JPWO2018147129A1 - 防音部材 - Google Patents

Abstract

この防音部材は、孔部を持つ枠と、枠に固定された膜と、を備える防音セルを１つ以上有し、膜は、音に対して振動するものであり、膜は、その一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を有する。その結果、この防音部材は、特定周波数の騒音を抑制するために特定周波数に騒音の吸収のピークをもつのみならず、ピークに拡がりを持たせることができる。

Description

本発明は、枠と、枠に固定された膜とを備える防音部材に係る。詳しくは、本発明は、膜に切込み等からなる切断部を有する防音セルが１つ、又は２次元的に配置された複数からなり、ターゲットとなる周波数を含む広い周波数の音を選択的に強く遮蔽するための防音部材に関する。

一般的な遮音材は、質量が重ければ重いほど音を良く遮蔽するために、良好な遮音効果を得るために、遮音材自体が大きく重くなってしまう。一方、特に、低周波成分の音を遮蔽することは困難である。一般に、この領域は、質量則と呼ばれ周波数が２倍になると遮蔽が６ｄＢ大きくなることが知られている。
このように、従来の防音部材の多くは、構造の質量で遮音を行っていたために大きく重くなり、また低周波の遮蔽が困難という欠点があった。

これに対し、シート、又はフィルムに枠を張り合わせることで部材の剛性を高めた防音部材が報告されている（特許文献１、及び２参照）。このような遮音構造は、従来の遮音部材に比べ軽量、かつ特定の周波数において高い遮蔽性能を得ることができる。また、枠の形状、及び膜の剛性を変えることで、遮音周波数を制御することが可能である。
特許文献１においては、貫通開口が形成された枠体と、該貫通開口の一方の開口を覆う吸音材を有し、吸音材の貯蔵弾性率が特定の範囲である吸音体が開示されている。
特許文献１では、吸音体の大型化を招くことなく、低周波領域において高度な吸音効果を達成することができるとしている。

また、特許文献２は、枠となる区画壁で仕切られ、板状部材による後壁（剛壁）で閉じられた空洞の前部に形成された開口部を覆う膜材（膜状吸音材）が被せられ、その上から押さえ板が載せられ、膜状吸音材にヘルムホルツ共鳴用の共鳴穴が形成された吸音体を開示している。ヘルムホルツ共鳴用の共鳴穴は、膜材の音波による変位が最も生じにくい領域である開口部の周縁部の固定端から膜状吸音材の面の寸法の２０％の範囲内の領域（隅部分）に形成されている。この吸音体においては、共鳴穴を除いて、空洞は閉塞されている。この吸音体は、膜振動による吸音作用とヘルムホルツ共鳴による吸音作用を併せて奏する。

特許第４８３２２４５号公報 特開２００９−１３９５５６号公報

特許文献１、及び２に開示の膜型の吸音材は、吸収特性が膜と背面空間とで、又は膜と共鳴穴と背面空間とで決定される共振系、又は共鳴系の吸音体である。このような吸音体は、吸音のピークにおいて吸収率は大きいが、ピークの幅が細いという特徴がある。このため、一般に機械の共振振動による特定周波数の騒音に対する抑制等に用いることができる。なお、以下では、直接的に特許文献２を直接引用する記載を除いて、「共振」も、「共鳴」も含めて「共振」と記載する。
しかしながら、機械等には個体差、又は経年変化が避けられないという以下のような問題がある。
１．個体差によるわずかな堅さ、及び／又は重さのずれ等が共振周波数を変化させるため、機械の共振周波数の個体差が大きく、細いピーク幅で複数の機械に対応することが難しい。
２．騒音原因がファン、又はポンプなどの可動部に起因する場合を中心に、経年により共振周波数が徐々に変化していく。

特に、特許文献２に開示の膜型の吸音材においては、膜振動とヘルムホルツ共鳴とを共に生じさせるために膜に穴があけられている。この場合、２つの共鳴状態が共存するために複数のピークが生じる。
特許文献２の課題に「膜状吸音材に形成するヘルムホルツ共鳴用の共鳴穴が膜状吸音材の膜振動を阻害しにくくする。」とあることからも明らかなように、元の膜振動を変化させないために端部に共鳴穴を形成している。即ち、特許文献２においては、膜振動共鳴による吸収自体をできるだけ変化させない構成になっているため、膜振動共鳴が周波数幅の細い吸収ピークであることに変わりは無く、機械等の個体差、又は経年変化の問題は解決できない。

また、上述したように、共振を持つ吸音体が使われる場面は、特定周波数の音が強く発信されている場面が多く、具体的にはモータの回転音、及び機械の振動共振音等の防音が挙げられる。しかしながら、これらの音は、機械の状態等によっても共振周波数がごくわずかに変化する。
この状況では、特許文献２の吸音材のように、複数の共振ピークを持たせても共振ピーク同士が離れている場合は一つ一つのピーク幅は変化しないため、機械の状態等による共振周波数の変化の問題は解決しない。また、もし、仮に、複数の共振に起因する共振ピーク周波数を一致させた場合、互いに共振同士が干渉を生じるために狙いの共振ピークの広帯域化を達成することが困難である。よって、このような先行技術を用いても、一つの共振ピークの周波数幅を広げることは難しく、特定周波数の音に対応することは困難であるという問題があった。

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決するものであって、特定周波数の騒音を抑制するために特定周波数に騒音の吸収のピークをもつのみならず、ピークに拡がりを持たせることができる防音部材を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の防音部材は、１以上の防音セルを有する防音部材であって、防音セルは、孔部を持つ枠と、枠に固定された膜と、を備え、膜が枠に固定されており、膜は、音に対して振動するものであり、膜は、その一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の防音部材の製造方法は、上記第１の態様の防音部材を製造するに際し、孔部を持つ１つ以上の枠と、１つ以上の枠にそれぞれ固定される１枚以上の膜と、を準備し、１枚以上の膜をそれぞれ１つ以上の枠に固定し、１つ以上の枠にそれぞれ固定された１枚以上の膜にそれぞれ切込みを入れることを特徴とする。

ここで、防音セルは、膜の振動を含み、ヘルツホルム共振とは異なる共振を発現することが好ましい。
また、切断部は、刃物による切込みであることが好ましい。
また、切断部は、枠の内周辺に沿って形成されており、枠の内周辺から振動する膜の重心に向けて垂線を下した時に、切断部は枠の内周辺から垂線の長さの５０％以内の範囲にあることが好ましい。
また、切断部の長さは、枠の内周辺の長さの２５％以上であることが好ましい。
また、切断部によって切断された膜の枠側切断面と膜の重心側切断面とは、膜の厚み方向において、切断部の両端以外にも、少なくとも一部に重なりを持つことが好ましい。
また、膜の枠側切断面と重心側切断面とは、切断部の両端以外にも、少なくとも一部が接触していることが好ましい。

また、切断部は、１つであることが好ましい。
また、枠の内周面で囲まれた膜の背面空間は、閉じ切られていることが好ましい。
また、１以上の防音セルは、複数の防音セルであり、更に、防音セルとは異なる種類の複数の他の防音セルを有し、他の防音セルは、膜から切断部を除いた膜を枠に固定したものであることが好ましい。
また、更に、前記膜の背面空間を閉じ切る背面部材を有することが好ましい。
また、前記膜は、前記枠の前記孔部の一方の開口端を塞ぐものであり、前記背面部材は、前記枠の前記孔部の他方の開口端を塞ぐものであることが好ましい。

本発明によれば、特定周波数の騒音を抑制するために特定周波数に騒音の吸収のピークをもつのみならず、ピークに拡がりを持たせることができる。

本発明の一実施形態に係る防音部材の一例の模式的斜視図である。 図１に示す防音部材のII−II線で切断した模式的断面図である。 図１に示す防音部材の切断部に沿ったIII−III線で切断した模式的断面図である。 図１に示す防音部材の模式的上面図である。 本発明の防音部材の膜の切断部の２つの切断片の切断面の状態の一例を説明するための模式的説明図である。 本発明の防音部材の膜の切断部の２つの切断片の切断面の状態の他の一例を説明するための模式的説明図である。 本発明の他の実施形態に係る防音部材の他の一例の模式的断面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 本発明に係る防音部材の他の一例の模式的上面図である。 図４に示す防音部材の一例である本発明の実施例１の吸音特性を示すグラフである。 図７に示す防音部材の一例である本発明の実施例２の吸音特性を示すグラフである。 図８に示す防音部材の一例である本発明の実施例３の吸音特性を示すグラフである。 本発明の実施例１〜２、及び比較例１の防音部材の低周波側の吸音特性を合わせて示すグラフである。 本発明の実施例４〜５、及び比較例２の防音部材の吸音特性を合わせて示すグラフである。 本発明の実施例６〜９、及び比較例３の防音部材の吸音特性を合わせて示すグラフである。 本発明の実施例１０、及び比較例３の防音部材の吸音特性を合わせて示すグラフである。 本発明の実施例１１〜１４、及び比較例７の防音部材の吸音特性を合わせて示すグラフである。 本発明の実施例１４の防音部材の吸音特性を示すグラフである。 特許文献１に開示の膜に切断部の無い防音部材の模式的上面図である。 図２２に示す比較例１の防音部材の吸音特性を示すグラフである。 比較例４〜６の防音部材の吸音特性を合わせて示すグラフである。 特許文献２に開示のヘルムホルツ共振穴を持つ防音部材の模式的上面図である。 比較例７の防音部材、及び図２５に示す比較例８の防音部材の吸音特性を示すグラフである。 本発明の実施例１５、及び比較例９の防音部材の吸音特性を示すグラフである。

以下に、本発明の一実施形態に係る防音部材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。
図１は、本発明の一実施形態に係る防音部材の一例の模式的斜視図である。図２は、図１に示す防音部材のII−II線で切断した模式的断面図である。図３は、図１に示す防音部材の切断部に沿ったIII−III線で切断した模式的断面図である。図４は、図１に示す防音部材の模式的上面図である。

図１〜図４に示す本実施形態の防音部材１０は、貫通する孔部１２を持つ枠１４と、孔部１２の一方の開口面を覆うように枠１４に固定された振動可能な膜１６と、膜１６に形成された切断部１８と、孔部１２の他方の開口面を覆うように枠１４に固定された背面部材２０と、を有する１つの防音セル２２からなる。
本実施形態の防音部材１０の防音セル２２においては、切断部１８は、膜の一方の面から他方の面に貫通している。
また、防音セル２２においては、枠１４の内周面及び背面部材２０で囲まれた膜１６の背面空間は、閉じ切られている。
なお、本発明の防音部材は、１以上の防音セルを有するものであれば良く、後述する図１１及び１２に示す防音部材１１及び１１Ａのように、複数個（例えば１６個）の防音セルからなるものであっても良い。

