JPH03224577A - 衝撃緩衝材 - Google Patents
衝撃緩衝材Info
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- JPH03224577A JPH03224577A JP2020788A JP2078890A JPH03224577A JP H03224577 A JPH03224577 A JP H03224577A JP 2020788 A JP2020788 A JP 2020788A JP 2078890 A JP2078890 A JP 2078890A JP H03224577 A JPH03224577 A JP H03224577A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、物と物との衝突や打撃操作などで発生する衝
撃振動を著しく抑えることのできる衝撃緩衝材に関する
。
撃振動を著しく抑えることのできる衝撃緩衝材に関する
。
(従来の技術)
一般に、物と物とが衝突すると衝撃振動が発生するが、
このような特殊な振動を制御する技術について、具体的
に解決したものは現在のところ存在しない。
このような特殊な振動を制御する技術について、具体的
に解決したものは現在のところ存在しない。
(発明が解決しようとする課題)
衝撃振動の発生によって最も問題のある分野番ヨ打撃操
作をすることによって所望の仕事やプレーをする打具(
用具、道具、器具)が代表的なものであるが、かかる打
具を用いて打撃操作をすると、該打具の握り部分に強い
衝撃振動を受けるものである。
作をすることによって所望の仕事やプレーをする打具(
用具、道具、器具)が代表的なものであるが、かかる打
具を用いて打撃操作をすると、該打具の握り部分に強い
衝撃振動を受けるものである。
このような衝撃振動を長時間受は続けると手首、腕およ
び肘などにシビレ感が残るようになり、かかるシビレ感
からくる不快感や疲労が蓄積すると、やがて人体へ障害
をもたらすようになる。
び肘などにシビレ感が残るようになり、かかるシビレ感
からくる不快感や疲労が蓄積すると、やがて人体へ障害
をもたらすようになる。
本発明は、上述した衝突や打撃によって発生する問題に
ついて鋭意検討したものである。
ついて鋭意検討したものである。
すなわち、本発明の目的は、物と物との衝突や打撃操作
などで発生する衝撃振動を著しく抑制することのできる
材料を提供せんとするものである。
などで発生する衝撃振動を著しく抑制することのできる
材料を提供せんとするものである。
また、本発明によれば、たとえば、打撃時の衝撃振動に
よる手首、腕および肘などに残るシビレ感を伴なう不快
感や疲労の蓄積を解決し、障害の心配をすることなく、
快適に打撃操作を長時間連続して行なうことができる。
よる手首、腕および肘などに残るシビレ感を伴なう不快
感や疲労の蓄積を解決し、障害の心配をすることなく、
快適に打撃操作を長時間連続して行なうことができる。
(課題を解決するための手段)
本発明は、上述の目的を達成するために次のような手段
を採用する。
を採用する。
すなわち、本発明の衝撃緩衝材は、振動抑止材と、該振
動抑止材よりも高い強度と剛性を有する素材からなる拘
束材で構成されていることを特徴とするものである。
動抑止材よりも高い強度と剛性を有する素材からなる拘
束材で構成されていることを特徴とするものである。
また、さらに、本発明の衝撃緩衝材は、振動抑止材と、
該振動抑止材よりも高い強度と剛性を有する素材からな
る拘束材と、JIS K−6787に準じて測定され
る25%圧縮時の圧縮硬さが5 、 0 kg / c
nf以下である素材からなる緩衝材との組合せ材料であ
ることを特徴とするとするものである (作用) 本発明は、物と物との衝突や打撃操作などで発生する衝
撃振動の問題を解決するものであるが、かかる衝撃振動
により問題が発生している分野は打撃操作を伴う仕事や
プレーである。
該振動抑止材よりも高い強度と剛性を有する素材からな
る拘束材と、JIS K−6787に準じて測定され
る25%圧縮時の圧縮硬さが5 、 0 kg / c
nf以下である素材からなる緩衝材との組合せ材料であ
ることを特徴とするとするものである (作用) 本発明は、物と物との衝突や打撃操作などで発生する衝
撃振動の問題を解決するものであるが、かかる衝撃振動
により問題が発生している分野は打撃操作を伴う仕事や
プレーである。
すなわち、打具(用具、道具、器具)を用いるものが代
