JP7049734B1 - 吸音構造体 - Google Patents

Abstract

吸音ユニットは、複数の孔を有する板状部材である穿孔板と、第１方向に延在する第１空洞部であって、前記穿孔板の第１領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第１空洞部と、前記第１方向と略平行に延在する第２空洞部であって、前記穿孔板の第２領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第２空洞部と、を有し、前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向に対して垂直な第２方向に並び、前記穿孔板の面は、前記第１方向にも前記第２方向にも直交せず、前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向における長さが異なる。

Description

本開示は、吸音ユニット、吸音構造体、製造方法、および設計方法に関する。

鉄道、高速道路、工事現場などにおいて発生する騒音を抑制することは、重要な社会課題の１つである。特に、低周波帯の騒音を効果的に吸収することが求められる。

非特許文献１には、共鳴周波数の異なるファブリペロー共振器を組み合わせた音響メタマテリアルについて提案されている。非特許文献１の音響メタマテリアルは、長い（つまり、共鳴周波数の低い）導波管を折り曲げて、短い（つまり、共鳴周波数の高い）導波管と組み合わせて配置することで、省スペースに構成される。故に、この音響メタマテリアルによれば、厚み（吸音対象となる音波の進行方向（非特許文献１の例では穿孔板（MPP: Micro-Perforated Panel）に垂直な方向）の寸法）を抑制しつつ、様々な長さの導波管の特性に応じた吸音特性を発揮することができる。

Rui Liu, et al. "Ultra-broadband acoustic absorption of a thin microperforated panel metamaterial with multi-order resonance." Composite Structures, 246 (2020) 112366

非特許文献１の音響メタマテリアルでは、様々な形状の導波管が複雑に入り組んで配置される。故に、非特許文献１の音響メタマテリアルの構造は、例えば射出成形による量産に適しておらず、製造性が高いとは言い難い。

本開示の目的は、製造性の高い吸音構造を提供することである。

本開示の一態様に係る吸音ユニットは、複数の孔を有する板状部材である穿孔板と、第１方向に延在する第１空洞部であって、前記穿孔板の第１領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第１空洞部と、前記第１方向と略平行に延在する第２空洞部であって、前記穿孔板の第２領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第２空洞部と、を有し、前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向に対して垂直な第２方向に並び、前記穿孔板の面は、前記第１方向にも前記第２方向にも直交せず、前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向における長さが異なる。

本実施形態の吸音ユニットを示す斜視図である。 本実施形態の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。 本実施形態の吸音ユニットの概要の説明図である。 本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。 本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。 本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。 本実施形態の吸音ユニットを用いた吸音構造体を示す図である。 本実施形態の吸音ユニットを用いた吸音構造体の概要の説明図である。 本実施形態の吸音ユニットを支持する支持ユニットの斜視図である。 本実施形態の支持ユニットによる吸音ユニットの支持の説明図である。 変形例１の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。 変形例２の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。 変形例３の支持ユニットによる吸音ユニットの支持の説明図である。 変形例４の設計処理を実行する設計装置の一例を示す図である。 変形例４の設計処理の全体フローを示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

以下の説明において、「Ｄ方向」は、吸音ユニットに対する音波の入射方向であり、厚み方向と呼ぶこともできる。「Ｈ方向」は、吸音ユニットの高さ方向である。以下に説明する吸音ユニットに含まれる導波管は、音波が侵入可能な空間（すなわち空洞部）であり、その一部または全部がＨ方向に沿って延出しており、共振器として機能する。「Ｗ方向」は、「Ｄ方向」および「Ｈ方向」に直交する方向であり、幅方向と呼ぶこともできる。

（１）吸音ユニットの構成
吸音ユニットの構成について説明する。吸音ユニットは、吸音ユニットに向かって進む音波のエネルギーを吸収して反射音及び透過音の音圧を低減する吸音効果を有する、特定の構造を備えた部材である。図１は、本実施形態の吸音ユニットを示す斜視図である。図２は、本実施形態の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。図１及び図２に示すように、吸音ユニットは錐台であり、錐台の底面とは異なる面に穿孔板が設けられ、吸音ユニットの内部は側壁により複数の空洞部に分割されている。以下ではその詳細を説明する。

図１に示すように、吸音ユニット１０は、第１の導波管１１と、第２の導波管１２と、第３の導波管１３とを備える。第１の導波管１１～第３の導波管１３は、厚み方向（Ｄ方向）に沿って積層されている。

図２に示すように、第１の導波管１１は、第１の始端と、第１の側壁１１ｂと、第１の終端１１ｃとを備える。第１の導波管１１の長さは、Ｌ１１で表される。

第１の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第１の孔」の一例）を有する第１の穿孔板１１ａが設けられる。第１の穿孔板１１ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第１の側壁１１ｂは、第１の始端および第１の終端１１ｃを接続する。図２の例では、第１の側壁１１ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第１の終端１１ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

図２に示すように、第２の導波管１２は、第２の始端と、第２の側壁１２ｂと、第２の終端１２ｃとを備える。第２の導波管１２は、第１の導波管１１に対してＤ方向に沿って積層される。具体的には、第２の導波管１２は、第２の始端が第１の始端に接し、第２の側壁１２ｂが第１の側壁１１ｂと接し、かつ第２の終端１２ｃが第１の終端１１ｃと接するように配置される。

第２の導波管１２の長さは、Ｌ１２で表される。第２の導波管１２の長さは、第１の導波管１１の長さよりも長い。すなわち、第２の導波管１２は、第１の導波管１１とは異なる周波数帯域の音波を吸収できる。

第２の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第２の孔」の一例）を有する第２の穿孔板１２ａが設けられる。第２の穿孔板１２ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第２の側壁１２ｂは、第２の始端および第２の終端１２ｃを接続する。図２の例では、第２の側壁１２ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第２の終端１２ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

図２に示すように、第３の導波管１３は、第３の始端と、第３の側壁１３ｂと、第３の終端１３ｃとを備える。第３の導波管１３は、第２の導波管１２に対してＤ方向に沿って積層される。具体的には、第３の導波管１３は、第３の始端が第２の始端に接し、第３の側壁１３ｂが第２の側壁１２ｂと接し、かつ第３の終端１３ｃが第２の終端１２ｃと接するように配置される。

第３の導波管１３の長さは、Ｌ１３で表される。第３の導波管１３の長さは、第２の導波管１２の長さよりも長い。すなわち、第３の導波管１３は、第２の導波管１２とは異なる周波数帯域の音波を吸収できる。

第３の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第３の孔」の一例）を有する第３の穿孔板１３ａが設けられる。第３の穿孔板１３ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第３の側壁１３ｂは、第３の始端および第３の終端１３ｃを接続する。図２の例では、第３の側壁１３ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第３の終端１３ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。図１及び図２に示すように、第１の終端１１ｃ、第２の終端１２ｃ、及び第３の終端１３ｃに設けられる反射壁は、Ｈ方向に直交する面を有する１枚の板状部材である。このような構成により、吸音ユニット１０の製造が容易になる。ただし、各終端に設けられる反射壁がそれぞれ異なる部品として構成されていてもよい。

