JP6233099B2 - Damping member and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、音響・振動を減衰させる減衰部材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a damping member for damping sound and vibration and a method for manufacturing the same.
自動車、鉄道車両、船舶および航空機等の輸送機器においては、種々の要因により、音響・振動が発生する。 In transportation equipment such as automobiles, railway vehicles, ships, and airplanes, sound and vibration are generated due to various factors.
例えば、自動車の動力源であるエンジンまたはモータは、駆動時に音響・振動を発生する。また、自動車の走行時には、路面の凹凸等に起因して、車体に音響・振動が発生する。このような音響・振動がそのまま車内(キャビン)に伝達されると、車内の乗員に不快感を与える。 For example, an engine or motor that is a power source of an automobile generates sound and vibration when driven. Further, when the vehicle is running, sound and vibration are generated in the vehicle body due to road surface unevenness and the like. If such sound and vibration are transmitted as they are to the interior of the vehicle (cabin), the passengers in the vehicle are uncomfortable.
そこで、従来、上記のような音響・振動を抑制するための技術が開発されている。例えば、特許文献1には、アスファルトシートが記載されている。特許文献1のアスファルトシートは、車両の振動、騒音対策として、車両のフロアパネルに貼り付けて用いられる。 Therefore, techniques for suppressing the sound and vibration as described above have been developed. For example, Patent Document 1 describes an asphalt sheet. The asphalt sheet of Patent Document 1 is used by being affixed to a vehicle floor panel as a countermeasure against vehicle vibration and noise.
また、例えば、特許文献2には、音減衰パッチが開示されている。特許文献2の音減衰パッチは、接着層を介して主パネルに接着され、騒音および振動を減衰する。 For example, Patent Document 2 discloses a sound attenuation patch. The sound attenuating patch of Patent Document 2 is bonded to the main panel via an adhesive layer, and attenuates noise and vibration.
特許文献1に記載されているようなアスファルトシートを用いた場合、音響・振動を抑制する効果は認められる。しかしながら、アスファルトシート自体の厚みが3〜6mmと厚い。このため、例えば、自動車のダッシュパネルおよびフロアパネル等にアスファルトシートを貼り付けた場合、車内空間が狭くなってしまう。 When an asphalt sheet as described in Patent Document 1 is used, an effect of suppressing sound and vibration is recognized. However, the thickness of the asphalt sheet itself is as thick as 3 to 6 mm. For this reason, for example, when an asphalt sheet is affixed to a dash panel and a floor panel of an automobile, the interior space becomes narrow.
また、特許文献2では、金属からなる板状の部材を音減衰パッチとして用いているが、本発明者らの鋭意検討の結果、自動車のダッシュパネル等に板状の部材を単に貼り付けても、音響・振動を十分に抑制できない場合があることが分かった。具体的には、例えば、板状の部材を単にダッシュパネルに貼り付けても、ダッシュパネルの剛性を十分に向上できない。このため、低周波数域におけるダッシュパネルの振動特性を改善できず、ダッシュパネルにおいて音響・振動を十分に抑制できない場合があることが分かった。 Further, in Patent Document 2, a plate-like member made of metal is used as a sound attenuation patch. However, as a result of intensive studies by the present inventors, a plate-like member may be simply pasted on a dash panel of an automobile or the like. It was found that sound and vibration could not be sufficiently suppressed. Specifically, for example, simply attaching a plate-like member to the dash panel cannot sufficiently improve the rigidity of the dash panel. For this reason, it has been found that the vibration characteristics of the dash panel in the low frequency range cannot be improved, and the sound and vibration may not be sufficiently suppressed in the dash panel.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、音響・振動の伝達を十分に抑制できる厚みの小さい減衰部材およびその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a damping member having a small thickness that can sufficiently suppress transmission of sound and vibration, and a method for manufacturing the same.
本発明者らは、金属製の本体部、本体部に塗布された接着剤層、および接着剤層を介して本体部に貼り付けられた金属製のパッチ部材を備えた減衰部材において、減衰部材の厚みの増加を防止しつつ減衰部材の振動特性を改善するために鋭意検討を行った。 The present invention provides a damping member comprising a metal main body, an adhesive layer applied to the main body, and a metal patch member attached to the main body via the adhesive layer. In order to improve the vibration characteristics of the damping member while preventing an increase in thickness of the damping member, intensive studies were conducted.
