(57)【要約】  この防音構造は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ０、全貫通孔の合計開口率をσsum、膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（２）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（３）を満足する。 2019044589.tif 000036      Ｒｅ（Ｚ０）＜２×Ｚａｉｒ                                  …（２） 2019044589.tif 000037  この防音構造は、音を広帯域に高い吸収率で吸音することができる。
2019044589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、
前記膜状部材の前記複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、前記膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる前記膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（２）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（３）を満足する防音構造。
【数１】
2019044589.tif 000030
Ｒｅ（Ｚ０）＜２×Ｚａｉｒ                            …（２）
【数２】
2019044589.tif 000031
ここで、ρは、空気の密度、ηは、空気の粘度、ωは、角周波数、Ｊ０(ｘ)、及びＪ１(ｘ)は、それぞれ第１種ベッセル関数、ｉは、虚数単位、Ｚairは、空気の音響インピーダンス、Ｒｅ（＊）は複素数＊の実部を表す。また、ｋ’＝ｒ０√(ρω／η）である。また、σsumは下記式で表される。
【数３】
2019044589.tif 000032
【請求項２】
厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、
前記膜状部材の前記複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、前記膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる前記膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（４）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（５）を満足する防音構造。
【数４】
2019044589.tif 000033
Ｒｅ（Ｚ０）＞２×Ｚａｉｒ                                  …（４）
【数５】
2019044589.tif 000034
ここで、ρは、空気の密度、ηは、空気の粘度、ωは、角周波数、Ｊ０(ｘ)、及びＪ１(ｘ)は、それぞれ第１種ベッセル関数、ｉは、虚数単位、Ｚairは、空気の音響インピーダンス、Ｒｅ（＊）は複素数＊の実部を表す。また、ｋ’＝ｒ０√(ρω／η）である。また、σsumは下記式で表される。
【数６】
2019044589.tif 000035
【請求項３】
前記膜状部材の厚みｔは、０．１ｍｍ以下である請求項１、又は２に記載の防音構造。
【請求項４】
前記複数の貫通孔の孔半径ｒは、０．０５ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項５】
前記複数の貫通孔は、前記膜状部材にランダムに配列されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項６】
前記膜状部材の少なくとも前記貫通孔を有する部分は、金属である請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項７】
前記金属は、ニッケル、銅、又は鉄である請求項６に記載の防音構造。
【請求項８】
前記金属は、アルミニウムである請求項６に記載の防音構造。
【請求項９】
更に、前記膜状部材に積層されるメッシュ構造を備える請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造と、前記防音構造の背面の閉じ切られた背面空気層とから構成される防音構造体。
【請求項１１】
前記背面空気層は、ハニカム構造によって構成される請求項１０に記載の防音構造体。
【請求項１２】
前記背面空気層は、開口を有し、前記防音構造の前記膜状部材の表面に前記開口の一方の開口端が配置される枠と、前記枠の前記開口の他方の開口端を閉じる背面板とによって構成される請求項１０、又は１１に記載の防音構造体。
【請求項１３】
前記防音構造を２つ有し、前記背面空気層は、２つの前記防音構造の間に構成される請求項１０、又は１１に記載の防音構造体。
【請求項１４】
前記背面空気層は、開口を有し、２つの前記防音構造の一方の前記防音構造の前記膜状部材の表面に前記開口の一方の開口端が配置される枠と、前記枠の前記開口の他方の開口端を閉じる２つの前記防音構造の他方の前記防音構造とによって構成される請求項１３に記載の防音構造体。
【請求項１５】
前記枠は、ハニカム構造である請求項１２、又は１４に記載の防音構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音構造、及び防音構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸音構造等の防音構造においても、適用範囲が広がり、様々な場所、又は環境で用いられるようになってきている。このため、防音構造においても、板厚方向に貫通する多数の円形微細孔を有する微細孔明き板を利用することが提案されている（特許文献１、及び２）。
例えば、特許文献１には、住宅のリビングルーム等の居室内に設けられた階段の蹴込み板、踏板下面の背板、階段下収納室の扉パネル、収納家具の扉パネル、又は手すりの側面パネルに板厚方向に貫通する多数の微細孔を形成し、蹴込み板と階段下空間とにより階段に吸音性能を付加して、居室空間の残響時間を大幅に低減する残響音低減装置が提案されている。【０００３】
また、特許文献２には、オフィス空間内に配置された、収納家具の前面板、収納家具の上側に設けられたパネル板、又はパーティション等の複層のパネル板の１つのパネル板に、板厚方向に貫通する多数の微細孔を穿設し、前面板、又はパネル板とその背面空間の空気層とにより吸音して、オフィス空間における残響時間を短縮することにより会話等が聞き取り易い音環境を容易に実現することができる実用的な残響音低減装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６２２５３号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示の残響音低減装置では、多数の微細孔は階段の蹴込み板等の板材に形成されるものである。また、特許文献２に開示の残響音低減装置では、多数の微細孔は収納家具の前面板等の板材に形成されるものである。したがって、特許文献１、及び２においては、微細孔明き板の微細孔の直径は、要求性能に応じて適宜設定されるが、１ｍｍ以下がより好ましいことが開示されているが、いくつかの実施形態において開示されているのは０．６ｍｍであり、０．１ｍｍ以下の微細孔について具体的に開示していない。また、微細孔のピッチは、０．８〜１０ｍｍがより好ましいことが開示されており、また、図面に開示されている微細孔は、板材に規則正しく配置されている。
このため、特許文献１、又は２に開示の残響音低減装置に用いられる微細孔の直径のばらつき、又は直径の分布については、開示もしていないし示唆もない。特許文献１及び２に開示の微細孔明き板の微細孔は、ドリル、又はパンチング等を用いて物理的に穿孔されたものであり、基本的に微細孔の直径は、一様であり、そのばらつきは無視できるほど少ない。このため、特許文献１、又は２では、直径の分布等は問題にならない。【０００６】
しかしながら、金属板等に穿孔される微細孔のように、０．１ｍｍ以下の孔半径の微細孔の場合には、化学的な処理によって穿孔される場合があり、微細孔の穿孔位置はばらつくし、微細孔の孔径もばらつき、微細孔の孔径は分布を持つものと思われる。
このため、特許文献１、又は２に開示の技術は、このように孔半径が分布を持つ微細孔が形成された板状部材、又は膜状部材を用いる防音構造には適用できないという問題があった。【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、音を広帯域に高い吸収率で吸音することができる防音構造、及び防音構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の防音構造は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、膜状部材の複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（２）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（３）を満足する。【０００９】
【数１】
2019044589.tif 000003
Ｒｅ（Ｚ０）＜２×Ｚａｉｒ                              …（２）
【数２】
2019044589.tif 000004
【数３】
2019044589.tif 000005
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の防音構造は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、膜状部材の複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（４）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（５）を満足する。【００１１】
【数４】
2019044589.tif 000006
Ｒｅ（Ｚ０）＞２×Ｚａｉｒ                              …（４）
【数５】
2019044589.tif 000007
【数６】
2019044589.tif 000008
【００１２】
上記第１の態様、及び第２の態様において、ここで、ρは、空気の密度、ηは、空気の粘度、ωは、角周波数、Ｊ０(ｘ)、及びＪ１(ｘ)は、それぞれ第１種ベッセル関数、ｉは、虚数単位、Ｚairは、空気の音響インピーダンス、Ｒｅ（＊）は複素数＊の実部を表す。また、ｋ’＝ｒ０√(ρω／η）である。また、σsumは下記式で表される。【００１３】
ここで、上記第１の態様、又は第２の態様の防音構造において、膜状部材の厚みｔは、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
また、複数の貫通孔の孔半径ｒは、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
また、複数の貫通孔は、膜状部材にランダムに配列されていることが好ましい。
また、膜状部材の少なくとも貫通孔を有する部分は、金属であることが好ましい。
また、金属は、ニッケル、銅、又は鉄であることが好ましい。
また、金属は、アルミニウムであることが好ましい。
また、更に、膜状部材に積層されるメッシュ構造を備えることが好ましい。【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の第３の態様の防音構造体は、上記第１の態様、及び第２の態様のいずれかの防音構造と、防音構造の背面の閉じ切られた背面空気層とから構成される。
ここで、背面空気層は、ハニカム構造によって構成されることが好ましい。
また、背面空気層は、開口を有し、防音構造の膜状部材の一方の表面に開口の一方の開口端が配置される枠と、枠の開口の他方の開口端を閉じる背面板とによって構成されることが好ましい。
また、防音構造を２つ有し、背面空気層は、２つの防音構造の間に構成されることが好ましい。
また、背面空気層は、開口を有し、２つの防音構造の一方の防音構造の膜状部材の一方の表面に開口の一方の開口端が配置される枠と、枠の開口の他方の開口端を閉じる２つの防音構造の他方の防音構造とによって構成されることが好ましい。
また、枠は、ハニカム構造であることが好ましい。
また、本発明の防音構造体は、上記第１の態様、及び第２の態様のいずれかの防音構造と、開口を有し、防音構造の膜状部材の一方の表面に開口の一方の開口端が配置される枠と、枠の開口の他方の開口端を閉じる背面板とを備え、枠及び背面板は、背面空気層を構成することが好ましい。
また、本発明の防音構造体は、上記第１の態様、及び第２の態様のいずれかの２つの防音構造と、開口を有し、２つの防音構造の一方の防音構造の膜状部材の一方の表面に開口の一方の開口端が配置される枠と、枠の開口の他方の開口端を閉じる２つの防音構造の他方の防音構造とを備え、枠及び他方の防音構造は、一方の防音構造の背面空気層を構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、音を広帯域に高い吸収率で吸音することができる防音構造、及び防音構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る防音構造の一例を概念的かつ部分的に示す正面図である。
【図２】図１に示す防音構造の断面図である。
【図３】本発明に係る防音構造の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラムの一例である。
【図４】本発明に係る防音構造の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラムの他の一例である。
【図５】本発明の防音構造の微細な貫通孔を有する膜状部材の吸音モデルの概念図である。
【図６】図５に示す吸音モデルの膜状部材の音響インピーダンスの一例の実部の大きさを孔半径及び開口率に対して示すグラフである。
【図７】図６に示す音響インピーダンスの虚部の大きさを孔半径及び開口率に対して示すグラフである。
【図８】図５に示す吸音モデルの音の吸収率の一例の大きさを孔半径及び開口率に対して示すグラフである。
【図９Ａ】図６に示す音響インピーダンスの実部の等高線図である。
【図９Ｂ】背面空気層の一方の片側が防音構造であり、他方の片側が剛体である防音構造体の断面模式図である。
【図１０】距離と目の分解能との関係を表すグラフである。
【図１１】本発明のアルミニウム板の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】本発明のアルミニウム板の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】本発明のアルミニウム板の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】本発明のアルミニウム板の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１５】本発明のアルミニウム板の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る防音構造を概念的に示す断面図である。
【図１７】本発明の防音構造の実施例１の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラムである。
【図１８】防音構造の比較例１−１の孔半径分布ヒストグラムである。
【図１９】防音構造の比較例１−２の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２０】防音構造の比較例１−３の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２１】防音構造の参考例１の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２２】防音構造の孔半径分布の標準偏差に対する音の吸収率のグラフである。