吸音ユニット１０は、互いに長さの異なる第１の導波管１１、第２の導波管１２および第３の導波管１３を含む。故に、吸音ユニット１０を用いることで、単一の導波管を用いる場合と比較して、広い周波数帯域において吸音効果を得ることができる。本実施形態における吸音ユニットの吸音特性は、例えば、周波数ごとの吸音率、又は音響インピーダンスにより表される。

（１－１）穿孔板の構成
穿孔板は、複数の孔を有する平板状の部材である。穿孔板は、例えば、多孔質樹脂、多孔質金属、多孔質ポリマー、および不織布の少なくとも１つを含み得る。本実施形態では、穿孔板の面が略平面であるものとするが、これに限定されず、例えば穿孔板の面が曲面であってもよい。

各導波管の吸音特性は、当該導波管の形状と、当該導波管の備える穿孔板のパラメータ（以下「孔パラメータ」という）とによって決まる。孔パラメータは、例えば以下の少なくとも１つを含む。
・穿孔板の面積（孔の形成面である表面の面積）
・穿孔板の厚さ（表面に直交する方向の寸法）
・孔の径
・穿孔板の表面に占める孔の面積の割合（以下「孔の占有率」という）
・孔の形状

穿孔板の孔パラメータを介して音響インピーダンスを調整することができる。また、穿孔板は、熱粘性抵抗によってＱ値を低くする効果もある。
吸音ユニット１０が有する複数の導波管に異なる吸音特性を持たせることで、吸音ユニット１０全体として、広い帯域の音波を吸音することができる。なお、各導波管が吸音する音波の周波数帯域は、互いに重ならないように設定されていてもよいし、一部が重複するように設定されていてもよい。また、特定の周波数の音波の吸音効果を強くしたい場合などには、複数の導波管に同じ吸音特性を持たせてもよい。

穿孔板の構成の第１の例では、各穿孔板のパラメータ（一例として、孔の占有率）は、導波管毎に個別に設計される。すなわち、第１の穿孔板１１ａの孔パラメータは、第１の導波管１１に要求される吸音特性に応じて最適化される。第２の穿孔板１２ａの孔パラメータは、第２の導波管１２に要求される吸音特性に応じて最適化される。第３の穿孔板１３ａの孔パラメータは、第３の導波管１３に要求される吸音特性に応じて最適化される。結果的に、第１の穿孔板１１ａの孔パラメータ、第２の穿孔板１２ａの孔パラメータ、および第３の穿孔板１３ａの孔パラメータは、互いに異なり得る。

穿孔板の構成の第１の例によれば、各導波管の始端に設けられる穿孔板の孔パラメータは、当該導波管に要求される吸音特性に応じて最適化されている。故に、吸音ユニット１０は、広帯域に亘って高い吸音率を達成できる。

穿孔板の構成の第２の例では、各穿孔板のパラメータは、導波管間で共通となるように設計される。すなわち、第１の穿孔板１１ａの孔パラメータは、第２の穿孔板１２ａの孔パラメータおよび第３の穿孔板１３ａの孔パラメータと同一である。

穿孔板の構成の第２の例によれば、各穿孔板の仕様を標準化できるので、さらなる製造性の向上が見込まれる。

（２）実施形態の概要
本実施形態の概要について説明する。図３は、本実施形態の吸音ユニットの概要の説明図である。

図３に示すように、本実施形態の吸音ユニット１０は、対象とする騒音源ＮＳ（「対象騒音源」の一例）からの音波の進行方向がＤ方向と一致するように設置される。吸音ユニット１０に含まれる各導波管は、騒音源ＮＳからの音波のうち、当該導波管の形状（例えば長さ）と穿孔板の孔パラメータとに応じた周波数の成分を吸収する。これにより、騒音源ＮＳからの音波は、吸音ユニット１０よりもＤ方向側では大きく減衰する。

前述のように、各導波管の側壁は、当該側壁のＨＤ断面の長手方向がＨ方向に平行な矩形である。故に、各導波管は、長さ（Ｈ方向の寸法）に比して厚み（Ｄ方向の寸法）が小さい。かかる導波管をＤ方向に沿って積層することにより、吸音ユニット１０の厚み（すなわち、Ｄ方向の寸法）も小さく抑えることができる。

吸音ユニット１０において、全導波管の終端が、各導波管の側壁の延出する方向（つまり、Ｈ方向）に対して直交する１つの平面（終端面）に包含される。要するに、第１の終端１１ｃ、第２の終端１２ｃ、および第３の終端１３ｃは、Ｈ方向に対して直交する終端面上に並ぶように配置される。他方、吸音ユニット１０において、各導波管の穿孔板の表面は、各導波管の側壁の延出する方向（つまり、Ｈ方向）に対して直交しない１つの平面（始端面）に包含されるように設けられる。要するに、第１の穿孔板１１ａ、第２の穿孔板１２ａ、および第３の穿孔板１３ａは、始端面上に並ぶように配置され、かつ始端面はＨ方向に対して直交しない。換言すれば、始端面が終端面とは平行でないから、導波管毎に穿孔板から終端までの距離は異なる。このようにして、各導波管をストレート構造に揃えたまま、吸音特性の広帯域化のために各導波管の長さを異ならせることができる。

吸音ユニット１０では、第１の穿孔板１１ａ、第２の穿孔板１２ａ、および第３の穿孔板１３ａの表面が全て、１つの平面（上記始端面）に包含されるので、第１の穿孔板１１ａ、第２の穿孔板１２ａ、および第３の穿孔板１３ａを１枚の穿孔板部材として構成することができる。つまり、１枚の穿孔板部材のうちの互いに異なる３つの部分をそれぞれ、第１の穿孔板１１ａ、第２の穿孔板１２ａ、および第３の穿孔板１３ａのいずれかとして使用可能である。このように、複数の穿孔板が１枚の穿孔板部材を共有することで、吸音ユニット１０の製造性をさらに向上させることができる。

（３）吸音ユニットの製造方法
吸音ユニットの製造方法について説明する。図４は、本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。図５は、本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。図６は、本実施形態の吸音ユニットの製造概要の一例を示す図である。

前述のように、吸音ユニット１０において、各導波管の側壁のＨＤ断面はＩ字形に揃っている。かかる構造は、以下に説明するように、例えば射出成型による量産に非常に適している。

図４に示すように、各導波管の終端を開口の状態とし、かつＨ方向を型開方向または金型摺動方向とする射出成形を行うことで、吸音ユニット１０の一部を構成するユニットパーツ１０Ａを一体成形することができる。ユニットパーツ１０Ａに含まれる各導波管の終端（すなわち開口部）を、例えば別途製造した板部材、またはその他の手段によって塞ぐことで、吸音ユニット１０を製造することができる。