その結果、減衰部材の厚みの増加を防止しつつ減衰部材の振動特性を改善するためには、パッチ部材の本体部とは反対側の表面に複数の凸面および複数の凹面が形成されるように、本体部およびパッチ部材が断面凹凸形状(エンボス形状)を有することが重要であることが分かった。具体的に説明すると、本体部およびパッチ部材が断面凹凸形状を有する場合には、減衰部材の剛性が向上するので、本体部およびパッチ部材の厚みを小さくしても、減衰部材の剛性を十分に確保することができる。これにより、減衰部材の厚みの増加を防止しつつ、減衰部材の剛性を十分に向上させることができるので、減衰部材の振動特性(特に、低周波数域における振動特性)を十分に改善できる。 As a result, in order to improve the vibration characteristics of the damping member while preventing an increase in the thickness of the damping member, a plurality of convex surfaces and a plurality of concave surfaces are formed on the surface of the patch member opposite to the main body. It has been found that it is important that the main body portion and the patch member have an uneven cross-sectional shape (embossed shape). More specifically, when the main body portion and the patch member have a concavo-convex shape, the rigidity of the attenuation member is improved. Therefore, even if the thickness of the main body portion and the patch member is reduced, the rigidity of the attenuation member is sufficiently increased. Can be secured. As a result, the rigidity of the damping member can be sufficiently improved while preventing an increase in the thickness of the damping member, so that the vibration characteristics (particularly, the vibration characteristics in the low frequency range) of the damping member can be sufficiently improved.
また、本発明者らの検討の結果、上記の効果を得るためには、パッチ部材が、上記凹面の面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域を有することが好ましいことが分かった。 As a result of the study by the present inventors, it is found that the patch member preferably has a 30 mm square region in which the area ratio of the concave surface is 30% or more and 70% or less in order to obtain the above effect. It was.
本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであり、下記の減衰部材およびその製造方法を要旨としている。 The present invention has been completed on the basis of the above findings, and the gist of the present invention is the following damping member and manufacturing method thereof.
(1)金属製かつ板状の本体部と、前記本体部に塗布された接着剤層と、前記接着剤層を介して前記本体部に貼り付けられた金属製かつ板状のパッチ部材とを備え、
前記本体部および前記パッチ部材が、前記パッチ部材の前記本体部とは反対側の表面に複数の凸面および複数の凹面が形成されるように断面凹凸形状を有し、
前記パッチ部材の前記表面が、前記凹面の面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域を有する、減衰部材。
(1) A metal and plate-like main body, an adhesive layer applied to the main body, and a metal and plate-like patch member attached to the main body via the adhesive layer. Prepared,
The main body portion and the patch member have a concavo-convex shape so that a plurality of convex surfaces and a plurality of concave surfaces are formed on the surface of the patch member opposite to the main body portion,
The damping member, wherein the surface of the patch member has a 30 mm square region in which the area ratio of the concave surface is 30% to 70%.
(2)前記凹面を基準として前記凸面の高さが0.5〜8.0mmである、上記(1)の減衰部材。 (2) The attenuation member according to (1), wherein the height of the convex surface is 0.5 to 8.0 mm with reference to the concave surface.
(3)前記パッチ部材の厚みが0.3〜2.0mmである、上記(1)または(2)の減衰部材。 (3) The attenuation member according to (1) or (2), wherein the patch member has a thickness of 0.3 to 2.0 mm.
(4)前記本体部のうち前記パッチ部材が貼り付けられていない部分の少なくとも一部が断面凹凸形状である、上記(1)から(3)までのいずれかの減衰部材。 (4) The attenuation member according to any one of (1) to (3), wherein at least a part of a portion of the main body portion to which the patch member is not attached has an uneven cross-sectional shape.
