输送设备用零件及板构件的制作方法

文档序号:10663709阅读:343来源:国知局
输送设备用零件及板构件的制作方法
【专利摘要】本发明提供能够适当地改善振动特性的输送设备用零件以及适当地改善了振动特性的板构件。本发明的输送设备用零件包括:贴片构件(13),其包括金属制且为板状的贴片板(12)以及沿着所述贴片板(12)的一个面设置的减振树脂层(14);以及基板(16),其为金属制,与所述贴片构件(13)的所述减振树脂层(14)密合,在该基板(16)上粘贴有所述贴片构件(13),所述贴片板(12)是经过轧制工序制造而成的,所述贴片板(12)的长度方向与轧制方向所成的锐角为30°~70°。利用该结构,能够提高一阶模态的固有频率,而能够改善振动特性。
【专利说明】
输送设备用零件及板构件
技术领域
[0001] 本发明涉及使声响、振动衰减的板构件及贴片板。
【背景技术】
[0002] 在汽车、铁道车辆、船舶以及航空器等输送设备中,由于各种原因,而产生声响、振 动。
[0003] 例如,作为汽车的动力源的发动机或马达在驱动时产生声响、振动。另外,在汽车 行驶时,因路面的凹凸等原因而引起车身产生声响、振动。当这样的声响、振动直接传递至 车内(驾驶室)时,会给车内的乘客带来不适感。
[0004] 于是,以往,开发有用于抑制上述那样的声响、振动的技术。例如,在专利文献1中 公开有一种用于使板组件的噪音和振动降低的声音衰减贴片。另外,例如在专利文献2中公 开有一种用于使传递至车辆内部的噪音和振动减少的车辆底板容器。
[0005] 专利文献1的声音衰减板借助粘接层粘接于板组件的主板。在专利文献2的车辆底 板容器中,噪声衰减贴片借助粘接层粘接于主板。这样,专利文献1的声音衰减板和专利文 献2的噪声衰减板均为了使噪音和振动减少而以粘接于主板(主板)的方式进行使用。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特表2013-535030号公报 [0009] 专利文献2:日本特表2013-508219号公报

【发明内容】

[0010] 发明要解决的问题
[0011]然而,在实际使用上述那样的板组件和车辆底板容器时,其使用环境的频率(例如 在车辆行驶中或发动机工作中,板组件或车辆底板容器受到的振动的频率)下的振动特性 成为问题。上述频率下的振动特性例如能够通过提高一阶模态的固有频率来改善。然而,通 过本发明人们的深入研究,得知:仅仅将声音衰减板与主板粘接,存在也无法充分地改善板 组件的上述频率下的振动特性的情况。同样,得知:仅仅将声音衰减贴片与主板粘接,存在 也无法充分地改善车辆底板容器的上述频率下的振动特性的情况。在这些情况下,无法适 当地抑制声响、振动。
[0012] 本发明即是为了解决这样的问题而做成的,其目的在于提供能够适当地改善板构 件的振动特性的输送设备用零件及适当地改善了振动特性的板构件。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 本发明人们对在主板上粘贴有贴片构件的板构件的用于改善振动特性的结构进 行了深入研究。在此,构成上述这样的板构件的贴片构件的贴片板通常从乳制了的金属板 采集。更具体而言,通常,考虑到成品率,以金属板的乳制方向成为贴片板的长度方向的方 式或以与金属板的乳制方向正交的方向成为贴片板的长度方向的方式从金属板采集贴片 板。然而,通过本发明人们的研究,得知:在如上述那样采集了贴片板的情况下,不会充分地 提高板构件的振动特性。于是,本发明人们对板构件的振动特性未提高的原因进行了各种 研究。
[0015] 经过乳制工序制造而成的金属板在乳制时被施加有塑性应变。在以金属板上的任 意的位置为基准的情况下,所述塑性应变的大小因方向不同而不同。例如,在乳制方向和与 乳制方向正交的方向(宽度方向)上,塑性应变的大小不同。由于该塑性应变之差而引起金 属板的杨氏模量产生各向异性。具体而言,参照后述的图3,从乳制了的金属板采集的贴片 板的杨氏模量例如在相对于乳制方向成大约90°的方向上最高,在相对于乳制方向成大约 45°和大约135°的方向上最低。这样的杨氏模量的各向异性在抗拉强度较高的金属板(例如 高强度钢)中特别显著。
[0016] 本发明人们认为,上述这样的贴片板的杨氏模量各向异性较大地影响板构件的振 动特性。于是,得出了这样的见解:贴片板的乳制方向(对杨氏模量各向异性带来影响的要 素)与贴片板的长度方向之间的关系对板构件的振动特性带来较大的影响。
[0017] 本发明即是基于上述的见解而完成的,其主旨在于下述的板构件和贴片板。
[0018] (1) 一种输送设备用零件,其中,
[0019]该输送设备用零件包括:
[0020] 贴片构件,其包括金属制且为板状的贴片板以及沿着所述贴片板的一个面设置的 减振树脂层;以及
[0021] 基板,其为金属制,所述贴片构件的所述减振树脂层密合,在该基板上粘贴有所述 贴片构件,
[0022] 所述贴片板是经过乳制工序制造而成的,
[0023]所述贴片板的长度方向与乳制方向所成的锐角为30°~70°。
[0024] (2)根据上述(1)所述的输送设备用零件,其中,所述基板是经过乳制工序制造而 成的,所述贴片板的长度方向与所述基板的乳制方向所成的锐角为30°~70°。
[0025] (3)根据上述(1)或(2)所述的输送设备用零件,其中,所述贴片板为具有590MPa以 上的抗拉强度的钢板。
[0026] (4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的输送设备用零件,其中,所述贴片板和所述 基板至少在一部分的部位被焊接起来。
[0027] (5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的输送设备用零件,其中,该输送设备用零件 具有加工为棱线状的部位,所述贴片板和所述基板在所述加工为棱线状的部位的至少一部 分被焊接起来。
[0028] (6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的输送设备用零件,其中,该输送设备用零件 设有凹凸状的刚度加强加工部。
[0029] (7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的输送设备用零件,其中,所述减振树脂层具 有导电性。
[0030] (8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的输送设备用零件,其中,所述贴片板的厚度 在0.3mm以上,且在所述基板的厚度以下。
[0031] (9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的输送设备用零件,其中,所述减振树脂层的 厚度在ΙΟμπι以上且ΙΟΟΟμπι以下。
[0032] (10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的输送设备用零件,其中,所述减振树脂层 包括温度特性不同的多个层。
[0033] (11)根据上述(10)所述的输送设备用零件,其中,在所述多个层之间插入有板。
[0034] (12)根据上述(1)~(11)中任一项所述的输送设备用零件,其中,对所述贴片板或 所述基板的与所述减振树脂层相接触的面施加了凹凸状的表面加工。
[0035] (13)-种板构件,其中,
[0036]该板构件包括:
[0037] 贴片构件,其包括金属制且为板状的贴片板以及沿着所述贴片板的一个面设置的 减振树脂层;以及
[0038] 基板,其为金属制,与所述贴片构件的所述减振树脂层密合,在该基板上粘贴有所 述贴片构件,
[0039] 所述贴片板是经过乳制工序制造而成的,
[0040] 所述贴片板的长度方向与乳制方向所成的锐角为30°~70°。
[0041] 发明的效果
[0042] 采用本发明,能够获得改善了振动特性的板构件及能够改善板构件的振动特性的 贴片板。
【附图说明】
[0043] 图1A是本发明的一实施方式的板构件的外观立体图。
[0044] 图1B是板构件的侧视图。
[0045] 图2是板构件的俯视图。
[0046]图3是用于说明贴片板的杨氏模量的各向异性的曲线图。
[0047] 图4A是用于说明贴片板的杨氏模量的各向异性的图。
[0048] 图4B是用于说明贴片板的杨氏模量的各向异性的图。
[0049] 图5是板构件的俯视图。