図５に示すように、各導波管の始端を開口の状態とし、かつＨ方向の反対方向を型開方向または金型摺動方向とする射出成形を行うことで、吸音ユニット１０の一部を構成するユニットパーツ１０Ｂを一体成形することができる。ユニットパーツ１０Ｂに含まれる各導波管の始端（すなわち開口部）に、例えば別途製造した穿孔板を設けることで、吸音ユニット１０を製造することができる。

図６に示すように、各導波管の側壁のうちＷ方向側の端部を開口の状態とし、かつＷ方向を型開方向または金型摺動方向とする射出成形を行うことで、吸音ユニット１０の一部を構成するユニットパーツ１０Ｃを一体成形することができる。ユニットパーツ１０Ｃに含まれる各導波管の側壁のＷ方向側の端部（すなわち開口部）を、例えば別途製造した板部材によって塞ぐことで、吸音ユニット１０を製造することができる。

（４）吸音ユニットの応用例
吸音ユニットの応用例について説明する。図７は、本実施形態の吸音ユニットを用いた吸音構造体を示す図である。図８は、本実施形態の吸音ユニットを用いた吸音構造体の概要の説明図である。図９は、本実施形態の吸音ユニットを支持する支持ユニットの斜視図である。図１０は、本実施形態の支持ユニットによる吸音ユニットの支持の説明図である。

複数の吸音ユニット１０を組み合わせることで、所望の外形の吸音構造体を構成することが可能である。以下では吸音構造体が平面の壁形状である場合を中心に説明するが、吸音構造体の外形はこれに限定されず、例えばドーム型や箱型であってもよい。吸音構造体は、例えば、防音パネル、防音壁、部屋の壁、天井、及び床などに使用することができる。以降の説明において、鉛直軸をＴ－Ｂ軸と定める。鉛直軸（Ｔ－Ｂ軸）とともに直交座標系を構成する２軸をそれぞれＦ－Ｒ軸およびＳＬ－ＳＲ軸と定める。この直交座標系において、上方（Ｔ方向）、下方（Ｂ方向）、前方（Ｆ方向）、後方（Ｒ方向）、左方向（ＳＬ方向）、および右方向（ＳＲ方向）を定義する。

図７に示すように、複数の吸音ユニット１０を、上下方向（Ｔ－Ｒ方向）および左右方向（ＳＬ－ＳＲ方向）に沿って積層することで、壁状の吸音構造体１を構成することができる。図７の例では、各吸音ユニット１０は、そのＤ方向およびＨ方向が吸音構造体１の後方（Ｒ方向）および上方（Ｔ方向）とそれぞれ揃うように配置される。つまり、吸音構造体１は、前方（Ｆ方向）から後方（Ｒ方向）に向かって進行する音波を吸収できる。

図８に示すように、吸音構造体１の前方（Ｆ方向）が、対象とする騒音源ＮＳを向くように吸音構造体１を設置することで、当該吸音構造体１に含まれる各吸音ユニット１０が騒音源ＮＳによって発生した騒音を吸収できる。故に、騒音源ＮＳから発された音波の音圧（音の大きさ）は、吸音構造体１を透過する際に大きく低減され、吸音構造体１よりも後方（Ｒ方向）に居る人間ＨＭａは、騒音の存在を意識せずに済む。また、吸音構造体１は吸音効果を有するため、従来の部材で構成された壁（例えばコンクリート壁）と比較して、反射される音の大きさが小さくなる。すなわち、騒音源ＮＳから発された音波の音圧（音の大きさ）は、吸音構造体１で反射される際に大きく低減され、吸音構造体１よりも前方（Ｆ方向）にいる人間ＨＭｂが感じる反射音による騒音を小さくすることができる。また、吸音構造体１を設置した場合、従来の部材で構成された壁を同じ位置に設置した場合と比較して、回折により壁の後方に回り込む音の大きさも小さくなる。この効果により、壁の後方（Ｒ方向）にいる人間ＨＭａが感じる騒音をより小さくすることができる。

吸音構造体１は、各吸音ユニット１０を支持する支持ユニットをさらに備えていてもよい。図９に示すように、支持ユニット１００は、左右方向（ＳＬ－ＳＲ方向）に延出する梁１１０を備える。支持ユニット１００は、梁１１０に各吸音ユニット１０を固定することで、各吸音ユニット１０が所定の姿勢をとるように支持する。

具体的には、支持ユニット１００は、各吸音ユニット１０のＨ方向（つまり、各導波管の延出方向）が、騒音源ＮＳからの音波の進行方向（つまり、吸音構造体１の後方（Ｒ方向））に対して平行とならないように吸音ユニット１０を支持する。好ましくは、支持ユニット１００は、各吸音ユニット１０のＨ方向が、騒音源ＮＳからの音波の進行方向と直交するように吸音ユニット１０を支持する。これにより、吸音構造体１の厚み（前後方向（Ｆ－Ｒ方向）の寸法）が、吸音ユニット１０のＨ方向の寸法によって増加することはない。

例えば図１０に示すように、支持ユニット１００は、各吸音ユニット１０のＨ方向が、上方向（Ｔ方向）となるように吸音ユニット１０を支持してもよい。各吸音ユニット１０のＨ方向が、上方向（Ｔ方向）となるようにすることは、穿孔板の孔を異物が遮蔽することによる吸音特性の劣化を防ぐ効果もある。つまり、吸音構造体１の性能を維持または回復するために必要とされる保守コストを低減させることができる。

前述のように、吸音ユニット１０は、広帯域に亘る吸音と厚みの抑制とを両立する。故に、吸音ユニット１０によれば、外形を自由にカスタマイズ可能であって、かつ広帯域に亘る吸音が可能な吸音構造体を肉薄に（厚みを薄く）構成することができる。

（５）小括
以上説明したように、本実施形態の吸音ユニットは、第１の方向（Ｄ方向）に沿って積層された複数の導波管を備え、各導波管は第１の方向と直交する第２の方向（Ｈ方向）に延出するストレート構造を備える。各導波管の始端には複数の孔を有する穿孔板が設けられる。各導波管は、全穿孔板の表面が第２の方向と直交しない１つの平面に包含されるように配置される。つまり、この吸音ユニットでは、各導波管は、いずれも第２の方向を長手方向とするストレート構造でありながら、互いに長さが異なるように構成される。これにより、長さの異なる複数の導波管の配置を複雑化させることなく第１の方向の寸法を抑制することができる。つまり、広帯域に亘る吸音と厚みの抑制とを両立し、かつ製造性の高い吸音ユニットを提供することができる。

各導波管の始端に設けられる穿孔板は、１枚の穿孔板部材のうちの互いに異なる部分に相当してもよい。このように複数の穿孔板が１枚の穿孔板部材を共有することで、吸音ユニットの製造性を向上させることができる。

各導波管は、始端または終端を開口の状態として一体成形されてもよい。これにより、吸音ユニットの一部を構成するユニットパーツを、射出成形を用いて容易に製造することができる。

