(57)【要約】      （修正有）【課題】モーターケースなど内部に振動源と発熱源を有する構造体の共振に伴う騒音ケース内部の温度を上昇することなく、共振を抑制する技術に関するものであり、制振機能と同時に放熱機能がある制振材料を提供する。【解決手段】共振に伴う固体伝搬音を低減するための制振性能と放熱性能を有することを特徴とし、前記制振性能は、柔軟な拘束層と粘着性を有する制振層からなり、拘束層と制振層に熱伝導性を付与した制振・放熱複合構造体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振に伴う固体伝搬音を低減するための制振性能と放熱性能を有することを特徴とした制振・放熱複合構造体。
【請求項２】
柔軟な拘束層と粘着性を有する制振層からなり、共に熱伝導性を付与することにより、低温から高温まで制振性を確保し、高温時には放熱性も発揮する請求項１に記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項３】
拘束層の材料は、熱伝導性と制振性能を同時に向上するために５μ〜１００μの無機化合物粉を材料の重量比で３０〜７０％混合したＰＶＣなどの樹脂系あるいはゴム系シートであり、制振性、熱放射性とを確保するために厚さが１ｍｍ以上、比重が１．６〜２．５、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以上である請求項１又は２に記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項４】
無機化合物が硫酸バリウム或いは炭酸カルシウムである請求項３記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項５】
制振層の材料は、５μ〜１００μの無機化合物粉を混合したアクリルなど樹脂系シートであり、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍ、０．６Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する請求項１乃至４いずれか１に記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項６】
無機化合物が水酸化アルミニウムである請求項５記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項７】
拘束層、制振層を複合した形態で、０．２〜２．０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する請求項１乃至６いずれか１に記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項８】
拘束層にＰＶＣ系などの内部に可塑剤を含有する場合、可塑剤で侵食されないような制振層を用いた請求項１乃至７いずれか１に記載の制振・放熱複合構造体。
【請求項９】
拘束層にＰＶＣ系などの内部に可塑剤を含有する場合、拘束層と制振層の間に樹脂系或いは金属系の遮断層を挿入した請求項１乃至７いずれか１に記載の制振・放熱複合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制振・放熱複合構造体に関するものであり、モーターケース、ギアボックス、コンプレッサー筐体や電子回路ケースなど内部に振動源と発熱源を有する構造体の共振に伴う騒音（固体伝搬音）を当該ケースやボックス内部の温度を上昇することなく、共振を抑制する技術に関するものであり、固体伝搬音の低減が要求される技術分野に広く適用できる技術にかかるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な制振技術は、共振している構造物に高分子系制振材料を貼り付けることで、それに伴い構造物から発生する固体伝搬音を低減する方法がとられている。例えば、特許文献１は自動車用エンジンの騒音低減にかかる技術が提案されている。この既提案の具体例としては、カバーに取り付ける制振材として、ダンピングシートと、これを拘束する拘束板に樹脂層を挟んだ制振鋼板を使用する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−９６４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した如き従来技術にあって、用いられる高分子系材料は温度依存性が大きく、常温で制振効果を持つように設計すると低温域になるにつれて、または高温域になるにつれて断熱性能が落ちるという温度依存性が強いという欠点があった。また、高分子系制振材を構造物の表面に貼り付けるために、放熱性能が悪化し、適用されたケースなどの内部温度が上昇する。このため、内部の機械要素あるいは電子回路に支障をきたすことが多く見られた。この欠陥は今後も増加すると思われ、ここに制振機能と同時に放熱機能がある制振材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上のような要請に基づいてなされたもので、その発明の要旨は、共振に伴う固体伝搬音を低減するための制振性能と放熱性能を有することを特徴とした制振・放熱複合構造体にかかり、具体的には、柔軟な拘束層と粘着性を有する制振層からなり、共に熱伝導性を付与することにより、低温から高温まで制振性を確保し、高温時には放熱性も発揮する制振・放熱複合構造体である。
【０００６】
拘束層の材料について言えば、熱伝導性と制振性能を同時に向上するために５μ〜１００μの硫酸バリウム或いは炭酸カルシウムなどの無機化合物粉を材料の重量比で３０〜７０％混合したＰＶＣなどの樹脂系あるいはゴム系シートであり、制振性、熱放射性とを確保するために厚さが１ｍｍ以上、比重が１．６〜２．５、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以上のものが採用される。
【０００７】
粘着性を有する制振層の材料は、５μ〜１００μの水酸化アルミなど無機化合物粉を混合したアクリルなど樹脂系シートであり、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍ、０．６Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有するものが採用される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は以上の構成を採用したことにより、常温から高温まで制振性能と放熱性能を有することを確認したものであり、固体伝搬音の低減が要求される技術分野に広く適用できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は常温における固体伝播音の測定結果である。
【図２】図２は１００℃における固体伝播音の測定結果である。
