(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-09
(45)【発行日】2022-08-18
(54)【発明の名称】制振シート、および、その設置方法
(51)【国際特許分類】
F16F 15/02 20060101AFI20220810BHJP
【FI】
F16F15/02 R
F16F15/02 S
(21)【出願番号】P 2017253467
(22)【出願日】2017-12-28
【審査請求日】2020-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】306013120
【氏名又は名称】昭和電線ケーブルシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001092
【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内田 岳男
(72)【発明者】
【氏名】岩本 康人
(72)【発明者】
【氏名】花田 光弘
【審査官】児玉 由紀
(56)【参考文献】
【文献】実開昭59-160224(JP,U)
【文献】特開2002-048188(JP,A)
【文献】特開2007-162840(JP,A)
【文献】実開昭50-001795(JP,U)
【文献】特開2006-218965(JP,A)
【文献】特開2017-211023(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16F 15/00-15/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
拘束板と、
前記拘束板に設けられた制振材と、
前記制振材の前記拘束板とは他方の面に設けられた粘着層と
を備え、前記拘束板が前記制振材および前記粘着層を介して制振対象に対面するように設置される制振シートであって、
前記拘束板は、
中央部と、
前記中央部の隅に位置するコーナー部と
を有し、
前記コーナー部は、
外側の端部が前記制振対象の側に位置するように前記中央部に対して傾斜している傾斜部
を含み、
前記傾斜部と前記制振材との間にギャップが介在していると共に、前記傾斜部の端部のうち前記制振対象の側に位置する部分と、前記制振材のうち前記制振対象の側に位置する面を延長した面との間には、隙間が介在しており、
複数枚の当該制振シートが行列状に前記粘着層によって前記制振対象に接着された状態で、
複数枚の当該制振シートにおいて一の制振シートに設けられた傾斜部の端部と、複数枚の当該制振シートにおいて前記一の制振シートに近接する他の制振シートに設けられた傾斜部の端部とが、互いに共通する溶接金属を介して、隅肉溶接によって前記制振対象に接合される、
制振シート。
【請求項2】
前記ギャップと前記隙間は連通している、
請求項1に記載の制振シート。
【請求項3】
前記制振材の厚みは、前記拘束板の厚みよりも厚い、
請求項1または2に記載の制振シート。
【請求項4】
前記拘束板の中心点を貫くように、前記拘束板、前記制振材、および、前記粘着層を貫通する貫通孔
を備える、
請求項1から3のいずれかに記載の制振シート。
【請求項5】
前記制振対象に設けられたスタッドボルトに前記制振シートの前記貫通孔を貫通させた後に、前記貫通孔を貫通した前記スタッドボルトにナットを締め付けることによって、前記制振材を前記制振対象に密着させる、
請求項4に記載の制振シートの設置方法。
【請求項6】
拘束板と、
前記拘束板に設けられた制振材と、
前記制振材の前記拘束板とは他方の面に設けられた粘着層と
を備える制振シートを、前記拘束板が前記制振材および前記粘着層を介して制振対象に対面するように設置する、制振シートの設置方法であって、
前記拘束板は、
中央部と、
前記中央部の隅に位置するコーナー部と
を有し、
前記コーナー部は、
外側の端部が前記制振対象の側に位置するように前記中央部に対して傾斜している傾斜部
を含み、
前記傾斜部と前記制振材との間にギャップが介在していると共に、前記傾斜部の端部のうち前記制振対象の側に位置する部分と、前記制振材のうち前記制振対象の側に位置する面を延長した面との間には、隙間が介在しており、
当該制振シートの設置方法は、
複数枚の当該制振シートを行列状に前記粘着層によって前記制振対象に接着させる工程と、
前記制振対象に接着された複数枚の当該制振シートにおいて、一の制振シートに設けられた傾斜部の端部と、前記一の制振シートに近接する他の制振シートに設けられた傾斜部の端部とを、互いに共通する溶接金属を介して、隅肉溶接によって前記制振対象に接合する工程と
を含む、
制振シートの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制振シート、および、その設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
制振シートの制振対象は、床、壁、機械装置の筐体などの振動体である。制振シートは、振動体の振動に起因して騒音等の不具合が生ずることを抑制するために、振動体に設置される。
【0003】
制振シートは、たとえば、接着剤を用いて制振対象に接着される。また、制振シートは、たとえば、溶接によって制振対象に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-129162号公報
