本发明涉及一种隔音结构及隔音结构体。
背景技术：
在吸音结构等隔音结构中，应用范围也广，且在各种场所或环境中使用。因此，提出在隔音结构中也利用具有沿板厚方向贯穿的多个圆形微细孔的微细穿孔板(专利文献1及专利文献2)。
例如，专利文献1中提出了一种混响音减少装置，在设置在房屋的客厅等居室内的台阶的踏板、踏板下面的背板、台阶下收容室的门板、储藏柜的门板或扶手的侧面板形成沿板厚方向贯穿的多个微细孔，通过踏板和台阶下空间对台阶附加吸音性能，从而大幅降低居室空间的混响时间。
并且，专利文献2中提出了一种实用混响音减少装置，在配置在办公空间内的储藏柜的前面板、设置在储藏柜的上侧的面板或隔板等多层面板中的1个面板穿设沿板厚方向贯穿的多个微细孔，通过前面板或面板和其背面空间的空气层吸音并缩短办公空间内的混响时间，从而能够轻松地实现易于听见对话的声音环境。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-162253号公报
专利文献2：日本特开2007-183447号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
专利文献1中公开的混响音减少装置中，多个微细孔形成在台阶的踏板等板材中。并且，专利文献2中公开的混响音减少装置中，多个微细孔形成在储藏柜的前面板等板材上。因此，在专利文献1及专利文献2中公开了微细穿孔板的微细孔的直径根据要求性能而适当设定，但优选为1mm以下，但在一些实施方式中公开的是0.6mm，且关于0.1mm以下的微细孔未具体公开。并且，公开了微细孔的间距优选为0.8～10mm，并且附图中所公开的微细孔规则地排列在板材中。
因此，关于专利文献1或专利文献2中公开的混响音减少装置中所使用的微细孔的直径偏差或直径的分布，既没有公开也没有启示。专利文献1及专利文献2中公开的微细穿孔板的微细孔通过利用钻头或冲孔等而被物理穿孔，基本上微细孔的直径相同，其偏差小而可以无视。因此，在专利文献1或专利文献2中直径的分布等不会成为问题。
然而，如在金属板等中穿孔的微细孔，当为0.1mm以下的孔半径的微细孔时，有时会通过化学处理而穿孔，微细孔的穿孔位置偏离，微细孔的孔径也偏离，微细孔的孔径具有分布。
因此，在专利文献1或专利文献2中公开的技术中存在无法应用于利用如此形成有孔半径具有分布的微细孔的板状部件或膜状部件的隔音结构的问题。
本发明的目的在于解决上述以往技术的问题点，并提供一种能够在宽频带以高吸收率吸收声音的隔音结构及隔音结构体。
为了实现上述目的，本发明的第1方式的隔音结构具备具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的膜状部件，其中，在表示膜状部件的多个贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图函数σ(r)中，将开口率σ最大时的孔半径设为r0，将所有贯穿孔的合计开口率设为σsum，将膜状部件的厚度设为t时，由下述式(1)给出的膜状部件的声阻抗z0满足下述式(2)，并且孔半径分布直方图满足下述式(3)。
[数学式1]
re(z0)＜2×zair……(2)
[数学式2]
[数学式3]
并且，为了实现上述目的，本发明的第2方式的隔音结构具备具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的膜状部件，其中，在表示膜状部件的多个贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图函数σ(r)中，将开口率σ最大时的孔半径设为r0，将所有贯穿孔的合计开口率设为σsum，将膜状部件的厚度设为t时，由下述式(1)给出的膜状部件的声阻抗z0满足下述式(4)，并且孔半径分布直方图满足下述式(5)。
[数学式4]
re(z0)＞2×zair……(4)
[数学式5]
[数学式6]
上述第1方式及第2方式中，ρ表示空气的密度，η表示空气的粘度，ω表示角频率，j0(x)及j1(x)分别表示第一种贝塞尔函数，i表示虚数单位，zair表示空气的声阻抗，re(*)表示复数*的实部。并且，为
其中，在上述第1方式或第2方式的隔音结构中，优选膜状部件的厚度t为0.1mm以下。
并且，优选多个贯穿孔的孔半径r为0.1mm以下。
并且，优选多个贯穿孔无规则地排列在膜状部件。
并且，优选膜状部件的至少具有贯穿孔的部分为金属。
并且，优选金属为镍、铜或铁。
并且，优选金属为铝。
并且，优选还具备层叠在膜状部件上的网状结构。
并且，为了实现上述目的，本发明的第3方式的隔音结构体由上述第1方式及第2方式中的任一个隔音结构和隔音结构的背面的被封闭的背面空气层构成。
在此，优选背面空气层由蜂窝结构构成。
并且，优选背面空气层由具有开口，且在隔音结构的膜状部件的一个表面配置有开口的一个开口端的框和封闭框的开口的另一个开口端的背面板构成。
并且，优选具有2个隔音结构，背面空气层构成为在2个隔音结构之间。
并且，优选背面空气层由具有开口，且在2个隔音结构中的一个隔音结构的膜状部件的一个表面配置有开口的一个开口端的框和封闭框的开口的另一个开口端的2个隔音结构中的另一个隔音结构构成。
并且，优选框为蜂窝结构。
并且，优选本发明的隔音结构体具备上述第1方式及第2方式中的任一个隔音结构、具有开口，且在隔音结构的膜状部件的一个表面配置开口的一个开口端的框及封闭框的开口的另一个开口端的背面板，框及背面板构成背面空气层。
并且，优选本发明的隔音结构体具备上述第1方式及第2方式中的任意2个隔音结构、具有开口，且在2个隔音结构的一个隔音结构的膜状部件的一个表面配置有开口的一个开口端的框及封闭框的开口的另一个开口端的2个隔音结构的另一个隔音结构，框及另一个隔音结构构成一个隔音结构的背面空气层。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够在宽频带以高吸收率吸收声音的隔音结构及隔音结构体。
附图说明
图1为示意性地且局部表示本发明的一实施方式所涉及的隔音结构的一例的主视图。
图2为图1所示的隔音结构的剖视图。
图3为表示本发明所涉及的隔音结构的贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图的一例。
图4为表示本发明所涉及的隔音结构的贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图的另一例。
图5为具有本发明的隔音结构的微细贯穿孔的膜状部件的吸音模型的示意图。
图6为相对于孔半径及开口率示出图5所示的吸音模型的膜状部件的声阻抗的一例的实部的大小的图表。
图7为相对于孔半径及开口率示出图6所示的声阻抗的虚部的大小的图表。
图8为相对于孔半径及开口率示出图5所示的吸音模型的声音的吸收率的一例的大小的图表。
图9a为图6所示的声阻抗的实部的等高线图。
图9b为背面空气层的一侧为隔音结构，且另一侧为刚体的隔音结构体的截面示意图。
图10为表示距离与人眼分辨率的关系的图表。
图11为用于对本发明的铝板的优选的制造方法的一例进行说明的示意性剖视图。
图12为用于对本发明的铝板的优选的制造方法的一例进行说明的示意性剖视图。
图13为用于对本发明的铝板的优选的制造方法的一例进行说明的示意性剖视图。
图14为用于对本发明的铝板的优选的制造方法的一例进行说明的示意性剖视图。
图15为用于对本发明的铝板的优选的制造方法的一例进行说明的示意性剖视图。
图16为示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的隔音结构的剖视图。
图17为表示本发明的隔音结构的实施例1的贯穿孔相对于孔半径r的开口率σ的孔半径分布直方图。
图18为隔音结构的比较例1-1的孔半径分布直方图。
图19为隔音结构的比较例1-2的孔半径分布直方图。
图20为隔音结构的比较例1-3的孔半径分布直方图。
图21为隔音结构的参考例1的孔半径分布直方图。
图22为相对于隔音结构的孔半径分布的标准偏差的声音的吸收率的图表。
图23为本发明的实施例2的隔音结构的孔半径分布直方图。
图24为隔音结构的比较例2-1的孔半径分布直方图。
图25为隔音结构的比较例2-2的孔半径分布直方图。
图26为隔音结构的比较例2-3的孔半径分布直方图。
图27为隔音结构的参考例2-1的孔半径分布直方图。
图28为隔音结构的参考例2-2的孔半径分布直方图。
图29为相对于隔音结构的孔半径分布的标准偏差声音吸收率的图表。
图30为示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的隔音结构的剖视图。
图31为示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的隔音结构的剖视图。
图32为示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的隔音结构的剖视图。
图33为本发明的隔音结构的实施例3的孔半径分布直方图。
图34为隔音结构的比较例3的孔半径分布直方图。
图35为本发明的隔音结构体相对于实施例3及比较例4的声音的频率的声音的吸收率的图表。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明根据本发明的代表性实施方式而进行，但本发明并不限定于这种实施方式。
另外，本说明书中使用“～”表示的数值范围是指将记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
[隔音结构]
本发明的第1方式的隔音结构具备具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的膜状部件，其中，在表示膜状部件的多个贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图函数σ(r)中，将开口率σ最大时的孔半径设为r0，将所有贯穿孔的合计开口率设为σsum，将膜状部件的厚度设为t时，由下述式(1)给出的膜状部件的声阻抗z0满足下述式(2)，并且孔半径分布直方图满足下述式(3)。
[数学式7]
re(z0)＜2×zair……(2)
[数学式8]
并且，本发明的第2方式的隔音结构具备具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔的膜状部件，其中，在表示膜状部件的多个贯穿孔的与孔半径r对应的开口率σ的孔半径分布直方图函数σ(r)中，将开口率σ最大时的孔半径设为r0，将所有贯穿孔的合计开口率设为σsum，将所述膜状部件的厚度设为t时，由下述式(1)给出的膜状部件的声阻抗z0满足下述式(4)，并且孔半径分布直方图满足下述式(5)。
re(z0)＞2×zair……(4)
[数学式9]
上述第1方式及第2方式中，ρ表示空气的密度，η表示空气的粘度，ω表示角频率，j0(x)及j1(x)分别表示第一种贝塞尔函数，i表示虚数单位，zair表示空气的声阻抗，re(*)表示复数*的实部。并且，为
