JP2013125184A - 音響構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】音響構造体をなすパイプの側面における単位面積当たりの吸音及び散乱効率を高める。
【解決手段】音響構造体１０は、長さＤ１１、幅Ｗ１１、高さＨ１１の寸法を持った第１の種類のパイプ１−１〜１−３と、長さＤ１２（Ｄ１２＜Ｄ１１）、幅Ｗ１２（Ｗ１２＜Ｗ１１）、及び高さＨ１２（Ｈ１２＝Ｈ１１）の寸法を持った第２の種類のパイプ１−４〜１−５と、長さＤ１３（Ｄ１３＝Ｄ１１−Ｄ１２＜Ｄ１２）、幅Ｗ１３（Ｗ１３＝Ｗ１２＜Ｗ１１）、及び高さＨ１３（Ｈ１３＝Ｈ１１）の寸法を持った第３の種類のパイプ１−６〜１−７とを有する。パイプ１−１〜１−７の側面ＣＵには開口部２−１〜２−７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、音響空間における音響障害を防止する技術に関する。

各々の側面に開口部を設けた複数本のパイプからなる音響構造体を音響空間内に設置した場合、各パイプによる吸音効果及び散乱効果が発生し、フラッターエコー等の音響障害が防止されることが知られている。図６は、従来のこの種の音響構造体９０の構成例を示す図である。この音響構造体９０では、７本のパイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）が片方の端部の位置を揃えて長さ方向と直交する方向に配列されている。パイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）の各々は角筒状をなしている。パイプ１５−１の長さＤ１、パイプ１５−２の長さＤ２、パイプ１５−３の長さＤ３、パイプ１５−４の長さＤ４、パイプ１５−５の長さＤ５、パイプ１５−６の長さＤ６、パイプ１５−７の長さＤ７の大小関係は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６＜Ｄ７となっている。パイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）の各々の側面１６−ｍには開口部１７−ｍが設けられている。パイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）の開口部１７−ｍ（ｍ＝１〜７）はパイプと略同じ幅を持った正方形状をなしている。パイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）の長さ方向における開口部１７−ｍ（ｍ＝１〜７）の位置はパイプ１５−ｍ毎に異なっている（構成の詳細は特許文献１を参照）。

この音響構造体９０における吸音効果及び散乱効果の発生の原理は次の通りである。図７に示すように、音響構造体９０のパイプ１５−ｍにおける開口部１７−ｍの奥の空洞には、開口部１７−ｍを開口端とし空洞の左側の端部１８_Ｌ−ｍを閉口端とする閉管ＣＰ_Ｌと、開口部１７−ｍを開口端とし空洞の右側の端部１８_Ｒ−ｍを閉口端とする閉管ＣＰ_Ｒが形成されているとみなすことができる。音響空間から開口部１７−ｍを介して空洞内に音波が入射すると、空洞内では、閉管ＣＰ_Ｌの開口端（開口部１７−ｍ）から閉口端（端部１８_Ｌ−ｍ）に向かう進行波と、閉管ＣＰ_Ｒの開口端（開口部１７−ｍ）から閉口端（端部１８_Ｒ−ｍ）に向かう進行波とが発生する。そして、前者の進行波は、閉管ＣＰ_Ｌの閉口端において反射され、その反射波が開口部１７−ｍへ戻る。また、後者の進行波は、閉管ＣＰ_Ｒの閉口端において反射され、その反射波が開口部１７−ｍへ戻る。

