WO2024101291A1 - 音増幅構造及び建物壁構造 - Google Patents

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WO2024101291A1
WO2024101291A1 PCT/JP2023/039816 JP2023039816W WO2024101291A1 WO 2024101291 A1 WO2024101291 A1 WO 2024101291A1 JP 2023039816 W JP2023039816 W JP 2023039816W WO 2024101291 A1 WO2024101291 A1 WO 2024101291A1
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building
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speaker unit
speaker
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Inventor
篤 伊藤
Original Assignee
株式会社シメックス
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Definitions

  • the present invention relates to a sound amplification structure and a building wall structure.
  • Patent Document 1 In an attempt to resolve the constraints in terms of both space and floor load-bearing capacity when providing a high-quality acoustic space, for example, it has been proposed to use the foundation under the first floor of a building as a back-loaded horn for speakers (see Patent Document 1).
  • the invention described in Patent Document 1 has the effect of realizing a realistic sound field inside a building without having to enlarge the speakers placed inside the building.
  • Patent Document 1 uses the floor foundation on the first floor of a building as a back-loaded horn for the speaker, so there is room for further improvement in terms of providing a back-loaded horn on floors other than the first floor of a building.
  • Patent Document 1 requires work to renovate the underfloor foundation if a back-loaded horn or the like is to be installed at a time other than when a building is newly constructed. There are concerns that such work will be a burden for the building manager and/or users, etc.
  • the present invention was made to solve the problems of the conventional technology described above, and aims to make it possible to create a realistic sound field on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and without having to renovate the foundations under the floor, even when installing speakers after a new building is constructed.
  • the present invention provides the following:
  • the invention relating to the first feature provides a sound amplification structure in which a space that can communicate with a speaker unit is formed within a wall of a building, a sound path that can communicate with this space at one end is further formed within this wall, the width of this sound path increases from one end to the other end of the sound path, and the other end of the sound path can output sound that is emitted from the above-mentioned speaker unit and amplified through this sound path to the outside of the wall, and the length of this sound path is 4m or more.
  • Known speaker types include sealed, bass reflex, front-loaded, and back-loaded horn types.
  • Back-loaded horn speakers are known to produce sound more efficiently than sealed, bass-reflex, and front-loaded speakers. This makes it possible to reproduce a realistic sound field with a sharp attack not only in the low-frequency range but in the entire effective range.
  • the back-loaded horn type is superior in terms of reproducing a realistic sound field, but with the back-loaded horn type, a tubular structure several meters in length must be installed behind the speaker unit to amplify the sound, which creates the problem that the enclosure (also called a "case” or "cabinet”) is larger than with other types. For this reason, back-loaded horn type speakers are not currently mass-produced in Japan.
  • a sound path equivalent to a tubular structure is provided inside the wall of a building, so there is no need to provide a long tubular structure on the housing of a speaker to be placed inside the building.
  • the size of the housing that houses the speaker unit is about the same as other types of sealed, bass reflex, and front-loaded types, making it possible to place it in a room.
  • a sound passage equivalent to a tubular structure is provided within the wall of a building, so even when installing the system after a new building is constructed, it is not necessary to renovate the foundation under the floor, and the installation location is not limited to the first floor of the building, making it possible to realize a large back-loaded horn type speaker system.
  • the first aspect of the invention it is possible to realize a realistic sound field on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and even when installing them after new construction, without having to renovate the foundations under the floor.
  • the second aspect of the invention is the first aspect of the invention, which provides a sound amplifying structure in which the wall material includes concrete, and the space and sound path are defined by the concrete and the wall.
  • the enclosure is generally made of wood.
  • wood is vulnerable to low-frequency vibrations, and distortion occurs in the low-frequency range of 20 Hz to 600 Hz. This means that there are limitations to reproducing the atmosphere of a live performance. It is particularly difficult to output low-frequency sound waves below 30 Hz and fully experience the atmosphere of a live performance, affecting not only one's senses and hearing, but also the vibrations caused by sound waves to the entire body.
  • the building walls are made of a material that includes concrete, the space and the sound path are defined by the concrete and the walls, and the length of the sound path is 4m or more.
  • the space and sound path are defined by concrete and walls, so even if the length of the sound path is 4m or more, there is no delay in the arrival of low-frequency sounds, and the listener can listen to the sound without stress.
  • the above-mentioned effect can be obtained by utilizing not only the concrete parts of the sound amplifying structure but also the concrete parts of the walls.
  • the second aspect of the invention it is possible to realize a realistic sound field on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and even when installing them after new construction, without having to renovate the foundations under the floor.
  • the third aspect of the invention is the first or second aspect of the invention, which provides a sound amplification structure in which the sound path is U-shaped, Z-shaped, or zigzag-shaped.
  • the invention relating to the third feature makes it possible to arrange a sound path in a limited space within a wall, and attenuates mid- and high-range sounds in the sound path, minimizing the level difference between mid- and high-range sounds and low-range sounds.
  • the third aspect of the invention it is possible to realize a realistic sound field on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and even when installing them after new construction, without having to renovate the foundations under the floor.
  • the invention according to the fourth feature is an invention according to any one of the first to third features, which provides a sound amplification structure in which at least a portion of the wall between the sound passage and the outside of the wall is capable of passing a portion of the sound emitted from the speaker unit to the outside of the wall.
  • the invention relating to the fourth feature makes it possible to realize a realistic sound field inside a building that envelops the listener by allowing sound to pass through part of the wall.
  • the fourth aspect of the invention it is possible to realize a realistic sound field on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and even when installing them after new construction, without having to renovate the foundations under the floor.
  • a realistic sound field can be achieved on any floor in a building without increasing the size of the speakers placed in the building, and even when installing them after a new building, without having to renovate the foundations under the floor.
  • FIG. 1 is a partial perspective view showing an outline of a speaker system S of the present embodiment as viewed from the front.
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing an outline of the speaker system S of this embodiment as viewed from the right side.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the sound amplifying structure 1 seen from the front.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of the periphery of the space 11 in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the speaker system S of this embodiment as viewed from the front.
  • ⁇ Speaker System S>> 1 is a partial perspective view showing an outline of a speaker system S of this embodiment as seen from the front.
  • the speaker system S is configured to include at least a speaker unit U and a building wall structure BW having a sound amplifying structure 1.
  • the speaker unit U is not particularly limited as long as it can convert an electric signal into sound and can output the sound from the front and rear sides.
  • the speaker unit U can be arranged so that the rear side of the speaker unit U communicates with a space 11 of the sound amplifying structure 1 described later.
  • the speaker unit U is installed in the building wall structure BW so as to communicate with the space 11 of the sound amplifying structure 1 described below. It is preferable that the speaker unit U is installed in the building wall structure BW in a manner that is not easily visible from the indoor side of the building wall structure BW.
