JPH0471838A - 自動車用の鋼板拘束型の制振材 - 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］ この発明は鋼板拘束型の制振材に関し、詳しくは主とし
て自動車の制振（防振）用に適用される鋼板拘束型の制
振材の改良に係わるものである。

［従来の技術］ 従来、自動車のホイルハウス部等の比較的複雑な面形状
を持つ鋼板振動体に被着する制振材としては、 （イ）〃青果制振ノート（以下、単に瀝青シートという
）に接着材を塗布し、鋼板と接着させて拘束層とする二
層型制振材あるいは、 （ロ）〃青ノートを発泡させ鋼板振動体や拘束鋼板との
密着性を高めた二層型制振材、 か知られている。

［発明か解決しようとする課題− しかしながら、前記した従来の制振材は瀝青シートの厚
さを増さないと制振性か上からない問題かあった。また
、耐熱性を満足させるために瀝青シートを固くして制振
性能のピークを６０℃以上のところにしてあり、ホイル
ハウスに対して要求度の大きい２０〜４０℃での性能か
低いという問題があった。

そこで本発明者は、鋼板拘束型の制振材において拘束鋼
板と瀝青シートとの間に内部損失の大きいゴム系の粘弾
性層を介在させたところ、前記した問題点を解決し得る
良好な成果を得て本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の課題は、本発明者の研究成果を利用
して従来の制振材における前記した問題点を解決せんと
したものであり、瀝青シートの厚さを従来より薄くして
軽量化でき、制振性能のピーク温度を常温域に選定でき
、かつ制振材の性能を高めることかできる、鋼板拘束型
の制振材を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記した課題を達成するために本発明は、瀝青シートと
拘束鋼板との間にゴム系粘弾性層を介在させた構造より
なり、振動体の鋼板に被着する制振材であって、前記瀝
青シートか厚さ１．０〜３．０画であり、前記拘束鋼板
が厚さ０．４〜０．８ｍａ＋であり、前記ゴム系粘弾性
層か厚さ０．１〜１．０１１１［＋１．　ｔａｎδ（内
部損失）値の範囲０．５〜１．２でかつピーク位置の温
度ｌＯ〜４０℃であることを特徴とする。

本発明において瀝青シートは発泡剤を含み、該瀝青シー
トの溶融温度において厚さ１．２〜３．０倍に発泡する
ものとすることかできる。

本発明において用いる瀝青シートはアスファルトに充填
材を適宜配合し加熱混合してシート状に成形したもので
ある。前記アスファルトとしては、任意のアスファルト
でよく、ストレートアスファルト、ブロンアスファルト
、セミブロンアスファルトないしはそれらの混合物でも
よい。瀝青シートには発泡剤を配合し瀝青シートの溶融
温度においてシートの厚さを１．２〜３．０倍程度に発
泡させるようにし、拘束鋼板及び振動体への密着接合の
良化を図ることかできる。なお、充填材としては無機質
充填材あるいは有機質充填材を配合することかできる。

無機質充填材としては炭酸カルシウム、マイカ、ガラス
バルーンなどであり、有機質充填材としてはポリエチレ
ン、ポリアミド、ポリエステルなどである。

ゴム系粘弾性層はｔａｎδの範囲０，５〜１．２でかつ
ピーク位置の温度１０〜４０℃のものとされ、たとえば
スチレン・ブタジェン、ポリブテン、ブチルコムなどの
内部損失の大きいゴム系の材質か用いられる。コム系粘
弾性層の厚さは０．１〜１．０ｍｍで充分である。本発
明の制振材はゴム系粘弾性層を介在させることより制振
性能を高め得るので、瀝青シートの厚さは（従来１．０
〜５．Ｏｍｍか通常であるか）１．０〜３．０ｍｍにす
ることかでき、拘束鋼板の厚さは（従来０．４〜１．０
闘か通常であるか）０４〜０．８ｍｍとなし得る。

「作　用」・ 制振材は瀝青シートとゴム系粘弾性層と拘束鋼板との王
者によって制振作用をなす。ゴム系粘弾性層は内部損失
か太き（て制振作用に大きく寄与する。発泡剤を含ませ
た瀝青シートは焼付は炉において発泡し、拘束鋼板の振
動体の密着性を良好にする。

［試験例］ 次に、本発明を得るための試験例を説明する。

試験例１ ます、瀝青シートコム系粘弾性材料、拘束鋼板及び振動
体とする鋼板を用意する。前記瀝青シートは厚さ３　ｍ
ｍのストレートアスファルトのソートより短冊形（たて
］、　Ｏｍｍ　Ｘよこ２００ｍｍ）に裁断したものとし
た。ゴム系粘弾性材料は、たとえば日本合成ゴム（株）
製造のダイナフレックスＬＳ９００３Ｃ（商品名）なと
の、主成分かスチレン・ブタシエンブロノク共重合コポ
リマーよりなり、ｉｏ’ｃにおけるｊａｎ　δか１．２
のものとした。

