(57)【要約】非貫通孔を有する吸音材と、上記吸音材の上記非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して設けられた遮音材と、からなる防音構造体であって、上記吸音材の上記非貫通孔は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有しており、共振透過周波数ｆ（Ｈｚ）について、以下の式（１）が成り立つことを特徴とする防音構造体。［数１］2019008775.tif 000025
2019008775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非貫通孔を有する吸音材と、
前記吸音材の前記非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して設けられた遮音材と、からなる防音構造体であって、
前記吸音材の前記非貫通孔は、表面に開口する導入通路と前記導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有しており、
前記空気層の厚さをＬとし、
前記導入通路の円相当径をｄ、開口面積をＳＨ、厚さをｔ３とし、
前記中空部の円相当径をｄＶ、開口面積をＳＶ、体積をＶ、厚さをｔ２とし、
前記吸音材の非貫通孔部分以外の材料部分の密度をρｍ、前記吸音材の厚さＴから前記導入通路の厚さｔ３及び前記中空部の厚さｔ２を引いた厚さをｔ１とし、
前記空気層の厚さをＬ、空気の密度ρ０＝０．００１２９３ｇ／ｃｍ３、音速Ｃ＝３４０００ｃｍ／ｓｅｃとし、
ｔ１、ｔ２及びｔ３がいずれも０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下、
ｄが０．３ｃｍ以上３．０ｃｍ以下、
ｄＶが０．４ｃｍ以上１７．１ｃｍ以下、
Ｌが０ｃｍより大きい範囲において、
共振透過周波数ｆ（Ｈｚ）について、以下の式（１）が成り立つことを特徴とする防音構造体。
【数１】
2019008775.tif 000020
{式（１）におけるＭは以下の式（２）で示され、Ｋは以下の式（３)で示される。
【数２】
2019008775.tif 000021
【数３】
2019008775.tif 000022
［式（３）におけるＫＨは以下の式（４）で示され、ＫＨＡは以下の式（５）で示される。
【数４】
2019008775.tif 000023
【数５】
2019008775.tif 000024
］｝
【請求項２】
前記吸音材が樹脂又は繊維質材料からなる請求項１に記載の防音構造体。
【請求項３】
前記樹脂は、発泡樹脂である請求項２に記載の防音構造体。
【請求項４】
前記遮音材が鋼板である請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音構造体。
【請求項５】
式（１）におけるｆが５０Ｈｚより大きい請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造体を備えることを特徴とする車両用部品。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造体を、前記遮音材を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音構造体、車両用部品及び自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、エンジンなどの動力源を有し、人の操作によって移動できる機械であり、様々な振動や騒音を発生させる。車両内に伝達される音としては、動力源が発する音だけではなく、車両が走行する際に発生するロードノイズ、タイヤパターンノイズ、風切音等の、車両の外で発生する音も含まれる。これらの音が車両内に伝達されてしまうと、人に対して不快感を与えてしまうため、エンジン、エンジンルーム内、内装、ボディ、排気管周辺等において、遮音材・吸音材を用いて防音対策が行われている。【０００３】
特許文献１には、発泡成形により成形された柔軟な多孔質発泡体に、一方の面に開口する導入通路と、該導入通路の奥に形成され該導入通路よりも大きな断面積を持つ中空部とからなる多数の共鳴室を有する吸音材が開示されている。【０００４】
特許文献２には、表面又は裏面に開口部を有する複数個の独立した盲空洞を有する樹脂成形体と吸音材を備え、特定の１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ共鳴吸音ピーク周波数を有する吸・遮音構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２６０５８９号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、自動車の技術改良に伴い、自動車に対する新たな防音対策の必要が生じている。例えば、自動車の燃費向上の方策の一つとして、自動車の重心及び最低地上高を下げることが検討されている。自動車の重心を下げることで車両の安定感及び操作性が向上し、最低地上高を下げることで空気抵抗を低減することができる。しかしながら、自動車の最低地上高が低くなることで、走行時に車両と路面との間を流れる空気の粘性が高まる。そうすると、タイヤパターンノイズ（５００〜３０００Ｈｚの周波数領域であり、単にパターンノイズともいう）等の走行時に路面から発生する騒音が車体下の周囲に反射・拡散しにくく、車両内に侵入する音の度合いが高くなると推定される。同様の問題は電気自動車でも起こりうる。【０００７】
従って、自動車の燃費向上の為に自動車の重心及び最低地上高を下げた場合、従来は自動車外に拡散していた騒音が、自動車に乗車している人に伝達されてしまうことが想定される。特に、車両後部、かつ、収容スペースが配置されているラゲッジルーム下部（床下空間）の底部からこれらの騒音が侵入しやすいと考えられる。これらの騒音には人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音も含まれるため、その対策が求められている。【０００８】
ここで、特許文献１に記載された吸音材や特許文献２に記載された樹脂成形体のような、開口を有する部材の開口部を車両を構成する部材に対向させて配置した場合に、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音が感じられることがあったが、その原因はよくわかっていなかった。【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされた発明であり、本発明は、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音に対する対策が可能な防音構造体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】
【００１０】
特許文献１や２に記載されていたような部材を車両内に配置した場合に人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音が感じられる原因についてはよくわかっていなかったが、本発明者らが検討した結果、このような騒音が感じられる場合と感じられない場合があることが経験的には分かってきた。
