JP2010032961A - 床衝撃音体験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】体験者自らが床に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、下階室において実際にどのように聞こえるのかを体験者自らがリアルに体験することができる床衝撃音体験装置を提供する。
【解決手段】この床衝撃音体験装置は、体験室１の床２に設けた圧力センサ３と、この体験室１の直上に配された上階室４の床５に設けた起振機６とを、ディレイ７及びアンプ８を介して電気的に接続してなり、体験者Ｍ自らが体験室１の床２に与えた衝撃力を圧力センサ３によって検出し、その検出信号をディレイ７によって遅延及びアンプ８によって増幅しながら起振機６に入力して、この起振機６によって検出信号に応じた衝撃力を上階室４の床５に与えることで、その衝撃力に伴う床衝撃音を体験室１において体験可能とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、体験者自らが床に対して与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、下階室においてどのように聞こえるのかを体験者自らが体験できるようにした床衝撃音体験装置に関する。

従来より、床衝撃音を体験できるようにした体験装置が各種提案されている。例えば特許文献１や特許文献２に開示されている装置では、各種機器を使用して上階室の床に衝撃力を与え、このときに発生する床衝撃音を体験者が下階の体験室で体験できるようになっている。

ところが、このような体験装置では、各種機器を使用して発生させた床衝撃音を、体験者が体験室において単に聞くだけであって、体験者自らが床に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、下階室においてどのように聞こえるのかを体験者自らが体験することはできなかった。従って、体験者は、上階室において歩行したり、飛び跳ねたり、物を落としたりする日常の生活行為が、下階室に居る人に対してどの程度迷惑をかけているのか、どうすれば迷惑をかけないのかを身をもって実感することができなかった。また、上記の体験装置においては、仕様の異なる床の遮音性能の違いを体験できるようになっているが、体験者が実際に生活する上で、どの程度の遮音性能を有する床が必要であるのかを正しく理解することまではできなかった。

そこで、体験者自らが床に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、どのように聞こえるのかを体験することができる体験装置が各種提案されている。例えば特許文献３や特許文献４に開示されている装置では、体験室において体験者自らが床に与えた衝撃力を検出して、その検出信号に基づいて生成した床衝撃音を体験室に配置したスピーカーから出力することで、体験者は体験室に居ながらにして床衝撃音を聞くことができるようになっている。

特開平１１−２１２４４１号公報 特開２００４−２２６７０５号公報 特開平１０−３１４０９号公報 特開２００４−５３７７６号公報

しかしながら、上記の特許文献３や特許文献４に開示されているような体験装置において、体験者が聞くことができる床衝撃音は、実際に上階室において床に衝撃力を与えることによって発生したものではなく、解析処理やフィルター設計等によって模擬的に再現してスピーカーから出力させたものである。一般に、床衝撃音がどのように聞こえるかは、上階室における床仕様や音源の種類だけでなく、上階室の床の振動を固体音として伝える下階室の構造、下階室の内壁からの音響放射、下階室の音響モード等の各種条件によっても大きく影響されることから、床衝撃音を模擬的に再現させるには限界があり、実際の床衝撃音とは大きくかけ離れたものとなることが多かった。

この発明は、上記不具合を解消するため、体験者自らが床に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、下階の体験室において実際にどのように聞こえるのかを体験者自らがリアルに体験することができ、また体験者の生活行為に即した床仕様の比較、選定を行うことができる床衝撃音体験装置の提供を目的とするものである。

上記課題を解決するため、この発明の床衝撃音体験装置は、体験室１の床２に設けた圧力センサ３と、この体験室１の直上に配された上階室４の床５に設けた起振機６とを、ディレイ７及びアンプ８を介して電気的に接続してなり、前記体験室１の床２に与えた衝撃力を前記圧力センサ３によって検出し、その検出信号を前記ディレイ７によって遅延及び前記アンプ８によって増幅しながら前記起振機６に入力して、この起振機６によって前記検出信号に応じた衝撃力を前記上階室４の床５に与えることで、その衝撃力に伴う床衝撃音を前記体験室１において体験可能としたことを特徴とする。

