(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の防音ユニットを有する防音構造であって、
各防音ユニットは、
開口部を有する枠と、
該枠の前記開口部に取り付けられた吸音部材と、を有し、
隣接する２つの防音ユニットは、それぞれの前記吸音部材の少なくとも一部同士を対向させて配置され、
少なくとも一部が対向する前記吸音部材は、互いに離間しており、
少なくとも一部が対向する前記吸音部材同士の平均距離は、２０ｍｍ未満であることを特徴とする防音構造。
【請求項２】
前記吸音部材は、音に対して振動する膜であり、
前記膜は、前記枠の前記開口部を覆い、かつ前記枠に固定されている請求項１に記載の防音構造。
【請求項３】
前記吸音部材は、通気シート構造であることを特徴とする請求項１に記載の防音構造。
【請求項４】
前記吸音部材は、少なくとも一個以上の第１貫通孔が設けられている板、又は膜であり、
前記第１貫通孔は、口径０．２５ｍｍ超の貫通孔であり、
前記板、又は前記膜は、前記枠の前記開口部を覆い、かつ前記枠に固定されている請求項３に記載の防音構造。
【請求項５】
前記吸音部材は、口径０．１μｍ〜２５０μｍの微細な第２貫通孔を複数個備える板状部材である請求項３に記載の防音構造。
【請求項６】
前記吸音部材は、繊維シートであることを特徴とする請求項３に記載の防音構造。
【請求項７】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、前記吸音部材を有する面以外は閉じられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項８】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいては、前記吸音部材を有する面に向かい合う面の少なくとも一部が開放されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項９】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、互いに向かい合う２面に前記吸音部材を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１０】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいて、前記隣接する２つの防音ユニットの前記吸音部材が向かい合う面の側面の少なくとも一部が塞がれている請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１１】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいて、前記枠の内部に多孔質吸音体または繊維状吸音体を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１２】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、構造物の壁に配置されている請求項１〜１１のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１３】
前記隣接する２つの防音ユニットを１組の防音ユニットとして、複数組の防音ユニットが組み合わされて防音壁として機能する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１４】
前記２以上の防音ユニットは、筒状部材内に配置され、
前記筒状部材の内側の孔部の一部は、開口されている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１５】
前記２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、前記筒状部材の内側の壁に配置される請求項１４に記載の防音構造。
【請求項１６】
前記２以上の防音ユニットは、周期的に配列されている請求項１〜１５のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１７】
前記隣接する２つの防音ユニットを含む前記２以上の防音ユニットを単位ユニットして、複数の前記単位ユニットが配置されている請求項１〜１６のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１８】
更に、前記隣接する２つの防音ユニットの一方の前記吸音部材を他方の前記吸音部材に対して相対的に移動させる移動機構を有し、
該移動機構は、前記隣接する２つの防音ユニットの前記吸音部材同士の距離を変化させる請求項１〜１７のいずれか１項に記載の防音構造。
【請求項１９】
前記移動機構は、レール、及び前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットを載置して、前記レール上を走行する車輪を備えるレール走行機構である請求項１８に記載の防音構造。
【請求項２０】
前記移動機構は、ボールねじ、及び前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットが取り付けられ、前記ボールねじに螺合するナットを備えるねじ移動機構、又は前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットが取り付けられたラック、及び該ラックと噛合するラックアンドピニオン機構である請求項１８に記載の防音構造。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の防音構造と、前記防音構造の周囲環境の騒音を計測する計測部と、計測部で計測された騒音の周波数を解析する解析部と、を有し、
前記解析部の解析結果に応じて前記隣接する２つの防音ユニットの前記吸音部材同士の距離を変化させることを特徴とする防音システム。
【請求項２２】
前記移動機構は、更に駆動源、及び該駆動源の駆動を制御する制御部を備える自動移動機構であり、
前記解析部は、前記解析結果に応じて前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットの移動量を決定し、
前記制御部は、決定された前記移動量に応じて前記駆動源の駆動を制御して、前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットを自動的に移動させて、前記隣接する２つの防音ユニットの前記吸音部材同士の距離を変化させる請求項２１に記載の防音システム。
【請求項２３】
前記計測部を複数備え、
前記解析部は、前記複数の計測部でそれぞれ計測された騒音の前記周波数をそれぞれ解析し、解析結果に応じて、前記隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットの移動量を決定する請求項２２に記載の防音システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音構造、及び防音システムに係る。詳しくは、本発明は、枠と、枠の開口部に取り付けられた吸音部材とをそれぞれ有する２つの防音ユニットを、それぞれの吸音部材が向かい合うように近づけて配置することにより、簡単な構成によって低周波側の音を防音する小型の防音構造に関する。即ち、本発明は、ターゲットとなるより低周波数の音を選択的に強く遮蔽するための小型の防音構造に関する。また、本発明は、このような防音構造を用い、防音の中心周波数を簡単に調整することもできる防音システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防音材においては、遮音材は、質量則に従う。また、吸音材に関しては、ウレタンのような一般的な吸音材は、吸音材のサイズと音波長の長さとの比で吸収率が決まる。また、膜型吸音材、又はヘルムホルツ共振のような共鳴を利用して音を吸収する吸音材においても、背後体積の大きさによって防音周波数が決まっている。これらの法則では、高周波側は、比較的小型軽量でも防音が可能であるが、低周波側は重く大きくすることが必要である（特許文献１参照）。
特許文献１においては、貫通孔が形成された枠体と、貫通孔の一方の開口を覆う吸音材を有し、吸音材の第１の貯蔵弾性率Ｅ１が９．７×１０６以上であり、第２の貯蔵弾性率Ｅ２が３４６以下である吸音体が開示されている（要約、請求項１、段落［０００５］〜［０００７］、［００３４］等参照）。なお、吸音材の貯蔵弾性率は、吸音により吸音材に生じたエネルギのうち内部に保存する成分を意味する。
特許文献１では、実施例では、配合の材料を樹脂、又は樹脂とフィラーとの混合物とする吸音材を用いることにより、吸音体の大型化を招くことなく、５００Ｈｚ以下の低周波領域において高度な吸音効果を達成することができるとしている。ここで、この実施例では、吸音率のピーク値が０．５〜１．０であり、ピーク周波数が２９０〜５００Ｈｚである。【０００３】
一方、低周波域全域において遮音を可能とし、低周波域から高周波域にわたってより良い防音を可能とする音響パネルも提案されている（特許文献２参照）。
特許文献２は、板厚方向に貫通する多数の微細孔を設けた微細孔板と、微細孔を設けない無孔板とを密着積層、又は所定距離を隔てて相対配置してなる音響パネルを開示している。また、特許文献２は、音響パネルを複数所定距離隔てて音源に対向して配置した吸音、及び遮音装置を開示している（要約、請求項１、段落［００５９］、図１５等参照）。
特許文献２では、微細孔板に対して無孔板を設けることにより、更には、無孔板の面密度を増大させることにより、吸音率のピークが低周波音域に移行することが分かるとしている。また、特許文献２では、低周波域においても共振を生じることなく、低周波域全域において防音を可能としている。また、特許文献２では、低周波域から高周波域にわたって従来の音響パネル、及び吸音及び遮音装置よりも大きな透過損失を有し、装置全体をよりコンパクトに構成できるため設置場所の制約が少ないと共にコスト低減化を図ることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８３２２４５号公報
【特許文献２】特開２００５−２７３２７３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、低周波音は、一般のウレタンやグラスウールのような広帯域防音材で吸収することが困難であることはよく知られている。特定音を吸収するためのデバイスとして、特許文献１のような膜型吸音材、又はヘルムホルツ吸音材があるが、これらも低周波になるほど背面体積を大きくする必要があり、構造サイズが大きくなるという問題があった。
また、騒音は、多種多様であり、例えば同じ規格のモータやファンからの騒音であっても、機器ごとの個体差によって騒音周波数には差が現れる。それに対応するために、吸音周波数を変化させる必要がある。しかしながら、特許文献１のような膜型吸音材では膜厚及び膜の張力が、ヘルムホルツ吸音材では貫通孔の大きさ等が吸音周波数の支配パラメータであり、連続的に変化させることは困難であるという問題があった。【０００６】
また、特許文献２では、微細孔板に対して無孔板を設けた音響パネルとし、２つの音響パネルを所定距離隔てて音源に対向して配置することにより、低周波域においても共振を生じることなく、低周波域全域において防音を可能としている。しかしながら、特許文献２では、無孔板のみにおいて生じる透過損失が０ｄＢとなる共振を無くすことはでき、かつ上述したような機器毎に異なる低周波域における騒音を満遍なくある程度防音できるものの、低周波側の機器毎に異なる特定の周波数を強く遮音することができないという問題があった。【０００７】
また、機器内防音（自動車、及びオフィス機器等）、又は建材等ではスペース、及び軽量化が重要な課題であり、結果として低周波側の防音が困難となっているという問題があった。よって、従来同等のサイズでより低周波側の防音ができる技術が望まれている。
また、機器防音においては、機器の個体差による騒音ばらつきや経年劣化による騒音の周波数変化が、また、一般の騒音においても様々な周波数が存在する。それに対して、従来の防音材では、防音する周波数は、サイズ、張力、及び／又は孔径等の簡単には調整しにくい量を変える必要があるという問題があった。よって、防音する周波数を簡単に調整する機構が望まれている。【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、簡単な構成によって低周波側の音を防音する、即ちターゲットとなるより低周波数の音を選択的に強く遮蔽することができ、かつ小型軽量であるとともに、その周波数特性を容易に変化させ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、上記目的に加え、このような防音構造を用い、外部の騒音環境に応じて防音の中心周波数を簡単に調整することができる防音システムを提供することにある。
なお、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。「遮音」は、「音を遮蔽する」こと、即ち「音を透過させない」ことをいう。したがって、「遮音」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】
【０００９】
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、２以上の防音ユニットを有する防音構造であって、各防音ユニットは、開口部を有する枠と、枠の開口部に取り付けられた吸音部材と、を有し、隣接する２つの防音ユニットは、それぞれの吸音部材の少なくとも一部同士を対向させて配置され、少なくとも一部が対向する吸音部材は、互いに離間しており、少なくとも一部が対向する吸音部材同士の平均距離は、２０ｍｍ未満であることを特徴とする。【００１０】
ここで、吸音部材は、音に対して振動する膜であり、膜は、枠の開口部を覆い、かつ枠に固定されていることが好ましい。
また、吸音部材は、通気シート構造であることが好ましい。
また、吸音部材は、少なくとも一個以上の第１貫通孔が設けられている板、又は膜であり、第１貫通孔は、口径０．２５ｍｍ超の貫通孔であり、板、又は膜は、枠の開口部を覆い、かつ枠に固定されていることが好ましい。
また、吸音部材は、口径０．１μｍ〜２５０μｍの微細な第２貫通孔を複数個備える板状部材であることが好ましい。
また、吸音部材は、繊維シートであることが好ましい。【００１１】
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、吸音部材を有する面以外は閉じられていることが好ましい。
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいては、吸音部材を有する面に向かい合う面の少なくとも一部が開放されていることが好ましい。
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、互いに向かい合う２面に吸音部材を有することが好ましい。
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいて、隣接する２つの防音ユニットの吸音部材が向かい合う面の側面の少なくとも一部が塞がれていることが好ましい。【００１２】
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットにおいて、枠の内部に多孔質吸音体または繊維状吸音体を含むことが好ましい。
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、構造物の壁に配置されていることが好ましい。
また、隣接する２つの防音ユニットを１組の防音ユニットとして、複数組の防音ユニットが組み合わされて防音壁として機能することが好ましい。
また、２以上の防音ユニットは、筒状部材内に配置され、筒状部材の内側の孔部の一部は、開口されていることが好ましい。
また、２以上の防音ユニットの内の少なくとも一つの防音ユニットは、筒状部材の内側の壁に配置されることが好ましい。
また、２以上の防音ユニットは、周期的に配列されていることが好ましい。
また、隣接する２つの防音ユニットを含む２以上の防音ユニットを単位ユニットして、複数の単位ユニットが配置されていることが好ましい。【００１３】
また、更に、隣接する２つの防音ユニットの一方の吸音部材を他方の吸音部材に対して相対的に移動させる移動機構を有し、移動機構は、隣接する２つの防音ユニットの吸音部材同士の距離を変化させることが好ましい。
また、移動機構は、レール及び隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットを載置して、レール上を走行する車輪を備えるレール走行機構であることが好ましい。
また、移動機構は、ボールねじ、及び隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットが取り付けられ、ボールねじに螺合するナットを備えるねじ移動機構、又は隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットが取り付けられたラック、及びラックと噛合するラックアンドピニオン機構であることが好ましい。【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の防音システムは、上記の防音構造と、防音構造の周囲環境の騒音を計測する計測部と、計測部で計測された騒音の周波数を解析する解析部と、を有し、解析部の解析結果に応じて隣接する２つの防音ユニットの吸音部材同士の距離を変化させることを特徴とする。【００１５】
ここで、移動機構は、更に駆動源、及び駆動源の駆動を制御する制御部を備える自動移動機構であり、解析部は、解析結果に応じて隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットの移動量を決定し、制御部は、決定された移動量に応じて駆動源の駆動を制御して、隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットを自動的に移動させて、隣接する２つの防音ユニットの吸音部材同士の距離を変化させることが好ましい。
また、計測部を複数備え、解析部は、複数の計測部でそれぞれ計測された騒音の周波数をそれぞれ解析し、解析結果に応じて、隣接する２つの防音ユニットの少なくとも一方の防音ユニットの移動量を決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構成によって低周波側の音を防音する。即ち、本発明によれば、ターゲットとなるより低周波数の音を選択的に強く遮蔽することができ、かつ小型軽量であるとともに、その周波数特性を容易に変化させることができる。
また、本発明によれば、外部の騒音環境に応じて防音の中心周波数を簡単に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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断面図である。
【図２】図１に示す防音構造のII−II線矢視図である。
【図３】図１に示す防音構造のIII−III線で切断した模式的断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図５Ｃ】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図２１】図１に示す防音構造の防音ユニットとして用いられる振動膜型吸音体の一例の模式的断面図である。
【図２２】本発明の防音構造に用いられる振動膜型吸音体の他の例の模式的断面図である。
【図２３】図２２に示す振動膜型吸音体の模式的平面図である。
【図２４】本発明の防音構造に用いられるヘルムホルツ吸音体の一例の模式的断面図である。
【図２５】図２４に示すヘルムホルツ吸音体の模式的平面図である。
【図２６】本発明の防音構造に用いられる微細貫通孔吸音体の一例の模式的断面図である。
【図２７】図２６に示す微細貫通孔吸音体の模式的平面図である。