  • a planar member to the speaker unit U, which has a design on the interior side that is substantially the same as the interior side of the building wall structure BW when attached to the speaker unit U, and which is capable of transmitting sound.
  • a planar member is a speaker component such as a saran net.
  • the speaker unit U preferably includes a full-range speaker that does not use filter circuits (also called “filters,” “wave filters,” or “networks”) such as a high-pass filter (also called “high-pass filter”) and a low-pass filter (also called “low-pass filter”).
  • filter circuits also called “filters,” “wave filters,” or “networks”
  • high-pass filter also called “high-pass filter”
  • low-pass filter also called “low-pass filter”
  • the network can delay the phase of the electrical signal.
  • the speaker unit U including a full-range speaker can output sound without using a network. This allows the speaker unit U including a full-range speaker to output sound that responds quickly to minute signals with high efficiency. Therefore, the speaker unit U including a full-range speaker can output sound that is more faithful to the original sound contained in the electrical signal and allows for the identification of minute sounds.
  • Full-range speakers generally have difficulty outputting low and high frequency sounds compared to mid-frequency sounds.
  • the speaker system S of this embodiment is able to output rich sound including low frequencies, even with speaker units U that include full-range speakers, by amplifying the sound via a sound amplification structure 1, which will be described later.
  • the speaker unit U When the speaker unit U includes a full-range speaker, it is preferable that the speaker unit U is configured to combine a powerful magnetic circuit with a light diaphragm. This allows the speaker unit U to output sound with even faster response to minute signals and with even higher efficiency.
  • the speaker system S is preferably configured to include a left speaker unit group UL corresponding to the left audio channel, and a right speaker unit group UR corresponding to the right audio channel.
  • the left speaker unit group UL includes one or more speaker units U corresponding to the left audio channel.
  • the right speaker unit group UR includes one or more speaker units U corresponding to the right audio channel. This allows the speaker system S to reproduce music, etc. in stereo.
  • the number of speaker units U included in each of the left speaker unit group UL and the right speaker unit group UR is not particularly limited, as long as it is 1 or more.
  • the number of speaker units U included in each of the left speaker unit group UL and the right speaker unit group UR is two or less. This makes the left speaker unit group UL and the right speaker unit group UR closer to a point sound source than if they included three or more speaker units U, and allows the output of sound with a more faithful reproduction of the sound position, which is the position of the sound.
  • each of the left speaker unit group UL and the right speaker unit group UR is two. This allows each of the left speaker unit group UL and the right speaker unit group UR to output a more powerful sound than if it included one speaker unit U, while maintaining a configuration close to that of a point sound source.
  • the speaker system S may include a tweeter T capable of outputting high-frequency sounds with less distortion. This allows the speaker system S to output high-frequency sounds with less distortion even when the speaker unit U includes a full-range speaker.
  • the tweeters T are configured to include a left tweeter group TL corresponding to the left audio channel, and a right tweeter group TR corresponding to the right audio channel.
  • the left tweeter group TL includes one or more tweeters T corresponding to the left audio channel.
  • the right tweeter group TR includes one or more tweeters T corresponding to the right audio channel. This enables the tweeters T to reproduce high-frequency sounds in stereo.
  • ⁇ Building wall structure BW> 2 is a partial perspective view showing an outline of the speaker system S of this embodiment as seen from the right side.
  • the building wall structure BW is formed inside a building side wall BS, which is a side wall of a building B.
  • the inside of the building side wall BS will also be simply referred to as "inside the wall”.
  • the building B includes one or more building structures exemplified by a building ceiling BC and a building floor BF, etc.
  • the material of the building side wall BS is not particularly limited, but preferably includes concrete. This can reduce the delay in the arrival of low-frequency sounds in the sound path 12 described below. This can also provide soundproofing so that the sound output by the speaker system S does not leak to the outside. It is more preferable that the main material of the part of the building side wall BS that defines the space 11 and the sound path 12 is concrete.
  • the building wall structure BW at least includes a sound amplifying structure 1 formed within the wall.
  • the building side wall BS may be constructed to include materials other than concrete. Examples of such materials include heat insulating materials, plywood, and gypsum board. These materials are arranged, for example, on the indoor side of a concrete wall constructed as a soundproof wall. By constructing the building side wall BS to include materials other than concrete, the functionality of the building side wall BS as a wall can be improved.
  • the speaker system S can create a realistic sound field within building B that envelops the listener by using sound that passes through part of the building's side wall BS.
  • the building wall structure BW comprises a left building wall structure BWL corresponding to the left speaker unit group UL, and a right building wall structure BWR corresponding to the right speaker unit group UR.
  • the left building wall structure BWL and the right building wall structure BWR can independently amplify the sound output by the left speaker unit group UL and the sound output by the right speaker unit group UR. This allows the building wall structure BW to amplify the stereo reproduced sound while still maintaining the stereo reproduction.
  • [Sound Amplification Structure 1] 3 is a schematic diagram of the sound amplifying structure 1 as viewed from the front.
  • the sound amplifying structure 1 has a space 11 that can communicate with the speaker unit U, a sound path 12 that can communicate with the space 11, and a wall portion 13 that defines the space 11 and the sound path 12 together with a building side wall BS. Both the space 11 and the sound path 12 are formed within the wall.
  • the space 11 includes a speaker unit communication portion 11A capable of communicating with the speaker unit U, and a sound path communication portion 11B capable of communicating with the sound path 12.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic diagram of the space 11 and its periphery in FIG. 2.
  • the space 11 formed inside the building side wall BS is connected to the rear surface of the speaker unit U at the speaker unit connection part 11A.
  • the sound output from the rear surface of the speaker unit U passes from the speaker unit connection part 11A through the sound path connection part 11B and enters the sound path 12 from the first end part 12A of the sound path 12.
  • the speaker unit U is embedded inside the building side wall BS. This makes it possible to build a speaker system S using the speaker unit U without having to install an enclosure for the speaker unit U on the indoor side of the building side wall BS.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the speaker system S of this embodiment seen from the front.
  • the speaker unit U in FIG. 5 is embedded in the wall, and the enclosure does not protrude into the room. This allows the user of the speaker system S to more effectively utilize the space in the room in which the speaker system S is installed.
  • the sound path 12 is formed inside the wall.
  • the sound path 12 can communicate with the space 11 at a first end 12A which is one end of the sound path 12.
  • the sound path 12 can output the sound output from the speaker unit U at a second end 12C which is the other end of the sound path 12 and amplified through the sound path 12 to the outside of the building side wall BS.
  • the width of the sound path 12 increases from the first end 12A toward the second end 12C.