【図２３】本発明の実施例２の防音構造の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２４】防音構造の比較例２−１の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２５】防音構造の比較例２−２の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２６】防音構造の比較例２−３の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２７】防音構造の参考例２−１の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２８】防音構造の参考例２−２の孔半径分布ヒストグラムである。
【図２９】防音構造の孔半径分布の標準偏差に対する音の吸収率のグラフである。
【図３０】本発明の他の実施形態に係る防音構造を概念的に示す断面図である。
【図３１】本発明の他の実施形態に係る防音構造を概念的に示す断面図である。
【図３２】本発明の他の実施形態に係る防音構造を概念的に示す断面図である。
【図３３】本発明の防音構造の実施例３の孔半径分布ヒストグラムである。
【図３４】防音構造の比較例３の孔半径分布ヒストグラムである。
【図３５】本発明の防音構造体の実施例３及び比較例４の音の周波数に対する音の吸収率のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値、及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１８】
［防音構造］
本発明の第１の態様の防音構造は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、膜状部材の複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、膜状部材の厚みｔとするときに、下記式（１）によって与えられる膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（２）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（３）を満足する。
【００１９】
【数７】
2019044589.tif 000009
Ｒｅ（Ｚ０）＜２×Ｚａｉｒ                              …（２）
【数８】
2019044589.tif 000010
【００２０】
また、本発明の第２の態様の防音構造は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有する膜状部材を備える防音構造であって、膜状部材の複数の貫通孔の孔半径ｒに対する開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）において、開口率σが最大となる孔半径をｒ0、全貫通孔の合計開口率をσsum、膜状部材の厚みｔとするときに、上記式（１）によって与えられる膜状部材の音響インピーダンスＺ0が下記式（４）を満足し、かつ孔半径分布ヒストグラムが下記式（５）を満足する。
【００２１】
Ｒｅ（Ｚ０）＞２×Ｚａｉｒ                              …（４）
【数９】
2019044589.tif 000011
【００２２】
上記第１の態様、及び第２の態様において、ここで、ρは、空気の密度、ηは、空気の粘度、ωは、角周波数、Ｊ０(ｘ)、及びＪ１(ｘ)は、それぞれ第１種ベッセル関数、ｉは、虚数単位、Ｚairは、空気の音響インピーダンス、Ｒｅ（＊）は複素数＊の実部を表す。また、ｋ’＝ｒ０√(ρω／η）である。また、σsumは下記式で表される。
【数１０】
2019044589.tif 000012
【００２３】
本発明の防音構造の構成について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本発明の防音構造の好適な実施態様の一例を示す模式的な正面図であり、図２は、図１の断面図である。
図１、及び図２に示すように、本発明の防音構造１０は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔１４（１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃ）を有する膜状部材１２を備えるものである。
なお、図１に示す防音構造１０においては、複数の貫通孔１４は、３種類の異なる孔半径を有する貫通孔１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃであるが、本発明は、４種類以上の多数の異なる孔半径を有する貫通孔１４であっても良い。
【００２４】
例えば、図３に示す孔半径分布ヒストグラムでは、全ての貫通孔１４の孔半径ｒは、０．５μｍ刻みで分類されて、０．５μｍから２５．０μｍまでの５０種類の孔半径ｒに分類されている。図３は、そのように分類される孔半径ｒに対する開口率σを表わしており、孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）ということができる。なお、図３では、開口率σが最大となる孔半径ｒ０は、１２μｍである。ここで、孔半径ｒ０は、孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）の強度が最大となる孔半径ということもできる。
一方、図４に示す孔半径分布ヒストグラムでは、全ての貫通孔１４の孔半径ｒは、０．５μｍ刻みで分類されて、０．５μｍから１３．０μｍまでの２６種類の孔半径ｒに分類されている。なお、図４も、図３同様、孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）ということができる。ここで、図４では、開口率σが最大となる孔半径ｒ０は、３μｍである。
【００２５】
本発明の防音構造１０は、複写機、送風機、空調機器、換気扇、ポンプ類、発電機、ダクト、その他にも塗布機、及び回転機、搬送機など音を発する様々な種類の製造機器等の産業用機器、自動車、電車、及び、航空機等の輸送用機器、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、テレビジョン、コピー機、電子レンジ、ゲーム機、エアコン、扇風機、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、掃除機、空気清浄機、及び、換気扇等の一般家庭用機器等に用いられるものであり、各種機器において騒音源から発生する音が通過する位置に適宜配置される。
【００２６】
本発明においては、図５に示すような微細な貫通孔１４を有する膜状部材（以下、微細貫通孔膜ともいう）１２の吸音モデル２０を適用して、音の吸収率を求める。
図５に示す吸音モデル２０では、管体２２内に微細貫通孔膜１２が管体に直交するように配置されている。吸音モデル２０では、微細貫通孔膜１２の厚みは無視し、厚み無いものと仮定する。
図５における吸音モデル２０においては、音は、管体２２の図５中左側から微細貫通孔膜１２に入射し、微細貫通孔膜１２を透過して管体２２の図５中右側から出射する。ここで、微細貫通孔膜１２の図５中左側において、微細貫通孔膜１２に入射する入射側の空気の音圧がＰ１であり、空気の粒子速度はｕ１であり、微細貫通孔膜１２の図５中左側において、微細貫通孔膜１２から出射する出射側の空気の音圧がＰ２であり、空気の粒子速度はｕ２であるとすると、下記式（７）で示す４つの式が成り立つ。
Ｐ１＝Ｐｉ＋Ｐｒ
Ｐ２＝Ｐｔ
ｕ１＝ｕｉ−ｕｒ
ｕ２＝ｕｔ                                    …（７）
ここで、Ｐｉは入射音圧、ｕｉは入射粒子速度、Ｐｒは反射音圧、ｕｒは反射粒子速度、Ｐｔは透過音圧、ｕｔは透過粒子速度である。
【００２７】
図５に示す吸音モデル２０を考慮した場合の微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスＺＭＰＰは、Acoustic Absorbers and Diffusers、Third Edition (CRC Press)の第２５６頁の（７．３５）式を参考にして下記式（８）のように求めることができる。
ＺＭＰＰ＝Ｚｈ＋Ｚｈ１＋Ｚｈ２                  …（８）
上記式（８）の右辺のＺｈ、Ｚｈ１、及びＺｈ２は、それぞれ下記式（９）の各式で与えられる。右辺の第１項目のＺｈは、貫通孔１４のインピーダンスである。右辺の第２項目のＺｈ１は、貫通孔１４の部分の放射抵抗である。右辺の第３項目のＺｈ２は、貫通孔１４の部分の放射リアクタンスを考慮した開口端補正の項である。
【数１１】
2019044589.tif 000013
【００２８】
その結果、上記式（８）の右辺のＺｈ、Ｚｈ１、及びＺｈ２にそれぞれ上記式（９）の各式を代入することにより、上記式（８）は、下記式（１０）のように表すことができる。
【数１２】
2019044589.tif 000014
【００２９】
上記式（１０）で与えられる微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスＺＭＰＰは、微細貫通孔膜１２の多数の貫通孔１４の孔半径をｒ、全貫通孔１４の開口率をσ、膜状部材１２の厚みをｔとする時、このような膜状部材１２の音響インピーダンスである。
ここで、ρは、空気の密度、ηは、空気の粘度、ωは、角周波数、Ｊ０(ｘ)、及びＪ１(ｘ)は、それぞれ第１種ベッセル関数、ｉは、虚数単位、Ｚairは、空気の音響インピーダンス、Ｒｅ（＊）は複素数＊の実部を表し、ｋ’＝ｒ√(ρω／η）である。
【００３０】
次に、図５に示す吸音モデル２０において、伝達マトリックスを用いると、下記式（１１）が成り立つ。
【数１３】
2019044589.tif 000015
この上記式（１１）より、下記式（１２）が求まる。
Ｐ１＝Ｐ２＋ＺＭＰＰｕ２
ｕ１＝ｕ２                                          …（１２）
上記式（１２）の２式に上記式（９）の４式を代入すると、下記式（１３）及び（１４）が得られる。
Ｐｉ＋Ｐｒ＝Ｐｔ＋＋ＺＭＰＰｕｔ                      …（１３）
ｕｉ−ｕｒ＝ｕｔ                                    …（１４）
【００３１】
ここで、空気の音響インピーダンスＺａｉｒは、透過音圧Ｐｔ、及び透過粒子速度ｕｔで表すと、Ｚａｉｒ＝Ｐｔ／ｕｔで表されるので、上記式（１３）から下記式で表される。
Ｐｉ＋Ｐｒ＝Ｐｔ＋＋ＺＭＰＰｕｔ＝Ｐｔ＋＋ＺＭＰＰＰｔ／Ｚａｉｒ
＝Ｐｔ（１＋ＺＭＰＰ／Ｚａｉｒ）
上記式の両辺をＰｉで除算すると、下記式（１５）となる。
１＋Ｐｒ／Ｐｉ＝（Ｐｔ／Ｐｉ）（１＋ＺＭＰＰ／Ｚａｉｒ）  …（１５）
ここで、反射係数ｒｆ＝Ｐｒ／Ｐｉであり、透過係数ｔｒ＝Ｐｔ／Ｐｉであるので、上記式（１５）は、下記式（１６）となる。
１＋ｒｆ＝ｔｒ（１＋ＺＭＰＰ／Ｚａｉｒ）                …（１６）
上記式（１４）の両辺をｕｉで除算すると、反射係数ｒｆ＝ｕｒ／ｕｉであり、透過係数ｔｒ＝ｕｔ／ｕｉで与えられるので、上記式（１６）は、下記式（１７）となる。
１−ｕｒ／ｕｉ＝ｕｔ／ｕｉ＝１−ｒｆ＝ｔｒ          …（１７）
【００３２】
上記式（１６）、及び（１７）より、ｒｆ及びｔｒは、下記式（１８）のようになる。
ｒｆ＝ＺＭＰＰ／（２Ｚａｉｒ＋ＺＭＰＰ）
ｔｒ＝２Ｚａｉｒ／（２Ｚａｉｒ＋ＺＭＰＰ）                …（１８）
こうして上記式（１８）で求められる反射係数ｒｆ及び透過係数ｔｒを用いて、反射率Ｒ、透過率Ｔ、及び吸収率Ａを、下記式（１９）によって求めることができる。
Ｒ＝ｒｆ２
Ｔ＝ｔｒ２
Ａ＝１−Ｒ−Ｔ                                    …（１９）
こうして、音の吸収率である吸収率Ａを求めることができる。
ここで、空気の音響インピーダンスＺａｉｒは、音速ｃと空気の密度ρの積として与えられる。即ち、Ｚａｉｒ＝ρｃである。
以上のように、上記式（１０）に基づいて求められた微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスＺＭＰＰを用いて上記式（１８）から反射係数ｒｆ及び透過係数ｔｒを求め、次いで上記式（１９）から、反射率Ｒ、透過率Ｔ、及び吸収率Ａを求めることができる。
【００３３】
上記式（１０）で定義される微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスＺＭＰＰと、上記式（１９）で定義される吸収率Ａとを、孔半径ｒ、及び開口率σを変えて計算してグラフ化すると、音響インピーダンスＺＭＰＰの実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）、虚部Ｉｍ（ＺＭＰＰ）、及び吸収率Ａは、それぞれ図６〜図９Ａのようになる。図９Ａは、図６の音響インピーダンスＺＭＰＰの実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）の濃度スケール分布図（横軸を孔半径、縦軸を開口率に取った２次元マップ）を実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）の値を等高線図として表したものである。ここで、膜状部材１２の厚みｔは、２０ｍｍ、空気の密度ρは、１．２０５（ｋｇ／ｍ３）、空気の粘度ηは、１．８４Ｐａ・Ｎ、空気の音響インピーダンスＺairは、４１３．３（ｋｇ／（ｍ２ｓ））としている。
【００３４】
図６〜図８中、白い部分はそれぞれの値が大きい部分を示し、黒い部分はそれぞれの値が小さい部分を示す。
ところで、図６及び図７に示すように、実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）に対して虚部Ｉｍ（ＺＭＰＰ）は非常に小さくなるため、ほぼ無視できる。即ち、吸収率を計算する際には、実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）のみを考慮すれば値を求めることができることが分かる。
また、図８において、左下から右上に向って黒い部分から白い部分に向うと共に、右上から左下に向って黒い部分から白い部分に向うので、最も白い部分は、両者の境界線となり、この境界線上で吸収率は最も高くなる。ここで、図８、及び図９Ａを比較してみると、図８の吸収率は最も高い境界線は、図９Ａにおいて、音響インピーダンスＺＭＰＰの実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）が８２６．６（ｋｇ／（ｍ２ｓ））の等高線であると見做すことができる。ところで、上述したように、空気の音響インピーダンスＺａｉｒは、４１３．３（ｋｇ／（ｍ２ｓ））であるので、上記境界線と見做される等高線は、２×４１３．３（ｋｇ／（ｍ２ｓ））＝２×Ｚａｉｒと表すことができる。
【００３５】
なお、図９Ａにおいては、この２×Ｚａｉｒで表される等高線より右上側の領域を領域（Ａ）とし、この等高線より左下側の領域を領域（Ｂ）とする。
この領域（Ａ）は、音響インピーダンスＺＭＰＰの実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）が２×Ｚａｉｒより小さい領域であり、孔半径ｒが小さくなるほど、また、開口率σが小さくなるほど、吸収率が良くなる領域である。
この領域（Ｂ）は、音響インピーダンスＺＭＰＰの実部Ｒｅ（ＺＭＰＰ）が２×Ｚａｉｒより大きい領域であり、孔半径ｒが大きくなるほど、また、開口率σが大きくなるほど、吸収率が良くなる領域である。
【００３６】
ところで、図１及び図２に示す防音構造１０においては、膜状部材１２に形成された複数の微細な貫通孔１４は、図３、又は図４に示すように、多数の孔半径に分類されている。
図３、又は図４に示すように、複数の貫通孔１４が異なる複数種類に分類された孔半径を持つ場合には、各種類の孔半径をｒ１、ｒ２、…、ｒｍ（即ち、ｒｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ））（ｍは２以上の整数）とし、それらの孔半径ｒｊを持つ１以上の貫通孔１４の開口率をσ１、σ２、…、σｍ（即ち、σｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ））とする。この時、膜状部材１２の厚みは、ｔとする。
