側の内端部の内周にも、第１の管体１Ａのネジ部１ｄと螺合可能なネジ部１ｃが形成され、この螺着手段により、第１、第２の管体１Ａ、１Ｂは連結・分離可能となっている。
【００１７】
６は第２の管体１Ｂの開口側の内周に設けられた締付リング取付部で、その内側に締付リング７が設けられる。
【００１８】
図２は締付リング７の斜視図を示す。この締付リング７は、押し込みリング８と、この押し込みリング８より小径であってその内面側のフランジ部分に連結される柔軟材からなる締込みリング９とを備えている。締込みリング９としては、柔軟な材料が用いられ、かつ周面には適間隔ですり割り９ａが形成され、かつ外周内端側に締込みリングテーパ部９ｂが形成されている。なお、締込みリング９は透明のアクリルで形成すると好ましい。
【００１９】
図３は、第２の管体１Ｂの開口部近傍の内周部に形成された締付リング取付部６に締付リング７を配置し、その締込みリング９内に被検体１０を収容し、第１の管体１Ａに対し第２の管体１Ｂと連結した状態を示す。なお、締込みリング９の内径は音響管１の内径に相当する。
【００２０】
第２の管体１Ｂの締付リング取付部６には内径が剛壁５側に向って順次縮小するテーパ部６ａが形成され、このテーパ部６ａに締込みリング９の外周内端側に形成された締込みリングテーパ部９ｂが摺動可能に接触している。
【００２１】
測定にあたっては、第２の管体１Ｂの内径よりも若干小さく切り出された被検体１０を、締込みリング９の内側に収容する。この際、第２の管体１Ｂの内径より若干小さく切り出されている被検体１０と、締込みリング９との間には隙間ｇが存在していると、この隙間ｇの存在により音が漏れたり被検体１０が共振してしまうなど、計測結果に影響が出る。
【００２２】
隙間ｇを調整するには、図４に示すように、第１の管体１Ａに対し第２の管体１Ｂを締込んでいくと、押し込みリング８によって締込みリング９が、図１に示す剛壁５側に移動するため、第２の管体１Ｂのテーパ部６ａと接触している締込みリング９の外周に形成された締込みリングテーパ部９ｂも移動し、締込みリング９の内端部側は第２の管体１Ｂの中心方向に移動するので、第２の管体１Ｂの締付量を調整することによって無段階に被検体１０の外径と締込みリング９の隙間ｇを調整することができる。この場合、第２の管体１Ｂは内部が見える材質とし、かつ締込みリング９もアクリルのような透明の材質にしておけば外部から被検体の接触状態を確認できる。
【００２３】
隙間調整後は従来技術と同様にして音響特性測定を行えば良い。すなわち、音源スピーカ２から定常のランダム音波、例えばホワイトノイズ（入射波）を発生させ、音響管１内を平面波として伝搬させて被検体１０に当てる。入射波は被検体１０を透過して剛壁５で反射し、音響管１内部に入射波（前進波）と反射波（後進波）の重ね合わせによって定在波干渉パターンが発生する。測定用マイクロホン３Ａ、３Ｂで音響管１の２点の音圧を計測し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）アナライザに入力して複素音圧伝達関数を計算する。この伝達関数から２点マイク法による音響インピーダンスの式を用いて、被検体１０前面の音響インピーダンスを求める。また、被検体１０後面の音響インピーダンスは解析的に算出できる。これらにより、被検体１０の特性インピーダンスと伝播定数を算出する。
【００２４】
以上において、締込みリング９の内周面と被検体１０の外周面との間の隙間ｇの量は適正に調整されているので、被検体１０の振動が生じず、かつ、音漏れが少なく、被検体の形状に左右されない、精度の高い音響性能測定が可能である。
【００２５】
以上実施例を用いて本発明の説明を行ったが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１      音響管
１ｃ    ネジ部
１ｄ    ネジ部
１ｅ    凹部
１Ａ    第１の管体
１Ｂ    第２の管体
２      音源スピーカ
３Ａ    第１のマイクロホン
３ａ、３ｂ    マイクロホン取付部
３Ｂ    第２のマイクロホン
４      シャフト
５      剛壁
６      締付リング取付部
６ａ    テーパ部
６ｃ    締付ワイヤ引出穴
７      締付リング
８      押し込みリング
８ａ    凸部
９      締込みリング
９ａ    すり割り
９ｂ    締込みリングテーパ部
１０    被検体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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