JPH01113229A - 多孔質ハニカム構成材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、制振性および消音性に優れた多孔￥′【ハニ
カム構成材に関ツる。

従来の技術 各種電気１機械機ｉ１ｇ”ｊの構造物においては、構造
物の構成材間に防振ゴム、吸音材等を配するなどして、
構造物内の振動／騒音源から外部への、あるいは、外部
系ＩＪＪ　／騒音源から構造物への振動間合の伝播を遮
断または低減するようにしている。

発明が解決しようとする問題点 一般に、ｆｓ　ｆｆｉ物の小型、軽Ｖ化を阻害せずに、
振動騒音防止が図られることが望まれる。しかし、従来
の振動騒音対策はこの要請に充分に答え得るものではな
かった。

本発明は、軽量でかつ所要の機械的強度を有し、しかも
、制振性および消音性に（支）れた多孔質ハニカム構成
材を提供することを目的どする。

問題点を解決するための手段 本発明の多孔質ハニカム構成材は、変形に抗し１ｑる幾
何学的形状にそれぞれ形成されかつ互いに連設されたコ
アの隔壁に小孔を穿設した構成を備える。

作用 多孔質ハニカム構成材に振動、騒音が伝播すると、コア
内の空気がコアに形成した小孔を通過する。この空気移
動に伴い、振１Ｉ７１騒音エネルギが熱エネルギに変換
され、振動騒音レベルが低減する。

また、変形に抗するコアを連設してなる多孔質ハニカム
構成材は、軽Ｍでかつ機械的強度に優れる。

実施例 以下、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第２図および第３図は、本発明の一実施例による多孔質
ハニカム構成材で構成したドツト式プリンタ用プラテン
を示す。同図において、プラテンは、中空円筒状のアル
ミニウム製芯材１と、これと同芯状に配された硬質ゴム
製の環状被覆材２と、両者間に嵌装された環状のハニカ
ム層３とを備え、芯材１の両端部にはプラテン駆動系（
図示略）に連結される鉄製シｔ・フト４が夫々圧入され
ている。

ハイカム層３は、たとえば所定パターンに配した穿孔ピ
ンで小孔３１’ａ（第１図）を穿設したアルミニウム製
の平板を］ルグート・ロールを用いて波形に成形しで得
た」ルグート・シーＩ・３１と、同様に小孔３２ａを穿
設したアルミニウム製の平板３２とを交互に所定数積層
したもの（第４図）を環状に成形し、次いで、各接合部
３３を接着してなる。ずなわら、ハニカム層３は、半径
方向に所定数ｖ４層されかつ周方向に連設され、プラテ
ンの軸方向に夫々開口する多数の台形状らしくは逆台形
状のコア３４により構成されている。より詳しくは、半
径方向に相隣るコア３４を構成する２つのコルゲート・
シート３１は、両者に共通りる平板３２の同一・周方向
位置にそれぞれ接合され、換言１れば、両シート３１は
平板３２を介して波形位相が互いに１８０度だけずれに
周方向位置関係をとるように接合されている。所かる構
成のハニカムＦ！４３は軽量でかつ機械的強度に優れ、
この結果、プラテンの剛性が大きくなり、印字品質向上
が図られる。

そして、第１図に示すように、コルゲート・シート３１
の、半径方向に延びる隔壁３１′の各々には所定数の小
孔（図を簡略にするため、ひとつの小孔のみを符号３１
′ａで示す）が該隔壁３１′を貫通して穿設されている
。また、平板３２の、コルゲート・シート３１との非接
合部分の各々には所定数の小孔（図を簡略にするために
ひとつの小孔のみを符Ｒ３２ａで示す）が穿設されてい
る。好ましくは、印字振動波に共鳴して各コア３４内に
気柱振動が発生するように、すなわち、印字騒音周波数
をｆｐ、プリンタ使用環境（温度、圧力、雰囲気）Ｆで
の音速をＣ，コアの内容積をＶ、シート３１および平板
３２の厚さを１ｐならびに各コアに関連する小孔の総断
面積をｓｐとしたとき次式が成立するように、コア３４
の各部寸法ならびに小孔３１’　ａ、３２ａの穿設数お
よび断面積が夫々設定されている。さらに好ましくは、
該気柱振動の周波数が不可聴領域に入るように設定され
る。