表的なものであり、以下、本発明はこの打具に代表させ
て説明をする。
表的なものであり、以下、本発明はこの打具に代表させ
て説明をする。
かかる打具としては、たとえば工具や武道用具、護身用
具、一般スポーツ用具などがあげられる。
具、一般スポーツ用具などがあげられる。
工具としては、たとえばハンマー類、木槌、斧など、ま
た、武道用具としては、たとえばヌンチャク、木刀、棒
術棒などがあげられ、また、護身用具としては、たとえ
ば、警棒などがあげられ、また、一般スポーツ用具とし
ては、たとえば、テニス、テニボンおよびスカッシュな
どのラケット、ホッケー、アイスホッケー、クリケラト
、ゲートボールなどのスティック、ゴルフクラブ、野球
バットなどの打球具などがあげられる。
た、武道用具としては、たとえばヌンチャク、木刀、棒
術棒などがあげられ、また、護身用具としては、たとえ
ば、警棒などがあげられ、また、一般スポーツ用具とし
ては、たとえば、テニス、テニボンおよびスカッシュな
どのラケット、ホッケー、アイスホッケー、クリケラト
、ゲートボールなどのスティック、ゴルフクラブ、野球
バットなどの打球具などがあげられる。
本発明は、振動抑止材と拘束材、または、これらの材料
に、さらに緩衝材とを組合せた組合せ材料を、該打具の
一部に装着すると、意外にも打撃時の衝撃振動を著しく
小さく抑えることができるという事実を究明して完成さ
れたものである。
に、さらに緩衝材とを組合せた組合せ材料を、該打具の
一部に装着すると、意外にも打撃時の衝撃振動を著しく
小さく抑えることができるという事実を究明して完成さ
れたものである。
第1図は、本発明の衝撃緩衝材の断面の一例を示す模式
図である。第2〜3図は本発明の他の衝撃緩衝材の断面
を示す例である。第4図は、かかる衝撃緩衝材を打具に
用いた一例を示す斜視図であり、第5図は該衝撃緩衝材
を該打具の柄の部分の骨材に使用した例を示す斜視図で
ある。
図である。第2〜3図は本発明の他の衝撃緩衝材の断面
を示す例である。第4図は、かかる衝撃緩衝材を打具に
用いた一例を示す斜視図であり、第5図は該衝撃緩衝材
を該打具の柄の部分の骨材に使用した例を示す斜視図で
ある。
まず、第1図の衝撃緩衝材1は、振動抑止材2を拘束材
3で挟み込んだ構造の2層組合せ材料が示されている。
3で挟み込んだ構造の2層組合せ材料が示されている。
また、第2図は第1図の構造に加えて緩衝材4を振動抑
止材2と拘束材3の間に介在させたものが示されている
。この構造の衝撃緩衝材1は、第1図のものより高い衝
撃振動減衰効果を発揮するので好ましい。
止材2と拘束材3の間に介在させたものが示されている
。この構造の衝撃緩衝材1は、第1図のものより高い衝
撃振動減衰効果を発揮するので好ましい。
第3図(A)〜(D)は、本発明の衝撃緩衝材1の他の
代表的な断面構造例であるが、本発明の衝撃緩衝材はこ
れらの構造例に限定されるものではない。これらの構造
例の中でも、振動抑止材2と緩衝材4を複合し、かかる
複合材料を拘束材3で一体化した構造を有する(B)〜
(D)が、(A)より優れた衝撃振動減衰効果を示すの
で好ましい。
代表的な断面構造例であるが、本発明の衝撃緩衝材はこ
れらの構造例に限定されるものではない。これらの構造
例の中でも、振動抑止材2と緩衝材4を複合し、かかる
複合材料を拘束材3で一体化した構造を有する(B)〜
(D)が、(A)より優れた衝撃振動減衰効果を示すの
で好ましい。
次に、第4図は、打具としてハンマー6を用い、これに
本発明の衝撃緩衝材1を、スリット7を通したバンド5
を用いて取り付けた状態の斜視図が示されている。この
例のように、本発明の衝撃緩衝材1は、打具との間にさ
らに緩衝材を介在させた場合には、特に優れた衝撃振動
減衰効果が発揮される。
本発明の衝撃緩衝材1を、スリット7を通したバンド5
を用いて取り付けた状態の斜視図が示されている。この
例のように、本発明の衝撃緩衝材1は、打具との間にさ
らに緩衝材を介在させた場合には、特に優れた衝撃振動
減衰効果が発揮される。
すなわち、第4図では、振動抑止材と緩衝材との2層組
合せ材料を拘束材で挟持した構造の5層組合せ材料から
なる衝撃緩衝材1を用いたものであるが、このように本
発明の緩衝材は振動抑止材の中または周囲のどこに何層
組合せられていてもよく、またその組合せ構造も、縦、
横、バイアスまたはこれらの混合のいずれの構造でもよ
い。かかる振動抑止材と緩衝材の組合せた構造は、第3
図にも示したように各種変形してよく、たとえば両材料
