隔音结构
阅读：842发布：2024-02-18
专利汇可以提供隔音结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 隔音 结构，其为了抑制特定 频率 的噪音，不仅能够在特定频率具有噪音吸收峰值，而且还能够扩大峰值。所述隔音结构具有隔音单元，所述隔音单元包括：框，具有贯穿于两个面的孔部；及至少一个膜，固定在框的至少一侧的面上，隔音单元配置成在隔开两个空间的壁的开口部使膜的表面相对开口部的开口截面倾斜并设置有通气部的状态，至少一个膜的表面均远离壁面，位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间的距离为0.1mm以上，并且是根据隔音的 光谱 峰值中的吸收峰值频率设定的距离。，下面是隔音结构专利的具体信息内容。
1.一种隔音结构，其具有隔音单元，所述隔音单元包括：框，具有贯穿于相对的两个面的孔部；及至少一个膜，固定在所述框的至少一侧的面上，所述隔音结构的特征在于，所述隔音单元配置成在隔开两个空间的壁的开口部使所述至少一个膜的表面相对所述开口部的开口截面倾斜并设置有通气部的状态，
所述至少一个膜内的位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面具有远离所述壁面的部分，
位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间的距离为0.1mm以上，并且是根据隔音的光谱峰值中的吸收峰值频率设定的距离。
2.根据权利要求1所述的隔音结构，其中，
位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间的距离为20mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的隔音结构，其中，
所述至少一个膜是固定在所述框的两个面的两个膜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔音结构，其中，
随着位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间的距离减小，所述吸收峰值频率变小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔音结构，其中，
在位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间具有间隔件，所述隔音单元经由所述间隔件固定在所述壁面，
所述间隔件的至少一部分具有声音从外部进入的间隙。
6.根据权利要求5所述的隔音结构，其中，
所述间隔件为多个柱状体。
7.根据权利要求5所述的隔音结构，其中，
声音以从所述开口部的一侧的开口端入射并从另一侧的开口端出射的方式传播，所述间隔件为多个板状体。
8.根据权利要求7所述的隔音结构，其中，
所述板状体配置成与所述声音的入射方向相对置。
9.根据权利要求7所述的隔音结构，其中，
所述板状体配置成沿着所述声音的入射方向。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的隔音结构，其中，
所述间隔件和所述隔音单元是成为一体的结构。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的隔音结构，其中，
位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间的距离能够进行调整。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的隔音结构，其中，
位于所述开口部的壁面一侧的膜的表面与所述壁面之间所成的角度能够进行调整。
隔音结构
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具备框及固定在框上的膜的隔音结构。详细而言，本发明涉及一种隔音结构，其具有固定在框的两个面或一个面的膜，一个或多个隔音单元配置于导管等开口部内，并且用于选择性地对成为目标的频率的声音进行较强的屏蔽。
背景技术
[0002] 近年来，已经提出在隔音空间内配置有将成为振动体的薄片、薄膜或薄板等膜粘贴于框上的隔音单元的隔音结构(参考专利文献1、2和3)。与现有的隔音部件相比，这种隔音结构在特定频率下能够得到高屏蔽性能。并且，能够通过改变框的形状和膜的刚性来控制隔音频率。
[0003] 在本申请人的申请所涉及的专利文献1中，公开了一种隔音结构体，其具有隔音单元，所述隔音单元具备框以及固定在框的一个面或两个面的膜，并且将隔音单元配置成在开口部件使膜的膜表面相对其开口截面倾斜，并在开口部件设置有成为供气体通过的通气孔的区域的状态。
[0004] 专利文献1中设为即使在高开口率的状态下也能够发挥大的隔音效果，在安装隔音单元时，无需额外的导管和筒就能够消除噪音，并且能够维持高的通气性。
[0005] 并且，专利文献2公开了一种吸音结构，其具有吸音体，该吸音体具备：框体，具有开口部；以及板状或膜状的振动部，设置在开口部且在框体内划分封闭的空气层，吸音体配置成振动部与声场的场边界相对置，在振动部与场边界之间形成的空间连接到声场。将由振动部的弹性振动引起的弯曲系统的基本振动频率设为fa，将由振动部的质量成分和空气层的弹簧成分引起的弹簧质量系统的共振频率设为fb时，设为满足0.05≤fa/fb≤0.65。
[0006] 专利文献2中能够在抑制空气层的厚度的同时有效地吸收低音。
[0007] 并且，专利文献3公开了一种吸音结构体，其包括板吸音体，该板吸音体具有：框体，具有开口部和底部；以及板状或膜状的振动体，堵住框体的开口部而划分空气层，成为声音接收部并与外板相对置。振动体的弹性振动的基本振动频率设为在由振动体的质量和空气层的弹簧成分构成的弹簧-质量系统的共振频率的5％～65％范围内。
[0008] 专利文献3中设为能够有效地吸收如道路噪声这种低频声音。
[0009] 以往技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1：国际公开WO2017/030208号公报
[0012] 专利文献2：日本专利第5326472号公报
[0013] 专利文献3：日本专利第5386920号公报
发明内容
[0014] 发明要解决的技术课题
[0015] 专利文献1中公开的隔音结构的隔音单元是膜型的吸音材料，且为吸收特性由膜和背面空间确定的共振系统的吸音体。这种吸音体的特征为在吸音的峰值下吸收率大但峰值的宽度窄。因此，通常能够用于抑制由机械的共振振动引起的特定频率的噪音等中。
[0016] 但是，机械等中存在如下无法避免个体差异或随时间的变化这种课题。
[0017] 1.由个体差异导致的轻微刚度和重量的偏差等会改变共振频率，因此机械共振频率的个体差异大，很难以窄的峰值宽度应对多个机械。
[0019] 并且，在专利文献1中公开的隔音结构中，如果将在框的两个面具备膜的隔音单元密合设置于开口部件的壁面，则存在无法利用单侧膜表面的吸音效果从而效率低的问题。
[0020] 另一方面，在专利文献2和3中公开的吸音结构和吸音结构体(以下，以吸音结构为代表)中，为了吸收汽车等车辆内部的噪音，在车身结构体的各种部件例如地板、前支柱、后支柱、车顶或仪表板等部件上安装吸音结构时，以吸音体的振动部与成为场边界的外板相对置的方式将吸音体安装于内板，或者通过柱状部件或间隔件等将吸音体的振动部安装于外板从而在振动部与外板之间形成空间，在内板设置与车辆内部连通的连通孔以将上述空间与声场(车辆内部)连通，并通过振动部的振动吸收进入到场边界与振动部之间的空间的声音。并且，专利文献2和3中公开的吸音结构中，通过使用伸缩自如的柱状部件，能够自由改变场边界与振动部之间的距离。但是，专利文献2和3中公开的吸音结构中，包含吸收振动部与场边界之间的声音的空间在内的配置有吸音体的空间是除了与作为声场的车辆内部连通的连通孔之外的封闭的空间，存在无法适用于如导管等这种需要通气性的隔音中的问题。
[0021] 本发明的课题在于解决上述现有技术的问题点，并且提供一种隔音结构，即，在导管等需要通气性结构的开口部配置成为吸音体的隔音单元的隔音结构中，能够将开口部的内壁面与隔音单元的膜表面之间的间隔距离设为根据通过开口部内的隔音对象的声音隔断频率设定的距离。
[0022] 用于解决技术课题的手段
[0023] 为了实现上述目的，本发明的隔音结构具有隔音单元，所述隔音单元包括：框，具有贯穿于相对的两个面的孔部；及至少一个膜，固定在框的至少一侧的面上，所述隔音结构的特征在于，隔音单元配置成在隔开两个空间的壁的开口部使至少一个膜的表面相对开口部的开口截面倾斜并设置有通气部的状态，至少一个膜内的位于开口部的壁面一侧的膜的表面具有远离壁面的部分，位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间的距离为0.1mm以上，并且是根据隔音的光谱峰值中的吸收峰值频率设定的距离。