[数学式10]
关于本发明的隔音结构的结构，利用图1～图4进行说明。
图1为表示本发明的隔音结构的优选实施方式的一例的示意性主视图。图2为图1的剖视图。
如图1及图2所示，本发明的隔音结构10具备具有沿厚度方向贯穿的多个贯穿孔14(14a、14b及14c)的膜状部件12。
另外，在图1所示的隔音结构10中，多个贯穿孔14为具有3种不同的孔半径的贯穿孔14a、贯穿孔14b及贯穿孔14c，但本发明也可以为具有4种以上的多个不同的孔半径的贯穿孔14。
例如，在图3所示的孔半径分布直方图中，所有的贯穿孔14的孔半径r以0.5μm刻度进行分类，且被分类成0.5μm至25.0μm的50种孔半径r。图3表示相对于如此分类的孔半径r的开口率σ，且能够称为孔半径分布直方图函数σ(r)。另外，图3中，开口率σ最大时的孔半径r0为12μm。在此，孔半径r0还能够称为孔半径分布直方图函数σ(r)的强度最大时的孔半径。
另一方面，图4所示的孔半径分布直方图中，所有的贯穿孔14的孔半径r以0.5μm刻度分类，且被分类成0.5μm至13.0μm的26种孔半径r。另外，图4也与图3相同，能够称为孔半径分布直方图函数σ(r)。在此，图4中，开口率σ最大时的孔半径r0为3μm。
本发明的隔音结构10使用于影印机、送风机、空调设备、排气扇、泵类、发电机、导管、以及涂布机及旋转机、输送机等发出声音的各种种类的制造设备等工业设备、汽车、电车及航空器等运输用设备、冰箱、洗衣机、烘干机、电视、复印机、微波炉、游戏机、空调、风扇、pc(个人计算机)、吸尘器、空气净化器及换气扇等一般家庭用设备等，且在各种设备中适当配置于从噪声源产生的声音所通过的位置。
本发明中，应用如图5所示的具有微细贯穿孔14的膜状部件(以下，还称为微细贯穿孔膜)12的吸音模型20而求出声音的吸收率。
图5所示的吸音模型20中，微细贯穿孔膜12以与管体正交的方式配置在管体22内。关于吸音模型20，忽略微细贯穿孔膜12的厚度，且假定为无厚度。
图5中的吸音模型20中，声音从管体22的图5中左侧入射到微细贯穿孔膜12，并透过微细贯穿孔膜12而从管体22的图5中右侧射出。在此，在微细贯穿孔膜12的图5中左侧，入射到微细贯穿孔膜12的入射侧的空气的声压为p1，空气的粒子速度为u1，且在微细贯穿孔膜12的图5中左侧，从微细贯穿孔膜12射出的射出侧的空气的声压为p2，空气的粒子速度为u2时，由下述式(7)表示的4个式成立。
p1＝pi+pr
p2＝pt
u1＝ui-ur
u2＝ut……(7)
其中，pi为入射声压，ui为入射粒子速度，pr为反射声压，ur为反射粒子速度，pt为透射声压，ut为透射粒子速度。
考虑到图5所示的吸音模型20的情况下的微细贯穿孔膜12的声阻抗zmpp能够参考acousticabsorbersanddiffusers、thirdedition(crcpress)的第256页的(7.35)式而如下述式(8)求出。
zmpp＝zh+zh1+zh2……(8)
上述式(8)的右边的zh、zh1及zh2分别由下述式(9)的各式给出。右边的第1项目的zh为贯穿孔14的阻抗。右边的第2项目的zh1为贯穿孔14的部分辐射电阻。右边的第3项目的zh2为考虑了贯穿孔14的部分辐射电抗的开口端校正项。
[数学式11]
其结果，通过对上述式(8)的右边zh、zh1及zh2分别代入上述式(9)的各式，上述式(8)能够如下述式(10)表示。
[数学式12]
由上述式(10)给出的微细贯穿孔膜12的声阻抗zmpp为将微细贯穿孔膜12的多个贯穿孔14的孔半径设为r，将所有贯穿孔14的开口率设为σ，将膜状部件12的厚度设为t时为这种膜状部件12的声阻抗。
其中，ρ表示空气的密度，η表示空气的粘度，ω表示角频率，j0(x)及j1(x)分别表示第一种贝塞尔函数，i表示虚数单位，zair表示空气的声阻抗，re(*)表示复数*的实部，并且，为
接着，在图5所示的吸音模型20中，利用传递矩阵时，下述式(11)成立。
[数学式13]
通过该上述式(11)求出下述式(12)。
p1＝p2+zmppu2
u1＝u2……(12)
若对上述式(12)的2式代入上述式(9)的4式，则可得到下述式(13)及(14)。
pi+pr＝pt++zmpput……(13)
ui-ur＝ut……(14)
其中，若由透射声压pt及透射粒子速度ut表示，则空气的声阻抗zair由zair＝pt/ut表示，因此从上述式(13)由下述式表示。
pi+pr＝pt++zmpput＝pt++zmpppt/zair
＝pt(1+zmpp/zair)
若上述式的两边除以pi，则成为下述式(15)。
1+pr/pi＝(pt/pi)(1+zmpp/zair)……(15)
其中，反射系数rf＝pr/pi，且透射系数tr＝pt/pi，因此上述式(15)成为下述式(16)。
1+rf＝tr(1+zmpp/zair)……(16)
若上述式(14)的两边除以ui，则反射系数rf＝ur/ui，且由透射系数tr＝ut/ui给出，因此上述式(16)成为下述式(17)。
1-ur/ui＝ut/ui＝1-rf＝tr……(17)
根据上述式(16)及(17)，rf及tr成为下述式(18)。
rf＝zmpp/(2zair+zmpp)
tr＝2zair/(2zair+zmpp)……(18)
能够利用如此通过上述式(18)求出的反射系数rf及透射系数tr，并通过下述式(19)求出反射率r、透射率t及吸收率a。
r＝rf2
t＝tr2
a＝1-r-t……(19)
如此，能够求出声音的吸收率即吸收率a。
其中，空气的声阻抗zair由声速c和空气的密度ρ的乘积给出。即，zair＝ρc。
如上所述，能够利用根据上述式(10)求出的微细贯穿孔膜12的声阻抗zmpp并根据上述式(18)求出反射系数rf及透射系数tr，接着从上述式(19)求出反射率r、透射率t及吸收率a。
若通过改变孔半径r及开口率σ而对由上述式(10)定义的微细贯穿孔膜12的声阻抗zmpp和由上述式(19)定义的吸收率a进行计算并将其图表化，则声阻抗zmpp的实部re(zmpp)、虚部im(zmpp)及吸收率a分别成为图6～图9a。图9a中，将实部re(zmpp)的值作为等高线图而表示图6的声阻抗zmpp的实部re(zmpp)的浓度比例分布图(以横轴为孔半径，纵轴为开口率的二维图)。其中，膜状部件12的厚度t为20mm，空气的密度ρ为1.205(kg/m3)，空气的粘度η为1.84pa·n，空气的声阻抗zair为413.3(kg/(m2s))。
图6～图8中，白色部分表示各自的值大的部分，黑色部分表示各自的值小的部分。
然而，如图6及图7所示，虚部im(zmpp)相对于实部re(zmpp)变得极其小，因此几乎可以忽略。即，可知计算吸收率时，若仅考虑实部re(zmpp)，则能够求出值。
并且，图8中，从左下侧朝向右上侧且从黑色部分朝向白色部分，并且从右上侧朝向左下侧且从黑色部分朝向白色部分，因此最白的部分成为两者的边界线，且在该边界线上吸收率变最高。在此，若与图8及图9a相比，能够将图8的吸收率最高的边界线在图9a中视作声阻抗zmpp的实部re(zmpp)为826.6(kg/(m2s))的等高线。如上所述，空气的声阻抗zair为413.3(kg/(m2s))，因此能够将视作上述边界线的等高线表示为2×413.3(kg/(m2s))＝2×zair。
另外，图9a中，将比由该2×zair表示的等高线更靠右上侧的区域作为区域(a)，将比该等高线更靠左下侧的区域作为区域(b)。
该区域(a)为声阻抗zmpp的实部re(zmpp)比2×zair小的区域，且为孔半径r越小，并且开口率σ越小，则吸收率越好的区域。
该区域(b)为声阻抗zmpp的实部re(zmpp)比2×zair大的区域，且为孔半径r越大，并且开口率σ越大，则吸收率越好的区域。
图1及图2所示的隔音结构10中，如图3或图4所示，形成在膜状部件12的多个微细贯穿孔14被分类成多个孔半径。
如图3或图4所示，当多个贯穿孔14具有被分类成不同的多种的孔半径时，将各种孔半径作为r1、r2、……、rm(即，rj(j＝1、2、……、m))(m为2以上的整数)，将具有这些孔半径rj的1以上的贯穿孔14的开口率设为σ1、σ2、……、σm(即，σj(j＝1、2、……、m))。此时，膜状部件12的厚度设为t。
能够利用这些孔半径rj及具有这些孔半径rj的1以上的贯穿孔14的开口率σj，并利用下述式(20)求出与具有这些孔半径rj的多个贯穿孔14对应的声阻抗zj(j＝1、2、……、m)。
[数学式14]
能够从如此所求出的与各孔半径rj的贯穿孔14对应的声阻抗z1、z2、……、zm(即，zj(j＝1、2、……、m)求出通过下述式(21)定义的微细贯穿孔膜12的合成声阻抗zmpp。
[数学式15]
能够将如此求出的微细贯穿孔膜12的合成声阻抗zmpp视作与利用上述式(10)求出的声阻抗zmpp相同，且同样地从上述式(18)求出反射系数rf及透射系数tr，接着从上述式(19)求出反射率r、透射率t及吸收率a。
而且，背面空气层的一侧为隔音结构，一侧为刚体的情况下的隔音结构体的声阻抗zx由将上述式(21)与背面空气层的阻抗zcavity相加而成的以下式(21-1)表示。
zx＝zmpp+zcavity……(21-1)
其中，zcavity＝-iρccot(kd)，且k＝2πf/c。
如图9b所示的配置的隔音结构体60中的声音的反射率r成为下述式(21-2)。
r＝|(zmpp-zair)/(zmpp+zair)|2……(21-2)
图9b所示的配置的隔音结构体60为背面空气层62的一侧由微细贯穿孔膜构成的隔音结构64，且另一侧为刚体66。在此，用pi表示入射到隔音结构64的入射波，且用pr表示从隔音结构64射出的反射波。
该案例中不存在透射波，因此除了反射波以外全部成为吸收成分。因此，图9b的系统中的吸收率a成为下述式(21-3)。
a＝1-r……(21-3)
如图3或图4所示的孔半径分布直方图函数σ(r)所示，在图1及图2所示的隔音结构10中，形成在膜状部件12的多个微细贯穿孔14具有分别与多个孔半径rj(j＝1、2、……、m)(m为2以上的整数))及多个孔半径rj对应的开口率σj(j＝1、2、……、m))。
在此，能够从图3所示的孔半径直方图求出开口率σ最大时的孔半径r0，并通过下述式(6)求出所有贯穿孔14的合计开口率σsum。
[数学式16]
若将如此求出的孔半径r0及合计开口率σsum代入上述式(10)时的微细贯穿孔膜12的声阻抗设为z0，则声阻抗z0能够由下述式(1)表示。
[数学式17]
其中，声阻抗z0相当于孔半径r不具有分布时(仅孔半径r0的贯穿孔14以合计开口率σsum存在时)的声阻抗。换言之，声阻抗z0还能够称为孔半径r中无分布的最佳模式的声阻抗。
在本发明中，判别如此得到的声阻抗z0是位于上述图9a所示的区域(a)，还是位于区域(b)。即，判别声阻抗的实部re(z0)是比2×zair小，还是大。
其中，当声阻抗z0位于图9a的区域(a)时，本发明的隔音结构10满足下述式(2)。
re(z0)＜2×zair……(2)
该情况下，本发明的隔音结构10应满足下述式(3)。
[数学式18]