  • the upper limit of the ratio of the width of the sound path 12 at the second end 12C divided by the width of the sound path 12 at the first end 12A is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, and even more preferably 2.5 or less. This can prevent sound from traveling in a straight line away from the wall 13 and/or building side wall BS that define the sound path in the sound path 12, which widens suddenly.
  • the lower limit of the above ratio is preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more, and even more preferably 2 or more. This further reduces the pressure of the sound output by the speaker unit U in the sound path 12. This further increases the displacement of the sound wave, and the sound is further amplified. This allows an amplified sound with even greater displacement to be output.
  • the lower limit of the length of the sound path 12 is preferably 4 m or more. This can further improve the accuracy of reproducing low-frequency sounds.
  • the upper limit of the length of the sound path 12 is preferably 15 m or less, more preferably 8 m or less, and even more preferably 5 m or less. This can further prevent the occurrence of delays in the arrival of sounds amplified in the sound path 12.
  • the sound path 12 preferably has a curved portion 12B. This allows the second end 12C to be arranged around the first end 12A. That is, the second end 12C that outputs amplified sound can be arranged around the speaker unit U arranged around the first end. This can reduce the difference in sound level between the sound output from the front of the speaker unit U and the amplified sound output from the second end 12C.
  • the speaker unit U is disposed around the second end 12C. This can reduce the difference in sound level between the sound output from the front of the speaker unit U and the amplified sound output from the second end 12C.
  • the number of curved portions 12B is not particularly limited. It is preferable that the curved portions 12B are provided so that the shape of the sound path 12 is a combination of one or more of an approximately U-shape, an approximately Z-shape, and a zigzag shape. This makes it possible to arrange the sound path 12 in a limited space within the wall, and attenuates mid-range and high-range sounds, thereby minimizing the level difference between mid-range and high-range sounds and low-range sounds.
  • the curved portions 12B are provided so that the shape of the sound path 12 is a combination of approximately U-shapes. This minimizes the number of curved portions 12B, and further prevents low-frequency sounds from attenuating in the curved portions 12B of the sound path 12.
  • the wall portion 13 is disposed within the wall, and together with the building side wall BS, defines the space 11 and the sound path 12.
  • the wall portion 13 is not particularly limited.
  • the wall portion 13 may include a pillar of the building B.
  • the material of the wall portion 13 is not particularly limited, but preferably includes concrete. If the material of the wall portion 13 includes concrete, it is more preferable that the main material of the wall portion 13 is concrete.
  • the space 11 and the sound path 12 can be defined by the concrete and the building side wall BS. This means that even if the length of the sound path 12 is 4m or more, there is no delay in the arrival of low-frequency sounds, and listeners can hear the sounds without stress.
  • the space 11 and the sound path 12 can be defined by concrete. This means that even if the length of the sound path is 4m or more, there is no delay in the arrival of low-frequency sounds, and listeners can listen to sounds without stress.
  • the back-loaded horn type is superior in terms of reproducing a realistic sound field, but the back-loaded horn type requires a tubular structure several meters in length behind the speaker unit, which means the enclosure (also called a "case” or “cabinet”) is larger than other types, which is an issue. For this reason, back-loaded horn type speakers are not currently mass-produced in Japan.
  • the sound path 12 corresponding to the tubular structure is provided inside the wall of building B, so there is no need to provide a long tubular structure on the housing of the speaker placed inside building B.
  • Patent Document 1 One way to create a tubular structure inside a building is to install a sound channel in the subfloor foundation.
  • Patent Document 1 One way to create a tubular structure inside a building is to install a sound channel in the subfloor foundation.
  • the subfloor foundation needs to be renovated.
  • the technology for installing a sound channel in the subfloor foundation can be limited to floors that are directly above the building foundation, such as the first floor of a building.
  • the sound channel 12 which corresponds to a tubular structure, is provided inside the wall of building B, so even if the system is installed after new construction, it is possible to realize a back-loaded horn type large speaker system without having to renovate the underfloor foundation, and without limiting the installation location to the floor directly above the building foundation.
  • the speaker system S of this embodiment can create a realistic sound field on any floor in building B without increasing the size of the speakers placed in building B, and without having to renovate the foundations under the floors even when installing the speaker system after new construction.
  • the speaker system S of this embodiment can be realized not only on the first floor of building B, which does not have a basement, but also on floors that are not directly above the building foundations, such as the second or higher floors above ground level.
  • the building wall structure BW is preferably a structure in which an installation section 2 in which the playback device P, the amplifier A, etc. can be installed is formed inside the wall (FIG. 5). This allows not only the speaker unit U but also the playback device P, the amplifier A, etc. to be arranged inside the wall. This allows the user of the speaker system S to more effectively utilize the space in the room in which the speaker system S is installed.
  • the speaker system S of this embodiment is preferably configured without a subwoofer. This allows the speaker system S to utilize a wider area inside the building wall structure BW, which has a more limited volume than the underfloor foundation, as a back-loaded horn. This also allows the speaker system S to form an installation section 2 inside the building wall structure BW. This also allows the speaker system S of this embodiment to prevent the sound image in the low-frequency range from becoming blurred due to the low-frequency sounds amplified by the sound path 12 and the low-frequency sounds from the subwoofer.
  • the sound amplifying structure 1 formed in the wall amplifies sound.
  • the building wall structure BW of the embodiment can realize a realistic sound field in the house without enlarging the size of the speaker.
  • the building wall structure BW of this embodiment can eliminate size and weight limitations by forming the back-loaded horn portion as the sound amplification structure 1 inside the wall. This allows for a large sound amplification structure 1 to be realized that is made of concrete, and can dramatically improve acoustic performance, especially in low-frequency reproduction, without distortion that pollutes the sound.
  • the building wall structure BW of this embodiment can be formed inside the wall, and can be provided to double as the building side wall BS. This allows the building wall structure BW to be constructed at the same time as residential construction work such as house construction or wall remodeling work. This provides a new option for residential construction work, which is to provide the building wall structure BW.
  • the building wall structure BW of this embodiment is formed inside the wall, so that a realistic sound field can be realized on any floor in building B without increasing the size of the speakers placed in building B, and even if they are installed after new construction, without having to renovate the foundations under the floor.
  • the building wall structure BW of this embodiment not only improves acoustic performance, especially in low-frequency reproduction, but also makes effective use of the space within the walls, providing homes with the ability to play music with excellent sound quality, given the housing situation in Japan, where land area is limited.
  • the experience of hearing air vibrations with the ears is different from the experience of feeling vibrations through the vibration of the air as well as the shaking of a building.
  • the sense of fear and vividness of the experience may differ between listening to earthquake vibrations as sound through headphones and feeling earthquake vibrations including shaking at an earthquake experience facility.
  • the building wall structure BW of this embodiment amplifies sound by using the space within the wall, so that not only the sound of the speaker unit U vibrating the air, but also the sound waves, vibrations, and/or vibrations caused by the building wall structure BW can be transmitted to the entire body of a person via the building side wall BS.
