(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  測定対象の被検体を収容した音響管の一端に音源スピーカを設け、音源スピーカによって音響管内に平面波を励起し、２つの測定用マイクロホンによって音源スピーカと被検体との間の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、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の管体の開口部内に被検体収納用締付リングが設けられ、この締付リングは内径が可変可能なすり割りリングを有し、このすり割りリング内に被検体を収容し、すり割りリングの内径を縮小し、すり割りリング内周面と被検体の外周面との隙間を調整可能とし、被検体と収容部との間の隙間量を無段階に調整でき、これにより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（１１）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（１１）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、前記第２の管体（１Ｂ）の開口部内に被検体収納用締付リング（７）が設けられ、この締付リング（７）は内径が可変可能なすり割りリング（９）を有し、このすり割りリング（９）内に前記被検体（１１）を収容し、前記すり割りリング（９）の内径を縮小し、前記すり割りリング（９）内周面と前記被検体（１１）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、前記すり割りリング（９）にはすり割り（９ａ）が形成され、かつ外周に締付ワイヤ（１０）が巻き回され、かつ締付ワイヤ（１０）は前記第２の管体（１Ｂ）の外部に引き出され、前記締付ワイヤ（１０）を締付けることにより前記すり割りリング（９）の内径を縮小させ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）、前記すり割りリング（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６に示すように構成されている（特許文献１参照）。図６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）１１’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１１’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１１’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１１’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１１’に当てる。入射波は被検体１１’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１１’前面の音響インピーダンスを求める。また、被検体１１’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１１’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１１’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１１’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１１’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１１’（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１１’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１１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１１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、前記第２の管体１Ｂの開口部内に被検体収納用締付リング７が設けられ、この締付リング７は内径が可変可能なすり割りリング９を有し、このすり割りリング９内に前記被検体１１を収容し、前記すり割りリング９の内径を縮小し、前記すり割りリング９内周面と前記被検体１１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、前記すり割りリング９にはすり割り９ａが形成され、かつ外周に締付ワイヤ１０が巻き回され、かつ締付ワイヤ１０は前記第２の管体１Ｂの外部に引き出され、前記締付ワイヤ１０を締付けることにより前記すり割りリング９の内径を縮小させ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、前記すり割りリング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、すり割りリング９の内径を調整することで、音響管１の内周面に相当するすり割りリング９の内周面と、その内部に収容された被検体１１の外周面との隙間量を適切に調整することができる。
請求項２記載の本発明では、外部に引出された締付ワイヤ１０によって外部から容易に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保持部材である締付リングを示す斜視図である。
【図３】締付リングに被検体が収容された締付前の状態を示す断面図である。
【図４】締付リングに被検体が収容され、締付後の状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ隙間量の説明図である。
【図６】従来の音響特性測定装置の概略断面図である。
【図７】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、固定リング８と、この固定リング８の内面側に設けられた柔軟材からなるすり割りリング９とを備えている。すり割りリング９としては、柔軟な材料が用いられ、かつ適間隔ですり割り９ａが形成されている。なお、すり割りリング９は透明のアクリルで形成すると好ましい。このすり割り９ａはすり割りリング９の内径を容易に可変可能とするためのものである。また、外周面のほぼ中央部には円周方向に溝状の締付ワイヤ取付部９ｂが形成され、この締付ワイヤ取付部９ｂに、図１、図３および図４に示すように、締付ワイヤ１０が巻き付けられ、締付ワイヤ１０は第２の管体１Ｂから外部に引き出される。
【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を収容し、かつ外周に締付ワイヤ１０が巻かれたすり割りリング９内に被検体１１（破線で示す）を収容し、第１の管体１Ａを第２の管体１Ｂに連結した状態を示す。
【００２０】
この場合、第１の管体１Ａの内端面のほぼ中央部に凹部１ｅが形成されている。また、この面と対向する固定リング８の外面には凸部８ａが形成され、この凸部８ａが凹部１ｅに嵌合され、固定リング８が位置決め固定される。
【００２１】
第２の管体１Ｂの締付リング取付部６に形成された締付ワイヤ引出穴６ｃから引出された巻始め、巻終わりのワイヤ１０ａ、１０ｂを例えば手またはモータと歯車機構を組み合わせた巻取り手段（図示せず）で引っ張れば締付リング７が締付けられる。
【００２２】
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１１を、外周に締付ワイヤ１０が巻かれ、巻始め、巻終わり端１０ａ、１０ｂが外部に引き出されたすり割りリング９の内側に収容する。このすり割りリング９の内径は音響管１の内径に相当する。その後、第２の管体１Ｂに第１の管体１Ａに螺着し両者を連結して一体化する。
【００２３】
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１１と、すり割りリング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１１が共振してしまうなど、計測結果に影響が出る。
【００２４】
隙間ｇを調整するには、締付ワイヤ１０を必要に応じて締付ければ、図４に示すように、すり割り９ａを有するすり割りリング９は第２の管体１Ｂの中心方向に移動するため、締付ワイヤ１０の締付量を調整することによって無段階に被検体１１の外径とすり割りリング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、かつすり割りリング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。
【００２５】
図５（ａ）は隙間ｇの調整前、（ｂ）は調整後の部分拡大説明図を示す。調整後は、締付ワイヤ１０の状態を適宜の手段を介して維持すれば良い。なお、締付を解除すれば、すり割りリング９はその材質に起因する弾性力で復元する。
【００２６】
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１１に当てる。入射波は被検体１１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１１前面の音響インピーダンスを求める。また、被検体１１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１１の特性インピーダンスと伝播定数を算出する。
【００２７】
以上において、すり割りリング９の内周面と被検体１１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１１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。
【００２８】
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】
【００２９】
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
６ｃ    締付ワイヤ引出穴
７      締付リング
８      固定リング
８ａ    凸部
９      すり割りリング
９ａ    すり割り
９ｂ    締付ワイヤ取付部
１０    締付ワイヤ
１０ａ  巻始め端
１０ｂ  巻終わり端
１１    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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【図７】
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