これらの孔半径ｒｊ、及びそれらの孔半径ｒｊを持つ１以上の貫通孔１４の開口率σｊを用いて、それらの孔半径ｒｊを持つ複数の貫通孔１４に対応する音響インピーダンスＺｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ）を、下記式（２０）を用いて求めることができる。
【数１４】
2019044589.tif 000016
【００３７】
こうして求められた各孔半径ｒｊの貫通孔１４に対応する音響インピーダンスＺ１、Ｚ２、…、Ｚｍ（即ちＺｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ）から下記式（２１）で定義される微細貫通孔膜１２の合成音響インピーダンスＺＭＰＰを求めることができる。
【数１５】
2019044589.tif 000017
こうして求められた微細貫通孔膜１２の合成音響インピーダンスＺＭＰＰは、上記式（１０）用いて求められた音響インピーダンスＺＭＰＰと同様に扱うことができ、同様に上記式（１８）から反射係数ｒｆ及び透過係数ｔｒを求め、次いで上記式（１９）から、反射率Ｒ、透過率Ｔ、及び吸収率Ａを求めることができる。
さらに、背面空気層の片側が防音構造、片側が剛体である場合の防音構造体の音響インピーダンスＺxは、上記式（２１）に背面空気層のインピーダンスＺcavityを加えた以下の式（２１−１）で表わされる。
Ｚx = ＺMPP + Ｚcavity                              …（２１−１）
ここで、Zcavity= −iρｃcot(kd)であり、k=2πf/cである。
図９Ｂに示すような配置の防音構造体６０における音の反射率Ｒは、下記式（２１−２）となる。
Ｒ=|（ＺMPP−Ｚair）／（ＺMPP＋Ｚair）|２          …（２１−２）
図９Ｂに示す配置の防音構造体６０は、背面空気層６２の一方の片側が微細貫通孔膜からなる防音構造６４であり、他方の片側が剛体６６である。ここで、防音構造６４に入射する入射波をｐｉで表し、防音構造６４から出射される反射波をｐｒで表す。
このケースでは透過波は存在しないため、反射波以外は全て吸収成分となる。したがって、図９Ｂの系における吸収率Ａは、下記式（２１−３）となる。
Ａ=１−Ｒ                                        …（２１−３）
【００３８】
図１及び図２に示す防音構造１０においては、膜状部材１２に形成された複数の微細な貫通孔１４は、図３、又は図４に示す孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）に示されるように、複数の孔半径ｒｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ）（ｍは２以上の整数））、及び複数の孔半径ｒｊにそれぞれ対応する開口率σｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｍ））を有する。
ここで、図３に示す孔半径ヒストグラムから、開口率σが最大となる孔半径をｒ０を求めることができ、全貫通孔１４の合計開口率σｓｕｍを下記式（６）によって求めることができる。
【数１６】
2019044589.tif 000018
【００３９】
こうして求められた孔半径ｒ０、及び合計開口率σｓｕｍを、上記式（１０）に代入したときの微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスをＺ０とすると、音響インピーダンスＺ０は、下記式（１）で表すことができる。
【数１７】
2019044589.tif 000019
ここで、音響インピーダンスをＺ０は、孔半径ｒが分布を持たない場合（孔半径ｒ０の貫通孔１４のみが合計開口率σｓｕｍで存在する場合）の音響インピーダンスに相当する。換言すれば、音響インピーダンスＺ０は、孔半径ｒに分布の無いベストモードの音響インピーダンスということができる。
【００４０】
本発明においては、こうして得られた音響インピーダンスＺ０が、上述した図９Ａに示す領域（Ａ）にあるか、領域（Ｂ）にあるかを判別する。即ち、音響インピーダンスの実部Ｒｅ（Ｚ０）が２×Ｚａｉｒより小さいか、大きいかを判別する。
ここで、音響インピーダンスＺ０が、図９Ａの領域（Ａ）にある場合には、本発明の防音構造１０は、下記式（２）を満足する。
Ｒｅ（Ｚ０）＜２×Ｚａｉｒ                              …（２）
この場合、本発明の防音構造１０は、下記式（３）を満足する必要がある。
【数１８】
2019044589.tif 000020
なお、本発明においては、下記式（２２）を満足することが好ましく、下記式（２３）を満足することがより好ましい。
【数１９】
2019044589.tif 000021
【００４１】
本発明の防音構造１０が、例えば図３に示す孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）で表されるように、孔半径ｒ０より半径が小さい方に分布（孔半径の偏り）が大きい場合には、音響インピーダンスＺ０は、図９Ａの領域（Ａ）にあることになる。このように図９Ａの領域（Ａ）にある場合には、例えば図３に示すように、孔半径ｒ０より小さい孔半径ｒを持つ全貫通孔１４の合計開口率は、孔半径ｒ０より大きい孔半径ｒを持つ全貫通孔１４の合計開口率より大きい必要がある。
本発明において、上記式（３）を満足する必要がある理由は、上記（３）式を満足しない場合に比べて、Ｒ（ＺＭＰＰ）が２×Ｚairに近い値となり、その結果（３）式を満足しない場合に比べて、満足する場合の方がより高い吸収率を得ることが出来るためである。
【００４２】
一方、本発明の防音構造１０の音響インピーダンスＺ０が、図９Ａの領域（Ｂ）にある場合には、本発明の防音構造１０は、下記式（４）を満足する。
Ｒｅ（Ｚ０）＞２×Ｚａｉｒ                                …（４）
この場合、本発明の防音構造１０は、下記式（５）を満足する必要がある。
【数２０】
2019044589.tif 000022
なお、本発明においては、下記式（２４）を満足することが好ましく、下記式（２５）を満足することがより好ましい。
【数２１】
2019044589.tif 000023
【００４３】
本発明の防音構造１０が、例えば図４に示す孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）で表されるように、孔半径ｒ０より半径が大きい方に分布（孔半径の偏り）が大きい場合には、音響インピーダンスＺ０は、図９Ａの領域（Ｂ）にあることになる。このように図９Ａの領域（Ｂ）にある場合には、例えば図４に示すように、孔半径ｒ０より大きい孔半径ｒを持つ全貫通孔１４の合計開口率は、孔半径ｒ０より小さい孔半径ｒを持つ全貫通孔１４の合計開口率より大きい必要がある。
本発明において、上記式（５）を満足する必要がある理由は、上記（５）式を満足しない場合に比べて、Ｒ（ＺＭＰＰ）が２×Ｚairに近い値となり、その結果（５）式を満足しない場合に比べて、満足する場合の方がより高い吸収率を得ることが出来るためである。
【００４４】
本発明の防音構造の吸音のメカニズムは、微細な貫通孔を音が通る際の、貫通孔の内壁面と空気との摩擦による、音のエネルギの熱エネルギへの変化であると推定される。このメカニズムは貫通孔サイズが微細なことによって生じるため、共振によるメカニズムとは異なる。貫通孔によって空気中の音として直接通過するパスは、いったん膜振動に変換されてから再び音として放射されるパスに比べて、音響インピーダンスが遥かに小さい。したがって、膜振動よりも微細な貫通孔のパスを音は通りやすい。その貫通孔部分を通過する際に、膜状部材上面の全体の広い面積から貫通孔の狭い面積へと音が集約されて通過する。貫通孔の中で音が集まることによって局所速度が極めて大きくなる。摩擦は速度と相関するために、微細な貫通孔内で摩擦が大きくなり熱に変換される。
【００４５】
貫通孔の孔半径が小さい場合は、開口面積に対する貫通孔の縁長さの比率が大きくなるため、貫通孔の縁部や内壁面で生じる摩擦を大きくすることができると考えられる。貫通孔を通る際の摩擦を大きくすることによって、音のエネルギを熱エネルギへと変換して、吸音することができる。
また、本発明の防音構造では、音が貫通孔を通過する際の摩擦で吸音するので、音の周波数帯によらず吸音することができ、広帯域で吸音することができる。
本発明は、従来技術になく、先行技術から容易に類推することができない技術であり、背面空気層が無く、微細な貫通孔の孔半径が分布を有する場合に吸収率を高くするための孔半径分布ヒストグラム関数の孔半径の偏りに関する条件（不等式）を具体的に示した発明である。特に、本発明は、微細貫通孔のインピーダンスの実部、虚部の大小関係を考察し、特に開口率が大きい場合に虚部が実部に対して無視できるほど小さくなることを見出し、有効なインピーダンス実部の値の有効範囲を規定したものである。
【００４６】
このように、本発明の防音構造は、背面に閉空間を必要とせず、貫通孔を有する膜状部材単体で機能するので、サイズを小さくすることができる。
また、上述のように、本発明の防音構造は、音が貫通孔を通過する際の摩擦で吸音するので、音の周波数帯によらず吸音することができ、広帯域で吸音することができる。
また、背面に閉空間を有さないため、通気性を確保できる。
また、貫通孔を有するため光を散乱しながら透過することができる。
また、微細な貫通孔を形成することによって機能するので、素材選択の自由度が高く、周辺環境の汚染や、耐環境性能の問題もその環境に合わせて素材を選択できるために問題を少なくすることができる。
また、膜状部材が微細な貫通孔を有するので、膜状部材に水等の液体が付着した場合であっても、表面張力により水が貫通孔の部分を避けて貫通孔を塞がないため、吸音性能が低下しにくい。
また、薄い膜状部材であるため、配置する場所に合わせて湾曲させることができる。
【００４７】
ここで、吸音性能の観点から、貫通孔の孔半径は、上限側では、０．０５ｍｍ（５０μｍ）以下であることが好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３５μｍ以下が更に好ましく、２５μｍ以下が更により好ましく、１５μｍ以下が最も好ましい。これは、貫通孔の孔半径が小さくなるほど、貫通孔の開口面積に対する貫通孔の中で摩擦に寄与する貫通孔の縁の長さの比率が大きくなり、摩擦が生じやすくなることによるからである。貫通孔の孔半径が大きくなり過ぎると、音が貫通孔を通過する際の摩擦が小さくなり、吸音性能が低下してしまうからである。
また、孔半径は、下限側では、０．０５μｍ以上であることが好ましく、０．２５μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上が更に好ましく、２μｍ以上が最も好ましい。平均孔半径が小さすぎると貫通孔を通過する際の粘性抵抗が高すぎて十分に音が通らないため開口率を高くしても吸音効果が十分に得られない。
【００４８】
なお、貫通孔の孔半径は、膜状部材の一方の面から、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて膜状部材の表面を倍率２００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真から所定範囲を選択し、選択された所定範囲内において、周囲が環状に連なっている貫通孔の孔半径を読み取ることによって算出する。なお、貫通孔の孔半径ヒストグラムを作成する場合には、孔半径の刻みを決めて、その刻み範囲内に入る貫通孔の個数をカウントする。なお、本発明においては、貫通孔の孔半径ヒストグラムにおける孔半径刻みは、０．１μｍ〜６μｍとすることが好ましく、０．２μｍ〜５μｍとすることがより好ましく、０．３μｍ〜４μｍとすることが更に好ましく、０．４μｍ〜３μｍとすることが最も好ましい。
なお、孔半径ヒストグラムの孔半径の刻みの範囲を決めて、この孔半径の刻み範囲内にある貫通孔を１００個抽出し、その孔半径を読み取ってこれらの平均値を孔半径として算出する。もし、１枚のＳＥＭ写真内の所定範囲内に貫通孔が１００個未満の場合は、周辺の別の所定範囲内の貫通孔をカウントしても良いし、周辺の別の位置でＳＥＭ写真を新たに撮影し、合計個数が１００個になるまでカウントしても良い。
【００４９】
なお、本発明においては、孔半径は、貫通孔部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)の半分を用いて評価する。即ち、貫通孔の孔部の形状は略円形状に限定はされないので、孔部の形状が非円形状の場合には、同一面積となる円の直径の半分で評価した。したがって、例えば、２以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを１つの貫通孔とみなし、貫通孔の円相当直径の半分を孔半径とする。
これらの作業は、例えば「Image J」（https://imagej.nih.gov/ij/）を用いて、Analyze Particlesにより円相当直径、開口率などを全て計算することができる。
また、平均開口率は、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて膜状部材の表面を真上から倍率２００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真の３０ｍｍ×３０ｍｍの視野（２０箇所）について、画像解析ソフト等で２値化して貫通孔部分と非貫通孔部分を観察し、貫通孔の開口面積の合計と視野の面積（幾何学的面積）とから、比率（開口面積／幾何学的面積）から算出し、各視野（２０箇所）における平均値を平均開口率として算出する。
【００５０】
ここで、本発明の防音構造において、複数の貫通孔は、規則的に配列されていてもよいが、ランダムに配列されていることが好ましい。微細な貫通孔の生産性や、吸音特性のロバスト性、更に音の回折を抑制する等の観点から、ランダムに配列されているのが好ましい。音の回折に関しては、貫通孔が周期的に配列されているとその貫通孔の周期に従って音の回折現象が生じ、音が回折により曲がり騒音の進む方向が複数に分かれる懸念がある。ランダムとは完全に配列したような周期性は持たない配置になっている状態であり、各貫通孔による吸収効果が現れる一方で、貫通孔間最小距離による回折現象は生じない配置となる。
また、本発明の実施例ではロール状の連続処理中でのエッチング処理により作製したサンプルもあるが、大量生産のためには周期的配列を作製するプロセスよりも表面処理など一括でランダムなパターンを形成する方が容易であるため、生産性の観点からもランダムに配列されていることが好ましい。
【００５１】
なお、本発明において、貫通孔がランダムに配置されるとは、以下のように定義する。
完全に周期構造であるときには強い回折光が現れる。また、周期構造のごく一部だけ位置が異なるなどしても、残りの構造によって回折光が現れる。回折光は、周期構造の基本セルからの散乱光の重ね合わせで形成される波であるため、ごく一部だけ乱されても残りの構造による干渉が回折光を生じるというメカニズムである。
よって、周期構造から乱れた基本セルが多くなればなるほど、回折光を強めあう干渉をする散乱光が減っていくことにより、回折光の強さが小さくなる。
よって、本発明における「ランダム」とは、少なくとも全体の１０％の貫通孔が周期構造からずれた状態であることを示す。上記の議論より、回折光を抑制するためには周期構造からずれた基本セルが多いほど望ましいため、全体の５０％がずれている構造が好ましく、全体の８０％がずれている構造がより好ましく、全体の９０％がずれている構造が更に好ましい。
【００５２】
ずれの検証としては、貫通孔が５個以上が収まる画像をとり、その分析を行うことによって可能である。収める貫通孔の数は多い方がより精度の高い分析を行うことができる。画像は光学顕微鏡によっても、ＳＥＭによっても、その他、貫通孔複数個の位置を認識できる画像であったら用いることができる。
