JPS5939230Y2 - 制振複合金属板の取付け構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、振動または騒音を発生する構造物制振部材と
して割振複合金属板を使用する場合、そのボルト締結に
よる取付は構造の問題点を解決したものに関する。

居住環境、作業環境等における環境保全のため各種の騒
音規制がなされていることは既知であるが、その発生騒
音の減音対策としては、発生した音に対する吸音、遮音
と、騒音発生源の振動に対する制振、防振という両様の
対策がある。

この雨対策の内、吸音、遮音に対しては比較的簡単な設
計法で対処できるため、これまでの騒音対策の多くはこ
の吸音、遮音方式によってなされていたのであるが、騒
音規制の強化に伴なって、より有効な方法として、最近
では制振、防振による音源での減音対策が重視され始め
てきた。

この制振、防振方式において使用する防振材としては、
各種の制振合金、割振塗料等が挙げられるが、この内で
も２枚の金属板、主として鋼板の中間に粘弾性物質を挿
入したサンドウィッチ構造の制振複合金属板は、特にそ
の制振性が高く、また挿入する粘弾性物質を適宜選択す
ることにより使用条件下で最高の性能を発揮させること
ができる利点もあり、更に加工法も一般の鋼板と同等の
手段が使えることから、きわめて有用な材料として注目
されでいることは既知の事実である。

しかしながらこの制振複合金属板においては、その使用
に当って以下の問題点がある。

即ち、第１図は制振複合金属板３の構造を例示したもの
であるが、構成金属板１例えば鋼板、粘弾性物質２例え
ば合成樹脂、板１と同様な他の構成金属板１′がサンド
・クイツチ状に積層された構造であり、前記粘弾性物質
２は、動的な応力に対しては、その応力速度に応じた弾
性的挙動をするが、静的な応力に対しては液体的挙動を
することが知られている。

このため第２図に例示するように、この制振複合金属板
３を用いて、騒音対策部品５を製作し、この部品５を振
動発生源もしくは振動系の上流となる構造体４に対して
、ボルト６により、必要に応じてワッシャ７を介在させ
て取付ける場合、粘弾性物質に基因する次のような問題
が生じる。

すなわち、ボルトによる締結止着に際して、例えば自動
車の生産ラインにおいては、インパクトレンチ等を使用
して極短時間に締付けを行なわなければならないが、こ
の場合制振複合金属板部品５のボルト締付部では第３図
に示すように矢印Ｘ方向に８００〜１．０００ｋｇ程度
の動的な締付力が加えられるが、粘弾性物質２が弾性的
に作用するので、締付力に対抗する。

この締付完了後は、ボルト締結の軸力は静的なものとな
り、この状態においては、粘弾性物質２は流体的に挙動
するから、押し出されて第４図に示すようになる。

第４図において８は押し出された粘弾性物質を示してい
る。

通常、制振複合金属板３の粘弾性物質２の厚さは０．１
ｍｍ以上あり、この厚さの喪失によって、ボルト６の締
付は軸力は数十％程度低下して了う。

その結果、構造体４の振動によりボルト６は緩んで遂に
は脱落するトラブルが生じ重大事故発生の原因となり、
欠陥車問題になりかねない。

その対策として、従来、制振複合金属板のボルト締付部
の内外周を締切る。

あるいはこの部分の加熱加圧により鎖部の粘弾性物質を
駆逐する等の方法が提案されているが、前者は締付軸力
の大きさに対して締切り不足となる懸念があり、後者は
、加熱圧接治具が駆出粘弾性物質により汚染されること
により連続工程が中断される等の問題がある。

本考案は上記の問題点を解決するためになされたもので
あって、その特徴とするところは、振動または騒音を発
生する構造物に制振複合金属板をボルトによって締結す
るものにおいで、制振複合金属板のボルト挿通六層の外
面に対しボルト挿通穴を有する環状金属体を当接し、ボ
ルト挿通穴のまわりに制振複合金属板の構成金属板相互
間および制振複合金属板の構成金属板と環状金属体との
間に電気抵抗溶接による溶合結合部を形成した点にある
。

以下、本考案を添付図により具体的かつ詳細に説明する
。

詳細説明において、制振複合金属板３の構成金属板１，
１′ は鋼板としで、上記の環状金属体はボルト締結に
用いられるワッシャあるいはナツトとなる部材として、
また上記の電気抵抗溶接の手段はスポット溶接、プロジ
ェクション溶接として説明することがある。

第５図にはプロジェクション溶接により形成された本考
案の制振複合金属板の取付は構造の一実施例が示され、
第６図にはスポット溶接により形成された他の実施例が
示されている。

両図を通じて、第２図に示すように振動または騒音を発
生する構造体４にボルト６結合する部品５を構成する制
振複合金属板３は、ボルト締結部にお・いてボルト挿通
穴９を有する。