[0050] 图6是表示使用抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲线 图。
[0051] 图7是表示使用抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲线 图。
[0052]图8是表示使用抗拉强度为789MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲线 图。
[0053]图9是表示使用抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲线 图。
[0054]图10是表示使用抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲 线图。
[0055]图11是表示使用抗拉强度为789MPa的钢板作为贴片板的情况下的模拟结果的曲 线图。
[0056]图12A是表不贴片板的另一例的图。
[0057]图12B是表不贴片板的另一例的图。
[0058] 图13是本发明的一实施方式的板构件的外观立体图。
[0059] 图14是本发明的一实施方式的前围板的外观立体图。
[0060] 图15A是用于说明板构件的制造方法的一例子的图。
[0061] 图15B是用于说明板构件的制造方法的一例子的图。
[0062] 图16A是用于说明板构件和前围板的制造方法的一例子的图。
[0063] 图16B是用于说明板构件和前围板的制造方法的一例子的图。
[0064] 图16C是用于说明板构件和前围板的制造方法的一例子的图。
[0065] 图17是表示在分别对主体部和贴片板进行了冲压加工之后利用减振树脂层将两 者接合的例子的示意图。
[0066] 图18是用于说明减振树脂层的减振功能的概略剖视图。
[0067] 图19是表示在未进行点焊的部位设有加强筋部的例子的示意图。
[0068]图20是表示温度特性不同的多种树脂的特性图。
[0069] 图21是表示由多个树脂层构成减振树脂层的例子的剖视图。
[0070] 图22是表示由多个树脂层构成减振树脂层的例子的剖视图。
[0071] 图23是表示在与减振树脂层相接触的主体部或贴片板的表面进行微细的凹凸状 的表面加工的例子的剖视图。
[0072]图24是表示本发明的另一实施方式的板构件的外观立体图。
[0073]图25是表示减振器钟形座(日文:シ3ック7文乂一,一夕y -)的外观立体图。 [0074]图26A是从侧方观察行李箱地板面板的剖视图。
[0075]图26B是贴片构件的俯视图。
[0076]图27是贴片构件的另一例的俯视图。
[0077]图28是地板通道部的外观立体图。
[0078] 图29是表示在主体部上粘贴有贴片构件的情况下以及在主体部上未粘贴有贴片 构件的情况下的传递函数的特性图。
[0079] 图30是表示使在主体部上粘贴有贴片构件的情况下的总板厚和在主体部上未粘 贴有贴片构件的情况下的主体部的板厚相同的情况的特性图。
[0080]图31是表不使在主体部上粘贴有贴片构件的情况下的总板厚和在主体部上未粘 贴有贴片构件的情况下的主体部的板厚相同的情况的图。
[0081] 图32是表示在相同形状的各主体部上分别粘贴有具有厚度不同的贴片板的板构 件的情况下的传递函数的特性图。
[0082] 图33是表示在主体部上粘贴有大小不同的贴片构件的情况的特性图。
[0083] 图34是比较在主体部上粘贴有本实施方式的贴片构件的情况和粘贴有减振片(厚 度3mm、4.5mm、6mm)的情况而进行表示的特性图。
[0084]图35是表示用于测量图29~图34的特性的试验装置的示意图。
[0085] 图36是表示从图35中的箭头A方向观察到的状态的俯视图。
【具体实施方式】
[0086] 以下参照附图详细说明本发明的较佳的实施方式。另外,在本说明书和附图中,对 实质上具有相同的功能结构的结构要素标注相同的附图标记,从而省略重复说明。
[0087] 以下,详细说明本发明的贴片板及具备该贴片板的板构件。图1A是表示本发明的 一实施方式的板构件10的外观立体图,图1Β是板构件10的侧视图。板构件10例如在汽车制 造工厂中被加工为汽车的前围板。
[0088] 如图1Α和图1Β所示,板构件10包括贴片构件13和金属制的主体部(基板或主板) 16。贴片构件13包括金属制的贴片板12和沿着贴片板12的一个面设置的减振树脂层14,贝占 片板12借助减振树脂层14粘贴于主体部16。贴片板12和主板16分别能够使用经过乳制工序 制造而成的金属板。具体而言,贴片板12和主板16分别能够使用例如乳制钢板。减振树脂层 14由粘弹性树脂构成,例如,能够使用还可以作为粘接剂发挥功能的丙烯酸树脂,由环氧系 树脂形成。另外,作为贴片板12,优选使用具有590MPa以上的抗拉强度的钢板,但也可以是 软钢等抗拉强度小于590MPa的材料。
[0089] 在本实施方式中,贴片构件13和主体部16分别具有俯视呈长方形的形状。在俯视 时,贴片构件13比主体部16小。贴片板12的厚度例如优选为0.5mm~2.0mm,主体部16的厚度 例如优选为0.7mm~3.2mm。
[0090] 板构件10例如能够通过以下的方式进行制造。首先,准备主体部16和贴片板12,通 过在贴片板12上涂布减振树脂层14,从而构成贴片构件13。然后,使主体部16与减振树脂层 14密合,并在主体部16上粘贴贴片构件13。此时,在将贴片构件13和主体部16加热到了200 °(:的状态下,互相按压贴片构件13和主体部16,从而在主体部16上粘贴贴片构件13。或者, 在主体部16的表面上涂布减振树脂层14。然后,以将减振树脂层14夹在中间的方式在主体 部16上重叠贴片板12,并加热至200°C。在加热到了 200°C的状态下,使用模具互相按压贴片 板12和主体部16。由此,在贴片板12上粘接主体部16。此时,以粘接剂层14的厚度例如成为 0.05mm的方式按压贴片板12和主体部16。
[0091] 图2是板构件10的俯视图。在图2中,用箭头LD表示贴片板12的长度方向,用箭头WD 表示贴片板12的宽度方向,用箭头RD1表示贴片板12的乳制方向,用箭头RD2表示主体部16 的乳制方向。本发明人们通过下述说明的模拟,求得贴片板12的长度方向LD与乳制方向RD1 所成的锐角α (以下简称为角α)以及贴片板12的长度方向LD与主体部16的乳制方向RD2所成 的锐角β(以下简称为角β)的恰当的值。
[0092] 在模拟中,作为贴片板12、粘接剂层14以及主体部1,使用具有下述的结构的评价 模型(模拟模型),并评价了贴片板12的中央以最大的振幅振动的一阶模态的振动特性。具 体而言,使主体部16的四个侧面的位移成为0,评价了评价模型的一阶模态的振动特性。贝占 片板12使用了抗拉强度不同的三种冷乳钢板的模型。
[0093](评价模型的结构)
[0094] ?贴片板
[0095] 厚度(mm) :0.5
[0096] 长度(mm) :200
[0097] 宽度(mm) :100
[0098] 材料:冷乳钢板
[0099] 抗拉强度(MPa):450、595、789
[0100] ?粘接剂层
[0101] 厚度(mm) :0.05mm
[0102] 材料:环氧系树脂
[0103] ?主板
[0104] 厚度(mm) :0.5
[0105] 长度(mm) :250
[0106] 宽度(mm) :125
[0107] 材料:冷乳钢板 [0108]抗拉强度(MPa):455
[0109] 在评价模型中,对贴片板12和主体部16分别设定了杨氏模量。在该模拟中,测量实 际的冷乳钢板的杨氏模量,使贴片板12和主体部16的杨氏模量具有各向异性。
[0110] 图3、图4A以及图4B是用于说明在评价模型中对贴片板12赋予的杨氏模量的各向 异性的图。具体而言,图3是表示贴片板12的任意的位置处的杨氏模量与乳制方向RD1之间 的关系的曲线图。另外,图4A表示长度方向LD和乳制方向RD1相同的贴片板12的俯视图,图 4B表示长度方向LD和乳制方向RD1不同的贴片板12的俯视图。另外,在图4中,用单点划线表 示贴片板12的中心点的任意的方向上的杨氏模量。另外,图3和图4是以容易理解的方式表 示了贴片板12的杨氏模量的各向异性的图,并不是准确地表示了在模拟中实际赋予的杨氏 模量的图。