の均一または部分混合体でもよい。好ましくは複合−“
体化されたものがよい。また、かかる衝撃緩衝材に加え
て、これと打具の骨材との間にさらに緩衝材を介在させ
ることも、衝撃振動を減衰させる効果の上から好ましい
。
合せ材料を拘束材で挟持した構造の5層組合せ材料から
なる衝撃緩衝材1を用いたものであるが、このように本
発明の緩衝材は振動抑止材の中または周囲のどこに何層
組合せられていてもよく、またその組合せ構造も、縦、
横、バイアスまたはこれらの混合のいずれの構造でもよ
い。かかる振動抑止材と緩衝材の組合せた構造は、第3
図にも示したように各種変形してよく、たとえば両材料
の均一または部分混合体でもよい。好ましくは複合−“
体化されたものがよい。また、かかる衝撃緩衝材に加え
て、これと打具の骨材との間にさらに緩衝材を介在させ
ることも、衝撃振動を減衰させる効果の上から好ましい
。
本発明でいう振動抑止材は、衝撃振動を減衰する作用の
主体をなすものであり、かかる物質としては、木質材、
弾性ゴム、合成樹脂、コルク、フェルト状物などや、さ
らに、銅、鉛などの金属や、セラミックスなど比重の高
いものおよびこれらの混合体などが使用できる。これら
の振動抑止材の中でも、特に振動減衰能の高い制振性樹
脂材料を用いるのが好ましい。かかる制振性樹脂材料は
、所望の形、たとえば突起物状、板状およびフィルム状
など各種形状に加工することができるし、さらに拘束材
または緩衝材などの材料との積層複合が容易にできるの
で好ましい。
主体をなすものであり、かかる物質としては、木質材、
弾性ゴム、合成樹脂、コルク、フェルト状物などや、さ
らに、銅、鉛などの金属や、セラミックスなど比重の高
いものおよびこれらの混合体などが使用できる。これら
の振動抑止材の中でも、特に振動減衰能の高い制振性樹
脂材料を用いるのが好ましい。かかる制振性樹脂材料は
、所望の形、たとえば突起物状、板状およびフィルム状
など各種形状に加工することができるし、さらに拘束材
または緩衝材などの材料との積層複合が容易にできるの
で好ましい。
以下に上述制振性樹脂材料について説明する。
すなわち、かかる制振性樹脂材料としては、たとえば、
比較的比重の高いゴムや合成樹脂の配合物、これらの樹
脂に鉛などの比重の高い金属や金属繊維などの無機充填
材を配合したもの、さらには、常温から100℃で流動
性を有するエポキシ樹脂、常温から100℃で流動性を
有するポリアミド樹脂および黒鉛、フェライトおよびマ
イカから選ばれた少なくとも1種の無機充填材を主成分
とする樹脂組成物からなる樹脂硬化物が好ましく使用さ
れる。
比較的比重の高いゴムや合成樹脂の配合物、これらの樹
脂に鉛などの比重の高い金属や金属繊維などの無機充填
材を配合したもの、さらには、常温から100℃で流動
性を有するエポキシ樹脂、常温から100℃で流動性を
有するポリアミド樹脂および黒鉛、フェライトおよびマ
イカから選ばれた少なくとも1種の無機充填材を主成分
とする樹脂組成物からなる樹脂硬化物が好ましく使用さ
れる。
すなわち、上述の樹脂硬化物は、硬化前の樹脂組成物の
段階から使用することができるので、加工の自由度が高
く、拘束材や緩衝材との積層複合が容易であり、樹脂硬
化物そのものも柔軟で、かつ極めて優れた振動減衰効果
を発揮するものである。
段階から使用することができるので、加工の自由度が高
く、拘束材や緩衝材との積層複合が容易であり、樹脂硬
化物そのものも柔軟で、かつ極めて優れた振動減衰効果
を発揮するものである。
上述樹脂組成物でいう、常温から100℃で流動性を有
するエポキシ樹脂としては、好ましくは少なくとも2個
以上のグリシジルエーテル基を有する樹脂であって、さ
らに好ましくは25℃での粘度が1〜300ポイズ、エ
ポキシ当量が100〜500、分子量が200〜100
0のものがよい。具体的には、たとえばエピコート82
8.827.834.807(以上、油化シェル化学(
株)製)などを使用することができる。
するエポキシ樹脂としては、好ましくは少なくとも2個
以上のグリシジルエーテル基を有する樹脂であって、さ
らに好ましくは25℃での粘度が1〜300ポイズ、エ
ポキシ当量が100〜500、分子量が200〜100
0のものがよい。具体的には、たとえばエピコート82
8.827.834.807(以上、油化シェル化学(
株)製)などを使用することができる。
また、常温から100℃で流動性を有するポリアミド樹
脂としては、好ましくは25℃での粘度が3〜2000