【図２８】図２６に示す微細貫通孔吸音体の微細穿孔板の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２９】図２６に示す微細貫通孔吸音体の微細穿孔板の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３０】図２６に示す微細貫通孔吸音体の微細穿孔板の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３１】図２６に示す微細貫通孔吸音体の微細穿孔板の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３２】図２６に示す微細貫通孔吸音体の微細穿孔板の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３３】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図３４】本発明の一実施形態に係る防音システムの一例の模式的断面図である。
【図３５】本発明の他の実施形態に係る防音システムの一例の模式的断面図である。
【図３６】本発明の実施例１の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図３７】本発明の実施例１〜４の防音構造の遮音特性を示すグラフである。
【図３８】本発明の実施例５〜８の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図３９】本発明の実施例９〜１０の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４０】本発明の実施例１２〜１５の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４０Ａ】本発明の実施例１５Ａ〜１５Ｂの防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４１】本発明の実施例１６〜１８の防音構造の遮音特性を示すグラフである。
【図４２】本発明の実施例４及び１９の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４３】本発明の実施例１６及び２０の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４４】本発明の実施例２１及び２２の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４５】本発明の他の実施形態に係る防音構造の一例の模式的断面図である。
【図４６】本発明の実施例２３〜２７の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４７】本発明の実施例５１〜５４の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図４８】防音構造の単セルからの周波数シフト量と層間距離との関係を示すグラフである。
【図４９】本発明の実施例５５〜５８の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図５０】本発明の参考例１２及び１３の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図５１】本発明の実施例５９〜６３の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図５２】本発明の参考例１４〜１６の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【図５３】本発明の実施例６７〜６９の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る防音構造、及び防音システムを添付の図面に示す好適実施形態を参照して詳細に説明する。
本発明の防音構造は、振動膜型吸音体、ヘルムホルツ吸音体、繊維シート型吸音体、又は微細貫通孔吸音体等の枠に取り付けられた膜、又は板等の吸音部材からなる防音ユニットの膜面又は板面等の吸音部材の表面同士を近接させた配置することで、共鳴周波数が低周波側にシフトし、同一体積で低周波側の音を防音できることを特徴とする。
ここで、振動膜型吸音体は、膜の背面に閉空間体積があり、膜振動を利用する共鳴型吸音体（以下、本明細書では振動膜型防音セルという）である。また、ヘルムホルツ吸音体は、貫通孔の開いた板、又は膜の背面に閉空間体積があり、ヘルムホルツ共鳴を利用する共鳴型吸音体（以下、本明細書ではヘルムホルツ防音セルという）である。また、繊維シート型吸音体は、繊維シートの背面に閉空間体積がある吸音体（以下、本明細書では繊維シート型防音セルという）である。また、微細貫通孔吸音体は、０．１〜２５０μｍの微細貫通孔が複数開いた膜、又は板の背面に閉空間体積がある吸音体（以下、本明細書では微細貫通孔防音セルという）である。
本発明においては、低周波側へシフトする周波数量は、２つの吸音部材間の距離に依存し、距離が小さくなるほど低周波側にシフトする。よって、２つの吸音部材間の距離を調整するだけで、防音周波数を調整可能であるという特徴も有する。したがって、レール等のような距離を調整する機構を防音ユニットの移動機構として組み合わせることで、簡単に防音する周波数を変化させることができる。また、マイクロフォン等で騒音を計測し、解析装置等でその周波数を解析することで、解析結果に応じて２つの吸音部材間の距離を調整することにより、適切な防音を達成することができる。
【００１９】
図１は、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断面図である。図２は、図１に示す防音構造のII−II線矢視図である。図３は、図１に示す防音構造のIII−III線で切断した模式的断面図である。
図１、図２及び図３に示す本発明の防音構造１０は、２つの防音ユニット１２（１２ａ，１２ｂ）を有する。
各防音ユニット１２（１２ａ，１２ｂ）は、開口部１３（１３ａ，１３ｂ）を有する枠１４（１４ａ，１４ｂ）と、枠１４の開口部１３の一方を覆うように枠１４に固定される吸音部材１６（１６ａ，１６ｂ）と、枠１４の開口部１３の他方を覆うように枠１４に固定される背面板１８（１８ａ，１８ｂ）とを有する。
【００２０】
図示例の防音構造１０においては、２つの防音ユニット１２ａと１２ｂとは、それぞれの吸音部材１６ａと１６ｂとが近接して対向するように配置され、吸音部材１６ａと１６ｂの間には直方体形状のスリット２０が形成される。なお、本発明では、２つの吸音部材１６ａと１６ｂとが近接しているとは、２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の平均距離が、２０ｍｍ未満となるように近づいているが、離間していることを言う。
ところで、本発明では、吸音部材同士の距離、例えば２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の距離は、２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂとの間の距離、又は間隔を言う。しかしながら、２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂは、後述するように、両端面同士が完全に対向していなくも良い。例えば、２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂは、一方に対して他方が、並進して（平行に位置ずれして）いても良く、回転していても良く、又は位置ずれしていると共に回転していても良い。したがって、本発明においては、吸音部材同士の距離は、吸音部材同士の平均距離で表す。なお、吸音部材同士の平均距離についての詳細については、後述する。
【００２１】
本発明は、本発明者らが困難な低周波域での防音について鋭意研究を重ねた結果、従来知られていなかった吸音部材の表面(吸音面）を近づけることで吸音周波数が低周波シフトすることを知見することによりなされたものである。即ち、本発明は、２０ｍｍ未満で、この低周波シフトの効果が起こり、吸音部材同士の平均距離が小さくなるほど顕著に効果が現れることを知見することによりなされたものである。従来、これらの知見がなされていなかったのは、音響の波長は、このギャップサイズと比較して極めて大きいためであると考えられる。また、吸音体は、主に音に相対して配置されるか、少なくとも音が通過する面を向いて配置される(管内で壁に水平方向に吸音部材を置く構造など)ことが一般的であり、吸音部材同士を近づけて音が通過する面から隠すような配置は一般的ではなかったために、想到することが容易ではなかったためと考えられる。
【００２２】
したがって、本発明においては、２つの吸音部材１６ａと１６ｂとの吸音部材同士の平均距離は、２０ｍｍ未満に限定する必要がある。
その理由は、２つの吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の平均距離が２０ｍｍ以上になると、吸音周波数の低周波シフトの効果が見られなくなるからである。
なお、本発明においては、吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の平均距離は、１５ｍｍ以下であることが望ましく、１０ｍｍ以下であることがより望ましく、５ｍｍ以下であることが更に望ましく、２ｍｍ以下であることが最も望ましい。
【００２３】
なお、以下では、防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂ、開口部１３ａ及び１３ｂ、枠１４ａ及び１４ｂ、吸音部材１６ａ及び１６ｂ、並びに背面板１８ａ及び１８ｂ等の構成要素については、同一の構成であって、特に区別を要しない場合には、区別せずに、まとめて、それぞれ防音ユニット１２、開口部１３、枠１４、吸音部材１６、並びに背面板１８等として説明する。
本発明において用いられる防音ユニット１２は、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３に取り付けられた膜、又は板などの吸音部材１６と、を有し、吸音部材１６と、その背面に枠１４によって形成される空間、好ましくは閉空間とによって吸音できる防音セルであれば、特に限定されずどのような防音セルでも良い。防音ユニット１２としては、例えば、膜振動によって吸音する振動膜型防音セル、貫通孔によるヘルムホルツ共鳴によって吸音するヘルムホルツ防音セル、及び微細貫通孔によって吸音する微細貫通孔防音セル等を挙げることができる。
なお、これらの防音セルの構成の詳細については、後述する。
【００２４】
図１に示す防音構造１０においては、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂは、吸音部材１６ａ及び１６ｂを対向させて、位置ずれすることなく平行に配置されているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図４に示す防音構造１０ａのように、吸音部材１６ａと１６ｂとの少なくとも一部同士が対向して両者の対向部分があれば、所定のシフト量δだけ位置ずれしていても良い。吸音部材１６ａと１６ｂとの対向部分には、直方体形状のスリット２０ａが形成されるが、スリット２０ａの長さ（対向長さ）は、図１に示すスリット２０の長さより、位置ずれシフト量δの長さだけ短い。
このように、一方の吸音部材１６ａに対して他方の吸音部材１６ｂを位置ずれさせることにより、音の吸収がピークとなる吸収ピーク周波数を変化させることができる。しかしながら、吸収ピーク周波数をより低周波化させるためには、シフト量δは小さい方が好ましく、位置ズレが無い方がより好ましい。
【００２５】
また、図５に示す防音構造１０ｂのように、一方の吸音部材１６ａに対して他方の吸音部材１６ｂが所定角度θだけ傾斜していても良い。勿論、吸音部材１６ａと１６ｂとの少なくとも一部同士が対向していれば、一方の吸音部材に対して他方の吸音部材が、所定のシフト量δだけ位置ずれ（並進）するとともに、所定角度θだけ傾斜していても良い。この場合にも、吸音部材１６ａと１６ｂとの対向部分には略台形状のスリット２０ｂが形成される。
なお、位置ずれが無く（シフト量δ＝０）、所定角度θだけ傾斜している場合には、吸音部材１６ａに対して吸音部材１６ｂの中央部を中心にして回転させていることになる。このため、吸音部材１６ａと１６ｂ同士の平均距離は、吸音部材１６ａと１６ｂとが位置ずれ（並進）も回転もしていない場合と同じになり変化しない。このため、吸収ピーク周波数は、変化しない。これは、吸音部材１６ａと１６ｂが完全に平行でなくとも、低周波化が実現できることを示しており、本発明の防音構造の製造が容易であり、製造適性が高いことを示している。
【００２６】
本発明においては、一方の吸音部材に対して他方の吸音部材が、所定のシフト量δだけ位置ずれ（並進）するとともに所定角度θだけ傾斜している場合がある。このような場合であっても、一方の吸音部材に対して他方の吸音部材が対向しているとは、吸音部材間に中心線を引いた時に、一方の吸音部材の端部から中心線に垂直な線が他方の吸音部材に当接し、他方の吸音部材の端部から中心線に垂直な線が一方の吸音部材に当接することを言う。
したがって、本発明においては、吸音部材同士の平均距離を以下のように定義する。
本発明においては、まず、２つの防音ユニットが相対する配置となるように並進操作をした上での、完全に対向する２つの防音ユニットの吸音部材に関する鏡像面を決定する。そして、各吸音部材から鏡像面に垂直な線を下ろした時の２つの吸音部材からの垂線の長さｄａ及びｄｂで定義する時、２つの吸音部材の間の距離（垂線の長さの和ｄａ＋ｄｂ）の、吸音部材面全体における平均値を「吸音部材同士の平均距離」と定義する。
【００２７】
したがって、まず、図５Ａに示すように、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂが回転も並進もしていない場合は、吸音部材同士の平均距離は、２つの防音ユニット１２ａと１２ｂの吸音部材１６ａと１６ｂとの間の距離（吸音部材１６ａ及び１６ｂの表面から鏡像面２１への垂線の長さｄａとｄｂの和＝ｄａ＋ｄｂ＝２ｄａ＝２ｄｂ）と一致する。
次に、図５Ｂに示すように、吸音部材同士の平均距離は、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの一方が並進している場合は、図中点線で示すように、並進した分を元に戻した配置を想定し、その場合の鏡像面２１ａへの垂線の長さｄａ及びｄｂで定義する。
次に、図５Ｃに示すように、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの一方が回転している場合は、吸音部材１６ａ及び１６ｂに関する鏡像面２１ｂも吸音部材面と平行ではなくなるが、鏡像面２１ｂへの垂線の長さｄａ及びｄｂで定義する。
【００２８】
上記のいずれの場合にも、それぞれ吸音部材面全体で平均距離を取ることで、例えば、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの吸音部材１６ａ及び１６ｂのサイズが異なる場合においても、「吸音部材同士の平均距離」を定義できる。
即ち、防音ユニット１２ａの吸音部材１６ａから鏡像面（２１、２１ａ、２１ｂ）への垂線の平均距離をＤ_A、防音ユニット１２ｂの吸音部材１６ｂから鏡像面（２１、２１ａ、２１ｂ）への垂線の平均距離をＤ_Bとした時に、「吸音部材同士の平均距離」は、Ｄ_AとＤ_Bとの和（＝Ｄ_A＋Ｄ_B）として定義する。
なお、２つの防音ユニットの一方が、回転かつ並進している場合にも、並進成分は戻したうえで回転込みの鏡像面を決定することで、「吸音部材同士の平均距離」を定義できる。
【００２９】
また、図１、図４及び図５に示す防音構造１０、１０ａ及び１０ｂの防音ユニット１２ａ及び１２ｂでは、枠１４ａ及び１４ｂの各厚みは、どの辺においても一定であり、吸音部材１６ａ及び１６ｂは、それぞれ枠１４ａ及び１４ｂにその厚みの方向に対して垂直に取り付けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す防音構造１０ｃのように、枠１４ｃ及び１４ｄの一方の開口部１３ｃ１及び１３ｄ１を枠の厚み方向に垂直な方向に対して所定角度θ１だけ傾斜させ、傾斜した開口部１３ｃ１及び１３ｄ１にそれぞれ吸音部材１６ｃ及び１６ｄを取り付けて、吸音部材１６ｃ及び１６ｄが平行に対向するように、台形状の防音ユニット１２ｃ及び１２ｄを配置しても良い。防音ユニット１２ｃ及び１２ｄでは、吸音部材１６ｃ及び１６ｄの間には、スリット２０ｃが形成されている。なお、枠１４ｃ及び１４ｄの他方の開口部１３ｃ２及び１３ｄ２は、図１に示す防音構造１０と同様に、枠の厚み方向に垂直に形成されており、背面板１８ｃ及び１８ｄが、それぞれ開口部１３ｃ２及び１３ｄ２を覆うように枠１４に固定されている。
このように、吸音部材１６ｃ及び１６ｄを傾斜させて配置することにより、吸音部材１６ｃ及び１６ｄのサイズ（面積）が大きくすることができる。その結果、吸収ピーク周波数の低周波化させることができるので、防音構造のサイズを増大させることなく、小型コンパクトな防音構造で、吸収ピーク周波数の低周波化を図ることができる。
なお、この場合にも、一方の吸音部材１６ｃに対して他方の吸音部材１６ｄが、所定のシフト量だけ位置ずれするとともに平行から所定角度だけ傾斜していても良い。
【００３０】
図１に示す防音構造１０においては、防音ユニット１２ａ及び１２ｂの吸音部材１６ａ及び１６ｂの間のスリット２０は、吸音部材１６ａ及び１６ｂの表面を除く全ての方向に開放されているが、本発明はこれに限定されない。
図７に示す防音構造１０ｅのように、吸音部材１６ａと１６ｂとが向かい合う面の側面の少なくとも一部、例えば吸音部材１６ａと１６ｂとの間に形成されるスリット２０の図中下側の側面が板２２によって塞がれているのも好ましい。
また、図８、及び図８Ａに示す防音構造１０ｆのように、吸音部材１６ａと１６ｂとの間に形成されるスリット２０への音の侵入方向（例えば図中上側を除く、図中下側）の側面が板２２によって、かつ図中前後方向の両側面がそれぞれ板２３によって（即ち３方向の面が板２２及び２３によって）塞がれているのも好ましい。なお、板２２及び２３は、背面板１８と同様な材料で製作することができる。
このように、スリット２０に対し、音の侵入方向以外の面を塞ぐことによって、音圧がスリット２０内で高まることで状態が変化し、低周波シフトを生じさせることができる。
【００３１】
本発明においては、図示例の防音構造１０、及び１０ａ〜１０ｆのように、防音ユニット１２（１２ａ及び１２ｂ）は、吸音部材１６（１６ａ及び１６ｂ）が取り付けられている面以外は、枠１４（１４ａ及び１４ｂ）と背面板１８（１８ａ及び１８ｂ）とによって閉じられていることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。
図９に示す防音構造１０ｇに示すように、防音ユニット１２ｅ及び１２ｆは、吸音部材１６ａ及び１６ｂが取り付けられている面（開口部１３ａ及び１３ｂの一方の端面）に向かい合う対向面（開口部１３ａ及び１３ｂの他方の端面）１９ａ及び１９ｂの少なくとも一部、図示例では全部が開放されていることも好ましい。防音構造１０ｇでは、対向面１９ａ及び１９ｂは、全部が開放されており、その構造を単純化することができる。
また、図１０に示す防音構造１０ｈに示すように、防音ユニット１２ｇ及び１２ｈは、吸音部材１６ａ及び１６ｂが取り付けられている面に向かい合う面にも、それぞれ吸音部材１６ａ及び１６ｂが取り付けられていることも好ましい。防音構造１０ｈでも、図１に示す防音構造１０と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
なお、図示例の防音構造１０、及び１０ａ〜１０ｈにおいては、２つの防音ユニット１２（１２ａ及び１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆ、並びに１２ｇ及び１２ｈ）は、同一であるが、本発明はこれに限定されず、一方の防音ユニット１２と他方の防音ユニット１２とは異なる防音ユニットであっても良い。