[0024] 在此，优选位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间的距离为20mm以下。
[0025] 并且，优选至少一个膜为固定在框的两个面的两个膜。
[0026] 并且，优选随着位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间的距离减小，吸收峰值频率变小。
[0027] 并且，优选在位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间具有间隔件，隔音单元经由间隔件固定在壁面，间隔件的至少一部分具有声音从外部进入的间隙。
[0028] 并且，优选间隔件为多个柱状体。
[0029] 并且，优选声音以从开口部的一侧的开口端入射并从另一侧的开口端出射的方式传播，并且间隔件为多个板状体。
[0030] 并且，优选板状体配置成与声音的入射方向相对置。
[0031] 并且，优选板状体配置成沿着声音的入射方向。
[0032] 并且，优选间隔件和隔音单元是成为一体的结构。
[0033] 并且，优选位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间的距离能够进行调整。
[0034] 并且，优选位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间所成的角度能够进行调整。
[0035] 发明效果
[0037] 图1是从本发明所涉及的隔音结构的声源侧观察的主视概念图。
[0038] 图2是图1所示的隔音结构的侧面剖视概念图。
[0039] 图3是示意地表示本发明的一实施方式所涉及的隔音结构的一例的局部剖切立体图。
[0040] 图4是表示图3所示的隔音结构的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。
[0041] 图5是图3所示的隔音结构的示意性主视图。
[0042] 图6是从间隔件一侧观察了图3所示的隔音结构的隔音单元的仰视图。
[0043] 图7是表示本发明的隔音结构的另一例的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。
[0044] 图8是图7所示的隔音结构的示意性主视图。
[0045] 图9是从间隔件一侧观察了图7所示的隔音结构的隔音单元的仰视图。
[0046] 图10是从间隔件一侧观察了本发明的隔音结构的另一例的隔音单元的仰视图。
[0047] 图11是从间隔件一侧观察了本发明的隔音结构的另一例的隔音单元的仰视图。
[0048] 图12是从间隔件一侧观察了本发明的隔音结构的另一例的隔音单元的仰视图。
[0049] 图13是从间隔件一侧观察了本发明的隔音结构的另一例的隔音单元的仰视图。
[0050] 图14是表示本发明的隔音结构的另一例的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。
[0051] 图15是图14所示的隔音结构的示意性主视图。
[0052] 图16是表示本发明的隔音结构中的频率与吸收率之间的关系的一例的图表。
[0053] 图17是表示本发明的隔音结构中的频率与吸收率之间的关系的另一例的图表。
[0054] 图18是表示本发明的隔音结构中的开口部的内壁面与隔音单元的膜表面之间的距离、与表示最大吸收率的吸收峰值频率之间的关系的一例的图表。
[0055] 图19是表示本发明的隔音结构中的开口部的内壁面与隔音单元的膜表面之间的距离、与最大吸收率之间的关系的一例的图表。
[0056] 图20是表示本发明的隔音结构中的频率与吸收率之间的关系的另一例的图表。
[0057] 图21是表示本发明的隔音结构中表示最大吸收率的吸收峰值频率与最大吸收率之间的关系的另一例的图表。
[0058] 图22是表示本发明的隔音结构中的频率与透射率之间的关系的一例的图表。
[0059] 图23是表示本发明的隔音结构中的频率与吸收率之间的关系的另一例的图表。
具体实施方式
[0060] 以下，参考附图所示的优选实施方式，对本发明的一实施方式所涉及的隔音结构进行详细说明。
[0061] 图1用于说明本发明所涉及的隔音结构，是示意地表示从声源侧观察的正面的主视概念图。图2是图1所示的隔音结构的侧面剖视概念图。
[0062] 图1所示的本实施方式1的隔音结构10具有：隔音单元18；以及管体22，将隔音单元18配置于内部且构成本发明的开口部，所述隔音单元18包括：框14，具有贯穿的孔部12；及可振动的膜16(16a和16b)，以覆盖孔部12的相对的两个面的方式固定在框14。
[0063] 隔音结构10具有如下结构，即，将隔音单元18配置成在管体22(的开口22a)内使膜16的表面(以下，还称为膜表面)相对管体22的开口截面22b以规定角度(图1所示的例子中为90°)倾斜并在管体22内的开口22a设置有成为供气体通过的通气部的区域的状态。
[0064] 并且，在隔音结构10中，隔音单元18的两侧的膜16(16a和16b)内的位于管体22的内周壁的壁面一侧的膜16a的表面(膜表面)具有远离管体22的壁面的部分。图1和图2所示的例子中，膜16a的所有膜表面均完全远离管体22的壁面。另外，以下在无需区分说明膜16a和16b时，统一以膜16进行说明。
[0065] 在此，管体22是构成开口部的部件，该开口部形成于隔断气体通过的物体的区域内。管体22的管壁构成隔断气体通过的物体例如隔开两个空间的物体等的壁部。管体22的内部构成在隔断气体通过的物体的局部区域形成的开口22a。
[0066] 另外，在本发明中，优选开口部具有形成在隔断气体通过的物体的区域内的开口，优选设置在隔开两个空间的壁部。
[0067] 在此，具有形成开口的区域且隔断气体通过的物体是指隔开两个空间的部件和壁部等。作为这种部件，是指管体或筒体等部件。作为壁部等，例如是指构成房屋、高楼、工厂等建筑物的结构体的固定壁；配置在建筑物的房间内且隔开房间内的固定间壁(分区)等固定壁；及配置在建筑物的房间内且隔开房间内的可动间壁(分区)等可动壁等。
[0069] 另外，本发明的开口部的开口的形状为截面形状，在图示例中为正方形，但在本发明中，只要能够将1个以上的隔音单元配置于开口内，则并没有特别限制。开口的形状例如可以是包含正方形、长方形、菱形或平行四边形等其他四边形、等边三角形、等腰三角形或直角三角形等三角形、正五边形或正六边形等正多边形的多边形或圆形、椭圆形等，也可以是不规则的形状。
[0070] 并且，作为构成本发明的开口部的部件及壁等的材料，并没有特别限制。作为这些材料，可举出铝、钛、镁、钨、铁、钢、铬、铬钼、镍铬钼、它们的合金等金属材料、丙烯酸树脂、聚甲基丙稀酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide)、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺、三乙酰纤维素等树脂材料、碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)、碳纤维以及玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass Fiber Reinforced Plastics)、与建筑物的墙体材料相同的混凝土、砂浆等墙体材料等。
[0071] 隔音单元18的框14由包围孔部12的部分构成。
[0072] 框14形成为环状包围所贯穿的孔部12，用于以覆盖孔部12的两个面的方式固定且支撑膜16(16a、16b)，成为固定在该框14的膜16的膜振动的波节。因此，与膜16相比，框14的刚性高，具体而言，优选每单位面积的质量和刚性均较高。
[0073] 另外，优选框14为能够固定膜16的封闭且连续的形状以便限制膜16的整周，但本发明并不限定于此，只要框14可以成为固定在此的膜16的膜振动的波节，则也可以是局部被切断且不连续的形状。即，框14的作用在于固定并支撑膜16以对膜振动进行控制，因此即使在框14上存在小缝隙或者存在未粘合的部位，也会发挥效果。