そして、さらに検討を進めた結果、この騒音の原因が、共振共鳴により共振透過周波数という特定の周波数の音が防音材を抜けて透過してしまう現象によるものと推定した。【００１１】
そして、本発明者らは、ヘルムホルツ共鳴構造を有する吸音材と、遮音材とを備えた防音構造体において共振透過周波数ｆを求め、ｆが５００Ｈｚ未満となるように防音構造体の設計を行うことにより、人が不快に感じる周波数領域の騒音が感じられなくなり、車両に使用するために適した防音構造体とすることができることを見出した。【００１２】
すなわち、本発明の防音構造体は、非貫通孔を有する吸音材と、
上記吸音材の上記非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して設けられた遮音材と、からなる防音構造体であって、
上記吸音材の上記非貫通孔は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有しており、
上記空気層の厚さをＬとし、
上記導入通路の円相当径をｄ、開口面積をＳＨ、厚さをｔ３とし、
上記中空部の円相当径をｄＶ、開口面積をＳＶ、体積をＶ、厚さをｔ２とし、
上記吸音材の非貫通孔部分以外の材料部分の密度をρｍ、上記吸音材の厚さＴから上記導入通路の厚さｔ３及び上記中空部の厚さｔ２を引いた厚さをｔ１とし、
上記空気層の厚さをＬ、空気の密度ρ０＝０．００１２９３ｇ／ｃｍ３、音速Ｃ＝３４０００ｃｍ／ｓｅｃとし、
ｔ１、ｔ２及びｔ３がいずれも０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下、
ｄが０．３ｃｍ以上３．０ｃｍ以下、
ｄＶが０．４ｃｍ以上１７．１ｃｍ以下、
Ｌが０ｃｍより大きい範囲において、
共振透過周波数ｆ（Ｈｚ）について、以下の式（１）が成り立つことを特徴とする。
【数１】
2019008775.tif 000003
{式（１）におけるＭは以下の式（２）で示され、Ｋは以下の式（３)で示される。
【数２】
2019008775.tif 000004
【数３】
2019008775.tif 000005
［式（３）におけるＫＨは以下の式（４）で示され、ＫＨＡは以下の式（５）で示される。
【数４】
2019008775.tif 000006
【数５】
2019008775.tif 000007
］｝【００１３】
本発明の防音構造体は、ヘルムホルツ共鳴構造の非貫通孔の形状、及び、吸音材と遮音材の間の空気層の厚さ等を調整し、共振透過周波数ｆが５００Ｈｚ未満になるようにしているため、防音構造体から抜けてくる音の周波数が、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域から外れる。そのため、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音に対する対策が可能な防音構造体となる。【００１４】
なお、円相当径とは、導入通路又は中空部を厚さ方向に対して垂直な方向に切断した際の導入通路又は中空部の断面積（開口面積ＳＨ又は開口面積ＳＶ）を、同面積の真円に置き換えた場合の直径である。導入通路又は中空部の断面形状が真円の場合にはその直径をそのまま円相当径とすればよい。
また、本発明の防音構造体では、吸音材の１つの中空部に同じ形状のｎ個（ｎは２以上の自然数）の導入通路が形成されていてもよい。
この場合、吸音材の各導入通路に音が到達すると、各導入通路内の空気は同時に中空部の方へ押されることになる。中空部内の空気は弾性体なので、導入通路内の空気を外に押し出そうとする。
導入通路内の空気を外に押し出そうとする力は、中空部内の空気の体積に依存するが、この場合、１つの導入通路にＶ／ｎの体積を有する中空部があるヘルムホルツ共鳴機構がｎ個あると考えることができる。また、ＭについてもＭ／ｎの質量をもった共鳴機構があると考えることができる。
すなわち、１つの導入通路に対する空気を外に押し出そうとする力は、中空部内の空気の体積を導入通路の数で割った値を基準に、近似的に計算することができる。さらに、同様に、中空部の開口面積ＳＶについてもＳＶ／ｎとして計算することができる。
つまり、上記式（１）において、Ｖ、Ｍ、ＳＶをｎで割った値として計算することにより、共振透過周波数ｆを算出することができる。なお、ＳＨは、導入通路１つあたりの面積であるので、ｎで割ることなく、そのままの値で共振透過周波数ｆを算出する。
本発明の防音構造体において、吸音材の中空部と当該中空部の開口面とは反対側の面の間の構成材料（すなわち、その厚さがｔ１で表記される部分）が複数層（ｎ個）からなる場合は、式（１）中のＭは、各構成材料の密度ρｍｋ（ｋ＝１・・・ｎ  ｎは自然数）、各構成材料の厚さｔ１ｋ（ｋ＝１・・・ｎ  ｎは自然数）とするとき、Ｍ＝ρｍ１×ｔ１１×ＳＶ＋ρｍ２×ｔ１２×ＳＶ＋・・・＋ρｍｎ×ｔ１ｎ×ＳＶと計算することができる。
本発明の防音構造体においては、空気の密度および音速は、空気の密度ρ０＝０．００１２９３ｇ／ｃｍ３、音速Ｃ＝３４０００ｃｍ／ｓｅｃとして定数として扱う。【００１５】
本発明の防音構造体では、上記吸音材が樹脂又は繊維質材料からなることが好ましい。上記樹脂は、発泡樹脂、ゴムなどのエラストマーであることが望ましい。
吸音材が樹脂製であると、軽量化が図りやすいため車両用部品として特に好ましい。
また、樹脂が発泡樹脂であると、その重量をより軽くすることができ、車両用部品とした場合に燃費の向上に寄与することができる。
本発明の防音構造体においては、構成材料は樹脂及び繊維の複合材であってもよい。複合化の方法としては、樹脂と繊維を混合してもよく、樹脂と繊維をブロック状に組み合わせてもよい。【００１６】
本発明の防音構造体では、上記遮音材が鋼板であることが好ましい。【００１７】
本発明の防音構造体では、式（１）におけるｆが５０Ｈｚより大きいことが好ましい。【００１８】
本発明の車両用部品は、本発明の防音構造体を備えることを特徴とする。
本発明の防音構造体は防音性能に優れるため、車両用部品として優れる。
本発明の防音構造体を備える車両用部品としては、嵩上げ材、仕切り部材、ラゲッジボックス等が挙げられる。【００１９】
本発明の自動車は、本発明の防音構造体を、上記遮音材を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする。
