JP2014029442A - 音響構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 音響空間における音響障害を防止し、音響空間の音響を聴き心地の良い音響に調音する音響構造体であって、音響構造体の開口部近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくし、かつ、安価にその効果を達成することができる音響構造体を提供する。
【解決手段】 管１１０−１は、管の長手方向に沿った４個の空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）を内包しており、それぞれの空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）は、管１１０−１の幅方向に並んでおり、仕切り１３０−ｉ（ｉ＝１〜３）によって分割されている。また、管１１０−１の正面側には、管１１０−１が有している空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）を、管１１０−１の外側の空間（音響空間）に各々連通させるための開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜４）がそれぞれ設けられている。この開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜４）は、管１１０−１の長手方向の同じ位置に設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、音響空間における音響障害を防止し、音響空間内の音響を聴き心地の良い音響に調音する音響構造体に関する。

壁に囲まれた室内などの音響空間では、平行対面する壁面間で音が繰り返し反射することによりブーミングやフラッターエコーなどの音響障害が発生する。この種の音響障害を防止する技術として特許文献１が開示されている。図１７は、特許文献１に開示された音響構造体を説明する図である。図１７に示す音響構造体は、板１８、１９、２０、２１、１１−ｉ（ｉ＝１〜７）で構成された空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）を内部に有しており、正面の板１８に開口部２１−ｉ（ｉ＝１〜６）が設けられている。この音響構造体は、開口部２１−ｉ（ｉ＝１〜６）を音響空間の内側に向けた状態で音響空間の内壁や天井などに設置される。音響空間から音響構造体に音が入射すると、音響構造体の各空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）は、音響空間から各開口部２１−ｉ（ｉ＝１〜６）に入射する音のうち特定の共鳴周波数の音に共鳴する。そして、共鳴した音が空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）から開口部２１−ｉ（ｉ＝１〜６）を介して音響空間に放射されることにより、開口部２１−ｉ（ｉ＝１〜６）の近傍において散乱効果および吸音効果が発生する。この結果、ブーミングやフラッターエコーなどの音響障害を防止することができる。

ここで、特許文献１に開示された音響構造体は、図１７に示すように、正面の板１８に吸音素材３０−ｉ（ｉ＝１〜７）を貼り付けることにより、開口部の近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくしている。また、特許文献１では、音響構造体の正面の板１８に吸音素材を貼り付ける他、空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）内部に吸音素材を装填する態様も例示されている。

特開２０１２−３２２６号公報

ところで、音響空間への設置の容易さ等を考慮すると、音響構造体をなるべく薄くすることが求められる。しかし、音響構造体を薄くすると、音響構造体の空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）の断面積が小さくなるため、十分な散乱効果および吸音効果が得られなくなる問題が発生する。そこで、音響構造体の空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）の厚みを減らす代わりに幅を増やすことにより空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）の断面積を同じ大きさに維持する方法が考えられる。しかし、空洞２２−ｉ（ｉ＝１〜６）の厚みを減らして幅を増やすと、音響構造体の強度が低下し、音響特性が劣化する問題が生じる。そこで、特許文献１に開示されているように、音響構造体に吸音素材を付加することが考えられる。しかし、この場合、音響構造体に吸音素材を付加する工程が必要となるため製造コストが高くなる、といった問題がある。

この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、音響構造体の開口部近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくし、かつ、安価にその効果を達成することができる音響構造体を提供することを目的としている。

この発明は、内包する空洞を外部に連通させる開口部を各々の途中に備え、当該開口部を同一方向に向けるとともに、長手方向を同一方向にして並んだ複数の管を有し、前記複数の管のうち少なくとも一部の管は、仕切りにより分割され、長手方向に延びた複数の空洞を内包するとともに、前記複数の空洞を外部に連通させる複数の開口部を当該管の長手方向における位置が同じである各位置に有することを特徴とする音響構造体を提供する。

この発明によれば、管に内包された複数の空洞が同一の共鳴周波数に対応する共鳴管群として機能するため、管に内包された複数の空洞の総断面積に応じて散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。

この発明の一実施形態である音響構造体の構成を示す正面図および断面図である。 音響空間に円管状の管共鳴器を設置し、音源から試験音を発生させたときの受音点における音圧レベルの周波数特性を測定する実験について説明する図である。 管共鳴器ＣＰを図２に示す音響空間に設置するときの管共鳴器ＣＰの設置面を示す断面図である。 管共鳴器の空洞の断面積の大きさが音響空間の音響特性に与える影響を示した図である。 管共鳴器の本数が音響空間の音響特性に与える影響を示した図である。 音響空間に設置する管共鳴器において、管共鳴器が内包する空洞を複数に分割しないときと複数に分割したときの管共鳴器が音響空間に及ぼす影響を確認する実験について説明する図である。 管共鳴器ＡＰを図６に示す音響空間に設置するときの管共鳴器ＡＰの設置面を示す断面図である。 管の空洞を複数の空洞に分割しないときの空洞の断面積と、管の空洞を複数の空洞に分割したときの空洞の総断面積とを同一としたときの音響空間の音響特性を示す図である。 管共鳴器に放音される音の各周波数帯に対して、管共鳴器の空洞の断面積が音響空間の音響特性に与える影響を示す図である。 長手軸波１次モードの周波数帯における、管共鳴器が音響空間へ影響を及ぼすのに必要な管共鳴器の空洞の総断面積を示す図である。 長手軸波２次モードの周波数帯における、管共鳴器が音響空間へ影響を及ぼすのに必要な管共鳴器の空洞の総断面積を示す図である。 長手軸波３次モードの周波数帯における、管共鳴器が音響空間へ影響を及ぼすのに必要な管共鳴器の空洞の総断面積を示す図である。 長手軸波の周波数に対する、音圧ピークを管共鳴器ＡＰを設置しないときから約５ｄＢ低減させるのに必要な１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰの本数の関係を示す図である。 同実施形態の変形例１である音響構造体の構成を示す正面図および断面図である。 同実施形態の変形例２である音響構造体の構成を示す正面図である。 同実施形態の変形例３である音響構造体の構成を示す正面図および斜視図である。 特許文献１に開示された音響構造体の構成を示す左側面図、正面図および右側面図である。

