JPH08200440A

JPH08200440A - 制振板

Info

Publication number: JPH08200440A
Application number: JP7006623A
Authority: JP
Inventors: Kimio Uchida; 公夫内田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【構成】シート状に成型されたダンピング材２と、複数
個の円柱状の凹部４が同じ大きさに設けられ、シート状
に成型されたダンピング材３とから成り、ダンピング材
３の複数個の円柱状の凹部４を覆うようにダンピング材
２を積層して貼着される。なお、異なる大きさの円柱状
の凹部を交互に設けてもよい。また、従来のダンピング
材や上述したダンピング材２、３を、一対の拘束板間に
挟着した拘束型制振板は、一対の拘束板の各表面に折曲
溝が複数設けられる。【効果】これにより、広い周波数範囲で従来の制振板よ
り大きな減衰が得られ、さらに、特定の周波数において
極めて大きな減衰を得ることができる。また、拘束板の
剛性を低下させることなく曲面を有する構造物に極めて
容易に貼着作業を行なうことができるので、減衰能力の
低下を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制振板に係り、特にダン
ピング材によって制振効果を得る制振板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、機械設備等の構造物からの振
動を吸収する制振板としてダンピング材が使用されてい
る。このダンピング材は、例えばモータを覆うように設
置された遮音板に、接着材等により貼着されている。こ
れにより、遮音板に発生する振動や振動音は、ダンピン
グ材によってその振動エネルギーを熱エネルギーなどの
他の形態に変換して消費させて、遮音板の振動や振動音
を吸収させている。

【０００３】このようなダンピング材は高い減衰を有す
るエポキシ系樹脂が使用され、分子構造の選択や、硅
砂、マイカ粉、グラファイト粉および鉛などの配合剤の
選択によって減衰を大きくしている。また、機械設備等
の構造物からの振動を吸収する制振板として図１０
（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の拘束板５２、５３
間にダンピング材５４が挟着される拘束型制振板５１が
使用されている。この拘束型制振板５１に振動が伝わる
と拘束型制振板５１は曲り、構造物側に接着される拘束
板５３の中立軸Ｎの位置を中心にして上下で伸び縮みが
生じ、さらにダンピング材５４にずれが生じる。これに
より、ダンピング材５４は伸び縮みとずれとの複合によ
って振動や振動音を吸収することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分子構
造の選択や配合剤の選択によって減衰能力を高めるダン
ピング材においては、図１１に示すように一定レベルの
減衰を比較的広い周波数範囲でしか得ることができない
ので、特定の周波数、例えば１０００Ｈｚ以下や３００
０Ｈｚ前後で減衰を大きくすることは極めて困難であっ
た。

【０００５】また、拘束型制振板５１は、構造物に直
接、貼着する制振板より、減衰を大きくすることができ
るが、ダンピング材を貼着する構造物の形状が曲面の場
合には、剛性の高い金属や樹脂から成る拘束板５２、５
３を構造物の曲面に合せなければならず、貼着作業が極
めて困難であった。さらに、拘束型制振板５２、５３を
曲げやすくするために拘束板５２、５３の剛性を低くす
ると、減衰能力が著しく低下する問題点があった。

【０００６】

【目的】本発明は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、従来の制振板より減衰能力を高
めることができ、而も特定周波数の減衰も大きくするこ
とができる制振板を提供することを目的とする。また、
本発明は減衰能力を低下させることなく、曲面などに確
実に貼着することができる制振板を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の制振板は、ダンピング材が２層に積層された
制振板であって、１つのダンピング材の貼着側には複数
個の凹部が設けられたものである。また、本発明の制振
板は、一対の拘束板間にダンピング材が挟着される制振
板において、一対の拘束板の各表面には複数の折曲溝が
設けられたものである。

