JP5602039B2 - サウンドマスキングシステム - Google Patents

Description

本発明は、サウンドマスキングシステムに関するものである。

従来、室内の不要な音声の明瞭性やプライバシーの確保が必要な会話の明瞭性を低減させるシステムとして、サウンドマスキングシステムが知られている（例えば特許文献１，２参照。）。特許文献１，２記載のサウンドマスキングシステムは、室内の二重天井内にスピーカを上方へ向けて配置し該スピーカからマスキング音を放出するいわゆる天井隠蔽型のサウンドマスキングシステムである。スピーカから上方へ向けて放出されたマスキング音は、天井内の上壁で反射・拡散され、天井を通過して室内へ放出される。このように、特許文献１，２記載のサウンドマスキングシステムでは、天井下の全てのエリアを均等にマスキングする。

天井隠蔽型のサウンドマスキングシステムは、音源であるスピーカが利用者から視認できないように構成されるため、美観に優れるとともに、利用者が音源の正確な位置を認識できないので効果的なマスキングを実現することができる。

特開２００３−２１６１６４号公報 特開２００２−１９４８３６号公報

ところで、人間の生理的な特性として、騒がしい環境下で会話する場合には無意識に発声の音量を大きくし、静かな環境下で会話する場合には無意識に発声の音量を小さくする傾向にある（ランバート効果）。従来のサウンドマスキングシステムにあっては、マスキング音が発話者にも到達するため、ランバート効果によって発話者の音声が無意識に大きくなり、結果として会話のプライバシーを確保できない場合や、室内の会話等の騒音を抑制することができないおそれがある。

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、エリアごとに適切な音環境を提供することができるサウンドマスキングシステムを提供することを目的とする。

すなわち本発明に係るサウンドマスキングシステムは、マスキング音を室内へ出力するサウンドマスキングシステムであって、天井と、天井裏の空間に配置されマスキング音を出力するスピーカと、を備え、対象エリア及び対象外エリアに区画された室内エリアのうち前記対象エリアの天井裏の空間にはマスキング音を遮音する遮音層が配置されることを特徴として構成される。

本発明に係るサウンドマスキングシステムでは、室内エリアが対象エリアと対象外エリアに区画されており、対象エリアの天井裏の空間にマスキング音を遮音する遮音層が配置されている。このため、天井裏から対象エリアへ向かうマスキング音は、遮音層によって遮音され対象エリア内へ出力されず、天井裏から対象外エリアへ向かうマスキング音は対象外エリアへ容易に到達する。このように、マスキング音を出力する領域を選択的に設定することができる。

ここで、前記天井は、微細穿孔板を用いて形成されてもよい。室内エリアの天井が微細穿孔板を用いて形成されることにより、天井のうち遮音層が配置されていない領域をマスキング音が容易に透過することができる。

また、前記遮音層は、前記天井から離間した位置に配置されてもよい。このように、対象エリアの天井を形成する微細穿孔板の背後であって、微細穿孔板から離間した位置に遮音層を配置することで、微細穿孔板と遮音層との間には空気層が形成される。この場合、対象エリアの天井は、穿孔内の空気を質量とし空気層の弾性をバネとした質量−バネ振動系（単一共振系）として構成され、吸音性能を有する。すなわち、対象エリア内で発生し天井へ到達した音は、単一共振系の内部摩擦により音のエネルギーが消費されて吸音される。このため、対象エリアでの音声が天井に反射して対象外エリアへ到達することを回避することができる。さらに、天井面で吸音することで残響が押さえられるので、対象エリアを発話しやすい環境とすることができる。

本発明によれば、エリアごとに適切な音環境を提供することができる。

本発明の実施形態に係るサウンドマスキングシステムの概要図である。 本発明の実施形態に係るサウンドマスキングシステムの適用例である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係るサウンドマスキングシステムは、いわゆる天井隠蔽型のサウンドマスキングシステムであって、オープンプランオフィスや病院の薬剤カウンタに面する待合室等、比較的大きな空間全体の音環境を制御する際に好適に採用されるものである。