另外，本发明中，优选满足下述式(22)，更优选满足下述式(23)。
[数学式19]
关于本发明的隔音结构10，例如如图3所示的孔半径分布直方图函数σ(r)表示，当半径比孔半径r0小的位置分布(孔半径的变化)大时，声阻抗z0位于图9a的区域(a)。如此当位于图9a的区域(a)时，例如如图3所示，具有比孔半径r0小的孔半径r的所有贯穿孔14的合计开口率应比具有比孔半径r0大的孔半径r的所有贯穿孔14的合计开口率大。
在本发明中，应满足上述式(3)的理由为如下，即与当满足上述(3)式时相比，r(zmpp)成为接近2×zair的值，其结果与不满足(3)式时相比，满足时能够得到更高的吸收率。
另一方面，当本发明的隔音结构10的声阻抗z0位于图9a的区域(b)时，本发明的隔音结构10满足下述式(4)。
re(z0)＞2×zair……(4)
该情况下，本发明的隔音结构10应满足下述式(5)。
[数学式20]
另外，在本发明中，优选满足下述式(24)，更优选满足下述式(25)。
[数学式21]
关于本发明的隔音结构10，例如如图4所示的孔半径分布直方图函数σ(r)表示，当半径比孔半径r0大的位置分布(孔半径的变化)大时，声阻抗z0位于图9a的区域(b)。如此当位于图9a的区域(b)时，例如如图4所示，具有比孔半径r0大的孔半径r的所有贯穿孔14的合计开口率应比具有比孔半径r0小的孔半径r的所有贯穿孔14的合计开口率大。
在本发明中，应满足上述式(5)的理由为如下，即与当满足上述(5)式时相比，r(zmpp)成为接近2×zair的值，其结果与不满足(5)式时相比，满足时能够得到更高的吸收率。
推定本发明的隔音结构的吸音机制为由声音通过微细贯穿孔时的贯穿孔的内壁面与空气的摩擦引起而声音的能量向热能的变化。该机制因贯穿孔尺寸微细而产生，因此与基于共振的机制不同。与暂且转换为膜振动之后再次作为声音而放射的路径相比，作为空气中的声音直接通过贯穿孔的路径的声阻抗明显小。因此，与膜振动相比声音容易通过微细贯穿孔的路径。通过该贯穿孔部分时，声音从膜状部件上面的整体的宽面积向贯穿孔的窄面积聚集并通过。在贯穿孔中由于声音聚集而局部速度变极大。摩擦与速度有关，因此在微贯穿孔内摩擦变大并转换为热。
认为当贯穿孔的孔半径小时，相对于开口面积的贯穿孔的边缘长度的比率变大，因此能够增加在贯穿孔的边缘部或内壁面产生的摩擦。通过增加通过贯穿孔时的摩擦，能够将声音的能量转换为热能，并吸音。
并且，本发明的隔音结构体中，通过声音通过贯穿孔时的摩擦吸音，因此与声音的频带无关而能够吸音，并能够在宽频带吸音。
本发明为以往技术中没有且无法从现有技术轻松地类推的技术，且为具体示出了与无背面空气层，且微细贯穿孔的孔半径具有分布时用于提高吸收率的孔半径分布直方图函数的孔半径的变化有关的条件(不等式)的发明。尤其，本发明中，对微细贯穿孔的阻抗的实部、虚部的大小关系进行考察，尤其发现开口率大时虚部相对于实部变小而能够忽略，且规定了有效的阻抗实部的值的有效范围。
如此，本发明的隔音结构作为具有贯穿孔的膜状部件单体发挥功能而无需在背面形成密闭空间，因此能够缩小尺寸。
并且，如上述，本发明的隔音结构通过声音通过贯穿孔时的摩擦吸音，因此与声音的频带无关而能够吸音，并能够在宽频带吸音。
并且，由于在背面不具有密闭空间，因此能够确保通气性。
并且，由于具有贯穿孔，因此能够使光一边散射一边透射。
并且，由于通过形成微贯穿孔而发挥功能，原材料选择的自由度高，周边环境的污染或耐环境性的问题也能够对应于其环境而选择原材料，因此能够减少问题。
并且，由于膜状部件具有微贯穿孔，因此即使在膜状部件附着有水等液体的情况下，因表面张力而水会避开贯穿孔的一部分而不堵塞贯穿孔，因此不易降低吸音性能。
并且，由于为薄的膜状部件，因此能够对应于配置的场所而弯曲。
在此，从吸音性能的观点考虑，贯穿孔的孔半径在上限侧优选为0.05mm(50μm)以下，更优选为40μm以下，进一步优选为35μm以下，更进一步优选为25μm以下，最优选为15μm以下。其原因为，贯穿孔的孔半径越小，在相对于贯穿孔的开口面积的贯穿孔中有助于摩擦的贯穿孔的边缘长度的比率越大，从而容易产生摩擦。其原因为，若贯穿孔的孔半径过大，则声音通过贯穿孔时的摩擦变小，且吸音性能会降低。
并且，孔半径在下限侧优选为0.05μm以上，更优选为0.25μm以上，进一步优选为0.5μm以上，最优选为2μm以上。平均孔半径过小时通过贯穿孔时的粘性电阻过高而声音无法充分通过，因此即使提高开口率也无法得到充分的吸音效果。
另外，贯穿孔的孔半径通过从膜状部件的一个表面利用高分辨率扫描型电子显微镜(sem)以倍率200倍拍摄膜状部件的表面，从所得到的sem照片选择规定范围，且在所选择的规定范围内，读取周围以环状相连的贯穿孔的孔半径而计算。另外，当创建贯穿孔的孔半径直方图时，确定孔半径的刻度，并对落入该刻度范围内的贯穿孔的个数进行计数。另外，在本发明中，贯穿孔的孔半径直方图中的孔半径刻度优选为0.1μm～6μm，更优选为0.2μm～5μm，进一步优选为0.3μm～4μm，最优选为0.4μm～3μm。
另外，确定孔半径直方图的孔半径的刻度范围，并提取100个在该孔半径的刻度范围内的贯穿孔，读取该孔半径并计算它们的平均值来作为孔半径。若在1张sem照片内的规定范围内贯穿孔少于100个时，可以对周边其他规定范围内的贯穿孔进行计数，也可以在周边的其他位置重新拍摄sem照片，并直至合计数量成为100个为止进行计数。
另外，本发明中，关于孔半径，分别测量贯穿孔部分的面积，利用替换为相同面积的圆时的直径(当量圆直径)的一半来进行评价。即，贯穿孔的孔部的形状并未限定于大致圆形状，因此当孔部的形状为非圆形状时，用相同面积的圆的直径的一半来进行了评价。因此，例如即使在如2个以上的贯穿孔为一体化的形状的贯穿孔的情况下，也将其视作1个贯穿孔，将贯穿孔的当量圆直径的一半设为孔半径。
这些作业例如使用“imagej”(https：//imagej.nih.gov/ij/)，并通过分析粒子(analyzeparticles)而能够计算全部的当量圆直径、开口率等。
并且，关于平均开口率，利用高分辨率扫描型电子显微镜(sem)以倍率200倍从正上方对膜状部件的表面进行拍摄，对于所得到的sem照片的30mm×30mm的视场(20处)，用图像分析软件等进行2值化来观察贯穿孔部分和非贯穿孔部分，根据贯穿孔的开口面积的合计和视场的面积(几何面积)，计算比率(开口面积/几何面积)，并计算各视场(20处)中的平均值而作为平均开口率。
在此，本发明的隔音结构中，多个贯穿孔可以有规则地进行排列，但优选无规则地排列。从微贯穿孔的生产率、吸音特性的耐用性、以及抑制声音的衍射等观点考虑，优选无规则地排列。对于声音的衍射，若周期性地排列有贯穿孔，则根据该贯穿孔的周期而产生声音的衍射现象，存在声音因衍射而弯曲且噪音的行进方向被分为多个的担忧。无规则是指成为不具有如完全排列的周期性的配置的状态，且成为出现由各贯穿孔引起的吸收效果，另一方面不产生由贯穿孔间最小距离引起的衍射现象的配置。
并且，本发明的实施例中还存在通过卷状连续处理中的蚀刻处理制作的样品，但为了大规模生产，比起制作周期性排列的工艺，表面处理等统一形成无规则的模式为更容易，因此从生产率的观点考虑，也优选无规则地排列。
另外，本发明中，如下对无规则地配置贯穿孔的情况进行定义。
完全为周期性结构时出现强烈的衍射光。并且，即使仅使周期性结构的极其一部分的位置不同等，也会通过剩余结构而出现衍射光。衍射光为通过来自周期性结构的基本单元的散射光的重叠而形成的波，因此为仅极其一部分紊乱也会由剩余结构引起的干扰产生衍射光的机制。
从而，随着从周期性结构紊乱的基本单元越多，对衍射光进行相长干扰的散射光越减少，从而衍射光的强度变小。
从而，本发明中的“无规则”是指，至少整体的10％的贯穿孔从周期性结构偏离的状态。通过上述讨论，为了抑制衍射光而优选从周期性结构偏离的基本单元越多，因此优选整体的50％偏离的结构，更优选整体的80％偏离的结构，进一步优选整体的90％偏离的结构。
作为偏离的验证，能够拍摄将贯穿孔收容在5个以上的图像，并对其进行该分析。所收容的贯穿孔的数量多则能够进行精度高的分析。图像可以通过光学显微镜得到，也可以通过sem得到，除此以外，只要为能够识别多个贯穿孔的位置的图像则能够使用。
所拍摄到的图像中，关注一个贯穿孔，测定与其周围的贯穿孔的距离。将最靠近的距离设为a1，并将第二、第三、第四个靠近的距离分别设为a2、a3、a4。此时，在a1至a4中两个以上的距离一致的情况下(例如，将该一致的距离设为b1)，关于b1的距离，能够判定该贯穿孔为具有周期性结构的孔。另一方面，在a1至a4的任一距离均不一致的情况下，能够判定该贯穿孔为从周期性结构偏离的贯穿孔。进行对图像上的所有贯穿孔进行该操作的判断。
在此，上述“一致”是指将所关注的贯穿孔的孔径设为φ时直至φ的偏离一致。即，为a2-φ＜a1＜a2+φ的关系时，a2与a1一致。其原因为，由于认为衍射光是来自各贯穿孔的散射光，因此认为在孔径φ的范围产生了散射。
接着，例如计算“关于b1的距离具有周期性结构的贯穿孔”的个数，并求出相对于图像上的所有贯穿孔的个数的比例。将该比例设为c1时，比例c1为具有周期性结构的贯穿孔的比例，且1-c1成为从周期性结构偏离的贯穿孔的比例，且1-c1成为确定上述“无规则”的数值。在存在多个距离、例如“关于b1的距离具有周期性结构的贯穿孔”和“关于b2的距离具有周期性结构的贯穿孔”的情况下，关于b1和b2分别单独进行计数。关于b1的距离将周期性结构的比例设为c1，关于b2的距离将周期性结构的比例设为c2时，在(1-c1)和(1-c2)均为10％以上的情况下，该结构成为“无规则”。
另一方面，在(1-c1)和(1-c2)中的任一个小于10％的情况下，该结构具有周期性结构而不是“无规则”。如此，对于任意比例c1、c2、……也满足“无规则”的条件的情况下，将该结构定义为“无规则”。
作为生产率，与上述无规则排列相同地，从大规模进行蚀刻处理的观点考虑，允许在孔半径中具有偏差时，提高生产率。并且，作为耐久性的观点，由于灰尘或垃圾的尺寸根据环境而不同，因此如果设为1种孔半径的贯穿孔，则主要垃圾的尺寸与贯穿孔几乎一致时，对所有孔造成影响。通过预先设置多种孔半径的贯穿孔，成为能够适用于各种环境的设备。
并且，通过国际公开wo2016/060037号中所记载的制造方法等，能够形成孔半径在贯穿孔内部扩展且在内部成为最大直径的贯穿孔。根据该形状，贯穿孔尺寸大小的垃圾(灰尘、调色剂、无纺布或发泡体的松散物等)不易堵塞内部，且具有贯穿孔的膜的耐久性会提高。
比贯穿孔的最表面的直径大的垃圾不会侵入贯穿孔内，另一方面比直径小的垃圾随着内部直径变大而能够直接通过贯穿孔内。
可知其原因为如下，即考虑到以相反形状内部被挤压的形状，与通过贯穿孔的最表面的垃圾会被卡在内部的直径小的部分，且垃圾容易直接残留的情况相比，在内部成为最大直径的形状在抑制垃圾堵塞方面有利地发挥功能。
并且，如所谓的锥形，在膜的任一表面成为最大直径，内部直径大致单调减少的形状中，从成为最大直径的一者进入满足“最大直径＞垃圾的尺寸＞又一表面的直径”的关系的垃圾的情况下，内部形状如斜率发挥功能则在中途堵塞的可能性进一步变大。
