(57)【要約】  防音構造は、ハニカムコアと、ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、第１表面板に穿孔された貫通孔と、第１表面板のハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、第１表面板における貫通孔の開口率は、１．０％以上であるものである。防音囲構造、及び防音箱は、防音構造を用いるものである。この防音構造は、頑丈かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音箱を実現することができる。
2019138884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカムコアと、
該ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、
前記第１表面板に穿孔された貫通孔と、
前記第１表面板の前記ハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、
前記第１表面板における前記貫通孔の開口率は、１．０％以上である防音構造。
【請求項２】
前記貫通孔の直径は、１．０ｍｍ以上であり、
前記第１表面板の前記貫通孔の開口面積は、前記ハニカムコアの開口面積より小さい請求項１に記載の防音構造。
【請求項３】
前記第１表面板と前記第２表面板とによって挟まれた前記ハニカムコアのハニカムセルは中空であり、
前記ハニカムコアの厚みをｌ、前記第１表面板の厚みをｈ、前記開口率をａｒとする時、下記不等式（１）の条件を満たす請求項１、又は２記載の防音構造。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧１…（１）
ここで、ｆ１（ｌ，ｈ）＝Ａ１（ｈ）×ｌ２＋Ａ２（ｈ）×ｌ＋０．２４９１５
ｆ２（ｌ，ｈ）＝Ａ３（ｈ）×ｌ２＋Ａ４（ｈ）×ｌ＋１．２８０４
Ａ１（ｈ）＝１９．４６６×ｌｎ（ｈ）−０．３０３８
Ａ２（ｈ）＝−１．６１１×ｌｎ（ｈ）＋４．０１６２
Ａ３（ｈ）＝１１９．２２×ｌｎ（ｈ）＋７８．２４９
Ａ４（ｈ）＝−５６８９．７×ｈ＋９４．８６１
【請求項４】
前記ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項５】
前記第１表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項６】
前記第２表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項７】
前記吸音体は、微細貫通孔板、織り布、編み物、又は不織布からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項８】
前記吸音体は、厚み方向に貫通し、直径１μｍ〜２５０μｍの複数の微細貫通孔を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項９】
前記吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、
前記微細貫通孔の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、
前記微細貫通孔の平均直径をphi（μｍ）、前記吸音体の厚みをt（μｍ）としたときに、前記微細貫通孔の平均開口率rhoは、０より大きく１より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１０】
前記吸音体の材料は、難燃材である請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１１】
前記難燃材は、金属である請求項１０に記載の防音構造。
【請求項１２】
前記金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金である請求項１１に記載の防音構造。
【請求項１３】
前記吸音体の厚みは、５０ｍｍ以下である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１４】
前記吸音体の通気流れ抵抗が、１０〜５００００Ｒａｙｌである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１５】
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１６】
更に、前記第１表面板における前記吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２と前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３の合計の流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか1項に記載の防音構造。
【請求項１７】
前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２が、前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３より大きい請求項１６に記載の防音構造。
【請求項１８】
前記カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなる請求項１６、又は１７に記載の防音構造。
【請求項１９】
前記第１表面板に２つ以上の異なる孔径の前記貫通孔が開けられている請求項１〜１８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２０】
前記第１表面板は、更に、前記貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小貫通孔を有する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２１】
前記吸音体は、消臭機能を有する請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２２】
更に、前記第１表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有する請求項１〜２１のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造を２つ以上用いた防音囲構造。
【請求項２４】
請求項２３に記載の防音囲構造を有する防音箱。
【請求項２５】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造からなる防音箱。
【請求項２６】
吸排気用の換気口が配置されている請求項２４、又は２５に記載の防音箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音構造、防音囲構造、及び防音箱に係り、詳しくはハニカムコアを挟む２つの表面板の一方の貫通孔を開けた表面板のハニカムコア側に位置する一表面に吸音体を配置した防音構造、これを用いた防音囲構造、及び防音箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハニカムからなるボードを壁材として使用した箱は、軽量、かつ剛性が高いため、簡易に設置可能な防音箱として利用されている。但し、箱内部に吸音材を配置しない場合、箱内の残響が大きくなる問題と内部で反射した音が箱の外に漏れ出てしまう問題とがあるため、箱の防音性能が低下してしまう。
一方、箱の壁に吸音材を配置する場合、吸音効果を高めるため厚い吸音体を配置する必要がある。そのため、防音箱の防音性は高まるが、箱内部の容積が小さくなってしまう。
このため、このような箱の壁をハニカム構造体で構成し、そのハニカムコアの両側を覆う表面板の一方の表面板を、多孔質材とすること（特許文献１参照）により、又は複数の貫通孔を備える有孔表面板とし、この有孔表面板の上に吸音材及び／又は遮音材を設けること（特許文献２、３、４，５参照）により、従来よりも軽量化を図りながら、かつ吸音率等の防音性能の向上を図っている。【０００３】
例えば、特許文献１では、ハニカムのヘルムホルツ共鳴を利用したハニカム上に所定の気孔率を有する紙材からなる多孔質材を配置した吸音体を提案している。
特許文献２では、ハニカム上に接着されている表面板にハニカムセルに対応する微細な貫通孔を開けてヘルムホルツ吸音構造を構成し、更にその上面に不織布を接合することを提案している。この構造であれば、高い剛性を保ったまま吸音効果を付加できるし、不織布により吸音周波数帯域を広げることもできる。
特許文献３、４、及び５でも、ハニカム上に接着されている表面板にハニカムセルに対応する微細な貫通孔を開けて吸音構造を構成し、更にその上面に吸音材及び／又は遮音材を設けることを提案している。この構造であれば、高い剛性を保ったまま遮音効果を高めることができ、吸音材及び／又は遮音材により更に遮音効果を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２２８５０６号公報
【特許文献２】特開２０１７−０６５０２６号公報
【特許文献３】特開平０９−２２１８４９号公報
【特許文献４】特開２０１７−１５１２５６号公報
【特許文献５】特開２０１２−２４１４３５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に開示の吸音構造では、ハニカムの直上に紙材からなる多孔質材を配置してしまうとボードの剛性が低下してしまうという問題があった。
また、特許文献１、及び２に開示の吸音構造では、ヘルムホルツ共鳴を利用しているため防音できる周波数帯域が狭いという問題があった。特許文献２に開示の防音構造では、不織布により、吸音周波数帯域を広げているが限界があるという問題があった。
また、特許文献３、４、及び５に開示の吸音構造でも、共鳴を利用しているため防音できる周波数帯域が狭く、吸音材及び／又は遮音材により更に遮音効果を向上させ、吸音周波数帯域を広げているが限界があるという問題があった。
即ち、特許文献１〜５に開示の吸音構造では、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを共に実現することができないという問題があった。
また、特許文献２〜５に開示の吸音構造では、吸音材及び／又は遮音材が表面にあるため、外部の物体が吸音材及び／又は遮音材に直接接触可能であり、吸音材及び／又は遮音材が損傷するという問題があった。
また、特許文献２〜５に開示の吸音構造では、吸音材及び／又は遮音材が視認されるため、美観性等の外観上の問題を克服することができないという問題があった。【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、ハニカムコアの両側の表面板の一方の表面板に複数の貫通孔を穿孔し、貫通孔の空いた表面板とハニカムコアとの間に吸音体を配置することにより、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを共に実現することができる防音構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記効果を有する防音構造を用いることにより、頑丈、かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を提供することにある。【０００７】
ここで、本発明において、「防音」とは、音響特性として、「遮音」と「吸音」の両方の意味を含むが、特に、「遮音」を言う。また、「遮音」は、「音を遮蔽する」ことを言う。即ち、「遮音」とは、「音を透過させない」ことを言う。したがって、「遮音」とは、音を「反射」すること（音響の反射）、及び音を「吸収」すること（音響の吸収）を含めて言う（三省堂  大辞林（第三版）、及び日本音響材料学会のウェブページのhttp://www.onzai.or.jp/question/soundproof.html、並びにhttp://www.onzai.or.jp/pdf/new/gijutsu201312_3.pdf参照）。
以下では、基本的に、「反射」と「吸収」とを区別せずに、両者を含めて「遮音」及び「遮蔽」と言い、両者を区別する時に、「反射」及び「吸収」と言う。
【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、ハニカムコアと、ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、第１表面板に穿孔された貫通孔と、第１表面板のハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、第１表面板における貫通孔の開口率は、１．０％以上である。
本発明では、貫通孔の開口率は、５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上が特に好ましい。【０００９】
ここで、貫通孔の直径は、１．０ｍｍ以上であることが好ましい。
また、第１表面板の貫通孔の開口面積は、ハニカムコアの開口面積より小さいことが好ましい。
また、第１表面板の貫通孔の開口面積は、１００ｃｍ２より小さいことがより好ましい。
また、第１表面板と第２表面板とによって挟まれたハニカムコアのハニカムセルは中空であることが好ましい。
また、第１表面板と第２表面板とによって挟まれたハニカムコアのハニカムセルは中空であり、ハニカムコアの厚みをｌ、第１表面板の厚みをｈ、開口率をａｒとする時、下記不等式（１）の条件を満たすことが好ましい。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧１        …（１）
ここで、ｆ１（ｌ，ｈ）＝Ａ１（ｈ）×ｌ２＋Ａ２（ｈ）×ｌ＋０．２４９１５
ｆ２（ｌ，ｈ）＝Ａ３（ｈ）×ｌ２＋Ａ４（ｈ）×ｌ＋１．２８０４
Ａ１（ｈ）＝１９．４６６×ｌｎ（ｈ）−０．３０３８
Ａ２（ｈ）＝−１．６１１×ｌｎ（ｈ）＋４．０１６２
Ａ３（ｈ）＝１１９．２２×ｌｎ（ｈ）＋７８．２４９
Ａ４（ｈ）＝−５６８９．７×ｈ＋９４．８６１
また、ハニカムコアの厚みｌ、第１表面板の厚みｈ、及び開口率ａｒは、下記不等式（１ａ）の条件を満たすことがさらに好ましく、下記不等式（１ｂ）の条件を満たすことが最も好ましい。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧２      …（１ａ）
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧３      …（１ｂ）
また、ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第２表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第１表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。【００１０】
また、吸音体は、微細貫通孔板、織り布、編み物、又は不織布からなることが好ましい。
また、吸音体は、厚み方向に貫通し、直径１．０μｍ〜２５０μｍの複数の微細貫通孔を有することが好ましい。
また、吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、微細貫通孔の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、微細貫通孔の平均直径をphi（μｍ）、吸音体の厚みをt（μｍ）としたときに、微細貫通孔の平均開口率rhoは、０より大きく１より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にあることが好ましい。
また、吸音体の材料は、難燃材であることが好ましい。
また、難燃材は、金属であることが好ましい。
また、金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金であることが好ましい。
また、吸音体の厚みは、５０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、吸音体の厚みは、１０ｍｍ以下が更に好ましく、５ｍｍ以下が更により好ましく、１ｍｍ以下が最も好ましい。【００１１】
また、吸音体の通気流れ抵抗が、１０〜５００００Ｒａｙｌであることが好ましい。