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。
＜実施形態＞
図１（ａ）は、この発明の一実施形態による音響構造体を示す正面図であり、図１（ｂ）は、同音響構造体のＸ−Ｘ´線断面図であり、図１（ｃ）は、同音響構造体のＹ−Ｙ´線断面図である。この音響構造体は、ｎ本（ｎは複数）の管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）が並列に並べられてパネル状に結合されている。本実施形態による音響構造体は、管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）の厚みを小さくするとともに、幅を大きくすることにより、十分な散乱効果および吸音効果の得られる管の断面積を確保する一方、幅の広い管の中に管を幅方向に分割する仕切りを設けて、音響構造体の強度を補ったものである。

図１（ａ）〜（ｃ）において、管１１０−１は、管１１０−１の長手方向（管の長さ方向）に沿った４個の空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）を内包しており、それぞれの空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）は、管１１０−１の幅方向に並んでおり、仕切り１３０−ｉ（ｉ＝１〜３）によって分割されている。管１１０−２は、管１１０−２の長手方向に沿った３個の空洞１２０−ｍ（ｍ＝５〜７）を内包しており、それぞれの空洞１２０−ｍ（ｍ＝５〜７）は、管１１０−２の幅方向に並んでおり、仕切り１３０−ｉ（ｉ＝５および６）によって分割されている。管１１０−３は、管１１０−３の長手方向に沿った２個の空洞１２０−ｍ（ｍ＝８および９）を内包しており、それぞれの空洞１２０−ｍ（ｍ＝８および９）は、管１１０−３の幅方向に並んでおり、仕切り１３０−８によって分割されている。管１１０−４、管１１０−５および管１１０−６は、それぞれ１個の空洞１２０−１０、空洞１２０−１１および空洞１２０−１２を各々内包している。また、管１１０−１、１１０−２および１１０−３は、管の長手方向に対して垂直な断面において、それぞれが内包する複数の空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）、１２０−ｍ（ｍ＝５〜７）および１２０−ｍ（ｍ＝８および９）の断面積が各々同じとなるように分割されている。管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）は、例えば合成樹脂などを押出成形したものである。なお、管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）は、個別に成形しても良いし、パネル状に一体として成形しても良い。そして、管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）の長手方向両端は、板１５０および１６０により塞がれている。

管１１０−１の正面側には、管１１０−１が有している空洞１２０−ｍ（ｍ＝１〜４）を、管１１０−１の外側の空間（すなわち音響空間）に各々連通させるための開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜４）がそれぞれ設けられている。これにより、空洞１２０−１では、開口部１４０−１を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−１と、開口部１４０−１を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−１がそれぞれ形成されている。同様に、空洞１２０−２では共鳴管１２０Ａ−２および１２０Ｂ−２が、空洞１２０−３では共鳴管１２０Ａ−３および１２０Ｂ−３が、空洞１２０−４では共鳴管１２０Ａ−４および１２０Ｂ−４がそれぞれ形成されている。

また、開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜４）は、管１１０−１の長手方向の同じ位置に設けられている。開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜４）が管の長手方向の同じ位置に設けられていることにより、共鳴管１２０Ａ−１〜１２０Ａ−４のそれぞれの長さは同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−１〜１２０Ｂ−４のそれぞれの長さは同じとなる。これにより、共鳴管１２０Ａ−１〜１２０Ａ−４の共鳴周波数が同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−１〜１２０Ｂ−４の共鳴周波数が同じとなる。すなわち、管１１０−１は、例えば空洞１２０−１内に形成された共鳴管１２０Ａ−１および１２０Ｂ−１と同じ共鳴周波数を有し、かつ、断面積が共鳴管１２０Ａ−１および１２０Ｂ−１の４倍の共鳴管を内包したものとなる。

また、管１１０−２の正面側には、管１１０−２が有している空洞１２０−ｍ（ｍ＝５〜７）を、管１１０−２の外側の空間（すなわち音響空間）に各々連通させるための開口部１４０−ｊ（ｊ＝５〜７）がそれぞれ設けられている。これにより、空洞１２０−５では、開口部１４０−５を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−５と、開口部１４０−５を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−５がそれぞれ形成されている。同様に、空洞１２０−６では共鳴管１２０Ａ−６および１２０Ｂ−６が、空洞１２０−７では共鳴管１２０Ａ−７および１２０Ｂ−７がそれぞれ形成されている。

また、開口部１４０−ｊ（ｊ＝５〜７）は、管１１０−２の長手方向の同じ位置に設けられている。開口部１４０−ｊ（ｊ＝５〜７）が管の長手方向の同じ位置に設けられていることにより、共鳴管１２０Ａ−５〜１２０Ａ−７のそれぞれの長さは同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−５〜１２０Ｂ−７のそれぞれの長さは同じとなる。これにより、共鳴管１２０Ａ−５〜１２０Ａ−７の共鳴周波数が同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−５〜１２０Ｂ−７の共鳴周波数が同じとなる。すなわち、管１１０−２は、例えば空洞１２０−５内に形成された共鳴管１２０Ａ−５および１２０Ｂ−５と同じ共鳴周波数を有し、かつ、断面積が共鳴管１２０Ａ−５および１２０Ｂ−５の３倍の共鳴管を内包したものとなる。

また、管１１０−３の正面側には、管１１０−３が有している空洞１２０−ｍ（ｍ＝８〜９）を、管１１０−３の外側の空間（すなわち音響空間）に各々連通させるための開口部１４０−ｊ（ｊ＝８〜９）がそれぞれ設けられている。これにより、空洞１２０−８では、開口部１４０−８を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−８と、開口部１４０−８を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−８がそれぞれ形成されている。同様に、空洞１２０−９では共鳴管１２０Ａ−９および１２０Ｂ−９が形成されている。

