JP2002364703A - ２重壁制振構造体 - Google Patents
２重壁制振構造体Info
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- JP2002364703A JP2002364703A JP2001175439A JP2001175439A JP2002364703A JP 2002364703 A JP2002364703 A JP 2002364703A JP 2001175439 A JP2001175439 A JP 2001175439A JP 2001175439 A JP2001175439 A JP 2001175439A JP 2002364703 A JP2002364703 A JP 2002364703A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動が伝達されにくい構造を有し、制振材を
張り付けた場合にはさらに制振効果を高めることができ
る２重壁制振構造体。 【解決手段】 互いに平行な２つの面板１、２と、それ
らを接続しかつ同方向に延びるリブ３、４からなり、リ
ブ３、４の延びる方向に対し垂直な断面において、隣合
う２つのリブと面板で構成される断面の全部又は大部分
が台形断面である。
張り付けた場合にはさらに制振効果を高めることができ
る２重壁制振構造体。 【解決手段】 互いに平行な２つの面板１、２と、それ
らを接続しかつ同方向に延びるリブ３、４からなり、リ
ブ３、４の延びる方向に対し垂直な断面において、隣合
う２つのリブと面板で構成される断面の全部又は大部分
が台形断面である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動騒音を防止す
る必要のある部分、あるいは音源との間を遮断して騒音
を防止する必要のある部分に用いられる制振構造体に関
する。
る必要のある部分、あるいは音源との間を遮断して騒音
を防止する必要のある部分に用いられる制振構造体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】特開平７−１６４５８４号公報には、２
つの面板とそれらを接続する傾斜したリブからなるトラ
ス型の形材に対し、そのリブ又は面板のいずれか一方又
は双方に制振樹脂を貼り付けた制振形材が記載されてい
る。この制振形材は、トラス型であるため断面剛性が高
く、制振樹脂を貼り付けることで防音効果を高めること
ができるので、例えば鉄道車両等の輸送機用構造体とし
て適している。
つの面板とそれらを接続する傾斜したリブからなるトラ
ス型の形材に対し、そのリブ又は面板のいずれか一方又
は双方に制振樹脂を貼り付けた制振形材が記載されてい
る。この制振形材は、トラス型であるため断面剛性が高
く、制振樹脂を貼り付けることで防音効果を高めること
ができるので、例えば鉄道車両等の輸送機用構造体とし
て適している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
トラス型構造の場合、図１１に示すように、隣合う２つ
のリブと面板で３角形断面が構成され、片側の面板の変
形がリブを通して他方側の面板に伝わる際、２つのリブ
の変形が３角形の頂点で合わさるため、リブを通って面
板にかかる荷重が法線方向、すなわち面板に垂直方向に
向い、面板を突き上げる（図示矢印参照）ので、振動が
伝達しやすい。トラス型構造が剛性が高く断面変形しに
くい構造であることも、その傾向を強めている。また、
トラス型構造は断面変形しにくい構造であるため、面板
やリブに貼り付けた制振材５が歪みにくく、制振効果に
ついてもリブ及び面板が独立して変形する周波数領域で
なければ効果的に発揮できない。
トラス型構造の場合、図１１に示すように、隣合う２つ
のリブと面板で３角形断面が構成され、片側の面板の変
形がリブを通して他方側の面板に伝わる際、２つのリブ
の変形が３角形の頂点で合わさるため、リブを通って面
板にかかる荷重が法線方向、すなわち面板に垂直方向に
向い、面板を突き上げる（図示矢印参照）ので、振動が
伝達しやすい。トラス型構造が剛性が高く断面変形しに
くい構造であることも、その傾向を強めている。また、
トラス型構造は断面変形しにくい構造であるため、面板
やリブに貼り付けた制振材５が歪みにくく、制振効果に
ついてもリブ及び面板が独立して変形する周波数領域で
なければ効果的に発揮できない。
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、構造体本体を振動が伝達しにくい構造とする
