JP2006220937A

JP2006220937A - 音響調節装置

Info

Publication number: JP2006220937A
Application number: JP2005034616A
Authority: JP
Inventors: Motoyasu Togashi; 元康冨樫; Takehisa Okamoto; 健久岡本
Original assignee: Nippon Sheet Glass Environment Amenity Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Environment Amenity Co Ltd
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】拡散反射性能を容易に調節することができ、もって設置したリスニングルームの音響特性を調節することができる音響調節装置を提供する。
【解決手段】音響調節装置１００は、水平な床部１と、床部１の後端から垂直に立設した背部２と、床部１の左右両端から垂直に立設した側部３，４と、側部３，４間において側部３，４と平行に且つ間に溝１０を形成するように等間隔に床部１から垂直に立設した板状フィン５と、７枚の板状フィン５間に形成された溝１０内において床部１に垂直に且つ背部２に平行に配設され、溝１０の深さを調節する溝深さ調節部６とを備える。溝深さ調節部６は、溝１０の深さを規定する可動部としての反射板３１と、一端側に頭部３２ａを、他端側にネジ部３２ｂを有し、反射板３１に頭部３２ａ側が埋め込まれたネジ３２と、溝１０内における反射板３１の後方に配設された金具３３とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、音響調節装置に関し、特に、リスニングルームで用いられる音響調節装置に関する。

通常、人の耳に聞こえる音は、音源からの直接音と、壁、床、天井等からの反射音とが重なりあったものであり、その印象は、直接音及び反射音の耳に到達するまでの時間差と、直接音及び反射音の各強度とによって決まる。直接音及び反射音の耳に到達するまでの時間差が小さい場合は、音源からの直接音が目立ってしまい、音の深みや拡がりがないとの印象を受ける。一方、直接音及び反射音の耳に到達するまでの時間差が大きい場合は、反射音が後に音源から発せられた直接音と重なってしまい、音がぼやけているとの印象を受ける。また、反射音の強度が強い場合は、音が音源と異なる方向から聞こえるとの印象を受けたり、特定の楽器の音が強調されて全体のバランスが崩れているとの印象を受ける。つまり、直接音と反射音とのバランスが良いと、音の深みや拡がりがあるとの印象を受け、臨場感を感じることができる。

リスニングルームは、音を空気振動、即ち物理現象と考えて設計されるが、このリスニングルームの設計において、特に、反射音のコントロールが重要となる。この反射音のコントロールは、反射音を吸音することによってなされることが多かった。しかし、反射音を吸音するだけでは、響きのないデッドな部屋となって、音源からの直接音が目立ってしまい、音の深みや拡がりがないとの印象を受ける。よって、反射音を吸音するだけではなく、反射音の反射をコントロールして直接音と反射音とのバランスを調節する必要があった。

音の反射には、吸音性能を有しない材質から成る平板に入射した音がそのままの状態で反射する鏡面反射と、音源からの音を様々な方向に散乱させ、音の深みや拡がり等の音響特性を向上させる拡散反射とがあるが、特に、拡散反射をコントロールすることがバランスの良いリスニングルームを形成する上で重要である。

既に、拡散反射をコントロールして音の深みや拡がり等の音響特性を向上させるべく、曲面、山形面、凹凸面等の反射面を有する音響調節板が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

この音響調節板は、通常、音響メーカー等により、音響特性が整った部屋でなされた物理的な評価に基づいて、拡散反射性能及び吸音性能が設定される。
特開２０００−１１０２７８号公報特開平８−１７７１４２号公報

しかしながら、リスニングルームの音響特性は、部屋の形状や、室内の設置された音源及びスピーカーの位置等や、スピーカー及び音響機器等の特性等の様々な要因によって成り立っていると共に、人の聴感には個人差があるので、音響メーカ等により物理的な評価結果に基づいて設定された拡散反射性能及び吸音性能を有する音響調節板がリスニングルームに設置されていたとしても、リスニングルームの音響特性にリスナーが満足しない場合があった。

本発明の目的は、拡散反射性能を容易に調節することができ、もって設置したリスニングルームの音響特性を調節することができる音響調節装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の音響調節装置は、背部と、前記背部に立設すると共に互いに平行な複数の溝を形成する溝形成部とを備える音響調節装置において、前記溝の深さを調節する溝深さ調節部を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の音響調節装置は、請求項１に記載の音響調節装置において、前記溝深さ調節部は前記溝内を溝深さ方向に沿って移動する可動部を有することを特徴とする。

請求項３に記載の音響調節装置は、請求項２に記載の音響調節装置において、前記溝深さ調節部は、前記可動部に固定されたネジと、前記ネジに螺合する螺合部とを有することを特徴とする。

請求項４に記載の音響調節装置は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記背部及び前記可動部で規定される前記溝内の中空部は開口していることを特徴とする。