また、前記上階室４は、仕様の異なる複数の床５Ａ、５Ｂを備え、これら複数の床５Ａ、５Ｂに対して前記起振機６Ａ、６Ｂをそれぞれ設けて、前記圧力センサ３と各起振機６Ａ、６Ｂとを、それぞれディレイ７Ａ、７Ｂ及びアンプ８Ａ、８Ｂを介して電気的に接続している。この場合、各ディレイ７Ａ、７Ｂによる遅延時間を異ならせるようにしている。

この発明の床衝撃音体験装置によれば、体験室において体験者自らが床に衝撃を与えると、この衝撃力を圧力センサによって検出して、同程度の衝撃力を起振機によって上階室の床に実際に与えるようになっているので、体験者は、自らが床に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、体験室すなわち下階室において実際にどのように聞こえるのかを、リアルに体験することができる。

また、体験者自らが床に衝撃力を与えることによって、上階室に設けた仕様の異なる床の遮音性能の違いを体験することができるので、体験者の生活行為に即した床仕様の比較、選定を行うことができる。しかも、圧力センサからの共通の検出信号を、仕様の異なる床に対して設けた複数の起振機にそれぞれ入力して、これら起振機によって仕様の異なる床に同じ強さの衝撃力をそれぞれ与えるようになっているので、仕様の異なる床の遮音性能を正確に比較することができる。

さらに、ディレイによって起振機の作動を適宜遅らせることで、体験者が体験室の床に衝撃力を与えたときに発生する音と起振機によって発生させた床衝撃音とが重複したり、起振機によって発生させた仕様の異なる床における床衝撃音同士が重複することがなく、床衝撃音をはっきりと聞き取ることができる。

（第１実施形態）
この発明の第１実施形態に係る床衝撃音体験装置は、図１に示すように、体験室１の床２に設けた圧力センサ３と、この体験室１の直上に配された上階室４の床５に設けた起振機６とを、ディレイ７及びアンプ８を介して電気的に接続することによって構成されている。

体験室１及び上階室４は、例えば戸建て住宅の上下階室、或いは、アパートやマンション等の集合住宅の上下階室を想定したもので、それら室内は防音処理が施されている。また、体験室１の床２と上階室４の床５は、例えば同仕様とされている。

圧力センサ３は、平板状に形成されていて、その表面が床表面と略面一になるようにして体験室１の床２に埋め込まれている。なお、圧力センサ３を床２に埋め込まずに、床表面に敷設するだけであっても良い。このようにして床２に設けた圧力センサ３の表面上で、体験者Ｍが足踏みをしたり、飛び跳ねたり、物を落下させることで、このときの衝撃力が圧力センサ３によって検出されるようになっている。

起振機６としては、永久磁石型又は電磁石型の垂直起振機が使用され、上階室４の床５に据え付けられている。そして、この起振機６が振動することによって、上階室４の床５に衝撃力を与えて、固体音を起因とする床衝撃音を発生させることができるようになっている。

また、ディレイ７は、圧力センサ３の検出信号を例えば３〜５秒遅延してアンプ８に入力し、アンプ８は、圧力センサ３の検出信号を増幅して起振機６に入力するようになっている。

次に、上記構成の床衝撃音体験装置を使用した床衝撃音の体験方法について説明する。体験者Ｍ自らが、体験室１において圧力センサ３の表面上で足踏みをしたり、飛び跳ねたり、物を落下させることによって、床２に対して衝撃を与えると、このときの衝撃力が圧力センサ３によって検出される。圧力センサ３の検出信号は、ディレイ７に入力されて、このディレイ７において例えば３〜５秒遅延された後、アンプ８に入力されて、このアンプ８において増幅される。