本実施形態の複数の吸音ユニットを組み合わせて吸音構造体を構成してもよい。これにより、外形を自由にカスタマイズ可能であって、かつ広帯域に亘る吸音が可能な吸音構造体を肉薄に（厚みを薄く）構成することができる。

吸音構造体は、吸音ユニットの第２の方向（Ｈ方向）が、対象騒音源からの音波の進行方向と平行とならない（例えば直交する）ように吸音ユニットを支持する支持ユニットを備えてもよい。これにより、吸音ユニットの第２の方向の寸法に関わらず、吸音構造体を肉薄に構成することができる。

吸音構造体において、各吸音ユニットは、導波管の始端（穿孔板が設けられた方の端部）が終端（他方の端部）よりも低い位置になる向きで配置されていてもよい。例えば、吸音構造体は、吸音ユニットの第２の方向（Ｈ方向）が、鉛直上向きとなるように吸音ユニットを支持する支持ユニットを備えてもよい。これにより、穿孔板の孔を異物（例えば吸音ユニットよりも高い位置から落下する雨粒やほこりなど）が遮蔽することによる吸音特性の劣化を防ぐことができる。つまり、吸音構造体の性能を維持または回復するために必要とされる保守コストを低減させることができる。なお、隣り合って並ぶ複数の吸音ユニットの間には、Ｒ方向（すなわちＤ方向）に通気可能な空隙が設けられていてもよい。このような構成により、Ｒ方向に進行する音を吸音しつつＲ方向に進行する空気を通す性質を吸音構造体に持たせることができる。一方、隣り合って並ぶ複数の吸音ユニットの間に空隙が存在しないように吸音構造体を構成してもよく、このような構成によれば、吸音構造体の吸音性能をより向上させることができる。

（６）変形例
本実施形態の変形例について説明する。

（６－１）変形例１
変形例１について説明する。変形例１は、各導波管の穿孔板を階段状に配置する例である。

（６－１－１）吸音ユニットの構成
吸音ユニットの構成について説明する。図１１は、変形例１の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。

図１１に示すように、吸音ユニット２０は、第１の導波管２１と、第２の導波管２２と、第３の導波管２３とを備える。第１の導波管２１～第３の導波管２３は、厚み方向（Ｄ方向）に沿って積層されている。

第１の導波管２１は、第１の始端と、第１の側壁２１ｂと、第１の終端２１ｃとを備える。第１の導波管２１の長さは、Ｌ２１で表される。

第１の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第１の孔」の一例）を有する第１の穿孔板２１ａが設けられる。第１の穿孔板２１ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第１の側壁２１ｂは、第１の始端および第１の終端２１ｃを接続する。図１１の例では、第１の側壁２１ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第１の終端２１ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

図１１に示すように、第２の導波管２２は、第２の始端と、第２の側壁２２ｂと、第２の終端２２ｃとを備える。第２の導波管２２は、第１の導波管２１に対してＤ方向に沿って積層される。具体的には、第２の導波管２２は、第２の始端が第１の始端に接し、第２の側壁２２ｂが第１の側壁２１ｂと接し、かつ第２の終端２２ｃが第１の終端２１ｃと接するように配置される。

第２の導波管２２の長さは、Ｌ２２で表される。第２の導波管２２の長さは、第１の導波管２１の長さよりも長い。すなわち、第２の導波管２２は、第１の導波管２１とは異なる周波数帯域の音波を吸収できる。

第２の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第２の孔」の一例）を有する第２の穿孔板２２ａが設けられる。第２の穿孔板２２ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第２の側壁２２ｂは、第２の始端および第２の終端２２ｃを接続する。図１１の例では、第２の側壁２２ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第２の終端２２ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

図１１に示すように、第３の導波管２３は、第３の始端と、第３の側壁２３ｂと、第３の終端２３ｃとを備える。第３の導波管２３は、第２の導波管２２に対してＤ方向に沿って積層される。具体的には、第３の導波管２３は、第３の始端が第２の始端に接し、第３の側壁２３ｂが第２の側壁２２ｂと接し、かつ第３の終端２３ｃが第２の終端２２ｃと接するように配置される。

第３の導波管２３の長さは、Ｌ２３で表される。第３の導波管２３の長さは、第２の導波管２２の長さよりも長い。すなわち、第３の導波管２３は、第２の導波管２２とは異なる周波数の音波を吸収できる。

第３の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第３の孔」の一例）を有する第３の穿孔板２３ａが設けられる。第３の穿孔板２３ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第３の側壁２３ｂは、第３の始端および第３の終端２３ｃを接続する。図１１の例では、第３の側壁２３ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第３の終端２３ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

吸音ユニット２０は、互いに長さの異なる第１の導波管２１、第２の導波管２２および第３の導波管２３を含む。故に、吸音ユニット２０を用いることで、単一の導波管を用いる場合と比較して、広い周波数帯域において吸音効果を得ることができる。

（６－１－１－１）穿孔板の構成
穿孔板は、複数の孔を有する平板状の部材である。穿孔板は、例えば、多孔質樹脂、多孔質金属、多孔質ポリマー、および不織布の少なくとも１つを含み得る。

穿孔板の構成の第１の例では、各穿孔板のパラメータ（一例として、孔の占有率）は、導波管毎に個別に設計される。すなわち、第１の穿孔板２１ａの孔パラメータは、第１の導波管２１に要求される吸音特性に応じて最適化される。第２の穿孔板２２ａの孔パラメータは、第２の導波管２２に要求される吸音特性に応じて最適化される。第３の穿孔板２３ａの孔パラメータは、第３の導波管２３に要求される吸音特性に応じて最適化される。結果的に、第１の穿孔板２１ａの孔パラメータ、第２の穿孔板２２ａの孔パラメータ、および第３の穿孔板２３ａの孔パラメータは、互いに異なり得る。

穿孔板の構成の第１の例によれば、各導波管の始端に設けられる穿孔板の孔パラメータは、当該導波管に要求される吸音特性に応じて最適化されている。故に、吸音ユニット２０は、広帯域に亘って高い吸音率を達成できる。

穿孔板の構成の第２の例では、各穿孔板のパラメータは、導波管間で共通となるように設計される。すなわち、第１の穿孔板２１ａの孔パラメータは、第２の穿孔板２２ａの孔パラメータおよび第３の穿孔板２３ａの孔パラメータと同一である。

穿孔板の構成の第２の例によれば、各穿孔板の仕様を標準化できるので、さらなる製造性の向上が見込まれる。

（６－１－２）変形例の概要
変形例１の概要について説明する。

前述のように、各導波管の側壁は、当該側壁のＨＤ断面の長手方向がＨ方向に平行な矩形である。故に、各導波管は、長さ（Ｈ方向の寸法）に比して厚み（Ｄ方向の寸法）が小さい。かかる導波管をＤ方向に沿って積層することにより、吸音ユニット２０の厚み（すなわち、Ｄ方向の寸法）も小さく抑えることができる。