本発明の防音構造体を、遮音材を路面方向に向けて配置することで、路面から伝わるタイヤパターンノイズの騒音が防音構造体を透過して車内に伝わることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、式（１）の説明のための本発明の防音構造体の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す防音構造体の断面図におけるバネ及び質量部を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示す防音構造体のバネと質量部のみを模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、共振透過周波数ｆを調整する例を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）は、本発明の防音構造体を構成する吸音材の一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、本発明の防音構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、吸音材の製造方法において用いる金型の一例を模式的に示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図８は、吸音材の製造方法において、発泡樹脂を作製する工程の一例を模式的に示す説明図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、吸音材の製造方法において、発泡樹脂から突起を抜き取る工程の一例を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の防音構造体が配置される部位の一例を模式的に示す説明図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における破線部で示す領域の部分拡大図である。
【図１１】図１１は、防音構造体に対する音響透過損失試験の概要を模式的に示す説明図である。
【図１２】図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、それぞれ実施例１、２、３における周波数と透過損失の関係を示すグラフである。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ比較例１、２における周波数と透過損失の関係を示すグラフである。
【００２１】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の防音構造体について詳述する。
本発明の防音構造体は、非貫通孔を有する吸音材と、上記吸音材の上記非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して設けられた遮音材とからなる。【００２２】
まず、本発明の防音構造体を構成する吸音材について説明する。
本発明の防音構造体を構成する吸音材は、非貫通孔を有する部材であり、非貫通孔は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有している。
非貫通孔の形状の詳細については後で詳細に述べる。【００２３】
本発明の防音構造体を構成する吸音材の非貫通孔部分以外の部分は、樹脂製であることが好ましい。樹脂としては、発泡性樹脂粒子（ビーズ）からなる発泡樹脂、気泡を有する発泡樹脂、繊維、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれかであることが好ましい。
これらのなかでは、発泡樹脂であることがより好ましい。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する樹脂の密度は０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ３である材料であることが好ましく、密度ρｍが０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３であることがさらに望ましい。なお、上記樹脂が発泡樹脂である場合、樹脂の密度は、発泡成形された発泡樹脂の密度を指す。
樹脂の密度が上記範囲内であると、吸音材として必要な強度を得やすい。
一方、樹脂の密度が０．０１ｇ／ｃｍ３未満であると、吸音材として充分な機械的強度を得られないことがある。また樹脂の密度が０．５ｇ／ｃｍ３を超える場合には、吸音材の重量が増加してしまい、車両の軽量化の妨げとなる。
また、本発明の防音構造体における吸音材を構成する樹脂は、発泡性樹脂粒子（ビーズ）からなる発泡樹脂がより望ましい。樹脂が発泡性樹脂粒子（ビーズ）からなる発泡樹脂であると、強度を維持したまま吸音材の重量を軽くすることができ、車両用部品に使用した場合に燃費の向上に寄与することができる。
なお、発泡樹脂は、発泡性樹脂粒子を発泡・成形して得られる。【００２４】
本発明の防音構造体における吸音材を構成する発泡性樹脂粒子（ビーズ）は、樹脂粒子の内部に発泡剤を含有する粒子であり、公知のものを好適に使用することができる。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する発泡性樹脂粒子を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂が挙げられる。スチレン系樹脂としては、スチレン単重合体、スチレン及びスチレンと共重合可能な単量体（又はその誘導体）を共重合して得られる共重合体が挙げられる。スチレン共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素類等が挙げられる。【００２５】
本発明の防音構造体における吸音材を構成する発泡性樹脂粒子には、必要に応じて、難燃剤、難燃助剤、加工助剤、充填剤、抗酸化剤、耐光性安定剤、帯電防止剤及び着色剤等の公知の添加剤を添加してもよい。添加剤の使用の一例としては、着色剤に黒系のものを用いれば、汚れが目立たなくなる。【００２６】
難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水和金属系難燃剤、赤リン、リン酸アンモニウム等のリン酸系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＡＢＢ）、臭素化ポリスチレン、塩素化パラフィン等のハロゲン系難燃剤、炭酸アンモニウム、メラミンシアヌレート等の窒素系難燃剤等が挙げられる。
難燃助剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。
加工助剤としては、ステアリン酸塩、流動パラフィン、オレフィン系ワックス、ステアリルアミド系化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。
充填剤としては、シリカ、タルク、ケイ酸カルシウム等が挙げられる。
抗酸化剤としては、アルキルフェノール、アルキレンビスフェノール、アルキルフェノールチオエーテル、β，β−チオプロピオン酸エステル、有機亜リン酸エステル及びフェノール・ニッケル複合体等が挙げられる。
耐光性安定剤としては、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系の安定剤等が挙げられる。
帯電防止剤としては、脂肪酸エステル化合物、脂肪族エタノールアミン化合物及び脂肪族エタノールアミド化合物等の低分子型帯電防止剤並びに高分子型帯電防止剤等が挙げられる。
着色剤としては、染料及び顔料等が挙げられる。【００２７】
本発明の防音構造体における吸音材を構成する発泡性樹脂粒子の平均粒径は、３００μｍ〜２４００μｍであることが望ましく、８００μｍ〜２０００μｍであることがより望ましい。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する発泡性樹脂粒子の発泡倍率は、１０〜６０倍であることが望ましい。
発泡倍率を１０〜６０倍の範囲にすることにより、樹脂の密度を０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３の範囲に調整しやすくなる。