[0074] 并且，框14的孔部12的形状为平面形状，在图示例中为正方形，但在本发明中并没有特别限制。孔部12的形状可以是包含长方形、菱形或平行四边形等其他四边形、等边三角形、等腰三角形或直角三角形等三角形、正五边形或正六边形等正多边形的多边形，或者圆形或椭圆形等，也可以是不规则的形状。另外，框14的孔部12的两侧的端部均未被封闭而是均直接向外部开放。膜16(16a和6b)以覆盖该开放的孔部12两侧的端部的方式固定在框14的两侧。另外，图1和图2所示的例子中，膜16a和6b覆盖孔部12的两侧的端部，但本发明并不限定于此，膜16也可以以仅覆盖孔部12的一侧端部的方式固定在框14的单侧。即，本发明中，膜16以覆盖孔部12的至少一侧端部的方式固定在框14上。
[0075] 图1和图2中，框14的孔部12其两侧的端部均未被封闭而是均直接向外部开放，但也可以为只有孔部12的一侧端部向外部开放，而另一侧端部例如通过板材等或者与框14成为一体的板状体等被封闭。并且，该情况下，覆盖孔部12的膜16仅固定于开放的孔部12的一侧端部。
[0076] 并且，框14的尺寸为俯视时的尺寸，能够定义为其孔部12的尺寸L1，因此以下作为孔部12的尺寸L1。在孔部12的形状为圆形的情况下，孔部12的尺寸L1能够定义为其直径。并且，在如正方形这种正多边形的情况下，孔部12的尺寸L1能够定义为通过其中心的相对置的边之间的距离或等效圆直径，在多边形、椭圆或不规则形状的情况下，能够定义为等效圆直径。在本发明中，等效圆直径和半径是指分别换算成面积相等的圆时的直径和半径。
[0077] 这种框14的孔部12的尺寸L1并没有特别限制，本发明的隔音结构10的开口部根据为了隔音而适用的隔音对象物设定即可。孔部12的尺寸例如根据如下设备设定即可，即，影印机、送风机、空调设备、排气扇、泵类、发电机、导管，此外还有涂布机、旋转机及输送机等发出声音的各种类型的制造设备等工业设备、汽车、电车、航空器等交通运输设备、冰箱、洗衣机、烘干机、电视、复印机、微波炉、游戏机、空调、风扇、PC(PersonalComputer)、吸尘器、空气净化器等一般家用设备等。
[0078] 并且，还能够以分区的方式使用该隔音结构10本身，从而用于阻隔来自多个噪音源的声音的用途中。该情况下，也能够根据成为对象的噪音的频率选择框14的尺寸L1。
[0079] 另外，优选由框14和膜16构成的隔音单元18的波长小于膜16的第1固有振动频率的波长。因此，为了使隔音单元18的波长小于第1固有振动频率的波长，优选将框14的尺寸L1设为较小。
[0080] 例如，孔部12的尺寸L1并没有特别限制，例如，优选为0.5mm～300mm，更优选为1mm～100mm，最优选为10mm～50mm。
[0081] 另外，框14的宽度L4以及厚度(厚薄)L2只要能够固定膜16且能够可靠地支撑膜16，则并没有特别限制，例如能够根据孔部12的尺寸L1进行设定。
[0082] 例如，当孔部12的尺寸L1为0.5mm～50mm时，框14的宽度L4优选为0.5mm～20mm，更优选为0.7mm～10mm，最优选为1mm～5mm。
[0083] 并且，当孔部12的尺寸L1超过50mm且为300mm以下时，框14的宽度L4优选为1mm～100mm，更优选为3mm～50mm，最优选为5mm～20mm。
[0084] 另外，若与框14的尺寸L1相比框14的宽度L4的比率变得过大，则整体中所占的框14部分的面积率增大，可能导致设备(隔音单元18)变重。另一方面，若上述比率变得过小，则在该框14部分通过粘合剂等来强力地固定膜16会变得困难。
[0085] 并且，框14即孔部12的厚度L2优选为0.5mm～200mm，更优选为0.7mm～100mm，最优选为1mm～50mm。
[0086] 并且，优选使隔音单元18小于膜16的第1固有振动频率的波长，因此优选框14(孔部12)的尺寸L1为固定在隔音单元18的膜16的第1固有振动频率的波长以下的尺寸。
[0087] 如果隔音单元18的框14(孔部12)的尺寸L1为膜16的第1固有振动频率的波长以下的尺寸，则强度不均小的声压会施加到膜16的膜表面，因此很难引起难以控制声音的膜的振动模式。即，隔音单元18能够获得高的声音控制性。
[0088] 为了将强度不均更小的声压施加到膜16的膜表面(即，为了使施加于膜16的膜表面的声压更加均匀)，将固定在隔音单元18的膜16的第1固有振动频率的波长设为λ时，框14(孔部12)的尺寸L1优选为λ/2以下，更优选为λ/4以下，最优选为λ/8以下。
[0089] 框14的材料只要能够支撑膜16，在适用于上述隔音对象物时具有适当的强度，且对隔音对象物的隔音环境具有耐性，则并没有特别限制，能够根据隔音对象物及其隔音环境来选择。例如，作为框14的材料，可举出铝、钛、镁、钨、铁、钢、铬、铬钼、镍铬钼、它们的合金等金属材料、丙烯酸树脂、聚甲基丙稀酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亚胺、三乙酰纤维素等树脂材料、碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)、碳纤维以及玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass Fiber Reinforced Plastics)等。
[0090] 并且，也可以组合使用这些多种材料作为框14的材料。
[0091] 另外，在封闭框14的孔部12的一个面的端部时使用的板材也能够使用与框14的材料相同的材料。
[0092] 并且，尤其在孔部12的一侧端部被膜16覆盖而另一侧端部被开放时，可以在框14的孔部12内配置现有公知的吸音材料。
[0093] 通过配置吸音材料，从而因吸音材料所产生的吸音效果，能够更加提高隔音特性。
[0095] 并且，也可以将本发明的隔音结构10与发泡聚氨酯、无纺布等各种公知的吸音材料一同放入包含导管等管体22的开口部中。
[0096] 如上所述，通过在本发明的隔音结构内或者与隔音结构一同组合使用公知的吸音材料，能够得到由本发明的隔音结构产生的效果和由公知的吸音材料产生的效果这两种效果。
[0098] 但是，膜16需要以框14为波节而进行膜振动，因此需要以被框14可靠地限制的方式进行固定而成为膜振动的波腹，吸收或反射声波的能量来进行隔音。因此，优选膜16为具有挠性的弹性材料制。
[0099] 因此，膜16的形状可以说是框14的孔部12的形状，并且，膜16的尺寸可以说是框14(孔部12)的尺寸L1。
[0100] 并且，膜16的厚度只要能够为了吸收声波的能量进行隔音而进行膜振动，则并没有特别限制，但为了在高频侧得到固有振动模式，优选其厚度较厚，为了在低频侧得到固有振动模式，优选其厚度较薄。例如，本发明中，膜16的厚度L3能够根据孔部12的尺寸L1即膜16的尺寸来设定。
[0101] 例如，当孔部12的尺寸L1为0.5mm～50mm时，膜16的厚度L3优选为0.001mm(1μm)～5mm，更优选为0.005mm(5μm)～2mm，最优选为0.01mm(10μm)～1mm。
[0102] 并且，当孔部12的尺寸L1超过50mm且为300mm以下时，膜16的厚度L3优选为0.01mm(10μm)～20mm，更优选为0.02mm(20μm)～10mm，最优选为0.05mm(50μm)～5mm。
[0103] 另外，对于膜16的厚度，如在1个膜16中厚度不同时，优选以平均厚度来表示。
[0104] 在此，固定在隔音单元18的框14上的膜16具有在隔音单元18的结构中能够引发的最低阶固有振动模式的频率即第1固有振动频率。
[0105] 例如，固定在隔音单元18的框14上的膜16具有最低阶固有振动模式的频率，即，对于与膜16大致垂直地入射的声场，膜的透过损失成为最小且具有最低阶吸收峰值的共振频率即第1固有振动频率。即，本发明中，在膜16的第1固有振动频率中使声音透过，且具有最低阶频率的吸收峰值。在本发明中，该共振频率通过由框14和膜16构成的隔音单元18来确定。
[0106] 即，对于由框14和膜16构成的结构中的即以被框14限制的方式固定的膜16的共振频率，在声波使膜振动最剧烈的部位，声波以该频率大量透过，是具有最低阶频率的吸收峰值的固有振动模式的频率。
[0107] 并且，在本发明中，第1固有振动频率通过由框14和膜16构成的隔音单元18来确定。本发明中，将这样确定的第1固有振动频率称为膜的第1固有振动频率。
[0108] 固定在框14的膜16的第1固有振动频率(例如，基于刚性定律的频率区域与基于质量定律的频率区域的边界成为最低阶的第1共振频率)优选为相当于人对声波的感应区域的10Hz～100000Hz，更优选为人对声波的可听区域即20Hz～20000Hz，进一步更优选为40Hz～16000Hz，最优选为100Hz～12000Hz。
[0109] 在此，在本实施方式的隔音单元18中，由框14和膜16构成的结构中的膜16的共振频率，例如第1固有振动频率能够通过隔音单元18的框14的几何学形态、例如框14的形状以及尺寸(size)与隔音单元18的膜16的刚性、例如膜16的厚度以及挠性与膜背后空间的体积来确定。
