WO2019074061A1 - 箱型防音構造体および輸送機器 - Google Patents

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WO2019074061A1
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WO
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box
sound
resonator
soundproof structure
type soundproof
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PCT/JP2018/037935
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真也 白田
昇吾 山添
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富士フイルム株式会社
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    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a box-type soundproof structure and transport equipment.
  • noise electromagnetic noise
  • inverter noise (switching noise) occurs according to the carrier frequency.
  • inverter noise (switching noise) occurs according to the carrier frequency.
  • inverter noise (switching noise) occurs according to the carrier frequency.
  • inverter noise (switching noise) occurs according to the carrier frequency.
  • fan noise occurs at a frequency corresponding to the number of revolutions.
  • the sound absorbing structure such as the porous sound absorber is disposed in the housing The thing is being done.
  • Patent Document 1 includes a tray-like container, a gas adsorbent contained in the container, an air-permeable support covering the gas adsorbent, and a sound absorbing material provided on the support.
  • Noise reduction means is described, and it is described that the noise reduction means is disposed in the air blowing chamber in which the electric blower (sound source) is disposed to reduce the operation noise (FIG. 3 of Patent Document 1). etc).
  • the muffling effect can be obtained at a wide frequency. Therefore, if the noise does not have frequency dependency such as white noise, a suitable noise reduction effect can be obtained.
  • a sound source such as an electric motor generates a loud sound at a specific frequency. When the output of the electrical system is increased, the volume of this frequency is further increased. Because normal porous sound absorbers such as urethane foam and felt mute at a wide frequency, the noise of the frequency specific to the sound source can not be sufficiently silenced, and not only the noise of the natural frequency is silenced but other frequencies Will be reduced as well. Therefore, the situation where the unique frequency can be heard better than other frequencies does not change.
  • porous sound absorbers If a large amount of porous sound absorbers are used, it is possible to sufficiently mute the noise of the frequency specific to the sound source.
  • electronic devices and the like are often required to be reduced in size and weight, and it is difficult to secure a space for arranging a large amount of porous sound absorbers around electronic circuits such as electronic devices and electric motors. Further, by arranging a large amount of porous sound absorbers, generally the heat insulating effect is enhanced, and heat is easily accumulated in the electronic device and the housing.
  • the inventors of the present invention have a box having at least a part opened and a muffling structure including a resonance body disposed inside the box,
  • the above problem can be solved by the noise reduction structure reducing noise generated from being disposed in contact with the outer surface of the wall of the box or inside the box and radiated from the open face of the box to the outside
  • the noise reduction structure reducing noise generated from being disposed in contact with the outer surface of the wall of the box or inside the box and radiated from the open face of the box to the outside
  • the said subject was solvable by the following structures.
  • the resonator includes a frame whose at least one surface is open, and a film-like member disposed on the open surface of the frame,
  • the resonator has a total of two or more layers of at least one or more layers of a film-like member and a plate-like member having a through hole through a frame.
  • the box-type soundproof structure as described in any one of the above.
  • the sound source has at least one frequency specific to the sound source at which the volume is at a peak.
  • a transportation device which is an automobile.
  • the transport device according to [30] or [31], wherein the sound absorbing structure of the box-type soundproof structure is disposed at a position blocking a straight line connecting the position of the sound source and the position of the seat in the transport device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3; It is a front view which shows typically another example of a muffling structure. It is a sectional view showing typically another example of a box type soundproofing structure. It is a perspective view which shows typically another example of a resonator.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 7; It is a perspective view which shows typically another example of a resonator.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 7; It is a perspective view which shows typically another example of a resonator.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. It is a front view for demonstrating the arrangement position of a muffling structure. It is sectional drawing for demonstrating the arrangement
  • a numerical range represented using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as the lower limit value and the upper limit value.
  • angles such as “45 °”, “parallel”, “vertical” or “orthogonal” are within a range of less than 5 degrees from the exact angle unless otherwise specified. It means that there is. The difference from the exact angle is preferably less than 4 degrees, more preferably less than 3 degrees.
  • “same”, “same” is intended to include an error range generally accepted in the technical field. Further, in the present specification, the terms “all”, “all” or “entire” etc. include 100% as well as an error range generally accepted in the technical field, for example, 99% or more, The case of 95% or more, or 90% or more is included.
  • the box-type soundproof structure of the present invention is A box at least partially open, And a muffling structure including a resonance body disposed inside the box body, A box-type soundproofing structure that reduces noise emitted from the sound source disposed outside the open surface of the box by the sound deadening structure in contact with the outer surface of the wall of the box or inside the box It is a body.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the box-type soundproof structure of the present invention.
  • the box-type soundproof structure 10 has a box 12 and a muffling structure 14, and a sound source 30 is disposed inside the box 12.
  • the box-type soundproof structure 10 of the present invention is suitably applied to various electronic devices, transport devices, moving bodies, and the like.
  • an electronic device an air conditioner (air conditioner), an air conditioner outdoor unit, a water heater, a ventilation fan, a refrigerator, a vacuum cleaner, an air cleaner, an electric fan, a dishwasher, a microwave, a washing machine, a television, a mobile phone, a smartphone, a printer, etc.
  • Household electrical appliances copiers, projectors, desktop PCs (personal computers), laptop PCs, monitors, office equipment such as shredders; computers using large power such as servers and supercomputers; thermostatic baths, environmental testing machines, Scientific laboratory equipment such as driers, ultrasonic cleaners, centrifuges, cleaners, spin coaters, bar coaters, and transport machines can be mentioned.
  • Transport devices include automobiles (including buses and taxis), motorcycles, trains, aviation devices (planes, fighters, helicopters, etc.), ships, bicycles (especially electric bicycles), aerospace devices (rockets), personal mobility Etc.
  • PCU power control unit: including inverter, battery voltage boosting unit, etc.
  • EV-9 of the manual (2011) of Nissan Motor LEAF which is an electric car, discloses "sound of motor generated from motor room” as “about sound and vibration”. In this way, by hybridizing the car and turning it into an electric car, the noise on the high frequency side, which has not been achieved in the past, is generated in such a size that the noise can be heard in the passenger compartment as well.
  • consumer robots for cleaning applications, communication applications for pet applications, guidance applications, etc., mobility assistance applications for car chairs, etc.
  • industrial robots for cleaning applications, communication applications for pet applications, guidance applications, etc., mobility assistance applications for car chairs, etc.
  • the entire device may be regarded as a single box structure, or a part of the structure inside the device may be regarded as a box structure and applied.
  • a fan of various electronic devices serves as a sound source, and can be regarded as a box structure including a portion leading to the outside.
  • the engine room or motor room of a car as a box-like structure with a gap in transportation equipment, and to consider that the internal engine, electric motor, inverter, etc. are noise sources.
  • This clearance can be handled, for example, as an opening in the lower part of the engine room or motor room, a radiator portion, a duct portion connected to the vehicle interior, or the like.
  • the box type soundproof structure of the present invention can be applied to a room, a factory, a garage and the like in which the above-described devices are contained.
  • the sound source 30 includes an inverter, a power supply, a booster, a large capacity capacitor, a ceramic capacitor, an inductor, a coil, a switching power supply, an electronic component including an electric control device such as a transformer, which the above various devices have; Rotating parts: mechanical parts such as gears, moving mechanisms by actuators, etc.
  • an electronic component such as an inverter
  • a sound switching noise
  • the sound source 30 is an electric motor
  • a sound (electromagnetic noise) having a frequency corresponding to the number of revolutions is generated.
  • the frequency of the generated sound is not necessarily limited to the number of rotations or a multiple thereof, but strong relevance such as the sound becoming higher as the number of rotations is increased can be seen. That is, each of the sound sources 30 generates a sound of a frequency specific to the sound source 30.
  • the sound source 30 having a unique frequency often has a physical or electrical mechanism to oscillate a specific frequency.
  • a rotating system fan or the like
  • the frequency determined by the number of blades and the rotational speed, and the multiple thereof are emitted as sounds as they are.
  • the part which receives alternating current electrical signals such as an inverter, oscillates the sound corresponding to the frequency of the alternating current in many cases. Therefore, it can be said that a rotation system or an alternating current circuit system is a sound source having a frequency specific to the sound source. More generally, the following experiment can be performed to determine whether the sound source has a unique frequency.
  • the sound source 30 is placed in an anechoic chamber or a semi-anechoic chamber, or in a situation surrounded by a sound absorber such as urethane. By making the surroundings sound absorbers, the influence of reflection interference in a room or measurement system is eliminated. Then, the sound source 30 is sounded, and measurement is performed with a microphone from a distant position to acquire frequency information. Although the distance between the sound source and the microphone can be appropriately selected depending on the size of the measurement system, it is desirable to measure at a distance of about 30 cm or more. In the frequency information of the sound source 30, the maximum value is called a peak, and the frequency is called a peak frequency.
  • the peak frequency sound can be sufficiently recognized by human beings, so it can be said that the sound source has a unique frequency. It can be recognized more if it is 5 dB or more, and it can be further recognized if it is 10 dB or more.
  • the comparison with the surrounding frequency is evaluated by the difference between the local minimum and the local maximum at the closest frequency among the local minima excluding noise and fluctuation of the signal.
  • the sound emitted from the sound source 30 may resonate in the housing (the box 12) to increase the volume of the resonance frequency or the frequency of the overtone thereof.
  • the sound emitted from the sound source 30 is oscillated at the resonance frequency of the mechanical structure such as the whole of the box type soundproof structure 10, the box 12 or a member disposed in the box 12, and this resonance frequency or The volume of the frequency of the overtone may be increased.
  • the resonance of the mechanical structure may generate a resonant sound at a rotational speed much higher than the rotational speed of the fan.
  • the housings of the various devices described above can be regarded as the box 12.
  • a part of the housing that accommodates the component to be the sound source 30 included in the various devices described above as the box 12.
  • a room, a factory, a garage or the like in which the various devices described above are contained can be regarded as the box 12.
  • These boxes 12 are at least partially open.
  • the size and the like of the open portion 13 of the box 12 is not particularly limited as long as it is open, but a main transmission path passes through the open portion in the transmission path through which the sound to be silenced goes out
  • the present invention can be suitably applied.
  • the main external radiation may not be the airborne sound from the hole but the vibration of the box itself.
  • application to a box whose main component of external radiation is air-borne noise is more desirable than in such a case.
  • the air propagation sound can be measured by a microphone, and the solid vibration sound can be measured by a vibration measuring instrument or the like, so the propagation path can also be determined by measurement.
  • the box 12 is an open part 13 whose inside is a hollow rectangular solid and one surface is open, and the sound source 30 and the sound deadening structure 14a are disposed inside.
  • the muffling structure 14 a has a plurality of resonators 20 a and is disposed inside the box 12.
  • FIG. 2 shows a front view of the muffling structure 14a.
  • the muffling structure 14a has nine resonators 20a and is arranged in 3 ⁇ 3.
  • the resonance body 20a utilizes a resonance phenomenon to exhibit at least one function of sound absorption and reflection, and selectively mutes sound of a specific frequency (frequency band).
  • FIG. 3 is a perspective view showing one of the resonators 20a included in the muffling structure
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the resonator 20 a shown in FIGS. 3 and 4 has a frame 18 whose one surface is open and a film-like member 16 disposed on the open surface of the frame 18.
  • the film-like member 16 covers the open face of the frame 18 and is fixed to the frame 18 at its peripheral portion so as to be vibratably supported, and is a resonator utilizing film vibration.
  • muffling by resonance is a method of selectively muffling sound of a specific frequency (frequency band) using a resonance phenomenon.
  • the resonance phenomenon of the resonator according to the present invention is mainly intended for airborne sound, and is characterized in that the sound is absorbed and / or sound isolated.
  • vibration control and / or vibration control that suppresses the vibration for solid vibration, but the present invention is suitable for suppression of airborne sound.
  • the present invention can also be used in a system in which both the transmission of solid vibration and the transmission of airborne sound enter the same device, but the application to a system in which airborne sound is the main is preferred.
  • a resonator utilizing membrane vibration is also referred to as a membrane type resonator.
  • the resonance frequency of the film vibration of the resonator 20a may be appropriately set so as to mute the sound of the specific frequency of the sound source 30.
  • the resonance frequency of the membrane vibration is determined by the size, thickness, hardness and the like of the film-like member 16a. Therefore, the frequency of the resonating sound can be appropriately set by adjusting the size, thickness, hardness and the like of the film-like member 16a.
  • through holes or cuts may be provided in the vibrating film-like member 16a.
  • the resonance frequency of the membrane vibration changes due to the influence of the penetration part
  • the sound absorption characteristic can be designed including the influence.
  • by setting a notch near the fixed part of the film the constraint condition of the periphery changes, and the frequency width of resonance can be broadened.
  • air can be ventilated inside and outside of the resonator 20a, so for example, when used in a system where the temperature and humidity change or atmospheric pressure change greatly, temperature difference, humidity difference, pressure between inside and outside The difference is less likely to occur. Thereby, the change in tension applied to the film-like member can be suppressed. In addition, there is an advantage that condensation and the like are less likely to occur.
  • a breathable member air-permeable member
  • a sound-permeable member such as yarn (spun yarn), non-woven fabric, woven fabric, frame, and air-permeable film can be used.
  • non-woven fabric a cloth material such as glass cloth is particularly preferable. Moreover, a paper material etc. which ventilate can also be used.
  • a mesh member in particular, a metal mesh, and a mesh member formed of a highly durable material such as a glass fiber mesh are preferable.
  • woven fabrics made of carbon, metal, glass and the like can also be used.
  • the frame a structure made of plastic or metal and provided with openings in a grid shape, or mainly using paper, metal, plastic or the like in which a large number of circular through holes are formed by punching or laser etc. Can.
  • the porous sound absorber can be disposed on the inside, the side, and the surface of the membrane type resonator. This makes it possible to achieve both the broad band sound absorption characteristics of the porous sound absorber and the large noise reduction characteristics at a specific frequency of the resonator.
  • the porous sound absorber on the surface portion, for example, the membrane member, it is possible to achieve both without changing the ground contact area.
  • the top of the membrane-like member corresponds to the top surface of the resonator.
  • various electronic devices such as copying machines have sound sources such as electronic circuits and electric motors as noise sources, and these sound sources generate loud sounds at their own specific frequencies.
  • a porous sound absorber as a sound deadening means inside the box.
  • the porous sound absorber mutes at a wide frequency, it is not possible to mute the noise of the frequency inherent to the sound source sufficiently, and the noise of the inherent frequency is not different from the surrounding frequency.
  • a sound a sound whose sound pressure has a maximum value at a specific frequency
  • the porous sound absorbers can mute the noise of the frequency specific to the sound source, but there is a problem that it is difficult to reduce the size and weight.
  • the muffling structure 14 including the resonance body 20 is disposed inside the box 12 accommodating the sound source 30. Since the muffling by the resonance body 20 can selectively muffle the sound of a specific frequency (frequency band) by utilizing the resonance phenomenon, the muffle of the resonance body is carried out so as to muffle the sound of the frequency specific to the sound source 30.
  • the resonance frequency of 20 it is possible to mute the sound of the frequency specific to the sound source 30, which is generated from the sound source 30 and radiated to the outside from the open portion 13 of the box 12. Since the sound of the frequency specific to the sound source 30 can be selectively muffled, the relative volume difference with other frequencies can be reduced, and it can be suppressed that the specific frequency becomes conspicuous and easy to hear.
  • the resonance body can selectively mute the sound of the frequency specific to the sound source 30 by resonance, there is no need to make the volume large as in the case of the porous sound absorber, and a small size, light weight, and a high muffling effect be able to.
  • the muffling structure 14 a is configured to have nine resonance bodies 20 a of the same type resonating at the same frequency, but the invention is not limited to this, and resonances at different frequencies are performed It is good also as composition which has a plurality of kinds of resonance objects.
  • the muffling structure 14b shown in FIG. 5 includes two types of resonators 20a and 20b that resonate with different frequencies. In FIG. 5, the resonators 20a and the resonators 20b are alternately arranged. In FIG. 5, the types of film-like members of the resonator 20a and the resonator 20b are different.
  • the film-like member 16a of the resonator 20a and the film-like member 16b of the resonator 20b have different thicknesses, hardness, planar size, and the like, and thus resonance occurs at different frequencies.
  • muffling structure 14b shown in FIG. 5 was set as the structure which has 2 types of resonance bodies, it is not limited to this, and muffling structure may have 3 or more types of resonance bodies.
  • reference numeral 14 is attached.
  • different signs such as 20a, 20b,... Are given to the resonators of different configurations, the reference numeral 20 is given when it is not necessary to distinguish these resonators.
  • different reference numerals such as 16a, 16b,... Are given to the film-like members of different configurations, but when it is not necessary to distinguish these film-like members, reference numeral 16 is given.
  • the muffling structure is configured to have a plurality of types of resonators having different resonance frequencies due to different types of film-like members, but the invention is not limited thereto, as shown in FIG. A configuration may be made in which a plurality of resonators having different resonance frequencies are provided because the sizes of the film-like members are different, that is, the sizes of the open faces of the frame 18 are different.
  • the box type soundproof structure 10 shown in FIG. 6 it has two muffling structures 14a and 14c.
  • the muffling structure 14a has a resonator 20a
  • the muffling structure 14c has a resonator 20c.
  • the size of the open surface of the frame 18 differs between the resonator 20 a and the resonator 20 c. Therefore, the resonating body 20a and the resonating body 20c resonate at different frequencies.
  • the frame 18 has a shape in which one surface is opened, and the film-like member 16 is disposed so as to cover the open surface.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the surface of the frame 18 opposite to the surface on which the film-like member 16 is disposed may be an open surface. That is, the resonator 20 may not have a closed space.
  • the resonance frequency can be designed accordingly.
  • the through hole is as small as a few mm or less, it is possible to have ventilation with the outside while acting like a closed space with respect to sound, so that each part in a system where temperature change, humidity change and air pressure change are large (Especially film-like members), condensation, etc. can be prevented, which is a desirable behavior in terms of improving the durability to the environment.
  • the resonator is a resonant structure that generates a membrane vibration, but is not limited thereto, and may be a resonant structure that generates a column resonance or a Helmholtz resonance.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of another example of the resonator.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • the resonator 20d shown in FIGS. 7 and 8 is a rectangular parallelepiped container 17 having a hollow portion 24 inside, and has an opening 15 communicating the hollow portion 24 with the outside on one surface.
  • the resonator 20d is a resonant structure that produces Helmholtz resonance.
  • the Helmholtz resonance is a phenomenon in which air in the inside (hollow part 24) of the container 17 having the opening 15 plays a role as a spring and resonates.
  • the air in the opening 15 functions as a mass
  • the air in the hollow portion 24 plays a role as a spring to resonate the mass spring, and thermal viscous friction in the vicinity of the wall of the opening 15 It is a structure that absorbs sound. Since the pressure and the local velocity change outside the opening 15, the effective length correction of the opening 15 occurs due to the opening end correction. Therefore, when the resonator 20d is used as a resonance structure in which Helmholtz resonance occurs, the resonance frequency of the Helmholtz resonance may be appropriately set so as to mute the sound resonating in the tubular portion. The resonance frequency of the Helmholtz resonance is determined by the internal volume of the hollow portion 24 and the area of the opening 22.
  • the frequency of the resonating sound can be appropriately set.
  • the equivalent circle diameter of the opening 22 larger than the perpendicular length from the opening 22 to the back surface in the hollow portion 24, that is, making the surface opening larger than the back surface distance
  • the open end correction length increases outward from the opening 22. Therefore, the effect that opening end correction becomes larger than the conventional theory is acquired. This lowers the resonance frequency. In this configuration, it is possible to produce a structure having resonance on a relatively low frequency side by a resonance structure which is made compact by reducing the back distance.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view of another example of the resonator.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • the resonator 20e shown in FIGS. 9 and 10 is a rectangular parallelepiped resonance tube 19 having a hollow portion 24 inside, and has an opening 22 communicating the hollow portion 24 with the outside on one surface.
  • the resonator 20e is a resonant structure that generates air column resonance. In air column resonance, resonance occurs when a standing wave is generated in the closed resonance tube 19 (hollow part 24). Therefore, when the resonance body 20 e is used as a resonance structure in which air column resonance occurs, the resonance frequency of the air column resonance may be appropriately set so as to mute the sound resonating in the resonance tube 19.
  • the resonance frequency of air column resonance is determined by the length of the resonance tube 19 (the depth from the opening 22 of the hollow portion 24) and the like. By adjusting the depth of the hollow portion 24, the size of the opening 22, and the like, the frequency of the resonating sound can be appropriately set.
  • the resonance structure in which the air column resonance occurs or the resonance structure in which the Helmholtz resonance occurs is the size and position of the opening portion It depends on the Therefore, by adjusting these appropriately, it is possible to select which resonance structure of air column resonance and Helmholtz resonance.
  • the opening is narrow, the sound wave is reflected by the opening and the sound wave does not easily enter the hollow part, so the opening is preferably wide to some extent.
  • the length of the short side is preferably 1 mm or more, more preferably 3 mm or more, and still more preferably 5 mm or more.
  • the diameter is preferably in the above range.
  • the width be somewhat narrow.
  • the short side length is preferably 0.5 mm or more and 20 mm, more preferably 1 mm or more and 15 mm or less, and still more preferably 2 mm or more and 10 mm or less.
  • the diameter is preferably in the above range.
  • the resonance frequency that is, the resonance band can be changed by disposing a porous sound absorber, an air permeable membrane having a large air flow resistance, a non-woven fabric, or the like in the opening surface or inside.
  • the resonance frequency since the local velocity of sound increases at the resonance frequency in the vicinity of the opening, the sound absorption effect can be increased.
  • the surface on which the opening is formed corresponds to the upper surface of the resonator.
  • the porous sound absorber can be disposed on the inside, the side, or the surface of the resonator having the opening. This makes it possible to achieve both the broad band sound absorption characteristics of the porous sound absorber and the large noise reduction characteristics at a specific frequency of the resonator.
  • the porous sound absorber on the surface portion, for example, the opening surface, it is possible to achieve both without changing the ground contact area.
  • the muffling structure 14 when configured to have a plurality of types of resonators 20, it may be configured to include a membrane type resonator and a Helmholtz type resonator. Alternatively, it may be configured to have a membrane type resonator and an air column resonance type resonator. Alternatively, it may be configured to have a Helmholtz resonator and an air column resonator resonator. Alternatively, it may be configured to have a membrane type resonator, a Helmholtz type resonator, and an air column resonance type resonator.
  • the Helmholtz resonator and the air column resonance resonator are likely to reflect sound waves, so the muffling effect is reduced.
  • the membrane type resonator can obtain a high silencing effect regardless of the frequency. Therefore, it is preferable to use a membrane type resonator.
  • the normal incidence sound absorption coefficient in the higher vibration mode is larger than the normal incidence sound absorption coefficient in the basic vibration mode of the film vibration.
  • a sound absorption effect using the resonance mode by the higher order vibration of the film also appears. Higher order vibration modes are more likely to appear when the film thickness is smaller.
  • the space on the back side of the membrane member (back space) to be small, preferably less than 10 mm, more preferably 5 mm or less, the resonance sound absorption by higher-order vibration tends to be larger than the resonance sound absorption by basic vibration It turned out that there is.
  • the membrane type resonator it is possible to make the normal incidence sound absorption coefficient in the higher order vibration mode higher than the normal incidence sound absorption coefficient in the basic vibration mode of the film vibration. Therefore, for example, in order to absorb the high frequency side of about 3 kHz or more with a small structure, the film thickness is made smaller and the thickness of the back space is made smaller than the normal incidence sound absorption coefficient in the fundamental vibration mode of film vibration It is preferable to use a membrane type resonator having a high normal incidence sound absorption coefficient in the next vibration mode.
  • the perpendicular incident sound absorption coefficient can be evaluated in accordance with JIS A 1405-2, which will be described in detail in Examples described later.
  • the sound deadening structure has a structure in which two or more layers in total of at least one kind of layers of a film-like member and a plate-like member having a through hole are laminated via a frame, that is, Good.
