JPS6164585A - 車両用制振性構造体 - Google Patents

車両用制振性構造体

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JPS6164585A
JPS6164585A JP18519684A JP18519684A JPS6164585A JP S6164585 A JPS6164585 A JP S6164585A JP 18519684 A JP18519684 A JP 18519684A JP 18519684 A JP18519684 A JP 18519684A JP S6164585 A JPS6164585 A JP S6164585A
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JP
Japan
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vibration
sheet
weight
damping
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP18519684A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Ochiai
満 落合
Takashi Watanabe
俊 渡辺
Yoshitomi Yanagi
柳 桂富
Kenji Suzuki
賢次 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Rubber Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Nippon Rubber Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Rubber Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Rubber Co Ltd
Priority to JP18519684A priority Critical patent/JPS6164585A/ja
Publication of JPS6164585A publication Critical patent/JPS6164585A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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] 本発明は車両騒音の低減を目的として用いられる制振性
構造体に関するもので、さらに詳しくは、ナンドイッチ
構造を成す制振性構造体の中間層として用いられる、シ
ート状粘弾性体の組成に関す、るものである。
[従来の技術] 近年、交通機関の発達や道路網の整備に併い、特に高速
鉄道及び高速道路近辺の地域社会、もしくは高速走行中
の車両の乗員の環境保全の見地から、車両より発生する
騒音(特に低周波数の振動)対策が重要な課題となって
いる。この一方法として車体を構成するパネル又は自動
車のオイルパン等に振動を吸収する制振性構造体が検討
或いは採用されてきている。
従来、係る振動を吸収する制振1Q構造体としては、車
体を構成する鋼板に制振材を貼りつけるか或いは熱融着
した、2層から成る制振H1iilfj体、及びこの1
にεNらに金属板又は剛+ノ+の高い樹脂板を拘束層ど
して制振材の1に施行1ノだ、1ナンドイツプ形状の3
層から成る制振t4層構造等が知られている。この制振
材を構成する物質どlノて(ま、醋酸ビニル又は塩化ビ
ニル祈の七ツマ−を使用したボモボリ7−1或いはこれ
らと他のモノマーとの」(重合体、又は特公昭30−1
2451等の共重合体を用いる提案がなされている。ま
た、特開昭50−126712.11公昭57−5i9
07:1、特公昭59−8 :368等の間合物質も報
告されている。
[発明が解決しJ:うどする問題貞] 1−記した従来の制振材は、狭い温度範囲でのみ刊能を
発揮1ノ、広い)ン110範囲で使用される対象につい
では実用的な制振性構造体を提供することはできなかっ
た。また、制振↑1能を向I−さl!ると耐熱性成い(
,1接着性が劣ったり、耐熱性を向上させるど成形加1
 i11能が悪くなったり16など、実用上極々の問題
点がある。
本弁明?i l;L l記問題点に鑑み、制振材の組成
を鋭意研究した結果、広範囲の温度で優れた制振11I
能を有し、耐熱性及び成形加工性に優れた制振材組成を
発見し本発明を完成したものである。Jなわち本発明は
