JP2022141297A - 音響室 - Google Patents

Abstract

【課題】空間内の利便性や意匠性を損なわずに定在波を抑制する。【解決手段】音音響室１Ａは、奥行方向と、幅方向と、高さ方向の、各寸法が定められている音響室１Ａであって、奥行方向の寸法と高さ方向の寸法が略等しく形成されている。そして、開口された一方端３ａと閉塞された他方端３ｂとを有し、一方端３ａから他方端３ｂまでが奥行方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管３Ａを備えている。そして、音響管３Ａは、奥行方向で互いに対向する２つの横壁１ａ、１ｂのうち横壁１ｂで当該横壁１ｂと一方端３ａが連結されて音響空間２の外側へ延在するとともに、一方端３ａが高さ方向に延びるように配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、所定の音響空間を有する音響室に関する。

音響空間に定在波が発生すると、特定の周波数の音が強調されたり、減衰して聴こえたりするため、音響空間の周波数特性に偏りが発生する。

定在波を抑制する方法としては、例えば特許文献１に音響空間としてスピーカのキャビネット内に音響管を設けることが提案されている。特許文献１には、スピーカユニットのキャビネット内の内部空間において、複数の壁面のうちの少なくとも一の壁面に沿って形成される、略一様な中空断面を有すると共に一方の端部に開口部を有する音響管と、当該音響管の開口部を塞いで、内部空間と音響管の内部空間とを隔離する吸音材と、を備え、音響管は、内部空間において発生する定在波のうち、一の壁面に沿って発生する定在波の最低共振モードに対応する波長の略１／（４ｎ）（ｎは２以上の自然数）倍の管長を有し、開口部が、定在波の粒子速度分布の節の近傍に位置するように配されている。

特許第３７６３６８２号公報

特許文献１に記載された発明を、例えばスタジオ等の音の聴取者が収容される空間に適用すると、スタジオ内に音響管を設置することとなる。音響管の管長は定在波の波長に応じて決定されるので、当該空間内の利便性や意匠性に影響を及ぼす場合がある。

本発明が解決しようとする課題としては、空間内の利便性や意匠性を損なわずに定在波を抑制することが一例として挙げられる。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１の方向と、前記第１の方向と交わる第２の方向と、前記第１の方向、前記第２の方向それぞれと交わる第３の方向と、の各寸法が定められている音響空間を有する音響室であって、前記第１の方向の寸法と前記第２の方向の寸法が略等しく形成されており、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備え、前記音響管は、前記第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在するとともに、前記第１の端部が前記第２の方向に延びるように配置されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、６面の壁により奥行と幅と高さとが定められ、前記奥行の寸法、前記幅の寸法及び前記高さの寸法が略等しい音響空間を有する音響室であって、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備え、前記音響管は、前記奥行側の一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在するとともに、前記第１の端部が前記一方の壁面の中心を含むように配置されていることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、第１の方向と、第１の方向と、前記第１の方向と交わる第２の方向と、前記第１の方向、前記第２の方向それぞれと交わる第３の方向と、の各寸法が定められている音響空間を有する音響室における音響調整方法であって、前記音響室の前記第１の方向の寸法と前記第２の方向の寸法が略等しく形成されている場合、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、前記第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち、一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在させるとともに、前記第１の端部が前記第２の方向に延びるように配置することを特徴としている。

請求項８に記載の発明によれば、６面の壁により奥行と幅と高さとが定められている音響空間を有する音響室における音響調整方法であって、前記奥行の寸法、前記幅の寸法及び前記高さの寸法が略等しく形成されている場合、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、前記奥行側の一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在させるとともに、前記第１の端部が前記一方の壁面の中心を含むように配置することを特徴としている。

本発明の原理を説明するための音響室の斜視図である。 図１に示された音響室内の定在波と共振波を模式的に示した説明図である。 本発明の第１の実施例にかかる音響室の斜視図である。 図３に示された音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 図３に示された音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 本発明の第２の実施例にかかる音響室の斜視図である。 図６に示された音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 図６に示された音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 本発明の第３の実施例にかかる音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 本発明の第３の実施例にかかる音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 本発明の第３の実施例にかかる音響室の１次の固有モードの音圧特性を示した図である。 第３の実施例にかかる他の音響管の例である。 第３の実施例にかかる他の音響管の例である。 音響管の他の設置例である。 音響管の他の設置例である。 音響管の他端部を別体に構成した構成例である。