防音セル２２の枠１４は、孔部１２を囲む部分によって構成される。
枠１４は、貫通する孔部１２を環状に囲むように形成され、孔部１２の片面を覆うように膜１６を固定し、かつ支持するためのものである。この枠１４に固定された膜１６の膜振動の節となるものである。したがって、枠１４は、膜１６に比べて、剛性が高く、具体的には、単位面積当たりの質量及び剛性は、共に高いことが好ましい。
なお、枠１４は、膜１６の全周を抑えることができるように膜１６の周辺部を固定できる閉じた連続した形状であることが好ましい。本発明は、これに限定されず、枠１４が、これに固定された膜１６の膜振動の節となるものであれば、一部が切断され、不連続な形状であっても良い。即ち、枠１４の役割は、膜１６を固定し支持して膜振動を制御することにあるため、枠１４に小さな切れ目が入っていても、接着していない部位が存在していても効果を発揮する。
また、枠１４の孔部１２の形状は、平面形状で、図１、及び図４に示す例では正方形である。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、２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、若しくは円形、楕円形等であっても良いし、不定形であっても良い。

なお、図１〜図４に示す例では、枠１４の孔部１２の両側の端部は、共に閉塞されておらず、共に開口端となっており、共にそのまま外部に開放されている。この開放された孔部１２の一方の開口端に孔部１２を覆うように膜１６が枠１４に固定される。
この開放された孔部１２の他方の開口端には、孔部１２を覆うように背面部材２０が枠１４に固定される。
本発明においては、枠１４の孔部１２の両側の端部は、図１〜図４に示す例とは異なっていても良い。即ち、孔部１２の一方の端部のみが外部に開放され、背面部材２０を設けるのではなく、枠１４自体で他方の端部が閉塞されていてもよい。即ち、枠１４自体が３方を閉塞して膜１６の背面空間を構成する構造であっても良い。この場合には、孔部１２を覆う膜１６は、開放された孔部１２の一方の端部にのみ固定されるのは勿論である。

また、枠１４のサイズは、平面視のサイズ、即ち図２のＬ_１であり、その孔部１２のサイズとして定義できる。したがって、以下では、枠１４のサイズを孔部１２のサイズＬ_１とする。枠１４の平面視の形状が、例えば、円形または正方形のような正多角形の場合には、枠１４のサイズは、正多角形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る。枠１４の平面視の形状が、例えば、多角形、楕円又は不定形の場合には、枠１４のサイズは、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。

このような枠１４の孔部１２のサイズＬ_１は、特に制限的ではなく、本発明の防音部材１０の開口部材が防音のために適用される防音対象物に応じて設定すればよい。防音対象物としては、例えば、複写機、送風機、空調機器、換気扇、ポンプ類、発電機、及びダクトを挙げることができる。また、防音対象物としては、その他にも塗布機、回転機、及び搬送機など音を発するさまざまな種類の製造機器等の産業用機器を挙げることができる。また、防音対象物としては、自動車、電車、及び航空機等の輸送用機器を挙げることができる。また、防音対象物としては、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、及び空気清浄機等の一般家庭用機器等を挙げることができる。

なお、枠１４及び膜１６からなる防音セル２２は、膜１６の第１固有振動数の波長よりも小さくすることが好ましい。そのため、すなわち防音セル２２を第１固有振動数の波長よりも小さくするためには、枠１４のサイズＬ_１を小さくすることが好ましい。
例えば、孔部１２のサイズＬ_１は、特に制限的ではないが、例えば、０．５ｍｍ〜３００ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましく、１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが最も好ましい。
なお、枠１４の厚さＬ_２及び幅Ｌ_３も、膜１６を固定することができ、膜１６を確実に支持できれば、特に制限的ではないが、例えば、孔部１２のサイズに応じて設定することができる。
また、枠１４、即ち孔部１２の厚さＬ_２は、０．５ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましく、０．７ｍｍ〜１００ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍ〜５０ｍｍであることが最も好ましい。

枠１４の幅Ｌ_３は、例えば、孔部１２のサイズＬ_１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、枠１４の幅Ｌ_３は、孔部１２のサイズＬ_１が、５０ｍｍ超、３００ｍｍ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。
なお、枠１４の幅Ｌ_３が、枠１４のサイズＬ_１に対して比率（Ｌ_３／Ｌ_１）が大きくなりすぎると、全体に占める枠１４の部分の面積率が大きくなり、デバイス（防音セル２２）が重くなる懸念がある。一方、上記比率（Ｌ_３／Ｌ_１）が小さくなりすぎると、その枠１４部分において接着剤などによって膜１６を強く固定することが難しくなってくる。

また、防音セル２２は、膜１６の第１固有振動数の波長よりも小さくすることが好ましい。したがって、枠１４（孔部１２）のサイズＬ_１は、防音セル２２に固定された膜１６の第１固有振動周波数の波長以下のサイズであることが好ましい。
防音セル２２の枠１４（孔部１２）のサイズＬ_１が、膜１６の第１固有振動周波数の波長以下のサイズであれば、膜１６の膜面に強度ムラの小さい音圧がかかることになる。このため、音響の制御が困難な膜の振動モードが誘起されにくくなる。つまり、防音セル２２は、高い音響制御性を獲得することができる。
強度ムラがより小さい音圧を膜１６の膜面にかけることは、膜１６の膜面にかかる音圧をより均一にすることになる。このように、膜１６の膜面にかかる音圧をより均一にするためには、枠１４（孔部１２）のサイズＬ_１は、防音セル２２に固定された膜１６の第１固有振動周波数の波長をλとするとき、λ／２以下であることが好ましく、λ／４以下であることがより好ましく、λ／８以下であることが最も好ましい。

枠１４の材料は、膜１６を支持でき、上述した防音対象物に適用する際に適した強度を持ち、防音対象物の防音環境に対して耐性があれば、特に制限的ではなく、防音対象物及びその防音環境に応じて選択することができる。例えば、枠１４の材料としては、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の金属材料を挙げることができる。また、枠１４の材料としては、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、ポリイミド、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レート、ポリブチレンテレフタレート、及びトリアセチルセルロース等の樹脂材料も挙げることができる。また、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、カーボンファイバ、及びガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等も挙げることができる。
また、枠１４の材料としてこれらの複数種の材料を組み合わせて用いてもよい。

背面部材２０は、枠１４の内周面で囲まれた膜１６の背面空間を閉じ切るものである。
背面部材２０は、膜１６の背面に枠１４によって形成される背面空間を閉空間とするために、膜１６と互いに向き合う、枠１４の孔部１２の他方の端部に取り付けられる板状部材である。このような板状部材としては、膜１６の背面に閉空間を形成することができれば特に制限的ではないが、膜１６よりも剛性が高い材料製の板状部材であることが好ましい。例えば、背面部材２０の材料としては、上述した枠１４の材料と同様な材料を用いることができる。また、背面部材２０の枠１４への固定方法は、膜１６の背面に閉空間を形成することができれば特に制限的ではなく、上述した膜１６の枠１４への固定方法と同様な方法を用いれば良い。
また、背面部材２０は、膜１６の背面に枠１４によって形成される空間を閉空間とするための板状部材であるので、枠１４と一体化されていても良いし、同一材料によって一体的に形成しても良い。
なお、本実施形態は、膜１６の背面に閉空間体積がある膜振動による防音セルであるので、背面部材２０を設けること好ましい。

しかしながら、本発明においては、膜１６の背面に閉空間体積が無くても、膜振動によって吸音できるので、図６に示すように、背面部材２０を設けなくても良い。
即ち、図６に示す実施形態の防音部材３０は、貫通する孔部１２を持つ枠１４と、孔部１２の一方の開口面を覆うように枠１４に固定された振動可能な膜１６と、膜１６に形成された切断部１８と、を有する１つの防音セル３２からなる。
本実施形態の防音部材３０の防音セル３２においては、枠１４の内周面で囲まれた膜１６の背面空間は、開放されている。
なお、図６に示す防音部材３０、及びその防音セル３２は、背面部材２０を有していない点を除いて、図１〜図４に示す防音部材１０、及びその防音セル２２と同様の構成を有するものである。また、図６に示す防音部材３０の平面図は、図１〜図３に示す防音部材１０の平面図である図４と同様である。このため、図６に示す防音部材３０では、図１〜図４に示す防音部材１０と同一の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明を省略する。

膜１６は、枠１４の内部の孔部１２を覆うように枠１４に抑えられるようにその周辺部が固定されるものである。膜１６は、外部からの音波に対応して膜振動することにより音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するものである。
ところで、膜１６は、枠１４を節として膜振動する必要があるので、枠１４に確実に抑えられるように固定される必要がある。そして、膜１６は、膜振動の腹となり、音波のエネルギを吸収して、もしくは反射して防音する必要がある。このため、膜１６は、可撓性のある弾性材料製であることが好ましい。
このため、膜１６の形状は、図１、及び図４に示す枠１４の孔部１２の形状である。また、膜１６のサイズは、図２に示すように、枠１４（孔部１２）のサイズＬ_１であるということができる。

また、膜１６の厚さは、音波のエネルギを吸収して防音するために膜振動することができれば、特に制限的ではない。しかしながら、膜１６の厚さは、固有振動モードを高周波側に得るためには厚く、低周波側に得るためには薄くすることが好ましい。例えば、図２に示す膜１６の厚さＬ_４は、本発明では、孔部１２のサイズＬ_１、即ち膜１６のサイズに応じて設定することができる。
例えば、膜１６の厚さＬ_４は、孔部１２のサイズＬ_１が０．５ｍｍ〜５０ｍｍの場合には、０．００１ｍｍ（１μｍ）〜５ｍｍであることが好ましく、０．００５ｍｍ（５μｍ）〜２ｍｍであることがより好ましく、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜１ｍｍであることが最も好ましい。
また、膜１６の厚さＬ_４は、孔部１２のサイズＬ_１が、５０ｍｍ超、３００ｍｍ以下の場合には、０．０１ｍｍ（１０μｍ）〜２０ｍｍであることが好ましく、０．０２ｍｍ（２０μｍ）〜１０ｍｍであることがより好ましく、０．０５ｍｍ（５０μｍ）〜５ｍｍであることが最も好ましい。
なお、膜１６の厚さは、１つの膜１６で厚さが異なる場合などは、平均厚さで表すことが好ましい。