とともに、制振処理を行った場合には制振材の制振作用
が効果的に発揮され、さらに必要な断面剛性も確保でき
る制振構造体を得ることを目的とする。
たもので、構造体本体を振動が伝達しにくい構造とする
とともに、制振処理を行った場合には制振材の制振作用
が効果的に発揮され、さらに必要な断面剛性も確保でき
る制振構造体を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る制振構造体
は２重壁制振構造体であり、互いに平行な２つの面板
と、それらを接続しかつ同方向に延びる複数のリブから
なり、全部又は大部分のリブが両面板に対して傾斜し、
かつリブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合
う２つのリブと面板で構成される断面の全部又は大部分
が台形断面であることを特徴とする。隣合う２つのリブ
と１つの面板で構成される断面は３角形断面であり、隣
合う２つのリブと双方の面板で構成される断面は台形断
面である。台形断面の場合、各リブと面板の接合部には
距離が置かれている。なお、本発明において大部分とは
過半数という意味である。
は２重壁制振構造体であり、互いに平行な２つの面板
と、それらを接続しかつ同方向に延びる複数のリブから
なり、全部又は大部分のリブが両面板に対して傾斜し、
かつリブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合
う２つのリブと面板で構成される断面の全部又は大部分
が台形断面であることを特徴とする。隣合う２つのリブ
と１つの面板で構成される断面は３角形断面であり、隣
合う２つのリブと双方の面板で構成される断面は台形断
面である。台形断面の場合、各リブと面板の接合部には
距離が置かれている。なお、本発明において大部分とは
過半数という意味である。
【０００６】このような２重壁制振構造体としては、例
えば次のようなものがある。リブの延びる方向に対し
垂直な断面において、隣合う２つのリブと面板で構成さ
れる３角形断面が複数個存在する場合、面板の部分を底
辺としたときの頂点が全て一方の面板の側にくるもの。
リブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合う
２つのリブと面板で構成される３角形断面が複数個存在
する場合、それらの間に台形断面が介在しているもの。
つまり、３角形断面同士が隣接しないもの。リブの延
びる方向に対し垂直な断面において、隣合う２つのリブ
と一方の面板で構成される３角形断面が幅方向の両端に
形成され、かつ幅方向の両端以外の箇所はすべて台形断
面が形成されているもの。
えば次のようなものがある。リブの延びる方向に対し
垂直な断面において、隣合う２つのリブと面板で構成さ
れる３角形断面が複数個存在する場合、面板の部分を底
辺としたときの頂点が全て一方の面板の側にくるもの。
リブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合う
２つのリブと面板で構成される３角形断面が複数個存在
する場合、それらの間に台形断面が介在しているもの。
つまり、３角形断面同士が隣接しないもの。リブの延
びる方向に対し垂直な断面において、隣合う２つのリブ
と一方の面板で構成される３角形断面が幅方向の両端に
形成され、かつ幅方向の両端以外の箇所はすべて台形断
面が形成されているもの。
【０００７】なお、以上述べた２重壁制振構造体を１つ
のユニットとし、それを複数個幅方向に組み合わせて、
同じく互いに平行な２つの面板と、それらを接続しかつ
同方向に延びる複数のリブからなる広幅の２重壁制振構
造体を作ることができる。また、必要に応じて、面板又
はリブのいずれか又は双方に制振材を貼り付けたり、面
板の間の中空部に発泡樹脂制振材等の制振材を充填する
こともできる。
のユニットとし、それを複数個幅方向に組み合わせて、
同じく互いに平行な２つの面板と、それらを接続しかつ
同方向に延びる複数のリブからなる広幅の２重壁制振構
造体を作ることができる。また、必要に応じて、面板又
はリブのいずれか又は双方に制振材を貼り付けたり、面
板の間の中空部に発泡樹脂制振材等の制振材を充填する
こともできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して、
本発明に係る２重壁制振構造体について具体的に説明す
る。図１（ａ）には、互いに平行な２つの面板１、２
と、それらを接続しかつ同方向に延びる複数のリブ（傾
斜したリブ３、垂直のリブ４）からなる２重壁制振構造
体が記載されている。隣合う２つのリブと面板で構成さ