以下、本発明の一実施形態にかかる音響室を説明する。本発明の一実施形態にかかる音響室は、第１の方向と、第１の方向と交わる第２の方向と、第１の方向、第２の方向それぞれと交わる第３の方向の、各寸法が定められている音響空間を有する音響室である。この音響室は、第１の方向の寸法と第２の方向の寸法が略等しく形成され、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備えている。そして、音響管は、第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて当該音響空間の外側へ延在するとともに、第１の端部が第２の方向に延びるように配置されている。このようにすることにより、例えば奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、奥行と幅が略等しい場合、奥行と高さが略等しい場合などにおいて、定在波を抑制することができる。また、音響管を音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

また、本発明の他の実施形態にかかる音響室は、６面の壁により奥行と幅と高さとが定められ、奥行の寸法、幅の寸法及び高さの寸法が略等しい音響空間を有する音響室である。この音響室は、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備えている。そして、音響管は、奥行側の一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて当該音響空間の外側へ延在するとともに、第１の端部が一方の壁面の中心を含むように配置されている。このようにすることにより、例えば奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、全ての寸法が略等しい場合において、定在波を抑制することができる。また、音響管を音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

また、音響管は、音響空間を構成する壁面から直線状に突出して設けられていてもよい。このようにすることにより、音響管を直管とすることができる。したがって、音響管内における反射の影響を少なくして効率良く定在波を抑制することができる。

また、音響管は、第１の端部及び第２の端部と直交する一の側面が音響空間を構成する壁面に沿うように設けられてもよい。このようにすることにより、音響管の突出量を少なくでき、音響室として構成する全体の大きさを抑えることができる。

また、音響管は、複数が並べて配置されていてもよい。例えば、縦長や横長の形状の音響管を１つ設ける場合は、１つの音響管のサイズが大きくなる場合があり、運搬や施工に手間がかかることがある。そこで、音響管を複数に分割して並べて配置することで、音響管の運搬や施工が行い易くなる。また、施工現場において、音響管の本数を変更することで、音響空間の特性を調整することも可能となる。

また、音響管は、第２の端部が別体に構成されていてもよい。このようにすることにより、例えば、第２の端部を蓋状の部品とすることで、音響管の長さを調節することができる。したがって、施工現場において、音響空間の特性を調整することが容易となる。また、胴部分と蓋部分に分けることで、胴部分を共通部品とすることができる。

また、本発明の一実施形態にかかる音響調整方法は、第１の方向と、第１の方向と交わる第２の方向と、第１の方向、第２の方向それぞれと交わる第３の方向の、各寸法が定められている音響空間を有する音響室における音響調整方法である。この音響調整方法は、音響室の第１の方向の寸法と第２の方向の寸法が略等しく形成されている場合に、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち、一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて当該音響空間の外側へ延在させるとともに、第１の端部が第２の方向に延びるように配置する。このようにすることにより、例えば奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、奥行と幅が略等しい場合、奥行と高さが略等しい場合などにおいて、定在波を抑制することができる。また、音響管を音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

また、本発明の他の実施形態にかかる音響調整方法は、６面の壁により奥行と幅と高さとが定められている音響空間を有する音響室において音響調整方法である。この音響調整方法は、奥行の寸法、幅の寸法及び高さの寸法が略等しく形成されている場合、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、奥行側の一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて当該音響空間の外側へ延在させるとともに、第１の端部が一方の壁面の中心を含むように配置する。このようにすることにより、例えば奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、全ての寸法が略等しい場合において、定在波を抑制することができる。また、音響管を音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

本発明の第１の実施例にかかる音響室を図１～図５を参照して説明する。本実施例にかかる音響室１は、例えばスタジオに設けられる防音室などの、建造物に設けられる部屋である。

ここで、以降の説明において、図１に示したｘ軸の方向（ｘ方向）を幅方向、ｙ軸の方向（ｙ方向）を奥行方向、ｚ軸の方向（ｚ方向）を高さ方向と呼ぶ。ｘ方向はｙ方向、ｚ方向と直交し、ｙ方向はｘ方向、ｚ方向と直交し、ｚ方向はｘ方向、ｙ方向と直交する。
まず、本実施例を説明する前に本発明に係る音響室での定在波の削減原理について説明する。