【文献】特開平8-229687号公報
【文献】実用新案出願公開 昭59-160224号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
制振シートは、たとえば、船舶において、床や壁に設置される。船舶において、床や壁は、一般的に、厚板(厚みが8mm以上)の鋼板を用いて構成されており、振動に起因して低周波域(400~1000Hz付近)の騒音が主に生ずる。しかしながら、従来の制振シートは、薄型であるため、低周波域の騒音を抑制する制振効果(損失係数)が十分でない場合がある。また、制振シートが床や壁に十分に固定されず、制振シートが脱離する場合がある。
【0006】
特に、船舶では壁等に用いられた鋼板の表面に大きな凹凸がある場合が多く、制振シートが壁等に十分に密着せずに、制振シートの脱離が生じやすい。更に、制振効果の向上のために制振シートを厚くした場合には、脱離の可能性が高まる。制振対象が船舶以外である場合においても同様な不具合が生ずる場合がある。
【0007】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シート、および、その設置方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の制振シートは、拘束板と、拘束板に設けられた制振材と、制振材の前記拘束板とは他方の面に設けられた粘着層とを備え、拘束板が制振材および粘着層を介して制振対象に対面するように設置される。拘束板は、中央部と、中央部の隅に位置するコーナー部とを有する。コーナー部は、外側の端部が制振対象の側に位置するように中央部に対して傾斜している傾斜部を含む。傾斜部と制振材との間にギャップが介在していると共に、傾斜部の端部のうち制振対象の側に位置する部分と、制振材のうち制振対象の側に位置する面を延長した面との間には、隙間が介在しており、複数枚の当該制振シートが行列状に粘着層によって制振対象に接着された状態で、複数枚の当該制振シートにおいて一の制振シートに設けられた傾斜部の端部と、複数枚の当該制振シートにおいて一の制振シートに近接する他の制振シートに設けられた傾斜部の端部とが、互いに共通する溶接金属を介して、隅肉溶接によって制振対象に接合される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シート、および、その設置方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1は、第1実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図2】
図2は、第1実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図3】
図3は、第1実施形態に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
【
図4】
図4は、第1実施形態の変形例に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
【
図5】
図5は、第1実施形態の変形例に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
【
図6】
図6は、第2実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図7】
図7は、第2実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図8】
図8は、第3実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図9】
図9は、第3実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
【
図10】
図10は、第3実施形態に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下より、発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、発明は、図面の内容に限定されない。また、図面は、概略を示すものであって、各部の寸法比などは、現実のものとは必ずしも一致しない。その他、同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【0012】
<第1実施形態>
[A]構成
図1および
図2は、第1実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
図1は、制振シート1の上面を示している。
図2は、制振シート1において
図1のA1-A1部分の断面を示している。
図2においては、制振シート1が制振対象80に設置される際の様子を併せて示している。
【0013】
本実施形態において、制振シート1は、
図1および
図2に示すように、拘束板10と制振材20とを備えており、拘束板10が制振材20を介して制振対象80に対面するように設置される。制振シート1の制振対象80は、たとえば、船舶の床や壁を構成する鋼板であって、制振シート1は、制振対象80に伝わった振動を減衰し、固体伝搬音を抑制するように構成されている。
