特許 7492436 音響発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】音響発生装置

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/175 20060101AFI20240522BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20240522BHJP

【ＦＩ】

G10K11/175

H04R1/02 104Z

H04R1/02 101E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020180653

(22)【出願日】2020-10-28

(65)【公開番号】P2022071599

(43)【公開日】2022-05-16

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000223182

【氏名又は名称】ＴＯＡ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】空山 雅一

(72)【発明者】

【氏名】稲畑 伸一郎

(72)【発明者】

【氏名】新井 圭介

(72)【発明者】

【氏名】竹本 悠平

(72)【発明者】

【氏名】藤井 克弥

(72)【発明者】

【氏名】埜中 靖夫

【審査官】堀 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０５９６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００３３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２３１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２４９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１０Ｋ １１／１７５－１１／１７８

Ｈ０４Ｒ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスピーカーが同一空間内においてそれぞれ音源の異なる音響信号を放音し、
前記複数のスピーカーのうち少なくとも１つは前記同一空間の上部領域にのみ高周波数帯域用の音響信号を発生し、
前記複数のスピーカーのうち少なくとも１つは前記同一空間の下部領域にのみ中低域周波数用の音響信号を発生することで、
前記同一空間の近傍で発せられる前記音源とは無関係の音をマスキングすることを特徴とする音響発生装置。

【請求項2】

前記複数のスピーカーは前記同一空間内の壁面にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１に記載の音響発生装置。

【請求項3】

前記複数のスピーカーはそれぞれが前記同一空間内に滞在する人の前後方向に配置され、
前記高周波数帯域用の音響信号を発生させるスピーカーは前記同一空間内に滞在する人の前方に配置され、
前記中低周波数帯域用の音響信号を発生させるスピーカーは前記同一空間内に滞在する人の後方に配置される
ことを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の音響発生装置。

【請求項4】

前記複数のスピーカーはそれぞれが隣り合うように配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の音響発生装置。

【請求項5】

前記複数のスピーカーは、前記壁面に設置されるパネル材に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の音響発生装置。

【請求項6】

前記パネル材は前記同一空間の近傍で発せられる音を吸音する吸音シートが貼着されていることを特徴とする請求項５に記載の音響発生装置。

【請求項7】

前記複数のスピーカーが発生する音響信号は、自然音であることを特徴とする請求項１ないし請求項６に記載の音響発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フォンブースやテレワークなどに使用する一人用個室でのサウンドマスキング技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ワークスタイルの変化により、場所に縛りがない状態で働く人たちが増えてきた。様々な業種の人たちと意見交換ができ、新たな発想を生み出す場としてコワーキングスペースが利用されている。そのような場において、例えばオンラインでの会議や周りに聞かれたくない話などをする可能性が出てくる。そういった場においては、パーティションで囲われた半個室の空間や専用の個室を用いたりする。

【0003】

そういった空間等には音楽などを放音したりすることで、外部からの音を意識させないようにしている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、空間を間仕切る間仕切り板としてのパーティション内にスピーカーを有しており、そこからバックグラウンドミュージック（BGM）やアナウンスを流すことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実願平０９－００４３１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の装置では音楽等を単純に流すだけであって、自分のいる空間の外部からの音を完全にマスキングすることはできていない。

【0006】

本願は上記の事情に鑑みてなされたものであり、利用者が滞在する空間の外で発生した音を確実にマスキングする音響発生装置により、利用者にとって快適な空間を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による第１の実施形態は、複数のスピーカーが同一空間内においてそれぞれ異なる音響信号を放音し、前記音響信号は前記同一空間の近傍で発せられる音をマスキングする音響装置を提供する。

