JP2006220937A - 音響調節装置 - Google Patents
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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
【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λdは下記(1)により算出される。 溝10の幅λd(m)
=音速C(m/s)/(2×拡散周波数範囲の最大周波数fhigh(Hz))…(1)
上記(1)式は、溝10の幅λd(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λd(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fhigh、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λdは0.17mとなる。
=音速C(m/s)/(2×拡散周波数範囲の最大周波数fhigh(Hz))…(1)
上記(1)式は、溝10の幅λd(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λd(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fhigh、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λd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fhigh(Hz)/拡散周波数範囲の最小周波数flow(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fhigh、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flow、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。
=拡散周波数範囲の最大周波数fhigh(Hz)/拡散周波数範囲の最小周波数flow(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fhigh、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flow、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λd(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λd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。
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
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 (7)
- 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。
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