JPH07261767A

JPH07261767A - 音響調整材

Info

Publication number: JPH07261767A
Application number: JP6073989A
Authority: JP
Inventors: Osamu Saito; 治斉藤; Hirosuke Suzawa; 宏祐須澤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】スピーカ、レシーバ、共鳴函体、マイクロホン
等楽器を含む音響機器における音の反射や吸収が考慮さ
れる振動体の近傍に設けられ、音の入出力にともなう音
響上の乱れを調整し、音質及び機器の入出力機能の向上
に寄与する。【構成】振動とともに音の反射や吸収が考慮される振動
体の近傍に設けられ、薄膜部材（１）と、紙様の繊維シ
ート部材（２）と、多孔質部材又は弾性体部材（３）を
積層するとともに、この積層体を通気性素材からなる音
波透過部材（４）で包装又は囲繞してなる。ここで、薄
膜部材（１）が金属および／または樹脂を単層又は多層
に成膜したものとされるとともに、繊維シート部材
（２）に密着して形態保持される。また、断面構造にお
ける振動体側からの積層順列が少なくとも薄膜部材
（１）、繊維シート部材（２）、多孔質部材又は弾性体
部材（３）、繊維シート部材（２）、薄膜部材（１）の
順列を有したものとされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ、レシーバ、
共鳴函体、マイクロホン等楽器を含む音響機器に装備さ
れる音響調整材に係り、特に、発音体又は集音体におけ
る音の反射や吸収が考慮される振動体の近傍に設けら
れ、音の入出力にともなう音響上の乱れを調整するため
の音響調整材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スピーカ、レシーバ、共鳴函
体、マイクロホン等楽器を含む音響機器において、音源
の近傍にスポンジや不織布を設けたものがあった。図９
に、ヘッドホンに不織布を装着している従来例を示す
が、図示のように、ダイヤフラム（69）の背後に円形又
はドーナツ形状の不織布（29，29）を装着したものが一
般的である。また、前側の不織布（29）を排してマグネ
ット部の通気孔にウレタン等を挿着したものも知られて
いる。（図示省略）

【０００３】この種の部材は、一応、音の反射や吸収や
振動（制振）を考慮したものであるが、機器の構造や使
用環境（特に、媒質空間を音場という。）における音波
の挙動を正確に解析することが複雑、かつ、困難である
ことから、それなりの効果を奏するとしてもセッティン
グ材としては試行錯誤的な提案にとどまり、典型的な部
材構成を開示してその有効性を特定するまでには至らな
かった。

【０００４】また、音場の調整といえば、リスニングル
ームや演奏ホール、劇場等が想起されるが、このような
大規模な空間構成を有する音場を調整（チューニング）
するのは大がかりで、しかも複雑であり、セッティング
材（音響調整用部材）を配置するだけではとうてい達成
しえない。

【０００５】ところで、音は媒質（通常は空気）の波動
であり、音源である振動体がなければならない。一般的
には、音波を流体中の縦波かつ平面波として考えること
ができる。いま、理想気体中を縦波が伝搬するとする
と、気体分子の振動によって各部分の密度が変化する
が、この気体の各部分は断熱的に密度変化するといえ
る。以下、音と音波を同義に使用する。

【０００６】このような性質のもとに、音は大きさ、高
さ及び音色の三要素を有し、それぞれ数値的な取扱いが
できる。すなわち、音速、音圧、音の強さ、音の大小、
音の反射、音の透過（吸収）等の取扱いである。

【０００７】そこで、音（一般には純音ではなく複合
音）の生成装置としての上記音響機器において、音響調
整材は、音の入出力に介在する振動体（音源）の特性を
活かし、かつ、その性能を出来る限り引き出し、聴感上
の要素である音質（例えば音色）の劣化抑制を図るセッ
ティング材のひとつとして位置づけられる。この検証手
段の一つに音のスペクトルを採るという機器的手段があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のスポンジや不織布などの単体構成によっては、経験
上、振動を受入れながら音の反射・吸収を考慮した調整
（乱れの調整）ができるとはいえなかった。つまり、吸
音及び制振による調整にとどまり、またそれが主目的で
あった。