拘束鋼板は瀝青ノートと同形（たてｌｏｍｍＸよこ２０
０ｍｍ）で厚さか０．４ｍｍの大きさとし、鋼板は瀝青
シートと同形で厚さか１．６ｍｍの大きさのものとした
。

しかして第１０図に示すように、瀝青シート１の上面に
はゴム系粘弾性材料を塗布して、厚さ０、１〜０．４　
ｍ　（０，１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４Ｍ
の４種）のゴム系粘弾性層２を設け、該ゴム系粘弾性層
２に拘束鋼板３を重ねて、この試験用の制振材Ｓ１とす
る。

一方、第１２図に示すように、前記ゴム系粘弾性層２を
省略し前記瀝青シートｌと前記拘束鋼板３とよりなる従
来例に相当する対照の制振材Ｔｌを用意する。

次いで、制振材Ｓｌ及び制振材Ｔｌは各々拘束鋼板３を
外向きにして鋼板４に重ね、これらを乾燥炉に入れ、１
４０℃、３０分間焼付は処理して第１１図に示す試験用
の制振構造Ｓ２、及び第１３図に示す対照の制振構造Ｔ
２を得た。制振構造Ｓ２及びＴ２は自動車規格ＪＡＳＯ
Ｍ３２９に基ついて二次共振点（１３０〜１６０Ｈｚ）
における損失係数ηを各々測定した。測定の結果は表１
に示す通りである。

第１表　制振構造の損失係数η 第１表により明らかなように制振構造ｓ２は制振構造Ｔ
２に較べ、常温域（２０℃、４ｏ０ｃ）テの損失係数が
向上していることがわかる。

試験例２ ｊａｎ６１．２でかつそのピーク温度が１２℃、２３℃
、３０℃、４０℃に調整した４種類のゴム系粘弾性材料
を用意する。

次いで、前記した試験例１と同要領により、瀝青シート
ｌにゴム系粘弾性材料のいずれか１種を塗布して厚さ１
＋＋＋＋ｎのゴム系粘弾性層を形成し、この上に拘束鋼
板３を重ねて制振材とする（第１゜図の制振材Ｓｌ参照
）。この制振材は鋼板４に重ね、乾燥炉にて焼付けして
制振構造とした（第１１図の制振構造Ｓ２参照）。すな
わち、制振構造はゴム系粘弾性材料のｔａｎδのピーク
温度か、（イ）１２℃のもの（Ｓ３）、 （ロ）２３℃のもの（Ｓ４）、 （ハ）３０℃のもの（Ｓ５）、 （ニ）４０℃のもの（Ｓ６）、 を得た。そしてこれらの制振構造体Ｓ３〜Ｓ６の損失係
数のピーク温度を測定した。測定の結果は第２表に示す
通りである。

第２表　ゴム系粘弾性層ｔａｎδのピーク温度による影
響 第２表にて明らかなように、拘束型の制振材の損失係数
のピーク温度は、ゴム系粘弾性層のｊａｎδのそれより
も約ｌＯ℃高い位置に現れ、それによりゴム系粘弾性層
のｔａｎδのピーク温度の選択を行うことで拘束型制振
材の温度特性を制御できることかわかる。ホイルハウス
等には、常温域での性能が求められるところからゴム系
粘弾性層のｔａｎδのピーク温度が１０℃前後のものを
用いることが好ましい。

試験例３ （ホ）炭酸カルシウムを混合したポリブテンを主成分と
するｊａｎ６０．９８のゴム系粘弾性材料、（ハ）ホッ
トメルト型のブチルゴムを主成分とするｊａｎδ０，５
のゴム系粘弾性材料、（ト）ホットメルト型のエチレン
酢酸ビニルを主成分とするｊａｎ６０．３の粘弾性材料
、を用意する。

次いで、前記した試験例１と同要領により、ゴム系粘弾
性材料（ホ）によるゴム系粘弾性層（ホ）を用いた制振
材Ｓ７、ゴム系粘弾性材料（へ）によるゴム系粘弾性層
（へ）を用いた制振材Ｓ８、及び粘弾性材料（ト）によ
るゴム様粘弾性層（ト）を用いた制振材Ｓ９をつくり、
これらの制振材Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９について制振性能の測
定をした。この測定の結果は第３表の通りである。

