JP2004240224A - 吸音板固定構造 - Google Patents

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Takahiro Yamashita
高広 山下
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Abstract

【課題】ポッティング材による重量増加を最小限に抑えること、及び表面板の位置精度が良好にすることが可能な、吸音板固定構造を提供する。
【解決手段】吸音構造パネル(1)にスリーブ管(6)を装着し、このスリーブ管(6)にボルト(8)を嵌入して、スリーブ管(6)と騒音発生体の外板(5)とを締結する構造とした。また、底板(4)と外板(5)との間に弾性部材を備え入れた。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、騒音発生体に取り付ける吸音材の固定構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
航空機エンジンなどのように大きな騒音を発生する装置(騒音発生体)には、その騒音を低減するため、その装置の外板に騒音を吸収する吸音構造パネルが取り付けられる(例えば特許文献1参照。)。図6及び図7は、航空機エンジンの外板5に吸音構造パネル1を取り付けた状態を示すものであり、この吸音構造パネル1は、耐熱ハニカム、セラミックス等の吸音材2を金属等の部材からなる表面板3と底板4により挟持してなるものであり、これら各部材は接着剤により接着されている。この吸音構造パネル1を外板5に固定する手段として、図6に示すような接着剤により固定するもの、又は図7に示すようなボルトにより固定するものが従来から採用されている。
【0003】
図6に示す接着剤により固定する手段は、底板4と外板5とを接着剤により接着して固定するものである。一方、図7に示すボルトにより固定する手段は、吸音構造パネル1にボルト穴を設けこのボルト穴周辺の吸音材にポッティング材を充填して補強し、表面板3も同時に押圧するように吸音構造パネル1をボルト8により固定するものである。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−288990号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような接着材による固定構造では、吸音構造パネル1を構成する、吸音材2、表面板3及び底板4を相互に接着する手段として接着剤による接着以外の接着手段を用いていないため、接着剤の接着能力の低下による剥がれにより表面板の脱落・飛散を招く場合がある。また、オーバホール時には損傷した吸音構造パネルを取り外す必要があるが、接着剤による接着のため吸音構造パネルの着脱が容易でないため、交換作業に手間取るばかりでなく、ユーザーによる交換が行えないため整備性が悪いという問題があった。
【0006】
一方、ボルトによる固定構造では、接着剤による固定構造のような問題は発生しないが、工作上吸音構造パネル1の厚み公差は大きくならざるを得ないので、表面板3の外板5からの距離を一定間隔に保持することができず、このため位置精度が悪い。また、ボルト8による締め付け荷重をポッティング材により補強された吸音材で受けるため、この締め付け荷重に耐えられる程度のポッティング材を充填する必要があり、これにより吸音構造パネル1の重量が増加し、軽量化が要求される航空機エンジンなどに用いられる場合は、エンジン重量の増加を招くという問題があった。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ポッティング材による重量増加を最小限に抑えること、及び表面板の位置精度が良好にすることが可能な、吸音板固定構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、吸音材を表面板と底板で挟持してなり、該表面板と該吸音材と該底板を垂直に貫通する貫通穴を有する吸音構造パネルと、その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記底板側に向けて前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着されたスリーブ管と、該スリーブ管に嵌入され、前記スリーブ管と騒音発生体の外板とを締結するボルトとから構成され、前記ボルトによる締め付け荷重を前記スリーブ管により受けるようにした、ことを特徴とする吸音板固定構造が提供される。
【0009】
スリーブ管によりボルトによる締め付け荷重を受けるので、スリーブ管が嵌められる貫通穴周辺に充填するポッティング材は、直接ボルト固定する場合に比して少量で済む。これにより、ボルトによる固定手段でありながらポッティング材による重量の増加を最小限に抑えることができる。
【0010】
また、本発明の好ましい実施の形態によれば、前記底板と前記外板との間に弾性部材を備え入れる。弾性部材により吸音構造パネルをスリーブ管のフランジ部に押圧することにより表面板の外板からの距離が一定間隔に保持されるので、外板の位置精度が飛躍的に向上する。
【0011】