【０００９】この種の調整に強い要請があるオーディオ
機器（ヘッドホンやスピーカ）でいえば、これまでに、
出力時に音の分解能や周波数特性，過渡特性等音質が明
らかに向上するような満足できる調整材といえるものは
見当たらなかった。

【００１０】このパーソナルな規模での音響調整（いわ
ゆるサウンド・トリートメント又は整音と称する。）と
いう課題は、音を創り、供給する側やこれを鑑賞（再
生）する側で共通する音に対する感受性の問題でもあ
り、いわゆる音の乱れを調整し、所望の楽音（サウン
ド）を入手又は再現したいという要請に基づくものとお
もわれる。そしてここでは、少なくともその前提となる
調整手段（セッティング材）について市場提供（市販）
されて手軽に入手できることへの期待がある。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、発音体や集音体の近傍で振動を受入れなが
ら音の反射、吸収に関与して媒質の波動を調整（サウン
ド・トリートメント又は整音）し、より優れた整音効果
を発揮するような音響調整材を提供することを目的とす
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、音の入出力に介在する振動体を有して発音
体又は集音体を構成する音響機器における音響上の乱れ
を調整するための音響調整材であって、振動とともに音
の反射や吸収が考慮される振動体の近傍に設けられ、薄
膜部材と、紙様の繊維シート部材と、多孔質部材又は弾
性体部材を積層するとともに、この積層体を通気性素材
からなる音波透過部材で包装又は囲繞してなることを特
徴とするものである。

【００１３】ここで、上記薄膜部材が金属および／また
は樹脂を単層又は多層に成膜したものとされ、かつ、繊
維シート部材に密着して形態保持されてなり、積層体が
少なくとも振動体側から薄膜部材、繊維シート部材、多
孔質部材又は弾性体部材、繊維シート部材、薄膜部材を
順列させた断面構造を有するものとされる。

【００１４】この振動体側からの積層順列は、例えば、
薄膜部材をＡ、繊維シート部材をＢ、多孔質部材又は弾
性体部材をＣ、通気性素材からなる音波透過部材をＤと
すると、最小積層単位では振動体の直近から順次ＤＡＢ
ＣＢＡＤの各層を有した（断面）構造である。ここで、
薄膜部材（前記Ａ）が多層とされる場合は、その成膜に
おける積層構造（順列）を特定できる。（この一例は後
述する。）

【００１５】実施態様において、本発明音響調整材を球
体又は紡錘体に構成し全周囲から中心方向への積層順列
を同一にしたものなど（同じく一例は後述する。）、外
形状等は装着条件にあわせて設計自在であり、上記不可
欠な要素を言い換えれば、断面構造における積層順列
が、最小積層単位として音の伝搬方向に沿った順列
（Ｄ）ＡＢＣＢＡ（Ｄ）を含むものであればよい。

【００１６】

【作用】金属および／または樹脂の薄膜部材は、前面か
ら入射する音を受け入れ、少なくとも反射板及び振動板
としてふるまい、これに密着する紙様の繊維シート部材
と後備の多孔質部材（弾性体部材）が振動を吸収する。

【００１７】したがって、機能からみた各部材は、概
略、薄膜部材が主に反射・振動部材といえるものであ
り、繊維シート部材が主に保形・制振部材といえるもの
であり、多孔質部材（弾性体部材）が主に吸音・緩衝部
材といえるものである。そして、積層体全体として反射
及びエネルギー吸収といった音の挙動に関与して音響が
調整されるものである。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を添付図面に基づき以下に
説明する。本発明音響調整材は、振動とともに音の反射
や吸収が考慮される振動体の近傍に設けられ、マット
状、ドーナツ状、コーン状、球形又は紡錘形等の形態に
断面や外形が適宜な形状の積層体を包装した単一材（単
体）として構成される。

【００１９】これを装備可能な音響機器は、代表的には
ヘッドホンを含むスピーカ、レシーバ、共鳴函体、マイ
クロホン等であり、一般構造としては、音の反射や吸収
が考慮される振動体の近傍に本音響調整材を装着可能な
スペースを有しているものである。なお、弦楽器やピア
ノ等の楽器も対象として考慮の範囲である。