(5)本体部およびパッチ部材を備えた減衰部材の製造方法であって、
前記本体部となる第1金属板の所定の領域に接着剤を塗布する工程と、
前記パッチ部材となる第2金属板を前記第1金属板の前記所定の領域に貼り付ける工程と、
下面に凹凸形状を有する上パンチと上面に凹凸形状を有する下パンチとで前記第1金属板および前記第2金属板を挟むことによって前記第1金属板および前記第2金属板に凹凸を形成しつつ、前記上パンチおよび前記下パンチによって前記第1金属板を所定の形状に切断して、前記本体部および前記パッチ部材を得る工程とを備え、
前記本体部および前記パッチ部材を得る工程では、前記パッチ部材の前記本体部とは反対側の表面に複数の凸面および複数の凹面が形成されるようにかつ前記表面が前記凹面の面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域を有するように、前記本体部および前記パッチ部材に凹凸を形成する、減衰部材の製造方法。
(5) A method of manufacturing a damping member including a main body and a patch member,
Applying an adhesive to a predetermined region of the first metal plate serving as the main body;
Attaching the second metal plate to be the patch member to the predetermined region of the first metal plate;
An unevenness is formed in the first metal plate and the second metal plate by sandwiching the first metal plate and the second metal plate by an upper punch having an uneven shape on the lower surface and a lower punch having an uneven shape on the upper surface. While cutting the first metal plate into a predetermined shape by the upper punch and the lower punch, to obtain the main body and the patch member,
In the step of obtaining the main body portion and the patch member, a plurality of convex surfaces and a plurality of concave surfaces are formed on the surface of the patch member opposite to the main body portion, and the area ratio of the concave surface to the surface is 30. A method for manufacturing an attenuation member, wherein irregularities are formed on the main body portion and the patch member so as to have a 30 mm square region that is not less than 70% and not more than 70%.
本発明によれば、音響・振動の伝達を十分に抑制できる厚みの小さい減衰部材が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a damping member having a small thickness that can sufficiently suppress transmission of sound and vibration.
以下、本発明の減衰部材について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る減衰部材10の外観斜視図であり、図2は、減衰部材10の断面図である。図3は、後述するパッチ部材16の平面図である。減衰部材10は、例えば、自動車のダッシュパネルとして利用される。
Hereinafter, the damping member of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is an external perspective view of an
図1および図2に示すように、減衰部材10は、板状の本体部12と、本体部12に塗布された接着剤層14(図2参照)と、接着剤層14を介して本体部12に接着された板状のパッチ部材16とを備える。本実施形態では、平面視において、パッチ部材16は本体部12よりも小さい。本体部12とパッチ部材16とは、複数のスポット溶接部SWにおいて接合されている。このように、本実施形態では、本体部12とパッチ部材16とが、接着剤およびスポット溶接によって互いに固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように、減衰部材10を自動車のダッシュパネルとして使用する場合には、減衰部材10の前面(自動車の前後方向において前側の面)に、クロスメンバ19が設けられる。本実施形態では、パッチ部材16は、本体部12を間に挟んでクロスメンバ19と対向する位置に設けられる。