【0008】

この構成によると、同一空間内に複数の音響信号を放音しているので、その空間の近傍で発生した音に対してマスキングができ、空間内の利用者が快適に過ごすことができる。

【0009】

本発明による第２の実施形態では、前記音響信号はそれぞれ周波数帯域が異なるように構成される。

【0010】

この構成によると、複数のスピーカーから放音される複数の音響信号の周波数帯域がそれぞれ異なっているため、各音響信号の目的や役割に応じた放音が実現できる。

【0011】

本発明による第３の実施形態では、前記複数のスピーカーの内、少なくとも１つは周波数帯域が中低帯域の音響信号を放音するように構成される。

【0012】

この構成によると、人の発する音声帯域をほぼカバーすることができ、音声のマスキング効果がより明確になる。

【0013】

本発明による第４の実施形態では、前記複数のスピーカーの内、少なくとも１つは前記同一空間の下部領域に放音するように構成される。

【0014】

この構成によると、空間内に滞在する利用者の頭部、特に耳付近に直接当たらないため、不快になりえるマスキング音を意識させずに音声マスキングを実現できる。

【0015】

本発明による第５の実施形態では、前記複数のスピーカーは前記同一空間内の壁面にそれぞれ配置されるように構成される。

【0016】

この構成によると、音の発生源から近い距離に複数のスピーカーを配置することができるのでマスキングの効果が高まる。

【0017】

本発明による第６の実施形態では、前記複数のスピーカーはそれぞれが対向するように配置されるように構成される。

【0018】

この構成によると、空間内にいる利用者を挟み込むような形で複数のスピーカーが配置されるため、音に包まれているような感覚になり、居心地の良い空間となる。

【0019】

本発明による第７の実施形態では、前記複数のスピーカーはそれぞれが前記同一空間内に滞在する人の前後方向に配置されるように構成される。

【0020】

この構成によると、空間内で耳障りとなるマスキング音を意識することなく利用者が滞在することができる。

【0021】

本発明による第８の実施形態では、前記複数のスピーカーはそれぞれが隣り合うように配置されるように構成される。

【0022】

この構成によると、空間内で耳障りとなるマスキング音を意識することなく利用者が滞在することができる

【0023】

本発明による第９の実施形態では、前記複数のスピーカーは、前記壁面に設置されるパネル材に取り付けられているように構成される。

【0024】

この構成によると、スピーカーを隠すことができ、利用者は空間内でスピーカーを意識することなく滞在できる。また、スピーカーがあることによる空間内での圧迫感が軽減される。

【0025】

本発明による第１０の実施形態では、前記パネル材は前記同一空間の近傍で発せられる音を吸音する吸音シートが貼着されるように構成される。

【0026】

この構成によると、マスキング音だけでなく吸音シートでも吸音が行えるので、マスキング効果が高くなる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によると、異なる音響信号を放音することで、利用者に耳障りとなりがちなマスキング音を意識させることなく、利用者の利用空間の近傍で発生する音を確実にマスキングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施形態１による音響発生装置の施工例を示した図である。

【図2】図１の高周波数帯域用音響発生装置１の一構成例を示した正面図である。

【図3】図１の高周波数帯域用音響発生装置１１の一構成例を示した背面図である。

【図4】図１の高周波数帯域用音響発生装置１の一構成例を示した右側面図である。

【図5】図２のＡ－Ａ切断線による切断面を示した断面図である。

【図6】図１の中低周派数帯域用音響発生装置２の一構成例を示した正面図である。

【図7】図１の中低波周波数帯域用音響発生装置１の一構成例を示した背面図である。

【図8】図７のB－B切断線による切断面を示した断面図である。

【図9】本発明の実施形態２による音響発生装置の施工例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明をする。

【実施例1】

【0030】

図１は、本発明の実施の形態１による高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２の施工例を示した図であり、比較的小規模な複数の個室１００、１０１・・・にそれぞれ設置される。

【0031】

個室１００はその中に利用者９０ａが入って、パーソナルコンピューター（ＰＣ）８０を用いて仕事やオンライン会議、ウェビナーの受講、音楽や動画の視聴などを行う。また、図９に示すような携帯型電子機器８１を用いて通話などを行う空間である。

【0032】

高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２は、平坦な前面を有し、前面の大きさに比べて短い奥行きを有する板状の形状からなる。例えば、前面は各辺５００～１０００ｍｍの矩形からなり、奥行きは５０ｍｍ程度の薄型形状からなる。上記の大きさはあくまで一例であって、高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２は、施工面の面積の半分程度の大きさであっても、施工面と同じ大きさであっても、施工面より大きくともよい。