また、第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下であることが好ましい。
また、上記合計の通気流れ抵抗は、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下であることがさらに好ましく、１７０Ｒａｙｌ以上であり、１１５０Ｒａｙｌ以下であることが最も好ましい。
また、更に、第１表面板における吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２とカバー層の通気流れ抵抗Ｒ３の合計の流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下であることが好ましい。
また、上記合計の通気流れ抵抗は、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下であることがさらに好ましく、１７０Ｒａｙｌ以上であり、１１５０Ｒａｙｌ以下であることが最も好ましい。
また、吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２が、カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３より大きいことが好ましい。
また、カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなることが好ましい。
また、第１表面板に２つ以上の異なる孔径の貫通孔が開けられていることが好ましい。
また、第１表面板は、更に、貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小貫通孔を有することが好ましい。
また、吸音体は、消臭機能を有することが好ましい。
また、更に、第１表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有することが好ましい。【００１２】
また、本発明の第２の態様の防音囲構造は、上記第１の態様の防音構造を２つ以上用いたものである。
また、本発明の第３の態様の防音箱は、上記第２の態様の防音囲構造を有する。
また、本発明の第３の態様の防音箱は、上記第１の態様の防音構造からなる。
ここで、吸排気用の換気口が配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを共に実現することができる防音構造を提供することができる。
また、本発明によれば、頑丈かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を実現することができる。
また、本発明によれば、吸音体の損傷を防ぐことができ、外観上の美観性等を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る防音構造の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図２】図１に示す防音構造を部分的に破断して模式的に示す上面図である。
【図３】本発明に用いられるヘルムホルツ共鳴構造の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図３に示すヘルムホルツ共鳴構造の垂直入射吸音率の開口率依存性を表すグラフである。
【図５】図３に示すヘルムホルツ共鳴構造の音圧のスペクトルを表すグラフである。
【図６Ａ】図３に示すヘルムホルツ共鳴構造の開口率に対する騒音レベルを表すグラフである。
【図６Ｂ】ピンクノイズの総騒音量（騒音レベル）から防音構造における騒音レベルを引いた減少量（騒音レベル）の一例を表すグラフである。
【図６Ｃ】ピンクノイズの総騒音量（騒音レベル）から防音構造における騒音レベルを引いた減少量（騒音レベル）の他の一例を表すグラフである。
【図６Ｄ】ピンクノイズの総騒音量（騒音レベル）から防音構造における騒音レベルを引いた減少量（騒音レベル）の他の一例を表すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態に係る防音箱の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】図７に示す防音箱を模式的に示す斜視図である。
【図９】比較例１の防音構造を模式的に示す断面図である。
【図１０】比較例２の防音構造を模式的に示す断面図である。
【図１１】比較例３の防音構造を模式的に示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例１及び比較例１〜３の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例１１及び比較例１１〜１３の防音箱の音響測定系の一例を模式的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施例１１及び比較例１１〜１３の防音箱の内部の騒音レベルを示すグラフである。
【図１５】比較例１１に対する本発明の実施例１１及び比較例１２〜１３の防音箱の内部のマイク音圧レベルの差を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施例１１及び比較例１１〜１３の防音箱の外部の騒音レベルを示すグラフである。
【図１７】比較例１１に対する本発明の実施例１１及び比較例１２〜１３の防音箱の外部のマイク音圧レベルの差を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施例２１〜２３及び比較例２１〜２２の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の実施例２１〜２３及び比較例２１の防音構造の騒音レベルと開口率との関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図２１】本発明の実施例１の防音構造、及び図２０に示す防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図２２】図１及び図２０に示す防音構造のハニカムコアに対する測定領域を模式的に示す上面図である。
【図２３】図１及び図２０に示す防音構造のハニカムコアの測定領域内の構成を模式的に示す上面図である。
【図２４】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例（実施例３１）を模式的に示す上面図である。
【図２５】図２４に示す防音構造（実施例３１）を模式的に示す側面図である。
【図２６】図１に示す防音構造の構造を持つ実施例３２の防音構造を模式的に示す上面図である。
【図２７】図２６に示す実施例３２の防音構造を模式的に示す側面図である。
【図２８】比較例３の防音構造を模式的に示す上面図である。
【図２９】図２８に示す比較例３の防音構造を模式的に示す側面図である。
【図３０】本発明の実施例３１〜３２、及び比較例３１の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図３１】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例を模式的に示す上面図である。
【図３２】図３１に示す防音構造を模式的に示す側面図である。
【図３３】本発明の実施例４１の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図３４】本発明の実施例４２の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【図３５】本発明に用いられる第１表面板の貫通孔の形状の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図３６】本発明に用いられる第１表面板の貫通孔の形状の他の一例を模式的に示す部分断面図である。
【図３７】本発明の実施例５１〜５２の防音構造の垂直入射吸音率と周波数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る防音構造、これを用いた防音囲構造、及び防音箱について、添付の図面に示す好適実施形態に基づ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ことがあるが、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。
【００１６】
［防音構造］
本発明の第１実施形態の防音構造は、ハニカムコアと、ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、第１表面板に穿孔された貫通孔と、第１表面板のハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、第１表面板における貫通孔の開口率は、１．０％以上である防音構造である。
本発明の防音構造は、軽量、かつ高い剛性と広帯域の防音とを実現することができる。
本発明の防音構造は、頑丈、かつ軽量であり、広帯域な吸音が可能であり、吸音性能が向上した防音囲構造、及び防音箱を実現することができる。
本発明の防音構造は、防音箱内部の残響を減らすだけでなく、外に漏れ出る音量を低減させることができる。
本発明の防音構造は、壁の吸音性能を高めることでシンプルな箱の構成で防音箱を構成できる。
【００１７】
本発明の防音構造は、例えば建物、その他の構造物の内部、又は外部（例えば、住宅、ホール、エレベーター、音楽教室、及び会議室等の壁、及び天井用のパネル材）、動物の小屋等の建築用途、及び自動車の内装等の輸送用途、箱材、及び梱包材等の物流用途に用いることができる。
また、本発明の防音構造は、この他、複写機、送風機、空調機器、換気扇、ポンプ類、発電機、及びダクト等に用いることができる。
また、本発明の防音構造は、更に、その他にも、工場等の塗布機、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、電車等の車輌、及び冷蔵庫、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ることができる。
なお、本発明の防音構造は、これらの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。
【００１８】
本発明に係る防音構造について、図１、及び図２を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る防音構造の一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す防音構造を部分的に破断して模式的に示す上面図である。
図１、及び図２に示すように、本発明の防音構造１０は、複数の開口１４を有するハニカムコア１２と、複数の貫通孔１８を有する板状の第１表面板１６と、第２表面板２０と、吸音体２２と、を有する。
ここで、第１表面板１６、及び第２表面板２０は、互いに間隔を開けて、それぞれハニカムコア１２を挟むように配置される。第１表面板１６は、ハニカムコア１２の一方の表面に吸音体２２を介して接合される。第２表面板２０は、ハニカムコア１２の他方の表面に接合される。即ち、吸音体２２は、第１表面板１６とハニカムコア１２との間（即ち、第１表面板のハニカムコア側に位置する一表面）に配置される。吸音体２２は、図示例では、複数の微細貫通孔２４を有する微細貫通孔板２６からなる。
なお、図２においては、防音構造１０の構造を理解し易くするために、第１表面板１６、及び吸音体２２（微細貫通孔板２６）を破断した部分を図２の左側に、第１表面板１６のみを破断した部分を図２の中程に示す。
【００１９】
［ハニカムコア］
ハニカムコア１２は、第１表面板１６と第２表面板２０との間に配置されるものであり、複数のハニカムセル（枠）を有する枠体であり、厚み方向に貫通する複数の開口１４を有する。即ち、各ハニカムセル（枠）は、それぞれ開口１４を有する。
ハニカムコア１２の複数の開口１４は、両側に配置される第１表面板１６、及び吸音体２２と、第２表面板２０とによって閉じられる。第１表面板１６の貫通孔１８、及び吸音体２２である微細貫通孔板２６の微細貫通孔２４の背後において、ハニカムコア１２の開口１４は、閉空間とされ、背後空気層が形成される。
ここで、第１表面板１６と第２表面板２０とによって挟まれたハニカムコア１２のハニカムセルの開口１４は、中空であることが好ましく、開口１４内には何も充填されていないことが好ましい。この理由は、ハニカムコア１２の開口１４内に多孔質材であるとしても吸音体を配置すると重くなるからである。ハニカムコア１２の開口１４内が、中空であることにより、重さの利点を得ることができる。
ここで、ハニカムコア１２の１つの開口１４に対応して、第１表面板１６の１つの貫通孔１８が対応するように、第１表面板１６に対して複数の貫通孔１８を配置することが好ましい。したがって、第１表面板１６の複数の貫通孔１８は、それぞれハニカムコア１２の複数の開口１４に対応して配置されることが好ましい。ハニカムコア１２の複数の開口１４が規則的に配置されている場合には、複数の貫通孔１８も、第１表面板１６に、複数の開口１４規則的な配置に応じて規則的に配置されることは勿論である。
【００２０】
なお、ハニカムコア１２の複数の開口１４の配置、及び第１表面板１６の複数の貫通孔１８の配置は、上記のものに限定されない。ハニカムコア１２の開口１４に対して第１表面板１６の２つ以上の貫通孔１８が対応するように配置してもよい。また、複数の開口１４は、ハニカムコア１２に規則的に配置されていなくても良い。
また、ハニカムコア１２は、ハニカム構造を有することが好ましい。即ち、開口１４の形状は、平面形状においてハニカム（正六角形）形状であることが好ましいが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、開口１４の形状は、円形、楕円形、正方形（正四角形）、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、２等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正八角形等の正多角形を含む多角形、若しくは楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。なお、開口１４の直径（孔径、又はサイズ）は、開口１４の形状が円形、又は正方形のような正多角形の場合には、その中心を通る対向する辺間の距離、又は円相当直径と定義することができ、多角形、楕円、又は不定形の場合には、円相当直径と定義することができる。本発明において、円相当直径、及び半径とは、それぞれ面積の等しい円に換算した時の直径、及び半径である。
【００２１】
ここで、図１に示すように、ハニカムコア１２の開口１４の直径（サイズ）は、第１表面板１６の貫通孔１８の直径よりも大きい。なお、開口１４の直径は、ハニカムコア１２のハニカムセルのサイズ（例えば、幅、又は長さ）ということができる。
開口１４の直径は、１．０ｍｍ〜５００ｍｍであることが好ましく、５ｍｍ〜２５０ｍｍであることがより好ましく、１０ｍｍ〜１００ｍｍであることが特に好ましい。
ここで、開口１４の直径が１．０ｍｍ〜５００ｍｍであることが好ましい理由は、１．０ｍｍよりも小さくなると、筒状のハニカムコア１２の側壁における空気粘性抵抗が高くなり、吸音効果が低下するし、また、製造が困難となるからである。また、５００ｍｍより大きなサイズになると、剛性が低下するからである。
また、ハニカムコア１２の開口１４の開口率は、第１表面板１６の貫通孔１８の開口率よりも大きいことが好ましい。
なお、開口１４（又は、ハニカムセル）の形状、及び／又は直径は、全ての開口１４（又は、ハニカムセル）において、同一で一定であっても良いが、異なっていても良く、異なるサイズ（形状が異なる場合も含む）の開口（ハニカムセル）が含まれていても良い。
また、ハニカムコア１２の平面形状、及びサイズ（平面サイズ）は、特に制限的ではなく、第１表面板１６、又は第２表面板２０の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
【００２２】