As shown in FIG. 1, when the
本体部12およびパッチ部材16は金属材料からなる。より具体的には、本体部12は、例えば、鋼板(薄鋼板)からなり、パッチ部材16は、例えば、鋼板(薄鋼板)、ステンレス板、またはアルミニウム板などの金属板からなる。パッチ部材16の引張強度は、例えば、270〜1180MPaである。接着剤層14となる接着剤としては、例えば、アクリル樹脂を用いることができる。
The
図2に示すように、パッチ部材16は断面凹凸形状(エンボス形状)を有する。図2および図3に示すように、パッチ部材16は、本体部12とは反対側の表面17aに複数の凸面16a、複数の凹面16b、および複数の傾斜面16cを有する。凸面16aは、凹面16bに対して本体部12とは反対側に突出した面である。傾斜面16cは、凸面16aと凹面16bとを接続し、かつ凸面16aおよび凹面16bに対して傾斜した面である。凸面16aおよび凹面16bはそれぞれ、平面視四角形状または複数の四角形を組み合わせた形状を有する。本実施形態では、パッチ部材16の全体に複数の凸面16a、複数の凹面16bおよび複数の傾斜面16cが形成される。なお、図3においては、凸面16aと凹面16bとを明確に認識できるように、凹面16bにハッチングを付している。
As shown in FIG. 2, the
詳細な説明は省略するが、図2に示すように、パッチ部材16の本体部12側の表面17bには、複数の凸面16a、複数の凹面16bおよび複数の傾斜面16cに対してそれぞれ平行な複数の面が形成されている。すなわち、本実施形態では、パッチ部材16の表面17a,17bは、互いに平行(または略平行)になるように構成される。また、本実施形態では、本体部12のうちパッチ部材16に対向する部分は、パッチ部材16と同様の断面凹凸形状を有する。
Although detailed description is omitted, as shown in FIG. 2, the
本体部12の厚みt1は、例えば、0.5〜3.2mmであり、0.7〜2.3mmであることがより好ましい。パッチ部材16の厚みt2は、例えば、0.3〜2.0mmであり、0.4〜1.0mmであることがより好ましい。凹面16bを基準とした場合の凸面16aの高さh1は、例えば、0.5〜8.0mmであり、1.0〜5.0mmであることがより好ましい。
The thickness t1 of the
図3を参照して、パッチ部材16は、任意の30mm四方の領域18において、凹面16bの面積率(平面視における面積率)が30%以上70%以下となるように構成される。言い換えると、パッチ部材16の表面17aは、凹面16bの面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域18を有する。
Referring to FIG. 3, the
図4および図5は、減衰部材10の製造方法の一例を説明するための図である。なお、図5においては、接着剤層14の図示を省略している。
4 and 5 are diagrams for explaining an example of a manufacturing method of the damping
図4(a)に示すように、例えば、まず、第1金属板20(以下、金属板20と略記する。)および第2金属板22(以下、金属板22と略記する。)を用意し、金属板20の所定の領域24に接着剤を塗布する。次に、図4(b)に示すように、接着剤が塗布された領域24に金属板22を貼り付ける。その後、図4(c)に示すように、スポット溶接によって本体部12とパッチ部材16とを接合する。なお、図4(c)には、スポット溶接によって形成された複数のスポット溶接部SWを示している。
As shown in FIG. 4A, for example, first, a first metal plate 20 (hereinafter abbreviated as metal plate 20) and a second metal plate 22 (hereinafter abbreviated as metal plate 22) are prepared. Then, an adhesive is applied to the
金属板20に金属板22を貼り付けた後、図5に示すように、例えば、プレス加工機30を用いて、金属板20および金属板22に凹凸を形成する。プレス加工機30は、例えば、中空状の上ダイ32a、中空状の下ダイ32b、柱状の上パンチ34aおよび柱状の下パンチ34bを有する。上パンチ34aおよび下パンチ34bは、上ダイ32aおよび下ダイ32bの中空部に上下動可能に設けられる。上パンチ34aの下面および下パンチ34bの上面にはそれぞれ複数の凹凸が形成されている。
After the
以下、金属板20,22に凹凸を形成する方法について具体的に説明する。図5(a)に示すように、例えば、まず、金属板20,22を上ダイ32aおよび下ダイ32bによって支持する。次に、図5(b)に示すように、上ダイ32aおよび下ダイ32bに支持された金属板20,22を、上パンチ34aおよび下パンチ34bによって挟持(プレス)する。これにより、金属板20,22に凹凸が形成される。
Hereinafter, a method for forming irregularities on the