  • a two-layered film structure having two films in which a film member, a frame (air layer, back space), a film member and a frame (back space) are stacked in this order may be used.
  • a membrane structure and a Helmholtz resonance structure are stacked, in which a membrane member, a frame (air layer, back space), a plate member having through holes, and a frame (air layer) are laminated in this order It is also good.
  • the two resonators interact with each other through the air layer (rear space) between the two layers (a film member or a plate member having a through hole).
  • a plurality of modes such as a mode in which two membrane members move in the same direction and a mode in which they move in the opposite direction, are provided.
  • the through-hole formed in a plate-shaped member can be taken as the through-hole of various shapes, such as circular, a polygon, a slit shape, irregular shape, donut ring shape, in the shape of an opening surface.
  • two or more muffling structures 14 may be arranged in the box 12. At that time, in the example shown in FIG. 6, the two muffling structures 14 have different resonance bodies 20 (resonance bodies 20a and 20c), but the invention is not limited thereto. May include different types of resonators 20. In addition, two or more muffling structures 14 may be considered collectively as one muffling structure.
  • the resonators 20 in the case of having a plurality of types of resonators 20, it is preferable that they be arranged in the same plane. Specifically, it is preferable that the surface sides of the resonators 20 be arranged on the same plane. In the case of the membrane type resonator 20, as shown in FIG. 2 and FIG. 5 etc., it is preferable that the film-like members 16 of the plurality of resonators 20 be arranged on the same plane. In the case of the Helmholtz resonator 20, it is preferable that the planes having the openings be arranged on the same plane. In the case of the air column resonance type resonance body 20, it is preferable that the planes having the openings be arranged on the same plane.
  • the surfaces of the resonators 20 are arranged on the same plane, there are no steps on the surface, and the feeling is smooth and smooth. There are no steps because dust is not easily accumulated there, and there is a step. Is likely to prevent the propagation of wind and heat, but is preferable in that the surfaces of the resonators 20 are arranged on the same plane so that the flow of wind and heat is not hindered.
  • the thickness of the resonator 20 is a thickness in the direction perpendicular to the film surface of the film-like member 16 in the case of the film-type resonator 20.
  • the thickness is in the direction perpendicular to the plane having the opening.
  • the size of the resonator 20 is the size of the frame 18 in the case of the membrane type resonator 20, and the size of the container 17 in the case of the Helmholtz type resonator 20.
  • the size of the resonance tube 19 is used.
  • the same size means that the volume error is ⁇ 33% or less.
  • the thickness of the resonator is preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, and still more preferably 10 mm or less, from the viewpoint of reduction in size and weight. Particularly preferred is 5 mm or less. Further, the lower limit of the thickness is not limited as long as the film-like member can be properly indicated, but it is preferably 0.1 mm or more, and more preferably 0.5 mm or more.
  • the resonator 20 having the above-described resonance structure resonates with the sound in the audible range.
  • the audible range in the present invention is 20 Hz to 20000 Hz.
  • the resonance body 20a preferably resonates with a sound of 100 Hz to 16000 Hz which is more audible, more preferably resonates with a sound of 200 Hz to 12000 Hz, and resonates with a sound of 2000 Hz to 12000 Hz. Is more preferable, and it is particularly preferable to be in resonance with a sound of 3000 Hz to 10000 Hz.
  • the resonance frequency of the resonator 20 be in the range of ⁇ 20% of the frequency specific to the sound source 30.
  • the sound emitted from the sound source 30 may resonate in the box 12, which may increase the volume of a specific frequency. Therefore, from the viewpoint of muffling the sound resonated in the box 12, the resonance frequency of the resonator 20 is preferably in the range of ⁇ 20% of the resonance frequency of the resonance generated in the box 12.
  • the arrangement position of the muffling structure 14 (resonator 20) in the box 12 is not particularly limited, but it is preferable that at least a part thereof be arranged in contact with the inner wall surface of the box 12.
  • the inner wall of the box 12 is not a horizontal plane, such as having a curvature
  • the outer shape of the resonator 20 may have a curvature according to the shape of the inner wall, or a shape that can be made along the inner wall. Is preferred.
  • the box 12 has a circular inner wall and is disposed there, it is desirable to make the outer shape of the back side of the resonator 20 circular.
  • the inner wall shape of the resonator 20 may be circular according to the outer shape, or may be configured only by a horizontal surface. Also, particularly when the inner wall of the box 12 has a large curvature or has a complicated shape such as a zigzag shape, the cells are separated from each other without connecting the cells of the resonator 20 or near the back surface. It is also possible to make an irregular portion and arrange for each cell according to the inner wall shape of the box 12. Moreover, as shown in FIG. 11, it is preferable to arrange
  • FIG. 11 is a view of the box type soundproof structure 10 as viewed from the opening 13 of the box 12.
  • the corner portion is a vicinity portion of a side in which at least two or more surfaces constituting the box body are in contact with each other. Since there is a wall surface in the vicinity of the inner wall surface and the corner portion of the box 12, the particle velocity is reduced and the sound pressure is increased. Therefore, a higher muffling effect can be obtained by arranging the resonator 20 in the vicinity of the inner wall surface of the box 12 and at the corners where the sound pressure is high.
  • the resonator 20 is attached to the inner wall surface of the box 12. Further, it is preferable that the resonator 20 be attachable to and removable from the inner wall surface of the box 12 separately from the box 12. Alternatively, as shown in FIG. 12, it is also preferable to use a part of the wall of the box 12 as a part of the resonator 20 (frame, container or resonance tube).
  • the fixing method of the resonator 20 (silence structure 14) to the box 12 is not particularly limited, and fixing using a single-sided tape or a double-sided tape, an adhesive (type: water-based, solvent-based, epoxy-based, Silicone, hot melt, urethane, adhesive etc.
  • curing methods include solvent evaporation type, moisture curing type, heat curing type, curing agent mixed type, anaerobic curing type, ultraviolet curing type, heat melting type, pressure sensitive type, It can be selected according to the material and arrangement position from the remoisture type etc.) or the method of using the adhesive, the method of fixing with screw or screw, like the shelf board for the inner wall surface with the gauze or unevenness
  • Mechanical fixing method such as inserting method, L-shaped metal, screwing method using T-shaped metal, method of making screwed part on the back end of the resonance body 20 in advance and screwing it, assembled structure or fitting
  • Fixing method by structure, method of fixing a magnetic using a magnet, fixing method by soldering, etc. can be used as needed.
  • a material used for fixing a material having durability, heat resistance and the like can be selected.
  • the resonator 20 In the direction perpendicular to the opening 13 of the box 12, when the box body depth L y the distance to the farthest position from the opening 13 of the box 12 (see FIG. 13), the resonator 20, It is preferable to arrange
  • the particle velocity is smaller and the sound pressure is higher at a position away from the open portion 13 than in the vicinity of the open portion 13. Therefore, by disposing the resonator 20 at a position farther from the opening 13 than the distance L y / 2, a higher muffling effect can be obtained.
  • the resonator is disposed on an extension of the direction in which the volume is maximum.
  • the directivity pattern can be determined according to “JIS C 5532: 2014 Speaker for acoustic system”.
  • the radiation distribution in the case of being arranged in an actual system it can be obtained by the same method, including the case of a sound source that can be smoothed alone.
  • hand-held scanning is the most convenient, equipment such as an actuator or an automatic stage may be used.
  • a multipoint microphone can be used to measure the flow of sound emanating from the sound source.
  • the radiation position and direction can be measured using Ono Sokki 'Tetraphone', a sound source search device from B & K, and the like.
  • the radiation distribution of the sound from the sound source can be determined by various methods as described above, and the direction in which the sound is the largest can be determined.
  • the box-type soundproof structure of this invention is suitably applicable when the magnitude
  • the longest length inside the box 12 is longer than half the wavelength of the frequency specific to the sound source 30, the sound emitted from the sound source 30 resonates inside the box 12, A complex sound field mode which is not a plane wave may be formed internally, and furthermore, the volume of a specific frequency may be higher.
  • the box type soundproofing structure of the present invention can selectively mute the sound of a specific frequency, even in the case as described above, the sound which resonates and becomes large inside the box 12 is properly It can be muffled.
  • the longest length inside the box 12 is the longest length among the lengths in the direction parallel to any one side of the inner wall of the box 12.
  • the muffling structure 14 is configured to include only the plurality of resonators 20.
  • the configuration is not limited to this, and the resonator structure may have one resonator 20.
  • you may have muffling means other than the resonance body 20.
  • FIG. 14 the sound deadening structure 14 may be configured to have a plurality of resonators 20 and a porous sound absorber 26.
  • the plurality of resonators 20 may be individually manufactured and fixed to each other, or the plurality of resonators 20 may be integrated. It may be formed.
  • the frames 18 of the plurality of resonators 20 may be integrally formed.
  • the sound source 30 is disposed inside the box 12 in the example shown in FIG. 1 or the like, the arrangement position of the sound source 30 in the box 12 is not particularly limited.
  • the sound source 30 may be disposed inside the box 12 and not in contact with the inner wall surface of the box 12.
  • the sound source 30 may be disposed at a position inside the box 12 and in contact with the inner wall surface of the box 12.
  • the sound source 30 may be disposed in contact with the outer wall surface of the box 12.
  • the distance between the sound source 30 and the inner wall surface of the box 12 may be ⁇ / 2 or more even when the wavelength of the sound to be muffled is ⁇ . It can be muffled by the effect of
  • the sound source 30 when the distance is less than ⁇ / 2 and the distance of the waveguide to the open surface is also less than ⁇ / 2, the cut of the guided mode Only the plane wave is permitted for the sound mode to be guided by the off. In that case, since it becomes difficult to produce the sound which bends from the sound source and is guided to the outside, the propagation sound which originally reaches the open surface becomes small.
  • the present invention can be applied to such a case, this configuration restricts the size of the opening, the diameter of the duct from the sound source to the opening, and the arrangement of the sound sources.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the case where at least the distance between the sound source and the wall and the distance between the waveguides have a size of ⁇ / 2 or more.
  • the present invention is not limited in this way to the size of the opening, the diameter of the duct from the sound source to the opening, the sound source arrangement, etc., and is applied to a general open box to prevent sound emission. be able to.
  • the direction of the sound source 30 (the direction of sound emission) in the box 12.
  • the sound source 30 may be disposed so that the radiation direction of the sound is directed to the inner wall surface of the box 12.
  • FIG. 15 and FIG. May be disposed to face the opening 13 of the box 12.
  • the box body 12 set it as the structure which has one open part 13, it is not limited to this, You may have 2 or more open parts.
  • the box 12 is not limited to this, A part of one surface was open
  • the box 12 has the open portions 13a and 13b which are partially opened on each of two facing surfaces, and in the box 12, the sound source 30 and three muffle structures 14 are arranged.
  • the open portion 13a and the open portion 13b are formed at positions facing each other.
  • the sound source 30 is disposed at the middle position between the open portion 13a and the open portion 13b on the surface far from the open portion.
  • One of the muffling structures 14 is disposed at a position between the open portion 13a and the open portion 13b and in a plane close to the open portion.
  • the other two of the muffling structures 14 are respectively disposed on the surface on which the open portions 13a and 13b are formed.
  • the box 12 has the open portions 13c and 13d which are partially opened on each of two facing surfaces, and the sound source 30 and the two muffling structures 14 are provided in the box 12. It is arranged.
  • the open portion 13 c and the open portion 13 d are formed at positions not facing each other.
  • the sound source 30 is disposed at a position close to the open portion 13c.
  • One of the muffling structures 14 is disposed on the surface facing the opening 13 c.
  • the other one of the muffling structures 14 is a surface where the opening is not formed, and is disposed on the surface far from the opening 13c.
  • the box 12 has two openings 13e and 13f on one side, and the sound source 30 and the two sound deadening structures 14 are disposed in the box 12.
  • the opening 13e and the opening 13f have different sizes.
  • the sound source 30 is a surface on which the open portion is not formed, and is disposed on a surface close to the open portion 13e.
  • One of the muffling structures 14 is disposed on the surface facing the opening 13 e.
  • the other one of the muffling structures 14 is disposed on the surface facing the surface on which the sound source 30 is disposed.
  • FIGS. 18 to 20 has, for example, two openings for intake and exhaust. Alternatively, it has two or more openings for design and symmetry, or to increase the aperture ratio, or to have different apertures of interest.
  • the arrangement position of the muffling structure 14 (resonator 20) in the box 12 is, for example, an antinode of a sound resonating in the box 12. The position may be set in advance by simulation or experiment.
  • the air-permeable member may be attached to part or all of the open surface of the box. That is, the opening may be partially or completely covered by the breathable member.
  • the breathable member tends to allow air and sound, and often leaks from the portion covered by the breathable member.
  • As the air permeable member non-woven fabric, woven fabric, frame, air permeable membrane, or various porous sound absorbers described later can be used. By using a porous sound absorber as the air-permeable member, the soundproofing effect of the entire box-type soundproof structure can be enhanced. Further, depending on the structure of the air-permeable member, it is possible to adjust the heat, the dirt, the light quantity and the like inside the box.
  • the box-type soundproof structure of the present invention exerts an effect also on a box body in which a part or the whole of the open surface is covered by such a breathable member.
  • the housing of various devices such as electronic devices and transportation devices having a sound source inside, or a part of the housing can be regarded as a box, but the invention is not limited thereto. It may be separate from the case of.
  • a box type soundproofing structure having a box and a sound deadening structure may be attached to and detached from the sound source, and may be arranged to be used so as to surround the sound source.
  • the box-type soundproof structure 10 having the muffling structure 14 a in the portable box 12 can be disposed and used so as to cover the sound source 30.
  • the portable box-type soundproof structure may be fixed around the sound source with a screw or double-sided tape. In this way, after the noise is found to be a problem, the muffling effect can be effectively achieved.
  • a box type soundproofing structure can be used over a speaker, an electric motor, an inverter or a fan.
  • the shape of the box 12 is not particularly limited, and may be a shape corresponding to the above-described various electronic devices, transport devices, and the like. Above all, the shape of the box 12 is a substantially rectangular parallelepiped, in that the wall is flat, so that the arrangement of the muffling structure 14 is easy, the corners are straight and the arrangement of the muffling structure 14 is easy, etc. Is preferred.
  • the box 12 may be configured such that the upper and lower two sides of the cube are open.
  • a configuration may be adopted in which a total of three surfaces of two opposing surfaces and one surface between the two surfaces are open, that is, a ⁇ -shaped shape.
  • the arrangement position of the muffling structure such as in the case where the upper and lower two surfaces of the cube are opened in the box body is not particularly limited.
  • resonance structures may be disposed on four sides to form a box-type soundproof structure.
  • the box-type soundproof structure having an open surface can be realized by manufacturing the box-type soundproof structure having various shapes according to the shape around the sound source for the object and covering it.
  • the material of the box 12 is not particularly limited, and may be a material corresponding to the various electronic devices and transport devices described above. Also, when used in the form of covering the sound source, various materials can be selected from the viewpoint of durability, lightness, heat and the like. Specifically, it can be selected in the same manner as the material of the frame 18, the container 17, and the resonance tube 19 described later.
  • Examples of the material of the frame 18, the container 17 and the resonance tube 19 include metal materials, resin materials, reinforced plastic materials, and carbon fibers.
  • metal materials such as aluminum, titanium, magnesium, tungsten, iron, steel, chromium, chromium molybdenum, nichrome molybdenum, and these alloys can be mentioned, for example.
  • the resin material for example, acrylic resin, polymethyl methacrylate, polycarbonate (PC), polyamidoide, polyarylate, polyetherimide, polyacetal, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethylene (PE), polyethylene Resin materials such as terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyimide, ABS resin (acrylonitrile (Acrylonitrile), butadiene (Butadiene), styrene (Styrene) copolymer synthetic resin), polypropylene (PP), and triacetyl cellulose Can be mentioned.
  • CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics
  • GFRP Glass Fiber Reinforced Plastics
  • honeycomb core materials can also be used as a material of a frame, a container, and a resonance pipe. Since the honeycomb core material is lightweight and used as a high rigidity material, it is easy to obtain an off-the-shelf product.
  • the frame 18, the container 17, and the resonance pipe 19 be made of a material that is more heat resistant than the flame retardant material, from the viewpoint of being usable for an exhaust port or the like.
  • the heat resistance can be defined, for example, as a time satisfying the items of Article 108-2 of the Building Standard Act Enforcement Order. If the time required to satisfy Article 108-2 of the Building Standard Act Enforcement Order is 5 minutes or more and less than 10 minutes, it is a flame retardant material, and if it is 10 minutes or more and less than 20 minutes, it is a semicombustible material; The above cases are noncombustible materials.
  • heat resistance is often defined in each field. Therefore, if the frame 18, the container 17 and the resonance tube 19 are made of a material having heat resistance equal to or more than the flame resistance defined in the field according to the field using the box type soundproof structure Good.
  • the outer shape of the container 17 and the resonance tube 19 is not particularly limited, and may be, for example, a rectangular shape, a cubic shape, a pyramidal shape, a prismatic shape, a conical shape, a cylindrical shape, a spherical shape, etc. It may be fixed. If the inner wall of the box 12 is not a horizontal plane such as having a curvature, it is desirable from the viewpoint of installation on the inner wall that the outer shapes of the container 17 and the resonance tube 19 be determined according to the inner wall shape.
  • the shapes of the hollow portions of the container 17 and the resonance tube 19 are not particularly limited, and may be, for example, a rectangular shape, a cubic shape, a pyramidal shape, a prismatic shape, a conical shape, a cylindrical shape, a spherical shape, etc. And may be indeterminate.
  • the sizes of the container 17 and the resonance tube 19 (L d and L c in FIG. 8 and L e and L f in FIG. 10), the wall thickness (t 2 in FIG. 8 and t 3 in FIG. 10), etc. There is no particular limitation, and it may be set appropriately according to the required size and the like.
  • the shape of the open cross section of the frame 18 is not particularly limited, and, for example, another square such as a square, a rectangle, a rhombus, or a parallelogram, a triangle such as an equilateral triangle, an isosceles triangle, or a right triangle. It may be a polygon including regular polygons such as regular pentagons or regular hexagons, or may be circular, oval, etc. or may be irregular.
  • the thickness (frame thickness, t 1 in FIG. 4) and thickness (height in the direction perpendicular to the open surface, L b in FIG. 4) of the frame 18 also securely fix and support the film-like member 16 If it is possible, it is not particularly limited, and for example, it can be set according to the size of the opening cross section of the frame 18 or the like.
  • the material of the film-like member 16 includes aluminum, titanium, nickel, permalloy, 42 alloy, kovar, nichrome, copper, beryllium, phosphor bronze, brass, nickel, tin, zinc, iron, tantalum, niobium, molybdenum, zirconium, Gold, silver, platinum, palladium, steel, tungsten, lead, and various metals such as iridium; PET (polyethylene terephthalate), TAC (triacetyl cellulose), PVDC (polyvinylidene chloride), PE (polyethylene), PVC (poly) Vinyl chloride), PMP (polymethylpentene), COP (cycloolefin polymer), zeonoa, polycarbonate, PEN (polyethylene naphthalate), PP (polypropylene), PS (polystyrene), PAR (polyarylate), aramid, PPS (polypheny) ), PES (polyether sulfone
  • metal-plate on the surface from a viewpoint of suppression of rust etc.
  • it is excellent in durability (heat, ozone, ultraviolet light, water, humidity, etc.), that static electricity does not occur, that it can be used near a heat source to shield radiant heat, and disposed under the metal film
  • a metal as the material of the film-like member from the viewpoint of being able to protect the porous sound absorber and the like from heat.
  • the Young's modulus of the film-like member 16 is not particularly limited as long as the film can vibrate.
  • the Young's modulus of the film-like member 16 is preferably 1000 Pa to 3000 GPa, more preferably 10000 Pa to 2000 GPa, and most preferably 1 MPa to 1000 GPa.
  • the density of the film-like member 16 is not particularly limited as long as the film can vibrate.
  • the density of the film member 16, it is preferably, more preferably from 100kg / m 3 ⁇ 20000kg / m 3, 500kg / m 3 ⁇ 10000kg / m 3 is 10kg / m 3 ⁇ 30000kg / m 3 Is most preferred.
  • the thickness of the film-like member 16 is not particularly limited as long as the film can vibrate.
  • the thickness of the film-like member 16 is preferably 0.005 mm (5 ⁇ m) to 5 mm, more preferably 0.007 mm (7 ⁇ m) to 1 mm, and 0.01 mm (10 ⁇ m) to 0.3 mm (300 ⁇ m) is more preferable, and 0.01 mm (10 ⁇ m) to 0.2 mm (200 ⁇ m) is most preferable.
  • the film thickness be small.
  • the film thickness is preferably less than 100 ⁇ m, more preferably 70 ⁇ m or less, and most preferably 50 ⁇ m or less.
  • the method of fixing the film-like member 16 to the frame 18 is not particularly limited, and a single-sided tape or double-sided tape, a method using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, a mechanical fixing method such as screwing, pressure bonding, heat fusion Etc. can be used as appropriate.
  • the muffling structure 14 itself can be made transparent by selecting both the frame 18 and the film-like member 16 with a transparent material such as a resin material.
  • a transparent resin such as PET, acrylic or polycarbonate may be selected.
  • a common porous sound absorbing material can not prevent the scattering of visible light, so that it is unique in that a transparent muffling structure can be realized.
  • an antireflective coating or an antireflective structure may be attached to the frame 18 or the film-like member 16.
  • anti-reflection coating using optical interference with a dielectric multilayer film can be performed. By preventing visible light from being reflected, the visibility of the frame 18 and the film-like member 16 can be further lowered and made inconspicuous.
  • the box 12 is made of a transparent material and the transparent soundproof structure 14 is disposed at that portion, the inside of the box can be viewed from the outside.
  • a sound absorbing structure can be used as a substitute for the window member.
  • the frame 18 or the film-like member 16 can be provided with a heat shielding function. If it is a metal material, generally near infrared rays and far infrared rays are also reflected, and radiant heat conduction can be suppressed. Moreover, even if it is a transparent resin material etc., only near infrared rays can be reflected as it is transparent by giving a thermal insulation structure on the surface. For example, near infrared rays can be selectively reflected while transmitting visible light by the dielectric multilayer structure.
  • the multi-layer Nano series such as 3M Nano 90s reflects near infrared rays with a layer configuration of more than 200 layers
  • a structure is bonded to a transparent resin material to form a frame or a film-like member It may be used, or this member itself may be used as the film-like member 16.
  • a structure having a sound absorbing property and a heat shielding property can be used as a substitute for the window member.
  • the film-like member 16 can be painted or decorated by a technique such as ink jet.
  • the decorative member is small with respect to the hardness and weight of the film-like member 16, so that the color and pattern can be variously changed without substantially changing the sound absorption characteristics.
  • it can be patterned according to the pattern of the wall.
  • the porous sound absorbers are not limited and various known porous sound absorbers used for soundproofing can be used.
  • foam materials such as urethane foam, flexible urethane foam, wood, sintered ceramic particles, phenolic foam, and materials containing minute air, such as airgel; glass wool, rock wool, microfiber (such as 3M's Thinsulate) , Floor mats, carpets, meltblown non-woven fabrics, metal non-woven fabrics, polyester non-woven fabrics, metal wools, felts, insulation boards, and non-woven materials such as glass non-woven fabrics; wood-cement boards; nanofiber materials such as silica nanofibers; A sound absorbing material such as gypsum board; these laminated materials and composite materials; etc. can be used.
  • foam materials such as urethane foam, flexible urethane foam, wood, sintered ceramic particles, phenolic foam, and materials containing minute air, such as airgel; glass wool, rock wool, microfiber (such as 3M's Thinsulate) , Floor mats, carpet
  • the material of the frame 18 and the material of the film-like member 16 both exhibit small changes in physical properties with respect to the environmental temperature.