れる断面は、幅方向の両端が三角形断面であり、その内
側がすべて台形断面となっている。図１（ｂ）に示すの
は、面板１、２及びリブ３に制振樹脂５を貼り付けたも
の、図１（ｃ）に示すのは、面板１及びリブ３に制振樹
脂５を貼り付けたものである。
本発明に係る２重壁制振構造体について具体的に説明す
る。図１（ａ）には、互いに平行な２つの面板１、２
と、それらを接続しかつ同方向に延びる複数のリブ（傾
斜したリブ３、垂直のリブ４）からなる２重壁制振構造
体が記載されている。隣合う２つのリブと面板で構成さ
れる断面は、幅方向の両端が三角形断面であり、その内
側がすべて台形断面となっている。図１（ｂ）に示すの
は、面板１、２及びリブ３に制振樹脂５を貼り付けたも
の、図１（ｃ）に示すのは、面板１及びリブ３に制振樹
脂５を貼り付けたものである。
【０００９】この２重壁制振構造体は、大部分のリブが
面板に対し傾斜し、隣合う２つのリブと面板で構成され
る断面の大部分が台形断面である。台形断面の場合は、
３角形断面と比較すると断面剛性が高くないため、面板
及びリブが曲げ変形を起こしやすく、片側の面板の変形
がリブを通して他方側の面板に伝わりにくい。また、２
つのリブと面板の接合部が離れているため、面板にかか
る荷重が法線方向に向って面板を突き上げるということ
も起こりにくい。従って、従来のトラス型構造体に比べ
て振動そのものが小さくなる。さらに、面板及びリブが
曲げ変形を起こしやすいため、制振材の制振作用も効果
的に発揮される。なお、台形断面では、斜めに入ったリ
ブにより必要な断面剛性を確保することもできる。
面板に対し傾斜し、隣合う２つのリブと面板で構成され
る断面の大部分が台形断面である。台形断面の場合は、
３角形断面と比較すると断面剛性が高くないため、面板
及びリブが曲げ変形を起こしやすく、片側の面板の変形
がリブを通して他方側の面板に伝わりにくい。また、２
つのリブと面板の接合部が離れているため、面板にかか
る荷重が法線方向に向って面板を突き上げるということ
も起こりにくい。従って、従来のトラス型構造体に比べ
て振動そのものが小さくなる。さらに、面板及びリブが
曲げ変形を起こしやすいため、制振材の制振作用も効果
的に発揮される。なお、台形断面では、斜めに入ったリ
ブにより必要な断面剛性を確保することもできる。
【００１０】この２重壁制振構造体は、例えばアルミニ
ウム又はアルミニウム合金押出材、あるいは樹脂又は樹
脂を主成分とする成形品からなる。しかし、鋼など他の
素材で構成することもできる。また、面板１、２とリブ
３、４は接続し一体化されているが、これは溶接、接着
等により一体化されたものでもよい。
ウム又はアルミニウム合金押出材、あるいは樹脂又は樹
脂を主成分とする成形品からなる。しかし、鋼など他の
素材で構成することもできる。また、面板１、２とリブ
３、４は接続し一体化されているが、これは溶接、接着
等により一体化されたものでもよい。
【００１１】２重壁制振構造体に用いるアルミニウム合
金としては、例えば、ＡＡ又はＪＩＳに規格される２０
００系、５０００系、６０００系、７０００系の成分規
格のアルミニウム合金が挙げられる。ただし、ＡＡ又は
ＪＩＳに規格される上記以外のアルミニウム合金あるい
は上記の成分規格以外のアルミニウム合金も、構造部材
としての用途の要求特性を満足するのであれば使用でき
る。さらに、本発明に係るアルミニウム又はアルミニウ
ム合金押出材は、常法による押出加工により製造するこ
とができる。例えば、溶解調整されたアルミニウム又は
アルミニウム合金溶湯を通常の溶解鋳造法を適宜選択し
て鋳造し、その鋳塊に均質化処理を施し、押出加工−調
質処理（焼鈍、溶体化処理、時効処理、安定化処理な
ど）により、所定断面形状の押出材とする。押出材の場
合、両面板及びリブが一体化した押出材が望ましい。し
かし、両面板及びリブが一体化した押出材を製造する代
わりに、例えば熱間圧延−冷間圧延−調質処理により製
造したアルミニウム又はアルミニウム合金圧延板材を溶
接や接着により一体化して所定の断面形状にすること、
又は押出材と圧延板材を溶接や接着により一体化して所
定の断面形状にすることも考えられる。
金としては、例えば、ＡＡ又はＪＩＳに規格される２０
００系、５０００系、６０００系、７０００系の成分規
格のアルミニウム合金が挙げられる。ただし、ＡＡ又は
ＪＩＳに規格される上記以外のアルミニウム合金あるい
は上記の成分規格以外のアルミニウム合金も、構造部材
としての用途の要求特性を満足するのであれば使用でき
る。さらに、本発明に係るアルミニウム又はアルミニウ
ム合金押出材は、常法による押出加工により製造するこ
とができる。例えば、溶解調整されたアルミニウム又は