[0111 ]参照图3、图4A以及图4B,在评价模型中,在将乳制方向RD1设为前后方向的情况 下,以相对于前后方向和左右方向倾斜了大约45°的方向上的杨氏模量低于前后方向和左 右方向上的杨氏模量的方式设定了贴片板12的杨氏模量。另外,以在上述前后方向和左右 方向上对称的方式设定了贴片板12的杨氏模量。虽省略详细的说明,但对于主体部16也是 在将乳制方向RD2(参照图2)设为前后方向的情况下,以相对于前后方向和左右方向倾斜了 45°的方向上的杨氏模量低于前后方向和左右方向上的杨氏模量的方式设定了杨氏模量。 另外,也以在前后方向和左右方向上对称的方式设定了主体部16的杨氏模量。另外,在该模 拟中,分别对抗拉强度为450MPa的钢板、455MPa的钢板、595MPa的钢板以及789MPa的钢板单 独地设定了杨氏模量。
[0112] 另外,如上所述,在该模拟中,以使主体部16的四个侧面的位移成为0的方式评价 了评价模型的振动特性(一阶模态固有频率)。该情况下,评价模型的振动特性受到贴片板 12和主体部16的长度方向LD上的杨氏模量的影响。在此,使用图2和图5说明板构件10的长 度方向LD上的杨氏模量。另外,在图2所示的板构件10和图5所示的板构件10中,贴片板12的 乳制方向RD1相同,但主体部16的乳制方向RD2不同。
[0113] 如上所述,在将主体部16的乳制方向RD2设为前后方向的情况下,主体部16的杨氏 模量在前后方向和左右方向上对称。因此,在图2的角β的大小和图5的角β的大小相等的情 况下,在长度方向LD上,图2的主体部16的杨氏模量和图5的主体部16的杨氏模量相等。因 而,在图2的板构件10和图5的板构件10中,贴片板12与主体部16的长度方向LD上的杨氏模 量之和相等。即,在图2的板构件10和图5的板构件10中,虽然乳制方向RD1与乳制方向RD2所 成的角不同,但是,板构件10的长度方向LD上的杨氏模量相等。
[0114] 列举具体例来进行说明,例如,在图2的角β的大小和图5的角β的大小相等的情况 下,在图2的板构件 10中将角α设定为〇°、12°、25°、29°、31°、38°、45°、57°、68°、71° 以及90° 时的振动特性分别与在图5的板构件10中将角α设定为0°、12°、25°、29°、31°、38°、45°、57°、 68°、71°以及90°时的振动特性相等。这样,在该模拟中,板构件10的振动特性依赖于角α和 角邱勺大小,而不依赖于乳制方向RD1与乳制方向RD2所成的角。因而,在以下所示的模拟结 果中,未提及乳制方向RD1与乳制方向RD2所成的角。
[0115]首先,将使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的情况下的模拟结果表示 在下述的表1~3中。参照表1,在No.Al-1~A1-11的评价模型中,将贴片板12的长度方向LD 与主体部16的乳制方向RD2所成的角β设定为0°。然后,使贴片板12的长度方向LD与乳制方 向RD1 所成的角α变化为〇°、12°、25°、29°、31°、38°、45°、57°、68°、71° 以及90°,并评价了各 评价模型的一阶模态的固有频率。
[0116] 同样地,在ΝΟ.Α2-1~A2-ll(参照表1)的评价模型中,将角β设定为27°,在ΝΟ.Α3-1 ~Α3-11 (参照表1)的评价模型中,将角β设定为32°,在No. Α4-1~Α4-11 (参照表2)的评价模 型中,将角β设定为45°,在No . A5-1~A5-11 (参照表2)的评价模型中,将角β设定为68°,在 ΝΟ.Α6-1~A6-ll(参照表3)的评价模型中,将角β设定为72°,在ΝΟ.Α7-1~A7-ll(参照表3) 的评价模型中,将角β设定为90°。然后,使角α变化为0°、12°、25°、29°、31°、38°、45°、57°、 68°、71°以及90°,并评价各评价模型的一阶模态的固有频率。另外,将使用了抗拉强度为 595MPa的钢板作为贴片板12的情况(No.Bl-1~Β7-11)下的模拟结果表示在下述的表4~6 中,将使用了抗拉强度为789MPa的钢板作为贴片板12的情况(No.Cl-Ι~C7-11)的模拟结果 表示在下述的表7~9中。在这些模拟中,与上述的No.A1-1~A7-11的评价模型相同地,也设 定了各评价模型的角α和角β。另外,表1~9所示的一阶模态固有频率为以下述说明的基准 模型的一阶模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值。基准模型为具有与评价模型 相同的尺寸的一张冷乳钢板的模拟模型,并分别制作了角β和贴片板的抗拉强度相等的11 个评价模型。另外,基准模型的长度方向与乳制方向所成的角与相对应的评价模型的角β相 等。例如,对于No. Α1 -1~A1 -11的评价模型,制作长度方向与乳制方向所成的角为0°的一个 基准模型,对于No. A2-1~A2-11的评价模型,制作长度方向与乳制方向所成的角为27°的一 个基准模型。另外,基准模型的抗拉强度与评价模型的主板的抗拉强度(455MPa)相等。
[0117] 藍
[0118] 表1
[0120]贴片板:抗拉强度为450MPa的钢板 [0121]主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0122] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0123] 整
[0124] 表2
[0126]贴片板:抗拉强度为450MPa的钢板
[0127] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0128] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0129] 整
[0130] 表3
[0132] 贴片板:抗拉强度为450MPa的钢板
[0133] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0134] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0135] 產|
[0136] 表4
[0138] 贴片板:抗拉强度为595MPa的钢板
[0139] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0140] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0141] ^5
[0142] 表5
[0144] 贴片板:抗拉强度为595MPa的钢板
[0145] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0146] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0147] 塾
[0148] 表6
[0150]贴片板:抗拉强度为595MPa的钢板 [0151]主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0152] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0153] 莖
[0154] 表7
[0156] 贴片板:抗拉强度为789MPa的钢板
[0157] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0158] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0159] 塾
[0160] 表8
[0162] 贴片板:抗拉强度为789MPa的钢板
[0163] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0164] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0165] 塾
[0166] 表9
[0168] 贴片板:抗拉强度为789MPa的钢板
[0169] 主板:抗拉强度为455MPa的钢板
[0170] *-阶模态固有频率为以与评价模型相同的尺寸的基准模型(长度方向与乳制方 向所成的角同相对应的评价模型的角β相等,且抗拉强度为455MPa的一张冷乳钢板)的一阶 模态的固有频率为基准进行无量纲化而得到的值
