JP2000062066A - 振動低減材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動低減能に優れて高度な防音や防振等の作
用を示し、狭小空間等にも容易に適用できて製造効率に
も優れ、防音材や制振材等の種々の目的に用いうる振動
低減材の開発。 【解決手段】 ２．０３９×１／１０⁴mmＨ₂Ｏの気圧差
に基づく通気量が１×１／１０¹⁰〜２×１／１０²cc／c
m²／秒で、かつ圧縮性の多孔質部材（２１）の片面又は
両面にフィルム層（２２）を有する振動低減材（２）。 【効果】 多孔質部材が優れた振動低減能を発揮し、フ
ィルム層が優れた装着作業性を発揮して振動低減性能の
バラツキを抑制し、肉厚化による装置全体の大型化を抑
制でき、優れた消音効果や防振効果等にて高度な騒音防
止や振動防止等を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ＨＤＤ本体と基板間への
装着、ＤＶＤＤやＣＤＤ等の空隙への充填等の機器装着
型の防音材や制振材などとして好適な振動低減材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】振動の吸収や反射等により防音や防振等
の作用を示す振動低減材が、例えば防音材や吸音材や遮
音材、あるいは制振材や防振材、さらにはそれらの複合
機能材等として種々の目的で使用されている。ちなみに
パソコン等におけるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）
やＤＶＤＤ（デジタルビデオディスクドライブ）、ＣＤ
Ｄ（コンパクトディスクドライブ）では、駆動時のモー
タ音やディスクの風切音等が発生してオペレータや装置
近隣者に対する騒音となるため、ドライブ本体と基板の
間に振動低減材を防音材として配置して発生音の低減が
図られている。

【０００３】従来、前記の振動低減材としては、ポリウ
レタンフォーム等からなる発泡体が知られていたが、そ
れを防音材として用いた場合、漏れ音が大きくて防音効
果に乏しい問題点があった。そのため、発泡体の静バネ
定数を限定したもの、発泡体の気泡内壁面に微細凹凸の
ポリマー膜を付設したもの、発泡体の外表面をフィルム
で被覆したもの、フィルムに樹脂等のメルトブロー層を
積層したものなどが提案されている（特開昭５６−１５
７３４７号公報、特開昭５９−１０２２９４号公報、特
開平４−４０３８１号公報、特開平４−３４５８３４号
公報、特開平７−２６１７６８号公報）。

【０００４】しかしながら、従来のいずれの振動低減材
にあっても振動の低減能に乏しく、例えば防音材として
使用した場合に防音等による消音効果に不充分で満足で
きる騒音防止を達成できず、微細凹凸のポリマー膜の付
設物等では製造工程も複雑で製造効率に乏しい問題点が
あった。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、振動低減能に優れて高
度な防音や防振等の作用を示し、狭小空間等にも容易に
適用できて製造効率にも優れ、防音材や制振材等の種々
の目的に用いうる振動低減材の開発を課題とする。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、２．０３９×１／１０⁴m
mＨ₂Ｏの気圧差に基づく通気量が１×１／１０¹⁰〜２×
１／１０²cc／cm²／秒で、かつ圧縮性の多孔質部材の片
面又は両面にフィルム層を有することを特徴とする振動
低減材を提供するものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明の振動低減材によれば、多孔質部
材が優れた振動低減能を発揮し、フィルム層が優れた装
着作業性を発揮して振動低減性能のバラツキを抑制でき
る。さらに圧縮性の多孔質部材とフィルム層からなるこ
とより製造効率に優れると共に、狭小空間等にも容易に
装着でき、振動低減材の肉厚化による装置全体の大型化
を抑制することができる。従って、優れた消音効果や防
振効果等を示して高度な騒音防止や振動防止等を達成で
きる例えば防音材や吸音材や遮音材、制振材や防振材、
あるいはそれらの複合機能材などの種々の目的に用いう
る振動低減材を得ることができる。