アルミニウム合金溶湯を通常の溶解鋳造法を適宜選択し
て鋳造し、その鋳塊に均質化処理を施し、押出加工−調
質処理（焼鈍、溶体化処理、時効処理、安定化処理な
ど）により、所定断面形状の押出材とする。押出材の場
合、両面板及びリブが一体化した押出材が望ましい。し
かし、両面板及びリブが一体化した押出材を製造する代
わりに、例えば熱間圧延−冷間圧延−調質処理により製
造したアルミニウム又はアルミニウム合金圧延板材を溶
接や接着により一体化して所定の断面形状にすること、
又は押出材と圧延板材を溶接や接着により一体化して所
定の断面形状にすることも考えられる。
【００１２】樹脂成形品からなる場合、樹脂は熱可塑性
樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂の例とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド
（ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ＰＰ
Ｓ樹脂等が挙げられ、熱硬化性樹脂の例としては、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ビニルエルテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン等
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ま
た、これら樹脂は好適に相溶するものであれば、２種類
あるいはそれ以上がブレンドあるいはアロイ化されて用
いられていてもよい。さらには、それら樹脂の機械的物
性を向上させるために、ガラス繊維、炭素繊維、アラミ
ド繊維、及びナイロン繊維等の有機繊維などと複合され
て用いられてもよく、それらは連続長繊維であってもチ
ョップドあるいはミルドファイバーと呼ばれる短繊維で
あってもよい。成形性の調節や機械的物性の改善のため
炭酸カルシウム粉末やタルク等の充填材や各種添加剤が
加えられることもある。上記樹脂又は樹脂複合材にて前
記２重壁制振構造体を製造するには、一般に用いられて
いる樹脂成形法が用いられるが、特に熱可塑性樹脂及び
その複合材においては押出成形法、熱硬化性樹脂及びそ
の複合材においてはプルトルージョン（引抜き）成形法
が好適に使用される。
樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂の例とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド
（ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ＰＰ
Ｓ樹脂等が挙げられ、熱硬化性樹脂の例としては、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ビニルエルテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン等
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ま
た、これら樹脂は好適に相溶するものであれば、２種類
あるいはそれ以上がブレンドあるいはアロイ化されて用
いられていてもよい。さらには、それら樹脂の機械的物
性を向上させるために、ガラス繊維、炭素繊維、アラミ
ド繊維、及びナイロン繊維等の有機繊維などと複合され
て用いられてもよく、それらは連続長繊維であってもチ
ョップドあるいはミルドファイバーと呼ばれる短繊維で
あってもよい。成形性の調節や機械的物性の改善のため
炭酸カルシウム粉末やタルク等の充填材や各種添加剤が
加えられることもある。上記樹脂又は樹脂複合材にて前
記２重壁制振構造体を製造するには、一般に用いられて
いる樹脂成形法が用いられるが、特に熱可塑性樹脂及び
その複合材においては押出成形法、熱硬化性樹脂及びそ
の複合材においてはプルトルージョン（引抜き）成形法
が好適に使用される。
【００１３】本発明に係る２重壁制振構造体の別の例を
図２（ａ）〜（ｃ）に示す。この２重壁制振構造体は、
リブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合う２
つのリブと面板で構成される３角形断面が複数個存在す
るが、他はすべて台形断面である。この３角形断面は、
２つのリブ３、３のなす頂点（面板１の部分が底辺）が
全て面板２の側にあり、また３角形断面同士は隣接せ
ず、間に台形断面が介在している。この２重壁制振構造
体は、２つのリブと両面板で構成される台形断面が大部