ｆｌ）＝（Ｃ／２π）　ＳＤ　　　Ｏ−■さらに、ハニ
カム層３の半径方向内側半部に配されたコア３４の空洞
部には、商会ｊ”ｆｌ＋ｌＩ振材３５たどえばシリコン
、ウレタン等のゴム、ゲルが充填されている。なＪ３、
ハニカム層３の全体もしくはその他の所要部分に制振材
を充填しても良い。

次に、し述のように構成されるプラテンの制振。

消音作用ｒつき説明する。

プリンタの印字動作時、従来公知のように、印字ワイヤ
の先端が印字リボンおよび印字用紙（いずれも図示略）
を介してプラテンに衝突し、プラテンの環状被覆材１に
打撃力を加える。この結果、ハニカム！ｉ３の各コア３
４は、被覆材１を介して伝播してきた打撃力を受けて変
形しようとする。

しかし、各コアの形状変形は、半径方向および周方向に
連設された相隣るコアにより実質上阻止される。そして
、この打撃力は、コア接合部３３の接合角度が僅かに振
動的に変化し、かつコア３４の隔壁が僅かに振動的に撓
むことにより吸収される。さらに、各コア３４内に、印
字振動と共鳴して気柱振動が生じ、この気柱振ｆＩＩＪ
に伴いコア３４内の空気がコア３４の小孔３１’　ａ、
３２ａ＠摩擦を伴って通過し、振動エネル：へ＝が然エ
ネルギに変換される。そして、相隣るコア３４は小孔３
１’　ａ、３２ａを介して互いに立体的に連通しており
、上述の気柱振動がハニカム層３の全体で生じる。この
結果、印字ｇｆ５レベルが低減される。

気柱振動が不可聴領域で行われる場合、騒音レベルは顕
著に低下する。

上記実施例におい゛Ｃ１ハニカム層３としてコルゲート
・シートと平板とを交りに積層したらのを用いたが、こ
れに限定されず、打撃力を受けたときに各コアが形状変
形を来さない構成ならば、種々のものを適用Ｃきる。た
とえば、各コアが６角形断面の、いわゆるハニカム構造
の６の（第５図）を用いＣも良い。これは、従来公知の
ように、第４図のコルゲート・シートを貼り合わせたら
のを積層し、あるいｔよ、平板の対向面同士を所定間隔
をＪ３いて所定の幅に貼り合わせるとともに残部を未接
着とした状態で積層し、この積層体をｈ４Ｉｉｌ！方向
に引張り、未接着部分を積層方向に膨出させることによ
り得られる。また、上記実施例においては、ハニカム層
３の半径方向に相隣るコアの波形位相が１８０痕ずれる
ようにしたが、両コアの波形位相が任意角度だけずれる
ように、あるいは、同相となるように、あるいは、周方
向に徐々に位相がずれるように、シー１へと平板とを接
合しても良い。

また１、Ｌ記実施例ではシー１−および平板をアルミニ
ウム素材で構成したが、これに限定されず、たとえば、
副成合金等の、アルミニウム以外の金属、加工紙、高分
子材料ならびにこれらの複合材ｆ’ｌで構成しても良い
。

上記実施例ではシー１−Ｊ３よび平板の双方に小孔をｖ
！設したが、これに限らず、両名の一方にのみ小孔を設
けても良い。また、シート３１と平板３２との接合部に
小孔を穿設しても良い。

ざらに、ハニカム層の制振性および吸音性向りのため、
シートＪ３よび平板の双方もしくは一方の両面もしくは
片面に、高分子材、金属ファイバー等よりなる植毛を痛
しても良い。ｓｋだ、同様の目的で、ハニカム層のコア
空洞部内にグラス・ウール、グラスファイバー、スラッ
ゾ・ウールを充填しても良い。