【0014】
制振シート1を構成する各部の詳細について順次説明する。
【0015】
[A-1]拘束板10
制振シート1において、拘束板10は、たとえば、鋼、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成された金属板である。拘束板10は、金属板の他に、ポリ塩化ビニール、アクリル樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合合成樹脂(ABS樹脂)、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどで形成された樹脂板であってもよい。拘束板10は、制振対象80の材料等に応じて適宜選択された材料を用いて形成される。
【0016】
拘束板10は、中央部11と、コーナー部12とを有する。中央部11は、拘束板10の中央に位置する部分である。これに対して、コーナー部12は、拘束板10の隅に位置する部分であって、傾斜部121を含む。
【0017】
傾斜部121は、たとえば、四角形形状(ここでは、正方形形状)の板状体に存在する4つのコーナー部12の全てを折り曲げることによって形成されている。たとえば、四角形形状の板状体において対角線に対して直角に交差する線を折り目として折り曲げを行うことで、傾斜部121が形成されている。
【0018】
傾斜部121は、外側に位置する端部が制振対象80の側に位置するように中央部11に対して傾斜している。また、傾斜部121において外側に位置する端部のうち制振対象80の側に位置する部分は、制振材20のうち制振対象80の側に位置する面よりも中央部11の側に位置する。つまり、傾斜部121において外側に位置する端部のうち制振対象80の側に位置する部分121Aと、制振材20のうち制振対象80の側に位置する面を延長した面との間には、隙間Lが介在する。言い換えれば、制振材20の厚さTは、傾斜部121の対面方向の深さDよりも厚い。
【0019】
[A-2]制振材20
制振シート1において、制振材20は、たとえば、合成ゴム、その他材料を所定の割合で混合した混合物を用いて形成されている。
【0020】
制振材20は、拘束板10に設けられている。ここでは、制振材20は、制振シート1が制振対象80に設置された際に拘束板10において制振対象80の側に位置する一方の面に設けられている。制振材20は、たとえば、拘束板10に接着されている。
【0021】
本実施形態では、制振材20は、中央部11においてコーナー部12に近い部分には、設けられていない。また、制振材20は、コーナー部12には、設けられていない。このため、本実施形態においては、コーナー部12の傾斜部121と制振材20との間には、ギャップGが介在している。
【0022】
[A-3]粘着層30
上記の他に、本実施形態の制振シート1は、粘着層30を備える。粘着層30は、制振材20において制振対象80の側に位置する一方の面に設けられている。
【0023】
[A-4]その他
本実施形態の制振シート1において、制振材20の厚み、および、拘束板10の厚みは、抑制する振動の周波数等に応じて任意であるが、制振材20の厚みが拘束板10の厚みよりも厚い方が好ましい。これにより、制振対象80に対して制振材20を均一に貼り付けることできるので、制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能である。たとえば、制振材20の厚みは、1.0mm以上6.0mm以下の範囲であるのに対して、拘束板10の厚みは、たとえば、0.6mm以上3.2mm以下の範囲である。
【0024】
[B]設置方法
上記の制振シート1を制振対象80に設置する設置方法に関して説明する。ここでは、
図2と共に、
図3を用いて制振シート1の設置方法の説明を行う。
【0025】
図3は、第1実施形態に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
図3は、
図2と同様に、制振シート1において
図1のA1-A1部分の断面を示している。
【0026】
制振シート1を制振対象80に設置する際には、まず、
図2に示すように、制振シート1を準備する。
【0027】
ここでは、拘束板10が制振材20を介して制振対象80に対面するように、制振シート1の準備を行う。そして、制振シート1を制振対象80に近付ける。その結果、制振シート1は、粘着層30によって制振対象80に接着された状態になる。
【0028】
つぎに、
図3に示すように、傾斜部121を制振対象80に接合する。
【0029】
ここでは、溶接によって傾斜部121を制振対象80に接合する。具体的には、溶接は、隅肉溶接であって、隅肉溶接で形成された溶接金属50を介して、傾斜部121が制振対象80に接合される。
【0030】
[C]まとめ
以上のように、本実施形態の制振シート1において、拘束板10のコーナー部12は、外側の端部が制振対象80の側に位置するように中央部11に対して傾斜している傾斜部121を含む。本実施形態の制振シート1は、粘着層30によって制振対象80に接着されると共に、傾斜部121が溶接によって制振対象80に接合される。このため、本実施形態は、制振シートの脱離を効果的に防止可能である。その結果、制振効果を十分に発現させることができる。
【0031】