そして、閉管ＣＰ_Ｌでは、下記式（１）に示す共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎ（ｎ＝１，２…）において共鳴が発生し、閉管ＣＰ_Ｌ内において進行波と反射波とを合成した音波は、閉管ＣＰ_Ｌの閉口端に粒子速度の節を有し、開口端に粒子速度の腹を有する定在波となる。また、閉管ＣＰ_Ｒでは、下記式（２）に示す共鳴周波数ｆ_Ｒ−ｎ（ｎ＝１，２…）において共鳴が発生し、閉管ＣＰ_Ｒ内において進行波と反射波とを合成した音波は、閉管ＣＰ_Ｒの閉口端に粒子速度の節を有し、開口端に粒子速度の腹を有する定在波となる。なお、下記式（１）および（２）において、Ｌ_Ｌは閉管ＣＰ_Ｌの長さ（空洞の左側の端部１８_Ｌ−ｍから開口部１７−ｍまでの長さ）、Ｌ_Ｒは閉管ＣＰ_Ｒの長さ（空洞の右側の端部１８_Ｒ−ｍから開口部１７−ｍまでの長さ）、ｃは音波の伝搬速度、ｎは１以上の整数である。
ｆ_Ｌ−ｎ＝（２ｎ−１）・（ｃ／（４・Ｌ_Ｌ））…（１）
ｆ_Ｒ−ｎ＝（２ｎ−１）・（ｃ／（４・Ｌ_Ｒ））…（２）

ここで、閉管ＣＰ_Ｌの閉口端において反射されて開口部１７−ｍから音響空間へと放射される音波の共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎの成分は、音響空間から開口部１７−ｍに入射する音波の共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎの成分に対して逆相の音波となる。一方、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの近傍では、音響空間からの入射波が位相回転を伴うことなく反射される。

よって、共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎの成分を含む音波が開口部１７−ｍを介して空洞に入射した場合、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの正面（入射波の到来方向）では、閉管ＣＰ_Ｌから開口部１７−ｍを介して放射される音波と側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの近傍の各点から反射される音波が逆相となって互いの位相が干渉し合い、吸音効果が発生する。また、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの周囲では、開口部１７−ｍからの音波と側面１６−ｍからの反射波の位相が不連続となり、位相の不連続を解消しようとする気体分子の流れが発生する。この結果、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの周囲では、入射波に対する鏡面反射方向以外の方向への音響エネルギーの流れが発生し、散乱効果が発生する。

同様に、共鳴周波数ｆ_Ｒ−ｎの成分を含む音波が開口部１７−ｍを介して空洞に入射した場合、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの正面（入射方向）では、吸音効果が発生する。また、側面１６−ｍにおける開口部１７−ｍの周囲では、散乱効果が発生する。

また、共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎおよびｆ_Ｒ−ｎの各々の近傍の周波数帯域においては、共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎまたはｆ_Ｒ−ｎからずれていたとしても、周波数がある程度近ければ、開口部１７−ｍから音響空間に放射される音波の位相と側面１６−ｍから音響空間に放射される反射波の位相とが逆相に近い関係になる。このため、共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎおよびｆ_Ｒ−ｎの各々の近傍の周波数帯域では、共鳴周波数ｆ_Ｌ−ｎおよびｆ_Ｒ−ｎに対する周波数の近さに応じた程度の吸音効果および散乱効果が発生する。以上が、パイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）による吸音効果および散乱効果の発生の原理である。

特開２００２−３０７４４号公報 特開２０１０−８４５０９号公報

ところで、図８に示すように、音響構造体９０の各パイプ１５−ｍの側面１６−ｍにおける吸音効果及び散乱効果の発生に寄与する領域Ｘ（すなわち、位相の不連続を解消しようとする気体分子の流れが発生する領域）はその中に含まれる閉管ＣＰ_Ｌ及びＣＰ_Ｒの長さが長いほど広くなる。これは、パイプ１５−ｍ内の閉管ＣＰ_Ｌ及びＣＰ_Ｒにおいて共鳴が発生した場合に開口部１７−ｍから放射される音波の波長が長いほど開口部１７−ｍの周囲への回折が起こり易いためである。しかしながら、従来の音響構造体９０では、全てのパイプ１５−ｍ（ｍ＝１〜７）の太さ（すなわち、各パイプの開口部を有する側面における長さ方向及び高さ方向と直交する方向の幅）が同じになっていたため、短い閉管ＣＰ_Ｌ及びＣＰ_Ｒを含むパイプ１５−ｍはそうでないパイプ１５−ｍに比べて側面１６−ｍ上における吸音及び散乱効果に寄与しない領域の割合が大きくなり、音響構造体９０をなすパイプ１５−ｍの側面１６−ｍにおける単位面積当たりの吸音及び散乱効率が低かった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、音響構造体をなすパイプの側面における単位面積当たりの吸音及び散乱効率を高めることを目的とする。

