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防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法與流程

文檔序號:11334185閱讀:417來源:國知局
防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法與流程
本發(fā)明涉及一種防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法,詳細(xì)而言,涉及一種包括1個或二維配置的多個一體形成有框和固定在框上的膜的防音單元且用于選擇性地較強(qiáng)地屏蔽目標(biāo)頻率的聲音的防音結(jié)構(gòu),及用于制造這種防音結(jié)構(gòu)的防音結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù)
:對于通常的隔音材料來說,質(zhì)量越重,越能良好地屏蔽聲音,因此,為了得到良好的隔音效果,導(dǎo)致隔音材料本身變得大而重。另一方面,尤其很難屏蔽低頻分量的聲音。通常,已知該區(qū)域被稱為質(zhì)量定律,若頻率成為2倍,則屏蔽提高6db。如此,現(xiàn)有的大部分防音結(jié)構(gòu)中,通過結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行隔音,因此結(jié)構(gòu)變得大而重,并且存在低頻的屏蔽困難的缺點。相對于此,已告知有通過將框粘貼于薄片或薄膜而提高了部件的剛性的防音結(jié)構(gòu)(參照專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)由比現(xiàn)有防音部件質(zhì)量輕而薄的防音部件構(gòu)成的防音結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中公開的防音結(jié)構(gòu)的情況下,隔音的原理為與上述質(zhì)量定律不同的剛性定律,因此,即使是薄結(jié)構(gòu),也能夠進(jìn)一步屏蔽低頻分量。該區(qū)域被稱為剛性定律,膜振動通過框部分被固定,從而進(jìn)行隔音。在專利文獻(xiàn)1中公開有如下吸音體,其具有形成有貫穿開口的框體及覆蓋該貫穿開口的一個開口的吸音材料,且吸音材料的儲能模量為特定的范圍(參照摘要、權(quán)利要求1、[0005]~[0007]段、[0034]等)。此外,吸音材料的儲能模量是指,通過吸音而在吸音材料中產(chǎn)生的能量中保存于內(nèi)部的分量。專利文獻(xiàn)1中,作為框體,從輕量化的觀點考慮,優(yōu)選樹脂等的比重較低的材料(參照[0019]段),實施例中使用丙烯酸樹脂(參照[0030]段),作為吸音材料能夠使用熱塑性樹脂(參照[0022]段),實施例中通過使用將摻合的材料設(shè)為樹脂或樹脂與填料的混合物的吸音材料(參照[0030]~[0034]段),不會導(dǎo)致吸音體的大型化便能夠在低頻區(qū)域中實現(xiàn)高吸音效果。并且,專利文獻(xiàn)2中公開了如下聲衰減板及聲衰減結(jié)構(gòu),所述聲衰減板被分割成多個單獨的單元,且具備按聲音而具有透射性的二維的剛性框架、固定在剛性框架上的柔性材料的薄片及多個錠子,其中,多個單獨的單元大致為二維單元,各錠子以在各單元上分別設(shè)有錠子的方式固定在柔性材料的薄片上,聲衰減板的共振頻率由單獨的各單元的二維形狀、柔性材料的柔軟性以及其上的各錠子定義(參照權(quán)利要求1、12、及15,圖4的第4欄等)。專利文獻(xiàn)1中,作為剛性框架,從優(yōu)選為成為支撐體的材料且具有充分的剛性、質(zhì)量輕的觀點考慮,使用鋁或塑料這種材料,作為柔性材料,使用如橡膠或尼龍材料等彈性材料這種任意適當(dāng)?shù)能洸牧?,能夠輕松且低廉地制造出非常薄、質(zhì)量輕且能夠在低頻率下隔音的聲衰減板(參照第5欄第65行~第6欄第5行)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利第4832245號公報專利文獻(xiàn)2:美國專利第7395898號公報(參照對應(yīng)日本專利公開:日本特開2005-250474號公報)技術(shù)實現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的技術(shù)課題專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中公開的由現(xiàn)有膜狀防音部件構(gòu)成的防音結(jié)構(gòu)為通過粘結(jié)材料貼合材質(zhì)不同的膜與框而成的結(jié)構(gòu)。然而,這種結(jié)構(gòu)中,由于這3種物理性質(zhì)(熱膨脹系數(shù)、剛性等)的差異,存在因環(huán)境變化和隨著時間經(jīng)過而劣化從而導(dǎo)致框和膜剝離,且會產(chǎn)生防音特性的變化這些問題。并且,通常,在進(jìn)行制造時,在細(xì)框上均勻地涂布粘結(jié)層并在其上均勻地粘結(jié)膜而進(jìn)行粘貼也是一種難度高的作業(yè),因此在制造防音結(jié)構(gòu)時也存在不優(yōu)選通過粘結(jié)劑來固定膜與框的問題。本發(fā)明的目的在于,提供一種如下防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法,所述防音結(jié)構(gòu)能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點,并且,將膜和框設(shè)為相同的材料,通過一體形成,相對于環(huán)境變化和隨著時間經(jīng)過的耐性提高,能夠得到穩(wěn)定的防音性,而且還能夠避免膜均勻地粘結(jié)、貼附于框上等制造上的問題。本發(fā)明的另一目的在于,提供一種如下防音結(jié)構(gòu)及能夠可靠且輕松地制造這種防音結(jié)構(gòu)的防音結(jié)構(gòu)的制造方法,所述防音結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕而薄,屏蔽的頻率和大小等隔音特性不依賴于其貫穿孔的位置和形狀,作為隔音材料的堅固性高,且具有穩(wěn)定性,具有通氣性,能夠使風(fēng)和熱通過,不含熱,適于設(shè)備、汽車及一般家庭的用途,且制造適應(yīng)性優(yōu)異。用于解決技術(shù)課題的手段為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)具有1個以上的防音單元,所述防音結(jié)構(gòu)的特征在于,1個以上的防音單元分別具備:框,具有孔部;膜,以覆蓋孔部的方式固定在框上且能夠振動;及1個以上的貫穿孔,被打穿于膜上,框的孔部的兩側(cè)端部不同時被封閉,框和膜由相同材質(zhì)構(gòu)成且一體形成。在此,優(yōu)選1個以上的防音單元為二維配置的多個防音單元。并且,還優(yōu)選具有配置在膜上的錠子,并且,優(yōu)選錠子由與膜相同材質(zhì)構(gòu)成且一體形成。并且,還優(yōu)選防音結(jié)構(gòu)中,在比1個以上的防音單元的膜的共振動頻率低的低頻側(cè)具有屏蔽峰值頻率,并選擇性地隔開以屏蔽峰值頻率為中心的一定頻帶的聲音,所述屏蔽峰值頻率因1個以上的防音單元的開口部而確定且透射損失成為極大。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)的制造方法的特征在于,在制造上述防音結(jié)構(gòu)時,通過壓縮成型或注射成型、壓印、切削加工及三維形狀形成(3d)打印機(jī)中的任一種來一體形成框和膜,并在膜上打穿1個以上的貫穿孔。在此,優(yōu)選在膜上設(shè)置錠子,并且,優(yōu)選使錠子與膜一體成形。并且,優(yōu)選通過吸收能量的加工方法或基于物理接觸的機(jī)械加工方法,在1個以上的防音單元的膜上,在各防音單元的膜上打穿1個以上的貫穿孔。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,通過將膜和框設(shè)為相同的材料并使它們一體形成,相對于環(huán)境變化和隨著時間經(jīng)過的耐性提高,能夠得到穩(wěn)定的防音性,而且還能夠避免膜均勻地粘結(jié)、貼附于框上等制造上的問題。并且,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供如下防音結(jié)構(gòu):通過在膜上打穿1個以上的貫穿孔,質(zhì)量輕而薄,屏蔽的頻率和大小等隔音特性不依賴于其貫穿孔的位置和形狀,作為隔音材料的堅固性高,且具有穩(wěn)定性,具有通氣性,能夠使風(fēng)和熱通過,不含熱,適于設(shè)備、汽車及一般家庭的用途,且制造適應(yīng)性優(yōu)異。并且,根據(jù)本發(fā)明,能夠可靠且輕松地制造出這種防音結(jié)構(gòu)。