【０００８】さらに、一対の拘束板間に、２層に積層さ
れたダンピング材が挟着される制振板であって、一対の
拘束板の各表面には複数の折曲溝が設けられ、１つのダ
ンピング材の貼着側には複数個の凹部が設けられたもの
である。本発明の制振板においては、複数個の凹部には
流体またはゲルが充填されたものである。また、本発明
の制振板においては、複数個の凹部は異なる大きさで形
成されたものである。

【０００９】

【作用】１つのダンピング材の貼着側に設けられた凹部
内の体積弾性率が、このダンピング材自体より小さくな
ることにより、音圧によって凹部が激しく収縮、膨張す
る。この収縮、膨張による振動で音波は散乱され、音波
のエネルギーの一部が消散されるので、進行波の減衰が
増加される。また、音響インピーダンスが異なるので、
境界面で音波の一部が反射される。さらに、凹部自体は
固有振動数を有しているので、この凹部自体が動吸振器
の働きをする。したがって、これらの作用により特定周
波数の減衰を大きくすることができる。

【００１０】なお、凹部内に空気または流体が充填され
ている場合には、壁面は自由に近いとみなされ、境界条
件により低い周波数は伝播しなくなる。また、凹部内に
減衰の大きい物質であるゲルが充填されると、全体の減
衰を大きくすることができる。したがって、特定周波数
の減衰係数を任意に設定することができる。また、曲面
を有する構造体に貼着するときには、一対の拘束板の各
表面に設けられた複数の折曲溝が折れ曲るので、構造体
の曲面に合せて容易に貼着することができる。したがっ
て、制振板の貼着作業が簡単になる。

【００１１】なお、表面に複数の折曲溝が設けられた一
対の拘束板間に、複数個の凹部が設けられた２層のダン
ピング材が挟着された制振板を用いれば、減衰能力を低
下させることなく構造体に貼着することができ、而も特
定周波数の減衰を大きくすることができる。さらに、複
数個の凹部を異なる大きさに形成することにより、複数
の特定周波数の減衰を大きくすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の制振板の一実施例について図
面を参照して説明する。本発明の制振板は図１に示すよ
うに、シート状に成型されたダンピング材２と、複数個
の円柱状の凹部４が同じ大きさに設けられ、シート状に
成型されたダンピング材３とから成り、ダンピング材３
の複数個の円柱状の凹部４を覆うようにダンピング材２
を積層して貼着されている。この２つのダンピング材
２、３は減衰能力を高めるためにエポキシ系樹脂が用い
られている。

【００１３】このような構成により、ダンピング材３の
貼着側に設けられた複数個の円柱状の凹部４内の体積弾
性率がダンピング材２、３自体より小さくなるので、音
圧によって複数個の円柱状の凹部４が激しく収縮、膨張
される。この収縮、膨張による振動で音波は散乱され、
音波のエネルギーの一部が消散されるので、進行波の減
衰が増加される。また、音響インピーダンスが異なるの
で、境界面で音波の一部が反射される。さらに、複数個
の円柱状の凹部４自体は固有振動数を有しているので、
この複数個の円柱状の凹部４自体が動吸振器の働きをす
る。したがって、特定周波数の減衰を大きくすることが
できる。

【００１４】なお、複数個の円柱状の凹部４が同じ大き
さに設けられているが、これに限らず、図２に示すよう
に固有振動数の異なる大きい円柱状の凹部５と、小さい
円柱状の凹部６とを設けてもよい。これにより、複数の
特定周波数の減衰を大きくすることができる。円柱状の
凹部４、大きい円柱状の凹部５、および小さい円柱状の
凹部６には、特定周波数の減衰係数を任意に設定するた
めに、水、オイルなどの液体や、シリコーンゲルなどの
ゲルを充填させてもよい。

【００１５】また、複数個の凹部４は円柱状に限らず、
凹部ならばどのような形状でもよく、円柱状の凹部とほ
ぼ同じような効果を得ることができる。このように構成
された制振板の減衰能力について以下説明する。制振板
１、１０は図３に示すように、モータ７からの放射音を
減少するための遮音板８の側面８ａに貼着するものとす
る。また、制振板１、１０の大きさは縦方向の長さが３
００ｍｍ、横方向の長さが３００ｍｍとする。