[0171]首先,说明根据上述的模拟结果确定的角α的恰当的值。图6是基于上述表1~3的 数据制成的曲线图,表示使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角 α与一阶模态固有频率(无量纲值)之间的关系。图7是基于上述表4~6的数据制成的曲线 图,表示使用了抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角α与一阶模态固 有频率(无量纲值)之间的关系。图8是基于上述表7~9的数据制成的曲线图,表示使用了抗 拉强度为789MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角α与一阶模态固有频率(无量纲值) 之间的关系。
[0172]如图6所示,在使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中,与角 β的值无关,在角α为29°以下以及71°以上的范围内,一阶模态的固有频率变得较低。同样, 如图7、8所示,在使用了抗拉强度为595MPa或789MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中,与 角邱勺值无关,在角α为29°以下以及71°以上的范围内,一阶模态的固有频率也变得较低。另 外,如图6~8所示,各评价模型的一阶模态的固有频率与角β的值无关,在角α为31~68°的 范围内,明显地变得较高。基于这些结果,本发明人们将本发明的板构件10的角α设定为30° ~70°,将角α的更优选的范围设定为31°~68°。通过这样地设定角α,能够提高板构件10的 一阶模态的固有频率。即,能够改善板构件10的振动特性。
[0173]在上述的模拟中,认为评价模型的一阶模态的固有频率在贴片板12的长度方向LD 与乳制方向RD1所成的角α为29°以下以及71°以上的范围内变得较低的理由如下。即,在角α 为29°以下以及71°以上的情况下,在长度方向LD和与长度方向LD垂直的方向(宽度方向TO (参照图2))上,贴片板12的杨氏模量的差变大。这一点从图3中也能够明确。例如,在粘贴有 长度方向LD上的杨氏模量低于宽度方向WD上的杨氏模量的贴片板12的主体部16上,在粘接 有贴片板12的区域产生了一阶模态的固有振动的情况下,贴片板12相对于长度方向LD上的 应力的弹性变形量(伸长量)变大。另外,贴片板12的长度方向LD上的应力(伸长)对宽度方 向WD上的收缩产生的影响也变大,而使贴片板12的宽度方向WD上的收缩量变大。由此,在贴 片板12中,宽度方向WD上的应力增大,长度方向LD上的应力与宽度方向WD上的应力之差也 变大。因此,在贴片板12的长度方向LD上的弯矩与宽度方向WD上的弯矩之间产生差值,而助 长板构件10的面外变形。其结果,板构件10的一阶模态的固有频率下降。
[0174]换言之,贴片板12的一阶模态的振动的难易程度依赖于长度方向LD和宽度方向WD 上的杨氏模量,但若长度方向LD和宽度方向WD上的杨氏模量之差较大,则贴片板12在长度 方向LD和宽度方向WD上的振动的难易程度不同,从而在贴片板12产生助长面外变形的应力 成分。如图3所示,长度方向LD和宽度方向WD上的杨氏模量之差在长度方向LD与乳制方向 RD1所成的角α为29°以下以及71°以上的范围内变大。而且,在该应力成分的影响下,相比于 长度方向LD和宽度方向WD上的杨氏模量相同的情况,固有频率变得较小。
[0175]另外,在使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的情况下,将角α设定在本 发明的范围内(30°~70°)的评价模型的固有频率的最小值相对于将角α设定在本发明的范 围外的评价模型的固有频率的最大值高出大约3.8%~6.2%。
[0176] 更具体而言,参照表1,角α在本发明的范围内的模型No. Α1-5~Α1-9的固有频率的 最小值为模型No.Al-9的1.15。另一方面,角α在本发明的范围外的模型No.Al-1~A1-4、A1-10以及A1-11的固有频率的最大值为模型No.Al-4的1.10。因而,模型No.Al-9的固有频率相 对于模型No.A1-4高出大约4.5%。
[0177] 同样,模型No . A2-5的固有频率(1.28)相对于模型No . A2-4和A2-10的固有频率 (1.21)高出大约5.8%,模型如^3-5的固有频率(1.36)相对于模型化^3-10的固有频率 (1.29)高出大约5.4%。参照表2,模型No. A4-5的固有频率(1.38)相对于模型No. A4-4和A4-10的固有频率(1.30)高出大约6.2%,模型No.A5-5的固有频率(1.35)相对于模型No.A5-10 的固有频率(1.30)高出大约3.8%。参照表3,模型No . A6-5的固有频率(1.28)相对于模型 如』6-10的固有频率(1.21)高出大约5.8%,模型化^7-5的固有频率(1.24)相对于模型 NO.A7-10的固有频率(1.19)高出大约4.2%。
[0178] 对使用了抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板12的模型No.Bl-1~B7-11以及使 用了抗拉强度为789MPa的钢板作为贴片板12的模型No.Cl-Ι~C7-11也进行同样的比较。其 结果,在使用了抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板12的情况下,将角α设定在本发明的范 围内的评价模型的固有频率的最小值相对于将角α设定在本发明的范围外的评价模型的固 有频率的最大值高出大约7.7%~9.2%。另外,在使用了抗拉强度为789MPa的钢板作为贴 片板12的情况下,将角α设定在本发明的范围内的评价模型的固有频率的最小值相对于将 角α设定在本发明的范围外的评价模型的固有频率的最大值高出大约5.8%~9.2%。
[0179]如上所述,在该模拟中,相比于使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的 情况,在使用了抗拉强度为595MPa或789MPa的钢板的情况下,本发明的效果表现得更显著。 根据该结果,可以说本发明的效果在使用了具有590MPa级钢板以上的抗拉强度的钢板作为 贴片板12的情况下表现得更为显著。另外,在抗拉强度较高的钢板(例如抗拉强度为590MPa 以上的钢板)中,由钢板的化学成分和乳制条件的原因而引起杨氏模量的各向异性变大。因 此,在使用了抗拉强度较高的钢板作为贴片板12的情况下,如上述这样,本发明的效果表现 得更为明显。
[0180]接着,说明由上述的模拟结果确定的角邱勺优选的值。图9是基于上述表1~3的数 据制成的曲线图,表示使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角β 与一阶模态固有频率(无量纲值)之间的关系。图10是基于上述表4~6的数据制成的曲线 图,表示使用了抗拉强度为595MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角β与一阶模态固 有频率(无量纲值)之间的关系。图11是基于上述表7~9的数据制成的曲线图,表示使用了 抗拉强度为789MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中的角β与一阶模态固有频率(无量纲 值)之间的关系。另外,在图9~11中,表示将角α设定为本发明的范围内的值(31°、38°、45°、 57°以及68°)的评价模型的数据。