附圖說明圖1(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖1(b)是圖1(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖2是表示相對于圖1(a)及圖1(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的頻率的透射損失隔音特性的圖表。圖3(a)及圖3(b)分別表示相對于圖1(a)及圖1(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的孔部半徑的共振頻率及第1屏蔽峰值頻率的圖表。圖4是示意地表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的局部剖視圖。圖5(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖5(b)是圖5(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖6(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖6(b)是圖6(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖7是表示相對于圖6(a)及圖6(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的頻率的透射損失隔音特性的圖表。圖8(a)及圖8(b)分別表示相對于圖6(a)及圖6(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的錠子半徑的共振頻率及第1屏蔽峰值頻率的圖表。圖9(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖9(b)是圖9(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖10是表示相對于圖9(a)及圖9(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的頻率的透射損失隔音特性的圖表。圖11(a)及圖11(b)分別表示相對于圖9(a)及圖9(b)所示的防音結(jié)構(gòu)的貫穿孔半徑的共振頻率及第一屏蔽峰值頻率的圖表。圖12(a)、圖12(b)及圖12(c)是示意地表示本發(fā)明的實施方式6所涉及的防音結(jié)構(gòu)的制造方法的各工序的一例的局部剖視圖。圖13是示意地表示本發(fā)明的實施方式7所涉及的防音結(jié)構(gòu)的制造方法的一例的局部剖視圖。圖14是表示相對于本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)的參數(shù)a的第一屏蔽峰值頻率的圖表。圖15是表示相對于本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)的參數(shù)b的共振頻率的圖表。具體實施方式以下,參照附圖所示的優(yōu)選實施方式,對本發(fā)明所涉及的防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,對本發(fā)明所涉及的防音結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。(實施方式1)圖1(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖1(b)是圖1(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。圖1(a)及圖1(b)所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10具有二維配置有防音單元18的結(jié)構(gòu),所述防音單元18具備:框14,具有孔部12;及膜16,以覆蓋孔部12的方式固定在框14上且能夠振動。在該防音結(jié)構(gòu)10中,框14和膜16由相同材質(zhì)構(gòu)成且一體形成。圖示例的防音結(jié)構(gòu)10由多個即12個防音單元18構(gòu)成,但本發(fā)明并不限定于此,也可以由包括1個框14、1個膜16及1個以上的貫穿孔在內(nèi)的1個防音單元18構(gòu)成。在圖示例的防音結(jié)構(gòu)10中,在一定厚度的四邊形形狀的板狀防音部件20上設(shè)有多個(12)孔部12,各防音單元18的框14由包圍各孔部12的部分構(gòu)成???4以環(huán)狀包圍孔部12的方式形成,以覆蓋孔部12的方式固定膜16,且用于進(jìn)行支承,并且成為固定在該框14上的膜16的膜振動的波節(jié)。因此,多個膜16分別作為與各孔部12的開放端相反一側(cè)的封閉端而形成。此外,圖示例中,多個框14由1個框體構(gòu)成,該框體由除多個孔部12及多個膜16以外的板狀防音部件20構(gòu)成。如此,防音結(jié)構(gòu)10具有多個孔部12和多個膜16成為一體的結(jié)構(gòu)。此外,優(yōu)選框14為能夠固定膜16,以能夠限制膜16的整個外周的封閉且連續(xù)的形狀,但本發(fā)明并不限定于此,只要框14成為固定在所述框14上的膜16的膜振動的波節(jié),則可以為局部被切斷且不連續(xù)的形狀。即,框14的作用在于固定膜16并進(jìn)行支承從而控制膜振動,因此即使在框14上具有較小的斷開處或存在極小的未粘結(jié)的部位,也能夠發(fā)揮效果。并且,框14的孔部12的形狀為平面形狀,圖1所示的例子中為圓形,但在本發(fā)明中并沒有特別限定,例如可以是多邊形或橢圓形等,也可以是不規(guī)則的形狀,所述多邊形包含:矩形、菱形或平等四邊形等其他四邊形;正三角形、等邊三角形或直角三角形等三角形;及正五邊形或正六邊形等正多邊形。并且,框14的尺寸為平面視圖的尺寸,能夠作為其孔部12的尺寸而定義,因此以下說明中作為孔部12的尺寸,但在圖1(a)所示的圓形或正方形那種正多邊形的情況下,能夠定義為通過其中心的相對置的邊之間的距離或當(dāng)量圓直徑,在多邊形、橢圓或不規(guī)則的形狀的情況下,能夠定義為當(dāng)量圓直徑。在本發(fā)明中,當(dāng)量圓直徑及半徑分別是指換算為面積相等的圓時的直徑及半徑。此外,在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10中,框14的孔部12的尺寸在所有孔部12中可以恒定,但也可以包含不同尺寸(也包含形狀不同的情況)的框,該情況下,作為孔部12的尺寸,使用孔部12的平均尺寸即可。這種框14的孔部12的尺寸并沒有特別限定,根據(jù)為了防音而適用本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10的防音對象來設(shè)定即可,所述防音對象例如為影印機(jī)、送風(fēng)機(jī)、空調(diào)設(shè)備、排氣扇、泵類、發(fā)電機(jī)、導(dǎo)管,此外還有涂布機(jī)或旋轉(zhuǎn)機(jī)、輸送機(jī)等發(fā)出聲音的各種類型的制造設(shè)備等工業(yè)設(shè)備、汽車、電車、航空器等交通運輸設(shè)備、冰箱、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、電視、復(fù)印機(jī)、微波爐、游戲機(jī)、空調(diào)、風(fēng)扇、個人計算機(jī)(pc)、吸塵器、空氣凈化器等一般家用設(shè)備等。并且,還能夠以分區(qū)的方式使用該防音結(jié)構(gòu)10本身,從而用于切斷來自多個噪音源的聲音的用途中。該情況下,也能夠根據(jù)成為對象的噪音的頻率選擇框14的尺寸。例如,圖1(b)所示的孔部12的尺寸r并沒有特別限制,例如,優(yōu)選為0.5mm~200mm,更優(yōu)選為1mm~100mm,最優(yōu)選為2mm~30mm。此外,如在各框14中包含不同尺寸時,優(yōu)選框14的尺寸以平均尺寸來表示。在本發(fā)明中,框14的寬度能夠由相鄰的2個膜16之間的距離來定義,但在孔部12的形狀為如圖1(a)所示的圓形的情況下,也可以由最靠近的距離定義,或者由平均距離定義。此外,只要能夠可靠地固定膜16且可靠地支承膜16,則框14的寬度及厚度也沒有特別限制,例如,能夠根據(jù)孔部12的尺寸來設(shè)定。例如,如圖1(b)所示,當(dāng)孔部12的尺寸為0.5mm~50mm時,框14的寬度w優(yōu)選為0.5mm~20mm,更優(yōu)選為0.7mm~10mm,最優(yōu)選為1mm~5mm。并且,當(dāng)孔部12的尺寸超過50mm且為200mm以下時,框14的寬度w優(yōu)選為1mm~100mm,更優(yōu)選為3mm~50mm,最優(yōu)選為5mm~20mm。并且,如圖1(b)所示,框14的厚度、即孔部12的厚度h優(yōu)選為0.5mm~200mm,更優(yōu)選為0.7mm~100mm,最優(yōu)選為1mm~50mm。此外,如在各框14中包含不同的寬度及厚度時,優(yōu)選框14的寬度及厚度分別以平均寬度及平均厚度來表示。