特許 6616516 防音構造、及び防音システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6616516

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】防音構造、及び防音システム

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20191125BHJP

   G10K 11/172 20060101ALI20191125BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20191125BHJP

   F24F 13/24 20060101ALI20191125BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/16 110

   G10K11/172

   F24F13/02 H

   F24F13/24 245

【請求項の数】20

【全頁数】34

(21)【出願番号】特願2018-539612(P2018-539612)

(86)(22)【出願日】2017年8月29日

(86)【国際出願番号】JP2017030952

(87)【国際公開番号】WO2018051780

(87)【国際公開日】20180322

【審査請求日】2019年1月30日

(31)【優先権主張番号】特願2016-178654(P2016-178654)

(32)【優先日】2016年9月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(72)【発明者】

【氏名】白田 真也

(72)【発明者】

【氏名】山添 昇吾

【審査官】 堀 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１８４５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８４５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０９１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６９１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９７１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３４３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２５１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４１５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８５９８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／１６

Ｆ２４Ｆ １３／０２

Ｆ２４Ｆ １３／２４

Ｇ１０Ｋ １１／１７２

(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、
筒形状の外殻を有し、
前記外殻の内部に中空の内部空間を持ち、
前記外殻の筒形状の軸方向の一方の端部となる面には外部に開放された第１開口部を有し、
隣接する２つの防音ユニットは、それぞれの前記第１開口部同士を対向させて前記軸方向に配置され、
対向する前記第１開口部は、前記軸方向に互いに離間しており、
対向する前記第１開口部同士の前記軸方向の平均距離は、２０ｍｍ未満であることを特徴とする防音構造。

【請求項2】

前記外殻の筒形状の軸方向の他方の端部となる面には、前記内部空間と前記外部とを分ける蓋部材を有する請求項１に記載の防音構造。

【請求項3】

前記蓋部材は、前記外殻の前記内部空間と前記外部の空間とを遮断する請求項２に記載の防音構造。

【請求項4】

前記外殻の筒形状の軸方向の他方の端部となる面には、前記第１開口部より小さなサイズの第２開口部を有する請求項１に記載の防音構造。

【請求項5】

前記外殻は、前記外殻の筒形状の軸方向の両方の端部となる２面を除いて、前記内部空間と前記外部とを遮断する請求項１〜４のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項6】

前記外殻は、前記第１開口部より小さいサイズの第２開口部を１つ以上有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項7】

前記第１開口部を通じて前記内部空間と前記外部とが気体伝搬音を伝達できるように接続される構造で、前記第１開口部を通じて流入する音に対して共鳴現象を生じる構造である請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項8】

前記防音ユニットは、前記内部空間と前記第１開口部によって、前記共鳴現象として、音に対して略閉管の気柱共鳴を生じる請求項７に記載の防音構造。

【請求項9】

前記防音ユニットの前記外殻は、同一の素材で構成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項10】

更に、内部に空間を有するダクト形状の部材を有し、
前記２以上の防音ユニットは、前記ダクト形状の部材の内部に配置されている請求項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は、壁に配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項12】

更に、前記隣接する２つの防音ユニットの一方の前記第１開口部を他方の前記第１開口部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第１開口部同士の距離を変化させる請求項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１２に記載の防音構造。

【請求項14】

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１２に記載の防音構造。

【請求項15】

請求項１〜１４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第１開口部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16】

前記防音構造は、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の防音構造であり、
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第１開口部同士の距離を変化させる請求項１５に記載の防音システム。

【請求項17】

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１６に記載の防音システム。

【請求項18】

前記第１開口部には、音に対して振動する膜が取り付けられていない請求項１〜１４のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項19】

前記防音ユニットの少なくとも一つは、筒形状の外殻のみで形成されることを特徴とする請求項１〜１４、及び１８のいずれか１項に記載の防音構造。

【請求項20】

前記防音構造は、気柱共鳴を利用して音を吸収するものである請求項１〜１４、１８、及び１９のいずれか１項に記載の防音構造。

【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、筒形状の外殻を有し、外殻の内部に中空の内部空間を持ち、外殻の筒形状の軸方向の一方の端部となる面には外部に開放された第１開口部を有する防音ユニットを、２つそれぞれの第１開口部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防音システムに関する。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】

従来より、モータ類、ポンプ類、空調機器、及びダクト等の産業用及び商業用機器、自動車等の輸送用機器、並びにエアコン等の一般家庭用機器などが発する騒音が環境の悪化をもたらすために、このような騒音を減らすための様々な防音材が用いられている。
このような防音材として、従来より、吸音材が用いられている。例えば、ウレタンのような繊維材料等からなる一般的な吸音材は、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。これらの吸音材では、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。また、防音の対象とする周波数を変化させるためには、背後体積を変化させる、もしくは膜の堅さを変化させるなどをする必要があり、容易に周波数を微調整することは困難であった。

【0003】

このような共鳴を利用する吸音材を用いる防音構造として、例えば、特許文献１には、は、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を、このチャンネル部材の開口側が互いに離間対向するように組み合わせてチャンネル部材組立体を構成し、このチャンネル部材組立体を複数組ダクト内に並設し、チャンネル部材組立体間に通気部を形成し、一対のチャンネル部材の開口側を通気溝とし、一対のチャンネル部材の内部に通気溝によって通気部に連通する共鳴室を形成した通気型遮音壁構造が開示されている。
この通気型遮音壁構造においては、チャンネル部材組立体の一対のチャンネル部材内にスリットとなる通気溝によって外部の通気部に連通する共鳴室を形成し、共鳴室内において、騒音源から入射され通気溝（スリット）を通過する騒音に対して、スリット共鳴（スリットヘルムホルツ共鳴）と内部の体積を利用して互いに相殺する逆位相の共鳴波を発生させて、通気性を確保した上で、遮音作用を行わせている。こうして、特許文献１の通気型遮音壁構造では、共鳴室の容積を変化させたり、通気溝の溝巾を適宜選択することによって、共鳴室内に発生する共鳴周波数（即ち、遮音（吸音）周波数）を変化させて、騒音源が発する低周波騒音から高周波騒音までの広い周波数範囲の騒音に対処できるとしている。特許文献１では、例えば共鳴室の容積を大きくするか通気溝の溝巾を小さく設定することにより、共鳴周波数、即ち遮音（吸音）周波数を低周波化し、低周波騒音を遮音できる。

【0004】

また、特許文献２には、ダクト内表面に、騒音の主成分をなす複数の音波の波長の１／４の長さを有して終端が閉じた角管からなる複数の音響管をダクトの長さ方向において対象音波の半波長程度以上にわたり並設した音響管の集合体で構成したダクト消音装置が開示されている。
特許文献２では、ダクト内表面に相当する位置に音響管となる角管の開口が配列されるように複数の角管（音響管）を、対向するダクト内表面に相当する壁面境界に配置し、その長さを音波の波長の１／４として気柱共鳴を利用してダクト内表面の波面の形を変え、ダクト内表面に音圧が略０となるソフトな境界面となる波面を実現させて、ダクト内表面に音波の伝搬を生じさせずに、大きな騒音低減効果を得ることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３８９３０５３号公報

【特許文献2】特許第３８３１２６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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繊維材料等からなる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。
特許文献１のように、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を近接配置させてスリットヘルムホルツ共鳴を利用する吸音材の場合、音圧がチャンネル部材のチャンネル方向（水平方向）に逃げる構造となっているために気柱共鳴がほとんどおこらず、チャンネル部材単体ではほぼ音を吸収しない。よって、一対の断面略Ｃ字状のチャンネル部材を近づけることで初めてスリットヘルムホルツによる吸収効果が現れるため、距離を離すと吸収が高周波シフトするのではなく、吸収が小さくなってしまい吸音体として機能しなくなるという問題があった。さらに、必要とされる吸音量がある程度大きいと、吸収すべき音の周波数が低周波になるほど共鳴室の容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、特許文献１に開示の発明では、スリット共鳴でスリット幅（溝幅）を狭くすることでも周波数を低周波側にシフトさせることができるが、スリット共鳴では音の吸収部がスリット（通気溝）による摩擦であり、スリットの壁の厚みと溝巾によって摩擦量が決まる。よって、吸収量が大きくかつ低周波側の吸収をするためには壁の厚みを大きくする必要があり、構造サイズがさらに大きく重くなってしまう問題があった。また、溝巾が大きくなるとスリットヘルムホルツ現象の吸収量が急速に小さくなるため、溝巾をある程度小さく保つ必要があり、結果として周波数のシフト量が小さいという問題があった。