[0181]如图9所示,在使用了抗拉强度为450MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中,与角 α的值无关,在角β为27°以下以及72°以上的范围内,一阶模态的固有频率变得较低。同样, 如图10、11所示,在使用了抗拉强度为595MPa或789MPa的钢板作为贴片板12的评价模型中, 与角α的值无关,在角β为27°以下以及72°以上的范围内,一阶模态的固有频率也变得较低。 另外,如图9~11所示,各评价模型的一阶模态的固有频率与角α的值无关,在角β为32°~ 68°的范围内明显地变得较高。根据这些结果,本发明人们将本发明的板构件10的角β的优 选的范围设定为30°~70°,将角邱勺更优选的范围设定为32°~68°。通过这样地设定角β,能 够进一步提高板构件1 〇的一阶模态的固有频率。即,能够进一步改善板构件1 〇的振动特性。 [0182]另外,认为评价模型的一阶模态的固有频率在贴片板12的长度方向LD与主体部16 的乳制方向RD2所成的角β为27°以下以及72°以上的范围内变得较低的理由如下。即,在角β 为27°以下以及72°以上的情况下,与长度方向LD平行的方向(以下简称为长度方向LD。)上 的主体部16的杨氏模量和与宽度方向WD平行的方向(以下简称为宽度方向WD。)上的主体部 16的杨氏模量之间的差值变大。这一点从图3中也能够明确。例如,在长度方向LD上的杨氏 模量低于宽度方向WD上的杨氏模量的主体部16上,在粘接有贴片板12的区域产生了一阶模 态的固有振动的情况下,主体部16相对于长度方向LD上的应力的弹性变形量(伸长量)变 大。另外,在主体部16,在长度方向LD上产生的应力(伸长)对宽度方向WD上的收缩产生的影 响也变大,而使主体部16的宽度方向WD上的收缩量变大。由此,在主体部16中,宽度方向TO 上的应力增大,长度方向LD上的应力和宽度方向WD上的应力之间的差变大。因此,在主体部 16中,在长度方向LD上的弯矩与宽度方向WD上的弯矩之间产生差值,而助长板构件10的面 外变形。其结果,板构件10的一阶模态的固有频率下降。
[0183]换言之,主体部16的一阶模态的振动的难易程度依赖于长度方向LD和宽度方向TO 上的杨氏模量,但若长度方向LD和宽度方向WD上的杨氏模量之间的差值较大,则主体部16 的长度方向LD和宽度方向WD上的振动的难易程度不同,从而在主体部16产生助长面外变形 的应力成分。而且,在该应力成分的影响下,相比于长度方向LD和宽度方向WD上的杨氏模量 相同的情况,固有频率变得较小。
[0184]在上述的实施方式中,说明了板构件10包括长方形状的贴片板12的情况,但贴片 板12的形状并不限定于上述的例子。例如,如图12A所示,板构件还可以包括椭圆形状的贴 片板12a。另外,在贴片板12a中,将长轴方向(长径方向)设为长度方向LD。
[0185] 另外,例如,如图12B所不,板构件还可以包括具有弯曲形状的贴片板12b。另外,在 这样的贴片板12b中,例如,将与贴片板12b外切的假想的长方形中的、面积最小的长方形18 的长边方向设为长度方向LD。
[0186] 在上述的实施方式中,利用粘接剂将贴片板12粘接于主体部16,但还可以在利用 粘接剂粘接了贴片板12和主体部16之后,利用点焊进一步进行接合。
[0187]如上所述,在本实施方式中,能够通过使贴片板12的长度方向LD与乳制方向RD1所 成的角α最优化,改善板构件10的振动特性。另外,能够通过使贴片板12的长度方向LD与主 板16主体部16的乳制方向RD2所成的角β最优化,改善板构件10的振动特性。以下,说明板构 件10的结构的变形以及贴片构件13的减振功能。图13是表示本发明的一实施方式的板构件 1 〇的变形的外观立体图,图14是表示由图13所示的板构件10制造的前围板20的外观立体 图。
[0188] 如图13所示,板构件10包括板状的主体部(基板)12和粘贴于主体部16的一对贴片 构件13。在本实施方式中,在俯视时,贴片构件13小于主体部16。贴片构件13包括贴片板12 和沿着该贴片板12的一个面设置的减振树脂层14(参照图16),贴片板12借助减振树脂层14 粘贴于主体部16。板构件10具有互相平行延伸的多个加工预定部10a。加工预定部10a为在 由板构件10制造输送设备用零件(在本实施方式中为前围板20)时要被施加变形加工的部 分。
[0189] 在本实施方式中,例如在汽车制造工厂中由板构件10制造前围板20时,对多个加 工预定部l〇a施加加强筋加工(刚度加强加工),而形成多个加工部。在本实施方式中,如图 14所示,形成有多个加强筋部22作为加工部。各加强筋部22形成为沿一个方向延伸。另外, 在此,作为刚度加强加工,例示了加强筋加工,但是,还可以是压花加工(日文:工^求只加 工)等其他的加工。
[0190] 主体部16和贴片板12由金属材料(例如钢板)形成。更具体而言,例如能够使用薄 钢板作为主体部16。主体部16的厚度例如为0.5mm~3.2mm,更优选为0.7mm~2.3mm。例如能 够使用由与主体部16相同的金属材料形成的钢板(软钢等)作为贴片板12。后述详细说明, 由于减振功能由减振树脂层14实现,因此,还可以使用由铝等其他的金属材料、树脂材料等 形成的板材作为贴片板12。为了提高板构件10的刚性,优选使用金属材料作为贴片板12。贝占 片板12的厚度例如为0 · 5mm~2 · 0mm,更优选为0 · 7mm~1 · 2mm。后述的减振树脂层14由粘弹 性树脂构成,例如,能够使用还可作为粘接剂发挥功能的丙烯酸树脂。
[0191] 参照图13,贴片板12在加工预定部10a处点焊于主体部16。在本实施方式中,贴片 板12的多个部位利用点焊与主体部16相接合。由此,在各加工预定部10a形成有多个点焊部 SW。为了将贴片板12点焊于主体部16,减振树脂层14具有导电性。另外,主体部16与贴片板 12的接合并不限定于点焊,还可以利用激光焊接、电弧焊、电弧点焊等进行接合。在利用点 焊以外的方法将主体部16和贴片板12接合的情况下,减振树脂层14也可以不具有导电性。
[0192] 如图14所示,在由板构件10制造而成的前围板20上例如设有横梁24。具体而言,在 前围板20的前表面(汽车的前后方向上位于前侧的面)上固定有横梁24。在本实施方式中, 一对贴片构件13设于以将主体部16夹在中间的方式与横梁24相对的位置。
[0193] 图15A、图15B、图16A、图16B以及图16C是用于说明板构件10和前围板20的制造方 法的一例子的图。另外,图16A、图16B以及图16C是板构件10和前围板20在加工预定部10a附 近处的剖视图。
[0194] 如图15A所示,例如,首先,准备主体部16和贴片板12,通过在贴片板12上涂布减振 树脂层14,从而构成贴片构件13。然后,如图15B和图16A所示,使主体部16与减振树脂层14 密合,并在主体部16上粘贴贴片构件13。另外,如图15A所示,在主体部16的规定的区域17涂 布成为减振树脂层14的丙烯酸树脂,如图15B和图16A所示,在涂布有丙烯酸树脂的所述的 区域16粘贴贴片板12。由此,在主体部16与贴片板12之间形成减振树脂层14。
[0195] 接着,如图16B所示,在加工预定部10a处对主体部16和贴片板12进行点焊。具体而 言,如图13所示,以在各加工预定部10a处形成有多个点焊部SW的方式对主体部16和贴片板 12进行点焊。在本实施方式中,在各加工预定部10a处,以多个点焊部SW排列为两列的方式 进tx点焊。由此,完成板构件10。
[0196] 接着,如图16C所示,使用冲压加工机的一对冲头30a、30b对板构件10施加加强筋 加工。具体而言,在各加工预定部10a处,以在贴片板12上形成凸部26a且在主体部16上形成 凸部26b的方式,利用一对冲头30a、30b夹持(冲压)板构件10。由此,形成包括凸部26a、26b 的加强筋部22。
[0197] 另外,在本实施方式中,在对板构件10施加加强筋加工时,利用一对冲头30a、30b 将主体部16切断为预定的形状(图14所示的形状)。由此,完成具有多个加强筋部22的前围 板20。如此,通过在形成多个加强筋部22的同时将主体部16切断为预定的形状,能够在短时 间内制造前围板20。
[0198] 在此,在本实施方式中,如图16C所示,各加强筋部22以靠贴片板12的一侧突出的 方式形成。更具体而言,加强筋部22在剖视观察时以靠贴片板12的一侧成为顶部的方式具 有大致梯形形状。通过如此地形成各加强筋部22,在前围板20中,在各加强筋部22的顶部侧 形成有一对弯曲部28a,并且,在各加强筋部22的基部形成有一对弯曲部28b。在本实施方式 中,以多个点焊部SW位于各弯曲部28a的方式在板构件10上预先进行上述的点焊。另外,还 可以以多个加强筋部中的一部分或全部向与图14和图16C所示的例子相反的一侧(即主体 部16侧)突出的方式形成。
[0199] 参照图16B、图16C,在本发明中,加强筋部22例如是指具有板构件10的板厚t的2倍 ~10倍的高度h以及板厚t的5倍~30倍的宽度W的弯曲部。宽度W能够通过将前围板20的自 平坦的部分立起预定高度的位置(例如高度h的3%的高度位置)作为加强筋部的两端进行 测量。
[0200] 另外,在由软钢形成主体部10和贴片板12的情况下,能够从对主体部10和贴片板 12进行了点焊的状态如图16C所示那样利用热冲压等方法进行冲压加工。另一方面,在由抗 拉强度在590Mpa以上的相对较硬的材料(high tensilesteel(高强度钢)等)构成主体部10 和贴片板12的情况下,如图17所示,优选在对主体部10和贴片板12分别进行冲压加工之后, 利用减振树脂层14将两者接合,并进行点焊。