【図３】図３は放熱実験１の測定結果である。
【図４】図４は放熱実験２の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明者等はこのような制振・放熱複合構造体が貼付された構造物において、制振機能をもたらすことは勿論、その内部の温度を一度構造体内に蓄熱し、これを次第に外部に放熱する機能をもたらしたものと解している。
【００１１】
その具体的構成を示すと、柔軟な拘束層と粘着性を有する制振層からなり、共に熱伝導性を付与することにより、低温から高温まで制振性を確保し、高温時には放熱性も発揮する制振・放熱複合構造体である。かかる制振・放熱複合構造体の適用対象は鋼構造に限らず他の金属構造や樹脂構造などの共振している部位に適用できることは言うまでもない。また、制振・放熱複合構造体は、シート状とすることもできるが、適応対象の形状に合わせて一つ或いは複数に分割した成形品としても良いことは勿論である。そして、拘束層、制振層を複合した形態での制振・放熱複合構造体は、０．２〜２．０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するものである。
【００１２】
使用される拘束層の材料は、熱伝導性と制振性能を同時に向上するために５μ〜１００μの硫酸バリウム或いは炭酸カルシウムなどの無機化合物粉を材料の重量比で３０〜７０％混合したＰＶＣなどの樹脂系あるいはゴム系シートであり、制振性、熱放射性とを確保するために厚さが１ｍｍ以上、比重が１．６〜２．５、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以上のものである。無機化合物として、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、更には水酸化アルミニウムが用いられる。これらが混合され、複合化されているため、蓄熱性能と熱伝導性能が高まり、拘束層表面から熱が放出（放熱）されやすくなる。更に、熱伝導率を大きくするためには、かかる無機化合物を増量することにより対応が可能であるが、その分、比重が大きくなる。
【００１３】
一方、使用される制振層の材料は、５μ〜１００μの水酸化アルミニウムなど無機化合物粉を混合したアクリルなど樹脂系シートであり、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍ、０．６Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する材料である。用いられる無機化合物として、水酸化アルミニウムがよいが、硫酸バリウム、炭酸カルシウムも用いられ得る。
【００１４】
又、拘束層にＰＶＣ系などの内部に可塑剤を含有する材料が使用されることがあるが、この場合、可塑剤で侵食されないような制振層を用いるべきであり、また、拘束層と制振層の間に樹脂系或いは金属系の薄膜の可塑剤遮断層を挿入した構造の制振・放熱複合構造体が用いられる。
【実施例１】
【００１５】
常温から高温域に至るまで、制振・放熱の効果があることを示す例である。制振・放熱の対象として１．６ｍｍ厚鋼板で、２ＫＨｚ以上で共振している構造物を例として示す。
先ず、次のような制振・放熱複合構造体（シート）を製造した。即ち、拘束層はＰＶＣ樹脂よりなり、厚さが２ｍｍである。これには硫酸バリウムを混合し、比重２．０とした。  一方、制振層はアクリル樹脂系粘着シートで厚さが０．２ｍｍで、水酸化アルミニウムを混合して熱伝導度を１．０Ｗ／ｍ・Ｋに調整した。
【００１６】
（固体伝播音低減（制振）効果）
図１は常温における固体伝播音（打撃により振動を発生）の測定結果、図２は雰囲気温度１００℃における固体伝播音（打撃により振動を発生）の測定結果である。横軸に１／３オクターブバンド中心の周波数（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）を取った。図中、細線Ａは制振・放熱複合構造体を使用しない場合であり、太線Ｂが本発明を適用した際の結果である。
【００１７】
図１及び図２の結果から、本発明の制振・放熱複合構造体適用した場合、常温における固体伝播音も１００℃における固体伝播音も共に制振の効果が備わっており、特に高温時でも大きな低減効果が発揮できることが分かった。
【実施例２】
【００１８】
（放熱効果〜放熱実験１）
厚さ１．６ｍｍの鉄板上に上記した制振・放熱複合構造体を貼り付け、この鉄板の裏側にヒーターを備えその間の温度を測定した。図３に測定結果を示す。横軸に通電時間、縦軸に温度をとった。細線Ａは制振・放熱複合構造体を使用しない場合であり、太線Ｂが本発明を適用した際の結果である。又、点線Ｃは硫酸バリウムなどの無機材料を配合しない天然ゴムシート(厚さ２ｍｍ)を適用した際の結果である。
【００１９】
この結果、内部損失の小さい天然ゴムシート（Ｃ）にあっても、何も貼り合わせない場合（Ａ）よりも放熱効果が悪くなることが判明した。更に言えば、一般のブチル系のゴムやＰＶＣ系の制振材では内部損失が大きいため、内部温度が上がることは確実である。更に、図３の（Ｄ）は汎用のＰＶＣシートを用いた例であるが、内部温度は更に上がってしまうことを示している。
一方、本発明の制振・放熱複合構造体を使用した場合（Ｂ）には、高熱伝導率がもたらされているため特に高温時の内部温度上昇が抑えられており、実用的に充分な結果が得られた。
【実施例３】
【００２０】
（放熱効果〜放熱実験２）
ＡＢＳ樹脂製のＡＣアダプターに適用した例を示す。即ち、長さ１１０ｍｍ、幅５０ｍｍ、高さ３０ｍｍのＡＣアダプター装置の内部温度上昇を測定した（室温２６℃）。図４にその測定結果を示す。横軸に通電時間、縦軸に温度をとった。細線Ａは制振・放熱複合構造体を使用しない場合であり、太線Ｂが本発明を適用した際の結果である。
実施例２の放熱効果１と同様に本発明の制振・放熱複合構造体を用いた場合（Ｂ）には内部温度の抑制効果があることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は上記したように制振機能と放熱機能を備えた複合構造体であり、モーターケース、ギアボックス、コンプレッサー筐体や電子回路ケースなど内部に振動源と発熱源を有する構造体の共振に伴う騒音（固体伝搬音）を当該ケースやボックス内部の温度を上昇することなく、共振を抑制するもので、固体伝搬音の低減が要求される技術分野に広く適用できる。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ  制振・放熱複合構造体を使用しない場合の測定結果
Ｂ  本発明の制振・放熱複合構造体を適用した際の測定結果
Ｃ  天然ゴムシートを適用した際の測定結果
Ｄ  低比重の汎用ＰＶＣシートを適用した際の測定結果
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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