ハニカムコア１２の厚みは、吸音体２２と第２表面板２０との間の間隔（離間距離）に等しいが、吸音体２２の厚みは薄いので、第１表面板１６と第２表面板２０との間の間隔（離間距離）に略等しいということができる。ハニカムコア１２の厚みは、特に制限的ではなく、本発明の防音構造１０が使用される場所、及び環境に応じて決定されれば良いし、選択されればよい。ハニカムコア１２の厚みは、例えば、１．０ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、５ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましく、１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが特に好ましい。
ここで、ハニカムコア１２の厚みが１．０ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましい理由は、１．０ｍｍ未満になると剛性が大きく低下するからであり、２００ｍｍ超であると防音構造が厚くなり、各応用に対し配置スペースがなくなってしまうからである。
【００２３】
また、ハニカムコア１２の材料としては、軽量、かつ高い剛性を有し、ハニカムコア１２が、第１表面板１６、及び吸音体２２を支持でき、吸音体２２と第２表面板２０との間の間隔を一定に維持でき、第２表面板２０と共に、気柱共鳴構造を構成できれば、特に制限的ではない。ハニカムコア１２の材料としては、例えば可燃性材料であっても、難燃材であっても良い。
本発明において可燃性材料とは、下記の難燃材以外の材料を指し、例えば、紙、木材、及び合成樹脂などの樹脂材料等も挙げることができる。紙としては、例えば、段ボール、ボード等を挙げることができる。樹脂材料としては、例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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を挙げることができる。
【００２４】
本発明において、難燃材とは、上記可燃性材料以外の材料を指すが、建築物の材料の場合、建築基準法第２条第９号で定める不燃材料、建築基準法施行令第１条第５号で定める準不燃材料、及び同第１条第６号で定める難燃材料を指す。これらの材料は、通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後５分間以上は燃焼しないこと、防火上有害な変形、溶融、亀裂、及びその他の損傷を生じないこと、避難上有害な煙、又はガスを発生しないことの３点を満たす必要がある。
難燃材としては、例えば、金属材料、無機材料、難燃合板、難燃繊維板、及び難燃プラスチック板等の材料を挙げることができる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、スチール、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を挙げることができる。無機材料としては、例えば、ガラス、コンクリート、石膏ボード、サファイア、及びセラミックス等を挙げることができる。
また、可燃性材料をアラミド樹脂などでコーティングすることで難燃材として使用できる。
【００２５】
また、これら以外のハニカムコア１２の材料として、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、カーボンファイバ、及びガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の炭素繊維を含む材料を挙げることもできる。
なお、これらのハニカムコア１２の材料の複数種を組み合わせて用いてもよい。
ハニカムコア１２の材料としては、アルミニウムなどの金属を用いることで高い耐火性を得られるため好ましい。一方で、ハニカムコア１２の材料として、紙を用いることで、簡易に焼却でき、かつより軽量なものができるため好ましい。
また、紙をアラミド樹脂でコーティングしたものを用いることで、軽量、かつ耐火性を得ることができるため好ましい。
以上から、ハニカムコア１２は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
【００２６】
ここで、ハニカムコア１２の材料の厚みは、ハニカムコア１２が、軽量、かつ高い剛性を有し、第１表面板１６、及び吸音体２２を支持できる剛性を有し、吸音体２２と第２表面板２０との間の間隔を一定に維持でき、ハニカムコア１２が、第２表面板２０と共に、気柱共鳴構造を構成できれば、特に制限的ではない。ハニカムコア１２の材料の厚みは、例えば、０．００１ｍｍ（１μｍ）〜５ｍｍであることが好ましく、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜２ｍｍであることがより好ましく、０．１ｍｍ（１００μｍ）〜１．０ｍｍであることが特に好ましい。
ここで、ハニカムコア１２の材料の厚みが０．００１ｍｍ（１μｍ）〜５ｍｍであることが好ましい理由は、０．００１ｍｍ（１μｍ）未満になると剛性が低下する。５ｍｍ超になると重量が重くなりハニカムコア１２の軽量メリットがなくなるからである。
なお、ハニカムコア１２の開口（ハニカムセル）１４内の一部に、織り布、編み物、不織布、又はフェルト等の繊維からなる吸音材、もしくはウレタン等の多孔質材等の吸音材が配置されていても良い。
【００２７】
吸音体２２とハニカムコア１２、及びハニカムコア１２と第２表面板２０とは、隙間なく固定されていることが好ましい。吸音体２２とハニカムコア１２との固定方法、及びハニカムコア１２と第２表面板２０との固定方法は、ハニカムコア１２と吸音体２２、及び第２表面板２０とを固定できればどのようなものでも良く、特に制限的ではない。固定方法は、例えば、接着剤用いる方法、又は物理的な固定具を用いる方法などを挙げることができる。
接着剤を用いる方法は、接着剤をハニカムコア１２の開口１４を囲む（ハニカムセルの）両側の表面上に接着剤を塗布し、その上にそれぞれ吸音体２２、及び第２表面板２０を載置し、ハニカムコア１２に固定する。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。
物理的な固定具を用いる方法としては、ハニカムコア１２の開口１４を覆って挟むように配置された吸音体２２、又は第１表面板１６、及び吸音体２２、並びに第２表面板２０とをハニカムコア１２と棒等の固定部材との間に挟み、固定部材をネジやビス等の固定具を用いてハニカムコア１２に固定する方法等を挙げることができる。
【００２８】
［第１表面板］
第１表面板１６は、板状を成し、厚み方向に貫通する複数の貫通孔１８を有するものである。第１表面板１６は、吸音体２２の保護層として機能し、吸音体２２が外部の物体と直接接触することを防止し、吸音体２２の機械的な損傷を抑制することができる。また、複数の貫通孔１８を有する第１表面板１６が、吸音体２２を覆っているので、意匠上、第1表面板１６で吸音体２２の見た目を良くすることができる。
第１表面板１６の貫通孔１８は、ハニカムコア１２の開口１４に対応する。
第１表面板１６の貫通孔１８、及び吸音体２２（微細貫通孔板２６）の微細貫通孔２４の背後には、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって閉空間内の背後空気層が形成される。この貫通孔１８とその背後の背後空気層とを形成するハニカムコア１２、及び第２表面板２０は、気柱共鳴構造を構成する。即ち、１つの開口１４を有するハニカムコア１２の部分と、１つの開口１４に対応する第２表面板２０の部分とは、気柱共鳴構造を構成する。ここで、第１表面板１６の貫通孔１８は、気柱共鳴を妨害しない（ヘルムホルツ共鳴を誘起しない）大きな孔である。また、吸音体２２は、気柱共鳴自体を構成するものではないが、気柱共鳴構造に抵抗を付加し、吸音帯域を広げるためのものである。
ここで、複数の貫通孔１８は、第１表面板１６にどのように配置されていても良いが、ハニカムコア１２の複数の開口１４に応じて、一定程度規則的に配置されていることが好ましい。なお、貫通孔１８は、第１表面板１６に１つ設けられていても良い。
【００２９】
本発明において、第１表面板１６の厚みは、吸音体２２を保護できるものであれば、特に制限的ではない。第１表面板１６の厚みは、例えば、０．０１ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ〜３０ｍｍであることがより好ましく、１．０ｍｍ〜１０ｍｍであることが特に好ましい。
なお、第１表面板１６の平面形状、及びサイズ（平面サイズ）は、特に制限的ではなく、第１表面板１６を用いる防音構造１０の使用される場所、及び環境等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
【００３０】
本発明においては、第１表面板１６の複数の貫通孔１８は、それぞれハニカムコア１２の複数の開口１４に対応するように配置されることが好ましい。特に、第１表面板１６の１つの貫通孔１８と、ハニカムコア１２の１つの開口１４とが、１対１で対応するように配置されることが好ましい。しかしながら、本発明は、これに限定されず、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって構成される気柱共鳴を妨害しない（ヘルムホルツ共鳴を誘起しない）のであれば、ハニカムコア１２の１つの開口１４に対して２以上の貫通孔１８が設けられていても良い。なお、本発明においては、第１表面板１６の複数の貫通孔１８は、規則的に配列されていることが好ましいが、ランダム（不規則）に配置されていても良い。
貫通孔１８の形状は、平面形状で、円形であることが好ましいが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、貫通孔１８の形状は、正方形（正四角形）、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、２等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正六角形等の正多角形を含む多角形、若しくは楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。なお、貫通孔１８の直径は、開口１４の直径（サイズ）と同様に定義することができる。
【００３１】
第１表面板１６の貫通孔１８の直径は、１．０ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、１０ｍｍ以上であることが更に好ましい。また、貫通孔１８の直径は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以下であることがより好ましく、２５ｍｍ以下であることが特に好ましい。
ここで、貫通孔１８の直径の好ましい範囲を１．０ｍｍ以上に限定する理由は、貫通孔１８の直径が１．０ｍｍより小さくなると、貫通孔１８の孔側壁における粘性抵抗が大きくなり、吸音体２２を第１表面板１６の下に配置すると音響抵抗が大きくなりすぎ、吸音特性が低下してしまうためである。
また、貫通孔１８の直径の好ましい範囲を１００ｍｍ以下に限定する理由は、１００ｍｍより大きくなると防音構造の剛性が低下してしまうためである。
【００３２】
貫通孔１８の形状，及び／又は直径は、全ての貫通孔１８において、一定であっても良いが、異なるサイズ（形状が異なる場合も含む）が含まれていても良い。
即ち、第１表面板１６には、２つ以上の異なる孔径の貫通孔１８が開けられて（穿孔されて）いても良い。
更に、第１表面板１６は、貫通孔１８に加え、貫通孔１８の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小貫通孔を有していても良い。
なお、本発明においては、第１表面板１６の貫通孔１８の直径は、吸音体２２である微細貫通孔板２６の微細貫通孔２４の直径よりも大きく、また、第１表面板１６の貫通孔１８の開口率は、吸音体２２の微細貫通孔２４の開口率よりも大きい。
また、第１表面板１６の貫通孔１８の開口面積は、ハニカムコア１２の開口１４の開口面積より小さいことが好ましく、１００ｃｍ２より小さいことがより好ましい。
この理由は、このように開口面積が大きいと有孔板である第１表面板１６の強度が低下し、結果として吸音構造の強度も低下するからである。
【００３３】
第１表面板１６の貫通孔１８の開口率は、上述した閉空間（背後空気層）の面積に対する貫通孔１８の面積の比、即ちハニカムコア１２のハニカムセルの断面積（開口１４の面積）に対する第１表面板１６の貫通孔１８の孔面積の比として定義できる。なお、ハニカムコア１２の開口１４が一定でない場合、又は貫通孔１８が一定でない場合には、貫通孔１８の開口率は、貫通孔１８の平均開口率として定義することができる。貫通孔１８の平均開口率は、ハニカムコア１２の全開口１４の面積に対する全貫通孔１８の合計面積率（全ての貫通孔１８の合計面積の割合）として求めることができる。なお、ハニカムコア１２の全開口１４の面積は、ハニカムコア１２の所定範囲内の全開口１４の平均直径、及び個数を求め、平均直径と個数との積から求めれば良い。また、第１表面板１６の全貫通孔１８の面積は、第１表面板１６の所定範囲内の全貫通孔１８の平均直径、及び個数を求め、平均直径と個数との積から求めれば良い。
ここで、本発明では、貫通孔１８の開口率は、１．０％以上である必要がある。また、貫通孔１８の開口率は、５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上が特に好ましい。ここで、開口率が１．０％以上である理由は、第１表面板１６の貫通孔１８の開口率が１．０％以上の場合、貫通孔１８の空気錘と、ハニカムコア１２による空気バネからなるヘルムホルツ共鳴が起こりにくくなり、ハニカムコアの気柱の長さで決まる気柱共鳴が生じ、広い帯域での吸音が可能となるからである。なお、より広帯域の吸音を実現するには、５％以上の開口率が好ましい。
また、開口率は、剛性の観点から、９０％以下が好ましく、８０％以下がより好ましく、７０％以下が更に好ましく、５０％以下が特に好ましい。
【００３４】
貫通孔１８の開口率は、５％以上がより好ましい理由は、以下のように考えることができる。
図３に示すようなヘルムホルツ共鳴構造の垂直入射吸音率の開口率（閉空間の面積に対する貫通孔の面積の比）依存性を計算により求め、更に、それらの吸音スペクトルにおいて、ピンクノイズに対して騒音レベルがどれだけ下がるか計算した。
なお、図３に示すヘルムホルツ共鳴構造２８は、図１に示す本発明の防音構造１０の１つのセルにおいて、吸音体２２を除いたものであるということもできる。ヘルムホルツ共鳴構造２８は、開口１４を有するハニカムコア１２、貫通孔１８を有する第１表面板１６、及び第２表面板２０を有する。図３において、ａは貫通孔１８の半径、ｗは開口１４の直径、ｈは第１表面板１６の厚さ、ｌはハニカムコア１２の厚さを示す。
【００３５】
図４に、このようなヘルムホルツ共鳴構造２８の開口率ａｒ（＝４ａ２／ｗ２）を変化させた時の垂直入射吸音率の計算結果を示す。図４は、貫通孔１８の半径ａが、０．０００５ｍ（０．５ｍｍ）、ハニカムコア１２の厚さｌが、０．０３ｍ（３０ｍｍ）、第１表面板１６の厚さｈが、０．００１ｍ（１ｍｍ）である場合である。
開口率ａｒが大きくなるに従い、垂直入射吸音率のピークの周波数が高周波数側にシフトし、帯域が広がっていくことが分かる。これは、開口率ａｒが小さい時は貫通孔１８によるインダクタンス成分が大きくヘルムホルツ共鳴を誘起しているのに対し、開口率ａｒが大きくなると、このインダクタンス成分が小さくなり気柱共鳴が主に誘起されているためである。 
この吸音スペクトルにおける消音効果をピンクノイズ（ａｒ＝０）に掛け合わせると図５のような音圧レベルのスペクトルになる。
【００３６】
この音圧レベルを、高周波は可聴域の限界２００００Ｈｚ、低周波は聴感が大きく低下する低周波領域となる１００Ｈｚとして、１００〜２００００Ｈｚの範囲で積算し、開口率ａｒ、及び貫通孔１８の半径ａの実用以上の範囲（ａｒ＝１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、ａ＝０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ）の時の騒音レベルを、第１表面板１６の厚さｈ、及びハニカムコア１２の厚さｌを実用上の範囲（ｈ＝０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、ｌ＝１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ）で振って算出し、開口率ａｒに対する騒音レベルを表わす１６種類のグラフを得た。