并且，从进一步加大声音通过贯穿孔内时的摩擦的观点考虑，贯穿孔的内壁面优选进行粗糙化。具体而言，贯穿孔的内壁面的表面粗糙度ra优选为0.1μm以上，更优选为0.1μm～10.0μm，更优选为0.2μm以上且1.0μm以下。
在此，表面粗糙度ra能够通过用afm(atomicforcemicroscope：原子力显微镜)测量贯穿孔内而进行测定。作为afm，例如能够使用hitachihigh-techsciencecorporation制spa300。悬臂能够使用omcl-ac200ts，并通过dfm(dynamicforcemode：动力模式)进行测定。贯穿孔的内壁面的表面粗糙度为数微米左右，因此从具有数微米的测定范围及精度的方面考虑，优选使用afm。
并且，根据贯穿孔内的sem图像将贯穿孔内的凹凸的每一个凸部视作粒子，从而能够计算凸部的平均粒径。
具体而言，将以2000倍的倍率拍摄到的sem图像(1mm×1mm左右的视野)读入imagej，以黑白进行二值化以使凸部变白，通过analyzeparticles求出其各凸部的面积。对于各凸部求出假定了与其各面积相同面积的圆的当量圆直径，并计算出其平均值来作为平均粒径。
该凸部的平均粒径优选为0.1μm以上且10.0μm以下，更优选为0.15μm以上且5.0μm以下。
在此，在模拟结果中，贯穿孔内的速度在声压为1[pa](＝94db)时为5×10-2(m/s)左右，60db时为1×10-3(m/s)左右。
模拟中，利用有限元法的分析软件即comsolver5.1(comsolinc)的声学模块进行设计。通过利用声学模块内的热声模型，能够计算由透射流体中(还包含空气)的声波与微细贯穿孔的壁面的摩擦引起的吸音。
吸收频率2500hz的声音时，可知为比局部速度更传播声波的介质的局部移动速度。由此，若假定粒子沿贯穿孔的贯穿方向振动而求出移动距离。由于声音振动，因此成为该距离振幅能够在半周期内移动的距离。在2500hz下，一周期为1/2500秒，因此其一半时间能够在相同方向上。从局部速度求出的声波半周期下的最大移动距离(声学移动距离)在94db下为10μm，在60db下为0.2μm。从而，由于具有该声学移动距离大小的表面粗糙度而摩擦会增加，因此优选上述表面粗糙度ra的范围及凸部的平均粒径的范围。
在此，从贯穿孔的视觉辨认性的观点考虑，形成于膜状部件的多个贯穿孔的孔半径优选为25μm以下，更优选为15μm以下。
在将本发明的隔音结构中所使用的具有微贯穿孔的膜状部件配置于外部环境的外部人可见的位置，因此贯穿孔本身可见时会损害设计性，且作为外形开设有孔的情况令人担心，因此优选难以看见贯穿孔。
首先，对一个贯穿孔的视觉辨认性进行研究。
以下，在视力为1的情况下对人眼分辨率进行讨论。
视力为1的定义是分辨1角分来观看的情况。这表示在30cm的距离下能够分辨87μm。图10中示出视力为1时的距离与分辨率的关系。
贯穿孔是否可见与上述视力密切相关。如通过兰杜特(landolt)环的间隙部分的识别来进行视力检查，在是否会看到两点和/或两条线段之间的空白取决于分辨率。即，关于小于眼睛分辨率的孔径的贯穿孔，贯穿孔的边缘之间的距离无法用眼睛分辨，因此难以视觉辨认。另一方面，能够识别眼睛分辨率以上的孔径的贯穿孔的形状。
在视力为1的情况下，能够从35cm的距离分辨100μm的贯穿孔，但50μm的贯穿孔不接近18cm，20μm的贯穿孔不接近7cm的距离时无法分辨。从而，即使在能够视觉辨认100μm的贯穿孔而令人担心的情况下，通过使用20μm的贯穿孔，只要不接近1/5的极近的距离，则无法识别。从而，孔径小的一方在贯穿孔的隐蔽方面有利。将隔音结构用在壁或车内时自观察者的距离一般成为数10cm的距离，但在该情况下孔径为100μm左右而成为其边界。
接着，对通过贯穿孔产生的光散射进行讨论。由于可见光的波长为400nm～800nm(0.4μm～0.8μm)左右，因此在本发明中讨论的数μm～数10μm的孔径充分大于光学波长。在该情况下，在可见光中散射截面积(表示物体散射的强度的量，单位为面积)与几何截面积大致一致，即在本次情况下与贯穿孔的截面积大致一致。即，得知可见光散射的大小与贯穿孔的半径(当量圆直径的一半)的平方成比例。从而，贯穿孔越大，光散射的强度以贯穿孔的半径的平方越变大。贯穿孔单体的易见度与光的散射量成比例，因此即使在平均开口率相同的情况下，也容易看到一个个贯穿孔大的情况。
最后，对关于贯穿孔的排列不具有周期性的无规则排列与周期性排列的差异进行研究。在周期性排列中，根据其周期而产生光的衍射现象。在该情况下，在照射了所透射的白色光、所反射的白色光及宽光谱的光等的情况下，如光进行衍射且如彩虹那样看见颜色偏离、以特定角度强烈反射等以各种方式看见色材，因此图案显眼。即，当周期性排列贯穿孔时，因衍射光的影响而看起来刺眼，从而存在容易使人意识到其存在的问题。并且，当规则性排列时，存在贯穿孔本身容易视觉辨认的问题。并且，当周期性排列时，从设计性的观点考虑并不优选。
另一方面，在无规则地排列的情况下不产生上述衍射现象。形成有微细贯穿孔的铝膜中，计算使用荧光灯观看也看不见因衍射光引起的颜色变化。并且，即使以反射配置观望，外观也具有与通常的铝箔同等的金属光泽，且未发生衍射反射。
并且，膜状部件12的厚度并无特别限定，但厚度越厚则声音通过贯穿孔时所受的摩擦能量越大，因此认为吸音性能进一步提高。并且，在极薄的情况下，难以处理且容易破裂，因此优选能够维持的程度的厚度。并且，在贯穿孔的形成方法中使用蚀刻等的情况下，厚度越厚，制作时越花费时间，因此从生产率的观点考虑，优选厚度较薄。
从吸音性能、小型化及透气性的观点考虑，膜状部件的厚度优选为0.1mm(100μm)以下，优选为5μm以上，更优选为7μm以上，进一步优选为10μm以上。
膜状部件的材质并无限定，能够利用铝、钛、镍、坡莫合金、42合金、可伐合金、镍铬合金、铜、铍、磷靑铜、黄铜、镍银、锡、锌、铁、钽、铌、钼、锆、金、银、铂、钯、钢铁、钨、铅及铱等各种金属；pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、tac(三乙酰纤维素)、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基戊烯、cop(环烯烃聚合物)、聚碳酸酯、zeonor、pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯及聚酰亚胺等树脂材料等。而且，还能够利用薄膜玻璃等玻璃材料；如cfrp(碳纤维增强塑料：carbonfiberreinforcedplastics)及gfrp(玻璃纤维增强塑料：glassfiberreinforcedplastics)等纤维增强塑料材料。
从即使杨氏模量高且厚度薄也因刚性高而难以引起振动，且容易得到在微小贯穿孔中由摩擦引起的吸音的效果等观点考虑，优选使用金属材料。即，膜状部件的至少具有贯穿孔的部分或膜状部件的主成分优选为金属。其原因为当将橡胶材料或树脂材料等用作膜状部件的材料时，刚性低，因此若不厚，则产生膜振动，且会丢失声音，但当为金属材料时，由于刚性高而能够用作薄的膜。
作为金属材料，由于刚性高，因此更优选为镍、铜或铁。
并且，从轻量且通过蚀刻等容易形成微小的贯穿孔，获取性或成本等观点考虑，还更优选使用铝及铝合金。
并且，当使用金属材料时，从抑制生锈等观点考虑，可以对表面实施金属镀覆。
而且，通过至少对贯穿孔的内表面实施金属镀覆，可以将贯穿孔的平均孔径调整为更小的范围。
并且，作为膜状部件的材料，通过使用如金属材料具有导电性且不带电的材料，微小灰尘及垃圾等不会因静电而吸引到膜上，从而能够抑制灰尘及垃圾等堵塞在膜状部件的贯穿孔中而导致的吸音性能降低。
并且，使用金属材料来作为膜状部件的材料，由此能够提高耐热性。并且，能够提高耐臭氧性。
并且，在使用金属材料来作为膜状部件的情况下，能够屏蔽电波。
并且，金属材料相对于由远红外线引起的辐射热的反射率大，因此通过使用金属材料来作为膜状部件的材料，还可以作为防止由辐射热引起的传热的隔热材料而发挥作用。此时，膜状部件上形成有多个贯穿孔，但贯穿孔的孔径小，因此膜状部件作为反射膜而发挥作用。
已知在金属中开设有多个微贯穿孔的结构作为频率的高通滤波器发挥功能。例如，微波炉的带金属网眼的窗具有使作为高频的可见光通过并且屏蔽微波炉中使用的微波的性质。在该情况下，将贯穿孔的孔径设为φ，将电磁波的波长设为λ时，作为满足φ＜λ的关系的长波长成分不会通过，且φ＞λ的短波长成分会透过的滤波器而发挥作用。
在此，考虑对辐射热的响应。辐射热是指，根据物体温度而从物体放射远红外线，且该远红外线被传递到其他物体的传热机构。已知根据维恩辐射定律(wien'sradiationlaw)，室温程度的环境下的辐射热以λ＝10μm为中心而分布，且在长波长侧直至其3倍左右的波长(直至30μm)有效地有助于通过辐射而传递热。若考虑上述高通滤波器的孔径φ与波长λ之间的关系，则在φ＝20μm的情况下较强地屏蔽λ＞20μm的成分，另一方面在φ＝50μm的情况下成为φ＞λ的关系，从而导致辐射热通过贯穿孔而传播。即，孔径φ为数10μm，因此根据孔径φ的不同而辐射热的传播性能大幅改变，得知孔径φ即平均孔径越小，作为辐射热截止滤波器而越发挥作用。因此，从作为防止由辐射热引起的传热的隔热材料的观点考虑，形成于膜状部件的贯穿孔的平均孔径优选为20μm以下。
并且，膜状部件根据其材料而适当地进行表面处理(镀覆处理、氧化皮膜处理、表面涂敷(氟、陶瓷)等)，由此能够提高膜状部件的耐久性。例如，在使用铝来作为膜状部件的材料的情况下，能够通过进行铝阳极化处理(阳极氧化处理)或勃姆石处理而在表面形成氧化皮膜。通过在表面形成氧化皮膜，能够提高耐腐蚀性、耐磨擦性及耐划伤性等。并且，通过调整处理时间而调整氧化皮膜的厚度，由此能够进行由光学干扰引起的色调的调整。
并且，能够对膜状部件实施着色、点缀、装饰及设计等。作为实施这些的方法，根据膜状部件的材质或表面处理的状态来选择适当的方法即可。例如，能够使用利用了喷墨法的印刷等。并且，在使用铝来作为膜状部件的材料的情况下，能够通过进行彩色铝阳极化处理而进行耐久性高的着色。彩色铝阳极化处理是指，在表面上进行铝阳极化处理之后，使染料渗透，然后对表面进行封孔处理的处理。由此，能够制成金属光泽的有无或颜色等设计性高的膜状部件。并且，通过在形成贯穿孔之后进行铝阳极化处理，仅在铝部分形成阳极氧化皮膜，因此能够在不会导致染料覆盖贯穿孔且吸音特性不会降低的情况下进行点缀。
通过与上述铝阳极化处理结合，能够加以实施各种颜色和设计。
＜铝基材＞
用作膜状部件的铝基材并无特别限定，例如能够使用jis标准h4000中记载的合金号1085、1n30、3003等公知的铝基材。另外，铝基材为以铝为主成分并含有微量的杂元素的合金板。
作为铝基材的厚度，并无特别限定，优选为5μm～100μm(0.1mm)，更优选为7μm～100μm，进一步优选为10μm～100μm。
[隔音结构的制造方法]
接着，对于本发明的隔音结构的制造方法，以使用铝基材的情况为例进行说明。
使用了铝基材的隔音结构的制造方法具有：
皮膜形成工序，在铝基材的表面形成以氢氧化铝为主成分的皮膜；