音響室１は、横壁１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと、天井１ｅと、床面１ｆと、により囲まれた空間により音響空間２を形成する。なお、以降の説明では、横壁１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに限らず、天井１ｅ、床面１ｆも合わせて壁面と称する。横壁１ａと横壁１ｂとは互いに向き合っている（対向している）。また、横壁１ｃと横壁１ｄとは互いに向き合っている（対向している）。そして、音響室１は、幅（ｘ）方向よりも奥行（ｙ）方向の方が長くなっている。即ち、音響室は、各方向の長さが異なる、直方体状に形成されている。

横壁１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄや天井１ｅ及び床面１ｆの材質は、防音室に用いられるものに限らず、一般的な家屋等の部屋に用いられる材質であってもよい。

音響室１の内部（音響空間２）には、スピーカ１１、１２と、テーブル１３、１４と、ソファ等の椅子１５と、が設置されている。

音源としてのスピーカ１１、１２は、横壁１ａに設置され、椅子１５に着席している聴取者に向けて音を放射（放音）する。椅子１５は、横壁１ｂ側に設置され、聴取者がスピーカ１１、１２に向かって着席することができる。つまり、スピーカ１１、１２は、横壁１ｂに向かって放音している。テーブル１４は音響空間２の略中央、テーブル１３は横壁１ａとテーブル１４の中間にそれぞれ設置されている。

横壁１ｂには、音響管３が設けられている。音響管３は、一方端（第１の端部）３ａが開口されるとともに他方端（第２の端部）３ｂが閉塞される直方体状の中空管である。音響管３は、図１に示したように、横壁１ｂから音響空間２の外部へ直線状に突出するように設けられている（延在している）。音響管３は、横壁１ｂ等と同じ材質（木材等）で形成すればよいが、塩化ビニル樹脂等の異なる材質で形成してもよい。また、音響室１の用途や特性に応じて音響管３内壁の材質を変更することにより吸音率を調整することができる。例えば吸音率を小さくすると後述する定在波の抑制効果が大きくなる。一方、吸音率を大きくすると周波数特性を滑らかにすることができる。

また、音響管３は、開口された一方端３ａ側で横壁１ｂと接続されている。横壁１ｂには音響管３と接続される位置に開口が形成されており、横壁１ｂで音響管３が接続されることで、音響管３の内部空間が音響空間２と空間的に連結される。

また、音響管３は、横壁１ｂよりも幅方向が狭く、高さ方向も小さい。そして、音響管３は、一方端から他方端までの長さは、音響空間の長さの略１／２となっている（図２を参照）。

図２に示したように、音響管３の奥行（ｙ）方向の長さ（管長）Ｌ１は、音響空間２の奥行方向の長さＨの略１／２となっている。この管長Ｌ１は、音響管３の一方端から他方端までの長さである。音響管３をこのような長さに設定することにより音響空間２内に生じる定在波を抑えることができる。

図２は、音響空間２に生じる定在波と音響管３によって生じる共振波を模式的に表した図である。音響空間２内の奥行方向には、横壁１ａ及び横壁１ｂを音圧分布が最大となる位置とし、奥行方向の長さＨをλ／２（λ：波長）とする最低共振モード及びその高次モードが定在波として生じる。つまり、音響空間２では、横壁１ａから横壁１ｂの２つの壁面間に音響路が形成されている。そして、音響管３は、音響路長（Ｈ）の略１／２倍の管長を有している。

ここで、音響路とは、一般的には、対向する壁面間に、壁面と垂直に直線状に形成される。ただし、周囲の壁が歪んでいたり、障害物がある場合等には、必ずしも対向する壁面間に限られず、また直線状にも限られない。すなわち、本実施例による対策を取らない場合に定在波が発生する経路が音響路となる。

また、音響管３の一方端３ａは音響空間２内の奥行方向に生じる定在波の音圧分布が最大となる位置に配されている。したがって、音響管３は、スピーカ１１、１２から放音される音波によって管共振し、その管長に対応する共振波を生じる。この共振波は、音響管３の閉塞された他方端３ｂで音圧分布が最大となる位置となり、開口部である一方端３ａ付近で音圧分布が最小となる位置となるように生じる共振波である。