  • the material of the frame 18 and the material of the film-like member 16 both exhibit small changes in physical properties with respect to the environmental temperature.
  • the thermal expansion coefficient linear thermal expansion coefficient
  • the thermal expansion coefficient is largely different between the frame and the film-like member, the displacement amount of the frame and the film-like member is different when the environmental temperature changes, so that the film-like member is easily distorted.
  • the distortion and tension change affect the resonance frequency of the film, so the muffling frequency tends to change with the temperature change, and the muting frequency changes without distortion being relaxed even if the temperature returns to the original temperature May be left.
  • the thermal expansion coefficient is approximately the same, the frame and the film-like material similarly expand and contract with respect to temperature change, and as a result, distortion is less likely to occur. It is possible to express stable muffling characteristics.
  • the thermal expansion coefficient can be measured by a known method such as JIS K 7197, for example, and members can be selected in any combination according to the environmental temperature to be used.
  • the box-type soundproofing structure of the present invention can be suitably used when at least one of an electric motor and an inverter that generate a large amount of noise at a specific frequency is used as a sound source. Further, as described above, in the hybrid car and the electric car, the electric motor and the inverter are often used, which is a problem as a noise source. Therefore, in a transportation apparatus including an automobile, a box-type soundproof structure such that at least one of the electric motor and the inverter is to be muffled, and the sound source to be muffled is in contact with the box or disposed inside the box. Preferably, the body is placed in the transport device.
  • the box-type soundproof construction is arranged such that the noise reduction structure is disposed at a position blocking a straight line connecting the position of the sound source in the transport equipment and the position of the seat. It is preferable to place the body. This can further improve the muffling effect.
  • a membrane-type resonator was designed as a resonator.
  • the membrane type resonator was designed using the acoustic module of the finite element method calculation software COMSOL ver. 5.3 (COMSOL Inc.).
  • the thickness L b inside the frame and the size (L a ⁇ L a ) of the open part are determined, the edge of the membrane is fixed on one side of the open face, and a rigid wall is present on the other side Structure. That is, the resonator is such that a closed space exists on the back surface of the film-like member vibrating like a drum.
  • the material is a PET film on the open surface of a square frame with an internal thickness L b of 10 mm and an open part size (L a ⁇ L a ) of 30 mm ⁇ 30 mm, and the thickness is 50 ⁇ m, 100 ⁇ m, 188 ⁇ m, 250 ⁇ m
  • L b internal thickness
  • L a ⁇ L a open part size
  • the frequency characteristics of the sound absorption coefficient of the resonators in which the film-like members are arranged were respectively calculated by simulation. The results are shown in FIG. From the results shown in FIG. 21, a PET film thickness of 188 ⁇ m was selected as a 1 kHz resonator.
  • a resonator (a sound deadening structure) designed as described above was manufactured.
  • the frame was produced by processing an acrylic plate into a frame structure using a laser cutter.
  • the thickness of the frame was 10 mm
  • the opening size was 30 mm ⁇ 30 mm
  • the frame thickness of the frame was 5 mm.
  • a frame structure having a total of 16 such 4 ⁇ 4 openings was produced.
  • On one side of this frame a double-sided tape (Akuru made in Asukuru) was attached.
  • a PET film (Lumirror manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 188 ⁇ m was attached thereto as a film-like member to fix the peripheral portion.
  • a double-sided tape was attached to the other side of the frame, and an acrylic plate of 2 mm in thickness was attached thereto as a rigid wall to produce a membrane-type resonator.
  • the design, preparation and evaluation of the resonators were carried out to prepare various types of resonators (resonators A to E) used in the following examples.
  • Table 1 shows the specifications of the resonators manufactured at 1 kHz, 2 kHz and 4 kHz.
  • the material OPP of the film-like member is an OPP film, which is a biaxially stretched polypropylene film (PYRENE (R) film-OT manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
  • Example 1 The resonators (sound deadening structure) manufactured above were disposed in the box body of the above-described experimental system, and the suppression effect of the radiation sound from the open surface of the box body was measured.
  • the radiation volume was measured and used as a reference under the condition that no resonator (silence structure) was placed in the box of the experimental system described above.
  • the microphone MP2 was disposed inside the box 12, and the sound pressure inside was measured.
  • the measurement results are shown in FIG. It can be seen from FIG. 24 that the sound pressure is large near 1150 Hz, and the box 12 in this case produces a strong mode at this frequency.
  • the muffling structure 14 having 4 ⁇ 4 pieces of the resonator A manufactured at 1 kHz was disposed.
  • the arrangement position was in contact with the surface facing the opening 13 and was arranged at the corner so as to face the speaker 30.
  • the muffling structure 14 was measured by bonding to the inner wall of the box 12 with a double-sided tape.
  • the reduction amount of the radiation volume when the noise reduction structure was arranged was evaluated in dB as a small volume. That is, when the sound pressure without the muffling structure was P 0 and the sound pressure with the muffling structure was P 1 , the muffling amount was evaluated as 20 ⁇ log 10 (P 0 / P 1 ). The results are shown in FIG. It is clarified from FIG. 25 that a noise level of 9 dB is exhibited at 1150 Hz close to the resonance frequency.
  • Comparative Example 1 An acrylic plate (thickness 12 mm, size 130 mm ⁇ 130 mm) of the same size as the muffling structure of Example 1 was disposed at the same position inside the box as the arrangement position of the muffling structure of Example 1. The amount of muffling was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.
  • the membrane-type resonator (muffled structure) of Example 1 which is the same size and much lighter (weight is about 39% compared to the plate) is far Show a large amount of muffling.
  • the membrane-type resonator can effectively function to mute specific sounds.
  • Example 2 The amount of muffling was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the resonance body A was changed to the resonance body B (resonance body aiming at 2 kHz).
  • the evaluation result of the normal incidence sound absorption coefficient of the resonator B is shown in FIG. 26, and the evaluation result of the muffling amount is shown in FIG.
  • the measurement of the normal incidence sound absorption coefficient was evaluated using an acoustic tube with a diameter of 40 mm instead of using an acoustic tube with a diameter of 80 mm in order to expand the measurement upper limit frequency. It can be seen from FIG. 27 that a noise reduction of 9 dB or more can be obtained near 2 kHz.
  • Example 3-1 The amount of muffling was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the resonator A was changed to the resonator C (resonator aiming at 4 kHz).
  • the evaluation result of the normal incidence sound absorption coefficient of the resonator C is shown in FIG. 28, and the evaluation result of the amount of muffling is shown in FIG.
  • the measurement of the normal incidence sound absorption coefficient was evaluated using an acoustic tube with a diameter of 20 mm instead of using an acoustic tube with a diameter of 80 mm in order to expand the measurement upper limit frequency.
  • the arrangement position is a position (ch1) separated by 200 mm from the central portion of the open portion 13 as in the first embodiment, a direction parallel to the open portion 13 from the microphone of ch1, and 100 mm in a direction orthogonal to the direction of the speaker 30
  • Three points are provided: a remote position (ch2), a direction parallel to the open portion 13 from the ch1 microphone, and a position (ch3) 100 mm apart in the direction of the speaker 30. That is, the microphones of ch 1, ch 2 and ch 3 exist in a plane parallel to the open portion 13.
  • the type of microphone is the same as the microphone MP1. This measurement method is called "three microphone method".
  • the mode of the radiation volume becomes finer according to the wavelength size at high frequencies, it is more accurate to use the average of a large number of microphones.
  • measurement is basically performed by the single-microphone method in the same manner as in Example 1. However, when measurement is performed by the three-microphone method, it is clearly described. It can be seen from FIG. 29 that a noise reduction amount of 17 dB or more can be obtained in the vicinity of 4 kHz (4280 Hz).
  • Example 3-2 instead of the membrane-type resonator, an air column resonance resonator was used.
  • An air column resonance type resonance body having resonance at around 4 kHz was designed using COMSOL.
  • the air column resonance type resonator has an L shape with a hollow portion having a width of 20 mm, a length L e of 21 mm, a thickness L f of 3 mm, and an opening length L g of 5 mm and a width of 20 mm. It had resonance in the vicinity.
  • An acrylic plate was combined to have the above-designed shape to produce a column-resonant resonator. The thickness of the acrylic plate was 3 mm on the side of the opening, 2 mm on the side facing the opening, and 3 mm on the side.
  • each acrylic board was processed by the laser cutter so that it might become a corresponding shape.
  • Acrylic boards were pasted together with a double-sided tape.
  • the manufactured air column resonance type resonators are arranged 4 ⁇ 4 to form a muffling structure.
  • Embodiment 3-3 instead of the membrane-type resonator, a Helmholtz-type resonator was used.
  • a Helmholtz resonator having a resonance around 4 kHz was designed using COMSOL. This time, the opening has a slit-like structure.
  • the Helmholtz resonator has a slit at the center and has a slit width of 3 mm, a hollow portion having a width of 20 mm, a length L c of 21 mm, and a thickness L d of 3 mm. did.
  • An acryl plate was combined to have the above-designed shape to produce a Helmholtz resonator.
  • the thickness of the acrylic plate was 3 mm on the side of the opening, 2 mm on the side facing the opening, and 3 mm on the side. Moreover, each acrylic board was processed by the laser cutter so that it might become a corresponding shape. Acrylic boards were pasted together with a double-sided tape. The produced Helmholtz resonators were arranged in 4 ⁇ 4 to form a muffling structure.
  • Example 3-1 The normal incidence sound absorption coefficients of the sound absorbers of Example 3-2 and Example 3-3 were measured in the same manner as in Example 3-1. The results are shown in FIG. Further, in the same manner as in Example 3-1, the muffling amount was measured by the three-microphone method. The results are shown in FIG.
  • the membrane type resonator has a sound absorption coefficient close to 100%. It is understood that it can be obtained.
  • FIG. 29 in Example 3-2 in which the air column resonance type resonance body is disposed in the box and in Example 3 in which the Helmholtz type resonance body is disposed in the box, a large amount of muffling is observed It can be seen that As compared with the air column resonance type resonance body and the Helmholtz type resonance body, it can be seen that the membrane type resonance body has a larger amount of muffling. This is considered to be reflected in the above difference in sound absorption coefficient.
  • the thickness of the whole resonance body is greater than that of the membrane type resonance body when having the same back space thickness. growing.
  • the overall thickness of the resonator is 5 mm in Example 3-1, while the other two are 8 mm. Therefore, it is understood that the membrane type resonator is advantageous also from the viewpoint of miniaturization.
  • Table 2 shows the peak value (dB) of the amount of muffling near the resonance frequency for Examples 3-1 to 3-3. Further, the noise reduction amounts were also shown together in the case of using the air column resonance type resonance body aimed at 2 kHz and the Helmholtz type resonance body designed similarly.
  • the 2 kHz Helmholtz resonator is designed to have a slit width of 1 mm, a hollow portion of 20 mm, a length L c of 41 mm, and a thickness L d of 3 mm.
  • Example 4 examined the case where different types of resonators were used.
  • the amount of muffling was measured in the same manner as in Example 1 except that the resonator A (1 kHz target) and the resonator B (target 2 kHz) were arranged in contact with the surface facing the open portion 13 and facing the speaker 30. Conducted (Example 4-3). Further, the amounts of muffling when only Resonant A was used (Example 4-1) and when Resonant B was used (Example 4-2) were also measured. In Example 4-1 and Example 4-2, since the arrangement positions of the resonators are different from those in Example 1 and Example 2, the measurement results do not match. The measurement results are shown in FIG. It can be seen from FIG.
  • Resonant A and Resonant B only achieves high muffling effect near the target frequency, but both Resonant A and Resonant B are arranged. It can be seen that a high silencing effect can be obtained at both frequencies around 1 kHz and around 2 kHz. As described above, by arranging different types (resonance frequencies) of resonance bodies, a plurality of frequency bodies can be muted simultaneously.
  • Example 5 In Example 5, the number of resonators was examined. Four muffling structures used in Example 1 were produced. Each muffling structure has sixteen membrane-type resonators A. 31 shows an embodiment in which one muffling structure is disposed at the position of A in the box 12 shown in FIG. Examples 5-2 in which a total of three muffling structures are arranged at positions 1, A, B and C, and Example 5-3 in which a total of four muffling structures are arranged in the positions A to D are similar to Example 1. And the amount of muffling was evaluated. That is, Example 1 has 16 resonators, Example 5-1 has 32 resonators, Example 5-2 has 48 resonators, and Example 5-3. Has 64 resonators. The graph which compared the peak value of the amount of muffling in FIG. 32 is shown. It can be seen from FIG. 32 that the amount of muffling increases as the number of resonators increases.
  • Example 6 In Example 6, the arrangement position of the resonator was examined.
  • the muffling structure having sixteen membrane-type resonators A used in Example 1 is shown in FIG. 33 at the arrangement position A (identical to Example 1), C (Example 6-1), E (Example 1)
  • the amount of muffling was evaluated in the same manner as in Example 1 by arranging for each of 6-2).
  • the graph which compared the peak value of the amount of muffling in FIG. 34 is shown.
  • the amount of muffling becomes larger as it is disposed on the back side of the box (the position farther from the open surface). Since the sound pressure is an antinode of the amplitude on the rigid wall surface, the sound pressure amplitude tends to be large on the far side of the box. In particular, since the corners of the arrangement A are walls on both sides, the sound pressure is likely to increase, and the sound absorption amount of the membrane-type resonator also increases accordingly. On the other hand, the sound pressure amount tends to be relatively small because the local velocity tends to be large in the vicinity of the open surface as in the arrangement E. Therefore, it is considered that the amount of noise reduction has decreased. Thus, there is also a feature in the arrangement dependency of the resonator in space.
  • Example 7 The amount of muffling was evaluated in the same manner as in Example 2 except that the muffling structure had a porous sound absorber.
  • a porous sound absorber a sound-absorbing urethane (a light-repelling black urethane manufactured by Hikari Co., Ltd.) having a thickness of 10 mm and a size of 130 mm ⁇ 130 mm was used.
  • the measurement was performed by disposing the resonator at the position A in FIG. 31 and the porous sound absorber at the position B (Example 7-1).
  • evaluation in the case of only the resonance body was also performed (Example 7-2). Evaluation was performed by the three microphone method. The results are shown in FIG. From FIG.
  • Example 8 The experimental system was the same as that described above except that 1150 Hz single frequency sound was flowed instead of the white noise in the speaker.
  • a sound pressure evaluation system a three microphone method was used. First, the amount of speaker sound pressure was adjusted so that the average sound pressure at 1150 Hz in the three-microphone method was 80 dB in a state of only a box in which no resonators were arranged.
  • the muffling structure (configuration having 16 resonators A) used in Example 1 was attached to the same arrangement position as that of Example 6-1 and evaluated. As a result of measurement, it was found that the average sound pressure was reduced to 64 dB.
  • Comparative Example 2 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 8 except that a porous sound absorber (low repulsion black urethane manufactured by Hikari Co., Ltd.) was disposed instead of the muffling structure.
  • the porous sound absorber had a thickness of 10 mm and a size of 130 mm ⁇ 130 mm. As a result of the measurement, it was found that the original sound pressure was 80 dB but was reduced to 77 dB by arranging the porous sound absorber. It has been revealed that the porous sound absorbers that are commonly used in the prior art have a smaller effect of reducing strong sound of a specific frequency as compared with membrane-type resonators of substantially the same size.
  • Example 9 The experiment was performed in the same manner as described above except that a single frequency sound of 4280 Hz was flowed instead of the white noise in the speaker.
  • a three microphone method was used. First, the amount of speaker sound pressure was adjusted so that the average sound pressure at 4280 Hz in the three-microphone method was 80 dB in the case of only a box where no resonator was arranged.
  • the muffling structure (configuration having 16 resonators C) used in Example 3-1 was attached to the same arrangement position as that of Example 3-1 and evaluated. As a result of measurement, it was found that the average sound pressure was reduced to 63 dB. Before and after the installation of the sound deadening structure, it was confirmed that the volume of radiation from the box was reduced even by hearing.
  • Example 9 is the same as Example 9 except that instead of the muffling structure having the resonance body C, the muffling structure used in Example 3-2 (configuration having 16 air column resonance type resonance bodies) is used. I made an evaluation. As a result of the measurement, it was found that the average sound pressure was reduced to 70 dB.
  • Example 11 Evaluation is performed in the same manner as in Example 9 except that the muffling structure (the structure having 16 Helmholtz resonance bodies) used in Example 3-3 is used instead of the muffling structure having the resonance body C. I did. As a result of measurement, it was found that the average sound pressure was reduced to 71 dB.
  • Comparative Example 3 Evaluation was carried out in the same manner as in Example 9 except that a porous sound absorber (low repulsion black urethane manufactured by Hikari Co., Ltd.) was disposed instead of the noise reduction structure.
  • the porous sound absorber had a thickness of 10 mm and a size of 130 mm ⁇ 130 mm.
  • the size is the same as the plane size of the resonator structure, and the thickness of the porous sound absorber is larger.
  • the porous sound absorbers commonly used in the prior art have a small effect of reducing strong sound of a specific frequency.
  • the average value of the sound energy (sound pressure) for each frequency measured by each of these three microphones was determined to evaluate the sound emitted from the box.
  • white noise was flowed from the speaker to measure the sound pressure of the sound emitted from the box.
  • the reduction amount of the sound pressure from this reference example 1 is evaluated as a radiation sound suppression amount as the reference example 1.
  • Example 12 As a resonator, a muffling structure having 4 ⁇ 4 resonators F, which is a film-type resonator similar to the resonator C except that the internal thickness (the thickness of the back space) was 2 mm, was manufactured.
  • the resonator F has a configuration in which the sound absorption of the higher-order vibration is made larger than the sound absorption by the fundamental vibration by reducing the thickness of the back space.
  • This resonator F (silence structure) was disposed at a position in front of the speaker in the box (the corner of the resonator F was aligned with the lower corner of the box). In this state, white noise was flowed from the speaker to measure the sound pressure of the sound emitted from the box, and the amount of reduction of the sound pressure (the amount of suppression of the sound emission) from Reference Example 1 was determined. The results are shown in FIG.
  • Example 13 the amount of suppression of the radiation noise was determined in the same manner as in Example 12 except that the resonator F (sound absorbing structure) was disposed on the back side (the opposite side to the front) of the speaker in the box. The results are shown in FIG.
  • the radiation noise suppression amount at the resonance frequency becomes smaller in the thirteenth embodiment as compared with the twelfth embodiment. I understand that. That is, it can be seen that the muffling effect changes depending on the arrangement position of the resonator F (muffling structure) with respect to the speaker.
  • the distribution of sound pressure around the speakers (hereinafter also referred to as sound source radiation distribution) is measured using an Accor noise meter “FFT analyzer / hand-held analyzer TYPE 6240”. Did. The distance from the speaker was measured 50 mm apart.
  • Example 12 a 4.2 kHz single frequency sound was emitted from the speaker, and the source radiation distribution around the speaker was determined as described above.
  • the maximum sound pressure was 64 dB at the front of the speaker.
  • the minimum value of the sound pressure was 51 dB on the rear side.
  • the noise component is large in the graphs of FIGS. 38 and 39 and the relationship between the frequency of FIG. The higher the frequency, the closer the node and the belly of the sound wave, and with a slight change in radiation distribution, the position of the node and the belly change. Since the sound pressure mode in the box changes slightly as the resonator is inserted into the box, the sound pressure distribution emitted from the open area also changes slightly. Although the change is small on the low frequency side, the slight change tends to lead to a change in the magnitude of the sound pressure at the position of the microphone on the high frequency side. Therefore, on the high frequency side, the amount of suppression of the radiation noise from the box becomes a waveform that goes back and forth between plus and minus.
  • the total amount of sound emitted from the box does not change as much as the fluctuation of the measurement data, this effect can be reduced by increasing the number of microphones and taking an average.
  • the radiation volume is actually lowered due to the effect of the resonator, it is a waveform having a certain frequency width as shown in the vicinity of 4 kHz in FIG. it can.
  • Example 14 Muffler structures having various resonators having different sizes of opening of the frame were manufactured.
  • a frame in which the size of the open portion was changed from 10 mm to 30 mm in 2 mm intervals in each axial direction was prepared, with one direction in the plane of the noise reduction structure as the X axis and a direction orthogonal to this as the Y axis. That is, on the diagonal of the muffling structure, squares ranging from 10 mm ⁇ 10 mm to 30 mm ⁇ 30 mm are arranged, and the cells other than that are rectangles having different lengths in the X axis direction and the Y axis direction.
  • a film-like member (PET film, 50 ⁇ m in thickness) was attached to all open faces of this frame to produce a muffling structure.
  • This muffling structure is configured to have a plurality of resonators having different resonance frequencies.
  • This noise reduction structure was disposed at a position in front of the speaker in the box, and the radiation noise suppression amount was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.
  • the muffling structure of Example 14 has a plurality of resonators having different resonance frequencies, but the average value of the resonance frequencies is around 4 kHz as in the case of a resonator having an open part size of 20 mm ⁇ 20 mm. From FIG. 40, it can be seen that a high muffling effect is shown around 4 kHz, which is the average value of the resonance frequency. In addition, it can be seen that there are three peaks exceeding 5 dB as compared with the example 12 and the frequency band is broadened slightly to the low frequency side.
  • Example 15 As a film-like member, in place of a PET film, an aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Corporation) with a thickness of 12 ⁇ m is used, and the internal thickness (the thickness of the back space) is 5 mm. A sound deadening structure having 4 ⁇ 4 resonators G was produced.
  • This resonator G (silence structure) was disposed at the front of the speaker in the box, and the amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG.
  • the silencing effect can be obtained at a relatively low frequency of 2 to 3 kHz, and the silencing effect exceeding 5 dB can be obtained near 4 kHz.
  • the muffling effect can be obtained even when other materials such as metal are used as the film-like member without being limited to the polymer film.
  • the normal incidence sound absorption coefficient of the resonator G of Example 15 was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG. From FIG. 42, the maximum sound absorption coefficient is in the vicinity of 4 kHz, which is the higher order vibration frequency, and there is a sound absorption peak also in the vicinity of 2 kHz on the lower frequency side. That is, the resonator G has a configuration in which high-order vibrational sound absorption is increased by reducing the thickness of the back space. Comparing FIG. 42 and FIG. 41, it can be seen that the amount of suppression of the radiation sound from the box increases and the silencing effect appears in response to the frequency at which the sound absorption coefficient is high.
  • Example 16 A noise reduction structure having 4 ⁇ 4 resonators H similar to the resonator G of Example 15 was produced except that the size of the open portion of the frame was 35 mm ⁇ 35 mm, and the amount of emitted sound suppression was measured. The results are shown in FIG. It can be seen from FIG. 43 that even when metal foil is used as the film-like member, the muffling effect can be obtained at different frequencies by changing the size of the open portion of the frame.
  • a Helmholtz-type resonator is used instead of the membrane-type resonator.
  • the Helmholtz resonator has a hollow portion of 20 mm ⁇ 20 mm ⁇ 2 mm, and has an opening 6 mm in diameter.
  • the muffling structure has a configuration in which a plurality of Helmholtz resonators are arrayed in the surface direction, and the size of the whole muffling structure is a square of 300 mm ⁇ 300 mm.
  • An acrylic plate having a thickness of 2 mm was combined to have the above-mentioned shape to produce a muffling structure having a Helmholtz-type resonator.
  • Each acrylic board was processed with a laser cutter so as to have a corresponding shape.
  • Acrylic boards were pasted together with a double-sided tape.
  • This noise reduction structure was disposed at a position in front of the speaker in the box, and the radiation noise suppression amount was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG.
  • Example 18 the radiation noise suppression amount was determined in the same manner as in Example 17 except that the noise reduction structure was disposed on the back side of the speaker in the box. The results are shown in FIG.
  • the radiation noise suppression amount at the resonance frequency is smaller in the eighteenth embodiment as compared with the seventeenth embodiment. I understand. That is, it can be seen that the muffling effect changes depending on the arrangement position of the muffling structure with respect to the speaker.
  • Example 19 A configuration in which two resonators were stacked was examined.