贯穿孔形成工序，皮膜形成工序之后，进行贯穿孔形成处理来形成贯穿孔；及
皮膜去除工序，贯穿孔形成工序之后，去除氢氧化铝皮膜。
通过具有皮膜形成工序、贯穿孔形成工序及皮膜去除工序，能够优选地形成孔径为0.1mm以下的贯穿孔。
接着，在利用图11～图15对隔音结构的制造方法的各工序进行说明之后，对各工序进行详细叙述。
图11～图15为表示使用了铝基材的隔音结构的制造方法的优选的实施方式的一例的示意性剖视图。
如图11～图15所示，隔音结构的制造方法为如下制造方法，即具有：皮膜形成工序(图11及图12)，对铝基材11的一个主表面实施皮膜形成处理而形成氢氧化铝皮膜13；贯穿孔形成工序(图12及图13)，在皮膜形成工序之后实施电解溶解处理而形成贯穿孔14，且在铝基材11及氢氧化铝皮膜13形成贯穿孔；及皮膜去除工序(图13及图14)，在贯穿孔形成工序之后，去除氢氧化铝皮膜13而制作由具有贯穿孔14的膜状部件12构成的隔音结构。
并且，隔音结构的制造方法优选具有在皮膜去除工序之后，对具有贯穿孔14的膜状部件12实施电化学表面粗糙化处理而对膜状部件12进行表面粗糙化的表面粗糙化处理工序(图14及图15)。
氢氧化铝皮膜中容易形成小孔，因此在形成氢氧化铝皮膜的皮膜形成工序之后，在贯穿孔形成工序中实施电解溶解处理而形成贯穿孔，由此能够形成平均孔径为0.1μm以上且小于100μm的贯穿孔。
〔皮膜形成工序〕
本发明中，膜状部件的制造方法所具有的皮膜形成工序为对铝基材的表面实施皮膜形成处理而形成氢氧化铝皮膜的工序。
＜皮膜形成处理>
上述皮膜形成处理并无特别限定，例如能够实施与以往公知的氢氧化铝皮膜的形成处理相同的处理。
作为皮膜形成处理，例如能够适当采用日本特开2011-201123号公报的＜0013＞～＜0026＞段中所记载的条件或装置。
本发明中，皮膜形成处理的条件根据所使用的电解液发生各种变化，因此不能一概确定，但一般而言电解液浓度1～80质量％、液温5～70℃、电流密度0.5～60a/dm2、电压1～100v、电解时间1秒钟～20分钟是适当的，调整成为所期望的皮膜量。
本发明中，作为电解液，优选使用硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、草酸或这些酸的2个以上的混合酸来进行电化学处理。
当在包含硝酸、盐酸的电解液中进行电化学处理时，在铝基材与对电极之间可以施加直流电，也可以施加交流电。在对铝基材施加直流电的情况下，电流密度优选为1～60a/dm2，更优选为5～50a/dm2。当连续进行电化学处理时，优选通过经由电解液向铝基材供电的液体供电方式来进行。
本发明中，通过皮膜形成处理来形成的氢氧化铝皮膜的量优选为0.05～50g/m2，更优选为0.1～10g/m2。
〔贯穿孔形成工序〕
贯穿孔形成工序为皮膜形成工序之后实施电解溶解处理而形成贯穿孔的工序。
＜电解溶解处理＞
上述电解溶解处理并无特别限定，能够使用直流电或交流电，并将酸性溶液用作电解液。其中，优选使用硝酸、盐酸中的至少1个以上的酸来进行电化学处理，进一步优选除了这些酸以外还使用硫酸、磷酸、草酸中的至少1个以上的混合酸来进行电化学处理。
本发明中，作为电解液即酸性溶液，除了上述酸以外，还能够使用美国专利第4,671,859号、美国专利第4,661,219号、美国专利第4,618,405号、美国专利第4,600,482号、美国专利第4,566,960号、美国专利第4,566,958号、美国专利第4,566,959号、美国专利第4,416,972号、美国专利第4,374,710号、美国专利第4,336,113号、美国专利第4,184,932号的各说明书等中所记载的电解液。
酸性溶液的浓度优选为0.1～2.5质量％，尤其优选为0.2～2.0质量％。并且，酸性溶液的液温优选为20～80℃，更优选为30～60℃。
并且，以上述酸为主体的水溶液能够在浓度1～100g/l的酸的水溶液中以从1g/l到饱和为止的范围添加硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等具有硝酸离子的硝酸化合物、或氯化铝、氯化钠、氯化铵等具有盐酸离子的盐酸化合物、硫酸铝、硫酸钠、硫酸铵等具有硫酸离子的硫酸化合物中的至少一个而使用。
并且，在以上述酸为主体的水溶液中可以溶解铁、铜、锰、镍、钛、镁、二氧化硅等包含在铝合金中的金属。优选使用在酸的浓度0.1～2质量％的水溶液中以铝离子成为1～100g/l的方式添加氯化铝、硝酸铝、硫酸铝等而成的液体。
电化学溶解处理中主要使用直流电流，但在使用交流电流的情况下其交流电源波并无特别限定，可使用正弦波、矩形波、梯形波、三角波等，其中，优选矩形波或梯形波，尤其优选梯形波。
(硝酸电解)
本发明中，通过使用了以硝酸为主体的电解液的电化学溶解处理(以下，也简称为“硝酸溶解处理”。)，能够轻松地形成平均孔径为0.1μm以上且小于100μm以下的贯穿孔。
在此，硝酸溶解处理从容易控制贯穿孔形成的溶解点的理由考虑，优选为使用直流电流，在将平均电流密度设为5a/dm2以上，且将电量设为50c/dm2以上的条件下实施的电解处理。另外，平均电流密度优选为100a/dm2以下，电量优选为10000c/dm2以下。
并且，硝酸电解中的电解液的浓度或温度并无特别限定，能够使用高浓度例如硝酸浓度15～35质量％的硝酸电解液在30～60℃下进行电解，或者使用硝酸浓度0.7～2质量％的硝酸电解液在高温例如80℃以上的温度下进行电解。
并且，能够使用在上述硝酸电解液中混合浓度0.1～50质量％的硫酸、草酸、磷酸中的至少1个而成的电解液来进行电解。
(盐酸电解)
本发明中，通过使用了以盐酸为主体的电解液的电化学溶解处理(以下，也简称为“盐酸溶解处理”。)，也能够轻松地形成平均孔径为1μm以上且小于100μm的贯穿孔。
在此，盐酸溶解处理从容易控制贯穿孔形成的溶解点的理由考虑，优选为使用直流电流，在将平均电流密度设为5a/dm2以上，且将电量设为50c/dm2以上的条件下实施的电解处理。另外，平均电流密度优选为100a/dm2以下，电量优选为10000c/dm2以下。
并且，盐酸电解中的电解液的浓度或温度并无特别限定，能够使用高浓度例如盐酸浓度10～35质量％的盐酸电解液在30～60℃下进行电解，或者使用盐酸浓度0.7～2质量％的盐酸电解液在高温例如80℃以上的温度下进行电解。
并且，能够使用在上述盐酸电解液中混合浓度0.1～50质量％的硫酸、草酸、磷酸中的至少1个而成的电解液来进行电解。
〔皮膜去除工序〕
皮膜去除工序为进行化学溶解处理而去除氢氧化铝皮膜的工序。
上述皮膜去除工序例如能够通过实施后述的酸蚀刻处理或碱蚀刻处理来去除氢氧化铝皮膜。
＜酸蚀刻处理＞
上述溶解处理为使用比起铝更优先溶解氢氧化铝的溶液(以下，称为“氢氧化铝溶解液”。)来溶解氢氧化铝皮膜的处理。
在此，作为氢氧化铝溶解液，例如优选为含有选自包含硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、草酸、铬化合物、锆系化合物、钛系化合物、锂盐、铈盐、镁盐、氟硅酸钠、氟化锌、锰化合物、钼化合物、镁化合物、钡化合物及卤素单体的组中的至少1种的水溶液。
具体而言，作为铬化合物，例如可举出氧化铬(iii)、无水铬(vi)酸等。
作为锆系化合物，例如可举出氟化锆铵、氟化锆、氯化锆。
作为钛化合物，例如可举出氧化钛、硫化钛。
作为锂盐，例如可举出氟化锂、氯化锂。
作为铈盐，例如可举出氟化铈、氯化铈。
作为镁盐，例如可举出硫化镁。
作为锰化合物，例如可举出高锰酸钠、高锰酸钙。
作为钼化合物，例如可举出钼酸钠。
作为镁化合物，例如可举出五水合氟化镁。
作为钡化合物，例如可举出氧化钡、乙酸钡、碳酸钡、氯酸钡、氯化钡、氟化钡、碘化钡、乳酸钡、草酸钡、高氯酸钡、硒酸钡、亚硒酸钡、硬脂酸钡、亚硫酸钡、钛酸钡、氢氧化钡、硝酸钡或它们的水合物等。
上述钡化合物之中，优选氧化钡、乙酸钡、碳酸钡，尤其优选氧化钡。
作为卤素单体，例如可举出氯、氟、溴。
其中，上述氢氧化铝溶解液优选为含有酸的水溶液，作为酸，可举出硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、草酸等，也可以为2种以上的酸的混合物。
作为酸浓度，优选为0.01mol/l以上，更优选为0.05mol/l以上，进一步优选为0.1mol/l以上。上限没有特别限定，但一般而言优选为10mol/l以下，更优选为5mol/l以下。
溶解处理通过使形成有氢氧化铝皮膜的铝基材与上述的溶解液接触而进行。接触的方法并无特别限定，例如可举出浸渍法、喷雾法。其中，优选浸渍法。
浸渍法为使形成有氢氧化铝皮膜的铝基材浸渍于上述的溶解液的处理。若在浸渍处理时进行搅拌，则可进行没有不均的处理，因此优选。
浸渍处理的时间优选为10分钟以上，更优选为1小时以上，进一步优选为3小时以上、5小时以上。
＜碱蚀刻处理＞
碱蚀刻处理为通过使上述氢氧化铝皮膜与碱溶液接触来溶解表层的处理。
作为碱溶液中使用的碱，例如可举出苛性碱、碱金属盐。具体而言，作为苛性碱，例如可举出氢氧化钠(苛性钠)、苛性钾。并且，作为碱金属盐，例如可举出偏硅酸钠、硅酸钠、偏硅酸钾及硅酸钾等碱金属硅酸盐；碳酸钠及碳酸钾等碱金属碳酸盐；铝酸钠及铝酸钾等碱金属铝酸盐；葡糖酸钠及葡糖酸钾等碱金属醛糖酸盐；磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸三钠及磷酸三钾等碱金属磷酸氢盐。其中，从蚀刻速度快的方面及廉价的方面考虑，优选苛性碱的溶液及含有苛性碱及碱金属铝酸盐这两者的溶液。尤其优选氢氧化钠的水溶液。
碱溶液的浓度优选为0.1～50质量％，更优选为0.2～10质量％。当在碱溶液中溶解有铝离子时，铝离子的浓度优选为0.01～10质量％，更优选为0.1～3质量％。碱溶液的温度优选为10～90℃。处理时间优选为1～120秒钟。
作为使氢氧化铝皮膜与碱溶液接触的方法，例如可举出使形成有氢氧化铝皮膜的铝基材通过装入碱溶液的槽中的方法、使形成有氢氧化铝皮膜的铝基材浸渍于装入碱溶液的槽中的方法、将碱溶液喷涂在形成有氢氧化铝皮膜的铝基材的表面(氢氧化铝皮膜)的方法。
〔表面粗糙化处理工序〕
本发明中，隔音结构的制造方法可以具有的任意的表面粗糙化处理工序为对去除了氢氧化铝皮膜的铝基材实施电化学表面粗糙化处理(以下，也简称为“电解表面粗糙化处理”。)，从而对铝基材的表面或背面进行粗糙化的工序。
另外，上述实施方式中，设为形成贯穿孔之后进行表面粗糙化处理的结构，但并不限定于此，也可以设为表面粗糙化处理之后形成贯穿孔的结构。
本发明中，通过使用了以硝酸为主体的电解液的电化学表面粗糙化处理(以下，也简称为“硝酸电解”。)，能够轻松地对表面进行粗糙化。
或者，通过使用了以盐酸为主体的电解液的电化学表面粗糙化处理(以下，也简称为“盐酸电解”。)，也能够进行粗糙化。
〔金属涂覆工序〕
本发明中，从能够将通过上述的电解溶解处理而形成的贯穿孔的平均孔径调整为0.1μm～20μm左右的小范围的理由考虑，隔音结构的制造方法优选在上述的皮膜去除工序之后，具有用铝以外的金属涂覆至少包含贯穿孔的内壁的铝基材的表面的一部分或全部的金属涂覆工序。