また、膜１６のヤング率は、膜１６が音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができる弾性を有していれば、特に制限的ではない。膜１６のヤング率は、固有振動モードを高周波側に得るためには大きく、低周波側に得るためには小さくすることが好ましい。膜１６のヤング率は、本発明では、例えば、枠１４（孔部１２）のサイズ（即ち膜のサイズ）Ｌ_１に応じて設定することができる。
例えば、膜１６のヤング率は、１０００Ｐａ〜３０００ＧＰａであることが好ましく、１００００Ｐａ〜２０００ＧＰａであることがより好ましく、１ＭＰａ〜１０００ＧＰａであることが最も好ましい。
また、膜１６の密度も、音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができるものであれば、特に制限的ではない。膜１６の密度は、例えば、５ｋｇ／ｍ^３〜３００００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、１０ｋｇ／ｍ^３〜２００００ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましく、１００ｋｇ／ｍ^３〜１００００ｋｇ／ｍ^３であることが最も好ましい。

膜１６の材料は、膜状材料、又は箔状材料にした際に、上述した防音対象物に適用する際に適した強度を持ち、防音対象物の防音環境に対して耐性がある必要がある。また、膜１６の材料は、膜１６が音波のエネルギを吸収、もしくは反射して防音するために膜振動することができる必要がある。膜１６の材料は、上述した特徴を有していれば、特に制限的ではなく、防音対象物及びその防音環境などに応じて選択することができる。
例えば、膜１６の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、アクリル（ポリメタクリル酸メチル：ＰＭＭＡ：polymenthyl methacrylate）、ポリアミドイド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリブチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、芳香族ポリアミド、シリコーン樹脂、エチレンエチルアクリレート、酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、及びポリブテン等の膜状にできる樹脂材料を挙げることができる。また、膜１６の材料としては、アルミニウム、クロム、チタン、ステンレス、ニッケル、スズ、ニオブ、タンタル、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鉄、銅、及びパーマロイ等の箔状にできる金属材料も挙げることができる。また、紙、セルロースなどその他繊維状の膜になる材質、不織布、ナノサイズのファイバーを含むフィルム、薄く加工したウレタンやシンサレートなどのポーラス材料、薄膜構造に加工したカーボン材料等、薄い構造を形成できる材質又は構造等も挙げることができる。

また、膜１６は、枠１４の孔部１２の少なくとも一方の側の開口を覆うように枠１４に固定される。即ち、膜１６は、枠１４の孔部１２の一方の側、又は他方の側、もしくは両側の開口を覆うように枠１４に固定されていても良い。
枠１４への膜１６の固定方法は、特に制限的ではなく、膜１６を枠１４に膜振動の節となるように固定できればどのようなものでも良い。例えば、枠１４への膜１６の固定方法は、接着剤を用いる方法、又は物理的な固定具を用いる方法などを挙げることができる。
接着剤を用いる方法は、接着剤を枠１４の孔部１２を囲む表面上に接着剤を塗布し、その上に膜１６載置し、膜１６を接着剤で枠１４に固定する。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤(アラルダイト（登録商標）（ニチバン（株）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）社製）など)、アクリル系接着剤等を挙げることができる。
物理的な固定具を用いる方法としては、枠１４の孔部１２を覆うように配置された膜１６を枠１４と棒等の固定部材との間に挟み、固定部材をネジやビス等の固定具を用いて枠１４に固定する方法等を挙げることができる。
なお、本実施形態１の防音セル２２は、枠１４と膜１６とを別体として構成し、膜１６を枠１４に固定した構造であるが、これに限定されず、同じ材料からなる膜１６と枠１４が一体化した構造であっても良い。

ここで、防音セル２２の枠１４に固定された膜１６は、防音セル２２の構造において、誘起可能な最も低次の固有振動モードの周波数である第１固有振動周波数を持つものである。最も低次の固有振動モードの周波数である第１固有振動周波数は、例えば、防音セル２２の枠１４に固定された膜１６に略垂直に入射する音場に対し、膜の透過損失が最小となり、最も低次の吸収ピークを有する共振周波数である。即ち、本発明では、膜１６の第１固有振動周波数においては、音を透過させ、最も低次の周波数の吸収ピークを有する。本発明においては、この共振周波数は、枠１４および膜１６からなる防音セル２２によって決まる。
即ち、枠１４および膜１６からなる構造における共振周波数、即ち枠１４に抑えられるように固定された膜１６の共振周波数は、音波が膜振動を最も揺らすところである。音波はその共振周波数で大きく透過し、その共振周波数は、最も低次の周波数の吸収ピークを有する固有振動モードの周波数である。

また、本発明においては、第１固有振動周波数は、枠１４及び膜１６からなる防音セル２２によって決まる。本発明では、このようにして決まる第１固有振動周波数を膜の第１固有振動周波数という。
枠１４に固定された膜１６の第１固有振動周波数（例えば、剛性則に従う周波数領域と質量側に従う周波数領域との境界が最も低次の第１共振周波数となる）は、人間の音波の感知域に相当する１０Ｈｚ〜１０００００Ｈｚであることが好ましく、人間の音波の可聴域である２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚであることがより好ましく、４０Ｈｚ〜１６０００Ｈｚであることが更により好ましく、１００Ｈｚ〜１２０００Ｈｚであることが最も好ましい。

ここで、本実施形態の防音セル２２において、枠１４及び膜１６からなる構造における膜１６の共振周波数（例えば第１固有振動周波数）は、防音セル２２の枠１４の幾何学的形態と、防音セル２２の膜１６の剛性と、膜背後空間の体積とによって定めることができる。なお、枠１４の幾何学的形態としては、例えば枠１４の形状及び寸法（サイズ）を挙げることができる。また、膜１６の剛性としては、例えば膜１６の厚さ及び可撓性を挙げることができる。
例えば、膜１６の固有振動モードを特徴づけるパラメータとしては、同種材料の膜１６の場合は、膜１６の厚み（ｔ）と孔部１２のサイズ（Ｒ）の２乗との比（例えば、正四角形の場合には、厚み（ｔ）と一辺の大きさとの比［Ｒ^２／ｔ］）を用いることができる。この比［Ｒ^２／ｔ］が等しい場合には、上記固有振動モードが同じ周波数（即ち、同じ共振周波数）となる。即ち、比［Ｒ^２／ｔ］を一定値にすることにより、スケール則が成立し、適切なサイズを選択することができる。

ところで、本発明においては、膜は、その一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を有する。
図１〜図４に示す実施形態においては、膜１６は、その一方の面から他方の面に貫通する１本の切断部１８を有する。切断部１８は、膜１６を貫通するように正方形の枠１４の１つの内周辺（枠１４の１辺への膜１６の固定部分）に沿って平行に線状に形成されている。切断部１８は、膜１６の端部（枠１４の内周辺に近い部分）に設けられている。例えば、枠１４の辺の長さが４０ｍｍの場合には、切断部１８は、枠１４の内周辺から２ｍｍ離れた位置に設けられる。
なお、この線状の切断部１８の両端部１８ａ及び１８ｂは、膜１６に形成されるが、正方形の枠１４の１本の内周辺に直交する２つの内周辺より内側に設けられている。
本発明においては、切断部１８は、膜１６に貫通する１本の線状の切込みを入れることによって形成されたものであることが好ましい。また、切断部１８は、カッターナイフなどの刃の薄い刃物によって膜１６をその一方の面から他方の面に貫通するように切断して形成された切込みであることが好ましい。薄い刃物としては、カッターナイフの他、丸ナイフ、スリッター刃、及び平刃等からなる刃物を挙げることができる。なお、切断部１８は、刃物の代わりに、レーザーカッターなど他の方法で形成されても良い。

本実施形態の防音部材１０においては、膜１６が切断部１８を有することにより、枠１４、及び切断部１８を有する膜１６からなる防音セル２２の構造における膜１６の第１固有振動周波数における音の吸収ピークに拡がりを持たせることができる。即ち、防音セル２２における膜１６の第１固有振動周波数における音の吸収ピークを広帯域化することができる。
ここで、詳細は後述するが、図２２に示す従来技術の防音部材５０の防音セル５２は、図１に示す防音部材１０の防音セル２２と同様に、枠１４、膜１６、及び背面部材２０からなるが、膜１６に切断部１８を有していない点のみで防音セル２２と異なる。

図２３は、図２２に示す従来技術の防音部材５０（後述する比較例１参照）の防音特性（吸収特性）を示すグラフであるが、第１共振周波数である５４０Ｈｚに鋭い吸収ピークを持つことを示している。
一方、図１３は、図１に示す本発明の防音部材１０（後述する実施例１参照）の防音特性（吸収特性）を示すグラフである。図１３と図２３とを比較してみると、本発明の防音部材１０は、従来技術の防音部材５０とほぼ同じ第１共振周波数を持つことが分かる。また、本発明の防音部材１０では、従来技術の防音部材５０が鋭い吸収ピークを持つ第１共振周波数と略同じ第１共振周波数で拡がりを持った吸収ピークを持つことが分かる。

図１６は、図１３及び図２３に示す吸収特性の低周波領域（４５０Ｈｚ〜６５０Ｈｚ）のみを拡大して示すものである。図１６において、実線は従来技術の防音部材５０の吸収特性（図２３参照）であり、点線は本発明の防音部材１０の吸収特性（図１３参照）である。図１６から明らかなように、本発明の防音部材１０の吸収ピークは、従来技術の防音部材５０の吸収ピークに比べ、ほぼ同じピーク周波数を持ち、吸収ピークに拡がりを持つことが分かる。
以上から、上述したように、防音対象となる機械等には、個体差、又は経年変化があるため、特定周波数の騒音抑制デバイスであっても、吸収ピークに拡がりを持たせられることが望ましい。特に、膜に切込みを入れて切断部を設けるというような簡単な処理による構造の変更で拡がりを持たせられることが望ましい。
このように、本発明おいては、膜に切込みを入れて切断部を設けるだけで、元の吸収ピークを広帯域化させることができる。