請求項５に記載の音響調節装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響調節装置において、前記背部及び前記可動部で規定される前記溝内の中空部に吸音材が配設されていることを特徴とする。

請求項６に記載の音響調節装置は、請求項１に記載の音響調節装置において、前記溝深さ調節部は、前記溝内に脱着可能な溝深さ調節ブロックを有することを特徴とする。

請求項７に記載の音響調節装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音響調節装置において、前記背部に垂直に立設した床部を備え、前記複数の溝形成部は、前記床部及び前記背部から垂直に立設する板状物であることを特徴とする。

請求項１に記載の音響調節装置によれば、溝深さ調節部が溝の深さを調節するので、溝形成部を固定したままで、音の拡散反射性能を容易に調節することができ、もって設置したリスニングルームの音響特性を調節することができる。

請求項２に記載の音響調節装置によれば、可動部が溝深さ方向に沿って移動するので、溝深さを容易に調節することができる。

請求項３に記載の音響調節装置によれば、ネジが可動部に固定され、螺合部がネジに螺合するので、可動部を溝深さ方向に沿って容易に移動させることができる。

請求項４に記載の音響調節装置によれば、背部及び可動部で規定される溝内の中空部は開口しているので、背部及び可動部間の距離が変化する共鳴型吸音機構を形成することができ、もって所望の周波数の音を吸音することができる。

請求項５に記載の音響調節装置によれば、背部及び可動部で規定される溝内の中空部に吸音材が配設されているので、吸音性能を調節することができ、もってリスニングルームの残響時間を最適に調節することができる。

請求項６に記載の音響調節装置によれば、溝深さ調節ブロックが溝内に脱着可能であるので、溝深さを容易に調節することができる。

請求項７に記載の音響調節装置によれば、背部に垂直に立設した床部を備え、複数の溝形成部は、床部及び背部から垂直に立設する板状物であるので、音響調節装置を部屋の壁部あるいは仕切部の一部として設置することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る音響調節装置の斜視図である。

図１において、音響調節装置１００は、水平な床部１と、床部１の後端から垂直に立設した背部２と、床部１の左右両端から垂直に立設した側部３，４と、側部３，４間において側部３，４と平行に且つ間に溝１０を形成するように等間隔に床部１から垂直に立設した７枚の板状フィン５と、７枚の板状フィン５間に形成された８個の溝１０内において床部１に垂直に且つ背部２に平行に配設され、溝１０の深さを調節する溝深さ調節部６とを備える。なお、床部１、背部２、側部３，４、板状フィン５は天然木材から成る。

この、音響調節装置１００は、シューレーダーの拡散理論（平均余剰係数）に基づいて、以下のように設計される。

溝１０の幅λ_ｄは下記（１）により算出される。溝１０の幅λ_ｄ（ｍ）
＝音速Ｃ（ｍ／ｓ）／(２×拡散周波数範囲の最大周波数ｆ_ｈｉｇｈ（Ｈｚ）)…（１）
上記（１）式は、溝１０の幅λ_ｄ（ｍ）を広くすると高い周波数の音が拡散しにくくなる一方、溝１０の幅λ_ｄ（ｍ）を狭くすると高い周波数の音が拡散し易くなることを示す。例えば、拡散周波数範囲の最大周波数ｆ_ｈｉｇｈ、即ち拡散させる音の周波数の上限値を１ＫＨｚに設定した場合、音速Ｃを３４０（ｍ／ｓ）として計算したとき、溝１０の幅λ_ｄは０．１７ｍとなる。

溝１０の繰返し回数Ｎは下記（２）により算出される。

溝１０の繰返し回数Ｎ
＝拡散周波数範囲の最大周波数ｆ_ｈｉｇｈ（Ｈｚ）／拡散周波数範囲の最小周波数ｆ_ｌｏｗ（Ｈｚ） …（２）
上記（２）式は、溝１０の繰返し回数Ｎを多くすると広い周波数範囲で音が拡散し易くなる一方、溝１０の繰返し回数Ｎを少なくすると狭い周波数範囲でしか音が拡散しなくなることを示す。例えば、拡散周波数範囲の最大周波数ｆ_ｈｉｇｈ、即ち拡散させる音の周波数の上限値を２ＫＨｚ、拡散周波数範囲の最小周波数ｆ_ｌｏｗ、即ち拡散させる音の周波数の下限値を２００Ｈｚとした場合、溝１０の個数は１０個となる。