また本発明によれば、吸音材を表面板と底板で挟持してなり、該表面板と該吸音材と該底板を垂直に貫通する貫通穴を有する吸音構造パネルと、その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記底板側に向けて前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着された第1スリーブ管と、その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記表面板側に向けて該他端部が前記第1スリーブ管と当接するように前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着された第2スリーブ管と、前記第1スリーブ管と前記第2スリーブ管に嵌入され、該第1スリーブ管と該第2スリーブ管と騒音発生体の外板とを締結するボルトとから構成され、前記ボルトによる締め付け荷重を前記第1スリーブ管と前記第2スリーブ管とにより受けるようにした、ことを特徴とする吸音板固定構造が提供される。
【0012】
第1スリーブ管と第2スリーブ管とによりボルトによる締め付け荷重を受けるので、第1スリーブ管と第2スリーブ管が嵌められる貫通穴周辺に充填するポッティング材は、直接ボルト固定する場合に比して少量で済む。これにより、ボルトによる固定手段でありながらポッティング材による重量の増加を最小限に抑えることができる。
【0013】
また、好ましくは、前記第2スリーブ管のフランジ部と前記底板との間に弾性部材を備え入れる。弾性部材により吸音構造パネルを第1スリーブ管のフランジ部に押圧することにより表面板の外板からの距離が一定間隔に保持されるので、外板の位置精度が飛躍的に向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の吸音板固定構造の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明の第1の実施の形態を示す模式的断面構造図である。同図において吸音構造パネル1は、耐熱ハニカム、セラミックス等の吸音材を表面板2と底板3により挟持してなるものであり、これら各部材は接着剤により接着されている。吸音構造パネル1は表面板3と吸音材2と底板4を垂直に貫通する貫通穴を有している。また、この貫通穴には、その一端部外周にフランジ部を有する円筒形状のスリーブ管6が、その他端部を前記底板4側に向けて嵌められて吸音構造パネル1に装着されている。このスリーブ管6には、ボルト8が嵌入されており、ボルト8の先端部に設けられた雄ネジ部が外板5の雌ネジ部に螺合してスリーブ管6と騒音発生体の外板5とを締結している。なお、外板5に雌ネジ部を設けず、外板5の内側でナットを用いてスリーブ管と外板5とを締結しても良い。
【0016】
図1に示すように、スリーブ管6の長さをスリーブ管6の他端部が底板4の外板5側とほぼ同位置に位置するようにすることで、ボルト8による締め付け荷重をスリーブ管6により受け、吸音構造パネル1には締め付け荷重が負荷されないようにした。これにより、貫通穴周辺の強度を補強するためのポッティング材の充填量は最小限度に抑えることができる。
【0017】
また、図2は、スリーブ管6の長さを吸音構造パネル1の厚さ方向の寸法よりもやや長くし、底板4と外板5との間に弾性部材7を備え入れたものであり、この弾性部材7により吸音構造パネル1を同図で上方向に押圧し、表面板3が常にスリーブ管のフランジ部に接するようになっている。これにより、表面板3の外板5からの距離が一定間隔に保持されるので、表面板3の位置精度が飛躍的に向上する。この弾性部材7としては、吸音構造パネル1に、表面板3の外板5からの距離を一定間隔に保持できる程度の押圧力を付与できるものであれば特に限定されないが、例えばワッシャが好ましく用いられる。
【0018】
図3は、本発明の第2の実施形態を示す模式的断面構造図である。吸音構造パネル1、外板5、ボルト8、は第1の実施形態におけるものと同一のものであるので説明は省略する。本実施形態においては、スリーブ管を第1スリーブ管61と第2スリーブ管62との2部材からなるものとした。図4(a)及び(b)はそれぞれ第1スリーブ管61と第2スリーブ管62の断面構造図を示すものである。
【0019】
図3及び図4(a)に示すように、第1スリーブ管61は、その一端部外周にフランジ部61aを有する円筒形状の部材であり、他端部を前記底板4側に向けて貫通穴に嵌めて吸音構造パネル1に装着されている。第1スリーブ管の胴体部61bは、フランジ部61a側の外周の径が他端側の外周の径よりも大きくなっている。
【0020】
また、図3及び図4(b)に示すように、第2スリーブ管62は、その一端部外周にフランジ部62aを有する円筒形状の部材であり、他端部を前記表面板3側に向けて他端部が第1スリーブ管61と当接するように貫通穴に嵌めて吸音構造パネル1に装着されている。
【0021】
なお、本実施形態においては、第1スリーブ管61が第2スリーブ管62に嵌る構造となっているが、これとは逆に、第2スリーブ管62が第1スリーブ管61に嵌る構造としても良く、また、第1スリーブ管の胴体部を図4(a)に示すような大小2つの径の外周を有するものとせず、図4(b)に示す第2スリーブ管のような形状とし、両部材の他端部(フランジ部でない端部)同士が当接するような構造としてもよい。
【0022】
