JP6944740B1 - 音響装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】三次元網構造体の線条を媒質とする音波を人体へ効果的に伝搬させることができる音響装置を提供する。【解決手段】音響装置２は、弾性を有する樹脂で形成された線条７０が、それぞれランダムにループ又はカールし、相互に融着し、絡み合って集合した三次元網構造体７と、音波を発生する少なくとも１つのスピーカ５と、板状の共鳴板６とを有する。三次元網構造体７は、人体と直接若しくは間接的に接する表面７３と、表面７３に対向する内面７４とを含む。スピーカ５は、三次元網構造体７の内面７４に面した振動部５１と、振動部５１を振動可能に保持するフレーム部５２とを含む。フレーム部５２は、弾性を有する取り付け材料８を介して共鳴板６の一方の面６１１に取り付けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、音響装置に関するものである。
椅子などのクッションの中にスピーカを組み込んだ音響システムが知られている。下記の特許文献１には、ランダムにカーブ又はループした熱可塑性樹脂の線条からなる三次元網構造体を介して、スピーカの音波を人体の上半身の背面へ伝えるように構成された音響システムが記載されている。
特許第４９０７９９１号明細書
この特許文献１に記載される音響システムでは、三次元網構造体を構成する線条を媒質としてスピーカの音波が人体（特に背中）に伝わることで、例えば楽器の弦による振動が直接人体へ伝わる場合に似た状態となり、空気を媒質とする音だけを知覚する場合に比べて、より深い心身のリラクセーション効果を得ることができる。
しかしながら、スピーカが発生した音波は、三次元網構造体だけでなく、スピーカが取り付けられたケースや筐体などへも伝搬する。特許文献１に記載される音響システムでは、このような三次元網構造体以外の部材による音波の伝搬を考慮しないと、これらの部材による背中以外の部分への音波の伝搬や、空気を媒質とする音の伝搬が生じ易くなり、三次元網構造体の線条を媒質とする音波が人体（特に背中）へ伝搬することによる上述したリラクセーション効果が低減し易くなる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、三次元網構造体の線条を媒質とする音波を人体へ効果的に伝搬させることができる音響装置を提供することにある。
本発明の第１の観点は、人体に音波を伝える音響装置であって、弾性を有する樹脂で形成された線条が、それぞれランダムにループ又はカールし、相互に融着し、絡み合って集合した三次元網構造体と、前記音波を発生する少なくとも１つのスピーカと、板状の共鳴板とを有し、前記三次元網構造体が、前記人体と直接若しくは間接的に接する表面と、
前記表面に対向する内面とを含み、前記スピーカが、前記三次元網構造体の前記内面に面した振動部と、前記振動部を振動可能に保持するフレーム部とを含み、前記共鳴板が、木板と当該木板の一方の面の少なくとも一部を覆う金属板とを含み、前記フレーム部が、弾性を有する取り付け材料を介して前記共鳴板の一方の面及び前記金属板の一方の面に取り付けられている音響装置である。
好適に、前記共鳴板が、木板を含み、前記フレーム部が、前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記フレーム部が、円形の平らな底面を含み、前記底面の中央に凹部が形成されており、前記フレーム部が、前記凹部に盛られた前記取り付け材料及び前記底面の外縁部の少なくとも一部に盛られた前記取り付け材料を介して、前記木板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記音響装置が、複数の前記スピーカを有し、前記共鳴板が、複数の前記スピーカと一対一に対応する複数の前記木板と、複数の前記木板が取り付けられた板部材とを含み、各前記スピーカの前記フレーム部が、対応する前記木板の一方の面に前記取り付け材料を介して取り付けられており、前記フレーム部に取り付けられた前記木板の一方の面に対向する前記木板の他方の面が、前記板部材の一方の面に前記取り付け材料を介して取り付けられている。
好適に、前記フレーム部が、円形の平らな底面を含み、前記底面の中央に凹部が形成されており、前記フレーム部が、前記凹部に盛られた前記取り付け材料及び前記底面の外縁部の少なくとも一部に盛られた前記取り付け材料を介して、前記金属板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記フレーム部に取り付けられた前記金属板の一方の面に対向する前記金属板の他方の面が、前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記金属板の他方の面が、当該他方の面の互いに離間した複数の場所に盛られた前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記音響装置が、複数の前記スピーカを有し、前記共鳴板が、複数の前記スピーカと一対一に対応する複数の前記木板と、複数の前記木板が取り付けられた板部材とを含み、一の前記木板と当該一の木板に対応する一の前記スピーカの前記フレーム部とが、前記金属板を挟んで対向するように前記金属板の両面に取り付けられており、前記金属板に取り付けられた前記木板の一方の面に対向する前記木板の他方の面が、前記板部材の一方の面に前記取り付け材料を介して取り付けられている。