【０００８】すなわち前記において、多孔質部材がそれ
に入射した音等の振動エネルギを吸収し熱エネルギ等に
変換して消音効果や振動防止等を発揮するが、その場合
に上記した通気量に基づいて、吸収しきれない音等の振
動を多孔質部材の内部で反射して外部に漏れ出す振動を
大きく抑制し、優れた吸音や遮音、吸振動や制振等の効
果を発揮して高度な騒音防止や振動の伝播防止が達成さ
れる。

【０００９】前記の場合に、多孔質部材の通気量の上記
限定が音等の振動の吸収と透過ないし伝播において臨界
的な効果差を示し、当該通気量が１×１／１０¹⁰cc／cm
²／秒未満では振動の吸収性に乏しくて消音や防振等の
効果が発現しにくく、２×１／１０²cc／cm²／秒を超え
ると反射による遮音や伝播阻止等の効果に乏しくて振動
が透過しやすく、漏出し音や振動伝播が多くてやはり消
音や防振等の効果が発現しにくい。

【００１０】さらに前記において、周波数３．１５ｋＨ
ｚによる吸音率に基づいて、その値が２０％以上の多孔
質部材を用いた場合には消音や防振等の効果が飛躍的に
向上し、また５０％圧縮時の反発応力が１０〜２００ｇ
ｆ／cm²の多孔質部材を用いた場合には隣接部材の変形
等を防止しつつ狭小空間等にもより容易に装着でき、か
つ製造も容易である。

【００１１】一方、フィルム層は、多孔質部材の薄層化
による自己支持性の低下を補強し、折曲り等の装着トラ
ブルの発生を予防して装着作業の操作性や能率を向上さ
せ、装着ミスによる作業効率の低下や装着状態のバラツ
キによる防音や防振等の性能のバラツキなどを抑制して
作業性を飛躍的に向上させ、高度で均質な防音や防振等
の処理を効率的に達成することを可能とする。またフィ
ルム層に機器内部で発生した音等の振動を遮って外部へ
の漏出や伝播を低減する遮音や伝播阻止等の効果を持た
せて防音性能や防振性能等により優れるものとすること
もできる。

【００１２】

【発明の実施形態】本発明による振動低減材は、２．０
３９×１／１０⁴mmＨ₂Ｏの気圧差に基づく通気量が１×
１／１０¹⁰〜２×１／１０²cc／cm²／秒で、かつ圧縮性
の多孔質部材の片面又は両面にフィルム層を有するもの
からなる。その例を図１に示した。２が振動低減材であ
り、２１が多孔質部材、２２がフィルム層である。防音
や防振等の性能の点などより多孔質部材の好ましい当該
通気量は、１×１／１０⁸〜１．５×１／１０²cc／cm²
／秒、特に１×１／１０⁶〜１×１／１０²cc／cm²／秒
である。なお図１は、ＨＤＤ本体１と基板３との間に振
動低減材２を適用した例を示している。

【００１３】用いる多孔質部材は、前記特性を示すもの
であればよい。従って多孔質部材としては、例えば天然
や合成の有機や無機の適宜な繊維を不織布状等に集成し
てなる繊維集合体、あるいはオレフィン系やウレタン
系、アクリル系や塩化ビニル系、ＳＢＲ系やＮＲ系、Ｎ
ＢＲ系やそれらのブレンド系等の発泡体などの適宜なも
のを用いうる。振動低減材は、２種以上の多孔質部材の
積層体や混合層などとして形成されていてもよい。なお
発泡体は、防音や防振等の効果や変形防止などの点より
セルの３０％以上が連続気泡系構造であることが好まし
い。

【００１４】上記した条件等の点より好ましく用いうる
多孔質部材は、エチレン、プロピレンやブテン−１の如
きα−オレフィン、及びジシクロペンタジエンやエチリ
デンノルボルネンの如き非共役二重結合を有する環状又
は非環状のポリエンを成分とする共重合体、就中エチレ
ン４５〜７０モル％、α−オレフィン５〜２０モル％、
ポリエン５０〜１０モル％のもの、特にムーニー粘度Ｍ
Ｌ₁₊₂（１００℃）が３０〜１１０のものからなるＥＰ
ＤＭ系発泡体である。