溝１０の深さは、上記（１）式から算出された溝１０の幅λ_ｄ（ｍ）及び上記（２）式から算出された繰返し回数Ｎに基づいて、図２に示すように、溝１０ａ，１０ｈが深さＰ、溝１０ｂ，１０ｇが深さＱ、溝１０ｃ，１０ｆが深さＲ、溝１０ｄ，１０ｅが深さＳとなるように初期設定される。深さが深い溝１０ｃ，１０ｆは、他の溝１０よりも波長の長い音（即ち、低い周波数の音）を拡散反射する一方、深さが浅い溝１０ｂ，１０ｇは波長の短い音（即ち、高い周波数の音）を拡散反射する。

板状フィン５の前面５ａの幅、即ち板状フィン５の厚さは、音の鏡面反射（即ち、単反射）に影響を与える。板状フィン５の厚さが厚くなると、前面５ａの面積が大きくなって音の鏡面反射が多くなる一方、板状フィン５の厚さが薄くなると、前面５ａの面積が小さくなって音の鏡面反射が少なくなる。

フィン５の厚さが極端に薄くなると、フィン５に到達する直接音の音量が大きい場合に、フィン５自体が振動音を発することがある。よって、予定される直接音の音量を考慮して、フィン５の厚さを決定する必要があることは言うまでもない。

図３は、図１における溝深さ調節部を説明する図であり、（ａ）は部分切り欠き図を示し、（ｂ）は線IIIｂ−IIIｂに沿う断面図を示す。

図３（ａ）及び図３（ｂ）において、溝深さ調節部６は、溝１０の深さを規定する可動部としての反射板３１と、一端側に頭部３２ａを、他端側にネジ部３２ｂを有し、反射板３１に頭部３２ａ側が埋め込まれたネジ３２と、溝１０内における反射板３１の後方に配設された金具３３と、ネジ３２に貫挿され、ネジ３２を反射板３１に固定する固定具３４とを備える。ネジ３２の頭部３２ａはドライバー等によって回転することができるように反射板３１の皿穴の中に埋め込まれている。金具３３は中央にネジ３２のネジ部３２ｂと螺合するネジ穴３３ａを有する。なお、反射板３１は天然木材から成る。

上記構成により、ドライバー等によってネジ３２の頭部３２ａが時計周りに回転されると、ネジ３２の後方移動に伴って、ネジ３２の頭部３２ａ側が埋め込まれた反射板３１が溝１０内を後方に移動して、溝１０の深さが深くなる。一方、ドライバー等によってネジ３２の頭部３２ａが反時計周りに回転されると、ネジ３２の前方移動に伴って、ネジ３２の頭部３２ａ側が埋め込まれた反射板３１が溝１０内を前方に移動して、溝１０の深さが浅くなる。即ち、ユーザーは、溝１０の深さを容易に調節することができる。これにより、板状フィン５を固定したままで、音の拡散反射性能を容易に調節することができ、もって音響調節装置１００を設置したリスニングルームの音響特性を調節することができる。

また、溝１０内における背部２及び反射板３１で規定される中空部３５は上面が開口した共鳴型吸音機構となっている。よって、ネジ３２の頭部３２ａを回転させることにより、反射板３１と背部２との距離Ａを調節して、所望の周波数の音を吸音することができる。これにより、例えば、特定の楽器から発せられる特定の周波数の音がユーザーにとって耳障りである場合であっても、斯かる特定の周波数の音を吸音することができる。

本実施の形態に係る音響調節装置１００によれば、溝深さ調節部６が溝１０の深さを調節するので、板状フィン５を固定したままで、音の拡散反射性能を容易に調節することができ、もって音響調節装置１００を設置したリスニングルームの音響特性を調節することができる。

本実施の形態では、側部３，４間に幅λ_ｄの間隔で配設された板状フィン５が溝１０を形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、高さｈが異なる複数の直方体ブロック４０を背部２上に隙間なく配設して溝１０を形成してもよい。

本実施の形態では、反射板３１を前後方向に移動させることにより溝１０の深さを調節しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、高さｈが異なる複数のブロックから選択された所望の高さのブロック５０(溝深さ調節ブロック)を板状フィン５間に配設することにより溝１０の深さを調節してもよい。背部２にはブロック５０を脱着可能に保持するためのマジックテープ（登録商標）５１が貼付られている。即ち、溝深さ調節部６は、溝１０の深さを調節することができる溝深さ調節部材と、溝深さ調節部材を保持する保持機構とを有するものであれば、何であっても良い。

本実施の形態では、ネジ３２の後方移動に伴って、反射板３１が前後方向に移動して溝１０の深さを調節しているが、これに限定されるものではなく、溝１０の深さを調節するように反射板３１を前後方向に移動させるものであれば、ネジ３２以外のものを用いてもよい。

本実施の形態では、可動部としての反射板３１が前後方向に移動可能であるが、これに限定されるものではなく、例えば、斜め方向に移動可能であるようにしてもよい。

本実施の形態では、反射板３１の反射面３１ａ（図３）は平面型であるが、これに限定されるものではなく、反射面３１ａが、例えば、凹面型、凸面型、山型、Ｍ字型、半円型等であってもよい。