また、開口部１４０−ｊ（ｊ＝８および９）は、管１１０−３の長手方向の同じ位置に設けられている。開口部１４０−ｊ（ｊ＝８および９）が管の長手方向の同じ位置に設けられていることにより、共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ａ−９の長さは同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−８および１２０Ｂ−９の長さは同じとなる。これにより、共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ａ−９の共鳴周波数が同じとなり、共鳴管１２０Ｂ−８および１２０Ｂ−９の共鳴周波数が同じとなる。すなわち、管１１０−３は、例えば空洞１２０−８内に形成された共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ｂ−８と同じ共鳴周波数を有し、かつ、断面積が共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ｂ−８の２倍の共鳴管を内包したものとなる。

また、管１１０−４の正面側には、管１１０−４が有している空洞１２０−１０を、管１１０−４の外側の空間（すなわち音響空間）に連通させるための開口部１４０−１０が、管１１０−５の正面側には、管１１０−５が有している空洞１２０−１１を、管１１０−５外側の空間（すなわち音響空間）に連通させるための開口部１４０−１１が、管１１０−６の正面側には、管１１０−６が有している空洞１２０−１２を、管１１０−６の外側の空間（すなわち音響空間）に連通させるための開口部１４０−１２が、それぞれ設けられている。これにより、空洞１２０−１０では、開口部１４０−１０を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−１０と、開口部１４０−１０を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−１０が、空洞１２０−１１では、開口部１４０−１１を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−１１と、開口部１４０−１１を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−１１が、空洞１２０−１２では、開口部１４０−１２を開口端とし板１５０を閉口端とする共鳴管１２０Ａ−１２と、開口部１４０−１２を開口端とし板１６０を閉口端とする共鳴管１２０Ｂ−１２が、それぞれ形成されている。

ここで、共鳴管１２０Ａ−１〜１２０Ａ−４の共鳴周波数をｆ１、共鳴管１２０Ａ−５〜１２０Ａ−７の共鳴周波数をｆ２、共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ａ−９の共鳴周波数をｆ３、共鳴管１２０Ａ−１０、１２０Ａ−１１、１２０Ａ−１２の各共鳴周波数をｆ４、ｆ５、ｆ６とすると、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５＜ｆ６という関係がある。このように本実施形態では、共鳴周波数の低い共鳴管ほど、幅方向に並列化する共鳴管の本数を増やし、同一共鳴周波数に対応した共鳴管群全体としての総断面積を大きくしている。
以上が本実施形態による音響構造体の構成である。

本実施形態による音響構造体は、開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜１２）を有する正面側を音響空間の内側に向けた状態で音響空間の内壁や天井に設置される。このように設置されると、音響構造体は、音響空間から音響構造体に向かって放射される音のエネルギーを音響構造体の開口部１４０−ｊ（ｊ＝１〜１２）近傍で散乱および吸音させる。

より詳細に説明すると、音響構造体の管１１０−１の部分では、音響空間から管１１０−１に向かって音のエネルギーが放射されると、開口部１４０−１〜１４０−４を介して音のエネルギーの一部が空洞１２０−１〜１２０−４に入射される。空洞１２０−１に入射された音のエネルギーは共鳴管１２０Ａ−１および１２０Ｂ−１の共鳴周波数において共鳴し、開口部１４０−１を介して音響空間に放射される。また、同様に、空洞１２０−２、１２０−３、１２０−４に入射された音のエネルギーは共鳴管１２０Ａ−２および１２０Ｂ−２、１２０Ａ−３および１２０Ｂ−３、１２０Ａ−４および１２０Ｂ−４のそれぞれの共鳴周波数において共鳴し、開口部１４０−２、１４０−３、１４０−４を介して音響空間に放射される。これにより、開口部１４０−１〜１４０−４近傍では、散乱効果および吸音効果が発生する。ここで、開口部１４０−１〜１４０−４は管１１０−１の長手方向の同一の位置に密集して配置されている。これにより、共鳴管１２０Ａ−１〜１２０Ａ−４の共鳴周波数が同じで共鳴管１２０Ｂ−１〜１２０Ｂ−４の共鳴周波数が同じとなるため、開口部１４０−１〜１４０−４のそれぞれの近傍で発生する散乱効果および吸音効果は同一特性を有する。また、その開口部１４０−１〜１４０−４のそれぞれの近傍で発生する散乱効果および吸音効果は密集して発生する。これにより、開口部１４０−１〜１４０−４（空洞１２０−１〜１２０−４）を有する管１１０−１は、開口部１４０−１〜１４０−４（空洞１２０−１〜１２０−４）を総合したひとつの開口部（空洞）を有する管と同様な機能を果たすとみなすことができる。そして、管１１０−１の開口部１４０−１〜１４０−４近傍で発生する散乱効果および吸音効果は、開口部の数（空洞の数）を多くするに従って大きくなる。

音響構造体の管１１０−２の部分においても、管１１０−１と同様に、共鳴管１２０Ａ−５〜１２０Ａ−７の共鳴周波数が同じであり共鳴管１２０Ｂ−５〜１２０Ｂ−７の共鳴周波数が同じであり、開口部１４０−５〜１４０−７が管１１０−２の長手方向の同一の位置に密集して配置されているため、同一特性を有する散乱効果および吸音効果が密集して発生する。これにより、開口部１４０−５〜１４０−７（空洞１２０−５〜１２０−７）を有する管１１０−２は、開口部１４０−５〜１４０−７（空洞１２０−５〜１２０−７）を総合したひとつの開口部（空洞）を有する管と同様な機能を果たすとみなすことができる。また、管１１０−３の部分においても同様に、共鳴管１２０Ａ−８および１２０Ａ−９の共鳴周波数が同じであり共鳴管１２０Ｂ−８および１２０Ｂ−９の共鳴周波数が同じであり、開口部１４０−８および１４０−９が管１１０−３の長手方向の同一の位置に密集して配置されているため、同一特性を有する散乱効果および吸音効果が密集して発生する。これにより、開口部１４０−８および１４０−９（空洞１２０−８および１２０−９）を有する管１１０−３は、開口部１４０−８および１４０−９（空洞１２０−８および１２０−９）を総合したひとつの開口部（空洞）を有する管と同様な機能を果たすとみなすことができる。そして、管１１０−２の開口部１４０−５〜１４０−７および管１１０−３の開口部１４０−８および１４０−９近傍で発生する散乱効果および吸音効果も、開口部の数（空洞の数）に従って大きくなる。

