JP5707721B2 - 透過音制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、機械的な構成により、室外から室内に伝搬される音を室内の居住者が望む周波数特性の音として聴かせるようにすることを目的とする。
本発明では、境界面の外で発生した音は境界面の開口を透過して境界面の内側に伝搬する。そして、この透過音は音響遮蔽板で反射し、その反射音が境界面と音響遮蔽板の間隔の側方から後方(反射方向を前方としたときの後方)へ回折し、境界面の内側の受聴者まで伝搬する。本発明では、境界面の開口を透過してその内側に伝搬する透過音の各帯域の成分を、音響遮蔽板で反射したときと音響遮蔽板の後方へ回折したときの各々において変化させ、受聴者が望む周波数特性の音として聴かせることができる。
(第1実施形態)
以下、図面を参照し、この発明の第1実施形態を説明する。図1は、この発明の第1実施形態である透過音制御装置10の構成を示す図である。この透過音制御装置10は、居室外と居室内とを隔てる境界面である壁1に開口2を設け、この開口2を介して居室外から居室内に伝搬される音を周波数特性の調整された音として受聴者に聴かせるものである。
膜3は、ポリエステル製の膜である。この膜3は、壁1の開口2を塞ぐようにして壁1に貼付される。
音響遮蔽板20は、樹脂製の音響反射板21と吸音材22とを積層した部材である。音響反射板21は、壁1と同等かそれ以下の遮音性能(面密度)をもった素材(たとえば、アクリル樹脂)を板状に成形したものである。吸音材22は、グラスウールなどの多孔質な素材からなる吸音材である。
(1)図2のグラフa0は、開口2を膜3で塞がない場合における音圧レベル上昇量の周波数特性であり、グラフa1,a2,a3,a4,a5,a6は、開口2を異なる膜厚の膜3で塞いた場合における音圧レベル上昇量の周波数特性である。この図2のグラフa0,a1,a2,a3,a4,a5,a6によると、開口2を膜3で塞いだ場合は、そうでない場合と比べて概ね315Hz以上の帯域における音圧レベルの減衰量が大きいことが分かる。また、開口2を膜3で塞いだ場合はその膜3の膜厚が大きいほど315Hz以上の帯域の音圧レベル上昇量が小さい、すなわち、音圧レベルの減衰量が大きいことが分かる。従って、開口2を塞ぐ膜3の膜厚を変えることで、所定の帯域(本実施形態では315Hz)以上の周波数帯域の音圧レベル上昇量を制御することができる。
図5は、本実施形態の応用例である透過音制御装置10Aの構成を示す図であり、図6は、図5のA−A’断面を居室内側から壁1に向かって見た図である。図6に示すように、この応用例では、壁1に3つの開口2L、2C、2Rを左右一列に並べて穿設し、透過音制御装置10Aの3つの膜3L、3C、3Rをそれらの開口2L、2C、2Rを塞ぐようにして壁1に貼付する。
図8は、この発明の第2実施形態である透過音制御装置10Bの構成を示す図である。図8において、図1に示すものと同じ要素には同じ符号を付してある。この透過音制御装置10Bは、居室外と居室内とを隔てる壁1における居室外側に設けられている。すなわち、第1実施形態では、壁1と受聴者(受音点)との間に透過音制御装置10及び10Aが位置する関係であったが、本実施形態では、透過音制御装置10Bと受聴者(受音点)との間に壁1が位置する関係となる。より具体的に説明すると、この透過音制御装置10Bにおける膜3は、壁1の開口2における居室外側を塞ぐようにして開口2に貼付されている。また、音響遮蔽板20は、当該音響遮蔽板20における吸音材22の側の面を開口2の側(居室内側)に向けるとともに板20と壁1の間に間隔dを空けるようにして、支持部材30に支持されている。
図9は、この発明の第3実施形態である透過音制御装置10Cと透過音制御装置10Cが備え付けられた自動車150の構成を示す図である。図10(A)は、図9における透過音制御装置10Cの拡大図である。また、図10(B)は、図10(A)を矢印A方向から見た図である。本実施形態では、自動車150のエンジンルーム151と車室内空間152とを隔てる境界面であるダッシュボード153に、車幅方向に並ぶ3つの開口154L,154C,及び154Rが設けられている。3つの開口154L,154C,及び154Rは同じ直径を持った真円状をなしている。また、エンジンルーム151内におけるエンジン155と開口154L,154C,及び154Rとの間には、エンジン155から放出される吸気音を開口154L,154C,及び154Rに導くダクト157が設けられている。