本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10的框14的數(shù)量、即圖示例中孔部12的數(shù)量也沒有特別限定,根據(jù)本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10的上述的防音對象來設(shè)定即可?;蛘哂捎谏鲜龅目撞?2的尺寸根據(jù)上述的防音對象來設(shè)定,因此框14的孔部12的數(shù)量根據(jù)孔部12的尺寸來設(shè)定即可。例如,在設(shè)備內(nèi)噪音屏蔽的情況下,框14的數(shù)量優(yōu)選為1個~10000個,更優(yōu)選為2個~5000個,最優(yōu)選為4個~1000個。這是因為,對于一般設(shè)備的大小而言,設(shè)備的尺寸已被確定,因此為了將1個防音單元18的尺寸設(shè)為適于噪音的頻率的尺寸,大多需要通過組合多個防音單元18而成的框體進(jìn)行屏蔽,并且,另一方面,由于過多地增加防音單元18,存在整體重量增加相當(dāng)于框14的重量份的情況。另一方面,在如大小沒有限制的分區(qū)的結(jié)構(gòu)中,能夠根據(jù)所需的整體的大小來自由地選擇框14的個數(shù)。此外,1個防音單元18將1個框14作為構(gòu)成單元,因此本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10的框14的數(shù)量能夠稱為防音單元18的數(shù)量。膜16以覆蓋框14的內(nèi)部的孔部12的方式被限制于框14而固定,并且通過與來自外部的聲波對應(yīng)地進(jìn)行膜振動來吸收聲波的能量從而進(jìn)行防音。因此,優(yōu)選膜16相對于空氣具有不滲透性。然而,由于需要以框14為波節(jié)而進(jìn)行膜振動,因此膜16需要可靠地限制于框14而被固定,成為膜振動的波腹,并吸收聲波的能量從而進(jìn)行防音。因此,優(yōu)選膜16是具有撓性的彈性材料制成的。因此,膜16的形狀能夠稱為框14的孔部12的形狀,并且,膜16的尺寸能夠稱為孔部12的尺寸,更詳細(xì)而言,稱為框14的孔部12的尺寸。并且,由于吸收聲波的能量從而進(jìn)行防音,因此只要能夠進(jìn)行膜振動,則膜16的厚度并沒有特別限制,但為了在高頻側(cè)得到固有振動模式,優(yōu)選為較厚,為了在低頻側(cè)得到固有振動模式,優(yōu)選為較薄。例如,本發(fā)明中,膜16的厚度能夠根據(jù)孔部12的尺寸即膜16的尺寸來設(shè)定。例如,如圖1(b)所示,當(dāng)孔部12的尺寸r為0.5mm~50mm時,膜16的厚度t優(yōu)選為0.005mm(5μm)~5mm,更優(yōu)選為0.007mm(7μm)~2mm,最優(yōu)選為0.01mm(10μm)~1mm。并且,當(dāng)孔部12的尺寸超過50mm且為200mm以下時,膜16的厚度t優(yōu)選為0.01mm(10μm)~20mm,更優(yōu)選為0.02mm(20μm)~10mm,最優(yōu)選為0.05mm(50μm)~5mm。此外,如在1個膜16中厚度不同的情況下或在各膜16中包含不同厚度的情況下,優(yōu)選膜16的厚度以平均厚度來表示???4及膜16由相同材質(zhì)的材料構(gòu)成,因此只要能夠形成能實現(xiàn)上述的所需功能的膜16,同時能夠形成能實現(xiàn)上述的所需功能的框14,則框14及膜16的材料并沒有特別限定,能夠根據(jù)防音對象及其防音環(huán)境來選擇???4及膜16的材料能夠設(shè)為較薄的薄膜或薄片等膜狀,當(dāng)設(shè)為膜狀時,能夠作為上述的能夠振動且反射或吸收聲波的能量的膜16而發(fā)揮功能,并且能夠作為具有規(guī)定厚度的多個孔部12的防音部件,當(dāng)設(shè)為具有孔部12的框14時,如上所述,具有可振動地支承并固定膜16的強(qiáng)度及耐性,并作為膜16的膜振動的波節(jié)而發(fā)揮功能。作為這種材料,例如能夠舉出鋁、鋼、鈦、鎂、鎢、鐵、鋼、鉻、鉻鉬、鎳鉻鉬及它們的合金等金屬材料;聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚芳酯、聚醚酰亞胺、聚縮醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰亞胺、三乙酰纖維素等樹脂材料;包含碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)、碳纖維、玻璃纖維增強(qiáng)塑料(gfrp)等碳纖維的材料;或玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷等無機(jī)材料等。并且,也可以組合多種這些框14的材料來使用。在此,如圖2所示,固定在防音單元18的框14上的膜16具有最低階的固有振動模式的頻率,即透射損失最小(例如為0db)的共振頻率。在本發(fā)明中,該共振頻率由包括框14及膜16的防音結(jié)構(gòu)10確定。此外,圖2示出通過有限元法(fem)模擬了平面波入射于本實施方式的單個防音單元18時的隔音性能而得的結(jié)果。本模擬中的部件的防音結(jié)構(gòu)10具有防音單元18,所述防音單元18為框14的孔部12的半徑(r)為5mm的圓形,具有孔部12的框14的厚度(h)為3mm,寬度(w)為3mm,覆蓋孔部12的膜16的厚度(t)為50μm。根據(jù)將這種結(jié)構(gòu)的防音結(jié)構(gòu)10的防音部件設(shè)為pmma時的模擬結(jié)果即根據(jù)圖2可知,存在在2000hz下透射損失非常小的奇異點。在該頻率下,膜16的第1振動模式與聲波共振且具有高透射性,因此透射損失銳減。即,包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)中的、即以限制于框14的方式被固定的膜16的共振頻率為固有振動模式的頻率,所述固有振動模式的頻率中,在聲波使膜振動的搖動最大處,聲波在該頻率下大量透射。此外,對基于隔音性能的fem的模擬方法進(jìn)行后述。因此,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10具有根據(jù)剛性定律的頻率區(qū)域和根據(jù)質(zhì)量側(cè)的頻率區(qū)域,但從其邊界成為共振頻率的觀點考慮,優(yōu)選將防音結(jié)構(gòu)10的共振頻率即固定在框14上的膜16的共振頻率設(shè)為相當(dāng)于人對聲波的感測范圍的10hz~100000hz,更優(yōu)選設(shè)為人對聲波的可聽范圍即20hz~20000hz,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為40hz~16000hz,最優(yōu)選設(shè)為100hz~12000hz。在此,在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10中,包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)中的膜16的共振頻率能夠根據(jù)多個防音單元18的框14的幾何形狀,例如框14的形狀及尺寸(size)和多個防音單元的膜的剛性,例如膜的厚度及撓性而確定。此外,作為表征膜16的固有振動模式的參數(shù),在同種材料的膜16的情況下,能夠使用膜16的厚度(t)與孔部12的尺寸(r)的平方之比,例如,在正四邊形的情況下能夠使用與一個邊的大小之比[r2/t],該比[r2/t]相等時,上述固有振動模式成為相同的頻率即相同的共振頻率。即,通過將比[r2/t]設(shè)為恒定值,比例定律成立,能夠選擇適當(dāng)?shù)某叽纭H绺鶕?jù)圖2可知,在比該共振頻率低的低頻側(cè),隨著頻率變低而隔音性能增強(qiáng)。這是基于本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10的部件的剛性的隔音性,是通過將框14固定在膜16上而提高了剛性來產(chǎn)生的。另一方面,在比共振頻率高的高頻側(cè),隨著頻率變高而隔音性能增強(qiáng)。這是基于防音結(jié)構(gòu)10的防音部件20的質(zhì)量,防音部件20越重,隔音性能越強(qiáng)。而且,在該區(qū)域中,在7079hz上存在非常尖銳的隔音峰值,通過在膜上附加框而產(chǎn)生。此外,如圖2所示,可知即使將防音結(jié)構(gòu)10的防音部件20從pmma變更為pet,也能夠得到相同的隔音性能。即,如圖2所示,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10中,膜16中,在比共振頻率高的高頻側(cè)的第一屏蔽峰值頻率上出現(xiàn)透射損失成為峰值(極大)聲波的屏蔽的峰值。因此,本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10中,在第一屏蔽峰值頻率上屏蔽(透射損失)成為峰值(極大),因此能夠選擇性地隔開以第一屏蔽峰值頻率為中心的一定頻帶的聲音。此外,在圖2所示的聲學(xué)特性的測量中,如下測量了本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)中的透射損失(db)。自制的鋁制聲管中使用4個傳聲器并通過傳遞函數(shù)法來測量了聲學(xué)特性。