このように、本実施形態による音響構造体は、同一の共鳴周波数を示す共鳴管として機能する空洞を複数形成し、その開口部を密集して配置することで、その開口部の近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。

また、本実施形態による音響構造体は、管内の空洞を複数の空洞に分割することで管壁の曲げ剛性の減少を防止することができる。より詳細に説明する。管の断面の厚さ方向の寸法に対して管壁の寸法の比率が大きい管の場合、管壁の曲げ剛性が小さくなる。管壁の曲げ剛性が小さくなると、音響空間から音響構造体に放射される音のエネルギーにより管が大きく振動することとなる。この振動により、管は管の共鳴周波数に対応する音を管内に留めることができなくなる。管の開口部の近傍において発生する散乱効果および吸音効果は、管内に入射された音のエネルギーを一度管内に留めて共鳴させた後に開口部を介して放射することにより発生するため、管壁の曲げ剛性が小さくなるとその散乱効果および吸音効果は減少する。また、低い共鳴周波数に対応する管ほどその低い共鳴周波数の音を管内に留めるために大きな曲げ剛性が必要となる。ここで、管内の空洞を複数の空洞に分割した場合と分割しない場合とで管の外寸を同じとしたとき、管を分割しない場合は管壁の曲げ剛性は小さいが、管内の空洞を複数の空洞に分割した場合は、管内に仕切りがあるため、この仕切りが梁の役割を果たし応力を支えることにより、管壁の曲げ剛性は小さくならない。

このように、本実施形態による音響構造体は、管内の空洞を仕切りにより複数に分割することで、管壁の曲げ剛性の減少を防止し、管壁の曲げ剛性の減少による管の開口部の近傍において発生する散乱効果および吸音効果の減少を防止することができる。そして、低い共鳴周波数に対応する管ほどその効果は大きい。

次に、発明者は、音響空間に円管状の管共鳴器を設置し、音源から試験音を発生させたときの受音点における音圧レベルの周波数特性を測定した。図２は、このときの実験系を説明する図である。板Ｒ１〜Ｒ６に囲まれた音響空間は既知の音場である。この音響空間の板Ｒ３の中央下方であり板Ｒ３に近接する位置に音源ＳＳ１を設置する。また、板Ｒ３の上方左隅であり板Ｒ３に近接する位置にマイクを設置し受音点ＳＲ１とする。音源ＳＳ１および受音点ＳＲ１を定めた板Ｒ３から２ｍ離れて対向している板Ｒ１の下方右隅に円管状の管共鳴器ＣＰを設置する。管共鳴器ＣＰの一端は開口しており、他端は閉口している。管共鳴器ＣＰの開口端は、板Ｒ１に接続され、管共鳴器ＣＰが内包する空洞は、管共鳴器ＣＰの開口端を介して音響空間に連通している。そして、音源ＳＳ１から周波数を変化させた試験音を発生させるとともに、受音点ＳＲ１においてこの試験音の音圧レベルを測定する。

この実験系において、まず、音響空間に管共鳴器ＣＰを設置しないときの音圧レベルを測定する。次に、音響空間に内径１３ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、内径３０ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、内径５０ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、それぞれ設置したときの音圧レベルを測定する。このとき、管共鳴器ＣＰの管長はそれぞれ約９６０ｍｍ程度とし、音響空間の長手（板Ｒ３からＲ１の方向）モード周波数に合わせて微調整する。図４は、この測定結果である音響空間の長手軸波１次モードの音圧ピークを示す図である。図４の横軸は音の周波数であり、縦軸は音圧レベルを示す。図４では、管共鳴器ＣＰを設置しないときの音圧レベルの測定結果をＰＡ１として示し、内径１３ｍｍ、３０ｍｍおよび５０ｍｍのそれぞれの管共鳴器ＣＰを設置したときの音圧レベルの測定結果をそれぞれＰＡ２、ＰＡ３およびＰＡ４として示している。

図４に示すように、管共鳴器ＣＰを設置しないときは約８８Ｈｚで長手軸波１次モードの音圧ピークを示している。そして、管共鳴器ＣＰの内径が１３ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍと大きくなるに従って約８８Ｈｚの周波数の音圧ピークは減少している。これは、音響空間に設置する管共鳴器ＣＰの内径を大きくする（すなわち管共鳴器ＣＰの空洞の断面積を大きくする）に従って、管共鳴器ＣＰが音響空間へ及ぼす影響（すなわち管共鳴器ＣＰの開口端近傍で発生する散乱効果および吸音効果）が大きくなることを示す。

次に、図２に示す実験系において、複数の管共鳴器ＣＰを密集して設置した場合について音圧レベルを測定する。より詳細に説明すると、音響空間の板Ｒ１に内径１３ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、図３（ａ）に示す設置断面となるように設置したとき、内径１３ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを４本、図３（ｂ）に示す設置断面となるように密集して設置したとき、内径１３ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを７本、図３（ｃ）に示す設置断面となるように密集して設置したときのそれぞれについて音圧レベルを測定する。図５は、この測定結果である音響空間の長手軸波１次モードのピークを示す図である。図５の横軸は音の周波数であり、縦軸は音圧レベルを示す。図５では、内径１３ｍｍの管共鳴器ＣＰを１本設置したとき、４本設置したとき、７本設置したときのそれぞれの音圧レベルの測定結果をＰＡ２、ＰＡ５、ＰＡ６として示している。なお、図５では、管共鳴器ＣＰを設置しないときの音圧レベルの測定結果ＰＡ１および内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰを１本設置したときの音圧レベルの測定結果ＰＡ３も併記している。