分を占め、図１に示す２重壁制振構造体と同様の作用効
果を示す。なお、この２重壁制振構造体は一部に３角形
断面を有し、その部分の断面剛性が高いが、リブ３、３
のなす頂点がいずれも面板２の側にきているため、面板
２の側を音源側とすれば、リブ３、３から面板１に法線
方向に突き上げるような荷重がかからず、居住側（面板
１の側）に振動が伝達されにくい。また、３角形断面を
構成する傾斜したリブ３、３が、同時に隣接する台形断
面を構成するリブであることも、振動を伝達しにくくす
ることに寄与している。
図２（ａ）〜（ｃ）に示す。この２重壁制振構造体は、
リブの延びる方向に対し垂直な断面において、隣合う２
つのリブと面板で構成される３角形断面が複数個存在す
るが、他はすべて台形断面である。この３角形断面は、
２つのリブ３、３のなす頂点（面板１の部分が底辺）が
全て面板２の側にあり、また３角形断面同士は隣接せ
ず、間に台形断面が介在している。この２重壁制振構造
体は、２つのリブと両面板で構成される台形断面が大部
分を占め、図１に示す２重壁制振構造体と同様の作用効
果を示す。なお、この２重壁制振構造体は一部に３角形
断面を有し、その部分の断面剛性が高いが、リブ３、３
のなす頂点がいずれも面板２の側にきているため、面板
２の側を音源側とすれば、リブ３、３から面板１に法線
方向に突き上げるような荷重がかからず、居住側（面板
１の側）に振動が伝達されにくい。また、３角形断面を
構成する傾斜したリブ３、３が、同時に隣接する台形断
面を構成するリブであることも、振動を伝達しにくくす
ることに寄与している。
【００１４】本発明に係る２重壁制振構造体のさらに別
の例を図３に示す。隣合う２つのリブと面板で構成され
る断面は、幅方向の両端が三角形断面であり、その内側
がすべて台形断面となっているが、図１の２重壁制振構
造体と異なり、台形断面の形状が一定していない。しか
し、機能的には図１に示すものと同様である。なお、幅
方向の両端に形成した垂直のリブ４と三角形断面（この
点は図１も同じ）は、この２重壁制振構造体の組み付け
及び設置上の観点で形成したもので、制振機能上の観点
で形成したものではない。
の例を図３に示す。隣合う２つのリブと面板で構成され
る断面は、幅方向の両端が三角形断面であり、その内側
がすべて台形断面となっているが、図１の２重壁制振構
造体と異なり、台形断面の形状が一定していない。しか
し、機能的には図１に示すものと同様である。なお、幅
方向の両端に形成した垂直のリブ４と三角形断面（この
点は図１も同じ）は、この２重壁制振構造体の組み付け
及び設置上の観点で形成したもので、制振機能上の観点
で形成したものではない。
【００１５】広幅の２重壁制振構造体が必要とされると
き、狭幅の２重壁制振構造体を１つのユニットとし、そ
れを複数個幅方向に組み合わせて製造することができ
る。例えばアルミニウム合金押出材を利用する場合、押
出可能な幅には製造上の限界があり、複数個を幅方向に
組み合わせることがむしろ現実的とさえいえる。複数個
を組み合わせる場合、溶接、接着、その他の組付手段が
適宜利用できる。また、本発明に係る２重壁制振構造体
は、全体として互いに平行な２つの面板と、それらを接
続しかつ同方向に延びる複数のリブからなる構造部材に
おいて、幅方向の一部に用いることができる。例えば図
４（ａ）に示す構造部材は、幅方向の両側が従来のトラ
ス型であり、幅方向の中間部分が本発明に係る２重壁制
振構造体である。これは例えば１つの一体型押出材を想
定したものだが、図４（ｂ）に示すように、各々押出材
からなる４つの構造材（中間の２つが本発明に係る２重
壁制振構造体）を組み付けて一体化することもできる。
き、狭幅の２重壁制振構造体を１つのユニットとし、そ
れを複数個幅方向に組み合わせて製造することができ
る。例えばアルミニウム合金押出材を利用する場合、押
出可能な幅には製造上の限界があり、複数個を幅方向に
組み合わせることがむしろ現実的とさえいえる。複数個
を組み合わせる場合、溶接、接着、その他の組付手段が
適宜利用できる。また、本発明に係る２重壁制振構造体
は、全体として互いに平行な２つの面板と、それらを接
続しかつ同方向に延びる複数のリブからなる構造部材に
おいて、幅方向の一部に用いることができる。例えば図
４（ａ）に示す構造部材は、幅方向の両側が従来のトラ
ス型であり、幅方向の中間部分が本発明に係る２重壁制
振構造体である。これは例えば１つの一体型押出材を想
定したものだが、図４（ｂ）に示すように、各々押出材
からなる４つの構造材（中間の２つが本発明に係る２重
壁制振構造体）を組み付けて一体化することもできる。
【００１６】なお、本発明に係る２重壁制振構造体の断