本発明は、各々の内部に空洞が形成され前記空洞を包囲する側面に開口部が設けられた複数本のパイプを配列した音響構造体であって、前記複数本のパイプは長さの異なる複数種類のパイプを含み、長さの短いパイプほど太さが細くなっていることを特徴とする音響構造体を提供する

本発明では、音響構造体をなす複数本のパイプのうち長さの短いパイプがそうでないパイプよりも太さが細くなっている。よって、音響構造体をなす複数本のパイプの側面における単位面積当たりの吸音及び散乱効率がパイプの全ての太さを同じにしたものよりも高くなる。従って、本発明によると、パイプの全ての太さを同じにしたものと同等以上の散乱効果及び吸音効果を確保しつつその寸法をより小型化することができる。

本発明の第１実施形態である音響構造体の正面図、側面図、及び断面図である。 同音響構造体と従来の音響構造体の効果の相違を説明するための図である。 本発明の第２実施形態である音響構造体の正面図、側面図、及び断面図である。 本発明の第３実施形態である音響構造体の正面図、側面図、及び断面図である。 本発明の他の実施形態である音響構造体の正面図である。 従来の音響構造体を示す正面図である。 同音響構造体のパイプとパイプ内に形成される閉管の縦断面図である。 同音響構造体のパイプにおける吸音効果及び散乱効果の発生領域を示す図である。

以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態である音響構造体１０の正面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。この音響構造体１０は、複数本のパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）を全体としてパネル状をなすように配列したものである。この音響構造体１０をなす７本のパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）の中には長さの異なる複数種類のパイプが含まれており、長さの短いパイプほど太さが細くなっている。この音響構造体１０は次の３種類のパイプから構成される。第１の種類のパイプ（図１の構成例では、パイプ１−１〜１−３）は、長さＤ１１、幅Ｗ１１、高さＨ１１の寸法を持ったパイプである。第２の種類のパイプ（図１の構成例では、パイプ１−４及び１−５）は、長さＤ１２（Ｄ１２＜Ｄ１１）、幅Ｗ１２（Ｗ１２＜Ｗ１１）、及び高さＨ１２（Ｈ１２＝Ｈ１１）の寸法を持ったパイプである。第３の種類のパイプ（図１の構成例では、パイプ１−６及び１−７）は、長さＤ１３（Ｄ１３＝Ｄ１１−Ｄ１２＜Ｄ１２）、幅Ｗ１３（Ｗ１３＝Ｗ１２＜Ｗ１１）、及び高さＨ１３（Ｈ１３＝Ｈ１１）の寸法を持ったパイプである。これらのパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）は、長さ方向に対向する側面ＣＦ及びＣＢ、幅方向に対向する側面ＣＬ及びＣＲ、並びに高さ方向に対向する側面ＣＵ及びＣＤを有する。ここで、図１（Ａ）では、簡便のため、パイプ１−１を除くパイプ１−２〜１−７の各々における側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤの符号の図示を割愛する。各パイプ１−ｉの内部には、６つの側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤに包囲された空洞がある。各パイプ１−ｉの側面ＣＵには、内部の空洞と外部空間とを連通する開口部２−ｉが設けられている。