[0110] 例如，作为表征膜16的固有振动模式的参数，在相同材料的膜16的情况下，将膜16的厚度L3设为t，将孔部12的尺寸L1设为R时，可以使用膜16的厚度与孔部12的尺寸的平方的比[R2/t]。在此，作为孔部12的尺寸，例如为正四边形时可以将边长的大小设为L1。当该比[R2/t]相等时，上述固有振动模式成为相同频率即相同共振频率。即，通过将比[R2/t]设为恒定值，比例定律成立，能够选择适当的尺寸。
[0111] 并且，只要膜16具有为了吸收或反射声波的能量进行隔音而能够进行膜振动的弹性，则膜16的杨氏模量并没有特别限制。为了在高频侧得到固有振动模式，优选膜16的杨氏模量较大，并且为了在低频侧得到固有振动模式，优选膜16的杨氏模量较小。例如，本发明中，膜16的杨氏模量能够根据框14(孔部12)的尺寸即膜的尺寸来设定。
[0112] 例如，膜16的杨氏模量优选为1000Pa～3000GPa，更优选为10000Pa～2000GPa，最优选为1MPa～1000GPa。
[0113] 并且，只要是为了吸收或反射声波的能量进行隔音而能够进行膜振动，则膜16的密度也并没有特别限制。膜16的密度例如优选为5kg/m3～30000kg/m3，更优选为10kg/m3～20000kg/m3，最优选为100kg/m3～10000kg/m3。
[0114] 在膜16的材料设为膜状材料或箔状材料时，只要在适用于上述隔音对象物时具有适当的强度，对隔音对象物的隔音环境具有耐性，膜16为了吸收或反射声波的能量进行隔音而能够进行膜振动，则并没有特别限制，能够根据隔音对象物及其隔音环境等来选择。例如，作为膜16的材料，可举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET：Polyethylene terephthalate)、聚酰亚胺、聚甲基丙稀酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯酸(PMMA：Polymethyl methacrylate)、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯、三乙酰纤维素、聚偏二氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、芳香族聚酰胺、有机硅树脂、乙烯丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯等能够制成膜状的树脂材料；铝、铬、钛、不锈钢、镍、锡、铌、钽、钼、锆、金、银、铂、钯、铁、铜、坡莫合金等能够制成箔状的金属材料；纸、纤维素等成为其他纤维状膜的材质；包含无纺布、纳米级纤维的薄膜；加工成较薄的聚氨酯或新雪丽等多孔材料；加工成薄膜结构的碳材料等能够形成薄结构的材质或结构等。
[0115] 并且，膜16以覆盖框14的孔部12中的至少一侧的开口的方式固定在框14上。即，膜16可以以覆盖框14的孔部12的一侧或另一侧或两侧的开口的方式固定在框14上。
[0116] 膜16在框14上的固定方法并没有特别限制，只要能够将膜16以成为膜振动的波节的方式固定在框14上，则可以是任意方法，例如可举出使用粘合剂的方法或使用物理固定件的方法等。
[0117] 对于使用粘合剂的方法，在包围框14的孔部12的表面上涂布粘合剂，在其之上载置膜16，并使用粘合剂将膜16固定在框14上。作为粘合剂，例如可举出环氧类粘合剂(Araldite(注册商标)(NICHIBAN CO.，LTD.制造)等)、氰基丙烯酸酯类粘合剂(Aron Alpha(注册商标)(TOAGOSEI CO.，LTD.制造)等)以及丙烯酸类粘合剂等。
[0118] 作为使用物理固定件的方法，可举出将以覆盖框14的孔部12的方式配置的膜16夹在框14与杆等固定部件之间，并使用螺钉或螺丝等固定件将固定部件固定在框14上的方法等。
[0119] 另外，本实施方式1的隔音单元18是使框14与膜16分开构成并将膜16固定在框14上的结构，但并不限定于此，也可以是由相同材料构成的膜16与框14成为一体的结构。
[0120] 本实施方式的隔音单元18如上构成。
[0121] 表示设置于本发明的隔音结构的开口部的通气部的通气性或通风性的开口率由下述式(1)定义。
[0122] 开口率(％)＝{1-(开口截面中的隔音单元的截面积/开口截面积)}×100……(1)[0123] 在此，从通气性的观点考虑，图1和图2所示的隔音结构10的开口率优选为10％以上，更优选为25％以上，进一步优选为50％以上。
[0124] 并且，从通气性的观点考虑，膜16的膜表面相对于管体22的开口截面22b的倾斜角度优选为20度以上，更优选为45度以上，进一步优选为80度以上。
[0125] 隔音单元18在开口部即管体22内配置于隔音单元18的第1固有振动频率的声波在管体22中形成的声压高的位置。具体而言，优选配置于从隔音单元18的第1固有振动频率的声波在管体22中形成的驻波的声压分布的波腹位置距离±λ/4以内的位置，更优选配置于±λ/6以内的位置，进一步优选配置于±λ/8以内的位置，最优选配置于驻波的声压分布的波腹位置。
[0126] 例如，当管体22为在其开放端配置有壁部或盖等物体的筒或导管时，即物体成为声波的固定端时，隔音单元18优选配置于从物体距离隔音单元18的第1固有振动频率的声波的λ/4以内的位置，更优选配置于λ/6以内的位置，最优选配置于λ/8以内的位置。
[0127] 另一方面，当管体22为在其开放端未配置有任何壁部或盖等物体的筒或导管时，即管体的开放端成为声波的自由端时，隔音单元18优选配置于从开放端距离隔音单元18的第1固有振动频率的声波的λ/4-开口端校正距离±λ/4以内的位置，更优选配置于λ/4-开口端校正距离±λ/6以内的位置，最优选配置于λ/4-开口端校正距离±λ/8以内的位置。开口端校正是指当声音在气柱中共振时开口端驻波的波腹稍微突出的现象。因此，声场的驻波的波腹向管体22的开口22a的外侧突出相当于开口端校正距离的距离，即使在管体22的外部也能够具有隔音性能。另外，当为圆筒形管体22时，开口端校正距离约为0.61×管半径，并且直径越大，所述距离越长。
[0128] 如上所述，在本发明的隔音结构中，需要隔音单元的至少一个膜内的位于开口部的壁面一侧的膜的表面具有远离壁面的部分。
[0129] 图1和图2所示的例子中，隔音单元18的膜16a的所有膜表面均完全远离管体22的壁面。但是本发明中，膜16a的膜表面的局部也可以与管体22的内周壁的壁面接触。例如在膜16a的膜表面相对管体22的壁面倾斜等的情况下，膜表面的一侧端部也可以与壁面接触。并且，在隔音单元18配置成跨越具有正方形等多边形开口的管体22的角部的情况下，隔音单元18的膜16a的膜表面的两侧端部也可以与管体22的正交的两个壁面接触，这会在后面进行说明。并且，在隔音单元18沿着具有圆形开口的开口部的内周壁配置的情况下，隔音单元18的膜16a的膜表面的两侧端部也可以与管体22的圆形壁面接触。
[0130] 在任何情况下，均需要在位于开口部的壁面一侧的膜的表面与壁面之间存在空间，并且该空间需要与通气部连通。
[0131] 如上所述，在膜16a的表面(膜表面)与构成开口部的管体22的内周壁的壁面存在隔开的部分，在膜表面与壁面之间存在空间，因此能够定义膜表面与壁面之间的距离D(参考图2)。在此，需要膜16a的膜表面与管体22的壁面之间的距离D为0.1mm以上，优选为1mm以上，且优选为20mm以下。
[0132] 另外，优选膜16a的膜表面与管体22的壁面之间的距离(以下，还称为间隔距离或面间距离)D能够进行调整。并且，在膜16a的膜表面相对管体22的壁面倾斜的情况下，优选膜16a的表面与管体22的壁面之间所成的角度能够进行调整。
[0133] 另外，在本发明中，如在膜16a的膜表面相对管体22的壁面倾斜等情况下，如果膜16a的膜表面与管体22的壁面之间的间隔距离D不恒定，则针对膜16a的膜表面求出平均值，并将求得的平均值定义为膜表面与壁面之间的距离D即可。
[0134] 并且，在本发明中，随着隔音单元的膜的表面与开口部的壁面之间的距离D减小，隔音单元的隔音的光谱峰值中的吸收峰值频率变小，这会在后面进行说明。因此，膜16a的膜表面与管体22的壁面之间的距离D必需是根据吸收峰值频率设定的距离。
[0135] 在本发明中，为了将隔音单元18的膜16a的表面与构成开口部的管体22的壁面之间的面间距离D保持为根据吸收峰值频率设定的距离，需要通过未图示的保持部件将隔音单元18配置于管体22内的规定位置。
[0136] 在此，只要能够将隔音单元18配置于管体22内的规定位置，则保持部件并没有特别限制。作为保持部件，例如可举出间隔件、悬吊配件、支柱、销及螺栓等。另外，图1和图2所示的隔音结构10也可以表示使用了没有声学影响的细线状或杆状部件作为保持部件的情况，例如使用了没有声学影响程度的薄间隔件、悬吊配件、支柱、销及螺纹杆等部件。