、O℃〜80℃の広い温度範囲で振動を吸収し、かつ実
用上容易に施工でき、接着性にも優れた車両用制振性構
造体を提供することを可能としたものである。
[問題点を解決する為の手段] 本発明の車両用制振性構造体は、金m I’J Iu板
と、板状金属製表皮体と、それらの中間層として介在す
るシート状粘弾性体とから成るザンドイツチ構造を有し
、該シート状粘弾性体は、ブチルゴムが5〜15重量%
、アスファルトが30〜45!ffi%、粘着性樹脂が
10〜15重量%、残部充填剤から構成され、0℃〜8
0℃においてその損失係数が0.3以上であることを特
徴とするものである。
本発明にいう金属製基板と板状金属製表皮とは、2枚の
金属板、2本の同心金属管、2本の形鋼、2枚の成形体
、金属成形体と当板、等から成る2−4一 層構造を指づ。また、金属とは鉄、銅、アルミニウム及
びそれらの合金等であり、その中間にシート状粘弾性体
を挟んで制振付4t4浩休を構成1Jるものであって、
それ自体で全体を構成してもよいし、どこか一部のみを
2層構造とし、イこにシート状粘弾1Q体を挟むことに
より、一部のみを制振性構造体として構成してもよい。
なお、制振性構造体の損失係数は一般に拘束層の弾性率
が増加する会と増加することが知られている。この意味
において、拘束層となる板状金mll!J表皮は、弾性
率の高い鋼が望ましい。
以下に本発明の最大の特徴であるシート状粘弾性体の組
成について説明する。
一般に拘束層付制振材料として利用される高分子粘弾性
物質は、目的とする温度範囲に転移領域を有し、散逸エ
ネルギーが大きく、かつその目的とする温度範囲で適切
な弾性率を有することが要求される。本発明の制振f1
層構造に使用されるシート状粘弾性体はこの要求を満た
すものである。
本発明にいうシート状粘弾性体は、基体成分としてブチ
ルゴムが5〜15重量%、アスフフル1〜が30〜45
重量%、及び粘着性樹脂が10〜15重量%含まれてい
る。ここでブチルゴムは架橋性ブチルゴムを使用しても
よいし、再生ブチルゴムを用いるのもコストの面から好
ましいことである。このブチルゴムは仮に単独で中間層
として用いた場合は制振効果のピーク温度が約10〜2
0℃であり、低温度域での制振性を付与する効果がある
アスファルトはストレードアスフ1ルト及びブローンア
スファルトのどちらも使用できるが、軟化点の^いブロ
ーンアスファル1へが、特には釦大度が20〜30のも
のが望ましい。また両者を()f用することも好ましい
。該アスファルトは仮に単独で中間層として用いた場合
は制振効果のピークが50℃以上であり、^温度域での
制振性を付与する効果がある。
粘着性樹脂は、例えばポリブテン(ブチルゴムのオリゴ
マー)、石油樹脂、アタクチックポリプロピレン等の常
温で液状又は固体であって、粘着−6= 性を右覆る樹脂が使用できる。この粘着t’J樹脂はシ
ー 1−状粘弾(’I体に、金属板及び根状金属製表皮
への密着性を付与し、かつ制振効果のピーク位置を変化
させる効果がある。また、粘着性樹脂は液状のものと固
形のしのをほぼ同量混合して用いるのが望ましく、液状
樹脂が多いと高副側の制振性が低下し、固形樹脂が多い
と、低温側の制振+11が低下する傾向がある。尚、基
体中のアスノアル1〜及びブチルゴムの川とも関連する
ので、相互の比率は適切に選ぶ必要がある− 上記基体成分は−1−記の組成割合、づイ1わちブチル
ゴムがFi−15重量%、アスファルトが30〜45重
串%、粘着性樹脂が10〜15 m m%で構成される
ことにより、最大の効果を発揮する。ここでブチルゴム
成分が1−記範囲より少ない場合は制振効果のピークが
高温側にずれ、アスファルトが、l−記範囲より少ない
場合は制振り1宋のピークが低温側にずれる。また粘着
↑1樹脂が、ト記範囲より少イ1い場合には枯れ↑1が
11(下l〕、」記範囲より多い場合にtit特に高温
度域での弾性率が低干し、所望の性能の制振性構造体を
得ることが困難とイする。
すなわち上記基体成分は十記相成範囲内で構成されるこ
とにより、最大の効果を発揮するものである。
本発明にいうシー1〜状粘弾性体は、上記Ji体成分と
、残部充填剤とで構成される。この充填剤としては例え
ばアスベスト、ロックウール等の無機質繊維状充填剤、
炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム、或いはタルク、
クレー=、雲丹等の無機質充填材、あるいはカーボンブ
ラック等の有機質充填剤が使用できる。該充填剤はシー
ト状粘弾性体の弾性率を高め、また流動性を調節して熱
融着時の流れ出しを押える等の効果があるが、本発明に
充填剤の存在は耐熱性を高め、成形加工性の向上にも寄
