JP2019066776A - 防音部材 - Google Patents
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Abstract
Description
[構成]
まず、本実施形態の防音部材の構成を説明する。図1に、モータに装着された状態の本実施形態の防音部材の斜視図を示す。図2に、同防音部材の正面図を示す。図2においては、同防音部材に含有されている複合粒子の配向状態を模式的に示す。図1、図2において、モータの回転軸方向(前後方向)をX方向、X方向に直交する二方向のうち、水平方向(左右方向)をY方向、垂直方向(上下方向)をZ方向と定義する。モータの回転軸の回転方向を周方向と定義する。
次に、本実施形態の防音部材の作用効果を説明する。防音部材1は、ポリウレタンフォームからなる母材20と配向した複合粒子21とを有する弾性部材の一体物からなる。複合粒子21は、熱伝導率が大きいグラファイト粒子とステンレス鋼粒子を含み、防音部材1の厚さ方向、すなわち、モータ9の外周面に対して垂直方向に連なって配向している。これにより、モータ9からの放射音が吸収、遮蔽されると共に、モータ9で発生した熱が速やかに放出される。
回転一次成分(Hz)=B/60×A ・・・(I)
固体伝播音などによる低周波数の騒音の主成分は、回転一次成分の偶数倍の周波数の振動であると考えられる。よって、固体伝播音などによる低周波数の騒音を抑制するには、元になる回転一次成分の振動を抑制することが効果的である。本発明者が鋭意検討した結果、回転次数成分の振動は、回転体の回転方向の振動(ねじれ振動)に起因するため、このねじれ振動を抑制するには、防音部材の共振周波数を回転次数成分に合わせることが有効であるという知見を得た。
本実施形態の防音部材と第一実施形態の防音部材との相違点は、肉厚部の位置、および複合粒子の配向方向が異なる点である。ここでは、相違点を中心に説明する。図3に、モータに装着された状態の本実施形態の防音部材の斜視図を示す。図4に、同防音部材の正面図を示す。図4においては、同防音部材に含有されている複合粒子の配向状態を模式的に示す。
本実施形態の防音部材と第一実施形態の防音部材との相違点は、側壁部の一つのみに肉厚部を配置した点、および複合粒子を一方向に配向させた点である。ここでは、相違点を中心に説明する。図5に、モータに装着された状態の本実施形態の防音部材の斜視図を示す。図6に、同防音部材の正面図を示す。図6においては、同防音部材に含有されている複合粒子の配向状態を模式的に示す。
本実施形態の防音部材と第一実施形態の防音部材との相違点は、肉厚部に代えて高充填部を配置した点である。ここでは、相違点を中心に説明する。図7に、モータに装着された状態の本実施形態の防音部材の正面図を示す。図7は、前出の図2に対応している。
以上、本発明の防音部材の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
上記第一実施形態と同じ構成の防音部材を製造した(前出図1、図2参照)。以下、方位の定義も上記第一実施形態と同じである。まず、ポリエーテルポリオールと、架橋剤と、発泡剤の水と、触媒と、整泡剤と、を混合して、ポリオール原料を調製した。次に、調製したポリオール原料に、グラファイト粒子とステンレス鋼粒子とが複合化した複合粒子と、可塑剤と、を添加、混合して、プレミックスポリオールを調製した。続いて、プレミックスポリオールと、ポリイソシアネート原料と、を混合して、混合原料とした。そして、混合原料を成形型のキャビティ内に注入して型締めし、成形型に磁場をかけながら発泡成形を行った。発泡成形が終了したら、脱型して、上記第一実施形態の構成の防音部材を得た。得られた防音部材を実施例の防音部材と称す。
実施例と同じ混合原料を発泡成形して、肉厚部(偏在部)を有さない点以外は実施例の防音部材と同様の箱状の防音部材を製造した。製造した防音部材を比較例の防音部材と称す。図8に、モータに装着された状態の比較例の防音部材の斜視図を示す。図8に示すように、比較例の防音部材8は、前面に開口部を有する直方体の箱状を呈している。防音部材8は、モータ9の外周面のうちの周方向の全面と後面とを覆っている。防音部材8の上下左右の四つの側壁部の厚さおよび密度は、全て同じである。比較例の防音部材をハンマリング試験して共振周波数を測定したところ、Z方向の共振周波数は342Hzであった。
実施例および比較例の防音部材を、各々、モータ(ミネベア社製「17PM−K142U」)に装着し、Y方向(左右方向)における振動加速度を測定した。モータは、ブラケットに片持ち梁状に取り付けられている。図9に、モータの取り付け状態を示す。
[実験1]モータの回転速度190rpm
モータの1回転あたりの基本振動数50回(A)、モータの回転速度190rpm(B)を先の式(I)に代入すると、モータの回転一次成分は158Hzになる。実験1において、実施例の防音部材の周方向の共振周波数(158Hz)は、モータの回転一次成分に合っている。なお、実施例の防音部材のZ方向の共振周波数(386Hz)は、モータのY方向における共振周波数(320Hz)、および回転二次成分(316Hz)に近い。
[実験2]モータの回転速度460rpm
モータの1回転あたりの基本振動数50回(A)、モータの回転速度460rpm(B)を先の式(I)に代入すると、モータの回転一次成分は383Hzになる。実験2において、実施例の防音部材のZ方向の共振周波数(386Hz)は、モータの回転一次成分に合っている。
Claims (13)
- 回転体を備える構造体に装着され、該構造体の外周面の少なくとも一部を被覆し、弾性部材の一体物からなり、
他の部分よりも厚さおよび密度の少なくとも一方が大きい偏在部を有する防音部材。 - 前記偏在部は、他の部分よりも厚さが大きい肉厚部である請求項1に記載の防音部材。
- 前記肉厚部は、前記回転体の軸方向に延在する請求項2に記載の防音部材。
- 前記肉厚部は複数あり、各々、前記回転体の回転方向に離間して配置される請求項2または請求項3に記載の防音部材。
- 前記弾性部材は、ポリマーからなる母材と、該母材中に配向した状態で含有される磁性フィラーと、有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の防音部材。
- 前記偏在部は、他の部分よりも前記磁性フィラーの含有量が大きい高充填部である請求項5に記載の防音部材。
- 前記高充填部は、前記回転体の軸方向に延在する請求項6に記載の防音部材。
- 前記高充填部は複数あり、各々、前記回転体の回転方向に離間して配置される請求項6または請求項7に記載の防音部材。
- 前記構造体の前記外周面のうち、前記回転体の回転方向に配置される面を被覆する請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の防音部材。
- 前記回転体の軸方向に直交する二方向のうち、水平方向をY方向、垂直方向をZ方向と定義した場合、
防音部材の共振周波数は、前記構造体の回転次数成分、Y方向の共振周波数、およびZ方向の共振周波数のいずれか1つに合っている請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の防音部材。 - 前記回転体の回転方向における防音部材の共振周波数は、前記構造体の回転次数成分に合っている請求項10に記載の防音部材。
- 前記構造体のY方向における共振周波数とZ方向における共振周波数とは異なり、
防音部材のZ方向における共振周波数は、該構造体のY方向における共振周波数に合っている請求項10または請求項11に記載の防音部材。 - 防音部材のZ方向における共振周波数は、前記構造体の回転次数成分に合っている請求項10ないし請求項12のいずれかに記載の防音部材。
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