第６図は、本発明の第２の実施例による多孔質ハニカム
構成材で構成したケーシングを装備したドツト式プリン
タ用印字ヘッドを示す。該印字ヘッドは、半径方向に向
かう指向性を右する肩当音波を発生するタイプに属する
。図におい゛Ｃ１印字ヘッドは、ノーズ部１０１を有す
るヘッド本体１０２とアルミニウム製ケーシング１０３
とよりなる。該ケーシング１０３は、第１図に示すプラ
テンのハニカム層３と略同様に構成されている。

すなわら、ケーシング１０３は、印字ヘッドの軸方向に
交互に積層されかつ互いに接合されて、印字ヘッドの水
平方向に夫々開口する多数のコア１３０を画成するコル
ゲート・シート１３１および平板１３２ど、この積層体
の外面に接合された外壁１３３とよりなり、その中央部
に略円筒状のヘッド本体１０２が嵌合するヘッド本体収
容孔１３４が形成されている。さらに、シート１３１お
よび平板１３２には小孔（図を簡略にするためにそれぞ
れひとつの小孔を符Ｑ１３１ａ、１３２ａでポリ）がｇ
設されている。

木実施例のケーシングの制振、演音作用は、上記第１の
実施例のハニカム層のくれど略同様である。ずなわら、
印字ヘッドの作動に伴って印字ヘッド本体１０２から主
に該本体の半径方向に向けて発生した騒音音波は、各コ
ア１３０内の気柱振動系と共振して減衰する。

これと同時に、印字ヘッド本体１０２から発生する熱は
、アルミニウム装のケーシング１０３を介し℃外部に放
散される。

なお、ケーシング１０３へのヘッド本体収容孔１３４の
形成を容易にしかつ加工粘度を向上さＵ、さらにはケー
シングの副成竹、消８１１を向」させるために、該ケー
シング１０３の収容孔形成部位およびその周囲に位置す
る］ア１３０に高分子材を充１ｉして′ｌ）良い。また
、主に加工性向りを企図するどきは、溶解性打れを充填
し、加工後にこれを溶解して除去づるようにしでも良い
。

さらに１．［２第１の実施例のハニカム層について述べ
たように、本実施例のケーシングを変形可能である。ま
た、印字ヘッドの騒音波の指向性に応じて変形可能であ
る。

第７図は、本発明の第３の実施例による多孔質ハニカム
構成材で構成した壁材を示り゛。図において、壁材は、
ハニカム層２０１と、その−側に貼むされた外装材２０
２と、ハニカム層の他側に貼着された内装材２０３と、
連結部材２０４とよりなる。ハニカム層２０１は、上記
第１．第２の実施例のハニカム層と略同様に構成され、
コルゲート・シートと平板とを交７Ｊに積層しでなり、
高さ方向および水平方向に多数のコア２０５が連設され
、各コアの隔壁には相隣るコアを連通さ往る小孔（図を
簡略にするため小孔のひとつを符号２０６で示す）が穿
設されている。各コア２０５は、両端が外装材側Ｊ３よ
び内装材側にそれぞれ間口している。

この壁材は、上記実施例の多孔質ハニカム構成材と同様
の消音作用を奏する。すなわち、外部騒音が壁材の外装
材２０２を介してハニカム層２０１に伝播すると、ハニ
カム層の各コア２０５内に気柱振動が発生し、空気がコ
アの小孔を通過して騒音エネル１！が消費され、壁材の
内装材２０３を介して居室内部に伝播される騒音レベル
が低下りる。内部騒音す略同様にして壁材に吸収される
。