与するものであり、組成割合が上記J:り少なくでも、
又多過ぎても所望の効果を得ることは困難となる。該充
填剤は充填剤粒子が相互にずれることにより成形加T時
の応力を緩和していると考えられ、内部摩擦を大にして
制振性の向1−を期侍Jるには該充填剤の粒子は表面積
が大きい方が好ましく、鱗片状の雲母、グラファイト、
或いは繊維状のアスベスト等を使用りることか望ましい
本発明にいうシート状粘弾性体には上記成分のほかに必
要に応じて老化防止剤、櫟水剤、消泡剤等の添加剤を添
加してもよいし、染刺又1.を顔料で着色することも差
支えないが、微小に留めておくことが望ましい。
本発明の制振付構造体は、前記金属製基板と前記板状金
属製表皮の中間に−F記シート状粘弾性体が挟在して成
るものである。該制振性構造体は従来と同一の製造方法
ににり製造される。例えば十記シート状帖弾性体を構成
する組成物をあらかじめ混合しニーダで均一に混線分散
せしめ、カレンダーロール等で圧延加工してシー1へ状
として」二記した金属製基板の所望の位置に形状を合わ
せて裁断した形で冒き、その」−に金属製表皮を類似形
状に裁断したものを置き、熱溶融して三層を一体化する
方法等がある。イ[]シ物即的な方法で2層又は−〇 
 − 3層を一体化することば制振性を損うことがあるので避
けるべきである。
サンドイッチ型制振性構造体において、各層の層厚も制
振性に影響を与えるが、車両用であること及びコストの
面を鑑みて、本発明の制振性構造体では金属性基板が0
.6〜1.(’)mm、シート状粘弾性体が1〜4mm
、板状金属製表皮が0゜2〜0.6mmであることが好
ましい。
本発明にいうシート状粘弾性体は上記した組成で構成さ
れることにより、0℃〜80℃の広い温度範囲において
損失係数が0.3以上であり、弾性率は105〜109
ダイン/Cm’を有している。通常、振動を吸収し、騒
音低減に効果のある損失係数の値は0.05以−1−と
されているが、該シート状粘弾性体を1〜4mmの層厚
で使用した本発明の制振性構造体はO℃〜80℃におい
て損失係数が0.08以」−であり、優れた特性を有し
ている。
[発明の効果] 本発明の制振性構造体はO℃〜80℃の広い瀉度範囲に
おいて損失係数が高く、また制振性のピーク湿度(ま4
0℃近辺にあり、制振性の極大値も大きい。このH,l
 Iαは車両使用時の車体温度に近く、寸なわら車両用
制振付構造体として潜れた性能をイjしている。また弾
IJl率がh効な範囲にある為、成形加工性に優れ、成
形時の中間層の流れ出し又は破壊等を防く効宋がある。
[実施例] 以下実施例にJ、り説明する1゜ 架橋t+ブヂルゴムが3重51%及び再生ブチルゴム(
アリヒ再〈1ゴム製)が10重量%から成るゴム成分を
加圧式混練機にJ、り充分に水練した後、11大度20
〜30の−l[]−ンアスフアルト(日本石油製)を3
1重石%、液状粘着性樹脂どしてポリブテン([−1本
油脂化学製)をε3重(11%、固形粘@t’l樹脂ど
して石油樹脂(二側石油化学製)を6重吊%、充填剤ど
じで炭酸ツノルシウムを35重量%及びアスベス1−を
7重量%」二記ゴム成分に加え、加圧式混練機に(混練
して均一に混合した。この粘弾1/4.体の混合物をカ
レンダーを用いて圧延し、=  11 − 厚さ2mmのシート状粘弾性体を情た。得られlこシー
1〜状粘弾性体についCO℃〜80℃の温度範囲で、弾
性率、及び振動の周波数が200 l−1zにおtづる
損失係数を測定し、結果を表に示す。づなわちO℃〜8
0°Cの温石範囲で該シート状粘弾性体の損失係数は0
.45以上であり、21:た弾411率は2.3X10
6ダイン/cm2以−トであった。
本発明の制振付構造体の縦断面図を第1図に示す。上記
のシー1〜状帖弾性体2を基板である096mmの厚さ
の軟質圧延鋼板1と板状金属製表皮となるQ、4mmの
厚さの軟質圧延鋼板3の間に稜 巷んだ状態でおぎ、140 °Cにて30分間熱融着し
た。得られた制振性構造体の中間層2の層厚は2mmで
あって、両面の鋼板1及び3によく密着し、熱融n時に
rr31プる異常は全く無かった。
次に上記と同一の粘弾性体混合物及び同一の圧延鋼板を
用い、中間層の厚みが異なること以外1よ上記と同様に
熱融着して、中間層の層厚が1mm及び4mmである本
発明の制振fIl構造体を製造した。上記中間層の層厚
が異イrる3種類の制振付構造体について、振動の周波
数200 H,7におlJる損失係数をO℃〜80℃の
範囲で測定し、結果を第2図に示゛す。第2図41;す
3種類の制振性構造体1;& O℃〜80℃の範囲で損
失係数が0.08以上であり、さらに中間層の層)ツが
2mrη以上であれば損失係数は0.1以上となって特