一方、発泡倍率が１０倍未満の場合、吸音材が硬くなりすぎたり、重くなりすぎる場合がある。また発泡倍率が６０倍を超える場合、吸音材として強度が不足することがある。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する気泡を有する発泡樹脂としては、ポリウレタン等を用いることができる。主剤となるポリウレタン、発泡剤等を混合し、発泡、成形させることで、気泡を有する発泡樹脂を得ることができ、それにより吸音材を製作することができる。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する繊維材料としては、有機繊維、無機繊維を用いることができ、有機繊維としてはポリエステル、ポリアミド、アセテート等を使用できる。無機繊維としては、アルミナ、シリカ、ムライトファイバーが望ましい。繊維をバインダで相互に接着してフェルト状にすることが望ましい。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂を樹脂ペレットとして成形し、樹脂ペレットを加熱させ、射出成形、押出成形等の成形加工による吸音材を作製することができる。
本発明の防音構造体における吸音材を構成する熱硬化性樹脂としては、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド及びポリアクリルアミドなどを用いることができる。熱硬化性樹脂を予熱し、金型に入れ、加圧し、金型温度を上げて、硬化させることで吸音材を作製することができる。【００２８】
また、本発明の防音構造体における吸音材の非貫通孔部分以外の部分は、樹脂製の他に、無機材、金属材、等の材料であってもよい。【００２９】
本発明の防音構造体における吸音材の厚さＴは、特に限定されないが、１．０ｃｍ以上であることが望ましい。
また、吸音材の厚さＴが１２ｃｍ以下であることが好ましい。さらに吸音材の厚さＴは、２〜１０ｃｍであることがさらに望ましい。
吸音材の厚さが１ｃｍ未満であると、非貫通孔の長さが短くなりすぎるために、所定の共振透過周波数を有する防音構造体を設計することが難しくなることがある。【００３０】
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた非貫通孔は、表面に開口する導入通路と上記導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有している。
また、吸音材内に複数個設けられた非貫通孔の形状は、全て同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。【００３１】
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路は、その円相当径をｄ、開口面積をＳＨ、厚さをｔ３とする。
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路の形状は円柱状又は角柱状であることが好ましい。すなわち、開口面積ＳＨが厚さ方向においてどの位置でも一定の形状であることが好ましい。
また、本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路を厚さ方向に垂直な方向に切断した際の断面形状が、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等であってもよく、円形もしくは楕円形であることが望ましい。これら円形及び楕円形には、角部が存在しないので、角を起点にして応力集中することがないからである。
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路の円相当径ｄは０．３ｃｍ以上３．０ｃｍ以下であり、０．５ｃｍ以上であることが好ましく、２．０ｃｍ以下であることが好ましい。
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路の開口面積ＳＨは、０．００７〜７．５ｃｍ２であることが好ましい。
ここでいう開口面積ＳＨは非貫通孔の１つあたりの導入通路の開口面積である。
開口面積ＳＨが上記範囲内であると、吸音材が受けた音を充分に中空部内に送り込むことができるため、防音性能に優れる。
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた導入通路の厚さｔ３は、０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下であり、０．５ｃｍ以上であることが好ましく、２．０ｃｍ以下であることが好ましい。【００３２】
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた中空部は、その円相当径をｄＶ、開口面積をＳＶ、体積をＶ、厚さをｔ２とする。
本発明の防音構造体における吸音材に設けられた中空部の形状は円柱状又は角柱状であることが好ましい。すなわち、開口面積ＳＶが厚さ方向においてどの位置でも一定の形状であることが好ましい。
また、本発明の防音構造体における吸音材に設けられた中空部を厚さ方向に垂直な方向に切断した際の断面形状が、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等であってもよく、円形もしくは楕円形であることが望ましい。これら円形及び楕円形には、角部が存在しないので、角を起点にして応力集中することがないからである。
また、本発明の防音構造体における吸音材においては導入通路と中空部で上記形状が異なっていてもよく、同じであってもよい。
また、本発明の防音構造体における吸音材においては導入通路と中空部の位置関係は、中空部が導入通路を介して外部と接続されていればよく、導入通路と中空部の中心（非貫通孔の厚さ方向に垂直な方向に切断した際の断面形状における中心）は、一致していてもよく、一致していなくてもよい。
本発明の防音構造体における吸音材においては中空部の円相当径ｄＶは０．４ｃｍ以上１７．１ｃｍ以下であり、１．０ｃｍ以上であることが好ましく、１５ｃｍ以下であることが好ましい。
本発明の防音構造体における吸音材においては中空部の開口面積ＳＶは、０．１２５〜２２９ｃｍ２であることが好ましい。
ここでいう開口面積ＳＶは非貫通孔の１つあたりの中空部の開口面積である。
開口面積ＳＶが上記範囲内であると吸音材が受けた音を中空部内で反射させやすくなるため、防音性能に優れる。
本発明の防音構造体における吸音材においては中空部の体積Ｖは、０．００２８〜１１４５ｃｍ３であることが好ましい。
ここでいう中空部の体積Ｖは非貫通孔の１つあたりの中空部の体積である。
本発明の防音構造体における吸音材においては中空部の厚さｔ２は、０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下であり、０．５ｃｍ以上であることが好ましく、２．０ｃｍ以下であることが好ましい。【００３３】
また、本発明の防音構造体における吸音材においては非貫通孔における導入通路と中空部の寸法の好ましい関係は以下の通りである。
導入通路の厚さｔ３と中空部の厚さｔ２は同一であることが好ましく、また、導入通路の厚さｔ３と中空部の厚さｔ２の比は特に限定されないが、２：１〜１：４であることも好ましい。