そして、この増幅された検出信号が起振機６に入力されると、起振機６が振動を発生して、上階室４の床５に対して検出信号に応じた衝撃力すなわち体験室１の床２に与えた衝撃力と同程度の衝撃力を与える。すると、この衝撃力に伴う床衝撃音が、体験者Ｍが床２に対して衝撃力を与えた時点から例えば３〜５秒遅れて、上階室４直下の体験室１に伝播する。

これにより、体験者Ｍは、下階の体験室１に居ながらにして、自らが床２に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、体験室１すなわち下階室において実際にどのように聞こえるのかをリアルに体験することができる。従って、体験者Ｍは、上階室において歩行したり、飛び跳ねたり、物を落としたりする日常の生活行為が、下階室に居る人に対してどの程度迷惑をかけているのか、どうすれば迷惑をかけないのかを身をもって実感することができる。

（第２実施形態）
この発明の第２実施形態に係る床衝撃音体験装置は、図２に示すように、体験室１の床２に設けた圧力センサ３と、この体験室１の直上に配された上階室４の第１床５Ａに設けた第１起振機６Ａとを、第１ディレイ７Ａ及び第１アンプ８Ａを介して電気的に接続するとともに、上記の圧力センサ３と、上階室４の第２床５Ｂに設けた第２起振機６Ｂとを、第２ディレイ７Ｂ及び第２アンプ８Ｂを介して電気的に接続することによって構成されている。

体験室１及び上階室４は、例えば戸建て住宅の上下階室、或いは、アパートやマンション等の集合住宅の上下階室を想定したもので、それら室内は防音処理が施されている。また、上階室４の第１床５Ａと第２床５Ｂとは、仕様が異なっている。例えば、第１床５Ａは、ＡＬＣ板を使用したコンクリート床となっていて、第２床５Ｂは、在来の木造床となっている。

圧力センサ３は、平板状に形成されていて、その表面が床表面と略面一になるようにして体験室１の床２に埋め込まれている。なお、圧力センサ３を床２に埋め込まずに、床表面に敷設するだけであっても良い。このようにして床２に設けた圧力センサ３の表面上で、体験者Ｍが足踏みをしたり、飛び跳ねたり、物を落下させることで、このときの衝撃力が圧力センサ３によって検出されるようになっている。

第１及び第２起振機６Ａ、６Ｂとしては、永久磁石型又は電磁石型の垂直起振機が使用され、上階室４の第１床５Ａ、第２床５Ｂにそれぞれ据え付けられている。そして、これら第１及び第２起振機６Ａ、６Ｂが振動することによって、上階室４の第１床５Ａ、第２床５Ｂに衝撃力をそれぞれ与えて、固体音を起因とする床衝撃音を発生させることができるようになっている。

また、第１ディレイ７Ａは、圧力センサ３の検出信号を例えば３〜５秒遅延して第１アンプ８Ａに入力し、第２ディレイ７Ｂは、圧力センサ３の検出信号を例えば６〜８秒遅延して第２アンプ８Ｂに入力するようになっている。すなわち、第１ディレイ７Ａによる遅延時間と第２ディレイ７Ｂによる遅延時間とを異ならせるようにしている。第１アンプ８Ａは、圧力センサ３の検出信号を増幅して第１起振機６Ａに入力し、第２アンプ８Ｂは、圧力センサ３の検出信号を増幅して第２起振機６Ｂに入力するようになっている。

次に、上記構成の床衝撃音体験装置を使用した床衝撃音の体験方法について説明する。体験者Ｍ自らが、体験室１において圧力センサ３の表面上で足踏みをしたり、飛び跳ねたり、物を落下させることによって、床２に対して衝撃を与えると、このときの衝撃力が圧力センサ３によって検出される。圧力センサ３からの共通の検出信号は、第１及び第２ディレイ７Ａ、７Ｂにそれぞれ同時に入力される。そして、第１ディレイ７Ａに入力された検出信号は、例えば３〜５秒遅延された後、第１アンプ８Ａに入力されて、この第１アンプ８Ａにおいて増幅される。また、第２ディレイ７Ｂに入力された検出信号は、例えば６〜８秒遅延された後、第２アンプ８Ｂに入力されて、この第２アンプ８Ｂにおいて増幅される。