面形状は長さ方向（紙面に垂直）のどの位置でも本質的
に同一である。ここで、本質的にと表現したのは、長さ
方向の全長にわたり全幅が同一である必要はなく、長さ
方向で全幅の広いところと狭いところがあってもよいと
いう意味である。
面形状は長さ方向（紙面に垂直）のどの位置でも本質的
に同一である。ここで、本質的にと表現したのは、長さ
方向の全長にわたり全幅が同一である必要はなく、長さ
方向で全幅の広いところと狭いところがあってもよいと
いう意味である。
【００１７】
【実施例】（実施例１）本発明に係る２重壁制振構造体
の制振作用について実験を行った。実験の対象とした構
造体は、図５に示すように、（ａ）両端と中央に垂直リ
ブ、両端に三角形断面を有し、厚さ３０ｍｍ、幅６００
ｍｍ、台形断面の長い方の底辺の長さが１００ｍｍ、短
い方の底辺の長さが２５ｍｍ、リブの投影長さが３７．
５ｍｍ、面板及びリブの板厚２ｍｍのアルミニウム合金
押出材、（ｂ）その面板及びリブに板厚３ｍｍの制振樹
脂を貼り付けたもの、（ｃ）厚さ３０ｍｍ、幅６００ｍ
ｍ、リブピッチ３７．５ｍｍ、面板及びリブの板厚２ｍ
ｍのトラス型アルミニウム合金押出材、（ｄ）その面板
及びリブに板厚３ｍｍの制振樹脂を貼り付けたものとし
た。
の制振作用について実験を行った。実験の対象とした構
造体は、図５に示すように、（ａ）両端と中央に垂直リ
ブ、両端に三角形断面を有し、厚さ３０ｍｍ、幅６００
ｍｍ、台形断面の長い方の底辺の長さが１００ｍｍ、短
い方の底辺の長さが２５ｍｍ、リブの投影長さが３７．
５ｍｍ、面板及びリブの板厚２ｍｍのアルミニウム合金
押出材、（ｂ）その面板及びリブに板厚３ｍｍの制振樹
脂を貼り付けたもの、（ｃ）厚さ３０ｍｍ、幅６００ｍ
ｍ、リブピッチ３７．５ｍｍ、面板及びリブの板厚２ｍ
ｍのトラス型アルミニウム合金押出材、（ｄ）その面板
及びリブに板厚３ｍｍの制振樹脂を貼り付けたものとし
た。
【００１８】この構造体に対して、図６に示す要領で加
振試験を行った。すなわち、構造体の両端を固定し、面
板の一部をインピーダンスヘッド６を介して加振器７で
支持する。インピーダンスヘッド６から加振力と振動速
度の信号線をチャージアンプ８を経由して周波数分析装
置９に接続する。インピーダンスヘッド６はロードセル
と圧電式加速時計を内蔵しており、加振力と振動が同時
に計測できるセンサである。加振器で５００Ｈｚから３
０００Ｈｚまでを連続的に周波数を変化させながら正弦
波加振し、その際のインピーダンスヘッド６で計測され
た振動速度と加振力を、周波数分析装置９で振動速度／
加振力として演算して出力した結果を図７及び図８に示
す。
振試験を行った。すなわち、構造体の両端を固定し、面
板の一部をインピーダンスヘッド６を介して加振器７で
支持する。インピーダンスヘッド６から加振力と振動速
度の信号線をチャージアンプ８を経由して周波数分析装
置９に接続する。インピーダンスヘッド６はロードセル
と圧電式加速時計を内蔵しており、加振力と振動が同時
に計測できるセンサである。加振器で５００Ｈｚから３
０００Ｈｚまでを連続的に周波数を変化させながら正弦
波加振し、その際のインピーダンスヘッド６で計測され
た振動速度と加振力を、周波数分析装置９で振動速度／
加振力として演算して出力した結果を図７及び図８に示
す。
【００１９】図７の制振処理を行っていないものをみる
と、本発明の２重壁制振構造体（ａ）はトラス型構造体
（ｃ）に比べて振動の減衰が大きいことが分かる。図８
の制振処理を行っているものをみると、本発明の２重壁
制振構造体（ｂ）とトラス型構造体（ｄ）の差はさらに
大きく、制振材の制振作用の効果が大きく出ていること
が分かる。
と、本発明の２重壁制振構造体（ａ）はトラス型構造体
（ｃ）に比べて振動の減衰が大きいことが分かる。図８
の制振処理を行っているものをみると、本発明の２重壁
制振構造体（ｂ）とトラス型構造体（ｄ）の差はさらに
大きく、制振材の制振作用の効果が大きく出ていること
が分かる。
【００２０】（実施例２）２重壁制振構造体の一方の面
板側にその固有振動数以上の振動数の音波が入射する
と、２重壁制振構造体はある特定の変形モードで振動す
る。その変形モードを有限要素法により解析した。その
結果を従来のトラス型の構造体と比較して次に示す。解
析の対象とした構造体は、図５の（ｂ）と（ｄ）に示す
構造である。解析にあたり、アルミニウム合金のヤング
率Ｅを６９ＧＰａ、密度ρを２７００ｋｇ／ｍ３、制振
樹脂のヤング率Ｅを２ＧＰａ、密度ρを１５００ｋｇ／
ｍ３とした。
板側にその固有振動数以上の振動数の音波が入射する
と、２重壁制振構造体はある特定の変形モードで振動す
る。その変形モードを有限要素法により解析した。その