【００１６】実施例１例えば厚さが６ｍｍのダンピング材２と、直径８ｍｍで
深さ８ｍｍの円柱状の凹部４が複数個設けられ、厚さが
１０ｍｍのダンピング材３とから成る制振板１を、遮音
板８の側面８ａに貼着させて減衰能力を確認した。図４
で示す周波数−減衰係数の関係からもわかるように、こ
の制振板の５８００Ｈｚ前後の周波数の減衰を大きくす
る通常の減衰特性とは別に、直径８ｍｍで深さ８ｍｍの
円柱状の凹部４によって３７００Ｈｚ前後の周波数の減
衰を大きくすることができた。

【００１７】実施例２また、厚さが６ｍｍのダンピング材２と、直径８ｍｍで
深さ８ｍｍの大きい円柱状の凹部５および直径５ｍｍで
深さ５ｍｍの小さい円柱状の凹部６が交互に複数個設け
られ、厚さが１０ｍｍのダンピング材３とから成る制振
板１０を、遮音板８の側面８ａに貼着させて減衰能力を
確認した。

【００１８】図５で示す周波数−減衰係数の関係からも
わかるように、この制振板の６０００Ｈｚ前後の周波数
の減衰を大きくする通常の減衰特性とは別に、直径８ｍ
ｍで深さ８ｍｍの大きい円柱状の凹部５および直径５ｍ
ｍで深さ５ｍｍの小さい円柱状の凹部６によって、３８
００Ｈｚおよび７５００Ｈｚ前後の周波数の減衰を大き
くすることができた。

【００１９】また、本発明の制振板は図６に示すよう
に、一対の拘束板１２、１３間にダンピング材１４が挟
着されている。一対の拘束板１２、１３の各表面１２
ａ、１３ａには、それぞれ折曲溝としてのＶ字溝１２
ｂ、１３ｂが一方向に複数設けられている。なお、一対
の拘束板１２、１３は減衰能力を高めるために一般構造
用圧延鋼材などの金属板や、ポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＤ）、塩
化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、メタクリル樹脂（ＰＭ
ＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（ＰＡ）、ポ
リアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、
フェノール樹脂（ＰＥ）およびエポキシ樹脂（ＥＰ）な
どの樹脂板が用いられる。

【００２０】なお、Ｖ字溝１２ｂ、１３ｂは一方向に複
数設けられているが、これに限らず、図７に示すよう
に、一対の拘束板２２、２３間にダンピング材２４が挟
着されている拘束型制振板２１の拘束板２２、２３の各
表面２２ａ、２３ａに、Ｖ字溝２２ｂとＶ字溝２２ｃ、
およびＶ字溝２３ｂとＶ字溝２３ｃを、それぞれクロス
するように設けてもよい。また、折曲溝はＶ字溝に限ら
ず、Ｕ字溝など容易に曲げることができれば、どのよう
な溝でもよい。

【００２１】このように構成された拘束型制振板１１お
よび２１は、通常、ダンピング材１４および２４が分子
構造の選択や、硅砂、マイカ粉、グラファイト粉および
鉛などの配合剤の選択によってダンピング能力を高めて
いるエポキシ系樹脂がシート状に成型されているもので
あるが、上述したダンピング材２、３が積層されたもの
でもよい。