撮影した画像において、一つの貫通孔に着目し、その周囲の貫通孔との距離を測定する。最近接である距離をａ１、第２、第３、第４番目に近い距離をそれぞれａ２、ａ３、ａ４とする。このとき、ａ１からａ４の中で二つ以上の距離が一致する場合(例えば、その一致した距離をｂ１とする)、その貫通孔はｂ１の距離について周期構造を持つ孔として判断できる。一方で、ａ１からａ４のどの距離も一致しない場合、その貫通孔は周期構造からずれた貫通孔として判断できる。この作業を画像上の全貫通孔に行い判断を行う。
ここで、上記「一致する」は着目した貫通孔の孔径をΦとしたときにΦのずれまでは一致したとする。つまり、ａ２−Φ＜ａ１＜ａ２＋Φの関係であるとき、ａ２とａ１は一致したとする。これは、回折光が各貫通孔からの散乱光を考えているため、孔径Φの範囲では散乱が生じていると考えられるためである。
【００５３】
次に、例えば「ｂ１の距離について周期構造を持つ貫通孔」の個数を数えて、画像上の全貫通孔の個数に対する割合を求める。この割合をｃ１としたとき、割合ｃ１が周期構造を持つ貫通孔の割合であり、１−ｃ１が周期構造からずれた貫通孔の割合となり、１−ｃ１が上記の「ランダム」を決める数値となる。複数の距離、例えば「ｂ１の距離について周期構造を持つ貫通孔」と「ｂ２の距離について周期構造を持つ貫通孔」が存在した場合、ｂ１とｂ２についてはそれぞれ別にカウントする。ｂ１の距離について周期構造の割合がｃ１、ｂ２の距離について周期構造の割合がｃ２であったとすると、（１−ｃ１）と（１−ｃ２）がともに１０％以上である場合にその構造は「ランダム」となる。
一方で、（１−ｃ１）と（１-ｃ２）のいずれかが１０％未満となる場合、その構造は周期構造を持つことになり「ランダム」ではない。このようにして、いずれの割合ｃ１、ｃ２、…に対しても「ランダム」の条件を満たす場合に、その構造を「ランダム」と定義する。
【００５４】
生産性としては、上記のランダム配列と同じく、大量にエッチング処理を行う観点から孔半径にばらつきを許容した方が生産性が向上する。また、耐久性の観点としては、環境によってほこりやごみのサイズが異なるため、もし１種類の孔半径の貫通孔とすると主要なゴミのサイズが貫通孔とほぼ合致するときに全ての孔に影響を与えることとなる。複数種類の孔半径の貫通孔を設けておくことによって、様々な環境において適用できるデバイスとなる。
【００５５】
また、国際公開ＷＯ２０１６／０６００３７号に記載の製造方法などによって、貫通孔内部で孔半径が膨らんでいる、内部で最大径となる貫通孔を形成することができる。この形状によって、貫通孔サイズ程度のゴミ（埃、トナー、不織布や発泡体のバラけたものなど）が内部に詰まりにくくなり、貫通孔を有する膜の耐久性が向上する。
貫通孔の最表面の直径より大きなゴミは貫通孔内に侵入せず、一方直径より小さなゴミは内部直径が大きくなっていることよりそのまま貫通孔内を通過できる。
これは、逆の形状で内部がすぼまっている形状を考えると、貫通孔の最表面を通ったゴミが内部の直径が小さい部分に引っかかり、ゴミがそのまま残りやすいことと比較すると、内部で最大径となる形状がゴミの詰まり抑制では有利に機能することがわかる。
また、いわゆるテーパー形状のように、膜のどちらか一方の表面が最大径となり、内部直径が略単調減少する形状においては、最大径となる方から「最大径＞ゴミのサイズ＞もう一方の表面の直径」の関係を満たすゴミが入った場合に、内部形状がスロープのように機能して途中で詰まる可能性が更に大きくなる。
【００５６】
また、音が貫通孔内を通過する際の摩擦をより大きくする観点から、貫通孔の内壁面は、粗面化されているのが好ましい。具体的には、貫通孔の内壁面の表面粗さＲａは、０．１μｍ以上であるのが好ましく、０．１μｍ〜１０．０μｍであるのがより好ましく、０．２μｍ以上１．０μｍ以下であるのがより好ましい。
ここで、表面粗さＲａは貫通孔内をＡＦＭ（Atomic Force Microscope）で計測することによって測定を行うことができる。ＡＦＭとしては、例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス社製  ＳＰＡ３００を用いることができる。カンチレバーはＯＭＣＬ−ＡＣ２００ＴＳを用い、ＤＦＭ（Dynamic Force Mode）モードで測定することができる。貫通孔の内壁面の表面粗さは、数ミクロン程度であるため、数ミクロンの測定範囲、及び精度を有する点から、ＡＦＭを用いることが好ましい。
【００５７】
また、貫通孔内のＳＥＭ画像から貫通孔内の凹凸の凸部の一つ一つを粒子とみなして、凸部の平均粒径を算出することができる。
具体的には、２０００倍の倍率で撮ったＳＥＭ画像(１ｍｍ×１ｍｍ程度の視野)をImage Jに取り込み、凸部が白となるように白黒に二値化し、その各凸部の面積をAnalyze Particlesにて求める。その各面積と同一面積となる円を想定した円相当径を各凸部について求めて、その平均値を平均粒径として算出した。
この凸部の平均粒径は０．１μｍ以上１０．０μｍ以下であることが好ましく、０．１５μｍ以上５．０μｍ以下であることがより好ましい。
【００５８】
ここで、シミュレーション結果において、貫通孔内の速度は、音圧が１［Ｐａ］（＝９４ｄＢ）のときに５×１０-2（ｍ／ｓ）程度、６０ｄＢのときに１×１０-3（ｍ／ｓ）程度となる。
シミュレーションにおいては、有限要素法の解析ソフトウェアであるCOMSOLver5.1（COMSOL Inc）の音響モジュールを用いて設計を行う。音響モジュール内での熱音響モデルを用いることによって、流体中(空気も含む)を透過する音波と微細貫通孔の壁面の摩擦による吸音を計算することができる。
周波数２５００Ｈｚの音を吸音するとき、局所速度より、音波を媒介する媒質の局所的な移動速度が分かる。それより、もし貫通孔の貫通方向に粒子が振動していると仮定して、移動距離を求めた。音は振動しているため、その距離振幅は半周期内に移動できる距離となる。２５００Ｈｚでは、一周期が１／２５００秒であるため、その半分の時間は同じ方向にできる。局所速度から求められる音波半周期での最大移動距離（音響移動距離）は、９４ｄＢで１０μｍ、６０ｄＢで０．２μｍとなる。よって、この音響移動距離程度の表面粗さを持つことによって摩擦が増加するため、上述した表面粗さＲａの範囲、及び、凸部の平均粒径の範囲が好ましい。
【００５９】
ここで、貫通孔の視認性の観点からは、膜状部材に形成される複数の貫通孔の孔半径は、２５μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。
本発明の防音構造に用いられる、微細な貫通孔を有する膜状部材を外部環境の外部者の目に見えるところに配置するので、貫通孔自体が見えてしまうとデザイン性を損ない、見た目として孔があいていることが気になるため、貫通孔が見えにくいことが望ましい。
【００６０】
まず、一つの貫通孔の視認性について検討する。
以下、人間の目の分解能が視力１の場合において議論する。
視力１の定義は１分角を分解して見えることである。これは３０ｃｍの距離で８７μｍが分解できることを示す。視力１の場合の距離と分解能との関係を図１０に示す。
貫通孔が見えるかどうかは、上記視力に強く関係する。視力検査をランドルト環のギャップ部分の認識で行うように、二点及び／又は二線分間の空白が見えるかは分解能に依存する。すなわち、目の分解能未満の孔径の貫通孔は、貫通孔のエッヂ間の距離が目で分解ができないため視認が困難となる。一方で目の分解能以上の孔径の貫通孔の形状は認識できる。
視力１の場合、１００μｍの貫通孔は３５ｃｍの距離から分解できるが、５０μｍの貫通孔は１８ｃｍ、２０μｍの貫通孔は７ｃｍの距離まで近づかないと分解することができない。よって、１００μｍの貫通孔では視認できて気になる場合でも、２０μｍの貫通孔を用いることで１／５の極めて近い距離に近づかない限り認識できない。よって、孔径が小さい方が貫通孔の隠ぺいに有利となる。防音構造を壁や車内に用いたときに観察者からの距離は一般的に数１０ｃｍの距離となるが、その場合は孔径１００μｍ程度がその境目となる。
【００６１】
次に、貫通孔によって生じる光散乱について議論する。可視光の波長は４００ｎｍ〜８００ｎｍ（０．４μｍ〜０．８μｍ）程度であるため、本発明で議論している数μｍ〜数１０μｍの孔径は十分に光学波長より大きい。この場合、可視光において散乱断面積(物体がどれだけ強く散乱するかを示す量、単位は面積)は幾何学的断面積、すなわち今回の場合では貫通孔の断面積にほぼ一致する。すなわち、可視光が散乱される大きさは貫通孔の半径（円相当直径の半分）の二乗に比例することが分かる。よって、貫通孔が大きければ大きいほど、光の散乱の強さが貫通孔の半径の二乗で大きくなっていく。貫通孔単体の見えやすさは光の散乱量に比例するため、平均開口率が同一の場合でも貫通孔一つ一つが大きい場合の方が見えやすい。
【００６２】
最後に、貫通孔の配列に関して周期性を有さないランダムな配列と、周期的な配列との差について検討する。周期的な配列では、その周期に応じて光の回折現象が生じる。この場合、透過する白色光、反射する白色光、及び広いスペクトルの光等が当たった場合に、光が回折して虹のように色がずれて見える、特定角度で強く反射するなど、色みが様々に見えてしまうことでパターンが目立つ。即ち、貫通孔の周期的な配列の場合、回折光の影響により、ギラついて見えることで、人間に存在を意識されやすいという問題がある。また、規則的な配列の場合、貫通孔自体を視認しやすいという問題がある。また、周期的な配列の場合、意匠性の観点から望ましくない。
一方で、ランダムに配列した場合は上記の回折現象が生じない。微細な貫通孔を形成したアルミニウム膜は、蛍光灯にすかしてみても回折光による色み変化は見えない。また、反射配置で眺めても見た目は通常のアルミニウム箔と同等の金属光沢を有し、回折反射が生じていない。
【００６３】
また、膜状部材１２の厚みには、特に限定はないが、厚みが厚いほど音が貫通孔を通過する際に受ける摩擦エネルギが大きくなるため吸音性能がより向上すると考えられる。また、極端に薄い場合には取り扱いが難しく破けやすいため、保持できる程度に厚い方が望ましい。また、貫通孔の形成方法にエッチングなどを用いる場合は、厚みが厚いほど作製に時間がかかるため生産性の観点からは薄い方が望ましい。
吸音性能、小型化、及び通気性の観点から、膜状部材の厚みは、０．１ｍｍ（１００μｍ）以下が好ましく、５μｍ以上が好ましく、７μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が更に好ましい。
【００６４】
膜状部材の材質には限定はなく、アルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、４２アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、及び、イリジウム等の各種金属；ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリ塩化ビニルデン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ポリカーボネート、ゼオノア、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリプロピレン、及び、ポリイミド等の樹脂材料等が利用可能である。更に、薄膜ガラスなどのガラス材料；ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック：ＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、及び、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック：Ｇｌａｓｓ ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。
【００６５】
ヤング率が高く、厚みが薄くても剛性が高いために膜振動が起きにくく、微小な貫通孔での摩擦による吸音の効果が得られやすい等の観点から、金属材料を用いることが好ましい。即ち、膜状部材の少なくとも貫通孔を有する部分、又は膜状部材の主成分は、金属であることが好ましい。ゴム材料、又は樹脂材料等を膜状部材の材料として用いる場合、剛性が低いために、厚くしないと、膜振動が生じ、音が抜けてしまうことがあるが、金属材料の場合には、剛性が高いために薄い膜として用いることができるからである。
金属材料としては、剛性が高いことから、ニッケル、銅、又は鉄であることがより好ましい。
また、軽量である、エッチング等により微小な貫通孔を形成しやすい、入手性やコスト等の観点からアルミニウムを用いることもより好ましい。
【００６６】
また、金属材料を用いる場合には、錆びの抑制等の観点から、表面に金属めっきを施してもよい。
更に、少なくとも貫通孔の内表面に金属めっきを施すことによって、貫通孔の平均孔径をより小さい範囲に調整してもよい。
また、膜状部材の材料として、金属材料のように導電性を持ち帯電しない材料を用いることによって、微小な埃、及びゴミ等が静電気で膜に引き寄せられることがなく、膜状部材の貫通孔に埃、及びゴミ等が詰まって吸音性能が低下することを抑制できる。
また、膜状部材の材料として金属材料を用いることによって、耐熱性を高くできる。また、耐オゾン性を高くすることができる。
また、膜状部材として金属材料を用いる場合には、電波を遮蔽することができる。
【００６７】
また、金属材料は、遠赤外線による輻射熱に対する反射率が大きいため、膜状部材の材料として金属材料を用いることで、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としても機能する。その際、膜状部材には複数の貫通孔が形成されているが、貫通孔の孔径が小さいため膜状部材は反射膜として機能する。
金属に複数の微細な貫通孔が開いた構造は、周波数のハイパスフィルタとして機能することが知られている。例えば、電子レンジの金属の網目がついた窓は、高周波である可視光は通しながら、電子レンジに用いられるマイクロ波に対しては遮蔽する性質を持つ。この場合、貫通孔の孔径をΦ、電磁波の波長をλとしたときに、Φ＜λの関係の長波長成分は通さず、Φ＞λである短波長成分は透過するフィルタとして機能する。
【００６８】
ここで、輻射熱に対する応答を考える。輻射熱とは、物体から物体温度に応じて遠赤外線が放射され、それが他の物体に伝えられる伝熱機構である。ヴィーンの放射法則（Wien's radiation law）から、室温程度の環境における輻射熱はλ＝１０μｍを中心として分布し、長波長側にはその３倍程度の波長まで（３０μｍまで）は実効的に熱を輻射で伝えることに寄与していることが知られている。上記ハイパスフィルタの孔径Φと波長λの関係を考えると、Φ＝２０μｍの場合はλ＞２０μｍの成分を強く遮蔽する一方で、Φ＝５０μｍの場合はΦ＞λの関係となり輻射熱が貫通孔を通って伝搬してしまう。すなわち、孔径Φが数１０μｍであるために孔径Φの違いによって輻射熱の伝搬性能が大きく変わり、孔径Φ、すなわち、平均孔径が小さいほど輻射熱カットフィルタとして機能することが分かる。したがって、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としての観点からは、膜状部材に形成される貫通孔の平均孔径は２０μｍ以下が好ましい。
【００６９】
また、膜状部材は、その素材に応じて、適宜、表面処理（メッキ処理、酸化皮膜処理、表面コーティング(フッ素、セラミック)など）を行うことで、膜状部材の耐久性を向上することができる。例えば、膜状部材の材料としてアルミニウムを用いる場合には、アルマイト処理（陽極酸化処理）あるいはベーマイト処理を行なって表面に酸化皮膜を形成することができる。表面に酸化皮膜を形成することで、耐腐食性、耐摩耗性、及び耐擦傷性等を向上することができる。また、処理時間を調整して酸化皮膜の厚みを調整することで光学干渉による色味の調整を行なうことができる。
【００７０】
また、膜状部材に対して、色付け、加飾、装飾、及びデザイン等を施すことができる。これらを施す方法としては、膜状部材の材質や表面処理の状態により適宜方法を選択すればよい。例えば、インクジェット法を用いた印刷などを用いることができる。また、膜状部材の材料としてアルミニウムを用いる場合には、カラーアルマイト処理を行うことで耐久性の高い色付けを行なうことができる。カラーアルマイト処理とは表面にアルマイト処理を行った後に、染料を浸透させ、その後に表面を封孔処理する処理のことである。これによって、金属光沢の有無や色など、デザイン性の高い膜状部材とすることができる。また、貫通孔を形成したのちにアルマイト処理を行うことで、アルミニウム部分のみに陽極酸化被膜が形成されるために、染料が貫通孔を覆ってしまい吸音特性を低減するということなく加飾を行うことができる。
