JPS59188430A - 多層構造制振材 - 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】 本発明は多層構造制振材に関するものである。

都市構造の密象化や機械文明の進展に伴ない、振動、騒
音対策はますます重壁な課題となってきている。特に衝
撃による振動や騒音の防止は、人の飛び跳ね又は器物の
落下などによって発生する建物の床衝撃音や機械類から
発生する衝撃振動を防ぎ、我々の生活環境を快適に保つ
という目的ばかりでなく、産業上の面からも輸送中およ
び使用中の、高度に精密化した電子機器や光学機器を保
時する点からも暑求されている。

衝撃振動緩衝材と１−では従来からバネ材、プラスチッ
ク材、ゴム材、フェルト材などがあり、これが適宜選択
され使用されている。衝撃振動緩衝材の応力−歪特性は
これらの側斜を選択することによって特徴づけらねる。

一般に弾性係数の小さな材料は軟らかく衝撃吸収性は良
いが、大きな衝撃に対しては容易に弾性限界に達してし
まい、急激な弾性係数の増大を引き起こす。このような
状態ではもはや衝撃吸収能力は保持し得なくなり、いわ
ゆる底づき現象を起こしてしまう。こねを防ぐには厚い
材料を用いなければならない。また弾性係数の小さい軟
らかな材料は物体の支持能力が劣っており、重量の大き
なものを支持するには適切でない。−力、弾性係数の大
きな材料は大きな力に対しても弾性を保ち物体の支持能
力も優れているが、一般に脆く破壊しやすいものが多い
。

以上のような見地に立つと、理想的な衝撃振動吸収材は
薄くて十分な衝撃振動吸収性を持ち、大衝撃に対１〜て
も弾性を保持し、かつ大荷重を支えるに十分な剛性を備
えたものであるといえる。本発明は弾性係数の異なる２
以上の層材を層状に貼付加工することによって優れた対
衝撃振動騒音性能を持った制振材を得ることを目的とす
るものであり、以下に本発明の一実施例を図により説明
する。

本発明による多層構造割振材は弾性係数の異なる２以上
の層材からなる多層構造として構成されてオリ、第ｎ−
１（ＨΣ２）層を形成している層材の弾性係数をＲｎ−
１とし、第ｎ層を形成している層材の弾性係数をＲｎと
すると、Ｒｎ＞Ｒｎ−１となっている。各層を形成する
層材には金属、木材、ゴム、プラスチック、フェルト類
若しくはそれらの複合材料が必要となる弾性係数に応じ
て用いられる。各層間は接着剤または融着によって貼り
合わされている。第１層側は弾性係数の小さな層材で構
成さねているのに対して、第ｎ層側はそれよりも固い弾
性係数の大きな層材で構成さｈている。

このような多層構造制振材の応力−歪特性は第１図に示
ｌ−だような非線形性を持ち漸硬バネ系と似ている。第
１圀において、Ｘ、、Ｘ、・・Ｘｎ−１点にある曲線の
折れ曲がり点は、そわぞれ第１層、第２層・・・・・・
第ｎ−１層の弾性限界点に対応している。

本発明による多層構造制振材は次のような特徴を有して
いる。すなわち、第一に要求される応力−歪特性を容易
に設計できるという点である。一般に要求される応力−
歪特性をもった制振材を単一の材料から作り出すのは難
かしいが、本発明によれば、短時間に目的とする応力−
歪特性をもった制振材が作れる。第二に、本発明による
多層構造制振材では、衝撃の強さに応じて各層の層材が
制振材として機能するので、適度な衝撃緩衝作用を保ち
ながら薄い層材で十分な割振機能を有している。第三に
第ｎ層側に十分弾性係数の大きい剛性の備わった層材を
用いれば、多層構造制振材そのものに物体の支持能力を
持たせることもできる。

第四にゴム類を代表として防振材料に一般にその弾性限
界付近の歪に対１〜で内部摩擦による大きなヒステリシ
スを生じるが、本発明による多層構造割振材では応力に
応じて第１層から第ｎ層まで順番に弾性限界に達する構
造になっているので、各層の層材が持っているヒステリ
シス減衰による振動減衰効果を最大限に利用できる。ま
た、単一材料でその弾性限界付近のヒステリシスによる
振動減衰効果を利用しようとすると、限られた大きさの
衝撃振動に対してしか使用できない。すなわち、ある設
定値以上の衝撃に対しては、底づき現象の危険があり、
寸だ設定値よりも小さい衝撃振動に対１−で歪は弾性限
界よりも小さくなりヒステリシスによる減衰効果の多く
は期待できないものであるが、本発明によればこの問題
点が解決できる。

第２図は本発明を適用した多層構造割振材の一実施例を
示すものである。この多層構造制振材は各々６Ｕの厚さ
をもつ４層の層材１．２．５．４　から成り立っている
。笑施例において、第一層の層材１はネオプレンゴム、
第２層の層材２は３ＯＮ１チのフェライトを含むネオプ
レンゴム、第３層の層材３は６０重（１％のフェライト
を含むネオプレンゴム、第４層の層材４は９０重量％の
フェライトを含むネオプレンゴムから構成されている。

ゴムまたはプラスチックにフェライトを混ぜた複合材料
はフェライト含有率を高くすることによって弾性係数を
太きくすることができ、しかも、そのことによって振動
減衰率の減少を寸ねくことがないので、本発明による多
層構造割振材を作る上で最も優れている。第４層の９０
重量％のフェライトを含むネオプレンゴムからなる層材
４は大きな弾性係数を有しており、多層構造制振材全体
の剛性を保つことができる。比較的小さな衝撃振動に対
しては第１層または第１層と第２層との層材１．２が弾
性限界に近くなり、ヒステリシスによる衝撃振動エネル
ギー吸収材として作用し２、大きな衝撃振動に対しては
第１層と第２層と第３層と第４層の層材１．２．３．４
が弾性限界に近くなり、ヒステリシスによる衝撃振動吸
エネルギーの吸収材と１７で作用し、振動減衰効果を示
す。勿論通常の粘性抵抗による振動減衰効果は第１層か
ら第４層まですべての層の層材が受けもっている。

以上説明したように、本発明による多層構造制振材は単
一の材料で同じ厚さのものを制振材として用いたものに
比べて、広範囲な大きさの衝撃振材に対ｌ−で振動減衰
機能（制振効果）が優れており、ｊ〜かも剛性があるの
で、物体の支持能力も十分兼ね備えている。さらに、層
状材料であるため、単一材料に比べて防音性も優れてい
るという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多層構造制振材の応力−歪特性を
示１〜だ模式図、第２図は本発明による多層構造制振材
の実施例を示す斜視図である。 １、２．３．４・・・層　材 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性係数の異なる２以上の層材からなる多層構造
   とし、上層に弾性係数の大きい層材を、また該上層に対
   面する下層に弾性係数の小さい層材を配置し、層材相互
   間を結合１〜たことを特徴とする多層構造制振材。