【0007】

また、特許文献２は、気柱共鳴現象をダクト内表面における波面の形を変えてダクト壁における音圧をほぼ０とするために、音響管の開口がダクト内表面に対向配置されるように、波長の１／２の長さの複数の音響管からなるアセンブリを対にして使用するものである。ダクト自体のサイズを細くすると摩擦によりそもそも風や熱が通りにくくなるため、複数の音響管のアセンブリを近づけて配置することができないという問題があった。
また、特許文献２では、気柱共鳴管である音響管同士の距離をあけて、ダクト端部がソフト境界となる波面を作る必要がある。このためには、対向した音響管同士に相互作用が存在すると、波面に影響を与えてしまう。したがって、音響管同士の相互作用が小さい状態、即ちダクトの管サイズがある程度太い状況において使用する必要があるため、音響管同士を近づけることができないという問題もあった。
また、波長の１／２程度の長さが必要な構造であるため、特に低周波側においてはサイズが非常に大きくなってしまう問題もあった。

【0008】

また、機器防音（オフィス機器、商業用機器、産業用機器、輸送用機器、及び家庭用機器等）、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、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。

【0009】

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、繊維材料等からなる吸音材を用いることなく、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」を言い、「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】

【0010】

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、筒形状の外殻を有し、外殻の内部に中空の内部空間を持ち、外殻の筒形状の軸方向の一方の端部となる面には外部に開放された第１開口部を有し、隣接する２つの防音ユニットは、それぞれの第１開口部同士を対向させて軸方向に配置され、対向する第１開口部は、軸方向に互いに離間しており、対向する第１開口部同士の軸方向の平均距離は、２０ｍｍ未満であることを特徴とする。

【0011】

ここで、外殻の筒形状の軸方向の他方の端部となる面には、内部空間と外部とを分ける蓋部材を有することが好ましく、蓋部材は、外殻の内部空間と外部の空間とを遮断することが好ましい。
また、外殻の筒形状の軸方向の他方の端部となる面には、第１開口部より小さなサイズの第２開口部を有することが好ましい。
また、外殻は、外殻の筒形状の軸方向の両方の端部となる２面を除いて、内部空間と外部とを遮断することが好ましい。
また、外殻は、第１開口部より小さいサイズの第２開口部を１つ以上有することが好ましい。

【0012】

また、防音構造は、第１開口部を通じて内部空間と外部とが気体伝搬音を伝達できるように接続される構造で、第１開口部を通じて流入する音に対して共鳴現象を生じる構造であることが好ましい。
また、防音ユニットは、内部空間と第１開口部によって、共鳴現象として、音に対して略閉管の気柱共鳴を生じることが好ましい。
また、防音ユニットの外殻は、同一の素材で構成されていることが好ましい。なお、防音ユニットの外殻は、気体伝搬音として音を通さない素材で構成されていても良い。
また、更に、内部に空間を有するダクト形状の部材を有し、２以上の防音ユニットは、ダクト形状の部材の内部に配置されていることが好ましい。
また、２以上の防音ユニットは、壁に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第１開口部を他方の第１開口部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第１開口部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、上記第１の態様の防音構造と、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第１開口部同士の距離を変化させることを特徴とする。

【0015】

ここで、防音構造は、上記移動機構を備える防音構造であり、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第１開口部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線矢視図である。

【図4】図１に示す防音構造に用いられる防音ユニットの一例の模式的断面図である。

【図5】図４に示す防音ユニット内の定在波の一例の模式図である。

【図6】本発明の防音構造に用いられる防音ユニットの他の一例の模式的断面図である。

【図7】本発明の防音構造に用いられる防音ユニットの他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8B】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10A】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20】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21】本発明の実施例１〜６の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。

【図22】本発明の実施例１〜６の防音構造の音の反射特性を示すグラフである。

【図23】本発明の実施例１〜６の防音構造のピーク周波数と開口端の近接距離との関係を示すグラフである。

【図24】本発明の実施例１〜６の防音構造のピーク値と開口端の近接距離との関係を示すグラフである。

【図25】本発明の実施例７〜１１の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。

【図26】本発明の実施例７〜１１の防音構造の音の反射特性を示すグラフである。

【図27】本発明の実施例１２の防音構造の模式的断面図である。

【図28】本発明の実施例１２の防音構造の音の吸収特性を示すグラフである。

【図29】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30A】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30B】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31】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。

【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、内部に中空の内部空間を持ち、一方の端部となる面には外部に開放された開口部を備える筒形状の外殻を有する防音ユニットの開口部同士を２０ｍｍ未満に近接させて配置することで、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。
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、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。

【0019】

気柱共鳴は、音響の分野では従来より良く知られた共鳴現象であり、片側開放、片側閉塞筒状構造体（例えば、片側閉管の筒状構造(例えば、気柱共鳴管）や、断面四角形の四角柱管の５面が閉じられ、１面だけが開放された筒状構造)において、筒（管）に長さに対して開口端補正を行った長さが波長の１／４（波長／４）の長さに一致するときに共鳴を起こす現象である。この時、気柱共鳴管では、管内で強い共鳴が生じることにより音の吸収や反射が生じる。気柱共鳴管を用いる構造では、必要なものが筒状構造だけであることにより、構成は、非常に単純で強固にすることも可能である。また、このような構造では、特定の薄膜吸収構造又は微細貫通孔等を持たずに管全体で音を吸収するため、特定の薄い吸音部のみに負荷がかかることがなく、耐久性に関しても強固にすることができる。さらに、特定の薄い吸音構造を持たないために、吸収周波数や吸収率が筒全体の大きさに依存するために、比較的サイズに関するロバスト性が大きいというメリットがある。一方で、防音、又は消音に用いる際の課題としては、筒の長さが１／４波長のオーダになることにより、特に低周波側の消音に用いるためには構造が非常に大きくなってしまうことが挙げられる。（例えば、振動膜型吸音材、及びヘルムホルツ共振型吸音体等を用いる構造においては、それぞれ振動膜、及び貫通孔の位相変化を利用することで、１／４波長より小さいサイズの構造で音の吸収が実現できる。）

【0020】

本発明は、上記の片側閉管の筒状構造を用意し、それらの開口部同士の距離を近接させることで、共鳴周波数が低周波側にシフトし、コンパクトな構造で低周波側の音を防音できるという発明である。
本発明においては、低周波側へシフトする周波数量は、２つの第１開口部間の距離に依存し、距離が小さくなるほど低周波側にシフトする。よって、２つの第１開口部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つの防音ユニット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。
このように、本発明は、小型軽量の低周波防音材であるとともに、その周波数特性を容易に変化させることができる新規な防音構造である。

【0021】

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り、図２は、図１に示す防音構造の左側面図であり、図３は、図１に示す防音構造のIII−III線矢視図である。
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、図１〜図３に示す例では、同一の構成を有し、正方形状の中空の内部空間１３（１３ａ，１３ｂ）を持ち、一方の端部となる面に設けられ、外部に開放された正方形状の開口部１４（１４ａ，１４ｂ）を備える正方形の筒形状（例えば、正方形管状）の外殻１６（１６ａ，１６ｂ）を有し、外殻１６（１６ａ，１６ｂ）は、その一方の端部となる面の開口部１４（１４ａ，１４ｂ）に対向する他方の端部となる面に設けられ、内部空間１３（１３ａ，１３ｂ）と外部の空間とをわける（例えば、内部空間１３（１３ａ，１３ｂ）と外部の空間とを音響的に分離する、好ましくは気密に遮断する）正方形状の蓋部材１８（１８ａ，１８ｂ）を備える。