該方法是按照“astme2611-09:基于傳遞矩陣法測量聲學(xué)材料的正常發(fā)聲聲傳播的標(biāo)準(zhǔn)測試方法(standardtestmethodformeasurementofnormalincidencesoundtransmissionofacousticalmaterialsbasedonthetransfermatrixmethod)”進(jìn)行的。作為聲管,例如使用了與nihononkyoengineeringco.,ltd.制的winzac相同的測量原理的聲管。該方法中,能夠在寬的光譜帶上測量聲透射損失。將本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10配置于聲管的測量部位,并在100hz~10000hz的范圍內(nèi)測量了聲透射損失。該結(jié)果被示于圖2。圖3(a)及圖3(b)中示出改變防音結(jié)構(gòu)10的框體14的孔部12的半徑(r)及膜16的厚度(t)時的共振頻率以及第一隔音峰值的頻率。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10的防音部件為pmma,框部14的厚度(h)為3mm,其寬度(w)為3mm。如圖3(a)及圖3(b)所示,通過改變孔部12的半徑(r)及膜16的厚度(t),能夠在可聽范圍(50hz~20khz)內(nèi),在較寬的頻帶上改變共振頻率及第一隔音峰值的頻率。想要在寬頻帶上隔開低頻側(cè)的聲音時,優(yōu)選將共振頻率切換到高頻側(cè)這種結(jié)構(gòu)。并且,在想要較強(qiáng)地隔開特定頻帶的聲音時,優(yōu)選使第一隔音峰值與其頻率匹配的結(jié)構(gòu)。如此,在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10中,通過適當(dāng)設(shè)定孔部12的半徑(r)及膜16的厚度(t),能夠在所需的特定頻帶上選擇性地進(jìn)行隔音,從而進(jìn)行防音。并且,具有膜16和框14成為一體的結(jié)構(gòu)的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10能夠通過壓縮成型、注射成型、壓印、切削加工及使用了三維形狀形成(3d)打印機(jī)的加工方法等簡單的工序來制造。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)基本如上構(gòu)成。(實施方式2)圖4是示意地表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的局部剖視圖。圖4所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10a具有在框22的中間配置膜16,進(jìn)而在框22的圖中上側(cè)的框14a與圖中下側(cè)的框14b之間配置膜16的結(jié)構(gòu),且膜16的兩側(cè)具有孔部12a及孔部12b。因此,防音單元18a由框22及配置在孔部12a與孔部12b之間的膜16構(gòu)成,所述框22包括具有孔部12a的框14a及具有孔部12b的框14b。在此,圖4所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10a中,在膜16被配置在框22的框14a與框14b之間即孔部12a與孔部12b之間這一點上不同,但由膜16和具有框22的孔部12a的框14a構(gòu)成的防音結(jié)構(gòu)以及由膜16和具有框22的孔部12b的框14b構(gòu)成的防音結(jié)構(gòu)看作是與以在框14的一側(cè)覆蓋孔部12的一側(cè)的方式配置有膜16的圖1(a)及圖1(b)所示的實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10相同的結(jié)構(gòu),因此省略其詳細(xì)的說明。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10a通過具有這種結(jié)構(gòu),能夠更牢固地固定膜16,因此優(yōu)選。此外,膜16以覆蓋框14的孔部12的至少一側(cè)的方式固定在框14即可。即,膜16可以以覆蓋框14的孔部12的一側(cè)或另一側(cè)或者兩側(cè)的開口的方式固定在框14上。在此,可以在防音結(jié)構(gòu)10的多個框14的孔部12的相同側(cè)設(shè)置所有膜16,也可以在多個框14的部分孔部12的一側(cè)設(shè)置部分膜16,且在多個框14的其余的部分孔部12的另一側(cè)設(shè)置其余的膜16,還可以混雜有設(shè)置在框14的孔部12一側(cè)、另一側(cè)及兩側(cè)的膜。(實施方式3)圖5(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖5(b)是圖5(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。這些圖所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10b具有二維配置有防音單元18b的結(jié)構(gòu),所述防音單元18b具備:框14,具有孔部12;膜16,固定在框14上;及錠子24,粘結(jié)固定于膜16。除了錠子24粘結(jié)固定于膜16這一點以外,圖5(a)及圖5(b)所示的防音結(jié)構(gòu)10b與圖1(a)及圖1(b)所示的實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10具有相同的結(jié)構(gòu),因此省略關(guān)于相同結(jié)構(gòu)的說明。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10b中,通過將錠子24粘結(jié)固定于膜16,與上述實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10及圖4所示的實施方式2的防音結(jié)構(gòu)10a那種沒有錠子的防音結(jié)構(gòu)相比提高隔音性能的控制性,因此設(shè)置所述錠子。即,就錠子24而言,通過改變其重量,能夠控制第1隔音峰值的頻率及隔音性。錠子24的形狀并不限定于圖示例的圓形,與框14的孔部12的形狀相同地,進(jìn)而與膜16的形狀相同地,能夠設(shè)定上述的各種形狀,但優(yōu)選為與膜16的形狀相同。并且,錠子24的尺寸也沒有特別限制,但需要比孔部12的尺寸即膜16的尺寸小。因此,當(dāng)孔部12的尺寸r為0.5mm~50mm時,錠子24的尺寸優(yōu)選為0.01mm~25mm,更優(yōu)選為0.05mm~10mm,最優(yōu)選為0.1mm~5mm。并且,錠子24的厚度也沒有特別限定,根據(jù)所需重量及錠子24的尺寸來適當(dāng)設(shè)定即可。例如,錠子24的厚度優(yōu)選為0.01mm~10mm,更優(yōu)選為0.1mm~5mm,最優(yōu)選為0.5mm~2mm。此外,如在多個膜16中包含不同的尺寸和/或厚度時,優(yōu)選錠子24的尺寸和/或厚度以平均尺寸和/或平均厚度來表示。錠子24的材料只要是所需尺寸且所需重量,則并沒有特別限定,能夠與框14及膜16的材料相同地使用上述的各種材料,可以是與框14及膜16的材料相同的材料,也可以是不同的材料。此外,例如,當(dāng)設(shè)置在表示圖2所示的隔音特性(聲學(xué)特性)的實施方式1的隔音結(jié)構(gòu)10中時,作為錠子24,能夠使用厚度1mm、半徑1.5mm的鐵。(實施方式4)圖6(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖6(b)是圖6(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖6(a)及圖6(b)所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c具有二維配置有防音單元18c的結(jié)構(gòu),所述防音單元18c具備:框14,具有孔部12;膜16,固定在框14上;及錠子26,配置在膜16上。圖6(a)及圖6(b)所示的防音結(jié)構(gòu)10c與圖5(a)及圖5(b)所示的防音結(jié)構(gòu)10b相同地在膜16上具有錠子,但與防音結(jié)構(gòu)10b的錠子24粘結(jié)固定于膜16相比,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c的錠子26與框14及膜16為相同材質(zhì)的材料且一體形成,這一點不同,除此以外,具有相同的結(jié)構(gòu),因此省略關(guān)于相同結(jié)構(gòu)的說明。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c中,通過設(shè)為使錠子26與框14及膜16為相同材質(zhì)的材料且一體形成的結(jié)構(gòu),能夠牢固地固定錠子26和膜16,能夠防止錠子26從膜16被剝離。