  • Membrane member PET film with a thickness of 50 ⁇ m, a frame with an opening size of 20 mm ⁇ 20 mm, a thickness of 2 mm, a plate with a thickness of 2 mm (acrylic plate) having a through hole with a diameter of 6 mm, an opening size of 20 mm ⁇ 20 mm, a thickness
  • stacked the frame of 2 mm and the acrylic board of thickness 2 mm in this order was produced. That is, the structure has a structure in which the membrane-type resonator on the sound incident side and the Helmholtz-type resonator on the back side are superimposed.
  • the muffling structure has a structure in which a plurality of the structures are arranged in the plane direction, and the size of the whole muffling structure is a square of 300 mm ⁇ 300 mm.
  • This noise reduction structure was disposed at a position in front of the speaker in the box, and the radiation noise suppression amount was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG.
  • the amount of suppression of the radiation sound is high not only near 4 kHz but also near 2 kHz near the lower frequency side and near 6 kHz near the higher frequency side. This is an effect due to the structure in which the resonators are stacked.
  • Example 20 Next, the radiation noise suppression amount was determined in the same manner as in Example 19 except that the muffling structure was disposed on the back side of the speaker in the box. The results are shown in FIG.
  • the radiation noise suppression amount at the resonance frequency is smaller in the twentieth embodiment as compared with the nineteenth embodiment. I understand. That is, it can be seen that the muffling effect changes depending on the arrangement position of the muffling structure with respect to the speaker.
  • Example 21 A muffling structure was produced in the same manner as in Example 19 except that the positions of the film-like member and the plate-like member having a through hole were switched. That is, in other words, the Helmholtz resonator on the sound incident side and the membrane resonator on the back side are overlapped.
  • This noise reduction structure was disposed at a position in front of the speaker in the box, and the radiation noise suppression amount was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG.
  • Reference Example 2 Next, the configuration in which the porous sound absorber was superimposed on the resonator was examined.
  • Reference Example 2 the radiation noise suppression amount of the porous sound absorber alone was measured.
  • a porous sound absorber a low resilience urethane KTHU, a thickness of 10 mm, and a size of 300 mm ⁇ 300 mm were used.
  • the porous sound absorber was disposed in front of the speaker in the box, and the radiation noise suppression amount was measured in the same manner as in Example 12. The results are shown in FIG.
  • Example 22 The amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 12 except that the porous sound absorber used in Reference Example 2 was superimposed on the membrane-like member of the noise reduction structure.
  • the porous sound absorber and the muffling structure were fixed at the outer peripheral portion only with double-sided tape. The results are shown in FIG.
  • the peak of the radiation noise suppression amount by the porous sound absorber is seen on the high frequency side near 7 kHz, and the radiation noise suppression amount is high in a wide band on the low frequency side of 4 kHz or less Recognize. Since the porous sound absorbing body such as urethane ventilates, the sound also reaches the lower membrane type resonance body through the urethane on the low frequency side where the sound absorbing effect of the urethane is insufficient. Therefore, on the low frequency side, the muffling effect due to the resonance structure of the resonator is obtained. On the other hand, since the surface is urethane on the high frequency side, the sound absorbing effect of the urethane can be obtained. Thus, it can be seen that by laminating the resonator and the porous sound absorber, a high silencing effect can be obtained in a wide band.
  • Example 23 The amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 15 except that the porous sound absorber used in Reference Example 2 was stacked on the film-like member (aluminum foil) having a noise reduction structure. The porous sound absorber and the muffling structure were fixed at the outer peripheral portion only with double-sided tape. The results are shown in FIG.
  • Example 24 The amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 17 except that the porous sound absorber used in Reference Example 2 was superimposed on the Helmholtz resonator with a muffling structure (on the surface on the opening side). did. The porous sound absorber and the muffling structure were fixed at the outer peripheral portion only with double-sided tape. The results are shown in FIG.
  • Example 25 The amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 15 except that the mesh member (air permeable member) was adhered to the entire surface of the film-like member (aluminum foil) having the noise reduction structure.
  • a mesh member a glass fiber adhesive tape (mesh size 2.8 mm ⁇ 2.8 mm) was used. By attaching the mesh member, the membrane-like member is reinforced and is less likely to be torn. The results are shown in FIG. It can be understood from FIG. 54 that the noise reduction effect can be obtained even when the mesh member is attached.
  • Example 26 The amount of radiation noise suppression was measured in the same manner as in Example 12 except that the air-permeable member used in Reference Example 3 was attached to the opening of the box. The results are shown in FIG.
  • Example 27 The amount of suppression of the radiation noise was measured in the same manner as in Example 17 (the Helmholtz-type resonator) except that the air-permeable member used in Reference Example 3 was attached to the opening of the box. The results are shown in FIG.
  • a box-type soundproof structure in which a sound deadening structure is disposed in a box body having a configuration in which a total of three surfaces of two opposing surfaces and one surface between the two surfaces is open is as follows. Made. Two acrylic plates each having a thickness of 5 mm and a size of 160 mm ⁇ 50 mm were cut out with a laser cutter. The two acrylic plates are used as a foot to make a box 50 mm high. The ceiling portion of the box body had a square muffling structure having 7 ⁇ 7 resonance bodies F of Example 12. That is, a part of the box also serves as a frame of the resonance structure. The two acrylic plates to be the legs and the muffling structure to be the ceiling were fixed with screws to form a box type soundproof structure having a ⁇ -type box.
  • This box-type soundproof structure was placed to cover the small speaker "SMART BOX". A 4.2 kHz single frequency sound was sent from the speaker, and the sound pressure was measured with a microphone at a position 1 m away from the speaker. As a result, it was found that when the box type soundproof structure was put on the speaker, there was a 20 dB muffling effect compared to the case where nothing was placed.

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Abstract

小型軽量で、音源に固有の周波数の騒音を十分に消音できる箱型防音構造体を提供する。少なくとも一部が開放された箱体と、箱体の内部に配置される共鳴体を含む消音構造と、を有し、箱体の壁の外側面に接して、または、箱体の内部に、配置される音源から発生して箱体の開放面から外部に放射される音を消音構造によって低減する。

Description

箱型防音構造体および輸送機器
　本発明は、箱型防音構造体および輸送機器に関する。
　複写機等の各種電子機器、および、自動車に搭載される電子装置、住宅設備の電子機器等は、多機能化および高性能化に伴って、これらを高い電圧および電流で駆動することが求められており、電気系の出力が大きくなっている。また、出力の増加とコンパクト化に伴い、冷却のために熱や風を制御する必要も大きくなりファン等も重要となっている。
　電子機器等は、騒音の発生源となる電子回路および電気モーター等を有しており、電子回路および電気モーター等（以下、音源ともいう）は、それぞれ固有の周波数で大きな音量の音を発生する。電気系の出力を大きくすると、この周波数の音量がさらに大きくなるため騒音として問題となる。
　例えば、電気モーターの場合には、回転数に応じた周波数の騒音（電磁騒音）が生じる。インバーターの場合には、キャリア周波数に応じた騒音（スイッチングノイズ）が生じる。ファンの場合には、回転数に応じた周波数の騒音が生じる。これらの騒音は近い周波数の音と比べて音量が大きくなる。
　このような電気モーター等の音源から生じる騒音が、電気モーター等の音源を収容する筐体の外部に放射されるのを抑制するため、筐体内には多孔質吸音体等の消音構造を配置することが行なわれている。
　例えば、特許文献１には、トレー状の容器と、容器内に収容された気体吸着体と、気体吸着体を覆う通気性を有する支持体と、支持体上に設けられた吸音材とを備えた消音手段が記載されており、この消音手段を、電動送風機（音源）が配置された送風室内に配置することで、運転騒音の低減を図ることが記載されている（特許文献１の図３等）。
特開２００９－２２６１０１号公報
　消音手段として多孔質吸音体を用いた場合には、広い周波数で消音効果が得られる。そのため、ホワイトノイズのような周波数依存性のない騒音であれば好適な消音効果が得られる。
　しかしながら、電気モーター等の音源は、それぞれ固有の周波数で大きな音量の音を発生する。電気系の出力を大きくすると、この周波数の音量がさらに大きくなる。発泡ウレタンやフェルトなどの通常の多孔質吸音体では広い周波数で消音するため、音源に固有の周波数の騒音を十分に消音できず、また固有の周波数の騒音のみを消音するわけではなく他の周波数も同様に低減させる。そのため、他の周波数より卓越して固有の周波数が聴こえるという状況は変化しない。ホワイトノイズやピンクノイズのような周波数に対してブロードな騒音に対して、特定の周波数が単周波音のようになる騒音は人間が検知しやすく、A特性など騒音量の評価値以上に問題となることも多い。よって、多孔質吸音体で対策後も他の周波数よりも相対的に聞こえやすくなってしまうという問題があった。
　多量の多孔質吸音体を用いれば、音源に固有の周波数の騒音も十分に消音することが可能である。しかしながら、電子機器等は小型軽量化が求められる場合が多く、電子機器等の電子回路および電気モーター等の周辺に、多量の多孔質吸音体を配置するスペースを確保することは難しい。また、多孔質吸音体を多量に配置することで一般には断熱効果も大きくなり、電子機器や筺体に熱がこもりやすくなる。
　本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、小型軽量で、音源に固有の周波数の騒音を十分に消音できる箱型防音構造体および輸送機器を提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、少なくとも一部が開放された箱体と、箱体の内部に配置される共鳴体を含む消音構造と、を有し、箱体の壁の外側面に接して、または、箱体の内部に、配置されるから発生して箱体の開放面から外部に放射される音を消音構造によって低減することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、以下の構成により上記課題を解決することができることを見出した。
　［１］　少なくとも一部が開放された箱体と、
　箱体の内部に配置される共鳴体を含む消音構造と、を有し、
　箱体の壁の外側面に接して、または、箱体の内部に、配置される音源から発生して箱体の開放面から外部に放射される音を消音構造によって低減する箱型防音構造体。
　［２］　共鳴体は、少なくとも一面が開放された枠体と、枠体の開放面に配置される膜状部材と、を有し、
　膜状部材が膜振動する共鳴体である［１］に記載の箱型防音構造体。
　［３］　膜振動する共鳴体の膜振動の基本振動モードにおける垂直入射吸音率よりも高次振動モードにおける垂直入射吸音率が大きい［２］に記載の箱型防音構造体。
　［４］　膜状部材が金属からなる［２］または［３］に記載の箱型防音構造体。
　［５］　枠体は、一面が開放された開放面であり、開放面に膜状部材が配置されて、枠体および膜状部材で囲まれた閉空間を形成している［２］～［４］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［６］　共鳴体は、ヘルムホルツ共鳴器、および、気柱共鳴器の少なくとも一方である［１］に記載の箱型防音構造体。
　［７］　共鳴体が、膜状部材、貫通孔を有する板状部材のうち最低一種類以上の層を、枠体を介して、合計２層以上積層している［１］～［６］のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
　［８］　共鳴体の厚みが２０ｍｍ以下である［１］～［７］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［９］　音源は、音量がピークとなる、音源に固有の周波数を少なくとも１つ有する［１］～［８］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１０］　共鳴体の共鳴周波数が、音源に固有の周波数の±２０％の範囲にある［９］に記載の箱型防音構造体。
　［１１］　音源に固有の周波数における音源放射分布において、その中の最大音量となる方向の延長線上に、共鳴体が配置されている［９］または［１０］に記載の箱型防音構造体。
　［１２］　共鳴体の共鳴周波数が、箱体内に生じる共鳴の共鳴周波数の±２０％の範囲にある［１］～［１１］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１３］　共鳴体は、少なくとも一部が箱体の内壁面に取り付けられている［１］～［１２］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１４］　箱体の壁の一部を共鳴体の一部として用いる［１］～［１３］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１５］　共鳴体が箱体とは別体として構成され、取り付け取り外しが可能である［１］～［１４］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１６］　消音構造は、それぞれ異なる周波数に対して共鳴する複数の種類の共鳴体を有する［１］～［１５］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［１７］　複数の種類の共鳴体が、同一平面内に配置される［１６］に記載の箱型防音構造体。
　［１８］　複数の種類の共鳴体が、同じ厚みである［１６］または［１７］に記載の箱型防音構造体。
　［１９］　複数の種類の共鳴体が、同じ大きさである［１６］～［１８］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２０］　共鳴体が箱体の角部に配置されている［１］～［１９］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２１］　消音構造が多孔質吸音体を有する［１］～［２０］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２２］　共鳴体の上面の少なくとも一部に多孔質吸音体が接している［２１］に記載の箱型防音構造体。
　［２３］　箱体の開放面の一部または全部に通気性部材が取り付けられている［１］～［２２］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２４］　通気性部材が吸音部材である［２３］に記載の箱型防音構造体。
　［２５］　箱体のいずれか１つの開放部から、開放部に垂直な方向における箱体内の最も遠い位置までの距離を箱体深さとした場合、
　共鳴体の少なくとも一部は、開放部から箱体深さの半分の距離より遠い位置に配置されている［１］～［２４］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２６］　箱体の内部の最も長い長さが、音源に固有の周波数の波長の半分よりも長い［１］～［２５］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２７］　箱体が、直方体形状である［１］～［２６］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２８］　箱型防音構造体は、音源に対して取り付け取り外し可能であり、音源を覆うように配置されて用いられる［１］～［２７］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［２９］　音源が、電動モーターおよびインバーターの少なくとも一方である［１］～［２８］のいずれかに記載の箱型防音構造体。
　［３０］　音源として、電動モーターおよびインバーターの少なくとも一方を有し、
　電動モーターおよびインバーターの少なくとも一方を消音対象として、消音対象である音源が箱体に接して、または、箱体の内部に配置されるように設置される［１］～［２９］のいずれかに記載の箱型防音構造体を有する輸送機器。
　［３１］　自動車である［３０］に記載の輸送機器。
　［３２］　輸送機器において、音源の位置と、座席の位置をつなぐ直線を遮る位置に箱型防音構造体の消音構造が配置されている［３０］または［３１］に記載の輸送機器。
　本発明によれば、小型軽量で、音源に固有の周波数の騒音を十分に消音できる箱型防音構造体および輸送機器を提供することができる。