さらに、導入通路の厚さｔ３と中空部の厚さｔ２の合計が１．０ｃｍ以上であることが好ましい。
導入通路の厚さｔ３と中空部の厚さｔ２の合計が１．０ｃｍ以上であると、５００〜２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能を得やすく、特にタイヤパターンノイズによる騒音を低減させることができる。【００３４】
本発明の防音構造体における吸音材においては吸音材の厚さＴから導入通路の厚さｔ３及び中空部の厚さｔ２を引いた厚さをｔ１とする。ｔ１は後述する質量部Ｍの厚さに相当する。
ｔ１は０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下であり、０．５ｃｍ以上であることが好ましく、２．０ｃｍ以下であることが好ましい。
ｔ１は、吸音材において非貫通孔が開口した面と反対側の面に位置する、非貫通孔部分以外の材料部分の厚さに相当する。【００３５】
本発明の防音構造体における吸音材において表面に開口する非貫通孔の配列パターンは、正方形を縦横に連続して配置した平面において正方形の頂点に非貫通孔を配置する正方配列であってもよく、正三角形を縦横に連続して配置した平面において三角形の頂点に非貫通孔を配置する千鳥配列であってもよい。
これらの中では、千鳥配列であることが望ましい。非貫通孔の配列パターンが千鳥配列であると、隣接する非貫通孔が全て等間隔となりやすいため、音の減衰効率がよい。【００３６】
本発明の防音構造体における遮音材について説明する。
本発明の防音構造体における遮音材は、吸音材の非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して設けられた部材である。吸音材と遮音材の間に、空気層を設けるための接続部材が別途設けられていてもよく、本発明の防音構造体を設置する場所に吸音材と遮音材をそれぞれ固定することによって、遮音材と吸音材の間に空気層が設けられていてもよい。【００３７】
本発明の防音構造体における遮音材は、板状部材であることが好ましく、鋼板であることが好ましい。
本発明の防音構造体を設置する場所が車内である場合、車体を構成する鋼板の一部を遮音材とみなすこともできる。
本発明の防音構造体における遮音材はその厚さが０．１〜２０ｃｍであることが好ましい。また、吸音材の非貫通孔が開口した面の面積よりも大きな面積を有することが好ましく、吸音材の非貫通孔が開口した面に対向して遮音材を配置した際に、非貫通孔の開口に対して遮音材が存在するようにすることが好ましい。【００３８】
本発明の防音構造体における空気層の厚さＬは吸音材と遮音材の間の所定距離であり、空気層の厚さＬは０ｃｍ以上であり、０．１〜２０ｃｍであることが好ましい。
本発明の防音構造体においては、吸音材と遮音材はその面が平行になるように配置することが好ましいので、この場合は空気層の厚さは一定である。吸音材又は遮音材の表面に段差がある場合や、吸音材と遮音材の面が平行にならないように配置されている場合は空気層の厚さは吸音材と遮音材の間の距離の平均値（９点での平均値）として定めることが好ましい。
また空気の密度ρ０を０．００１２９３ｇ／ｃｍ３とし、音速Ｃを３４０００ｃｍ／ｓｅｃとする。【００３９】
ここまで説明した本発明の防音構造体は、
ｔ１、ｔ２及びｔ３がいずれも０．１ｃｍ以上５．０ｃｍ以下、
ｄが０．３ｃｍ以上３．０ｃｍ以下、
ｄＶが０．４ｃｍ以上１７．１ｃｍ以下、
Ｌが０ｃｍより大きい範囲において、
共振透過周波数ｆ（Ｈｚ）について、以下の式（１）が成り立つ。
【数６】
2019008775.tif 000008
{式（１）におけるＭは以下の式（２）で示され、Ｋは以下の式（３)で示される。
【数７】
2019008775.tif 000009
【数８】
2019008775.tif 000010
［式（３）におけるＫＨは以下の式（４）で示され、ＫＨＡは以下の式（５）で示される。
【数９】
2019008775.tif 000011
【数１０】
2019008775.tif 000012
］｝【００４０】
式（１）は共振透過周波数ｆを求める基本の式であり、音響透過損失が質量則から予測される値よりも低くなる周波数を求めるための式である。【００４１】
以下、図面を参照しながら、本発明の防音構造体における式（１）の技術的意義を説明する。
図１は、式（１）の説明のための本発明の防音構造体の構造を模式的に示す断面図である。
図１に示す防音構造体１は、非貫通孔３０を有する吸音材１０と、遮音材２０からなる。
非貫通孔３０は、導入通路３１と中空部３２を有している。
導入通路３１の円相当径を両矢印ｄで、中空部３２の円相当径を両矢印ｄＶで示している。
図１に示す吸音材の導入通路３１及び中空部３２の形状はいずれも円柱状であるので、導入通路３１の円相当径ｄ及び中空部３２の円相当径ｄＶはいずれも円柱の直径である。
また、吸音材１０の厚さをＴ、導入通路３１の厚さをｔ３、中空部３２の厚さをｔ２で示しており、吸音材の１０厚さＴから導入通路３１の厚さｔ３及び中空部３２の厚さｔ２を引いた厚さをｔ１として示している。
吸音材１０と遮音材２０の間の空気層の厚さをＬとして示している。【００４２】
図２は、図１に示す防音構造体の断面図におけるバネ及び質量部を模式的に示す断面図であり、図３は、図２に示す防音構造体のバネと質量部のみを模式的に示す断面図である。
図２には、中空部３２の上に位置する、吸音材の非貫通孔部分以外の材料からなる部分を、質量部Ｍとして、ハッチングを変更して示している。
また、遮音材２０から吸音材１０の非貫通孔３０を通って質量部Ｍに伝わる音の振動をモデル化するために、質量部Ｍと遮音材２０の間を２本のバネであるバネＫＨとバネＫＨＡで繋いだモデルを示している。
また、バネＫＨＡのバネ定数ＫＨＡを求めるために、吸音材１０と遮音材２０の間を繋ぐバネＫＡを考慮する必要があるので、図２に合わせて示している。
図３は、質量部ＭとバネＫＨ及びバネＫＨＡのみを示した図である。
以下、図２及び図３を参照しながら式（１）の技術的意義を説明する。【００４３】
式（１）におけるＭは下記式（２）で示される。
【数１１】
2019008775.tif 000013
ρｍは質量部Ｍを構成する材料の密度であり、ＳＶ×ｔ１は質量部Ｍの体積であるので、Ｍは質量部Ｍの重量に相当する。【００４４】
式（１）におけるＫは下記式（３）で示される。
【数１２】
2019008775.tif 000014
式（３）におけるＫＨはバネＫＨのバネ定数であり、ＫＨＡはバネＫＨＡのバネ定数である。
式（３）はバネＫＨとバネＫＨＡを直列接続したときの合成バネ定数Ｋを示している。【００４５】
式（４）はバネＫＨのバネ定数ＫＨを示している。
【数１３】
2019008775.tif 000015
バネ定数ＫＨは、非貫通孔の導入通路及び中空部の寸法により決まるバネ定数であり、ρ０とＣは定数として考えるので、導入通路の開口面積ＳＨと中空部の体積Ｖにより定まる。【００４６】
式（３）におけるバネＫＨＡのバネ定数ＫＨＡは、式（６）及び式（７）から求められる。
【数１４】
2019008775.tif 000016
【数１５】
2019008775.tif 000017
式（７）で規定するバネ定数ＫＡは、遮音材から吸音材の非貫通孔の導入通路に到達するまでの振動に対応するバネ定数であり、ρ０とＣは定数として考えるので、中空部の開口面積ＳＶと、空気層の厚さＬにより定まる。