に優れていることかわかる。また損失係数のピークが4
0℃近)72にあること1〕特に好まlJいことである
次に本発明の制振+q構造体と比較するために比較例の
制振性構造体を製造した。
架14↑11fプルゴム21in吊%、カーボンブラッ
ク10重量%、1匁酸カルシウム37重量%、ポリブテ
ン(日本油脂化学II!j)27ffitn%及び石油
側脂(三井石油化学製)5重量%から成る原料を用いて
実施例と同様にしてシート状粘弾性体とし、実施例と同
一の圧延鋼板を用いて同様に熱融着し、サンドインチ構
造として比較例1の制振性構造体を製造した。この制振
性構造体の中間層の層厚は実施例と同一の2mmであっ
た。
剣人後20へ−30のブローンアスファル1〜(日本石
油製)50重量%、改質剤−rPR(日本合成ゴム[)
2重石%、石油樹脂(三井石油化学製)1重量%、プロ
セスオイル4重量%、アスベス1−13重量%及び炭酸
カルシウム30重量%から成る原料を用いて実施例と同
様にしてシート状粘弾性体とし、実施例と同一の圧延鋼
板を用いて同様に熱融着ヨして比較例2の制振性構造体
をI!I造した。この制振性構造体の中間層の層厚は実
施例と同一の2mmであった。
得られた比較例1及び比較例2の制振性構造体について
実施例と同様に200 Hzにおける損失係数をO℃〜
80℃の範囲で測定し、結果を実施例と共に第3図に示
す。第3図の符号(ロ)の実茄例(、L、第2図の符号
(IZI )に承り中間層の層斥が2 rTI I丁+
の制振↑’l 4ri 3a体である。
第3図より11号(ニ)の比較例I ft (+(温域
で゛は損失係数か高いが高温域でかイ丁り([(< ’
;I:す、8した袴号(ホ)の比較例2は低温域で損失
係数が低く(7っている1、1なわち比較例1及び2の
制振’I/1lf4造体は制振効果を発揮Jる調fη範
囲が狭く、また最^の制振効果を発揮する温石は15°
0、或いは60“′Cであり、実用からずれている1、
一方実施例の制振fIII l!4 i前体は0℃〜8
0℃の範囲c制振効果に渋れ、最高の制振効果を発揮す
る淘Bが40°CHH< 5yてル)って実用的にも優
ねていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制振性構造体の縦断面図、第2図及び
第3図1よ冬温度におIJる損失係数の分イ1を表η線
図である。 1・・・金属I!J基板 2・・・シー1−状粘弾IJ11本 3・・・板状金属製表皮体 特許出願人  1へ士1夕自動車株式会ン1第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属製基板と、板状金属製表皮体と、それらの中
    間層として介在するシート粘弾性体とから成るサンドイ
    ッチ構造を有する車両用制振性構造体において、 該シート状粘弾性体は、ブチルゴムが5〜15重量%、
    アスファルトが30〜45重量%、粘着性樹脂が10〜
    15重量%、残部充填剤から構成され、0℃〜80℃に
    おいてその損失係数が0.3以上であることを特徴とす
    る車両用制振性構造体。
  2. (2)シート状成形体は、0℃〜80℃においてその弾
    性率が10^5〜10^9ターン/cm^2の範囲にあ
    る特許請求の範囲第1項記載の制振性構造体。
  3. (3)金属製基板及び板状金属製表皮体はシート状粘弾
    性体により、一体内に結合されている特許請求の範囲第
    1項記載の制振性構造体。
JP18519684A 1984-09-03 1984-09-03 車両用制振性構造体 Pending JPS6164585A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08119606A (ja) * 1994-10-24 1996-05-14 Masayuki Imai 酸素濃縮器
FR2740520A1 (fr) * 1995-11-01 1997-04-30 Material Sciences Corp Element composite d'amortissement des vibrations

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130574A (en) * 1981-02-05 1982-08-13 Hitachi Chem Co Ltd Preparation of vibration dampening material

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