好適に、前記三次元網構造体は、前記表面に対向し、前記内面より前記表面から離れた裏面と、前記内面と前記裏面との間で前記スピーカの周囲を囲む内側面とを含み、前記スピーカは、前記三次元網構造体の前記内面及び前記内側面と前記共鳴板の一方の面とにより囲まれた内部空間に収容されている。
好適に、前記三次元網構造体の前記裏面は、前記取り付け材料を介して前記共鳴板の一方の面に取り付けられている。
好適に、前記取り付け材料が、エチレン酢酸ビニル共重合体を含む熱可塑性エラストマー又は膠である。
本発明の第２の観点は、人体の少なくとも背中を支える支持面を持った本体部と、前記本体部が載置される板状の敷部材とを有し、前記本体部が、前記支持面において前記人体に音波を伝える音響装置と、前記音響装置を保持する保持部とを含み、前記敷部材が、第１板部材と、前記第１板部材の下側に配置された第２板部材と、前記第１板部材と前記第２板部材との間に挿入された弾性を有する緩衝部材とを含む、音響システムである。
好適に、前記第１板部材が木製の板部材である。
好適に、前記緩衝部材がグラスウール又はロックウールにより形成されている。
好適に、前記第２板部材が、前記緩衝部材に面した木製の上側板部材と、前記上側板部材の下側に配置された木製の下側板部材と、前記上側板部材と前記下側板部材との間に挿入されたエラストマーシートとを含む。
好適に、前記保持部が、弾性を有する部材によって前記音響装置を保持する。
好適に、前記音響装置が、上記第１の観点の音響装置である。
本発明によれば、三次元網構造体の線条を媒質とする音波を人体へ効果的に伝搬させることができる音響装置及び音響システムを提供できる。
図１は、本実施形態に係る音響システムの構成の一例を示す図である。 図２は、図１に示す音響システムにおいて本体部から音響装置が取り外された状態を示す図である。 図３Ａは、本実施形態に係る音響装置の外観の一例を示す図であり、図３Ｂは音響装置の構造の一例を示す断面図である。 図４Ａはスピーカの構造の一例を示す断面図であり、図４Ｂはスピーカを共鳴板に取り付けた状態を示す図である。 図５は、複数のスピーカが取り付けられた共鳴板の一例を示す図である。 図６は、敷部材の構造の一例を示す断面図である。 図７は、第１変形例における共鳴板を示す図である。 図８は、第１変形例における音響装置の構造を示す断面図である。 図９は、第２変形例における音響装置の構造を示す断面図である。 図１０は、第３変形例における共鳴板を示す図である。 図１１は、第３変形例における音響装置の構造を示す断面図である。
上述した特許文献１の音響システムを開発した本願の発明者は、より心身のリラクセーション効果及び健康増進効果の高い音響システムとなるように鋭意研究を進めた過程で、三次元網構造体以外の部材に伝わる音波の重要性に着目した。そして、本願の発明者は、三次元網構造体の線条を媒質とする音波を人体へ効果的に伝搬させることができるように、スピーカを固定する部材とその固定方法や、床面まで伝わる音波を制御する方法などについて様々な工夫を重ねた結果、本発明を着想した。
以下、本発明の実施形態に係る音響システムについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る音響システムの構成の一例を示す図である。本実施形態に係る音響システムは、人体の上半身の背面（特に背中）を支える支持面を持ち、支持面から人体へ音波を伝えるように構成されたシステムであり、例えば椅子やベッドなどに適用可能である。図１に示す音響システム１は、椅子に適用された本実施形態の一例である。
この音響システム１は、図１に示すように、人体の少なくとも背中を支える支持面３３０を持った本体部３と、本体部３が載置される板状の敷部材４とを有する。本体部３は、ソファ型の椅子であり、臀部を支える座部３１と、座部３１の上面に設けられた座部クッション３２と、背中を支える背もたれ部３３と、座部３１を左右の両側面から挟み込んで支える２つの側部３４と、２つの側部３４の上面にそれぞれ設けられた肘掛け部３５と、座部３１の正面側において下方に向かって斜めに突き出た脚置き部３６とを有する。
本体部３の背もたれ部３３には、図２に示すように、支持面３３０において人体に音波を伝える音響装置２が組み込まれている。図２は、本体部３の背もたれ部３３から音響装置２が取り外された状態を示す図である。背もたれ部３３は、音響装置２を保持するための保持部３３１を有する。図２の例において、保持部３３１は、背もたれ部３３の正面側から背面側へ貫通した孔３３２と、孔３３２の背面側の開口部に設けられた支持フレーム３３３とを含む。孔３３２には、図１に示すように、音響装置２が嵌め込まれる。支持フレーム３３３は、孔３３２に嵌め込まれた状態の音響装置２の外面を背面側から支える。図２の例において、複数の棒状の支持フレーム３３３が孔３３２の背面側の開口部を水平方向に渡っている。