[0137] 本发明的隔音结构10基本上如上构成。
[0138] 以下，对使用间隔件作为保持部件的情况的具体实施方式进行说明。
[0139] 图3是示意地表示本发明的一实施方式所涉及的隔音结构的一例的局部剖切立体图。图4是表示图3所示的隔音结构的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。图5是图3所示的隔音结构的示意性主视图。图6是从间隔件一侧观察了图3所示的隔音结构的隔音单元的仰视图。
[0140] 图3～图6所示的隔音结构10A具有：长方体形状的隔音单元18A；管体22，将隔音单元18A配置于内部；以及4个柱状间隔件20，将隔音单元18A的膜16c配置成在管体22的内部从管体22的内周壁的壁面隔开规定距离。该隔音单元18A具有：框14A，具有俯视时的形状为长方形的孔部12A；及可振动的膜16A(16c和16d)，以覆盖孔部12A的两个面的方式固定在框14A。
[0141] 图1～图2所示的隔音结构10中孔部12A、框14A及膜16A(16c和16d)的俯视时的形状为长方形，相对于此，图3～图6所示的隔音结构10A中孔部12、框14及膜16(16a和16b)的俯视时的形状为正方形，在这一方面不同，并且在具备4个间隔件20这一方面也不同，除此以外，具有相同结构，因此省略对相同的构成要件和具有同一参考符号的同一构成要件的详细说明，主要对不同点进行说明。
[0142] 隔音单元18A以其长方体形状的长边方向与管体22的长边方向对齐的方式经由4个间隔件20固定在管体22的壁面。如图3～图6所示，4个间隔件20安装在位于隔音单元18A的管体22的壁面侧的膜16c的4个角。
[0143] 在4个间隔件20中，彼此相邻的两个间隔件20之间的间隙与声音传播的管体22内的通气部连通。因此，声音进入该间隔件20之间的间隙中。
[0144] 而且声音从图3的右侧的开口22a进入，如图4中的箭头所示，当从右侧向左侧传播时，声音被隔音单元18A的膜16A(16c和16d)的膜振动吸收，并从图3的左侧的开口22a离开。另外，从图中所示的标记可以看出，图5中示出了声音从里侧到近前侧。
[0145] 该隔音结构10A中，在4个间隔件20之间的间隙中，在管体22内传播的声音原样进入到与声音的入射方向或行进方向(以下，以行进方向代表)相对向或正交的上游侧的间隙中，并且在管体22内传播的声音绕入沿着声音的行进方向的或者平行的两个间隙中，从而使膜16c进行膜振动。这样，当声音在管体22内传播时，声音从4个间隔件20之间的3个间隙进入，并且被膜16c的膜振动吸收而从与声音的行进方向相对向的下游侧的间隙离开，进而还会从沿着声音的行进方向的两个间隙离开。
[0146] 图3～图6所示的间隔件20是截面为正四边形的柱状体。间隔件20的长度或高度决定管体22的壁面与隔音单元18A的膜16c的膜表面之间的面间距离D(例如参考图4)。对于间隔件20的截面尺寸，优选设为与框14A的宽度相同的大小作为1边的尺寸，但只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，则也可以小于框14A的宽度。并且，图3～图6所示的4个间隔件20的尺寸相同，但只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，则也可以包含尺寸不同的间隔件。
[0147] 对于间隔件20的材料，间隔件20只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，则并没有特别限制，可使用与上述隔音结构10的框14的材料相同的材料。
[0148] 对于间隔件20相对膜16c的安装方法，只要能够可靠地安装，则并没有特别限制，优选使用与膜16相对上述隔音结构10的框14的固定方法相同的方法。这样，通过将间隔件20牢固地固定在膜16c，间隔件20和隔音单元18A能够成为一体结构。此外，作为间隔件20相对膜16c的安装方法，也可以是使用双面胶等的方法。
[0149] 并且，间隔件20的一端安装或固定在隔音单元18A的膜16c。另一方面，间隔件20的另一端可以安装在管体22的壁面(即，底壁面)的规定位置，也可以被载置固定在所述规定位置，但也可以通过与膜16相对上述隔音结构10的框14的固定方法相同的方法牢固地固定在管体22的底壁面。
[0150] 图3～图6所示的隔音结构10A的4个间隔件20是柱状体，但本发明并不限定于此，也可以是板状体等。
[0151] 图7是表示本发明的隔音结构的另一例的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。图8是图7所示的隔音结构的示意性主视图。图9是从间隔件一侧观察图7所示的隔音结构的隔音单元的仰视图。
[0152] 图7～图9所示的隔音结构10B具有：长方体形状的隔音单元18A；管体22，将隔音单元18A配置于内部；以及两个板状间隔件20A，在管体22的内部从管体22的内周壁的壁面隔开规定距离而配置隔音单元18A的膜16c，所述隔音单元18A具有：框14A，具有俯视时的形状为长方形的孔部12A；以及可振动的膜16A(16c和16d)，以覆盖孔部12A的两个面的方式固定在框14A。
[0153] 图7～图9所示的隔音结构10B中，具备两个板状间隔件20A来代替4个柱状间隔件20，除了在这方面不同以外，与图3～图6所示的隔音结构10A具有相同的结构，因此对于具有相同构成要件和同一参考符号的同一构成要件省略详细说明，主要对不同点进行说明。
[0154] 对于隔音单元18A，使其长方体形状的长边方向与管体22的长边方向对齐，并经由沿该长边方向延伸的两个板状间隔件20A固定在管体22的壁面。如图7～图9所示，两个间隔件20A沿着长边方向安装在与位于隔音单元18A的管体22的壁面侧的膜16c的两侧的框14A对应的位置。
[0155] 但是，如图7中的箭头所示，声音从管体22的未图示的右侧的开口进入，并从右侧向左侧传播时，被隔音单元18A的膜16A(16c和16d)的膜振动吸收，并从未图示的左侧的开口离开。另外，与图5相同地，图8中示出了声音从里侧到近前侧。
[0156] 在两个间隔件20A中，两个间隔件20A之间的间隙与声音传播的管体22内的通气部连通，并且声音进入这些间隙中。
[0157] 即，该隔音结构10B中，两个间隔件20A之间的间隙是图7和图9中的箭头所示的与声音的行进方向相对向的两个间隙，在管体22内传播的声音原样进入到与声音的行进方向相对向的上游侧的间隙，从而使膜16c进行膜振动。这样，当声音在管体22内传播时，声音从上游侧的间隙进入，并被膜16c的膜振动吸收而从下游侧的间隙离开。
[0158] 图7～图9所示的间隔件20A是薄的长方体形状的板状体。间隔件20A的高度决定管体22的底壁面与隔音单元18B的膜16c之间的距离D。间隔件20A的长边方向的长度优选设为与框14A的长边方向的长度相同的长度，但只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，也可以比框14A的长度短。间隔件20A的板厚优选与框14A的宽度相同，但只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，也可以比框14A的宽度小。并且，只要能够将隔音单元18A固定在管体22的壁面，两个间隔件20A的尺寸也可以不同。
[0159] 间隔件20A的材料可以使用与上述间隔件20的材料相同的材料。
[0160] 间隔件20A相对膜16c的安装方法以及间隔件20A相对管体22的壁面(即，底壁面)的安装方法可以使用与上述间隔件20相对膜16c的安装方法相同的方法。
[0161] 图7～图9所示的隔音结构10B中，两个板状间隔件20A沿着隔音单元18A的膜16c的长边方向安装在与其两侧的框14A对应的位置，并沿着箭头所示的声音的行进方向配置。但是，如图10所示，对于沿着隔音单元18A的膜16c的短边方向安装在与其两侧的框14A对应的位置的两个板状间隔件20B，也可以沿着与箭头所示的声音的行进方向相对向的方向进行配置。
[0162] 图10所示的间隔件20B除了在长度不同这方面以外，与图7～图9所示的间隔件20A具有相同的结构，因此省略其详细说明。
[0163] 两个间隔件20B之间的间隙是沿着箭头所示声音行进方向的方向两侧的两个间隙，与声音传播的管体22内的通气部连通，并且声音进入这些两侧的间隙中。即，在管体22内传播的声音绕入两个间隔件20B之间的两个间隙中，从而使膜16c进行膜振动。这样，当声音在管体22内传播时，声音从两侧的间隙例如其上游侧进入，并被膜16c的膜振动吸收而从两侧的间隙的下游侧离开。