【００１５】また前記のＥＰＤＭを併用したゴム系発泡
体も好ましく用いうる。この場合にＥＰＤＭ以外のゴム
成分としては、例えば天然ゴムやブチルゴム、クロロプ
レンゴムやアクリルゴム、スチレン・ブタジエンゴムや
ニトリル・ブタジエンゴムなどの適宜なものを用いう
る。なおＥＰＤＭの使用量は、耐候性や耐久性などの点
より全ゴム成分の２０重量％以上であることが好まし
い。

【００１６】本発明の条件を満足するＥＰＤＭ系等の発
泡体の製造は、例えばゴム成分に発泡剤や加硫剤等の適
宜な添加剤を配合した混和物をシート等に成形して発泡
加硫処理した後、セルの一部又は全部を圧縮処理等の適
宜な手段で破泡させるなどの物性調節処理を施す方法な
どにより行うことができる。

【００１７】前記の発泡剤としては、例えばアゾジカル
ボンアミドやジニトロソペンタメチレンテトラミン、炭
酸水素ナトリウムや４，４'-オキシビス（ベンゼンスル
ホニルセミカルバジド）の如きアゾ系やＮ−ニトロソ
系、無機系やセミカルバジド系、その他ヒドラジン系や
トリアゾール系などの適宜なものを用いうる。発泡剤の
使用量は、目的とする物性を得るための発泡倍率などの
点より、ゴム成分１００重量部あたり５〜５０重量部が
好ましい。

【００１８】また加硫剤としては、硫黄やＰ−キノンジ
オキシム、Ｐ，Ｐ'-ジベンゾイルキノンジオキシムや
４，４'-ジチオジモルホリン、Ｐ−ジニトロソベンジン
や安息香酸アンモニウム、Ｎ，Ｎ'-ｍ−フェニレンジマ
レイミドなどの適宜なものを用いうる。加硫剤の使用量
は、加硫不足やガス抜け等の発泡阻害を防止した、目的
とする物性を得る点などより、ゴム成分１００重量部あ
たり１〜３０重量部が好ましい。

【００１９】上記した混和物の調製に際しては、例えば
尿素系やサリチル酸系や安息香酸系の如き適宜な発泡助
剤、アルデヒドアンモニア系やアルデヒドアミン系、チ
オウレア系やグアニジン系、チアゾール系やスルフェン
アミド系、チウラム系やジチオカルバミン酸塩系、キサ
ントゲン酸塩系の如き適宜な加硫助剤を必要に応じて用
いうる。

【００２０】また例えば、炭酸カルシウム、タルク、ク
レー、雲母粉、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウ
ムの如き金属水酸化物、酸化アルミニウムや酸化亜鉛の
如き金属酸化物、顔料等からなる充填剤、パラフィン系
やナフテン系、アロマ系やアスファルト系等の軟化剤な
どの添加剤も混和物の調製に際し必要に応じて配合する
ことができる。

【００２１】前記において、充填剤の使用量は、強度等
の物性制御などの点よりゴム成分１００重量部あたり３
０〜３００重量部が好ましい。また軟化剤の使用量は、
発泡性に関係する混和物の粘度の調節やブルーミングの
防止性などの点よりゴム成分１００重量部あたり１０〜
３００重量部が好ましい。

【００２２】本発明に用いる上記ＥＰＤＭ系等の発泡体
としては、例えば剥離ライナ上に混和物を０．５〜５０
mmの厚さで展開し、それを１００〜２００℃の温度で１
０〜６０分間加熱処理するなどして、発泡倍率３〜２０
倍、就中５〜１５倍、特に８〜１３倍となるように発泡
加硫処理したものが好ましく用いうる。発泡倍率が３倍
未満では、圧縮反発力が大きくて狭小空間等への配置が
困難な場合があり、２０倍を超えると通気量の制御が困
難となって満足できる防音や防振等の性能が得られない
場合がある。