制振複合金属板３のボルト挿通穴９周の外面に対し同等
径のボルト挿通穴１０を有する環状金属体１１が当接さ
れている。

第５図の環状金属体１１はボルト締結時にワッシャとし
て利用されるもので、溶接前には第８図に示すように環
状突起すなわちプロジェクション１２を持っていたもの
である。

電極１３．１３で挟圧通電し電気抵抗溶接することによ
り、制振複合金属板３を構成する鋼板１，１′は、ボル
ト挿通穴９のまわりにおいて和合溶合し、また環状金属
体１１はその当接側の鋼板１′ とボルト挿通穴９，１
０のまわりに溶合し、合体した溶合結合部１４が形成さ
れる。

このようにしてボルト締結の軸線方向に固体的一体連結
がなされる。

このボルト締結部近傍の粘弾性物質は電気抵抗溶接の熱
により、通常は駆逐されて両鋼板１．１′ 間には存在
しないようになる。

上記のプロジェクション溶接によった場合は、溶接電流
はプロジェクション１２に集中するので小電流でよく、
溶合結合部１４および近傍の熱影響を受ける部分は小範
囲に局限され、また環状金属体１１としてナツトを用い
る場合にそのねじの変形を最少にすることができる。

第６図はスポット溶接の実施例で、溶接条件により合体
した溶合結合部１４がプロジェクション溶接の場合より
も拡がったり、鋼板１．１′相互の溶合結合部１４ａお
よび鋼板１′ と環状金属体１１との溶合結合部１４ｂ
に分離形成されることがあることを示す。

第７図に示すようにボルト締結する場合は、環状金属体
１１として、ナツトを溶着することができる。

図中１５はポルＩ・頭側のワッシャを示し溶着されても
されなくてもよい。

第９図は本考案の成果を示すもので、各鋼板厚さ０．６
ｍｍ、粘弾性合成樹脂厚さ０ 、１１Ｔ１ｍ、計１．３
ｍｍ厚さの制振複合金属板を用いて、本考案の構成とし
たものＡ、 Ｂと、そのままボルト締結したものＣと
のポルＩ・の軸力の経時変化を示している。

試験条件は次のとおりである。

使用ボルト Ｍ８ＸＰ１．２５ 平座金（環状金属体）使用 軸力 ８００ｋｇ／ｃ渭 第９図に明らかなように、制振複合金属板そのままのも
のＣでは２４時間後にはボルトの軸力は４０％低下して
いるのに対して、本考案によるプロジェクション溶接の
ものＡ、スポット溶接のものＢでは２４時間後でも１０
％強程度の低下しか認められず、しかもそれ以上の低下
傾向を見せておらす、非常にボルト軸力の低下に対する
信頼性が高いものとなる。

以上のように、本考案によると、鋼板１，１′同志お・
よび鋼板１および１′ と環状金属体１１がボルト穴の
近傍で固体的一本化され、メタルタッチ部がボルト軸力
に対する反力を与えるのでボルト軸力の低下を小さく抑
止でき、これによってボルトの緩みや脱落等のトラブル
を生じることなく部品の確実かつ強固な支持ができる。

電気抵抗溶接は環状金属体を介在させて行なわれるので
、駆除される粘弾性物質による汚染の可能性は非常に低
下する。

また粘弾性物質の僅少の残留があっても軸力受持に無関
係であるので、溶接条件を広範囲に最も良好な結果が得
られるように選ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は制振複合金属板の説明図、第２，３゜４図は従
来の制振複合金属板のボルト締着方式とこれによる問題
点を示す各１新面図、第５，６図は本考案による制振複
合金属板の取付は構造の実施例を示すボルト穴近傍の１
新面図、第７図は第２図と異なる取付状態の縦断側面図
、第８図はプロジェクション溶接の実施状態を示す縦断
側面図、第９図は本考案の試１験結果を示す図である。 １．１′・・・・・・構成金属板、２・・・・・・粘弾
性物質、３・・・・・・制振複合金属板、４・・・・・
・構造体、５・・・・・・騒音対策部品、６・・・・・
・ボルト、７・・・・・・ワッシャ、８・・・・・・押
出粘弾性物質、９，１０・・・・・・ボルト挿通孔、１
１・・・・・・環状金属体、１２・・・・・・プロジェ
クション、１３・・・・・・電極、１４．１４ａ、 １
４ｂ・・・・・・溶合結合部、１５・・・・・・ワッシ
ャ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 振動または騒音を発生する構造物に制振複合金属板をボ
   ルトによって締結するものにおいて、制振複合金属板の
   ボルト挿通穴周の外面に対しボルト挿通穴を有する環状
   金属体を当接し、ボルト挿通穴のまわりに制振複合金属
   板の構成金属板相互間および制振複合金属板の構成金属
   板と環状金属体との間に電気抵抗溶接による溶合結合部
   を形成したことを特徴とする制振複合金属板の取付は構
   造。