図11は、この発明の第4実施形態である透過音制御装置10Dと透過音制御装置10Dが備え付けられた自動車150の構成を示す図である。図12(A)は、図11における透過音制御装置10Dの拡大図である。また、図12(B)は、図12(A)を矢印B方向から見た図である。本実施形態は、第3実施形態における透過音制御装置10Cを透過音制御装置10Dにより置き換えたものである。
図13は、この発明の第5実施形態である透過音制御装置10Eと透過音制御装置10Eが備え付けられた自動車350の構成を示す図である。図14は、図13における透過音制御装置10Eの拡大図である。本実施形態では、自動車350のボディ351の底板352における排気管354の真上の位置に、開口353が設けられている。透過音制御装置10Eは、自動車350の走行中に排気管354から放出され、開口353から車室内空間358に伝わる排気音を、周波数特性の調整された音として車室内空間358の受聴者に聴かせるものである。
図15は、この発明の第6実施形態である透過音制御装置10Fと透過音制御装置10Fが備え付けられた自動車450の構成を示す図である。図16は、図15における透過音制御装置10Fの拡大図である。本実施形態では、自動車450のボディ451におけるマフラー455の真上の部分に、開口453が設けられている。
(1)上記第1実施形態の透過音制御装置10,10Aにおいて、開口2を塞ぐ膜3に、図17に示すような構成の張力付与機構60を設けてもよい。この実施形態にかかる透過音制御装置では、壁1の開口2の内周が居室内側に切り立って中空円筒部62を形成しており、中空円筒部62の開口端が膜3によって塞がれている。さらに詳述すると、この膜3は、リング状の枠63に張られており、この枠63は、中空円筒部62を内側に収容した状態で、張力付与機構60に支持されている。この張力付与機構60は、枠63を居室外側に向かって移動させる機構を含んでいる。そして、張力付与機構60が枠63を居室外側に向かって移動させると、膜3の周辺部を枠63が引っ張り、中空円筒部62の開口端により支持された膜3に与えられる張力が増加する。この透過音制御装置10Eにおいて、張力付与機構60によって膜3に張力を与えると、居室外からこの中空円筒部62を介して居室内に伝搬する音の低域の成分を大きく減衰させることができる。
(18)上記第2実施形態において、音響遮蔽板120の枚数を3枚以上としてもよい。また、第3実施形態において、音響遮蔽板220の枚数を3枚以上としてもよい。
Claims (7)
- 境界面により隔てられた第1の空間から第2の空間に透過する音を制御する透過音制御装置において、
前記第1の空間または前記第2の空間の一方の空間において前記境界面と間隔を空けて前記境界面の開口と対向して支持された音響遮蔽板を有し、前記境界面と前記音響遮蔽板との間の空間が当該一方の空間に連通していることを特徴とする透過音制御装置。 - 前記開口と前記音響遮蔽板との間に吸音材が介挿されたことを特徴とする請求項1に記載の透過音制御装置。
- 前記開口に膜が貼付されていることを特徴とする請求項1または2に記載の透過音制御装置。
- 前記膜に張力を付与する張力付与機構を有することを特徴とする請求項3に記載の透過音制御装置。
- 前記音響遮蔽板の前記開口に対する相対的な位置関係を変化させ得るように前記音響遮蔽板を支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1の請求項に記載の透過音制御装置。
- 前記支持手段は、前記音響遮蔽板を平行移動させる平行移動軸を有することを特徴とする請求項5に記載の透過音制御装置。
- 前記支持手段は、前記音響遮蔽板を回転させる回転軸を有することを特徴とする請求項5または6に記載の透過音制御装置。
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