その結果の１つを代表として図６Ａに示す。
図６Ａに示すグラフから、５％の開口率になると、急激に騒音レベルが減少していることがわかる。また、１０％になると減少量は減るものの、更に騒音レベルは下がることが分かる。更に、２０％になると、減少量の底をつくようになることが分かる。残りのグラフも同様の結果を示していた。
一方、開口率の上限は、開口率が高いほど消音効果には良いが、大きくなりすぎると、第１表面板の剛性が低下してしまうため、９０％以下が好ましく、７０％以下が更に好ましく、消音効果が飽和する５０％以下が最も好ましい。
【００３７】
計算方法は、以下の通りである。
ヘルムホルツ共鳴構造２８の音響インピーダンスをＺhとすると下記式（２）で表わすことができる。
【数１】
2019138884.tif 000003
Ｒは、貫通孔１８における音響抵抗であり、共鳴（虚部が０）の時に吸音率が９９．９％になるように設定した。
ａｒは、開口率であり、閉空間の面積に対する貫通孔１８の面積の比（ａｒ＝４ａ２／ｗ２）で表わされる。ｈ’は貫通孔１８の開口端補正を含めた第１表面板１６の厚みである。また、ρは空気密度、ｃは音速、ｌは背面空間の長さ、ωは角周波数である。
虚部の１項が貫通孔１８のインダクタンスを示しており、２項が閉空間のキャパシタンスを示している。開口率ａｒが大きくなるとインダクタンス成分が小さくなり、キャパシタンス成分で共鳴を起こす、気柱共鳴の特性が強くなる。
【００３８】
このヘルムホルツ共鳴構造２８の音響インピーダンスを用いて、下記式（３）より垂直入射吸音率αを算出した。
【数２】
2019138884.tif 000004
Ｚａｉｒ=ρｃ、ρ：空気の密度、ｃ：音速
また、ピンクノイズの音圧レベルｐをｐ=−１０ｌｏｇ（ｆ／ｆｏ）とし（ｆｏ＝１０００Ｈｚに設定）、上記音圧レベルを線形値に変化し、上記吸音効果をかけ合わせたものの騒音レベルを算出した。
【００３９】
また、本発明者らは、図６Ｂを含む１６種類のグラフの計算結果から、貫通孔１８の開口率とハニカムコア１２の厚みと第１表面板１６の厚みとの下記不等式（１）に示す好ましい関係式を見出した。
第１表面板１６と第２表面板２０とによって挟まれたハニカムコア１２のハニカムセルは中空である時、ハニカムコア１２の厚みをｌ、第１表面板１６の厚みをｈ、貫通孔１８の開口率をａｒとするとき、下記不等式（１）の条件を満たすことが好ましい。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧１        …（１）
ここで、ｆ１（ｌ，ｈ）＝Ａ１（ｈ）×ｌ２＋Ａ２（ｈ）×ｌ＋０．２４９１５
ｆ２（ｌ，ｈ）＝Ａ３（ｈ）×ｌ２＋Ａ４（ｈ）×ｌ＋１．２８０４
Ａ１（ｈ）＝１９．４６６×ｌｎ（ｈ）−０．３０３８
Ａ２（ｈ）＝−１．６１１×ｌｎ（ｈ）＋４．０１６２
Ａ３（ｈ）＝１１９．２２×ｌｎ（ｈ）＋７８．２４９
Ａ４（ｈ）＝−５６８９．７×ｈ＋９４．８６１
また、ハニカムコアの厚みｌ、第１表面板の厚みｈ、及び開口率ａｒは、下記不等式（１ａ）の条件を満たすことがさらに好ましく、下記不等式（１ｂ）の条件を満たすことが最も好ましい。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧２      …（１ａ）
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧３      …（１ｂ）
【００４０】
図６Ａを含む上記で求めた１６種類の各グラフに対して、ピンクノイズの総騒音量（騒音レベル）から防音構造における騒音レベルを引いて、減少量を表す１６種類の各グラフを求め、その中の３つを図６Ｂ、図６Ｃ，及び図６Ｄに示す。図６Ｂ、図６Ｃ，及び図６Ｄにおいては、ハニカムコア１２の厚さｌが、０．０３ｍ（３０ｍｍ）、０．０５ｍ（５０ｍｍ）、及び０．０１ｍ（１０ｍｍ）であり、第１表面板１６の厚さｈが、０．００１ｍ（１ｍｍ）、０．０００５ｍ（０．５ｍｍ）、及び０．００５ｍ（５ｍｍ）である。
図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄの各グラフから、騒音レベルが、ハニカムコア１２の厚みlと第１表面板１６の厚みhに大きく依存することが分かる。
なお、上記不等式（１）の左辺の式が、図６Ｂの計算のラインとなる。
上記不等式（１）は、１ｄＢ以上の消音効果が得られる条件を規定していることが分かる。ここで、１ｄＢ以上が好ましく、１．５ｄＢ以上がより好ましく、２ｄＢ以上がさらに好ましい。なお、１ｄＢは、ｄＢの最小単位であり、騒音の総エネルギが１割低減していることを表わし、また、１．５ｄＢは、騒音の総エネルギが１．４割低減していることを表わし、また、２ｄＢは、騒音の総エネルギが１.６割低減していることを表わし、３ｄＢは、騒音の総エネルギが半分に低減していることを表わす。ここで、上記不等式（１）は、１．５ｄＢ以上であることがより好ましい理由は、聴感で騒音低減を感じとれる大きさであるからである。
【００４１】
また、第１表面板１６の材料としては、吸音体２２を保護でき、ハニカムコア１２の一方の表面上に吸音体２２が支持されるようにハニカムコア１２と第１表面板１６と間に吸音体２２を挟持でき、第２表面板２０との間の間隔を一定に維持できれば、特に制限的ではなく、ハニカムコア１２と同様な材料を用いることができる。
なお、第１表面板１６の材料は、第１表面板１６が、吸音体２２を保護し、第１表面板１６の貫通孔１８の背後に、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって気柱共鳴構造を構成できれば良い。
また、第１表面板１６は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
【００４２】
［第２表面板］
次に、第２表面板２０は、ハニカムコア１２の他方の表面（図１中下面；即ち、吸音体２２が設けられる側と反対側の面）に第１表面板１６と間隔を開けて配置される。
第２表面板２０は、ハニカムコア１２の複数の開口１４の他方の側（図１中下側）を密閉するためのものであり、第１表面板１６との間に、吸音体２２、及びハニカムコア１２を挟持するためのものである。
第２表面板２０の厚みは、第１表面板１６との間において、吸音体２２、及びハニカムコア１２を支持できれば特に制限的ではないが、例えば、０．０１ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ〜３０ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが特に好ましい。
また、第２表面板２０の平面形状、及びサイズ（平面サイズ）は、特に制限的ではなく、第１表面板１６、又は吸音体２２、及びハニカムコア１２の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、選択すればよい。
【００４３】
また、第２表面板２０の材料としては、第１表面板１６との間において、吸音体２２、及びハニカムコア１２を挟持できれば特に制限的ではなく、第１表面板１６と同様な材料を用いることができる。例えば、第２表面板２０の材料として、紙、アルミニウム、及び鉄等の各種金属、並びにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の各種樹脂材料を用いることができる。
また、第２表面板２０は、紙、金属、又は樹脂から構成されていることが好ましい。
また、第２表面板２０は、第１表面板１６との間に、吸音体２２、及びハニカムコア１２を挟持できれば、防音構造を設置する各種機器の構成部材、あるいは、壁等であってもよい。すなわち、例えば、第１表面板１６と吸音体２２とハニカムコア１２とからなる防音構造を壁に設置する際に、ハニカムコア１２の第１表面板１６が配置される面とは反対側の面を壁に接するように配置することで、壁を第２表面板２０として利用する構成としてもよい。
【００４４】
なお、上述した例においては、第１表面板１６とハニカムコア１２と第２表面板２０とは別の部材としたが、ハニカムコア１２と第２表面板２０とが一体化されていても良い。あるいは更に、吸音体２２とハニカムコア１２と第２表面板２０とが一体化された構成であってもよい。
ハニカムコア１２と第２表面板２０とが一体化した部材等は、例えば、３Ｄプリンターで作製することができる。また、吸音体２２とハニカムコア１２と第２表面板２０とが一体化した部材は、例えば、吸音体２２を形成する部材とハニカムコア１２と第２表面板２０とを３Ｄプリンターで一体成型した後に、後述するように、レーザーで吸音体２２を形成する部材に微細貫通孔２４を形成することによって作製できる。
【００４５】
［吸音体］
次に、吸音体２２は、ハニカムコア１２の一方の表面（図１中上面）、及び第１表面板１６の他方の主面（図１中下面）に接して配置されるものであり、第１表面板１６とハニカムコア１２との間に挟持されるものである。吸音体２２は、ハニカムコア１２と、第２表面板２０とによって形成される吸音体２２の複数の微細貫通孔の背後の閉空間を気柱共鳴構造として機能させるものである。
吸音体２２としては、複数の微細貫通孔を有する微細貫通孔板、又は膜であることが好ましい。また、吸音体２２としては、織り布、編み物、不織布、又はフェルト等の繊維からなる吸音体、ウレタン等の多孔質材等を挙げることができる。
図１に示す例では、吸音体２２は、第１表面板１６とハニカムコア１２との間に配置され、第１表面板１６のハニカムコア１２側に位置する一表面（図１中下面）のみに配置されている。
【００４６】
吸音体２２は、図１に示す例では、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔２４を有する微細貫通孔板２６によって構成される。
微細貫通孔板２６の複数の微細貫通孔２４は、平均直径が１．０μｍ〜２５０μｍであることが好ましい。微細貫通孔２４は、微細貫通孔板２６に、形状、サイズ（直径）、及び配置において、規則的に、又はランダムに穿孔されていても良い。なお、微細貫通孔２４の直径は、貫通孔１８の直径と同様に定義することができる。
微細貫通孔２４の平均直径が１．０μｍ〜２５０μｍであることが好ましい理由は、平均直径が１．０μｍ未満では、音響抵抗が大きくなりすぎるために吸音特性が低下するからであり、平均直径が２５０μｍ超では、微細貫通孔２４によるインダクタンスが大きくなり、帯域が狭くなるからであるからである。
なお、吸音体２２は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔２４を有していれば、膜状（フィルム状）の微細貫通孔板２６であっても、繊維状の微細貫通孔板２６であっても良い。繊維状の微細貫通孔板２６の場合には、繊維間の空間を微細貫通孔２４と見なすことができる。微細貫通孔板２６は、微細貫通孔２４に規則性があっても、ランダム性があっても良いので、繊維自体であれば良く、様々な織り目を持つ織り布、又は不織布であって良い。
微細貫通孔板２６からなる吸音体２２は、薄い状態でも高い吸音効果が得られるためより好ましい。
【００４７】
また、微細貫通孔２４の形状は、平面形状で円形であることが好ましいが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、微細貫通孔２４の形状は、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、２等辺三角形、又は直角三角形等の三角形、正五角形、又は正六角形等の正多角形を含む多角形、若しくは楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。
本発明の防音構造１０は、貫通孔１８を有する第１表面板１６、及び微細貫通孔板２６からなる吸音体２２の背後に、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって形成される気柱共鳴構造によって吸音性能を向上させるとともに、吸音周波数の広帯域化する効果を奏するものである。
【００４８】
なお、本発明の防音構造１０においては、微細貫通孔板２６に形成される複数の微細貫通孔２４の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、微細貫通孔２４の平均開口率が以下の範囲である場合には、微細貫通孔板２６単体が、貫通孔１８を有する第１表面板１６、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって形成される共鳴構造が無くても独立して、高い吸音効果を生じる防音構造として機能させることができる。
微細貫通孔板２６の複数の微細貫通孔２４の平均直径をphi（μｍ）とし、微細貫通孔板２６の厚みをt（μｍ）としたときに、微細貫通孔２４の平均開口率rhoは、０より大きく１より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある。
【００４９】
本発明の微細貫通孔板２６は、平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満の微細貫通孔２４を上記範囲の平均開口率で有することによって、微細貫通孔２４を音が通る際の、微細貫通孔２４の内壁面と空気との摩擦により吸音するものである。すなわち、微細貫通孔板２６は、貫通孔１８を有する第１表面板１６、及び微細貫通孔板２６自身の背後の、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって形成される共鳴構造の背後空気層の閉空間との共鳴による吸音と、共鳴ではないメカニズムでの微細貫通孔板２６自身の吸音とを合わせて行うことができるものである。このように、微細貫通孔板２６における吸音は、閉空間内の空気層における気柱共鳴による吸音効果と、微細貫通孔２４を音が通る際の微細貫通孔２４の内壁面と空気との摩擦により吸音効果とを合わせて用いるものである。
【００５０】
この微細貫通孔板２６からなる吸音体２２自体の吸音のメカニズムは、微細貫通孔２４を音が通る際の、微細貫通孔２４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した。このメカニズムは微細貫通孔２４の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。微細貫通孔２４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、膜振動よりも微細貫通孔２４のパスを音は通りやすい。その微細貫通孔部分を通過する際に、微細貫通孔板２６上の全体の広い面積から微細貫通孔２４の狭い面積へと音が集約されて通過する。微細貫通孔２４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、微細貫通孔２４内で摩擦が大きくなり熱に変換される。
微細貫通孔２４の平均直径が小さい場合は、開口面積に対する微細貫通孔２４の縁長さの比率が大きくなるため、微細貫通孔２４の縁部、及び／又は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。微細貫通孔２４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。
【００５１】
また、微細貫通孔２４の平均開口率に最適な割合が存在し、特に平均直径が５０μｍ程度以上と比較的大きいときには平均開口率が小さいほど吸収率が高くなる。平均開口率が大きい場合には、多くの微細貫通孔２４のそれぞれを音が通過するのに対して、平均開口率が小さい場合には、微細貫通孔２４の数が少なくなるため、１つの微細貫通孔２４を通過する音が多くなり、微細貫通孔２４を通過する際の空気の局所速度がより増大して、微細貫通孔２４の縁部や内壁面で生じる摩擦をより大きくすることができる。
【００５２】
このように、微細貫通孔２４自体による吸音は、微細貫通孔板２６単体で機能するのでサイズを自由に設定することができる。
また、上述のように、微細貫通孔２４による吸音は、音が微細貫通孔２４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、微細貫通孔板２６に微細貫通孔２４を形成することによって機能するので、微細貫通孔板２６の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、微細貫通孔板２６は、微細貫通孔２４を有するので、微細貫通孔板２６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微細貫通孔２４の部分を避けて微細貫通孔２４を塞がないため、吸音性能が低下しにくい。