【００２０】図１は、本発明音響調整材の積層構造を説
明する部材構成概要図であり、１が薄膜部材（Ａ）、２
が繊維シート部材（Ｂ）、３が多孔質部材又は弾性体部
材（Ｃ）、４が音波透過部材（Ｄ）及びＸが音響調整材
である。

【００２１】図２は、本発明音響調整材を球体又は紡錘
体に構成した場合の断面概略図であり、各部材を閉じた
層（ループ）とし、全周囲から中心方向への積層順列を
同一にしたものである。また、本発明音響調整材は、あ
る程度可塑性を有したものとなるので、例えば図２に示
す球体に構成したものを押し潰して概略紡錘体に変形す
る（図中、点線矢印）等、装着箇所の形状に馴致させ使
用に供することもできる。なお、図１及び図２におい
て、同一部材には同一符号を付した。

【００２２】積層体の構成は、薄膜部材（１）が金属お
よび／または合成樹脂の箔、フィルムであり、単層又は
多層に構成される。この材料についてはアルミニウム、
銅、金等の純金属、合金、複合材料（金属ベース又は樹
脂ベース）等から選択され、層形成（成膜）において種
々の組み合わせを含むものである。ここでは、公知の積
層・成膜技術を導入してアルミニウム箔に金を蒸着す
る、樹脂フィルム（基板）に金属膜を多層形成する等々
適宜な材料設計がなされてよい。

【００２３】そして、薄膜部材（１）に密着する紙様の
繊維シート部材（２）が不織布等の繊維素材であり、多
孔質部材又は弾性体部材（３）が少なくともウレタン、
ダウン、真綿、フェルト等から選択されたスポンジ状素
材若しくは多孔質素材又は風船、エアクッション等の弾
性体であり、音波透過部材（４）がダンガリー生地等の
通気性を有する布製素材である。

【００２４】（実施例１）本発明の好適な実施態様例で
あるオーディオ機器のうちヘッドホンに装着した音響調
整材ついて以下説明する。図３は、ヘッドホンの断面概
略図であり、５がイヤーパッド、６がダイヤフラム、７
がバッフル板、８が通気孔、９が背面ハウジング、10が
バックキャビティ、11がアルミ箔（Ａ）、21が不織布
（Ｂ）、22が補強用リブ（溝）、31が樹脂製スポンジ
（Ｃ）、41がダンガリー生地の布製包装体（Ｄ）であ
る。

【００２５】図示するように、本発明音響調整材（Ｘ）
は、バックキャビティ（10）に充填・装着し、バッフル
板（７）の後備に近接させたものとされる。ここで、布
製包装体を含む積層順列は、音の入射（反響）を受ける
調整材前面、すなわち振動体であるダイヤフラム（６）
側から、布製包装体（41）、アルミ箔（11）、不織布
（21）、樹脂製スポンジ（31）、不織布（21）、アルミ
箔（11）そして布製包装体（41）である。これを先述し
た記号でいうと、順次ＤＡＢＣＢＡＤである。

【００２６】また、アルミ箔（11）と密着する不織布
（21）は、補強用リブ溝（22）を有して概略コーン状に
形成され、反射・振動面を構成する前記アルミ箔（11）
部材の保形部材を兼ねた制振部材とされている。ここ
で、密着は、通常貼着や接着でよいが、これに限定され
なくてもよい。

【００２７】そこで、本実施例における音響調整効果の
検証を以下の要領で実行した。イヤーシミュレーター
（Ｃカプラーと通称される。）にヘッドホン（片側）を
セットして本発明搭載機と従来機の再生音の調整状態
（音圧−周波数特性）を測定した。ここでは、ヘッドホ
ンにテスト音源としてホワイトノイズを入力し、その出
力信号をイヤーシミュレーターからマイクロホン及び電
源ユニットを介してアナライザーに入力・表示した。
（測定のための機器構成は図示を省略する。）このデー
タプロットの一部を図４に示す。図中、（Ａ）が本発明
搭載機の場合及び（Ｂ）が従来機の場合である。