本発明の箱型防音構造体の一例を模式的に示す断面図である。 消音構造を模式的に示す正面図である。 共鳴体を模式的に示す斜視図である。 図３のＢ－Ｂ線断面図である。 消音構造の他の一例を模式的に示す正面図である。 箱型防音構造体の他の一例を模式的に示す断面図である。 共鳴体の他の一例を模式的に示す斜視図である。 図７のＣ－Ｃ線断面図である。 共鳴体の他の一例を模式的に示す斜視図である。 図９のＤ－Ｄ線断面図である。 消音構造の配置位置を説明するための正面図である。 消音構造の配置位置を説明するための断面図である。 箱体の深さを説明するための断面図である。 箱型防音構造体の他の一例を模式的に示す断面図である。 音源の配置位置を説明するための断面図である。 音源の配置位置を説明するための断面図である。 音源の配置位置を説明するための断面図である。 箱型防音構造体の他の一例を模式的に示す断面図である。 箱型防音構造体の他の一例を模式的に示す断面図である。 箱型防音構造体の他の一例を模式的に示す断面図である。 実施例の実験系を説明するための模式的斜視図である。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と音圧との関係を表すグラフである。 周波数と消音量との関係を表すグラフである。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と消音量との関係を表すグラフである。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と消音量との関係を表すグラフである。 周波数と消音量との関係を表すグラフである。 消音構造の配置位置を説明するための断面図である。 消音量を比較したグラフである。 消音構造の配置位置を説明するための断面図である。 消音量を比較したグラフである。 周波数と消音量との関係を表すグラフである。 本発明の箱型防音構造体の他の一例の模式的な断面図である。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と吸音率との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。 周波数と箱体からの放射音抑制量との関係を表すグラフである。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
　なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　また、本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。
　本明細書において、「同じ」、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。
［箱型防音構造体］
　本発明の箱型防音構造体は、
　少なくとも一部が開放された箱体と、
　箱体の内部に配置される共鳴体を含む消音構造と、を有し、
　箱体の壁の外側面に接して、または、箱体の内部に、配置される音源から発生して箱体の開放面から外部に放射される音を記消音構造によって低減する箱型防音構造体である。
　本発明の箱型防音構造体の一例について、図１を用いて説明する。
　図１は、本発明の箱型防音構造体の一例を示す模式的な断面図である。
　図１に示すように、箱型防音構造体１０は、箱体１２と消音構造１４とを有し、箱体１２の内部には音源３０が配置されている。
　本発明の箱型防音構造体１０は、各種の電子機器、輸送機器、および移動体等に好適に適用される。
　電子機器としては、空調機（エアコン）、エアコン室外機、給湯器、換気扇、冷蔵庫、掃除機、空気清浄機、扇風機、食洗機、電子レンジ、洗濯機、テレビ、携帯電話、スマートフォン、プリンター等の家庭用電気機器；複写機、プロジェクター、デスクトップＰＣ（パーソナルコンピューター）、ノートＰＣ、モニター、シュレッダー等のオフィス機器；サーバー、スーパーコンピューター等の大電力を使用するコンピューター機器；恒温槽、環境試験機、乾燥機、超音波洗浄機、遠心分離機、洗浄機、スピンコーター、バーコーター、搬送機などの科学実験機器が挙げられる。
　輸送機器としては、自動車（バス、タクシー等も含む）、バイク、電車、航空機器（飛行機、戦闘機、ヘリコプター等）、船舶、自転車（特に電気自転車）、航空宇宙機器（ロケット等）、パーソナルモビリティー等が挙げられる。特にハイブリッド自動車や電気自動車においては、内部に搭載されるモーターやＰＣＵ（パワーコントロールユニット：インバーター、バッテリー電圧昇圧ユニット等を含む）に起因する特有の音が車室内でも聴こえることが問題になっている。
　日本機械学会誌　2007. 7　Vol. 110 No.1064、「ハイブリッド車の振動騒音現象とその低減技術」にモーター電磁騒音とスイッチングノイズ騒音が挙げられており、その原因と典型的な騒音周波数が開示されている。表１に開示されている比較表により、数百Ｈｚ～数ｋＨｚであるモーター電磁騒音、数ｋＨｚ～十数ｋＨｚであるスイッチングノイズが他の騒音の周波数より高周波側にある騒音であることが開示されている。
　また、例えば、トヨタ自動車ＰＲＩＵＳのマニュアル(2015)のP.30に「ハイブリッド車特有の音と振動について」として「エンジンルームからの電気モーターの作動音（加速時の"キーン"音、減速時の"ヒューン"音）」が開示されている。
　また、電気自動車である日産自動車ＬＥＡＦのマニュアル(2011)のＥＶ－９に「音と振動について」として「モータールームから発生するモーターの音」が開示されている。
　このように、自動車がハイブリッド化、電気自動車化することによって、従来にはなかった高周波側の騒音が車室内にも聞こえる大きさで発生している。
　移動体としては、民生用ロボット（掃除用途、愛玩用途や案内用途などのコミュニケーション用途、自動車椅子等の移動補助用途など）や工業用ロボット等が挙げられる。
　それぞれの機器全体を一つの箱型構造とみなせる場合もあり、また、機器内部の構造の一部を箱型構造とみなして適用してもよい。例えば各種電子機器のファンが音源となり、外部に通じる部分も含めて箱型構造としてみなすことができる。
　また輸送機器で自動車のエンジンルームもしくはモータールームを隙間のある箱型構造とみなし、内部のエンジンや電気モーター、インバーターなどが騒音源であるとみなすこともできる。この隙間は、例えばエンジンルームやモータールーム下部の開放部やラジエータ部、車室内につながるダクト部分などを隙間として取り扱うことができる。
　また、使用者への通知や警告を発する意味で、特定の少なくとも一つ以上の単周波音またはその重ね合わせを通知音、警告音、サイン音として発するように設定された機器にも用いることができる。
　また、上記の機器が入っている部屋、工場、および、車庫等にも本発明の箱型防音構造体が適用可能である。
　音源３０は、上記の各種機器が有する、インバーター、パワーサプライ、昇圧器、大容量コンデンサー、セラミックコンデンサー、インダクタ、コイル、スイッチング電源、トランス等の電気制御装置を含む電子部品；電気モーター、ファン等の回転部品；ギア、アクチュエータによる移動機構等の機械部品である。
　音源３０が、インバーター等の電子部品の場合には、キャリア周波数に応じた音（スイッチングノイズ）を発生する。
　音源３０が、電気モーターの場合には、回転数に応じた周波数の音（電磁騒音）を発生する。このとき、発生する音の周波数は、必ずしも回転数またはその倍数に限るわけではないが、回転数を大きくすることで音も高くなっていくなどの強い関連性が見られる。
　すなわち、音源３０はそれぞれ、音源３０に固有の周波数の音を発生する。
　固有の周波数を有する音源３０は、特定周波数を発振するような物理的もしくは電気的メカニズムを有する場合が多い。例えば、回転系（ファン等）はその羽根の枚数と回転速度で決定される周波数、およびその倍数がそのまま音として発せられる。また、インバータ等の交流電気信号を受ける部分は、その交流の周波数に対応する音を発振する場合が多い。よって、回転系や交流回路系は音源に固有の周波数を有する音源といえる。
　より一般的に、音源が固有の周波数を有するかは下記のような実験を行うことができる。
　音源３０を無響室もしくは半無響室内、もしくはウレタン等の吸音体で囲んだ状況に配置する。周辺を吸音体とすることで、部屋や測定系の反射干渉による影響を排除する。その上で、音源３０を鳴らし、離れた位置からマイクで測定を行い周波数情報を取得する。音源と測定系のサイズによりマイクとの距離は適宜選択できるが、３０ｃｍ程度以上離れて測定することが望ましい。
　音源３０の周波数情報において、極大値をピークと呼び、その周波数をピーク周波数と呼ぶ。その極大値が周辺の周波数での音と比較して３ｄＢ以上大きい場合には、そのピーク周波数音が十分に人間に認識できるため、固有の周波数を有する音源といえる。５ｄＢ以上であればより認識でき、１０ｄＢ以上であればさらに認識できる。周辺の周波数との比較は、信号のノイズや揺らぎを除いて極小となるなかで最も近い周波数における極小値と、極大値の差分で評価する。
　また、音源３０から発せられた音が、筐体（箱体１２）内で共鳴することで、この共鳴周波数、あるいは、その倍音の周波数の音量が大きくなる場合もある。
　また、音源３０から発せられた音が、箱型防音構造体１０全体、箱体１２あるいは箱体１２内に配置された部材等の機械的構造の共鳴周波数で発振されて、この共鳴周波数、あるいは、その倍音の周波数の音量が大きくなる場合もある。例えば、音源３０がファンの場合でも、機械的構造の共鳴によって、ファンの回転数よりも遥かに高い回転数で共振音が発生する場合がある。
　箱体１２としては、上記の各種機器の筐体を箱体１２と見なすことができる。あるいは、上記の各種機器が有する音源３０となる部品を収容する筐体の一部を箱体１２と見なすことができる。あるいは、上記の各種機器が入っている部屋、工場、および、車庫等を箱体１２と見なすことができる。これらの箱体１２は、少なくとも一部が開放されている。
　箱体１２の開放部１３の大きさ等は、開放されていれば特に制限されるものではないが、消音対象とする音が外部に出る伝達経路の中で主要な伝達経路が開放部を通過する空気伝搬音である場合に、本発明を好適に適用することができる。
　例えば、箱体１２の表面積に対して小さな穴が形成された箱体で、主要な外部放射音が孔からの空気伝搬音ではなく、箱体自体の振動である場合があるが、本発明は、このような場合よりも、外部放射音の主要な成分が空気伝搬音である箱体への適用がより望ましい。
　空気伝搬音はマイク、固体振動音は振動測定器等で測定が可能なため、測定によって伝搬経路を決定することもできる。
　図１に示す例では、箱体１２は、内部が中空の直方体形状で、一面が開放された開放部１３であり、内部に音源３０および消音構造１４ａが配置されている。
　消音構造１４ａは、複数の共鳴体２０ａを有し、箱体１２の内部に配置されている。
　図２に消音構造１４ａの正面図を示す。
　図２に示す例では、消音構造１４ａは、９つの共鳴体２０ａを有し、３×３に配列されている。
　共鳴体２０ａは、共鳴現象を利用して、吸音および反射の少なくとも一方の機能を発現し、特定の周波数（周波数帯域）の音を選択的に消音するものである。
　図３に消音構造が有する共鳴体２０ａの一つを示す斜視図を示し、図４に図３のＢ－Ｂ線断面図を示す。
　図３および図４に示す共鳴体２０ａは、一面が開放された枠体１８と、枠体１８の開放面に配置される膜状部材１６と、を有する。膜状部材１６は枠体１８の開放面を覆って周縁部を枠体１８に固定されて振動可能に支持されており、膜振動を利用する共鳴体である。
　周知のとおり、共鳴による消音は、共鳴現象を利用して特定の周波数（周波数帯域）の音を選択的に消音するものである。
　特に、本発明における共鳴体の共鳴現象は、主に空気伝搬音を対象とし、その音を吸音および／または遮音をすることを特徴とする。他に、固体振動を対象としてその振動を抑制する制振および／または防振があるが、本発明は空気伝搬音の抑制に好適である。本発明は、固体振動の伝達と空気伝搬音の伝達が両方同じデバイスに入る系で用いることもできるが、空気伝搬音が主要な系への適用が好適である。
　なお、以下の説明において、膜振動を利用する共鳴体を膜型の共鳴体ともいう。
　膜振動を利用する共鳴体２０ａにおいては、共鳴体２０ａの膜振動の共鳴周波数を、音源３０の固有の周波数の音を消音するように適宜設定すればよい。
　膜振動の共鳴周波数は、膜状部材１６ａの大きさ、厚み、硬さ等によって決まる。従って、膜状部材１６ａの大きさ、厚み、硬さ等を調整することで、共鳴する音の周波数を適宜設定することができる。
　また、振動する膜状部材１６ａに貫通孔や切れ込みを設けることもできる。この場合に貫通部の影響によって膜振動の共振周波数が変化するが、その影響を含めて吸音特性を設計することができる。例えば、膜状部材１６aの中央付近に貫通部がある場合は、膜の重さが軽くなることの効果により共鳴を高周波側にシフトさせる設計もできる。また、膜の固定部付近に切れ込みを入れることで周辺の拘束条件が変化し、共鳴の周波数幅を広げることができる。
　また、膜状部材に貫通部を有することによって、共鳴体２０ａの内外で通気が可能となるため、たとえば大きく温度や湿度変化や気圧変化する系に用いる場合に内外で温度差、湿度差、圧力差が生じにくくなる。これによって、膜状部材にかかる張力変化を抑えることができる。また、結露等も生じにくくなるといったメリットがある。
　また、振動する膜状部材１６ａに接する形で通気性を有する部材（通気性部材）を表面または背面に配置して、膜状部材１６ａの破れにくさ（耐久性）を向上させることができる。通気性部材としてはヤーン（紡績糸）、不織布、織布、枠体、通気膜など音を通す部材を用いることができる。
　不織布としては、ガラスクロスなどのクロス材などが特に好ましい。また通気する紙素材などを用いることもできる。
　織布としては、メッシュ部材、特にメタルメッシュ、および、ガラス繊維メッシュなど耐久性の高い素材で形成されたメッシュ部材が好ましい。また、カーボン、金属、および、ガラス等を用いて作られた織物などを用いることもできる。
　枠体としては、プラスチック製あるいは金属製で格子状に開口が設けられた構造、また主には円形状の多数の貫通孔をパンチングあるいはレーザー等で形成された紙、金属、プラスチックなどを用いることができる。
　また、膜型共鳴体の内部、側面、表面に多孔質吸音体を配置することもできる。これによって、多孔質吸音体の広帯域な吸音特性と、共鳴体の特定周波数での大きな消音特性を両立させることができる。特に、表面部分、例えば、膜状部材の上に多孔質吸音体を配置することで接地面積を変えずに両立させることができる。膜型共鳴体において、膜状部材の上が、共鳴体の上面に相当する。
　前述のとおり、複写機等の各種電子機器等において、騒音の発生源となる電子回路および電気モーター等の音源を有しており、これらの音源は、それぞれ固有の周波数で大きな音量の音を発生する。このような音源から生じる騒音が、音源を収容する箱体の外部に放射されるのを抑制するために、箱体内に消音手段として多孔質吸音体を配置することが行なわれている。
　しかしながら、多孔質吸音体では広い周波数で消音するため、音源に固有の周波数の騒音を十分に消音できないこと、また固有の周波数の騒音が周囲の周波数より突出していることに変化がないため、トーン音（特定の周波数で音圧が極大値となる音）として他の周波数よりも相対的に聞こえやすくなってしまうという問題があった。また、多量の多孔質吸音体を用いれば、多孔質吸音体で音源に固有の周波数の騒音を消音することも可能であるが小型軽量化が難しいという問題があった。
　これに対して、本発明の箱型防音構造体１０は、音源３０を収容する箱体１２の内部に、共鳴体２０を含む消音構造１４を配置する。共鳴体２０による消音は、共鳴現象を利用して特定の周波数（周波数帯域）の音を選択的に消音することができるので、音源３０に固有の周波数の音を消音するように、共鳴体の２０の共鳴周波数を設定することで、音源３０から発生して箱体１２の開放部１３から外部に放射される、音源３０に固有の周波数の音を消音することができる。音源３０に固有の周波数の音を選択的に消音できるので、他の周波数との相対的な音量差を小さくすることができ、特定の周波数が目立って聞こえやすくなることを抑制することができる。
　また、共鳴体は、共鳴によって音源３０に固有の周波数の音を選択的に消音できるので、多孔質吸音体の場合のように大きな体積にする必要が無く、小型軽量で、高い消音効果を得ることができる。
　ここで、図２に示す例では、消音構造１４ａは、同じ周波数に対して共鳴する同じ種類の９つの共鳴体２０ａを有する構成としたがこれに限定はされず、それぞれ異なる周波数に対して共鳴する複数の種類の共鳴体を有する構成としてもよい。
　例えば、図５に示す消音構造１４ｂは、互いに異なる周波数に対して共鳴する２種の共鳴体２０ａおよび２０ｂを有している。図５においては、共鳴体２０ａと共鳴体２０ｂとは交互に配列されている。
　図５において、共鳴体２０ａと共鳴体２０ｂとは、膜状部材の種類が異なる。すなわち、共鳴体２０ａの膜状部材１６ａと共鳴体２０ｂの膜状部材１６ｂとは、厚み、硬さ、平面サイズ等が異なることで、異なる周波数で共鳴を生じる。
　なお、図５に示す消音構造１４ｂは、２種の共鳴体を有する構成としたが、これにも限定はされず、消音構造は、３種以上の共鳴体を有していてもよい。
　なお、本明細書中において、異なる構成の消音構造に対して１４ａ、１４ｂ・・・のように、異なる符合を付すが、これらの消音構造を区別する必要が無い場合には、符号１４を付す。同様に、異なる構成の共鳴体に対して２０ａ、２０ｂ・・・のように、異なる符合を付すが、これらの共鳴体を区別する必要が無い場合には、符号２０を付す。同様に、異なる構成の膜状部材に対して１６ａ、１６ｂ・・・のように、異なる符合を付すが、これらの膜状部材を区別する必要が無い場合には、符号１６を付す。
　また、図５に示す例では、消音構造は、膜状部材の種類が異なることで共鳴周波数が異なる共鳴体を複数種類有する構成としたが、これに限定はされず、図６に示すように、膜状部材の大きさが異なることで、すなわち、枠体１８の開放面の大きさが異なることで、共鳴周波数が異なる共鳴体を複数有する構成としてもよい。
　図６に示す箱型防音構造体１０において、２つの消音構造１４ａおよび１４ｃを有する。消音構造１４ａは、共鳴体２０ａを有し、消音構造１４ｃは、共鳴体２０ｃを有する。共鳴体２０ａと共鳴体２０ｃとは、枠体１８の開放面の大きさが異なる。そのため、共鳴体２０ａと共鳴体２０ｃとは、異なる周波数で共鳴を生じる。
　また、図４に示す例では、枠体１８は、一面が開放された形状で、開放面を覆って膜状部材１６が配置されることで、共鳴体２０は枠体１８および膜状部材１６に囲まれた閉空間を形成する構成としたが、これに限定はされない。枠体１８は、膜状部材１６が配置される面の反対側の面が開放面であってもよい。すなわち、共鳴体２０は、閉空間を形成しない構成であってもよい。
　また、枠体１８や共鳴体２０の背面側に貫通孔があいていてもそれに合わせて共鳴周波数を設計することができる。特に貫通孔が数ｍｍ以下と小さい場合には音に対して閉空間に近い振る舞いをしながら、外部との通気を持つことができるため、温度変化、湿度変化および気圧変化が大きい系においては各部の膨張（特に膜状部材）、結露等を防ぐことができ、環境に対する耐久性が向上する点において望ましい振る舞いとなる。
　また、図３に示す例では、共鳴体は膜振動を生じる共鳴構造としたが、これに限定はされず、気柱共鳴またはヘルムホルツ共鳴を生じる共鳴構造であってもよい。
　図７は共鳴体の他の一例の模式的な斜視図である。図８は、図７のＣ－Ｃ線断面図である。
　図７および図８に示す共鳴体２０ｄは、内部に中空部２４を有する直方体形状の容器１７で、一面に、中空部２４と外部とを連通する開口部１５を有する。この共鳴体２０ｄは、ヘルムホルツ共鳴を生じる共鳴構造である。ヘルムホルツ共鳴は、開口部１５を持った容器１７の内部（中空部２４）にある空気がバネとしての役割を果たし、共鳴する現象である。共鳴体２０ｄは、開口部１５の空気が質量（マス）として、中空部２４にある空気がばねとしての役割を果たし、マスバネの共鳴をし、開口部１５の壁近傍部での熱粘性摩擦により吸音する構造である。開口部１５の外部では圧力や局所速度が変化しているため、開口端補正による開口部１５の有効長さ補正が生じる。
　従って、共鳴体２０ｄをヘルムホルツ共鳴が生じる共鳴構造として用いる場合には、ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数を、管状部内で共鳴する音を消音するように適宜設定すればよい。ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数は、中空部２４の内容積および開口部２２の面積等によって決まる。従って、共鳴体２０ｄの中空部２４の内容積および開口部２２の面積等を調整することで、共鳴する音の周波数を適宜設定することができる。
　特に、開口部２２の円相当径を、中空部２４における開口部２２から背面までの垂線長さより大きくする、すなわち表面開口を背面距離より大きくすることによって、中空部２４側に伸びる局所速度や音場が背面壁の影響を強く受けることで、開口部２２より外部側に開口端補正長さが大きくなる。よって、開口端補正が従来理論より大きくなる効果が得られる。これによって共鳴周波数が低周波化する。この構成では背面距離を小さくしコンパクトにした共鳴構造によって、比較的低周波側に共鳴を有する構造を作製することができる。
　図９は共鳴体の他の一例の模式的な斜視図である。図１０は、図９のＤ－Ｄ線断面図である。
　図９および図１０に示す共鳴体２０ｅは、内部に中空部２４を有する直方体形状の共鳴管１９で、一面に中空部２４と外部とを連通する開口部２２を有する。この共鳴体２０ｅは、気柱共鳴を生じる共鳴構造である。気柱共鳴は、閉管である共鳴管１９内（中空部２４）に定在波が生じることで共鳴が起こる。
　従って、共鳴体２０ｅを気柱共鳴が生じる共鳴構造として用いる場合には、気柱共鳴の共鳴周波数を、共鳴管１９内で共鳴する音を消音するように適宜設定すればよい。気柱共鳴の共鳴周波数は、共鳴管１９の長さ（中空部２４の開口部２２からの深さ）等によって決まる。中空部２４の深さ、開口部２２の大きさ等を調整することで、共鳴する音の周波数を適宜設定することができる。
　なお、開口部と中空部２４を有する共鳴体２０において、気柱共鳴が生じる共鳴構造となるか、ヘルムホルツ共鳴が生じる共鳴構造となるかは、開口部の大きさ、位置、中空部２４の大きさ等によって決まる。従って、これらを適宜調整することで、気柱共鳴とヘルムホルツ共鳴のいずれの共鳴構造とするかを選択できる。
　気柱共鳴の場合は、開口部が狭いと音波が開口部で反射して中空部内に音波が侵入し難くなるため、開口部がある程度広いことが好ましい。具体的には、開口部が長方形状の場合には、短辺の長さが１ｍｍ以上であるのが好ましく、３ｍｍ以上であるのがより好ましく、５ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。開口部が円形状の場合には、直径が上記範囲であるのが好ましい。
　一方、ヘルムホルツ共鳴の場合は、開口部において熱粘性摩擦を生じる必要があるため、ある程度狭いことが好ましい。具体的には、開口部が長方形状の場合には、短辺の長さが０．５ｍｍ以上２０ｍｍが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下がさらに好ましい。開口部が円形状の場合には、直径が上記範囲であるのが好ましい。
　これらの開口部を有する共鳴体を用いる場合には、中にゴミがたまることが問題となることがある。そこで、開口部を有する面（開口面）側に網、メッシュ、不織布などを取り付けることでゴミが入ることを防ぐことができる。
　また、開口面や内部に多孔質吸音体、あるいは、通気抵抗の大きな通気膜、不織布等を配置することで共鳴周波数、すなわち、共鳴する帯域を変化させることもできる。特に、開口部付近は共鳴周波数において音の局所速度が大きくなるため、吸音効果を大きくすることができる。開口部を有する共鳴体の場合には、開口部が形成された面が共鳴体の上面に相当する。
　また、開口部を有する共鳴体の内部、側面、表面に多孔質吸音体を配置することもできる。これによって、多孔質吸音体の広帯域な吸音特性と、共鳴体の特定周波数での大きな消音特性を両立させることができる。特に、表面部分、例えば、開口面の上に多孔質吸音体を配置することで接地面積を変えずに両立させることができる。
　ここで、消音構造１４が複数の種類の共鳴体２０を有する構成とする場合には、膜型の共鳴体とヘルムホルツ型の共鳴体とを有する構成としてもよい。あるいは、膜型の共鳴体と気柱共鳴型の共鳴体とを有する構成としてもよい。あるいは、ヘルムホルツ型の共鳴体と気柱共鳴型の共鳴体とを有する構成としてもよい。あるいは、膜型の共鳴体とヘルムホルツ型の共鳴体と気柱共鳴型の共鳴体を有する構成としてもよい。
　なお、高い周波数ではヘルムホルツ型の共鳴体および気柱共鳴型の共鳴体は音波の反射が生じやすくなるため、消音効果が低くなる。一方、膜型の共鳴体は、周波数によらず高い消音効果を得ることができる。従って、膜型の共鳴体を用いるのが好ましい。
　また、膜型の共鳴体において、膜振動の基本振動モードにおける垂直入射吸音率よりも高次振動モードにおける垂直入射吸音率が大きい構成とすることが好ましい。
　膜型の共鳴体では基本振動による共鳴モードのほかに、膜の高次振動による共鳴モードを用いた吸音効果も現れる。高次振動モードは膜厚みが小さい方がより現れやすい。さらに、膜状部材の背面側の空間（背面空間）を小さく、望ましくは１０ｍｍ未満、さらに望ましくは５ｍｍ以下とすることで、基本振動による共鳴吸音より高次振動による共鳴吸音の方が大きくなる傾向があることが分かった。すなわち、膜型の共鳴体において、膜振動の基本振動モードにおける垂直入射吸音率よりも高次振動モードにおける垂直入射吸音率を高くすることが可能である。よって、例えば、約３ｋＨｚ以上の高周波側を小さな構造で吸音するためには、膜厚を小さくし、背面空間の厚みを小さくすることで、膜振動の基本振動モードにおける垂直入射吸音率よりも高次振動モードにおける垂直入射吸音率が高い膜型共鳴体を用いることが好ましい。
　なお、後述する実施例で詳述するが、垂直入射吸音率は、JIS A 1405-2に従って評価できる。
　また、消音構造は、膜状部材および貫通孔を有する板状部材の少なくとも一種類の層を枠体を介して合計２層以上積層した構成、すなわち、２以上の共鳴体を積層した構成としてもよい。
　具体的には、膜状部材と枠体（空気層、背面空間）と膜状部材と枠体（背面空間）とをこの順に積層した２枚の膜を有する二層膜構造としてもよい。あるいは、膜状部材と枠体（空気層、背面空間）と貫通孔を有する板状部材と枠体（空気層）とをこの順に積層した、膜構造とヘルムホルツ共鳴構造とを重ね合わせた構造としてもよい。
　このように２以上の共鳴体を重ね合わせた構造は、２つの層（膜状部材あるいは貫通孔を有する板状部材）の間の空気層（背面空間）を介して２つの共鳴体が相互作用をする。例えば膜構造の共鳴体を２つ重ね合わせた構造においては、２枚の膜状部材が同方向に動くモード、逆方向に動くモードなど、複数のモードを有する。これによって、膜状部材を一層有する構成と比較して、複数の吸音ピークを有することができ、複数の周波数の音を消音することができる。従って、従って、騒音が複数の周波数の音を有する場合に好適に用いることができる。
　なお、板状部材に形成される貫通孔は、開口面の形状が円形、多角形、スリット状、不定形、ドーナツリング状等の種々の形状の貫通孔とすることができる。
　また、図６に示す例のように、２以上の消音構造１４を箱体１２内に配置する構成としてもよい。
　その際、図６に示す例では、２つの消音構造１４は、それぞれ異なる共鳴体２０（共鳴体２０ａと共鳴体２０ｃ）を有する構成としたが、これに限定はされず、１つの消音構造１４が異なる種類の共鳴体２０を含む構成としてもよい。
　なお、２以上の消音構造１４をまとめて１つの消音構造とみなしてもよい。
　また、複数の種類の共鳴体２０を有する場合には、同一平面状に配列されるのが好ましい。
　具体的には、共鳴体２０の表面側が同一平面上に配列されるのが好ましい。
　膜型の共鳴体２０の場合には、図２および図５等に示すように、複数の共鳴体２０の膜状部材１６が、同一平面上に配列されるのが好ましい。
　ヘルムホルツ型の共鳴体２０の場合には、開口部を有する面が同一平面上に配列されるのが好ましい。
　気柱共鳴型の共鳴体２０の場合には、開口部を有する面が同一平面上に配列されるのが好ましい。
　共鳴体２０の表面が同一平面上に配列されるために表面に段差がなく、さわり心地がスムースになる、段差がないためそこにゴミがたまりにくく掃除もしやすい、段差があるとそこで流体の渦が生じやすいため風や熱の伝搬を妨げるが、共鳴体２０の表面が同一平面上に配列されるため風や熱の流れを妨げない、等の点で好ましい。