  • the building wall structure BW can give people an emotional response through vivid sound, not only through the hearing of the human ears, but also through other senses possessed by the entire human body.
  • the building wall structure BW of this embodiment can provide a speaker system S that is larger than a speaker that uses a wooden enclosure.
  • the building wall structure BW is formed inside the wall, the sound amplification structure 1 can be realized with a large weight that makes it difficult to place it on the floor, and the problem of wooden enclosures being vulnerable to low-frequency vibrations can be solved.
  • the building wall structure BW of this embodiment has a back-loaded horn type sound amplification structure 1, and therefore, in comparison with sealed and bass reflex types, can achieve good response (also called "transient"), capable of following instantaneous signal changes and sound rise and fall with a shorter delay.
  • transient also called "transient”
  • an even better speaker system S can be realized as a pure audio system that converts information recorded on media such as CDs, records, and tapes into sound as faithfully as possible and outputs it.
  • the sound amplification structure 1 of this embodiment is a back-loaded horn type, so the rear of the speaker unit U is not blocked. This allows the sound amplification structure 1 to output a smaller signal as sound than the sealed and bass reflex types. This allows the sound amplification structure 1 to achieve a larger dynamic range than the sealed and bass reflex types.
  • the building wall structure BW of this embodiment makes use of the strength, large mass, and large weight of the concrete to enable low-frequency sounds to be reproduced clearly with little distortion.
  • Example of using Speaker System S The following is a description of an example of how to use the speaker system S in this embodiment.
  • a user of the speaker system S is also simply referred to as a "user.”
  • the user connects the playback device P to the amplifier A using appropriate wiring, etc., so that the amplifier A can amplify the electrical signal output from the playback device P. Furthermore, the user connects the amplifier A to two speaker units U on each side using appropriate wiring, etc., so that these speaker units U can output sound based on the amplified electrical signal.
  • a user loads a medium such as a compact disc into the playback device P, and causes the playback device P to output an electrical signal corresponding to the sound recorded on the medium.
  • the electrical signal output by the playback device P is amplified by an amplifier A and converted into sound in each of the speaker units U. The converted sound is then output from the front and rear of each of the speaker units U.
  • the sound output from the rear surface of the speaker unit U is amplified in the sound amplifying structure 1 and output from the second end 12C of the sound path 12.
  • the user hears the sound output from the front of the speaker unit U and the sound output from the second end 12C of the sound path 12. That is, the user can hear the low-frequency sound amplified in the sound amplification structure 1 in addition to the sound output from the front of the speaker unit U. This allows the user to enjoy a realistic sound that does not feel any delay in the arrival of the low-frequency sound or distortion of the low-frequency sound, and that has a sharp rise, a sense of speed, and is firmly settled without muddiness.
  • the user can hear the sound output from the two speaker units U on each side, the left and right tweeters T, and the left and right second ends 12C. This allows the user to hear sound output from the speaker system S that has the properties of a surface sound source. The user can also hear sound output from the speaker system S that has a greater sense of thickness and scale.