【００２３】また本発明において好ましく用いうる多孔
質部材としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル等の適宜な熱可塑性樹脂や、ブチルゴムやイソ
プレンゴム等の適宜なゴム系ポリマーなどからなる、比
重が０．０１〜０．９、就中０．０１６〜０．１の連泡
系発泡体に、アクリル系やポリブチラール系やポリエス
テル系などの適宜な樹脂を含浸させて、上記した通気特
性のものとしたものなどもあげられる。その場合、樹脂
の含浸量は通気特性等に応じて適宜に決定しうるが、一
般には０．０１〜１．０ｇ／cm³、就中０．０２〜０．
１ｇ／cm³程度とされる。

【００２４】また本発明において、消音や制振等の効果
の点などより好ましく用いうる多孔質部材は、周波数
３．１５ｋＨｚによる吸音率に基づいてその値が２０％
以上、就中２５％以上、特に３０％以上のものである。
また狭小空間等への装着性などの点よりは、５０％圧縮
時の反発応力が１０〜２００ｇｆ／cm²、就中２０〜１
５０ｇｆ／cm²、特に３０〜１２０ｇｆ／cm²の圧縮特性
を示す多孔質部材が好ましい。

【００２５】多孔質部材の形態、ひいては振動低減材の
形態は、適用箇所等の使用目的などに応じて適宜に決定
でき、その厚さも任意である。一般には、見掛け厚さに
基づいて１００mm以下、就中０．５〜７０mm、特に１〜
４０mmの厚さの多孔質部材ないし振動低減材とされる。
なお多孔質部材ないし振動低減材は、均一厚である必要
はなく、部分的に厚さが異なっていてもよい。

【００２６】肉厚が部分的に異なる多孔質部材、ひいて
は振動低減材は、例えば多孔質部材をフレーク状に粉砕
するなどして作製したチップを、その表面に接着剤を塗
布するなどして所定の金型に充填し圧縮成形する方式な
どにより効率よく形成することができる。

【００２７】装着作業性の向上を目的とするフィルム層
は、多孔質部材の片面又は両面の一部又は全部に設ける
ことができ、多孔質部材の側面の全部又は一部を含む包
囲形態に設けられていてもよい。フィルム層の付設は、
例えばフィルムの接着剤ないし粘着剤等を介した接着方
式や熱融着方式、ポリマー溶液の塗布によるフィルム層
の形成方式などの適宜な方式にて行うことができる。そ
の場合、フィルム層は多孔質部材に対し部分的に接着し
ていてもよく、例えば肉厚相違の多孔質部材などの場合
に全面的に接着している必要はない。

【００２８】フィルム層は、上記した多孔質部材で例示
したものなどの適宜なポリマーにて形成でき、その種類
については特に限定はない。一般には、例えばポリエス
テル系やポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン系、ポリアミド系やポリイミド系、ポリスチレン系
や塩化ビニル系、フッ素系などのポリマーが用いられ
る。装着作業性等の点よりは、滑り性等に優れるものが
好ましい。また加工性や加熱時の有害ガス防止性等の点
よりはポリエステル系ポリマーなどが好ましい。

【００２９】上記した如くフィルム層には、防音や防振
等の効果の向上などを目的に遮音性や振動の伝播阻止性
を持たせることもできる。その場合、遮音効果等の点よ
りは、通気量が２．０３９×１／１０⁴mmＨ₂Ｏの気圧差
に基づいて０．０１cc／cm²／秒以下であるものが好ま
しい。またフィルム層は、上記の多孔質部材で例示した
添加剤などを適宜な目的で含有していてもよいが、その
含有による重量増加は、遮音や制振作用による漏音や振
動伝播の防止性の向上などに有効である。