　また、複数の種類の共鳴体２０を有する場合には、同じ厚みであることが好ましく、また、同じ大きさであることが好ましい。
　共鳴体２０の厚みは、膜型の共鳴体２０の場合は、膜状部材１６の膜面に垂直な方向の厚みである。また、ヘルムホルツ型および気柱共鳴型の共鳴体２０の場合は、開口部を有する面に垂直な方向の厚みである。
　また、共鳴体２０の大きさは、膜型の共鳴体２０の場合は、枠体１８の大きさであり、ヘルムホルツ型の共鳴体２０の場合は、容器１７の大きさであり、気柱共鳴型の共鳴体２０の場合は、共鳴管１９の大きさである。なお、本発明において、大きさが同じとは、その体積の誤差が±３３％以下の場合をいう。
　また、膜型の共鳴体２０の場合には、小型軽量化の観点から共鳴体の厚みは２０ｍｍ以下であるのが好ましく、１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、１０ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、５ｍｍ以下であるのが特に好ましい。また、厚みの下限値は、膜状部材を適切に指示できれば限定はないが、０．１ｍｍ以上であるのが好ましく、０．５ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。
　ここで、上述のような共鳴構造を有する共鳴体２０は、可聴域の音に共鳴するものであるのが好ましい。本発明において可聴域とは、２０Ｈｚ～２００００Ｈｚである。また、共鳴体２０ａは、より聞こえやすい１００Ｈｚ～１６０００Ｈｚの音に共鳴するものであるのが好ましく、２００Ｈｚ～１２０００Ｈｚの音に共鳴するものであるのがより好ましく、２０００Ｈｚ～１２０００Ｈｚの音に共鳴するものであるのがさらに好ましく、３０００Ｈｚ～１００００Ｈｚの音に共鳴するものであるのが特に好ましい。
　また、音源３０に固有の周波数の音を消音する観点から、共鳴体２０の共鳴周波数は、音源３０に固有の周波数の±２０％の範囲にあるのが好ましい。
　また、前述のとおり、音源３０から発せられた音が、箱体１２内で共鳴することで、特定の周波数の音量が大きくなる場合もある。従って、箱体１２内で共鳴した音を消音する観点から、共鳴体２０の共鳴周波数は、箱体１２内に生じる共鳴の共鳴周波数の±２０％の範囲にあるのが好ましい。
　また、箱体１２内における消音構造１４（共鳴体２０）の配置位置には特に限定はないが、少なくとも一部が箱体１２の内壁面に接して配置されるのが好ましい。箱体１２の内壁が曲率を持つなど水平な平面でない場合は、その内壁形状に合わせて共鳴体２０の外形状を曲率を持たせたものにするなど、内壁に沿わせることができる形状とすることが好ましい。例えば箱体１２が円形状の内壁部を有し、そこに配置する場合、共鳴体２０の背面側の外形状を円形とすることが望ましい。この場合、共鳴体２０の内壁形状は外形に合わせて円形としても良いし、水平面のみで構成しても良い。
　また、特に箱体１２の内壁が大きな曲率を持つ場合やジグザグ形状など複雑な形状をしている場合、共鳴体２０の各セルを連結せずに、もしくは背面に近い側で各セルが互いに離れた部分を作り、箱体１２の内壁形状に合わせて各セルごとに配置することもできる。
また、図１１に示すように、箱体１２内部の角部に配置されるのが好ましい。図１１は、箱型防音構造体１０を箱体１２の開放部１３から見た図である。角部とは、箱体を構成する少なくとも二つ以上の面が接する辺の近傍部分である。
　箱体１２の内壁面近傍および角部は、壁面があるため、粒子速度が小さくなり音圧が高くなる位置である。従って、共鳴体２０を音圧が高くなる、箱体１２の内壁面近傍および角部に配置することで、より高い消音効果を得ることができる。
　また、共鳴体２０の少なくとも一部が、箱体１２の内壁面に取り付けられているのが好ましい。
　また、共鳴体２０は、箱体１２とは別体として、箱体１２の内壁面に取り付け取り外し可能とするのが好ましい。
　あるいは、図１２に示すように、箱体１２の壁の一部を共鳴体２０（枠体、容器または共鳴管）の一部として用いるのも好ましい。
　なお、箱体１２への共鳴体２０（消音構造１４）の固定方法は特に制限的ではなく、片面テープまたは両面テープを用いた固定、接着剤（種類としては水性系、溶剤系、エポキシ系、シリコン系、ホットメルト系、ウレタン系、粘着系など、硬化法としては溶剤揮散型、湿気硬化型、加熱硬化型、硬化剤混合型、嫌気硬化型、紫外線硬化型、熱溶融型、感圧型、再湿型などから、材質や配置位置に合わせて選ぶことができる）あるいは粘着剤を用いる方法、ネジ止めあるいはビス止めで止める方法、すのこ状あるいは凹凸のある内壁面に対して棚板のように差し込む方法、Ｌ字金物、Ｔ字金物を用いたネジ止め方法、あらかじめ共鳴体２０の背面端にネジ止め部を作製しておきネジで止める方法等の機械的固定方法、組み構造あるいははめ合い構造による固定方法、マグネットを用いた磁気での固定方法、はんだによる固定方法、等が適宜利用可能である。固定のために用いる素材も、耐久性や耐熱性などを有する素材を選ぶことができる。
　また、箱体１２の開放部１３に垂直な方向において、箱体１２内の開放部１３から最も遠い位置までの距離を箱体深さＬyとすると（図１３参照）、共鳴体２０は、開放部１３からＬy／２の距離より遠い位置に配置されるのが好ましい。
　開放部１３近傍よりも開放部１３から離れた位置のほうが粒子速度が小さくなり音圧が高くなる。従って、共鳴体２０を、開放部１３からＬy／２の距離より遠い位置に配置することで、より高い消音効果を得ることができる。
　また、共鳴体は、音源に固有の周波数における音源放射分布において、その中の最大音量となる方向の延長線上に配置されていることが好ましい。これによって、より高い消音効果を得ることができる。
　なお、音源放射分布は、音源がスピーカーの場合、「JIS C 5532:2014 音響システム用スピーカ」に従って、指向性パターンを決定することができる。
　また、一般的には対象とする音源によっては単体で鳴らすことが困難な場合もある。この場合は、測定用マイクあるいは騒音計を用いて実際に音が鳴っている場面において音源周辺をスキャンして音圧を記録することで音源放射分布の最大方向を求めることができる。また、実際の系に配置した場合の放射分布を求めるために、単体でならすことが可能な音源である場合も含めて、同様の手法で求めることができる。手持ちでスキャンすることが最も簡便であるが、アクチュエーターあるいは自動ステージなどの機器を用いても良い。
　また、多点マイクロフォンを用いて音源から放射する音の流れを測定することができる。小野測器製「テトラホン」、Ｂ＆Ｋ社の音源探査装置等を用いて放射位置と方向を測定することができる。
　上記のような様々な手法で、音源からの音の放射分布を求めて、最も音が大きい方向を決定することができる。
　また、本発明の箱型防音構造体は、箱体１２の内部の大きさが、音源３０に固有の周波数と共振可能な大きさの場合に好適に適用可能である。具体的には、箱体１２の内部の最も長い長さが、音源３０に固有の周波数の波長の半分よりも長いと、音源３０から発せされた音が、箱体１２内部で共鳴して、平面波でない複雑な音場モードを内部に形成し、さらに特定の周波数の音量がより大きくなるおそれがある。これに対して、本発明の箱型防音構造体は、特定の周波数の音を選択的に消音できるので、上記のような場合にも、箱体１２内部で共鳴して大きくなった音を適切に消音することができる。
　なお、箱体１２の内部の最も長い長さとは、箱体１２の内壁のいずれか一辺に平行な方向における長さのうち最も長い長さである。
　ここで、図１等に示す例では、消音構造１４は、複数の共鳴体２０のみを有する構成としたが、これに限定はされず、１つの共鳴体２０を有するものであってもよい。また、共鳴体２０以外の消音手段を有していてもよい。例えば、図１４に示す例のように、消音構造１４は、複数の共鳴体２０と多孔質吸音体２６とを有する構成としてもよい。
　なお、消音構造１４が複数の共鳴体２０を有する場合には、複数の共鳴体２０がそれぞれ個別に作製されて互いに固定される構成であってもよいし、複数の共鳴体２０が一体的に形成されていてもよい。例えば、図１等に示す膜型の共鳴体の場合には、複数の共鳴体２０の枠体１８が一体的に形成されていてもよい。
　また、図１等に示す例では、音源３０は、箱体１２の内部に配置される構成としたが、箱体１２内における音源３０の配置位置にも特に限定はない。
　例えば、図１５に示すように、音源３０は、箱体１２の内部であって、箱体１２の内壁面に接しない位置に配置されていてもよい。あるいは、図１６に示すように、音源３０は、箱体１２の内部であって、箱体１２の内壁面に接する位置に配置されていてもよい。
　あるいは、図１７に示すように、音源３０は、箱体１２の外壁面に接して配置されていてもよい。音源３０が箱体１２の外壁面に接して配置される場合には、音源３０から発せられる音が、壁を伝わって箱体１２の内部を通って放射されうる。
　なお、音源３０が内壁面１２に向かって配置された場合、音源３０と箱体１２の内壁面との距離は、消音する音の波長をλとすると、λ／２以上であっても本発明の効果で消音することができる。
　音源３０が内壁面１２に向かって配置された場合、その距離がλ／２未満であって、かつ開放面に至るまでの導波路の距離もλ／２未満であるとき、導波モードのカットオフにより導波する音モードが平面波しか許されなくなる。その場合、音源から曲がって外に導波する音が生じにくくなるため、元々開放面に達する伝搬音が小さくなる。本発明はこのような場合にも適用することができるが、この構成では開放部大きさ、音源から開放部までのダクト直径、および、音源配置の全てに制約をかけることになる。
　本発明ではこれに限られずに少なくとも音源と壁との距離、および、導波路の距離のどちらかの大きさがλ／２以上の大きさを持つ場合にも適用することができる。よって、本発明は、このように開放部の大きさ、音源から開放部までのダクト直径、および、音源配置等に制限はなく、一般の開放された箱体に適用して音の放出を防ぐことができる。
　箱体１２内における、音源３０の向き（音の放射方向）にも特に限定はない。
　例えば、図１等に示すように音源３０は、音の放射方向が箱体１２の内壁面に向くように配置されていてもよいし、図１５および図１６に示すように、音の放射方向が箱体１２の開放部１３に向くように配置されていてもよい。
　また、図１等に示す例では、箱体１２は、１つの開放部１３を有する構成としたが、これに限定はされず、２以上の開放部を有するものであってもよい。また、図１等に示す例では、箱体１２は一面が全面的に開放された開放部１３を有する構成としたが、これに限定はされず、一面の一部が開放されたものであってもよい。
　例えば、図１８に示す例は、箱体１２が、対面する２つの面それぞれに、一部が開放された開放部１３ａおよび１３ｂを有し、箱体１２内に、音源３０および３つの消音構造１４が配置されている。開放部１３ａと開放部１３ｂとは対面する位置に形成されている。
　音源３０は、開放部１３ａと開放部１３ｂとの中間位置で、開放部から遠い面に配置されている。消音構造１４の１つは、開放部１３ａと開放部１３ｂとの中間位置で、開放部から近い面に配置されている。消音構造１４の他の２つはそれぞれ、開放部１３ａおよび１３ｂが形成された面に配置されている。
　図１９に示す例は、箱体１２が、対面する２つの面それぞれに、一部が開放された開放部１３ｃおよび１３ｄを有し、箱体１２内に、音源３０および２つの消音構造１４が配置されている。開放部１３ｃと開放部１３ｄとは対面しない位置に形成されている。
　音源３０は、開放部１３ｃに近い位置に配置されている。消音構造１４の１つは、開放部１３ｃと対面する面に配置されている。消音構造１４の他の１つは開放部が形成されていない面であって、開放部１３ｃから遠い側の面に配置されている。
　図２０に示す例は、箱体１２が、１つの面に２つの開放部１３ｅおよび１３ｆを有し、箱体１２内に、音源３０および２つの消音構造１４が配置されている。開放部１３ｅと開放部１３ｆとは大きさが互いに異なる。
　音源３０は、開放部が形成されない面であって、開放部１３ｅに近い側の面に配置されている。消音構造１４の１つは、開放部１３ｅと対面する面に配置されている。消音構造１４の他の１つは音源３０が配置された面と対面する面に配置されている。
　図１８～図２０に示す例は、例えば、吸気および排気のために２つの開放部を有するものである。あるいは、デザインや対称性のために、あるいは、開口率を上げるために、あるいは、目的の異なる開口を有するために、２以上の開放部を有するものである。
　このように、箱体１２が２以上の開放部を有する場合には、箱体１２内における消音構造１４（共鳴体２０）の配置位置は、例えば、箱体１２内で共鳴する音の腹の位置となるように予めシミュレーションまたは実験等によって設定すればよい。
　また、箱体の開放面の一部または全部に通気性部材が取り付けられている構成としてもよい。すなわち、開放部が通気性を有する部材によって部分的に、もしくは全面的に覆われていてもよい。通気性部材は、空気を通すとともに音も通す傾向にあり、通気性部材で覆われた部分からも音が漏れることが多い。通気性部材としては、不織布、織布、枠体、通気膜、あるいは、後述する様々な多孔質吸音体を用いることができる。通気性部材として多孔質吸音体を用いることで、箱型防音構造体全体の防音効果を高めることもできる。
　また、通気性部材の構造によっては箱体内部の熱、汚れ、光量などを調整することもできる。
　このような通気性部材によって開放面の一部または全面が覆われた箱体に対しても、本発明の箱型防音構造体は効果を発揮する。
　前述のとおり、内部に音源を有する電子機器および輸送機器等の各種機器の筐体、あるいは、筐体の一部を箱体と見なすことができるが、これに限定はされず、箱体をこれらの筐体とは別体としてもよい。
　また、箱体および消音構造を有する箱型防音構造は、音源に対して取り付け取り外し可能であり、音源を囲うように配置されて用いられるようにしてもよい。例えば、可搬性の箱体１２内に消音構造１４ａを有する箱型防音構造１０を、音源３０にかぶせるように配置して用いることができる。可搬性の箱型防音構造は、ネジあるいは両面テープ等で音源周囲に固定しても良い。このようにすることで、騒音が問題になることが分かった後に効果的に消音効果を出すことができる。
　例えば、箱型防音構造体を、スピーカー、電気モーター、インバータ、あるいは、ファンにかぶせて用いることができる。
　箱体１２の形状は特に限定はされず、上述した各種の電子機器、および、輸送機器等に応じた形状とすればよい。中でも、壁がフラットになるため、消音構造１４の配置が容易である点、角部が直線で構成され消音構造１４の配置が容易である点等から、箱体１２の形状は略直方体であることが好ましい。
　また、箱体を音源に対して後から設置する場合には、開放面を有するように設置する必要がある。
　従って、箱体１２は、例えば、立方体の上下２面が開放された構成としてもよい。あるいは、図３６に示すように、対向する２面とこの２面の間の１面の計３面が開放された構成、すなわち、π字型の形状としてもよい。
　また、例えば、箱体を立方体の上下２面が開放された構成とした場合等の消音構造の配置位置には特に限定はない。例えば、４面に共鳴構造を配置して箱型防音構造体としてもよい。このようにさまざまな形状の箱型防音構造を対象とする音源周囲の形に合わせて作製し、かぶせることで開放面を持つ箱型防音構造体を実現することができる。
　箱体１２の材料は特に限定はされず、上述した各種の電子機器、および、輸送機器等に応じた材料とすればよい。
　また、音源にかぶせる形で用いる場合も、耐久性、軽量性、熱などの観点から様々な材料を選択することができる。具体的には、後述する枠体１８、容器１７および共鳴管１９の材料と同様にして選択することができる。
　枠体１８、容器１７および共鳴管１９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、および、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、および、これらの合金等の金属材料を挙げることができる。また、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（ＰＣ）、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（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート、ポリイミド、ＡＢＳ樹脂(アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン(Styrene)共重合合成樹脂)、ポリプロピレン（ＰＰ）、および、トリアセチルセルロース等の樹脂材料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、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）、および、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Glass Fiber Reinforced Plastics）を挙げることができる。
　また、枠体、容器、共鳴管の材料として各種ハニカムコア材料を用いることもできる。ハニカムコア材料は軽量で高剛性材料として用いられているため、既製品の入手が容易である。アルミハニカムコア、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics）ハニカムコア、ペーパーハニカムコア（新日本フエザーコア株式会社製、昭和飛行機工業株式会社製など）、熱可塑性樹脂（ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＥ、ＰＣなど）ハニカムコア（岐阜プラスチック工業株式会社製ＴＥＣＣＥＬＬなど）など様々な素材で形成されたハニカムコア材料を使用することが可能である。
　ここで、枠体１８、容器１７および共鳴管１９は、排気口等に利用可能な点から、難燃材料より耐熱性の高い材料からなることが好ましい。耐熱性は、例えば、建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間で定義することができる。建築基準法施行令の第百八条の二各号を満たす時間が５分間以上１０分間未満の場合が難燃材料であり、１０分間以上２０分間未満の場合が準不燃材料であり、２０分間以上の場合が不燃材料である。ただし耐熱性は各分野ごとで定義されることが多い。そのため、箱型防音構造体を利用する分野に合わせて、枠体１８、容器１７および共鳴管１９を、その分野で定義される難燃性相当以上の耐熱性を有する材料からなるものとすればよい。
　また、容器１７および共鳴管１９の外形状は、特に制限的ではなく、例えば、直方体形状、立方体形状、角錐形状、角柱形状、円錐形状、円柱形状、球体形状等であっても良いし、不定形であっても良い。箱体１２の内壁が曲率を持つなど水平な平面でない場合は、その内壁形状に合わせて容器１７および共鳴管１９の外形状を決めることが、内壁に設置する観点から望ましい。
　また、容器１７および共鳴管１９の中空部の形状は、特に制限的ではなく、例えば、直方体形状、立方体形状、角錐形状、角柱形状、円錐形状、円柱形状、球体形状等であっても良いし、不定形であっても良い。
　容器１７および共鳴管１９の大きさ（図８中のＬd、Ｌc、図１０中のＬe、Ｌf）、肉厚（図８中のｔ2、図１０中のｔ3）等は、特に制限的ではなく、求められるサイズ等に応じて適宜設定すればよい。
　また、枠体１８の開口断面の形状は、特に制限的ではなく、例えば、正方形、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。
　枠体１８の肉厚（フレーム厚み、図４中のｔ1）および厚み（開放面に垂直な方向の高さ、図４中のＬb）も、膜状部材１６を確実に固定、支持することができれば、特に制限的ではなく、例えば、枠体１８の開口断面の大きさ等に応じて設定することができる。
　膜状部材１６の材料としては、アルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、４２アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、および、イリジウム等の各種金属；ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＭＰ（ポリメチルペンテン）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ゼオノア、ポリカーボネート、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、アラミド、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ナイロン、ＰＥｓ（ポリエステル）、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー）、ジアセチルセルロース、ニトロセルロース、セルロース誘導体、ポリアミド、ポリアミドイミド、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ポリロタキサン（スライドリングマテリアルなど）および、ポリイミド等の樹脂材料等が利用可能である。さらに、薄膜ガラスなどのガラス材料、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）およびＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。または、それらを組合せたものでもよい。
　また、金属材料を用いる場合には、錆びの抑制等の観点から、表面に金属めっきを施してもよい。
　また、耐久性（熱、オゾン、紫外線、水、湿度など）に優れること、静電気が生じないこと、輻射熱を遮蔽するために熱源近くでも用いることができること、および、金属膜の下部に配置された多孔質吸音体などを熱から保護できること、等の観点から、膜状部材の材料として金属を用いるのが好ましい。
　膜状部材１６のヤング率は、膜振動することができれば特に制限的ではない。膜状部材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、膜状部材１６の密度も、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。膜状部材１６の密度は、１０ｋｇ／ｍ3～３００００ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、１００ｋｇ／ｍ3～２００００ｋｇ／ｍ3であることがより好ましく、５００ｋｇ／ｍ3～１００００ｋｇ／ｍ3であることが最も好ましい。
　また、膜状部材１６の厚さは、膜振動することができれば、特に制限的ではない。例えば、膜状部材１６の厚さは、０．００５ｍｍ（５μｍ）～５ｍｍであることが好ましく、０．００７ｍｍ（７μｍ）～１ｍｍであることがより好ましく、０．０１ｍｍ（１０μｍ）～０．３ｍｍ（３００μｍ）であることがさらに好ましく、０．０１ｍｍ（１０μｍ）～０．２ｍｍ（２００μｍ）であることが最も好ましい。
　また、膜状部材１６の高次振動を利用した吸音効果を高めたい場合は膜厚が小さいことが好ましい。膜厚みが１００μｍ未満であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることが最も好ましい。
　また、枠体１８への膜状部材１６の固定方法は特に制限的ではなく、片面テープあるいは両面テープ、接着剤あるいは粘着剤を用いる方法、ネジ止め等の機械的固定方法、圧着、熱融着等が適宜利用可能である。
　また、枠体１８と膜状部材１６をともに樹脂材料などの透明性のある部材を選ぶことで、消音構造１４自体を透明にすることができる。例えば、ＰＥＴやアクリル、ポリカーボネートなど透明性樹脂を選べばよい。一般の多孔質吸音材料では可視光の散乱を防ぐことができないため、透明な消音構造を実現できることに特異性がある。
　さらに、枠体１８や膜状部材１６に反射防止コートや反射防止構造をつけても良い。例えば、誘電体多層膜による光学干渉を用いた反射防止コートをすることができる。可視光を反射防止することで、枠体１８や膜状部材１６の視認性がさらに下げて目立たなくすることができる。
　また、箱体１２を少なくとも一部が透明材料で構成し、その部位に透明な防音構造１４を配置すれば、箱体の外部から内部の様子を見ることができる構成にすることができる。例えば、窓部材の代替として吸音性を有する構造とすることができる。
　また、枠体１８もしくは膜状部材１６に遮熱機能を持たせることもできる。金属材料であれば一般的に近赤外線も遠赤外線も反射するため輻射熱伝導を抑制することができる。また、透明樹脂材料などであっても遮熱構造を表面に持たせることで透明なまま近赤外線のみを反射させることができる。例えば、誘電体多層構造によって可視光を透過させたまま近赤外線を選択的に反射させることができる。具体的には、３Ｍ社Ｎａｎｏ９０ｓなどのマルチレイヤーＮａｎｏシリーズは２００層超の層構成で近赤外線を反射するため、このような構造を透明樹脂材料に対して貼り合わせて枠体や膜状部材として用いることもできるし、この部材自体を膜状部材１６として利用してもよい。例えば、窓部材の代替として吸音性と遮熱性を有する構造とすることができる。
　膜状部材１６にインクジェット等の手法で絵をつけることや、加飾することができる。一般に膜状部材１６の硬さや重さに対して加飾部材は小さいため、吸音特性をほとんど変化させずに色や柄を様々に変えることができる。
　例えば壁の柄に合わせてパターンをつけることができる。
　多孔質吸音体としては、限定はなく防音に用いられる種々の公知の多孔質吸音体が各種利用可能である。例えば、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、および、微小な空気を含む材料、たとえばエアロゲル；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、および、ガラス不織布等のファイバーおよび不織布類材料；木毛セメント板；シリカナノファイバーなどのナノファイバー系材料；石膏ボード；またこれらの積層材料や複合材料；等の吸音材を用いることができる。
　環境温度が変化する系では、枠体１８の材料と膜状部材１６の材料ともに環境温度に対して物性変化が小さいことが望ましい。
　例えば樹脂材料を用いる場合には、大きな物性の変化をもたらす点（ガラス転移温度、融点等）が環境温度域外にあるものを用いることが望ましい。
　さらに、枠体と膜状部材とで異質の部材を用いる場合には、環境温度に於ける熱膨張係数（線熱膨張係数）が同程度であることが望ましい。
　枠体及び膜状部材との間で熱膨張係数が大きく異なると、環境温度が変化した場合に枠体と膜状部材の変位量が異なるため、膜状部材に歪みが生じ易くなる。歪み及び張力変化は、膜の共鳴周波数に影響を与えるため、温度変化に伴って消音周波数が変化し易くなり、また温度が元の温度に戻っても歪みが緩和せずに消音周波数が変化したままになる場合がある。
　これに対して、熱膨張係数が同程度である場合には、温度変化に対して枠体と膜状材料が同様に伸び縮みするために歪みが生じ難くなる結果、環境温度の変化に対して安定した消音特性を発現できる。
　熱膨張係数は、例えばＪＩＳ　Ｋ　７１９７等公知の方法で測定することができ、使用する環境温度に合わせて任意の組み合わせで部材を選定することができる
　前述のとおり、本発明の箱型防音構造体は、固有の周波数で大きな騒音を発生する電気モーターおよびインバーターの少なくとも一方を音源とする場合に好適に用いることができる。