上記アルマイト処理と合わせることで、さまざまな色みやデザインをつけることができる。
【００７１】
＜アルミニウム基材＞
膜状部材として用いられるアルミニウム基材は、特に限定はされず、例えば、ＪＩＳ規格Ｈ４０００に記載されている合金番号１０８５、１Ｎ３０、３００３等の公知のアルミニウム基材を用いることができる。なお、アルミニウム基材は、アルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板である。
アルミニウム基材の厚みとしては、特に限定はないが、５μｍ〜１００μｍ（０．１ｍｍ）が好ましく、７μｍ〜１００μｍがより好ましく、１０μｍ〜１００μｍが更に好ましい。
【００７２】
［防音構造の製造方法］
次に、本発明の防音構造の製造方法について、アルミニウム基材を用いる場合を例に説明する。
アルミニウム基材を用いた防音構造の製造方法は、
アルミニウム基材の表面に水酸化アルミニウムを主成分とする皮膜を形成する皮膜形成工程と、
皮膜形成工程の後に、貫通孔形成処理を行って貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
貫通孔形成工程の後に、水酸化アルミニウム皮膜を除去する皮膜除去工程と、
を有する。
皮膜形成工程と貫通孔形成工程と皮膜除去工程とを有することにより、孔径が０．１ｍｍ以下の貫通孔を好適に形成することができる。
【００７３】
次に、防音構造の製造方法の各工程を図１１〜図１５を用いて説明した後に、各工程について詳述する。
図１１〜図１５は、アルミニウム基材を用いた防音構造の製造方法の好適な実施態様の一例を示す模式的な断面図である。
防音構造の製造方法は、図１１〜図１５に示すように、アルミニウム基材１１の一方の主面に対して皮膜形成処理を施し、水酸化アルミニウム皮膜１３を形成する皮膜形成工程（図１１、及び図１２）と、皮膜形成工程の後に電解溶解処理を施して貫通孔１４を形成し、アルミニウム基材１１、及び水酸化アルミニウム皮膜１３に貫通孔を形成する貫通孔形成工程（図１２、及び図１３）と、貫通孔形成工程の後に、水酸化アルミニウム皮膜１３を除去し、貫通孔１４を有する膜状部材１２からなる防音構造を作製する皮膜除去工程（図１３、及び図１４）と、を有する製造方法である。
また、防音構造の製造方法は、皮膜除去工程の後に、貫通孔１４を有する膜状部材１２に電気化学的粗面化処理を施し、膜状部材１２の表面を粗面化する粗面化処理工程（図１４、及び図１５）を有しているのが好ましい。
【００７４】
水酸化アルミニウム皮膜には小さな孔ができやすいため、水酸化アルミニウム皮膜を形成する皮膜形成工程の後に、貫通孔形成工程において電解溶解処理を施して貫通孔を形成することによって、平均孔径が０．１μｍ以上１００μｍ未満の貫通孔を形成することができる。
【００７５】
〔皮膜形成工程〕
本発明において、膜状部材の製造方法が有する皮膜形成工程は、アルミニウム基材の表面に皮膜形成処理を施し、水酸化アルミニウム皮膜を形成する工程である。
【００７６】
＜皮膜形成処理＞
上記皮膜形成処理は特に限定されず、例えば、従来公知の水酸化アルミニウム皮膜の形成処理と同様の処理を施すことができる。
皮膜形成処理としては、例えば、特開２０１１−２０１１２３号公報の＜００１３＞〜＜００２６＞段落に記載された条件や装置を適宜採用することができる。
【００７７】
本発明においては、皮膜形成処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度１〜８０質量％、液温５〜７０℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｄｍ2、電圧１〜１００Ｖ、電解時間１秒〜２０分であるのが適当であり、所望の皮膜量となるように調整される。
【００７８】
本発明においては、電解液として、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸、あるいは、これらの酸の２以上の混酸を用いて電気化学的処理を行うのが好ましい。
硝酸、塩酸を含む電解液中で電気化学的処理を行う場合には、アルミニウム基材と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。アルミニウム基材に直流を印加する場合においては、電流密度は、１〜６０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましく、５〜５０Ａ／ｄｍ2であるのがより好ましい。連続的に電気化学的処理を行う場合には、アルミニウム基材に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
【００７９】
本発明においては、皮膜形成処理により形成される水酸化アルミニウム皮膜の量は０．０５〜５０ｇ／ｍ2であるのが好ましく、０．１〜１０ｇ／ｍ2であるのがより好ましい。
【００８０】
〔貫通孔形成工程〕
貫通孔形成工程は、皮膜形成工程の後に電解溶解処理を施し、貫通孔を形成する工程である。
【００８１】
＜電解溶解処理＞
上記電解溶解処理は特に限定されず、直流、又は交流を用い、酸性溶液を電解液に用いることができる。中でも、硝酸、塩酸の少なくとも１以上の酸を用いて電気化学処理を行うのが好ましく、これらの酸に加えて硫酸、燐酸、シュウ酸の少なくとも１以上の混酸を用いて電気化学的処理を行うのが更に好ましい。
【００８２】
本発明においては、電解液である酸性溶液としては、上記酸のほかに、米国特許第４，６７１，８５９号、同第４，６６１，２１９号、同第４，６１８，４０５号、同第４，６００，４８２号、同第４，５６６，９６０号、同第４，５６６，９５８号、同第４，５６６，９５９号、同第４，４１６，９７２号、同第４，３７４，７１０号、同第４，３３６，１１３号、同第４，１８４，９３２号の各明細書等に記載されている電解液を用いることもできる。
【００８３】
酸性溶液の濃度は０．１〜２．５質量％であるのが好ましく、０．２〜２．０質量％であるのが特に好ましい。また、酸性溶液の液温は２０〜８０℃であるのが好ましく、３０〜６０℃であるのがより好ましい。
【００８４】
また、上記酸を主体とする水溶液は、濃度１〜１００ｇ／Ｌの酸の水溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸イオンを有する硝酸化合物、又は塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等の塩酸イオンを有する塩酸化合物、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の硫酸イオンを有する硫酸化合物少なくとも一つを１ｇ／Ｌから飽和するまでの範囲で添加して使用することができる。
また、上記酸を主体とする水溶液には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、酸の濃度０．１〜２質量％の水溶液にアルミニウムイオンが１〜１００ｇ／Ｌとなるように、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等を添加した液を用いることが好ましい。
【００８５】
電気化学的溶解処理には、主に直流電流が用いられるが、交流電流を使用する場合にはその交流電源波は特に限定されず、サイン波、矩形波、台形波、三角波等が用いられ、中でも、矩形波、又は台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。
【００８６】
（硝酸電解）
本発明においては、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的溶解処理（以下、「硝酸溶解処理」とも略す。）により、容易に、平均孔径が０．１μｍ以上１００μｍ未満の貫通孔を形成することができる。
ここで、硝酸溶解処理は、貫通孔形成の溶解ポイントを制御しやすい理由から、直流電流を用い、平均電流密度を５Ａ／ｄｍ2以上とし、かつ、電気量を５０Ｃ／ｄｍ2以上とする条件で施す電解処理であるであるのが好ましい。なお、平均電流密度は１００Ａ／ｄｍ2以下であるのが好ましく、電気量は１００００Ｃ／ｄｍ2以下であるのが好ましい。
また、硝酸電解における電解液の濃度や温度は特に限定されず、高濃度、例えば、硝酸濃度１５〜３５質量％の硝酸電解液を用いて３０〜６０℃で電解を行ったり、硝酸濃度０．７〜２質量％の硝酸電解液を用いて高温、例えば、８０℃以上で電解を行うことができる。
また、上記硝酸電解液に濃度０．１〜５０質量％の硫酸、シュウ酸、燐酸の少なくとも１つを混ぜた電解液を用いて電解を行うことができる。
【００８７】
（塩酸電解）
本発明においては、塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的溶解処理（以下、「塩酸溶解処理」とも略す。）によっても、容易に、平均孔径が１μｍ以上１００μｍ未満の貫通孔を形成することができる。
ここで、塩酸溶解処理は、貫通孔形成の溶解ポイントを制御しやすい理由から、直流電流を用い、平均電流密度を５Ａ／ｄｍ2以上とし、かつ、電気量を５０Ｃ／ｄｍ2以上とする条件で施す電解処理であるであるのが好ましい。なお、平均電流密度は１００Ａ／ｄｍ2以下であるのが好ましく、電気量は１００００Ｃ／ｄｍ2以下であるのが好ましい。
また、塩酸電解における電解液の濃度や温度は特に限定されず、高濃度、例えば、塩酸濃度１０〜３５質量％の塩酸電解液を用いて３０〜６０℃で電解を行ったり、塩酸濃度０．７〜２質量％の塩酸電解液を用いて高温、例えば、８０℃以上で電解を行うことができる。
また、上記塩酸電解液に濃度０．１〜５０質量％の硫酸、シュウ酸、燐酸の少なくとも１つを混ぜた電解液を用いて電解を行うことができる。
【００８８】
〔皮膜膜除去工程〕
皮膜除去工程は、化学的溶解処理を行って水酸化アルミニウム皮膜を除去する工程である。
上記皮膜除去工程は、例えば、後述する酸エッチング処理やアルカリエッチング処理を施すことにより水酸化アルミニウム皮膜を除去することができる。
【００８９】
＜酸エッチング処理＞
上記溶解処理は、アルミニウムよりも水酸化アルミニウムを優先的に溶解させる溶液（以下、「水酸化アルミニウム溶解液」という。）を用いて水酸化アルミニウム皮膜を溶解させる処理である。
【００９０】
ここで、水酸化アルミニウム溶解液としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸、クロム化合物、ジルコニウム系化合物、チタン系化合物、リチウム塩、セリウム塩、マグネシウム塩、ケイフッ化ナトリウム、フッ化亜鉛、マンガン化合物、モリブデン化合物、マグネシウム化合物、バリウム化合物、及びハロゲン単体からなる群から選択される少なくとも１種を含有した水溶液が好ましい。
【００９１】
具体的には、クロム化合物としては、例えば、酸化クロム（ＩＩＩ）、無水クロム（ＶＩ）酸等が挙げられる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、フッ化ジルコンアンモニウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウムが挙げられる。
チタン化合物としては、例えば、酸化チタン、硫化チタンが挙げられる。
リチウム塩としては、例えば、フッ化リチウム、塩化リチウムが挙げられる。
セリウム塩としては、例えば、フッ化セリウム、塩化セリウムが挙げられる。
マグネシウム塩としては、例えば、硫化マグネシウムが挙げられる。
マンガン化合物としては、例えば、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カルシウムが挙げられる。
モリブデン化合物としては、例えば、モリブデン酸ナトリウムが挙げられる。
マグネシウム化合物としては、例えば、フッ化マグネシウム・五水和物が挙げられる。
バリウム化合物としては、例えば、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウム、塩素酸バリウム、塩化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化バリウム、乳酸バリウム、シュウ酸バリウム、過塩素酸バリウム、セレン酸バリウム、亜セレン酸バリウム、ステアリン酸バリウム、亜硫酸バリウム、チタン酸バリウム、水酸化バリウム、硝酸バリウム、あるいはこれらの水和物等が挙げられる。
上記バリウム化合物の中でも、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウムが好ましく、酸化バリウムが特に好ましい。
ハロゲン単体としては、例えば、塩素、フッ素、臭素が挙げられる。
【００９２】
中でも、上記水酸化アルミニウム溶解液が、酸を含有する水溶液であるのが好ましく、酸として、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸等が挙げられ、２種以上の酸の混合物であってもよい。
酸濃度としては、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上であるのがより好ましく、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であるのが更に好ましい。上限は特にないが、一般的には１０ｍｏｌ／Ｌ以下であるのが好ましく、５ｍｏｌ／Ｌ以下であるのがより好ましい。
【００９３】
溶解処理は、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材を上述した溶解液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。
【００９４】
浸せき法は、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材を上述した溶解液に浸せきさせる処理である。浸せき処理の際にかくはんを行うと、ムラのない処理が行われるため、好ましい。
浸せき処理の時間は、１０分以上であるのが好ましく、１時間以上であるのがより好ましく、３時間以上、５時間以上であるのが更に好ましい。
【００９５】
＜アルカリエッチング処理＞
アルカリエッチング処理は、上記水酸化アルミニウム皮膜をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解させる処理である。
【００９６】
アルカリ溶液に用いられるアルカリとしては、例えば、カセイアルカリ、アルカリ金属塩が挙げられる。具体的には、カセイアルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム（カセイソーダ）、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、メタケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、及び、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩；炭酸ソーダ、及び、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩；アルミン酸ソーダ、及び、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩；グルコン酸ソーダ、及び、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩；第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、及び、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。中でも、エッチング速度が速い点及び安価である点から、カセイアルカリの溶液、及び、カセイアルカリとアルカリ金属アルミン酸塩との両者を含有する溶液が好ましい。特に、水酸化ナトリウムの水溶液が好ましい。
【００９７】