并且,像實施方式3的防音結(jié)構(gòu)10b那樣,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c無需將錠子26貼合于膜16的工序,如上所述,能夠通過壓縮成型、注射成型、壓印、切削加工及使用了三維形狀形成(3d)打印機(jī)的加工方法等簡單的工序來制造。此外,圖7中示出通過后述的有限元法(fem)模擬了平面波入射于本實施方式的單個防音單元18c時的隔音性能而得的結(jié)果。本模擬中的部件的防音結(jié)構(gòu)10c具有防音單元18c,所述防音單元18c為框14的孔部12的半徑(r)為5mm的圓形,具有孔部12的框14的厚度(h)為3mm,寬度(w)為3mm,覆蓋孔部12的膜16的厚度(t)為100μm,錠子26的半徑(r’)為2mm,其厚度為3mm,因此防音部件的材質(zhì)為pmma。如圖7所示,這種本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c中,在447hz上具有共振頻率,且在比共振頻率高的高頻側(cè)的1413hz上存在屏蔽性能高的第1屏蔽峰值。圖8(a)及圖8(b)中示出改變了錠子26的半徑(r’μm)及孔部12的半徑(rmm)時的共振頻率及第1屏蔽峰值的頻率。如此,通過改變錠子26的半徑(r’)及孔部12的半徑(r),能夠控制共振頻率及第1屏蔽峰值的頻率。如此,在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10c中,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定錠子26的半徑(r’)及孔部12的半徑(r)等,能夠在所需的特定頻帶上選擇性地進(jìn)行隔音,從而進(jìn)行防音。(實施方式5)圖9(a)是示意地表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的防音結(jié)構(gòu)的一例的立體圖,圖9(b)是圖9(a)所示的防音結(jié)構(gòu)的示意性局部剖視圖。圖9所示的本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d具有二維配置有防音單元18d的結(jié)構(gòu),所述防音單元18d具備:框14,具有孔部12;膜16,固定在框14上;及貫穿孔28,在膜16上被打穿。除了在膜16上打穿有貫穿孔28這一點以外,圖9(a)及圖9(b)所示的防音結(jié)構(gòu)10d與圖1(a)及圖1(b)所示的防音結(jié)構(gòu)10具有相同的結(jié)構(gòu),因此省略關(guān)于相同結(jié)構(gòu)的說明。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d中,通過在膜16上形成有貫穿孔28,與圖1(a)及圖1(b)所示的實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10及圖4所示的實施方式2的防音結(jié)構(gòu)10a那種沒有貫穿孔的防音結(jié)構(gòu)相比,能夠提高隔音性能的控制性。即,就貫穿孔28而言,通過改變其直徑,能夠控制第1隔音峰值的頻率及隔音性。并且,像實施方式3的防音結(jié)構(gòu)10b及實施方式4的防音結(jié)構(gòu)10c那樣,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d無需附加錠子24或錠子26,因此能夠設(shè)為質(zhì)量更輕的防音結(jié)構(gòu)。貫穿孔28的形狀并不限定于圖示例的圓形,與框14的孔部12的形狀相同地,進(jìn)而與膜16的形狀相同地,能夠設(shè)為上述的各種形狀,但優(yōu)選為與膜16的形狀相同。并且,在相當(dāng)于孔部12的膜16內(nèi)設(shè)置貫穿孔28的位置可以是在所有貫穿孔28中防音單元18d或膜16之間或中央,至少一部分貫穿孔28可以在非中央的任何位置上穿孔。即,僅改變貫穿孔28的穿孔位置,不會改變本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10d的隔音特性。此外,在本實施方式中,像圖示例的那樣,貫穿孔28可以在1個膜16上設(shè)有1個,但也可以設(shè)置多個(2個以上)。代替改變貫穿孔28的直徑,也可以通過改變設(shè)置于1個膜16上的貫穿孔28的個數(shù)來控制第1隔音峰值的頻率及隔音性。此外,當(dāng)在1個膜16上設(shè)有多個貫穿孔28時,可以根據(jù)多個貫穿孔28的總面積來求出當(dāng)量圓直徑,從而用途相當(dāng)于1個貫穿孔的尺寸,或者也可以求出多個貫穿孔28的總面積與相當(dāng)于孔部12的膜16的面積的面積比,從而以貫穿孔28的面積比即開口率表示貫穿孔28的尺寸。從通氣性的觀點考慮,防音結(jié)構(gòu)10d中,優(yōu)選各防音單元18d的貫穿孔28由1個構(gòu)成。其理由為,在一定的開口率的情況下,作為風(fēng)的空氣便于通過的容易度,在一個貫穿孔28時較大,且邊界上的粘性不發(fā)揮較大作用時較大。另一方面,當(dāng)在1個防音單元18d內(nèi)具有多個貫穿孔28時,本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10d的隔音特性顯示與多個貫穿孔28的總面積對應(yīng)的隔音特性,即,在對應(yīng)的隔音峰值頻率上顯示對應(yīng)的隔音峰值。因此,優(yōu)選存在于1個防音單元18d(或膜16)內(nèi)的多個貫穿孔28的總面積與在其他防音單元18d(或膜16)內(nèi)僅具有1個的貫穿孔28的面積相等,但本發(fā)明并不限定于此。此外,當(dāng)防音單元18d內(nèi)的貫穿孔28的開口率(貫穿孔28相對于覆蓋孔部12的膜16的面積的面積比(所有貫穿孔28的總面積的比例))相同時,在單個貫穿孔28和多個貫穿孔28中得到相同的防音結(jié)構(gòu)10,因此,即使固定于某一貫穿孔28的尺寸,也能夠制造各種頻帶的防音結(jié)構(gòu)。在本實施方式中,防音單元18d內(nèi)的貫穿孔28的開口率(面積比)并沒有特別限定,根據(jù)應(yīng)選擇性地進(jìn)行隔音的隔音頻帶來設(shè)定即可,優(yōu)選為0.000001%~70%,更優(yōu)選為0.000005%~5%,優(yōu)選為0.00001%~30%。通過將貫穿孔28的開口率設(shè)為上述范圍,能夠確定成為應(yīng)選擇性地進(jìn)行隔音的隔音頻帶中心的隔音峰值頻率及隔音峰值的透射損失。從制造適應(yīng)性的觀點考慮,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d中,優(yōu)選在1個防音單元18d內(nèi)具有多個相同尺寸的貫穿孔28。即,優(yōu)選在各防音單元18d的膜16上打穿相同尺寸的多個貫穿孔28。進(jìn)一步優(yōu)選在防音結(jié)構(gòu)10d中,將所有防音單元18d的1個貫穿孔28設(shè)為相同尺寸的孔。在本發(fā)明中,優(yōu)選貫穿孔28通過吸收能量的加工方法例如激光加工被打穿,或者優(yōu)選通過基于物理接觸的機(jī)械加工方法例如沖孔加工或針加工被打穿。因此,若將1個防音單元18d內(nèi)的多個貫穿孔28或者將所有防音單元18d內(nèi)的1個或多個貫穿孔28設(shè)為相同尺寸,則在通過激光加工、沖孔加工或針加工打孔時,無需改變加工裝置的設(shè)定和加工強(qiáng)度而能夠連續(xù)地打孔。并且,在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10中,防音單元18d(或膜16)內(nèi)的貫穿孔28的尺寸(大小)可以按照各防音單元18d(或膜16)而不同。在具有這樣的按照各防音單元18d(或膜16)而尺寸不同的貫穿孔28的情況下,顯示與將這些貫穿孔28的面積進(jìn)行平均而得的平均面積對應(yīng)的隔音特性,即,在對應(yīng)的隔音峰值頻率上顯示對應(yīng)的隔音峰值。并且,優(yōu)選本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10的各防音單元18d的貫穿孔28中,70%以上由相同尺寸的貫穿孔構(gòu)成。只要能夠通過上述的加工方法來適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行穿孔,則貫穿孔28的尺寸可以是任何尺寸,并沒有特別限定,但需要比孔部12的尺寸即膜16的尺寸小。然而,從激光的光圈的精度等激光加工的加工精度、或沖孔加工或者針加工等的加工精度和加工的容易性等制造適應(yīng)性的觀點考慮,貫穿孔28的尺寸在其下限側(cè)優(yōu)選為2μm以上,更優(yōu)選為5μm以上,最優(yōu)選為10μm以上。此外,這些貫穿孔28的尺寸的上限值需要比框14的尺寸小,因此,框14的尺寸通常是mm級,若將貫穿孔28的尺寸設(shè)定為μm級,貫穿孔28的尺寸的上限值不會超過框14的尺寸,但如果超過時,將貫穿孔28的尺寸的上限值設(shè)定為框14的尺寸以下即可。此外,如在多個膜16中包含不同尺寸時,優(yōu)選貫穿孔28的尺寸以平均尺寸來表示。