式（６）で規定するバネ定数ＫＨＡは、式（７）により定めたバネ定数ＫＡに対して、音が導入通路を通る影響を踏まえて補正することにより定められるバネ定数であり、この補正には導入通路の開口面積ＳＶと中空部の開口面積ＳＨを使用する。
式（６）のバネ定数ＫＡとして式（７）を代入してバネ定数ＫＨＡを表すと式（５）となる。
【数１６】
2019008775.tif 000018
【００４７】
このように、防音構造体の各部位の寸法等を表す各変数を定めることにより、ＫＨ及びＫＨＡが定まる。これを式（３）に代入することでＫが定まるので、式（２）により定めたＭと合わせて式（１）に代入することで共振透過周波数ｆを求めることができる。
式（１）により求められる共振透過周波数ｆが５００Ｈｚ未満となるように防音構造体の設計を行うことにより、人が不快に感じる周波数領域の騒音が感じられなくなり、車両に使用するために適した防音構造体とすることができる。
なお、ｆが５０Ｈｚより大きくなるようにすることがより好ましい。【００４８】
図４は、共振透過周波数ｆを調整する例を示すグラフである。
図４には、防音構造体Ａと防音構造体Ｂの２つについて、周波数と透過損失の関係を示している。防音構造体Ａは共振透過周波数ｆが５００〜２０００Ｈｚの範囲に入っている防音構造体の一例であり、防音構造体Ｂは本発明の防音構造体の一例である。
防音構造体Ａ、防音構造体Ｂのいずれも、質量則によって、周波数が大きくなるほど透過損失が大きくなる、基本的には右上がりのグラフとなっている。いずれも、透過損失が小さくなる領域を有しており、その谷の極小値に当たる周波数が共振透過周波数となる。
防音構造体Ａでは、共振透過周波数ｆＡが５００〜２０００Ｈｚの範囲に入っており、人が不快に感じる周波数領域の騒音が通過しやすくなっている。一方、防音構造体Ｂでは、共振透過周波数ｆＢが５００Ｈｚ未満の範囲に入っており、人が不快に感じる周波数領域である５００〜２０００Ｈｚの領域の騒音が感じられなくなる。
また、防音構造体Ｂでは、共振透過周波数ｆＢが５０Ｈｚより大きくなっている。【００４９】
続いて、本発明の防音構造体の具体的な構造の一例について、図面を用いて説明する。
図５（ａ）は、本発明の防音構造体を構成する吸音材の一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図５（ａ）に示すように、吸音材１０は、非貫通孔３０を有している。図５（ｂ）に示すように、非貫通孔３０は、表面に開口する導入通路３１と、導入通路３１を介して外部と接続される中空部３２とからなる。
図５（ａ）に示す吸音材１０の非貫通孔３０の配列パターンは、千鳥配列である。
吸音材１０において、導入通路３１は円柱状であり、その直径ｄが導入通路３１の円相当径ｄ(図５（ｂ）の両矢印ｄ）である。導入通路３１の開口面積ＳＨは円相当径ｄ及び円周率πを用いて、ｄ／２×ｄ／２×πで表される。導入通路３１の厚さはｔ３(図５（ｂ）の両矢印ｔ３）で表される。
中空部３２は円柱状であり、その直径ｄＶが中空部３２の円相当径ｄＶ(図５（ｂ）の両矢印ｄＶ）である。中空部３２の開口面積ＳＶは円相当径ｄＶ及び円周率πを用いて、ｄＶ／２×ｄＶ／２×πで表される。中空部３２の厚さはｔ２(図５（ｂ）の両矢印ｔ２）で表される。中空部３２の体積Ｖは開口面積ＳＶと厚さｔ２を用いてＳＶ×ｔ２で表される。
吸音材１０の厚さはＴ(図５（ｂ）の両矢印Ｔ）で表され、吸音材の厚さＴから導入通路の厚さｔ３及び中空部の厚さｔ２を引いた厚さがｔ１(図５（ｂ）の両矢印ｔ１）で表される。【００５０】
図６は、本発明の防音構造体の一例を模式的に示す斜視図である。
図６には、図５（ａ）に示す吸音材１０の非貫通孔３０が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間して遮音材２０を設けた防音構造体１を示している。
図６に示す遮音材２０は、板状部材であり、吸音材１０の非貫通孔３０が開口した面の面積よりも大きな面積を有している。そのため、非貫通孔の開口に対向して遮音材が存在するようになっている。
吸音材１０と遮音材２０の間には空気層が設けられており、空気層の厚さがＬ(図６の両矢印Ｌ）で表される。【００５１】
続いて、本発明の防音構造体を製造する方法について説明する。
本発明の防音構造体を構成する吸音材は、例えば、樹脂層に、表面に開口する導入通路と導入通路を介して外部と接続される中空部からなるヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を形成することで製造することができる。
樹脂層に非貫通孔を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、樹脂層にカッター等の工具を用いて手作業で貫通孔を形成してもよい。
また、工業的に大量生産する場合には、導入通路及び中空部となる形状の突起を金型内に配置し、金型内で樹脂層を成形した後、突起を抜き取る方法等が挙げられる。このような方法の一例について以下に説明する。【００５２】
まず、内部に突出する複数の突起を配置してなる金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製する。
次に、発泡樹脂から突起を抜き取ることによって発泡樹脂に非貫通孔を形成することができる。【００５３】
上記方法では、発泡樹脂粒子を金型に充填して水蒸気加熱等の方法により発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製する。
金型内には、内部に突出する複数の突起が配置されているので、該突起の部分には発泡樹脂粒子が充填されない。そのため、発泡樹脂から該突起を抜き取ることで、該突起の形状に対応した非貫通孔を、発泡樹脂に形成することができる。【００５４】
上記突起の材料は特に限定されないが、少なくとも一部が樹脂弾性体で構成されていることが望ましい。
突起の少なくとも一部が樹脂弾性体で構成されていると、発泡樹脂から突起を抜き取る際に突起が変形し、抜き取りが容易となる。【００５５】
また、上記突起は、軸部と傘部からなる略キノコ形状であり、上記軸部が上記金型に固定されてなることが望ましい。
突起が軸部と傘部からなる略キノコ形状であり、軸部が金型に固定されていると、発泡樹脂には、軸部の形状に対応し導入通路が形成され、傘部の形状に対応し中空部が形成されることになる。【００５６】
上記突起において、上記軸部は金属で構成され、上記傘部は上記樹脂弾性体で構成されていることが望ましい。
突起の軸部が金属で構成されていると、機械的強度が高いため、繰り返しの使用により突起の破損が起こりにくく、突起の寿命を長く保つことができ、耐久性の高い金型が得られる。
さらに、突起の傘部が樹脂弾性体で構成されていると、傘部のみを変形させられるため、発泡樹脂から突起を容易に抜き取ることができる。【００５７】