吸音ユニット２０において、全導波管の終端が、各導波管の側壁の延出する方向（つまり、Ｈ方向）に対して直交する１つの平面（終端面）に包含される。要するに、第１の終端２１ｃ、第２の終端２２ｃ、および第３の終端２３ｃは、終端面上に並ぶように配置され、かつ終端面はＨ方向に対して直交する。他方、吸音ユニット２０において、各導波管の穿孔板の表面は、各導波管の側壁の延出する方向（つまり、Ｈ方向）に対して直交する平面に包含されるように設けられる。ただし、各穿孔板の表面が包含される平面は、互いに異なる。要するに、各導波管において、穿孔板の表面および終端は互いに平行であるが、両者の間の距離は導波管毎に異なる。このようにして、各導波管をストレート構造に揃えたまま、吸音特性の広帯域化のために各導波管の長さを異ならせることができる。

総括すると、本実施形態および変形例１はどちらも、各穿孔板の表面がＨ方向に直交するいずれの平面にも同時には包含されないように各導波管を配置することで、各導波管をストレート構造に揃えたまま、吸音特性の広帯域化のために各導波管の長さを異ならせている点で共通である。

（６－１－３）小括
以上説明したように、変形例１の吸音ユニットは、第１の方向（Ｄ方向）に沿って積層された複数の導波管を備え、各導波管は第１の方向と直交する第２の方向（Ｈ方向）に延出するストレート構造を備える。各導波管の始端には複数の孔を有する穿孔板が設けられる。各導波管は、各穿孔板の表面が第２の方向と直交するが互いに異なる平面に包含されるように配置される。つまり、この吸音ユニットでは、各導波管は、いずれも第２の方向を長手方向とするストレート構造でありながら、互いに長さが異なるように構成される。これにより、長さの異なる複数の導波管の配置を複雑化させることなく第１の方向の寸法を抑制することができる。つまり、広帯域に亘る吸音と厚みの抑制とを両立し、かつ製造性の高い吸音ユニットを提供することができる。

（６－２）変形例２
変形例２について説明する。変形例２は、吸音ユニットに含まれる少なくとも１つの導波管を折り曲げて構成する例である。

（６－２－１）吸音ユニットの構成
吸音ユニットの構成について説明する。図１２は、変形例２の吸音ユニットを示すＨＤ断面図である。

図１２に示すように、吸音ユニット３０は、第１の導波管３１と、第２の導波管３２とを備える。第１の導波管３１～第２の導波管３２は、厚み方向（Ｄ方向）に沿って積層されている。

図１２に示すように、第１の導波管３１は、第１の始端と、第１の側壁３１ｂと、第１の終端３１ｃとを備える。第１の導波管３１の長さは、Ｌ３１で表される。

第１の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第１の孔」の一例）を有する第１の穿孔板３１ａが設けられる。第１の穿孔板３１ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第１の側壁３１ｂは、第１の始端および第１の終端３１ｃを接続する。図１２の例では、第１の側壁３１ｂの輪郭のＨＤ断面は長手方向がＨ方向に平行な矩形、言い換えるとＩ字形である。

第１の終端３１ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

図１２に示すように、第２の導波管３２は、第２の始端と、第２の側壁３２ｂと、第２の終端３２ｃとを備える。第２の導波管３２は、第１の導波管３１に対してＤ方向に沿って積層される。具体的には、第２の導波管３２は、第２の始端が第１の始端に接し、第２の側壁３２ｂが第１の終端３１ｃおよび第１の側壁３１ｂと接し、かつ第２の終端３２ｃが第２の始端と接するように配置される。

第２の導波管３２の長さは、Ｌ３２１＋Ｌ３２２＋Ｌ３３３で表される。第２の導波管３２の長さは、第１の導波管３１の長さよりも長い。すなわち、第２の導波管３２は、第１の導波管３１よりも周波数の低い音波を吸収する。

第２の始端には、音波が入射可能な複数の孔（「第２の孔」の一例）を有する第２の穿孔板３２ａが設けられる。第２の穿孔板３２ａは、音響インピーダンスの整合部材に相当する。

第２の側壁３２ｂは、第２の始端および第２の終端３２ｃを接続する。図１２の例では、第２の側壁３２ｂの輪郭のＨＤ断面は、矩形を９０度に２度折り曲げたもの、言い換えるとＵ字型である。要するに、第２の側壁３２ｂは、Ｈ方向に沿って延出する第１の部分と、Ｈ方向と非平行な（例えば直交する）方向（例えばＤ方向）に沿って延出する第２の部分と、Ｈ方向の反対方向に沿って延出する第３の部分とを含む。

第２の終端３２ｃには、音波を反射可能な反射壁が設けられる。

吸音ユニット３０は、互いに長さの異なる第１の導波管３１、および第２の導波管３２を含む。故に、吸音ユニット３０を用いることで、単一の導波管を用いる場合と比較して、広い周波数帯域において吸音効果を得ることができる。

（６－２－１－１）穿孔板の構成
穿孔板は、複数の孔を有する平板状の部材である。穿孔板は、例えば、多孔質樹脂、多孔質金属、多孔質ポリマー、および不織布の少なくとも１つを含み得る。

穿孔板の構成の第１の例では、各穿孔板のパラメータ（一例として、孔の占有率）は、導波管毎に個別に設計される。すなわち、第１の穿孔板３１ａの孔パラメータは、第１の導波管３１に要求される吸音特性に応じて最適化される。第２の穿孔板３２ａの孔パラメータは、第２の導波管３２に要求される吸音特性に応じて最適化される。結果的に、第１の穿孔板３１ａの孔パラメータ、および第２の穿孔板３２ａの孔パラメータは、互いに異なり得る。

穿孔板の構成の第１の例によれば、各導波管の始端に設けられる穿孔板の孔パラメータは、当該導波管に要求される吸音特性に応じて最適化されている。故に、吸音ユニット３０は、広帯域に亘って高い吸音率を達成できる。

穿孔板の構成の第２の例では、各穿孔板のパラメータは、導波管間で共通となるように設計される。すなわち、第１の穿孔板３１ａの孔パラメータは、および第２の穿孔板３２ａの孔パラメータと同一である。

穿孔板の構成の第２の例によれば、各穿孔板の仕様を標準化できるので、さらなる製造性の向上が見込まれる。

（６－２－２）変形例の概要
変形例２の概要について説明する。

前述のように、第２の導波管３２は、第１の導波管３１に比べて長い。しかしながら、第２の側壁３２ｂはＨ方向以外に延出する部分を含むので、第２の導波管３２のＨ方向の寸法は第２の導波管３２の長さに比べると小さい。このように、導波管の折り曲げによるＤ方向の寸法の限定的な増加を許容することで、吸音ユニットのＨ方向の寸法が極端に増大するのを防ぎながら、共鳴周波数の低い導波管を採用することができる。つまり、低周波帯の吸音特性を向上させることができる。折り曲げられた導波管が、他の導波管を跨がないように配置することで、吸音ユニットの製造性（例えば、射出成型によりユニットパーツの製造が可能であること）は維持できる。