[0201] 本实施方式的板构件10通过将包括减振树脂层14和贴片板12的贴片构件13粘贴 于主体部16,从而能够利用随着弯曲振动而产生的减振树脂层14的"剪切变形"来发挥减振 功能。
[0202] 图18是用于说明减振树脂层14的减振功能的概略剖视图。如图18所示,板构件10 因弯曲振动而变形(弯曲)。此时,随着弯曲振动,减振树脂层14被与贴片板12和主体部16的 粘接面向面方向拉伸,从而在减振树脂层14产生被称为剪切变形的变形。而且,利用减振树 脂层14的剪切变形,振动能转换为热能,而产生振动衰减效果。
[0203]另外,在本发明的板构件10中,如上所述,在加工预定部10a处,预先对主体部16和 贴片板12进行点焊。由此,即使不增大贴片板12的厚度,也能够在由板构件10制造而成的前 围板20中充分地提高加强筋部22的刚度。因而,不增大板构件10的厚度,就能够改善前围板 20的振动特性。
[0204] 另外,在本实施方式中,于在主体部16上粘贴了贴片板12之后,形成加强筋部22。 该情况下,在加强筋部22处,能够在主体部16与贴片板12之间的整个区域内形成均匀的厚 度的减振树脂层14,因此,能够可靠地改善前围板20的振动特性。
[0205] 另外,在本实施方式中,在将主体部16切成预定的形状时,形成加强筋部22。即,能 够在一个工序中进行主体部16的切除和加强筋部22的形成。由此,能够抑制加工工序的增 加,能够降低加工成本。
[0206] 贴片板12只要在产生图18中说明的减振树脂层14的"剪切变形"的情况下能够承 受减振树脂层14的面方向上的力即可。因此,贴片板12优选具有0.3mm以上的板厚,另外,优 选具有主体部16的板厚以下的板厚。
[0207] 减振树脂层14的厚度优选在ΙΟμπι以上且ΙΟΟΟμηι以下。更优选在30μηι以上且100μπι 以下。由此,能够有效地抑制板构件10的振动。
[0208] 另外,在本实施方式中,在与横梁24相对的位置设有一对贴片构件14。在此,本发 明人们详细地研究了声响、振动自汽车的驱动源到车内(驾驶室)的传递路径。其结果,得 知:声响、振动自驱动源到车内的主要传递路径包含主体部16与横梁24之间的接合部。因 此,在本实施方式中,在与横梁24相对的位置设置贴片构件14。由此,能够更可靠地抑制声 响、振动向车内传递。
[0209]在上述的实施方式中,说明了在弯曲部28a处主体部16和贴片板12利用点焊部SW 接合的情况。如此,通过在弯曲部28a设置点焊部SW,即使板10产生变形而在使贴片板12自 主体部16剥离的方向上作用有力,由于主体部16和贴片板12利用点焊部SW接合起来,因此 贴片板12不会自主体部16剥离,能够可靠地抑制变形。另外,由于贴片板12不会自主体部16 剥离,因此能够可靠地发挥减振树脂层14的减振功能。
[0210] 另一方面,在除弯曲部28a以外的部分,也可以不对主体部16和贴片板12进行点 焊。例如,如图19的剖视图所示,还能够在未进行点焊的部位设置加强筋部22。在该情况下, 除了减振树脂层14的减振功能以外,还能够实现通过设有加强筋部22而带来的刚度提高。 另外,还可以在加强筋部22中的一对弯曲部28a之间的部分(平坦的部分)对主体部16和贴 片板12进彳丁点焊。
[0211] 在上述的实施方式中,说明了具有一对贴片构件13的板构件10,但贴片构件13的 个数并不限定于上述的例子。例如,板构件10既可以包括一个贴片构件13,也可以包括三个 以上的贴片构件13。即,在本发明的板构件10中,通过在想要改善振动特性的任意的部分粘 贴贴片构件,能够高效地改善输送设备用零件的振动特性。
[0212] 减振树脂层14还可以由不同的多种树脂构成。该情况下,由温度特性不同的多种 树脂构成减振树脂层14。图20是表示温度特性不同的多种树脂的特性图。在图8中,纵轴的 损失系数是表示减振性的参数,损失系数的值越大,则减振性越大。另外,图21和图22是表 示由多个树脂层18a、18b构成减振树脂层14的例子的剖视图。在此,树脂层18a在高温时发 挥减振功能(相当于图20所示的高温用),树脂层18b在常温时发挥减振功能(相当于图20所 示的常温用)。图21表示在树脂层18a上直接层叠了树脂层18b的例子,图22表示在树脂层 18a与树脂层18b之间插入有板19的例子。由此,在板构件10中,即使在温度不同的多种环境 下,也能够发挥减振功能。
[0213] 另外,图23是表示在与减振树脂层14相接触的主体部16或贴片板12的表面进行微 细的凹凸状的表面加工(梨皮面加工等)的例子的剖视图。表面加工利用喷砂、蚀刻等方法 进行。由此,由于产生利用表面加工所带来的锚定效应,因此,能够提高减振树脂层14与主 体部16或贴片板12之间的密合性,而能够可靠地发挥由所述的"剪切变形"产生的减振功 能。
[0214] 在上述的实施方式中,说明了多个加工预定部10a以互相平行延伸的方式配置的 情况,但加工预定部的配置并不限定于上述的例子。例如,如图24所示的板构件40那样,还 可以在各贴片构件13上以交叉的方式配置一对加工预定部40a。该情况下,点焊部SW沿着各 加工预定部40a形成。
[0215]在上述的实施方式中,作为输送设备用零件的一例子而列举了前围板20,但本发 明的板构件还能够加工为其他的输送设备用零件。
[0216]例如,如图25所示,还可以由本发明的板构件制造减振器钟形座42。减振器钟形座 42包括:主体部44,其容纳未图示的减振器;以及贴片板46,其为中空圆板形状并借助未图 示的减振树脂层14粘贴于主体部44。在此,贴片构件45包括贴片板46和减振树脂层14。贴片 构件45粘贴于主体部44的头顶部44a(支承未图示的减振器的部分)。另外,主体部44和贴片 板46由与所述的主体部16和贴片板12相同的材料形成。在减振器钟形座42中,在头顶部44a 和贴片构件45上形成有以放射状延伸的多个加强筋部42a。加强筋部42a具有与所述的加强 筋部22相同的结构。具体而言,加强筋部42a与上述的加强筋部22同样地,通过对头顶部44a 和贴片构件45施加加强筋加工而形成。主体部44(头顶部44a)和贴片板46利用形成于加强 筋部42a的多个点焊部SW接合起来。多个点焊部SW在加工成减振器钟形座42之前形成、即预 先形成于板构件。
[0217] 在此,本发明人们详细研究了声响、振动自汽车的驱动源到车内的传递路径。其结 果,得知在声响、振动自驱动源到车内的主要的传递路径中包含减振器钟形座。而且,本发 明人们的研究的结果是得知:振动在减振器钟形座的头顶部变大。因此,本发明人们在减振 器钟形座42的头顶部44a配置了贴片构件45。由此,能够提高头顶部44a的刚度,能够在减振 器钟形座42中高效地抑制声响、振动。
[0218] 例如,如图26A和图26B所示,还可以由本发明的板构件制造行李箱地板面板48。另 外,图26A是从侧方观察行李箱地板面板48的剖视图,图26B是贴片构件52的俯视图。在图 26A和图26B的例子中,贴片构件52也包括贴片板和减振树脂层,贴片板借助减振树脂层安 装于主体部50。如图26A所示,行李箱地板面板48包括:主体部50,其构成行李箱的底板部; 以及贴片构件52,其借助未图示的粘接剂层粘贴于主体部50。主体部50具有用于容纳备用 轮胎54的容纳部50a。贴片构件52粘贴于容纳部50a的底部50b。
[0219] 如图26B所示,贴片构件52具有圆板形状。在行李箱地板面板48中,在底部50b和贴 片构件52上形成有加强筋部48a。加强筋部48a以自底部50b和贴片构件52的中心向三个方 向以放射状延伸的方式形成。加强筋部48a具有与所述的加强筋部22相同的结构。具体而 言,加强筋部48a与所述的加强筋部22同样地,通过对底部50b和贴片构件52施加加强筋加 工而形成。主体部50(底部50b)和贴片构件52与上述的主体部16和贴片构件14同样地,利用 形成于加强筋部48a的多个点焊部SW接合起来。多个点焊部SW在加工成行李箱地板面板48 之前形成、即预先形成于板构件。另外,优选的是,加强筋部以自底部50b和贴片构件52的中 心向三个以上且为奇数数量的方向以放射状延伸的方式形成。例如,如图27所示,加强筋部 48b还可以以自主体部50(参照图26A)和贴片构件52的中心向五个方向以放射状延伸的方 式形成。