【0022】

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、それぞれの外殻１６ａの開口部１４ａと外殻１６ｂの開口部１４ｂとが対向するように外殻１６ａ及び１６ｂの筒形状の軸方向（例えば、中心軸方向）を揃えて近接して配置される。
ここで、近接して配置された２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの間、具体的には２つの防音ユニット１２ａと１２ｂの外殻１６ａ及び１６ｂのそれぞれの開口部（開口端）１４ａと１４ｂとの間には内部空間１３ａ及び１３ｂと連通する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つの防音ユニット１２ａと１２ｂとが近接しているとは、２つの外殻１６ａ及び１６ｂのそれぞれの一方の端部となる開口部（以下、開口端ともいう）１４ａ及び１４ｂ同士が近接していることを言う。即ち、２つの防音ユニット１２ａと１２ｂとが近接しているとは、２つの外殻１６ａ及び１６ｂのそれぞれの開口部１４ａ及び１４ｂ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。

【0023】

ところで、本発明では、２つの外殻１６ａ及び１６ｂの開口端同士の距離（例えば、２つの開口部１４ａ及び１４ｂ同士の距離）は、２つの開口端（即ち、開口部１４ａ及び１４ｂ）との間の距離、又は間隔を言う。したがって、本発明では、２つの開口端１４ａ及び１４ｂは、外殻１６ａ及び１６ｂの筒形状の軸方向（例えば中心軸方向）を揃えて、又は一致させて、開口端１４ａの開口端面と開口端１４ｂの開口端面との両開口端面同士のそれぞれの位置が軸方向において一致するように対向していることが好ましい。しかしながら、本発明においてはこれに限定されず、２つの外殻１６ａ及び１６ｂの気柱共鳴の共鳴周波数を、両者を近接させることにより低周波側にシフトさせることができれば、２つの開口端１４ａ及び１４ｂは、両開口端面同士が完全に対向していなくも良い。２つの開口端１４ａ及び１４ｂは、例えば後述する図２７に示す防音構造１０ｄのように、一方に対して他方が、並進（平行に位置ずれ）していても良く、回転していても良く、又は図２９に示す防音構造１０ｅのように、位置ずれしていると共に回転していても良い。このような場合には、両開口端面同士の距離は、開口端面同士の平均距離で表わせば良い。
この場合、２つの外殻１６ａと１６ｂとが、両開口端１４ａ及び１４ｂ同士に全く重ね合わせのない状態で対向している場合には、単体の場合と比較して周波数シフトがなくなる。すなわち、並進、及び／又は回転は許容されるが、両開口端面に重なりのある状態で対向していることが必要である。両開口端面に重なりのある状態とは、一方の防音ユニットの開口端から、その開口端面垂線方向に、その開口端部分の射影投影図を、もう一方の防音ユニットの開口端上に示したとき、もう一方の開口端と重なりを有する状態を示す。

【0024】

本発明においては、２つの防音ユニットの両開口端面同士の「距離」を以下のようにして定義する。
まず、図２９に示すように、２つの防音ユニット（１２ａ及び１２ｂ）の開口端（１４ａ及び１４ｂ）が位置ずれ（並進）していると共に回転している防音構造（１０ｅ）においても、２つの防音ユニット（１２ａ及び１２ｂ）が相対する配置となるように、一方の防音ユニット（例えば、１２ｂ）を点線で示す位置まで並進操作をする。次に、こうした上で、完全に対向する２つの防音ユニット（１２ａ及び１２ｂ）の開口端（１４ａ及び１４ｂ）の開口端面に関する鏡像面（２１）を決定する。ここで、「距離」を、各開口端面から鏡像面２１に垂直な線を下ろした時の２つの開口端面からの垂線の長さｄａ及びｄｂで定義する時、２つの開口端の間の距離（垂線の長さの和ｄａ＋ｄｂ）の、開口端面全体における平均値を「２つの防音ユニットの開口端同士の平均距離」と定義する。
なお、図２７に示すように、位置ずれ（並進）している防音構造１０ｄの場合には、一方の防音ユニット（１２ａ、又は１２ｂ）を並進操作して２つの防音ユニット（１２ａ及び１２ｂ）の開口端面を完全に対向させた上で、上記と同様に定義すれば良いし、単に回転している場合には、並進操作をすることなく、上記と同様に定義すれば良い。

【0025】

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筒形状の外殻等の気柱共鳴管の開口端同士を近づけることで吸音周波数が低周波シフトすること、即ち、開口端同士の平均距離が２０ｍｍ未満で、この低周波シフトの効果が起こり、開口端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。これらの知見がなされていなかったのは、音響の波長はこの開口端同士の距離であるギャップサイズと比較して極めて大きいためであることと、気柱共鳴管を吸音に用いる場合には、その開口端は主に音に相対して配置されるか、少なくとも特許文献２のように音が通過する面を向いて開口端が配置されること(ダクト内で壁に水平方向に置く構造等)が一般的であり、開口端同士を近づけることによって、開口端面を音が通過する面に対して直接は向かい合わない配置とすることで吸音させる構造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。
これに対し、本発明の防音構造１０は、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）を通じて内部空間１３（１３ａ、及び１３ｂ）と外部の空間とが気体伝搬音を伝達できるように接続される構造であることが好ましく、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）を通じて流入する音に対して気柱共鳴現象を生じる構造であることが好ましい。

【0026】

本発明においては、図１に示す、２つの開口端１４ａと１４ｂとの開口端同士の平均距離Ｄは、２０ｍｍ未満に限定する必要がある。その理由は、２つの開口端１４ａ及び１４ｂ同士の平均距離Ｄ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、開口端１４ａ及び１４ｂ同士の平均距離Ｄ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。
ところで、本発明の防音構造１０においては、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの開口部１４ａ及び１４ｂの周辺の枠（角管体）の大きさＬｓのサイズを大きくして、開口端１４ａ及び１４ｂ同士の平均距離Ｄを近づけると、本発明の気柱共鳴による吸収ピークと、枠（角管体）に挟まれスリットとなった部分での熱音響効果による摩擦熱が生じることによるスリットヘルムホルツ共鳴による吸収ピークとが共に出現させることができる。
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、内部空間１３ａ及び１３ｂ、開口部（開口端）１４ａ及び１４ｂ、外殻１６ａ及び１６ｂ、並びに蓋部材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、防音ユニット１２、内部空間１３、開口部（開口端）１４、外殻１６、並びに蓋部材１８等として説明する。

【0027】

図４は、図１に示す防音構造に用いられる防音ユニットの一例の模式的断面図である。なお、図４に示す防音ユニットの左側面図は、図３に示す防音構造の左側面図と同じであり、図４に示す防音ユニットの右側面図は、図２に示す防音構造のIII−III線矢視図と同じであるので、図示は省略する。
図４に示すように、防音ユニット１２は、内部に中空の内部空間１３を持つ外殻１６を有するものである。また、外殻１６は、筒形状の枠、例えば図２〜図４では４つの側面板状部材１７ａからなる断面正方形の角管体１７と、筒形状の枠である角管体１７の軸方向の一方の端部の面が外部の空間に開放され、外殻１６の内部空間１３と外部の空間の境界となる開口部１４と、外殻１６の筒形状の角管体（枠）１７の軸方向の他方の端部の面に設けられ、外殻１６の内部空間１３と外部の空間とを遮断し、角管体（枠）１７の他方の端部を閉塞する蓋部材１８と、を備える。

【0028】

本発明において用いられる防音ユニット１２は、外殻１６の角管体（枠）１７、開口部１４、及び蓋部材１８によって形成される片側の閉管の共鳴、いわゆる気柱共鳴によって音の吸収、及び／又は反射を起こすためのものである。しかしながら、外殻１６は、気柱共鳴が生じる片側が閉じた枠構造、例えば角管体構造であり、管全体で音の定在波が形成されて管全体で音波が吸収されるという特徴を有する。このため、外殻１６は、蓋部材１８のみならず、４つの側面板状部材１７ａも閉じ切られた共鳴管構造が好ましい。
本発明で用いられる防音ユニット１２は、外殻１６の気柱共鳴によって音の吸収、及び／又は反射を起こすことができれば、特に限定されず、どのような防音ユニットであっても良い。即ち、防音ユニット１２は、角管体１７、その開口端１４とその背面の蓋部材１８を持つ外殻１６によって形成される内部空間１３、好ましくは閉空間である内部空間１３において気柱共鳴が可能であれば、いかなる防音ユニットであっても良い。