本発明においては、線状の切断部１８の長さは、正方形の枠１４の辺（内周辺）の長さＬ_１（図２に示す枠１４のサイズ参照）の２５％以上であることが好ましい。その理由は、切断部１８の長さが枠１４の辺の長さの２５％未満では、吸収ピークに拡がりが見られないからである。本発明においては、切断部１８の長さは、枠１４の辺の長さの５０％以上であることがより好ましく、６５％以上であることが最も好ましい。例えば、枠１４の辺の長さが４０ｍｍの場合には、切断部１８の長さは、１０ｍｍ以上であることが好ましく、２０ｍｍ以上であることがより好ましく、２６ｍｍ以上であることが最も好ましい。
また、正方形の枠１４の頂点部（隅部）では、膜１６には、切断部（切込み）１８を設けずに残すことが好ましい。即ち、正方形の枠１４の隅部では、膜１６は、切断部１８の無い状態で枠１４に固定されていることが好ましい。正方形の枠１４の隅部において膜１６に切断部１８を入れずに片側残す長さは、正方形の枠１４の辺の長さＬ_１の７．５％以上であることが好ましく、両側で１５％以上であることが好ましい。したがって、線状の切断部１８の長さの上限は、正方形の枠１４の辺の長さの８５％以下であることが好ましいことになる。その理由は、膜１６に残す長さが片側で枠１４の辺の長さＬ_１の７．５％未満では、膜１６に枠１４に取り付けた後から切込みを入れて切断部１８形成する場合、刃物などの切込み方法と枠１４自体がぶつかることにより完全に端部まで切ることは不可能であるからである。また、７．５％以上残した部分があっても本発明で要求される性能が出るためであり、製造が容易だからである。また、複数辺に切込みによって切断部１８を設ける際に、端まで切ってしまうと２つの切断部１８がつながってしまい、２辺の端部が容易に揺れる自由端になってしまうことで、本発明の効果が得られにくくなるからである。
なお、例えば、枠１４の辺の長さが４０ｍｍの場合には、枠１４の隅部に残す膜１６の長さは３ｍｍ以上であることが好ましい。したがって、切断部１８の長さ（切込み長さ）は、３４ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明においては、図４、及び図５Ａに示すように、切断部１８によって切断された膜１６の枠側切断片１６ｃの切断面（切り口）１６ａと膜１６の重心側切断片１６ｄの切断面（切り口）１６ｂとは、膜１６の厚み（Ｌ_４）方向において、切断部１８の両端部１８ａ及び１８ｂ以外にも、少なくとも一部に重なり部分１８ｃを持つことが好ましい。この時、切断部１８における膜１６の切断面１６ａと１６ｂとの重なり部分１８ｃは、その少なくとも一部が接触していることがより好ましい。このように、膜１６の切断面１６ａと１６ｂとの重なり部分１８ｃ、又は接触部分があると、吸収ピークが拡がり、広帯域化する。この理由は、枠１４に固定された膜１６の端部の固定端状態がある程度維持され、かつ膜１６の切断面１６ａと１６ｂとの重なりにより、膜１６同士の摩擦(膜１６同士の間の空気を介する摩擦)が生じて、吸収ピークが広帯域化するものと本発明者らは考察している。なお、膜１６の切断面１６ａと１６ｂとが重なり部分１８ｃを有するためには、膜１６の厚みは厚い方が好ましい。

一方、本発明においては、図４、及び図５Ｂに示すように、切断部１８によって切断された膜１６の枠側切断片１６ｃの切断面１６ａと重心側切断片１６ｄの切断面１６ｂとは、膜１６の厚み（Ｌ_４）方向において、切断部１８の両端部１８ａ及び１８ｂ以外にも、少なくとも一部に重なりの無い部分を有していても良い。例えば、膜１６の重心側切断片１６ｄを押し込むことなどにより図５Ｂに示す状態が生じる。膜１６が柔らかく変形しやすい場合には、その状態が維持される。このように、膜１６の切断部１８の切断面１６ａと１６ｂとを完全にずらすと、切断部１８に開口部分１８ｄが生じる。このために、振動モードが自由振動に変化する。その結果、吸収のピークは、拡がり広帯域化するが、高周波側にシフトする。

また、切断部１８は、膜１６に幾つ設けられていても良く、その数は制限されない。
例えば、図７に示す防音部材１０Ａの防音セル２２Ａ（実施例２参照）のように、膜１６に、枠１４の対向辺に沿って対向して膜１６の対向する２つの端部にそれぞれ２本の切断部１８が設けられていても良い。図７では、２本の切断部１８は、対向して膜１６に設けられているが、枠１４の隣接する辺に沿ってＬ字状に隣接して設けられていても良い。
また、図８に示す防音部材１０Ｂの防音セル２２Ｂ（実施例３参照）のように、膜１６に、枠１４の３辺に沿って膜１６の３つの端部にそれぞれ３本の切断部１８が設けられていても良い。
また、図９に示す防音部材１０Ｃの防音セル２２Ｃ（実施例９参照）のように、枠１４の全４辺に沿って膜１６の４つの端部にそれぞれ４本の切断部１８が設けられていても良い。
ここで、膜１６に設ける切断部１８の数は、少ない方が好ましい。切断部１８の数は、１本が最も好ましい。その理由は、切断部１８の数は、少ない方が、吸収ピークの拡がりが大きいからであり、切断部１８が１本の場合が、吸収ピークの拡がりが最も大きいからである。

また、切断部１８は、膜１６のどこに設けられていても良い。
例えば、図１０に示す防音部材１０Ｄの防音セル２２Ｄ（実施例１０参照）のように、切断部１８は、膜１６の中央（枠１４の孔部１２の中央）に設けられていても良い。この場合にも、吸収ピークの拡がりの効果がある。しかしながら、切断部１８は、図１〜図９に示すように、膜１６の端部（枠１４への固定部分に近い部分）に設けられていることが好ましい。その理由は、切断部１８を膜１６の端部に設けることにより、吸収ピークの拡がりの効果が大きいからである。
具体的には、切断部１８は、枠１４の内周辺（枠１４への膜１６の固定部分）から振動する膜１６の重心１６ｅに向けて垂線を下した時に、枠１４の内周辺から垂線の長さの５０％以内の範囲にあることが好ましい。その理由は、５０％超では、吸収ピークの拡がりの効果が小さくなるからである。この時、切断部１８の位置は、膜１６の枠側切断片１６ｃの切断面１６ａを基準とするので、枠１４の内周辺から切断面１６ａ迄の長さが５０％以内の範囲にあることを言う。なお、膜１６の重心１６ｅは、図４に示す例では、膜１６の中心であり、垂線の長さは、枠１４の辺の長さＬ_１の半分（１／２）である。
また、切断部１８は、枠１４の内周辺から垂線の長さの３０％以内の範囲にあることがより好ましく、１５％以内の範囲にあることが最も好ましい。例えば、枠１４の辺の長さＬ_１が４０ｍｍの場合には、切断部１８は、枠１４の内周辺から１０ｍｍ以内の範囲にあることが好ましく、６ｍｍ以内の範囲にあることがより好ましく、３ｍｍ以内の範囲にあることが最も好ましい。

上述したように、切断部１８における膜１６の切断面１６ａと１６ｂとは、重なる部分がある方が好ましく、接触している部分がある方がより好ましい。しかしながら、切断部１８は、カッターナイフ等によって設けた切込みであるため、カッターナイフの厚み程度の切り幅が存在する。カッターナイフの厚みは、数百μｍ（例えば、３８０μｍ）程度である。このため、切断部１８の切り幅は、数百μｍ（例えば、３８０μｍ）程度となる。
このように、本発明では、切断部１８における膜１６の切り幅は狭く、膜１６の切断面同士（切断面１６ａと１６ｂ）が非常に接近した状態となる。このため、膜１６の切断面同士（切断面１６ａと１６ｂ）が元の状態を維持していると見做すことができる。即ち、膜１６の切断面同士（切断面１６ａと１６ｂ）の高さがそろっていると見做すことができる。言い換えれば、膜１６の切断面同士（切断面１６ａと１６ｂ）を水平方向から見込むと重なりがある状態であることになる。このとき、膜１６の切断面同士（切断面１６ａと１６ｂ）の動きは制限され、略１枚の膜（４辺固定端）として振る舞うことで共振周波数がほぼ変化していないと考えられる。一方で、切り込みにより固定端状態に若干の変化が加わるために、膜型吸音体のＱ値が小さくなり、共振の帯域が拡がる効果が得られたと考えられる。ここで、膜型吸音体のＱ値は、共振の強さとシャープさを表す指標であり、大きいほど共振周波数での強さは強くなるが、共振が非常にシャープになる。一般に同じような系では共振の強さと帯域幅がトレードオフの関係となる。

なお、切断部１８の切り幅が大きくなると、空気の通過が自由に生じる有意な開口部分１８ｄを生じる。この場合には、上述した図５Ｂに示す場合と同様に、振動モードが自由振動に変化する。その結果、吸収のピークは、拡がり広帯域化するが、高周波側にシフトする。
更に、切断部１８の切り幅が大きくなると、切断部１８の切り幅と長さから決まる開口面積が実効的に大きくなる。例えば、開口面積は、特許文献２に開示の図２５に示す防音部材６０の防音セル６２の共鳴穴（共振穴）となる貫通孔６４と実効的に等しいような大きさになる。防音部材６０は、ヘルムホルツ共鳴（共振）による吸音を行うものであるので、防音部材６０では、吸収ピークは、大幅に高周波シフトし、ピーク幅の拡がりを見ることはできない。以下、本発明では、「共振」及び「共鳴」を区別せず、「共振」に含まれるものとして統一して記載する。
本発明においては、吸収ピークにおけるピーク幅の拡がり（広帯域化）が必須であることから、切断部１８の切り幅は、ヘルムホルツ共振が生じない切り幅が必要であることが分かる。
即ち、本発明の防音部材の防音セルは、膜の振動を含み、ヘルツホルム共振とは異なる共振を発現するものであることが好ましい。

図１、図４、図６、図７、図８、図９及び図１０に示す防音部材１０、３０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄは、それぞれ１つの防音セル２２、３２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、及び２２Ｄを有するものである。しかしながら、本発明はこれらに限定されず、図１１、及び図１２に示す防音部材１１、及び１２のように、複数の防音セルを有するものであっても良い。
図１１に示す防音部材１１は、１６個の防音セルを有するものであり、図１、及び図４に示す防音セル２２を１３と、図７に示す防音セル２２Ａを３つとを組み合わせ、２種類の本発明の防音セルを合計１６個となるように組わせたものである。
図１２に示す防音部材１１Ａも、１６個の防音セルを有するものであり、図１、及び図４に示す防音セル２２を９つと、図７に示す防音セル２２Ａを１つと、図８に示す防音セル２２Ｂを１つと、図９に示す防音セル２２Ｃを１つと、図２２に示す従来技術の膜１６に切断部を持たない防音セル５２を４つとを組み合わせ、４種類の本発明の防音セル、及び１種類の従来技術の防音セルを合計１６個となるように組わせたものである。
この時、防音部材１１及び１１Ａの１６個の防音セルの１６個の枠１４は、１つの枠体として構成されたものであっても良い。また、防音部材１１及び１１Ａの１６個の防音セルの１６枚の膜１６は、１枚のシート状膜体として構成されたものであっても良い。