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Abstract

【課題】建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場を建物内の任意のフロアで実現する。 【解決手段】本発明の音増幅構造1は、スピーカーユニットUと連通可能な空間11が建物Bの建物側壁BW内に形成されており、建物側壁BW内には、一端(第1端部12A)において空間11と連通可能な音道12がさらに形成されており、音道12の幅が第1端部12Aから音道12の他端(第2端部12C)に向けて広くなっており、音道12の第2端部12Cは、スピーカーユニットUから出され、音道12を通じて増幅した音を建物側壁BWの外部に出力可能であり、音道12の長さは、4m以上である。

Description

音増幅構造及び建物壁構造
 本発明は、音増幅構造及び建物壁構造に関する。
 従来、臨場感のある音場を実現したいという要請がある。しかしながら、質の高い音響空間を提供するには、建物内に配置されるスピーカーを大型化する必要があり、当該音響空間を建物内に設置するには、スペース面、床の耐荷重の面の双方で制約がかかる。
 質の高い音響空間を提供する場合におけるスペース面、床の耐荷重の面の双方での制約を解決する試みとして、例えば、建物の一階の床下基礎をスピーカーのバックロードホーンとして利用することが提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の発明によると、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、臨場感のある音場を建物内で実現できるという効果が奏される。
特許7017826号
 しかしながら、特許文献1に記載の発明は、建物の一階の床下基礎をスピーカーのバックロードホーンとして利用するため、建物の一階以外のフロアにバックロードホーンを設ける点において、さらなる改良の余地がある。
 また、特許文献1に記載の発明は、建物を新築するとき以外のタイミングでバックロードホーン等を設ける場合、床下基礎を改修する工事を要する。このような工事は、建物の管理者及び/又は利用者等にとって負担となることが懸念される。
 本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであり、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場を建物内の任意のフロアで実現可能とすることを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、バックロードホーン型スピーカーにおいて音を増幅する管状構造に相当する構造を、建物の床下基礎ではなく、建物の壁内に設けることで、上述の課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。
 第1の特徴に係る発明は、スピーカーユニットと連通可能な空間が建物の壁内に形成されており、この壁内には、一端においてこの空間と連通可能な音道がさらに形成されており、この音道の幅が一端から音道の他端に向けて広くなっており、この音道の他端は、上述のスピーカーユニットから出され、この音道を通じて増幅した音を壁の外部に出力可能であり、この音道の長さは、4m以上である、音増幅構造を提供する。
 スピーカーの形式には、密閉型、バスレフ型、フロントロード型、及びバックロードホーン型が知られている。
 バックロードホーン型であれば、密閉型、バスレフ型、及びフロントロード型に比べ、高い能率で音を生成できることが知られている。そのため、低音域だけでなく有効音域すべてにおいて、立ち上がりが鋭い臨場感のある音場を再現し得る。
 このように、臨場感のある音場の再現という観点では、バックロードホーン型が優れるが、バックロードホーン型ではスピーカーユニットの背後に全長数メートルの、音を増幅する管状構造を設けなくてはならず、他の型式に比べてエンクロージャー(「筐体」、「キャビネット」とも呼ばれる。)が巨大になるという課題がある。そのため、現在、日本でバックロードホーン型のスピーカーは、量産されていない。
 第1の特徴に係る発明によると、管状構造に相当する音道が建物の壁内に設けられるため、建物内に配置されるスピーカーの筐体に長大な管状構造を設ける必要がない。
 これにより、長さが4m以上の長大な音道を用いたバックロードホーン型の大型スピーカーシステムであるにもかかわらず、スピーカーユニットを収容する筐体の大きさを他の型式である密閉型、バスレフ型及びフロントロード型と同程度にし、室内に配置可能とすることができる。
 また、第1の特徴に係る発明によると、管状構造に相当する音道が建物の壁内に設けられるため、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、また、設置箇所を建物の一階に限定することなく、バックロードホーン型の大型スピーカーシステムを実現できる。
 よって、第1の特徴に係る発明によると、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場が建物内の任意のフロアで実現可能となる。
 第2の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、壁の材質がコンクリートを含み、空間及び音道がコンクリートと壁とによって画定される、音増幅構造を提供する。
 密閉型、バスレフ型、フロントロード型、バックロードホーン型のいずれの型によっても、エンクロージャーは、木材でできているのが一般的である。しかしながら、木材では低音域振動に弱く、20Hz~600Hzの低音域では音の歪みが生ずる。そのため、生演奏の雰囲気を再現するには限界がある。特に30Hz以下の低音域の音波を出力し、人の感性、聴力だけでなく、全身への音波による震えまで生演奏の雰囲気を十分に体感させるのは難しい。
 第2の特徴に係る発明によると、建物の壁の材質がコンクリートを含み、空間及び音道がコンクリートと壁とによって画定されており、音道の長さが4m以上である。
 低音の再現精度を高めるには、音道が長い方が好ましいところ、木材製エンクロージャーであると、音道の長さが3mを超えると、低音が中高音より遅れて耳に到達してしまい、音の聴取者にとってストレスになる。一方、コンクリートは、木材より強靭な物理特性を有している。そのため、コンクリートで画定された音道において、低音域の音波による歪みは、皆無である。
 第2の特徴に係る発明では、空間及び音道がコンクリートと壁とによって画定されているため、音道の長さが4m以上であっても、低音の到達遅延が生じず、聴取者は、ストレスなく音を聴取できる。
 また、第2の特徴に係る発明では、建物の壁の材質がコンクリートを含むため、音増幅構造のコンクリート部分だけでなく、壁のコンクリート部分をも活用して、上述の効果を得ることができる。
 よって、第2の特徴に係る発明によると、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場が建物内の任意のフロアで実現可能となる。
 第3の特徴に係る発明は、第1又は第2の特徴に係る発明であって、音道は、U字型、Z字型又はジグザグ型である、音増幅構造を提供する。
 第3の特徴に係る発明によると、壁内の限られたスペースに音道を配置することを可能にすると共に、音道において中高音を減衰させ、中高音と低音とのレベル差を小さく抑えることができる。
 よって、第3の特徴に係る発明によると、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場が建物内の任意のフロアで実現可能となる。
 第4の特徴に係る発明は、第1の特徴から第3の特徴のいずれかに係る発明であって、壁のうち音道と壁の外部との間にある部分の少なくとも一部がスピーカーユニットから出された音の一部を壁の外部に通過させることが可能である、音増幅構造を提供する。
 第4の特徴に係る発明によれば、壁の一部を通過した音により、聴取者を包み込むような臨場感のある音場が建物内で実現可能となる。