[0220]通过如上所述地设置贴片构件52,能够提高容纳部50a的底部50b的刚度。由此,即 使在汽车的行驶中备用轮胎54在容纳部50a内晃动的情况下,也能够抑制容纳部50a的振 动。其结果,能够抑制声响、振动自行李箱地板面板48向车内传递。
[0221] 另外,通过以自底部50b和贴片构件52的中心向三个以上且为奇数数量的方向以 放射状延伸的方式形成加强筋部,能够在底部50b的中心部充分地抑制频率最低的振动、BP 振动开始后最初共振的一阶模态的振动。由此,能够更可靠地抑制声响、振动自行李箱地板 面板48向车内传递。
[0222] 在上述的实施方式中,说明了通过对本发明的板构件施加加强筋加工而制造输送 设备用零件的情况,但还可以通过对板构件施加其他的加工而制造输送设备用零件。
[0223] 例如,如图28所示,还可以通过使用冲压加工机等对本发明的板构件进行弯折加 工,从而制造地板通道部56 (构成汽车的底板的构件)。地板通道部56包括主体部58和贴片 构件60。在此,贴片构件60也包括贴片板和未图示的减振树脂层,贴片板借助减振树脂层安 装于主体部60。贴片构件60以自上方覆盖主体部58的至少一部分的方式粘贴于主体部58。 主体部58和贴片构件60的贴片板由与上述的主体部16和贴片板12相同的材料形成。
[0224] 主体部58和贴片构件60以分别朝向上方凸出的方式加工。由此,在地板通道部56 的顶部侧形成一对弯曲部56a,在地板通道部56的基部形成一对弯曲部56b。主体部58和贴 片构件60在各弯曲部56a处利用多个点焊部SW接合起来。多个点焊部SW在加工成地板通道 部56之前形成、即预先成形于板构件。更具体而言,在板构件上,预先对成为一对弯曲部56a 的部分进行点焊。
[0225] 通过如上所述那样设置贴片构件60,能够提高地板通道部56的刚度,能够改善地 板通道部56的振动特性。由此,能够抑制由驱动源产生的振动、声响经由地板通道部56向车 内传递。
[0226] 省略附图的详细的说明,但还可以由本发明的板构件制造地板面板或轮罩内衬等 其他的汽车零件(输送设备用零件)。
[0227] 以下,利用实施例说明本发明的效果,但本发明并不限定于下述的实施例。
[0228] 实施例
[0229]图29~图34是用于说明减振树脂层14的减振的效果的特性图。在此,图29是表示 在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况以及在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下 的传递函数的特性图。在此,使用图35所示的试验装置测量了传递函数。如图35所示,在主 体部16上粘贴有贴片构件15的板构件10利用弹簧110保持,并利用励振器100励振。图36是 表示从图35中的箭头A方向观察到的状态的俯视图。如图35和图36所示,将主体部16和贴片 板12借助减振树脂层14粘接起来,并利用加速度计测量了由励振器100励振时的加速度。 [0230]在图29~图34中,表示由测量到的加速度得到的传递函数。在此,传递函数越低, 则越能够有效地进行减振。如图29所示,当对在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下得 到的特性(实线)以及在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(虚线)进行 比较时,在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(实线)的传递函数的值较大 幅度地下降。因而,通过粘贴贴片构件13,能够有效地进行减振。
[0231]通常,振动产生的噪声(噪音)在1kHz以下的频率内产生。因而,根据图29所示的结 果,能够在1kHz以下的频率内有效地使振动衰减,而能够抑制噪声的产生。
[0232] 图30是表示在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况以及在主体部16上未粘贴有 贴片构件13的情况下的传递函数的特性图,且表示使在主体部16上粘贴有贴片构件13的情 况下的总板厚与在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下的主体部16的板厚相同的情 况。在此,于在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下,使用了厚度为0.6mm、纵横为500mm X 600mm的钢板作为主体部16,使用了厚度为0 · 4mm、纵横为400mm X 500mm的钢板作为贴片 板12。另外,于在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下,使用了厚度为1.0mm、纵横为 500mmX 600mm的钢板作为主体部16。如图30所示,当对在主体部16上粘贴有贴片构件13的 情况下得到的特性(实线)和在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(虚 线)进行比较时,在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(实线)的传递函数 的值较大幅度地下降。在此,由于使在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下的总板厚与 在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下的主体部16的板厚相同,因此明确的是,减振 树脂层14的剪切变形产生的减振非常有助于传递函数的值的下降。
[0233] 同样,图31是表示在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况和在主体部16上未粘贴 有贴片构件13的情况下的传递函数的特性图,表不使在主体部16上粘贴有贴片构件13的情 况下的总板厚与在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下的主体部16的板厚相同的情 况。在此,于在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下,使用了厚度为0.6mm、纵横为500mm X 600mm的钢板作为主体部16,使用了厚度为0 · 6mm、纵横为400mm X 500mm的钢板作为贴片 板12。另外,于在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下,使用了厚度为1.2mm、纵横为 500mmX600mm的钢板作为主体部16。如图31所示,当对在主体部16上粘贴有贴片构件13的 情况下得到的特性(实线)和在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(虚 线)进行比较时,在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下得到的特性(实线)的传递函数 的值较大幅度地下降。在此,由于使在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下的总板厚与 在主体部16上未粘贴有贴片构件13的情况下的主体部16的板厚相同,因此明确的是,减振 树脂层14的剪切变形产生的减振非常有助于传递函数的值的下降。
[0234] 另外,图32是表示在相同形状的各主体部16上分别粘贴有具有厚度不同的贴片板 12的板构件15的情况下的传递函数的特性图。在此,使用了厚度为0.8mm、纵横为500mmX 500mm的钢板作为主体部16,使用了厚度为0.4mm且纵横为250mmX 250mm、厚度为0.6mm且纵 横为250mmX 250mm、厚度0.8mm且纵横250mmX 250mm这三种钢板作为贴片板12。如图32所 示,明确的是即使改变贴片板12的厚度,传递函数的值也不会较大程度地变化。因而,明确 的是,于在主体部16上粘贴有板构件15的情况下,减振树脂层14的剪切变形产生的减振非 常有助于传递函数的值的下降。