なお、本発明の防音部材は、図１、図４、図６、図７、図８、図９及び図１０に示す本発明の防音セル２２、３２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、及び２２Ｄの少なくとも１種類の複数の防音セルを有するものであれば、特に制限的ではない。本発明の防音部材は、１種類の本発明の防音セルのみからなるものであっても良いし、２種類以上の本発明の防音セルを組み合わせたものであっても良い。更に、本発明の防音部材は、１種類の本発明の防音セルと、１種類以上の従来技術の防音セルとを組み合わせたものであっても良いし、２種類以上の本発明の防音セルと、１種類以上の従来技術の防音セルとを組み合わせたものであっても良い。
なお、本発明において、２種類以上の本発明の防音セルを組み合わせる場合、及び１種類以上の本発明の防音セルと、１種類以上の従来技術の防音セルとを組み合わせる場合、個々の種類の防音セルの数も、特に制限的ではない。
本発明の防音部材１０、３０、１０Ａ〜１０Ｄ、１１、及び１１Ａ、並びに防音セル２２、３２、及び２２Ａ〜２２Ｄは、基本的に以上のように構成される。

本発明の防音部材は、以下のようにして製造される。
まず、孔部を持つ１つ以上の枠と、この１つ以上の枠にそれぞれ固定される１枚以上の膜と、を準備する。
次に、１枚以上の膜のそれぞれの周辺部を、接着剤、又は物理的な固定具を用いてそれぞれ１つ以上の枠に固定する。
次に、１つ以上の枠にそれぞれ固定された１枚以上の膜に、例えばカッターナイフによってそれぞれ切込みを入れて、切断部を形成する。
こうして、１つ以上の防音セルを有する本発明の防音部材を製造することができる。

本発明の防音部材、及び防音セルは、基本的に以上のように構成されるので、以下のような効果を奏する。
本発明においては、防音セルの膜に切込みを入れて切断部を設けることで共振周波数での振舞いを変化させることができる。即ち、本発明では、膜に切込みを入れて切断部を形成するだけで、元の吸収ピークを変化させている。
本発明においては、特に、防音セルの膜に切込みを入れて切断部を設けたまま、膜の一方の切断片の押し込みを行わず、膜の両方の切断片の切断面（切り口）が重なった状態、又は接触した状態では、元の共振周波数を維持したまま、又は元の共振周波数（ピーク周波数）の付近において、吸収帯域を拡げ、吸収ピークを広帯域化させることができる。即ち、元の吸収ピークの周辺で広帯域化するため、元の膜振動の吸収を基本としてそこから広帯域化を行っている。
このように、切断部を設けるために膜に切込みを入れるという単純な処理によってピーク周波数を維持したままに吸収帯域を拡げることができる。

特許文献２のような先行技術では、膜振動体に貫通孔を形成し、ヘルムホルツ共振器を形成している。
これに対し、本発明は、貫通孔で音を通して共振現象を生じさせるヘルムホルツ共振を狙いとしておらず、膜の振動状態を変化させるために膜の端部に切込みを入れて切断部を設けている。
特許文献２の技術の課題より「膜状吸音材に形成するヘルムホルツ共振用の共振穴が膜状吸音材の膜振動を阻害しにくくする。」とあることからも明らかに、特許文献２の技術では、元の膜振動を変化させないために膜の端部に貫通孔を形成する。一方で、本発明では、膜の端部に切込みを入れて切断部を設けることで、膜の振動状態を変化させる（固定部の状態を変化させる）ことによって共振周波数の広帯域化を実現している。
したがって、特許文献２の技術の貫通孔と、本発明において形成する切断部は異なるものである。
また、特許文献１の技術等、他の膜型吸音体の特許においても、膜に切断部を設けることを想定しておらず、膜の振動状態を変化させることで吸収ピークが広帯域化するという本発明を得ることはできない。
以上のように、本発明は、特許文献１及び２等の従来技術から容易に想到することができない発明である。

以下に、本発明の防音部材を持つ防音部材に組合せることができる構造部材の物性、又は特性について説明する。
［難燃性］
建材や機器内防音材として本発明の防音部材を持つ防音部材を使用する場合、難燃性であることが求められる。
そのため、膜は、難燃性のものが好ましい。膜としては、例えば難燃性のＰＥＴフィルムであるルミラー（登録商標）非ハロゲン難燃タイプＺＶシリーズ（東レ（株）社製）、テイジンテトロン（登録商標）ＵＦ（帝人（株）社製）、及び／又は難燃性ポリエステル系フィルムであるダイアラミー（登録商標）（三菱樹脂（株）社製）等を用いればよい。
また、枠も、難燃性の材質であることが好ましく、アルミニウム等の金属、セミラ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）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）社製））などの難燃性プラスチックなどが挙げられる。
さらに、膜を枠に固定する方法も、難燃性接着剤（スリーボンド１５３７シリーズ（（株）スリーボンド社製））、半田による接着方法、又は２つの枠で膜を挟み固定するなどの機械的な固定方法が好ましい。

［耐熱性］
環境温度変化にともなう、本発明の防音部材の構造部材の膨張伸縮により防音特性が変化してしまう懸念があるため、この構造部材を構成する材質は、耐熱性、特に低熱収縮のものが好ましい。
膜は、例えばテイジンテトロン（登録商標）フィルム ＳＬＡ（帝人デュポン（株）社製）、ＰＥＮフィルム テオネックス（登録商標）（帝人デュポン（株）社製）、及び／又はルミラー（登録商標）オフアニール低収縮タイプ（東レ（株）社製）などを使用することが好ましい。また、一般にプラスチック材料よりも熱膨張率の小さいアルミニウム等の金属膜を用いることも好ましい。
また、枠は、ポリイミド樹脂（ＴＥＣＡＳＩＮＴ４１１１（エンズィンガージャパン社製））、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。
さらに、接着剤も、耐熱接着剤（ＴＢ３７３２（（株）スリーボンド社製）、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）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）社製）など）を用いることが好ましい。これら接着を膜または枠に塗布する際は、１μm以下の厚みにすることで、膨張収縮量を低減できることが好ましい。

［耐候・耐光性］
屋外、又は光が差す場所に本発明の防音部材を持つ防音部材が配置された場合、構造部材の耐侯性が問題となる。
そのため、膜は、特殊ポリオレフィンフィルム（アートプライ（登録商標）（三菱樹脂（株）社製））、アクリル樹脂フィルム（アクリプレン（三菱レイヨン（株）社製））、及び／又はスコッチカルフィルム（商標）（３Ｍ社製）等の耐侯性フィルムを用いることが好ましい。
また、枠材は、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリル（アクリル）などの耐侯性が高いプラスチックやアルミニウム等の金属、セラミック等の無機材料、及び／又はガラス材料を用いることが好ましい。
さらに、接着剤も、エポキシ樹脂系のもの、及び／又はドライフレックス（リペアケアインターナショナル社製）などの耐侯性の高い接着剤を用いることが好ましい。
耐湿性についても、高い耐湿性を有する膜、枠、及び接着剤を適宜選択することが好ましい。吸水性、耐薬品性に関しても適切な膜、枠、及び接着剤を適宜選択することが好ましい。

［ゴミ］
長期間の使用においては、膜表面にゴミが付着し、本発明の防音部材の防音特性に影響を与える可能性がある。そのため、ゴミの付着を防ぐ、または付着したゴミ取り除くことが好ましい。
ゴミを防ぐ方法として、ゴミが付着し難い材質の膜を用いることが好ましい。例えば、導電性フィルム（フレクリア（登録商標）（ＴＤＫ（株）社製）、及び／又はＮＣＦ（長岡産業（株）社製））などを用いることで、膜が帯電しないことで、帯電によるゴミの付着を防ぐことができる。また、フッ素樹脂フィルム（ダイノックフィルム（商標）（３Ｍ社製））、及び／又は親水性フィルム（ミラクリーン（ライフガード社製）、ＲＩＶＥＸ（リケンテクノス（株）社製）、及び／又はＳＨ２ＣＬＨＦ（３Ｍ社製））を用いることでも、ゴミの付着を抑制できる。さらに、光触媒フィルム（ラクリーン（（株）きもと社製)）を用いることでも、膜の汚れを防ぐことができる。これらの導電性、親水性、及び／又は光触媒性を有するスプレー、及び／又はフッ素化合物を含むスプレーを膜に塗布することでも同様の効果を得ることができる。
上述したような特殊な膜を使用する以外に、膜上にカバーを設けることでも汚れを防ぐことが可能である。カバーとしては、薄い膜材料(サランラップ（登録商標）など)、ゴミを通さない大きさの網目を有するメッシュ、不織布、ウレタン、エアロゲル、ポーラス状のフィルム等を用いることができる。
付着したゴミを取り除く方法としては、膜の共振周波数の音を放射し、膜を強く振動させることで、ゴミを取り除くことができる。また、ブロワー、又はふき取りを用いても同様の効果を得ることができる。

［風圧］
強い風が膜に当たることで、膜が押された状態となり、共振周波数が変化する可能性がある。そのため、膜上に、不織布、ウレタン、及び／又はフィルムなどでカバーすることで、風の影響を抑制することができる。
さらに、本発明の防音部材では、防音部材側面で風をさえぎることによる乱流の発生による影響（膜への風圧、風切り音）を抑制するため、防音部材側面に風を整流する整流板等の整流機構を設けることが好ましい。

［ユニットセルの組合せ］
図１、４、７、８、９、及び１０に示す本発明の防音部材１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄは、１つの枠１４とそれに取り付けられた１枚の膜１６と膜１６に形成された切断部１８を持つ単位ユニットセルとしての１つの防音セル２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、及び２２Ｄからなる。一方、本発明の防音部材１１、及び１１Ａは、複数の枠１４が連続した１つの枠体、１つの枠体の複数の枠１４のそれぞれの孔部１２に取り付けられる複数の膜１６が連続したシート状膜体、及び複数の膜１６に切込みによって設けられる切断部１８、を有する、予め一体化された複数の防音セルからなる。本発明の防音部材は、このように、単位ユニットセルを独立に使用する防音部材であっても良い。また、本発明の防音部材は、予め複数の防音セルが一体化された防音部材であっても良いし、又は複数の単位ユニットセルを連結させて使用する複数の防音セルからなる防音部材であっても良い。
複数の単位ユニットセルの連結の方法としては、枠にマジックテープ（登録商標）、磁石、ボタン、吸盤、及び／又は凹凸部を取り付けて組み合わせてもよいし、テープなどを用いて複数の単位ユニットセルを連結させることもできる。