 よって、第4の特徴に係る発明によると、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場が建物内の任意のフロアで実現可能となる。
 本発明によれば、建物内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場が建物内の任意のフロアで実現可能となる。
図1は、正面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略を示す部分透視図である。 図2は、右側面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略を示す部分透視図である。 図3は、正面から見た音増幅構造1の概略図である。 図4は、図2の空間11周辺を拡大した概略図である。 図5は、正面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略図である。
 以下は、本発明の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明するものである。
<<スピーカーシステムS>>
 図1は、正面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略を示す部分透視図である。スピーカーシステムSは、少なくとも、スピーカーユニットUと、音増幅構造1を備える建物壁構造BWと、を含んで構成される。
<スピーカーユニットU>
 スピーカーユニットUは、電気信号を音に変換可能であり、かつ、この音を前面及び背面から出力可能であれば、特に限定されない。スピーカーユニットUは、後述する音増幅構造1の空間11とスピーカーユニットUの背面において連通するよう配置可能である。
 スピーカーユニットUは、後述する音増幅構造1の空間11と連通するよう、建物壁構造BWに設置される。スピーカーユニットUは、建物壁構造BWの室内側から容易に視認されない態様で建物壁構造BWに設置されることが好ましい。
 これにより、スピーカーシステムSの利用者は、スピーカーユニットUの存在を意識することなく、臨場感豊かな音を楽しめる。建物壁構造BWの室内側から容易に視認されない態様でスピーカーユニットUを建物壁構造BWに設置する手段は、特に限定されない。
 該手段として、例えば、スピーカーユニットUに取り付けたときの室内側のデザインが建物壁構造BWの室内側と略同じデザインであり、かつ、音を通すことが可能な面状部材をスピーカーユニットUに取り付ける手段が挙げられる。このような面状部材として、例えば、サランネット等のスピーカー用部材が挙げられる。
 スピーカーユニットUは、ハイパスフィルタ(「高域通過濾波器」とも称する。)及びローパスフィルタ(「低域通過濾波器」とも称される。)等のフィルタ回路(「フィルタ」「濾波器」「ネットワーク」とも称される。)を用いないフルレンジスピーカーを含むことが好ましい。
 ネットワークは、電気信号の位相を遅延させ得る。フルレンジスピーカーを含むスピーカーユニットUは、ネットワークを使用せずに音を出力できる。これにより、フルレンジスピーカーを含むスピーカーユニットUは、微細信号に対する反応が速い音を高能率で出力できる。したがって、フルレンジスピーカーを含むスピーカーユニットUは、電気信号に含まれる原音によりいっそう忠実で、微細な音を識別可能な音を出力できる。
 フルレンジスピーカーは、一般に、低域の音及び高域の音を中域の音より出力しづらい。本実施形態のスピーカーシステムSは、後述する音増幅構造1を介した増幅により、フルレンジスピーカーを含むスピーカーユニットUであっても、豊かな低域を含む音を出力できる。
 スピーカーユニットUは、フルレンジスピーカーを含む場合において、強力な磁気回路と軽い振動板とを組み合わせた構成であることが好ましい。これにより、スピーカーユニットUは、微細信号に対する反応がよりいっそう速い音をよりいっそう高能率で出力できる。
 スピーカーシステムSは、左音声チャンネルに対応する左スピーカーユニット群ULと、右音声チャンネルに対応する右スピーカーユニット群URと、を含んで構成されることが好ましい。左スピーカーユニット群ULは、左音声チャンネルに対応する1以上のスピーカーユニットUを含む。右スピーカーユニット群URは、右音声チャンネルに対応する1以上のスピーカーユニットUを含む。これにより、スピーカーシステムSは、音楽等をステレオ再生できる。
 左スピーカーユニット群UL及び右スピーカーユニット群URのそれぞれが含むスピーカーユニットUの数は、1以上であれば、特に限定されない。
 左スピーカーユニット群UL及び右スピーカーユニット群URのそれぞれが含むスピーカーユニットUの数は、2つ以下であることが好ましい。これにより、左スピーカーユニット群UL及び右スピーカーユニット群URは、3つ以上のスピーカーユニットUを含む場合より点音源に近くなり、音の位置である音位がより忠実に再現された音を出力できる。
 左スピーカーユニット群UL及び右スピーカーユニット群URのそれぞれが含むスピーカーユニットUの数は、2つであることが好ましい。これにより、左スピーカーユニット群UL及び右スピーカーユニット群URのそれぞれは、点音源に近い構成を保ちつつ、1つのスピーカーユニットUを含む場合よりパワフルな音を出力することができる。
<ツイーターT>
 スピーカーユニットUがフルレンジスピーカーを含む場合において、スピーカーシステムSは、高域の音を少ない歪みで出力可能なツイーターTを含んでもよい。これにより、スピーカーシステムSは、スピーカーユニットUがフルレンジスピーカーを含んでいる場合であっても、高域の音を少ない歪みで出力できる。
 スピーカーシステムSが左スピーカーユニット群ULと右スピーカーユニット群URとを含んで構成される場合、ツイーターTは、左音声チャンネルに対応する左ツイーター群TLと、右音声チャンネルに対応する右ツイーター群TRと、を含んで構成されることが好ましい。左ツイーター群TLは、左音声チャンネルに対応する1以上のツイーターTを含む。右ツイーター群TRは、右音声チャンネルに対応する1以上のツイーターTを含む。これにより、ツイーターTは、高域の音をステレオ再生できる。
<建物壁構造BW>
 図2は、右側面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略を示す部分透視図である。建物壁構造BWは、建物Bの側壁である建物側壁BSの内部に形成される。以下、建物側壁BSの内部は、単に「壁内」とも称される。建物Bは、建物側壁BSの他に、建物天井BC及び建物床BF等によって例示される建物構造の1以上を含む。
 建物側壁BSの材質は、特に限定されないものの、コンクリートを含むことが好ましい。これにより、後述する音道12における低域の音の到達遅延が低減され得る。また、これにより、スピーカーシステムSが出力する音が外部に漏れないよう防音され得る。建物側壁BSのうち空間11及び音道12を画定する部分の主な材質は、コンクリートであることがより好ましい。建物壁構造BWは、少なくとも、壁内に形成された音増幅構造1を備える。
 建物側壁BSは、コンクリート以外の材質を含んで構成されてもよい。このような材質として、例えば、断熱材、合板、石膏ボード等が挙げられる。これらの材質は、例えば、防音壁として構成されたコンクリート壁の室内側に重ねて配される。建物側壁BSがコンクリート以外の材質を含んで構成されることにより、建物側壁BSの壁としての機能を高め得る。
〔建物側壁BSが音を通過させることについて〕
 建物側壁BSは、建物側壁BSのうち後述する音道12と建物側壁BSの外部との間にある部分の少なくとも一部がスピーカーユニットUから出された音の一部を建物側壁BSの外部に通過させることが可能であることが好ましい。
 これにより、スピーカーシステムSは、建物側壁BSの一部を通過した音により、聴取者を包み込むような臨場感のある音場を建物B内で実現できる。
〔ステレオ再生について〕
 スピーカーシステムSが左スピーカーユニット群ULと右スピーカーユニット群URとを含んで構成される場合、建物壁構造BWは、左スピーカーユニット群ULに対応する左建物壁構造BWLと、右スピーカーユニット群URに対応する右建物壁構造BWRと、備えることが好ましい。
 これにより、左建物壁構造BWL及び右建物壁構造BWRは、左スピーカーユニット群ULが出力する音と右スピーカーユニット群URが出力する音とを独立して増幅できる。これにより、建物壁構造BWは、ステレオ再生された音をステレオ再生のまま増幅できる。