図２は、音響空間２の長さＨがλ／２となる定在波１１０（つまり、奥行方向に生じる定在波のうちの最低共振モード）が生じる場合を示している。図２において、音響空間２内に定在波１１０が生じるが、この場合に音響管３は管長Ｌ１が定在波１１０の約１／４波長分の長さを有するので、管共振により定在波１１０の約１／４波長分の共振波１１２が生じる。

定在波１１０及び共振波１１２は、音圧が大きく分布する位置に近いほど音響インピーダンスが高くなり、音圧が小さく分布する位置に近いほど音響インピーダンスが低くなる。そこで、図２に示すように共振波１１２の音圧が最小となる位置が定在波１１０の音圧が最大となる位置の近傍に配される。つまり、定在波１１０に開口端部でそれとは逆位相の音圧分布を有する共振波１１２が付加されると、共振波１１２は定在波１１０によって生じる音響空間２内の音圧の分布差を緩和することになり、音響管３が定在波１１０の振幅を抑制することになる。

図３に本実施例にかかる音響室１Ａを示す（テーブル１３、１４や椅子１５等は省略する）。音響室１Ａは、基本的な構造は図１と同様であるが、奥行（ｙ）方向の寸法と高さ（ｚ）方向の寸法とが略等しくなっている。また、音響管３Ａは、図１に示したような横長（ｘ方向に延びる）に形成されているのではなく、縦長（ｚ方向に延びる）に形成されている。なお、音響管３Ａの管長Ｌ１は図１と同様に音響空間の長さ（ｙ方向）の略１／２となっている。

即ち、本実施例では、奥行方向が第１の方向、高さ方向が第２の方向、幅方向が第３の方向となっている。そして、音響管３Ａは、一端部が第２の方向である高さ方向に延びるように配置されている。

また、音響管３Ａの設置位置は、図３に示すような幅（ｘ）方向の中央に限らず、幅方向で左右にずらしてもよい。また、音響管３Ａは、横壁１ｂでなく横壁１ａに設けてもよい。本実施例では、音響管３Ａが設置された壁面と、その壁面と対向する壁面とを結ぶ方向を奥行とする。

次に、本実施例にかかる音響室１Ａにおいて、音響管３Ａを設置したことによる効果を図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は、音響室１Ａの固有モードの音圧分布を示した図である。また、図４及び図５で固有モードの解析に用いた音響室１Ａは、奥行方向の寸法を２．２ｍ、高さ方向の寸法を２．２ｍ、幅方向の寸法を１．８ｍとしている。また、図４及び図５においては、色が濃くなるほど音圧が小さくなることを示している。なお、図４及び図５においては、奥行方向の寸法と高さ方向の寸法が一致する例を示しているが、図４及び図５のような傾向を示すのであれば、厳密に一致しなくても良く近い値であってもよい。

図３に示した音響室１Ａにおける１次の固有モード周波数は、奥行方向が７７．８Ｈｚ、幅方向が９８．３Ｈｚ、高さ方向が７７．８Ｈｚとなる。つまり、奥行方向と高さ方向の周波数が一致しているため、固有モード分布（音圧分布）は一方向にはならず図４及び図５に示した２つの分布となる。なお、実際の音場は、音源位置に応じて２つの固有モード分布に重みづけがされ重ね合わされて形成される。例えば、図３では、音源であるスピーカ１１は、横壁１ｂに対向する横壁１ａの下部中央に設置されているので、その位置に応じた重みづけがされる。なお、図４及び図５は音響室１Ａ自体が有する固有の特性であるのでスピーカ１１の位置には影響されない。

図３の音響室１Ａは、図４及び図５に示したように、横壁１ｂの上端や下端に音圧が小さく分布する部分があり、その中間部分に音圧が大きく分布する部分があるため、図３のような縦長の音響管３Ａを設けることで、確実に音圧が大きく分布する部分をカバーすることができる。したがって、奥行方向の寸法と高さ方向の寸法とが略等しい音響室１Ａにおいて、図２に示したように定在波に開口端部でそれとは逆位相の音圧分布を有する共振波を付加することができ、共振波により定在波によって生じる音響空間内の音圧の分布差を緩和して、音響管３Ａが定在波の振幅を抑制することができる。