また、微細貫通孔板２６は、薄い層状の膜であるため、配置する場所に合わせて湾曲させることができる。
【００５３】
ここで、吸音性能等の観点から、微細貫通孔２４の平均直径の上限値は、１００μｍ未満であり、８０μｍ以下が好ましく、７０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が更に好ましく、３０μｍ以下が最も好ましい。これは、微細貫通孔２４の平均直径が小さくなるほど、微細貫通孔２４の開口面積に対する微細貫通孔２４の中で摩擦に寄与する微細貫通孔２４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。
また、平均直径の下限値は、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、２．０μｍ以上が更に好ましい。平均直径が小さすぎると微細貫通孔２４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。
【００５４】
また、微細貫通孔２４の平均開口率rhoは、前述のとおり、平均直径をphi（μｍ）、微細貫通孔板２６の厚みをt（μｍ）としたときに、微細貫通孔２４の平均開口率rhoは、０より大きく１より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲に入るものである。
また、平均開口率rhoは、rho_center-0.050×(phi/30)-2以上、rho_center+0.505×(phi/30)-2以下の範囲が好ましく、rho_center-0.048×(phi/30)-2以上、rho_center+0.345×(phi/30)-2以下の範囲がより好ましく、rho_center-0.085×(phi/20)-2以上、rho_center+0.35×(phi/20)-2以下の範囲が更に好ましく、(rho_center-0.24×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.57×(phi/10)-2)以下の範囲が特に好ましく、(rho_center-0.185×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.34×(phi/10)-2)以下の範囲が最も好ましい。
【００５５】
このように、本発明の防音構造１０において、吸音体２２である微細貫通孔板２６に形成される複数の微細貫通孔２４の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満である時、微細貫通孔２４の平均開口率rhoを上記範囲とすることは、本発明の吸音体２２単体の吸音率（吸音体２２を音が通過する時の吸収率）を最適化することである。このように、吸音体２２単体の吸音率（吸音体２２を音が通過する時の吸収率）を最適化することは、吸音体２２において高い音響抵抗を得ることになる。したがって、本発明の防音構造１０のように、平均開口率rhoが上記範囲を満たす微細貫通孔２４を有する微細貫通孔板２６を吸音体２２として、貫通孔１８を有する第１表面板１６と、ハニカムコア１２との間に用いることにより、微細貫通孔２４自体の吸音と、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０によって形成される気柱共鳴構造における共鳴により、広帯域特性を得るのに最適な大きな音響抵抗値を付加することができる。
【００５６】
なお、微細貫通孔２４の平均直径は、吸音体２２の表面側から、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて吸音体２２の表面を倍率２００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において、周囲が環状に連なっている微細貫通孔２４を２０個抽出し、その直径を読み取って、これらの平均値を平均直径として算出する。もし、１枚のＳＥＭ写真内に微細貫通孔２４が２０個未満の場合は、周辺の別の位置でＳＥＭ写真を撮影し、合計個数が２０個になるまでカウントする。
なお、直径は、微細貫通孔２４の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)を用いて評価した。すなわち、微細貫通孔２４の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口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で評価した。従って、例えば、２以上の微細貫通孔が一体化したような形状の微細貫通孔の場合にも、これを１つの微細貫通孔２４とみなし、微細貫通孔２４の円相当直径を直径とする。
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。
【００５７】
また、平均開口率は、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて吸音体２２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（５箇所）について、画像解析ソフト等で２値化して微細貫通孔２４の部分と非微細貫通孔部分を観察し、微細貫通孔２４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（５箇所）における平均値を平均開口率として算出する。
【００５８】
また、複数の微細貫通孔２４は、平均直径が１．０μｍ〜２５０μｍであれば、１種類の直径の微細貫通孔２４からなるものであってもよく、２種以上の直径の微細貫通孔２４からなるものであってもよい。生産性の観点、耐久性の観点等から、２種以上の直径の微細貫通孔２４からなるのが好ましい。
生産性としては、大量にエッチング処理を行う観点から直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種類の直径の微細貫通孔とすると主要なゴミのサイズが微細貫通孔とほぼ合致するときに全ての微細貫通孔に影響を与えることとなる。複数種類の直径の微細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。
【００５９】
また、国際公開ＷＯ２０１６／０６００３７号に記載の製造方法等によって、微細貫通孔内部で直径が膨らんでいる、内部で最大径となる微細貫通孔を形成することができる。この形状によって、微細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、微細貫通孔を有する微細貫通孔板の耐久性が向上する。
微細貫通孔の最表面の直径より大きなゴミは微細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微細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、微細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。
【００６０】
また、音が微細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、微細貫通孔の内壁面は、粗面化されているのが好ましい。具体的には、微細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は微細貫通孔内を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。微細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。
【００６１】
また、微細貫通孔内のＳＥＭ画像から微細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する。
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。
【００６２】
ここで、吸音体２２（例えば、微細貫通孔２４を持つ微細貫通孔板２６）の通気流れ抵抗が１０〜５００００Ｒａｙｌであることが好ましく、５０〜１００００Ｒａｙｌであることがより好ましく、１００〜２０００Ｒａｙｌであることが最も好ましい。１０Ｒａｙｌ以上では貫通孔１８の直径が小さくその開口率が小さい第１表面板１６に対し最適な吸音率（粘性抵抗）を得られるが、これ以上小さいと抵抗がほとんどないからである。一方で、５００００Ｒａｙｌ超になると抵抗が大きすぎ反射が主に生じ吸音効果が減る。
また、第１表面板１６の貫通孔１８の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と吸音体２２の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗は、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下であることが好ましい。このような合計の通気流れ抵抗にすることで共鳴周波数において１０％以上の吸音効果が得られる。
また、上記の合計の通気流れ抵抗は、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下であることがより好ましく、１７０Ｒａｙｌ以上であり、１１５０Ｒａｙｌ以下であることが最も好ましい。上記の合計の通気流れ抵抗のより好ましい範囲は、共鳴周波数において５０％以上の吸音効果が得られる値であり、上記の合計の通気流れ抵抗の最も好ましい後範囲は、共鳴周波数において８０％以上の吸音効果が得られる条件である。
【００６３】
また、第１表面板１６の貫通孔１８の部分の通気流れ抵抗Ｒ１は、下記式（４）で表わされる。
【数３】
2019138884.tif 000005
ρ：空気密度、ｃ：音速、ν：空気の粘性抵抗、ω：角周波数、ｔ：表面板の厚み、ａ：孔の半径
この式により、第１表面板１６の貫通孔１８の孔形状に対して必要となる吸音体２２の流れ抵抗を限定することができる。
【００６４】
また、吸音体２２である微細貫通孔板２６の厚みには限定はないが、厚みが厚いほど音が微細貫通孔２４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。一方で、小型化、通気性及び光の透過性は厚みが薄いのが好ましい。また、微細貫通孔２４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。
吸音体２２の厚みが厚くなると、ハニカムコア１２と貫通孔１８を有する第１表面板１６との剛性が低くなるため薄い方が好ましい。したがって、吸音体２２の厚みは、５０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましく、１０ｍｍ以下が更に好ましく、５ｍｍ以下が更により好ましく、１ｍｍ以下が最も好ましい。
一方、吸音体２２の厚みが薄くなり過ぎると、吸音体２２が機械的な損傷を受けやすくなるので、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることが更に好ましい。
なお、吸音体が厚い場合（例えば、１．０ｍｍ以上の場合）、第１表面板１６と第２表面板２０と間の距離が吸音体２２の厚み分長くなるので、低周波で広帯域に吸音することができる。但し、この場合は、吸音構造の厚みが増してしまう。
なお、吸音体２２の平面形状、及びサイズ（平面サイズ）は、特に制限的ではなく、第１表面板１６の平面形状、及びサイズ等に応じて適宜決定すれば良いし、適宜選択すれば良い。
【００６５】
以下、吸音体２２が複数の微細貫通孔２４を有する膜状（フィルム状）の微細貫通孔板２６である場合について説明する。
このような微細貫通孔板２６の材料には、特に限定はなく、ハニカムコア１２の材料と同様な材料を用いることができる。吸音体２２の材料としては、例えばアルミニウム、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、ステンレス、及び、イリジウム等の各種金属；それら金属による合金材料；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、ＡＢＳ樹脂(アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂)、ＰＬＡ樹脂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：Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、及び、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック：Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ 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。
【００６６】
吸音体２２の材料としては、特に、第１表面板１６、第２表面板２０、及びハニカムコア１２が紙等の可燃性材料からなる場合には、難燃材であることが好ましい。難燃材としては、金属材料であることがより好ましい。
即ち、難燃性が高く、かつヤング率が高く、厚みが薄くても振動が起きにくく、微細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、金属材料を用いるのがより好ましい。なかでも、コスト及び入手容易性の観点から、銅、ニッケル、ステンレス、チタン及びアルミニウムが更に好ましい。特に、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及びアルミニウム合金を用いるのが最も好ましい。
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、少なくとも微細貫通孔の内表面に金属めっきを施すことによって、微細貫通孔の平均直径をより小さい範囲に調整してもよい。
【００６７】
また、吸音体２２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、微細貫通孔板２６の微細貫通孔２４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、微細貫通孔板の材料として、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、微細貫通孔板の材料として、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。
【００６８】
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、微細貫通孔板の材料として金属材料（導電性材料）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、微細貫通孔板には複数の微細貫通孔が形成されているが、微細貫通孔の直径が小さいため微細貫通孔板は反射膜として機能する。
金属に複数の微細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、微細貫通孔の直径を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。
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直径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微細貫通孔を通って伝搬してしまう。すなわち、直径Φが数１０μｍであるために直径Φの違いによって輻射熱の伝搬性能が大きく変わり、直径Φ、すなわち、平均直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。従って、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としての観点からは、微細貫通孔板に形成される微細貫通孔の平均直径は２０μｍ以下が好ましい。
【００６９】