【0029】

このように、本発明の防音ユニット１２における気柱共鳴は、一般的な振動膜による膜振動、貫通孔によるヘルムホルツ共鳴、又は特許文献１に開示のスリットヘルムホルツ共鳴を利用する場合に比べて、防音ユニットのサイズは大きくなるが、最も単純な共振現象であるので、非常に強固でロバスト性が大きく、構造のブレが小さい。また、このような防音ユニット１２は、２つの防音ユニット１２を近接配置して防音構造１０とした時の２つの開口端１４間の近接距離の変化に対する気柱共鳴の周波数のピーク、即ち防音周波数のシフト量が大きいため、様々な周波数を上記の近接距離で確実かつ簡単に制御することができる。
したがって、防音ユニット１２は、内部空間１３と開口部１４によって、共鳴現象として、音に対して略閉管の気柱共鳴を生じることが好ましい。

【0030】

本発明に用いられる２つの防音ユニット１２の配置方法は、特に制限的ではなく、例えば、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂを、それぞれの外殻１６ａの開口部１４ａと外殻１６ｂの開口部１４ｂとが対向するように外殻１６ａ及び１６ｂの筒形状の中心軸方向を揃えて近接して配置するとき、図３０Ａに示す防音構造８０Ａのように、防音ユニット１２ａには、外殻１６ａの端部にピン状の凸部８２を設け、また、防音ユニット１２ｂには、その外殻１６ｂの端部に凸部８２が挿し込まれる凹部８４を設け、且つ、凸部８２の長さを凹部８４の溝の長さよりも長くすることで、凸部８２を凹部８４に挿し込んだ際、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの開口端間の距離を所定の長さに維持することができる。
また、図３０Ｂに示す防音構造８０Ｂのように、凸部８５が凹部８４に嵌合可能な寸法を持つピン状の細部８６と、凹部８４の径寸法よりも大きな径寸法を持つ太部８８とからなり、凸部８５の細部８６が凹部８４に嵌合し、凸部８５の太部８８が凹部８４の開口部に係合することにより、２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの開口端間の距離を所定の長さに維持することができる。

【0031】

図４、及び図２〜図３に示すように、防音ユニット１２の外殻１６は、断面四角形（正方形）を有するので、その側面の４面と、蓋部材１８の１面との５面が閉じられ、開口部１４の１面だけが開放された構造を有する。
このような構造を有する外殻１６は、その内部空間１３では、図５に示すように、閉塞された蓋部材１８を音場の定在波Ｓｗの節Ｎｄとし、開口端１４から外側に開口端補正距離ΔＬだけ離れた位置を腹Ａｎとするλ／４の共鳴、いわゆる気柱共鳴を持ち、その周波数で反射、及び吸収を起こす。即ち、図５に示すように、音場の定在波Ｓｗの腹Ａｎは、開口端補正距離ΔＬだけ、外殻１６の開口端１４の外側に、はみ出しており、外殻１６の外であっても防音性能を有することができる。なお、開口端補正距離ΔＬは、円筒形の管体の場合の、大凡０．６１×管半径で与えられるので、例えば、図１〜図４に示すような正方形状の管体である外殻１６の場合には、正方形状の開口端１４の開口面積に相当する開口面積を持つ円管に近似した時の近似半径を管半径として、近似的に求めても良い。

【0032】

外殻１６は、厚みのある側面板状部材１７ａで４つの側面を環状に囲むように形成された角管体１７の内部に中空の内部空間１３を有し、一方の側において内部空間１３を外部に開放する開口部１４、及び他方の側において内部空間１３をと外部の空間とを遮断する蓋部材１８を備えた片側閉塞構造体である角管体１７を構成するためのもので、この外殻１６の内部空間１３において気柱共鳴現象を生じさせるものである。したがって、外殻１６の角管体１７の側面板状部材１７ａ、及び蓋部材１８は、内部空間１３と、外部の空間とを分けるものであれば良いが、例えば両者を音響的に分離する部材であることが好ましく、両者を完全に遮断する、もしくは気密に遮断する部材であることがより好ましい。このような部材は、例えば緻密な部材、剛性が高い部材、又は単位面積当たりの質量及び剛性が共に高い部材であることが好ましい。
なお、外殻１６は、外殻１６の筒形状の軸方向の両方の端部となる２面（開口部１４及び蓋部材１８の取付面）を除いて、内部空間１３と外部の空間とを遮断することが好ましく、気密に、又は完全に遮断することがより好ましい。即ち、角管体１７は、内部空間１３と外部の空間とを遮断することが好ましく、気密に、又は完全に遮断することがより好ましい。

【0033】

外殻１６は、開口部１４によって片側（即ち、一方の側の一面）のみが開放され、残りの５面が閉じられた断面正方形の管状の構造体（具体的には、他方の側の一面を閉じる蓋部材１８によって閉じられ、４つの側面が側面板状部材１７ａからなる角管体１７）によって閉じられた断面正方形の角管状の構造体であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、外殻１６においては、気柱共鳴の妨げにならない限り、蓋部材１８、蓋部材１８と角管体１７との間、及び角管体１７の４つの側面板状部材１７ａの少なくとも１つに貫通穴等の１以上の開口を有していても良い。
例えば、図６に示す防音ユニット１２ｃのように、外殻１６ｃの蓋部材１８ｃの中心に開口２２を有していても良いし、図示しないが、複数の貫通穴を有していても良い。
また、図７に示す防音ユニット１２ｄのように、外殻１６ｄの蓋部材１８ｃと角管体１７との間に開口２３を有していても良い。なお、図７に示す外殻１６ｄでは、蓋部材１８ｃと角管体１７の各側面板状部材１７ａとの間に接続部材１９を取り付け、接続部材１９によって蓋部材１８ｃを角管体１７に支持し、複数、例えば４つに分断された開口２３を設けているが、本発明はこれに限定されない。防音ユニット１２ｄでは、例えば、蓋部材１８ｃと、角管体１７とをそれぞれ支持する部材（図示せず）を防音構造の中に設けて、両者を離間させて両者間に連続した開口を設けても良い。

【0034】

また、図示しないが、角管体１７の４つの側面板状部材１７ａの少なくとも１つに１以上の貫通穴を設けても良い。しかしながら、気柱共鳴における管内面全体による音の吸収の点からは、貫通穴があると吸収が低下するので、特に、角管体１７の４つの側面板状部材１７ａには、貫通穴は設けない方が好ましい。
上述したように、図６及び図７に示す防音ユニット１２ｃ及び１２ｄの開口２２及び２３等の角管体１７の４つの側面板状部材１７ａ、及び蓋部材１８、並びに両者間に設けられる貫通穴等の開口は、気柱共鳴の妨げにならないのが前提であるので、比較的小さなサイズの開口であり、防音ユニット１２ｃ及び１２ｄの開口部１４のサイズに比べて小さい必要がある。即ち、防音ユニット１２、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，及び１２ｄの開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）は、外殻１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、及び１６ｄ）に設けられた最大のサイズの開口部である本発明の第１開口部である。
一方、図６及び図７に示す防音ユニット１２ｃ及び１２ｄの開口２２及び２３等は、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）等の本発明の第１開口部より小さなサイズの本発明の第２開口部である。