［配置］
本発明の防音部材を有する防音部材を壁等に簡易に取り付け、又はり取外しできるようにするため、防音部材に磁性体、マジックテープ（登録商標）、ボタン、吸盤などからなる脱着機構が取り付けられていることが好ましい。
［枠機械強度］
本発明の防音部材を有する防音部材のサイズが大きくなるにつれ、枠が振動しやすくなり、膜振動に対し固定端としての機能が低下する。そのため、枠の厚みを増して枠剛性を高めることが好ましい。しかし、枠の厚みを増すと防音部材の質量が増し、軽量である本防音部材の利点が低下していく。
そのため、高い剛性を維持したまま質量の増加を低減するために、枠に孔や溝を形成することが好ましい。
また、面内の枠厚みを変える、又は組合せることで、高剛性を確保し、軽量化を図ることもできる。こうすることにより、高剛性化と軽量化を両立することができる。

本発明の防音部材は、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、本発明の防音部材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：トイレ内またはドア（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、自分のバルコニーまた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。

以上、本発明の防音部材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勿論である。

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、本発明の防音部材１０（図１参照）を作製する前段階として、膜１６に切込みによる切断部１８が設けられていない単一の防音セル５２からなる防音部材５０（図２２参照）を比較例１として作製した。
（比較例１）
ＰＥＴフィルム（東レ（株）社製ルミラーＳ１０、１８８μｍ厚み）を膜１６とした。枠１４は、厚み２０ｍｍの金属アルミニウムを加工し、孔部１２として内径が４０ｍｍ正方形にくりぬいたものを使用した。外周枠部分の厚みは３ｍｍとした。また、同様に厚み３ｍｍの金属アルミニウム４６ｍｍ角正方形板を背面部材２０として準備し、枠１４の枠構造の片面（孔部１２の端部）に取り付けて蓋とした。枠構造のもう片面の枠部分にＰＥＴフィルムを取り付けた。取り付けは両面テープで接着によって行った。
これで、図２２に示すように、枠１４の片面がＰＥＴフィルムの振動膜１６、もう片面が背面部材２０で閉じ切られた内側厚み２０ｍｍの吸音膜構造の防音セル５２からなる防音部材５０を作製した。
まず、この状態で音響特性を測定した。音響測定は、内径８ｃｍの音響管を用い、４端子法で透過率と反射率を測定し、そこから吸収率(１−透過率−反射率)を求めた。結果、５４０Ｈｚに鋭い吸収を持つことが分かった。

（実施例１）
比較例１の吸音膜構造の防音セル５２の固定部端１辺に対して、カッターナイフを用いて切込みを入れて切断部１８を設けた。こうして、図１〜図４に示す本発明の実施例１の防音部材１０を作製した。できるだけ枠１４の固定部（内周辺）に近い膜１６の振動部分に切込みを入れて切断部１８を形成するようにし、固定部から２ｍｍの位置に切込みを入れて切断部１８を形成した。
この状態で音響特性を測定した。
（実施例２）
次に、実施例１の切込みによって形成された切断部１８を有する吸音膜構造の防音セル２２に対して、切断部１８の対面の辺の固定部（対向辺）近くにおいて膜１６に第２の切込みによって形成された第２の切断部１８を作製した。こうして、図７に示す本発明の実施例２の防音部材１０Ａを作製した。この第２の切断部１８（切込み）も固定部から２ｍｍの位置に切込みを入れて切断部１８を形成した。この状態で音響特性を測定した。
（実施例３）
次に、実施例２の２ヵ所に切断部１８を有する吸音膜構造の防音セル２２Ａに対して、２つの切断部１８を繋ぐように第３の切込みを入れて第３の切断部１８を作製した。こうして、図８に示す本発明の実施例３の防音部材１０Ｂを作製した。この場合、固定部端近くの４辺中３辺に切込みを入れて切断部１８が設けられ、膜１６の構造が片持ち梁状となった。本実施例３では、この膜１６を枠１４の中に手で軽く押しこんだ。この状態で音響特性を測定した。

これらの実施例１、２、及び３、並びに比較例１の測定結果を、それぞれ図１３、図１４、及び図１５、並びに図２３に示し、第１吸収ピーク周辺の低周波数領域の拡大図を図１６に示した。なお、図１６には、実施例３の測定結果を省略している。
まず、図１５に示すように、実施例３については、低周波数の第１吸収ピークは消滅して、第１吸収ピークが大きく高周波側にシフトしている。これは、膜１６の端部が元の固定端振動から自由端振動に近くなったため、又は３辺自由振動モードに変化したために、振動の共振、即ち第１吸収ピークが高周波側にシフトしたと考えられる。
一方、図２３、図１３、図１４、及び図１６に示すように、比較例１と、押し込みを行っていない実施例１、及び２とは、ほぼ同じ周波数に第１共振周波数を持ち、したがって第１吸収ピークを持つことが分かる。また、実施例１及び２では、比較例１に対して、第１及び第２の吸収ピークの高さが近づいていくことが分かる。
図１６より明らかなように、切断部１８のない元の膜１６を持つ比較例１と比較して、実施例１及び２では、切込みを入れて切断部１８を設けることで吸収ピークのピーク幅が広がることが分かった。また、実施例１及び２では、高周波数側の吸収も拡がりを見せている。
このようにして、本発明では、切込みを入れて切断部１８を設けるだけで吸収ピークを広帯域化させることができた。

（比較例２）
比較例１における１８８μｍのＰＥＴフィルムの代わりに１２５μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）社製ルミラーＳ１０）を用いた吸音膜構造の比較例２の防音部材５０（図２２参照）を作製した。音響測定を行った結果、６４０Ｈｚに吸収ピークを持つことが分かった。
（実施例４）
比較例２の防音部材の１辺にカッターナイフを用いて切込みを入れて切断部１８を形成した。膜１６に切込みによる切断部１８を固定部（枠１４の内周辺）から２ｍｍの距離に形成した。こうして、本発明の実施例４の防音部材１０Ａ（図７参照）を作製した。
この切断部１８の切断面１６ａと１６ｂとに重なりがある状態で音響測定を行った。
（実施例５）
実施例４の振動膜１６の重心側切断片１６ｄの切断部１８付近を指で押し込んだ。これにより切断部１８の切断面１６ａと１６ｂとにずれが生じる。こうして、本発明の実施例５の防音部材（図５Ｂ参照）を作製した。この切断部１８の切断面１６ａと１６ｂとがずれて重なりが無い状態で音響特性を測定した。

比較例２、及び実施例４〜５の測定結果を図１７に示した。
まず、比較例２と実施例４を比較すると、図１７に示すように、実施例４では、切込みを入れて切断部１８を設けたことで第１共振周波数が広帯域化した。一方、実施例４と５は同じ膜１６の状態で膜１６の片側の切断片を押し込んだかどうかにより、共振周波数が大きく変化した。実施例５は、膜１６の端部が固定端から自由端に変化したために第１共振周波数が高周波シフトしたと考えられる。
よって、膜１６に切込みを入れて切断部１８を設けることで共振周波数での振舞いを変化させることができた。特に、切断部１８を設けたまま押し込みを行わない状態では元の共振周波数を維持したまま広帯域化させることができた。このときの特徴は、切断部１８の切断面の両辺に当たる膜１６の２つの切断片が元の状態を維持している、即ち高さがそろっていることにある。言い換えれば、切断部１８の状態として、膜１６の切断面１６ａ及び１６ｂ同士を水平方向から見込むと重なりがある状態であることが特徴となる。このとき、膜１６の切断面にはカッターナイフで形成された数百μｍのスリットがあるのみで非常に膜１６の切断片同士が接近した状態となる。この状態では、膜１６の動きは制限され、ほぼ固定端として振る舞うことで共振周波数がほぼ変化していないと考えられる。また、細いスリット状の隙間であるため間の空気の粒子速度は大きくなり摩擦が生じる。この摩擦で音が熱に変わる効果によってピークが広帯域化したと考えられる。

（比較例３）
上述した考えから、膜１６の切断面の重なりが重要であることを推測したため、振動膜部分の膜厚が大きい方が重なりを持つことが容易となり、広帯域化の効果が大きいと推測できる。よって、比較例３の防音部材として、振動膜１６の厚みを３５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）社製ルミラーＳ１０）として、比較例１と同様の構成の吸音膜構造を作製した。音響管測定した結果、７８６Ｈｚに鋭い吸収をもつことが分かった。
（実施例６〜９）
比較例３の防音部材の振動膜部分に、１、２、３、及び４ケ所に切込みを入れて３４ｍｍの切断部１８を順次設けていって、本発明の実施例６、７、８、及び９の防音部材１０、１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃ（図４、図７、図８、及び図９参照）を順次作製した。各実施例の防音部材を作製する毎に音響管測定を行った。ここでも切断部１８は膜１８の固定部から２ｍｍの位置に形成した。また、切断部１８の先後端部１８ａ及び１８ｂから膜１６の固定部まで３ｍｍをあけるようにして、切込みによる切断部１８を増やしても完全に切り落とさないようにした。即ち、枠１４の頂点部では、膜１６は切断されず残って枠１４に固定されている。
比較例３、及び実施例６〜９の測定結果を図１８に示した。
図１８に示すように、実施例６〜９のいずれの実施例でも、元の吸収ピークと比較して吸収ピークの両側に吸収帯域が大きく広がった。特に、切込みによって形成された切断部１８が１カ所の場合が低周波側に吸収ピークが生じるなど広帯域化した大きな吸収を示した。

（比較例４〜６）
比較例４〜６として、切込みを完全に入れずに表面をカッターナイフで傷つけた状態、膜１６に切込みによる切断部１８が設けられていない状態の防音部材を作製した。作製した比較例４〜６の防音部材の測定を行った。比較例４は、比較例３（図２２参照）と全く同じ条件で作製した吸音膜構造を持つ傷の無い防音部材である。比較例５は、膜１６の１辺に３４ｍｍの傷をつけた防音部材であり、比較例６は、２辺にそれぞれ３４ｍｍの傷をつけた防音部材である。膜１６に設けられた傷部は、明らかに白く散乱されており、数１０μｍ以上の傷が入っていると推定できる。この場合の音響特性を測定した。
比較例４〜６の測定結果を図２４に示した。
その結果、図２４に示すように、傷を入れた前後で吸収ピークの広さはほぼ変化しなかった。