本実施形態の制振シート1は、上述したように、傾斜部121と制振材20との間にギャップGが介在している。このため、傾斜部121を制振対象80に溶接する際に用いる熱が、ギャップGによって遮られ、制振材20に伝達されにくい。その結果、本実施形態では、溶接の熱に起因して制振材20が分解されることが抑制されるので、分解ガスによる異臭の発生、分解ガスによる溶接への悪影響等を抑制可能である。
【0032】
本実施形態において、傾斜部121の端部のうち制振対象80の側に位置する部分は、上述したように、制振材20のうち制振対象80の側に位置する面よりも中央部11の側に位置する。このため、傾斜部121が溶接によって制振対象80に接合されたとき、制振材20と制振対象80との間に空間が介在した状態にならずに、制振材20が制振対象80に密着した状態になる。その結果、本実施形態では、制振効果の向上を実現することができる。
【0033】
[D]変形例
図4および
図5は、第1実施形態の変形例に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
図4は、制振シート1の上面を示している。
図5は、
図4のA2-A2部分の断面を示している。
【0034】
図4および
図5に示すように、複数枚(ここでは4枚)の制振シート1を行列状に配列させて制振対象80に設置してもよい。この場合、一の制振シート1に設けられた傾斜部121と、一の制振シート1に近接する他の制振シート1に設けられた傾斜部121とを、隅肉溶接によって制振対象80に同時に接合してもよい。つまり、一の制振シート1に設けられた傾斜部121と他の制振シート1に設けられた傾斜部121とに関して、互いに共通する溶接金属50を介して、制振対象80に接合してもよい。これにより、複数の制振シート1の設置作業を効率的に実行することができる。
【0035】
<第2実施形態>
[A]構成
図6および
図7は、第2実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
図6は、
図1と同様に、制振シート1の上面を示している。
図7は、
図2と同様に、制振シート1において
図7のA1-A1部分の断面を示している。
図7においては、制振シート1が制振対象80に設置される際の様子を併せて示している。
【0036】
図6および
図7に示すように、本実施形態の制振シート1は、拘束板10のコーナー部12の形態が、第1実施形態の場合と異なっている。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、第1実施形態の場合と同様であるため、重複する事項に関しては、適宜、説明を省略する。
【0037】
本実施形態では、拘束板10のコーナー部12は、第1実施形態の場合と同様に、傾斜部121を含む。この他に、本実施形態では、コーナー部12は、第1実施形態の場合と異なり、平行部122を更に含む。
【0038】
平行部122は、傾斜部121において外側の端部に設けられている。平行部122は、傾斜部121と同様に、たとえば、四角形形状(ここでは、正方形形状)の板状体に存在する4つのコーナー部12の全てを折り曲げることによって形成されている。たとえば、傾斜部121と同様に、四角形形状の板状体において対角線に対して直角に交差する線を折り目として折り曲げを行うことで、平行部122が形成されている。
【0039】
ここでは、平行部122は、中央部11に対して平行になっている。つまり、平行部122の面と中央部11の面とが互いに沿うように、平行部122が形成されている。また、平行部122において制振対象80の側に位置する面は、制振材20のうち制振対象80の側に位置する面よりも中央部11の側に位置している。
【0040】
[B]設置方法
上記の制振シート1を制振対象80に設置する設置方法に関して、
図7を用いて説明する。
【0041】
制振シート1を制振対象80に設置する際には、第1実施形態の場合と同様に、拘束板10が制振材20を介して制振対象80に対面した状態で制振シート1を制振対象80に近付けることによって、制振シート1を制振対象80に接着する。
【0042】
つぎに、
図7に示すように、平行部122を制振対象80に接合する。
【0043】
ここでは、溶接によって平行部122を制振対象80に接合する。本実施形態では、溶接は、スポット溶接であって、板状体である制振対象80に平行部122が接合される。ここでは、一対の電極90が平行部122と制振対象80との両者を挟むように設置され、平行部122と制振対象80とが密着するように加圧することで、スポット溶接が実行される。
【0044】
[C]まとめ
以上のように、本実施形態の制振シート1において、拘束板10のコーナー部12は、中央部11に対して平行な平行部122が、傾斜部121において外側の端部に設けられている。本実施形態の制振シート1は、粘着層30によって制振対象80に接着されると共に、平行部122がスポット溶接などの溶接によって制振対象80に接合される。このため、本実施形態は、制振シートの脱離を効果的に防止可能である。その結果、制振効果を十分に発現させることができる。
【0045】
<第3実施形態>
[A]構成
図8および
図9は、第3実施形態に係る制振シート1を模式的に示す図である。
図8は、
図1と同様に、制振シート1の上面を示している。
図9は、
図2と同様に、制振シート1において
図8のA1-A1部分の断面を示している。