　また、前述のとおり、ハイブリッド自動車、電気自動車では、電気モーターおよびインバーターが多く用いられており、騒音源として問題になっている。そのため、自動車を含む輸送機器において、電気モーターおよびインバーターの少なくとも一方を消音対象として、消音対象である音源が箱体に接するように、または、箱体の内部に配置されるように箱型防音構造体を、輸送機器内に配置することが好ましい。
　また、本発明の箱型防音構造体を輸送機器に用いる場合に、輸送機器内の音源の位置と、座席の位置とをつなぐ直線を遮る位置に消音構造が配置されるように箱型防音構造体を配置するのが好ましい。これによって、消音の効果をより向上できる。
　以上、本発明の箱型防音構造体についての種々の実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、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。
　以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
 ＜実験系の説明＞
　内部空間が１辺３００ｍｍの立方体となるアクリル製の立方体形状の箱体を用意した。アクリル厚みは１０ｍｍであって、十分に音を反射する。この立方体の一面のみを開放したものを箱体として用いた。
　図２１に示すように箱体１２の内部に音源３０としてスピーカー（ソニー株式会社製SRS-XB10）を配置した。配置位置は開放部１３と対面する面に接する配置とした。
　スピーカー３０からホワイトノイズを流して、各周波数における音圧を測定する。音圧はマイクロフォンＭＰ１（アコー株式会社製マイクロフォン4152N）を開放部１３中央部から２００ｍｍ離した位置に配置して測定する。箱体１２とマイクロフォンＭＰ１を囲むように背面と側面に厚み２００ｍｍの吸音ウレタンを配置して（図示せず）、測定環境における反射音の影響を抑制した。
 ＜共鳴体の設計＞
　共鳴体として膜型の共鳴体を設計した。膜型の共鳴体の設計は、有限要素法計算ソフトCOMSOL ver.5.3(COMSOL Inc.)の音響モジュールを用いて行った。枠体の内部の厚みＬbと開放部のサイズ（Ｌa×Ｌa）を決定し、開放面の片面には膜状部材の辺縁部が固定されて、もう片面には剛体壁が存在する構造とした。すなわち、太鼓状に振動する膜状部材の背面に閉空間が存在する共鳴体とした。
　内部の厚みＬbが１０ｍｍ、開放部のサイズ（Ｌa×Ｌa）が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形状の枠体の開放面に、材質がＰＥＴフィルムで、厚みが５０μｍ、１００μｍ、１８８μｍ、２５０μｍの膜状部材を配置した共鳴体の吸音率の周波数特性をそれぞれ、シミュレーションによって計算した。結果を図２１に示す。
　図２１に示す結果より１ｋＨｚの共鳴体としてＰＥＴフィルム厚み１８８μｍを選択した。
 ＜共鳴体の作製＞
　次に上記で設計した共鳴体（消音構造）を作製した。
　枠体はアクリル板をレーザーカッターを用いて枠体構造に加工することで作製した。厚み１０ｍｍ、開放部サイズ３０ｍｍ×３０ｍｍとし、枠体のフレーム厚みは５ｍｍとした。このような開放部を４×４の計１６個有する枠体構造を作製した。この枠体の片面に両面テープ（アスクル製現場のチカラ）をつけた。そこに膜状部材として厚み１８８μｍのＰＥＴフィルム（東レ株式会社製ルミラー）を取り付けて辺縁部を固定した。枠体のもう片面には同様に両面テープを取り付け、そこに剛体壁として厚み２ｍｍのアクリル板を取り付けて膜型の共鳴体を作製した。
 ＜共鳴体の評価＞
　作製した共鳴体が、狙いの周波数（１ｋＨｚ）で吸音することを確認するために、音響管を用いた吸音率評価を行った。JIS A 1405-2に従った垂直入射吸音率の測定系を作製して評価を行った。これと同様の測定は日本音響エンジニアリング製WinZacMTXを用いることができる。音響管の直径は８０ｍｍとし、その音響管端部に共鳴体を膜状部材を表にして配置して、吸音率の評価を行った。
　サンプルを２つ（Ｎｏ１およびＮｏ２）作製して上記評価を行なった結果を図２に示す。２つのサンプルが共に、狙いの１ｋＨｚにおいて高い吸音率を示すことがわかる。
　以上のように、共鳴体の設計、作製および評価を行なって、下記の実施例で用いる様々な種類の共鳴体（共鳴体Ａ～共鳴体Ｅ）を作製した。
　表１に１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚ狙いで作製した共鳴体の仕様を示す。
　表１中、膜状部材の材質ＯＰＰは、ＯＰＰフィルムであり、二軸延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡株式会社製パイレン（Ｒ）フィルム－ＯＴ）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 ［実施例１］
　上述した実験系の箱体内に上記で作製した共鳴体（消音構造）を配置して、箱体の開放面からの放射音の抑制効果を測定した。
　まず、上述した実験系の箱体内に共鳴体（消音構造）を配置しない条件で、放射音量を測定しリファレンスとした。
　ここで、箱体１２は、内部のサイズが可聴域の波長長さを近いため、箱体１２の内部にモードが生じて周波数ごとに、放射音量が異なる。図２１に示すように、箱体１２の内部にマイクロフォンＭＰ２を配置して内部の音圧を測定した。測定結果を図２４に示す。
　図２４から、１１５０Ｈｚ付近で音圧が大きくなっており、今回の箱体１２はこの周波数で強いモードが生じることがわかった。また、箱体１２の外部に設置したマイクロフォンＭＰ１でもこの周波数付近で大きな放射音が出てくることがわかった。
　次に、箱体１２の内部に、１ｋＨｚ狙いで作製した共鳴体Ａを４×４個有する消音構造１４を配置した。配置位置は、開放部１３と対面する面に接して、角部にスピーカー３０と向かい合うように配置した。消音構造１４は箱体１２の内壁に両面テープで接着して測定を行なった。
　リファレンスの放射音量を基準として、消音構造を配置した時の放射音量の低減量を小音量としてｄＢ単位で評価した。すなわち、消音構造なしの場合の音圧をＰ0とし、消音構造ありの場合の音圧をＰ1としたとき、２０×ｌｏｇ10（Ｐ0／Ｐ1）として消音量を評価した。結果を図２５に示す。
　図２５から、共鳴周波数に近い１１５０Ｈｚにおいて、９ｄＢの消音量を示すことを明らかにした。
 ［比較例１］
　実施例１の消音構造と同一サイズのアクリル板（厚み１２ｍｍ、大きさ１３０ｍｍ×１３０ｍｍ）を、箱体内部の、実施例１の消音構造の配置位置と同じ位置に配置した。実施例１と同様にして消音量を測定した。結果を図２５に示す。
　図２５から、箱体の内部に消音構造を配置しない状態で強いモードが生じているため、比較例１のように、ただの板を箱体内に配置するのみでも、３ｄＢの消音量が得られることがわかる。
　しかしながら、実施例１と比較例１との対比から、同一サイズで遥かに軽量（重量は板と比較して約３９％）な実施例１の膜型の共鳴体（消音構造）の方が遥かに大きな消音量を示すことが分かる。このように、本発明の箱型防音構造体は、膜型の共鳴体が有効に機能して特定の音を消音することができる。
 ［実施例２］
　共鳴体Ａを共鳴体Ｂ（２ｋＨｚ狙いの共鳴体）に変更した以外は、実施例１と同様にして消音量の評価を行なった。
　共鳴体Ｂの垂直入射吸音率の評価結果を図２６に示し、消音量の評価結果を図２７に示す。
　垂直入射吸音率の測定は、測定上限周波数を拡げるために直径８０ｍｍの音響管を用いる代わりに直径４０ｍｍの音響管を用いて評価を行った。
　図２７から、２ｋＨｚ付近において９ｄＢ以上の消音量が得られることがわかる。
 ［実施例３－１］
　共鳴体Ａを共鳴体Ｃ（４ｋＨｚ狙いの共鳴体）に変更した以外は、実施例１と同様にして消音量の評価を行なった。
　共鳴体Ｃの垂直入射吸音率の評価結果を図２８に示し、消音量の評価結果を図２９に示す。
　なお、垂直入射吸音率の測定は、測定上限周波数を拡げるために直径８０ｍｍの音響管を用いる代わりに直径２０ｍｍの音響管を用いて評価を行った。
　また、消音量の測定は、箱体からの放射音量測定でマイク１本の結果を用いる代わりに、３本のマイクを配置してその平均で評価を行った。配置位置は、実施例１と同様に開放部１３中央部から２００ｍｍ離れた位置（ｃｈ１）、ｃｈ１のマイクロフォンから開放部１３に平行な方向であって、スピーカー３０の方向とは直交する方向に１００ｍｍ離れた位置（ｃｈ２）、ｃｈ１マイクロフォンから開放部１３に平行な方向であって、スピーカー３０の方向に１００ｍｍ離れた位置（ｃｈ３）の３点とした。すなわち、ｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ３のマイクロフォンは開放部１３と平行な平面内に存在する。
　マイクロフォンの種類はマイクロフォンＭＰ１と同じである。この測定手法を「マイク３本手法」と呼ぶ。特に高周波においては放射音量のモードが波長サイズに応じて細かくなるため、多数のマイクロフォンの平均を用いる方が放射音量の正確な結果となる。以下の実施例において、基本的には実施例１と同様にマイク１本手法で測定を行うが、マイク３本手法で測定した場合は明記する。
　図２９から、４ｋＨｚ付近（４２８０Ｈｚ）において１７ｄＢ以上の消音量が得られることがわかる。
 ［実施例３－２］
　膜型の共鳴体に変えて、気柱共鳴型の共鳴体を用いた。
　４ｋＨｚ付近に共鳴を有する気柱共鳴型の共鳴体をCOMSOLを用いて設計した。気柱共鳴型の共鳴体は、中空部が幅２０ｍｍ、長さＬe＝２１ｍｍ、厚みＬf＝３ｍｍ、開口部の長さＬg＝５ｍｍ、幅２０ｍｍのＬ字構造とすることで、４ｋＨｚ付近に共鳴を有するものとした。
　アクリル板を上記で設計した形状となるように組み合わせて、気柱共鳴型の共鳴体を作製した。
　アクリル板の厚みは、開口部側の面が３ｍｍ、開口部に対面する面が２ｍｍ、側面が３ｍｍとした。また、各アクリル板は、対応する形状となるようにレーザーカッターで加工した。アクリル板同士は、両面テープで貼り合わせた。
　作製した気柱共鳴型の共鳴体を４×４個配列して消音構造とした。
 ［実施例３－３］
　膜型の共鳴体に変えて、ヘルムホルツ型の共鳴体を用いた。
　４ｋＨｚ付近に共鳴を有するヘルムホルツ型の共鳴体をCOMSOLを用いて設計した。今回は開口部がスリット状になる構造とした。ヘルムホルツ型の共鳴体は、中央にスリットを有し、スリット幅が３ｍｍ、中空部が幅２０ｍｍ、長さＬc＝２１ｍｍ、厚みＬd＝３ｍｍとすることで、４ｋＨｚ付近に共鳴を有するものとした。
　アクリル板を上記で設計した形状となるように組み合わせて、ヘルムホルツ型の共鳴体を作製した。
　アクリル板の厚みは、開口部側の面が３ｍｍ、開口部に対面する面が２ｍｍ、側面が３ｍｍとした。また、各アクリル板は、対応する形状となるようにレーザーカッターで加工した。アクリル板同士は、両面テープで貼り合わせた。
　作製したヘルムホルツ型の共鳴体を４×４個配列して消音構造とした。
　実施例３－２および実施例３－３の吸音体の垂直入射吸音率を、実施例３－１と同様にして測定した。結果を図２８に示す。また、実施例３－１と同様にしてマイク３本手法で消音量の測定を行なった。結果を図２９に示す。
　図２８から、気柱共鳴型の共鳴体およびヘルムホルツ型の共鳴体は、４ｋＨｚ付近において、吸音率が３０％程度であるのに対して、膜型の共鳴体は、１００％に近い吸音率が得られることがわかる。
　図２９から、気柱共鳴型の共鳴体を箱体内に配置した実施例３－２、および、ヘルムホルツ型の共鳴体を箱体内に配置した実施例３－３のいずれも４ｋＨｚ付近で大きな消音量が得られることがわかる。気柱共鳴型の共鳴体およびヘルムホルツ型の共鳴体と比較して、膜型の共鳴体が消音量がより大きくなることがわかる。これは上記の吸音率の違いは反映されたものと考えられる。
　また、気柱共鳴型の共鳴体およびヘルムホルツ型の共鳴体は、表面側に板が必要となるため、同じ背面空間厚みを有する場合には共鳴体全体の厚みが膜型の共鳴体と比べて大きくなる。共鳴体全体厚みは、実施例３－１が５ｍｍである一方、他の二つは８ｍｍである。従って、小型化の観点からも膜型の共鳴体が有利であることがわかる。
　表２に、実施例３－１～３－３について、共鳴周波数付近の消音量のピーク値（ｄＢ）を示した。また、同様にして設計した、２ｋＨｚ狙いの気柱共鳴型の共鳴体を用いた場合と、ヘルムホルツ型の共鳴体を用いた場合の消音量も合わせて示した。
　２ｋＨｚの気柱共鳴型の共鳴体は、中空部が幅２０ｍｍ、長さＬe＝４１ｍｍ、厚みＬf＝３ｍｍ、開口部の長さＬg＝５ｍｍ、幅２０ｍｍのＬ字構造として設計した。
　２ｋＨｚのヘルムホルツ型の共鳴体は、スリット幅が１ｍｍ、中空部が幅２０ｍｍ、長さＬc＝４１ｍｍ、厚みＬd＝３ｍｍとして設計した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、４ｋＨｚの場合と比較すると差は小さいが、２ｋＨｚにおいても膜型の共鳴体の消音量が他の共鳴体に比較して大きいことがわかる。
 ［実施例４］
　実施例４では、異なる種類の共鳴体を用いた場合について検討した。
　共鳴体Ａ（１ｋＨｚ狙い）と共鳴体Ｂ（２ｋＨｚ狙い）を開放部１３と対面する面に接して、スピーカー３０と向かい合うように並べて配置した以外は実施例１と同様にして消音量の測定を行なった（実施例４－３）。
　また、共鳴体Ａのみとした場合（実施例４－１）と共鳴体Ｂのみとした場合（実施例４－２）の消音量も測定した。なお、実施例４－１および実施例４－２は、実施例１および実施例２と共鳴体の配置位置が異なるため、測定結果は一致しない。
　測定結果を図３０に示す。
　図３０から、共鳴体Ａおよび共鳴体Ｂのいずれか一方を配置したのみでは、それぞれ狙いの周波数付近で高い消音効果が得られるのみであるが、共鳴体Ａおよび共鳴体Ｂの両方を配置することで、１ｋＨｚ付近と２ｋＨｚ付近の両方の周波数で高い消音効果が得られることがわかる。
　このように、種類（共鳴周波数）の異なる共鳴体を配置することで、複数の周波数体を同時に消音することができる。
 ［実施例５］
　実施例５では、共鳴体の数について検討した。
　実施例１で用いた消音構造を４つ作製した。各消音構造は、１６個の膜型の共鳴体Ａを有する。
　図３１に示す箱体１２内のＡの位置に１つの消音構造を配置した実施例（実施例１と同一）、Ａの位置とＢの位置に計２つの消音構造を配置した実施例５－１、Ａ、ＢおよびＣの位置に計３つの消音構造を配置した実施例５－２、Ａ～Ｄの位置に計４つの消音構造を配置した実施例５－３について、実施例１と同様にして消音量を評価した。すなわち、実施例１は１６個の共鳴体を有し、実施例５－１は３２個の共鳴体を有し、実施例５－２は４８個の共鳴体を有し、実施例５－３は６４個の共鳴体を有する。
　図３２に、消音量のピーク値を比較したグラフを示す。
　図３２から、共鳴体の数を増やすほど消音量が大きくなることがわかる。
 ［実施例６］
　実施例６では、共鳴体の配置位置について検討した。
　実施例１で用いた、１６個の膜型の共鳴体Ａを有する消音構造を、図３３に示す配置位置Ａ（実施例１と同一）、Ｃ（実施例６－１）、Ｅ（実施例６－２）のそれぞれに配置して、実施例１と同様にして消音量を評価した。
　図３４に、消音量のピーク値を比較したグラフを示す。
　図３４から、箱体の奥側（開放面から遠い位置）に配置するほど消音量が大きくなることがわかる。
　音圧は剛体壁面で振幅の腹となるため、箱体の奥側では音圧振幅が大きくなる傾向がある。特に、配置Ａの角部は二面とも壁となるため音圧が増大しやすく、それにしたがって膜型の共鳴体の吸音量も大きくなる。一方で、配置Ｅのような開放面付近は局所速度が大きくなりやすいために音圧量は比較的小さくなる傾向にある。よって、消音量が小さくなったと考えられる。このように、空間内での共鳴体の配置依存性にも特徴がある。
 ［実施例７］
　消音構造が多孔質吸音体を有する構成とした以外は、実施例２と同様にして消音量を評価した。
　多孔質吸音体は、厚み１０ｍｍ、大きさ１３０ｍｍ×１３０ｍｍの吸音ウレタン（株式会社光製　低反発黒ウレタン）を用いた。図３１のＡの位置に共鳴体を、Ｂの位置に多孔質吸音体を配置して測定を行った（実施例７－１）。また、共鳴体のみの場合の評価も行なった（実施例７－２）。
　評価はマイク３本手法で行った。
　結果を図３５に示す。
　図３５から、共鳴周波数である２ｋＨｚの消音量は共鳴体のみの方が大きくなることがわかる。一方で、他の周波数における消音量は多孔質吸音体と同時に置いた場合の方が大きくなることがわかる。
　よって、特定音の消音と広帯域の消音とを両立したい場合には、一般の多孔質吸音体（ウレタン、不織布、フェルトなど）と共鳴体とをともに用いればよいことがわかる。
 ［実施例８］
　スピーカーにホワイトノイズを流す代わりに１１５０Ｈｚの単周波音を流した以外は上記と同様の実験系とした。音圧評価系としては、マイク３本手法を用いた。
　まず、共鳴体を配置しない箱体のみの状態で、マイク３本手法での１１５０Ｈｚでの平均音圧が８０ｄＢとなるようにスピーカー音圧量を調整した。
　次に、実施例８として、実施例１で用いた消音構造（共鳴体Ａを１６個有する構成）を、実施例６－１と同じ配置位置に取り付けて評価した。測定の結果、平均音圧を６４ｄＢまで低減することがわかった。また、消音構造の設置前後で、聴感でも箱体からの放射音量が低減したことを確認できた。このとき、箱体全体に対する共鳴体の体積割合は０．９％程度にすぎないが、大きな低減効果を発揮している。
 ［比較例２］
　消音構造に代えて、多孔質吸音体（株式会社光製　低反発黒ウレタン）を配置した以外は実施例８と同様にして評価した。
　多孔質吸音体は、厚み１０ｍｍ、大きさ１３０ｍｍ×１３０ｍｍとした。
　測定の結果、元の音圧が８０ｄＢであったものが、多孔質吸音体を配置することによって７７ｄＢに低減することがわかった。
　ほぼ同一サイズである膜型の共鳴体と比較すると、従来よく用いられる多孔質吸音体は特定の周波数の強い音の低減効果が小さいことが明らかになった。
 ［実施例９］
　スピーカーにホワイトノイズを流す代わりに４２８０Ｈｚの単周波音を流した以外は上記と同様の実験系とした。音圧評価系としては、マイク３本手法を用いた。
　まず、共鳴体を配置しない箱体のみの状態で、マイク３本手法での４２８０Ｈｚでの平均音圧が８０ｄＢとなるようにスピーカー音圧量を調整した。
　次に、実施例９として、実施例３－１で用いた消音構造（共鳴体Ｃを１６個有する構成）を、実施例３－１と同じ配置位置に取り付けて評価した。測定の結果、平均音圧を６３ｄＢまで低減することがわかった。消音構造の設置前後で、聴感でも箱体からの放射音量が低減したことを確認できた。
 ［実施例１０］
　共鳴体Ｃを有する消音構造に代えて、実施例３－２で用いた消音構造（気柱共鳴型の共鳴体を１６個有する構成）を有する構成とした以外は、実施例９と同様にして評価を行なった。測定の結果、平均音圧が７０ｄＢまで低減することがわかった。
 ［実施例１１］
　共鳴体Ｃを有する消音構造に代えて、実施例３－３で用いた消音構造（ヘルムホルツ型の共鳴体を１６個有する構成）を有する構成とした以外は、実施例９と同様にして評価を行なった。測定の結果、平均音圧が７１ｄＢまで低減することがわかった。
 ［比較例３］
　消音構造に代えて、多孔質吸音体（株式会社光製　低反発黒ウレタン）を配置した以外は実施例９と同様にして評価した。
　多孔質吸音体は、厚み１０ｍｍ、大きさ１３０ｍｍ×１３０ｍｍとした。
　測定の結果、元の音圧が８０ｄＢであったものが、多孔質吸音体を配置することによって７５ｄＢに低減することがわかった。
　サイズは平面サイズを共鳴体構造と同一とし、厚みは多孔質吸音体の方が大きい。各共鳴体と比較すると、従来よく用いられる多孔質吸音体は特定の周波数の強い音の低減効果が小さいことが明らかになった。
　実施例８～１１および比較例２，３の対比から、特定の周波数の音が箱体内部の音源から発せられている場合にも、共鳴体によって音を効率的に低減することができることがわかる。
 ［参考例１］
　内部空間が１辺５００ｍｍの立方体となるアクリル製の立方体形状の箱体を用意した。アクリル厚みは１０ｍｍであって、十分に音を反射する。この立方体の一面のみを開放したものを箱体として用いた。開放面が地面に垂直になるように箱体を設置した。
　音源としてスピーカー（フォステクス社のスピーカー「Ｐ６５０－Ｅ」）を箱体内の奥側中央部に、前面部（スピーカー振動面の正面）を箱体の一方の側面側に向けて配置した。
　計測器としてマイクロフォン（アコー株式会社製　１／２インチマイクロフォン４１２５Ｎ）を開放面から垂直方向に１５０ｍｍ離れた位置に３本配置した。各マイクロフォンはそれぞれ、開放面に平行な方向に一方の端面から１００ｍｍ、２５０ｍｍ、４００ｍｍの位置に配置した。マイクロフォンの地面からの高さは１００ｍｍとした。
　この３本のマイクロフォンでそれぞれ測定された周波数ごとの音エネルギー（音圧）の平均値を求めて、箱体からの放射音の評価を行なった。
　まず、箱体内に消音構造を配置していない状態で、スピーカーからホワイトノイズを流して、箱体からの放射音の音圧の測定を行なった。これを参考例１として、この参考例１からの音圧の低減量を放射音抑制量として評価する。
 ［実施例１２］
　共鳴体として、内部厚み（背面空間の厚み）を２ｍｍとした以外は共鳴体Ｃと同様の膜型共鳴体である共鳴体Ｆを４×４個有する消音構造を作製した。
　この共鳴体Ｆ（消音構造）の垂直入射吸音率を音響管を用いて測定した。本検討では直径２０ｍｍの音響管を用いてマイク2端子法で垂直入射吸音率測定を行った。音響管端部に防音構造体を、膜状部材側を音響入射面側として配置し、垂直入射吸音率の評価を行った。結果を図３７に示す。
　最大の吸音率は高次振動周波数である４ｋＨｚ付近にあり複数の高次振動モードにより広帯域に吸音していることがわかる。また、低周波側の１．６ｋＨｚ付近には基本振動による吸音ピークを有することがわかる。すなわち、この共鳴体Ｆは背面空間の厚みを小さくしたことによって基本振動による吸音より高次振動の吸音を大きくした構成である。
　この共鳴体Ｆ（消音構造）を、箱体内のスピーカーの正面の位置（箱体内奥下側の角部に共鳴体Ｆの角部を合わせた）に配置した。
　この状態でスピーカーからホワイトノイズを流して、箱体からの放射音の音圧の測定を行ない、参考例１からの音圧の低減量（放射音抑制量）を求めた。
　結果を図３８に示す。
　図３８から、共鳴体Ｆの高次振動の共鳴ピークに対応して、４ｋＨｚ付近で強い消音効果が得られていることがわかる。このように内寸５００ｍｍの比較的大きな箱を用いても、共鳴体による消音効果を発揮することができる。
 ［実施例１３］
　次に、共鳴体Ｆ（消音構造）を箱体内のスピーカーの背面側（正面とは反対側）に配置した以外は実施例１２と同様に放射音抑制量を求めた。
　結果を図３９に示す。
　図３８および図３９から、実施例１２と実施例１３とでは同じ共鳴体Ｆを用いているにもかかわらず、共鳴周波数における放射音抑制量は実施例１２と比較して実施例１３では小さくなることがわかる。すなわち、スピーカーに対する共鳴体Ｆ（消音構造）の配置位置によって消音効果が変わることがわかる。
　ここで、実施例１２および実施例１３で用いた系において、スピーカーの周囲の音圧の分布（以下、音源放射分布ともいう）をアコー製騒音計「ＦＦＴアナライザ／ハンドヘルドアナライザＴＹＰＥ６２４０」を用いて測定を行った。スピーカーからの距離は５０ｍｍ離して測定を行った。
　まず、スピーカーからホワイトノイズを流した。音圧の最大値はスピーカーの前面部（スピーカー振動面の正面）で６６ｄＢであった。また、音圧の最小値はスピーカーの後ろ側で５０ｄＢであった。このように、スピーカーからホワイトノイズを流した場合には、
スピーカーの周囲の音圧の分布において、１６ｄＢの音圧差が生じていることが分かった。
　次に、４．２ｋＨｚ単周波音をスピーカーから放射し、上記と同様にスピーカー周囲の音源放射分布を求めた。音圧の最大値はスピーカー前面部で６４ｄＢであった。また、音圧の最小値は後ろ側で５１ｄＢであった。このように、ホワイトノイズであっても、単周波音であっても、音源放射分布に大きな偏りが存在していることが分かる。
　また、実施例１２および実施例１３の結果から、音源放射分布において最大音量となる方向に共鳴体を配置することで、より高い消音効果が得られることがわかる。
　なお、図３８および図３９、ならびに、後述する図４０等の周波数と箱からの放射音抑制量との関係を示すグラフではノイズ成分が大きいが、これは以下の理由によるものである。
　高周波ほど音波の節と腹が近く、少しの放射分布の変化で、節と腹の位置が変わる。共鳴体を箱体内に挿入したことで箱体内の音圧モードがわずかに変化するため、開放部から放射される音圧分布もわずかに変化する。低周波側では変化が小さいが、高周波側であると上記わずかな変化がマイクロフォンの位置における音圧の大きさの変化につながりやすい。よって、高周波側では箱体からの放射音抑制量がプラスとマイナスを行き来する波形になる。箱体からの放射音の全体量はこの測定データの揺らぎほどは変化していないため、よりマイクロフォンを増やして平均を取ればこの影響は減ずることができる。
　一方で、共鳴体の効果によって実際に放射音量が下がっている場合は、図３８の４ｋＨｚ付近のようにある周波数幅を持って放射音抑制量がプラス側に偏る波形となるため、見分けることができる。
 ［実施例１４］
　枠体の開放部サイズが異なる共鳴体を種々有する消音構造を作製した。
　消音構造の面内の一方向をＸ軸とし、これに直交する方向をＹ軸として、それぞれの軸方向において、開放部サイズを１０ｍｍから３０ｍｍまで２ｍｍおきに変えた枠体を作製した。すなわち、消音構造の対角線上は１０ｍｍ×１０ｍｍから３０ｍｍ×３０ｍｍまでの正方形が並び、それ以外のセルはＸ軸方向とＹ軸方向で長さの異なる長方形となる。
　この枠体の全ての開放面に膜状部材（ＰＥＴフィルム、厚み５０μｍ）を取り付けて消音構造を作製した。この消音構造は、共鳴周波数が異なる複数の共鳴体を有する構成となる。
　この消音構造を箱体内のスピーカーの正面の位置に配置し、実施例１と同様にして放射音抑制量を測定した。
　結果を図４０に示す。
　実施例１４の消音構造は、共鳴周波数が異なる複数の共鳴体を有するが、共鳴周波数の平均値は、開放部サイズが２０ｍｍ×２０ｍｍの共鳴体と同じように４ｋＨｚ付近に存在する。
　図４０から、共鳴周波数の平均値である４ｋＨｚ付近で高い消音効果を示すことがわかる。また、実施例１２と比べて５ｄＢを超えるピークを３本有し、若干低周波側に広帯域化していることがわかる。
 ［実施例１５］
　膜状部材として、ＰＥＴフィルムに代えて、厚み１２μｍのアルミニウム箔（三菱アルミニウム株式会社製）を用い、内部厚み（背面空間の厚み）を５ｍｍとした以外は、実施例１２の共鳴体Ｆと同様の共鳴体Ｇを４×４個有する消音構造を作製した。
　この共鳴体Ｇ（消音構造）を箱体内のスピーカーの正面の位置に配置し、実施例１２と同様にして放射音抑制量を測定した。
　結果を図４１に示す。
　図４１から、２～３ｋＨｚの比較的低周波で消音効果が得られると共に、４ｋＨｚ付近にも５ｄＢを超える消音効果が得られることがわかる。このように、高分子フィルムに限らず、金属等他の素材を膜状部材として用いた場合でも、消音効果を得ることができることが分かる。
　実施例１５の共鳴体Ｇの垂直入射吸音率を実施例１２と同様にして測定した。
　結果を図４２に示す。
　図４２から、最大の吸音率は高次振動周波数である４ｋＨｚ付近にあり、より低周波側の２ｋＨｚ付近にも吸音ピークを有する。すなわち、共鳴体Ｇは背面空間の厚みを小さくすることによって高次振動吸音を大きくした構成である。図４２と図４１とを対比すると吸音率が高い周波数に対応して、箱体からの放射音抑制量が大きくなり、消音効果が表れていることが分かる。
 ［実施例１６］
　枠体の開放部サイズを３５ｍｍ×３５ｍｍとした以外は実施例１５の共鳴体Ｇと同様の共鳴体Ｈを４×４個有する消音構造を作製し、放射音抑制量を測定した。
　結果を図４３に示す。
　図４３から、膜状部材として金属箔を用いた場合も、枠体の開放部サイズを変えることで、異なる周波数で消音効果が得られることがわかる。