【0033】

施工面１０ａは高周波数帯域用音響発生装置１が取り付けられる面であり、建物内の任意の面、例えば、壁面、天井面、床面などを施工面１０ａとして用いることができる。施工面１０ａは、例えば、躯体以外の室内パーティションなどを施工面１０ａとすることもできる。施工面１０ａは、高周波数帯域用音響発生装置１が取り付けることができる平坦面であればよく、その素材は、コンクリート、石膏ボード、木材、金属、樹脂などのいずれであってもよい。中低域周波数帯域用音響発生装置２も同じく施工面１０ｂに取り付けられる。

【0034】

高周波数帯域用音響発生装置１は、主に個室１００の上部領域の空間に対しておおよそ９００Ｈｚ～１００００Ｈｚ程度の帯域の音を放音する。放音される音源は、主に自然音を利用し、例えば、鳥のさえずりやコウロギや鈴虫など昆虫の鳴き声などを使用する。音源はこれに限らず、音楽などでもよい。

【0035】

中低周波数帯域用音響発生装置２は、主に個室１００の下部領域の空間に対しておおよそ２０～９００Ｈｚ程度の帯域の音を放音する。放音される音源は、高周波数帯域用音響発生装置１と同様に主に自然音を利用し、例えば、小川のせせらぎや滝の音、沢の音、波の音などを使用する。音源はこれに限らず、音楽などでもよい。

【0036】

通常マスキング音には、意味を持たないノイズ音や空調から出る音を模した音が利用されるため、個室１００の利用者９０ａは不快に思ったり、違和感を持ったりする。自然音を利用することで、個室１００に滞在する利用者９０ａは、居心地のよい感覚を得ることができる。

【0037】

これらの音源は、図示しないパーソナルコンピューターやスマートフォンなど音源を記憶する記憶部を有する機器に記憶され、図示しない増幅器で増幅した後に、高周波数帯域用音響発生装置１と中低周波数帯域用音響発生装置２から放音される。また、これに限らず、音源はクラウド上で保持しておき、必要な時にクラウド上からストリーミングもしくはＰＣ等のローカル機器にダウンロードして放音することもできる。

【0038】

実施例１では、高周波数帯域用音響発生装置１は施工面１０ａに、中低周波数帯域用音響発生装置２は施工面１０ｂに個室１００の利用者９０ａの前後方向に対向するように設置されている。これは、人間の心理的に前方からの音には注意が向きやすく、後方からの音には注意が向きにくいという性質を利用している。高周波数帯域用音響発生装置１からは上述の通り、比較的高い音が放音される。（例えば、鳥の鳴き声）これによって高い周波数帯域の音をマスキングすると同時に、個室１００の利用者９０ａの注意を惹くようにし、マスキングに適しているものの、耳に残りやすい中低周波数帯域用音響発生装置２から放音される中低周波数帯域のマスキング音を意識させないようにしている。

【0039】

高周波数帯域用音響発生装置１と中低周波数帯域用音響発生装置２で使われる音源は同一のもの（全帯域を含む音源）であり、それぞれ、音源内の高域成分や中低域成分を図示しないイコライザーで持ち上げたり、高域成分や中低域成分をカットするフィルターを用いたりして採用する。もちろん、それぞれの帯域で別の音源を用意して採用することもできる。

【0040】

実施例１では、個室１００の利用者９０ａの前後方向に対向するように高周波数帯域用音響発生装置１と中低周波数帯域用音響発生装置２が設置されるが、音響発生装置の設置の形態はこれに限られない。例えば、利用者９０ａの左右を挟むように設置してもよいし、利用者の前と右、後ろと左といった隣り合う施工面に配置されてもよい。隣り合う面については、後ほど図９を用いて説明する。

【0041】

このように構成することで、個室１００の隣にある個室１０１で発生した音をマスキングすることができる。また、マスキングするのは隣り合う部屋からの音だけでなく、個室１００の近傍にある空間、例えば、廊下やオープンスペース、喫煙スペース、カフェスペースなどから発生する音も個室１００内で聞こえないようにマスキングする。

