JPS6314199A - 制振体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械、家電製品、プリンタなどのＯＡ機
器、船舶、自動車、音響機器、精密機器などに用いて振
動・騒音の低減に好適な制振体に関するものである。

〔従来の技術〕

ＩＣ−ＬＳＩ・光通信をはじめとする超精密加工業界で
は、工場内の微少振動が製品の品質を左右するようにな
っている。また高精度な機器を船や車に搭載して用いる
機会が増えるに従い、これら移動体の振動による機器の
損傷が問題となっている。

一方生活環境の面からは、ＯＡ機器がオフィスや家庭内
に普及するにつれ、これら機器が発生する騒音による環
境の悪化が問題となってきている。

振動・騒音を抑制するためには、勿論その発生源をなく
することが重要であるが、その対策は容易でない場合が
多い。

そこで、発生した振動・騒音を低減させるために粘弾性
材料を用いた制振方法が必要となっている。

粘弾性材料を用いて制振する従来の方法は、いづれも粘
弾性材料の変形により振動エネルギーの低減を図るもの
であるが、その方法は被制振体に粘弾性層と拘束層（弾
性層）を設けた拘束型と粘弾性層のみを設けた非拘束型
とに大別される。制振機構は、粘弾性体の振動にともな
って起る変形により特徴づけられる。すなわち、各制振
方法で生じる制振機構は、拘束型ではずれ変形を主体と
しだ制振機構、非拘束型では粘弾性層の弾性率の大きさ
によって、伸縮変形を主体としだ制振機構および厚み方
向変形を主体としだ制振機構である。

各制振機構により得られる制振性能は異なる。

すなわち、ずれ変形および厚み変形を主体とし九制振機
構では、高い制振性能が得られるものの、前記性能が周
波数に対して変化するため使用可能な周波数範囲が限ら
れる。また伸縮変形を主体としだ制振機構では、周波数
に対してほぼ一定の制振性能が得られるものの、高い制
振性能が得難い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、従来の制振機構では、低周波から高周波
までの広い周波数範囲で高い制振性能を得難いという欠
点を有していた。このため対象とする振動の周波数特性
をあらかじめ知り、前記特性に適した制振方法を選定使
用しなければならないという厄介な問題があった。

本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的と
するところは広い周波数範囲で高い制振性能を実現する
制振体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、被制振体に貼り付けられた第１の粘弾性層の
表面に前記粘弾性層よりも小さなヤング率を有する第２
の粘弾性層を貼り付け、前記第２の粘弾性層の表面に弾
性層を貼り付けたことを特徴とする制振体である。また
、前記弾性層のヤング率を１０”ｄｙｎ／ａＪ以上に設
定し、さらに前記第１の粘弾性層を粘弾性材料に剛体粒
子を充填して構成することにより大きい制振性能が実現
される。

〔作用〕

伸縮変形を主体とした制振機構の性能は一般に次式で示
される。

（１）式より制振性能ξを大きくするためには、損失係
数η２２弾性率Ｅ２＋厚みＨ２を大きくする必要がある
。

一般に粘弾性層の損失弾性率Ｅ、　’　（＝Ｅ２・η２
）は剛体粒子の充填により増加する。よって粘弾性層に
は粘弾性材料に剛体粒子を充填したものを用いる。

ずれ変形を主体とした制振機構の性能は一般に次式で示
される。

である。

（２）式より制振性能ξは、粘弾性層の損失係数　η２
が大きい程、拘束層のヤング率および厚みが大きい程良
い。

また、（１）式とは異なり周波数依存性があるため（式
中のω）、制振性能は周波数に対して最大をとり変化す
る。

本発明の制振体は、被制振体に貼り付けた第１の粘弾性
層および前記第１の粘弾性層の表面に貼り付けた第２の
粘弾性層、前記第２の粘弾性層の表面に貼り付けた弾性
層との三層からなる。第２の粘弾性層は第１の粘弾性層
に比較して小さなヤング率をもつ。弾性層のヤング率は
実効的に１０１１ｄｙｎ／　ｒｙ１以上である。また第
１の粘弾性層は粘弾性材料に剛体粒子を充填したもので
ある。

この場合、第１の粘弾性層は伸縮変形を主体とした制振
機構が生じ、第２の粘弾性層はずれ変形を主体としだ制
振機構が生じる。

第１の粘弾性層での制振性能は、前記粘弾性層を単独で
用いた場合と大差なく、（１）式で表わすことができる
。これは第２の粘弾性層のヤング率が小さいために第１
の伸縮変形に影響を与えないためである。

第２の粘弾性層での制振性能は、第１の粘弾性層と被制
振体とを一体として、新たな被制振体と考えて（２）式
により算出したものとなる。

よって制振性能の特徴は、伸縮変形の制振機構の特徴と
ずれ変形の制振機構の特徴を合わせたものとなる。すな
わち広い周波数範囲で大きな制振性能が得られる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を図により説明する。

第１図は本発明の制振体の一実施例を示す。

１は被制振体、２は第１の粘弾性層、３は第２の粘弾性
層、４は弾性層（拘束層）である。

第１の粘弾性層２は被制振体１に、第２の粘弾性層３は
第１の粘弾性層２に１弾性層４は第２の粘弾性層３にそ
れぞれ貼り付けられている。ヤング率は第１の粘弾性層
２〉第２の粘弾性層３に設定しである。

被制振体１に厚み５ｍ＋のアルミ板、第１の粘弾性層２
に鉄粉を３０Ｖｏ１％充填したヤング率〜１０１１ｄｙ
ｎ／ｃｄ・損失係数〜０．１をもつ厚み５ｍの材料を、
第２の粘弾性層３にヤング率１０”〜１０’ｄｙｎ／ａ
Ｊ・損失係数〜１をもつ厚み３１１ｍの材料を、弾性層
に厚み２Ｉ＋１１のアルミ板を用いた場合の制振性能を
第２図に示す。

横軸は周波数、縦軸は制振性能を臨界減衰比（％）で表
わす。

曲線５は本発明の実施例の性能を、曲線６は被制振体１
に貼り付けられた第２の粘弾性層３の表面に弾性層４を
設けた場合の性能を、曲線７は第１の粘弾性層２を単独
に被制振体１に貼り付けた場合の性能をそれぞれ示す。

第２図に明らかなとおり１本発明の制振体（曲線５）は
、従来のもの（曲線６および７）に比して広い周波数範
囲で高い制振性能をもっていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば広い周波数範囲で大きな制
振性能をもつ制振体を実現でき、微少振動をきらう機器
類の防振に用いて損傷、誤動作を阻止し、あわせて騒音
による環境悪化の問題を解消できる効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制振体の一実施例を示す斜視図。 第２図は本発明制振体の制振性能および従来の制振体の
制振性能を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被制振体に貼り付けられた第１の粘弾性層の表面
   に前記第１の粘弾性層よりも小さなヤング率を有する第
   ２の粘弾性層を貼り付け、前記第２の粘弾性層の表面に
   弾性層を貼り付けたことを特徴とする制振体。
2. （２）前記弾性層のヤング率を１０＾１＾１ｄｙｎ／ｃ
   ｍ＾２以上に設定してなる特許請求の範囲第１項に記載
   の制振体。
3. （３）前記第１の粘弾性層は粘弾性材料と剛体粒子とか
   らなる特許請求の範囲第１項に記載の制振体。