【００３０】なお多孔質部材の両面にフィルム層を設け
た振動低減材の場合、前記した遮音や制振効果にて音等
の振動が多孔質部材に入射せず防音や防振効果の発揮さ
れないことが懸念されるが、騒音源等の発振源側のフィ
ルム層は、質量則よりその存在を無視しうる程度のもの
であり、かつ発振源と密接して一体的に振動することよ
り上記した作用効果には実質的に影響しにくい。

【００３１】従って、多孔質部材の片面のみにフィルム
層を有する振動低減材の場合、その表裏のいずれを発振
源側として配置してもよい。一般には、図１に例示の如
くフィルム層２２を有しない側を発振源（１）の側とし
て配置される。なお発振源側となるフィルム層について
は、その薄膜化や穿孔による多孔化などの適宜な遮音性
や振動伝播阻止性の低減処理を施すこともできる。

【００３２】フィルム層の厚さについては特に限定はな
く、適宜に決定しうる。一般には、補強効果や振動低減
材の薄層化などの点より５〜２００μm、就中８〜１５
０μm、特に２５〜１２５μmの厚さとされる。なお多孔
質部材の表裏にフィルム層を設ける場合、それらフィル
ム層の材質や厚さなどは、同じであってもよいし、異な
っていてもよい。

【００３３】本発明による振動低減材は、例えば所定の
形態に予め形成して図１に例示した如く、ＨＤＤ本体１
と基板３との間等の各種の部材間に介在配置する方式、
ＤＶＤＤやＣＤＤ等の空隙に充填配置する方式、あるい
はテープ状やシート状等に形成したものを巻付け方式や
貼付け方式等の適宜な方式で取付ける方式などにて、例
えば防音材や吸音材や遮音材、制振材や防振材、あるい
はそれらの複合機能材などとしての従来に準じた各種の
振動伝播の低減処理に好ましく用いることができる。

【００３４】

【実施例】実施例１、２ エチレン６０モル％、プロピレン１０モル％、ポリエン
３０モル％、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₂（１００℃）６５の
ＥＰＤＭ１００部（重量部、以下同じ）、重質炭酸カル
シウム２００部、パラフィン系オイル５０部、ＡＤＣＡ
系有機発泡剤１５部、及び硫黄２．５部をニーダで混練
し、それを剥離ライナ上に１０mmの厚さで展開し、１６
０℃で３０分間加熱して発泡加硫し、発泡倍率が８倍の
独泡系発泡体を得、それを隙間が発泡体厚の１／３のロ
ール間を通過させた後、２mmの厚さにスライスして、
２．０３９×１／１０⁴mmＨ₂Ｏの気圧差に基づく通気量
（以下同じ）が１．０×１／１０⁴cc／cm²／秒の多孔質
部材を得、その片面に厚さ３８μmのＰＥＴフィルムを
粘着層を介し接着して振動低減材を得た。

【００３５】なお前記の通気量は、ＪＩＳ Ｌ １０９
６に準拠したフラジール型試験機を用い、圧力を任意に
設定して通気量を測定し、その設定圧と通気量との相関
より近似式を導いて気圧差２．０３９×１／１０⁴mmＨ₂
Ｏでの通気量を算出して求めた。

【００３６】実施例３ 多孔質部材の両面にＰＥＴフィルムを設けたほかは実施
例１に準じて振動低減材を得た。

【００３７】実施例４ 比重０．０３、見掛け厚さ２mmのエーテル系ウレタン発
泡体（市販品）に、アクリル酸ブチル９５重量％とアク
リル酸５重量％の共重合体１００部にイソシアネート系
架橋剤１０部を配合してなる含浸剤を固形分に基づいて
０．０５ｇ／cm³の割合で含浸させ、１５０℃で３０分
間加熱して得た、通気量が１．０×１／１０⁴cc／cm²／
秒の多孔質部材を用いたほかは実施例１に準じて振動低
減材を得た。