ここで、隣接する２つの防音ユニット１２が異なる場合とは、２つの防音ユニット１２の形状、又は構造が互いに異なる場合であっても良いし、２つの防音ユニット１２として用いられる各防音セルが互いに異なる場合であっても良い。ここで、２つの防音ユニット１２の形状、又は構造が互いに異なる場合は、例えば２つの防音ユニット１２のそれぞれの枠１４が異なる、又はそれぞれ対向して配置される２つの吸音部材１６が異なる場合である。また、２つの防音ユニット１２として用いられる各防音セルが互いに異なる場合は、例えば２つの防音ユニット１２のそれぞれの枠１４が異なる、又はそれぞれ対向して配置される２つの吸音部材１６が異なる場合である。なお、各防音セルが互いに異なる場合については、後述する。
また、図示例の防音構造１０、及び１０ａ〜１０ｈにおいては、互いに向き合う、即ち対向して隣接する２つの防音ユニット１２からなるものであるが、本発明はこれに限定されない。本発明では、隣接する２つの防音ユニット１２を含んでいれば、３つ以上の防音ユニット１２からなるものであっても良い。
【００３３】
例えば、図１１に示す防音構造１１のように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを１組の防音ユニット組２４として構造物の壁２６に配置して良い。なお、図１１に示す例では、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの防音ユニット対を１組の防音ユニット組２４として、１組目の防音ユニット組２４の防音ユニット１２ｂの背面板１８ｂと、２組目の防音ユニット組２４の防音ユニット１２ａの背面板１８ａとを接触させて一体化して、２組の防音ユニット組２４を壁２６に配置しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、２以上の防音ユニットを１組の防音ユニット組としても良いし、また、３組以上の防音ユニット組を壁に配置しても良い。また、隣接する防音ユニット組の背面板同士を離間させて配置しても良いし、完全に一体化させて１つの背面板としても良い。
【００３４】
また、図１２に示す防音構造１１ａのように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ、及び１２ｂを１組の防音ユニット組２４として複数組（図示例では、４組）の防音ユニット組２４を組み合わせることで防音壁２８として機能させることが好ましい。
また、図１３に示す防音構造１１ｂのように、図１０に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ｇ及び１２ｈを１組の防音ユニット組２４ａとして複数組（図示例では、３組）の防音ユニット組２４ａを組み合わせることで防音壁２８ａとして機能させることが好ましい。この場合には、２つの防音ユニット１２ｇ及び１２ｈは、いずれも枠１４の両面の開口部１３に吸音部材１６を備えているので、隣接する防音ユニット組の防音ユニット１２ｈと１２ｇとは、離間させて配置するのが良い。また、防音壁２８ａとして機能する全ての防音ユニット１２を防音ユニット組２４ａとして用いる必要はなく、１つの防音ユニット１２ｇ又は１２ｈの一方を用いる場合があっても良い。
【００３５】
ここで、図１１〜図１３に示す防音構造１１、１１ａ及び１１ｂにおいては、防音ユニット組２４及び２４ａを周期的に配置することが好ましい。また、これらの防音ユニット組２４及び２４ａを単位ユニットとして、複数の単位ユニットを配置して防音構造とすることが好ましい。
なお、図１１及び図１２に示す防音構造１１、及び１１ａにおいて、１組の防音ユニット組２４とするのは、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂに限定されず、図４〜図１０に示す防音構造１０ａ〜１０ｆの２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂ、及び１２ｃ及び１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆ、又は１２ｇ及び１２ｈであっても良い。なお、図９に示す２つの防音ユニット１２ｅ及び１２ｆを用いる場合には、裏面の開口部同士を連結すればよい。また、図１０に示す２つの防音ユニット１２ｇ及び１２ｈを用いる場合には、図１３に示す防音構造１１ｂのように、隣接する防音ユニット組の防音ユニット１２ｈと１２ｇとは、離間させて配置するのが良い。
以下の説明においては、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを代表例として説明するが、上記と同様に、図４〜図１０に示す防音構造１０ａ〜１０ｆの２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂ、及び１２ｃ及び１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆ、又は１２ｇ及び１２ｈを用いても良いのは勿論である。
【００３６】
また、図１４に示す防音構造３０のように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを管状部材３２内に配置しても良い。なお、矢印は、音の侵入方向を示す。この場合には、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂは、その吸音部材１６ａと１６ｂとの間のスリット２０が、管状部材３２の長手方向（即ち、音の侵入方向）に沿って、（好ましくは音の侵入方向に平行になるように）配置されることが好ましい。
なお、図１５に示す防音構造３０ａのように、管状部材３２内に、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４を複数組（図示例では２組）、長手方向に沿って配置することが好ましい。この場合にも、防音ユニット組２４は、そのスリット２０が、管状部材３２の長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に沿って（好ましくは音の侵入方向に平行になるように）配置されることが好ましい。防音ユニット組２４を増やすことにより、吸収ピーク周波数における吸収率のピーク値を増大させることができる。
【００３７】
更に、図１６に示す防音構造３０ｂのように、管状部材３２内に、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４を複数組（図示例では２組）、長手方向に沿って配置し、一方の防音ユニット組２４の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの吸音部材１６ａと１６ｂとの間の間隔（即ちスリット２０の幅）を他方の防音ユニット組２４と異ならしめても良い。なお、この場合にも、２組の防音ユニット組２４のスリット２０は、幅が異なるものの、管状部材３２の長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に沿って伸びる、好ましく音の侵入方向には平行になる。各防音ユニット組２４のスリット２０の幅が異なるため、各防音ユニット組２４の吸収ピーク周波数が少し異なる。その結果、複数（例えば２つ）の吸収ピーク周波数が存在することになり、低周波側において吸収の広帯域化を図ることができる。
【００３８】
また、図１７に示す防音構造３０ｃのように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを、管状部材３２内に、その吸音部材１６ａと１６ｂとの間のスリット２０が、管状部材３２の長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に直交する方向（即ち半径方向）となるように、配置しても良い。
図１７に示す防音構造３０ｃのように、図１４に示す防音構造３０に対して、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの配置を９０°変更しても、配置方法によらず、吸収ピーク周波数はほとんど変化しないので、防音ユニットの向きに関するロバスト性がある。
更に、図１８に示す防音構造３０ｄのように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４を複数組（図示例では２組）、管状部材３２内に、その吸音部材１６ａと１６ｂとの間のスリット２０が、管状部材３２の長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に直交する方向（即ち半径方向）となるように、長手方向に沿って並べて配置しても良い。
なお、この場合にも、防音ユニット組２４を増やすことにより、吸収ピーク周波数における吸収率のピーク値を増大させることができる。
なお、図１４〜図１８に示す防音構造３０、及び３０ａ〜３０ｄにおいては、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４は、管状部材３２内の内側の孔部３３の略中央に配置され、管状部材３２の内側の壁面（即ち内壁面３２ａ）と、防音ユニット１２ａ及び１２ｂとの間は、長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に沿って開口されていることが好ましい。
【００３９】
また、図１９に示す防音構造３０ｅのように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４を複数組（図示例では４組）、管状部材３２内に、その内壁面３２ａに沿って配置しても良い。この場合には、各防音ユニット組２４の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂは、共に壁に沿って配置され、その吸音部材１６ａと１６ｂとの間のスリット２０が、管状部材３２の長手方向（即ち、音の侵入方向）に沿って（好ましくは音の侵入方向に平行になり）、かつ管状部材３２の孔部３３の中心に向かうように配置される。
なお、図２０に示す防音構造３０ｆのように、図１に示す防音構造１０の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂからなる防音ユニット組２４を複数組（図示例では４組）、管状部材３２内に、その内壁面３２ａに沿って配置しても良い。この場合には、各防音ユニット組２４の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの一方（図示例では防音ユニット１２ｂ）が壁に沿って配置され、その吸音部材１６ａと１６ｂとの間のスリット２０が、管状部材３２の長手方向（即ち音の侵入方向）に沿って（好ましくは音の侵入方向に平行になり）、かつ管状部材３２の孔部３３の円周方向に向かうように配置される。
図１９及び２０に示す防音構造３０ｅ及び３０ｆでは、管状部材３２の孔部３３の中央部、及び隣接する防音ユニット組２４の間は、長手方向（矢印で示す音の侵入方向）に沿って開口されている。
【００４０】
次に、本発明において防音ユニット１２として用いられる防音セルの構成について説明する。
（振動膜型防音セル）
まず、膜の背面に閉空間体積がある共鳴型防音セルである振動膜型防音セルについて説明する。
図２１に示す防音セル４０は、膜の背面も閉空間体積（空洞）を背後空気層として膜振動によって吸音作用を生させて吸音する振動膜型防音セルであって、図１に示す防音構造１０の防音ユニット１２（１２ａ及び１２ｂ）として用いられる。
防音セル４０は、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３の一方の側に取り付けられ、吸音部材１６として機能する膜４２と、枠１４の開口部１３の他方の側に取り付けられた背面板１８とを有する。
【００４１】
枠１４は、厚みのある板状部材である枠材で環状に囲むように形成された、内部に開口部１３を有し、少なくともの一方の側において開口部１３を覆うように膜４２を固定するためのもので、この枠１４に固定された膜４２の膜振動の節となるものである。したがって、枠１４は、膜４２に比べて、剛性が高く、具体的には、単位面積当たりの質量及び剛性は、共に高い必要がある。
枠１４の形状は、膜４２の全外周を抑えることができるように膜４２を固定できる閉じた連続した形状であることが好ましいが、本発明は、これに限定されない。枠１４が、これに固定された膜４２の膜振動の節となるものであれば、一部が切断され、不連続な形状であっても良い。即ち、枠１４の役割は、膜４２を固定して膜振動を制御することにあるため、膜４２が膜振動をすることができれば良いので、枠１４に切れ目が入っていても、接着していない部位が存在していても効果を発揮する。
【００４２】
また、枠１４によって形成される開口部１３の形状は、平面形状で、図２及び図３に示す例では正方形であるが、本発明においては、特に制限的ではない。例えば、長方形、ひし形、又は平行四辺形等の他の四角形、正三角形、二等辺三角形、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、円形、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、枠１４の開口部１３の両側の端部は、共に閉塞されておらず、共にそのまま外部に開放されている。この開放された開口部１３の少なくとも一方の端部に開口部１３を覆うように膜４２が枠１４に固定される。
また、枠１４のサイズは、平面視のサイズであり、その開口部１３のサイズとして定義できるが、図２及び図３に示す正方形のような正多角形、又は円の場合には、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。
なお、本発明の防音セル４０において、枠１４のサイズは、全ての枠１４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）の枠が含まれていても良く、この場合には、枠１４のサイズとして、枠１４の平均サイズを用いれば良い。
【００４３】
このような枠１４のサイズは、特に制限的ではない。本発明の防音構造１０、１０ａ〜１０ｈ、１１、１１ａ、１１ｂ、３０ａ〜３０ｆ（以下、防音構造１０で代表する）が防音のために適用される防音対象物、例えば、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、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、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、掃除機、空気清浄機等の一般家庭用機器などに応じて設定すればよい。
また、この防音構造１０自体をパーティションのように用いて、複数の騒音源からの音を遮る用途に用いることもできる。この場合も、枠１４のサイズは対象となる騒音の周波数から選択することができる。
【００４４】
また、枠１４の平均サイズは、防音ユニット１２（防音セル４０）の吸収ピークにおける回折による音の漏れを防止するために、吸収ピーク周波数に対応する波長サイズ以下であることが好ましい。
例えば、枠１４のサイズは、０．５ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましく、２ｍｍ〜３０ｍｍであることが最も好ましい。
また、枠１４の幅（枠幅）及び厚さも、膜４２を確実に抑えるように固定することができ、膜４２を確実に支持できれば、特に制限的ではない。例えば、枠１４のサイズに応じて設定することができる。なお、枠１４の厚さは、枠厚ということもでき、図１及び図２１に示すように、防音ユニット１２（例えば防音セル４０）では、吸音部材１６（例えば膜４２）と背面板１８との間に挟まれた枠１４の構成部材の長さＬｔとして定義することができる。また、枠１４の幅は、枠幅ということもでき、図１〜図３及び図２１に示すように、防音ユニット１２（例えば防音セル４０）では、枠１４の構成部材の板厚Ｌｗとして定義できる。
【００４５】
例えば、枠１４の幅は、枠１４のサイズが０．５ｍｍ〜５０ｍｍの場合には、０．５ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、０．７ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍであることが最も好ましい。
枠１４の幅が、枠１４のサイズに対して比率が大きくなりすぎると、全体に占める枠１４の部分の面積率が大きくなり、デバイスとしての防音構造１０が重くなる懸念がある。一方、上記比率が小さくなりすぎると、その枠１４部分において接着剤などによって膜を強く固定することが難しくなってくる。
また、枠１４の幅は、枠１４のサイズが、５０ｍｍ超、２００ｍｍ以下の場合には、１ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ〜５０ｍｍであることがより好ましく、５ｍｍ〜２０ｍｍであることが最も好ましい。
また、枠１４の厚さは、０．５ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、０．７ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍ〜５０ｍｍであることが最も好ましい。
なお、枠１４の幅及び厚さは、各枠１４で異なる幅及び厚さが含まれる場合などは、それぞれ平均幅及び平均厚さで表すことが好ましい。
【００４６】
枠１４の材料は、膜４２を支持でき、上述した防音対象物に適用する際に適した強度を持ち、防音対象物の防音環境に対して耐性があれば、特に制限的ではなく、防音対象物及びその防音環境に応じて選択することができる。例えば、枠１４の材料としては、金属材料、樹脂材料、強化プラスチック材料、及びカーボンファイバ等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、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。また、樹脂材料としては、例えばアクリル樹脂、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を挙げることができる。また、強化プラスチック材料としては、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）、及びガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Glass Fiber Reinforced Plastics）等を挙げることができる。
また、これらの枠１４の材料の複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
膜４２は、図１に示す防音構造１０の防音ユニット１２の吸音部材１６として、防音セル４０において用いられる。膜４２は、枠１４の内部の開口部１３を覆うように枠１４に抑えられるように固定されるもので、外部からの音波に対応して膜振動することにより音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するものである。そのため、膜４２は、空気に対して不浸透性であることが好ましい。
ところで、膜４２は、枠１４を節として膜振動する必要があるので、枠１４に確実に抑えられるように固定され、膜振動の腹となり、音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音する必要がある。このため、膜４２は、可撓性のある弾性材料製であることが好ましい。
このため、膜４２の形状は、枠１４の開口部１３の形状であり、また、膜４２のサイズは、枠１４のサイズ、より詳細には、枠１４の開口部１３のサイズであるということができる。
【００４８】
ここで、膜４２の厚さは、音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができれば、特に制限的ではないが、音の吸収を低周波側で得るためには薄くすることが好ましい。例えば、膜４２の厚さは、本発明では、枠１４のサイズ、即ち膜のサイズに応じて設定することができる。