此外,圖10中示出通過后述的有限元法(fem)模擬了平面波入射于本實施方式的單個防音單元18d時的隔音性能而得的結(jié)果。本模擬中的部件的防音結(jié)構(gòu)10d具有防音單元18d,所述防音單元18d為框14的孔部12的半徑(r)為5mm的圓形,具有孔部12的框14的厚度(h)為3mm,寬度(w)為3mm,覆蓋孔部12的膜16的厚度(t)為100μm,形成于膜16的中心的貫穿孔28的半徑為20μm,因此防音部件的材質(zhì)為pmma。如圖10所示,這種本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d中,在3162hz上具有共振頻率,且在比共振頻率低的低頻側(cè)的562hz上存在屏蔽性能高的第1屏蔽峰值。圖11(a)及圖11(b)中示出改變了貫穿孔28的半徑(μm)及防音部件的材質(zhì)時的共振頻率及第1屏蔽峰值的頻率。如圖11(a)所示,根據(jù)防音部件的材質(zhì),共振頻率不同,但只要防音部件的材質(zhì)相同,則即使改變貫穿孔28的半徑,幾乎看不出共振頻率發(fā)生變化。另一方面,如圖11(b)所示,可知由防音部件的材質(zhì)的不同引起的第1屏蔽峰值頻率的差異并不太大,但第1屏蔽峰值頻率根據(jù)貫穿孔28的半徑而發(fā)生較大變化。如此,在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d中,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定貫穿孔28的半徑(μm)及防音部件的材質(zhì)等,能夠在所需的特定頻帶上選擇性地進(jìn)行隔音,從而進(jìn)行防音。然而,在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d中,共振頻率由包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)確定,透射損失成為峰值的第一屏蔽峰值頻率依賴于在包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)的膜16上打穿的貫穿孔28而確定。因此,在防音結(jié)構(gòu)10d中,共振頻率由包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)確定,因此與有無在膜16上被打穿的貫穿孔28無關(guān),成為大致相同的值。并且,防音結(jié)構(gòu)10d中,在膜16上打穿有貫穿孔28,因此在比共振頻率低的低頻側(cè)的第一屏蔽峰值頻率上出現(xiàn)透射損失成為峰值(極大)的聲波的屏蔽的峰值。因此,防音結(jié)構(gòu)10d中,由于在第一屏蔽峰值頻率上屏蔽(透射損失)成為峰值(極大),因此能夠選擇性地隔開以第一屏蔽峰值頻率為中心的一定頻帶的聲音。此外,為了在高頻側(cè)得到包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)的固有振動模式,優(yōu)選將框14的尺寸設(shè)為較小。并且,為了防止由防音單元18d的屏蔽峰值中的衍射引起的聲音的泄漏,優(yōu)選框14的平均尺寸為與第一屏蔽峰值頻率對應(yīng)的波長尺寸以下,所述衍射是由設(shè)置于膜16的貫穿孔28引起的防音單元18d的屏蔽峰值中的衍射。因此,在包括框14及膜16的結(jié)構(gòu)中,為了將依賴于1個以上的貫穿孔28的第一屏蔽峰值頻率設(shè)為可聽范圍內(nèi)的任意的頻率,盡可能在高頻側(cè)得到固有振動模式是重要的,尤其在應(yīng)用中很重要。為此,優(yōu)選加厚膜16,優(yōu)選加大膜16的材質(zhì)的楊氏模量,進(jìn)一步優(yōu)選減小框14的尺寸,進(jìn)而減小膜16的尺寸等。即,在本實施方式中,這些優(yōu)選條件也變得重要。因此,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)10d符合剛性定律,以比固定在框14上的膜16的共振頻率小的頻率進(jìn)行聲波的屏蔽,因此,優(yōu)選將膜16的共振頻率設(shè)為上述的范圍。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)如上構(gòu)成,因此能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)有的防音結(jié)構(gòu)中難以實現(xiàn)的低頻屏蔽,還具有能夠設(shè)計出如下結(jié)構(gòu)的特征,所述結(jié)構(gòu)中,根據(jù)從低頻至超過1000hz的頻率的各種頻率的噪音而較強(qiáng)地進(jìn)行隔音。并且,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)是不依賴于結(jié)構(gòu)的質(zhì)量(質(zhì)量定律)的隔音原理,因此與現(xiàn)有防音結(jié)構(gòu)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量非常輕而薄的隔音結(jié)構(gòu),因此,也能夠適用于現(xiàn)有防音結(jié)構(gòu)中很難進(jìn)行充分隔音的防音對象中。并且,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)不像專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)、本發(fā)明的實施方式3及實施方式4的防音結(jié)構(gòu)那樣需要錠子,該防音結(jié)構(gòu)具有如下特征:僅通過在膜上設(shè)置貫穿孔而具有制造適應(yīng)性,并且是作為隔音材料的堅固性高的隔音結(jié)構(gòu)。即,與專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)、本發(fā)明的實施方式3及實施方式4的防音結(jié)構(gòu)相比,本實施方式的防音結(jié)構(gòu)具有以下特征。1.由于不需要導(dǎo)致加重質(zhì)量的主要原因的錠子,因此能夠?qū)崿F(xiàn)更輕的隔音結(jié)構(gòu)。2.通過激光加工和打貫穿孔,能夠高速且輕松地在膜上打穿貫穿孔,因此具有制造適應(yīng)性。3.隔音特性幾乎不依賴于貫穿孔的位置和形狀,因此在制造時,穩(wěn)定性高。4.由于存在貫穿孔,從而膜具有通氣性,即,能夠?qū)崿F(xiàn)使風(fēng)和熱通過并且屏蔽聲音的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式1~實施方式5的防音結(jié)構(gòu)基本如上構(gòu)成。接著,對本發(fā)明所涉及的防音結(jié)構(gòu)的制造方法進(jìn)行說明。(實施方式6)本發(fā)明所涉及的實施方式6的防音結(jié)構(gòu)的制造方法為制造本發(fā)明所涉及的實施方式1、2、4及5的防音結(jié)構(gòu)的方法,該方法中,將鋁等金屬材料或丙烯酸等樹脂材料澆注于刨出防音結(jié)構(gòu)的形狀的鑄模中,并通過壓縮成型來制造防音結(jié)構(gòu)。圖12(a)、圖12(b)及圖12(c)是示意地表示用于制造本發(fā)明的實施方式1的防音結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實施方式6的防音結(jié)構(gòu)的制造方法的各工序的一例的局部剖視圖。本實施方式中,作為實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10的框14及膜16的材料的代表例,舉出熱固性塑料,以從熔融的熱固性塑料中通過壓縮成型而制造防音結(jié)構(gòu)10的方法為代表例來進(jìn)行說明。首先,如圖12(a)所示,準(zhǔn)備鑄模30及蓋32,并對鑄模30及蓋32進(jìn)行加熱。接著,將熔融的熱固性塑料(以下簡稱為塑料。)34澆注于已加熱的鑄模30中后,如圖12(b)所示,將已加熱的蓋32按壓于熔融塑料34。此時,通過蓋32的按壓量來控制膜16的厚度。在按壓了蓋32的狀態(tài)下冷卻鑄模30,使塑料34固化后,如圖12(c)所示,從塑料34上取下蓋32,從鑄模30中取出由已固化的塑料構(gòu)成的本發(fā)明的實施方式1的防音結(jié)構(gòu)10的部件。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法優(yōu)選用于大量生產(chǎn)。在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法中,通過改變鑄模30及蓋32的形狀等,不僅能夠制造本發(fā)明的實施方式2、4及5的防音結(jié)構(gòu)10a、10c及10d,還能夠制造本發(fā)明的實施方式3的防音結(jié)構(gòu)10b的由粘結(jié)固定錠子24之前的框14及膜16構(gòu)成的防音部件、或本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d的由打穿貫穿孔28之前的框14及膜16構(gòu)成的防音部件。