【００２８】ここでは、各データプロット（結果）を比
較して少なくとも以下の点が評価される。１．中低域にわたって本発明搭載機の方が音圧レベルが
上昇しており、このことから音の大きさ（機器的には能
率）に係る機能向上が認められる。２．本発明搭載機の方が再生域（周波数）の低域から中
域にわたってフラットに近く、ピークが抑制されて、よ
り優れた周波数特性が得られている。３．本発明搭載機の方が従来機より低い周波数までレベ
ルを保っており、低音の再生域が伸張しているといえ
る。

【００２９】また、測定に供した各ヘッドホンを装着し
て試聴テスト（試聴者10名）とアンケート調査をおこな
い、回答を集約したところ、本発明搭載機の方が明らか
に音質が向上しているとの好結果を得た。なお、アンケ
ート結果で確認されながら、上記データプロットに現れ
ていない、例えば高域の周波数特性については、テスト
環境上の不備が影響したものと考えられるが、この帯域
の再現性の整備（修復）は比較的容易であり、近く追試
する予定である。

【００３０】参考までに、アンケート項目を以下に列挙
する。なお、回答は（はい／いいえ／わからない）から
の択一とした。 < 1>音像がより広い範囲に定位し音場が拡大したように
感じられますか。 < 2>低域の量感が増大したように感じられますか。 < 3>聴感上、低域が低い方へ伸張したように感じられま
すか。 < 4>低域のダンピング感が向上したように感じられます
か。 < 5>中高域の透明感が向上し分解能も向上したように感
じられますか。 < 6>中高域の歪感が減少し繊細さが増大したように感じ
られますか。 < 7>聴感上、高域が高い方へ伸張し倍音成分も増大した
ように感じられますか。 < 8>全帯域にわたって過渡特性が向上したように感じら
れますか。 < 9>聴感上、全帯域にわたって微小信号が増大したよう
に感じられますか。また、ピーク感が抑えられフラット
な特性に感じられますか。 <10>密閉型ヘッドホンであるにもかかわらず閉塞感が少
なく開放型のような音の抜け・音放れの良さが感じられ
ますか。 <11>聴感上、能率・耐入力・ダイナミックレンジが増大
したように感じられますか。

【００３１】このように、本発明音響調整材（Ｘ）は、
不織布等従来例にみられるセッティング材に代替し、ヘ
ッドホンのスペース（バックキャビティ）に詰め物をす
るかたちで装着され、主にダイヤフラム（６）の振動に
ともなう音の反射や吸収等に関与し音響調整効果を発揮
するものである。

【００３２】（実施例２）また、本発明の他の好適な実
施態様例であるスピーカユニットに装着した音響調整材
について以下説明する。図５は、スピーカユニットの背
面ハウジングに装着した場合の断面概略図であり、12が
アルミ箔（Ａ）、23が不織布（Ｂ）、32がウレタン
（Ｃ）、42が布製包装体（Ｄ）である。

【００３３】図示するように、スピーカユニットの背面
ハウジングにコーン形状の本発明音響調整材（Ｘ）を装
着し、背面での音の反射や吸収及び音圧（背圧）等を調
整するようにしている。特に、平面バッフル型や後面開
放型のスピーカではこのままでよい。

【００３４】また、バスレフ型を含む概略密閉型のエン
クロージャーを有するものでは、内部空間におけるコー
ナーや直接的に音圧が高くなると想定される部位に適宜
な外形状のマット形態等に形成したものをライニングす
る態様で装備すればよい。

【００３５】これら種々のタイプのスピーカに装着した
各断面模式図（ａ）〜（ｄ）を図６に示す。図中、ハッ
チングを施した各部分が本発明音響調整材（Ｘ）であ
る。

【００３６】この方式は、ギター、アップライト型ピア
ノ等の楽器類に対しても同様に適用できる。図７にアッ
プライト型ピアノにおける装着例を示す。なお、ダイポ
ール型の平面スピーカについては、その背面に密接又は
近接させるものとする。

【００３７】（実施例３）また、本発明の他の好適な実
施態様例である集音機器に装着した音響調整材について
以下説明する。図８は、最適ステレオ信号（以下、ＯＳ
Ｓと略記する。）録音用機器、例えばジェクリンディス
ク（Jecklin Disk）を使用するＯＳＳ録音構成における
装着例を示す断面概略図であり、ディスク両面にそれぞ
れマット状に形成した本発明音響調整材（Ｘ）を装着し
たものである。