アルカリ溶液の濃度は、０．１〜５０質量％であるのが好ましく、０．２〜１０質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液中にアルミニウムイオンが溶解している場合には、アルミニウムイオンの濃度は、０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、０．１〜３質量％であるのがより好ましい。アルカリ溶液の温度は１０〜９０℃であるのが好ましい。処理時間は１〜１２０秒であるのが好ましい。
【００９８】
水酸化アルミニウム皮膜をアルカリ溶液に接触させる方法としては、例えば、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材をアルカリ溶液を入れた槽の中を通過させる方法、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材をアルカリ溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、アルカリ溶液を水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材の表面（水酸化アルミニウム皮膜）に噴きかける方法が挙げられる。
【００９９】
〔粗面化処理工程〕
本発明において、防音構造の製造方法が有していてもよい任意の粗面化処理工程は、水酸化アルミニウム皮膜を除去したアルミニウム基材に対して電気化学的粗面化処理（以下、「電解粗面化処理」とも略す。）を施し、アルミニウム基材の表面ないし裏面を粗面化する工程である。
なお、上記実施形態では、貫通孔を形成した後に粗面化処理を行う構成としたが、これに限定はされず、粗面化処理の後に貫通孔を形成する構成としてもよい。
【０１００】
本発明においては、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理（以下、「硝酸電解」とも略す。）により、容易に表面を粗面化することができる。
あるいは、塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理（以下、「塩酸電解」とも略す。）によっても、粗面化することができる。
【０１０１】
〔金属被覆工程〕
本発明において、防音構造の製造方法は、上述した電解溶解処理により形成された貫通孔の平均孔径を０．１μｍ〜２０μｍ程度の小さい範囲に調整できる理由から、上述した皮膜除去工程の後に、少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部、又は全部をアルミニウム以外の金属で被覆する金属被覆工程を有しているのが好ましい。
ここで、「少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部、又は全部をアルミニウム以外の金属で被覆する」とは、貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の全表面のうち、少なくとも貫通孔の内壁については被覆されていることを意味しており、内壁以外の表面は、被覆されていなくてもよく、一部、又は全部が被覆されていてもよい。
【０１０２】
金属被覆工程は、貫通孔を有するアルミニウム基材に対して、例えば、後述する置換処理、及びめっき処理を施すものである。
【０１０３】
＜置換処理＞
上記置換処理は、少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部、又は全部に、亜鉛、又は亜鉛合金を置換めっきする処理である。
置換めっき液としては、例えば、水酸化ナトリウム１２０ｇ／Ｌ、酸化亜鉛２０ｇ／Ｌ、結晶性塩化第二鉄２ｇ／Ｌ、ロッセル塩５０ｇ／Ｌ、硝酸ナトリウム１ｇ／Ｌの混合溶液などが挙げられる。
また、市販のＺｎ、又はＺｎ合金めっき液を使用してもよく、例えば、奥野製薬工業株式会社製サブスターＺｎ−１、Ｚｎ−２、Ｚｎ−３、Ｚｎ−８、Ｚｎ−１０、Ｚｎ−１１１、Ｚｎ−２２２、Ｚｎ−２９１等を使用することができる。
このような置換めっき液へのアルミニウム基材の浸漬時間は１５秒〜４０秒であるのが好ましく、浸漬温度は２０〜５０℃であるのが好ましい。
【０１０４】
＜めっき処理＞
上述した置換処理により、アルミニウム基材の表面に亜鉛、又は亜鉛合金を置換めっきして亜鉛皮膜を形成させた場合は、例えば、後述する無電解めっきにより亜鉛皮膜をニッケルに置換させた後、後述する電解めっきにより各種金属を析出させる、めっき処理を施すのが好ましい。
【０１０５】
（無電解めっき処理）
無電解めっき処理に用いるニッケルめっき液としては、市販品が幅広く使用でき、例えば、硫酸ニッケル３０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ソーダ２０ｇ／Ｌ、クエン酸アンモニウム５０ｇ／Ｌを含む水溶液などが挙げられる。
また、ニッケル合金めっき液としては、りん化合物が還元剤となるＮｉ−Ｐ合金めっき液やホウ素化合物が還元剤となるＮｉ−Ｂメッキ液などが挙げられる。
このようなニッケルめっき液やニッケル合金めっき液への浸漬時間は１５秒〜１０分であるのが好ましく、浸漬温度は３０℃〜９０℃であるのが好ましい。
【０１０６】
（電解めっき処理）
電解めっき処理として、例えば、Ｃｕを電気めっきする場合のめっき液は、例えば、硫酸Ｃｕ６０〜１１０ｇ／Ｌ、硫酸１６０〜２００ｇ／Ｌ、及び塩酸０．１〜０．１５ｍＬ／Ｌを純水に加え、更に奥野製薬株式会社製  トップルチナＳＦベースＷＲ１．５〜５．０ｍＬ／Ｌ、トップルチナＳＦ−Ｂ  ０．５〜２．０ｍＬ／Ｌ及びトップルチナＳＦレベラー  ３．０〜１０ｍＬ／Ｌを添加剤として加えためっき液が挙げられる。
このような銅めっき液への浸漬時間は、Ｃｕ膜の厚みによるため特に限定されないが、例えば、２μｍのＣｕ膜をつける場合は、電流密度２Ａ／ｄｍで約５分間浸漬するのが好ましく、浸漬温度は２０℃〜３０℃であるのが好ましい。
【０１０７】
〔水洗処理〕
本発明においては、上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【０１０８】
このような防音構造の製造は、カットシート状のアルミニウム基材を用いて製造を行ってもよく、ロール・トゥ・ロール（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ  以下、ＲｔｏＲともいう）で行ってもよい。
周知のように、ＲｔｏＲとは、長尺な原材料を巻回してなるロールから、原材料を引き出して、長手方向に搬送しつつ、表面処理等の各種の処理を行い、処理済の原材料を、再度、ロール状に巻回する製造方法である。
上述のようなアルミニウム基材に貫通孔を形成する製造方法は、ＲｔｏＲによって、２０μｍ程度の貫通孔を容易に効率よく形成することができる。
【０１０９】
以上のような製造方法によって膜状部材に製造された微細な貫通孔は、孔半径にばらつきが生じることがある。このように孔半径にばらつきがある多数の貫通孔を有する膜状部材（微細貫通孔膜）において、その孔半径のばらつきに関して、その孔半径ヒストグラム分布の分布形状に特徴を持たせる、具体的には、孔半径分布を表すヒストグラム分布に偏りを付与することによって、上記式（１）によって求められる音響インピーダンスＺ０が上記式（２）を満足し、かつ上記式（３）を満足する微細貫通孔膜、又は上記式（４）及び（５）を満足する微細貫通孔膜とすることにより、吸収率をより高めることができる。即ち、孔半径にばらつきがある多数の貫通孔を有する微細貫通孔膜であっても、上記式（２）及び（３）、又は上記式（４）及び（５）を満足する微細貫通孔膜とすることにより、本発明の防音構造として用いることができ、吸収率をより高めることができる。
【０１１０】
また、貫通孔の形成方法は、上述した方法に限定はされず、上記式（２）及び（３）、又は上記式（４）及び（５）を満足する微細貫通孔膜を形成できれば、膜状部材の形成材料等に応じて、公知の方法で行えばよい。
例えば、貫通孔の形成方法として、リソグラフィによる方法を用いることができる。この方法では、電子ビーム（ＥＢ：Electron Beam）リソグラフィ、又はフォトリソグラフィによって、所望の開口率、及び孔半径を有するホールパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクにエッチング処理を施すことで、本発明を満足する孔半径分布を持つ貫通孔を形成することができる。
また、大面積化する方法として、例えば、シリコンウエハにＥＢリソグラフィ、又はフォトリソグラフィにより所望開口率、孔半径を有するドットパターンを金属膜上に形成し、エッチング処理を施すことで、ドットパターンを形成する。その後、当該シリコン原盤をもとにＮｉ電鋳処理を施し、Ｎｉ膜状部材（微細貫通孔膜）を形成することができる。
例えば、膜状部材としてＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを用いる場合には、レーザー加工などのエネルギを吸収する加工方法、もしくはパンチング、針加工などの物理的接触による機械加工方法で貫通孔を形成することができる。
【０１１１】
本発明の防音構造は、産業用機器、輸送用機器、及び一般家庭用機器などの各種機器に用いられるものに限定はされず、音の高い吸収率が要求されるものであれば、各種の構造部材に用いることができる。
本発明の防音構造は、例えば、建造物の部屋内に配置され、部屋内を仕切る固定仕切り構造（パーティション）等の固定壁、建造物の部屋内に配置され、部屋内を仕切る可動仕切り構造（パーティション）等の可動壁に用いることもできる。
このように、本発明の防音構造をパーティションとして用いることにより、間仕切りした空間の間で音を好適に遮蔽することができる。また、特に可動式のパーティションの場合には、薄く軽い本発明の構造は、持ち運び容易なためメリットが大きい。
【０１１２】
また、本発明の防音構造は、光透過性、及び通気性を有するものでは、窓部材として好適に用いることもできる。
あるいは、騒音防止用に、騒音源となる機器、たとえばエアコン室外機や給湯器等を囲むケージとして用いることもできる。本部材によって騒音源を囲むことによって、放熱性や通気性を確保したまま音を吸収し、騒音を防ぐことができる。
また、ペット飼育用のケージに用いてもよい。ペット飼育のケージの全て、又は一部に本発明の部材を適用し、例えばペットケージの一面を本部材で置き換えることによって、軽量かつ音響吸収効果のあるペットケージとすることができる。このケージを用いることによって、ケージ内にいるペットを外の騒音から守ることができ、また、ケージ内にいるペットの鳴き声が外に漏れるのを抑制できる。
【０１１３】
本発明の防音構造は、上記以外にも以下のような防音部材として使用することができる。
例えば、本発明の防音構造を持つ防音部材としては、
建材用防音部材：建材用として使用する防音部材、
空気調和設備用防音部材：換気口、空調用ダクトなどに設置し、外部からの騒音を防ぐ防音部材、
外部開口部用防音部材：部屋の窓に設置し、室内又は室外からの騒音を防ぐ防音部材、
天井用防音部材：室内の天井に設置され、室内の音響を制御する防音部材、
床用防音部材：床に設置され、室内の音響を制御する防音部材、
内部開口部用防音部材：室内のドア、ふすまの部分に設置され、各部屋からの騒音を防ぐ防音部材、
トイレ用防音部材：トイレ内、又はドア（室内外）部に設置、トイレからの騒音を防ぐ防音部材、
バルコニー用防音部材：バルコニーに設置し、自分のバルコニー、又は隣のバルコニーからの騒音を防ぐ防音部材、
室内調音用部材：部屋の音響を制御するための防音部材、
簡易防音室部材：簡易に組み立て可能で、移動も簡易な防音部材、
ペット用防音室部材：ペットの部屋を囲い、騒音を防ぐ防音部材、
アミューズメント施設：ゲームセンター、スポーツセンター、コンサートホール、映画館に設置される防音部材、
工事現場用仮囲い用の防音部材：工事現場を多い周囲に騒音の漏れを防ぐ防音部材、
トンネル用の防音部材：トンネル内に設置し、トンネル内部、及び外部に漏れる騒音を防ぐ防音部材、等を挙げることができる。
【０１１４】
本発明においては、図１６に示す防音構造１０Ａように、膜状部材１２の一方の側の表面に、メッシュ構造として複数の孔部１８を有する枠体１６を積層配置することによって、膜状部材１２の膜振動を抑制できるようにしても良い。
図１６に示すとおり、枠体１６の孔部１８の孔半径は、膜状部材（微細貫通孔膜）１２の貫通孔１４の孔半径よりも大きく、また、枠体１６の孔部１８の開口率は、膜状部材１２の貫通孔１４の開口率よりも大きい。
ここで、本発明において、防音構造１０Ａは、枠体１６に接する膜状部材１２の共振周波数が可聴域より大きい構成を有する。
複数の貫通孔１４を有する膜状部材１２を備える防音構造１０Ａは、広帯域な吸音特性が得られる防音構造である。膜状部材１２は、広帯域な吸音特性が得られる点で設けられる貫通孔１４の孔半径は小さいほど好ましく、例えば０．１ｍｍ以下であることが好ましい。しかしながら、膜状部材（微細貫通孔膜）１２は、薄い膜である場合、音波に対して共鳴振動(膜振動）を起こしやすくなるため、単体では共鳴振動周波数周辺の周波数帯域で吸音特性が低下してしまう恐れがある。
【０１１５】
これに対して、本発明の防音構造１０Ａでは、膜状部材１２に、大きな孔半径の孔部１８を複数有する枠体１６を接して配置することによって、枠体１６で膜状部材１２の剛性を高める。その際、枠体１６の孔部１８の孔半径を、膜状部材１２の共鳴振動周波数が可聴域よりも高くなるような孔半径とすることによって、膜状部材１２の共鳴振動周波数を可聴域よりも高くする。これにより、可聴域において、共鳴振動による吸収率低下を抑制することができる。
このように、本発明の防音構造１０Ａによれば、共鳴振動による吸収率の低下を抑制することができる。したがって、本発明の防音構造１０Ａによれば、膜状部材１２が振動しないため、低周波域で吸収が低下するのを防止できる。
【０１１６】
ここで、上述のとおり、本発明の防音構造１０Ａにおいては、膜状部材１２に枠体１６を接して配置することによって膜状部材の見かけの剛性を高くして、共鳴振動周波数を可聴域よりも高くしている。そのため、可聴域の音は、膜状部材１２の膜振動により再放射されるパスよりも、貫通孔を通過するパスを主に通過するので、貫通孔を通過する際の摩擦で吸音される。
なお、枠体１６に接して配置された膜状部材１２の第一固有振動周波数は、共鳴現象により音波が膜振動を最も揺らすところで、音波はその周波数で大きく透過する固有振動モードの周波数である。本発明の防音構造１０Ａにおいては、第一固有振動周波数は、枠体１６、及び膜状部材１２を有する構造によって決まるので、膜状部材１２に穿孔される貫通孔１４の有無にかかわらず、略同一の値となる。
また、本発明の防音構造１０Ａでは、第一固有振動周波数近傍の周波数では、膜振動が大きくなるため、微細な貫通孔との摩擦による吸音効果は小さくなる。したがって、本発明の防音構造は、第一固有振動周波数±１００Ｈｚで吸収率が極小となる。
【０１１７】
本発明の防音構造１０Ａは、図１６に示す例では、膜状部材１２の一方の側の表面に、枠体１６が接して配置される構成としたが、これに限定はされず、他方の側の表面に枠体１６が接して配置される構成としてもよいし、膜状部材１２の両面それぞれに枠体１６が接して配置される構成としてもよい。
膜状部材１２の両面それぞれに枠体１６を配置することによって、膜状部材の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。したがって、膜状部材１２の共鳴振動周波数を容易に可聴域よりも高くすることができる。
なお、膜状部材１２の両面それぞれに配置される２つの枠体１６は、同じ構成であってもよいし、異なるものであってもよい。例えば、２つの枠体１６は、孔部１８の孔半径、開口率、及び材質等が、同じであっても、互いに異なっていてもよい。
【０１１８】
また、膜状部材１２と枠体１６とは接して配置されていればよいが、接着固定されるのが好ましい。
膜状部材１２と枠体１６とを接着固定することによって、膜状部材１２の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。したがって、膜状部材１２の共鳴振動周波数を容易に可聴域よりも高くすることができる。
膜状部材１２と枠体１６とを接着固定する場合に用いる接着剤は、膜状部材１２の材質及び枠体１６の材質等に応じて選択すればよい。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤（アラルダイト（登録商標）（ニチバン株式会社製）等）、シアノアクリレート系接着剤（アロンアルフア（登録商標）（東亜合成株式会社製）など）、及び、アクリル系接着剤等を挙げることができる。