【００２２】これにより、図８に示すような構造体２５
の曲面２５ａにおいては、折曲溝が一方向に複数設けら
れた拘束型制振板１１や、折曲溝がクロス状に複数設け
られた拘束型制振板２１を構造体２５の曲面２５ａに合
せて、接着剤にて貼着させることができる。また、図９
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような構造体２６の球状
の曲面２６ａにおいては、折曲溝がクロス状に複数設け
られた拘束型制振板２１を構造体２６の球状の曲面２６
ａに合せて、接着剤にて貼着させることができる。した
がって、ダンピング材１４、２４およびダンピング材
２、３が使用される拘束型制振板１１および２１の減衰
能力の低下を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の制振板によれば、ダンピング材が２層に積層された
制振板であって、１つのダンピング材の貼着側には複数
個の凹部が設けられたことにより、広い周波数範囲で従
来の制振板より大きな減衰が得られ、さらに、特定周波
数において極めて大きな減衰を得ることができる。

【００２４】また、複数個の凹部に流体またはゲルを充
填させることにより、特定周波数の減衰係数を任意に設
定することができる。さらに、複数個の凹部は異なる大
きさで形成されたことにより、複数の特定周波数の減衰
能力を高めることができる。なお、一対の拘束板間にダ
ンピング材が挟着される制振板において、一対の拘束板
の各表面には複数の折曲溝が設けられ、または一対の拘
束板間に、２層に積層されたダンピング材が挟着される
制振板であって、一対の拘束板の各表面には複数の折曲
溝が設けられ、１つのダンピング材の貼着側には複数個
の凹部が設けられたことにより、一対の拘束板の剛性を
低下させることなく曲面を有する構造物に極めて容易に
貼着作業を行なうことができる。したがって減衰能力の
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制振板の一実施例を示す詳細図。

【図２】本発明の制振板の他の実施例を示す詳細図。

【図３】本発明の制振板が貼着されるモータ用の遮音板
を示す説明図。

【図４】図１に示す制振板による周波数−減衰係数の関
係を示すグラフ。

【図５】図２に示す制振板による周波数−減衰係数の関
係を示すグラフ。

【図６】本発明の制振板（拘束型制振板）の一実施例を
示す詳細図。

【図７】本発明の制振板（拘束型制振板）の他の実施例
を示す詳細図。

【図８】本発明の制振板が貼着された構造物を示す説明
図。

【図９】本発明の制振板が貼着された他の構造物を示す
説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、
（ｃ）はＢ−Ｂ断面図。

【図１０】従来の制振板（拘束型制振板）を示す断面図
で、（ａ）は振動していない図、（ｂ）は振動している
図。

【図１１】従来の制振板による周波数−減衰係数の関係
を示すグラフ。

【符号の説明】

１、１０‥‥‥制振板２、３‥‥‥ダンピング材４‥‥‥円柱状の凹部５‥‥‥大きい円柱状の凹部６‥‥‥小さい円柱状の凹部１１、２１‥‥‥拘束型制振板１２、１３‥‥‥一対の拘束板２２、２３‥‥‥一対の拘束板１４、２４‥‥‥ダンピング材１２ａ、１３ａ、２２ａ、２３ａ‥‥‥拘束板の表面１２ｂ、１２ｃ、１３ｂ、１３ｃ、２２ｂ、２２ｃ、２
３ｂ、２３ｃ‥‥‥Ｖ字溝（折曲溝）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダンピング材が２層に積層された制振板で
あって、１つの前記ダンピング材の貼着側には複数個の
凹部が設けられたことを特徴とする制振板。
【請求項２】一対の拘束板間にダンピング材が挟着され
る制振板において、前記一対の拘束板の各表面には複数
の折曲溝が設けられたことを特徴とする制振板。
【請求項３】一対の拘束板間に、２層に積層されたダン
ピング材が挟着される制振板であって、前記一対の拘束
板の各表面には複数の折曲溝が設けられ、１つの前記ダ
ンピング材の貼着側には複数個の凹部が設けられたこと
を特徴とする制振板。
【請求項４】前記複数個の凹部には流体またはゲルが充
填されたことを特徴とする請求項１または３記載の制振
板。
【請求項５】前記複数個の凹部は異なる大きさで形成さ
れたことを特徴とする請求項４記載の制振板。