此外,作為使用鑄模的方法,并不僅為壓縮成型,也可以為注射成型。在此,在制造本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d的由打穿貫穿孔28之前的框14及膜16構(gòu)成的部件時,通過激光加工等吸收能量的加工方法、或者沖孔加工或針加工等基于物理接觸的機(jī)械加工方法,在多個防音單元18d的每個膜16上分別打穿1個以上的貫穿孔28,從而在各防音單元18上形成貫穿孔28。這樣,能夠制造本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d。(實施方式7)本發(fā)明所涉及的實施方式7的防音結(jié)構(gòu)的制造方法為制造本發(fā)明所涉及的實施方式1、2、4及5的防音結(jié)構(gòu)的方法,該方法中,通過壓印成型,使部件形成防音結(jié)構(gòu)的形狀,通過熱或光而使部件固化,從而制造防音結(jié)構(gòu)。圖13是示意地表示用于制造本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實施方式7的防音結(jié)構(gòu)的制造方法的一例的局部剖視圖。本實施方式中,作為防音結(jié)構(gòu)10d的框14及膜16的材料的代表例,舉出紫外線(uv)固化性樹脂,以從uv固化性樹脂的板狀部件中通過壓印成型而制造防音結(jié)構(gòu)10d的方法為代表例來進(jìn)行說明。本實施方式中,如圖13所示,通過成型尺寸輥38的成型尺寸40,將防音結(jié)構(gòu)10d的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄于從未圖示的輥流出的板狀的uv固化性樹脂36。之后,通過uv燈42,使轉(zhuǎn)錄有防音結(jié)構(gòu)10d的結(jié)構(gòu)的uv固化性樹脂36固化,從而制造實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法能夠進(jìn)行輥對輥(rolltoroll)下的防音結(jié)構(gòu)的制造,因此優(yōu)選用于大量生產(chǎn)。在本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法中,通過改變成型尺寸輥38的成型尺寸40的形狀等,與實施方式6的情況相同地,也能夠制造本發(fā)明的其他實施方式的防音結(jié)構(gòu)及防音部件。(實施方式8)本發(fā)明所涉及的實施方式8的防音結(jié)構(gòu)的制造方法為制造本發(fā)明所涉及的實施方式1、2、4及5的防音結(jié)構(gòu)以及實施方式3等的上述防音部件的方法,該方法中,從鋁等金屬材料或丙烯酸等樹脂材料的防音結(jié)構(gòu)的部件中通過切削加工來制造防音結(jié)構(gòu)或上述防音部件。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法不適合于防音結(jié)構(gòu)的大量生產(chǎn),但優(yōu)選用于多形狀小批量生產(chǎn)中。(實施方式9)本發(fā)明所涉及的實施方式9的防音結(jié)構(gòu)的制造方法為制造本發(fā)明所涉及的實施方式1、2、4及5的防音結(jié)構(gòu)以及實施方式3等的上述防音部件的方法,該方法中,通過使用了三維形狀形成(3d)打印機(jī)的加工方法,即,通過從3d打印機(jī)中噴出熔融樹脂,形成防音結(jié)構(gòu)或上述防音部件。本實施方式的防音結(jié)構(gòu)的制造方法不適合于防音結(jié)構(gòu)的大量生產(chǎn),但優(yōu)選用于多形狀小批量生產(chǎn)中。本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)的制造方法基本如上構(gòu)成。對能夠在本發(fā)明中進(jìn)行的通過有限元法(fem)模擬平面波入射于防音結(jié)構(gòu)的單個防音單元時的隔音性能的方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)為膜振動與空氣中的聲波相互作用的系統(tǒng),因此利用聲音和振動的耦合分析進(jìn)行了分析。具體而言,利用有限元法的分析軟件即comsolver5.0的聲音模塊進(jìn)行了設(shè)計。首先,通過固有振動分析求出共振頻率。接著,在周期結(jié)構(gòu)邊界中進(jìn)行了基于頻率掃描的聲學(xué)結(jié)構(gòu)耦合分析,并求出相對于從正面入射的聲波的各頻率中的透射損失。根據(jù)該設(shè)計,確定了樣品的形狀和材質(zhì)。實驗結(jié)果中的屏蔽峰值頻率與來自模擬的預(yù)測很好地一致。在此,例如,進(jìn)行了本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d的聲學(xué)結(jié)構(gòu)耦合分析模擬,并求出第一屏蔽峰值頻率(以下,還簡稱為屏蔽峰值頻率)與各物理性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系。作為參數(shù)a,通過改變膜16的厚度t(μm)、孔部12的尺寸(或半徑)r(mm)、膜的楊氏模量e(gpa)、貫穿孔28的當(dāng)量圓半徑r(μm),求出相對于聲波的各頻率中的透射損失,從而求出屏蔽峰值頻率。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),如圖14所示,通過該計算,屏蔽峰值頻率與√(e)*(t1.2)*(ln(r)-e)/(r2.8)大致成比例。因此,確認(rèn)到通過以下述式(1)表示參數(shù)a,能夠預(yù)測屏蔽峰值頻率。此外,還得知參數(shù)a大體上不依賴于膜16的密度和泊松比。a=√(e)*(t1.2)*(ln(r)-e)/(r2.8)……(1)其中,e表示納皮爾常數(shù),ln(x)為以e為底的x的對數(shù)。在此,當(dāng)在防音單元18d內(nèi)存在多個貫穿孔28時,當(dāng)量圓半徑r設(shè)為從多個開口部的總面積中求出。此外,圖14是從上述的設(shè)計階段的模擬的結(jié)果中得到的。在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10中,將共振頻率設(shè)為10hz~100000hz時,屏蔽峰值頻率成為共振頻率以下的主尾數(shù),因此將如下參數(shù)a的值示于表1,所述參數(shù)a將屏蔽峰值頻率與從10hz至100000hz之間的多個值對應(yīng)。[表1]頻率(hz)a參數(shù)100.070200.141400.2821000.7051200091.09216000121.45620000151.821100000759.103從表1可知,參數(shù)a與共振頻率對應(yīng),因此,在本發(fā)明中,優(yōu)選為0.07以上且759.1以下,更優(yōu)選為0.141~151.82,進(jìn)一步優(yōu)選為0.282~121.46,最優(yōu)選為0.705~91.092。通過使用如上述那樣進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)a,能夠在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)中確定屏蔽峰值頻率,能夠選擇性地隔開以屏蔽峰值頻率為中心的一定頻帶的聲音。并且,相反地,通過使用該參數(shù)a,能夠設(shè)定本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu),所述防音結(jié)構(gòu)具有成為應(yīng)選擇性地進(jìn)行隔音的頻帶的中心的屏蔽峰值頻率。并且,有效地利用能夠自由地改變材料特性和膜厚的模擬的特征,從而求出本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)10d的共振頻率與各物理性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系。作為參數(shù)b,通過改變膜16的厚度t(m)、孔部12的尺寸(或半徑)r(m)、膜的楊氏模量e(gpa)、膜的密度d(kg/m3),求出固有振動。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),如圖15所示,通過該計算,共振頻率f_resonance與t/r2*√(e/d)大致成比例。因此,確認(rèn)到通過以下述式(2)表示參數(shù)b,能夠預(yù)測固有振動(共振頻率)。并且,如圖15所示,以y表示共振頻率且以x表示參數(shù)b時,可知以下述式(3)來表示。此外,參數(shù)b不依賴于貫穿孔28。b=t/r2*√(e/d)……(2)y=0.7278x0.9566……(3)此外,圖13是從上述的設(shè)計階段中的模擬的結(jié)果中得到的。