【0035】

また、外殻１６（１６ａ，１６ｂ、１６ｃ、及び１６ｄ）の形状は、図１、及び図４〜図７に示すように、その筒形状の中心軸方向に垂直な断面形状が軸方向に沿って同一形状である場合（即ち、角管体１７の対応する、又は対向する２つの側面板状部材１７ａが平行である場合）には、その筒形状の中心軸方向に垂直な断面形状、又は端面形状を持つ管状体として特徴付けられるが、外殻１６によって形成される内部空間１３の形状ということもできるし、蓋部材１８の形状、又は開口部１４の開口形状を持つ管状体ということもできる。
外殻１６の断面形状又は端面形状（即ち、開口部１４の形状は、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、特に制限的ではなく、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、外殻１６の内部空間１３の片側の端部は、閉塞されておらず、外殻１６の断面形状の開口形状に等しい形状を持つ開口部１４となって外部に開放されている。

【0036】

また、防音ユニット１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，及び１２ｄ）は、その内部空間１３（１３ａ,１３ｂ）、又は防音ユニット１２の外側に接する配置で多孔質吸音体を有していてもよい。
ここで、多孔質吸音体とは、材料によって形成される微小な空隙部分を有し、この空隙部分に空気を含むものであり、音がこの微小な空隙部分を通過するとき、材料近傍の空気の粘性摩擦が生じることで音が吸音される吸音する機能を有するものを言う。
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及び微小な空気を含む材料、（２）石膏ボード、（３）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、（４）木毛セメント板、及び（５）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。

【0037】

外殻１６の形状は、図１、及び図４〜図７に示すように、その筒形状の中心軸方向に垂直な断面形状が軸方向の全域に亘って同一形状であるものに限定されず、その中心軸方向の一部の領域において断面形状が同一形状である管状体部分を有していれば良い。
例えば、図８に示す防音構造の１０ａの２つの防音ユニット１２ｅをそれぞれ構成する外殻１６ｅのように、中心を通る第１平面と、この第１平面に垂直な半径の途中を通り第１の平面に平行な第２の平面とで切断された球形の殻（球殻）の一部からなり、第２の平面とで切断された端面からなる円形の開口部１４ｃを持つ基端部分１５ａと、基端部分１５ａの第１の平面とで切断された半球殻の端面に接続される同一形状の端面を持つ円管部分１５ｂと、円管部分１５ｂの端面に接続される同一形状の端面を持つ半球殻からなる先端部分１５ｃと、を備えるものであっても良い。
図８に示すように、円管部分１５ｂのように部分的に筒形状の部分を有していれば、開口部１４に対向する先端部分１５ｃは、蓋部材１８と同様に内部空間１３ｃと外部の空間を遮断しているが、平板形状の蓋部材１８のように２次元形状である必要はなく、球殻形状等の３次元形状であっても良いし、開口部１４ｃを持つ基端部分１５ａも筒形状、又は菅形状でなくても良い。なお、外殻１６ｅの内部空間１３ｃは、基端部分１５ａ、円管部分１５ｂ、及び先端部分１５ｃの内部の空間によって構成される。

【0038】

また、図８Ａに示す防音構造の１０ｂの防音ユニット１２ｆの外殻１６ｆのように、開口部１４ｄを持つ直管状の基端部分１５ｄ、及び基端部分１５ｄから垂直に折れ曲がる直管状の先端部分１５ｅからなる折れ曲がり管体１７ｂと、折れ曲がり管体１７ｂの先端部分１５ｅの先端開口に取り付けられ、折れ曲がり管体１７ｂの内部空間１３ｄと外部の空間を遮断する蓋部材１８ｃとを備えるものであっても良い。
なお、図８Ａに示す防音構造の１０ｂは、２つの防音ユニット１２ｆの外殻１６ｆの基端部分１５ｄの開口部１４ｄ同士を、直線状に配列された２つの基端部分１５ｄに対して、２つの外殻１６ｆの先端部分１５ｅが同じ側に向う状態で対向させて配置しているが、本発明はこれに限定されず、２つの開口部１４ｄ同士を、２つの外殻１６ｆの先端部分１５ｅが互いに異なる側に向う状態で対向させて配置しても良い。

【0039】

また、防音ユニット１２（１２ａ，１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄ）の外殻１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄ）の形状では、図１、及び図４〜図７に示すように、角管体１７の対向する側面板状部材１７ａ間の距離（開口部１４の口径）よりも、角管体１７の長さ（管長）の方が長く、管長／口径で表されるアスペクト比は、１より大であるが、本発明はこれに限定されない。
図８Ｂに示す防音構造の１０ｃの防音ユニット１２ｇの外殻１６ｇのように、角管体１７ｃの対向する側面間の距離（開口部１４ｅの口径）よりも、角管体１７ｃの長さ（管長）の方が短く、管長／口径で表されるアスペクト比が１以下であっても良い。
なお、以下では、図１〜図４に示す例を代表例として説明する。

【0040】

また、外殻１６の開口部１４のサイズＬｏとしては、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、外殻１６の断面形状の外側サイズ、及び蓋部材１８のサイズとしては、図１〜図７に示す例では、外殻１６の開口部１４のサイズＬｏに対して、角管体１７の対向する２つの側面板状部材１７ａの厚みＬｓを加えた（Ｌｏ＋２＊Ｌｓ）として求めることができる。

【0041】

また、外殻１６の厚みとしては、図１〜図３に示すように、外殻１６の角管体１７の側面板状部材１７ａの厚みＬｓ、又は外殻１６の蓋部材１８の厚みＬｃによって表すことができる。ここで、側面板状部材１７ａの厚みＬｓと蓋部材１８の厚みＬｃとは、同じであっても、異なっていても良いが、取り扱いの点からは同一であることが好ましい。
また、外殻１６のサイズとしては、外殻１６において生じる気柱共鳴の定常波の波長に依存する外殻１６の筒形状の中心軸方向の長さが重要であり、開口端１４と蓋部材１８との間に挟まれた外殻１６の構成部材である側面板状部材１７ａの長さＬｔとして定義することができる。即ち、外殻１６のサイズとしては、角管体１７の長さＬｔとして定義することができ、外殻１６の内部空間１３の軸方向のサイズとしても定義できる。

【0042】

このような外殻１６のサイズＬｔ、厚み（Ｌｓ、Ｌｃ）、開口部１４のサイズＬｏは、特に制限的ではなく、本発明の防音構造１０、及び１０ａ（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、外殻１６のサイズは対象となる騒音の波長、又は周波数から選択することができる。

【0043】

また、外殻１６の開口部１４のサイズＬｏは、防音ユニット１２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、外殻１６の開口部１４のサイズＬｏ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。

【0044】

例えば、外殻１６の厚み、特に角管体１７の側面板状部材１７ａの厚みＬｓは、開口部１４のサイズＬｏ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。
また、外殻１６の厚み、特に角管体１７の側面板状部材１７ａの厚みＬｓは、開口部１４のサイズＬｏ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。
外殻１６の厚みとしての外殻１６の蓋部材１８の厚みＬｃは、特に制限的ではないが、上述した角管体１７の側面板状部材１７ａの厚みＬｓと同じ厚みにすることが好ましい。

【0045】

また、外殻１６のサイズＬｔとしては、外殻１６において生じる気柱共鳴の定常波の波長に応じて設定することが好ましく、防音の対象とする音の波長の１／４（λ／４）の長さから開口端補正距離を差し引いた長さとすることが最も強い気柱共鳴を生じさせることができることから最も好ましい。しかしながら、外殻１６のサイズＬｔとしては、本発明はこれに限定されず、気柱共鳴を生じさせることができれば、どのような長さとしても良い。外殻１６のサイズＬｔとしては、使用上の容易性の点からは、０．５ｍｍ〜２００ｍｍであっても良いし、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。

【0046】

外殻１６、例えば角管体１７の側面板状部材１７ａ、及び蓋部材１８の材料、又は素材は、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、外殻１６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、ゴム材料、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。ゴム材料としては、シリコンゴム、合成ゴム、天然ゴム、またはそれらにフィラー等を加えた構造を挙げることができる。
また、これらの外殻１６の材料の複数種を組み合わせて用いてもよい。