在此，“用铝以外的金属涂覆至少包含贯穿孔的内壁的铝基材的表面的一部分或全部”是指在包含贯穿孔的内壁的铝基材的整个表面中，至少对贯穿孔的内壁进行涂覆，且内壁以外的表面可以不进行涂覆，也可以涂覆一部分或全部。
金属涂覆工序为对具有贯穿孔的铝基材实施例如后述的置换处理及镀覆处理的工序。
＜置换处理＞
上述置换处理为对至少包含贯穿孔的内壁的铝基材的表面的一部分或全部置换镀覆锌或锌合金的处理。
作为置换镀覆液，例如可举出氢氧化钠120g/l、氧化锌20g/l、结晶性氯化铁2g/l、罗谢尔盐50g/l、硝酸钠1g/l的混合溶液等。
并且，也可以使用市售的zn或zn合金镀覆液，例如能够使用okunochemicalindustriesco.,ltd制substarzn-1、zn-2、zn-3、zn-8、zn-10、zn-111、zn-222、zn-291等。
铝基材在这种置换镀覆液的浸渍时间优选为15秒钟～40秒钟，浸渍温度优选为20～50℃。
＜镀覆处理＞
通过上述的置换处理，对铝基材的表面置换镀覆锌或锌合金来形成锌皮膜时，优选例如实施镀覆处理，所述镀覆处理中，通过后述的非电解镀覆使锌皮膜置换成镍之后，通过后述的电解镀覆析出各种金属。
(非电解镀覆处理)
作为在非电解镀覆处理中使用的镍镀覆液，能够广泛使用市售品，例如可举出包含硫酸镍30g/l、次磷酸钠20g/l、柠檬酸铵50g/l的水溶液等。
并且，作为镍合金镀覆液，可举出磷化合物成为还原剂的ni-p合金镀覆液或硼化合物成为还原剂的ni-b镀覆液等。
在这种镍镀覆液或镍合金镀覆液中的浸渍时间优选为15秒钟～10分钟，浸渍温度优选为30℃～90℃。
(电解镀覆处理)
作为电解镀覆处理，例如，电镀cu时的镀覆液例如可举出将硫酸cu60～110g/l、硫酸160～200g/l及盐酸0.1～0.15ml/l添加到纯水中，进一步将okunochemicalindustriesco.,ltd制toplucinasfbasewr1.5～5.0ml/l、toplucinasf-b0.5～2.0ml/l及toplucinasfleveler3.0～10ml/l作为添加剂添加的镀覆液。
在这种铜镀覆液中的浸渍时间由于取决于cu膜的厚度，因此并无特别限定，但例如赋予2μm的cu膜时，优选以电流密度2a/dm2浸渍约5分钟，浸渍温度优选为20℃～30℃。
〔水洗处理〕
本发明中，优选在结束上述的各处理的工序之后进行水洗。水洗中能够使用纯水、井水、自来水等。为了防止处理液向下一工序的代入，也可以使用夹持装置。
这种隔音结构的制造可以使用切板状的铝基材来进行制造，也可以通过卷对卷(rolltoroll以下也称为rtor)来进行。
众所周知，rtor是指从卷绕长形状的原材料而成的卷拉出原材料，在长度方向上进行输送，并且进行表面处理等各种处理，并将已处理的原材料再次卷绕成卷状的制造方法。
如上所述的在铝基材形成贯穿孔的制造方法通过rtor，能够容易且有效地形成20μm左右的贯穿孔。
通过如上制造方法在膜状部件中制造的微细贯穿孔有时在孔半径中产生偏差。具有如此在孔半径中有偏差的多个贯穿孔的膜状部件(微细贯穿孔膜)中，关于该孔半径的偏差，该孔半径直方图分布的分布形状所具有的特征，具体而言，通过对表示孔半径分布的直方图分布赋予变化，并通过形成为通过上述式(1)求出的声阻抗z0满足上述式(2)，并且满足上述式(3)的微细贯穿孔膜或满足上述式(4)及(5)的微细贯穿孔膜，能够进一步提高吸收率。即，即使为具有孔半径中有偏差的多个贯穿孔的微细贯穿孔膜，通过形成为满足上述式(2)及(3)或上述式(4)及(5)的微细贯穿孔膜，能够用作本发明的隔音结构，并能够进一步提高吸收率。
并且，贯穿孔的形成方法并不限定于上述方法，只要能够形成满足上述式(2)及(3)或上述式(4)及(5)的微细贯穿孔膜，则根据膜状部件的形成材料等，并通过公知的方法进行即可。
例如，作为贯穿孔的形成方法，能够利用基于光刻的方法。该方法中，通过电子束(eb：electronbeam)光刻或光刻法形成具有所希望的开口率及孔半径的孔图案，并将该抗蚀剂图案作为掩膜而实施蚀刻处理，由此能够形成具有满足本发明的孔半径分布的贯穿孔。
并且，作为大面积化的方法，例如在硅晶片上通过eb光刻或光刻法在金属膜上形成具有所希望的开口率、孔半径的点图案，并实施蚀刻处理而形成点图案。然后，基于该硅母盘而实施ni电铸处理，从而能够形成ni膜状部件(微细贯穿孔膜)。
例如，当作为膜状部件而使用pet薄膜等树脂薄膜时，能够通过激光加工等吸收能量的加工方法或冲孔、针加工等基于物理接触的机械加工方法形成贯穿孔。
本发明的隔音结构并不限定于上述工业用设备、输送用设备及一般家庭用设备等各种设备中所使用的结构，只要为要求声音的高吸收率的结构，也能够用于各种结构部件。
本发明的隔音结构例如也能够用于配置在建筑物的房间内且将房间内隔开的固定隔断结构(分区)等固定壁，配置在建筑物的房间内且将房间内隔开的可动隔断结构(分区)等可动壁中。
如此，通过将本发明的隔音结构用作分区，能够在进行了间隔断的空间之间良好地屏蔽声音。并且，尤其在可动式分区的情况下，薄而轻的本发明的结构携带容易，因此优点较大。
并且，若本发明的隔音结构具有透光性及透气性，则还能够适宜地用作窗部件。
或者，作为防止噪声的用途，也能够用作包围成为噪声源的设备，例如空调室外机或热水器等笼状物。通过本部件包围噪声源，由此能够在确保放热性或通气性的状态下吸收声音，从而防止噪声。
并且，也可以用于宠物饲养用笼状物。将本发明的部件应用于饲养宠物的全部或一部分笼状物中，例如通过以本部件替换宠物笼的一表面，能够形成重量轻且具有吸音效果的宠物笼。通过使用该笼状物，能够使笼状物内的宠物免受外部的噪声，并且能够抑制笼状物内的宠物的叫声外漏。
除了上述以外，本发明的隔音结构还能够用作如下隔音部件。
例如，作为具有本发明的隔音结构的隔音部件，能够举出：
建筑材料用隔音部件：作为建筑材料用途使用的隔音部件、
空调设备用隔音部件：设置在通风口、空调用导管等，防止来自外部的噪音的隔音部件、
外部开口部用隔音部件：设置在房间的窗户，防止来自室内或室外的噪音的隔音部件、
天花板用隔音部件：设置在室内的天花板，控制室内的声音的隔音部件、地板用隔音部件：设置在地板上，控制室内的声音的隔音部件、
内部开口部用隔音部件：设置在室内的门、拉门的部分，防止来自各房间的噪音的隔音部件、
卫生间用隔音部件：设置在卫生间内或门(室内外)部，防止来自卫生间的噪音的隔音部件、
阳台用隔音部件：设置在阳台，防止来自自身的阳台或相邻的阳台的噪音的隔音部件、
室内调音用部件：用于控制房间的声音的隔音部件、
简便隔音室部件：能够简便地组装且移动也简便的隔音部件、
宠物用隔音室部件：围绕宠物的房间，防止噪音的隔音部件、
娱乐设施：设置在游戏厅、体育中心、演奏厅、电影院的隔音部件、施工现场用临时围墙用的隔音部件：覆盖施工现场而防止噪音向周围泄露的隔音部件、
隧道用隔音部件：设置在隧道内，防止向隧道内部及外部泄露的噪音的隔音部件等。
本发明中，如图16所示的隔音结构10a，在膜状部件12的一侧表面层叠配置具有多个孔部18的框体16来作为网状结构，由此可以抑制膜状部件12的膜振动。
如图16所示，框体16的孔部18的孔半径比膜状部件(微细贯穿孔膜)12的贯穿孔14的孔半径大，并且框体16的孔部18的开口率比膜状部件12的贯穿孔14的开口率大。
在此，本发明中，隔音结构10a具有与框体16相接的膜状部件12的共振频率比可听区域大的结构。
具备具有多个贯穿孔14的膜状部件12的隔音结构10a为可得到宽频带吸音特性的隔音结构。关于膜状部件12，考虑到可得到宽频带吸音特性这一方面而设置的贯穿孔14的孔半径越小越优选，例如优选为0.1mm以下。然而，当膜状部件(微细贯穿孔膜)12为薄的膜时，相对于声波容易产生共鸣振动(膜振动)，因此单体时有可能导致吸音特性在共鸣振动频率周边的频带降低。
相对于此，在本发明的隔音结构10a中，与膜状部件12相接而配置具有多个大的孔半径的孔部18的框体16，由此在框体16中提高膜状部件12的刚性。此时，将框体16的孔部18的孔半径形成为如膜状部件12的共鸣振动频率比可听区域高的孔半径，由此使膜状部件12的共鸣振动频率比可听区域高。由此，在可听区域，能够抑制因共鸣振动而吸收率降低。
如此，根据本发明的隔音结构10a，能够抑制因共鸣振动而吸收率降低。因此，根据本发明的隔音结构10a，由于膜状部件12未振动而能够防止吸收在低频区域降低。
在此，如上所述，在本发明的隔音结构10a中，通过与膜状部件12相接而配置框体16而提高膜状部件的外观的刚性，并将共鸣振动频率提高至比可听区域高。因此，可听区域的声音主要通过穿过贯穿孔的路径而不是根据膜状部件12的膜振动而重新辐射的路径，从而通过穿过贯穿孔时的摩擦进行吸音。
另外，与框体16相接而配置的膜状部件12的第一固有振动频率为固有振动模式的频率，其通过共鸣现象而使膜振动的摆动最大，从而声波以该频率大幅透射。在本发明的隔音结构10a中，第一固有振动频率通过具有框体16及膜状部件12的结构而确定，因此成为大致相同的值而与在膜状部件12穿孔的贯穿孔14的有无无关。
并且，在本发明的隔音结构10a中，第一固有振动频率附近的频率下膜振动变大，因此由与微细贯穿孔的摩擦引起的吸音效果变小。因此，本发明的隔音结构在第一固有振动频率±100hz下吸收率极小。
本发明的隔音结构10a在图16所示的例中为在膜状部件12的一侧表面与框体16相接而配置的结构，但并不限定于此，也可以为框体16与另一侧表面相接而配置的结构，也可以为框体16与膜状部件12的两表面分别相接而配置的结构。
通过在膜状部件12的两表面分别配置框体16，能够进一步提高膜状部件的刚性，并能够进一步提高共鸣振动频率。因此，能够轻松地将膜状部件12的共鸣振动频率提高至比可听区域高。
另外，分别配置于膜状部件12的两表面的2个框体16的结构可以相同，也可以不同。例如，2个框体16的孔部18的孔半径、开口率及材质等可以相同，也可以彼此不同。
并且，膜状部件12与框体16相接而配置即可，但优选粘合固定。
通过将膜状部件12与框体16粘合固定，内含进一步提高膜状部件12的刚性，并能够进一步提高共鸣振动频率。因此，能够轻松地将膜状部件12的共鸣振动频率提高至比可听区域高。
将膜状部件12与框体16粘合固定时的粘合剂根据膜状部件12的材质及框体16的材质等选择即可。作为粘合剂，例如能够举出环氧系粘合剂(araldite(注册商标)(nichibanco.,ltd.制)等)、氰基丙烯酸酯系粘合剂(aronalpha(注册商标)(toagoseico.,ltd.制)等)及丙烯酸系粘合剂等。
并且，本发明的隔音结构也可以为在膜状部件与框体的层叠体上进一步层叠配置孔部的孔半径、开口率或材质不同的框体的结构。
另外，关于框体16的厚度，只要能够适宜地提高膜状部件12的刚性则并无特别限制，例如能够根据膜状部件12的规格、框体16的材质、孔部18的孔半径等而设定。例如，框体16的厚度优选为0.1mm～3mm，更优选为0.2mm～2mm，进一步优选为0.3mm～1mm。