図５に示すように、管共鳴器ＣＰを設置しないときの長手軸波１次モードの音圧ピークを示している約８８Ｈｚの周波数では、内径１３ｍｍの管共鳴器ＣＰの設置本数が、１本、４本、７本と増えるに従って、その音圧ピークが減少している。これは、音響空間に設置する管共鳴器ＣＰの本数を多くする（すなわち管共鳴器ＣＰの空洞の総断面積を大きくする）に従って、管共鳴器ＣＰが音響空間へ及ぼす影響（すなわち管共鳴器ＣＰの開口端近傍で発生する散乱効果および吸音効果）が大きくなることを示す。

また、図４において、管共鳴器ＣＰの内径が小さい（すなわち管共鳴器ＣＰの空洞の断面積が小さい）と音響空間への影響は小さいことが示されたが、図５に示すように、管共鳴器ＣＰの内径（空洞の断面積）が小さい管であっても複数密集して設置することで、管共鳴器ＣＰが音響空間へ及ぼす影響を大きくすることができる。

次に、発明者は、音響空間に設置する管共鳴器において、管共鳴器が内包する空洞を複数に分割しないときと複数に分割したときの管共鳴器が音響空間に及ぼす影響を確認した。より詳細に説明すると、図７（ａ）に示す１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器１本を音響空間に設置したときの音圧レベルの周波数特性と、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器９本を図７（ｂ）に示すように密集して音響空間に設置したときの音圧レベルの周波数特性を測定する。１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器の空洞断面積と、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器９本の空洞総断面積とは同一である。そして、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器９本を密集することにより、１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器内を１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を有する空洞９個に分割したときと同様の状態を再現する。このようにして、空洞を複数に分割したときの管共鳴器が音響空間に及ぼす影響を確認する。

図６は、本実験における実験系を説明する図である。板Ｒ１１〜Ｒ１６に囲まれた音響空間は既知の音場である。この音響空間の板Ｒ１３の中央であり板Ｒ３に近接する位置に音源ＳＳ２を設置する。また、板Ｒ３の上方左隅であり板Ｒ３に近接する位置にマイクを設置し受音点ＳＲ２とする。音源ＳＳ２および受音点ＳＲ２を定めた板Ｒ１３から２ｍ離れて対向している板Ｒ１１の中央に角管状の管共鳴器ＡＰを設置する。管共鳴器ＡＰの一端は開口しており、他端は閉口している。管共鳴器ＡＰの開口端は、板Ｒ１１に接続され、管共鳴器ＡＰが内包する空洞は、管共鳴器ＡＰの開口端を介して音響空間に連通している。そして、音源ＳＳ２から周波数を変化させた試験音を発生させるとともに、受音点ＳＲ２においてこの試験音の音圧レベルを測定する。

この実験系において、まず、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧レベルを測定する。次いで、音響空間に１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを１本設置して音圧レベルを測定する。次いで、１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰに代えて、音響空間に１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを９本設置して音圧レベルを測定する。図８は、この測定結果である音響空間の長手軸波１次モードの音圧ピークを示す図である。図８の横軸は音の周波数であり、縦軸は音圧レベルを示す。図８では、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧レベルの測定結果をＰＢ１として示し、１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを１本設置したときおよび１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを９本設置したときの音圧レベルの測定結果をそれぞれＰＢ２およびＰＢ３として示している。

図８に示すように、１辺４５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを１本設置したときの音圧レベルは、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音響空間の長手軸波１次モードの音圧ピークを示す約８５Ｈｚの周波数において、約１０ｄＢ低減している。しかし、この音圧ピークを示す約８５Ｈｚの周波数の近傍である約８４Ｈｚおよび約８６Ｈｚの周波数においてそれぞれ音圧ピークが残留している。このため、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧ピーク（約８５Ｈｚ）からこの残留する音圧ピーク（約８４Ｈｚおよび約８６Ｈｚ）までの音圧ピーク低減量は、約３ｄＢである。これに対し、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを９本設置したときの音圧レベルは、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧ピークの近傍の周波数（約８４Ｈｚ〜約８６Ｈｚ）に亙って音圧ピークが残留しておらず、この音圧ピークの近傍の周波数において、約５ｄＢ低減している。これは、分割しないときの空洞の断面積と分割したときの複数の空洞の総断面積とが同一である場合、空洞を複数に分割したときの方が分割しないときと比べ音圧ピーク低減効果が大きくなることを示す。すなわち、管共鳴器ＡＰの空洞を分割したときの方が分割しないときと比べ、管共鳴器ＡＰが音響空間へ及ぼす影響が大きく、管共鳴器の開口端近傍で発生する散乱効果および吸音効果が大きくなる。

このような図４、図５および図８に示す結果より、本実施形態による音響構造体は、管の空洞を複数に分割することで空洞１個あたりの断面積が小さくなったとしても、その複数の空洞の開口部を密集して配置しているため開口部近傍の散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。そして、管の空洞を分割しないときの空洞の断面積と管の空洞を複数に分割したときの空洞の総断面積が同一となるように分割すると、管の空洞を分割しないときに比べ管の空洞を複数に分割したときの散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。

次に、発明者は、管共鳴器に放音される音の各周波数帯に対して、管共鳴器の空洞の断面積が音響空間の音響特性に与える影響について実験により確認した。先に行った図２に示す実験においては、音響空間の長手軸波１次モードの音圧レベルを測定した。本実験では、図２に示す実験系と同一の実験系により、音響空間の長手軸波１次モードに加え、長手軸波２次モードおよび３次モードの周波数帯における音圧レベルを測定する。より詳細に説明すると、図２に示す実験系において、管共鳴器ＣＰを設置しないとき、および内径１３ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、内径２０ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、内径３０ｍｍの円管状の管共鳴器ＣＰを１本、それぞれ音響空間に設置したときの、音響空間の長手軸波１次モード（約８８Ｈｚ）、２次モード（約１７５Ｈｚ）、３次モード（約２６５Ｈｚ）のそれぞれの周波数帯における音圧レベルを測定する。図９（ａ）は、この実験の１次モードにおける測定結果を示す図であり、図９（ｂ）は、２次モードにおける測定結果を示す図であり、図９（ｃ）は、３次モードにおける測定結果を示す図である。図９（ａ）〜（ｃ）のそれぞれの横軸は音の周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。図９（ａ）〜（ｃ）では、管共鳴器ＣＰを設置しないときの測定結果をＰＣ１として示し、内径１３ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍのそれぞれの管共鳴器ＣＰを設置したときの測定結果を、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４として示している。