最初に、本実施形態に係るサウンドマスキングシステムが適用される環境について説明する。図１は、オフィス空間の上面図である。図１に示すように、オープンプランオフィスの室内エリアは、目的に応じてエリアが区画されている。例えば、室内エリアは、会議や打ち合わせを主に行うためのミーティングエリア（発話者エリア）Ａと、執務を主に行うための執務エリア（受聴者エリア）Ｂに区画されている。ミーティングエリアＡ及び執務エリアＢは、互いに隣接して配置されており、同一の天井面の下に位置している。ミーティングエリアエリアＡと執務エリアＢとは概念的に区画されているものであり、ローパーティションやハイパーティション等の間仕切りが存在する場合のみならず、天井から床へ延びる垂れ壁が存在する場合、又は、仕切りが全く存在しない場合であってもよい。

次に、本実施形態に係るサウンドマスキングシステムの構成について説明する。図２は、本実施形態に係るサウンドマスキングシステム１の概要図である。なお、説明理解の容易性を考慮して、ここではミーティングエリアＡと執務エリアＢとがローパーティション１５により区画されている場合を例として説明する。

図２に示すように、サウンドマスキングシステム１では、スラブ１６に吊られた天井１２の上方すなわち天井裏にスピーカ１０が配置されている。このスピーカ１０は、図１に示すように、マスキングの対象範囲の大きさ等に応じて複数配置されてもよい。スピーカ１０は、上方に向けてマスキング音を出力するように配置されている。スピーカ１０は、マスキング音の種類や音量を制御する制御部１１と接続されている。制御部１１は、サウンドマスキング用の音をスピーカ１０から出力させる。サウンドマスキング用の音としては、例えば、従来のように空調騒音を模したもの、聴覚のマスキング機構を考慮して調整された広帯域雑音、無関係の音声を加工して合成された情報マスキングの音、音楽等が採用され、これらに限定されるものではない。

天井１２は、微細穿孔板を用いて形成されている。微細穿孔板は、一方の主面から他方の主面へ貫通した複数の微細孔を有する板である。例えば、直径が０．５ｍｍの孔が４〜５ｍｍピッチで形成された板である。また、ミーティングエリアＡの天井裏の空間には、遮音層１４が天井１２から離間した位置に平行に配置されている。このため、ミーティングエリアエリアＡと執務エリアＢとは概念的に区画されているものではあるが、構造的にはミーティングエリアＡは、遮音層１４が天井裏に配置されたエリア（対象エリア）であり、執務エリアＢは、遮音層１４が天井裏に配置されていないエリア（対象外エリア）と定義することができる。

遮音層１４は、例えば吊り部材等によりスラブ１６から吊り下げされて配置されてもよいし、天井１２上に配置された支持部材等により支持されてもよい。遮音層１４は、マスキング音を遮音する機能を有しており、例えば剛性を有する板状部材である。このような遮音層１４として、例えば石膏ボードや合板が用いられる。遮音層１４と天井１２との間には、空気層１３が形成されている。空気層１３は、例えば５センチ程度の厚さである。すなわち、ミーティングエリアＡの天井部分は、微細穿孔板からなる天井１２、空気層１３及び遮音層１４の３層構造とされている。微細穿孔板の上方に間隔を空けて平行に遮音層１４を配置することにより、空気層１３及び微細孔によってヘルムホルツ型共鳴機構が構成される。すなわち穿孔内の空気を質量とし空気層の弾性をバネとした質量−バネ振動系（単一共振系）として構成される。このため、ミーティングエリアＡの天井部分は、吸音特性を有する。一方、執務エリアＢの天井部分は、微細穿孔板からなる天井１２のみで構成されている。

次に、本実施形態に係るサウンドマスキングシステム１の作用効果について説明する。制御部１１によりスピーカ１０からマスキング音が出力される。マスキング音は、スラブ１６で反射・拡散され、室内エリアへ放出される。ここで、執務エリアＢの天井部分は、微細穿孔板からなる天井１２のみで構成されているため、マスキング音は、開孔を利用して天井１２を容易に透過し、拡散されて執務エリアＢ内へ放出される（図中Ｌ１）。すなわち、通常の天井板に比べて高い透過率を有する微細穿孔板を採用することによって、執務エリアＢではマスキング音によって不要音声の明瞭性が効果的に低減される。すなわち、マスキング音の出力を抑えた場合であっても十分な効果を得ることができる。

一方、ミーティングエリアＡの天井裏には、遮音層１４が配置されているため、スピーカ１０から出力されたマスキング音は、遮音層１４で反射するので、天井１２を透過することができない（図中Ｌ２）。これにより、ミーティングエリアＡには、会話のしやすい明瞭性のある環境を提供することができるので、発声音を抑制することが可能となる。よって、マスキング音に起因するランバート効果を抑制することができる。すなわち、ミーティングエリアＡをランバート効果抑制エリア（対象エリア）とし、執務エリアＢを暗騒音制御エリア（対象外エリア）と設定することが可能となる。