本実施の形態では、反射板３１の材料として天然木材を用いているが、これに限定されるものではなく、合板（ベニヤ）、中質繊維板（ＭＤＦ）、金属、プラスチック、ガラス、合成木材、セラミック等、材料は何であってもよい。

本実施の形態では、溝１０の深さを規定する可動部として反射板３１を設けているが、これに限定されるものではなく、反射板３１の代わりに吸音材（ダンピング材）を設けてもよい。なお、可動部としての反射板３１に薄い板や膜状材を用いると、板振動型吸音機構が形成される。吸音材は、通常、厚さが厚いと低い周波数の音を吸音する一方、厚さが薄いと高い周波数の音を吸音するので、反射板３１の代わりに設けた吸音材の厚さを調節して所望の周波数の音を吸収するように構成することができる。また、吸音材の材料としては、グラスウール、ロックウール、アルミウール、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製ウール等の繊維材料、ＡＬＣ及びガラス等のセラミック材料、及びスポンジ及び発泡体等の多孔体等の吸音性能を有する材料であれば、何であってもよい。

本実施の形態では、中空部３５は上面が開口した共鳴型吸音機構となっているが、これに限定されるものではなく、床部１、背部２、及び反射板３１のいずれかがスリット等により開口した共鳴型吸音機構であってもよい。

本実施の形態では、中空部３５が共鳴型吸音機構となっているが、これに限定されるものではなく、この中空部３５に吸音材が配設されていてもよい。これにより、吸音性能を調節することができ、もって、反射板３１による音の拡散反射と協動してリスニングルームの残響時間を調節することができる。

本実施の形態では、板状フィン５の前面５ａは平面型であるが、これに限定されるものではなく、例えば、曲面型であってもよい。板状フィン５の前面５ａが曲面型である場合、音の拡散傾向が大きくなる。

本実施の形態では、音響調節装置１００は、床部１及び背部２を備えるが、これに限定されるものではなく、リスニングルームの床が床部１を構成したり、リスニングルームの壁や天井が背部２を構成するようにしてもよい。また、音響調節装置１００をついたてや壁掛けとして利用することもできる。

本実施の形態では、音響調節装置１００は略直方体形状（図１）であるが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、略三角柱形状であってもよい。これにより、リスニングルームの壁が交差するコーナー部を利用することができる。また、後方の三角部６０に吸音材を配設することにより、吸音性能を調節することができ、もって、反射板３１による音の拡散反射と協動してリスニングルームの残響時間を調節することができる。

本実施の形態では、床部１、背部２、側部３,４、板状フィン５の材料として天然木材を用いているが、これに限定されるものではなく、合板（ベニヤ）、中質繊維板（ＭＤＦ）、金属、プラスチック、ガラス、合成木材、セラミック等、材料は何であってもよい。

本実施の形態では、溝１０が床部１に垂直な方向に延在しているが、図７に示すように、床部１に平行な方向や、あるいは斜めの方向に延在していてもよい。

本発明の実施の形態に係る音響調節装置の斜視図である。図１における線II−IIに沿う断面図である。図１における溝深さ調節部を説明する図であり、（ａ）は部分切り欠き図を示し、（ｂ）は線IIIｂ−IIIｂに沿う断面図を示す。図１の音響調節装置の変形例を説明する断面図である。図１における溝深さ調節部の変形例を説明する断面図である。図１の音響調節装置の他の変形例を説明する斜視図である。図１の音響調節装置のさらに他の変形例を説明する斜視図である。

符号の説明

１床部
２背部
３側部
４側部
５板状フィン
６溝深さ調節部
１０溝
３１反射板
３２ネジ
３３金具
１００音響調節装置

Claims

背部と、前記背部に立設すると共に互いに平行な複数の溝を形成する溝形成部とを備える音響調節装置において、前記溝の深さを調節する溝深さ調節部を備えることを特徴とする音響調節装置。
前記溝深さ調節部は前記溝内を溝深さ方向に沿って移動する可動部を有することを特徴とする請求項１に記載の音響調節装置。
前記溝深さ調節部は、前記可動部に固定されたネジと、前記ネジに螺合する螺合部とを有することを特徴とする請求項２に記載の音響調節装置。
前記背部及び前記可動部で規定される前記溝内の中空部は開口していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音響調節装置。
前記背部及び前記可動部で規定される前記溝内の中空部に吸音材が配設されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音響調節装置。
前記溝深さ調節部は、前記溝内に脱着可能な溝深さ調節ブロックを有することを特徴とする請求項１に記載の音響調節装置。
前記背部に垂直に立設した床部を備え、前記複数の溝形成部は、前記床部及び前記背部から垂直に立設する板状物であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音響調節装置。