上記突起において、上記樹脂弾性体の耐熱温度は、上記発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも高いことが望ましい。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも樹脂弾性体の耐熱温度が高いと、発泡性樹脂粒子を発泡させる際の熱で突起の形状が変形しにくくなり、繰り返しの使用に対する耐久性が得られる。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱温度は、８０〜１５０℃であるため、樹脂弾性体の耐熱温度は上記温度よりも高くすることが望ましく、具体的には１００〜１８０℃であることが望ましく、１５５〜１８０℃であることがより望ましい。【００５８】
上記突起において、上記樹脂弾性体のＡ硬度は５０°以下であることが望ましい。
樹脂弾性体のＡ硬度が５０°以下であると、加熱発泡による発泡樹脂の成形時には非貫通孔の形状を充分に保持することができ、成形後に発泡樹脂から突起を抜き取る際には、突起が変形して抜き取りやすくなる。
なお、Ａ硬度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３−３（２０１２）に準拠して測定されるタイプＡデュロメータを用いた硬度を意味する。【００５９】
上記突起において、上記樹脂弾性体は、シリコーン樹脂又はシリコーンゲルであることが望ましい。
樹脂弾性体がシリコーン樹脂又はシリコーンゲルであると、樹脂弾性体の耐熱温度が高いので、加熱発泡時に突起の形状が変形しにくく、繰り返しの使用において高い耐久性を有する。さらに、発泡樹脂から突起を抜き取る際に変形させやすく、発泡樹脂からの突起の抜き取りが容易となる。さらに、ヘルムホルツ共鳴構造を形成するような形状の突起を用いた場合であっても、中空部を形成する突起（傘部）が変形して導入通路を通過できるようになるため、発泡樹脂に形成されたヘルムホルツ共鳴構造を破損させることなく突起を発泡樹脂から抜き取ることができる。【００６０】
このような本発明の防音構造体における吸音材の製造方法の一例について図面を用いて説明する。【００６１】
図７（ａ）は、吸音材の製造方法において用いる金型の一例を模式的に示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
吸音材の製造方法では、まず、図７（ａ）に示すような金型５０を準備する。
金型５０は、その内部に複数の突起６０を有している。図７（ｂ）に示すように、突起６０は、軸部６１と傘部６２からなる略キノコ形状であり、軸部６１が金型５０に固定されている。【００６２】
図８は、吸音材の製造方法において、発泡樹脂を作製する工程の一例を模式的に示す説明図である。
次に、図８に示すように、金型５０内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂７０を作製する。【００６３】
図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、吸音材の製造方法において、発泡樹脂から突起を抜き取る工程の一例を模式的に示す説明図である。
図９（ａ）に示すように、発泡成形後の発泡樹脂７０には、軸部６１と傘部６２からなる突起６０が埋没しており、傘部６２は樹脂弾性体で構成されている。
突起６０を発泡樹脂７０から抜き取ろうとすると、図９（ｂ）に示すように、傘部６２が変形する。傘部６２は樹脂弾性体で構成されていて変形しやすく、発泡樹脂７０は変形しないためである。傘部６２が変形しながら通過することにより、突起６０を発泡樹脂７０から抜き取ることができる。
突起６０を発泡樹脂７０から抜き取ると、図９（ｃ）に示すように、傘部６２の形状は元に戻り、突起６０が埋没していた空間が非貫通孔３０となる。非貫通孔３０のうち、表面に開口する導入通路３１の形状は軸部６１の形状に対応し、導入通路３１を介して外部と接続される中空部３２の形状は傘部６２の形状に対応する。
このような工程を経て吸音材を製造することができる。【００６４】
このようにして得られた吸音材の非貫通孔が開口した面に対向して、空気層を隔てて所定距離離間するようにして遮音材を設けることにより、本発明の防音構造体が得られる。
吸音材と遮音材の間に空気層を設けるための接続部材を別途設けることにより遮音材を設けてもよく、本発明の防音構造体を設置する場所に吸音材と遮音材をそれぞれ固定することによって、遮音材と吸音材の間に空気層が設けられるようにしてもよい。
また、防音構造体を設置する場所が車内である場合、車体を構成する鋼板の一部を遮音材とみなし、鋼板に対して所定距離離間するように吸音材を配置することによって、車内において防音構造体を得るようにしてもよい。
これらの例において、式（１）で求められる共振透過周波数ｆが５００Ｈｚより小さくなるように、遮音材と吸音材の間の空気層の厚さＬを調整して、吸音材及び遮音材を配置して防音構造体を得る。【００６５】
続いて、本発明の防音構造体を備える車両用部品及び自動車の例について説明する。
本発明の車両用部品は、本発明の防音構造体を備えることを特徴とする。
本発明の車両用部品は防音性能に優れるため、車両用部品として優れる。
本発明の防音構造体を備える車両用部品としては、嵩上げ材、ラゲッジボックス等が挙げられる。【００６６】
本発明の自動車は、本発明の防音構造体を、上記遮音材を路面方向に向けて配置してなることを特徴とする。
本発明の防音構造体を、遮音材を路面方向に向けて配置することで、路面から伝わるタイヤパターンノイズの騒音が防音構造体を透過して車内に伝わることを防止することができる。【００６７】
本発明の防音構造体を車両用部品として用いた例、及び、本発明の防音構造体を配置してなる自動車の例について、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて説明する。
図１０（ａ）は、本発明の防音構造体が配置される部位の一例を模式的に示す説明図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における破線部で示す領域の部分拡大図である。
図１０（ａ）に示すように、自動車１００は、後部座席１０１の後方にラゲッジルーム１０３を備える。図１０（ｂ）に示すように、ラゲッジルーム１０３の下部には、板状のフロア部材１０５が敷設されており、フロア部材１０５の下には床下空間１０９が存在する。
床下空間の１０９の下に、自動車１００のボディの一部である鋼板２０が存在しており、この鋼板２０が防音構造体１の遮音材２０となる。この遮音材２０の上に、非貫通孔の開口した面が対向するように吸音材１０が設けられて、遮音材２０と吸音材１０からなる防音構造体１が自動車内に配置される。遮音材２０と吸音材１０の間の空気層の厚さＬは、式（１）で求められる共振透過周波数ｆが５００Ｈｚより小さくなるように調整される。【００６８】
本発明の防音構造体はヘルムホルツ共鳴構造型の非貫通孔を有しているため、５００〜２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能に優れる。そして、本発明の防音構造体は、ヘルムホルツ共鳴構造の非貫通孔の形状、及び、吸音材と遮音材の間の空気層の厚さ等を調整し、共振透過周波数ｆが５００Ｈｚ未満になるようにしているため、防音構造体から抜けてくる音の周波数が、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域から外れる。そのため、人が不快に感じる５００〜２０００Ｈｚの周波数領域の騒音が車室内に侵入することが防止され、車室内にいる人が不快と感じることが低減される。【００６９】
