JP5553557B2 - Acoustic panel - Google Patents
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Description
本発明は、特にリスニングルームなどに設置される音響パネルに関し、さらに詳しく言えば、空気とのインピーダンス整合を容易にとれるようにした音響パネルに関するものである。 The present invention relates to an acoustic panel installed in a listening room or the like, and more particularly to an acoustic panel that can easily match impedance with air.
例えば、リスニングルーム等を設計するにあたっては、聴者にとって、スピーカなどの音源から放射される音波の音質が良好となるように、反射，散乱，吸収の各特性を考慮して音響パネルが選択される。 For example, when designing a listening room or the like, an acoustic panel is selected in consideration of the characteristics of reflection, scattering, and absorption so that the sound quality of sound waves emitted from a sound source such as a speaker is good for the listener. .
ところで、音響パネルと空気とのインピーダンスが大きく異なると、音響パネルは反射板として動作し、音波は透過ないし吸収されない。 By the way, if the impedance of an acoustic panel and air differs greatly, an acoustic panel will operate | move as a reflecting plate and a sound wave will not permeate | transmit or absorb.
この点は、音響抵抗値の低い音響抵抗材の厚みを増して所望とする音響抵抗とすることにより解決できるが、これには厚み方向に大きなスペースを必要とするため、好ましい対策とは言えない。 This point can be solved by increasing the thickness of the acoustic resistance material having a low acoustic resistance value to obtain the desired acoustic resistance, but this requires a large space in the thickness direction and is not a preferable measure. .
このほかに、特許文献１には、粒子の振動により吸音性能を発現する粉体を音響的に透明な袋状物内に充填してなる吸音材が提案されている。 In addition, Patent Document 1 proposes a sound-absorbing material in which a powder that exhibits sound-absorbing performance by vibration of particles is filled in an acoustically transparent bag.
また、特許文献２には、音を吸収して透過させる音吸収板と、音を干渉させて減衰させる音波干渉空気層と、音波を反射させる反射板とを、音源側から見てこの順序でフレーム内に収納した吸音パネルが提案されている。 In Patent Document 2, a sound absorbing plate that absorbs and transmits sound, a sound wave interference air layer that causes sound to interfere and attenuate, and a reflector that reflects sound waves are viewed in this order from the sound source side. A sound absorbing panel housed in a frame has been proposed.
特許文献１に記載の発明によれば、厚みが５ｍｍ以下の吸音材が得られるが、用いられる粉体に厳密かつ特殊な仕様が要求されるため、コストの面を含めてその生産が容易ではない、という問題がある。 According to the invention described in Patent Document 1, a sound-absorbing material having a thickness of 5 mm or less can be obtained. However, since a strict and special specification is required for the powder used, its production including the cost is not easy. There is no problem.
また、特許文献２に記載の発明によれば、表面の音波の反射や裏面からの反響音を抑えて、すぐれた吸音性能が発揮される吸音パネルが提供されるものの、多くの部品を必要とすることから、構成が複雑でコスト高となることは否めない。 In addition, according to the invention described in Patent Document 2, although a sound absorbing panel that provides excellent sound absorbing performance is provided by suppressing reflection of sound waves on the front surface and reverberation from the back surface, many components are required. Therefore, it cannot be denied that the configuration is complicated and expensive.
したがって、本発明の課題は、リスニングルーム等に設置される音響パネルにおいて、簡単な構成でありながら、空気とのインピーダンス整合が容易で、しかも音響抵抗をリニアに調整し得る構成を備えた音響パネルを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is an acoustic panel installed in a listening room or the like, which has a simple configuration, but is easy to match impedance with air and has a configuration capable of linearly adjusting acoustic resistance. Is to provide.
上記課題を解決するため、本発明は、音波が通過する所定の音響抵抗材からなる板状のパネル本体を備えている音響パネルにおいて、
上記パネル本体の少なくとも片面に、音波が通過しない素材からなり、上記パネル本体のパネル面から離れる方向に沿って断面積が漸次減少するほぼ楔状をなす複数の突起物が所定の間隔をもって配置され、隣接する上記突起物の間に、上記パネル本体側の断面積が絞られ、その音響的なインピーダンスが上記パネル本体の音響的なインピーダンスとほぼ整合がとられていて、到来する音波がほとんど反射することなく上記パネル本体内に入るようにしたスピーカコーン状の音波通路からなる音響トランスが形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention provides an acoustic panel including a plate-like panel body made of a predetermined acoustic resistance material through which sound waves pass .
A plurality of protrusions that are substantially wedge-shaped and that are made of a material that does not allow sound waves to pass through at least one side of the panel body, and whose cross-sectional area gradually decreases along the direction away from the panel surface of the panel body, are arranged at a predetermined interval, The cross-sectional area on the panel body side is narrowed between the adjacent projections , and the acoustic impedance is substantially matched with the acoustic impedance of the panel body, so that the incoming sound wave is almost reflected. An acoustic transformer composed of a speaker cone-shaped sound wave passage is formed so as to enter the panel main body without any problem.