一方で、防音構造全体に透明性が必要な場合には、透明にできる樹脂材料やガラス材料を用いることができる。例えば、ＰＥＴフィルムは、樹脂材料の中ではヤング率も比較的高く、入手も容易で透明性も高いため、微細貫通孔を形成し好適な防音構造とすることができる。
また、微細貫通孔板は、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)等）を行うことで、微細貫通孔板の耐久性を向上することができる。例えば、微細貫通孔板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、微細貫通孔板に対して、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、微細貫通孔板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、微細貫通孔板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、デザイン性の高い微細貫通孔板とすることができる。また、微細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、染料が微細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】
次に、微細貫通孔板が、繊維状の膜である場合について説明する。
前述のとおり、微細貫通孔板は、織り布、又は編み物などの繊維自体、又は不織布などの繊維状の膜であってもよい。繊維状の膜の場合には、繊維間の空間を貫通孔と見なすことができる。
また、繊維自体を膜状にした場合には、繊維が不規則に重なるために、また、不織布の場合には、繊維は不規則に織られるため、繊維同士は平行または直交ではないが、繊維に囲まれた空間に貫通孔が形成される。従って、繊維径と密度とによって微細貫通孔の平均直径と平均開口率とが決まる。
微細貫通孔板が、繊維状の膜である場合の厚みは、２５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。
繊維状の膜の繊維径は、通常数１０μｍ程度である。従って、厚みを１００μｍ以下とすることで、多くの糸が積層されない。そのため、繊維に囲まれた空間をほぼ貫通孔のようにみなすことができる。このことにより、繊維状の部材であっても貫通孔を有する板状の部材と同様にして吸音特性を取り扱うことができる。
【００７２】
繊維状の膜の材料としては、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、低密度ポリエチレン樹脂繊維、エチレン酢酸ビニル樹脂繊維、合成ゴム繊維、共重合ポリアミド樹脂繊維、共重合ポリエステル樹脂繊維、等の樹脂材料からなる繊維；紙（ティッシュペーパー、和紙など)；ＳＵＳ繊維（株式会社巴川製紙所製ステンレス繊維シート「トミーファイレックSS」など)等の金属材料からなる繊維；カーボン材料の繊維、カーボン含有材料の繊維などを挙げることができる。
本発明における吸収の特性は微細貫通孔を音が通過することで生じるため、繊維状の部材の材質が変化しても音響特性にはほとんど変化はない。よって、素材は自由に選択することができる。また、音響特性以外の特性に合わせて選択することもできる。例えば、耐熱性が必要な場合には金属材料を選択することができ、軽量化が必要な場合にはプラスチック材料を選択することができる。
【００７３】
また、吸音体２２と第１表面板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。
吸音体２２と第１表面板１６とを接着固定することによって、吸音体２２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。
吸音体２２と第１表面板１６とを接着固定する場合に用いる接着剤は、吸音体２２の材質及び第１表面板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。
【００７４】
また、吸音体２２は、消臭機能を有することが好ましい。
吸音体２２に消臭機能を付与する際には、吸音体２２が繊維状の膜、微細貫通孔板、多孔質材である場合には、それぞれに消臭剤を繊維に含浸させれば良い。
消臭剤としては、公知の消臭剤を用いることができる。消臭剤としては、例えば、小林製薬社製の無香空間  空気と布の消臭ミスト、  オーブス社製のリバージュ  ナチュラルユーカリブラッシュアップスプレー（ＣＲ―ＴＮ０１２）、グッドウィル社製のバイオウィルクリアスプレー（Ｅ４８３１８４Ｈ）等を挙げることができる。
【００７５】
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、及び、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、あるいは、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：トイレ内またはドア（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、自分のバルコニーまた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、及び、映画館等に設置される防音部材、
工事現場用仮囲い用の防音部材：工事現場を覆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。
本発明の第１実施形態の防音構造は、基本的に以上のように構成される。
【００７６】
［防音箱］
本発明の第１実施形態の防音構造は、そのまま、例えば建物、その他の構造物の内部、又は外部等の建築用途、輸送用途、及び物流用途に用いることができるが、本発明はこれに限定されず、２つ以上の防音構造を用いた防音囲構造としても良いし、防音構造を用いた防音箱としても良いし、防音囲構造を用いた防音箱としても良い。
図７、及び図８に本発明の第２実施形態に係る防音箱の一例を模式的に示す断面図、及び斜視図である。
図７、及び図８に示す防音箱３０は、図１及び２に示す防音構造１０を５つ用い、それぞれの防音構造１０の第２表面板２０が表側（外側）に、したがって、第１表面板１６が裏側（内側）になるように接合して直方体形状に構成したものである。
本発明の第２実施形態の防音箱３０は、本発明の実施形態１の防音構造１０により囲われた防音箱になっているので、ハニカムコア１２を一方は吸音体２２を介して２枚の第１、及び第２表面板１６、及び２０で挟み込むことにより、高い剛性と、貫通孔１８の開いた第１表面板１６を防音箱３０の内部に配置することで高い吸音効果を吸音体２２によって得ることができる。
【００７７】
５つの防音構造１０から図８に示す防音箱３０を構成するには、まず、図７に示すように、２つの防音構造１０の第１表面板１６の両端を、残りの２つの防音構造１０の側面（第１表面板１６、吸音体２２、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０の各側端部）に接着して固定し、直方体の側面の４面の壁を構成する。次に、残りの１つの防音構造１０の第１表面板１６の４つの端部を、図７に示す直方体の４面を構成している４つの防音構造１０の側面（第１表面板１６、吸音体２２、ハニカムコア１２、及び第２表面板２０の各側端部）に接着して固定することにより、例えば天井部分を構成して、直方体の側面の５面の壁を構成する防音箱３０を構成することができる。
なお、防音構造１０同士の固定は、ハニカムコア１２と第２表面板２０との固定等と同様に、接着剤を用いて行うことが好ましいが、物理的な固定具を用いる方法であっても良く、どのような固定方法を用いても良い。
【００７８】
このように、直方体の５面の壁からなる防音箱３０は、騒音源を覆うように配置することにより、高い防音効果を上げることができる。例えば、防音箱３０は、犬小屋等のペット用の防音小屋、又は、騒音源となる装置（発電機、ＰＣ）カバー用の防音箱、又は、人用防音室として用いることもできる。なお、騒音源に吸排気が場合には、防音箱３０のいずれかの面の防音構造１０に、図示しないが、吸気用の開口、及び排気用の開口を設けても良い。即ち、防音箱には、吸排気用の換気口が配置されていることが好ましい。その理由は、吸音構造の防音箱を用いることで、換気口から漏れ出る音が減り、換気口付防音箱としての機能が高まる効果があるからである。
なお、上述した防音箱３０は、本発明の防音構造１０を直方体の５面の壁に用いたものであるが、本発明はこれに限定されず、防音構造１０を直方体の６面の壁に用い、１面の壁に防音構造１０に出入口として１以上の開口（図示せず）を設けても良い。また、この場合にも、出入口の他に、吸気及び排気用の開口（図示せず）を有する構成であっても良い。
また、防音構造１０の吸音体２２が消臭効果の有するものでできている場合、防音箱３０をペット小屋などに用いることが可能であるので好ましい。また、防音箱３０に取っ手（図示せず）を配置することにより、持ち運び可能な防音箱、例えばペットゲージ等として機能するので好ましい。
【００７９】
上述した防音箱３０は、直方体形状であるが、本発明はこれに限定されず、箱の形状をしていれば、立方体形状であっても良いし、その他の６面体形状であっても良いし、この他、４面体形状、５面体形状、８面体形状等の多面体形状であっても良い。
また、上述した例は、本発明の第２の実施形態の防音箱の全面の壁、又は１面の除く残りの全面の壁に本発明の第１実施形態の防音構造を用いて構成するものであるが、本発明はこれに限定されず、本発明の防音構造を少なくとも１面の壁に用いていれば、残りの面の壁は、いかなる構造、例えば、後述する比較例の防音構造を用いても良い。
また、箱にように全面が覆われた状態だけでなく、一面が開放になっていても良く、１枚または２枚からなるパーティッションのような状態であってもよい。
【００８０】
［防音囲構造］
また、本発明は、第１実施形態の防音構造を用いて第２の実施形態の防音箱を形成するものに限定されず、２つ以上の第１実施形態の防音構造を用いて、防音囲構造を構成しても良い。
本発明の防音囲構造は、４つの防音構造１０を用いる場合、断面が図７に示す防音箱３０の断面と同じであり、防音箱３０の天井部分の防音構造１０を外した構造で、４面の壁からなる構造である。なお、５つ以上の防音構造１０を用いて、閉じた防音囲構造としても良い。
また、２つの防音構造１０を用いた防音囲構造、及び３つ以上の防音構造１０を用いた防音囲構造を、第１表面板１６側を騒音源に向けて、騒音源を囲む仕切りとして用いることもできる。
このような防音囲構造は、騒音源を囲むように配置することにより、高い防音効果を上げることができる。
本発明の第２実施形態の防音箱、及び防音囲構造は基本的に以上のように構成される。
【実施例】
【００８１】
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、及び、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。【００８２】
（実施例１）
図１に示す防音構造１０を用いた。用いた防音構造１０においては、厚み３０ｍｍ、ハニカムセルの幅が１２ｍｍのダンボールからなるハニカムコア１２（コアパックニシカワ製）の片面には、貫通孔の開いていない厚み１ｍｍの紙製の第２表面板２０（コアパックニシカワ製）が接着固定されていた。また、もう一方の片面には、吸音体２２である微細貫通孔２４の開いたアルミニウム製微細貫通孔板２６が接着固定されており、その上に更に貫通孔１８の開いた厚み１．０ｍｍの紙製の第１表面板１６が接着固定されている。微細貫通孔２４の直径は２５μｍであり、微細貫通孔２４の開口率は５％、微細貫通孔板２６の厚みは２０μｍとなっていた。接着固定に用いられた接着剤は、スプレーのり７７（３Ｍ社製）であった。
貫通孔１８の開いた第１表面板１６においては、直径２ｍｍの貫通孔１８が、孔中心間距離４ｍｍで開けられていた。貫通孔１８の開口率２３％であった。ここで、ハニカムコア１２の開口１４のハニカム断面積（１２５ｍｍ２）上の貫通孔１８の孔面積は、約２８ｍｍ２である。なお、この孔面積が約２８ｍｍ２となるのは、ハニカムコア１２の開口１４上に複数の貫通孔１８が分布しており、それらの相対的な位置が場所によってずれるためである。【００８３】
（比較例１〜３）
図９〜図１１に比較例１〜３の防音構造を示した。
比較例１の防音構造３２は、図９に示すように、上述のダンボールからなるハニカムコア１２を両側から貫通孔の空いていない紙製の第２表面板２０で挟み込んだものであった。
比較例２の防音構造３４は、図１０に示すように、比較例１の防音構造３２の片面の第２表面板２０上に、吸音体として厚み１５ｍｍの吸音ウレタン２７を配置したものであった。
比較例３の防音構造３６は、図１１に示すように、比較例１の防音構造３２の片面の第２表面板２０に、レーザー加工機（ＧＣＣ ＬａｓｅｒＰｒｏ  Ｃ１８０２）で直径１ｍｍの貫通孔１８を１２ｍｍの間隔で千鳥に開けて、貫通孔１８の開いた紙製の第１表面板１６としたものであった。貫通孔１８の開口率は、０．６％であった。【００８４】
図１２に、自作の音響管を用いた測定による、各防音構造の垂直入射吸音率を示す。
自作の音響管を用いた音響特性の測定は、自作のアクリル製音響管に４本のマイクを用いて伝達関数法による測定であった。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を用いた。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。本実施形態の防音構造１０を音響管の測定部位に配置し、１００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの範囲で各防音構造の垂直入射吸音率の測定を行った。音響管の内径は４０ｍｍであり、４０００Ｈｚ以上までは十分に測定することができる。
比較例１では、吸音構造がないため、吸音率が測定周波数範囲において非常に低い。一方で、その上に吸音ウレタン２７を配置した比較例２は、高周波領域において高い吸音効果を示している。比較例３では、逆に低周波側に吸音ピークが存在しており、その吸音帯域は狭い。比較例３では、開口率が小さいために、表面紙の孔とハニカムコア部の閉空間におけるヘルムホルツ共鳴が強く生じているために、低周波狭帯域の吸音特性を示している。
これに対し、実施例１の形態においては、低い周波数から高い周波数まで広く高い吸音効果を示していることがわかる。【００８５】
（実施例１１、比較例１１〜１３）
実施例１の防音構造１０、及び比較例１〜３の防音構造３２〜３６を用いて、それぞれ５面の壁からなる実施例１１の防音箱３０、及び比較例１１〜１３の防音箱を作製した。
即ち、それぞれ５０ｃｍ×５０ｃｍの５つの各防音構造からなる壁５面を接着剤により固定し、各防音箱を作製した。
実施例１１、及び比較例１１〜１３と、実施例１、及び比較例１〜３との関係、及びそれらの吸音構造について、表１に示す。【００８６】
【表１】
2019138884.tif 000006
【００８７】
こうして作製した実施例１１の防音箱３０、及び比較例１１〜１３の防音箱のそれぞれの防音効果を測定した。図１３に測定系４０を示す。
測定対象の防音箱４２の内部に音源を発するためのスピーカー４４を配置した。防音箱４２の防音壁内部に３つのマイクロフォン４６と防音箱４２の外に、防音箱４２から５０ｃｍ、高さ７０ｍの位置にマイクロフォン４８を配置し、スピーカー４４からの箱内外の音を測定した。
スピーカー４４からピンクノイズを鳴らした時の各防音箱４２の内部の３つのマイクロフォン４６の騒音レベル（平均騒音量）を図１４に示す。
比較例１１の吸音体が全くない場合が最も箱内部の騒音量が大きく、本実施例１１の吸音構造を用いた場合が最も騒音量が小さくなっていることがわかる。【００８８】
図１５に３つマイクロフォン４６の音圧レベルを平均化した時の比較例１１の防音箱に対する各吸音構造を配置した実施例１１の防音箱３０、及び比較例１２〜１３の防音箱の場合のマイクロフォン音圧の差を示す。
比較例１２では比較例２の吸音構造を用いているため、高周波において、比較例１３、実施例１１よりも高い消音効果を示している。
比較例１３では、比較例３の吸音構造を用いているため、低周波の３１５Ｈｚにおいて比較例１２、実施例１１よりも高い消音効果を示している。
一方で、実施例１１は、中周波帯域において広く高い消音効果を示しているため、最も低い騒音量が得られたものと考えられる。