 ［実施例１７］
　膜型の共鳴体に代えて、ヘルムホルツ型の共鳴体を用いた。
　ヘルムホルツ型の共鳴体は、２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍの中空部を有し、直径６ｍｍの開口部を有する構成とした。
　また、消音構造はこのヘルムホルツ型の共鳴体を面方向に複数配列した構成とし、消音構造全体のサイズを３００ｍｍ×３００ｍｍの正方形状とした。
　厚み２ｍｍのアクリル板を上記形状となるように組み合わせてヘルムホルツ型の共鳴体を有する消音構造を作製した。各アクリル板は、対応する形状となるようにレーザーカッターで加工した。アクリル板同士は、両面テープで貼り合わせた。
　この消音構造の垂直入射吸音率を実施例１２と同様にして測定した。
　結果を図４４に示す。
　この消音構造を箱体内のスピーカーの正面の位置に配置し、実施例１２と同様にして放射音抑制量を測定した。
　結果を図４５に示す。
　図４５から、ヘルムホルツ型の共鳴体を用いた場合においても、共鳴周波数である４ｋＨｚ付近で大きな消音効果が得られることがわかる。図４４と図４５との対比から、ヘルムホルツ型の共鳴器の吸音率が高い周波数に対応して、箱体からの放射音抑制量が大きくなり、消音の選択的なピークが現れていることが分かる。
 ［実施例１８］
　次に、消音構造を箱体内のスピーカーの背面側に配置した以外は実施例１７と同様に放射音抑制量を求めた。
　結果を図４６に示す。
　図４５および図４６から、実施例１７と実施例１８とでは同じ消音構造を用いているにもかかわらず、共鳴周波数における放射音抑制量は実施例１７と比較して実施例１８では小さくなることがわかる。すなわち、スピーカーに対する消音構造の配置位置によって消音効果が変わることがわかる。
 ［実施例１９］
　共鳴体を２つ重ねた構成について検討した。
　厚み５０μｍの膜状部材（ＰＥＴフィルム）、開放部サイズ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚み２ｍｍの枠体、直径６ｍｍの貫通孔を有する厚み２ｍｍの板状部材（アクリル板）、開放部サイズ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚み２ｍｍの枠体、厚み２ｍｍのアクリル板をこの順に積層した構造を作製した。すなわち、音が入射する側の膜型の共鳴体とその背面側のヘルムホルツ型の共鳴体とを重ね合わせた構造とした。
　消音構造はこの構造を面方向に複数配列した構成とし、消音構造全体のサイズを３００ｍｍ×３００ｍｍの正方形状とした。
　この消音構造を箱体内のスピーカーの正面の位置に配置し、実施例１２と同様にして放射音抑制量を測定した。
　結果を図４７に示す。
　図４７から、４ｋＨｚ付近だけではなくより低周波側の２ｋＨｚ付近、および、より高周波側の６ｋＨｚ付近でも放射音抑制量が高くなることがわかる。これは共鳴体を重ねた構造としたことによる効果である。
 ［実施例２０］
　次に、消音構造を箱体内のスピーカーの背面側に配置した以外は実施例１９と同様に放射音抑制量を求めた。
　結果を図４８に示す。
　図４７および図４８から、実施例１９と実施例２０とでは同じ消音構造を用いているにもかかわらず、共鳴周波数における放射音抑制量は実施例１９と比較して実施例２０では小さくなることがわかる。すなわち、スピーカーに対する消音構造の配置位置によって消音効果が変わることがわかる。
 ［実施例２１］
　膜状部材と貫通孔を有する板状部材との位置を入れ替えた以外は、実施例１９と同様にして消音構造を作製した。すなわち、すなわち、音が入射する側のヘルムホルツ型の共鳴体とその背面側の膜型の共鳴体とを重ね合わせた構造とした。
　この消音構造を箱体内のスピーカーの正面の位置に配置し、実施例１２と同様にして放射音抑制量を測定した。
　結果を図４９に示す。
　図４９から、実施例１９の場合と同様に広帯域に消音効果が得られることがわかる。
 ［参考例２］
　次に、共鳴体に多孔質吸音体を重ね合わせた構成の検討を行った。
　まず、参考例２として、多孔質吸音体単体での放射音抑制量を測定した。多孔質吸音体としては、低反発ウレタンＫＴＨＵ、厚み１０ｍｍ、大きさ３００ｍｍ×３００ｍｍを用いた。
　多孔質吸音体を箱体内のスピーカー正面に配置して実施例１２と同様に放射音抑制量を測定した。
　結果を図５０に示す。
　図５０から、多孔質吸音体である低反発ウレタンの効果によって高周波側における消音効果が現れているが、一方で、４ｋＨｚ以下の低周波側ではほとんど消音効果は見られない。低反発ウレタンの厚みが１０ｍｍであるため、波長サイズより十分に小さくなる低周波側では吸音効果が得られないことが理由と考えられる。
 ［実施例２２］
　参考例２で用いた多孔質吸音体を消音構造の膜状部材の上に重ね合わせた構成とした以外は実施例１２と同様に放射音抑制量を測定した。多孔質吸音体と消音構造とは、外周部のみを両面テープで固定した。
　結果を図５１に示す。
　図５１から、７ｋＨｚ付近に高周波側には多孔質吸音体による放射音抑制量のピークが見られ、また、４ｋＨｚ以下の低周波側には広い帯域で放射音抑制量が高くなっていることがわかる。ウレタンなどの多孔質吸音体は通気するため、ウレタンの吸音効果が不十分である低周波側ではウレタンを通じて下部の膜型の共鳴体にも音が到達する。よって、低周波側では共鳴体の共鳴構造に起因する消音効果が得られる。一方で高周波側では表面がウレタンであるため、そのウレタンの吸音効果が得られる。このようにして、共鳴体と多孔質吸音体を積層することによって広帯域に高い消音効果が得られることが分かる。
 ［実施例２３］
　参考例２で用いた多孔質吸音体を消音構造の膜状部材（アルミニウム箔）の上に重ね合わせた構成とした以外は実施例１５と同様に放射音抑制量を測定した。多孔質吸音体と消音構造とは、外周部のみを両面テープで固定した。
　結果を図５２に示す。
　図５２から、実施例２２と同様に、高周波側の多孔質吸音体に起因する消音効果と、低周波側の共鳴体に起因する消音効果をともに得ることができることがわかる。
 ［実施例２４］
　参考例２で用いた多孔質吸音体を消音構造のヘルムホルツ型の共鳴体の上（開口部側の面上）に重ね合わせた構成とした以外は実施例１７と同様に放射音抑制量を測定した。多孔質吸音体と消音構造とは、外周部のみを両面テープで固定した。
　結果を図５３に示す。
　図５３から、実施例２２と同様に、高周波側の多孔質吸音体に起因する消音効果と、低周波側の共鳴体に起因する消音効果をともに得ることができることがわかる。
 ［実施例２５］
　メッシュ部材（通気性部材）を消音構造の膜状部材（アルミニウム箔）の全面に接着した構成とした以外は実施例１５と同様に放射音抑制量を測定した。メッシュ部材は、グラスファイバー粘着テープ（メッシュサイズ２．８ｍｍ×２．８ｍｍ）を用いた。メッシュ部材を取り付けることによって、膜状部材を補強して破れにくくなる。
　結果を図５４に示す。
　図５４からメッシュ部材を取り付けた場合でも消音効果が得られることがわかる。
 ［参考例３］
　次に、箱体の開口部に通気性部材を配置した場合について検討した。
　まず、参考例３として、箱体内に消音構造を配置せず、箱体の開口部の全面に通気性部材を取り付けた状態で放射音抑制量を測定した。
　通気性部材としては、厚み９ｍｍの吸音フェルトボード「フェルメノン」（ドリックス株式会社製）を用いた。
　結果を図５５に示す。
　図５５から、用いた通気性部材は通常の多孔質吸音材の特性を有するため、高周波側において放射音抑制量が大きくなることがわかる。
 ［実施例２６］
　参考例３で用いた通気性部材を箱体の開口部に取り付けた構成とした以外は実施例１２と同様に放射音抑制量を測定した。
　結果を図５６に示す。
　図５６から、開口部に通気性部材が取り付けられている場合においても、共鳴体の共鳴に起因する大きな消音効果を得ることがでることがわかる。また、実施例１２と比較すると、共鳴による消音効果に加えて、開口部に配置した通気性部材による高周波側での広帯域な消音効果が得られることがわかる。
 ［実施例２７］
　参考例３で用いた通気性部材を箱体の開口部に取り付けた構成とした以外は実施例１７（ヘルムホルツ型の共鳴体）と同様に放射音抑制量を測定した。
　結果を図５７に示す。
　図５７から、共鳴器の共鳴による４ｋＨｚ付近の大きな消音効果と、通気性部材による高周波にかけての消音効果をともに得ることができることがわかる。
　このように、箱体の開口部に通気性部材が取り付けられている場合でも内部の共鳴体の消音効果を得ることができ、通気性部材が吸音性能を有する場合は消音効果の両立が可能となる。
 ［実施例２８］
　図３６に示すような、対向する２面とこの２面の間の１面の計３面が開放された構成の箱体に消音構造が配置された箱型防音構造体を以下のようにして作製した。
　厚み５ｍｍ、大きさ１６０ｍｍ×５０ｍｍのアクリル板をレーザーカッターで２枚切り出した。この２枚のアクリル板を足として、高さ５０ｍｍの箱体とする。箱体の天井部分は、実施例１２の共鳴体Ｆを７×７個有する正方形の消音構造とした。すなわち、箱体の一部が共鳴構造の枠体を兼ねた構成となる。足となる２枚のアクリル板と天井となる消音構造とをネジで固定してπ型の箱体を有する箱型防音構造体とした。
　この箱型防音構造体を、小型スピーカー「SMART BOX」にかぶせるように配置した。
　スピーカーから４．２ｋＨｚの単周波音を流し、スピーカーから１ｍ離れた位置でマイクロフォンで音圧を計測した。
　その結果、箱型防音構造体をスピーカーにかぶせた場合は、何も置かない場合と比較して２０ｄＢの消音効果があることが分かった。
　また、比較として、膜型共鳴構造を有しない、アクリル板のみからなるπ型の箱体を作製し、これをスピーカーにかぶせて音圧を測定したところ、消音効果は２ｄＢとほとんど効果がなかった。
　また、マイクロフォンを配置した位置で実際に聴感で確かめたところ、箱型防音構造体をかぶせることで、明らかに単周波音が消音されて小さくなることを確認した。
　以上より本発明の効果は明らかである。
１０　箱型防音構造体
１２　箱体
１３　開放部
１４　消音構造
１５　開口部
１６　膜状部材
１７　容器
１８　枠体
１９　共鳴管
２０　共鳴体
２２　開口部
２４　中空部
２６　多孔質吸音体

Claims (32)

  1. 　少なくとも一部が開放された箱体と、
    　前記箱体の内部に配置される共鳴体を含む消音構造と、を有し、
    　前記箱体の壁の外側面に接して、または、前記箱体の内部に、配置される音源から発生して前記箱体の開放面から外部に放射される音を前記消音構造によって低減する箱型防音構造体。
  2. 　前記共鳴体は、少なくとも一面が開放された枠体と、前記枠体の開放面に配置される膜状部材と、を有し、
    　前記膜状部材が膜振動する共鳴体である請求項１に記載の箱型防音構造体。
  3. 　前記膜振動する共鳴体の膜振動の基本振動モードにおける垂直入射吸音率よりも高次振動モードにおける垂直入射吸音率が大きい請求項２に記載の箱型防音構造体。
  4. 　前記膜状部材が金属からなる請求項２または３に記載の箱型防音構造体。
  5. 　前記枠体は、一面が開放された開放面であり、前記開放面に前記膜状部材が配置されて、前記枠体および前記膜状部材で囲まれた閉空間を形成している請求項２～４のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  6. 　前記共鳴体は、ヘルムホルツ共鳴器、および、気柱共鳴器の少なくとも一方である請求項１に記載の箱型防音構造体。
  7. 　前記共鳴体が、膜状部材、貫通孔を有する板状部材のうち少なくとも一種類の層を、枠体を介して、合計２層以上積層している請求項１～６のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  8. 　前記共鳴体の厚みが２０ｍｍ以下である請求項１～７のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  9. 　前記音源は、音量がピークとなる、前記音源に固有の周波数を少なくとも１つ有する請求項１～８のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  10. 　前記共鳴体の共鳴周波数が、前記音源に固有の周波数の±２０％の範囲にある請求項９に記載の箱型防音構造体。
  11. 　前記音源に固有の周波数における音源放射分布において、その中の最大音量となる方向の延長線上に、前記共鳴体が配置されている請求項９または１０に記載の箱型防音構造体。
  12. 　前記共鳴体の共鳴周波数が、前記箱体内に生じる共鳴の共鳴周波数の±２０％の範囲にある請求項１～１１のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  13. 　前記共鳴体は、少なくとも一部が前記箱体の内壁面に取り付けられている請求項１～１２のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  14. 　前記箱体の壁の一部を前記共鳴体の一部として用いる請求項１～１３のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  15. 　前記共鳴体が前記箱体とは別体として構成され、取り付け取り外しが可能である請求項１～１４のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  16. 　前記消音構造は、それぞれ異なる周波数に対して共鳴する複数の種類の前記共鳴体を有する請求項１～１５のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  17. 　複数の種類の前記共鳴体が、同一平面内に配置される請求項１６に記載の箱型防音構造体。
  18. 　複数の種類の前記共鳴体が、同じ厚みである請求項１６または１７に記載の箱型防音構造体。
  19. 　複数の種類の前記共鳴体が、同じ大きさである請求項１６～１８のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  20. 　前記共鳴体が前記箱体の角部に配置されている請求項１～１９のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  21. 　前記消音構造が多孔質吸音体を有する請求項１～２０のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  22. 　前記共鳴体の上面の少なくとも一部に前記多孔質吸音体が接している請求項２１に記載の箱型防音構造体。
  23. 　前記箱体の開放面の一部または全部に通気性部材が取り付けられている請求項１～２２のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  24. 　前記通気性部材が吸音部材である請求項２３に記載の箱型防音構造体。
  25. 　前記箱体のいずれか１つの開放部から、前記開放部に垂直な方向における前記箱体内の最も遠い位置までの距離を箱体深さとした場合、
    　前記共鳴体の少なくとも一部は、前記開放部から前記箱体深さの半分の距離より遠い位置に配置されている請求項１～２４のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  26. 　前記箱体の内部の最も長い長さが、前記音源に固有の周波数の波長の半分よりも長い請求項１～２５のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  27. 　前記箱体が、直方体形状である請求項１～２６のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  28. 　前記箱型防音構造体は、前記音源に対して取り付け取り外し可能であり、前記音源を囲うように配置されて用いられる請求項１～２７のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  29. 　前記音源が、電動モーターおよびインバーターの少なくとも一方である請求項１～２８のいずれか一項に記載の箱型防音構造体。
  30. 　前記音源として、電動モーターおよびインバーターの少なくとも一方を有し、
    　前記電動モーターおよび前記インバーターの少なくとも一方を消音対象として、消音対象である前記音源が前記箱体に接して、または、箱体の内部に配置されるように設置される請求項１～２９のいずれか一項に記載の箱型防音構造体を有する輸送機器。
  31. 　自動車である請求項３０に記載の輸送機器。
  32. 　前記輸送機器において、前記音源の位置と、座席の位置をつなぐ直線を遮る位置に前記箱型防音構造体の前記消音構造が配置されている請求項３０または３１に記載の輸送機器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021002011A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 呉羽テック株式会社 吸音構造体
KR20220022368A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 엘지전자 주식회사 실외기용 흡음장치
JPWO2023032618A1 (ja) * 2021-08-30 2023-03-09
JP7563554B2 (ja) 2019-05-29 2024-10-08 三菱ケミカル株式会社 電子部品筺体

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112868059B (zh) * 2018-10-19 2024-06-04 富士胶片株式会社 音响系统
KR102238144B1 (ko) * 2021-01-20 2021-04-09 재단법인 파동에너지 극한제어 연구단 차음판 및 이를 이용하는 차음 구조체
KR102483568B1 (ko) * 2022-05-03 2023-01-03 주식회사 제이제이엔에스 차음 패널 및 이를 포함하는 차음 구조체

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08241084A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Nissan Motor Co Ltd 吸音構造体
JP2004264372A (ja) * 2003-02-24 2004-09-24 Kobe Steel Ltd 吸音構造体
JP2009226101A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Panasonic Corp 消音手段及びそれを用いた電気掃除機
JP2010052632A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Yamaha Corp 車体構造体およびインストルメントパネル
WO2016208580A1 (ja) * 2015-06-22 2016-12-29 富士フイルム株式会社 防音構造、及び防音構造の製造方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60248437A (ja) * 1984-05-21 1985-12-09 Nissan Motor Co Ltd 車両の騒音吸収構造
JP3322108B2 (ja) * 1996-02-05 2002-09-09 三菱電機株式会社 防音装置およびそれを用いた変圧器
US6135834A (en) * 1998-01-21 2000-10-24 Polakowski; Stephen E. Watercraft exhaust gas control system and method
JP4005717B2 (ja) * 1998-10-19 2007-11-14 ヤマハ発動機株式会社 小型滑走艇
JP3952658B2 (ja) * 2000-02-25 2007-08-01 いすゞ自動車株式会社 消音装置付きエンジンルーム
JP3885459B2 (ja) * 2000-04-07 2007-02-21 いすゞ自動車株式会社 通風可能な消音ユニット及び通風可能な消音装置
US7322195B2 (en) * 2005-04-19 2008-01-29 United Technologies Corporation Acoustic dampers
JP4768428B2 (ja) * 2005-12-12 2011-09-07 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 消音装置、電子機器
JP4215790B2 (ja) * 2006-08-29 2009-01-28 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 消音装置、電子機器および消音特性の制御方法
US7484491B2 (en) * 2007-07-03 2009-02-03 Visteon Global Technologies, Inc. Air induction system with resonator bypass valve
EP2085962A2 (en) 2008-02-01 2009-08-05 Yamaha Corporation Sound absorbing structure and vehicle component having sound absorbing properties
US20090223738A1 (en) * 2008-02-22 2009-09-10 Yamaha Corporation Sound absorbing structure and vehicle component having sound absorption property
JP2011059208A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Yamaha Corp 音響共鳴装置、スピーカエンクロージャ、楽器及び乗り物
JP4975846B2 (ja) * 2009-10-30 2012-07-11 株式会社イノアックコーポレーション 吸音構造体
US8511428B2 (en) * 2010-07-28 2013-08-20 Inoac Corporation Noise attenuator and vehicle air intake duct provided therewith
KR20140036965A (ko) 2012-09-18 2014-03-26 가부시키가이샤 니프코 곡관 구조 및 곡관 성형용 금형
DE102012112433A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
JP6092658B2 (ja) * 2013-02-27 2017-03-08 大成建設株式会社 共鳴型吸音体
JP6541948B2 (ja) * 2014-09-03 2019-07-10 株式会社Ｈｏｗａ 車両用防音体及び車両用サイレンサー
JP6570641B2 (ja) * 2015-08-21 2019-09-04 富士フイルム株式会社 防音構造
JP6211039B2 (ja) 2015-09-09 2017-10-11 矢崎総業株式会社 ワイヤハーネスの配索構造
CN205421582U (zh) * 2016-03-16 2016-08-03 南京曼式声学技术有限公司 一种穿孔吸音板结构
TWM531989U (zh) * 2016-06-01 2016-11-11 宏碁股份有限公司 風扇模組
CN106382432A (zh) * 2016-11-22 2017-02-08 苏州大学 基于迷宫结构的亥姆霍兹共振消声单元及共振消声器
CN106956587B (zh) * 2017-01-20 2020-03-20 徐工集团工程机械有限公司 车辆动力舱及具有其的工程车辆
US20180330058A1 (en) 2017-05-09 2018-11-15 James Stewart Bates Systems and methods for generating electronic health care record data
US20220153069A1 (en) * 2020-11-16 2022-05-19 University Of North Texas Metamaterial based tire for quiet cars

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08241084A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Nissan Motor Co Ltd 吸音構造体
JP2004264372A (ja) * 2003-02-24 2004-09-24 Kobe Steel Ltd 吸音構造体
JP2009226101A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Panasonic Corp 消音手段及びそれを用いた電気掃除機
JP2010052632A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Yamaha Corp 車体構造体およびインストルメントパネル
WO2016208580A1 (ja) * 2015-06-22 2016-12-29 富士フイルム株式会社 防音構造、及び防音構造の製造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"EV-9 of the manual", NISSAN MOTOR LEAF, 2011
"Toyota Motor Corporation PRIUS Manual", 2015, pages: 30
"Vibration noise phenomena of hybrid vehicles and reduction technology thereof", JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS, vol. 110, no. 1064, 2007
See also references of EP3696809A4

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7563554B2 (ja) 2019-05-29 2024-10-08 三菱ケミカル株式会社 電子部品筺体
JP2021002011A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 呉羽テック株式会社 吸音構造体
KR20220022368A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 엘지전자 주식회사 실외기용 흡음장치
KR102377146B1 (ko) * 2020-08-18 2022-03-21 엘지전자 주식회사 실외기용 흡음장치
JPWO2023032618A1 (ja) * 2021-08-30 2023-03-09
WO2023032618A1 (ja) * 2021-08-30 2023-03-09 富士フイルム株式会社 通気路用消音器

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CN111213201A (zh) 2020-05-29

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