各支持フレーム３３３において音響装置２と当接する部分には、図２に示すように、緩衝部材３３４が設けられている。緩衝部材３３４は、例えばグラスウールなどの弾力性を有する材料により形成される。また、音響装置２と当接する背もたれ部３３の孔３３２は、弾力性のあるクッションであり、音響装置２の各側面を弾性的に挟み込んで保持する。すなわち、背もたれ部３３の保持部３３１は、弾性を有する部材（緩衝部材３３４、孔３３２のクッション）によって音響装置２を保持する。
本体部３の保持部３３１が弾性を有する部材によって音響装置２を保持することにより、音響装置２の後述するスピーカ５Ａ〜５Ｇで発生した音波が本体部３へ直接伝わり難くなる。これにより、これらのスピーカで発生した音波が後述する三次元網構造体７を介して人体へ伝わり易くなる。
図３Ａは、本実施形態に係る音響装置２の外観の一例を示す図である。図３Ａの例において、音響装置２は概ね直方体の形状を持つ。音響装置２を背もたれ部３３に組み込んだとき、音響装置２における外面の１つが支持面３３０となり、人体の背中を支える。音響装置２は、各部品を内部に収納して外側を覆う収納袋２１を有する。この収納袋２１は、例えば布で形成されており、支持面３３０に対応する部分がメッシュの生地で形成されている。
音響装置２は、図３Ａの例において７つのスピーカ５Ａ〜５Ｇを有する。７つのスピーカ５Ａ〜５Ｇは、それぞれ支持面３３０から外部へ音波を出すように配置されている。７つのスピーカ５Ａ〜５Ｇのうち、６つのスピーカ５Ａ〜５Ｆ（以下、区別せずに「スピーカ５」と記す場合がある。）は同じ種類のスピーカであり、スピーカ５Ｇのみが他のスピーカ５に比べてサイズが大きい低音用のスピーカである。６つのスピーカ５は、支持面３３０に垂直な方向から見て、横方向に並んだ２つの列に分かれており、各列には３個のスピーカ５が縦方向に並んでいる。低音用のスピーカ５Ｇは、横方向において、スピーカ５の２つの列における略中間に位置し、縦方向において、スピーカ５よりも下側に位置する。利用者が通常の姿勢で本体部３に座った場合、スピーカ５の２つの列が背骨の両側に位置し、低音用のスピーカ５Ｇが骨盤側の背骨の近くに位置する。
図３Ｂは、音響装置２の構造の一例を示す断面図であり、支持面３３０に垂直な平面でスピーカ５を切断した場合の断面を示す。音響装置２は、図３Ｂに示すように、線条７０の集合である三次元網構造体７と、板状の共鳴板６とを有する。
三次元網構造体７は、弾性を有する樹脂で形成された線条７０が、ランダムにループ又はカールし、相互に融着し、絡み合って集合したものである。線条７０の原料となる樹脂は、例えば熱可塑性樹脂であり、汎用プラスチック（ポリオレフィン、ポリスチレン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等）、エンジニアリングプラスチック（ポリアミド、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリアセタール等）等である。熱可塑性樹脂は、好ましくは熱可塑性エラストマーである。熱可塑性エラストマーは、特に、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂や、酢酸ビニル樹脂（ＶＡＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）又は、スチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）等が好ましく、これらを混合したものでもよい。熱可塑性樹脂は、新規に精製された樹脂に限定されるものではなく、再生樹脂でも良い。
ポリオレフィン系樹脂とＶＡＣ又はＥＶＡの酢酸ビニル系樹脂とを混合して線条７０を形成する場合、その混合比は、ポリオレフィン系樹脂：酢酸ビニル系樹脂＝７０〜９７重量％：３〜３０重量％、好ましくは８０〜９０重量％：１０〜２０重量％である。ＶＡＣ又はＥＶＡが３重量％以下であると反発弾性が低下し、３０重量％以上になると熱的特性が低下するためである。
ポリオレフィン系樹脂とＳＢＳとを混合して線条７０を形成する場合、その混合比は、ポリオレフィン系樹脂：ＳＢＳ＝５０〜９７重量％：３〜５０重量％、好ましくは７０〜９０重量％：１０〜３０重量％である。
三次元網構造体７を構成する線条７０は、中空でもよいし、無垢（中実）でもよいし、両者が混合していてもよい。重量の軽減等の観点において、線条７０は中空であることが好ましい。線条７０を中空構造とすることによって、同一径の無垢な線条７０と比較して、樹脂部分の厚みを減じることができるため、特に高い周波数の振動が伝達し易くなる。すなわち、中空の線条７０の方が、剛性が高く、振動の減衰が少ない。
無垢の線条７０と中空の線条７０とを混在させる場合、これらの混合比は、無垢：中空＝０〜５０：５０〜１００であることが好ましい。
線条７０の線径（直径）は、無垢の線条７０の場合、０．３〜３．０ｍｍ、好ましくは、０．７〜１．０ｍｍとすることができる。無垢の線条７０の場合、線径０．３ｍｍ以下では線条７０に腰が弱くなり、融着部が多くなって空隙率が低下し、３．０ｍｍ以上では線条７０に腰が強くなり、ループが形成され難くなって融着部が少なくなり、強度が低下する。