実施例１の防音構造１０を用いて、防音箱３０を形成することにより、内部の騒音量を大きく低下させることができる。実施例１１では、実施例１の防音構造１０により防音箱３０を形成しているが、部屋の壁に実施例１の防音構造１０を配置しても同様な効果が得られる。【００８９】
図１６に防音箱４２の外のマイクロフォン４８で測定した騒音レベルを示す。
防音箱４２の外でも同様に実施例１の防音構造１０を用いた実施例１１の防音箱が最も低い騒音レベルを示している。
図１７に、比較例１１の防音箱に対する各防音構造を配置した実施例１１の防音箱３０、及び比較例１２〜１３の防音箱の場合のマイクロフォン音圧の差を示す。
実施例１１が、中周波数帯域において広い消音効果があるために、外に漏れ出す騒音の抑制効果が最も高いと考えられる。【００９０】
（実施例２１〜２３、比較例２１〜２２）
実施例２１〜２３の防音構造においては、図１に示すように、厚み１ｍｍの紙製の第２表面板２０（コアパックニシカワ製）の上に１ハニカムセルの幅が１２ｍｍ、厚さ３０ｍｍの紙製のハニカムコア１２（コアパックニシカワ製）が接着固定されていた。このハニカムコア１２上に、第１表面板１６として厚み１ｍｍのアクリル板が、表２に示すような直径、及び開口率の貫通孔１８が空いた状態で配置されていた。この貫通孔１８を有するアクリル板（第１表面板１６）とハニカムコア１２の間に吸音体２２として、厚み２０μｍのアルミニウムホイルに直径２５μｍの微細貫通孔２４が開口率６．２％で開けられた膜状の微細貫通孔板２６を用いていた。
アクリル板（第１表面板１６）とアルミニウムホイル（微細貫通孔板２６）との間、及びアルミニウムホイル（微細貫通孔板２６）とハニカムコア１２との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例１と同様のものを用いた。
比較例２１として、実施例２１から吸音体２２を除いた、図１１に示すような防音構造３６で、表２に示すような直径、及び開口率の貫通孔１８が空いた状態の防音構造を作製した。
比較例２２として、実施例２１と同じ防音構造で、表２に示すような直径、及び開口率の貫通孔１８が空いた状態の防音構造を作製した。【００９１】
【表２】
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【００９２】
図１８に、上述の実施例１と同様にして、実施例２１〜２３、及び比較例２１〜２２を、音響管で測定した垂直入射吸音率を示す。
まず、比較例２１においては、開口率１％未満、１．０ｍｍの小さい貫通孔１８（図１１参照）の側壁における高い空気摩擦抵抗により、吸音体を配置していないが高い吸音率を６９０Ｈｚの共鳴周波数において示している。但し、高い吸音率示す帯域は狭い。
この構成において、吸音体を配置した比較例２２では、共鳴周波数における吸音ピークの吸音率が低下している。これは、開口率１％未満、１．０ｍｍの小さい貫通孔１８の空気抵抗に更に吸音体の抵抗が加わったためである。そのため、本発明の防音構造の第１表面板１６の構成においては、貫通孔１８の開口率は１．０％以上である必要があり、直径は１．０ｍｍ以上であることが好ましい。
また、図１８の実施例２１〜２３の結果から、貫通孔１８の直径を大きくし、貫通孔１８の開口率を高めるに従い、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていくことが分かる。【００９３】
図１９に、ピンクノイズに、図１８に示す垂直入射吸音率から求めた透過率（１−吸音率）を掛け合わせ、２００〜４０００Ｈｚを足し合わせた騒音レベルの結果を示す。この結果から、図６Ａに示す計算結果と同様に開口率が大きくなるに従い騒音レベルが小さくなることが分かる。また、開口率５％で急激に騒音レベルが低下し、１０％で更に低下し、２０％以上でその傾きが減少していくことがわかる。
本実施例２１〜２３では、膜状の微細貫通孔板を使用しているが、同じように微細な孔を形成する構成であれば、網のような構造でも、不織布からなる構造でもよい。
また、それら吸音体が、金属からなる場合、不燃性が高まるため好ましい。【００９４】
また、このような微細貫通孔の開いた吸音体は、薄い状態でも高い吸音効果を得ることができるため、防音構造の厚みを大きく増すことなく高い吸音性能が得られるため好ましい。
特に、この防音構造を用いた防音箱を構成する場合、内部の容積の減少を抑制することができるため好ましい。
本実施例の２１〜２３の防音構造では、気柱共鳴周波数より高周波において吸音率が低下していくが、気柱内部に吸音材を配置することで、この吸音率低下を抑制することができる。この吸音材は、上述したように、織り布、編み物、不織布、又はウレタンのような多孔質材料であってもよいし、膜状の微細貫通孔板であってもよい。
本発明の防音構造は、他の種々の吸音構造と比較しても広帯域で高い吸音効果がある。
以上の結果から、本発明の効果は明らかである。【００９５】
［カバー層］
ところで、図１に示す防音構造１０においては、第１表面板１６の外側（図１中上側）には、何も被せられていないが、本発明はこれに限定されない。本発明においては、図２０に示す防音構造１１のように、第１表面板１６の外側（図２０中上側）にカバー層２３を配置しても良い。
図２０に示す防音構造１１は、図１に示す防音構造１０と同様に、複数の開口１４を有するハニカムコア１２と、複数の貫通孔１８を有する板状の第１表面板１６と、第２表面板２０と、吸音体２２と、を有する図１に示す防音構造１０の構成に加え、更に、第１表面板１６の外側（図１２中上側）に配置されたカバー層２３を有するものである。
カバー層２３としては、吸音体２２の保護用、及び第１表面板１６の貫通孔１８を覆う意匠用の通気性の層であることが好ましく、例えば、微細貫通孔板、織り布、編み物、不織布、又はポリエステルダブルメッシュ等のメッシュ状のものを用いることができる。【００９６】
なお、カバー層２３は、本発明の防音構造の吸音特性を変えないものであることが好ましい。
但し、音響抵抗が高いと吸音効果が低下するため、カバー層２３と第１表面板１６と吸音体２２の全体の音響抵抗は、１０〜５００００Ｒａｙｌが好ましく、 ５０〜１００００Ｒａｙｌがより好ましく、 １００〜２０００Ｒａｙｌが更に好ましい。
また、この音響抵抗を得るために、カバー層２３の音響抵抗は、１〜１００００Ｒａｙｌが好ましく、５〜５０００Ｒａｙｌがより好ましく、１０〜１０００Ｒａｙｌがさらに好ましい。
また、第１表面板１６の貫通孔１８の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と吸音体２２の通気流れ抵抗Ｒ２とカバー層２３の通気流れ抵抗Ｒ３の合計の流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下であることが好ましい。その理由は、このような合計の通気流れ抵抗にすることで共鳴周波数において１０％以上の吸音効果が得られるからである。また、上記の合計の通気流れ抵抗は、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下であることがより好ましく、１７０Ｒａｙｌ以上であり、１１５０Ｒａｙｌ以下であることが最も好ましい。上記の合計の通気流れ抵抗のより好ましい範囲は、共鳴周波数において５０％以上の吸音効果が得られる値であり、上記の合計の通気流れ抵抗の最も好ましい後範囲は、共鳴周波数において８０％以上の吸音効果が得られる条件である。
また、吸音体２２の通気流れ抵抗Ｒ２がカバー層２３の通気流れ抵抗Ｒ３より大きいことが好ましい。その理由は、カバー層２３は物体と接触する可能性が高く、通気流れ抵抗値が変化し易い、そこでカバー層２３に吸音制御機能を持たせずに接触の可能性が低い吸音体で吸音を制御する方が、吸音効果が安定するためである。
防音構造１１のように、布製のカバー層２３を第１表面板１６上に配置することにより、第１表面板１６の複数の貫通孔１８を隠すことができる。また、第１表面板１６の複数の貫通孔１８においては、吸音体２２は、直接外部に晒されているので、カバー層２３を第１表面板１６上に配置することにより、貫通孔１８から吸音体２２への接触を防ぐことができる。【００９７】
上述した実施例１の構成の防音構造１０（図１参照）、及び実施例１の防音構造１０の第１表面板１６上にカバー層２３としてポリエステルダブルメッシュを配置した図２０に示す防音構造１１の垂直入射吸音率を自作の音響管を用いて測定した。その結果を図２１に示す。
図２１に示すように、布のカバー層２３の有無では、ほとんど吸音特性がかわらないことが分かる。
なお、実施例１の構成の防音構造１０及び１１の垂直入射吸音率の測定においては、各防音構造１０及び１１のハニカムコア１２が図２２に示す構造をしている時、図２２において点線内の領域が垂直入射吸音率の測定領域５０である時、図２３に示すように、測定領域５０から外れるハニカムコア１２のハニカムセルを粘土で埋めて測定した。
その結果、図１２に示す実施例１の防音構造１０の垂直入射吸音率と、図２１に示す実施例１の構成の防音構造１０の垂直入射吸音率とにおいては、吸音スペクトルに差が出ていることが分かる。【００９８】
また、本発明においては、図２４、及び図２５に示す防音構造１０Ａのように、第１表面板１６は、貫通孔１８の他に、貫通孔１８の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小サイズの小貫通孔１９を有していても良い。なお、図２４、及び図２５に示すように、１つの貫通孔１８に対応するハニカムコア１２の１つのハニカムセルと貫通孔１８が設けられている第１表面板１６との間には、微細貫通孔板２６（吸音体２２）が配置されている。しかしながら、１つの小貫通孔１９がハニカムコア１２の１つのハニカムセルに対応して設けられている場合には、微細貫通孔板２６（吸音体２２）が配置されておらず、小貫通孔１９に対応するハニカムセルは、小貫通孔１９の背面空間として閉空間を構成している。【００９９】
ここで、第１表面板１６の貫通孔１８は、上述したように、気柱共鳴を妨害しない、即ち、気柱共鳴を誘起して、ヘルムホルツ共鳴を誘起しない、開口率１％以上の大きな孔である。これに対し、小貫通孔１９は、ヘルムホルツ共鳴を誘起して、気柱共鳴を誘起しない、開口率が１．０％未満の、貫通孔１８の孔径より小さい孔である。したがって、防音構造１０Ａにおいては、ハニカムコア１２の７つのハニカムセルの内の５つのハニカムセルに対応する第１表面板１６の部分には小貫通孔１９が設けられており、２つのハニカムセルに対応する第１表面板１６の部分には貫通孔１８が設けられている。
図２４、及び図２５に示す本発明の防音構造１０Ａは、有孔板である第１表面板１６の孔として、孔径を大きくして気柱共鳴を誘起する貫通孔１８と、孔径が小さくヘルムホルツ共鳴を誘起する小貫通孔１９とを併用した構造であるが、ヘルムホルツ共鳴を誘起する小貫通孔１９を有しているため、消音できる帯域は狭くなるもの、低周波帯域を広帯域に消音できるという効果を有する。【０１００】
（実施例３１〜３２、比較例３１）
ここで、実施例３１として、図２４、及び図２５に示す防音構造１０Ａ、次に、実施例３２として、図２６、及び図２７に示す防音構造１０Ｂ、比較例３１として、図２８、及び図２９に示す防音構造３６Ａを用いた。
実施例３１〜３２の防音構造１０Ａ〜１０Ｂ、及び比較例３１の防音構造３６Ａにおいては、図２４〜図２９に示すように、厚み１０ｍｍのアルミニウム製の第２表面板２０となる剛体壁の上に１ハニカムセルの対角線幅が１４ｍｍ、厚さ３０ｍｍのアクリル製のハニカムコア１２が接着固定されていた。【０１０１】
実施例３１の防音構造１０Ａにおいては、図２４、及び図２５に示すように、ハニカムコア１２上に、第１表面板１６として厚み２ｍｍのアクリル板が、図２４中上下の２つのハニカムセルに対応してその中央に直径１０ｍｍ、及び開口率５３％の貫通孔１８が空いた状態、かつ残りの５つのハニカムセルに対応してその中央に直径１ｍｍ、及び開口率０．４％の小貫通孔１９が空いた状態で配置されていた。この貫通孔１８、及び小貫通孔１９を有するアクリル板（第１表面板１６）とハニカムコア１２の間に吸音体２２として、厚み２０μｍのアルミニウムホイルに直径２５μｍの微細貫通孔２４が開口率６．２％で開けられた膜状の微細貫通孔板２６Ａを用いた。この微細貫通孔板２６Ａには、小貫通孔１９が開けられた５つのハニカムセルに対応して開口２５が空けられていた。図２４に、細貫通孔板２６Ａが存在する部分を網掛けで示す。【０１０２】
実施例３２の防音構造１０Ｂにおいては、実施例１と同様に、図２６、及び図２７に示すように、ハニカムコア１２上に、第１表面板１６として厚み２ｍｍのアクリル板が、図２６中全ての７つのハニカムセルに対応してその中央に直径１０ｍｍ、及び開口率５３％の貫通孔１８が空いた状態で配置されていた。この貫通孔１８を有するアクリル板（第１表面板１６）とハニカムコア１２の間に吸音体２２として、厚み２０μｍのアルミニウムホイルに直径２５μｍの微細貫通孔２４が開口率６．２％で開けられた膜状の微細貫通孔板２６を全面に用いた。図２６に、細貫通孔板２６が存在する部分を網掛けで示す。
アクリル板（第１表面板１６）とアルミニウムホイル（微細貫通孔板２６、又は２６Ａ）との間、及びアルミニウムホイル（微細貫通孔板２６、又は２６Ａ）とハニカムコア１２との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例１と同様のものを用いた。【０１０３】
比較例３１の防音構造３６Ａにおいては、比較例２１と同様に、図２８、及び図２９に示すように、ハニカムコア１２上に、第１表面板１６として厚み２ｍｍのアクリル板が、図２６中全ての７つのハニカムセルに対応してその中央に直径１ｍｍ、及び開口率０．４％の貫通孔１８が空いた状態で接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例１と同様のものを用いた。【０１０４】
図３０に、上述の実施例１と同様にして、実施例３１〜３２、及び比較例３１を、音響管で測定した垂直入射吸音率を示す。
まず、比較例３１においては、開口率０．４％、１．０ｍｍの小貫通孔１９（図２８、及び図２９参照）の側壁における高い空気摩擦抵抗により、吸音体を配置していないが、低周波において高い吸音率を示している。但し、高い吸音率示す帯域は極めて狭いことが分かる。
これに対し、実施例３１においては、直径の大きい貫通孔１８と、直径の小さい小貫通孔１９とが第１表面板１６に混在しているので、直径の大きい貫通孔１８のみが第１表面板１６に穿孔されている実施例３２に比べて、吸音帯域は狭くなるもの、低周波帯域を広帯域に消音できるという効果を有することが分かる。
実施例３２においては、実施例１と同様に、貫通孔１８の直径を大きく、貫通孔１８の開口率を高めているため、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていることが分かる。【０１０５】
（実施例４１〜４２）
実施例４１〜４２においては、図３１、及び図３２に示す防音構造１０Ｃのように、厚み１ｍｍの紙製の第２表面板２０（コアパックニシカワ製）の上に１ハニカムセルの幅が１２ｍｍ、厚さ３０ｍｍの紙製のハニカムコア１２（コアパックニシカワ製）が接着固定されていた。このハニカムコア１２上に、第１表面板１６として厚み１ｍｍのクラフト紙が、孔パターン：角千鳥、直径１ｍｍ、孔中心間距離５．５ｍｍ及び開口率２３％の貫通孔１８が空いた状態で配置されていた。この貫通孔１８を有するクラフト紙からなる有孔紙（第１表面板１６）とハニカムコア１２の間に吸音体２２として、不織布（実施例４１）、及び織り布（実施例４２）を用いた。【０１０６】
実施例４１では不織布として、ミクロマット（製品名、ソフトプレン工業株式会社製）の表皮を剥がして厚み１ｍｍ以下の状態で使用した。
実施例４２では、織り布として、１ｍｍ以下のカラーブロードを使用した。
クラフト紙（第１表面板１６）と吸音材２２（不織布、織り布）との間、及び吸音材２２（不織布、織り布）とハニカムコア１２との間は接着固定されていた。接着固定に用いられた接着剤は、実施例１と同様のものを用いた。
図３３、及び図３４に、上述の実施例１と同様にして、それぞれ実施例４１、及び４２を、音響管で測定した垂直入射吸音率を示す。
図３３、及び図３４に示すように、実施例４１の不織布、及び実施例４２の織り布を吸音体２２として用いても、吸音中心周波数は高周波化し、その帯域は広がっていることが分かる。【０１０７】
（実施例５１〜５２）