例えば、膜４２の厚さは、枠１４のサイズが０．５ｍｍ〜５０ｍｍの場合には、０．００５ｍｍ（５μｍ）〜５ｍｍであることが好ましく、０．００７ｍｍ（７μｍ）〜２ｍｍであることがより好ましく、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜１ｍｍであることが最も好ましい。
また、膜４２の厚さは、枠１４のサイズが、５０ｍｍ超、２００ｍｍ以下の場合には、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜２０ｍｍであることが好ましく、０．０２ｍｍ（２０μｍ）〜１０ｍｍであることがより好ましく、０．０５ｍｍ（５０μｍ）〜５ｍｍであることが最も好ましい。
なお、膜４２の厚みは、１つの膜４２で厚みが異なる場合などは、平均厚さで表すことが好ましい。
【００４９】
また、膜４２のヤング率は、膜４２が音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができる弾性を有していれば、特に制限的ではないが、音の吸収を低周波側で得るためには小さくすることが好ましい。例えば、膜４２のヤング率は、本発明では、枠１４のサイズ、即ち膜４２のサイズに応じて設定することができる。
例えば、膜４２のヤング率は、１０００Ｐａ〜３０００ＧＰａであることが好ましく、１００００Ｐａ〜２０００ＧＰａであることがより好ましく、１ＭＰａ〜１０００ＧＰａであることが最も好ましい。
また、膜４２の密度も、音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができるものであれば、特に制限的ではない。例えば、１０ｋｇ／ｍ３〜３００００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、１００ｋｇ／ｍ３〜２００００ｋｇ／ｍ３であることがより好ましく、５００ｋｇ／ｍ３〜１００００ｋｇ／ｍ３であることが最も好ましい。
【００５０】
膜４２の材料は、膜状材料、又は箔状材料にした際に、上述した防音対象物に適用する際に適した強度を持ち、防音対象物の防音環境に対して耐性があり、膜４２が音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができるものであれば、特に制限的ではなく、防音対象物及びその防音環境などに応じて選択することができる。例えば、膜４２の材料としては、膜状にできる樹脂材料、膜状にできるゴム材料、箔状にできる金属材料、その他繊維状の膜になる材質の材料、不織布、ナノサイズのファイバーを含むフィルム、薄く加工したポーラス材料、及び薄膜構造に加工したカーボン材料等、薄い構造を形成できる材質又は構造等を挙げることができる。膜状にできる樹脂材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、アクリル（ＰＭＭＡ）、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、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、芳香族ポリアミド、シリコーン樹脂、エチレンエチルアクリレート、酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、及びポリブテン等を挙げることができる。膜状にできるゴム材料としては、例えばシリコーンゴム、及び天然ゴム等を挙げることができる。箔状にできる金属材料としては、例えばアルミニウム、クロム、チタン、ステンレス、ニッケル、スズ、ニオブ、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鉄、銅、及びパーマロイ等を挙げることができる。その他繊維状の膜になる材質の材料としては、例えば紙、及びセルロース等を挙げることができる。薄く加工したポーラス材料としては、例えば薄く加工したウレタン、及びシンサレート等を挙げることができる。
【００５１】
なお、膜４２は、単層でなく、複数層が積層されていても良く、複数層の膜は、単一種類の膜が積層されていても、複数種類が積層されていても良く、いずれも膜４２として機能する。複数種類が積層された複数層の膜４２としては、例えば金属アルミニウムとＰＥＴ（ペット）フィルムを積層した「アルペット」、又は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、銅及びＰＥＴフィルムを積層した「パナブリッド」（共にパナック株式会社製）などを用いることができる。
また、膜４２は、その膜４２自体に錘、及び／又はメタルメッシュ等が取り付けられていても良い。これら場合は、膜振動を変化させて共振周波数が膜単体の共振から、膜及び錘、膜及びメタルメッシュの共振になる。
【００５２】
また、膜４２は、枠１４の開口部１３の少なくとも一方の側の開口端を覆うように枠１４に固定される。即ち、膜４２は、枠１４の開口部１３の一方の側、又は他方の側、もしくは両側の開口端を覆うように枠１４に固定されていても良い。
枠１４への膜４２の固定方法は、特に制限的ではなく、膜４２を枠１４に膜振動の節となるように固定できればどのようなものでも良く、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、接着剤を枠１４の開口部１３を囲む表面上に接着剤を塗布し、その上に膜４２載置し、膜４２を接着剤で枠１４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）、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、枠１４の開口部１３を覆うように配置された膜４２を枠１４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枠１４に固定する方法等を挙げることができる。
【００５３】
背面板１８は、膜４２の背面に枠１４によって形成される空間を閉空間とするために、膜４２と互いに向き合う、枠１４の開口部１３の他方の端部に取り付けられる板状部材である。このような板状部材としては、膜４２の背面に閉空間を形成することができれば特に制限的ではないが、膜４２よりも剛性が高い材料製の板状部材であることが好ましい。例えば、背面板１８の材料としては、上述した枠１４の材料と同様な材料を用いることができる。また、背面板１８の枠１４への固定方法は、膜４２の背面に閉空間を形成することができれば特に制限的ではなく、上述した膜４２の枠１４への固定方法と同様な方法を用いれば良い。
また、背面板１８は、膜４２の背面に枠１４によって形成される空間を閉空間とするための板状部材であるので、枠１４と一体化されていても良いし、同一材料によって一体的に形成しても良い。
なお、本実施形態は、膜４２の背面に閉空間体積がある膜振動及びヘルムホルツ共鳴による防音セルであるので、背面板１８を設けること好ましいが、膜４２の背面に閉空間体積が無くても、膜振動によって吸音できれば、背面板１８を設けなくても良い。
【００５４】
図２１に示す防音セル４０の膜４２の背後の空間は完全な閉空間となっているが、本発明はこれに限定されず、膜振動による吸音ができれば、膜４２が貫通孔を有しており、膜の少なくとも一部が開放されていても良い。
即ち、図２２及び図２３に示す防音セル４０ａのように、防音セル４０ａの膜４２に貫通孔（第１貫通孔）４４を設けても良い。このような防音セル４０ａは、膜振動による吸音作用と、後述するヘルムホルツ共鳴による吸音作用を併せて奏する。
ここで、貫通孔４４は、図２３に示すように、枠１４の開口部１３を覆う膜４２内に１個又は２個以上穿孔されていれば良い。また、貫通孔４４の穿孔位置は、図２２に示すように膜４２内の真中であっても良いが、本発明はこれに限定されず、膜４２の真中である必要はなく、どの位置に穿孔されていても良い。
即ち、単に、貫通孔４４の穿孔位置が変わっただけでは、防音セル４０ａの吸音特性は変化しない。
しかしながら、防音セル４０ａが膜振動を利用して吸音するものである場合には、貫通孔４４は、枠１４の開口部１３の周縁部の固定端から膜４２の面の寸法の２０％超離れた範囲内の領域に穿孔されていることが好ましく、膜４２の中心に設けられていることが最も好ましい。
また、膜４２内の貫通孔４４の数は、１個であっても良いが、本発明はこれに限定されず、２個以上（即ち複数）であっても良い。
ここで、防音セル４０ａにおいて、枠１４の開口部１３の他方の端部が、背面板が設けられないで、開放されている場合には、通気性の点からは、貫通孔４４は、１つの貫通孔４４で構成することが好ましい。その理由は、一定の開口率の場合、風としての空気の通り易さは、一つの穴が大きく境界での粘性が大きく働かない場合の方が大きいためである。
【００５５】
一方、膜４２内に複数の貫通孔４４がある時は、防音セル４０ａの吸音特性は、複数の貫通孔４４の合計面積に対応した吸音特性を示す。したがって、膜４２内にある複数の貫通孔４４の合計面積が、膜４２内に１個のみ有する貫通孔４４の面積に等しい場合（即ち膜４２内の貫通孔４４の開口率（開口部１３を覆う膜４２の面積に対する全貫通孔４４の合計面積率（全ての貫通孔４４の合計面積の割合））が同一の場合）には、単一貫通孔４４と複数貫通孔４４で同様の吸音効果が得られるため、ある貫通孔４４のサイズに固定しても様々な防音セルを作製することができる。
本実施形態においては、膜４２内の貫通孔４４の開口率（面積率）は、特に制限的ではなく、吸音特性に応じて適宜設定すれば良いが、０．０００００１％〜７０％であるのが好ましく、０．０００００５％〜５０％であるのがより好ましく、０．００００１％〜３０％であるのが好ましい。貫通孔４４の開口率を上記範囲に設定することにより、選択的に防音するべき防音周波数帯域の中心となる吸音ピーク周波数を適切に調整できる。
【００５６】
本発明においては、貫通孔４４は、エネルギを吸収する加工方法（例えばレーザ加工）によって穿孔されることが好ましく、又は物理的接触による機械加工方法（例えばパンチング、又は針加工）によって穿孔されることが好ましい。
このため、膜４２内の複数の貫通孔４４、又は、１個の貫通孔４４を同一サイズとすると、レーザ加工、パンチング、又は針加工で穴をあける場合に、加工装置の設定や加工強度を変えることなく連続して穴をあけることができる。
貫通孔４４のサイズは、上述した加工方法で適切に穿孔できれば、どのようなサイズでも良く、特に限定されない。
しかしながら、貫通孔４４のサイズは、その下限側では、レーザの絞りの精度等のレーザ加工の加工精度、又はパンチング加工もしくは針加工などの加工精度や加工の容易性などの製造適性の点からは、２μｍ以上でも可能であるが、貫通孔４４のサイズが小さすぎると、貫通孔４４の透過率が小さすぎるために摩擦が生じる前に音が侵入せず、吸音効果が十分に得られないために、貫通孔４４のサイズ（即ち口径は、０．２５ｍｍ以上）であることが好ましい。
【００５７】
一方、これらの貫通孔４４のサイズ（口径）の上限値は、枠１４のサイズより小さい必要があるので、貫通孔４４のサイズの上限値を枠１４のサイズ未満に設定すればよい。
本発明では、枠１４のサイズは０．５ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましいので、貫通孔４４のサイズ（口径）の上限値も２００ｍｍ未満となる。しかしながら、貫通孔４４が大きすぎると、貫通孔４４のサイズ（口径）が大きすぎて貫通孔４４の端部で生じる摩擦の効果が小さくなるので、枠１４のサイズが大きい場合でも、貫通孔４４のサイズ（口径）の上限値は、ｍｍオーダとしておくことが好ましい。通常、枠１４のサイズはｍｍオーダであることが多いので、貫通孔４４のサイズ（口径）の上限値もｍｍオーダとなることが多い。
以上から、貫通孔４４のサイズは、口径で、０．３ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましく、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることが更に好ましい。
なお、貫通孔４４が、ヘルムホルツ共鳴による吸引作用を生じさせる共鳴孔としても機能する場合には、貫通孔４４のサイズは、ヘルムホルツ共鳴による吸引作用を生じさせる必要があるので、ヘルムホルツ共鳴が生じる口径０．５ｍｍ以上であることが好ましく、上限は、枠１４のサイズ未満である必要があるが、１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以下が更に好ましい。
【００５８】
（ヘルムホルツ防音セル）
次に、貫通孔の開いた板、又は膜の背面に閉空間体積がある共鳴型防音セルであるヘルムホルツ防音セルについて説明する。
図２４及び図２５に示す防音セル４０ｂは、共鳴孔となる貫通孔の開いた板、又は膜の背面に閉空間体積（空洞）があり、この空洞が共鳴孔を介して外気と連通しヘルムホルツ共鳴による吸音作用を生じさせて吸音するヘルムホルツ防音セルであって、図１に示す防音構造１０の防音ユニット１２（１２ａ及び１２ｂ）として用いられるものである。
防音セル４０ｂは、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３の一方の側に取り付けられ、吸音部材１６として機能する穿孔板４６と、穿孔板４６に穿孔された貫通孔（第１貫通孔）４８と、枠１４の開口部１３の他方の側に取り付けられた背面板１８とを有する。
【００５９】
ここで、枠１４及び背面板１８とは、図２１に示す防音セル４０と同一の構成要素であるので、説明を省略する。
穿孔板４６は、図１に示す防音構造１０の防音ユニット１２の吸音部材１６として、防音セル４０ｂにおいて用いられる通気シートである。穿孔板４６には、図示例では略中央部に、ヘルムホルツ共鳴のための共鳴孔となる貫通孔４８が穿孔されている。
ここで、穿孔板４６は、貫通孔４８を有し、貫通孔４８を除いて、自身の背面に枠１４及び背面板１８によって形成される空間を閉空間とするためのものである。このような穿孔板４６は、貫通孔４８が共鳴孔として背面の閉空間と外気と連通してヘルムホルツ共鳴による吸音作用を生じさせることができれば良いので、図２１に示す防音セル４０の膜４２のように、膜振動をする必要はない。したがって、穿孔板４６は、図２１に示す防音セル４０の膜４２に比べて高い剛性を有する部材であっても良いし、厚さも厚い部材であっても良い。
【００６０】
このため、穿孔板４６の材料としては、金属材料、又は樹脂材料など、上述した枠１４、及び背面板１８の材料と同様な板材料を用いることができる。
ここで、金属材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、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、イリジウム等の金属、及びこれら金属の合金が挙げられる。樹脂材料としては、例えば、プラスチック、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、アクリル（ＰＭＭＡ）、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、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、芳香族ポリアミド、シリコーン樹脂、エチレンエチルアクリレート、酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、及びポリブテン等が挙げられる。
しかし、膜振動による吸音を生じさせることがなければ、穿孔板４６の材料として、上述した金属材料や樹脂材料に限定されず、枠１４、及び背面板１８の材料よりも、低い剛性を有する部材であっても良いし、厚さも薄い部材であっても良い。
【００６１】
図示例では、吸音部材１６として、穿孔板４６が用いられているが、本発明はこれに限定されず、ヘルムホルツ共鳴による吸音の効果を生じさせることができれば、膜材料からなる貫通孔有膜であっても良い。ヘルムホルツ防音セルとして用いられる防音セル４０ｂに用いられる膜は、ヘルムホルツ共鳴周波数においてヘルムホルツ共鳴による吸音より膜振動による吸音が小さければ、又は膜振動による吸音を生じさせることがなければ、上述した振動膜型防音セルである図２１に示す防音セル４０の膜４２の膜材料と同様な膜材料を用いることができる。しかしながら、防音セル４０ｂに用いられる膜は、防音セル４０の膜４２の膜材料より高い剛性を有する膜とする必要があり、厚さも厚い膜である必要がある。
なお、ヘルムホルツ防音セルである防音セル４０ｂの吸音部材１６として、貫通孔有膜を用いる場合、膜の厚みが薄いときはヘルムホルツ共振周波数が高周波側になってしまうことと、膜振動とお互いに邪魔しあってしまうため、板材料からなる穿孔板４６を用いることが好ましい。
【００６２】
また、穿孔板４６、又は貫通孔有膜の枠１４への固定方法は、穿孔板４６、又は貫通孔有膜の背面に閉空間を形成することができれば特に制限的ではなく、上述した膜４２及び背面板１８の枠１４への固定方法と同様な方法を用いれば良い。
穿孔板４６に穿孔される貫通孔４８も、同様のヘルムホルツ共鳴による吸引作用を生じさせることができるので、図２２及び図２３に示す防音セル４０ａの膜４２に穿孔される貫通孔４４と同様な上述した構成とすればよい。
但し、貫通孔４８のサイズは、ヘルムホルツ共鳴による吸引作用を生じさせる必要があるので、口径０．２５ｍｍ超であることが好ましく、上限は、枠１４のサイズ未満である必要がある。また、貫通孔４８のサイズは、口径で、０．３ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましく、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることが更に好ましい。
【００６３】
また、穿孔板４６の代わりに、通気シートとして、繊維系材料からなる膜（繊維シート）、又は微細貫通孔が複数開いた膜（微細貫通孔膜）を用いることができる。
ここで、通気シートとは、防音セルの膜、又は板等の背後にある閉空間と外気とを連通する通気部分（例えば、貫通孔、空隙）を有し、この通気部分で空気の摩擦が生じることで吸音作用を奏する通気シート構造を持つものを言う。
【００６４】
（繊維シート型防音セル）
次に、防音セル４０ｂの穿孔板４６の代わりに、通気シートとして、繊維系材料からなる膜（例えば、不織布、織布、紙、編み物等の繊維シート）を備える繊維シート型防音セルについて説明する。
繊維シート型防音セルは、繊維系材料からなる膜に、繊維によって形成される微細な空隙部分を有し、音がこの微細な空隙部分を通過するとき、繊維近傍の空気の粘性摩擦が生じることで音が吸音されるものである。
繊維系材料として、例えば、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、エチレン酢酸ビニル樹脂、合成ゴム、共重合ポリアミド樹脂、共重合ポリエステル樹脂、紙繊維(ティッシュペーパー、和紙など)、セルロース、金属材料、SUS (巴川製紙所ステンレス繊維シート「トミーファイレックSS」など)、カーボン材料、カーボン含有材料が挙げられる。
【００６５】
（微細貫通孔防音セル）
次に、微細貫通孔が複数あいた膜、又は板の背面に閉空間体積がある防音セルである微細貫通孔防音セルについて説明する。
図２６及び図２７に示す防音セル４０ｃは、０．１〜２５０μｍの微細貫通孔が複数あいた膜、又は板の背面に閉空間体積（空洞）があり、複数の微細貫通孔による吸音作用を生じさせて吸音する微細貫通孔防音セルであって、図１に示す防音構造１０の防音ユニット１２（１２ａ及び１２ｂ）として用いられるものである。
防音セル４０ｃは、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３の一方の側に取り付けられ、吸音部材１６として機能する微細穿孔板５０と、微細穿孔板５０に穿孔された複数の微細貫通孔（第２貫通孔）５２と、枠１４の開口部１３の他方の側に取り付けられた背面板１８とを有する。
【００６６】
ここで、枠１４及び背面板１８とは、図２１に示す防音セル４０と同一の構成要素であるので、説明を省略する。
微細穿孔板５０は、厚さ方向に貫通する複数の微細貫通孔５２（以下、単に貫通孔５２という）を有する。微細穿孔板５０に形成される複数の貫通孔５２は、平均開口径が０．１μｍ以上２５０μｍ以下である。