[0164] 并且，如图11所示，可以使用图9所示的两个间隔件20A并且使用图10所示的声音的行进方向下游侧的一个间隔件20B。
[0165] 该情况下，仅存在两个间隔件20A之间的上游侧的一个间隙，因此声音从一个间隙进入，并被膜16c的膜振动吸收而再次从同一个间隙离开。
[0166] 并且，如图12所示，可以使用两个间隔件20A并且与图11相反地使用声音的行进方向上游侧的一个间隔件20B。
[0167] 该情况下，仅存在两个间隔件20A之间的下游侧的一个间隙，因此声音从该一个间隙进入，并被膜16c的膜振动吸收而再次从同一个间隙离开。
[0168] 并且，如图13所示，可以使用图9所示的一个间隔件20A并且使用图10所示的声音的行进方向下游侧的一个间隔件20B。
[0169] 该情况下，间隔件20A和20B之间的间隙成为与声音的行进方向相对向的上游侧的间隙，以及沿着声音的行进方向的间隙，但两个间隙是连接的，因此声音主要从上游侧的间隙以及沿着声音的行进方向的间隙的上游侧进入，并被膜16c的膜振动吸收而从沿着声音的行进方向的间隙的上游侧离开。
[0170] 另外，如图13所示，当分别使用间隔件20A和20B时，间隔件20A可以设置在任一侧，间隔件20B也可以设置在声音的行进方向的上游侧和下游侧中的任一侧。
[0171] 上述例子中，通过使用间隔件20、20A及20B中的至少一个，管体22的壁面与隔音单元18A的壁面侧的膜16c的膜表面(表面)之间的距离和管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的角度被固定。但是，本发明并不限定于此，管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离和管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的角度优选能够进行调整。
[0172] 图14是表示本发明的隔音结构的另一例的开口部内的隔音单元的配置状态的示意性局部侧面剖视图。图15是图14所示的隔音结构的示意性主视图。
[0173] 图14～图15所示的隔音结构10C具有：长方体形状的隔音单元18A；管体22，将隔音单元18A配置于内部；以及距离调整机构24，在管体22的内部以能够从管体22的内周壁的壁面调整规定距离的方式隔开配置隔音单元18A的膜16c，所述隔音单元18A具有：框14A，具有孔部12A；以及可振动的膜16A(16c和16d)，以覆盖孔部12A的两个面的方式固定在框14A。
[0174] 图14～图15所示的隔音结构10C中，具备距离调整机构24来代替两个板状间隔件20A，除了在这方面不同以外，与图7～图9所示的隔音结构10B具有相同的结构，因此对于同一构成要件标注同一参考符号并省略其详细说明，主要对不同点进行说明。
[0175] 距离调整机构24具有：两个螺纹26，分别安装于隔音单元18A的框14A在长边方向的两个侧面；两个侧板28，分别具有被螺纹26插通的长孔28a；以及两个带圆形座六角螺母30，分别与安装在隔音单元18A的两个螺纹26螺合。
[0176] 两个侧板28用于夹住并支撑隔音单元18A在长边方向的两个侧面，并且分别固定在管体22的底壁面。
[0177] 隔音单元18A的两个螺纹26插通于各自的侧板28的长孔28a并从侧板28突出。
[0178] 通过使螺母30分别与从两个侧板28分别突出的两个螺纹26螺合，并使两个螺母30分别与侧板28抵接并紧固，从而能够将隔音单元18A的框14A的两个侧面与两个侧板28分别密合并固定。
[0179] 这样，能够将管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离D(参考图14)维持为规定的距离。
[0180] 例如，当隔音单元18A位于图14中虚线所示的位置时，能够如下将隔音单元18A移动到图14中实线所示的位置，并调整管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离D。
[0181] 当对管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离D进行调整时，松开螺母30以解除隔音单元18A的框14A的侧面与侧板28之间的密合状态。之后，使隔音单元18A相对管体22的壁面移动。此时，将隔音单元18A的膜表面与管体22的壁面设为平行位置。例如，将隔音单元18A从虚线所示的位置移动到实线所示的位置。其结果，使隔音单元18A的螺纹26在侧板28的长孔28a内移动。
[0182] 这样，对管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离D进行调整。
[0183] 之后，再次使螺母30与螺纹26螺合并与侧板28抵接并紧固，由此能够使隔音单元18A的框14A的两个侧面与各自的侧板28密合并固定。
[0184] 另外，在移动隔音单元18A时，也可以不将隔音单元18A的膜表面与管体22的壁面设为平行位置，而是在调整了管体22的壁面的中心与膜16c的膜表面之间的距离D的基础上，如图14中的双点划线所示，使隔音单元18A的膜表面相对管体22的壁面倾斜规定角度θ。该情况下，管体22的壁面与膜16c的膜表面之间的距离也成为平均值，因此会成为图14所示的距离D。
[0185] 上述距离调整机构24中使用了带圆形座六角螺母30，但本发明并不限定于此，只要能够将隔音单元18A的框14A的两个侧面与各侧板28密合并固定，则可以使用任意形状的座式螺母。并且，螺纹26被安装于框14A的两个侧面，但本发明并不限定于此，只要能够将框14A的两个侧面与各侧板28密合并固定，则可以在隔音单元18A的框14A的两个侧面设置螺纹孔，并使用与螺钉孔的内螺纹螺合的座式螺栓来代替螺纹26和螺母30。作为本发明中使用的距离调整机构，也可以使用能够调整长度的(例如，伸缩自如的)保持部件。例如，也可以使用包含具有内螺纹的螺纹孔的杆状内螺纹部件及形成有外螺纹的杆状外螺纹部件的间隔件。带有该距离调整机构的间隔件中，能够将外螺纹部件的外螺纹与内螺纹部件的内螺纹螺合来调整高度。
[0186] 本发明的隔音结构基本上如上构成，因此发挥如下效果。
[0187] 在本发明的隔音结构中，在吸音体配置于导管等的开口部的隔音结构中，能够将开口部的内壁面与吸音体的膜表面之间的间隔距离设为与通过开口部内的隔音对象的声音的隔断频率对应的距离。
[0188] 在本发明的隔音结构中，在吸音体配置于导管等的开口部的隔音结构中，能够根据开口部的内壁面与吸音体的膜表面之间的距离，控制通过开口部内的隔音对象的声音的隔断频率。
[0189] 并且，在本发明的隔音结构中，即使是微小间隙，也能够得到与将一侧密合于壁面的结构相比可以得到大的吸音特性的新的效果。
[0190] 在此，当图1和图2所示的隔音结构10的各构成要件的材料和尺寸如下时进行如下计算机模拟，即，用麦克风测量从隔音结构10的管体22的一侧开口22a通过扬声器入射平面波，并从另一侧开口22a发出的声音(声压)。通过改变管体22的内周侧的壁面(以下，还称为底壁面)与隔音单元18的膜16a之间的距离而进行了该模拟。根据该实验结果，求出了改变管体22的底壁面与隔音单元18的膜16a之间的距离时的隔音结构10的吸音特性(相对频率(Hz)的吸收率)。
[0191] 隔音结构10的隔音单元18的框14为丙烯酸制。框14的孔部12的俯视时的正方形的一边的长度为30mm，框14的宽度为2mm，框14A的高度(或厚度)为20mm。固定在框14的孔部12的两个端面的膜16(16a和16b)为厚度180μm的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制。管体22为丙烯酸制，开口22a的尺寸为高度60mm×宽度68mm。
[0192] 管体22的底壁面与隔音单元18的膜16a的膜表面之间的距离从0mm(密合)和0.1mm变化至20mm。
[0193] 将这样得到的结果示于图16～图17及表1。
[0194] 在此，图16是表示在本发明的隔音结构中，针对开口部(管体22)的壁面与隔音单元(18)的膜(16a)的膜表面之间的距离(间隔距离)，使用没有声学影响的直径为1mm且长度不同的销作为保持部件而进行了调整，并改变为0.1mm、1mm及20mm(配置于中央)时的频率与吸收率之间的关系的一例图表。
[0195] 图17是表示在本发明的隔音结构中，针对开口部(管体22)的壁面与隔音单元(18)的膜(16a)的膜表面之间的距离(间隔距离)，使用没有声学影响的直径为1mm且长度不同的销作为保持部件而进行了调整，并改变为1mm、2mm、3mm、5mm、7mm及20mm(配置于中央)时的频率与吸收率之间的关系的一例的图表。