その後、図5(c)に示すように、上パンチ34aおよび下パンチ34bによって金属板20,22を挟持した状態で、上パンチ34aおよび下パンチ34bを上ダイ32aおよび下ダイ32bに対して下方(または上方)に移動させる。これにより、図5(c)および(d)に示すように、金属板20の所定の領域が切断され、減衰部材10が完成する。このように、本実施形態では、金属板20,22に凹凸を形成しつつ、金属板20を所定の形状に切断することによって、減衰部材10を短時間で作製できる。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
本発明に係る減衰部材10では、上述のように、本体部12およびパッチ部材16が断面凹凸形状を有するので、本体部12およびパッチ部材16の厚みを薄くしても、減衰部材10の剛性を十分に向上できる。これにより、減衰部材10の厚みの増加を抑制しつつ、減衰部材10の剛性を十分に向上させることができる。すなわち、減衰部材10の厚みの増加を抑制しつつ、減衰部材10の低周波数域における振動特性を改善できる。したがって、例えば、減衰部材10を自動車のダッシュパネルとして用いることによって、自動車の車内空間が狭くなることを防止しつつ、車内に音響・振動が伝達されることを十分に抑制できる。
In the damping
また、本実施形態では、本体部12にパッチ部材16を貼り付けた後に、本体部12およびパッチ部材16に同時に凹凸が形成される。この場合、本体部12とパッチ部材16との間の全域に均一な厚みの接着剤層14を形成できるので、減衰部材10の振動特性を確実に改善できる。
In this embodiment, after the
また、本実施形態では、金属板20から所定の形状の本体部12を切り出す際に、金属板20,22に凹凸を形成する。すなわち、一つの工程において、本体部12の切り出しおよび凹凸形成を行うことができる。これにより、加工工程の増加を抑制でき、加工コストを低減できる。
In this embodiment, when the
また、本実施形態では、クロスメンバ19と対向する位置にパッチ部材16が設けられる。ここで、本発明者らは、自動車の駆動源から車内(キャビン)への音響・振動の伝達経路を詳細に検討した。その結果、駆動源から車内への音響・振動の主要な伝達経路に本体部12とクロスメンバ19との接合部が含まれることが分かった。そこで、本実施形態では、クロスメンバ19に対向する位置にパッチ部材16を設けている。これによって、車内に音響・振動が伝達されることをより確実に抑制できる。
In the present embodiment, the
上述の実施形態では、パッチ部材16の全体が断面凹凸形状を有する場合について説明したが、パッチ部材16の一部のみが断面凹凸形状を有していてもよい。すなわち、パッチ部材16の一部が、凹凸を有しない単なる板状であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上述の実施形態では、本体部12のうちパッチ部材16が貼り付けられている部分が断面凹凸形状を有する場合について説明したが、本体部12のうち、パッチ部材16が貼り付けられていない部分の少なくとも一部を、断面凹凸形状としてもよい。この場合、本体部12のうち、パッチ部材16が貼り付けられていない部分の剛性を向上できるので、減衰部材10の厚みの増加を抑制しつつ、減衰部材10の剛性をさらに向上できる。これにより、減衰部材10の低周波数域における振動特性をさらに改善できる。なお、本体部12の一部を断面凹凸形状とする場合には、例えば、パッチ部材16の領域18と同様の領域が本体部12に形成されるように、本体部12の表面に複数の凸面および複数の凹面を形成する。
In the above-described embodiment, the case where the portion of the
上述の実施形態では、1枚のパッチ部材16を有する減衰部材10について説明したが、例えば、図6に示すように、減衰部材10aが複数のパッチ部材40a,40bを備えていてもよい。この場合、例えば、振動特性を特に改善したい部分にのみパッチ部材40a,40bを貼り付けることができるので、パッチ部材40a,40bを小さくできる。これにより、減衰部材10aを軽量化できる。
In the above-described embodiment, the damping
上述の実施形態では、凸面16aおよび凹面16bがそれぞれ、平面視四角形状または複数の四角形を組み合わせた形状を有する場合について説明したが、凸面および凹面の形状は上述の例に限定されない。例えば、凸面および/または凹面がそれぞれ、四角形以外の多角形状または四角形以外の複数の多角形を組み合わせた形状を有していてもよい。また、例えば、凸面および/または凹面がそれぞれ、円形状または楕円形状を有していてもよい。また、凸面および/または凹面がそれぞれ、規則的または不規則に湾曲した外縁を有していてもよい。傾斜面の形状は、凸面および凹面の形状に応じて適宜変更してよい。また、傾斜面の代わりに、凸面および凹面に対して垂直な面を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the case where each of the
上述の実施形態では、本発明の減衰部材をダッシュパネルとして用いる場合について説明したが、本発明の減衰部材は、ダッシュパネル以外の部材として用いてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the damping member of the present invention is used as a dash panel has been described. However, the damping member of the present invention may be used as a member other than the dash panel.