（６－２－３）小括
以上説明したように、変形例２の吸音ユニットは、第１の方向（Ｄ方向）に沿って積層された複数の導波管を備え、少なくとも１つの導波管は第１の方向と直交する第２の方向（Ｈ方向）に延出する部分に加えて、第２の方向と異なる方向（例えば第２の方向の逆方向）に延出する折り曲げ構造を備える。これにより、管長の長い導波管を採用することによる吸音ユニットの第２の方向の寸法の極端な増大を抑えつつ、低周波帯の吸音特性を強化することができる。

（６－３）変形例３
変形例３について説明する。変形例３は、複数の吸音ユニットのうち隣接する吸音ユニットを互いに面対称の姿勢となるように組み合わせることで吸音構造体を構成する例である。図１３は、変形例３の支持ユニットによる吸音ユニットの支持の説明図である。

前述のように、複数の吸音ユニット１０を組み合わせることで、所望の外形の吸音構造体を構成することが可能である。具体的には、複数の吸音ユニット１０を、上下方向（Ｔ－Ｒ方向）および左右方向（ＳＬ－ＳＲ方向）に沿って積層することで、壁状の吸音構造体を構成することができる。

変形例３では、吸音ユニット１０は、そのＤ方向およびＨ方向が吸音構造体の後方（Ｒ方向）および上方（Ｔ方向）とそれぞれ揃うように配置される（第１の姿勢をとる）ものもあれば、そのＤ方向およびＨ方向が吸音構造体の後方（Ｒ方向）および下方（Ｂ方向）とそれぞれ揃うように配置される（第２の姿勢をとる）ものもある。

一例として、図１３に示すように、支持ユニット１００が、ある吸音ユニット１０を第１の姿勢をとるよう梁１１０に固定することで支持し、当該吸音ユニット１０に上下方向（Ｔ－Ｂ方向）で隣接する他の吸音ユニット１０を第２の姿勢をとるよう梁１１０に固定することで支持してもよい。このように、隣接する吸音ユニット１０が互いに面対称の姿勢をとることで、吸音構造体の吸音特性の対称性を高めることができる。

（６－４）変形例４
変形例４について説明する。変形例４は、吸音ユニットの設計例である。
（６－４－１）設計装置の構成

変形例４の設計処理を実行する設計装置の構成について説明する。図１４は、変形例４の設計処理を実行する設計装置の一例を示す図である。

図１４に示すように、設計装置２１０は、記憶装置２１１と、プロセッサ２１２と、入出力インタフェース２１３と、通信インタフェース２１４とを備える。

記憶装置２１１は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置２１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ストレージ（例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク）の組合せである。

プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・ＯＳ（Operating System）のプログラム
・情報処理を実行するアプリケーション（例えば、ウェブブラウザ）のプログラム

データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータ及びデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ（つまり、情報処理の実行結果）

プロセッサ２１２は、記憶装置２１１に記憶されたプログラムを起動してデータを処理することによって、設計装置２１０の機能を実現するように構成される。プロセッサ２１２は、コンピュータの一例である。記憶装置２１１により記憶されるプログラム及びデータは、ネットワークを介して提供されてもよいし、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録して提供されてもよい。

入出力インタフェース２１３は、設計装置２１０に接続される入力デバイスからユーザの指示を取得し、かつ、設計装置２１０に接続される出力デバイスに情報を出力するように構成される。
入力デバイスは、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、又は、それらの組合せである。
出力デバイスは、例えば、ディスプレイである。

通信インタフェース２１４は、設計装置２１０と外部装置（例えばサーバ）との間の通信を制御するように構成される。

（６－４－２）設計処理
変形例４の設計処理について説明する。図１５は、変形例４の設計処理の全体フローを示す図である。

図１５のフローは、例えば、設計者（ユーザの一例）の操作に応じて開始する。

図１５に示すように、設計装置２１０は、固定値の取得（Ｓ１００）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、吸音ユニット１０の設計パラメータに設定される固定値を取得する。一例として、プロセッサ２１２は、設計者の入力に応じて、または固定値が格納されたファイルを読み込むことで、固定値を取得する。

ここで、吸音ユニット１０の設計パラメータは、以下の少なくとも１つを含む。
・導波管の数
・各導波管に設けられる穿孔板の孔パラメータ（一例として、孔の径および孔の数）
・各導波管の長さ（一例として、最長の導波管の長さ（図２の例ではＬ１３）、および最短の導波管の長さ（図２の例ではＬ１１））
・吸音ユニット１０の厚み（つまり、Ｄ方向の寸法）
・各導波管の側壁の厚み（つまり、Ｄ方向の寸法）

以降の説明では、ステップＳ１００において、プロセッサ２１２は、導波管の数、最長の導波管の長さ、吸音ユニット１０の厚み、および各導波管の側壁の厚みに設定される固定値を取得し、かつ各導波管に設けられる穿孔板の孔パラメータ、および最短の導波管の長さを変数として扱うこととする。

ステップＳ１００の後に、設計装置２１０は、変数の定義域の取得（Ｓ１０１）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、変数として扱われる設計パラメータ（つまり、各導波管に設けられる穿孔板の孔パラメータ、および最短の導波管の長さ）の定義域を取得する。一例として、プロセッサ２１２は、設計者の入力に応じて、または変数の定義域が格納されたファイルを読み込むことで、変数の定義域を取得する。

ステップＳ１０１の後に、設計装置２１０は、解析モデルの構築（Ｓ１０２）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、各設計パラメータに数値を設定することで、吸音ユニット１０の解析モデルを構築する。プロセッサ２１２は、ステップＳ１００において、設計パラメータの一部に固定値を設定済みである。プロセッサ２１２は、残りの変数に相当する設計パラメータに対し、ステップＳ１０１において設定した定義域から選択した数値を代入する。

ステップＳ１０２の後に、設計装置２１０は、吸音特性の評価（Ｓ１０３）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、ステップＳ１０２において構築した解析モデルの吸音特性を解析することで、当該解析モデルの吸音特性の評価値を得る。一例として、設計装置２１０は、設計周波数に亘る解析モデルの平均吸音率または平均反射率を解析する。なお、吸音特性の評価方法はこれに限定されない。例えば、設計装置２１０は、設計周波数に亘る解析モデルの平均透過率を解析してもよい。

ステップＳ１０３の後に、設計装置２１０は、探索状態の判定（Ｓ１０４）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、各変数について、ステップＳ１０１において取得した定義域が探索済みであるか（つまり、定義域から選択可能な全ての数値を用いた、設計パラメータが互いに異なる複数の解析モデルの構築および吸音特性の評価が終了したか）否かを判定する。

ステップＳ１０４において探索終了と判定した場合に、設計装置２１０は、変数の最適値の抽出（Ｓ１０５）を実行する。
具体的には、プロセッサ２１２は、繰り返し実行された吸音特性の評価（Ｓ１０３）において、最も高い評価値を示した解析モデルの設計パラメータ（変数）に設定された数値を最適値として抽出する。ステップＳ１０５の後に、図１５のフローは終了する。