[0196] 表1示出在图17所示的图表的各间隔距离中吸收率成为最大的最大吸收率以及表示最大吸收率的吸收峰值频率。
[0197] 根据图16～图17和表1可知，通过将间隔距离设为距20mm(配置于中央)为3mm以下，将吸收峰值频率降低了20Hz以上。因此，为了降低吸收峰值频率，优选间隔距离较近。
[0198] [表1]
[0199]距离(mm) 1 2 3 5 7 20(中央)
吸收峰值频率(Hz) 975 995 1000 1020 1020 1020
最大吸收率 0.29 0.30 0.30 0.29 0.30 0.30
吸收峰值频率(Hz) 975 995 1000 1020 1020 1020
最大吸收率 0.29 0.30 0.30 0.29 0.30 0.30
[0200] 因此，将间隔距离为2mm以下时得到的结果示于图18～图19和表2。
[0201] 图18是表示在本发明的隔音结构中，将开口部(管体22)的壁面与隔音单元(18)的膜(16a)的膜表面之间的距离(间隔距离)改变为0mm(密合)、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、1mm及2mm时的最大吸收率的吸收峰值频率的图表。
[0202] 图19是表示在本发明的隔音结构中，将开口部(管体22)的壁面与隔音单元(18)的膜(16a)的膜表面之间的距离(间隔距离)改变为0mm(密合)、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、1mm及2mm时的最大吸收率的图表。
[0203] 表2示出在图18和图19所示的图表的各间隔距离中吸收率成为最大的最大吸收率以及表示最大吸收率的吸收峰值频率。
[0204] [表2]
[0205]距离(mm) 0(密合) 0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1 2
吸收峰值频率(Hz) 855 885 905 920 945 960 975 995
最大吸收率 0.17 0.22 0.24 0.26 0.28 0.28 0.29 0.30
吸收峰值频率(Hz) 855 885 905 920 945 960 975 995
最大吸收率 0.17 0.22 0.24 0.26 0.28 0.28 0.29 0.30
[0206] 从图16～图19和表1～表2可知，与间隔距离为0mm时(即，两个面的膜16(16a和16b)内的管体22的壁面侧的膜16a的膜表面与管体22的壁面密合时)相比，间隔距离仅为
0.1mm时(即，膜16a的膜表面与管体22的壁面稍微分离时)显示出高的吸收率。
0.1mm时(即，膜16a的膜表面与管体22的壁面稍微分离时)显示出高的吸收率。
[0207] 并且，从图16～图19和表1～表2可知，随着间隔距离从20mm减小到0.1mm，虽然吸收率略微下降，但表示最大吸收率的吸收峰值频率从1020Hz降低到了885Hz。
[0208] 尤其，从图17～图19和表1～表2可知，当间隔距离为0.1mm～1.0mm时，随着间隔距离减小，虽然最大吸收率下降，但吸收峰值频率大幅降低。并且可知，当间隔距离为1.0mm～3.0mm时，最大吸收率和吸收峰值频率的变化均较小。
[0209] 接着，调查了使用图7～图12所示的板状间隔件20A和20B时的效果。
[0210] 首先，如图11所示，分别将高度1mm、长度34mm、厚度2mm的间隔件20A(由于间隔件20B也是相同尺寸，因此以间隔件20A代表)安装于上述形状、尺寸及材料的隔音单元18的膜
16a的3个边(相当于框14的部分)，并固定在管体22的壁面，从而制作出本发明的隔音结构。
使未安装间隔件20A的1个边的间隙位于声音(平面波)的行进方向的上游侧，从而进行与上述实验相同的实验，并测定了该隔音结构的隔音特性(频率特性)。
16a的3个边(相当于框14的部分)，并固定在管体22的壁面，从而制作出本发明的隔音结构。
使未安装间隔件20A的1个边的间隙位于声音(平面波)的行进方向的上游侧，从而进行与上述实验相同的实验，并测定了该隔音结构的隔音特性(频率特性)。
[0211] 将其结果示于图20。
[0212] 图20是如该实验那样用虚线表示在隔音单元18的膜16a的3个边安装有间隔件20A(具有间隔件)的情况下的隔音特性(吸收率与频率(Hz)之间的关系)，并且如上述实验那样用实线表示使用了没有声学影响的直径为1mm的销而没有使用板状间隔件20A(没有间隔件)的情况下的隔音特性的图表。具有间隔件的情况对应于图11所示的隔音结构，没有间隔件的情况对应于图1和图2中使用了没有声学影响的直径为1mm的销的情况。
[0213] 从图20可知，具有间隔件的情况下，虽然最大吸收率略微下降，但吸收峰值频率会确实地降低。即，可知即使与管体22的壁面的间隔距离不会改变，也可以经由间隔件将隔音单元18的膜16a的表面固定在管体22的壁面从而降低频率。
[0214] 接着，测定了以下所示的隔音结构E1～E8的隔音特性(频率特性)。
[0215] 隔音结构E1是隔音单元18的框14的孔部12的一个面为膜16，另一个面为板状体(单面板)，单面板朝向管体22的壁面，并且间隔距离为1mm的隔音结构。
[0216] 隔音结构E2是在对应于上述图11的隔音结构中，在隔音单元18的膜16a的3个边安装有板状间隔件20A，未安装有间隔件20A的1个边的间隙朝向声音的行进方向的上游侧，并且间隔距离为1mm的隔音结构。
[0217] 隔音结构E3是在对应于图12的隔音结构中，在与隔音结构E2相同的间隔件20A的安装结构中未安装有间隔件20A的1个边的间隙朝向声音的行进方向的下游侧，并且间隔距离为1mm的隔音结构。
[0218] 隔音结构E4是在对应于图10的隔音结构中，在隔音单元18的膜16a的相对向的2个边安装有板状间隔件20A，间隔件20A与声音的行进方向相对向，并且间隔距离为1mm的隔音结构。
[0219] 隔音结构E5是在对应于图9的隔音结构中，在隔音单元18的膜16a的相对向的2个边安装有板状间隔件20A，未安装有间隔件20A的2个边朝向声音的行进方向，并且间隔距离为1mm的隔音结构。
[0220] 隔音结构E6、E7及E8是在分别对应于图1的隔音结构中，虽未图示，但在为了进一步避免产生声学影响而将规定长度的直径为1mm的销立于框的四个角以保持距离的结构中，并且间隔距离为1mm、2mm及20mm的隔音结构。
[0221] 图21示出隔音结构E1～E8的吸收峰值频率(Hz)与最大吸收率之间的关系。图21中分别用符号E1～E8示出表示各个隔音结构E1～E8的吸收峰值频率(Hz)和最大吸收率的点，还附有说明图和说明以供参考。
[0222] 并且，图22示出上述隔音结构E1、E2、E6及E8的透射率的频率特性，图23示出上述隔音结构E1、E2、E6及E8的吸收率的频率特性。
[0223] 从图21～图23可知如下内容。
[0224] 如隔音结构E1可知，在单面板和单面膜的情况下，虽然吸收峰值频率低，但最大吸收率低得多并且透射率高得多。即，可知与单面板和单面膜的隔音结构相比，两个面的膜的隔音结构的吸收率大且透射率低。
[0225] 如隔音结构E2～E6可知，安装于隔音单元的膜的间隔件的数量越多，吸收峰值频率越降低。
[0226] 并且，可知当安装于隔音单元的膜的间隔件的数量相同，声音的入射侧(行进方向上游侧)和相反一侧(即，行进方向下游侧)中具有间隔件的一侧的吸收率大。
[0227] 图3～图15所示的例子中，使用间隔件确保了开口部(管体)的壁面与隔音单元的膜(壁面侧的膜)的表面之间的距离。但是，本发明并不限定于此，当开口部的壁面为具有角部或弯曲部的形状(例如，多边形、圆形或椭圆形等)时，也可以将一个以上的隔音单元的壁面侧的膜配置成跨越壁面的角部或弯曲部以确保两者之间的距离。
[0228] 以下，对能够与具有本发明的隔音结构的隔音结构进行组合的结构部件的物性或特性进行说明。
[0229] [阻燃性]
[0230] 作为建材或设备内隔音材料而使用具有本发明的隔音结构的隔音结构时，要求其为阻燃性。
[0231] 因此，膜优选阻燃性的膜。作为膜，例如可使用作为阻燃性PET薄膜的Lumirror(注册商标)非卤素阻燃型ZV系列(TORAY INDUSTRIES，INC.制造)、Teijin Tetoron(注册商标)UF(TEIJIN LIMITED制造)和作为阻燃性聚酯类薄膜的DIALAMY(注册商标)(Mitsubishi Plastics，Inc.制造)等。
[0232] 并且，框也优选为阻燃性的材质，可举出铝等金属、陶瓷等无机材料、玻璃材料、阻燃性聚碳酸酯(例如，PCMUPY610(Takiron Co.，Ltd.制造))和阻燃性丙烯酸(例如，ACRYLITE(注册商标)FR1(Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制造))等阻燃性塑料等。