【００３８】比較例１ 実施例１で得た多孔質部材をそのまま振動低減材として
用いた。

【００３９】比較例２ 実施例４で得た多孔質部材をそのまま振動低減材として
用いた。

【００４０】比較例３ ロール間を発泡体厚の１／２に設定して通過させたほか
は実施例１に準じて、通気量が５．６×１／１０²cc／c
m²／秒の多孔質部材を得、それを振動低減材として用い
た。

【００４１】比較例４ ロール間を発泡体厚の１／４に設定して通過させたほか
は実施例１に準じて、通気量が４．３×１／１０¹¹cc／
cm²／秒の多孔質部材を得、それを振動低減材として用
いた。

【００４２】比較例５ 含浸量を０．００８ｇ／cm³の割合としたほかは実施例
４に準じて、通気量が８．６×１／１０²cc／cm²／秒の
多孔質部材を得、それを振動低減材として用いた。

【００４３】比較例６ 含浸量を２．０ｇ／cm³の割合としたほかは実施例４に
準じて、通気量が測定限界未満（非通気性）の多孔質部
材を得、それを振動低減材として用いた。

【００４４】評価試験 吸音率 実施例、比較例で得た多孔質部材の吸音率（振動低減
能）をＪＩＳ Ａ １４０５に準拠した垂直入射吸音率
測定装置により測定した。

【００４５】反発力 実施例、比較例で得た振動低減材を１００mm／分の速度
で５０％の厚さに圧縮し、１０秒間経過後の反発力を調
べた。

【００４６】発生音 図２の如く実施例、比較例で得た振動低減材をＨＤＤ本
体と基板との間に設置し、それ４２を無音響室内に設け
た台４１の上に載置して駆動源４４を介し駆動させ、装
置４２の上方３００mm（ｄ）離れた位置にマイクロホン
４３を配置してアナライザー４５を介し測音した。なお
フィルム層は、原則として基板側となるように配置した
が、実施例２ではＨＤＤ側となるように配置した。

【００４７】取扱性 前記の設置作業において、振動低減材の取扱性を調べ
た。

【００４８】前記の結果を次表に示した。なお振動低減
材が無い場合の音レベルをブランクとして示した。 ＊１：圧縮反発力が大きくて基板が変形 ＊２：圧縮反発力が大きくて装着不可

【図面の簡単な説明】

【図１】適用例の断面図

【図２】測音試験の説明図

【符号の説明】

１：ＨＤＤ本体 ２：振動低減材 ２１：多孔質部材 ２２：フィルム層 ３：基板

フロントページの続き (72)発明者 田中 和雅 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 杉原 保則 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J048 AC03 BD01 BD02 BD04 DA10 EA07 4F100 AK04B AK04C AK12B AK12C AK15B AK15C AK41B AK41C AK46B AK46C AK49B AK49C AK75 AT00B AT00C BA02 BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 CA01 DJ00A DJ03 EJ02 EJ06 GB41 JA20B JA20C JD02A JH01 JH01A JH02 JK01A YY00A YY00B YY00C 5D061 AA07 AA22 AA26 BB24 BB40 DD02 DD03 DD11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２．０３９×１／１０⁴mmＨ₂Ｏの気圧差
   に基づく通気量が１×１／１０¹⁰〜２×１／１０²cc／c
   m²／秒で、かつ圧縮性の多孔質部材の片面又は両面に、
   フィルム層を有することを特徴とする振動低減材。
2. 【請求項２】 請求項１において、多孔質部材の周波数
   ３．１５ｋＨｚでの吸音率が２０％以上である振動低減
   材。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、多孔質部材の
   ５０％圧縮時の反発応力が１０〜２００ｇｆ／cm²であ
   る振動低減材。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、フィルム層がポ
   リエステル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、ポリイ
   ミド系、ポリスチレン系又は塩化ビニル系のポリマーか
   らなり、厚さが５〜２００μmである振動低減材。