他方、中空の線条７０の場合、線条７０の線径は１．０〜３．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜２．０ｍｍ、特に好ましくは、０．９〜１．３ｍｍとすることができる。中空の線条７０は、中空率が１０％〜８０％であることが好ましい。中空率が１０％以下では重量軽減に寄与せず、８０％以上ではクッション性が低下するためである。なお、線条７０に形成される中空部は連続していなくてもよい。
三次元網構造体７は、クッションとして必要な弾性と強度を有しつつ重量を軽減する観点から、所定の嵩密度と空隙率を有することが好ましい。ここで、空隙率とは、
［空隙率（％）］＝（１−［嵩密度］／［樹脂の密度］）×１００
である。
具体的には、三次元網構造体７の全体の嵩密度は０．００１〜０．２０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０８〜０．２０ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．１０〜０．１８ｇ／ｃｍ３とすることができる。空隙率は、７８〜９１％、さらに好ましくは８０〜８８％とすることができる。
三次元網構造体７は、嵩密度の低い部分と嵩密度の高い部分とを有する。図３Ｂにおいて線の隙間の大きい場所は嵩密度の低い部分を表し、線の隙間の小さい場所は嵩密度の高い部分を表す。三次元網構造体７においては、少なくとも、収納袋２１の支持面３３０に近い外層と、共鳴板６に近い外層が、それぞれ嵩密度の高い部分となっている。三次元網構造体７において上下を外層に挟まれた内層は、嵩密度の低い部分となっている。
外層の嵩密度を高くすることにより、線条７０同士の融着力が強化されるため、外力を受けた場合の圧力が分散され易くなり、三次元網構造体７の内部に配置されたスピーカ５Ａ〜５Ｇに対して大きな外力を作用させ難くすることができる。また、裏面７５付近の外層の嵩密度を高くすることにより、裏面７５の凹凸が少なくなって滑らかになるため、後述する取り付け材料８を介して三次元網構造体７と共鳴板６とを安定的に取り付けることができる。
他方、内層の嵩密度を低くすることにより、三次元網構造体７のクッション性を高めることができる。
高嵩密度の部分である外層の嵩密度は、０．２〜０．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．３〜０．４ｇ／ｃｍ３、空隙率は４４〜７７％、好ましくは５６〜６７％とすることができる。低嵩密度の部分である内層の嵩密度は、０．０１〜０．１５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０３〜０．０５ｇ／ｃｍ３、空隙率は８３〜９９％、好ましくは９４〜９７％とすることができる。
三次元網構造体７の厚さは、人体を支持するのに必要な強度と弾性を発揮できるものであれば特に限定されないが、少なくとも三次元網構造体７内にスピーカ５Ａ〜５Ｇを内蔵するために必要な厚さに設定される。一例として、三次元網構造体７の厚さは６０ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは、７０〜８０ｍｍである。三次元網構造体７は、溶断、機械的切断、ホットプレスなどの方法によって任意の形状、サイズに形成することができる。
三次元網構造体７は、図３Ｂに示すように、収納袋２１の支持面３３０を介して間接的に人体と接する表面７３と、表面７３に対向する内面７４とを有する。内面７４は、スピーカ５の後述する振動部５１に面している。
また三次元網構造体７は、図３Ｂに示すように、表面７３に対向した裏面７５を有する。裏面７５は、内面７４に比べて表面７３から離れており、取り付け材料８を介して共鳴板６の一方の面６１１に取り付けられる。
更に三次元網構造体７は、図３Ｂに示すように、内面７４と裏面７５との間でスピーカ５の周囲を囲む内側面７６を有する。スピーカ５は、三次元網構造体７の内面７４及び内側面７６と共鳴板６の面６１１とによって囲まれた内部空間に収容される。
図３Ｂに例示する三次元網構造体７は、収納袋２１の支持面３３０に近い表面側部材７１と、共鳴板６に近い内側部材７２とを重ね合わせて形成される。表面側部材７１と内側部材７２は、それぞれ直方体状の形状を持っており、内側部材７２が表面側部材７１に比べて大きな厚みを持つ。
内側部材７２は、スピーカ５Ａ〜５Ｇを配置させるための貫通孔を持つ。スピーカ５が位置する内側部材７２の貫通孔は、スピーカ５の周囲を囲む内側面７６を形成する。表面側部材７１は、各貫通孔の支持面３３０側にある開口部を塞いでいる。表面側部材７１において支持面３３０に近い側の面は、上述した表面７３であり、表面側部材７１において表面７３の反対側の面（表面７３に対向する面）は、上述した内面７４である。内側部材７２の貫通孔に位置する表面側部材７１の内面７４は、この貫通孔に配置されたスピーカ５の振動部５１に面している。貫通孔から外れた位置にある表面側部材７１の内面７４は、内側部材７２の内面７７に当接する。内面７４と内面７７は、取り付け材料８により取り付けられてもよい。図３Ｂの例において、内面７４付近にある表面側部材７１の外層と、内面７７付近にある内側部材７２の外層は、それぞれ嵩密度の高い部分となっている。内側部材７２において内面７７の反対側の面（内面７７に対向する面）は、上述した裏面７５である。