微細穿孔板５０と枠１４とは、接していれば良く、固定されていなくてもよいが、接着剤で固定するのが好ましい。
また、本発明者らの検討によれば、貫通孔の平均開口率には最適な割合が存在し、特に平均開口径が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、吸収率が高くなることを見出した。平均開口率が大きい場合には、多くの貫通孔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、貫通孔の数が少なくなるため、１つの貫通孔を通過する音が多くなり、貫通孔を通過する際の空気の局所速度がより増大して、貫通孔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と考えられる。
【００６７】
ここで、吸音性能等の観点から、貫通孔５２の平均開口径は、０．１μｍ以上２５０μｍ以下であるが、１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、７０μｍ以下が更に好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。これは、貫通孔の５２平均開口径が小さくなるほど、貫通孔５２の開口面積に対する貫通孔５２の中で摩擦に寄与する外周部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、貫通孔５２の平均開口率は、平均開口径等に応じて適宜設定すればよいが、吸音性能及び通気性等の観点から、貫通孔の平均開口率は、２％以上１５％以下が好ましく、３％以上がより好ましく、５％以上が更に好ましい。また、通気性及び排熱性がより重要な場合には、１０％以上が好ましい。
なお、貫通孔５２の平均開口径は、微細穿孔板の一方の面から、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：機種名：ＦＥ―ＳＥＭ  Ｓ−４１００  株式会社日立ハイテクテクノロジーズ製）を用いて微細穿孔板の表面を倍率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貫通孔を２０個抽出し、その開口径を読み取って、これらの平均値を平均開口径として算出する。もし、１枚のＳＥＭ写真内に貫通孔が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。
【００６８】
なお、貫通孔５２の開口径は、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(円相当径)を用いて評価した。すなわち、貫通孔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、貫通孔の円相当径を開口径とする。
これらの作業は、例えば「Image J」（配布元・開発元：アメリカ国立衛生研究所（ＮＩＨ））を用いて、Analyze Particlesにより円相当径、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）を用いて微細穿孔板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（５箇所）における平均値を平均開口率として算出する。
【００６９】
ここで、本発明において、複数の貫通孔は、規則的に配列されていてもよく、ランダムに配列されていてもよい。微細な貫通孔の生産性、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、本発明の実施形態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。
【００７０】
また、複数の貫通孔は、１種類の開口径の貫通孔からなるものであってもよく、２種以上の開口径の貫通孔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種以上の開口径の貫通孔からなるのが好ましい。
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開口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種類の開口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貫通孔に影響を与えることとなる。複数種類の開口径の貫通孔を設けておくことで、様々な環境において適用できるデバイスとなる。
【００７１】
また、音が貫通孔５２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５２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５２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５２内をＡＦＭ（Atomic Force Microscope：型番：ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３８００Ｎ：株式会社日立ハイテクサイエンス製：ＤＦＭモード(タッピングモード)で測定、カンチレバー：ＯＭＣＬ―ＡＣ２００ＴＳ）で計測することで測定を行うことができる。粗さが数ミクロン程度であるため、ＡＦＭを用いることが他の測定方法よりスケールとして測定が容易である。
【００７２】
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倍で撮影したＳＥＭ画像を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ＳＥＭ画像の撮影範囲は１００μｍ×１００μｍ程度となる。
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、０．２μｍ以上５．０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７３】
また、微細穿孔板５０の厚みは、枠１４及び微細穿孔板５０からなる構造の防音セル４０ｃの固有振動モードを所望の周波数に得るために適宜設定すればよい。また、厚みが厚いほど音が貫通孔５２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、保持できる程度の厚みはあった方が望ましい。一方で、小型化、通気性及び光の透過性の観点からは厚みが薄いのが好ましい。また、貫通孔５２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、通気性及び光の透過性等の観点から、微細穿孔板５０の厚みは、５μｍ〜５００μｍが好ましく、１０μｍ〜３００μｍがより好ましく、２０μｍ〜１００μｍが特に好ましい。
【００７４】
微細穿孔板５０の材料も、防音構造の固有振動モードを所望の周波数に得るために適宜設定すればよい。具体的には、微細穿孔板５０の材料としては、金属材料、又は樹脂材料等が利用可能である。ここで、金属材料としては、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、イリジウム等の各種金属、及びこれら金属の合金等を挙げることができる。また、樹脂材料としては、例えば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を挙げることができる。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）、又はＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）のような繊維強化プラスチック材料（例えばシリコーンゴム、及び天然ゴム等のゴム材料）などを用いることもできる。
【００７５】
本実施形態の防音セルにおいても、第一固有振動周波数での膜振動を生じるため、板状部材は振動に対して割れにくいことが好ましい。一方で、微細な貫通孔での摩擦による吸音を活かすために板状部材は、バネ定数が大きく振動の変位をあまり大きくしない、高ヤング率の材料を用いることが好ましい。これらの観点から、金属材料を用いるのが好ましい。なかでも、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又はアルミニウム合金を用いるのが好ましい。
【００７６】
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で、貫通孔の平均開口径をより小さい範囲に調整してもよい。
一方で、防音構造全体に透明性が必要な場合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、貫通孔を形成し好適な防音構造とすることができる。
【００７７】
＜アルミニウム基材＞
微細穿孔板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〜１０００μｍが好ましく、５μｍ〜２００μｍがより好ましく、１０μｍ〜１００μｍが特に好ましい。
【００７８】
［複数の貫通孔を有する微細穿孔板の製造方法］
次に、複数の貫通孔を有する微細穿孔板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、複数の貫通孔を有する微細穿孔板の製造方法は、
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、平均開口径が０．１μｍ以上２５０μｍ以下の貫通孔を好適に形成することができる。
【００７９】
次に、複数の貫通孔を有する微細穿孔板の製造方法の各工程を図２８〜図３２を用いて説明した後に、各工程について詳述する。
図２８〜図３２は、アルミニウム基材を用いた、複数の貫通孔を有する微細穿孔板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。
複数の貫通孔を有する微細穿孔板の製造方法は、図２８〜図３２に示すように、アルミニウム基材５４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５６を形成する皮膜形成工程（図２８及び図２９）と、皮膜形成工程の後に電解溶解処理を施して貫通孔５２を形成し、アルミニウム基材５４及び水酸化アルミニウム皮膜５６に貫通孔を形成する貫通孔形成工程（図２９及び図３０）と、貫通孔形成工程の後に、水酸化アルミニウム皮膜５６を除去し、貫通孔５２を有する微細穿孔板５０を作製する皮膜除去工程（図３０及び図３１）と、を有する製造方法である。
【００８０】
また、複数の貫通孔を有する微細穿孔板の製造方法は、皮膜除去工程の後に、貫通孔５２を有する微細穿孔板５０に電気化学的粗面化処理を施し、微細穿孔板５０の表面を粗面化する粗面化処理工程（図３１及び図３２）を有しているのが好ましい。
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で、平均開口径が０．１μｍ以上２５０μｍ以下の貫通孔を形成することができる。
【００８１】
〔皮膜形成工程〕
本発明において、複数の貫通孔を有する微細穿孔板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。
【００８２】
＜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。
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１Ｖ〜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。
【００８３】
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。
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。
【００８４】
〔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。
【００８５】
＜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。
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。
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。
【００８６】
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。
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。
【００８７】
（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、平均開口径が０．１μｍ以上２５０μｍ以下となる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。
【００８８】
（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、平均開口径が１μｍ以上２５０μｍ以下となる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。
具体的には、溶解液と電流密度によって孔径を変化させることができる。例えば、２５０μｍの貫通孔径を作成するためには、以下の工程で可能である。
５０℃に保温した電解液（硝酸濃度１％、硫酸濃度０．２％、アルミニウム濃度０．５％）を用いて、アルミニウム基材を陽極として、電気量総和が１０００Ｃ／ｄｍ２の条件下で電解処理を施し、アルミニウム基材、及び水酸化アルミ皮膜に貫通孔を形成した。なお、電解処理は、直流電源で行った。電流密度は、５Ａ／ｄｍ２とした。
貫通孔の形成後、スプレーによる水洗を行い、乾燥させた。また、平均開口径を４６μｍとするためには、前記電流密度を２５Ａ／ｄｍ２と変更し、他は同一の条件により作成することができる。このように、貫通孔径を条件変更によって作り分けることができる。
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。
【００８９】
〔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。
【００９０】
＜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。
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。
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。
【００９４】
＜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。
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、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩；炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩；アルミン酸ソーダ、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、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、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。
【００９５】
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。
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。
【００９６】
〔粗面化処理工程〕
本発明において、複数の貫通孔を有する微細穿孔板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。
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。
【００９７】
〔金属被覆工程〕
本発明において、複数の貫通孔を有する板状部材の製造方法は、上述した電解溶解処理により形成された貫通孔の平均開口径を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。
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。
【００９８】
＜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。
【００９９】
＜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。
（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。
【０１００】
（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ＷＲ１ｚ５〜５．０ｍＬ／Ｌ、トップルチナＳＦ−Ｂ０．５〜２．０ｍＬ／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膜の厚さ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。
〔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。
【０１０１】
このような貫通孔を有する微細穿孔板の製造は、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。
また、貫通孔の形成方法は、上述した方法に限定はされず、微細穿孔板の形成材料等に応じて、公知の方法で行えばよい。
例えば、微細穿孔板としてＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを用いる場合には、レーザ加工などのエネルギを吸収する加工方法を用いることができる。
また、樹脂フィルムや金属などの材料に依らず、対象とする膜が薄い場合には、パンチング、及び針加工等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。例えば、アルミニウム膜が略１００μｍ以下の厚みの場合において、パンチング法を用いて１００μｍ程度以上の多数の貫通孔を形成することができる。
【０１０２】
各防音セルの吸音部材１６である、膜４２、穿孔板４６、繊維シート、及び微細穿孔板５０、並びに背面板１８の背後の閉空間の全部または一部分に（即ち、枠内部に）、多孔質吸音体または繊維質吸音体を含むことが好ましい。このような吸音体として、特に限定はなく、多孔質吸音体として、例えば、（１）発泡ウレタン、軟質ウレタンフォーム、木材、セラミックス粒子焼結材、フェノールフォーム等の発泡材料および微小な空気を含む材料、及び（２）石膏ボード等、公知の材料を用いることができる。また、繊維質吸音体として、例えば、（１）グラスウール、ロックウール、マイクロファイバー（３Ｍ社製シンサレートなど）、フロアマット、絨毯、メルトブローン不織布、金属不織布、ポリエステル不織布、金属ウール、フェルト、インシュレーションボード、及びガラス不織布等のファイバー、並びに不織布類材料、（２）木毛セメント板、及び（３）シリカナノファイバーなどのナノファイバー系材料等、公知の吸音材を適宜用いることができる。
このような吸音材が閉空間に存在すれば、閉空間が空気で充たされている場合と比べて吸収の広帯域化を図ることができる。
【０１０３】
なお、隣接する２つの防音ユニット１２が互いに異なる場合に２つの防音ユニット１２として用いられる各防音セル互いに異なるとは、上述した振動膜型防音セルである防音セル４０、及び４０ａ、ヘルムホルツ防音セルである防音セル４０ｂ、並びに微細貫通孔防音セルである防音セル４０ｃの内の異なる２つの防音セルを組み合わせることでも良いし、防音セル４０、４０ａ、４０ｂ、及び４０ｃの内の同じ種類の防音セルを２つ用いる場合には、各防音セルの枠１４、吸音部材１６である膜４２、穿孔板４６、繊維シート、及び微細穿孔板５０、並びに背面板１８の内の少なくとも１つが異なっていれば良い。