第1スリーブ管61と第2スリーブ管62の長さは、吸音構造パネル1に装着された状態で第1スリーブ管61のフランジ部61aと第2スリーブ管62のフランジ部62aとの距離が吸音構造パネル1の厚さ方向の寸法とほぼ同一となっており、第1の実施形態におけるのと同様に、ボルト8による締め付け荷重を第1スリーブ管61と第2スリーブ管とにより受け、吸音構造パネル1には締め付け荷重が負荷されないようにした。これにより、貫通穴周辺の強度を補強するためのポッティング材の充填量は最小限度に抑えることができる。
【0023】
図5は、第1スリーブ管61のフランジ部61aと第2スリーブ管62のフランジ部62aとの間を吸音構造パネル1の厚さ方向の寸法よりもやや長くし、第2スリーブ管62のフランジ部と底板4との間に弾性部材7を備え入れたものであり、この弾性部材7により吸音構造パネル1を同図で上方向に押圧し、表面板3が常に第1スリーブ管61のフランジ部61aに接するようになっている。これにより、表面板3の外板5からの距離が一定間隔に保持されるので、表面板3の位置精度が飛躍的に向上する。この場合、第1スリーブ管61と第2スリーブ管62が嵌められる貫通穴周辺の吸音材2は弾性部材7による押圧力に耐えられる程度のポッティング材が充填され補強されているが、弾性部材7による押圧力は直接ボルト固定する場合に比して格段に小さい押圧力であるので、ポッティング材の充填量も格段に少なくて済む。また、上述したように、この弾性部材7としては、吸音構造パネル1に、表面板3の外板5からの距離を一定間隔に保持できる程度の押圧力を付与できるものであれば特に限定されないが、例えばワッシャが好ましく用いられる。
【0024】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の吸音板固定構造は、次の効果を奏する。
(1)ボルト固定を採用したことにより、吸音構造パネルの着脱を容易に行うことができ、交換作業に手間取ることなく、短時間で交換可能となる。
(2)スリーブ管のフランジ部により表面板を押圧しているため、接着剤が剥がれた場合でも表面板が脱落・飛散するという問題は生じない。
(3)ボルトの締め付け荷重をスリーブ管で受けるため、スリーブ管を嵌める貫通穴周辺に充填するポッティング材は必要最小限度の量で済む。これにより、ボルトによる固定手段でありながらポッティング材による重量の増加を最小限に抑えることができる。
(4)ワッシャにより吸音構造パネルをスリーブ管のフランジ部に押圧することにより、表面板の外板からの距離が一定間隔に保持されるので、表面板の位置精度が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す模式的断面図である。
【図2】本発明の第1のより好ましい実施形態を示す模式的断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す模式的断面図である。
【図4】(a)は第1スリーブ管の断面構造図であり、(b)は第2スリーブ管の断面構造図である。
【図5】本発明の第2のより好ましい実施形態を示す模式的断面図である。
【図6】従来の接着剤による吸音板固定構造を示す模式的断面図である。
【図7】従来のボルトによる吸音板固定構造を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
1 吸音構造パネル
2 吸音材
3 表面板
4 底板
5 外板
6 スリーブ管
61 第1スリーブ管
61a 第1スリーブ管のフランジ部
62 第2スリーブ管
62a 第2スリーブ管のフランジ部
7 弾性部材
8 ボルト

Claims (4)

  1. 吸音材を表面板と底板で挟持してなり、該表面板と該吸音材と該底板を垂直に貫通する貫通穴を有する吸音構造パネルと、
    その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記底板側に向けて前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着されたスリーブ管と、
    該スリーブ管に嵌入され、前記スリーブ管と騒音発生体の外板とを締結するボルトとから構成され、
    前記ボルトによる締め付け荷重を前記スリーブ管により受けるようにした、ことを特徴とする吸音板固定構造。
  2. 前記底板と前記外板との間に弾性部材を備え入れた、ことを特徴とする請求項1に記載の吸音板固定構造。
  3. 吸音材を表面板と底板で挟持してなり、該表面板と該吸音材と該底板を垂直に貫通する貫通穴を有する吸音構造パネルと、
    その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記底板側に向けて前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着された第1スリーブ管と、
    その一端部外周にフランジ部を有し、他端部を前記表面板側に向けて該他端部が前記第1スリーブ管と当接するように前記貫通穴に嵌めて前記吸音構造パネルに装着された第2スリーブ管と、
    前記第1スリーブ管と前記第2スリーブ管に嵌入され、該第1スリーブ管と該第2スリーブ管と騒音発生体の外板とを締結するボルトとから構成され、
    前記ボルトによる締め付け荷重を前記第1スリーブ管と前記第2スリーブ管とにより受けるようにした、ことを特徴とする吸音板固定構造。
  4. 前記第2スリーブ管のフランジ部と前記底板との間に弾性部材を備え入れた、ことを特徴とする請求項3に記載の吸音板固定構造。
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