另外，框体16的孔部18的开口截面的形状并无特别限制，例如可以为包含长方形、菱形及平行四边形等其他四边形、正三角形、等边三角形及直角三角形等三角形、正五边形及正六边形等正多边形的多边形、圆形以及椭圆形等任意形状，也可以为无规则形。其中，孔部18的开口截面的形状优选为正六边形，框体16优选具有截面形状为最紧密地排列了正六边形的多个孔部18的所谓的蜂窝结构。通过将框体16构成为具有蜂窝结构，能够进一步提高膜状部件12的外观的刚性，并能够轻松地将共鸣振动频率提高至比可听区域高。
另外，孔部18的孔半径为分别测量孔部18部分的面积，并替换成成为相同面积的圆时的直径(当量圆直径)。
具体而言，从膜状部件12的刚性适宜地高、孔半径比膜状部件12的贯穿孔14大、减小对穿过贯穿孔14的路径的影响、在操作上使手指等不直接与膜状部件12接触等观点考虑，框体16的孔部18的孔半径优选为22mm以下，更优选为大于0.1mm且15mm以下，尤其优选为1mm以上且10mm以下。
并且，从膜状部件12的刚性适宜地高、开口率比膜状部件12的贯穿孔14大、减小对穿过贯穿孔14的路径的影响、在操作上使手指等不直接与膜状部件12接触等观点考虑，框体16的孔部18的开口率优选为大于1％且98％以下，更优选为5％以上且75％以下，尤其优选为10％以上且50％以下。
作为框体16的形成材料，铝、钛、镁、钨、铁、钢、铬、铬钼、镍铬钼及其合金等的金属材料；丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰亚胺及三乙酰纤维素等树脂材料；碳纤维增强塑料(cfrp：carbonfiberreinforcedplastics)、碳纤维、玻璃纤维增强塑料(gfrp：glassfiberreinforcedplastics)、以及纸等。
关于金属材料，从耐久性高，且为难燃性等方面考虑为优选。关于树脂材料，从容易形成，且能够赋予透明性等方面考虑为优选。关于纸张，从轻量，且低价等方面考虑为优选。
其中优选使用铝、铝合金、铁及铁合金中的任一种。
[隔音结构体]
图16所示的隔音结构10a在膜状部件(微细贯穿孔膜)12的一侧表面层叠配置具有多个孔部18的框体16来作为网状结构，从而抑制了膜状部件12的膜振动，但本发明并不限定于此。如图30所示的隔音结构体30，也可以构成为在隔音结构10或10a的膜状部件12的一侧表面安装具有开口32的框34的一个开口端，且在框34的另一开口端安装背面板36，将通过背面板36而被封闭的框34的开口32作为膜状部件12的一侧表面的背面空气层38。即，本发明的隔音结构体30还能够由隔音结构10、隔音结构10的背面的被封闭的背面空气层构成。背面空气层38优选由具有开口32，在隔音结构10的膜状部件12的至少一个表面配置有开口32的一个开口端的框34和封闭框34的开口32的另一开口端的背面板36构成。另外，在图30中，用t表示背面空气层38的厚度。
在本发明的隔音结构体30中，通过设为这种结构，除了隔音结构10的阻抗以外，还可以利用背面空气层38的阻抗。
在隔音结构体30中，通过由隔音结构10的膜状部件12的贯穿孔14的内壁面引起的摩擦吸音能够在宽频带实现高的吸音。
并且，和膜状部件12与框体16的情况相同，膜状部件12与框34相接而配置即可，但优选粘合固定。
和膜状部件12与框体16的粘合的情况相同，通过将膜状部件12与框34粘合固定，能够进一步提高膜状部件12的刚性，且能够抑制膜振动，因此能够避免由其引起的吸收率的降低。
将膜状部件12与框34粘合固定时使用的粘合剂根据膜状部件12的材质及框34的材质等选择即可。作为粘合剂，例如使用与将上述膜状部件12与框体16粘合固定的粘合剂相同的粘合剂即可。
另外，只要能够适宜地提高膜状部件12的刚性，则框34的厚度并无特别限制，例如能够根据膜状部件12的规格、框34的材质、开口32的尺寸等而设定。例如，框34的厚度优选为0.1mm～10mm，更优选为0.3mm～5mm，进一步优选为0.5mm～3mm。
另外，框34的开口32的开口截面的形状并无特别限制，例如可以为与框体16的孔部18的开口截面的形状相同的形状。尤其，与框体16的情况相同，开口32的开口截面的形状优选为正六边形，框34优选具有截面形状为最紧密地排列了正六边形的多个开口32的所谓的蜂窝结构。因此，背面空气层38优选由蜂窝结构构成。如此，通过将框34形成为蜂窝结构，能够进一步提高膜状部件12的外观的刚性，并能够维持隔音性能的同时提高强度。
如图30所示，与孔部18的情况相同，框34的开口32的孔半径比膜状部件(微细贯穿孔膜)12的贯穿孔14的孔半径大，并且框34的开口32的开口率比膜状部件12的贯穿孔14的开口率大。
另外，与孔部18的情况相同，开口32的孔半径为分别测量开口32部分的面积，并置换成成为相同面积的圆时的直径(当量圆直径)。
具体而言，从适宜地提高膜状部件12的刚性的方面，为比膜状部件12的贯穿孔14大的孔半径的方面，减小对通过贯穿孔14的路径的影响的方面等观点考虑，框34的开口32的孔半径优选为20mm以下，更优选为大于0.1mm且15mm以下，尤其优选为1mm以上且10mm以下。
并且，从适宜地提高膜状部件12的刚性的方面，为比膜状部件12的贯穿孔14大的开口率的方面，减小对通过贯穿孔14的路径的影响的方面等观点考虑，框34的开口32的开口率优选为大于5％且90％以下，更优选为10％以上且75％以下，尤其优选为15％以上且50％以下。
作为框34的形成材料，能够举出与框体16的形成材料相同的形成材料等。
由框34及背面板36构成了图30所示的隔音结构体30的隔音结构10的膜状部件12的背面的背面空气层38，但本发明并不限定于此，如图31所示的隔音结构体40，也可以替代背面板36而使用又一个隔音结构的膜状部件(微细贯穿孔膜)。
图31所示的隔音结构体40具有2个隔音结构10a及隔音结构体10b，且背面空气层38能够在2个隔音结构10a及隔音结构体10b之间构成。在此，图31中，用t表示背面空气层38的厚度。
背面空气层38优选具有开口32，且由在2个隔音结构中的一个隔音结构10a或10b的膜状部件12a或膜状部件12b中的一个表面配置有开口32的一个开口端的框34和封闭框34的开口32的另一个开口端的2个隔音结构中的另一个隔音结构10b或隔音结构10a构成。
即，在隔音结构体40中，由被另一个例如图中下侧的隔音结构10b的膜状部件12b封闭的框34的开口32来构成其中一个例如图中上侧的隔音结构10a的膜状部件12a的背面空气层38。并且，在隔音结构体40中，由被其中一个例如图中上侧的隔音结构10a的膜状部件12a封闭的框34的开口32来构成另一个例如图中下侧的隔音结构10b的膜状部件12b的背面空气层38。
图31所示的隔音结构体40中，配置于框34的两侧的隔音结构10a的膜状部件12a与隔音结构10b的膜状部件12b具有相同的厚度，且贯穿孔14的配置不同，但本发明并不限定于此，可以具有不同的厚度，贯穿孔的配置可以相同，且形成材料可以相同也可以不同。
并且，如图32所示的隔音结构体50，可以用孔径及开口率大的加强部件52覆盖图30所示的隔音结构体30的膜状部件12的与框34相反一侧表面，以免妨碍声音的流动。即，加强部件52优选为构成为不会将膜状部件12的多个贯穿孔14完全堵塞或在不会妨碍声音的流动的情况下尽可能不堵塞且强度、弯曲刚性比膜状部件12大的部件。例如，当膜状部件(微细贯穿膜)12为铝箔等时，由于容易破裂而这种结构有效。作为加强部件52，能够使用作为框的形成材料而列举的树脂、金属、厚纸等。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等在不脱离本发明的宗旨是范围内能够适当进行变更。因此，本发明的范围并不应该通过以下所示实施例而限定性解释。
(实施例1)
关于具备具有图17所示的孔半径直方图的微细贯穿孔膜12的本发明的隔音结构10，利用微细贯穿孔膜12的声阻抗z0的上述式(1)且针对各频率计算出声阻抗re(z0)。将实施例1的隔音结构10的贯穿孔14的合计开口率σsum设为0.055，将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为12μm，将膜状部件(微细贯穿孔膜)12的尺寸设为40mm×40mm，将厚度t设为20μm。利用图17所示的孔半径直方图分布及上述式(20)分别计算与各孔半径对应的声阻抗，并利用上述式(21)计算出并列合成的声阻抗zmpp。利用该zmpp模拟了吸收率。
在此，作为孔半径r比r0小的(r＜r0)的孔半径分布的偏差而假定正态分布，并将标准偏差sl设为15μm。另外，在该正态分布中，孔半径r不会为负，因此仅考虑了孔半径r为正(r＞0)的情况。
而且，作为孔半径r大于r0(r＞r0)的孔半径分布的偏差而假定正态分布，并将标准偏差sh设为2μm。
另外，表示开口率的孔半径分布直方图函数σ(r)由下述式(26)表示。
[数学式22]
其中，s为标准偏差，设为r＜r0时s＝sl，r＞r0时s＝sh。
并且，σc为常数，且设定为满足下述式(27)。
[数学式23]
如此，利用上述式(26)分别计算出上述式(3)的不等式的左边(下述式(28))及右边(下述式(29))。这些能够通过分别对孔半径r＜r0的开口率σ及孔半径r＞r0的开口率σ进行合计而计算。
[数学式24]
将如此得到的结果示于表1及图22。
[表1]
在本实施例1中，从表1明确可知，所得到的声阻抗re(z0)为377kg/(m2s)，比2×zair的值826.6kg/(m2s)，且满足上述式(2)。
并且，从表1明确可知，由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)大，且满足上述式(3)。
并且，吸收率表示高的值为0.5(50％)。
(比较例1-1)
为具有图18所示的孔半径直方图不具有分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，与实施例1相同，模拟了吸收率。所有的贯穿孔的孔半径r为12μm。严格来说，所有的孔半径r在孔半径刻度11.75μm～12.25的范围内。并且，合计开口率σsum为0.055。
将所得到的结果示于表1。
从表1明确可知，具有与实施例1相同的声阻抗re(z0)，且满足上述式(2)，但不满足上述式(3)，吸收率为0.43，比实施例1低。
(比较例1-2)
为具有图19所示的孔半径直方图具有对称分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，与实施例1相同，模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为12μm，r＜r0的标准偏差sl和r＞r0的标准偏差sh均设为2μm。并且，合计开口率σsum为0.055。
将所得到的结果示于表1及图22。
从表1明确可知，具有与实施例1相同的声阻抗re(z0)，且满足上述式(2)，但上述式(3)的不等式的左边和右边均成为相同的值，不满足上述式(3)，吸收率为0.43，比实施例1低。
(比较例1-3)