根據(jù)以上可知,在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)10中,通過參數(shù)b(√m),將防音單元18的當(dāng)量圓半徑r(m)、膜16的厚度t(m)、膜16的楊氏模量e(pa)、膜16的密度d(kg/m3)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,從而在二維(xy)坐標(biāo)上,表示參數(shù)b與防音結(jié)構(gòu)10的共振頻率(hz)之間的關(guān)系的點以大致看作是第一方程的上述式(3)表示,所有點大致在同一直線上。將如下參數(shù)b的值示于表2,所述參數(shù)b將共振頻率與從10hz至100000hz之間的多個值對應(yīng)。[表2]頻率(hz)b參數(shù)1015.472031.944065.92100171.791200025615.221600034602.312000043693.00100000235013.82從表2可知,參數(shù)b與共振頻率對應(yīng),因此,在本發(fā)明中,優(yōu)選為15.47以上且235010以下,更優(yōu)選為31.94~43693,進(jìn)一步更優(yōu)選為65.92~34602,最優(yōu)選為171.79~25615。通過使用如上述那樣進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)b,能夠在本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)中確定成為屏蔽峰值頻率的高頻側(cè)的上限的共振頻率,能夠確定成為應(yīng)選擇性地進(jìn)行隔音的頻帶的中心的屏蔽峰值頻率。并且,相反地,通過使用該參數(shù)b,能夠設(shè)定具有共振頻率的本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu),所述共振頻率能夠具有成為應(yīng)選擇性地進(jìn)行隔音的頻帶的中心的屏蔽峰值頻率。并且,自制的鋁制聲管中使用4個傳聲器并通過傳遞函數(shù)法測量了聲學(xué)特性。該方法是按照“astme2611-09:基于傳遞矩陣法測量聲學(xué)材料的正常發(fā)聲聲傳播的標(biāo)準(zhǔn)測試方法(standardtestmethodformeasurementofnormalincidencesoundtransmissionofacousticalmaterialsbasedonthetransfermatrixmethod)”進(jìn)行的。作為聲管,例如使用了與nihononkyoengineeringco.,ltd.制的winzac相同的測量原理的聲管。該方法中,能夠在寬的光譜帶上測量聲透射損失。將本實施方式的防音結(jié)構(gòu)配置于聲管的測量部位,并在100hz~10000hz的范圍內(nèi)測量了聲透射損失。此外,本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu)為具有二維配置的多個防音單元的防音結(jié)構(gòu),其特征在于,多個防音單元的分別具備:框,分別具有使聲音透射的貫穿開口;膜,固定在框上且能夠振動;及開口部,由被打穿于膜上的1個以上的貫穿孔構(gòu)成,框和膜由相同材質(zhì)構(gòu)成且一體形成,防音結(jié)構(gòu)中,在比多個防音單元的膜的共振頻率低的低頻側(cè)具有因多個防音單元的開口部而確定且透射損失成為極大的第一屏蔽峰值頻率,并選擇性地隔開以第一屏蔽峰值頻率為中心的一定頻帶的聲音。在此,優(yōu)選共振頻率根據(jù)第1次多個防音單元的框的幾何形狀和多個防音單元的膜的剛性而確定,且第一屏蔽峰值頻率根據(jù)多個防音單元的開口部的面積而確定。并且,優(yōu)選共振頻率根據(jù)多個防音單元的框的形狀及尺寸以及多個防音單元的膜的厚度及撓性而確定,且第一屏蔽峰值頻率根據(jù)多個防音單元的開口部的平均面積比而確定。并且,優(yōu)選共振頻率包含于10hz~100000hz的范圍內(nèi)。并且,當(dāng)將框的當(dāng)量圓半徑設(shè)為r(mm)、將膜的厚度設(shè)為t(μm)、將膜的楊氏模量設(shè)為e(gpa)、將開口部的當(dāng)量圓半徑設(shè)為r(μm)時,優(yōu)選以下述式(1)表示的參數(shù)b為0.07以上且759.1以下。b=√(e)*(t1.2)*(ln(r)-e)/(r2.8)……(1)其中,e表示納皮爾常數(shù),ln(x)是以e為底的x的對數(shù)。并且,當(dāng)將框的當(dāng)量圓半徑設(shè)為r(m)、將膜的厚度設(shè)為t(m)、將膜的楊氏模量設(shè)為e(gpa)、將膜的密度設(shè)為d(kg/m3)時,優(yōu)選以下述式(2)表示的參數(shù)a為15.47以上且235010以下。a=t/r2*√(e/d)……(2)并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部由1個貫穿孔構(gòu)成。并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部由相同尺寸的多個貫穿孔構(gòu)成。并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部的70%以上由相同尺寸的貫穿孔構(gòu)成。并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部的1個以上的貫穿孔的尺寸為2μm以上。并且,優(yōu)選多個防音單元的框的平均尺寸為與屏蔽峰值頻率對應(yīng)的波長尺寸以下。并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部的1個以上的貫穿孔為通過吸收能量的加工方法打穿的貫穿孔,并且,優(yōu)選吸收能量的加工方法為激光加工。并且,優(yōu)選多個防音單元的開口部的1個以上的貫穿孔為通過基于物理接觸的機(jī)械加工方法打穿的貫穿孔,并且,優(yōu)選機(jī)械加工方法為沖孔加工或針加工。并且,優(yōu)選膜相對于空氣具有不滲透性。并且,優(yōu)選防音單元的開口部的1個貫穿孔設(shè)置于膜的中心。并且,優(yōu)選膜是具有撓性的彈性材料制成的。并且,優(yōu)選多個防音單元的框由覆蓋多個防音單元的1個框體構(gòu)成。并且,優(yōu)選多個防音單元的膜由覆蓋多個防音單元的1片薄片狀的膜體構(gòu)成。并且,防音結(jié)構(gòu)的制造方法的特征在于,在制造上述實施方式5的防音結(jié)構(gòu)時,通過吸收能量的加工方法或基于物理接觸的機(jī)械加工方法,在各防音單元的膜上打穿了多個防音單元的開口部的1個以上的貫穿孔。并且,優(yōu)選吸收能量的加工方法為激光加工,機(jī)械加工方法為沖孔加工或針加工。根據(jù)本發(fā)明的實施方式5的防音結(jié)構(gòu),通過在膜結(jié)構(gòu)及框的剛性定律屏蔽結(jié)構(gòu)的膜部分設(shè)置極小的貫穿孔,能夠極強(qiáng)地屏蔽任意的作為目標(biāo)的頻率分量。并且,根據(jù)本實施方式,無論是質(zhì)量定律還是剛性定律,在薄且輕的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行屏蔽通常是困難的,且對于人耳能顯著聽見的區(qū)域即1000hz附近,也能夠進(jìn)行較大的隔音。并且,根據(jù)本實施方式,僅通過在膜上打穿貫穿孔,就能夠?qū)崿F(xiàn)較強(qiáng)的隔音結(jié)構(gòu)。并且,根據(jù)本實施方式,相對于專利文獻(xiàn)2中記載的聲衰減板及結(jié)構(gòu),不需要導(dǎo)致加重質(zhì)量的主要原因的錠子,因此能夠?qū)崿F(xiàn)更輕的隔音結(jié)構(gòu)。并且,根據(jù)本實施方式,通過貫穿孔的存在而使膜具有通氣性,即,能夠?qū)崿F(xiàn)使風(fēng)和熱通過并且屏蔽聲音的結(jié)構(gòu)。并且,根據(jù)本實施方式,通過激光加工及打貫穿孔加工,能夠高速且輕松地在膜上打穿貫穿孔,因此具有制造適應(yīng)性。并且,根據(jù)本實施方式,隔音特性幾乎不依賴于貫穿孔的位置和形狀,因此具有在制造時穩(wěn)定性高的優(yōu)點。以上,舉出關(guān)于本發(fā)明的防音結(jié)構(gòu)及防音結(jié)構(gòu)的制造方法的各種實施方式及實施例來詳細(xì)地進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施方式及實施例,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),當(dāng)然可以進(jìn)行各種改善或變更。符號說明10-防音結(jié)構(gòu),12、12a、12b-孔部,14、14a、14b、22-框,16-膜,18-防音單元,20-板狀防音部件,24、26-錠子,28-貫穿孔,30-鑄模,32-蓋,34-熱固性塑料,36-紫外線(uv)固化性樹脂,38-成型尺寸輥,40-成型尺寸,42-紫外線(uv)燈。當(dāng)前第1頁12
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