図９（ａ）〜（ｃ）において、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰを設置したときの測定結果ＰＣ４に着目する。図９（ａ）に示すように、管共鳴器ＣＰを設置しない場合の長手軸波１次モード（約８８Ｈｚ）の音圧ピークは約１３７ｄＢであり、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰの長手軸波１次モード（約８８Ｈｚ）の音圧ピークは約１３５ｄＢである。これにより、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰを設置したときの長手軸波１次モード（約８８Ｈｚ）の音圧ピーク低減量は、約２ｄＢである。また、図９（ｂ）に示すように、管共鳴器ＣＰを設置しない場合の長手軸波２次モード（約１７５Ｈｚ）の音圧ピークは約１３８ｄＢであり、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰの長手軸波２次モード（約１７５Ｈｚ）の音圧ピークは約１３５ｄＢである。これにより、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰを設置したときの長手軸波２次モード（約１７５Ｈｚ）の音圧ピーク低減量は、約３ｄＢである。また、図９（ｃ）に示すように、管共鳴器ＣＰを設置しない場合の長手軸波３次モード（約２６５Ｈｚ）の音圧ピークは約１３６ｄＢであり、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰの長手軸波３次モード（約２６５Ｈｚ）の音圧ピークは約１３１．５ｄＢである。これにより、内径３０ｍｍの管共鳴器ＣＰを設置したときの長手軸波３次モード（約２６５Ｈｚ）の音圧ピーク低減量は、約４．５ｄＢである。

このように、音響空間に設置する管共鳴器ＣＰの内径（すなわち空洞の断面積）が同一の場合、音響空間の長手軸波のモードが高くなるほど（すなわち高周波数の音になるほど）音圧ピーク低減量が大きくなる。換言すると、高周波数の音が管共鳴器ＣＰに放音されるほど、管共鳴器ＣＰが音響空間へ及ぼす影響（すなわち管共鳴器ＣＰの開口端近傍で発生する散乱効果および吸音効果）が大きくなる。

次に、発明者は、管共鳴器に放音される音の各周波数帯に対して、管共鳴器が音響空間へ影響を及ぼすのに必要な管共鳴器の空洞の総断面積の関係について確認した。本実験では、図６に示す実験系と同一の実験系とし、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰの本数を変えてそれぞれ音響空間に設置し、音響空間の長手軸波１次モード（８５Ｈｚ）、２次モード（１７１Ｈｚ）および３次モード（２５７Ｈｚ）の周波数帯における音圧レベルを測定する。図１０は、この実験の１次モードにおける測定結果を示す図であり、図１１は、２次モードにおける測定結果を示す図であり、図１２は、３次モードにおける測定結果を示す図である。図１０〜図１２のそれぞれの横軸は音の周波数を示し、縦軸は音圧レベルを示す。図１０〜図１２では、管共鳴器ＡＰを設置しないときの測定結果をＰＤ０として示し、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰの設置本数を９本、６本、５本、３本として音圧レベルを測定した結果を、ＰＤ９、ＰＤ６、ＰＤ５、ＰＤ３として示している。

図１０に示すように、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを図７（ｂ）のように９本密集して設置したときの、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧ピークに対する長手軸波１次モードの音圧ピーク低減量は、約５ｄＢである。また、図１１に示すように、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを図７（ｃ）のように６本密集して設置したときの、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧ピークに対する長手軸波２次モードの音圧ピーク低減量は、約５ｄＢである。また、図１２に示すように、１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰを図７（ｄ）のように３本密集して設置したときの、管共鳴器ＡＰを設置しないときの音圧ピークに対する長手軸波３次モードの音圧ピーク低減量は、約５ｄＢである。

このように、長手軸波の１次モード（８５Ｈｚ）、２次モード（１７１Ｈｚ）および３次モード（２５７Ｈｚ）において、それぞれ音圧ピーク低減量が約５ｄＢとなるときの１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰの必要本数は９本、６本および３本である。図１３は、長手軸波のモード（周波数）に対する、音圧ピークを管共鳴器ＡＰを設置しないときから約５ｄＢ低減させるのに必要な１辺１５ｍｍの正方形の空洞断面を持つ角管状の管共鳴器ＡＰの本数（すなわち管共鳴器ＡＰの空洞の必要総断面積）の関係を示す図である。図１３に示すように、音の周波数と管共鳴器ＡＰの本数はほぼ比例している。これにより、音の複数の周波数帯に対して同一の音圧ピーク低減量を得るためには、高周波数（高モード）の音に対しては空洞総断面積が小さくて良いが、低周波数（低モード）の音に対しては大きな空洞総断面積が必要である。すなわち、音の複数の周波数帯に対して同一の散乱効果および吸音効果を得るためには、高周波数の音に対しては空洞の総断面積が小さな管共鳴器で良いが、低周波数の音に対しては空洞の総断面積が大きな管共鳴器にする必要がある。

本実施形態による音響構造体では、最も低い低周波数の音に共鳴する管である管１１０−１の空洞および開口部は４個であり、その次に低い周波数の音に共鳴する管である管１１０−２の空洞および開口部は３個であり、その次に低い周波数の音に共鳴する管である管１１０−３の空洞および開口部は２個であり、高周波数の音に共鳴する管である１１０−４〜１１０−６の空洞および開口部は１個である。このように、本実施形態による音響構造体では、低い周波数の音に共鳴する管ほど、その管の空洞および開口部の数を多くし、その管の空洞が有する総断面積を大きくしている。これにより、低い周波数の音に共鳴する管の開口部近傍の散乱効果および吸音効果を減少させないようにしている。

また、本実施形態による音響構造体は、管の空洞の数とその空洞の断面積および開口部の位置をそれぞれ設計することにより、その開口部近傍で発生する散乱効果および吸音効果を多様に制御することができる。すなわち、本実施形態による音響構造体は、図１に示すような空洞の数、空洞の断面積、開口部の位置に限られない。