例えば、図7に示すように、ショックアブソーバータワー42として本発明の減衰部材を用いてもよい。ショックアブソーバータワー42は、図示しないショックアブソーバーを収容する本体部44と、図示しない接着剤層を介して本体部44に貼り付けられた中空円板形状のパッチ部材46とを備える。パッチ部材46は、本体部44の頭頂部44a(図示しないショックアブソーバーを支持する部分)に貼り付けられる。なお、本体部44およびパッチ部材46は、上述の本体部12およびパッチ部材16と同様の材料からなり、本体部12およびパッチ部材16と同様の凹凸形状を有する。また、本体部44とパッチ部材46とは、スポット溶接によって接合されている。
For example, as shown in FIG. 7, the damping member of the present invention may be used as the
ここで、本発明者らは、自動車の駆動源から車内への音響・振動の伝達経路を詳細に検討した。その結果、駆動源から車内への音響・振動の主要な伝達経路にショックアブソーバータワーが含まれることが分かった。さらに、本発明者らの検討の結果、ショックアブソーバータワーの頭頂部において振動が大きくなることが分かった。そこで、本発明者らは、ショックアブソーバータワー42の頭頂部44aにパッチ部材46を配置した。これにより、ショックアブソーバータワー42の頭頂部44aの剛性を向上させることができ、ショックアブソーバータワー42において効率よく音響・振動を抑制することが可能となる。
Here, the present inventors have studied in detail the transmission path of sound and vibration from the drive source of the automobile to the interior of the vehicle. As a result, it was found that the shock absorber tower is included in the main transmission path of sound and vibration from the drive source to the vehicle interior. Furthermore, as a result of the study by the present inventors, it has been found that the vibration becomes large at the top of the shock absorber tower. Therefore, the present inventors have arranged the
例えば、図8に示すように、トランクフロアパネル48として本発明の減衰部材を用いてもよい。トランクフロアパネル48は、トランクの底部を構成する本体部50と、図示しない接着剤層を介して本体部50に貼り付けられたパッチ部材52とを備える。本体部50は、スペアタイヤ54を収容する収容部50aを有する。パッチ部材52は円板形状を有し、収容部50aの底面に貼り付けられる。なお、本体部50およびパッチ部材52は、上述の本体部12およびパッチ部材16と同様の材料からなり、本体部12およびパッチ部材16と同様の凹凸形状を有する。また、本体部50とパッチ部材52とは、スポット溶接によって接合されている。
For example, the damping member of the present invention may be used as the
上記のようにパッチ部材52を設けることによって、収容部50aの底面の剛性を向上できる。これにより、自動車の走行中にスペアタイヤ54が収容部50a内において揺れ動いた場合でも、収容部50aの振動を抑制できる。その結果、トランクフロアパネル48から車内への音響・振動の伝達を抑制できる。
By providing the
例えば、図9に示すように、フロアトンネル部56(自動車の床を構成する部材)として本発明の減衰部材を用いてもよい。フロアトンネル部56は、上方に向かって凸となるように屈曲した本体部58と、図示しない接着剤層を介して本体部58に貼り付けられたパッチ部材60とを備える。パッチ部材60は、本体部58の少なくも一部を上方から覆うように貼り付けられる。なお、本体部58およびパッチ部材60は、上述の本体部12およびパッチ部材16と同様の材料からなり、本体部12およびパッチ部材16と同様の凹凸形状を有する。また、本体部58とパッチ部材60とは、スポット溶接によって接合されている。
For example, as shown in FIG. 9, the damping member of the present invention may be used as a floor tunnel portion 56 (a member constituting a car floor). The
上記のようにパッチ部材60を設けることによって、フロアトンネル部56の剛性を向上でき、フロアトンネル部56の振動特性を改善できる。これにより、駆動源で発生した振動・音響がフロアトンネル部56を介して車内に伝達されることを抑制できる。
By providing the
図面による詳細な説明は省略するが、フロアパネルまたはホイルハウスインナー等の他の自動車部品として本発明の減衰部材を用いてもよい。 Although the detailed description with reference to the drawings is omitted, the damping member of the present invention may be used as another automobile part such as a floor panel or a wheel house inner.
上述の実施形態では、パッチ部材16において、複数の凸面16aの高さが互いに等しく、複数の凹面16bの高さが互いに等しい場合について説明したが、図10に示すパッチ部材62のように、複数の面62a,62b,62c,62d,62e,62f,62gの高さが異なっていてもよい。なお、例えば、上述の領域18(図3参照)内に、図10に示す複数の面62a〜62gが存在する場合には、最も高い位置の面62eの高さH1と最も低い位置の面62bの高さH2との中間の高さH3を基準として、高さH3よりも低い位置にある面62b,62d,62fを凹面とし、凹面よりも高い位置にある面62a,62c,62e,62gを凸面とする。また、詳細な説明は省略するが、パッチ部材62を備えた減衰部材では、本体部のうちパッチ部材62に対向する部分は、パッチ部材62と同様の断面凹凸形状を有する。
In the above-described embodiment, the
以下、実施例によって本発明の効果をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
本発明の効果を検証するため、本発明者らは、本発明例の減衰部材および比較例1,2の減衰部材を作製した。下記の表1に示すように、本発明例および比較例1の減衰部材は、本体部およびパッチ部材によって構成した。一方、比較例2の減衰部材は本体部のみ、すなわち単板で構成した。 In order to verify the effect of the present invention, the present inventors produced the damping member of the present invention and the damping members of Comparative Examples 1 and 2. As shown in Table 1 below, the damping members of the present invention example and comparative example 1 were constituted by a main body portion and a patch member. On the other hand, the damping member of Comparative Example 2 was composed of only the main body, that is, a single plate.