さらに、ミーティングエリアＡでの発声音は、天井面に到達すると、単一共振系の内部摩擦により音のエネルギーが消費されて吸音される。このため、ミーティングエリアＡでの発声音が、天井１２を介して執務エリアＢへ到達することを抑制することができる。さらに、ミーティングエリアＡの天井１２に吸音特性を持たせることにより、残響時間の短い空間を提供することが可能となる。従って、会話のしやすい明瞭性のある環境を提供することができるので、ミーティングエリアＡにおいて発声音を抑制することができる。

以上、本実施形態に係るサウンドマスキングシステム１では、遮音層１４を配置することで、天井１２の遮音性能をエリアごとに差をつけることができるので、マスキング音を出力する領域を選択的に設定することが可能となる。このため、ランバート効果抑制エリアに対してはマスキング音を出さずに、暗騒音制御エリアのみにマスキング音を出力することができる。

また、本実施形態に係るサウンドマスキングシステム１では、微細穿孔板及び遮音層１４を用いることで、天井１２の吸音性能をエリアごとに差をつけることができるので、ランバート効果抑制エリアに対しては暗騒音制御エリアよりも吸音力の高い空間を提供することが可能となる。従って、ランバート効果抑制エリア及び暗騒音制御エリアを同一体積の空間とした場合、ランバート効果抑制エリアの方が暗騒音制御エリアに比べて残響時間を短くすることができる。よって、ランバート効果抑制エリアでは会話のしやすい環境とし、暗騒音制御エリアでは明瞭性の低い環境を提供することが可能となる。

さらに、本実施形態に係るサウンドマスキングシステム１では、微細穿孔板及び遮音層１４を用いることで、遮音機能及び吸音機能の両方の機能を簡易な構成で発揮させることができる。すなわち、微細穿孔板の背後に遮音層１４を配置するだけで、ランバート効果抑制エリアにおいて、遮音機能によりマスキング音を遮音してランバート効果を抑制しつつ、吸音機能によりランバート効果抑制エリア内の音の響きを抑えるという２つの効果を同時に発揮させることができる。さらに、暗騒音制御エリアでは開孔を利用してマスキング音を適切に透過させることができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係るサウンドマスキングシステムの一例を示すものである。本発明に係るサウンドマスキングシステムは、実施形態に係るサウンドマスキングシステム１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係るサウンドマスキングシステム１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態では、オフィス空間を例に説明したがこれに限られるものではない。例えば、本発明に係るサウンドマスキングシステムを病院の薬剤カウンタに面する待合室に適用し、ランバート効果抑制エリアを薬局カウンタ、暗騒音制御エリアを待合スペースとすることにより、スピーチプライバシに配慮した環境を提供することができる。

また、上述した実施形態では、天井１２を微細穿孔板で形成する場合を説明したが、岩綿吸音板等の従来の天井材を用いて形成してもよい。また、遮音層１４を天井１２の背後に離間せずに配置させてもよい。このように構成した場合であっても、遮音層１４の配置位置に基づいてエリアごとに適切な音環境を提供することができる。

さらに、上述した実施形態では、スピーカ１０が上方へ向けて音を出力するように天井内に配置されている例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、スピーカ１０が下方に向けて音を出力するように天井内に配置されていてもよい。

１…サウンドマスキングシステム、１０…スピーカ、１２…天井、１３…空気層、１４…遮音層、Ａ…ミーティングエリア（対象エリア）、Ｂ…執務エリア（対象外エリア）。

Claims (3)

1. マスキング音を室内へ出力するサウンドマスキングシステムであって、
   天井と、
   天井裏の空間に配置されマスキング音を出力するスピーカと、
   を備え、
   対象エリア及び対象外エリアに区画された室内エリアのうち前記対象エリアの天井裏の空間にはマスキング音を遮音する遮音層が配置されること、
   を特徴とするサウンドマスキングシステム。
2. 前記天井は、微細穿孔板を用いて形成される請求項１に記載のサウンドマスキングシステム。
3. 前記遮音層は、前記天井から離間した位置に配置される請求項２に記載のサウンドマスキングシステム。

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