図４Ａは、スピーカ５の構造の一例を示す断面図である。スピーカ５は、三次元網構造体７の内面７４に面した振動部５１と、振動部５１を振動可能に保持するフレーム部５２とを有する。図４Ａの例において、振動部５１は、円錐型の振動板５１１と、振動板５１１の中央部付近に取り付けられたボイスコイル５１２とを含む。振動板５１１の中央部に近い側は、リング状の支持部５３によってフレーム部５２に接続される。振動板５１１の外縁に近い側は、支持部５３より径の大きいリング状の支持部５４によってフレーム部５２に接続される。支持部５３及び支持部５４は、それぞれ弾性的に変形可能であり、フレーム部５２に対する振動板５１１の振動を許容する。ボイスコイル５１２の内部には、円柱状のヨーク５５が配置される。フレーム部５２はヨーク５５と同じ磁性体であり、ヨーク５５とフレーム部５２には磁石５６による磁束が生じる。この磁束がフレーム部５２とヨーク５５との間に位置するボイスコイル５１２の電流に作用することで、電流に重畳されるオーディオ信号に応じた電磁力がボイスコイル５１２に働き、振動板５１１がオーディオ信号に応じて振動する。振動板５１１の振動方向は、互いに概ね平行な平面である三次元網構造体７の表面７３及び内面７４に対して概ね垂直な方向である。
図４Ａの例において、フレーム部５２は、概ね円形の平な底面５２１を持つ。この底面５２１の中央には、凹部５２２が形成される。
図４Ｂは、スピーカ５を共鳴板６に取り付けた状態を示す図である。図４Ｂに示すように、スピーカ５のフレーム部５２は、弾性を有する取り付け材料８を介して共鳴板６の一方の面６１１に取り付けられる。取り付け材料８は、硬化した状態でも適度な弾性を有するものが好ましく、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を含む熱可塑性エラストマーや、膠などが好ましい。
弾性を有する取り付け材料８を介してフレーム部５２と共鳴板６とが取り付けられることにより、これらをボルトなどによって連結固定する場合に比べて、フレーム部５２から共鳴板６へ音波（特に、周波数の高い成分）を伝搬させ難くすることができる。そのため、スピーカ５が発生する音波（比較的周波数の高い成分）を、三次元網構造体７の線条７０から人体へ効果的に伝搬させることができる。
また、フレーム部５２から取り付け材料８を介して共鳴板６に伝搬する比較的周波数の低い音波は、人体の背中に面して容易に配置させることができるサイズ（数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度）の横幅と高さを備えた共鳴板６において共鳴を生じ易いことから、共鳴板６により増幅されて三次元網構造体７に伝わり易くなる。従って、スピーカ５が発生する比較的周波数の低い音波についても、三次元網構造体７の線条７０から人体へ効果的に伝搬させることができる。特に、三次元網構造体７の裏面７５を取り付け材料８によって共鳴板６の面６１１に取り付けることにより、共鳴板６で増幅された音波が三次元網構造体７に伝わり易くなるため、三次元網構造体７から人体へより効果的に音波を伝えることができる。
図４Ｂの例において、共鳴板６は木板６１により構成される。木板６１の材料としては、例えばランバーコアなどの合板を用いることができる。各スピーカ５のフレーム部５２は、木板６１の一方の面６１１に取り付け材料８を介して取り付けられる。
フレーム部５２は、例えば図４Ｂにおいて示すように、底面５２１の凹部５２２に盛られた取り付け材料８と、底面５２１の外縁部５２３の少なくとも一部に盛られた取り付け材料８とを介して、木板６１の一方の面６１１に取り付けられる。底面５２１の凹部５２２に取り付け材料８を盛ることによって、フレーム部５２の底面５２１の中央部分と木板６１の面６１１とが直接接触することを確実に防止できる。また、底面５２１の外縁部５２３において木板６１の面６１１に取り付ける範囲を容易に制御できるため、フレーム部５２から共鳴板６へ伝わる音波の強さや周波数などを調節し易くなる。
図５は、複数のスピーカ（５Ａ〜５Ｇ）が取り付けられた共鳴板６（木板６１）の一例を示す図であり、共鳴板６（木板６１）の平らな面に対して垂直な方向から見た図である。図５に示す木板６１の平面形状は矩形である。一例において、木板６１のサイズは、幅４００ｍｍ、縦６５０ｍｍ、厚さ１３ｍｍであり、複数のスピーカ（５Ａ〜５Ｇ）が１枚の木板６１に取り付けられている。
図６は、本体部３が載置される敷部材４の構造の一例を示す断面図であり、鉛直方向に沿った平面で切断した断面を示す。敷部材４は、例えば図６に示すように、それぞれ板状の部材である第１板部材４１及び第２板部材４２と、緩衝部材４３とを有する。第２板部材４２が第１板部材４１の下側に配置され、第１板部材４１と第２板部材４２の間に緩衝部材４３が挿入される。第１板部材４１は、合板などの木製の板部材である。一例において第１板部材４１の厚みは５５ｍｍである。緩衝部材４３は、グラスウールやロックウールなどの弾力性を有する材料で形成される。一例において、緩衝部材４３の厚みは２０ｍｍである。一例において、第１板部材４１と第２板部材４２の平面形状は同一サイズの長方形であり、縦の辺の長さが８００ｍｍ、横の辺の長さが８４０ｍｍである。第１板部材４１の上側の面は、カーペット等のカバー部材４４で覆われている。