防音セルの枠１４が異なるとは、例えば各枠１４のサイズ、厚さ、幅、及び材質、並びに各開口部１３のサイズ（開口面積のサイズ、及び空間体積のサイズ）などの少なくとも１つが異なっていれば良い。
防音セル４０及び４０ａの膜４２が異なるとは、膜４２のサイズ、厚さ、剛性、及び材質、並びに膜４２に設けられた貫通孔（第１貫通孔）４４の有無、及びそのサイズなどの少なくとも１つが異なっていれば良い。また、膜４２に錘及び／又はメタルメッシュが設けられている場合には、その有無、並びにその重さ、サイズ、剛性、材質の少なくとも１つが異なっていても良い。
防音セル４０ｂの穿孔板４６が異なるとは、穿孔板４６のサイズ、厚さ、剛性、及び材質、並びに穿孔板４６に設けられた貫通孔（第２貫通孔）４８のサイズなどの少なくとも１つが異なっていれば良い。
防音セル４０ｃの微細穿孔板５０が異なるとは、微細穿孔板５０のサイズ、厚さ、剛性、及び材質、並びに微細穿孔板５０に設けられた複数の微細貫通孔５２の平均開口径、平均開口率、それらの内壁面の表面粗さなどの少なくとも１つが異なっていれば良い。
背面板１８が異なるとは、そのサイズ、厚さ、剛性、及び材質などの少なくとも１つが異なっていれば良い。
本発明において防音ユニット１２として用いられる防音セルは、基本的に以上のように構成される。
【０１０４】
図３３に示す防音構造６０は、図１に示す防音構造１０と、防音構造１０の防音ユニット１２ｂを載置して支持する載置台６２と、載置台６２に固定されたトラベリングナット６４、及びトラベリングナット６４に螺合するドライブスクリュー６６を備え、防音構造１０の防音ユニット１２ａに対して防音ユニット１２ｂを移動させるねじ移動機構６８とを有する。
ここで、防音構造１０の防音ユニット１２ａは、図示しない基台に支持されており、その基台に、ボールねじ等からなるドライブスクリュー６６は、回転可能に支持される。
こうして、ドライブスクリュー６６を手動で、又は自動的に回転させることにより、防音ユニット１２ａに対して防音ユニット１２ｂを移動させて、防音ユニット１２ａの吸音部材１６ａと、防音ユニット１２ｂの吸音部材１６の間の吸音部材同士の平均距離を変えることにより、吸収率がピークとなる吸収ピーク周波数を調整することができる。
なお、ねじ移動機構６８等の移動機構が自動的に動く自動移動機構である場合には、図示しないが、モータなどの駆動源と、駆動源の駆動を制御する制御部を備え、制御部に付与された移動量に応じて制御部が駆動源を自動的に制御して、自動的に移動量だけ移動させることができる。
【０１０５】
ここで、図示例のねじ移動機構６８は、防音ユニット１２ａに対して防音ユニット１２ｂを移動させるものであるが、本発明はこれに限定されず、防音ユニット１２ｂに対して防音ユニット１２ａを移動させる移動機構であっても良いし、防音ユニット１２ａ及び１２ｂの両方を移動させる移動機構であっても良い。
即ち、本発明に用いられる移動機構は、防音ユニット１２ａ及び１２ｂの一方を他方に対して相対的に移動させて、両者の吸音部材１６ａ及び１６ｂとの間の吸音部材同士の平均距離を変化させるものであれば良い。
このような移動機構としては、特に制限的ではなく、隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方を移動できればいかなる移動機構でも良く、例えば、図示例のねじ移動機構６８に加え、図示しないが、レール、及び隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方を載置して、レール上を走行する車輪を備えるレール走行機構、隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方が取り付けられたラック、及びラックと噛み合うラックアンドピニオン機構、及びピエゾ（圧電）素子を用いたピエゾアクチュエータ等の移動機構を挙げることができる。
【０１０６】
上述したねじ移動機構６８を備える防音構造６０等の防音構造は、騒音（ノイズ）源からの騒音に応じて適切に防音する防音システムとして構成することもできる。
図３４に示す防音システム７０は、騒音源に対して、吸音部材同士の距離を調整することにより吸収ピーク周波数を自動的に調整して、適切な周波数において吸収を生じさせるシステムであり、防音構造の周囲環境の騒音、特に騒音源からの騒音の周波数に応じて、防音構造の吸収ピーク周波数を調整し、吸収ピーク周波数を騒音の周波数に一致させる、又は可能な限り近づけることにより、騒音を適切に防音、即ち遮蔽するものである。
防音システム７０は、図１に示すような、隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを備える防音構造１０と、防音構造１０の周囲環境のノイズ源７８の騒音を計測するマイクロフォン（以下、単にマイクという）７２と、マイク７２で計測された騒音の周波数を解析するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）７４と、ＰＣ７４の解析結果に応じて隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の距離を変化させる自動ステージ７６と、を有する。
【０１０７】
ここで、マイク７２は、防音構造１０の周囲環境のノイズ源７８から騒音の音圧を計測する計測器であり、計測部を構成する。この時、マイク７２の位置は防音構造１０よりもノイズ源７８側にあることが望ましいが、騒音が計測できる位置であればどこに配置されていても良く、どこであっても分析できる。
ＰＣ７４は、マイク７２で計測された騒音の音圧データを受信し、周波数特性、即ち周波数スペクトルに変換し、防音又は消音対象とする防音対象周波数を決定する。防音対象周波数としては、特に制限的ではないが、可聴域内で最大となる音圧の周波数とすることが好ましい。例えば、周波数スペクトルの中の最大値を消したい（即ち遮蔽したい周波数である）と想定して、防音対象周波数を決定することが好ましい。
【０１０８】
次いで、ＰＣ７４は、防音対象周波数に対応する吸音部材１６ａ、及び１６ｂとの吸音部材同士の平均距離（以下、層間距離ともいう）を求める。具体的には、ＰＣ７４は、予め求められて、メモリ等の記憶部の記憶されているデータを参照し、それらのデータから防音対象周波数に対応する（即ち吸収ピーク周波数が防音対象周波数となる）、又は最も近づく吸音部材１６ａ、及び１６ｂ同士の層間距離を決定する。ここで、ＰＣ７４は、周波数スペクトルの解析装置であり、解析部を構成する。
なお、ＰＣ７４のメモリの記憶データは、隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの吸音部材１６ａ及び１６ｂの層間距離と、吸収ピーク周波数との関係を示すルックアップテーブル（即ち層間距離と周波数との対応表（データ））である。
このような対応表は、予め、吸音部材１６ａ及び１６ｂの層間距離と、吸収ピーク周波数との関係を実測し、実測値に基づいて決定しておくことが好ましい。
ＰＣ７４は、こうして決定した吸音部材１６ａ及び１６ｂの層間距離を自動ステージ７６に送信（入力）する。
【０１０９】
自動ステージ７６は、図示しないが、図３３に示すねじ移動機構６８等の移動機構と、モータなどの駆動源、及び駆動源の駆動を制御するコントローラ等の制御部を備える自動移動機構である。自動ステージ７６は、ＰＣ７４から受信した吸音部材１６ａ及び１６ｂ同士の層間距離となるように、隣接する２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方を移動させて、防音構造１０の吸収ピーク周波数を調整し、吸収ピーク周波数を、防音対象周波数に合わせる。
こうして、本発明の防音システム７０は、適切に防音対象周波数の騒音を消すことができる。
なお、図示例の防音システム７０は、自動ステージ７６を備えているが、自動ステージ７６の代わりに、移動機構のみを備えていても良く、その場合には、ＰＣ７４が決定した層間距離に応じて、手動で移動機構を動かしても良い。
【０１１０】
なお、ＰＣ７４が、予め準備された層間距離と周波数との対応表を有していない場合には、２つのマイクを用いてその音圧をとりながら、自動ステージ７６にフィードバックを書けるようにしても良い。
図３５に示す防音システム７０ａは、フィードバック機構を備えており、フィードバックをかけながら防音構造の吸収周波数が防音対象周波数に合うように層間距離を調整することで、事前に吸収周波数−層間距離の対応表を作成していなくても自動防音システムであり、防音構造のデバイス特性が変化した場合などでも自動消音機構を機能させることができるシステムである。
防音システム７０ａは、防音構造１０と、２本のマイク（マイク１）７２ａ及び（マイク２）７２ｂと、自動ステージ７６と、ＰＣ７４とを有する。
【０１１１】
防音システム７０ａにおいては、防音システム７０と同様に、２本のマイク７２ａ及び７２ｂの少なくとも１本のマイクで騒音の音圧を計測し、ＰＣ７４でマイクのスペクトル情報（周波数スペクトルデータ）から防音対象周波数を決定する。
２本のマイク７２ａ及び７２ｂは、ノイズ源７８からの騒音の防音対象周波数における音圧を測定する。ここで、一方のマイク、例えばマイク７２ａでは、防音対象周波数における音圧の大きい騒音を取り、他方のマイク、例えばマイク７２ｂでは、防音対象周波数における音圧の小さい騒音を取る。ここでは、図３５に示すように、大きな音圧のマイク７２ａがノイズ源７８側にあると判断できる。マイク７２ａの防音対象周波数における大きな音圧をｐ１とし、マイク７２ｂの防音対象周波数における小さな音圧をｐ２とする。
防音システム７０ａでは、音圧Ｐ１小さい方の音圧Ｐ２が、大きい方の音圧ｐ１に対して最小になる、即ちｐ２／ｐ１が最小となるように自動ステージ７６でフィードバック調整する。
【０１１２】
まず、２本のマイク７２ａ及び７２ｂを用いて、自動ステージ７６を動かす前の音圧比abs(p2)／abs(p1)を測定する。
次に、自動ステージ７６を動かしながら音圧比abs(p2)／abs(p1)を測定していく。この中で、音圧比abs(p2)／abs(p1)が最小となる層間距離を探索することで、適切な層間距離を決定することができる。
最後に、適切な層間距離に合うように自動ステージ７６によって層間距離を調整することで吸収周波数を防音対象周波数に合わせ、防音対象周波数の騒音を最も減らすことができる。
なお、図示例では、２本のマイク７２ａ及び７２ｂで取られた音圧の大きい騒音及び音圧の小さい騒音をＰＣ７４に送信し、音圧比ｐ２／ｐ１を算出して、自動ステージ７６でフィードバック調整するようにしているが、本発明はこれに限定されず、ＰＣ７４を介さず、２本のマイク７２ａ及び７２ｂの出力を直接自動ステージ７６に送信するようにしても良い。
【０１１３】
以下に、本発明の防音構造を持つ防音部材に組合せることができる構造部材の物性、又は特性について説明する。
［難燃性］
建材や機器内防音材として本発明の防音構造を持つ防音部材を使用する場合、難燃性であることが求められる。
そのため、膜は、難燃性のものが好ましい。膜としては、例えば難燃性のＰＥＴフィルムであるルミラー（登録商標）非ハロゲン難燃タイプＺＶシリーズ（東レ株式会社製）、テイジンテトロン（登録商標）ＵＦ（帝人株式会社製）、及び／又は難燃性ポリエステル系フィルムであるダイアラミー（登録商標）（三菱樹脂株式会社製）等を用いればよい。
また、枠も、難燃性の材質であることが好ましく、アルミニウム等の金属、セラミックなどの無機材料、ガラス材料、難燃性ポリカーボネート（例えば、ＰＣＭＵＰＹ６１０（タキロン株式会社製））、及び／又はや難燃性アクリル（例えば、アクリライト（登録商標）ＦＲ１（三菱レイヨン株式会社製））などの難燃性プラスチックなどが挙げられる。
更に、膜を枠に固定する方法も、難燃性接着剤（スリーボンド１５３７シリーズ（株式会社スリーボンド製））、半田による接着方法、又は２つの枠で膜を挟み固定するなどの機械的な固定方法が好ましい。
【０１１４】
［耐熱性］
環境温度変化にともなう、本発明の防音構造の構造部材の膨張伸縮により防音特性が変化してしまう懸念があるため、この構造部材を構成する材質は、耐熱性、特に低熱収縮のものが好ましい。
膜は、例えばテイジンテトロン（登録商標）フィルム  ＳＬＡ（帝人デュポンフィルム株式会社製）、ＰＥＮフィルム  テオネックス（登録商標）（帝人デュポンフィルム株式会社製）、及び／又はルミラー（登録商標）オフアニール低収縮タイプ（東レ株式会社製）などを使用することが好ましい。また、一般にプラスチック材料よりも熱膨張率の小さいアルミニウム等の金属膜を用いることも好ましい。
また、枠は、ポリイミド樹脂（ＴＥＣＡＳＩＮＴ４１１１（エンズィンガージャパン株式会社製））、及び／又はガラス繊維強化樹脂（ＴＥＣＡＰＥＥＫＧＦ３０（エンズィンガージャパン株式会社製））などの耐熱プラスチックを用いること、及び／又はアルミニウム等の金属、又はセラミック等の無機材料やガラス材料を用いることが好ましい。
更に、接着剤も、耐熱接着剤（ＴＢ３７３２（株式会社スリーボンド製）、超耐熱１成分収縮型ＲＴＶシリコーン接着シール材（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）、及び／又は耐熱性無機接着剤アロンセラミック（登録商標）（東亜合成株式会社製）など）を用いることが好ましい。これら接着を膜又は枠に塗布する際は、１μm以下の厚みにすることで、膨張収縮量を低減できることが好ましい。
【０１１５】
［耐候・耐光性］
屋外や光が差す場所に本発明の防音構造を持つ防音部材が配置された場合、構造部材の耐侯性が問題となる。
そのため、膜は、特殊ポリオレフィンフィルム（アートプライ（登録商標）（三菱樹脂株式会社製））、アクリル樹脂フィルム（アクリプレン（三菱レイヨン株式会社製））、及び／又はスコッチカルフィルム（商標）（３Ｍ社製）等の耐侯性フィルムを用いることが好ましい。
また、枠材は、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリル（アクリル）などの耐侯性が高いプラスチックやアルミニウム等の金属、セラミック等の無機材料、及び／又はガラス材料を用いることが好ましい。
更に、接着剤も、エポキシ樹脂系のもの、及び／又はドライフレックス（リペアケアインターナショナル社製）などの耐侯性の高い接着剤を用いることが好ましい。
耐湿性についても、高い耐湿性を有する膜、枠、及び接着剤を適宜選択することが好ましい。吸水性、耐薬品性に関しても適切な膜、枠、及び接着剤を適宜選択することが好ましい。
【０１１６】
［ゴミ］
長期間の使用においては、膜表面にゴミが不付着し、本発明の防音構造の防音特性に影響を与える可能性がある。そのため、ゴミの付着を防ぐ、又は付着したゴミ取り除くことが好ましい。
ゴミを防ぐ方法として、ゴミが付着し難い材質の膜を用いることが好ましい。例えば、導電性フィルム（フレクリア（登録商標）（ＴＤＫ株式会社製）、及び／又はＮＣＦ（長岡産業株式会社製））などを用いることで、膜が帯電しないことで、帯電によるゴミの付着を防ぐことができる。また、フッ素樹脂フィルム（ダイノックフィルム（商標）（３Ｍ社製））、及び／又は親水性フィルム（ミラクリーン（ライフガード株式会社製）、ＲＩＶＥＸ（リケンテクノス株式会社製）、及び／又はＳＨ２ＣＬＨＦ（３Ｍ社製））を用いることでも、ゴミの付着を抑制できる。更に、光触媒フィルム（ラクリーン（株式会社きもと製)）を用いることでも、膜の汚れを防ぐことができる。これらの導電性、親水性、及び／又は光触媒性を有するスプレー、及び／又はフッ素化合物を含むスプレーを膜に塗布することでも同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
上述したような特殊な膜を使用する以外に、膜上にカバーを設けることでも汚れを防ぐことが可能である。カバーとしては、薄い膜材料(サランラップ（登録商標）など)、ゴミを通さない大きさの網目を有するメッシュ、不織布、ウレタン、エアロゲル、ポーラス状のフィルム等を用いることができる。
付着したゴミを取り除く方法としては、膜の共鳴周波数の音を放射し、膜を強く振動させることで、ゴミを取り除くことができる。また、ブロワー、又はふき取りを用いても同様の効果を得ることができる。
本発明の防音構造及び防音システムは、基本的に以上のように構成される。
本発明の防音構造及び防音システムは、以上のように構成されているため、従来の防音構造において困難であった低周波遮蔽を可能にし、更に、低周波化を図ることができる。また、低周波域における吸収ピーク周波数の調整ができるので、様々な周波数の騒音に合わせて強く防音又は遮音する構造を設計できるという特徴も有する。
【０１１８】
本発明の防音構造は、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。
【実施例】
【０１１９】
本発明の防音構造を実施例に基づいて具体的に説明する。
まず、本発明の防音構造に用いられる防音ユニットとなる単一の防音セル（単セル）を参考例として作製した。
以下の例で、「層間距離」とは「吸音部材同士の平均距離」と定義する。
（参考例１）
まず、参考例１として、図２１に示す防音セル（単セル）４０を作製した。
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚１０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠１４を作製した。その片面に、膜４２として、ＰＥＴフィルム(東レ株式会社製、ルミラー)厚み１２５μｍを、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて、枠１４に対して固定した。枠１４のもう片側には、厚み２ｍｍで枠外形（２０ｍｍの正方形）に大きさを合わせたアクリル板を背面板１８として固定した。これによって、片面膜（４２）、片面遮音板（背面板１８）となるセル構造の防音セル４０を作製した。
この防音セル４０の１セルをセルＡと呼び、測定を行った。【０１２０】
音響特性は、自作のアクリル製音響管（管状部材３２：図１４参照）に４本のマイク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。音響管（３２）としては、例えば日本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。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。特に、透過率と反射率を同時に測定することで、サンプルの吸収率も正確に測定した。１００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの範囲で音響透過損失測定を行った。音響管（３２）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。
この伝達関数法を用いて、セルＡの音響特性を測定した。配置は、セルＡの膜面が音響管（３２）の断面に垂直（音響管（３２）の長さ方向と膜面が平行）の配置とした。セルＡが含まれる断面を考えると、セルＡは音響管（３２）内の１９％しか面積を専有せず、即ち略８１％が開口部である状態となっている。この測定で測定した吸収率を図３６に記載した。
また、参考例１及び測定結果について表１に示した。【０１２１】
（実施例１）
次に、上記セルＡを合計２つ作製した。図１に示す防音構造１０のように、２つのセルＡの膜４２の膜面同士が向かい合う配置として、その膜面同士の層間距離が１ｍｍになるように調整した配置とした。この２セル向かい合わせ防音構造の音響特性を測定した。配置は、図１４に示す防音構造３０のように、２つの膜４２の膜面が音響管（３２）の断面に垂直になるような配置（すなわち、参考例１と同じ配置にして振動膜（膜４２）が向かい合わせになるような配置）で測定した。以下、特別に記述のない限り、配置は、実施例１と同様の配置方法で測定した。測定した吸収率を図３６に記載した。