第３表　ゴム系粘弾性層のｔａｎδの大小による影響 これによればｔａｎδの数値の小さいコム系粘弾性層を
用いた制振材ては、ｔａｎδのピーク温度を常温域へ持
ってきたとしてもピークにおける性能は低いので、ｔａ
ｎδの低い材料は拘束型の制振材の粘弾性材料に向かな
いといえる。ゴム系粘弾性層は少なくともｔａｎ　δ〉
０．５であることか望ましく、とくに０．５〜１．２の
範囲が好ましい。

（試験例４） ストレートアスファルトに発泡剤としてアゾジカルボン
アミド及び尿素を２部混合した厚さ１．３ｍｍで発泡倍
率１．２倍の瀝青シートを用意した。コム系粘弾性層は
１０℃におけるｔａｎδが１．２のものとし、拘束鋼板
は厚さ０．４ｍｍのものを用いた。

試験例１と同要領により瀝青シートの上面にコム系粘弾
性材料を塗り、０．４ｍｍのゴム系粘弾性層を形成し、
この上に拘束鋼板を重ねて短冊形の制振材（５，６５ｋ
ｇ／　ｍ　２）を得た。この制振材は厚さ１．６ｍｍの
鋼板に重ね、乾燥炉に入れ、１４０℃１３０分間焼付は
処理して制振構造とした。瀝青ノートは焼付は処理にお
いて発泡し、厚さ１．５ｍｍの層となった。

この試験例４の制振材の損失係数ηは測定の結果、第１
４図のグラフ■に示す通りであった。なお、発泡剤を混
入しない瀝青シート（厚さ３．０ｍｍ　）と拘束鋼板（
厚さ０．４ｍｍ）とよりなり、コム系粘弾性層を有しな
い制振材（７，１８ｋｇ　／　ｍ’　）を、鋼板（厚さ
１．６ｍｍ）に重ね同条件にて焼付けた制振構造を対照
とし、この対照の損失係数ηはグラフ■の通りてあった
。

これによれば、試験例４の制振材は性能的には常温域で
著しい向上かみられ、かつ重量的には約２０９６軽減さ
れたことか認められた。

［実施例： 次に本発明の第１実施例を、第１図〜第５図を参照して
説明する。

第３図は自動車のタイヤハウス６用の制振材ｌＯを得る
ための、瀝青シート１と拘束鋼板３を示す。

拘束鋼板３は厚さ０゜４　ｍｍの鋼板シートより打ち抜
いてタイヤハウス６の所定部分を被う所定の形状に形成
した。拘束鋼板３には適所にスポットヘース４か設けら
れる。瀝青シート１は前記した試験例１における瀝青シ
ート　と同材質のシート材より打ち抜いて拘束鋼板３と
ほぼ同形に形成した。

瀝青シートｌには拘束鋼板３のスポットヘース４に対応
する部分に貫孔２が設けられる。瀝青シート１の上面に
はゴム系粘弾性材料を塗布し、第４図のように厚さ０．
４ｍ＋ｎのゴム系粘弾性層５が設けられる。このゴム系
粘弾性材料は試験例２における（イ）のものを用いた。

しかして、第４図のゴム系粘弾性層５には貫孔２にスポ
ットヘース４を合致させて拘束鋼板３を密着状に重ねて
適宜手段にて仮止めし、第５図に示すタイヤハウス６用
の制振材ｌＯとする。この制振材１０は７．９　ｋｇ　
７”　ｒｎ’であった。

本例１の制振材１０は模型パネルの鋼板製のタイヤハウ
ス６に重ねたところぴったりと重ねることかできた。重
ねた制振材ｌＯはスポットヘース４をタイヤハス６に溶
接して固定する（第１図参照）。第１図において７は溶
接部を示す。タイヤハウス６に固定した制振材１０は乾
燥炉に入れて１４０℃１３０分間焼付けた後、常温まで
冷却した。焼付けにおいて瀝青シートｌ及びゴム系粘弾
性層５は軟化、溶融することにより、第１図及び第２図
に示すように、タイヤハウス６外面に拘束鋼板３を密着
させることかできた。

焼付は後の密着状態を観察したところ、拘束鋼板３は瀝
青シート１及びゴム系粘弾性層５を介してタイヤハウス
６の鋼板面にずれや隙間なく密着していて接着性良好で
あり、かつ良好な制振性か得られた。