表1および図11に示すように、本発明例および比較例1の減衰部材では、本体部として、板厚:1.0mm、縦:500mmおよび横:600mmの440MPa級鋼板を用いた。パッチ部材としては、板厚:0.4mm、縦:400mm、横:500mmの軟鋼板を用いた。パッチ部材はアクリル樹脂を用いて本体部の中央に貼り付けた。パッチ部材を本体部に貼り付けた後、スポット溶接によってパッチ部材の外周部を本体部に接合した。スポット溶接は、50mmピッチで行った。比較例2の減衰部材では、本体部として、板厚:1.4mm、縦:500mmおよび横:600mmの440MPa級鋼板を用いた。 As shown in Table 1 and FIG. 11, in the damping members of the present invention example and the comparative example 1, a 440 MPa class steel plate having a thickness of 1.0 mm, a length of 500 mm, and a width of 600 mm was used as the main body. As the patch member, a mild steel plate having a thickness of 0.4 mm, a length of 400 mm, and a width of 500 mm was used. The patch member was affixed to the center of the main body using acrylic resin. After affixing the patch member to the main body, the outer periphery of the patch member was joined to the main body by spot welding. Spot welding was performed at a pitch of 50 mm. In the damping member of Comparative Example 2, a 440 MPa class steel plate having a thickness of 1.4 mm, a length of 500 mm, and a width of 600 mm was used as the main body.
本発明例では、パッチ部材の凸面の高さ(図2の高さh1に相当)が3mmとなるように、パッチ部材および本体部(具体的には、本体部のうちパッチ部材に対向する部分)にエンボス加工を施した。一方、比較例1,2の減衰部材には、エンボス加工は施していない。 In the present invention example, the patch member and the main body portion (specifically, the portion of the main body portion facing the patch member so that the height of the convex surface of the patch member (corresponding to the height h1 in FIG. 2) is 3 mm. ) Was embossed. On the other hand, the damping members of Comparative Examples 1 and 2 are not embossed.
上記の構成を有する本発明例および比較例1,2の減衰部材の1次モード周波数を実験によって測定した。測定結果を下記の表2に示す。なお、表2においては比較例2の減衰部材の周波数を基準として、本発明例および比較例1,2の減衰部材の周波数を無次元化して示している。 The first-order mode frequencies of the present invention and the damping members of Comparative Examples 1 and 2 having the above-described configurations were measured by experiments. The measurement results are shown in Table 2 below. In Table 2, the frequencies of the damping members of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 are shown in a dimensionless manner with the frequency of the damping member of Comparative Example 2 as a reference.
本発明例と比較例とを比べると、本発明例の1次モードの周波数は比較例1,2の約1.5倍となっている。この結果から、本発明によれば、減衰部材の低周波数域の振動特性を改善できることがわかる。 Comparing the inventive example and the comparative example, the frequency of the primary mode of the inventive example is about 1.5 times that of the comparative examples 1 and 2. From this result, it can be seen that according to the present invention, the vibration characteristics of the damping member in the low frequency region can be improved.
さらに本発明者らは、本発明例および比較例1,2の減衰部材の曲げ剛性を実験により求めた。図12に、本発明例および比較例1,2の減衰部材の曲げ剛性を示す。なお、図12においては、比較例2の減衰部材の曲げ剛性を基準として、本発明例および比較例1、2の減衰部材の曲げ剛性を無次元化して示している。 Furthermore, the inventors obtained the bending rigidity of the damping members of the present invention example and the comparative examples 1 and 2 through experiments. In FIG. 12, the bending rigidity of the damping member of the example of this invention and the comparative examples 1 and 2 is shown. In FIG. 12, the bending rigidity of the damping members of the present invention example and Comparative Examples 1 and 2 is shown in a dimensionless manner with reference to the bending rigidity of the damping member of Comparative Example 2.