また、実施例１及び測定結果について表１に示した。
参考例1において、吸収率の極大となる周波数は１７７０Ｈｚであったのに対して、実施例１では１５６５Ｈｚとなった。即ち、２つの膜４２の膜面を向かい合わせるだけで吸収する周波数が低周波シフトすることが分かった。【０１２２】
（参考例２）
実施例１と同じ体積の単一セルとの比較を目的として、参考例１の枠厚が１０ｍｍであった代わりに枠厚を２０ｍｍとして、他の条件は変化させずに、参考例１と同様に単セルを作成した。即ち、膜４２とこれに対向する背面板１８との距離を参考例１の１０ｍｍから２０ｍｍに変化させた。この単一セルの音響特性を測定し、吸収率を図３６に記載した。
また、参考例２及び測定結果について表１に示した。
吸収率の極大周波数は１６５０Ｈｚとなった。即ち、実施例１の膜向かい合わせ防音構造３０では、単一セルで同一体積の吸収周波数と比較しても、低周波側に吸収ピークが現れていることが分かった。よって、単一セルでは到達することのできない低周波側での吸音を、膜向かい合わせ防音構造３０で達成できることが分かる。【０１２３】
（実施例２）
上記セルＡの２セルに関して、実施例１において層間距離を１ｍｍとした代わりに層間距離を２ｍｍとして、他は同様にして２セルの膜向かい合わせ防音構造３０を作成した。この音響特性を測定した。
（実施例３）
上記セルＡの２セルに関して、実施例１において層間距離を１ｍｍとした代わりに層間距離を３ｍｍとして、他は同様にして２セル向かい合わせ防音構造３０を作成した。この音響特性を測定した。
（実施例４）
上記セルＡの２セルに関して、実施例１において層間距離を１ｍｍとした代わりに層間距離を０．５ｍｍとして、他は同様にして２セルの膜向かい合わせ防音構造３０を作成した。この音響特性を測定した。
以上の実施例２〜４の測定結果を、実施例１も合わせて、図３７に示した。
また、以上の実施例２〜４及びその測定結果について表１に示した。【０１２４】
（比較例１）
実施例１において、２セルの膜面同士の層間距離を１ｍｍではなく２０ｍｍまで離した系を比較例１とした。
まず、実施例１の防音構造３０のサンプル(層間距離１ｍｍ）と参考例１のサンプル(単独)を直径８ｃｍの音響管３２で測定し、直径４ｃｍの音響管測定と吸収ピーク周波数に変化がないことを確認した。次に、比較例１のサンプル(層間距離２０ｍｍ）を測定した。
比較例１及びその測定結果について表１に示した。
吸収ピーク周波数は１７７０Ｈｚとなった。即ち、参考例１のサンプルと変化がなく、層間距離２０ｍｍまで離すと低周波化の効果がないことが分かった。
実施例１〜４を比較すると、防音セル４０（防音ユニット１２）の膜面同士の層間距離が近づくほど吸収ピーク周波数は低周波シフトし、層間距離に応じて変化することが分かった。特に、層間距離が１ｍｍ以下の水準（実施例１と実施例４）では、同一体積の単一セルと比較しても低周波側に吸収ピークを持つため、小型、かつ吸収の低周波化に非常に有用であることが分かる。【０１２５】
（参考例３）
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ４０ｍｍの正方形、枠厚１５ｍｍ、枠幅５ｍｍの枠１４を作製した。その片面に、膜４２として、ＰＥＴフィルム(東レ株式会社製、ルミラー)厚み１２５μｍを、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて、枠１４に対して固定した。枠１４のもう片側には、厚み５ｍｍで枠外形に大きさを合わせたアクリル板を背面板１８として固定した。これによって、片面膜、片面遮音板となるセル構造の防音セル４０を作製した。
この防音セル４０の１セルをセルＢと呼ぶ。セルＢは、セルＡに対して、枠サイズが大きく背面距離も大きいために、共振（共鳴）による吸収周波数はセルＢの方がセルＡよりも低周波側に現れる。
音響管３２の内径は８０ｍｍである音響管３２を使用し、透過率、反射率、及び吸収率を測定した。この場合、２０００Ｈｚ以上までは十分に測定することができる。
結果を図３８に示した。
また、参考例３及び測定結果について表１に示した。【０１２６】
（実施例５〜８）
次に、上記セルＢを合計２つ作成した。２つのセルＢの膜４２の膜面同士が向かい合う配置として、その膜面同士の層間距離が０．５ｍｍ（実施例５)、１ｍｍ（実施例６）、２ｍｍ（実施例７）、３ｍｍ（実施例８）となるようにそれぞれ調整した配置とした。この２セルの膜向かい合わせ防音構造３０の音響特性をそれぞれ測定した。測定した吸収率を図３８に示した。
実施例５〜８では、参考例３と比較して、それぞれ低周波側に吸収ピークはシフトし、そのシフト幅は、振動膜４２間の層間距離に応じて変化することが分かった。実施例５では、４５２Ｈｚの低周波側まで吸収することができていることが分かる。
（参考例４）
参考例３のセルＢの代わりに、厚み方向を３０ｍｍとして、他の条件は同じくして作製した単一のセルを測定した。この場合、セルの体積としては、実施例５〜８の２セルと略同一となる。音響管測定の結果を図３８に示した。層間距離が１ｍｍ以下となる実施例５及び６に関しては、この参考例４と同一体積であっても、背面構造の体積をただ大きくするより、膜近接を行うことでより低周波化できていることが分かる。【０１２７】
（参考例５）
参考例５として、図２４及び図２５に示す防音セル（単セル）４０ｂを作製した。
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚１０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠構造の枠１４を作製した。その片面に、穿孔板４６として、２０ｍｍ角の正方形状アクリル板２ｍｍ厚の中央部に直径３ｍｍの貫通孔（第１貫通孔）４８を形成した孔空きアクリル板を、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて、枠１４の部分に対して固定した。貫通孔４８を有する穿孔板４６は、レーザーカッタによって作成した。枠１４のもう片側には、厚み２ｍｍで枠外形に大きさを合わせたアクリル板を背面板１８として固定した。これによって、片面貫通孔有穿孔板（４６）、片面遮音板（背面板１８）となるセル構造の防音セル４０ｂを作製した。この防音セル４０ｂの１セルをセルＣと呼ぶ。セルＣは、貫通孔４８を有し背面構造が遮蔽されているために、ヘルムホルツ共振器（共鳴器）として機能する。このセルＣ単体の音響特性を測定した。【０１２８】
（実施例９〜１１）
上記セルＣを２つ作成した。２つのセルの膜面同士が向かい合う配置として、その膜面同士の層間距離が１ｍｍ（実施例９）、２ｍｍ（実施例１０）、３ｍｍ（実施例１１）となるようにそれぞれ調整した配置とした。この２セルの膜向かい合わせ防音構造３０の音響特性をそれぞれ測定した。
参考例５及び実施例９〜１１の測定した吸収率を図３９に示した。
また、参考例５、実施例９〜１１、及びその測定結果を表１に示した。
ヘルムホルツ共振（共鳴）構造の防音構造３０においても、吸音構造である貫通孔有穿孔板４６を近接させることによって吸収周波数が低周波化することが分かった。【０１２９】
（参考例６）
参考例６として、図２６及び図２７に示す防音セル（単セル）４０ｃを作製した。
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ４０ｍｍの正方形、枠厚１５ｍｍ、枠幅５ｍｍの枠構造の枠１４を作製した。その片面に、微細穿孔板５０として、２０μｍ程度の微細貫通孔（第２貫通孔）５２をランダムに有するアルミ箔を、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて枠１４の部分に対して固定した。貫通孔５２の平均開口径は２４μｍ、表面の開口率は５．３％、アルミ箔の厚みは２０μｍである。枠１４のもう片側には、厚み５ｍｍで枠外形に大きさを合わせたアクリル板を背面板１８として固定した。これによって、片面が微細貫通孔５２を多数有する膜（微細穿孔板５０）、もう片面が遮音板（背面板１８）となるセル構造の防音セル４０ｃを作製した。貫通孔５２の摩擦は、径が小さいほどに寄与が大きいために、ヘルムホルツ共鳴のような開口径が数ｍｍオーダの場合と比べて、微細貫通孔５２の場合の方が音響に対する抵抗としてよく機能し、吸収する周波数の帯域が広くなる。この防音セル４０ｃの１セルをセルＤとよぶ。このセルＤ単体の音響特性を測定した。【０１３０】
（実施例１２〜１５）
参考例６のセルＤを２つ作成した。２つのセルの膜面同士が向かい合う配置として、その膜面同士の層間距離が０．５ｍｍ（実施例１２）、１ｍｍ（実施例１３）、２ｍｍ（実施例１４）、３ｍｍ（実施例１５）となるようにそれぞれ調整した配置とした。この２セルの膜向かい合わせ防音構造３０の音響特性をそれぞれ測定した。
参考例６及び実施例１２〜１５において測定した吸収率を図４０に示した。
また、参考例６、実施例１２〜１５、及びその測定結果を表１に示した。
参考例６も含めて、微細貫通孔５２を吸音構造とすることで、吸収スペクトルのピークは、膜振動やヘルムホルツ共鳴と比較して広帯域化する。一方で、吸収周波数が背面構造のサイズ自体に強く依存するため、低周波側で広い吸音特性を出すことは、サイズを保ったままでは難しかった。
実施例１２〜１５の各膜近接防音構造では、元の参考例６に対して吸収率が低周波化し、かつピーク値も大きくなっている。吸収スペクトルが広帯域な特徴はそのまま残っているため、微細貫通孔吸音構造の利点を残したまま、吸収の低周波化を実現できた。【０１３１】
（参考例６Ａ）
参考例６において、「開口部１３の大きさ４０ｍｍの正方形、枠厚１５ｍｍ、枠幅５ｍｍの枠構造」の枠１４の代わりに「開口部１３の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚３０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠構造」の枠１４を用いた以外は、参考例６と同様にして、セル構造の防音セル４０ｃを作製した。この防音セル４０ｃの１セルをセルＥと呼ぶ。
セルＥ単体の音響特性を、音響管を用いて測定した。
（実施例１５Ａ−１５Ｂ、及び比較例４）
セルＥを２つ作成し、吸音構造である微細貫通孔を多数有する膜同士の層間距離を１ｍｍ（実施例１５Ａ）、５ｍｍ（実施例１５Ｂ）、及び２０ｍｍ（比較例４）とした。この２セルの膜向かい合わせ防音構造３０の音響特性を、それぞれ音響管で測定した。
参考例６Ａ、実施例１５Ａ〜１５Ｂ、及び比較例４において測定した吸収率を図４０Ａに示した。
また、参考例６Ａ、実施例１５Ａ〜１５Ｂ、及び比較例４、並びにその測定結果を表１に示した。
参考例６とは枠１４のサイズが異なる参考例６Ａの場合でも、このようにサイズの異なる枠１４の枠構造と微細貫通孔５２を有する微細穿孔板５０とを有するセルＥ（防音セル４０ｃ）を２つ用いる防音構造３０に対して２つのセルＥの膜面同士の層間距離を変化させると、吸収周波数ピークがシフトすることが分かった。【０１３２】
（実施例１６〜１８）
防音セル近接構造の配置方法と吸収特性について調べた。実施例４、１及び２の各セルＡを、図１７に示すように、音響管３２内で９０度回転させて、吸収膜面が音響管３２の断面と平行に配置されるようにした。層間距離が０．５ｍｍ（実施例１６）、１ｍｍ（実施例１７）、及び２ｍｍ（実施例１８）の各防音構造の３０ｃのそれぞれの音響特性を実施例１と同様にして測定した。
測定した吸収スペクトルを図４１に示した。
また、実施例１６〜１８、及びその測定結果を表２に示した。
図４１及び表２からもわかるように、配置方法が実施例４、１及び２のような向きでも、実施例１６〜１８のような向きでも、吸収ピーク周波数はほとんど変化しないことが分かった。よって、セルの向きに関するロバスト性があることが分かった。【０１３３】
（実施例１９−２０）
防音セル近接構造の防音ユニット組２４を複数個並べたときの効果について調べた。
層間距離が０．５ｍｍである、実施例４の構造を２ペア作製し、それらを連続して配置した。配列方法は、図１５に示す防音構造３０ａのような実施例４と同様の並べ方の配置である実施例１９の配置と、図１８に示す防音構造３０ｄのような実施例１６と同様の並べ方の配置である実施例２０の配置の２種類とし、それぞれ音響特性を測定した。
実施例１９の測定結果を実施例４の測定結果と共に図４２に示し、実施例２０の測定結果を実施例１６の測定結果と共に図４３に示した。
また、実施例１９〜２０、及びその測定結果を表２に示した。
どちらの場合でも、１セルの場合より連結させた方が、吸収率ピークが増大する。よって、吸収体近接構造を複数個用いて、所望の吸収率を得ることができる。【０１３４】
（実施例２１−２２）
異なる構成の吸収体近接構造の防音ユニット組２４を複数個並べた防音構造３０ｂの効果について調べた。
層間距離が０．５ｍｍである実施例４の構造と層間距離が２ｍｍである実施例２の構造をそれぞれ作製し、それらを連続して配置した。図１６に示す防音構造３０ｂとは逆の配置となるが、０．５ｍｍ層間距離の防音ユニット組２４をスピーカ側（音の入射側）に配置し、その後（下流側）に２ｍｍ層間距離の防音ユニット組２４を配置した構成（実施例２１)と、図１６に示す防音構造３０ｂのように、反対に、スピーカ側から２ｍｍ層間距離の防音ユニット組２４、０．５ｍｍ層間距離の防音ユニット組２４の順に配置した構成（実施例２２）の２種類の配置で測定を行った。
測定結果を図４４に示した。
また、実施例２１〜２２、及びその測定結果を表２に示した。
それぞれの防音構造の吸収ピークに対応したダブルピーク構造となる。スピーカ側に配置したデバイス（防音ユニット組２４）の吸収ピーク周波数における吸収率が大きくなることもわかった。【０１３５】
（実施例２３−２７、参考例７）
図４５に示す防音構造３０ｇのように、両面が吸音部材１６（１６ａ，１６ｂ）であり、かつ開放されている場合として、両面共に吸音部材１６である穿孔板４６に貫通孔４８が形成されていて、ヘルムホルツ共鳴のように機能する防音セル４０ｄを基本として、これらの防音セル４０ｄを２つ並べて、２つの防音セル４０ｄの膜面同士の層間距離を変化させた測定を行った。
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚１０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠構造の枠１４を作製した。その両面に、穿孔板４６として、２０ｍｍ角の正方形状アクリル板２ｍｍ厚の中央部に直径２ｍｍの貫通孔４８を設けた孔空きアクリル板を、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて、枠１４の部分に対して固定した。貫通孔４８を有する穿孔板４６は、レーザーカッタによって作製した。これによって、両面に貫通孔有穿孔板４６となる単一セル構造の防音セル４０ｄを作製した。
この単一セル構造の防音セル４０ｄを、参考例７とし、その音響特性を測定した。参考例７、及びその測定結果を表２に示した。
参考例７では、１４０８Ｈｚにおいて、ヘルムホルツ共鳴現象による吸収ピークが現れた。【０１３６】
次に、上記単一セル構造の防音セル４０ｄを２セル作製し、２セルの防音セル４０ｄの層間距離を、０．５ｍｍ（実施例２３）、１ｍｍ（実施例２４）、２ｍｍ（実施例２５）、３ｍｍ（実施例２６）、４ｍｍ（実施例２７）として、それぞれの防音構造３０ｇの音響特性を測定した。測定結果を図４６に示した。
また、実施例２３〜２７、及びその測定結果を表２に示した。
両面が吸収構造であり、かつ開放されていても、近接させることによって吸収率ピークの低周波が生じ、そのシフト量が層間距離に依存することが分かった。参考例７と比較すると、実施例２３〜２７のどの実施例でも単一防音セル４０ｄの吸収周波数より低周波シフトしていることが分かる。【０１３７】
（実施例２８−３３）
実施例９よりも背面体積の大きいヘルムホルツ共鳴（共振）構造の防音構造３０（図１４参照）を作製し、層間距離も近づけることで、近接による低周波化の効果がより低周波側で生じるか検討した。
素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ４０ｍｍの正方形、枠厚１０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠構造の枠１４を作製した。その片面に、穿孔板４６として、４４ｍｍ角の正方形状アクリル板２ｍｍ厚の中央部に直径２ｍｍの貫通孔４８を設けた孔空きアクリル板を、両面テープ(日東電工株式会社製)を用いて、枠１４の部分に対して固定した。枠１４のもう片側には、厚み２ｍｍで枠外形に大きさを合わせたアクリル板を背面板１８として固定した。これによって、片面貫通孔有板（穿孔板４６）、片面遮音板（背面板１８）となる単一セル構造の防音セル４０ｂ（図２４、及び図２５参照）を作製した。
この単一セル構造の防音セル４０ｂを、参考例８とし、その音響特性を測定した。参考例８、及びその測定結果を表２に示した。
参考例８では、４００Ｈｚにおいて、ヘルムホルツ共鳴現象による吸収ピークが現れた。【０１３８】
次に、上記単一セル構造の防音セル４０ｂを２つ作成し、互いの穿孔板４６の孔面が向かい合うように配置して、２セルの防音セル４０ｂの層間距離を変化させた。
層間距離を０．２ｍｍ（実施例２８）、０．４ｍｍ（実施例２９）、０．６ｍｍ（実施例３０）、０．８ｍｍ（実施例３１)、１ｍｍ（実施例３２）、５ｍｍ（実施例３３）として、それぞれの防音構造３０の音響特性を測定した。
その測定結果を表２に示した。
５００Ｈｚ以下の低周波領域においても近接による低周波化の効果が現れ、参考例８の単独セルの吸収周波数よりも低周波側にシフトした。最も近接させた実施例２８の場合では１６１Ｈｚに吸収効果を生じることが分かった。このように、低周波側を比較的小型に吸収する方法として有用に機能することが分かる。【０１３９】
（実施例３４〜３５）
２枚の膜間のスリットについて、板を配置するなどしてスリットを塞ぎ、音を閉じ込めることでより吸音効果の低周波化が望める。実施例４の構成に対して、図７に示す防音構造１０ｅのように、後ろ側に板２２を置いた構成を実施例３４とし、図８に示す防音構造１０ｆのように、音の侵入方向以外の３方向を板２２及び２３で塞いだ構成を実施例３５として、それぞれ測定を行った。
その結果を表２に示した。
スリット２０を音の侵入方向以外を塞ぐことによって、音圧がスリット２０内で高まることで状態が変化し、低周波シフトを生じたと考えられる。【０１４０】
（実施例３６〜４０）
膜振動による防音セル４０（図２１参照）では、膜４２のサイズが大きくなるほど低周波側に吸収の共鳴ピークが現れることが知られている。本発明の防音構造の構成では２セルの防音セル４０の膜４２の膜面同士の層間距離を近接させる構成となっている。この２セルの防音セル４０の合計体積を維持したまま、膜４２のサイズを大きくすることができる。
そこで、図６に示す防音構造１０ｃのように、対面する２つのセル（防音ユニット１２ｃ及び１２ｄ）がそれぞれ斜め向きの辺（吸音部材１６ｃ及び１６ｄ）を持つ台形状の断面を持つ形状とし、それらを向かい合わせることができる。その斜め辺の角度をθ１として、θ１を変化させたセルをそれぞれ作製した。実施例１と同様に、膜（吸音部材１６ｃ及び１６ｄ）として、ＰＥＴは、１２５μｍ厚を用い、各セルの背面側の開口は、実施例１と同じく１６ｍｍ角の正方形とした。また、枠１４の枠幅も２μｍとした。それぞれ、θ１の角度が1０度（実施例３６）、２０度（実施例３７）、３０度（実施例３８）、及び４０度（実施例３９）になるように枠１４を作成し、それぞれにＰＥＴの膜を固定したセルを２セルずつ作製した。それぞれを対にして、膜（吸音部材）同士の層間距離を１ｍｍとして、各防音構造１０ｃの音響特性を測定した。
吸収ピーク周波数等の測定結果を表３に示した。θが大きくなり、膜のサイズが大きくなるほど、吸収ピーク周波数は低周波側にシフトしている。
また、実施例４０では、最も低周波側にシフトしていた実施例３９の構成で層間距離を縮めて０．２ｍｍとしたときの結果を示した。膜が斜めになっている場合においても層間距離による吸収周波数のシフトが起こり、層間距離が近いことで低周波化することが分かった。【０１４１】
（実施例４１〜４４）
セル同士の位置ずれについて検討を行った。
図４に示す防音構造１０ａのように、膜面内（吸音部材１６ａと１６ｂの）方向の位置ずれδと、周波数シフト量との関係を調べた。