【0042】

図２は、高周波数帯域用音響発生装置１の正面図である。高周波数帯域用音響発生装置の中心部分に縦長のスリット１ａが複数形成されている。スリット１ａの後ろにはツィーター４０が取り付けられている。

【0043】

実施例１では、スリット１ａの形状を縦長としているが、ツィーター４０から放音される音を遮るようなものでなければ、どんな形状でもよい。例えば、横長であっても、斜線であっても、複数の円が集まったような形状であってもよい。

【0044】

図３は、高周波数帯域用音響発生装置１の背面図である。ツィーター４０を中心として、その周りには吸音材６０が複数敷き詰められている。吸音材６０は、例えばグラスウールやホワイトウール、軟質ウレタン、架橋ポリエチレンフォーム、メラミンフォームなどが使われるが、これらに限らず、吸音性能がある材質であれば採用することができる。これによって、例えば、個室１００の隣にある個室１０１で発生した音を吸音することができる。また、吸音するのは隣り合う部屋からの音だけでなく、個室１００の近傍にある空間、例えば、廊下やオープンスペース、喫煙スペース、カフェスペースなどから発生する音も個室１００内で聞こえないように吸音する。

【0045】

図４は、高周波数帯域用音響発生装置１の右側面図であり、施工面１０ａに取り付けられている態様を示している。高周波数帯域用フロントパネル３の表面には吸音シート５０が貼着されており、高周波数帯域用音響発生装置１の高周波数帯域用フロントパネル３の周縁部付近にはフレーム材４ａと４ｂが設置され、フレーム材４ａと４ｂには取付フック２０が設置されている。取付フック２０および支持フック２１は、施工面１０ａに対し、高周波数帯域用音響発生装置１を着脱可能に取り付けるための取付手段である。高周波数帯域用音響発生装置１の取付フック２０を施工面１０ａの支持フック２１と係合させることにより、高周波数帯域用音響発生装置１を施工面１０ａに取り付けることができる。

【0046】

図５は図２で示しているＡ－Ａ切断線による切断面を示した断面図である。上述の通り、高周波数帯域用音響発生装置１の表面には吸音シート５０が貼着されている。吸音シート５０は、例えば、グラスウールやホワイトウール、軟質ウレタン、架橋ポリエチレンフォーム、メラミンフォームなどをシート状に加工したものである。吸音材６０と同様に吸音性能がある材質であれば採用することができる。

【0047】

吸音シート５０及び吸音材６０は、例えば、個室１００に隣り合う個室１０１内で発生する音を吸音する。また、吸音するのは隣り合う部屋からの音だけでなく、個室１００の近傍にある空間、例えば、廊下やオープンスペース、喫煙スペース、カフェスペースなどから発生する音も個室１００内で聞こえないように吸音する。

【0048】

図６は、中低周波数帯域用音響発生装置２の正面図である。中低周波数帯域用フロントパネル６を有しており、図５で説明をした吸音シート５０が特定領域６ａを除き貼着されている。

【0049】

図７は、中低周波数帯域用音響発生装置２の背面図である。エキサイター（励振装置）３０を中心として、その周りには吸音材６０が複数敷き詰められている。エキサイター３０は中低周波数帯域用フロントパネル６に支持され、フロントパネル６を振動させて前方に放音する。エキサイター３０は図示しない磁気回路及びボイスコイルを内蔵し、外部から入力される音響信号に基づいて、磁気回路及びボイスコイルが前後方向に相対的に移動して振動する。

【0050】

つまり、中低周波数帯域用音響発生装置２全体もしくは特定領域６ａをエキサイター３０で振動させることで、中低周波数帯域の音響信号を放音している。エキサイター３０の周辺では特に放音の中心となっているため、図６の特定領域６ａに吸音シート５０を貼着しないようにしている。

【0051】

フレーム材７ａと７ｂ支持フック２０ｃと２０ｄの説明は図３及び図４と重複するため割愛する。

【0052】

図８は、図７で示したB－B切断線による切断面を示した断面図である。図６と図７の説明と同様に、中低周波数帯域用フロントパネル６に吸音シート５０が貼着されているが、エキサイター３０周辺では吸音シート５０を貼着しないため、断面図となっていない。