音響装置２のスピーカ５Ａ〜５Ｇで発生した音波の一部は、本体部３や人体を介して敷部材４に伝搬する。しかしながら、敷部材４の第１板部材４１が緩衝部材４３を介して下側の第２板部材４２に支えられており、第１板部材４１の全体が第２板部材４２及び床面に対して振動し易くなっていることから、第１板部材４１から床面へ音波を伝搬させ難くすることができる。また、音波（特に低い周波数の成分）によって第１板部材４１が振動することにより、この振動が敷部材４に触れる足先や本体部３を介して人体に伝わり易くなり、音響装置２が発生した音波による心地よい振動を利用者の体全体に与えることができる。
第２板部材４２は、例えば図６に示すように、緩衝部材４３に面した木製の上側板部材４２１と、上側板部材４２１の下側に配置された木製の下側板部材４２２と、上側板部材４２１と下側板部材４２２との間に挿入されたエラストマーシート４２３とを含む。一例において、上側板部材４２１は厚さ１２ｍｍの中密度繊維板（ＭＤＦ）であり、下側板部材４２２は厚さ２０ｍｍのパーティクルボードであり、エラストマーシート４２３は厚さ３ｍｍのゴムシートである。このような構造によれば、ゴムなどのエラストマーシート４２３によって上側板部材４２１から下側板部材４２２への振動の伝搬を抑制できるため、音波による第１板部材４１の振動を床面へ伝搬させ難くすることができる。
上述した音響システム１を使用する場合、利用者は、本体部３の座部３１に腰を掛けて背中を支持面３３０に当てた状態とし、スピーカ５Ａ〜５Ｇから音楽や環境音などの音波を発生させる。このとき、背中の下側に位置するスピーカ５ほど音波の周波数を低くすることで、生理的な快感やマッサージ効果を得ることができる。
本実施形態によれば、弾性を有する取り付け材料８を介してスピーカ５のフレーム部５２と共鳴板６とが取り付けられることにより、フレーム部５２から共鳴板６へ周波数の高い音波を伝搬させ難くすることができるとともに、フレーム部５２から共鳴板６へ伝搬した周波数の低い音波を共鳴板６において共鳴させ易くすることができるため、三次元網構造体７の線条７０から人体へ効果的に音波を伝搬させることができる。
また、本実施形態によれば、敷部材４の第１板部材４１が緩衝部材４３を介して下側の第２板部材４２に支えられており、第１板部材４１の全体が第２板部材４２及び床面に対して振動し易くなっているため、音響装置２が発生した音波による振動を体全体に伝えることができる。
更に、本実施形態によれば、本体部３の保持部３３１が弾性を有する部材によって音響装置２を保持することにより、音響装置２のスピーカ５で発生した音波が本体部３側へ伝搬し難くなるため、三次元網構造体７の線条７０を媒質とする音波を人体へ伝搬させ易くなる。
次に、本実施形態に係る音響装置２の第１変形例について説明する。
図７は、第１変形例における共鳴板６を示す図であり、共鳴板６の平らな面に対して垂直な方向から見た図である。図７に示す共鳴板６は、６個のスピーカ５Ａ〜５Ｆと一対一に対応する６個の木板６２Ａ〜６２Ｆ（以下、区別せずに「木板６２」と記す場合がある。）と、これらの木板６２Ａ〜６２Ｆが取り付けられた板部材６３とを有する。図７の例において、木板６２Ａ〜６２Ｆの平面形状は矩形であり、互いの形状が概ね合同である。また、図７の例において、板部材６３の平面形状も矩形であり、木板６２Ａ〜６２Ｆよりもサイズが大きい。一例において、木板６２Ａ〜６２Ｆのサイズは、幅８０ｍｍ、縦８０ｍｍ、厚さ１３ｍｍであり、板部材６３のサイズは、幅４００ｍｍ、縦６５０ｍｍ、厚さ２５ｍｍである。木板６２Ａ〜６２Ｆと板部材６３は、例えばランバーコアなどの合板により形成される。低音用のスピーカ５Ｇは、例えば、木板６２を介さずに板部材６３へ直接取り付けられる。
図８は、第１変形例における音響装置２の構造を示す断面図である。図８に示すように、各スピーカ５のフレーム部５２は、対応する木板６２の一方の面６２１に取り付け材料８を介して取り付けられる。フレーム部５２に取り付けられた木板６２の一方の面６２１に対向する木板６２の他方の面６２２は、板部材６３の一方の面６３１に取り付け材料８を介して取り付けられる。
第１変形例によれば、複数のスピーカ５がそれぞれ独立した木板６２に取り付けられているため、共鳴を生じ易い適切なサイズの木板６２をスピーカ５ごとに設けることが可能となる。また、各スピーカ５で発生した音波がそれぞれ独立した木板６２で共鳴し易くなり、異なるスピーカ５で発生した音波が１つの木板６２において打ち消し合うことを生じ難くすることができる。
次に、本実施形態に係る音響装置２の第２変形例について説明する。
図９は、第２変形例における音響装置２の構造を示す断面図である。図９に示す音響装置２の共鳴板６は、図３Ｂに示す音響装置２の共鳴板６と同様な木板６１に加えて、金属板６４を有する。金属板６４は、木板６１の一方の面６１１の少なくとも一部を覆っており、木板６１よりも支持面３３０側に位置する。金属板６４の材料としては、銅、鉄などの金属や、複数の金属による合金を用いることができる。一例において、金属板６４は、幅２００ｍｍ、縦３００ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの矩形の銅板である。
