JP2019120269A - 制振シート、および、その設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制振効果が向上し、脱離の発生を抑制可能な、制振シート等を提供する。
【解決手段】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を備え、拘束板が制振材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。
【選択図】図１

Description

本発明は、制振シート、および、その設置方法に関する。

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。

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。

特開２０１７−１２９１６２号公報 特開平８−２２９６８７号公報 実用新案出願公開 昭５９−１６０２２４号公報

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。

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。

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。

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を備え、拘束板が制振材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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

［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。

［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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

［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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

［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。

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。

＜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。

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。

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

Claims (10)

1. 拘束板と、
   前記拘束板に設けられた制振材と
   を備え、
   前記拘束板が前記制振材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
   を含む、
   制振シート。
2. 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、
   請求項１に記載の制振シート。
3. 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、隙間が介在する、
   請求項２に記載の制振シート。
4. 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から３のいずれかに記載の制振シート。
5. 前記拘束板および前記制振材を貫通する貫通孔
   を備える、
   請求項１から４のいずれかに記載の制振シート。
6. 前記コーナー部は、
   前記傾斜部において外側の端部に設けられており、前記中央部に対して平行になっている平行部
   を更に含む、
   請求項１から５のいずれかに記載の制振シート。
7. 溶接によって前記傾斜部を前記制振対象に接合する、
   請求項１から６のいずれかに記載の制振シートの設置方法。
8. 前記溶接は、隅肉溶接である、
   請求項７に記載の制振シートの設置方法。
9. 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５に記載の制振シートの設置方法。
10. スポット溶接によって前記平行部を前記制振対象に接合する、
    請求項６に記載の制振シートの設置方法。

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