JPS63203328A - 振動減衰および打撃音減衰用の複合材料 - Google Patents

振動減衰および打撃音減衰用の複合材料

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JPS63203328A
JPS63203328A JP63027832A JP2783288A JPS63203328A JP S63203328 A JPS63203328 A JP S63203328A JP 63027832 A JP63027832 A JP 63027832A JP 2783288 A JP2783288 A JP 2783288A JP S63203328 A JPS63203328 A JP S63203328A
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クラウス・シユタム
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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、硬質材料より成る層が粘弾性の中間層により
相互に結合されている、撮動減衰および打撃音減衰用の
複合材料に関する。
従来の技術 欧州特許明細書簡１６７４５５号からは、複合材料の振
動減衰特性が特定の温度範囲で十分に有効であり、かつ
この範囲が、金属薄板間の中間層として高温または低温
に配置された軟化範囲を有する材料が選択てれた際に高
温または低温へ移動されうることが公知である。中間層
用の材料は大ていプラスチックまたは類似の材料より＃
：り、これにはしばしば粉末状または繊維状の充填材も
添加される。
これら公知の複合材料は、極めて低い作動温度もまた極
めて高い作動温度も生じる用途では機能しない。
また最適なプラスチックは、十分に減衰する最大５０°
Ｃの温度範囲を包含するにすぎない。
しかし、例えば自動車の油槽ではＤ′Ｃ〜１３０℃の範
囲が所望される。
種々の作動範囲ケ有する種々のプラスチックを混合しか
つこの混合物を減辰層として使用することにより、複合
材料の大きい作動範囲７得ることが試みられた。
このことは所望の成果が得られない。大体において加工
可能な混合物が製造系れえた場合、このものは損失率測
定に際し、複数の出発材料のＴｍ値間の固有温度位置Ｔ
ｍに最高減衰率ン有し、かつ固有の、但し原則として大
きくない、作動範囲Ｔｕ・・・・・・・・・Ｔｏの巾を
有する、見掛は上均質な新規材料のように挙動する。
また不適当であると判明したのは、２枚またはそれ以上
のプラスチックを積層し、例えば複合−ないしは多層シ
ートとして使用する方法である。例えば、この着想を失
敗させる理由は、少くとも高い温度で混合性がある場合
、個々の層の１）が溶融ゼる際に前記例による混合物が
生じることであり、その結果また所望の目的が得られな
い。しかしまた、高い使用温度でさえ複合層の混合が生
じない自体有利な場合、上部温度範囲内で、相応するプ
ラスチック層に期待された減衰が−得られない場合には
成果が得られない、それというのもこの場合、下部温度
用に使用嘔れた物質がすでに低い粘度を可し、従って振
動エネルギヲ熱エネルギに変換するのに必要な、他のプ
ラスチック層中への剪断力導入を、このプラスチック層
が丁度に流動状態にあっても保証することができない力
・らである。
また大てい不可能であるのは、極めて大きい温度範囲に
わたって延ひる減衰が、異なる減衰範囲を有する２つの
複合材料馨結合し、これら２つの範囲の加酸を得ること
により達成ちれることである。例えばこのような結合は
、機械ライニングの場合に考えられる。例えば機械ライ
ニングは、高い温度に適当である内部ライニング、およ
び低温で減衰する外部ライニングを使用し二重に実施さ
れることができる。さらにこのような組合せは、機械ラ
イニングが２回実施されるため製造が困難である。
２つのライニング間にスペーサが組込まれなければなら
ず、これか音響減衰の効果ケ低減させた。このような解
決は、乗用車の床薄板、油槽およびシリンダへラドカバ
ーの場合不可能である。これらは、施設がなく、熱伝導
および例えば深絞りによる製造の理由から１体壁に形成