また、本発明の防音構造は、膜状部材と枠体との積層体に、更に孔部の孔半径、開口率、又は材質が異なる枠体を積層配置する構成としてもよい。
【０１１９】
なお、枠体１６の厚みは、膜状部材１２の剛性を好適に高めることができれば、特に制限的ではなく、例えば、膜状部材１２の仕様、枠体１６の材質、孔部１８の孔半径等に応じて設定することができる。例えば、枠体１６の厚みは、０．１ｍｍ〜３ｍｍとするのが好ましく、０．２ｍｍ〜２ｍｍとするのがより好ましく、０．３ｍｍ〜１ｍｍとするのが更に好ましい。
なお、枠体１６の孔部１８の開口断面の形状は特に制限的ではなく、例えば、長方形、ひし形、及び平行四辺形等の他の四角形、正三角形、２等辺三角形、及び直角三角形等の三角形、正五角形、及び正六角形等の正多角形を含む多角形、円形、ならびに、楕円形等のいずれの形状であっても良いし、不定形であっても良い。中でも、孔部１８の開口断面の形状は正六角形であるのが好ましく、枠体１６は、断面形状が正六角形の複数の孔部１８を最密に並べた、いわゆる、ハニカム構造を有するのが好ましい。枠体１６がハニカム構造を有する構成とすることによって、膜状部材１２の見かけの剛性をより高くすることができ、容易に共鳴振動周波数を可聴域よりも高くすることができる。
【０１２０】
なお、孔部１８の孔半径は、孔部１８部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)とする。
具体的には、膜状部材１２の剛性を好適に高める点、膜状部材１２の貫通孔１４よりも大きい孔半径である点、貫通孔１４を通過するパスへの影響を小さくする点、取り扱い上、指などが直接膜状部材１２に触れないようにする点等の観点から、枠体１６の孔部１８の孔半径は、２２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍより大きく１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。
また、膜状部材１２の剛性を好適に高める点、膜状部材１２の貫通孔１４よりも大きい開口率である点、貫通孔１４を通過するパスへの影響を小さくする点、取り扱い上、指などが直接膜状部材１２に触れないようにする点等の観点から、枠体１６の孔部１８の開口率は、１％より大きく、９８％以下が好ましく、５％以上７５％以下がより好ましく、１０％以上５０％以下が特に好ましい。
【０１２１】
枠体１６の形成材料としては、アルミニウム、チタン、マグネシウム、タングステン、鉄、スチール、クロム、クロムモリブデン、ニクロムモリブデン、及び、これらの合金等の金属材料；アクリル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリアミドイド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリイミド、及び、トリアセチルセルロース等の樹脂材料；炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）、カーボンファイバ、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Glass Fiber Reinforced Plastics）、ならびに、紙等を挙げることができる。
金属材料は耐久性が高い点、不燃性である点等で好ましい。樹脂材料は、形成が容易な点、透明性を付与できる点等で好ましい。紙は、軽量である点、安価である点等で好ましい。
なかでも、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、及び、鉄合金のいずれかを用いるのが好ましい。
【０１２２】
［防音構造体］
図１６に示す防音構造１０Ａは、膜状部材（微細貫通孔膜）１２の一方の側の表面に、メッシュ構造として複数の孔部１８を有する枠体１６を積層配置して、膜状部材１２の膜振動を抑制しているが、本発明はこれに限定されない。図３０に示す防音構造体３０のように、防音構造１０、又は１０Ａの膜状部材１２の一方の側の表面に、開口３２を有する枠３４の一方の開口端を取り付け、枠３４の他方の開口端に背面板３６を取り付け、背面板３６によって閉じられた枠３４の開口３２を膜状部材１２の一方の側の表面の背面空気層３８として構成してもよい。即ち、本発明の防音構造体３０は、防音構造１０と、防音構造１０の背面の閉じ切られた背面空気層とから構成されるということもできる。背面空気層３８は、開口３２を有し、防音構造１０の膜状部材１２の少なくとも一方の表面に開口３２の一方の開口端が配置される枠３４と、枠３４の開口３２の他方の開口端を閉じる背面板３６とによって構成されることが好ましい。なお、図３０においては、背面空気層３８の厚さをｔで表している。
本発明の防音構造体３０においては、このような構成とすることにより、防音構造１０のインピーダンスに加え、背面空気層３８のインピーダンスを利用するようにしても良い。
防音構造体３０においては、防音構造１０の膜状部材１２の貫通孔１４の内壁面による摩擦吸音によって、広い帯域で高い吸音を実現することができる。
【０１２３】
また、膜状部材１２と枠３４とは、膜状部材１２と枠体１６の場合と同様に、接して配置されていればよいが、接着固定されるのが好ましい。
膜状部材１２と枠３４とを接着固定することによって、膜状部材１２と枠体１６との接着の場合と同様に、膜状部材１２の剛性をより高くすることができ、膜振動を抑制することができるため、これに起因する吸収率の低下を回避することができる。
膜状部材１２と枠３４とを接着固定する場合に用いる接着剤は、膜状部材１２の材質及び枠３４の材質等に応じて選択すればよい。接着剤としては、例えば、上述した膜状部材１２と枠体１６とを接着固定する接着剤と同様の接着剤を用いれば良い。
【０１２４】
なお、枠３４の厚みは、膜状部材１２の剛性を好適に高めることができれば、特に制限的ではなく、例えば、膜状部材１２の仕様、枠３４の材質、開口３２のサイズ等に応じて設定することができる。例えば、枠３４の厚みは、０．１ｍｍ〜１０ｍｍとするのが好ましく、０．３ｍｍ〜５ｍｍとするのがより好ましく、０．５ｍｍ〜３ｍｍとするのが更に好ましい。
なお、枠３４の開口３２の開口断面の形状は特に制限的ではなく、例えば、枠体１６の孔部１８の開口断面の形状と同様な形状であっても良い。特に、開口３２の開口断面の形状は、枠体１６の場合と同様に、正六角形であるのが好ましく、枠３４は、断面形状が正六角形の複数の開口３２を最密に並べた、いわゆる、ハニカム構造を有するのが好ましい。したがって、背面空気層３８は、ハニカム構造によって構成されることが好ましい。このように、枠３４をハニカム構造にすることによって、膜状部材１２の見かけの剛性をより高くすることができ、防音性能を維持しつつ強度を高くすることができる。
【０１２５】
図３０に示すとおり、孔部１８の場合と同様に、枠３４の開口３２の孔半径は、膜状部材（微細貫通孔膜）１２の貫通孔１４の孔半径よりも大きく、また、枠３４の開口３２の開口率は、膜状部材１２の貫通孔１４の開口率よりも大きい。
なお、孔部１８の場合と同様に、開口３２の孔半径は、開口３２部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)とする。
具体的には、膜状部材１２の剛性を好適に高める点、膜状部材１２の貫通孔１４よりも大きい孔半径である点、貫通孔１４を通過するパスへの影響を小さくする点等の観点から、枠３４の開口３２の孔半径は、２０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍより大きく１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが特に好ましい。
また、膜状部材１２の剛性を好適に高める点、膜状部材１２の貫通孔１４よりも大きい開口率である点、貫通孔１４を通過するパスへの影響を小さくする点等の観点から、枠３４の開口３２の開口率は、５％より大きく、９０％以下が好ましく、１０％以上、７５％以下がより好ましく、１５％以上、５０％以下が特に好ましい。
枠３４の形成材料としては、枠体１６の形成材料と同様な形成材料等を挙げることができる。
【０１２６】
図３０に示す防音構造体３０の防音構造１０の膜状部材１２の背面の背面空気層３８を枠３４及び背面板３６によって構成しているが、本発明はこれに限定されず、図３１に示す防音構造体４０のように、背面板３６の代わりに、もう一つの防音構造の膜状部材（微細貫通孔膜）を用いても良い。
図３１に示す防音構造体４０は、２つの防音構造１０ａ、及び１０ｂを有し、背面空気層３８は、２つの防音構造１０ａ、及び１０ｂの間に構成されるものであるということができる。ここで、図３１では、背面空気層３８の厚さをｔで示す。
背面空気層３８は、開口３２を有し、２つの防音構造の一方の防音構造１０ａ、又は１０ｂの膜状部材１２ａ、又は１２ｂの一方の表面に開口３２の一方の開口端が配置される枠３４と、枠３４の開口３２の他方の開口端を閉じる２つの防音構造の他方の防音構造１０ｂ、又は１０ａとによって構成されることが好ましい。
即ち、防音構造体４０においては、一方の、例えば、図中上側の防音構造１０ａの膜状部材１２ａの背面空気層３８を、他方の、例えば、図中下側の防音構造１０ｂの膜状部材１２ｂによって閉じられた枠３４の開口３２によって構成している。また、防音構造体４０においては、他方の、例えば、図中下側の防音構造１０ｂの膜状部材１２ｂの背面空気層３８を、一方の、例えば、図中上側の防音構造１０ａの膜状部材１２ａによって閉じられた枠３４の開口３２によって構成している。
【０１２７】
図３１に示す防音構造体４０は、枠３４の両側に配置される防音構造１０ａの膜状部材１２ａと、防音構造１０ｂの膜状部材１２ｂとは、同様の厚さを持ち、貫通孔１４の配置が異なるものであるが、本発明はこれに限定されず、異なる厚さを持つものであっても良いし、貫通孔の配置が同じものであっても良いし、形成材料が同じであっても異なっていても良い。
また、図３２に示す防音構造体５０のように、図３０に示す防音構造体３０の膜状部材１２の、枠３４の反対側の表面を、音の流れを妨げない程度に孔径、及び開口率の大きな補強部材５２で覆っても良い。即ち、補強部材５２は、膜状部材１２の複数の貫通孔１４を全く塞がない、又は音の流れを妨げない程度にできるだけ塞がないように構成されている、膜状部材１２より強度、曲げ剛性が大きい部材であることが好ましい。例えば、膜状部材（微細貫通膜）１２がアルミニウム箔などの場合には、破れやすいのでこのような構成が有効となる。補強部材５２としては、枠の形成材料として挙げた樹脂、金属、厚紙等を用いることができる。
【実施例】
【０１２８】
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【０１２９】
（実施例１）
図１７に示す孔半径ヒストグラムを有する微細貫通孔膜１２を備える本発明の防音構造１０に関して、微細貫通孔膜１２の音響インピーダンスＺ０の上記式（１）を用いて、音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を各周波数に対して計算した。実施例１の防音構造１０の貫通孔１４の合計開口率σｓｕｍを０．０５５とし、開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を１２μｍとし、膜状部材（微細貫通孔膜）１２のサイズは、４０ｍｍ×４０ｍｍとし、厚みｔは、２０μｍとした。図１７に示す孔半径ヒストグラム分布、及び上記式（２０）を用いて各孔半径に対応する音響インピーダンスをそれぞれ計算し、上記式（２１）を用いて並列合成した音響インピーダンスＺＭＰＰを計算した。このＺＭＰＰを用いて吸収率をシミュレートした。
ここで、孔半径ｒがｒ０より小さい（ｒ＜ｒ０）の孔半径分布のばらつきとして正規分布を仮定し、標準偏差ｓLを１５μｍとした。なお、当該正規分布では、孔半径ｒが負というのはありえないため、孔半径ｒは正（ｒ＞０）でのみ考えた。
更に、孔半径ｒがｒ０より大きい（ｒ＞ｒ０）の孔半径分布のばらつきとして正規分布を仮定し、標準偏差ｓHを２μｍとした。【０１３０】
なお、開口率を表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）は、下記式（２６）で表した。
【数２２】
2019044589.tif 000024
但し、ｓは、標準偏差で、ｒ＜ｒ０でｓ=ｓLとし、ｒ＞ｒ０でｓ=ｓHである。
また、σＣは、定数であり、下記式（２７）を満たすように設定した。
【数２３】
2019044589.tif 000025
こうして、上記式（２６）を用いて、上記式（３）の不等式の左辺（下記式（２８））、及び右辺（下記式（２９）をそれぞれ計算した。これらは、孔半径ｒ＜ｒ０の開口率σ、及び孔半径ｒ＞ｒ０の開口率σをそれぞれ合計することで算出することができた。
【数２４】
2019044589.tif 000026
こうして得られた結果を表１、及び図２２に示す。【０１３１】
【表１】
2019044589.tif 000027
【０１３２】
本実施例１では、表１から明らかなように、得られた音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）は、３７７ｋｇ／（ｍ２ｓ）であり、２×Ｚａｉｒの値８２６．６ｋｇ／（ｍ２ｓ）より小さく、上記式（２）を満足していることが分かる。
また、表１から明らかなように、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも大きくなっており、上記式（３）を満足していることが分かる。
また、吸収率は、０．５（５０％）と高い値を示している。【０１３３】
（比較例１−１）
図１８に示す孔半径ヒストグラムが分布を持たない微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例１と同様にして、吸収率をシミュレートした。全ての貫通孔の孔半径ｒは、１２μｍであった。厳密には、全ての孔半径ｒが、孔半径刻み１１．７５μｍ〜１２．２５の範囲内に入っていた。また、合計開口率σｓｕｍは０．０５５であった。
得られた結果を表１に示す。
表１から明らかなように、実施例１と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（２）を満たすが、上記式（３）を満足せず、吸収率は、０．４３であり、実施例１に比べて低かった。【０１３４】
（比較例１−２）
図１９に示す孔半径ヒストグラムが対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例１と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を１２μｍとし、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLも、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHも２μｍとした。また、合計開口率σｓｕｍは０．０５５であった。
得られた結果を表１、及び図２２に示す。
表１から明らかなように、実施例１と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（２）を満たすが、上記式（３）の不等式の左辺も右辺も同じ値になり、上記式（３）を満足せず、吸収率は、０．４３であり、実施例１に比べて低かった。【０１３５】
（比較例１−３）
図２０に示す孔半径ヒストグラムが非対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例１と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を１２μｍとし、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLを２μｍとし、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHを１５μｍとした。また、合計開口率σｓｕｍは０．０５５であった。
得られた結果を表１に示す。