第８図ないし第１０図は第７図の壁材の変形例を示す。

第８図の壁材は、内装材２０３とハニカム層２０１間に
グラス・ウール、金属ファイバー等の吸音材２１０を配
し、吸音性向上を図っている。

第９図の壁材は、第８図のハニカムＦＪ２０１と同一構
成の第１のハニカム層２２１と、両端が水平方向に間口
したコア２２２を連設してなる第２のハニカム層２２３
と、第１のハニカム層に貼着ｉキれた外装材２２４と、
第２のハニカム層に貼着されかつ通気性壁紙クロスより
なる内装材２２５とよりｔ【る。そして、第２のハニカ
ム層２２３の内装材２２５側は、平板を用いずにコルゲ
ート・シートのみで構成され、居室内部の騒音波が内装
材２２５の、第２のハニカム層２２３に貼着されていな
い部分を介して該ハニカム層に伝播し、良好に吸音され
るようになっている。壁材は互いに、コア開口方向を異
にする第１．第２のハニカム層２２１．２２３を備える
ので、機械的強度が大きい。又、第１のハニカム１１１
２２１は第２のハニカム層２２３への内部騒音伝搬時に
ハニカム層２２３の下流に位置する吸音用宇気層として
作用する。同様に、第２のハニカム層２２３は外部騒音
伝搬時に空気層として作用する。

第１０図の壁材は、両端が高さ方向に開口したコア２３
０を連設してなる第３のハニカム層２３１を第１＋７）
Ａ＝ＪムＦａ２２１と外装材２２４間に介設してなる。

なお、第１ないし第３のハニカム層２２１，２２２．２
３１のコア空洞部にはグラス・ウールが充填されている
。

第８図ないし第１０図の壁材の消音作用は第７図のもの
と略同様であるので、説明を省略する。

なお、上記第１の実施例のハニカム層についで述べたよ
うに、上記各壁材を変形可能である。

上記第３の実施例では本発明を壁材に適用した例につき
説明したが、本発明はその他の建材たとえば消音パネル
に適用可能である。

発明の効果 上述のように、本発明の多孔質ハニカム構成材によれば
、変形に抗し得る幾何学的形状にそれぞれ形成されかつ
互いに連設されたコアの隔壁に小孔を穿設し、多孔質ハ
ニカム構成材に振動、ｊＪ音が伝播したときコア内の空
気がコアに形成した小孔を通過して振動騒音エネルギを
熱エネルギに変換するようにしたので、軽量でかつ充分
な機械的強度を有し、しかも、制振性および消音性に優
れ、種々の用途に適用できる構成材が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例による多孔質ハニカム構
成材で構成したプラテンのハニカム層の一部を示す部分
概略断面図、第２図は第１図のハニカム層を有するプラ
テンの概略端面図、第３図は第２図のプラテンの一部断
面部分正面図、第４図は第１図のハニカム層を展開して
示す部分展開斜視図、第５図は第１図のハニカム層の変
形例を示す部分概略斜視図、第６図は本発明の第２の実
施例による多孔質ハニカム構成材で構成した印字ヘッド
を示す一部断面側面図、第７図は本発明の第３の実施例
による多孔質ハニカム構成材で構成した壁材を示す一部
断面端面図、第８図ないし第１０図は第７図の壁材の変
形例を示す一部断面部分端面図である。 ３．２０１，２２１，２２３．２３１・・・ハニカム層
、３１′・・・隔壁、３１’　　ａ、３２ａ、１３１ａ
、１３２ａ、２０６・・・小孔、 ３４．１３０，２０５，２２２．２３０・・・コア、３
５・・・高分子制撮材。 第４図 Ｆ、１ 第７図 第９図 第８図 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）変形に抗し得る幾何学的形状にそれぞれ形成され
   かつ互いに連設されたコアの隔壁に小孔を穿設した多孔
   質ハニカム構成材。
2. （２）前記隔壁により画成されるコアの空洞部内に伝播
   振動と共鳴して気柱振動が発生するように、前記コアお
   よび前記小孔を形成した特許請求の範囲第１項記載の多
   孔質ハニカム構成材。
3. （３）前記気柱振動の振動数が不可聴領域に入るように
   、前記コアおよび前記小孔を形成した特許請求の範囲第
   ２項記載の多孔質ハニカム構成材。
4. （４）前記空洞部に制振、消音材料を充填した特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載の多孔質ハニカ
   ム構成材。