【００３８】上記実施例にあるように、各種スピーカシ
ステムやレコーディングシステムにおける音響機器、楽
器類への装備の他にも本発明音響調整材は種々の利用先
があり、テレビ、ラジオカセット、電話等音声通信機
器、さらには超音波発生器等発振体を有する医療用及び
工業用機器への搭載等々、音又は波動の入出力における
機能向上を図るセッティング材として、種々の発音体、
集音体又は発振体を構成要素として包含する構造体（機
器）に適用可能である。

【００３９】このことから、比較的小規模な音場として
現象する車両や航空機等乗り物の室や小規模なリスニン
グルームにおける窓を含む壁、床および天井の内張りに
使用することも考慮されてよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば音響機器に装着して、振動体の近傍で
音の反射や吸収の挙動に関与して音響を調整し、聴感上
はっきりと認識できる程度に音質の向上をもたらす、い
わゆるサウンド・トリートメント（整音）効果を奏す
る。

【００４１】また、本発明音響調整材は、各種音響機器
のパーツとして独立して提供でき、その用途は広汎であ
り、しかも、量産が可能であるので、産業上の寄与は極
めて大きいといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明音響調整材の積層構造を説明する部材構
成概要図である。

【図２】本発明音響調整材を球体又は紡錘体に構成した
場合の断面概略図である。

【図３】一実施例であるヘッドホンのバックキャビティ
に本発明音響調整材を装着した場合の構成を示す断面概
略図である。

【図４】本発明音響調整材を装備したヘッドホン〔本発
明搭載機〕と従来機の再生域（特性）を比較検証した音
圧 vs.周波数のデータプロットである。図中、（Ａ）が
本発明搭載機及び（Ｂ）が従来機である。

【図５】他の実施例であるスピーカユニットの背面ハウ
ジングに本発明音響調整材を装着した場合の構成を示す
断面概略図である。

【図６】同じくこれら種々のタイプのスピーカシステム
において本発明音響調整材を装着した例を示す（ａ）〜
（ｄ）の各断面模式図である。

【図７】アップライト型ピアノへの装着例を示す説明図
である。

【図８】他の実施例であるＯＳＳ録音構成における装着
例を示す断面概略図である。

【図９】従来例であるヘッドホンの断面概略図である。

【符号の説明】

１薄膜部材（Ａ）２繊維シート部材（Ｂ）３多孔質部材又は弾性体部材（Ｃ）４音波透過部材（Ｄ）Ｘ音響調整材５イヤーパッド６ダイヤフラム７バッフル板８通気孔９背面ハウジング 10 バックキャビティ 11 アルミ箔（Ａ） 21 不織布（Ｂ） 22 補強用リブ（溝） 31 樹脂製スポンジ（Ｃ） 41 ダンガリー生地の布製包装体（Ｄ） 12 アルミ箔（Ａ） 23 不織布（Ｂ） 32 ウレタン（Ｃ） 42 布製包装体（Ｄ） 29 不織布 69 ダイヤフラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者須澤宏祐広島県広島市安佐南区長束一丁目４番12− ８号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音の入出力に介在する振動体を有して発
音体又は集音体を構成する音響機器へのセッティング材
において、音の入出力にともなう音響上の乱れを調整す
るための音響調整材であって、振動とともに音の反射や
吸収が考慮される振動体の近傍に設けられ、薄膜部材
と、紙様の繊維シート部材と、多孔質部材又は弾性体部
材を積層するとともに、この積層体を通気性素材からな
る音波透過部材で包装又は囲繞してなることを特徴とす
る音響調整材。
【請求項２】薄膜部材が金属および／または樹脂を単
層又は多層に成膜したものとされ、かつ、繊維シート部
材に密着して形態保持されてなり、断面構造における振
動体側からの積層順列が少なくとも薄膜部材、繊維シー
ト部材、多孔質部材又は弾性体部材、繊維シート部材、
薄膜部材の順列を有したものである請求項１記載の音響
調整材。