（実施例）
以下に、本発明をより具体的に説明する具体例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００７０】
（実施例１）
（突起ユニットの作製）
厚さ０．１ｃｍのアルミ板の表面に隣り合う中空部の隣接する側面間距離が１．０ｃｍの千鳥配列となるように１０個の穴（直径０．３ｃｍ、深さ０．５ｃｍ）をドリルで開けたアルミ基板を準備した。
続いて、アルミ基板に取り付ける突起を作製するためのアクリル製の型を準備した。
アクリル製の型は２つに分割可能（一方を雄型、他方を雌型とする）であり、内部に［軸部となる直径０．３ｃｍ、長さ１．５ｃｍの円柱、及び、傘部となる直径１．０ｃｍ、長さ１．０ｃｍの円柱の形状が各円柱の中心軸を揃えて連結された略キノコ形状］の空洞を有している。該形状の空洞を得るため、分割した各型の表面を切削加工した。雄型及び雌型の表面には、それぞれ、上記略キノコ形状を長さ方向に沿って２分割した形状に対応した凹み（空洞）が形成されている。
シリコーン樹脂の主剤［信越化学工業（株）製、ＫＥ−１７］１００部に対して硬化剤［信越化学工業（株）製、ＣＡＴ−ＲＭ］を０．５部混合し、真空脱泡（脱泡時間：２０分）を行った後、雌型及び雌型の空洞内に流し込み、雌型及び雌型を合わせて輪ゴムで固定し、７０℃で２０分硬化させた。硬化後、雌型及び雌型を分離して硬化物を取り出し、バリを除去することにより、直径１．０ｃｍ、長さ１．０ｃｍの円柱と直径０．３ｃｍ、長さ１．５ｃｍの円柱が各円柱の中心軸を揃えて連結された略キノコ形状の成形体を得た。成形体を構成する樹脂弾性体のＡ硬度は５０°であった。
続いて、成形体の直径０．３ｃｍの端部を深さ０．５ｃｍまで、アルミ基板の穴に差し込むことにより、アルミ基板上に１０個の突起が固定された突起ユニットを準備した。該突起は、直径０．３ｃｍ、長さ１．０ｃｍの円柱状の軸部と、直径１．０ｃｍ、長さ１．０ｃｍの円柱状の傘部から構成されていた。【００７１】
（発泡樹脂の発泡）
突起ユニットをダイホルダに取り付けて金型を準備し、予備発泡させた一次発泡粒子（ポリプロピレン製、平均粒子径３．５ｍｍ、発泡剤：二酸化炭素）を金型内に充填するとともに、加熱蒸気で発泡成形（１４３℃、１０秒）し、金型から取り外した後、８０℃で１２時間乾燥させることにより板状の有孔発泡樹脂を作製した。このとき、発泡樹脂の発泡倍率は３０倍であった。【００７２】
（突起ユニットの分離）
発泡成形後に、発泡樹脂と突起ユニットとを一体化した状態で取り出し、発泡樹脂と突起ユニットを分離した。
これにより、導入通路及び中空部からなる非貫通孔が形成された吸音材を作製した。【００７３】
（遮音材の配置）
吸音材の非貫通孔の開口した面に対向して、鋼板を０．５ｃｍ離間するように配置して、防音構造体を得た。
この防音構造体における各寸法等は、ρｍ＝０．０３ｇ／ｃｍ３、ｄ＝０．３ｃｍ、ＳＨ＝０．０７ｃｍ２、ｔ３＝１．０ｃｍ、ｄＶ＝１．０ｃｍ、ＳＶ＝０．７９ｃｍ２、Ｖ＝０．７９ｃｍ３、ｔ２＝１．０ｃｍ、Ｔ＝３．０ｃｍ、ｔ１＝１．０ｃｍ、Ｌ＝０．５ｃｍである。【００７４】
（実施例２、３、比較例１、２）
実施例１において、使用する突起ユニットの寸法を変更し、軸部の直径をそれぞれ０．７ｃｍ、０．８ｃｍ、０．９ｃｍ、１．０ｃｍとして吸音材を作製した他は実施例１と同様にして防音構造体を得た。これらの防音構造体は、導入通路の円相当径ｄが異なる他は同じ構造である。
各実施例及び比較例の防音構造体の構造をまとめて下記表１に示した。
比較例２では導入通路と中空部の開口が同じ形状であるので、ヘルムホルツ共鳴構造の非貫通孔ではない非貫通孔が形成されていることになる。【００７５】
［式（１）のｆの値の算出］
各実施例及び各比較例の防音構造体について、式（１）に基づきｆの値を算出した。
各実施例及び各比較例の防音構造体について算出した式（１）のｆの値をまとめて下記表１に示した。【００７６】
［共振透過周波数の実測］
各実施例及び各比較例の防音構造体について、周波数を変化させながら透過損失を測定することにより、共振透過周波数を実測した。
透過損失測定は、音響透過損失試験により行った。測定はＪＩＳ  Ａ  １４１６「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に準じて行った。
図１１は、防音構造体に対する音響透過損失試験の概要を模式的に示す説明図である。
図１１には、音響透過損失測定装置８０を示している。音響透過損失測定装置８０は、スピーカー８３から音を発生させる音源室８１と、試験体である防音構造体１を通して音を受音する受音室８２が設けられている。音源室８１には音源室側マイクロホン８４が、受音室８２には受音室側マイクロホン８５がそれぞれ設けられていて、音源室側マイクロホン８４で測定した音圧レベルＬ１と受音室側マイクロホン８５で測定した音圧レベルＬ２を測定装置８６に取り込めるようになっている。
吸音率を測定する際には、各実施例及び各比較例に係る吸音材及び遮音材(すなわち防音構造体）を図１１に示す音源室−受音室の間にセットし、音源室においてスピーカーから音（１００ｄＢ）を発生させ、音源室における音圧レベルＬ１および受音室の音圧レベルＬ２をそれぞれ測定した。周波数１００〜２０００Ｈｚの範囲で測定を行った。
（透過損失の算出）
透過率：ｒ＝Ｌ２／Ｌ１
透過損失（ｄＢ）＝１０Ｌｏｇ１０（１／ｒ）より求めた。
得られた透過損失チャートにおける、透過損失が小さくなる領域の谷の極小値を共振透過周波数とした。
各実施例及び各比較例の防音構造体について実測した共振透過周波数をまとめて下記表１に示した。【００７７】
【表１】
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【００７８】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、それぞれ実施例１、２、３における周波数と透過損失の関係を示すグラフであり、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ比較例１、２における周波数と透過損失の関係を示すグラフである。
これらのグラフを比較すると、式（１）を満たす条件である実施例１〜３では、人が不快に感じる周波数領域である５００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの範囲で、極小値が生じない。つまり、共振透過周波数成分の音の透過損失が５００Ｈｚ〜２０００Ｈｚで低下しないことが理解される。
【符号の説明】
【００７９】
１、２  防音構造体
１０  吸音材
２０  遮音材（鋼板）
３０  非貫通孔
３１  導入通路
３２  中空部
５０  金型
６０  突起
６１  軸部
６２  傘部
７０  発泡樹脂
８０  音響透過損失測定装置
８１  音源室
８２  受音室
８３  スピーカー
８４  音源室側マイクロホン
８５  受音室側マイクロホン
８６  測定装置
１００  自動車
１０１  後部座席
１０３  ラゲッジルーム
１０５  フロア部材
１０９  床下空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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