【0047】

なお、外殻１６の材料、又は素材は、同一であっても、異なっていても良い。即ち、角管体１７の側面板状部材１７ａの材料、又は素材と、外殻１６の蓋部材１８の材料、又は素材とは、同一であっても、異なっていても良い。
しかしながら、本発明においては、防音ユニット１２の外殻１６（即ち、角管体１７の側面板状部材１７ａ、及び蓋部材１８）は、同一の素材、又は材料で構成されていることが好ましく、また、気体伝搬音として音を通さない素材、又は材料で構成されていることが好ましい。
本発明においては、外殻１６の角管体１７と、蓋部材１８とは、その材料、又は素材とが同一の場合では、一体的に構成されていても良いが、製造適性の点からは、それぞれ別体として構成されていることが好ましい。外殻１６の角管体１７と、蓋部材１８とは、その材料、又は素材とが異なる場合には、それぞれ別体として構成されていることが好ましいのは勿論である。

【0048】

ここで、外殻１６の枠となる角管体１７と、蓋部材１８とがそれぞれ別体として構成されている場合には、蓋部材１８を角管体１７の片方の端面に固定する必要がある。
外殻１６の角管体１７への蓋部材１８の固定方法は、特に制限的ではなく、蓋部材１８を角管体１７の片側の開放端面に、この開放端面を塞ぎ、気柱共鳴の定在波の節となるように固定できればどのようなものでも良い。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、接着剤を角管体１７の片側の開放端面を囲む表面上に接着剤を塗布し、その上に蓋部材１８を載置し、蓋部材１８を接着剤で角管体１７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。なお、接着剤を直接用いる代わりに、予め両面に接着剤が塗布された両面テープ（例えば、日東電工株式会社製両面テープ）を用いても良い。
物理的な固定具を用いる方法としては、角管体１７の片側の開放端面を覆うように配置された蓋部材１８を角管体１７の片側の開放端面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角管体１７に固定する方法等を挙げることができる。

【0049】

なお、図示例の防音構造１０、１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃにおいては、２つの防音ユニット１２（１２ａと１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、及び１２ｇ）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、例えば防音ユニット１２ａ（又は１２ｂ）、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、及び１２ｇの内の異なる２つの防音ユニット１２を組み合わせる場合であっても良いし、２つの防音ユニット１２として用いられる外殻１６（１６ａと１６ｂ）、１６ｃ、１６ｅ、１６ｆ、又は１６ｇ、もしくは角管体１７、１７ｃ、又は折れ曲がり管体１７ｂ等が異なる、あるいはそれぞれ対向して配置される２つの開口端１４（１４ａと１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、又は１４ｅ）が異なる場合であっても良い。
また、図示例の防音構造１０、１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃ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。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。

【0050】

例えば、図９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９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の蓋部材１８ｂと、２組目の防音ユニット組２４の防音ユニット１２ａの蓋部材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し、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。

【0051】

構造物の壁２６への２つの防音ユニット１２ａ、及び１２ｂの固定方法は、特に制限的ではなく、公知の方法を使用することができるが、図３１の防音構造９０に示すように、構造物の壁２６に突起物９２を設け、２つの防音ユニット１２ａ、及び１２ｂの開口端１４ａ及び１４ｂが対向するように、各防音ユニットの外殻１６ａの端部、及び外殻１６ｂの端部をそれぞれ突起物８２の対向する端面に固定する方法を用いることができる。突起物９２は、所定の長さを有しているので、容易に、２つの防音ユニットを開口端１４ａと１４ｂとの間を所定の距離に維持した位置に配置することができる。
突起物９２の端面に各防音ユニットを固定する方法としては、外殻１６ａの端部、及び外殻１６ｂの端部を挿し込むことができる孔部、又は凹部を突起物９２に形成する方法が挙げられる。

【0052】

また、図１０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１０に示す例では、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１０Ａに示す防音構造１１ｂのように、図１０に示す複数組、例えば３組の防音ユニット組２４の直線状の組み合わせを、並列に、複数段、図１０Ａに示す例では、４段組み合わせることで、新たな防音壁構造２８ａとして機能させることも好ましい。この防音壁構造２８ａでは、同じ位置に４段積まれた４組の防音ユニット組２４の２つの防音ユニット１２ａ及び１２ｂの開口部１４ａ及び１４ｂ同士のスリット２０をたがいに連通するように積み重ねることにより、近接部を外部に連通する開口とすることができる。

【0053】

ここで、図９〜図１０Ａ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９〜図１０Ａに示す防音構造１１、１１ａ、及び１１ｂ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１２（１２ａ及び１２ｂ）に限定されず、図６〜図８Ｂに示す防音ユニット１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、及び１２ｇの少なくとも１つであっても良い。
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６〜図８Ｂに示す防音ユニット１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、及び１２ｇの少なくとも１つを用いても良いのは勿論である。

【0054】

また、図１１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、その開口端１４ａと１４ｂ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）に直交する方向（即ち、半径方向）となるように、配置されることが好ましい。
また、図１２に示す防音構造３０ａ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１２に示す例では２組）、管状部材３２内に、その開口端１４ａと１４ｂ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。

【0055】

また、図１３に示す防音構造３０ｂ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、その開口端１４ａと１４ｂ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。
図１３に示す防音構造３０ｂのように、図１１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。
なお、図１４に示す防音構造３０ｃ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。

【0056】

更に、図１５に示す防音構造３０ｄ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１５に示す例では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の開口端１４ａと１４ｂ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）に沿って伸びる方向（好ましくは、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ため、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。
なお、図１１〜図１５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（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。

【0057】

また、図１６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１６に示す例では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、その開口端１４ａと１４ｂ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１７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１７に示す例では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、その開口端１４ａと１４ｂ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１６及び図１７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。
本発明に用いられる防音ユニット、及び２つの防音ユニットを用いる本発明の防音構造は、基本的に以上のように構成される。

【0058】

図１８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の開口端１４ａと、防音ユニット１２ｂの開口端１４の間の開口端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。

【0059】

ここで、図１８に示す例のねじ移動機構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、両者の開口端１４ａ及び１４ｂとの間の開口端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い。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。

【0060】

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１９に示す防音システム７０は、騒音源に対して、開口端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の開口端１４ａ及び１４ｂ同士の距離を変化させる自動ステージ７６と、を有する。

【0061】

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。

【0062】

次いで、ＰＣ７４は、防音対象周波数に対応する開口端１４ａ及び１４ｂとの開口端同士の平均距離（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）、又は最も近づく開口端１４ａ及び１４ｂ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の開口端１４ａ及び１４ｂ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、開口端１４ａ及び１４ｂ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、こうして決定した開口端１４ａ及び１４ｂの層間距離を自動ステージ７６に送信（入力）する。

【0063】

自動ステージ７６は、図示しないが、図１８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から受信した開口端１４ａ及び１４ｂ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。

【0064】

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２０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。

【0065】

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２０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。

【0066】

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。

【0067】

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］
建材用、及び機器内防音部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、外殻（管体（枠）、及び蓋部材）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、蓋部材を管体（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、又は蓋部材を管体（枠）にビスやねじ等で固定するなどの機械的な固定方法が好ましい。

【0068】

［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。
外殻（管体（枠）、及び蓋部材）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。これら接着剤を蓋部材、又は管体（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。

【0069】

［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、外殻（管体（枠）、及び蓋部材）の材料は、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外殻（管体（枠）、及び蓋部材）、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外殻（管体（枠）、及び蓋部材）、及び接着剤を適宜選択することが好ましい。

【0070】

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。

【0071】

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】

【0072】

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単一の防音ユニット（単セル）を参考例１として作製した。
（参考例１）
まず、参考例１として、図４に示す防音ユニット（単セル）１２を作製した。
外殻１６の角管体１７の側面板状部材１７ａとしてその厚みＬｓが２ｍｍのアクリル板を用いて、外殻１６のサイズ（角管体１７の長さ）、即ち開口部１４と蓋部材１８との間に挟まれた側面板状部材１７ａの長さＬｔが３０ｍｍ、開口部１４の（内側）サイズＬｏが一辺１０ｍｍの正方形状である両端開放の筒状構造の角管体１７を作製した。また、蓋部材１８として一辺１４ｍｍの正方形、厚みＬｃ２ｍｍのアクリル板を用意し、筒状構造の角管体１７の片面に取り付け、蓋部材１８とした。角管体１７への蓋部材１８の取り付け方法は、角管体１７の筒状構造の端面の枠部に両面テープ(日東電工株式会社製)を付け、隙間のないように密着するように取り付けた。このようにして、外殻１６のサイズＬｔが３０ｍｍの筒状構造の防音ユニット（単セル）１２を作製した。
この単セルの防音ユニット１２の測定を行った。