図12に示すように、本体部にパッチ部材を貼り合わせただけの比較例1の減衰部材では、単板からなる比較例2の減衰部材に比べて曲げ剛性が大幅に低下することがわかる。一方、本体部およびパッチ部材にエンボス加工を施した本発明例の減衰部材では、単板からなる比較例2の減衰部材に比べて曲げ剛性が大幅に増加した。すなわち、本発明の優れた効果が確認できた。 As shown in FIG. 12, it can be seen that the bending rigidity of the damping member of Comparative Example 1 in which the patch member is simply bonded to the main body is significantly lower than that of the damping member of Comparative Example 2 made of a single plate. On the other hand, in the damping member of the present invention example in which the main body portion and the patch member were embossed, the bending rigidity was significantly increased as compared with the damping member of Comparative Example 2 made of a single plate. That is, the excellent effect of the present invention was confirmed.
本発明の減衰部材は厚みが薄くかつ音響・振動の伝達を十分に抑制できるので、輸送機器の部品として好適に用いることができる。例えば、本発明の減衰部材を自動車部品として用いることによって、車内空間が狭くなることを防止しつつ、車内に音響・振動が伝達されることを十分に抑制できる。 Since the damping member of the present invention is thin and can sufficiently suppress transmission of sound and vibration, it can be suitably used as a component for transportation equipment. For example, by using the damping member of the present invention as an automobile part, it is possible to sufficiently suppress the transmission of sound and vibration into the vehicle while preventing the vehicle interior space from becoming narrow.
10,10a 減衰部材
12,44,50,58 本体部
14 接着剤層
16,40a,40b,46,52,60,62 パッチ部材
16a 凸面
16b 凹面
18 領域
10,
Claims (5)
前記本体部および前記パッチ部材が、前記パッチ部材の前記本体部とは反対側の表面に複数の凸面および複数の凹面が形成されるように断面凹凸形状を有し、
前記パッチ部材の前記表面が、前記凹面の面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域を有する、減衰部材。 A metal and plate-like main body, an adhesive layer applied to the main body, and a metal and plate-like patch member attached to the main body via the adhesive layer;
The main body portion and the patch member have a concavo-convex shape so that a plurality of convex surfaces and a plurality of concave surfaces are formed on the surface of the patch member opposite to the main body portion,
The damping member, wherein the surface of the patch member has a 30 mm square region in which the area ratio of the concave surface is 30% to 70%.
前記本体部となる第1金属板の所定の領域に接着剤を塗布する工程と、
前記パッチ部材となる第2金属板を前記第1金属板の前記所定の領域に貼り付ける工程と、
下面に凹凸形状を有する上パンチと上面に凹凸形状を有する下パンチとで前記第1金属板および前記第2金属板を挟むことによって前記第1金属板および前記第2金属板に凹凸を形成しつつ、前記上パンチおよび前記下パンチによって前記第1金属板を所定の形状に切断して、前記本体部および前記パッチ部材を得る工程とを備え、
前記本体部および前記パッチ部材を得る工程では、前記パッチ部材の前記本体部とは反対側の表面に複数の凸面および複数の凹面が形成されるようにかつ前記表面が前記凹面の面積率が30%以上70%以下となる30mm四方の領域を有するように、前記本体部および前記パッチ部材に凹凸を形成する、減衰部材の製造方法。 A method of manufacturing a damping member including a main body and a patch member,
Applying an adhesive to a predetermined region of the first metal plate serving as the main body;
Attaching the second metal plate to be the patch member to the predetermined region of the first metal plate;
An unevenness is formed in the first metal plate and the second metal plate by sandwiching the first metal plate and the second metal plate by an upper punch having an uneven shape on the lower surface and a lower punch having an uneven shape on the upper surface. While cutting the first metal plate into a predetermined shape by the upper punch and the lower punch, to obtain the main body and the patch member,
In the step of obtaining the main body portion and the patch member, a plurality of convex surfaces and a plurality of concave surfaces are formed on the surface of the patch member opposite to the main body portion, and the area ratio of the concave surface to the surface is 30. A method for manufacturing an attenuation member, wherein irregularities are formed on the main body portion and the patch member so as to have a 30 mm square region that is not less than 70% and not more than 70%.
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