また、本実施形態による音響構造体は、その音響構造体の薄型化を狙う設計において最良の効果を得ることができる。音響構造体の各管を単純に薄くした場合、各管の剛性が低下する問題と空洞の断面積が減少する問題が生じる。管の剛性の低下および空洞の断面積の減少はともに開口部の近傍における散乱効果および吸音効果の減少につながる。管の剛性の低下を防ぐために管の肉厚を厚くするとさらに空洞の断面積が減少し、空洞の断面積を確保したまま肉厚を厚くすると薄型化に反することになる。また、空洞の断面積の減少を防ぐために断面厚さ方向の寸法を小さくし断面幅方向の寸法を大きくするとさらに管の剛性が低下することになる。

これに対し、本実施形態による音響構造体は、管内の空洞を分割して複数の空洞を有する構造であるため管の剛性を低下させることなく空洞の総断面積を確保することができる。すなわち、管内の空洞に仕切りを設けることにより薄型化したときに生じる剛性の低下を防ぐことができ、さらに、空洞の断面幅方向に空洞の数を増やすことで剛性を低下させることなく複数の空洞の総断面積を薄型化する前の断面積以上にすることができる。また、管内に複数の空洞を形成したことにより空洞のひとつひとつの断面積が減少しても、この管内のそれぞれの空洞に対応する開口部を管の長手方向の同一の位置に密集して配置することで、発生する散乱効果および吸音効果を増大させることができる。これらより、本実施形態による音響構造体は、管の開口部の近傍において発生する散乱効果および吸音効果を減少させることなく音響構造体を薄くすることができる。

このように、本実施形態による音響構造体は、管内に複数の空洞を形成し、この空洞に対応する開口部を管の長手方向に同一の位置に設ける構造とすることにより、これら複数の空洞の開口部が密集するため、管の開口部の近傍における散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。これは、吸音素材を付加することにより管の開口部の近傍における散乱効果および吸音効果を大きくする従来技術と比べ、吸音素材を付加する工程がないため製造コストを低減することができる。また、管内に複数の空洞を形成した管は、合成樹脂などを押出成形することで容易に製造することができるため、製造コストの増加にはつながらない。さらに、従来の音響構造体と同様な散乱効果および吸音効果を得つつ音響構造体の厚さを薄くすることができる。

＜他の実施形態＞
以上、この発明の一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考えられる。例えば次の通りである。

（１）上記実施形態では、管内の空洞を断面幅方向にのみ空洞が並ぶように分割した。しかし、管内の空洞の分割はこれに限られない。例えば、管内の空洞を管の断面幅方向および断面厚さ方向にマトリクス状となるように立体的に分割しても良い。

図１４（ａ）は、上記実施形態の変形例１による音響構造体の構成を示す正面図であり、図１４（ｂ）は、同音響構造体のＸ−Ｘ´線断面図であり、図１４（ｃ）は、同音響構造体のＹ−Ｙ´線断面図である。図１４では、管２１０−１が内包する空洞および管２１０−２が内包する空洞がそれぞれ立体的に分割されている。

管２１０−１は、管２１０−１の長手方向に沿った６個の空洞２２０−ｍ（ｍ＝１〜６）を内包し、それぞれの空洞は管２１０−１の断面幅方向および断面厚さ方向に２行３列のマトリクス状となるように、断面厚さ方向の仕切り２３０−ｉ（ｉ＝１〜２）および断面幅方向の仕切り２３０−３によって分割されている。管２１０−２は、管２１０−２の長手方向に沿った４個の空洞２２０−ｍ（ｍ＝７〜１０）を内包し、それぞれの空洞は管２１０−２の断面幅方向および断面厚さ方向に２行２列のマトリクス状となるように、断面厚さ方向の仕切り２３０−４および断面幅方向の仕切り２３０−５によって分割されている。

また、管２１０−１の正面側には、管２１０−１が有している空洞２２０−ｍ（ｍ＝１〜６）を、管２１０−１の外側の空間（すなわち音響空間）に連通させるための開口部２４０−１が設けられている。同様に、管２１０−２の正面側には、管２１０−２が有している空洞２２０−ｍ（ｍ＝７〜１０）を、管２１０−１の外側の空間（すなわち音響空間）に連通させるための開口部２４０−２が設けられている。

管２１０−１の空洞２２０−ｍ（ｍ＝１〜６）の部分は、開口部２４０−１を開口端とし板２５０を閉口端とした共鳴管２２０Ａ−１〜２２０Ａ−６と、開口部２４０−１を開口端とし板２６０を閉口端とした共鳴管２２０Ｂ−１〜２２０Ｂ−６をそれぞれ構成する。これにより、管２１０−１は、共鳴周波数が同じ共鳴管を６本立体的に集合した構造と同様である。同様に、管２１０−２の空洞２２０−ｍ（ｍ＝７〜１０）の部分は、開口部２４０−２を開口端とし板２５０を閉口端とした共鳴管２２０Ａ−７〜２２０Ａ−１０と、開口部２４０−２を開口端とし板２６０を閉口端とした共鳴管２２０Ｂ−７〜２２０Ｂ−１０をそれぞれ構成する。これにより、管２１０−２は、共鳴周波数が同じ共鳴管を４本立体的に集合した構造と同様である。

このように、管内の空洞を立体的に分割した場合においても、上記実施形態と同様に、管の開口部の近傍における散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。