図9においては、制振シート1が制振対象80に設置される際の様子を併せて示している。
【0046】
図8および
図9に示すように、本実施形態の制振シート1は、拘束板10のコーナー部12の形態が、第1実施形態の場合と異なっている。また、本実施形態の制振シート1は、貫通孔K1が形成されている。これらの点、および、これらに関連する点を除き、本実施形態は、第1実施形態の場合と同様であるため、重複する事項に関しては、適宜、説明を省略する。
【0047】
本実施形態の制振シート1において、拘束板10のコーナー部12は、第1実施形態の場合と同様に、傾斜部121を含むが、傾斜部121は、第1実施形態の場合よりも大きい。
【0048】
第1実施形態では、
図1に示すように、四角形形状の板状体において中心点Cと頂点vとを結ぶ線の中点mよりも頂点vの側に位置する線を折り目として折り曲げを行うことで、傾斜部121が形成されている。これに対して、本実施形態では、
図8に示すように、四角形形状の板状体において中心点Cと頂点vとを結ぶ線の中点mに交差する線を折り目として折り曲げを行うことで、傾斜部121が形成されている。
【0049】
本実施形態において、貫通孔K1は、拘束板10、制振材20、および、粘着層30を貫通するように形成されている。ここでは、貫通孔K1は、拘束板10の中心点Cを貫くように形成されている。
【0050】
[B]設置方法
上記の制振シート1を制振対象80に設置する設置方法に関して説明する。ここでは、
図9と共に、
図10を用いて制振シート1の設置方法の説明を行う。
【0051】
図10は、第3実施形態に係る制振シート1の設置方法を模式的に示す図である。
図10は、
図9と同様に、制振シート1において
図8のA1-A1部分の断面を示している。
【0052】
制振シート1を制振対象80に設置する際には、まず、
図9に示すように、制振対象80に取り付けられたスタッドボルト81に制振シート1の貫通孔K1を貫通させる。
【0053】
ここでは、拘束板10が制振材20を介して制振対象80に対面した状態で、制振シート1を制振対象80に近付けて、スタッドボルト81に貫通孔K1を貫通させる。
【0054】
つぎに、
図3に示すように、貫通孔K1を貫通したスタッドボルト81にナット82を締め付けると共に、傾斜部121を制振対象80に接合する。
【0055】
[C]まとめ
以上のように、本実施形態の制振シート1は、貫通孔K1を備えている。そして、制振対象80に設けられたスタッドボルト81に貫通孔K1を貫通させた後に、貫通孔K1を貫通したスタッドボルト81にナット82を締め付ける。これにより、制振材20が制振対象80の側に押圧された状態になるので、制振材20を制振対象80に密着させることができる。その結果、本実施形態は、制振シートの脱離を効果的に防止可能であると共に、制振効果を十分に発現させることができる。
【0056】
その他、制振材20を制振対象80に密着させるときに、制振材20と制振対象80との間に存在する空気の一部が貫通孔K1を通過する。このため、制振シート1を制振対象80に対して均一に貼り付けることができる。
【0057】
[D]変形例
上記実施形態では、傾斜部121を制振対象80に溶接で接合している場合について説明したが、これに限らない。貫通孔K1を貫通したスタッドボルト81にナット82を締め付けることによって、制振シート1が制振対象80に十分に固定された状態である場合には、傾斜部121を制振対象80に溶接で接合しなくてもよい。そして、溶接を行わない場合には、制振材20に溶接の熱が加わらないので、傾斜部121と制振材20との間にギャップGを介在させなくてもよい。傾斜部121と制振対象80との間に制振材20が介在するように制振シート1を構成してもよい。
【0058】
上記実施形態では、貫通孔K1の径は、拘束板10と制振材20との両者において同じであるが、これに限らない。たとえば、貫通孔K1は、拘束板10に形成された部分の径よりも、制振材20に形成された部分の径の方が大きくてもよい。これにより、たとえば、スタッドボルト81を制振対象80に固定するために、スタッドボルト81を制振対象80に溶接したときには、そのスタッドボルト81の周囲に形成された溶接金属が、貫通孔K1のうち制振材20に形成された部分に収容される。
【0059】
<その他>
以上、発明の実施形態を説明したが、発明は上記記載内容に限定されるものではなく、当然ながら、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【0060】
たとえば、上記の実施形態では、四角形形状の板状体に存在する4つのコーナー部12の全てを折り曲げることによって、4つのコーナー部12の全てに傾斜部121を形成しているが、これに限らない。4つのコーナー部12の全てでなく、一部のコーナー部12に傾斜部121を形成してもよい。また、四角形形状以外の多角形形状(たとえば、三角形形状)の板状体に存在する複数のコーナー部12の少なくとも一部に傾斜部121を形成してもよい。
【符号の説明】
【0061】
1…制振シート、10…拘束板、11…中央部、12…コーナー部、20…制振材、30…粘着層、50…溶接金属、80…制振対象、81…スタッドボルト、82…ナット、90…電極、121…傾斜部、122…平行部、C…中心点、G…ギャップ、K1…貫通孔、m…中点、v…頂点