表１から明らかなように、実施例１と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（２）を満たすが、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも小さくなっており、上記式（３）を満足せず、吸収率は、０．２０であり、実施例１に比べて非常に低かった。【０１３６】
以上から明らかなように、これらの実施例１、並びに比較例１−１、１−２、及び１−３では、同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）の値は、いずれも２×Ｚａｉｒ（約８２６．６）よりも小さく、上記式（２）を満足することが分かる、このような場合において、孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも大きく、上記式（３）を満足する実施例１の場合に吸収率が高くなっていることが分かる。
上記の実施例１、及び比較例１−１〜１−３から、本願の請求項１に記載の発明の有効性が示された。【０１３７】
（参考例１）
図２１に示すように、孔半径ヒストグラムが非対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例１と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を１２μｍとし、合計開口率σｓｕｍは０．０５５であった。ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHを２μｍに固定し、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLを、標準偏差ｓHをより大きく、様々に変えた場合の吸収率の変化の度合いを調べた。なお、図２１に示す孔半径ヒストグラムの場合は、標準偏差ｓLを８μｍにしている。
その結果を図２２に示す。
図２２から明らかなように、上記式（３）を満足しない比較例１−２では、吸収率が低く、参考例１から実施例１まで、上記式（３）を満足し、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも大きくなるにつれ、吸収率が大きくなっていることが分かる。
図２２からも、本願の請求項１に記載の発明の有効性が示されたことが分かる。【０１３８】
（実施例２）【０１３９】
ここで、上記式（２６）で表される開口率σを表わす孔半径分布ヒストグラム関数σ（ｒ）の定数σｃは、下記式（３０）を満たすように設定した。
【数２５】
2019044589.tif 000028
また、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLを０．５μｍとし、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHを２．５μｍとした。
また、実施例１と同様にして、上記式（２６）を用いて、上記式（５）の不等式の左辺（下記式（２８））、及び右辺（下記式（２９））をそれぞれ計算した。
こうして得られた結果を表１、及び図２９に示す。【０１４０】
本実施例２では、表１から明らかなように、得られた音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）は、３６８２ｋｇ／（ｍ２ｓ）であり、２×Ｚａｉｒの値８２６．６ｋｇ／（ｍ２ｓ）より大きく、上記式（４）を満足していることが分かる。
また、表１から明らかなように、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも小さくなっており、上記式（５）を満足していることが分かる。
また、吸収率は、０．５（５０％）と高い値を示している。【０１４１】
（比較例２−１）
図２４に示す孔半径ヒストグラムが分布を持たない微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例２と同様にして、吸収率をシミュレートした。全ての貫通孔の孔半径ｒは、２μｍであった。厳密には、全ての孔半径ｒが、孔半径刻み１．７５μｍ〜２．２５の範囲内に入っていた。また、合計開口率σｓｕｍは０．２であった。
得られた結果を表１に示す。
表１から明らかなように、実施例１と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（４）を満たすが、上記式（５）を満足せず、吸収率は、０．３０であり、実施例２に比べてかなり低かった。【０１４２】
（比較例２−２）
図２５に示す孔半径ヒストグラムが対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例２と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を２μｍとし、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLも、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHも０．５μｍとした。また、合計開口率σｓｕｍは０．２であった。
得られた結果を表１、及び図２９に示す。
表１から明らかなように、実施例２と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（４）を満たすが、上記式（３）の不等式の左辺も右辺も同じ値になり、上記式（５）を満足せず、吸収率は、０．３１であり、実施例２に比べてかなり低かった。【０１４３】
（比較例２−３）
図２６に示す孔半径ヒストグラムが非対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例２と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を２μｍとし、ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLを２．５μｍとし、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHを０．５μｍとした。また、合計開口率σｓｕｍは０．２であった。
得られた結果を表１に示す。
表１から明らかなように、実施例２と同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）を持ち、上記式（４）を満たすが、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも小さくなっており、上記式（５）を満足せず、吸収率は、０．２３であり、実施例２に比べて非常に低かった。【０１４４】
以上から明らかなように、これらの実施例２、並びに比較例２−１、２−２、及び２−３では、同じ音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）の値は、いずれも２×Ｚａｉｒ（約８２６．６）よりも大きく、上記式（４）を満足することが分かる、このような場合において、孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）が、孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）よりも小さく、上記式（５）を満足する実施例２の場合に吸収率が高くなっていることが分かる。
上記の実施例２、及び比較例２−１〜２−３から、本願の請求項２に記載の発明の有効性が示された。【０１４５】
（参考例２−１、２−２）
図２７、及び図２８に示すように、孔半径ヒストグラムが非対称的な分布を有する微細な貫通孔を有する防音構造である以外は、実施例２と同様にして、吸収率をシミュレートした。開口率σ（ｒ）が最大となる孔半径ｒ０を２μｍとし、合計開口率σｓｕｍは０．２であった。ｒ＜ｒ０の標準偏差ｓLを０．５μｍに固定し、ｒ＞ｒ０の標準偏差ｓHを、標準偏差ｓLより大きく、様々に変えた場合の吸収率の変化の度合いを調べた。なお、図２７、及び図２８に示す孔半径ヒストグラムの場合は、それぞれ標準偏差ｓHを１．５μｍ、及び１．０μｍにしている。
その結果を図２９に示す。
図２９から明らかなように、上記式（５）を満足しない比較例１−２では、吸収率が低く、参考例１から実施例１まで、上記式（５）を満足し、上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率σ（不等式右辺の積分）が、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率σ（不等式左辺の積分）よりも大きくなるにつれ、吸収率が大きくなっていることが分かる。
図２９からも、本願の請求項２に記載の発明の有効性が示されたことが分かる。【０１４６】
（実施例３）
縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ２０μｍアルミニウム箔上にポジ型レジストを塗布後、電子ビーム描画装置を用いて、レジストに対して、孔半径分布ヒストグラムが、図３３に示す結果となるように、ランダムなドット形状パターンを作成した。その後、レジストをマスクとして、エッチング処理を施し、その後レジストを除去し、本発明の防音構造として、貫通孔を有するアルミニウム膜（微細貫通孔膜）を作成した。作成した貫通孔を有するアルミニウム膜の音響特性として、音響管を用いた４マイク法で、１５００Ｈｚにおける吸収率を測定した。
その結果を表２に示す
（比較例３）
比較例３は、アルミニウム膜のドットパターンの孔半径分布ヒストグラムが図３４に示すことを除いては実施例３と同様の構成であった。また、実施例３と同様に音響特性を測定した。
その結果を表２に示す。【０１４７】
【表２】
2019044589.tif 000029
【０１４８】
なお、音響測定は、内径８ｃｍの音響管を用い、以下のようにして行った。
音響特性は、アルミニウム製音響管（管体）に４つのマイクロフォンを用いて伝達関数法による測定を行った。この手法は「ASTM E2611-09: Standard Test Method for Measurement of Normal Incidence Sound Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix Method」に従うものである。音響管としては、例えば日東紡音響エンジニアリング株式会社製のＷｉｎＺａｃと同一の測定原理であるものとして、アルミニウム製の管体を用いた。管体の内部にスピーカ（図示せず）を収納した円筒状の函体（図示せず）を配置し、函体（図示せず）に管体を載置した。スピーカ（図示せず）から所定音圧の音を出力し、４本のマイクロフォンで測定した。この方法で広いスペクトル帯域において音響透過損失を測定することができる。例えば、上述した実施例３のアルミニウムを音響管となる管体の所定測定部位に配置して、１５００Ｈｚにおける音響吸収率測定を行った。【０１４９】
実施例３、比較例３共に孔半径分布ヒストグラムがピークとなる孔半径ｒ０＝１３．７５［μｍ］であり、開口率合計はσｓｕｍ＝０．０５３（５．３%）であった。
実施例３では、表２より明らかなように、得られた音響インピーダンスＲｅ（Ｚ０）は、３０１ｋｇ／（ｍ２ｓ）であり、２×Ｚａｉｒの値である８２６．６ｋｇ／（ｍ２ｓ）よりも小さく、上記式（２）を満足していることが分かる。
また、表２より、上記式（２８）で表される孔半径ｒ＜ｒ０の合計開口率（不等式左辺の積分に相当）が上記式（２９）で表される孔半径ｒ＞ｒ０の合計開口率（不等式右辺の積分に相当）も大きくなっており、上記式（３）を満足していることが分かる。
表２より、上記式（３）式を満足していない比較例３に対して、実施例３の吸収率が高いことが分かる。
以上より本発明の有効性が示された。【０１５０】
（実施例４）
実施例１の膜状部材（微細貫通孔膜）１２の一方の表面に、略同サイズの、厚さ２０ｍｍの開口３２を有する枠３４を接着固定して取り付け、枠３４の開口３２の開放された開口端に略同サイズの背面板３６を接着固定して開口３２を閉じて、図３０に示す防音構造体３０を作製した。枠３４の形成材料は、アクリルであり、その厚みは１ｍｍであった。背面板３６の形成材料は、アクリルであり、その厚みは２ｍｍであった。ここで、膜状部材１２の背面空気層３８の厚みは２０ｍｍであった。
こうして作製した実施例４の防音構造体３０の吸収率を、上記式（２１−３）を用いてシミュレートして、周波数に対する吸収率を得た。
その結果を図３５に示す。【０１５１】
（比較例４）
膜状部材が、比較例１−３の防音構造の膜状部材である以外は、実施例４の防音構造体３０と同様の構造を有する防音構造体を作製した。
こうして作製した比較例４の防音構造体の吸収率をシミュレートして、周波数に対する吸収率を得た。
その結果を図３５に示す。
図３５に示すように、音の吸収率は、比較例４に対して、実施例４の方が高くなっていることが分かる。
以上より、本発明の有効性が示された。
以上より、本発明の効果は明らかである。【０１５２】
以上、本発明に係る防音構造、及び防音構造体についての種々の実施形態、及び実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態、及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良、又は変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１５３】
１０、１０Ａ、１０ａ、１０ｂ、６４  防音構造
１１  アルミニウム基材
１２、１２ａ、１２ｂ  膜状部材（微細貫通孔膜）
１３  水酸化アルミニウム皮膜
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  貫通孔
１６  枠体
１８  孔部
２０  吸音モデル
２２  管体
３０、４０、５０、６０  防音構造体
３２  開口
３４  枠
３６  背面板
３８、６２  背面空気層
５２  補強部材
６６  剛体
【図１】
2019044589.tif 000038
【図２】
2019044589.tif 000039
【図３】
2019044589.tif 000040
【図４】
2019044589.tif 000041
【図５】
2019044589.tif 000042
【図６】
2019044589.tif 000043
【図７】
2019044589.tif 000044
【図８】
2019044589.tif 000045
【図９Ａ】
2019044589.tif 000046
【図９Ｂ】
2019044589.tif 000047
【図１０】
2019044589.tif 000048
【図１１】
2019044589.tif 000049
【図１２】
2019044589.tif 000050
【図１３】
2019044589.tif 000051
【図１４】
2019044589.tif 000052
【図１５】
2019044589.tif 000053
【図１６】
2019044589.tif 000054
【図１７】
2019044589.tif 000055
【図１８】
2019044589.tif 000056
【図１９】
2019044589.tif 000057
【図２０】
2019044589.tif 000058
【図２１】
2019044589.tif 000059
【図２２】
2019044589.tif 000060
【図２３】
2019044589.tif 000061
【図２４】
2019044589.tif 000062
【図２５】
2019044589.tif 000063
【図２６】
2019044589.tif 000064
【図２７】
2019044589.tif 000065
【図２８】
2019044589.tif 000066
【図２９】
2019044589.tif 000067
【図３０】
2019044589.tif 000068
【図３１】
2019044589.tif 000069
【図３２】
2019044589.tif 000070
【図３３】
2019044589.tif 000071
【図３４】
2019044589.tif 000072
【図３５】
2019044589.tif 000073
【国際調査報告】
2019044589.tif 000074
2019044589.tif 000075