結果を従来のトラス型の構造体と比較して次に示す。解
析の対象とした構造体は、図５の（ｂ）と（ｄ）に示す
構造である。解析にあたり、アルミニウム合金のヤング
率Ｅを６９ＧＰａ、密度ρを２７００ｋｇ／ｍ３、制振
樹脂のヤング率Ｅを２ＧＰａ、密度ρを１５００ｋｇ／
ｍ３とした。
【００２１】この構造体に対し、図９に示す有限要素法
による解析モデルを作成し、図９に示す節点ａ、ｂを固
定し、面板上の節点ｃを下から加振し、各構造体を振動
させた。加振周波数は図５（ｂ）の場合は１８８０Ｈ
ｚ、（ｄ）の場合は１６４０Ｈｚとした。解析結果を図
１０に示す。図１０（ｂ）、（ｄ）はそれぞれ図５
（ｂ）、（ｄ）の構造材の振動時の変形モードである。
（ｂ）では（ｄ）に比べて振動が相当減衰した状態とな
っている。
による解析モデルを作成し、図９に示す節点ａ、ｂを固
定し、面板上の節点ｃを下から加振し、各構造体を振動
させた。加振周波数は図５（ｂ）の場合は１８８０Ｈ
ｚ、（ｄ）の場合は１６４０Ｈｚとした。解析結果を図
１０に示す。図１０（ｂ）、（ｄ）はそれぞれ図５
（ｂ）、（ｄ）の構造材の振動時の変形モードである。
（ｂ）では（ｄ）に比べて振動が相当減衰した状態とな
っている。
【００２２】
【発明の効果】本発明の２重壁制振構造体は振動が伝達
しにくい構造であり、制振処理を行った場合に制振作用
が効果的に発揮され、従来例以上に振動騒音を防止でき
る。また、構造体としての断面剛性確保できる。
しにくい構造であり、制振処理を行った場合に制振作用
が効果的に発揮され、従来例以上に振動騒音を防止でき
る。また、構造体としての断面剛性確保できる。
【図１】 本発明に係る２重壁制振構造体の断面図であ
る。
る。
【図２】 本発明に係る他の２重壁制振構造体の断面図
である。
である。
【図３】 本発明に係るさらに他の２重壁制振構造体の
断面図である。
断面図である。
【図４】 本発明に係るさらに他の２重壁制振構造体の
断面図である。
断面図である。
【図５】 加振試験に用いた２重壁制振構造体の断面模
式図である。
式図である。
【図６】 加振試験を説明する模式図である。
【図７】 加振試験の結果を示す図である。
【図８】 加振試験の結果を示す図である。
【図９】 有限要素法による解析の対象とした２重壁制
振構造体の断面模式図である。
振構造体の断面模式図である。
【図１０】 ２重壁制振構造体の変形モードの解析結果
である。
である。
【図１１】 従来の制振構造体の断面図である。
１、２ 面板 ３ 傾斜したリブ ４ 垂直のリブ ５ 制振材
フロントページの続き (72)発明者 杉本 明男 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 田中 俊光 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 橋本 成一 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内 (72)発明者 岡 貴志 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内 Ｆターム(参考） 2E001 DF04 GA47 GA48 HB04 HD02 HD03 HD06 HD07 HD08 HD09 HD13 JA06 JA22 JA29 LA04 LA05 3J048 AB03 AC03 CB18 DA04 EA36
Claims (9)
- 【請求項１】 互いに平行な２つの面板と、それらを接
続しかつ同方向に延びる複数のリブからなり、全部又は
大部分のリブが両面板に対して傾斜し、かつリブの延び
る方向に対し垂直な断面において、隣合う２つのリブと
面板で構成される断面の全部又は大部分が台形断面であ
ることを特徴とする２重壁制振構造体。 - 【請求項２】 リブの延びる方向に対し垂直な断面にお
いて、隣合う２つのリブと面板で構成される３角形断面
が複数個存在する場合、面板の部分を底辺としたときの
頂点が全て一方の面板の側にくることを特徴とする請求
項１に記載された２重壁制振構造体。 - 【請求項３】 リブの延びる方向に対し垂直な断面にお
いて、隣合う２つのリブと面板で構成される３角形断面
が複数個存在する場合、それらの間に台形断面が介在し
ていることを特徴とする請求項１に記載された２重壁制
振構造体。 - 【請求項４】 リブの延びる方向に対し垂直な断面にお
いて、隣合う２つのリブと一方の面板で構成される３角
形断面が幅方向の両端に形成され、かつ幅方向の両端以
外の箇所はすべて台形断面が形成されていることを特徴