ステップＳ１０４において探索終了と判定しなかった場合に、設計装置２１０は、解析モデルの構築（Ｓ１０２）を実行する。

以上説明したように、変形例４の設計装置は、吸音ユニットの設計パラメータの一部を変数とし、各変数に値を代入して解析モデルを構築することと、構築した解析モデルの吸音特性を評価することとを繰り返すことにより、吸音特性を最適化させる変数の値を探索する。これにより、変数の数を絞って計算量を抑制しつつ、吸音特性を最適化した吸音ユニットを設計（すなわち設計パラメータを決定）することができる。

（７）その他の変形例
上記説明において、吸音ユニットは長さの異なる２つまたは３つの導波管を含むこととした。しかしながら、吸音ユニットは長さの異なる４以上の導波管を含んでもよい。

上記説明において、吸音ユニットの各導波管の終端に音波を反射可能な反射壁が設けられると説明した。この反射壁は、吸音ユニットの構成の一部であってもよい（つまり、終端を閉口の状態として構成してもよい）し、吸音ユニットの構成の一部でなくてもよい。後者の例として、吸音ユニットの各導波管の終端を開口の状態として構成し、当該吸音ユニットの設置時に各導波管の終端を他の構造物によって塞ぐことで当該他の構造物を反射壁として利用してもよい。他の構造物は、例えば設置環境を構成する壁であってもよいし、支持ユニットの梁１１０であってもよい。これにより、例えば図４に示したユニットパーツ１０Ａを他の構造物との組み合わせることで吸音ユニットとして機能させることができるので、吸音ユニットの構成部品が削減され製造性が向上する。

上記説明において、吸音構造体が、支持ユニットを備える例を示した。しかしながら、吸音ユニットは、所定の姿勢で自立可能、かつ他の吸音ユニットと連結可能に構成されてもよい。この場合に、吸音構造体は、支持ユニットを備えなくてもよい。

上記説明において、複数の吸音ユニットを、上下方向（Ｔ－Ｒ方向）および左右方向（ＳＬ－ＳＲ方向）に沿って積層することで、壁状の吸音構造体を構成する例を示した。しかしながら、上記説明で述べた任意の吸音ユニットを任意の方向に沿って積層することで、種々の形状の吸音構造体を形成可能である。一例として、複数の吸音ユニットを、上下方向（Ｔ－Ｒ方向）または左右方向（ＳＬ－ＳＲ方向）の一方のみに沿って積層することで、バー状の吸音構造体を構成することもできる。

上記説明において、吸音ユニットの導波管の側壁を折り曲げない形状とする例と、２回折り曲げた形状とする例とを示した。しかしながら、側壁は、１回だけ、または３回以上折り曲げられてもよい。

変形例２において、吸音ユニットのうち少なくとも１つの導波管を９０度ずつ折り曲げることとした。しかしながら、導波管の側壁が、当該導波管の始端に備えられた穿孔板の輪郭線上の点と当該導波管の終端の輪郭線上の点とを結ぶ直線によって形成される曲面とは異なる輪郭形状を有するように導波管を構成してもよい。すなわち、折り曲げ角は９０度に限られないし、折り曲げることなく吸音ユニットのＨ方向の寸法を抑制できる。例えば、導波管は、曲線に沿って延出する部分を含んでもよい。

変形例３において、複数の本実施形態の吸音ユニットを組み合わせて吸音構造体を構成する例を説明した。しかしながら、複数の変形例１または変形例２の吸音ユニットを組み合わせて吸音構造体を構成してもよいし、異なる実施形態または変形例の吸音ユニットを組み合わせてもよい。また、上述した各種の吸音ユニットの少なくとも何れかと、上述した各種の吸音ユニットとは異なる部材（例えば別形状の吸音ユニットや従来の遮音部材など）を組み合わせて吸音構造体を構成してもよい。

各導波管の始端に設けられる穿孔板は、可動に、または着脱可能に構成されてもよい。これにより、各導波管の長さの微調整が容易となる。同様に、各導波管の終端に設けられる反射壁は、可動に、または着脱可能に構成されてもよい。これにより、各導波管の長さの微調整が容易となる。

上記説明において、各導波管の始端に音響インピーダンスの整合部材（穿孔板）を設けることとした。各導波管の始端から閉口端までの間にさらなる整合部材が追加されてもよい。この整合部材は、着脱可能に構成されてもよい。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。

（８）付記
実施形態で説明した事項を、以下に付記する。

（付記１）
第１の始端と、第１の終端（１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ）と、第１の始端および第１の終端を接続する第１の側壁（１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ）とを備える第１の導波管（１１，２１，３１）と、
第１の方向（Ｄ方向）に沿って第１の導波管に積層され、第２の始端と、第２の終端（１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ）と、第２の始端および第２の終端を接続する第２の側壁（１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ）とを備える第２の導波管（１２，２２，３２）と
を具備し、
第１の始端には、音波が入射可能な複数の第１の孔を有する第１の穿孔板（１１ａ，２１ａ，３１ａ）が設けられ、
第１の側壁の少なくとも一部は、第１の始端から第１の方向に直交する第２の方向（Ｈ方向）に沿って延出し、
第２の始端には、音波が入射可能な複数の第２の孔を有する第２の穿孔板（１２ａ，２２ａ，３２ａ）が設けられ、
第２の側壁の少なくとも一部は、第２の始端から第２の方向に沿って延出し、
第２の導波管の長さは、第１の導波管の長さと異なり、
第１の導波管および第２の導波管は、第１の穿孔板の表面および第２の穿孔板の表面が、第２の方向に直交するいずれの平面にも同時には包含されないように配置される、
吸音ユニット（１０，２０，３０）。

（付記２）
第１の導波管（１１）および第２の導波管（１１）は、第１の穿孔板（１１ａ）の表面および第２の穿孔板（１２ａ）の表面の両方が、第２の方向に直交しない１つの平面に包含されるように配置される、
付記１に記載の吸音ユニット（１０）。

（付記３）
第１の穿孔板（１１ａ，３１ａ）および第２の穿孔板（１２ａ，３２ａ）は、１枚の穿孔板部材のうちの互いに異なる部分に相当する、
付記２に記載の吸音ユニット（１０，３０）。

（付記４）
第１の導波管（２１）および第２の導波管（２２）は、第１の穿孔板（２１ａ）の表面が第２の方向に直交する第１の平面に包含され、かつ第２の穿孔板（２２ａ）の表面が第２の方向に直交し第１の平面とは異なる第２の平面に包含されるように配置される、
付記１に記載の吸音ユニット（２０）。

（付記５）
第１の側壁（１１ｂ，２１ｂ）、および第２の側壁（１２ｂ，２２ｂ）の少なくとも１つは、第２の方向以外に延出する部分を含まない、
付記１乃至付記４のいずれかに記載の吸音ユニット（１０，２０）。