されなければならない。
発明が解決しようとする課題 従って本発明の課題は、減衰特性が極めて高くとも減衰
範囲が極めて広い温度範囲あるいはまた多数の温度範囲
χ包含し、殆んど場所をとらずかつ容易に加工可能であ
る複合材料を得ることである。
課題を解決するための手段 この課題は、それぞれ１）の粘弾性中間層により結合ち
れた２つ以上の硬質層より成り、かつこれら粘弾性の中
間層の減衰範囲または軟化範囲が異なる高石の温度範囲
内にある複合材料により解決される。
本発明乞発展ちセるＯとにより、請求項２〜９記載の複
合材料が得られる。
実施例 以下に、本発明７図面実施例につき詳説する。
第１図は、第２図に示す複合材料１、■および■の損失
率曲線を温度Ｔとの関連において示す図表である。複合
材料■が本発明の複合材料に相応する。このものは、低
温でも複合材料■と同じに挙動する。
０の場合、薄鋼板２および３が１）の厚板のように作用
する、それというのも図中に破線により示した中間層に
２３がこの温度で極めて硬質でありかつ殆んど弾性がな
いからである。減衰が中間層に１２により惹起てれる。
これによる減衰曲線乞第１図中に１で示した。
高められた温度で、複合材料■が複合材料■と同じに挙
動する。この場合、今度は中間層に２３が十分に粘弾性
でありかつ薄鋼板２および３の十分な減衰を惹起する。
薄板１が、殆んど液状でありかつ今度は減衰せざる中間
層に１２によりＯの減衰系へ七の質量で結合されている
。第１図中で、複合材料■の減衰率が曲線■として温度
に対し記入ちれている。
第１図中で、曲線ｍが複合材料ｍの減衰率を表わす。
とりわけ、本発明により製造てれた材料は、プラスチッ
クに１２およびに１３が、第１図に示すように隣接する
温度範囲ΔＴ１□およびΔＴ２３に有利な減衰挙動乞も
たらすように選択てれた実施形態が１要である。この場
合、大体においてΔＴ工、→−ΔＴ２３　　の合計に相
応する極めて広い作動範囲が得られる。しかしまた範囲
ΔＴ１２およびΔＴ２３は、材料の減衰特性が２つの不
連続の作動範囲により特徴づけられるように広く離れて
いる実施形態も可能である。
下部温度−作動範囲ΔＴユ２に使用さ汎るプラスチック
に１２が、上部温度−作動範囲Ｔ２３に達した際に著る
しい粘度低減により複合板の縁から滴下する惧れは、と
くに必要な場合には、例えば縁巻締め、縁折込み、ロー
ル接合、連続点溶接または目地塗装のような構造的手段
により容易に防止てれることができる。
また本発明は、薄鋼板または他の相対的に硬質の層６枚
以上およびプラスチック層２枚以上を使用し実施可能で
ある。例えば、プラスチック層３枚により相互に叉持芒
れた薄鋼板４枚でも可能である。一般に中間層は、硬質
材料より成る層よりも著るしく薄い。
本発明による複合材料が例えば機械のカプセル被覆に使
用でれた場合、さらに、従来の複合材料と比べ環境空気
への音響放射が低減てれるというもう１）の利点が生じ
る。
ところで、本発明による５層または多層の複合材料に、
同じ質量で、３層複合材料またはそれどころか単層材料
、例えば極薄板よりも明白に小さい曲げ剛性７有し：こ
の０とがとくに上部温度範囲内でも該当する。従って、
大きいコインシデンス限界周波数ｆ６およびそれととも
に同Ｎ量の６層複合材料または単層材料の場合よりも小
石い空中音響放射測度δが得られる。
従って、５層または多層複合材料の場合、例えは３層複
合材料の場合と同じ空中音響レベル低減率を得るため、
とくに上部温度範囲内において減衰率ｄが小さくともす
でに十分でろる。このことが有利なのは、本発明により
丁度に上部温度範囲内、例えば７０〜１６０°Ｃで、公
知の粘弾性プラスチックの減衰率ｄが下部温度範囲用の
相応する粘弾性プラスチックの値暑下廻る場合である。
最後に、本発明による複合材料のちらにもう１）の利点
を示す。空中音響減衰装置の場合でも、音響的に重要な
周波数範囲的１００−３２００Ｈｚ以内の音響減衰測度
Ｒのコインシデンス低下を回避するため、大きい質量μ
とともにできるだけ大きいコインシデンス周波数ｆｇが
挙げられる０しかし丁度にこの特性を有するのが、前述
にすでに詳説したような本発明による５層または多層の
複合材料である。従ってこのものは、空中音響減衰装置
、例えば機械の防音カプセル被覆にも適当である。さら