実施例５１〜５２は、図３１、及び図３２に示す防音構造１０Ｃである実施例４１、及び４２と同様の構成を有し、吸音体２２として、不織布、及び織り布の代わりに、厚み２０μｍのアルミニウムホイルに直径２５μｍの微細貫通孔２４が開口率６．２％で開けられた膜状の微細貫通孔板２６を用いている点のみで異なっていた。ここで、第１表面板１６であるクラフト紙（有孔紙）にパンチングで貫通孔１８を穿孔すると、完全にストレートな孔にならず、図３５、又は図３６に示すように、ハニカムコア１２側（微細貫通孔板２６Ａ側）の孔直径が、反対側（空気に触れる面）の孔直径よりと異なる形状となる。
実施例５１は、第１表面板１６であるクラフト紙の貫通孔１８Ａ（１８）の孔形状が、図３５に示すように、ハニカムコア１２側の孔直径が、反対側の孔直径よりも小さい形状、即ち下に凸の形状であった。
これに対し、実施例５２は、実施例５１とは逆に、第１表面板１６であるクラフト紙の貫通孔１８Ｂ（１８）の孔形状が、図３６に示すように、ハニカムコア１２側の孔直径が、反対側の孔直径よりも大きい形状、即ち、上に凸の形状であった。【０１０８】
図３７に、上述の実施例１と同様にして、それぞれ実施例５１、及び５２を、音響管で測定した垂直入射吸音率を示す。
図３７に示すように、下に凸の孔形状を有する貫通孔１８Ａを有する実施例５１の方が、下に凸の孔形状を有する貫通孔１８Ｂを有する実施例５２より高い吸音率を示し、吸音特性が良いことが分かる。
ところで、第１表面板１６にパンチングで貫通孔１８を穿孔すると、孔直径の小さい側の孔の縁にバリが生じる。このバリがある第１表面板１６の面に吸音体２２を貼りつけるとバリがあるためうまくくっつかない。したがって、第１表面板１６と吸音体２２を貼り付ける場合には、吸音体２２の反対側の面（空気に触れる面）において、孔の縁に、バリ等の孔の周囲が盛り上がっている突起がある方が好ましい。すなわち、図３６に示すように、貫通孔１８Ｂの孔直径が大きい第１表面板１６の面に吸音体２２を貼り付ける方が、逆の場合に比べて、図３７に示す吸音特性は悪いが、吸音体２２の反対側の第１表面板１６の面（空気に触れる面）にバリがある場合には、製造適性に優れている。したがって、製造特性を優先させる場合には、図３６に示す構造を採用しても良い。【０１０９】
以上、本発明に係る防音構造、防音囲構造、及び防音箱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。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明に係る防音構造は、例えば建物、その他の構造物の内部、又は外部（例えば、住宅、ホール、エレベーター、音楽教室、及び会議室等の壁、及び天井用のパネル材）、動物（例えば、ペット）の小屋等の建築用途、及び自動車の内装等の輸送用途、箱材、及び梱包材等の物流用途に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１１、３２、３４、３６、３６Ａ、３８  防音構造
１２  ハニカムコア
１４、２５  開口
１６  第１表面板
１８、１８Ａ，１８Ｂ  貫通孔
１９  小貫通孔
２０  第２表面板
２２  吸音体
２３  カバー層
２４  微細貫通孔
２６、２６Ａ  微細貫通孔板
２７  吸音ウレタン
２８  ヘルムホルツ共鳴構造
３０、４２  防音箱
４０  測定系
４４  スピーカー
４６、４８  マイクロフォン
５０  測定領域
【図１】
2019138884.tif 000008
【図２】
2019138884.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
2019138884.tif 000015
【図６Ｄ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月27日(2019.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカムコアと、
該ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、
前記第１表面板に穿孔された貫通孔と、
前記第１表面板の前記ハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、
前記第１表面板における前記貫通孔の開口率は、１．０％以上であり、
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である防音構造。
【請求項２】
前記貫通孔の直径は、１．０ｍｍ以上であり、
前記第１表面板の前記貫通孔の開口面積は、前記ハニカムコアの開口面積より小さい請求項１に記載の防音構造。
【請求項３】
前記第１表面板と前記第２表面板とによって挟まれた前記ハニカムコアのハニカムセルは中空であり、
前記ハニカムコアの厚みをｌ、前記第１表面板の厚みをｈ、前記開口率をａｒとする時、下記不等式（１）の条件を満たす請求項１、又は２記載の防音構造。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧１
…（１）
ここで、ｆ１（ｌ，ｈ）＝Ａ１（ｈ）×ｌ２＋Ａ２（ｈ）×ｌ＋０．２４９１５
ｆ２（ｌ，ｈ）＝Ａ３（ｈ）×ｌ２＋Ａ４（ｈ）×ｌ＋１．２８０４
Ａ１（ｈ）＝１９．４６６×ｌｎ（ｈ）−０．３０３８
Ａ２（ｈ）＝−１．６１１×ｌｎ（ｈ）＋４．０１６２
Ａ３（ｈ）＝１１９．２２×ｌｎ（ｈ）＋７８．２４９
Ａ４（ｈ）＝−５６８９．７×ｈ＋９４．８６１
【請求項４】
前記ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項５】
前記第１表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項６】
前記第２表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項７】
前記吸音体は、微細貫通孔板、織り布、編み物、又は不織布からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項８】
前記吸音体は、厚み方向に貫通し、直径１μｍ〜２５０μｍの複数の微細貫通孔を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項９】
前記吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、
前記微細貫通孔の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、
前記微細貫通孔の平均直径をｐｈｉ（μｍ）、前記吸音体の厚みをｔ（μｍ）としたときに、前記微細貫通孔の平均開口率ｒｈｏは、０より大きく１より小さい範囲であって、ｒｈｏ＿ｃｅｎｔｅｒ＝（２＋０．２５×ｔ）×ｐｈｉ−１．６を中心として、ｒｈｏ＿ｃｅｎｔｅｒ−（０．０５２×（ｐｈｉ／３０）−２）を下限として、ｒｈｏ＿ｃｅｎｔｅｒ＋（０．７９５×（ｐｈｉ／３０）−２）を上限とする範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１０】
前記吸音体の材料は、難燃材である請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１１】
前記難燃材は、金属である請求項１０に記載の防音構造。
【請求項１２】
前記金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金である請求項１１に記載の防音構造。
【請求項１３】
前記吸音体の厚みは、５０ｍｍ以下である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１４】
前記吸音体の通気流れ抵抗が、１０〜５００００Ｒａｙｌである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１５】
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１６】
更に、前記第１表面板における前記吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２と前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３の合計の流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１７】
前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２が、前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３より大きい請求項１６に記載の防音構造。
【請求項１８】
前記カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなる請求項１６、又は１７に記載の防音構造。
【請求項１９】
前記第１表面板に２つ以上の異なる孔径の前記貫通孔が開けられている請求項１〜１８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２０】
前記第１表面板は、更に、前記貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小貫通孔を有する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２１】
前記吸音体は、消臭機能を有する請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２２】
更に、前記第１表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有する請求項１〜２１のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造を２つ以上用いた防音囲構造。
【請求項２４】
請求項２３に記載の防音囲構造を有する防音箱。
【請求項２５】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造からなる防音箱。
【請求項２６】
吸排気用の換気口が配置されている請求項２４、又は２５に記載の防音箱。
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月1日(2020.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカムコアと、
該ハニカムコアを挟む第１表面板、及び第２表面板と、
前記第１表面板に穿孔された貫通孔と、
前記第１表面板の前記ハニカムコア側に位置する一表面に配置された吸音体と、を有し、
前記第１表面板における前記貫通孔の開口率は、１．０％以上であり、
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である防音構造。
【請求項２】
前記貫通孔の直径は、１．０ｍｍ以上であり、
前記第１表面板の前記貫通孔の開口面積は、前記ハニカムコアの開口面積より小さい請求項１に記載の防音構造。
【請求項３】
前記第１表面板と前記第２表面板とによって挟まれた前記ハニカムコアのハニカムセルは中空であり、
前記ハニカムコアの厚みをｌ、前記第１表面板の厚みをｈ、前記開口率をａｒとする時、下記不等式（１）の条件を満たす請求項１、又は２記載の防音構造。
ｆ１（ｌ，ｈ）×ｌｎ（ａｒ）＋ｆ２（ｌ，ｈ）≧１              …（１）
ここで、ｆ１（ｌ，ｈ）＝Ａ１（ｈ）×ｌ２＋Ａ２（ｈ）×ｌ＋０．２４９１５
ｆ２（ｌ，ｈ）＝Ａ３（ｈ）×ｌ２＋Ａ４（ｈ）×ｌ＋１．２８０４
Ａ１（ｈ）＝１９．４６６×ｌｎ（ｈ）−０．３０３８
Ａ２（ｈ）＝−１．６１１×ｌｎ（ｈ）＋４．０１６２
Ａ３（ｈ）＝１１９．２２×ｌｎ（ｈ）＋７８．２４９
Ａ４（ｈ）＝−５６８９．７×ｈ＋９４．８６１
【請求項４】
前記ハニカムコアは、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項５】
前記第１表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項６】
前記第２表面板は、紙、金属、又は樹脂から構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項７】
前記吸音体は、微細貫通孔板、織り布、編み物、又は不織布からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項８】
前記吸音体は、厚み方向に貫通し、直径１μｍ〜２５０μｍの複数の微細貫通孔を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項９】
前記吸音体は、厚み方向に貫通する複数の微細貫通孔を有し、
前記微細貫通孔の平均直径が０．１μｍ以上１００μｍ未満であり、
前記微細貫通孔の平均直径をphi（μｍ）、前記吸音体の厚みをt（μｍ）としたときに、前記微細貫通孔の平均開口率rhoは、０より大きく１より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１０】
前記吸音体の材料は、難燃材である請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１１】
前記難燃材は、金属である請求項１０に記載の防音構造。
【請求項１２】
前記金属は、アルミニウム、又はアルミニウム合金である請求項１１に記載の防音構造。
【請求項１３】
前記吸音体の厚みは、５０ｍｍ以下である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１４】
前記吸音体の通気流れ抵抗が、１０〜５００００Ｒａｙｌである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１５】
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２の合計の通気流れ抵抗が、７５Ｒａｙｌ以上であり、２５７０Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１６】
更に、前記第１表面板における前記吸音体と反対側の面に配置されるカバー層を有し、
前記第１表面板の貫通孔の部分の通気流れ抵抗Ｒ１と前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２と前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３の合計の流れ抵抗が、１２Ｒａｙｌ以上であり、１６７００Ｒａｙｌ以下である請求項１〜１４のいずれか1項に記載の防音構造。
【請求項１７】
前記吸音体の通気流れ抵抗Ｒ２が、前記カバー層の通気流れ抵抗Ｒ３より大きい請求項１６に記載の防音構造。
【請求項１８】
前記カバー層は、微細貫通孔板、織り布、又は不織布からなる請求項１６、又は１７に記載の防音構造。
【請求項１９】
前記第１表面板に２つ以上の異なる孔径の前記貫通孔が開けられている請求項１〜１８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２０】
前記第１表面板は、更に、前記貫通孔の孔径より小さい孔径を持ち、開口率が１．０％未満である小貫通孔を有する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２１】
前記吸音体は、消臭機能を有する請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２２】
更に、前記第１表面板の前記ハニカムコア側と反対側に位置する一表面に配置された通気性のカバー層を有する請求項１〜２１のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造を２つ以上用いた防音囲構造。
【請求項２４】
請求項２３に記載の防音囲構造を有する防音箱。
【請求項２５】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の防音構造からなる防音箱。
【請求項２６】
吸排気用の換気口が配置されている請求項２４、又は２５に記載の防音箱。
【国際調査報告】
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