スピーカ５のフレーム部５２は、取り付け材料８を介して金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。また、三次元網構造体７の裏面７５も、取り付け材料８を介して金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。金属板６４に対するフレーム部５２の取り付け方法は、木板６１に対するフレーム部５２の取り付け方法（図４Ｂ）と同様である。すなわち、フレーム部５２は、底面５２１の凹部５２２に盛られた取り付け材料８及び底面５２１の外縁部５２３の少なくとも一部に盛られた取り付け材料８を介して、金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。
フレーム部５２に取り付けられた金属板６４の一方の面６４１に対向する金属板６４の他方の面６４２は、取り付け材料８を介して木板６１の一方の面６１１に取り付けられる。図９に示すように、金属板６４の他方の面６４２は、この面６４２における互いに離間した複数の場所に盛られた取り付け材料８を介して、木板６１の一方の面６１１に取り付けられている。
このような構造を持つ第２変形例の音響装置２によれば、フレーム部５２から取り付け材料８を介して金属板６４に伝搬した音波が金属板６４おいて共鳴するとともに、金属板６４から取り付け材料８を介して木板６１に伝搬した音波が木板６１において共鳴する。これにより、金属板６４及び木板６１のそれぞれ異なる共鳴周波数で共鳴した音波が、三次元網構造体７を介して人体に伝わることになるため、三次元網構造体７の線条７０を媒質とする音波をより効果的に人体へ伝えることができる。また、異なる共鳴周波数で共鳴した音波が人体に伝わり易くなるため、音波の周波数毎に異なる人体へのリラクセーション効果や健康増進効果を足し合わせることが可能になる。
次に、本実施形態に係る音響装置２の第３変形例について説明する。
図１０は、第３変形例における共鳴板６を示す図であり、共鳴板６の平らな面に対して垂直な方向から見た図である。図１０に示す共鳴板６は、図７に示す第１変形例の共鳴板６と同様な６個の木板６２Ａ〜６２Ｆ（木板６２）と板部材６３に加えて、金属板６４を有する。金属板６４の材料としては、第２変形例の金属板６４と同様に、銅、鉄などの金属や、複数の金属による合金を用いることができる。図１０の例において、金属板６４の平面形状は矩形であり、６個の木板６２Ａ〜６２Ｆ（木板６２）と６つのスピーカ５Ａ〜５Ｆ（スピーカ５）との間に介在する。
一例において、金属板６４のサイズは、幅２００ｍｍ、縦３００ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。また一例において、木板６２Ａ〜６２Ｆのサイズは、幅８０ｍｍ、縦８０ｍｍ、厚さ１３ｍｍであり、板部材６３のサイズは、幅４００ｍｍ、縦６５０ｍｍ、厚さ２５ｍｍである。木板６２Ａ〜６２Ｆと板部材６３は、例えばランバーコアなどの合板により形成される。低音用のスピーカ５Ｇは、例えば、木板６２を介さずに板部材６３へ直接取り付けられる。
図１１は、第３変形例における音響装置２の構造を示す断面図である。
スピーカ５のフレーム部５２は、取り付け材料８を介して金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。また、三次元網構造体７の裏面７５も、取り付け材料８を介して金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。金属板６４に対するフレーム部５２の取り付け方法は、木板６１に対するフレーム部５２の取り付け方法（図４Ｂ）と同様である。すなわち、フレーム部５２は、底面５２１の凹部５２２に盛られた取り付け材料８及び底面５２１の外縁部５２３の少なくとも一部に盛られた取り付け材料８を介して、金属板６４の一方の面６４１に取り付けられる。
フレーム部５２に取り付けられた金属板６４の一方の面６４１に対向する金属板６４の他方の面６４２は、取り付け材料８を介して木板６２の一方の面６２１に取り付けられる。図１１に示すように、金属板６４の他方の面６４２は、この面６４２における互いに離間した複数の場所に盛られた取り付け材料８を介して、木板６２の一方の面６２１に取り付けられている。
図１１に示すように、一の木板６２と当該一の木板６２に対応する一のスピーカ５のフレーム部５２とが、金属板６４を挟んで対向するように金属板６４の両面に取り付けられる。図１０に示すように、金属板６４の平らな面に垂直な方向から見て、対応するスピーカ６と木板６２とが互いに重なる場所に位置する。金属板６４に取り付けられた木板６２の一方の面６２１に対向する木板６２の他方の面６２２は、板部材６３の一方の面６３１に取り付け材料８を介して取り付けられる。