にその効果が増強されるのが、例えば吸音性ライニング
の取付けのように付加的な空中音響減衰装置と組合せた
場合である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による複合材料■および公知の複合材
料りおよび■のそれぞれの対温度減衰率曲線を比較して
示す図表、および第２図は複合材料の積層構造を例示す
る断面図であシ、その（ａ）および（ｂ）は公知の複合
材料■および■の積層構造を示し、かつ（Ｃ）は本発明
による複合材料■の積層構造を示す。 １．２．３・・・硬質層、に１２　、　Ｋ　２３１１．
粘弾性中間層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、硬質材料より成る複数の層が粘弾性の中間層により
    相互に結合されている複合材料において、この複合材料
    が、それぞれ１つの粘弾性中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）に
    より結合された２つ以上の硬質層（１、２、３）より成
    り、かつこれら粘弾性の中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）の減
    衰範囲または軟化範囲が異なる高さの温度範囲内にある
    ことを特徴とする振動減衰および打撃音減衰用の複合材
    料。 ２、硬質材料より成る層（１、２、３）が薄鋼板より成
    り、かつ粘弾性中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）がプラスチッ
    クより成る請求項１記載の複合材料。 ３、粘弾性中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）で結合された３つ
    の薄鋼板（１、２、３）より成る請求項１または２のい
    ずれかに記載の複合材料。 ４、粘弾性中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）の減衰範囲が隣接
    するかあるいはまた部分的に交差し、かつ所定の中間温
    度において、粘弾性中間層（Ｋ１２）の、前記中間温度
    以下に延びる減衰範囲がなおその最高減衰率の少くとも
    １０〜３０％を有するとともに、前記所定の温度以上に
    延びる、他の粘弾性中間層（Ｋ２３）の減衰範囲がすで
    にその最高減衰率の１０％〜３０％を有する請求項１か
    ら３までのいずれか１項に記載の複合材料。 ５、複数の減衰範囲間に最大有効減衰率の１０％を下廻
    る減衰ギヤップが生じる程度にこれら減衰範囲が距離を
    おいて配置されている請求項１から３までのいずれか１
    項に記載の複合材料。 ６、硬質材料より成る層（１、２、３）が異なる厚さを
    有する請求項１から５までのいずれか１項に記載の複合
    材料。 ７、粘弾性の中間層（Ｋ１２、Ｋ２３）が異なる厚さを
    有する請求項１から６までのいずれか１項に記載の複合
    材料。 ８、硬質材料が、厚さ比が正確または近似的に２：１：
    １である３つの薄鋼板より成り、その場合最も厚い薄鋼
    板（１）に、他の中間層よりも低い作動温度用に形成さ
    れた粘弾性の中間層（Ｋ１２）が結合されている請求項
    １から７までのいずれか１項に記載の複合材料。 ９、複合材料の片側または両側の外面が吸音性の外被で
    被覆されている請求項１から８までのいずれか１項に記
    載の複合材料。
JP63027832A 1987-02-13 1988-02-10 振動減衰および打撃音減衰用の複合材料 Pending JPS63203328A (ja)

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EP (1) EP0278248B1 (ja)
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DE (2) DE3704506A1 (ja)
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