また、上記した音響室１Ａのように音響管３Ａを配置することで、音響室の第１の方向の寸法と第２の方向の寸法が略等しく形成されている場合、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち、一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて音響空間の外側へ延在させるとともに、第１の端部が第２の方向に延びるように配置することを特徴とする音響調整方法を実行することとなる。

本実施例によれば、音響室１Ａは、奥行方向と、幅方向と、高さ方向の、各寸法が定められている音響室１Ａであって、奥行方向の寸法と高さ方向の寸法が略等しく形成されている。そして、開口された一方端３ａと閉塞された他方端３ｂとを有し、一方端３ａから他方端３ｂまでが奥行方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管３Ａを備えている。そして、音響管３Ａは、奥行方向で互いに対向する２つの横壁１ａ、１ｂのうち横壁１ｂで当該横壁１ｂと一方端３ａが連結されて音響空間２の外側へ延在するとともに、一方端３ａが高さ方向に延びるように配置されている。このようにすることにより、奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、奥行と高さが略等しい場合において、定在波を抑制することができる。また、音響管３Ａを音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間２内の利便性や意匠性を損なわない。

また、音響管３Ａは、音響空間を構成する壁面から直線状に突出して設けられている。このようにすることにより、音響管３Ａを直管とすることができる。したがって、音響管内における反射の影響を少なくして効率良く定在波を抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施例にかかる音響室を図６～図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

図６に本実施例にかかる音響室１Ｂを示す。音響室１Ｂは、基本的な構造は第１の実施例と同様であるが、奥行（ｙ）方向の寸法と幅（ｘ）方向の寸法とが略等しくなっている。また、音響管３Ｂは、図１に示したような横長（ｘ方向に延びる）に形成されている。なお、音響管３Ｂの管長Ｌ１は図１と同様に音響空間の長さ（ｙ方向）の略１／２となっている。

即ち、本実施例では、奥行方向が第１の方向、幅方向が第２の方向、高さ方向が第３の方向となっている。そして、音響管３Ａは、一端部が第２の方向である幅方向に延びるように配置されている。

また、音響管３Ｂの設置位置は、図６に示すような高さ（ｚ）方向の中央に限らず、高さ方向で上下にずらしてもよい。勿論音響管３Ｂは、横壁１ｂでなく横壁１ａに設けてもよい。

次に、本実施例にかかる音響室１Ｂにおいて、音響管３Ｂを設置したことによる効果を図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８は、音響室１Ｂの固有モードの音圧分布を示した図である。また、図７及び図８で固有モードの解析に用いた音響室１Ｂは、奥行方向の寸法を２．２ｍ、高さ方向の寸法を１．８ｍ、幅方向の寸法を２．２ｍとしている。また、図７及び図８においても、図４、図５と同様に色が濃くなるほど音圧が小さくなることを示している。なお、図７及び図８においては、奥行方向の寸法と幅方向の寸法が一致する例を示しているが、図７及び図８のような傾向を示すのであれば、厳密に一致しなくても良く近い値であってもよい。

図３に示した音響室１Ａにおける１次の固有モード周波数は、奥行方向が７７．８Ｈｚ、幅方向が７７．８Ｈｚ、高さ方向が９８．３Ｈｚとなる。つまり、奥行方向と幅方向の周波数が一致しているため、固有モード分布（音圧分布）は一方向にはならず図７及び図８に示した２つの分布となる。なお、実際の音場は、音源位置に応じて２つの固有モード分布に重みづけがされ重ね合わされて形成される。なお、図７及び図８は音響室１Ｂ自体が有する固有の特性であるのでスピーカ１１の位置には影響されない。

図３の音響室１Ａは、図７及び図８に示したように、横壁１ｂの左端や右端に音圧が小さく分布する部分があり、その中間部分に音圧が大きく分布する部分があるため、図６のような横長の音響管３Ａを設けることで、確実に音圧が大きく分布する部分をカバーすることができる。したがって、奥行方向の寸法と幅方向の寸法とが略等しい音響室１Ｂにおいて、図２に示したように定在波に開口端部でそれとは逆位相の音圧分布を有する共振波を付加することができ、共振波により定在波によって生じる音響空間内の音圧の分布差を緩和して、音響管３Ｂが定在波の振幅を抑制することができる。