【0073】

音響特性は、自作のアクリル製音響管（管状部材３２：図１１参照）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、単セルの防音ユニット１２の音響特性を測定した。配置は、単セルの防音ユニット１２の開口端１４が音響管（３２）の断面に平行（音響管（３２）の長さ方向と開口端１４が垂直）となる配置とした。単セルの防音ユニット１２が含まれる断面を考えると、単セルの防音ユニット１２は音響管（３２）内の１６％しか面積を専有せず、即ち略８４％が開口部である状態となっている。この測定で透過率と反射率とを測定し、吸収率を（１−透過率−反射率）として求めた。こうして求めた吸収率を図２１、反射率を図２２に記載した。
また、参考例１の測定結果（吸収ピーク周波数及び単体との周波数差）について表１に示した。

【0074】

（実施例１）
次に、上記単セルの防音ユニット１２を合計２つ作製して用意した。図１に示す防音構造１０のように、２つの防音ユニット１２の開口部１４（１４ａ及び１４ｂ）同士が向かい合う配置として、その開口部１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の層間距離が０．５ｍｍになるように調整した配置とした。この２つの防音ユニット１２の向かい合わせ防音構造１０の音響特性を測定した。配置は、図１１に示す防音構造３０のように、２つの開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）が音響管（３２）の断面に平行になるように、すなわち参考例１と同じ配置にして開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）が向かい合わせになるような配置とした。
この実施例１の測定では、透過率と反射率とを測定し、吸収率を（１−透過率−反射率）として求めた。こうして求めた吸収率を図２１、反射率を図２２に記載した。
また、実施例１の測定結果（吸収ピーク周波数及び単体との周波数差）について表１に示した。
なお、以下では、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。

【0075】

（実施例２〜６、比較例１）
実施例１と同様にして、開口部１４同士の距離を１ｍｍ（実施例２）、２ｍｍ（実施例３）、３ｍｍ（実施例４）、５ｍｍ（実施例５）、１０ｍｍ（実施例６）、及び２０ｍｍ（比較例１）として、それぞれ音響特性を測定した。
実施例１及び参考例１も含めて、これらの実施例２〜６、及び比較例１の測定結果の吸収率、及び反射率の周波数依存性をそれぞれ図２１、及び図２２に示した。また、これらの結果（吸収ピーク周波数及び単体との周波数差）を表１にまとめた。

【0076】

【表1】

【0077】

図２１、図２２、及び表１から明らかなように、開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の距離が近づくほどに、その吸収ピーク、及び反射ピークがともに低周波側に近づいていることが分かる。特に、実施例１では、開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の距離を０．５ｍｍまで近づけたことで、参考例１の単セルの防音ユニット１２の吸収ピーク周波数よりも８８５Ｈｚだけ低周波シフトさせることができた。また、開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の距離を近づけて、両者の隙間を非常に小さくしても、吸収量は大きく保たれることが分かる。
また、図２１から明らかなように、比較例１では、開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の距離が２０ｍｍと遠いために、吸収ピークの周波数が参考例１の単体の防音ユニットの吸収ピークの周波数と略同じであり、低周波シフトが見られないことが分かった。図２２からも明らかなように、比較例１では、反射ピークの周波数が参考例１の単体の防音ユニットの吸収ピークの周波数に近く、低周波シフトが小さいことが分かった。

【0078】

また、これらの結果から、図２３に吸収、反射についてピーク周波数の距離に対するシフトを示した。距離が小さくなるほどにピークが低周波化すること、特に５ｍｍ以下になるとシフト量が大きくなることが分かる。図２４には、透過率と吸収率のそれぞれのピーク値を示した。距離が比較的大きい１０ｍｍにおいては反射の方が大きく、距離が小さくなることで吸収が優位になることが分かる。すなわち、距離を小さくしたときは、周波数が低周波化し吸収率が大きくなるという特徴がある。これは、機器内のダクトなどで防音する場合に、反射で音を返してしまうと別の場所から漏れ出す可能性があるため、吸収する防音部材を用いることは極めて有用であるので、そのような部位には特に適している。この部材は、低周波をコンパクトに吸収するという特徴を持つことを示していることが分かる。

【0079】

（参考例２）
次に、３Ｄプリンタを用いて、厚みＬｓが３ｍｍで、開口部１４の（内側）サイズＬｏが１５ｍｍ×４６ｍｍで、外殻１６のサイズ、角管体１７の長さ（枠の厚み）Ｌｔが３５ｍｍとなる両端開放の筒状構造の角管体（枠）１７を作成した。その素材（材料）はＡＢＳ樹脂であった。また、蓋部材１８として、２１ｍｍ×５２ｍｍの長方形、厚み３ｍｍのアクリル製の板を用意し、筒状構造の角管体１７の片面に固定して蓋部材１８とした。角管体１７への蓋部材１８の固定方法は、実施例1と同様に両面テープで隙間がないように固定した。このように、実施例１より巨大な筒状構造の防音ユニット（単セル）１２を参考例２として作製した。
この参考例２の単セルの防音ユニット１２を実施例１と同様にして測定した。

【0080】

（実施例７）
次に、上記単セルの防音ユニット１２を合計２つ作製して用意した。
直径８０ｍｍの自作音響管（管状部材３２：図１１参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、伝達関数法による音響特性の測定を行った。図１に示す防音構造１０のように、２つの防音ユニット１２の開口部１４（１４ａ及び１４ｂ）同士が向かい合う配置として、その開口部１４（１４ａ及び１４ｂ）同士の層間距離が１．０ｍｍになるように調整した配置とした。この２つの防音ユニット１２の向かい合わせ防音構造１０の音響特性を測定した。配置は、図１１に示す防音構造３０のように、２つの開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）が音響管（３２）の断面に平行になるように、すなわち実施例１と同じ配置にして開口端１４（１４ａ及び１４ｂ）が向かい合わせになるような配置で、実施例１と同様に測定した。

【0081】

（実施例８〜１１、比較例１）
実施例７と同様にして、開口部１４同士の距離を２ｍｍ（実施例８）、３ｍｍ（実施例９）、５ｍｍ（実施例１０）、及び１０ｍｍ（実施例１１）として、それぞれ音響特性を測定した。
なお、参考例２及び実施例７〜１１の測定では、実施例１と同様に透過率と反射率とを測定した。また、吸収率を（１−透過率−反射率）として求めた。こうして求めた吸収率を図２５、反射率を図２６に記載した。
また、参考例２及び実施例７〜１１の測定結果（吸収ピーク周波数及び単体との周波数差）について表２に示した。

【0082】

【表2】

【0083】

図２５、図２６、及び表２から明らかなように、実施例７〜１１においても、実施例１〜６と同様に、距離が近づくほどに周波数ピークが低周波側にシフトすることが分かった。
また、吸収に着目すると、特に距離が１ｍｍの場合に低周波側の５９０Ｈｚにおいて、別の吸収ピークが現れていることが分かる。本発明では、防音構造１０の開口部１４間の距離を小さくすることで気柱共鳴ピーク周波数が低周波側にシフトすることを示した。さらに、本発明の防音構造は、角管体１７の長さ（枠の厚み）Ｌｔも大きく開口部１４の面積（サイズ）も大きいために、筒状構造であっても、開口部１４が近づいているときの角管体１７の開口部１４の端部（枠の部分）が狭いスリット状となり、スリット部分で摩擦が生じる、スリットを用いたヘルムホルツ共振現象が生じていると考えられる。つまり、筒状構造を用いることで、気柱共鳴周波数による吸収率の高い防音と、より低周波側のスリット摩擦を用いたスリットヘルムホルツ共鳴防音の両方を用いることができる。
以上のように、実施例１と比較してより大きい筒状構造の防音ユニットにおいても、２つの防音ユニットの開口部間距離を近づけることで、気柱共鳴現象による吸収ピークや反射ピークが低周波側にシフトすることが分かった。また、シフト量が距離に依存するために、距離をパラメータとする防音周波数制御が容易に行えることも分かった。