また、この音響構造体１０におけるパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）は、異なる種類のパイプ同士が隣り合うように配列されている。より詳細に説明すると、この音響構造体１０では、パイプ１−１の右隣にパイプ１−４及び１−６が配置され、パイプ１−１の側面ＣＲとパイプ１−４及び１−６の側面ＣＬが接合されている。また、パイプ１−４及び１−６の右隣にパイプ１−２が配置され、パイプ１−４及び１−６の側面ＣＲとパイプ１−２の側面ＣＬが接合されている。また、パイプ１−２の右隣にパイプ１−７及び１−５が配置され、パイプ１−２の側面ＣＲとパイプ１−７及び１−５の側面ＣＬが接合されている。また、パイプ１−７及び１−５の右隣にパイプ１−３が配置され、パイプ１−７及び１−５の側面ＣＲとパイプ１−３の側面ＣＬが接合されている。また、この音響構造体１０では、パイプ１−４及び１−６の開口部２−４及び２−６が隣りのパイプ１−１及び１−２の開口部２−１及び２−２の周囲における吸音及び散乱効果の発生に寄与する領域Ｘと重ならない領域に設けられている。同様に、パイプ１−５及び１−７の開口部２−５及び２−７が隣りのパイプ１−２及び１−３の開口部２−２及び２−３の周囲における吸音及び散乱効果の発生に寄与する領域Ｘと重ならない領域に設けられている。

以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態では、音響構造体１０をなす複数本のパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）のうち長さの短いパイプ１−４〜１−７がそうでないパイプ１−１〜１−３よりも太さが細くなっている。このため、図２に示すように、本実施形態である音響構造体１０とこの音響構造体１０におけるパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）の全ての太さを同じにした構成の音響構造体１０’とを比較すると、音響構造体１０の方がパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）の側面ＣＵにおける吸音効果及び散乱効果に寄与する領域Ｘの割合が大きくなり、パイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）の側面ＣＵにおける単位面積当たりの吸音及び散乱効率が高くなる。従って、本実施形態によると、パイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）の全ての太さを同じにしたものと同等以上の吸音効果及び散乱効果を確保しつつその寸法をより小型化することができる。

＜第２実施形態＞
図３（Ａ）は、本発明の第２実施形態である音響構造体１０Ａの正面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。この音響構造体１０Ａでは、太さを異にする複数の種類（図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の例では３種類）のパイプ３−ｊ（ｊ＝１〜９）が、上の層のパイプによって下の層のパイプの開口部が塞がれないように積層されている。より具体的に説明すると、この音響構造体１０Ａにおける第１の種類のパイプ（図３の構成例ではパイプ３−２）は、長さＤ２１、幅Ｗ２１、高さＨ２１の寸法を持ったパイプである。第２の種類のパイプ（図３の構成例ではパイプ３−１及び３−３）は、長さＤ２２（Ｄ２２＝Ｄ２１）、幅Ｗ２２（Ｗ２２＝Ｗ２１×２／３）、高さＨ２２（Ｈ２２＝Ｈ２１）の寸法を持ったパイプである。第３の種類のパイプ（図３の構成例ではパイプ３−４〜３−９）は、長さＤ２３（Ｄ２３＝Ｄ２１×１／３）、幅Ｗ２３（Ｗ２３＝Ｗ２１／２）、高さＨ２３（Ｈ２３＝Ｈ２１）の寸法を持ったパイプである。これらのパイプ３−ｊ（ｊ＝１〜９）は、音響構造体１０Ａ（図１）のパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）と同様に、空間を包囲する６つの側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＤを有する。ここで、図３（Ａ）では、簡便のため、パイプ３−１を除くパイプ３−２〜３−９の各々における側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤの符号の図示を割愛する。

各パイプ３−ｊの内部には、６つの側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤに包囲された空洞がある。各パイプ３−ｊの側面ＣＵには、内部の空洞と外部空間とを連通する開口部４−ｊが設けられている。各パイプ３−ｊの長さ方向における開口部４−ｊの位置はパイプ３−ｊ毎に異なっている。