本実施例によれば、音響室は、奥行方向と、幅方向と、高さ方向の、各寸法が定められている音響室１Ｂであって、奥行方向の寸法と幅方向の寸法が略等しく形成されている。そして、開口された一方端３ａと閉塞された他方端３ｂとを有し、一方端３ａから他方端３ｂまでが奥行方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管３Ｂを備えている。そして、音響管３Ｂは、奥行方向で互いに対向する２つの横壁１ａ、１ｂのうち横壁１ｂで当該横壁１ｂと一方端３ａが連結されて当該音響空間の外側へ延在するとともに、一方端３ａが幅方向に延びるように配置されている。このようにすることにより、奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、奥行と幅が略等しい場合において、定在波を抑制することができる。また、音響管３Ｂを音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

次に、本発明の第３の実施例にかかる音響室を図９～図１３を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例にかかる音響室は、奥行（ｙ）方向の寸法、幅（ｘ）方向の寸法、高さ（ｚ）方向の寸法が全て略等しくなっている。本実施例にかかる音響管は、図３に示した縦長（ｚ方向に延びる）、図６に示した横長（ｘ方向に延びる）のいずれでもよく、幅方向、高さ方向にずらしても良いが、壁面の略中心を通るように設けるのが好ましい。なお、音響管の管長Ｌ１は図１と同様に音響空間の長さ（ｙ方向）の略１／２となっている。また、本実施例においても音響管は、横壁１ｂでなく横壁１ａに設けてもよい。

即ち、奥行の寸法、幅の寸法及び高さの寸法が略等しい音響室であって、音響管の一方端３ａが一方の壁面である横壁１ｂの中心を含むように配置されている。

次に、本実施例にかかる音響室において、音響管を設置したことによる効果を図９～図１１を参照して説明する。図９～図１１は、本実施例の音響室の固有モードの音圧分布を示した図である。また、図９～図１１で固有モードの解析に用いた音響室は、奥行方向の寸法、高さ方向の寸法、幅方向の寸法の全てが２．２ｍとしている。また、図９～図１１においても、先の実施例と同様に色が濃くなるほど音圧が小さくなることを示している。なお、図９～図１１においては、奥行方向の寸法、幅方向の寸法及び高さ方向の寸法が一致する例を示しているが、図９～図１１のような傾向を示すのであれば、厳密に一致しなくても良く近い値であってもよい。

本実施例にかかる音響室における１次の固有モード周波数は、奥行方向、幅方向、高さ方向ともに７７．８Ｈｚとなる。つまり、奥行方向、幅方向、高さ方向の周波数が一致しているため、固有モード分布（音圧分布）は一方向にはならず。図９～図１１に示した３つの分布となる。なお、実際の音場は、音源位置に応じて３つの固有モード分布に重みづけがされ重ね合わされて形成される。なお、図９～図１１は音響室１Ｃ自体が有する固有の特性であるのでスピーカ１１の位置には影響されない。

本実施例にかかる音響室は、図９～図１１に示したように、横壁１ｂの中心以外に音圧が小さく分布する部分があり、横壁１ｂの中心部分に音圧が大きく分布する部分があるため、図３や図６に示した形状で壁面の中心を通るよう設けることで、確実に音圧が大きく分布する部分をカバーすることができる。したがって、奥行方向の寸法と幅方向の寸法と高さ方向の寸法とが略等しい音響室において、図２に示したように定在波にそれとは逆の音圧分布を有する共振波を付加することができ、共振波により定在波によって生じる音響空間内の音圧の分布差を緩和して、音響管が定在波の振幅を抑制することができる。

なお、本実施形態では、音響管は、上述したように横壁１ｂの中心部分を通るような形状、つまり、横壁１ｂの中心部分が一端部と接続される部分に含まれるような形状であればよい。そのため、図１２や図１３に示したように横壁１ｂの中心部分で接続するようにしてもよい。図１２に示した音響室１Ｃは、横壁１ｂの中心部分に円筒状の音響管３Ｃが設けられている。また、図１３に示した音響室１Ｄは、横壁１ｂの中心部分に四角柱状の音響管３Ｄが設けられている。