次に本発明の第２実施例を、第６図〜第８図を参照して
説明する。

第８図は自動車のタイヤ／Ｓウス６用の制振材２０を示
す。

拘束鋼板１３は厚さ０．４ｍｍの鋼板シートより打ち抜
いたものである。拘束鋼板１３は適所にスポットベース
１４を有する。瀝青シート１１は前記した試験例４にお
ける発泡タイプの瀝青シートと同材質のシート材より打
ち抜いて前記拘束鋼板１３とほぼ同形に形成した。瀝青
シート１１は第６図に示すように、加熱により発泡する
発泡剤１８か混入されている。歴青シート１１は拘束鋼
板１３のスポットベース１４に対応する部分に貫孔１２
を有する。瀝青シート１１の上面にはゴム系粘弾性材料
を塗布し、第７図に示すように厚さ０．４ｍｍのゴム系
粘弾性層１５が設けられている。このゴム系粘弾性材料
は試験例２における（イ）のものを用いた。しかして、
前記した第１実施例と同様に瀝青シート１１のゴム系粘
弾性層１５には、貫孔１２にスポットベース１４を合致
させて拘束鋼板１３を密着状に重ねて適宜手段にて仮止
めしタイヤハウス６用の制振材２０とした。この制振材
２０は５．６ｋｇ／ｍである。

本例２の制振材２０は前記タイヤ／Ｓウス６に重ねたと
ころぴったりと重ねることかできた。重ねた制振材２０
はスポットベース１４にて溶接して固定する。第９図の
溶接部１７参照。タイヤ／”ｔウス６に固定した制振材
２０は乾燥炉に入れて１４０℃、３０分間焼付けた後、
常温まで冷却した。

焼付けにおいて瀝青シート１１は軟化、溶融するととも
に発泡剤１８が発泡して気泡１８Ａとなり瀝青シート１
１の厚さは１．５ｍｍとなった（第９図参照）。発泡し
た瀝青シート１１によって拘束鋼板３はタイヤハウス５
にずれや隙間なく接着させることができた。接着後の拘
束鋼板１３はタイヤハウス６の鋼板面に接着性良好でか
つ制振性も良好であった。

し発明の効果］ しかして、本発明は制振シートと拘束鋼板との間に、ｔ
ａｎδ値０．５〜１．２、そのピーク温度ｌＯ〜４０℃
のコム系粘弾性層を介在させた構造の制振材とするので
、常温域での制振性能を向上させることかできる。

本発明の制振材はコム系粘弾性層により制振性能を高め
得るので、その分、歴青シート及び拘束鋼板を薄くてき
、重量軽減に役立てることができる。

また、本発明において瀝青シートに発泡剤を混入した場
合の制振材は、振動体に対する接着性が向上するため、
制振性能がよくなり、かつ瀝青シートの発泡する分、重
量軽減することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１実施例に係わり、第１図
はタイヤハウスに適用した制振材の要部拡大断面図、第
２図はタイヤ／Ｓウスに適用した制振材の斜視図、第３
図は拘束鋼板及び瀝青シートの形状図、第４図はゴム系
粘弾性層を設けた瀝青シート図、第５図はタイヤハウス
用制振材の構造図である。 第６図〜第９図は本発明の第２実施例に係わり、第６図
は歴青シートの要部拡大断面図、第７図はゴム系粘弾性
層を設けた瀝青ノート及び拘束鋼板の各要部を示す断面
図、第８図は制振材の要部拡大図、第９図はタイヤハウ
ス取付は状態の要部拡大図である。 第１０図〜第１４図は本発明を得るための試験例に係わ
り、第１０図は試験用制振材の構造図、第１１図は鋼板
に焼付は接着した試験用制振材の構造図、第１２図は対
照制振材の構造図、第１３図は鋼板に焼付は接着した対
照制振材の構造図、第１４図は試験例４における損失係
数のグラフである。 １．１１・・・瀝青シート ３．１３・・・拘束鋼板 ５．１５・・・ゴム系粘弾性層 １０．２０・・・制振材 １８・・・発泡剤 出願人　　　日本セキソー工業株式会社代理人　　　弁
理士　岡田英彦（外３名）第 図 一一ノ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１０ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｎ０Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）瀝青系制振シートと拘束鋼板との間にゴム系粘弾
   性層を介在させた構造よりなり、振動体の鋼板に被着す
   る制振材であって、前記瀝青系制振シートが厚さ１．０
   〜３．０ｍｍであり、前記拘束鋼板が厚さ０．４〜０．
   ８ｍｍであり、前記ゴム系粘弾性層が厚さ０．１〜１．
   ０ｍｍ、ｔａｎδ値の範囲０．５〜１．２でかつピーク
   位置の温度１０〜４０℃であることを特徴とする鋼板拘
   束型の制振材。
2. （２）瀝青系制振シートが発泡剤を含み、該瀝青系制振
   シートの溶融温度において厚さ１．２〜３．０倍に発泡
   するものである請求項（１）記載の鋼板拘束型の制振材
   。