そして、この音響構造体１０Ａでは、第１の及び第２の種類のパイプ３−１〜３−３が長さ方向と直交する方向に配列され、第３の種類のパイプ３−４〜３−９が第１及び第２の種類のパイプ３−１〜３−３の側面ＣＵにおける開口部４−１〜４−９を除いた領域上に配列されている。この音響構造体１０Ａでは、パイプ３−４〜３−６が長さ方向に並べられており、パイプ３−７〜３−９が長さ方向に並べられている。この音響構造体１０では、パイプ３−１の右隣にパイプ３−２が配置され、パイプ３−１の側面ＣＬとパイプ３−２の側面ＣＲが接合されている。また、パイプ３−２の右隣にパイプ３−３が配置され、パイプ３−２の側面ＣＬとパイプ３−３の側面ＣＲが接合されている。また、隣り合うパイプ３−１及び３−２間の接合面上にパイプ３−４〜３−６が配置され、パイプ３−１及び３−２の側面ＣＵとパイプ３−４〜３−６の側面ＣＤが接合されている。また、隣り合うパイプ３−２及び３−３間の接合面上にパイプ３−７〜３−９が配置され、パイプ３−２及び３−３の側面ＣＵとパイプ３−７〜３−９の側面ＣＤが接合されている。

以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態によっても、パイプ３−ｊ（ｊ＝１〜９）の全ての太さを同じにしたものと同等以上の散乱効果及び吸音効果を確保しつつその寸法をより小型化することができる。

＜第３実施形態＞
図４（Ａ）は、本発明の第３実施形態である音響構造体１０Ｂの正面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図である。図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。図４（Ｄ）は、図４（Ａ）のＤ−Ｄ’線断面図である。図４（Ｅ）は、図４（Ａ）のＥ−Ｅ’線断面図である。この音響構造体１０Ｂでは、太さを異にする複数の種類（図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）の例では６種類）のパイプ５−ｋ（ｋ＝１〜２１）が、上の層のパイプによって下の層のパイプの開口部が塞がれないように積層されている。

より詳細に説明すると、この音響構造体１０Ｂにおける第１の種類のパイプ（図４の構成例ではパイプ５−１〜５−４）は、長さＤ３１、幅Ｗ３１、高さＨ３１の寸法を持ったパイプである。第２の種類のパイプ（図４の構成例ではパイプ５−５〜５−８）は、長さＤ３２（Ｄ３２＜Ｄ３１）、幅Ｗ３２（Ｗ３２＝Ｗ３１／２）、高さＨ３２（Ｈ３２＝Ｈ３１／２）の寸法を持ったパイプである。第３の種類のパイプ（図４の構成例では、パイプ５−９及び５−１０）は、長さＤ３３（Ｄ３３＜Ｄ３２）、幅Ｗ３３（Ｗ３３＝Ｗ３２）、高さＨ３３（Ｈ３３＝Ｈ３１／２）の寸法を持ったパイプである。第４の種類のパイプ（図４の構成例ではパイプ５−１１〜５−１３）は、長さＤ３４（Ｄ３３＜Ｄ３４＜Ｄ３２）、幅Ｗ３４（Ｗ３４＝Ｗ３１／３）、高さＨ３４（Ｈ３４＝Ｈ３１／２）の寸法を持ったパイプである。第５の種類のパイプ（図４の構成例では、パイプ５−１４〜５−１７）は、長さＤ３５（Ｄ３５＜Ｄ３３）、幅Ｗ３５（Ｗ３５＝Ｗ３１／３）、高さＨ３５（Ｈ３５＝Ｈ３１／２）の寸法を持ったパイプである。第６の種類のパイプ（図４の構成例ではパイプ５−１８〜５−２１）は、長さＤ３６（Ｄ３６＜Ｄ３５）、幅Ｗ３６（Ｗ３６＝Ｗ３１／４）、高さＨ３６（Ｈ３６＝Ｈ３１／２）の寸法を持ったパイプである。