 以下の説明では、スピーカーユニットU、建物壁構造BW及びツイーターT等によって例示される、本実施形態のスピーカーシステムSの各種構成要素について左右一対であるか否か及び/又は左右の別が示されない場合がある。この場合でも、当業者であれば、本実施形態の記載及び図面に基づいて、本実施形態の各種構成要素を左右一対にして略左右対称に配置し、ステレオ再生に適したスピーカーシステムSを構成可能であることが理解されよう。
〔音増幅構造1〕
 図3は、正面から見た音増幅構造1の概略図である。音増幅構造1は、スピーカーユニットUと連通可能な空間11と、空間11と連通可能な音道12と、建物側壁BSとともに空間11及び音道12を画定する壁部13と、を有する。空間11及び音道12は、いずれも壁内に形成される。
[空間11]
 空間11は、スピーカーユニットUと連通可能なスピーカーユニット連通部11Aと、音道12と連通可能な音道連通部11Bと、を含む。
 図4は、図2の空間11周辺を拡大した概略図である。建物側壁BSの内部に形成された空間11は、スピーカーユニット連通部11AにおいてスピーカーユニットUの背面と連通している。スピーカーユニットUの背面から出力された音は、スピーカーユニット連通部11Aから音道連通部11Bを経由して、音道12の第1端部12Aから音道12へと入る。
 図4において、スピーカーユニットUは、建物側壁BSの内部に埋め込まれている。これにより、建物側壁BSの室内側にスピーカーユニットUのエンクロージャーが設置されることなく、スピーカーユニットUを用いたスピーカーシステムSが構築可能となる。
 図5は、正面から見た本実施形態のスピーカーシステムSの概略図である。図5におけるスピーカーユニットUは、壁内に埋め込まれており、エンクロージャーが室内に突出していない。これにより、スピーカーシステムSの利用者は、スピーカーシステムSを設置した室内の空間をより有効に活用し得る。
[音道12]
 図3に戻る。音道12は、壁内に形成される。音道12は、音道12の一端である第1端部12Aにおいて空間11と連通可能である。音道12は、音道12の他端である第2端部12CにおいてスピーカーユニットUから出され、音道12を通じて増幅した音を建物側壁BSの外部に出力可能である。
 音道12の幅は、第1端部12Aから第2端部12Cに向けて広くなっている。第2端部12Cにおける音道12の幅を第1端部12Aにおける音道12の幅で割った比の上限は、4以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましく、2.5以下であることがさらに好ましい。これにより、急激に広がる音道12において、音道を画定する壁部13及び/又は建物側壁BSから音が離れて直進することが防がれ得る。
 上述の比の下限は、1.3以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましく、2以上であることがさらに好ましい。これにより、音道12において、スピーカーユニットUが出力する音がよりいっそう減圧される。これにより、音波の変位がよりいっそう増加し、音がよりいっそう増幅される。これにより、よりいっそう大きな変位を有する増幅された音が出力され得る。
 音道12の長さの下限は、4m以上であることが好ましい。これにより、低域の音の再現精度がよりいっそう高められ得る。音道12の長さの上限は、15m以下であることが好ましく、8m以下であることがより好ましく、5m以下であることがさらに好ましい。これにより、音道12で増幅された音の到達遅延の発生がよりいっそう防がれ得る。
(湾曲部12B)
 音道12は、湾曲部12Bを有することが好ましい。これにより、第2端部12Cが第1端部12Aの周辺に配置可能となる。すなわち、増幅された音を出力する第2端部12Cが第1端部周辺に配置されたスピーカーユニットUの周辺に配置可能となる。これにより、スピーカーユニットUの前面から出力される音と、第2端部12Cから出力される増幅された音との音位の違いが低減され得る。
 図5において、スピーカーユニットUは、第2端部12Cの周辺に配置されている。これにより、スピーカーユニットUの前面から出力される音と、第2端部12Cから出力される増幅された音との音位の違いが低減され得る。
 図3に戻る。湾曲部12Bの数は、特に限定されない。湾曲部12Bは、音道12の形状を、略U字型、略Z字型、及びジグザグ型の1以上を組み合わせた形状にするよう設けられることが好ましい。これにより、壁内の限られたスペースに音道12を配置することが可能になると共に、中域の音及び高域の音が減衰され、中域の音及び高域の音と低域の音とのレベル差が小さく抑えられ得る。
 なかでも、湾曲部12Bは、音道12の形状を、略U字を組み合わせた形状にするよう設けられることが好ましい。これにより、湾曲部12Bの数が最小限に抑えられ、音道12の湾曲部12Bにおいて低域の音が減衰することがよりいっそう防がれ得る
[壁部13]
 壁部13は、壁内に配置され、建物側壁BSとともに空間11及び音道12を画定する。壁部13は、特に限定されない。壁部13は、建物Bの柱を含んでもよい。
 壁部13の材質は、特に限定されないものの、コンクリートを含むことが好ましい。壁部13の材質がコンクリートを含む場合、壁部13の主な材質は、コンクリートであることがより好ましい。
 低音の再現精度を高めるには、音道が長い方が好ましいところ、木材製エンクロージャーであると、音道の長さが3mを超えると、低音が中高音より遅れて耳に到達してしまい、音の聴取者にとってストレスになる。一方、コンクリートは、木材より強靭な物理特性を有している。そのため、コンクリートで画定された音道12において、低音域の音波による歪みは、皆無である。
 壁部13の材質がコンクリートを含むことにより、空間11及び音道12がコンクリートと建物側壁BSとによって画定され得る。これにより、音道12の長さが4m以上であっても、低域の音の到達遅延が生じず、聴取者は、ストレスなく音を聴取できる。
 特に、建物側壁BSの材質と壁部13の材質とが共にコンクリートを含む場合、空間11及び音道12がコンクリートによって画定され得る。これにより、音道の長さが4m以上であっても、低域の音の到達遅延が生じず、聴取者は、ストレスなく音を聴取できる。
[音増幅構造1の効果]
 スピーカーの形式には、密閉型、バスレフ型、フロントロード型、バックロードホーン型が知られている。バックロードホーン型であれば、密閉型、バスレフ型及びフロントロード型に比べ、高い能率で音を生成できることが知られている。そのため、低音域だけでなく有効音域すべてにおいて、立ち上がりが鋭い臨場感のある音場を再現し得る。
 このように、臨場感のある音場の再現という観点では、バックロードホーン型が優れるが、バックロードホーン型ではスピーカーユニットの背後に全長数メートルの管状構造を設けなくてはならず、他の型式に比べてエンクロージャー(「筐体」、「キャビネット」とも呼ばれる。)が巨大になるという課題がある。そのため、現在、日本でバックロードホーン型のスピーカーは、量産されていない。
 本実施形態では、管状構造に相当する音道12が建物Bの壁内に設けられるため、建物B内に配置されるスピーカーの筐体に長大な管状構造を設ける必要がない。
 これにより、長さが4m以上の長大な音道12を用いたバックロードホーン型の大型スピーカーシステムであるにもかかわらず、室内にスピーカーエンクロージャーが突出しないようスピーカーユニットUを配置可能とすることができる。
 建物内部に管状構造を設ける工夫として、床下基礎に音道を設ける技術がある(特許文献1)。しかし、既存住宅の床下基礎に音道を追加する場合、床下基礎の改修を要する。また、床下基礎に音道を設ける技術では、適用可能なフロアが建物の一階等によって例示される建物基礎の直上にあるフロアに限定され得る。
 本実施形態では、管状構造に相当する音道12が建物Bの壁内に設けられるため、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、また、設置箇所を建物基礎の直上にあるフロアに限定することなく、バックロードホーン型の大型スピーカーシステムを実現できる。
 これにより、本実施形態のスピーカーシステムSは、建物B内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場を建物B内の任意のフロアで実現できる。すなわち、本実施形態のスピーカーシステムSは、地階がない建物Bの一階のみならず、二階以上の地上階等によって例示される建物基礎の直上でないフロアにおいても実現可能である。