（付記６）
第１の側壁、および第２の側壁（３２ｂ）の少なくとも１つは、第２の方向以外に延出する部分を含む、
付記１乃至付記５のいずれかに記載の吸音ユニット（３０）。

（付記７）
第１の側壁、および第２の側壁の少なくとも１つは、第２の方向に沿って延出する部分と、第２の方向と平行であって、かつ逆の方向に沿って延出する部分とを含む、
付記６に記載の吸音ユニット。

（付記８）
第１の導波管および第２の導波管が、第１の終端および第２の終端を開口の状態として一体成形されている、
付記１乃至付記７のいずれかに記載の吸音ユニット。

（付記９）
第１の導波管および第２の導波管が、第１の始端および第２の始端を開口の状態として一体成形されている、
付記１乃至付記７のいずれかに記載の吸音ユニット。

（付記１０）
第１の吸音ユニットを含む複数の吸音ユニットを具備し、
複数の吸音ユニットの各々は、付記１乃至付記９のいずれかに記載の吸音ユニットに相当する、
吸音構造体（１）。

（付記１１）
複数の吸音ユニットを支持する支持ユニット（１００）をさらに具備し、
支持ユニットは、第２の方向が、対象騒音源からの音波の進行方向と平行にならないように第１の吸音ユニットを支持する、
付記１０に記載の吸音構造体。

（付記１２）
支持ユニットは、第２の方向が、対象騒音源からの音波の進行方向と直交するように第１の吸音ユニットを支持する、
付記１１に記載の吸音構造体。

（付記１３）
複数の吸音ユニットを支持する支持ユニット（１００）をさらに具備し、
支持ユニットは、第２の方向が鉛直上向きとなるように第１の吸音ユニットを支持する、
付記１０に記載の吸音構造体。

（付記１４）
支持ユニットは、第１の吸音ユニットを第１の姿勢をとるように支持し、第１の吸音ユニットに隣接する第２の吸音ユニットを第１の姿勢と面対称である第２の姿勢をとるように支持する、
付記１１乃至付記１３のいずれかに記載の吸音構造体。

（付記１５）
支持ユニットは、第１の終端および第２の終端に接する梁（１１０）を備える、
付記１１乃至付記１４のいずれかに記載の吸音構造体。

（付記１６）
コンピュータによって行われる、付記１乃至付記９のいずれかに記載の吸音ユニットの設計方法であって、
複数の第１の孔に関する第１の変数と、複数の第２の孔に関する第２の変数と、第１の導波管の長さに関する第３の変数とに値を代入することにより、吸音ユニットの解析モデルを構築すること（Ｓ１０２）と、
解析モデルの吸音特性を評価すること（Ｓ１０３）と、
吸音特性を最適化させる第１の変数、第２の変数、および第３の変数の値を探索すること（Ｓ１０２～Ｓ１０５）と
を具備する、設計方法。

１ ：吸音構造体
１０ ：吸音ユニット
１０Ａ ：ユニットパーツ
１０Ｂ ：ユニットパーツ
１０Ｃ ：ユニットパーツ
１１ ：第１の導波管
１１ａ ：第１の穿孔板
１２ ：第２の導波管
１２ａ ：第２の穿孔板
１３ ：第３の導波管
１３ａ ：第３の穿孔板
２０ ：吸音ユニット
２１ ：第１の導波管
２１ａ ：第１の穿孔板
２２ ：第２の導波管
２２ａ ：第２の穿孔板
２３ ：第３の導波管
２３ａ ：第３の穿孔板
３０ ：吸音ユニット
３１ ：第１の導波管
３１ａ ：第１の穿孔板
３２ ：第２の導波管
３２ａ ：第２の穿孔板
１００ ：支持ユニット
１１０ ：梁
２１０ ：設計装置
２１１ ：記憶装置
２１２ ：プロセッサ
２１３ ：入出力インタフェース
２１４ ：通信インタフェース

Claims (13)

1. 複数の吸音ユニットを有する吸音構造体であって、
   前記吸音ユニットは、
   複数の孔を有する板状部材である穿孔板と、
   第１方向に延在する第１空洞部であって、前記穿孔板の第１領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第１空洞部と、
   前記第１方向と略平行に延在する第２空洞部であって、前記穿孔板の第２領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第２空洞部と、
   を有し、
   前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向に対して垂直な第２方向に並び、
   複数の前記吸音ユニットが前記第２方向に対して略垂直な方向に並べて配置され、
   隣り合って並ぶ複数の前記吸音ユニットの間に、前記第２方向に通気可能な空隙が設けられた、
   吸音構造体。
2. 前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、前記第１方向における長さが異なる、
   請求項１に記載の吸音構造体。
3. 前記穿孔板の面は、前記第１方向にも前記第２方向にも直交しない、
   請求項１又は請求項２に記載の吸音構造体。
4. 前記穿孔板の前記第１領域に存在する孔の数及び孔径の少なくとも何れかは、前記穿孔板の前記第２領域に存在する孔の数及び孔径と異なる、
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の吸音構造体。
5. 前記第１空洞部と前記第２空洞部とは、互いに吸音特性が異なる共振器として機能する、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の吸音構造体。
6. 前記穿孔板の面は略平面である、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の吸音構造体。
7. 前記穿孔板の面は曲面である、
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の吸音構造体。
8. 前記吸音ユニットは錐台であり、
   前記穿孔板は前記錐台の底面とは異なる面に設けられ、
   前記吸音ユニットの内部が側壁により複数の空洞部に分割された、
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載の吸音構造体。
9. 前記第１空洞部及び前記第２空洞部の少なくとも何れかは、前記第１方向に延在する部分と、前記第１方向とは非平行に延在する部分とを有する、
   請求項１から請求項８の何れか１項に記載の吸音構造体。
10. 前記吸音ユニットは、前記第１方向と略平行に延在する第３空洞部であって、前記穿孔板の第３領域に存在する複数の孔を介して音波が入射可能な前記第３空洞部を有し、
    前記第１空洞部、前記第２空洞部、及び前記第３空洞部は、前記第２方向に並び、
    前記第１空洞部、前記第２空洞部、及び前記第３空洞部は、互いに前記第１方向における長さが異なる、
    請求項１から請求項９の何れか１項に記載の吸音構造体。
11. 前記第１空洞部と前記第２空洞部それぞれの前記第１方向における一方の端部には、前記穿孔板が設けられ、
    前記第１空洞部と前記第２空洞部それぞれの前記第１方向における他方の端部には、他の板状部材が設けられた、
    請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の吸音構造体。
12. 前記他の板状部材の面は、前記第１方向に略直交する、
    請求項１１に記載の吸音構造体。
13. 前記第１方向における前記第１空洞部の端部のうち前記穿孔板が設けられた方の端部が他方の端部よりも低い位置になる向きで、複数の前記吸音ユニットが配置された、請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の吸音構造体。
    

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