为具有图20所示的孔半径直方图具有非对称的分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，与实施例1相同，模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为12μm，r＜r0的标准偏差sl设为2μm，且r＞r0的标准偏差sh设为15μm。并且，合计开口率σsum为0.055。
将所得到的结果示于表1。
从表1明确可知，具有与实施例1相同的声阻抗re(z0)，且满足上述式(2)，但由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)小，不满足上述式(3)，吸收率为0.20，与实施例1相比非常低。
从以上明确可知，在这些实施例1以及比较例1-1、比较例1-2及比较例1-3中，相同的声阻抗re(z0)的值均比2×zair(约826.6)小，且满足上述式(2)。但在这种情况下，孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)大，且在满足上述式(3)的实施例1的情况下吸收率变高。
从上述实施例1及比较例1-1～比较例1-3示出了本申请的权利要求1所述的发明的有效性。
(参考例1)
如图21所示，为具有孔半径直方图具有非对称分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，以与实施例1相同的方式模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为12μm，合计开口率σsum为0.055。将r＞r0的标准偏差sh固定为2μm，使r＜r0的标准偏差sl比标准偏差sh大，从而对进行了各种变化时的吸收率的变化程度进行了研究。另外，当为图21所示的孔半径直方图时，将标准偏差sl设为8μm。
将其结果示于图22。
从图22明确可知，在不满足上述式(3)的比较例1-2中，吸收率低，且参考例1至实施例1满足上述式(3)，随着由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)大，从而吸收率变大。
从图22也可知示出了本申请的权利要求1所述的发明的有效性。
(实施例2)
在此，由上述式(26)表示的开口率σ的孔半径分布直方图函数σ(r)的常数c被设定成满足下述式(30)。
[数学式25]
并且，r＜r0的标准偏差sl设为0.5μm，r＞r0的标准偏差sh设为2.5μm。
并且，与实施例1相同，利用上述式(26)分别计算出上述式(5)的不等式的左边(下述式(28))及右边(下述式(29))。
将如此得到的结果示于表1及图29。
在本实施例2中，从表1明确可知，所得到的声阻抗re(z0)为3682kg/(m2s)，比2×zair的值826.6kg/(m2s)大，且满足上述式(4)。
并且，从表1明确可知，由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)小，且满足上述式(5)。
并且，吸收率表示高的值为0.5(50％)。
(比较例2-1)
为具有图24所示的孔半径直方图不具有分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，以与实施例2相同的方式模拟了吸收率。所有的贯穿孔的孔半径r为2μm。严格来说，所有的孔半径r在孔半径刻度1.75μm～2.25μm的范围内。并且，合计开口率σsum为0.2。
将所得到的结果示于表1。
从表1明确可知，具有与实施例1相同的声阻抗re(z0)，且满足上述式(4)，但不满足上述式(5)，吸收率为0.30，与实施例2相比明显低。
(比较例2-2)
为具有图25所示的孔半径直方图具有非对称的分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，以与实施例2相同的方式模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为2μm，r＜r0的标准偏差sl和r＞r0的标准偏差sh均设为0.5μm。并且，合计开口率σsum为0.2。
将所得到的结果示于表1及图29。
从表1明确可知，具有与实施例2相同的声阻抗re(z0)，且满足上述式(4)，但上述式(3)的不等式的左边和右边均成为相同的值，不满足上述式(5)，吸收率为0.31，与实施例2相比明显低。
(比较例2-3)
为具有图26所示的孔半径直方图具有非对称的分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，以与实施例2相同的方式模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为2μm，r＜r0的标准偏差sl设为2.5μm，r＞r0的标准偏差sh设为0.5μm。并且，合计开口率σsum为0.2。
将所得到的结果示于表1。
从表1明确可知，具有与实施例2相同的声阻抗re(z0)，满足上述式(4)，但由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)小，不满足上述式(5)，吸收率为0.23，与实施例2相比非常低。
从以上明确可知，这些实施例2以及比较例2-1、比较例2-2及比较例2-3中，相同的声阻抗re(z0)的值均比2×zair(约826.6)大，且满足上述式(4)。在这种情况下，孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)比孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)小，且满足上述式(5)的实施例2时吸收率高。
从上述实施例2及比较例2-1～比较例2-3示出了本申请的权利要求2所述的发明的有效性。
(参考例2-1、参考例2-2)
如图27及图28所示，为具有孔半径直方图具有非对称的分布的微细贯穿孔的隔音结构，除此以外，以与实施例2相同的方式模拟了吸收率。将开口率σ(r)最大时的孔半径r0设为2μm，合计开口率σsum为0.2。将r＜r0的标准偏差sl固定为0.5μm，使r＞r0的标准偏差sh比标准偏差sl大，从而对进行了各种变化时的吸收率的变化程度进行了研究。另外，当为图27及图28所示的孔半径直方图时，分别将标准偏差sh设为1.5μm及1.0μm。
将其结果示于图29。
从图29明确可知，在不满足上述式(5)的比较例1-2中，吸收率低，且在参考例1至实施例1满足上述式(5)，随着由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率σ(不等式右边的积分)比由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率σ(不等式左边的积分)大，因此吸收率大。
从图29也可知示出了本申请的权利要求2所述的发明的有效性。
(实施例3)
在纵25mm×横25mm×厚度20μm的铝箔上涂布正型抗蚀剂之后，利用电子束描绘装置对抗蚀剂，以孔半径分布直方图成为图33所示的结果的方式制作了无规则点形状图案。然后，将抗蚀剂作为掩膜而实施蚀刻处理，然后去除抗蚀剂，作为本发明的隔音结构制作了具有贯穿孔的铝膜(微细贯穿孔膜)。作为具有所制成的贯穿孔的铝膜的声学特性，通过利用了声管的4麦克风法测定了1500hz下的吸收率。
将其结果示于表2。
(比较例3)
比较例3中，铝膜的点图案的孔半径分布直方图如图34所示，除此以外，为与实施例3相同的结构。并且，以与实施例3相同的方式测定了声学特性。
将其结果示于表2。
[表2]
另外，声学测定使用内径8cm的声管如下进行。
关于声学特性，在铝制声管(管体)使用4个麦克风进行了基于传递函数法的测定。该方法是按照“astme2611-09：基于传递矩阵法测量声学材料的正常发声声传播的标准测试方法(standardtestmethodformeasurementofnormalincidencesoundtransmissionofacousticalmaterialsbasedonthetransfermatrixmethod)”进行的。作为声管，例如作为与nittoboacousticengineeringco.ltd.制的winzac相同的测定原理而使用了铝制管体。在管体的内部配置收容有扬声器(未图示)的圆筒状箱体(未图示)，并将箱体(未图示)载置在管体内。从扬声器(未图示)输出规定声压的声音，并用4个麦克风进行了测定。通过该方法能够在宽光谱频带测定声音透射损失。例如，将上述实施例3的铝配置于成为声管的管体的规定测定部位而进行了1500hz下的声学吸收率测定。
实施例3、比较例3一同为孔半径分布直方图为峰值时的孔半径r0＝13.75[μm]，且开口率合计为σsum＝0.053(5.3％)。
从表2明确可知，在实施例3中，所得到的声阻抗re(z0)为301kg/(m2s)，比2×zair的值即826.6kg/(m2s)小，且满足上述式(2)。
并且，通过表2可知，由上述式(28)表示的孔半径r＜r0的合计开口率(相当于不等式左边的积分)比由上述式(29)表示的孔半径r＞r0的合计开口率(相当于不等式右边的积分)，且满足上述式(3)。
通过表2可知，相对于不满足上述式(3)式的比较例3，实施例3的吸收率高。
以上示出了本发明的有效性。
(实施例4)
在实施例1的膜状部件(微细贯穿孔膜)12的一个表面通过粘合固定而安装大致相同尺寸的具有厚度20mm的开口32的框34，且在框34的开口32的呈开放的开口端通过粘合固定大致相同尺寸的背面板36而封闭开口32而制作了图30所示的隔音结构体30。框34的形成材料为丙烯酸，其厚度为1mm。背面板36的形成材料为丙烯酸，其厚度为2mm。在此，膜状部件12的背面空气层38的厚度为20mm。
利用上述式(21-3)模拟如此制作的实施例4的隔音结构体30的吸收率而得到了针对频率的吸收率。
将其结果示于图35。
(比较例4)
膜状部件为比较例1-3的隔音结构的膜状部件，除此以外，制作了具有与实施例4的隔音结构体30相同的结构的隔音结构体。
模拟如此制作的比较例4的隔音结构体的吸收率而得到了针对频率的吸收率。
将其结果示于图35。
如图35所示，关于声音的吸收率，可知相对于比较例4，实施例4的吸收率变高。
以上，示出了本发明的有效性。
以上，明确了本发明的效果。
以上，举出各种实施方式及实施例对本发明所涉及的隔音结构及隔音结构体进行了详细说明，但本发明并不限定于这些实施方式及实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行各种改良或变更是毋庸置疑的。
符号说明
10、10a、10a、10b、64-隔音结构，11-铝基材，12、12a、12b-膜状部件(微细贯穿孔膜)，13-氢氧化铝皮膜，14、14a、14b、14c-贯穿孔，16-框体，18-孔部，20-吸音模型，22-管体，30、40、50、60-隔音结构体，32-开口，34-框，36-背面板，38、62-背面空气层，52-加强部件，66-刚体。