（２）上記実施形態による音響構造体は、図１に示すように、正面向かって左側が低い共鳴周波数に対応する管であり正面向かって右側に向かうに従って高い共鳴周波数に対応する管となるように配置していた。しかし、正面向かって右側が高い共鳴周波数に対応する管であり正面向かって左側に向かうに従って高い共鳴周波数に対応する管となるように配置しても良い。さらに、正面向かって左側から正面向かって右側に向かうに従って任意の共鳴周波数に対応する管となるように配置しても良い。このとき、同一の共鳴周波数に対応した共鳴管群として機能する空洞群は維持する。この一例を図１５に示す。図１５に示す音響構造体は、正面向かって左側から正面向かって右側に向うに従って、開口部３４０−１に対応する空洞３２０−１と開口部３４０−２に対応する空洞３２０−２の２つの空洞を内包する管３１０−１、開口部３４０−３に対応する空洞３２０−３を内包する管３１０−２、開口部３４０−４に対応する空洞３２０−４、開口部３４０−５に対応する空洞３２０−５、開口部３４０−６に対応する空洞３２０−６および開口部３４０−７に対応する空洞３２０−７の４つの空洞を内包する管３１０−３、開口部３４０−８に対応する空洞３２０−８を内包する管３１０−４、開口部３４０−９に対応する空洞３２０−９を内包する管３１０−５、開口部３４０−１０に対応する空洞３２０−１０、開口部３４０−１１に対応する空洞３２０−１１および開口部３４０−１２に対応する空洞３２０−１２の３つの空洞を内包する管３１０−６という具合に配置されている。

（３）上記実施形態による音響構造体は、管の長手方向に直線的な管から構成されていた。しかし、音響構造体を構成する管は、管の長手方向に直線的な管に限られない。すなわち、管が内包する分割された複数の空洞が同一の共鳴周波数に対応した共鳴管群として機能可能であれば良いため、例えば、管は、管の長手方向に対して湾曲していても良く、また、屈曲していても良い。図１６（ａ）は、管の長手方向に対して湾曲している管から構成された音響構造体の例を示した正面図である。図１６（ａ）に示す音響構造体は、音響構造体の幅方向に湾曲している。しかし、管４１０−１が内包する空洞４２０−１〜４２０−４において形成される共鳴管群は同一であるため、上記実施形態と同様に、開口部４４０−１〜４４０−４近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。また、図１６（ｂ）は、管の長手方向に対して屈曲している管から構成された音響構造体の例を示した斜視図である。図１６（ｂ）に示す音響構造体は、管の長手方向の途中において音響構造体の厚さ方向に屈曲している。しかし、この音響構造体においても上記実施形態と同様に、管５１０−１が内包する空洞５２０−１〜５２０−４において形成される共鳴管群は同一であるため、開口部５４０−１〜５４０−４近傍において発生する散乱効果および吸音効果を大きくすることができる。また、音響構造体を管の長手方向に対して湾曲または屈曲している管から構成することにより、様々な位置に音響構造体を設置することができる。例えば、図１６（ｂ）に示す音響構造体では、音響構造体の屈曲部分を音響空間の天井と内壁が接する角部に対応させて設置することができる。

（４）上記実施形態による音響構造体は、管の長手方向に垂直な断面における空洞の断面積がそれぞれ同じとなるように管内の空洞が分割されていた。しかし、管によって空洞の断面積が異なるようにしても良い。例えば、音響構造体を構成する管のうち、管長が長い（または管内に形成される共鳴管の長さが長い）管は、それよりも管長が短い（または管内に形成される共鳴管の長さが短い）管に比べ、内包する空洞の各々の断面積を小さくし、より細かく分割しても良い。管内をより細かく分割することで、応力を支える仕切りが多くなるため、管壁の剛性をより大きくすることができる。管長が長い管ほど管内の空洞をより細かく分割したのは、低周波数に対応する管（すなわち管長が長い管）ほど管壁の剛性の減少による散乱効果および吸音効果の減少が大きいため、低周波数に対応する管ほど管壁の剛性を大きくする必要があるためである。

（５）上記実施形態による音響構造体を構成する管は、合成樹脂を押出成形したものであった。しかし、この管は合成樹脂に限られず、例えば、木製、金属製など様々な材料から製造されても良いし、様々な成形方法によって製造されても良い。

（６）上記実施形態による音響構造体は、それぞれ６本の管１１０−ｎ（ｎ＝１〜６）から構成されていた。しかし、これは説明のために６本として示したにすぎず、音響構造体を構成する管の本数はこれに限られない。

（７）上記実施形態による音響構造体において図示した管内の空洞の断面形状は、概四角であった。しかし、管内の空洞の断面形状はこれに限られなく、任意の形状として良い。

１１０，２１０，３１０，４１０，５１０…管、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０…空洞、１２０Ａ，１２０Ｂ…共鳴管、１３０，２３０…仕切り、１４０，２４０，３４０，４４０，５４０…開口部、１５０，１６０，２５０，２６０，３５０，３６０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６…板、ＳＳ１，ＳＳ２…音源、ＳＲ１，ＳＲ２…受音点、ＣＰ，ＡＰ…管共鳴器。

Claims (5)

1. 内包する空洞を外部に連通させる開口部を各々の途中に備え、当該開口部を同一方向に向けるとともに、長手方向を同一方向にして並んだ複数の管を有し、
   前記複数の管のうち少なくとも一部の管は、仕切りにより分割され、長手方向に延びた複数の空洞を内包するとともに、前記複数の空洞を外部に連通させる複数の開口部を当該管の長手方向における位置が同じである各位置に有することを特徴とする音響構造体。
2. 前記複数の管のうち少なくとも一部の管は、管の長手方向に垂直な断面において、仕切りにより分割された各々の空洞の断面積が同じであることを特徴とする請求項１に記載の音響構造体。
3. 前記複数の管のうち少なくとも一部の管は、前記音響構造体の幅方向に並んだ複数の空洞を内包す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。
4. 前記複数の管のうち少なくとも一部の管は、前記音響構造体の幅方向に並んだ複数本の空洞からなる空洞列を前記音響構造体の厚さ方向に積層させた複数層の空洞列を内包し、前記複数層の空洞列を内包する管は、前記複数層の空洞列のうち最上層の空洞列の各空洞を外部に連通させる複数の開口部を各々有し、隣り合った各層の空洞列を分割する仕切りは、隣り合った各層のうちの下層の空洞列の各空洞を上層の空洞列の各空洞に連通させる複数の貫通穴を各々有す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。
5. 前記複数の管において、管の長手方向両端から開口部までの管長のうちどちらか一方の管長が長い管ほど、管が内包する空洞の本数が多いかまたは同数であることを特徴とする請求項３または４に記載の音響構造体。
   

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