これらのパイプ５−ｋ（ｋ＝１〜２１）は、音響構造体１０（図１）のパイプ１−ｉ（ｉ＝１〜７）と同様に、空間を包囲する６つの側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＤを有する。ここで、図４（Ａ）では、簡便のため、パイプ５−１を除くパイプ５−２〜５−２１の各々における側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤの符号の図示を割愛する。この音響構造体１０Ａのパイプ５−ｉ（ｉ＝１〜２１）の各々の側面ＣＵには、内部の空洞と外部空間とを連通する開口部６−ｉが設けられている。

この音響構造体１０Ｂでは、パイプ５−１の側面ＣＵの開口部６−１は、側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部よりも距離ｄ１だけ離れた位置にある。パイプ５−１の側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部と開口部６−１の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−５及び５−６が配置され、パイプ５−１の側面ＣＵとパイプ５−５及び５−６の側面ＣＤが接合されている。また、パイプ５−２の側面ＣＵの開口部６−２は、側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部よりも距離ｄ２だけ離れた位置にある。パイプ５−２の側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部と開口部６−２の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−１４〜５−１７が配置され、パイプ５−２の側面ＣＵとパイプ５−１４〜５−１７の側面ＣＤが接合されている。パイプ５−２の側面ＣＵにおける側面ＣＢ側の端部と開口部６−２の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−１１〜５−１３が配置され、パイプ５−２の側面ＣＵとパイプ５−１１〜５−１３の側面ＣＤが接合されている。

また、パイプ５−３の側面ＣＵの開口部６−３は、側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部よりも距離ｄ３だけ離れた位置にある。パイプ５−３の側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部と開口部６−３の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−１８〜５−２１が配置され、パイプ５−３の側面ＣＵとパイプ５−１８〜５−２１の側面ＣＤが接合されている。また、パイプ５−３の側面ＣＵにおける側面ＣＢ側の端部と開口部６−３の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−７及び５−８が配置され、パイプ５−３の側面ＣＵとパイプ５−７及び５−８の側面ＣＤが接合されている。パイプ５−４の側面ＣＵの開口部６−４は、側面ＣＵにおける側面ＣＦ側の端部よりも距離ｄ４だけ離れた位置にある。パイプ５−４の側面ＣＵにおける側面ＣＢ側の端部と開口部６−４の間の領域上には左右方向に並んだパイプ５−９及び５−１０が配置され、パイプ５−４の側面ＣＵとパイプ５−９及び５−１０の側面ＣＤが接合されている。

以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態の音響構造体１０Ｂによると、パイプ５−ｋ（ｋ＝１〜２１）の幅方向の寸法を大きくすることなく、より多くの帯域の音に対して吸音効果及び散乱効果を発生させることができる。

以上、この発明の第１乃至第３実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記第１乃至第３実施形態において、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプの全部または一部の一方または両方の端部を開放してもよい。

（２）上記第１及び第２実施形態において、パイプの本数を２〜８本にしてもよいし、１０本以上にしてもよい。また、上記第３実施形態において、パイプの本数を２〜２０本にしてもよいし、２２本以上にしてもよい。

（３）上記第１乃至第３実施形態において、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプの開口部の面積Ｓ_Ｏとパイプの断面積Ｓ_Ｐとの面積比Ｓ_Ｏ／Ｓ_Ｐを全てのパイプについて略同じにしてもよい。この構成によると、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプの開口部の音響抵抗が全てのパイプについて略同じになる。よって、この構成によると、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプにおける吸音効果及び散乱効果の発生帯域の帯域幅を略同じにすることができる。