第１アンプ８Ａにおいて増幅された検出信号が第１起振機６Ａに入力されると、第１起振機６Ａが振動を発生して、上階室４の第１床５Ａに対して検出信号に応じた衝撃力すなわち体験室１の床２に与えた衝撃力と同程度の衝撃力を与える。すると、この衝撃力に伴う床衝撃音が、体験者Ｍが床２に対して衝撃を与えた時点から例えば３〜５秒遅れて、上階室４直下の体験室１に伝播する。

また、第２アンプ８Ｂにおいて増幅された検出信号が第２起振機６Ｂに入力されると、第２起振機６Ｂが振動を発生して、上階室４の第２床５Ｂに対して検出信号に応じた衝撃力すなわち体験室１の床２に与えた衝撃力と同程度の衝撃力を与える。すると、この衝撃力に伴う床衝撃音が、体験者Ｍが床２に対して衝撃を与えた時点から例えば６〜８秒遅れて、上階室４直下の体験室１に伝播する。

これにより、体験者Ｍは、下階の体験室１に居ながらにして、自らが床２に与えた衝撃力に伴う床衝撃音が、体験室１すなわち下階室において実際にどのように聞こえるのかをリアルに体験することができるとともに、自らが床２に与えた衝撃力に基づいて仕様の異なる第１床５Ａと第２床５Ｂの遮音性能の違いを体験することができ、体験者Ｍが実際に生活する上で、どの程度の遮音性能を有する床が必要であるのかを正しく理解して、体験者Ｍの生活行為に即した床仕様の比較、選定を行うことができる。

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。

この発明の第１実施形態に係る床衝撃音体験装置の構成図である。 この発明の第２実施形態に係る床衝撃音体験装置の構成図である。

符号の説明

１・・体験室、２・・体験室の床、３・・圧力センサ、４・・上階室、５・・上階室の床（第１床５Ａ、第２床５Ｂ）、６・・起振機（第１起振機６Ａ、第２起振機６Ｂ）、７・・ディレイ（第１ディレイ７Ａ、第２ディレイ７Ｂ）、８・・アンプ（第１アンプ８Ａ、第２アンプ８Ｂ）

Claims (3)

1. 体験室（１）の床（２）に設けた圧力センサ（３）と、この体験室（１）の直上に配された上階室（４）の床（５）に設けた起振機（６）とを、ディレイ（７）及びアンプ（８）を介して電気的に接続してなり、前記体験室（１）の床（２）に与えた衝撃力を前記圧力センサ（３）によって検出し、その検出信号を前記ディレイ（７）によって遅延及び前記アンプ（８）によって増幅しながら前記起振機（６）に入力して、この起振機（６）によって前記検出信号に応じた衝撃力を前記上階室（４）の床（５）に与えることで、その衝撃力に伴う床衝撃音を前記体験室（１）において体験可能としたことを特徴とする床衝撃音体験装置。
2. 前記上階室（４）は、仕様の異なる複数の床（５Ａ）（５Ｂ）を備え、これら複数の床（５Ａ）（５Ｂ）に対して前記起振機（６Ａ）（６Ｂ）をそれぞれ設けて、前記圧力センサ（３）と各起振機（６Ａ）（６Ｂ）とを、それぞれディレイ（７Ａ）（７Ｂ）及びアンプ（８Ａ）（８Ｂ）を介して電気的に接続した請求項１記載の床衝撃音体験装置。
3. 各ディレイ（７Ａ）（７Ｂ）による遅延時間を異ならせた請求項２記載の床衝撃音体験装置。