とする請求項１に記載された２重壁制振構造体。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載された２
重壁制振構造体を１つのユニットとし、それを複数個幅
方向に組み合わせたことを特徴とする２重壁制振構造
体。 - 【請求項６】 アルミニウム又はアルミニウム合金押出
材からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載された２重壁制振構造体。 - 【請求項７】 樹脂又は樹脂を主成分とする複合材料の
成形品からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載された２重壁制振構造体。 - 【請求項８】 面板又はリブのいずれか又は双方に制振
材が貼り付けられているか、面板の間の中空部に制振材
が充填されていることを特徴とする請求項１〜７のいず
れかに記載された２重壁制振構造体。 - 【請求項９】 全体として互いに平行な２つの面板と、
それらを接続しかつ同方向に延びる複数のリブからな
り、幅方向の一部に請求項１〜８のいずれかに記載され
た２重壁制振構造体を含む構造部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175439A JP2002364703A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ２重壁制振構造体 |
| US10/160,001 US6708626B2 (en) | 2001-06-11 | 2002-06-04 | Double-walled damping structure |
| DE60210220T DE60210220T2 (de) | 2001-06-11 | 2002-06-11 | Doppelwandige Dämpfungsstruktur |
| EP02254043A EP1266815B1 (en) | 2001-06-11 | 2002-06-11 | Double-walled damping structure |
| EP05076965A EP1607298A3 (en) | 2001-06-11 | 2002-06-11 | Double-walled damping structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175439A JP2002364703A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ２重壁制振構造体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006263568A Division JP2006349191A (ja) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | ２重壁制振構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364703A true JP2002364703A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19016577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001175439A Pending JP2002364703A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ２重壁制振構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364703A (ja) |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175439A patent/JP2002364703A/ja active Pending
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Legal Events
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|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20061114 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20061215 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080425 |