本発明の好ましい態様によれば、上記音響トランスが上記パネル本体の両面に形成される。 According to a preferred aspect of the present invention, the acoustic transformer is formed on both surfaces of the panel body.
本発明には、上記パネル本体が弾性を有する音響抵抗材からなり、上記パネル本体の両面に音響抵抗がほぼ０に近い目の粗い押圧板が添設されており、上記各押圧板上に上記音響トランスを形成する上記突起物が配置され、上記押圧板を介して上記パネル本体が板厚方向に圧縮可能である態様が含まれる。
The present invention consists acoustic resistance member which the panel body has elasticity, the panel being coarse pressing plate close to the acoustic resistance is almost zero additionally provided on both sides of the body, above the respective pressing plate on The aspect which the said protrusion which forms an acoustic transformer is arrange | positioned, and the said panel main body can be compressed in a plate | board thickness direction via the said press board is contained .
また、本発明には、上記パネル本体の少なくとも一方の面側に、音響抵抗がほぼ０に近い目の粗いプレート部材が面方向に沿って摺動可能に添設されており、上記プレート部材上に上記一方の面側の上記音響トランスを形成する上記突起物が支持され、上記プレート部材を面方向に摺動させることにより、上記一方の面側の音響トランスと他方の面側の音響トランスとが上記パネル本体のパネル面に沿って所定距離ずらして配置される態様も含まれる。
In the present invention, a coarse plate member having an acoustic resistance of nearly zero is attached to at least one surface side of the panel body so as to be slidable along the surface direction. The protrusion forming the acoustic transformer on the one surface side is supported on the first surface side, and the plate member is slid in the surface direction so that the acoustic transformer on the one surface side and the acoustic transformer on the other surface side are There is also included aspects staggered predetermined distance along the panel surface of the panel body.
さらに、本発明には、上記複数の突起物が互いに平行として多列状に配置されている態様と、上記複数の突起物が同心円状に配置されている態様とが含まれる。 Furthermore, the present invention includes a mode in which the plurality of protrusions are arranged in a multi-row shape parallel to each other, and a mode in which the plurality of projections are arranged concentrically.
本発明によれば、パネル本体の少なくとも片面（受音面）側にスピーカコーン状の音波通路からなる音響トランスが形成されており、この音響トランスは、スピーカコーンの「喉」に相当するパネル本体側の断面積が絞られた部分が高い音響抵抗を示す一方、スピーカコーンの「開口部」に相当する断面積が大きい部分では自由空間と音響的なインピーダンスが大きく異ならないため、パネル本体が高い音響抵抗を有している場合でも、到来する音波をほとんど反射することのない音響抵抗として動作する。 According to the present invention, an acoustic transformer including a speaker cone-shaped sound path is formed on at least one side (sound receiving surface) of the panel body, and the acoustic transformer is a panel body corresponding to the “throat” of the speaker cone. The part with the reduced cross-sectional area on the side shows high acoustic resistance, while the part with a large cross-sectional area corresponding to the "opening" of the speaker cone does not differ greatly from free space and acoustic impedance, so the panel body is high Even if it has an acoustic resistance, it operates as an acoustic resistance that hardly reflects incoming sound waves.
また、パネル本体が板厚方向に圧縮するか、および／または、パネル本体の一方の面側の音響トランスに対してパネル本体の他方の面側の音響トランスをパネル本体のパネル面に沿って所定距離ずらして配置することにより、音響抵抗をリニアに調整することができる。 Further, the panel main body is compressed in the plate thickness direction, and / or the acoustic transformer on the other surface side of the panel main body is set along the panel surface of the panel main body with respect to the acoustic transformer on one surface side of the panel main body. The acoustic resistance can be linearly adjusted by disposing the distance.
次に、図１ないし図３により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to this.