（４）上記第１乃至第３実施形態では、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプの一本一本の断面積Ｓ_Ｐは均一であった。しかし、パイプ内の空洞における開口部の両側の部分の断面積が異なってもよい。図５は、この変形例である音響構造体１０Ｃの構成例を示す図である。この音響構造体１０Ｃは、３本のパイプ８−１、８−２、８−３を配列したものである。パイプ８−１、８−２、８−３の高さ、幅、高さは同じである。パイプ８−１、８−２、８−３の各々は、長さ方向に対向する側面ＣＦ及びＣＢ、幅方向に対向する側面ＣＬ及びＣＲ、並びに高さ方向に対向する側面ＣＵ及びＣＤを有する。図５では、簡便のため、パイプ１−１を除くパイプ１−２〜１−９の各々における側面ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，及びＣＤの符号の図示を割愛する。パイプ８−１の側面ＣＵには開口部９−１が設けられている。パイプ８−２の側面ＣＵには開口部９−２が設けられている。パイプ８−３の側面ＣＵには開口部９−３が設けられている。パイプ８−１、８−２、８−３の長さ方向における開口部９−１、９−２、９−３の位置はパイプ毎に異なっている。また、この音響構造体１０Ｃでは、パイプ８−２の開口部９−２の面積Ｓ_Ｏ２よりもパイプ８−１の開口部９−１の面積Ｓ_Ｏ１及びパイプ８−３の開口部９−３の面積Ｓ_Ｏ３が小さくなっている。そして、この音響構造体１０Ｃでは、パイプ８−１及び８−３の各々の内部の空洞における開口部と当該開口部に近い側の端部との間の部分の断面積が、前記空洞における開口部と当該開口部から遠い側の端部との間の部分の断面積よりも小さくなっている。より具体的に説明すると、この音響構造体１０Ｃでは、パイプ８−１の側面ＣＬ及びＣＲにおける開口部９−１と側面ＣＦの間の部分の厚みが開口部９−１と側面ＣＢの間の部分の厚みよりも厚くなっている。また、パイプ８−３の側面ＣＬ及びＣＲにおける開口部９−３と側面ＣＦの間の部分の厚みが開口部９−３と側面ＣＢの間の部分の厚みよりも厚くなっている。このため、この音響構造体１０Ｃでは、パイプ８−１内の空洞における開口部９−１と側面ＣＢの間の部分の断面積Ｓ_Ｐ１よりも開口部９−１と側面ＣＦの間の部分の断面積Ｓ_Ｐ１’のほうが狭くなる。また、パイプ８−３内の空洞における開口部９−３と側面ＣＢの間の部分の断面積Ｓ_Ｐ３よりも開口部９−３と側面ＣＦの間の部分の断面積Ｓ_Ｐ３’のほうが狭くなる。ここで、パイプにおける吸音効果及び散乱効果は、開口部の面積Ｓ_Ｏとパイプの断面積Ｓ_Ｐの面積比Ｓ_Ｏ／Ｓ_Ｐが小さいほど大きくなる（詳しくは、特許文献２を参照）。よって、このような構成によると、音響構造体におけるパイプの位置が一方の端部の側に近い場合であっても、十分な吸音効果及び散乱効果を発生させることができる。

（５）上記第１乃至第３実施形態では、音響構造体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成するパイプの各々における１つの側面に開口部が設けられていた。しかし、パイプの２つの以上の側面に開口部が設けられていてもよい。要するに、パイプの１つ以上の側面に開口部が設けられていればよい。

１０，１０Ａ、１０Ｂ、９０…音響構造体、１，３，５，１５…パイプ、２，４，６，１７…開口部、ＣＦ，ＣＢ，ＣＬ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＤ…側面。

Claims (3)

1. 各々の内部に空洞が形成され前記空洞を包囲する側面の少なくとも１つに開口部が設けられた複数本のパイプを配列した音響構造体であって、前記複数本のパイプは長さの異なる複数種類のパイプを含み、長さの短いパイプほど太さが細くなっていることを特徴とする音響構造体。
2. 前記複数本のパイプは異なる種類のパイプ同士が隣り合うように配列されていることを特徴とする請求項１に記載の音響構造体。
3. 前記複数本のパイプの開口部が、各々の隣のパイプにおける吸音効果及び散乱効果の発生に寄与する領域と重ならない領域に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の音響構造体。
   
   

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