【実施例2】

【0053】

図９は、本発明の実施の形態２による音響発生装置の施工例を示した図である。一例では、半個室２００は、一部の壁がない空間であって、施工面１０ｄの上部と下部が空いている状態を表している。これに限らず、施工面がない状態、つまり、三面の施工面で利用者９０ｂが囲われている状態であってもよい（図９で説明すると、利用者９０ｂの左側が空いている状態）。

【0054】

この半個室２００内では、利用者９０ｂが携帯型電子機器８１を使用して、通話（テレビ通話も含む）をしたり、動画を視聴したりする。利用者が使用する電子機器は、この例に限らず通話可能な電子機器が施工面１０ｃに設置されていてもよいし、通話相手の姿を映すためのモニターと利用者９０ｂの音声を収音するマイクロホンや通話相手の音声を拡声するスピーカーがそれぞれ施工面１０ｃに設置されてもよい。

【0055】

高周波数帯域用音響発生装置１は施工面１０ｃに設置され、中低周波数帯域用音響発生装置２は施工面１０ｃに隣り合う施工面１０ｄに設置されている。このように設置することでも、実施例１と同様の効果が得らえる。

【0056】

実施例１および実施例２では、高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２はそれぞれ１つずつ設置しているが、それぞれを複数設置してもよい。

【0057】

実施例１を例にして説明をすると、施工面１０ａおよび施工面１０ｂの他に、利用者９０ａの左右にある施工面に対して、左の施工面に高周波数帯域用音響発生装置１を設置し、右側の施工面に中低周波数帯域用音響発生装置２を設置する。四面から自然音が流れてくることで、まるで本当の自然に囲まれたかのような感覚に陥ることができると同時に、マスキング効果を高められる。

【0058】

また、施工面は、複数なくともよい。例えば、円柱形状または円柱形状の一部を切り欠いたような空間であっても高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２が設置できれば、問題ない。この場合であれば、1枚の施工面で利用者を取り囲むようになるので、同じ面で隣り合うように設置することとなる。ここでいう「隣り合う」は、複数のスピーカーを単純に並列して設置させることだけに限定されず、高さ方向に対しての上下は関係ない。つまりは、図９を用いて説明すると、高周波数帯域用音響発生装置１と中低周波数帯域用音響発生装置２は、高さ方向に対して上下関係（高周波数帯域用音響発生装置１が上部に設置されていて、中低周波数帯域用音響発生装置２が下部に設置されている）があるが隣り合うといえる。

【0059】

高周波数帯域用音響発生装置１および中低周波数帯域用音響発生装置２は水平方向に放音するように設置した状態で説明したが、施工面の形状や所望の放音領域に向けるために角度をつけて設置してもよい。その場合、図示しない角度調整アタッチメントを取付フック２０および支持フック２１の間に取り付ける。

【0060】

音響発生装置と施工面を取付フック２０および支持フック２１で支持したが、支持方法はこれらに限らず、施工面に穴をあけ、音響発生装置にその穴に挿通する棒状の支持部材を設けてもよい。支持部材は円柱形状であっても、多角柱形状であってもよい。

【0061】

音響発生装置は、矩形に限らず、鳥を模した形状や、木を模した形状、月を模した形状、川を模した形状などでもよい。これによって音源との一体感が生まれ、より居心地の良い空間を演出できる。

【符号の説明】

【0062】

１ 高周波数帯域用音響発生装置
２ 中低周波数用帯域音響発生装置
３ 高周波数帯域用フロントパネル
４ａ～４ｂ フレーム材
６ 中低周波数帯域用フロントパネル
１０ａ～１０ｄ 施工面
２０ａ～２０ｄ 取付フック
２１ 支持フック
３０ エキサイター
４０ ツィーター
５０ 吸音シート
６０ 吸音材
８０ パーソナルコンピューター
８１ 携帯型電子機器
９０ａ～９０ｂ 利用者
１００～１０１ 個室
２００ 半個室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】