まず、図１，図２を参照して、本発明の音響パネル１０は、所定の音響抵抗材よりなる板状のパネル本体１１を備え、この実施形態では、パネル本体１１の両面に複数の突起物１２，１３が設けられ、これら突起物１２，１３により、パネル本体１１の両面に音響トランスＴが形成されている。
First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, an
パネル本体１１には、例えば連続気泡を有するスポンジもしくは不織布等の適度な通気性と弾性とを有する音響抵抗材が好ましく用いられる。
For the
図２に示すように、突起物１２，１３は、パネル本体１１のパネル面側の断面積が大きく、パネル面から離れる方向に沿って断面積が漸次減少するほぼ楔状を呈している。
As shown in FIG. 2, the
各突起物１２，１３は、それぞれ同一形状（同形，同大）であり、好ましくは木材や合成樹脂等の音波を透過しない素材により形成される。
The
この実施形態では、各突起物１２，１３は、横方向（水平方向）に配向され、それらが所定の間隔をもって互いに平行に多列状に配置されている。各突起物１２，１３は、パネル本体１１の両面に左右対称に配置されている。
In this embodiment, the
この実施形態とは異なり、各突起物１２，１３は、縦方向（垂直方向）もしくは斜め方向に配列されてもよい。また、場合によっては、各突起物１２，１３は、同心円状に配置されてもよい。
Unlike this embodiment, the
図２に示すように、各突起物１２，１３が楔状であることから、隣接する突起物１２，１２間および隣接する突起物１３，１３間には、スピーカコーン状（ラッパ状）の空間が形成され、本明細書において、このスピーカコーン状の空間を「音響トランス（参照符号Ｔ）」という。
As shown in FIG. 2, since each
この音響トランスＴは、スピーカコーンの「喉」に相当するパネル本体１１側の断面積が絞られた部分Ｔａが高い音響抵抗を示す一方、スピーカコーンの「開口部」に相当する断面積が大きい部分Ｔｂでは自由空間と音響的なインピーダンスが大きく異ならないため、パネル本体１１が高い音響抵抗を有している場合でも、到来する音波をほとんど反射することのない音響抵抗として動作する。
In this acoustic transformer T, a portion Ta in which the cross-sectional area on the side of the
例えば、スピーカ等の音源が図２の左側にあるとして、矢印にて示す音源からの音波は突起物１２側の音響トランスＴの開口部分Ｔｂから断面積が徐々に絞られた通路を通って喉部に至る。
For example, assuming that a sound source such as a speaker is on the left side of FIG. 2, sound waves from the sound source indicated by an arrow pass through a passage in which the cross-sectional area is gradually narrowed from the opening Tb of the acoustic transformer T on the
この喉部の部分Ｔａでの音響的なインピーダンスはかなり高く、パネル本体１１の音響的なインピーダンスとほぼ整合がとられていることから、ほとんど反射することなくパネル本体１１内に入り、パネル本体１１の音響抵抗により所定に減衰されたのち、突起物１３側の音響トランスＴに抜ける。
The acoustic impedance at the throat portion Ta is quite high, and is almost matched with the acoustic impedance of the
この音響パネル１０は、基本的に上記の構成を備えるが、その音響抵抗をリニアに調整することもできる。図３により、その２例について説明する。
The
まず、第１例としては、図３（ａ）に示すように、パネル本体１１をその板厚方向に圧縮して、パネル本体１１の音響抵抗を可変にする。
First, as a first example, as shown in FIG. 3A, the
これを実現するには、パネル本体１１の両面に、図示しない例えば音響抵抗がほぼ０に近い目の粗い押圧板を添設し、その押圧板を介してパネル本体１１に圧縮力を加えればよい。この場合には、各突起物１２，１３を上記押圧板上に配置することになる。
In order to realize this, a not-shown rough pressing plate having an acoustic resistance of almost zero, for example, is attached to both surfaces of the panel
次に、第２例としては、図３（ｂ）に示すように、パネル本体１１の一方の面に配置される突起物１２と、他方の面に配置される突起物１３とをパネル面に沿って相対的に位置をずらして、パネル本体１１内の音波の通過経路長を可変として、パネル本体１１の音響抵抗を可変にする。
Next, as a second example, as shown in FIG. 3B, a
これを実現するには、図示しない例えば音響抵抗がほぼ０に近い目の粗いプレート部材を２枚用意し、その各々に各突起物１２，１３をあらかじめ取り付けておき、上記各プレート部材をパネル本体１１の両面に、その面方向にスライド可能に配置すればよい。
To achieve this, for example, two not-shown coarse plate members having an acoustic resistance of almost zero are prepared, and the
上記実施形態では、パネル本体１１の両面に各突起物による音響トランスを形成しているが、パネル本体１１の片面（受音面）側にのみ突起物による音響トランスが形成されてもよい。
In the above-described embodiment, the acoustic transformers with the projections are formed on both surfaces of the
１０ 音響パネル
１１ パネル本体
１２，１３ 突起物
Ｔ 音響トランス
10
Claims (6)
上記パネル本体の少なくとも片面に、音波が通過しない素材からなり、上記パネル本体のパネル面から離れる方向に沿って断面積が漸次減少するほぼ楔状をなす複数の突起物が所定の間隔をもって配置され、隣接する上記突起物の間に、上記パネル本体側の断面積が絞られ、その音響的なインピーダンスが上記パネル本体の音響的なインピーダンスとほぼ整合がとられていて、到来する音波がほとんど反射することなく上記パネル本体内に入るようにしたスピーカコーン状の音波通路からなる音響トランスが形成されていることを特徴とする音響パネル。 In an acoustic panel comprising a plate-like panel body made of a predetermined acoustic resistance material through which sound waves pass ,
A plurality of protrusions that are substantially wedge-shaped and that are made of a material that does not allow sound waves to pass through at least one side of the panel body, and whose cross-sectional area gradually decreases along the direction away from the panel surface of the panel body, are arranged at a predetermined interval, The cross-sectional area on the panel body side is narrowed between the adjacent projections , and the acoustic impedance is substantially matched with the acoustic impedance of the panel body, so that the incoming sound wave is almost reflected. An acoustic panel comprising a speaker cone-like sound path that is formed so as to enter the panel body without being formed.
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