[0235] 另外,图33是表示在主体部16上粘贴有大小不同的贴片构件的情况下的特性图。 在此,使用了厚度为1 .〇mm、纵横为500_X600mm的钢板作为主体部16,使用了厚度为0.5_ 的钢板作为贴片板12。另外,使用了纵横为250mmX 250mm、纵横为100mmX 100mm、纵横为 400mm X 500mm的大小的钢板作为贴片板12。如图33所示,明确的是,贴片板12的面积较大的 一方的减振效果较大。
[0236] 另外,图34是对在主体部16上粘贴有本实施方式的贴片构件13的情况和在主体部 16上粘贴有减振片(沥青片;厚度为3mm、4.5mm、6mm)的情况进行比较而表示的特性图。在 此,于在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况下,使用了厚度为0.6mm、纵横为500mm X 600mm的钢板作为主体部16,使用了厚度为0.4mm、纵横为400mmX 500mm的钢板作为贴片板 12。另外,于在主体部16上粘贴有减振片(厚度为3mm、4.5mm、6mm)的情况下,使用了厚度为 1.0mm、纵横为500mm X 600mm的钢板作为主体部16,使用了纵横为320mm X 510mm的沥青片作 为减振片(厚度3mm、4 · 5mm、6mm)。如图34所示,当对在主体部16上粘贴有贴片构件13的情况 下得到的特性(实线)和在主体部16上粘贴有厚度为3mm、4.5mm、6mm的减振片的情况进行比 较时,通过粘贴贴片构件13,能够获得与厚度为4.5mm的减振片等效的减振效果。然而,在主 体部16上粘贴有贴片构件13的情况下的重量为2.06kg,相对于此,在主体部16上粘贴有厚 度为4.5mm的减振片的情况下的重量为2.84kg。因而,根据本实施方式,相比于粘贴有减振 片的情况,能够实现轻量化。另外,在本实施方式中,由于主体部16和贴片构件13的总厚度 为1mm,因此相比于在主体部16上粘贴有厚度为4.5mm的减振片的情况,能够使厚度较薄,而 容易在应用于车辆的情况下确保空间。
[0237] 另外,为了验证本发明的效果,本发明人们制作了本发明例的板构件和比较例1、2 的板构件。如下述的表1所示,本发明例和比较例1、2的主体部均使用了板厚:0.5mm、纵长: 200mm以及横宽:200mm的590MPa级钢板。使用了板厚:0.5mm、纵长:100mm以及横宽:100mm的 590MPa级钢板作为贴片构件。贴片构件使用丙烯酸树脂粘贴于主体部的中央部。在本发明 例和比较例1的板构件的中央部形成有高:5mm、宽:20mm以及长:100mm的直线状的加强筋 部。另外,在本发明例的板构件上,在加工预定部(形成所述加强筋部的部分)处进行了点 焊。更具体而言,在所述加强筋部中的成为一对弯曲部(相当于图16C的一对弯曲部28a)的 部分进行了点焊。以25mm的间隔进行点焊,使在各弯曲部以等间隔存在有五个点焊部。由 此,在加强筋加工之前,将主体部与贴片构件进行了接合。
[0238] 表1〇
[0240] 利用实验测量了具有上述的结构的本发明例和比较例1、2的板构件的一阶模态的 频率。将测量结果表示在下述的表2中。另外,在表2中,以比较例2的板构件的频率为基准, 进行无量纲化表示了本发明例和比较例1、2的频率。
[0241] ^11
[0243] 当对具有加强筋部的比较例1的板构件的实验结果和不具有加强筋部的比较例2 的实验结果进行比较时,比较例1的板构件的一阶模态的频率成为比较例2的板构件的一阶 模态的频率的大约2.5倍。由此,得知:通过形成加强筋部,能够提高板构件的一阶模态的频 率,而能够改善低频区域内的板构件的振动特性。另外,当对本发明例的板构件的实验结果 和比较例1的板构件的实验结果进行比较时,本发明例的板构件的一阶模态的频率比比较 例1的板构件还高出大约18%。由此,得知:通过预先对加工预定部进行点焊,能够进一步改 善板构件在低频区域内的振动特性。即,能够确认本发明的优异的效果。
[0244] 如以上说明的那样,根据本实施方式,通过使贴片板12的长度方向LD与乳制方向 RD1所成的角α最优化,能够改善板构件10的振动特性。另外,通过使贴片板12的长度方向LD 与主板16主体部16的乳制方向RD2所成的角β最优化,能够改善板构件10的振动特性。
[0245] 另外,根据本实施方式,由于将包括贴片板12和减振树脂层14的贴片构件13粘贴 于主体部16而构成板构件10,因此,能够发挥减振树脂层14的因"剪切变形"而产生的减振 功能,而能够将振动以及由振动引起的噪音的产生抑制到最小限度。另外,通过使用贴片构 件13,相比于以往的使用减振片的情况,能够使板厚减薄,而能够大幅扩大车辆内的空间。 另外,通过使用贴片构件,相比于以往的使用减振片的情况,能够实现较大幅度的轻量化。
[0246] 以上,参照附图详细地说明了本发明的较佳的实施方式,但本发明并不限定于该 例子。对于具有本发明所属的技术领域中的通常的知识的技术人员而言,在权利要求书所 记载的技术思想的范围内能够想到各种的变更例或修正例是显而易见的,可理解为这些变 更例或修正例当然也属于本发明的保护范围。
[0247] 产业上的可利用性
[0248]根据本发明,能够改善板构件的振动特性。因而,本发明能够作为各种输送设备的 板构件较佳地利用。
[0249] 附图标记说明
[0250] 10、板构件;12、12a、12b、贴片板;13、贴片构件;14、减振树脂层;16、主板;LD、贴片 板的长度方向;RD1、贴片板的乳制方向;RD2、主板的乳制方向。
【主权项】
1. 一种输送设备用零件,其中, 该输送设备用零件包括: 贴片构件,其包括金属制且为板状的贴片板以及沿着所述贴片板的一个面设置的减振 树脂层;以及 基板,其为金属制,与所述贴片构件的所述减振树脂层密合,在该基板上粘贴有所述贴 片构件, 所述贴片板是经过乳制工序制造而成的, 所述贴片板的长度方向与乳制方向所成的锐角为30°~70°。2. 根据权利要求1所述的输送设备用零件,其中, 所述基板是经过乳制工序制造而成的,所述贴片板的长度方向与所述基板的乳制方向 所成的锐角为30°~70°。3. 根据权利要求1或2所述的输送设备用零件,其中, 所述贴片板为具有590MPa以上的抗拉强度的钢板。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的输送设备用零件,其中, 所述贴片板和所述基板至少在一部分的部位被焊接起来。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的输送设备用零件,其中, 该输送设备用零件具有加工为棱线状的部位,所述贴片板和所述基板在所述加工为棱 线状的部位的至少一部分被焊接起来。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的输送设备用零件,其中, 该输送设备用零件设有凹凸状的刚度加强加工部。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的输送设备用零件,其中, 所述减振树脂层具有导电性。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的输送设备用零件,其中, 所述贴片板的厚度在〇. 3mm以上,且在所述基板的厚度以下。9. 根据权利要求1~8中任一项所述的输送设备用零件,其中, 所述减振树脂层的厚度在ΙΟμπι以上且ΙΟΟΟμπι以下。10. 根据权利要求1~9中任一项所述的输送设备用零件,其中, 所述减振树脂层包括温度特性不同的多个层。11. 根据权利要求10所述的输送设备用零件,其中, 在所述多个层之间插入有板。12. 根据权利要求1~11中任一项所述的输送设备用零件,其中, 对所述贴片板或所述基板的与所述减振树脂层相接触的面施加了凹凸状的表面加工。13. -种板构件,其中, 该板构件包括: 贴片构件,其包括金属制且为板状的贴片板以及沿着所述贴片板的一个面设置的减振 树脂层;以及 基板,其为金属制,与所述贴片构件的所述减振树脂层密合,在该基板上粘贴有所述贴 片构件, 所述贴片板是经过乳制工序制造而成的, 所述贴片板的长度方向与乳制方向所成的锐角为30°~70°。
【文档编号】F16F15/02GK106030694SQ201580009341
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月2日
【发明人】濑户厚司, 滨田幸, 滨田幸一
【申请人】新日铁住金株式会社
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