このような構造を持つ第３変形例の音響装置２によれば、複数のスピーカ５において発生した音波が、それぞれ金属板６４を挟んで位置する独立した木板６２に伝搬し易いため、共鳴を生じ易い適切なサイズの木板６２をスピーカ５ごとに設けることが可能となる。また、各スピーカ５で発生した音波のうち、金属板６４の一方の面から他方の面へ伝搬する音波がそれぞれ独立した木板６２で共鳴し易くなり、異なるスピーカ５で発生した音波が１つの木板６２において打ち消し合うことを生じ難くすることができる。
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。
例えば、上述した実施形態では音響装置２に７つのスピーカ（５Ａ〜５Ｇ）が設けられているが、スピーカの数は６個以下でもよいし、８個以上でもよい。また、音響装置におけるスピーカのタイプは図４Ｂに示すようなコーン型に限定されるものではなく、他のタイプのスピーカを用いてもよい。
上述した実施形態において説明した各部材のサイズや材質、材料等は一例であり、適宜変更可能である。
１…音響システム、２…音響装置、２１…収納袋、３…本体部、３１…座部、３２…座部クッション、３３…背もたれ部、３３０…支持面、３３１…保持部、３３２…孔、３３３…支持フレーム、３３４…緩衝部材、３４…側部、３５…肘掛け部、３６…脚置き部、４…敷部材、４１…第１板部材、４２…第２板部材、４２１…上側板部材、４２２…下側板部材、４２３…エラストマーシート、４３…緩衝部材、４４…カバー部材、５…スピーカ、５Ａ〜５Ｇ…スピーカ、５１…振動部、５１１…振動板、５１２…ボイスコイル、５２…フレーム部、５２１…底面、５２２…凹部、５２３…外縁部、５３，５４…支持部、５５…ヨーク、５６…磁石、５７…保護カバー、６…共鳴板、６１…木板、６１１…面、６２Ａ〜６２Ｆ，６２…木板、６２１，６２２…面、６３…板部材、６３１…面、６４…金属板、６４１，６４２…面、７…三次元網構造体、７０…線条、７１…表面側部材、７２…内側部材、７３…表面、７４，７７…内面、７５…裏面、７６…内側面、８…取り付け材料８

Claims (9)

  1. 人体に音波を伝える音響装置であって、
    弾性を有する樹脂で形成された線条が、それぞれランダムにループ又はカールし、相互に融着し、絡み合って集合した三次元網構造体と、
    前記音波を発生する少なくとも１つのスピーカと、
    板状の共鳴板とを有し、
    前記三次元網構造体が、
    前記人体と直接若しくは間接的に接する表面と、
    前記表面に対向する内面とを含み、
    前記スピーカが、
    前記三次元網構造体の前記内面に面した振動部と、
    前記振動部を振動可能に保持するフレーム部とを含み、
    前記共鳴板が、木板と当該木板の一方の面の少なくとも一部を覆う金属板とを含み、
    前記フレーム部が、弾性を有する取り付け材料を介して前記共鳴板の一方の面及び前記金属板の一方の面に取り付けられている、
    音響装置。
  2. 前記共鳴板が、木板を含み、
    前記フレーム部が、前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている、
    請求項１に記載の音響装置。
  3. 前記フレーム部が、円形の平らな底面を含み、
    前記底面の中央に凹部が形成されており、
    前記フレーム部が、前記凹部に盛られた前記取り付け材料及び前記底面の外縁部の少なくとも一部に盛られた前記取り付け材料を介して、前記木板の一方の面に取り付けられている、
    請求項２に記載の音響装置。
  4. 前記フレーム部が、円形の平らな底面を含み、
    前記底面の中央に凹部が形成されており、
    前記フレーム部が、前記凹部に盛られた前記取り付け材料及び前記底面の外縁部の少なくとも一部に盛られた前記取り付け材料を介して、前記金属板の一方の面に取り付けられている、
    請求項１に記載の音響装置。
  5. 前記フレーム部に取り付けられた前記金属板の一方の面に対向する前記金属板の他方の面が、前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている、
    請求項１又は４に記載の音響装置。
  6. 前記金属板の他方の面が、当該他方の面の互いに離間した複数の場所に盛られた前記取り付け材料を介して前記木板の一方の面に取り付けられている、
    請求項５に記載の音響装置。
  7. 前記三次元網構造体は、
    前記表面に対向し、前記内面より前記表面から離れた裏面と、
    前記内面と前記裏面との間で前記スピーカの周囲を囲む内側面とを含み、
    前記スピーカは、前記三次元網構造体の前記内面及び前記内側面と前記共鳴板の一方の面とにより囲まれた内部空間に収容されている、
    請求項１〜６のいずれか一項に記載の音響装置。
  8. 前記三次元網構造体の前記裏面は、前記取り付け材料を介して前記共鳴板の一方の面に取り付けられている、
    請求項７に記載の音響装置。
  9. 前記取り付け材料が、エチレン酢酸ビニル共重合体を含む熱可塑性エラストマー又は膠である、
    請求項１〜８のいずれか一項に記載の音響装置。
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