（実施例１０）
比較例３の防音部材（図２２参照）の振動膜部分の、端ではなく真ん中に切込みを入れて、図１０に示すように、膜１６の真ん中に切断部１８を持つ防音セル２２Ｄからなる本発明の実施例１０の防音部材１０Ｄを作製した。この場合の音響特性を測定した。
実施例１０、及び比較例３の測定結果を図１９に示した。
その結果、図１９に示すように、吸収ピークの若干の拡がりが見られるが、実施例６〜９の防音部材のように、膜１６の端部に切込みを入れて切断部１８を設けたときの方が吸収ピークの拡がりの幅は大きかった。
なお、図示しないが、図１０に示す実施例１０の防音部材１０Ｄの膜１６の真ん中に十字状になるように切込みを２辺入れて十字状の切断部を持つ防音部材を作製し、音響特性の測定を行った。この十字状の切断部を持つ防音部材も、吸収ピークの拡がりを見せたが実施例１０とあまり変わらなかった。
以上から、膜１６の切断部１８の膜１６の切断面１６ａと１６ｂに重なりがある場合、膜１６の真ん中より、膜１６の端部に切断部１８を設けたときの方が吸収ピークの広帯域化の効果は大きいことが分かる。

（比較例７）
比較例１における１８８μｍのＰＥＴフィルムの代わりに２５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）社製ルミラーＳ１０）を用いた吸音膜構造の比較例７の防音部材５０（図２２参照）を作製した。比較例７の防音部材の音響測定を行った。その結果、６５０Ｈｚに鋭い吸収ピークを持つことが分かった。
（実施例１１〜１４）
比較例７の防音部材の１辺にカッターナイフを用いて、それぞれ１０ｍｍ、２０ｍｍ、２６ｍｍ、及び３５ｍｍの切込みを入れて切断部１８を形成した。膜１６に切込みによる切断部１８を固定部（枠１４の内周辺）から２ｍｍの距離に形成した。こうして、本発明の実施例１１〜１４の防音部材（図１〜図４参照）を作製した。作製した実施例１１〜１４の防音部材の音響特性を測定した。
測定結果を図２０に示す。

図２０に示すように、膜１６の切断部(切込み)１８の長さが１０ｍｍ以上で吸収ピークのピーク周波数は少し低周波化するが、吸収ピークのピーク幅は拡がる。切断部１８の長さが１０ｍｍの実施例１１の場合には、吸収ピークのピーク幅の拡がりが少ない。一方、切断部１８の長さ２０ｍｍの実施例１２の場合は、ピーク幅の拡がりが大きい。切断部１８の長さ２６ｍｍ以上の実施例１３及び１４の場合は、切断部１８の長さが長くなるにつれて、吸収ピークの広がり幅が更に大きくなる。
よって、膜１６の切断部１８の長さは膜１６（枠１４の孔部１２）のサイズ４０ｍｍ角に対して、１０ｍｍ以上が望ましく、２０ｍｍ以上が更に望ましく、２６ｍｍ以上が最も望ましいことが分かる。
したがって、膜１６（枠１４の孔部１２）の辺の長さＬ_１に対して、膜１６の切断部１８の長さの割合が、２５％以上が望ましく、５０％以上が更に望ましく、６５％以上が最も望ましいと言える。

膜１６の切断部１８の長さが３５ｍｍである実施例１４において、切断部１８の切り幅は、膜１６の切込みに使用したカッターナイフの厚みが３８０μｍであるので、その程度の幅になっているものと考えられる。
また、実施例１４のみの防音部材の音響特性を図２１に示す。実施例１４のピーク周波数は、６１５Ｈｚ（図２０参照）である。
これに対し、例えば、膜の厚み２５０μｍ、切断部１８の長さ３５ｍｍの時、ヘルムホルツ共振しているとすると、ヘルムホルツ共振の周波数の理論値は、９２０Ｈｚとなり、１０００Ｈｚ以下に、ヘルムホルツ共振による吸収のピークがあるはずである。
しかしながら、図２１には、膜１６に切込み長さが３５ｍｍの切断部１８があるため、切断部１８の無い膜１６（比較例７参照）の膜振動の共振周波数（吸収のピーク周波数）である６５０Ｈｚより少し低い６１５Ｈｚ共振周波数（吸収のピーク周波数）が示されている。
しかしながら、図２１には、膜１６に切込み長さが３５ｍｍの切断部１８があっても、ヘルムホルツ共振による吸収が現れていない。
以上から、本実施例のカッターナイフによる切込みによる切断部の形成ではヘルムホルツ共振は測定領域に生じない切り幅として形成されたと考えられる。

（比較例８）
比較例７と同じ条件の構造の防音部材（図２２参照）に対して、図２５に示すように、共振穴となる孔径３ｍｍの貫通孔６４をポンチで形成した。こうして、図２５に示す比較例８の防音部材６０を作製した。貫通孔６４は、図２５に示すように、辺から２ｍｍずつ離した位置に形成した。比較例８の音響特性を測定した。
その結果を図２６に示す。
貫通孔６４を形成したことで、吸収ピークが７５０Ｈｚ付近に単独で現れた。
比較例８の防音部材６０の条件で計算すると、ヘルムホルツ共振の共振周波数の理論値は約７５１Ｈｚであった。この周波数は、ヘルムホルツ共振のピークと一致した。
一方、図２６に示すように、比較例７における膜振動に由来する６５０Ｈｚ付近の吸収ピークは貫通孔６４を設けたことで消失した。
即ち、ヘルムホルツ共振として機能する貫通孔を形成することで、吸収ピークのピーク幅の広がりを得ることは困難であることが分かる。
以上の図２４及び図２６の結果から、本発明の膜の切込みによる切断部は、ヘルムホルツ共振の共振穴ではないことが明らかである。
即ち、本発明の防音部材の防音セルは、ピーク幅が拡がった膜振動による吸収ピークを示すものであり、膜振動の共振を示し、その共振は、ヘルツホルム共振とは異なるものであることは明らかである。したがって、本発明の防音部材の防音セルは、膜の振動を含み、ヘルツホルム共振とは異なる共振を発現するものである。

（比較例９）
背面部材を有しておらず、両面開口の孔部１２を有する枠１４に対して片側膜１６、かつ片側開放の防音セルからなる従来技術の吸音膜構造を、背面部材２０が無いこと及び膜厚を３５０μｍとしたことを除いて、比較例１と同様に作製した。
（実施例１５）
比較例９の吸音膜構造の防音セルの膜１６に対して、実施例１と同様にして、カッターナイフを用いて切込みを入れて切断部１８を設け、図６に示す防音セル３２からなる防音部材３０を作製した。
作製した実施例１５、及び比較例９の音響特性を測定した。
測定結果を図２７に示す。
図２７に示すように、膜１６の背面空間が閉じられていない場合においても、切込みを入れて切断部１８を設けることで吸収ピークが広帯域化することが分かった。

以上の実施例によって、以下の効果を示した。
１. 切込みを入れて切断部１８を設けることで元の共振の振舞いを変化させることができること、
２．押し込まずに膜の切断片の切断面に重なりがある状態にすることで、共振幅が広帯域化すること、
３．広帯域化のためには膜の切断片の切断面が端部付近にあることでさらに効果が大きいこと。
以上から、本発明の効果は明らかである。

本発明の防音部材は、特定周波数の騒音を抑制するために特定周波数に騒音の吸収のピークをもつのみならず、ピークに拡がりを持たせることができる。このため、本発明の防音部材は、モータの回転音、及び機械の振動共振音等の特定周波数の音が強く発信される一方、個体差、又は経年変化が避けられない複写機等の産業用機器、自動車等の輸送用機器、洗濯機等の一般家庭用機器等に用いることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１１、１１Ａ、３０、５０、６０ 防音部材
１２ 孔部
１４ 枠
１６ 膜
１６ａ、１６ｂ 膜の切断面（切り口）
１６ｃ、１６ｄ 膜の切断片
１６ｅ 膜の重心
１８ 切断部
１８ａ、１８ｂ 端部
１８ｃ 膜の切断面の重なり部分
１８ｄ 膜の切断面の開口部分
２０ 背面部材
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、３２、５２、６２ 防音セル
６４ 貫通孔

特許文献１、及び２に開示の膜型の吸音材は、吸収特性が膜と背面空間とで、又は膜と共鳴穴と背面空間とで決定される共振系、又は共鳴系の吸音体である。このような吸音体は、吸音のピークにおいて吸収率は大きいが、ピークの幅が細いという特徴がある。このため、一般に機械の共振振動による特定周波数の騒音に対する抑制等に用いることができる。なお、以下では、特許文献２を直接引用する記載を除いて、「共振」も、「共鳴」も含めて「共振」と記載する。
しかしながら、機械等には個体差、又は経年変化が避けられないという以下のような問題がある。
１．個体差によるわずかな堅さ、及び／又は重さのずれ等が共振周波数を変化させるため、機械の共振周波数の個体差が大きく、細いピーク幅で複数の機械に対応することが難しい。
２．騒音原因がファン、又はポンプなどの可動部に起因する場合を中心に、経年により共振周波数が徐々に変化していく。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の防音部材は、１以上の防音セルを有する単層の防音部材であって、防音セルは、孔部を持つ枠と、孔部の一方の開口端を覆うように枠に固定された膜と、孔部の他方の開口端を覆うように枠に固定され、枠の内周面で囲まれた膜の背面空間を閉じ切る背面部材と、を備え、膜は、音に対して振動するものであり、膜は、その一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を有し、切断部は、枠の内周辺に沿って膜に形成されていることを特徴とする。

ここで、防音セルは、膜の振動を含み、ヘルムホルツ共振とは異なる共振を発現することが好ましい。
また、切断部は、刃物による切込みであることが好ましい。
また、枠の内周辺から振動する膜の重心に向けて垂線を下した時に、切断部は枠の内周辺から垂線の長さの５０％以内の範囲にあることが好ましい。
また、切断部の長さは、枠の内周辺の長さの２５％以上であることが好ましい。
また、切断部によって切断された膜の枠側切断面と膜の重心側切断面とは、膜の厚み方向において、切断部の両端以外にも、少なくとも一部に重なりを持つことが好ましい。
また、膜の枠側切断面と重心側切断面とは、切断部の両端以外にも、少なくとも一部が接触していることが好ましい。

また、切断部は、１つであることが好ましい。
また、１以上の防音セルは、複数の防音セルであり、更に、防音セルとは異なる種類の複数の他の防音セルを有し、他の防音セルは、膜から切断部を除いた膜を枠に固定したものであることが好ましい。