【0084】

（実施例１２）
実施例３の防音構造において、対向する防音ユニットの開口部間の距離を変化するのではなく、対向する開口部間の距離（対向距離）を２ｍｍに保ったまま、２つのセル（図１に示す防音ユニット１２ａ及び１２ｂ）を互いに並進方向にずらしたときの周波数変化を検証した。
即ち、対向距離２ｍｍで完全に重なった状態（並進シフトδ＝０ｍｍ）の場合である実施例に対して、図２７に示すように、並進方向に５ｍｍずらした防音構造１０ｄを作製して、測定を行った。防音構造１０ｄでは、並進シフトは、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）の正方形状の辺に平行な方向に行った。このとき、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）は一辺１０ｍｍの正方形であったので、並進シフト５ｍｍの場合は、開口部１４同士が５ｍｍの重なりがある状態となる。
図２８、及び表３に測定結果をまとめて示す。単体セルと比較すると、並進シフトがあっても低周波側にシフトしている。

【0085】

（比較例２）
実施例３と同様に対向距離を２ｍｍとし、並進シフトδを１０ｍｍとした、開口部１４（１４ａ、及び１４ｂ）が一辺１０ｍｍの正方形であったため、この条件では開口部１４同士の重なりはない。この防音構造の測定を行い、測定結果を図２８、及び表３にまとめて示す。並進シフトが大きく、開口部１４同士の重なりのない本比較例２においては、単体の場合から低周波側へのシフトはなくなった。
図２８、及び表３に示す測定結果から明らかなように、防音ユニット１２の開口部１４同士に重なりがある限り、並進方向にシフトしている対向構造でも低周波側にシフトすること、最も低周波側へのシフト量が大きいのは、開口部１４同士の重なりの大きい場合であることが分かる。
以上の測定結果から、２つの防音ユニット１２の開口部１４の対向距離ではなく、近接した構造に関して並進方向へのシフトを用いて周波数を調整させることができることも明らかになった。

【0086】

【表3】

【0087】

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、防音ユニットの開口端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１９に示す防音システム７０を作成した。
図１９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、開口端近接防音構造１０を自動ステージ７６にとりつけ、開口端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-開口端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。
以上から、本発明の防音構造、及び防音システムの効果は、明らかである。

【0088】

ここで、本発明の防音構造は、よりロバスト性の大きい気柱共鳴による吸収を利用する防音構造である。
これに対し、上述した特許文献１は、気柱共鳴を用いた吸収ではなく、スリット型ヘルムホルツ共振を用いる吸音方法を開示するものである。特許文献１に開示のスリット型ヘルムホルツ共鳴を出すためにはスリット厚みを大きくするなどスリット部における摩擦を大きくする工夫が必要であるため、特許文献１に開示の発明では、構造が限定される。
この点において、本発明は、よりロバスト性の大きい気柱共鳴による吸収を利用するので、特許文献１に開示の発明のように、スリット部摩擦のみに吸収を頼るスリットヘルムホルツと比べて、構造のブレが吸収に影響しにくい。また、側壁部が音を遮蔽する限りにおいてスリット厚みとなる枠の厚みを厚くする必要がない本発明の構造は、摩擦のために側壁部を厚くする必要のあるスリットヘルムホルツ構造と比較して、防音構造を軽く保つことができる。
また、周波数を開口端間の距離によって制御する観点からすると、特許文献１に開示のスリットヘルムホルツ共振の周波数シフト量と比べて、本発明の気柱共鳴の周波数シフトの方が大きくなる。また、スリットヘルムホルツ共振は、図２５にも見られるように、スリット幅を大きくすると摩擦が急速に小さくなり、吸収がほぼなくなってしまう。したがって、スリットヘルムホルツ共振の場合には、距離を変化させた時に機能する距離の幅が、本発明の気柱共鳴現象よりも小さい。よって、様々な周波数を近接距離で制御する点に関して、本発明の方が優位に働く。

【0089】

特許文献１は、Ｃ型のチャネル構造を用いて端部スリットの摩擦現象であるスリットヘルムホルツ現象を利用して周波数に応じた防音を開示しているが、チャネル構造を用いているため気柱共鳴は現れていない。本発明は、気柱共鳴を起こす筒状構想の共鳴管を用いるのに対して、特許文献１は、チャネル構造を用いており、構造的に異なる。
特許文献１において、摩擦現象を考えればスリットヘルムホルツのスリット幅を短くすることで摩擦が増大し、共振周波数がシフトすることは考えられるが、本発明のように、共鳴管全体で吸収する現象である気柱共鳴を利用して、共鳴管の大きさの中のごく一部である開口部同士を近づけることで共振周波数をシフトさせることはできない。
なお、本発明においては、上述の実施例７及び８等では、スリットヘルムホルツ共鳴と気柱共鳴とが共に現れるパターンを見出している。本発明では、特許文献１で用いられるチャネル構造とは異なり、角管体の５面を閉じる構造として気柱としたことで、２つの吸収ピークが現れるブロードバンドな吸収を実現できる。

【0090】

特許文献２に開示の発明は、片側閉塞の角管からなる単一の共振セルではなく、複数個の片側閉塞の角管を波長オーダまで多数並べて波面の制御を行う技術であり、ダクト消音装置のセル構造は、波長オーダの大きさが必要である。このため、特許文献２の発明は、本発明のように、互いに向かい合う２つのセルの相互作用によって共鳴周波数を制御して防音するものではない。また、特許文献２の発明は、多数を並べて波面制御する発明であるので、対を成す一組のセルだけを取り出して近接させ、２つのセルの相互作用させることはできない。
また、特許文献２の発明は、気柱共鳴管同士の距離をあけて、ダクト端部がソフト境界となる波面を作る必要がある。このため、特許文献２の発明は、本発明のように、互いに対向した気柱共鳴管同士に相互作用が存在すると波面に影響を与えてしまうため、管同士の相互作用が小さい領域（すなわちダクトがある程度太い領域）で、互いに対向した気柱共鳴管同士が離れた状態での使用が前提の発明である。
また、ダクトを細くし、互いに対向した気柱共鳴管同士を近づけることは、摩擦によりそもそも風や熱が通りにくくなる現象が生じるので、特許文献２の発明において、本発明のように、気柱共鳴管同士を近づけることはない。

【0091】

本発明は、気柱共鳴は非常に強くロバストな構造で吸収する手法であり、ダクト共鳴の他にもトンネル内爆破音の抑制など、様々な分野で使用することができるものである。それら分野では、特に低周波音に対する問題は、構造サイズが大きくなることが問題となるため、本発明の低周波化と周波数チューニングが幅広いメリットとなる。

【0092】

以上、本発明の防音構造、及び防音システムについての種々の実施形態及び実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。

【符号の説明】

【0093】

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１、１１ａ、１１ｂ、３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、６０、８０Ａ、８０Ｂ、９０ 防音構造
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ 防音ユニット
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 内部空間
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 開口部（第１開口部）
１５ａ、１５ｄ 基端部分
１５ｂ 円管部分
１５ｃ、１５ｅ 先端部分
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ 外殻
１７、１７ｃ 角管体
１７ａ 側面板状部材
１７ｂ 折れ曲がり管体
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ 蓋部材
１９ 接続部材
２０ スリット
２２、２３ 開口（第２開口部）
２４ 防音ユニット組
２６ 壁
２８ 防音壁
２８ａ 防音壁構造
３２ 管状部材（音響管）
３２ａ 内壁面
３３ 孔部
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
８２ 凸部
８４ 凹部
８６ 細部
８８ 太部
９２ 突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図10A】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30A】

【図30B】

【図31】