〔その他の構成要素〕
[設置部2]
 建物壁構造BWは、再生装置P及びアンプA等を設置可能な設置部2を壁内に形成する構造であることが好ましい(図5)。これにより、スピーカーユニットUだけでなく、再生装置P、アンプA等もが壁内に配置可能となる。よって、スピーカーシステムSの利用者は、スピーカーシステムSを設置した室内の空間をより有効に活用し得る。
〔サブウーファーを設けないことについて〕
 本実施形態のスピーカーシステムSは、サブウーファーを設けない構成であることが好ましい。これにより、スピーカーシステムSは、床下基礎部分より容積が限られた建物壁構造BWの内部のより広い領域をバックロードホーンとして利用し得る。また、これにより、スピーカーシステムSは、建物壁構造BWの内部に設置部2を形成し得る。また、これにより、本実施形態のスピーカーシステムSは、音道12によって増幅された低音とサブウーファーの低音とによって低音域の音像がボケることを防ぎ得る。
〔建物壁構造BWの効果〕
 上述のとおり、実施形態の建物壁構造BWによれば、壁内に形成された音増幅構造1が音を増幅する。これにより、実施形態の建物壁構造BWは、スピーカーを大型化することなく、臨場感のある音場を住宅内で実現できる。
 床等に配置する構造のスピーカー装置は、床等の強度のため、大きさ及び重さに制限を有する。本実施形態の建物壁構造BWは、バックロードホーン部分を音増幅構造1として壁内に形成することにより、大きさ及び重さの制限を払拭し得る。これにより、コンクリート造りかつ大型の音増幅構造1を実現し、特に低域再生において、音を汚す歪みなく音響性能を飛躍的に向上させることができる。
 本実施形態の建物壁構造BWは、壁内に形成されることにより、建物側壁BSを兼用するよう設けられ得る。これにより、住宅建設又は壁リフォーム工事等の住宅工事を行う場合において、建物壁構造BWが同時に施工され得る。これにより、住宅工事は、建物壁構造BWを設けるという新たな選択肢を得うる。
 本実施形態の建物壁構造BWは、壁内に形成されることにより、建物B内に配置されるスピーカーを大型化することなく、かつ、新築後に設ける場合であっても床下基礎の改修を行うことなく、臨場感のある音場を建物B内の任意のフロアで実現できる。
 本実施形態の建物壁構造BWは、特に低域再生において音響性能を向上させることができるのみならず、国土の狭い日本の住宅事情において、壁内空間を有効利用し、優れた音質で音楽を再生可能な機能を住宅に与えることもできる。
 ところで、空気の振動を耳で聴いたときの体験と、空気の振動に加えて建物の揺れ等を介して振動を感じたときの体験とは、異なる。例えば、地震の振動を音としてヘッドフォンで聴いた場合と、地震体験施設等で揺れを含む地震の振動を感じた場合とでは、体験した人の恐怖感及び体験の生々しさが異なり得る。
 本実施形態の建物壁構造BWは、壁内の空間を用いて音を増幅するため、スピーカーユニットUが空気を震わせる音だけでなく、建物壁構造BWによる音の波動、震え、及び/又は揺れを、建物側壁BSを介して人の全身に伝え得る。これにより、建物壁構造BWは、人の耳が備える聴覚だけでなく、人の体全体が備える他の感覚をも通して、生々しさを伴う音による感動を、人に与え得る。
 本実施形態の建物壁構造BWは、木製エンクロージャーを用いたスピーカーより大型のスピーカーシステムSを提供できる。また、建物壁構造BWが壁内に形成されるため、床上に載置困難な大重量にて音増幅構造1を実現し、木製エンクロージャーが有する低周波の震えに弱い課題を解決できる。
 本実施形態の建物壁構造BWは、音増幅構造1がバックロードホーン型であるため、密閉型及びバスレフ型との比較において、瞬間的な信号の変化、音の立ち上がり及び立ち下がりに対して、より短い遅延で追従可能な反応の良さ(「トランジェント」とも称する。)を実現できる。優れたトランジェントを実現可能であることにより、CD、レコード、テープ等の媒体に記録された情報を可能な限り忠実に音に変換して出力するピュアオーディオとして、よりいっそう優れたスピーカーシステムSが実現され得る。
 本実施形態の音増幅構造1は、バックロードホーン型であるため、スピーカーユニットUの後方が塞がれていない。これにより、音増幅構造1は、密閉型及びバスレフ型より微小な信号を音として出力し得る。これにより、音増幅構造1は、密閉型及びバスレフ型より大きなダイナミックレンジを実現し得る。
 特に、建物側壁BSの材質がコンクリートを含み、空間11及び音道12がコンクリートと建物側壁BSとによって画定される場合、本実施形態の建物壁構造BWは、コンクリートの強靭さ、大質量、及び大重量を利用し、低域の音を低歪みではっきりと再生することを可能とする。
<スピーカーシステムSの使用例>
 以下は、本実施形態におけるスピーカーシステムSの使用例の説明である。以下の説明では、スピーカーシステムSの利用者を単に「利用者」とも称する。
〔再生装置P・アンプAの接続〕
 利用者は、適宜の配線等を用いて再生装置PをアンプAに接続し、アンプAが再生装置Pから出力された電気信号を増幅できるようにする。さらに、利用者は、適宜の配線等を用いてアンプAを左右それぞれ2つずつのスピーカーユニットUに接続し、増幅された電気信号に基づく音をこれらのスピーカーユニットUが出力できるようにする。
〔音楽の再生〕
 利用者は、コンパクトディスク等の媒体を再生装置Pに読み込ませる等して、媒体に記録された音に対応する電気信号を再生装置Pに出力させる。再生装置Pにより出力された電気信号は、アンプAで増幅され、スピーカーユニットUそれぞれにおいて音に変換される。そして、変換された音がスピーカーユニットUそれぞれの前面及び背面から出力される。
〔低域の音の増幅〕
 スピーカーユニットUの背面から出力された音は、音増幅構造1において増幅され、音道12の第2端部12Cから出力される。
〔音楽の聴取〕
 利用者は、スピーカーユニットUの前面から出力された音と、音道12の第2端部12Cから出力された音と、を聴取する。すなわち、利用者は、スピーカーユニットUの前面から出力された音に加えて音増幅構造1において増幅された低域の音をも聴取可能である。これにより、利用者は、低域の音の到達遅延及び低域の音の歪みを感じず、立ち上がりが鋭く、スピード感があって濁りなくしっかりと収まる、臨場感のある音を楽しめる。
 利用者は、左右それぞれ2つずつのスピーカーユニットU、左右のツイーターT、及び左右の第2端部12Cから出力された音を聴取できる。これにより、利用者は、スピーカーシステムSから出力される面音源的な性質の音を聴取できる。また、利用者は、スピーカーシステムSから出力される肉厚のある規模感がより感じられる音を聴取できる。
 以上、本発明の実施形態の一例が説明された。なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
S   スピーカーシステム
BW  建物壁構造
BWL 左建物壁構造
BWR 右建物壁構造
1   音増幅構造
11  空間
11A スピーカーユニット連通部
11B 音道連通部
12  音道
12A 第1端部
12B 湾曲部
12C 第2端部
13  壁部
2   設置部
B   建物
BS  建物側壁
BC  建物天井
BF  建物床
P   再生装置
A   アンプ
U   スピーカーユニット
UL  左スピーカーユニット群
UR  右スピーカーユニット群
T   ツイーター
TL  左ツイーター群
TR  右ツイーター群

Claims (4)

  1.  スピーカーユニットと連通可能な空間が建物の壁内に形成されており、
     前記壁内には、一端において前記空間と連通可能な音道がさらに形成されており、
     前記音道の幅が前記一端から前記音道の他端に向けて広くなっており、
     前記音道の前記他端は、前記スピーカーユニットから出され、前記音道を通じて増幅した音を壁の外部に出力可能であり、
     前記音道の長さは、4m以上である、音増幅構造。
  2.  前記壁の材質がコンクリートを含み、前記空間及び前記音道がコンクリートと前記壁とによって画定される、請求項1に記載の音増幅構造。
  3.  前記音道は、U字型、Z字型又はジグザグ型である、請求項1に記載の音増幅構造。
  4.  前記壁のうち前記音道と前記壁の外部との間にある部分の少なくとも一部が前記スピーカーユニットから出された音の一部を壁の外部に通過させることが可能である、請求項1に記載の音増幅構造。
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