なお、図１２に示した形態や図１３に示した形態は第１の実施例や第２の実施例でも有効である。つまり、第１の実施例や第２の実施例においても、横壁１ｂの中心部に音響管を設けてもよい。これは、図４、図５、図７及び図８に示したように、音圧が大きく分布する位置に音響管を設置することになるからである。

また、本実施例にかかる音響室に音響管３Ｃや３Ｄを配置することで、奥行の寸法、幅の寸法及び高さの寸法が略等しく形成されている場合、開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、第１の端部から第２の端部までが奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、奥行側の一方の壁面で当該壁面と第１の端部が連結されて音響空間の外側へ延在させるとともに、第１の端部が一方の壁面の中心を含むように配置することを特徴とする音響調整方法を実行することとなる。

本実施例によれば、６面の壁により奥行と幅と高さとが定められ、奥行の寸法、幅の寸法及び高さの寸法が略等しい音響室１Ｃ、１Ｄであって、開口された一方端３ａと閉塞された他方端３ｂとを有し、一方端３ａから他方端３ｂまでが奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管３Ｃ、３Ｄを備えている。そして、音響管３Ｃ、３Ｄは、奥行側の一方の横壁１ｂで当該横壁１ｂと一方端３ａが連結されて当該音響空間の外側へ延在するとともに、一方端３ａが一方の横壁１ｂの中心を含むように配置されている。このようにすることにより、奥行、幅、高さの各寸法が定められている部屋において、全ての寸法が略等しい場合において、定在波を抑制することができる。また、音響管３Ｃ、３Ｄを音響空間内に設置する必要が無いので、音響空間内の利便性や意匠性を損なわない。

なお、音響管は、一端部及び他端部と直交する一の側面が音響空間を構成する壁面に沿うように設けられてもよい。このようにすることにより、音響管の突出量を少なくでき、音響室として構成する全体の大きさを抑えることができる。具体例を図１４に示す。

図１４は、音響管を壁面に沿うように設けた例である。図１４は、図６に示した構成に対して横壁１ｂに沿って設けた例である。図１４において、音響管３Ｂは、音響管３Ｂの閉塞された他方端３ｂが上向きになるように音響管３Ｂの側面を構成する面３ｃが横壁１ｂと向き合っている。なお、横壁１ｂと面３ｃとは接触していてもよいし、隙間が空いていてもよい。

そして、音響管３Ｂの開口された一方端３ａには、継手３ｄが取り付けられている。継手３ｄは、横壁１ｂの開口部と音響管３Ｂの一方端３ａとを接続する部品である。継手３ｄは、上向きになる一方端３ａを９０度曲げて横壁１ｂの開口部と連結する中空状の管であり、実質的に一方端３ａを延長するものである。

なお、図１４は、図６に示した構成に基づいていたが、勿論図３や図１２、図１３に示した構成について壁面に沿うように構成してもよい。壁面に沿う方向も図１４のような上向きに限らず、下向きや右向き、左向きであってもよい。

また、音響管を直線状以外の形状とするものとしては、図１４に示した構成以外に、音響管の任意の箇所に湾曲部を設けるようにしてもよい。このような湾曲部を設ける具体例としては、渦巻き状に形成することが挙げられる。このようにすることにより、音響管の実寸を抑えつつ管長を稼ぐことができる。そのため、例えば壁の隙間等に音響管を設置することも可能となる。

また、音響管は、複数が並べて配置されていてもよい。具体例を図１５示す。図１５は、図３に示した音響管３Ａを音響管３Ｅに置き換えたものである。音響管３Ｅは、複数の音響管３Ｅ１～３Ｅ１０からなる。そして、音響管３Ｅ１～３Ｅ１０を縦に一列に並べるように配置することで、図３の構成と同様の効果を得ることができる。

図３に示した縦長や図６に示した横長の形状の音響管を１つ設ける場合は、１つの音響管のサイズが大きくなる場合があり、運搬や施工に手間がかかることがある。そこで、図１５に示した音響管３Ｅのように、複数の音響管３Ｅ１～３Ｅ１０に分割して並べて配置されることで、音響管の運搬や施工が行い易くなる。また、施工現場において、音響管の本数を変更することで、音響空間の特性を調整することも可能となる。