実施例１の層間距離１ｍｍの構成において、平行方向へのずれ量δを４ｍｍ、８ｍｍ、１２ｍｍ、及び１６ｍｍ（実施例４１−４４）とした。枠サイズ（開口部１３の大きさ）が１６ｍｍであったため、枠サイズの１／４ずつずらしたことになる。これらの防音構造１０ａの音響特性を測定した。
得られた周波数シフト量を表３に示した。参考例１の単独セル状態との周波数差により、ずれ量が１６ｍｍ、即ち枠サイズ分ずれたときは周波数シフトが３Ｈｚしかないことが分かる。これより、吸音部材同士は向かい合う面積があった方が望ましい。低周波化のためには、できるだけ吸音部材同士の重なりは大きい方がより望ましい。
一方で、膜（吸音部材）内方向の位置ずれでも表に示した通りに周波数が変化するため、周波数の調整方法としては、膜面同士の層間距離を変化させるほかに、膜面に平行方向にセルをずらしていくことでも周波数を調整することができる。実際に連続的にずれ量を変化させて、周波数ピーク量が連続的に変化することも確かめることができた。【０１４２】
（実施例４５〜５０）
セルの平行度
図５に示す防音構造１０ｂのように、向かい合う吸収構造の防音セル（防音ユニット１２ａ及び１２ｂ）の膜面（吸音部材６ａと１６ｂの表面）同士が傾いて配置された場合の、周波数シフト量の関係について調べた。
まず、実施例１に対応する、膜面同士の層間距離１ｍｍで向かい合う防音セルの膜面（吸音部材）について、角度θを０度(実施例１)、２．５°（実施例４５）、及び５度（実施例４６）と変化させた。ここで、「層間距離」は向かう合う膜同士の層間距離の平均とした。即ち、膜の中央部を中心にして回転させると「距離」は変化しない。また、幾何学的に吸音部材同士の平均距離を１ｍｍに保ち、かつ２セルが接しないためには、５度程度までの回転のみが許容される。
これらの防音構造１０ｂの音響特性を測定した。得られた周波数シフト量を表３に示した。
表３に示すように、回転に関して、周波数はほとんど変化しなかった。
次に、同様にして距離１ｍｍではなく距離３ｍｍに調整した吸収構造の防音セルに関して、角度θを０度から１５度まで５度おきに変化させた（実施例４７−５０）。
これらの防音構造１０ｂの音響特性を測定した。得られた周波数シフト量を表３に示した。
この場合においても、吸収ピーク周波数はほとんど変化しなかった。
よって、防音セルの膜面同士の平均距離を保つ限り、膜同士の平行度に傾きがあっても吸収ピーク周波数はほとんど変化しないことが分かった。【０１４３】
（参考例９、及び１０）
参考例９として、枠１４の開口部１３の大きさ（枠サイズ）、及び穿孔板４６である孔空きアクリル板の貫通孔（第１貫通孔）４８の貫通孔径以外は、参考例５と同様にして、素材をアクリルとし、開口部１３の大きさ２０ｍｍの正方形、枠厚１０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠構造の枠１４と、貫通孔径を２ｍｍの貫通孔４８の穿孔板４６を備える防音セル４０ｂ（ヘルムホルツ共鳴型防音セル：図２４及び図２５参照）を作製した。単独の防音セル４０ｂの音響特性を測定した。
また、参考例１０として、参考例９の貫通孔４８の２ｍｍの貫通孔径を３ｍｍとした防音セル４０ｂも作成し、同様に音響特性を測定した。
（実施例５１−５４）
上記の貫通孔径２ｍｍのセルと貫通孔径３ｍｍのセルを向かい合わせとし、穿孔板４６の表面同士の層間距離を近接させて音響管内で防音構造３０を構成し、その音響特性を測定した。貫通孔４８の位置は、貫通孔４８の中心が一致するように合わせた。
層間距離を０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、及び３ｍｍ（実施例５１−５４）とした。【０１４４】
測定した吸収率を図４７に示した。参考例９、及び１０も含め、実施例５１〜５４の、及びそれらの測定結果を表３に示し、それらの吸収ピーク周波数を表３にまとめた。
異なる共鳴セル（共鳴型防音セル）を合わせたことにより、図４７にも示されているように、吸収ピークが２つ現れた。また、表３に示されるように、高周波側の吸収ピークは距離であまり周波数が変化せずに、貫通孔径３ｍｍの単独共鳴セルの測定、すなわち高周波側に共鳴吸収ピークをもつ共鳴に対応すると考えられる。
一方で、これらの実施例では、低周波側の共鳴吸収ピークは、層間距離を小さくすると低周波側に大きくシフトすることが分かる。層間距離が０．５ｍｍの場合は、貫通孔径２ｍｍの単独共鳴セルに比較して２７５Ｈｚ低周波側にシフトしている。
このように、異なる共鳴セル同士の距離を近接させた場合でも、層間距離を変化させることによって共鳴吸収ピーク周波数のシフトが現れることが分かった。
異なる共鳴セル同士の特徴をまとめると、以下の特徴が挙げられる。
１．低周波側の吸収ピークは、層間距離に依存して共鳴（共振）周波数が大きくシフトする。一方で、吸収量は層間距離ではあまり変化しない。
２．高周波側の吸収ピークは、層間距離ではあまり共鳴（共振）周波数がシフトしない。一方で、吸収量は層間距離が小さいときには小さく、層間距離を広げることで大きくなる。【０１４５】
（参考例１１）
参考例１１として、振動膜（膜４２）の代わりに繊維シートを使用した以外は、参考例２と同様にして、繊維シートとこれに対向する背面板との距離が２０ｍｍとなる繊維シート型防音セル（単セル）を作製した。
即ち、素材をアクリルとし、開口部の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚２０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠を作製し、その片面に、厚み約４０μmのティシュペーパー（大王製紙株式会社製「エリエール贅沢保湿」）を１枚、両面テープ（日東電工株式会社製）を用いて枠の部分に対して固定し、背面はアクリル板で閉じ切った。
（実施例５５−５８、及び比較例５）
参考例１１のセルを２つ作成し、２つのセルの繊維シート同士が向かい合わせになるように配置した。２つのセルの配置として、その繊維シート間距離が、１ｍｍ（実施例５５）、２ｍｍ（実施例５６）、３ｍｍ（実施例５７）、５ｍｍ（実施例５８）、２０ｍｍ（比較例５）となるようにそれぞれ調製した配置とした。【０１４６】
参考例１１、実施例５５〜５８、及び比較例５において測定した吸収率を図４９に示した。
また、参考例１１、実施例５５〜５８、及び比較例５、及びその測定結果を表４に示した。
２つの繊維シート型防音セル間の距離を小さくすればするほど、吸収ピークが低周波側にシフトすることが明らかとなった。【０１４７】
（参考例１２−１３）
参考例１２として、枠１４の枠厚、穿孔板４６の厚み、及び貫通孔４８の形状以外は、参考例５と同様にして、ヘルムホルツ共鳴型防音セルを作製した。
即ち、素材をアクリルとし、開口部の大きさ１６ｍｍの正方形、枠厚２０ｍｍ、枠幅２ｍｍの枠を作製し、その片面に、穿孔板４６として、板厚を５ｍｍとし、中央部に一辺５ｍｍの正方形状の貫通孔を形成した孔空きアクリル板を固定し、背面はアクリル板で閉じ切った。
参考例１３として、穿孔板の板厚を２ｍｍに変更した以外は、参考例１２と同様にして、ヘルムホルツ共鳴型防音セルを作製した。
（実施例５９−６３、及び比較例６）
参考例１２で作製した防音セルと、参考例１３で作製した防音セルを向かい合わせになるように配置した。２つのセルの配置として、その穿孔板間の距離が、１ｍｍ（実施例５９）、２ｍｍ（実施例６０）、３ｍｍ（実施例６１）、５ｍｍ（実施例６２）、１０ｍｍ（実施例６３）、２０ｍｍ（比較例６）となるようにそれぞれ調製した配置とした。【０１４８】
参考例１２〜１３において測定した吸収率を図５０に示し、実施例５９〜６３、及び比較例６において測定した吸収率を図５１に示した。
また、参考例１２〜１３、実施例５９〜６３、及び比較例６、並びにその測定結果を表５に示した。
穿孔板の板厚が異なる共鳴セル（共鳴型防音セル）を合わせたことにより、図５１にも示されているように、吸収ピークが２つ現れた。また、表５に示されるように、高周波側の吸収ピークはセル間の距離であまり周波数が変化しない一方で、低周波側の共鳴吸収ピークは、セル間の距離を小さくすると低周波側に大きくシフトすることが分かる。
このように、穿孔板の板厚が異なる共鳴セル同士の距離を近接させた場合も、実施例５１〜５４と同様に、セル間の距離を変化させることによって共鳴吸収ピーク周波数のシフトが現れることが分かった。【０１４９】
（参考例１４−１６）
図２４及び図２５に示す参考例５の防音セル４０ｂの穿孔板４６の背後の閉空間に、グラスウールを入れたセル、及び入れないセルを作製した。
即ち、穿孔板４６とこれに対向する背面板との距離が１０ｍｍであるセルの閉空間に、流れ抵抗率２００００(Pa s/m^2)であるグラスウールを入れない単セル（参考例１４）、厚み５ｍｍのグラスウールを入れた単セル（参考例１５）、及び厚み１０ｍｍのグラスウールを入れた単セル（参考例１６）をそれぞれ用意した。参考例１５のセルは、貫通孔から離間した背面側にグラスウールが配置された状態、参考例１６のセルは、穿孔板４６の背後の閉空間がグラスウールで充たされた状態となる。
（実施例６４−８１）
参考例１４〜１６の単セルをそれぞれ２つずつ作成し、同じ構成のセル同士が向かい合わせになるように配置した。２つのセル（二セル）の配置として、セル間の距離が、０．５ｍｍ（実施例６４〜６６）、１ｍｍ（実施例６７〜６９）、２ｍｍ（実施例７０〜７２）、３ｍｍ（実施例７３〜７５）、５ｍｍ（実施例７６〜７８）、１０ｍｍ（実施例７９〜８１）となるようにそれぞれ調製した配置とした。【０１５０】
参考例１４〜１６について測定した吸収率を図５２、２つのセル間の距離が１ｍｍとなるように調整された実施例６７〜６９において測定した吸収率を図５３に示した。
また、参考例１４〜１６、実施例６４〜８１、及びその測定結果を表４に示した。
図５２から、穿孔板４６の背後の閉空間にグラスウールを入れなかった場合が最も吸収ピークが大きいことがわかる。また、穿孔板４６の背後の閉空間をグラスウールで充たした場合（即ち、厚みが大きいグラスウールを入れた場合）に、吸収の周波数帯域が広くなることが分かる。
図５２に示す単セルの参考例１４〜１６において測定した吸収率と、図５３に示す２つのセル（二セル）間の距離が１ｍｍとなるように調整された実施例６７〜６９において測定した吸収率を比較すると、どの二セルの場合においても、吸収のピークが低周波側にシフトしていることが分かる。また、どの二セルの場合においても、吸収の周波数帯域の広さは、単セルの吸収の周波数帯域の広さとほぼ同じであり、各単セルの特徴を反映していることが分かる。
また、図５３に示していない実施例の測定結果を含む表６からも、２つのセル間の距離を小さくするほど、共鳴吸収ピークが低周波側にシフトしていることが分かる。また、図５３に示していない実施例の吸収の周波数帯域の広さも、各単セルの特徴を反映していた。【０１５１】
【表１】
0006625227.tif 000002
【０１５２】
【表２】
0006625227.tif 000003
【０１５３】
【表３】
0006625227.tif 000004
【０１５４】
【表４】
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【０１５５】
【表５】
0006625227.tif 000006
【０１５６】
【表６】
0006625227.tif 000007
【０１５７】
以上の実施例の結果から明らかなように、本発明の防音構造は、防音セル（防音ユニット）単セルの場合に対して２つ以上の防音セル（防音ユニット）を近接配置する構造であるので、吸収ピーク周波数を低周波化でき、また、防音ユニット間の層間距離を変えることで、吸収ピーク周波数を調整でき、騒音源に対して最適な防音をすることができる。【０１５８】
また、本発明の防音システムの確認を行った。
騒音源に対して、防音ユニットの防音部材の層間距離を調整することにより吸収周波数を自動的に調整して、適切な周波数において吸収を生じさせる図３５に示す防音システム７０を作成した。
図３５に示したとおり、マイク７２、ＰＣ７４、自動ステージ７６上に設置された本発明のデバイス（図１に示す防音構造１０）の構成とした。防音構造としては、実施例１で使用したサンプルとした。まず、膜近接防音構造１０を自動ステージ７６にとりつけ、膜間距離を自動ステージ７６によって調整できるようにした。距離を自動ステージ７６で調整したところ、実施例１〜４の各結果を再現することを確認した。
更に、防音システム７０に対してフィードバック機構を設けることで、事前に吸収周波数-膜間距離の対応表を作成していなくても自動消音システムを構築できた。これにより、もしデバイス特性が変化した場合などでも自動消音機構を機能させることができた。【０１５９】
次に、防音ユニットの防音部材の層間距離について確認を行った。
COMSOLを用いた有限要素法によって、実施例１と同様に１６ｍｍの枠サイズ上に１２５μｍのＰＥＴフィルムを固定した系を計算した。単独セルと、２つのセルで層間距離を０．２ｍｍ〜１．０ｍｍまで０．２ｍｍおきに、２ｍｍ〜２０ｍｍまで１ｍｍおきに変化させた系を計算した。それぞれの吸収スペクトルを計算して、吸収ピーク周波数を求めた。層間距離が２０ｍｍの場合は、単独セルの吸収ピーク周波数と変化がなかった。よって、層間距離は２０ｍｍ未満がよい。
各距離に関する吸収ピーク周波数を、単独セルの場合の吸収ピーク周波数から引いた周波数、すなわち単独セルの吸収ピーク周波数からの周波数シフト量をそれぞれ求めた。
同様にして、枠１４のサイズを２４ｍｍ、３２ｍｍと変化させた場合にも同様にして計算し、周波数シフト量を求めた。
以上、３水準の周波数シフト量を図４８に示した。枠１４のサイズが違うためにそれぞれの共振周波数は異なるが、周波数シフト量は、それぞれの水準でほぼ同じ振る舞いをすることが分かる。【０１６０】
これらのデータより、１０Ｈｚ以上シフトするのは吸音部材同士の平均距離が１５ｍｍ以下のとき、２０Ｈｚ位上シフトするのは距離が１２ｍｍ以下のとき、３０Ｈｚ以上シフトするのは距離が９ｍｍ以下のときであることが分かる。
例えば、振動膜を用いた吸音構造は、吸収ピーク幅が比較的狭く、例えば、参考例１においては、±３０Ｈｚ程度変化すると、吸収率がピークから２５％程度変化する。更に、共振を強くしてピークを高めるほどに半値幅は狭くなる傾向にある。よって、上記のような数１０Ｈｚ程度の周波数シフト量であっても、十分に吸収率を変化させる調整を行うことができる。
よって、２つの吸音構造間の吸音部材同士の平均距離は、２０ｍｍ未満であり、１５ｍｍ以下が望ましく、１２ｍｍ以下がより望ましく、９ｍｍ以下が更に望ましい。低周波化のためには、近づければ近づけるほど低周波シフト量が大きくなる。ただし、吸収構造同士が完全に接してしまうと吸収構造に音が達しないため、離間する必要はある。更に、実際の距離の制御の難しさと、音が吸収構造の間のスリット上の領域を通過する必要があり、スリット幅が狭すぎると、壁面上で生じる摩擦によりそのスリット自体の音響透過率が小さくなることを考えると、枠サイズの１０００分の１程度以上の距離は、離すことが望ましいことが分かる。即ち、２０ｍｍの枠サイズの構造においては、２０μｍ程度以上は、離しておくことが望ましいことが分かる。
以上から、本発明の防音構造の効果は、明らかである。【０１６１】
以上、本発明の防音構造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。【０１６２】
上述した種々の防音構造の防音ユニットの例では、枠と吸音部材とは、それぞれ別々に製造され、吸音部材は枠の開口部に取り付けられるものであるが、本発明はこれに限定されず、枠と吸音部材とは、一体となった構成を有するものであっても良い。
即ち、本発明の防音構造の防音ユニットを構成する防音セル、例えば振動膜型防音セルである図２１に示す防音セル４０において、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３に取り付けられ、吸音部材１６として機能する膜４２とは、同じ材質からなり、一体的に形成されていて良い。更に、枠１４と膜４２とに加え、膜４２と対向する枠１４の開口部１３に取り付けられる背面板１８も、同じ材質からなり、一体的に形成されていて良い。
また、ヘルムホルツ防音セルである図２２及び図２３に示す防音セル４０ａにおいて、開口部１３を有する枠１４と、枠１４の開口部１３に取り付けられ、吸音部材１６として機能し、貫通孔（第１貫通孔）４８を備える穿孔板４６、又は穿孔膜とは、同じ材質からなり、一体的に形成されていて良い。更に、枠１４と穿孔板４６、又は穿孔膜とに加え、穿孔板４６、又は穿孔膜と対向する枠１４の開口部１３に取り付けられる背面板１８も、同じ材質からなり、一体的に形成されていて良い。【０１６３】
以上のように、枠と吸音部材（振動膜、穿孔板、又は穿孔膜）とが、又は枠と吸音部材（振動膜、穿孔板、又は穿孔膜）と背面板とが一体となった構成を持つ本発明の防音セルは、圧縮成形、射出成形、インプリント、削り出し加工、及び３次元形状形成（３Ｄ）プリンタを用いた加工方法などの単純な工程で作製することができる。
このように、本発明の防音構造の防音ユニットとして用いられる防音セルを、枠と吸音部材（振動膜、穿孔板、又は穿孔膜）とを、更には、これらに加えて背面板とを同じ材料として一体形成することにより、環境変化や経時に対する耐性が高まり、安定した防音性を得ることができることに加え、枠への吸音部材（振動膜、穿孔板、又は穿孔膜）の均一接着及び貼り付け、更には背面板の均一接着及び貼り付け等の製造上の問題も回避することができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１１、１１ａ、１１ｂ、３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、６０  防音構造
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ  防音ユニット
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ１、１３ｃ２、１３ｄ１、１３ｄ２  開口部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  枠
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  吸音部材
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  背面板
１９ａ、１９ｂ  対向面
２０、２０ａ、２０ｂ  スリット
２１、２１ａ、２１ｂ  鏡像面
２２、２３  板
２４、２４ａ  防音ユニット組
２６  壁
２８、２８ａ  防音壁
３２  管状部材（音響管）
３２ａ  内壁面
３３  孔部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  防音セル
４２  膜
４４、４８  貫通孔（第１貫通孔）
４６  穿孔板
５０  微細穿孔板
５２  貫通孔（微細貫通孔、第２貫通孔）
５４  アルミニウム基材
５６  水酸化アルミニウム皮膜
６２  載置台
６４  トラベリングナット
６６  ドライブスクリュー
６８  ねじ移動機構
７０、７０ａ  防音システム
７２、７２ａ、７２ｂ  マイクロフォン（マイク）
７４  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
７６  自動ステージ
７８  ノイズ源
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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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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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４０Ａ】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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