しかしながら、本発明においては、膜１６の背面に閉空間体積が無くても、膜振動によって吸音できるので、図６に示すように、背面部材２０を設けなくても良い。
即ち、図６に示す実施形態の防音部材３０は、貫通する孔部１２を持つ枠１４と、孔部１２の一方の開口面を覆うように枠１４に固定された振動可能な膜１６と、膜１６に形成された切断部１８と、を有する１つの防音セル３２からなる。
本実施形態の防音部材３０の防音セル３２においては、枠１４の内周面で囲まれた膜１６の背面空間は、開放されている。
なお、図６に示す防音部材３０、及びその防音セル３２は、背面部材２０を有していない点を除いて、図１〜図４に示す防音部材１０、及びその防音セル２２と同様の構成を有するものである。また、図６に示す防音部材３０の上面図は、図１〜図３に示す防音部材１０の上面図である図４と同様である。このため、図６に示す防音部材３０では、図１〜図４に示す防音部材１０と同一の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明を省略する。

また、膜１６は、枠１４の孔部１２の少なくとも一方の側の開口を覆うように枠１４に固定される。即ち、膜１６は、枠１４の孔部１２の一方の側、又は他方の側、もしくは両側の開口を覆うように枠１４に固定されていても良い。
枠１４への膜１６の固定方法は、特に制限的ではなく、膜１６を枠１４に膜振動の節となるように固定できればどのようなものでも良い。例えば、枠１４への膜１６の固定方法は、接着剤を用いる方法、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、枠１４の孔部１２を囲む表面上に接着剤を塗布し、その上に膜１６を載置し、膜１６を接着剤で枠１４に固定する。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤(アラルダイト（登録商標）（ニチバン（株）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）（東亞合成（株）社製）など)、アクリル系接着剤等を挙げることができる。
物理的な固定具を用いる方法としては、枠１４の孔部１２を覆うように配置された膜１６を枠１４と棒等の固定部材との間に挟み、固定部材をネジやビス等の固定具を用いて枠１４に固定する方法等を挙げることができる。
なお、本実施形態１の防音セル２２は、枠１４と膜１６とを別体として構成し、膜１６を枠１４に固定した構造であるが、これに限定されず、同じ材料からなる膜１６と枠１４が一体化した構造であっても良い。

また、本発明においては、第１固有振動周波数は、枠１４及び膜１６からなる防音セル２２によって決まる。本発明では、このようにして決まる第１固有振動周波数を膜の第１固有振動周波数という。
枠１４に固定された膜１６の第１固有振動周波数（例えば、剛性則に従う周波数領域と質量則に従う周波数領域との境界が最も低次の第１共振周波数となる）は、人間の音波の感知域に相当する１０Ｈｚ〜１０００００Ｈｚであることが好ましく、人間の音波の可聴域である２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚであることがより好ましく、４０Ｈｚ〜１６０００Ｈｚであることが更により好ましく、１００Ｈｚ〜１２０００Ｈｚであることが最も好ましい。

以下に、本発明の防音部材を持つ防音部材に組合せることができる構造部材の物性、又は特性について説明する。
［難燃性］
建材や機器内防音材として本発明の防音部材を持つ防音部材を使用する場合、難燃性であることが求められる。
そのため、膜は、難燃性のものが好ましい。膜としては、例えば難燃性のＰＥＴフィルムであるルミラー（登録商標）非ハロゲン難燃タイプＺＶシリーズ（東レ（株）社製）、テイジンテトロン（登録商標）ＵＦ（帝人（株）社製）、及び／又は難燃性ポリエステル系フィルムであるダイアラミー（登録商標）（三菱樹脂（株）社製）等を用いればよい。
また、枠も、難燃性の材質であることが好ましく、アルミニウム等の金属、セミラ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）社製））、及び／又は難燃性アクリル（例えば、アクリライト（登録商標）ＦＲ１（三菱レイヨン（株）社製））などの難燃性プラスチックなどが挙げられる。
さらに、膜を枠に固定する方法も、難燃性接着剤（スリーボンド１５３７シリーズ（（株）スリーボンド社製））、半田による接着方法、又は２つの枠で膜を挟み固定するなどの機械的な固定方法が好ましい。

［耐熱性］
環境温度変化にともなう、本発明の防音部材の構造部材の膨張伸縮により防音特性が変化してしまう懸念があるため、この構造部材を構成する材質は、耐熱性、特に低熱収縮のものが好ましい。
膜は、例えばテイジンテトロン（登録商標）フィルム ＳＬＡ（帝人デュポン（株）社製）、ＰＥＮフィルム テオネックス（登録商標）（帝人デュポン（株）社製）、及び／又はルミラー（登録商標）オフアニール低収縮タイプ（東レ（株）社製）などを使用することが好ましい。また、一般にプラスチック材料よりも熱膨張率の小さいアルミニウム等の金属膜を用いることも好ましい。
また、枠は、ポリイミド樹脂（ＴＥＣＡＳＩＮＴ４１１１（エンズィンガージャパン社製））、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。
さらに、接着剤も、耐熱接着剤（ＴＢ３７３２（（株）スリーボンド社製）、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）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）（東亞合成（株）社製）など）を用いることが好ましい。これら接着剤を膜または枠に塗布する際は、１μm以下の厚みにすることで、膨張収縮量を低減できることが好ましい。

［ゴミ］
長期間の使用においては、膜表面にゴミが付着し、本発明の防音部材の防音特性に影響を与える可能性がある。そのため、ゴミの付着を防ぐ、または付着したゴミを取り除くことが好ましい。
ゴミを防ぐ方法として、ゴミが付着し難い材質の膜を用いることが好ましい。例えば、導電性フィルム（フレクリア（登録商標）（ＴＤＫ（株）社製）、及び／又はＮＣＦ（長岡産業（株）社製））などを用いることで、膜が帯電しないことで、帯電によるゴミの付着を防ぐことができる。また、フッ素樹脂フィルム（ダイノックフィルム（商標）（３Ｍ社製））、及び／又は親水性フィルム（ミラクリーン（ライフガード社製）、ＲＩＶＥＸ（リケンテクノス（株）社製）、及び／又はＳＨ２ＣＬＨＦ（３Ｍ社製））を用いることでも、ゴミの付着を抑制できる。さらに、光触媒フィルム（ラクリーン（（株）きもと社製)）を用いることでも、膜の汚れを防ぐことができる。これらの導電性、親水性、及び／又は光触媒性を有するスプレー、及び／又はフッ素化合物を含むスプレーを膜に塗布することでも同様の効果を得ることができる。
上述したような特殊な膜を使用する以外に、膜上にカバーを設けることでも汚れを防ぐことが可能である。カバーとしては、薄い膜材料(サランラップ（登録商標）など)、ゴミを通さない大きさの網目を有するメッシュ、不織布、ウレタン、エアロゲル、ポーラス状のフィルム等を用いることができる。
付着したゴミを取り除く方法としては、膜の共振周波数の音を放射し、膜を強く振動させることで、ゴミを取り除くことができる。また、ブロワー、又はふき取りを用いても同様の効果を得ることができる。

［配置］
本発明の防音部材を有する防音部材を壁等に簡易に取り付け、又は取り外しできるようにするため、防音部材に磁性体、マジックテープ（登録商標）、ボタン、吸盤などからなる脱着機構が取り付けられていることが好ましい。
［枠機械強度］
本発明の防音部材を有する防音部材のサイズが大きくなるにつれ、枠が振動しやすくなり、膜振動に対し固定端としての機能が低下する。そのため、枠の厚みを増して枠剛性を高めることが好ましい。しかし、枠の厚みを増すと防音部材の質量が増し、軽量である本防音部材の利点が低下していく。
そのため、高い剛性を維持したまま質量の増加を低減するために、枠に孔や溝を形成することが好ましい。
また、面内の枠厚みを変える、又は組合せることで、高剛性を確保し、軽量化を図ることもできる。こうすることにより、高剛性化と軽量化を両立することができる。

本発明の防音部材は、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、本発明の防音部材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：トイレ内またはドア（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、自分のバルコニーまた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：工事現場を覆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。

Claims (13)

1. １以上の防音セルを有する防音部材であって、
   前記防音セルは、孔部を持つ枠と、前記枠に固定された膜と、を備え、
   前記膜は、音に対して振動するものであり、
   前記膜は、その一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を有することを特徴とする防音部材。
2. 前記防音セルは、前記膜の振動を含み、ヘルムホルツ共振とは異なる共振を発現する請求項１に記載の防音部材。
3. 前記切断部は、刃物による切込みである請求項１、又は２に記載の防音部材。
4. 前記切断部は、前記枠の内周辺に沿って形成されており、
   前記枠の内周辺から振動する前記膜の重心に向けて垂線を下した時に、前記切断部は前記枠の内周辺から前記垂線の長さの５０％以内の範囲にある請求項１〜３のいずれか一項に記載の防音部材。
5. 前記切断部の長さは、前記枠の内周辺の長さの２５％以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の防音部材。
6. 前記切断部によって切断された前記膜の枠側切断面と前記膜の重心側切断面とは、前記膜の厚み方向において、前記切断部の両端以外にも、少なくとも一部に重なりを持つ請求項１〜５のいずれか一項に記載の防音部材。
7. 前記膜の前記枠側切断面と前記重心側切断面とは、前記切断部の両端以外にも、少なくとも一部が接触している請求項６に記載の防音部材。
8. 前記切断部は、１つである請求項１〜７のいずれか一項に記載の防音部材。
9. 前記枠の内周面で囲まれた前記膜の背面空間は、閉じ切られている請求項１〜８のいずれか一項に記載の防音部材。
10. 更に、前記膜の背面空間を閉じ切る背面部材を有する請求項９に記載の防音部材。
11. 前記膜は、前記枠の前記孔部の一方の開口端を塞ぐものであり、
    前記背面部材は、前記枠の前記孔部の他方の開口端を塞ぐものである請求項１０に記載の防音部材。
12. 前記１以上の防音セルは、複数の前記防音セルであり、
    更に、前記防音セルとは異なる種類の複数の他の防音セルを有し、
    前記他の防音セルは、前記膜から前記切断部を除いた膜を前記枠に固定したものである請求項１〜１１のいずれか一項に記載の防音部材。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の防音部材を製造するに際し、
    孔部を持つ１つ以上の枠と、前記１つ以上の枠にそれぞれ固定される１枚以上の膜と、を準備し、
    前記１枚以上の膜をそれぞれ前記１つ以上の枠に固定し、
    前記１つ以上の枠にそれぞれ固定された前記１枚以上の膜にそれぞれ切込みを入れて、各膜の一方の面から他方の面に貫通する１つ以上の切断部を形成する防音部材の製造方法。