また、音響管は、第２の端部が別体に構成されていてもよい。図１６に具体例を示す。図１６は、音響管３の他方端３ｂを示した図である。図１６において、他方端３ｂは、蓋体３ｇとして形成されており、音響管３の胴部３ｆとは別体となっている。胴部３ｆは、一方端３ａを有し、図１６では円筒状に形成されている。蓋体３ｇは、音響管３の他方端３ｂとして、音響管３を閉塞する円形の底部３ｇ１と、底部３ｇ１の円の周囲から立設した側面部３ｇ２と、を備えている。そして、側面部３ｇ２が胴部３ｆの端部を内側に収容することで、胴部３ｆを閉塞して音響管３となる。蓋体３ｇは、接着剤やテープ等の周知の方法により胴部３ｆに固定される。

図１６に示したように構成することにより、他方端３ｂを蓋体３ｇとすることで、例えば、胴部３ｆと蓋体３ｇとの接合位置を調整したり、側面部３ｇ２の長さが異なる蓋体３ｇに変更したりすることにより音響管３の長さを調節することができる。したがって、施工現場において、音響空間の特性を調整することも可能となる。また、図１５に示したように複数の音響管から構成される場合は音響管ごとに調整可能となり、対象となる音響室に応じた調整が可能となる。また、胴部３ｆと蓋体３ｇに分けることで、胴部３ｆを共通部品とすることができる。

また、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の音響室を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１Ａ～１Ｅ 音響室
１ａ 横壁（２つの壁面）
１ｂ 横壁（２つの壁面）
２ 音響空間
３Ａ～３Ｄ 音響管
３Ｅ 音響管（複数が並べて配置されている）
３ａ 一方端（第１の端部）
３ｂ 他方端（第２の端部）
３ｇ 蓋体（第２の端部が別体に構成されている）

Claims (8)

1. 第１の方向と、前記第１の方向と交わる第２の方向と、前記第１の方向、前記第２の方向それぞれと交わる第３の方向と、の各寸法が定められている音響空間を有する音響室であって、
   前記第１の方向の寸法と前記第２の方向の寸法が略等しく形成されており、
   開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備え、
   前記音響管は、前記第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在するとともに、前記第１の端部が前記第２の方向に延びるように配置されていることを特徴とする音響室。
2. ６面の壁により奥行と幅と高さとが定められ、前記奥行の寸法、前記幅の寸法及び前記高さの寸法が略等しい音響空間を有する音響室であって、
   開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を備え、
   前記音響管は、前記奥行側の一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在するとともに、前記第１の端部が前記一方の壁面の中心を含むように配置されていることを特徴とする音響室。
3. 前記音響管は、前記一方の壁面から直線状に突出して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の音響室。
4. 前記音響管は、前記第１の端部及び前記第２の端部と直交する一の側面が前記一方の壁面に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の音響室。
5. 前記音響管は、複数が並べて配置されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の音響室。
6. 前記音響管は、前記第２の端部が別体に構成されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の音響室。
7. 第１の方向と、前記第１の方向と交わる第２の方向と、前記第１の方向、前記第２の方向それぞれと交わる第３の方向と、の各寸法が定められている音響空間を有する音響室における音響調整方法であって、
   前記音響室の前記第１の方向の寸法と前記第２の方向の寸法が略等しく形成されている場合、
   開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記第１の方向の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、前記第１の方向で互いに対向する２つの壁面のうち、一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在させるとともに、前記第１の端部が前記第２の方向に延びるように配置することを特徴とする音響調整方法。
8. ６面の壁により奥行と幅と高さとが定められている音響空間を有する音響室における音響調整方法であって、
   前記奥行の寸法、前記幅の寸法及び前記高さの寸法が略等しく形成されている場合、
   開口された第１の端部と閉塞された第２の端部とを有し、前記第１の端部から前記第２の端部までが前記奥行の寸法の略１／（２ｎ）倍（ｎは１以上の自然数）の管長を有する音響管を、前記奥行側の一方の壁面で当該壁面と前記第１の端部が連結されて前記音響空間の外側へ延在させるとともに、前記第１の端部が前記一方の壁面の中心を含むように配置することを特徴とする音響調整方法。

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