[0233] 进而，将膜固定在框上的方法也优选通过阻燃性粘合剂(THREE BOND 1537系列(Three Bond Co.，Ltd.制造))、焊锡的粘合方法或用两个框夹紧固定膜等机械固定方法。
[0234] [耐热性]
[0235] 伴随环境温度的变化，有可能由于本发明的隔音结构的结构部件的膨胀伸缩而使隔音特性发生变化，因此构成该结构部件的材质优选耐热性尤其低热收缩的材质。
[0236] 作为膜，例如优选使用Teijin Tetoron(注册商标)薄膜SLA(TeijinDuPont制造)、PEN薄膜Teonex(注册商标)(Teijin DuPont Ltd.制造)及Lumirror(注册商标)非退火低收缩型(TORAY INDUSTRIES，INC.制造)等。并且，通常还优选使用热膨胀系数比塑料材料小的铝等金属膜。
[0237] 并且，作为框，优选使用聚酰亚胺树脂(TECASINT4111(Enzinger Japan Co.，Ltd.制造))或玻璃纤维增强树脂(TECAPEEK GF30(Enzinger Japan Co.，Ltd.制造))等耐热塑料，或者铝等金属、陶瓷等无机材料或玻璃材料。
[0238] 进而，粘合剂也优选使用耐热粘合剂(TB3732(Three Bond Co.，Ltd.制造)、超耐热单成分收缩型RTV有机硅粘合密封材料(Momentive Performance Materials Japan Ltd.制造)及耐热性无机粘合剂Aron Ceramic(注册商标)(TOAGOSEI CO.，LTD.制造)等)。将这些粘合剂涂布于膜或框上时，优选能够通过设为1μm以下的厚度来降低膨胀收缩量。
[0239] [耐候性和耐光性]
[0240] 当具有本发明的隔音结构的隔音结构配置在室外或光线照射的场所时，结构部件的耐侯性成为问题。
[0241] 因此，作为膜，优选使用特殊聚烯烃薄膜(ARTPLY(注册商标)(Mitsubishi Plastics，Inc.制造))、丙烯酸树脂薄膜(ACRYPRENE(Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制造))及Scotchcal Film(商标)(3M公司制造)等耐侯性薄膜。
[0242] 并且，作为框材，优选使用聚氯乙烯、聚甲基丙稀酸甲酯(亚克力)等耐侯性高的塑料或铝等金属、陶瓷等无机材料或玻璃材料。
[0243] 进而，粘合剂也优选使用环氧树脂类粘合剂及DRY FLEX(Repair Care International制造)等耐侯性高的粘合剂。
[0244] 关于耐湿性，也优选适当选择具有高耐湿性的膜、框以及粘合剂。关于吸水性、耐化学药品性，也优选适当选择适当的膜、框以及粘合剂。
[0245] [灰尘]
[0246] 在长期的使用过程中，灰尘会附着于膜表面，有可能影响本发明的隔音结构的隔音特性。因此，优选防止灰尘的附着或去除所附着的灰尘。
[0247] 作为防止灰尘的方法，优选使用难以附着灰尘的材质的膜。例如，通过使用导电性薄膜(FLECRIA(注册商标)(TDK公司制造)及NCF(NAGAOKA SANGYO CO.，LTD.制造))等，使膜不带电，由此能够防止由带电引起的灰尘的附着。并且，通过使用氟树脂薄膜(DI-NOC FILM(商标)(3M公司制造))、亲水性薄膜(Miraclain(LifeGard公司制造)、RIVEX(Riken Technos Corp.制造)及SH2CLHF(3M公司制造))，也能够抑制灰尘的附着。进而，通过使用光催化薄膜(Laclean(Kimoto Co.，Ltd.制造))，也能够防止膜的污染。通过将包含这些具有导电性、亲水性及光催化性的喷雾器或氟化合物的喷雾器涂布于膜上，也能够得到相同的效果。
[0248] 除了如上述那样使用特殊的膜以外，通过在膜上设置盖，也能够防止污染。作为盖，可使用具有薄膜材料(SARAN WRAP(注册商标)等)、灰尘无法通过的大小的网眼的网布、无纺布、聚氨酯、气凝胶、多孔状薄膜等。
[0249] 作为去除所附着的灰尘的方法，能够通过发射膜的共振频率的声音并强烈地振动膜来去除灰尘。并且，通过使用鼓风机或擦拭也能够得到相同的效果。
[0250] [风压]
[0251] 当强风吹到膜时，膜成为被挤压的状态，有可能使共振频率发生变化。因此，通过在膜上覆盖无纺布、聚氨酯或薄膜等，能够抑制风的影响。
[0252] 进而，在本发明的隔音结构中，为了抑制由于在隔音结构侧面阻挡风而产生的紊流所造成的影响(对膜的风压、风噪声)，优选在隔音结构侧面设置对风W进行整流的整流板等整流机构。
[0253] [组单元的组合]
[0254] 图1～图2所示的本发明的隔音结构10包括具有一个框14及安装于该框14的一个膜16的作为单位组单元的一个隔音单元18。但是，在本发明的隔音结构中，也可以使用多个单位组单元。该情况下，可以独立且根据目标频率使用多个单位组单元，也可以针对各单位组单元改变与开口部的壁面之间的间隔距离。另一方面，本发明的隔音结构也可以包含预先成为一体的多个隔音单元，该多个隔音单元具有：多个框连续而成的一个框体；以及薄片状膜体，其由安装于一个框体的多个框的各个孔部的多个膜连续而成。这样，本发明的隔音结构可以是独立地使用单位组单元的隔音结构，可以是多个隔音单元预先成为一体的隔音结构，或者也可以是包括将多个单位组单元连结使用的多个隔音单元的隔音结构。另外，在将多个单位组单元连结而成为一体的隔音结构中，可以根据目标频率使用不同的单位组单元作为多个单位组单元。该情况下，也可以针对各单位组单元改变与开口部的壁面之间的间隔距离。
[0256] [配置]
[0257] 为了能够将本发明的隔音结构所具有的隔音单元在壁等上简单地进行安装或拆除，优选隔音结构的隔音单元或间隔件等保持部件上安装有由磁性材料、Magic tape(注册商标)、按钮或吸盘等构成的折装机构。
[0258] [框的机械强度]
[0259] 随着具有本发明的隔音结构的隔音结构的尺寸增大，框变得容易振动，相对于膜振动，作为固定端的功能下降。因此，优选增加框的厚度来提高框的刚性。但是，若增加框的厚度，则隔音结构的质量增加，重量轻这种本隔音结构的优点降低。
[0260] 因此，为了维持高刚性的同时减少质量的增加，优选在框上形成孔或槽。
[0261] 并且，通过改变或组合面内的框的厚度，能够确保高刚性且实现轻量化。通过这样，能够兼顾高刚性化和轻量化。
[0262] 本发明的隔音结构能够用作如下隔音结构。
[0263] 例如，作为具有本发明的隔音结构的隔音结构，可举出：
[0264] 建材用隔音结构：作为建材用而使用的隔音结构；
[0265] 空调设备用隔音结构：设置在换气口、空调用导管等上，且防止来自外部的噪音的隔音结构；
[0266] 外部开口部用隔音结构：设置在房间的窗户上，且防止来自室内或室外的噪音的隔音结构；
[0268] 地板用隔音结构：设置在地板上，且控制室内的声音的隔音结构；
[0269] 内部开口部用隔音结构：设置在室内的门、拉门部分，且防止来自各房间的噪音的隔音结构；
[0270] 卫生间用隔音结构：设置在卫生间内或门(室内外)部，且防止来自卫生间的噪音的隔音结构；
[0271] 阳台用隔音结构：设置在阳台上，且防止来自自家阳台或相邻阳台的噪音的隔音结构；
[0272] 室内调音用部件：用于控制房间的声音的隔音结构；
[0273] 简单隔音室部件：能够简单组装，且移动也简单的隔音结构；
[0274] 宠物用隔音室部件：包围宠物的房间而防止噪音的隔音结构；
[0275] 娱乐设施：设置在游戏中心、体育中心、音乐厅、电影院的隔音结构；
[0276] 施工现场的临时围墙用隔音结构：在覆盖施工现场的周围防止噪音的泄漏的隔音结构；
[0277] 隧道用的隔音结构：设置在隧道内，且防止在隧道内部和外部泄漏的噪音的隔音结构；等。
[0278] 以上，举出关于本发明的隔音结构的各种实施方式和实施例来进行了详细说明，但本发明并不限定于这些实施方式和实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，当然可以进行各种改良或变更。
[0279] 符号说明
[0280] 10、10A、10B、10C-隔音结构，12、12A-孔部，14、14A-框，16、16a、16b、16c、16d、16A-膜，18、18A-隔音单元，20、20A、20B-间隔件，22、32-管体，22a-开口，22b-开口截面，24-距离调整机构，26-螺纹，28-侧板，28a-长孔，30-螺母。
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