ポイズ、アミン価が100〜800のものが、エポキシ
樹脂の硬化剤として、また硬化後の樹脂の可撓性付与剤
として有効に作用するのでよい。具体的には、たとえば
トーマイド#225−X、#215−X、#225 (
以上、富士化成(株)製)、パーサミド930.115
(以上、ジェネラル・ミルズ社製)、エポン−V15(
シェル社製)などを使用することができる。
脂としては、好ましくは25℃での粘度が3〜2000
ポイズ、アミン価が100〜800のものが、エポキシ
樹脂の硬化剤として、また硬化後の樹脂の可撓性付与剤
として有効に作用するのでよい。具体的には、たとえば
トーマイド#225−X、#215−X、#225 (
以上、富士化成(株)製)、パーサミド930.115
(以上、ジェネラル・ミルズ社製)、エポン−V15(
シェル社製)などを使用することができる。
かかるポリアミド樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として
作用するものであるが、硬化時間の短縮ならびに成型品
の硬化を充分に進行させるために、一般に使用されるエ
ポキシ樹脂の硬化剤を併用することができる。かかる硬
化剤としては、トリエチルテトラミン、プロパツールア
ミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族アミ
ン、P−フ二二レンジアミン、トリス(ジメチルアミノ
)メチルフェノール、ベンジルメチルアミンなどの芳香
族アミン、さらには無水フタール酸、無水マレイン酸な
どのカルボン酸などを使用することができる。かかる硬
化剤の添加量はエポキシ当量、アミン当量、酸当量を勘
案して、硬化に十分な量添加すればよい。
作用するものであるが、硬化時間の短縮ならびに成型品
の硬化を充分に進行させるために、一般に使用されるエ
ポキシ樹脂の硬化剤を併用することができる。かかる硬
化剤としては、トリエチルテトラミン、プロパツールア
ミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族アミ
ン、P−フ二二レンジアミン、トリス(ジメチルアミノ
)メチルフェノール、ベンジルメチルアミンなどの芳香
族アミン、さらには無水フタール酸、無水マレイン酸な
どのカルボン酸などを使用することができる。かかる硬
化剤の添加量はエポキシ当量、アミン当量、酸当量を勘
案して、硬化に十分な量添加すればよい。
また、これらの樹脂に充填される無機充填材は、好まし
くは黒鉛、フェライトおよびマイカから選ばれた少なく
とも1種のものがよい。かかる無機充填材のなかでも黒
鉛が衝撃振動抑制性に優れているので好ましく使用され
、さらに、そのなかでもアスペクト比が3〜70のもの
が好ましい。アスペクト比とは、黒鉛粒子の直径を厚み
で除した値であり、上記範囲のものが樹脂に対する濡れ
性および混合特性に優れていてよい。
くは黒鉛、フェライトおよびマイカから選ばれた少なく
とも1種のものがよい。かかる無機充填材のなかでも黒
鉛が衝撃振動抑制性に優れているので好ましく使用され
、さらに、そのなかでもアスペクト比が3〜70のもの
が好ましい。アスペクト比とは、黒鉛粒子の直径を厚み
で除した値であり、上記範囲のものが樹脂に対する濡れ
性および混合特性に優れていてよい。
上記成分は、好ましくは次の割合で配合される。
すなわち、エポキシ樹脂100部に対するポリアミド樹
脂の配合量は、100〜800部、さらに好ましくは2
00〜500部であり、無機充填材は、これらの樹脂総
量(後述のモノグリシジルエーテルを配合する場合はこ
れも含む)100部に対して30〜120部、さらに好
ましくは40〜100部である。
脂の配合量は、100〜800部、さらに好ましくは2
00〜500部であり、無機充填材は、これらの樹脂総
量(後述のモノグリシジルエーテルを配合する場合はこ
れも含む)100部に対して30〜120部、さらに好
ましくは40〜100部である。
なお、上述の樹脂組成物に、さらにモノグリシジルエー
テル化合物を配合すると極めて柔軟で加工性に富んだ制
振性樹脂材料を提供することができ、さらに衝撃振動減
衰効果も優れたものを提供することができるので好まし
い。特に好ましくはエポキシ当量が80〜400.分子
量が80〜400のモノグリシジルエーテル化合物がよ
い。具体的には、オクタデシルグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジル
エーテルなどが好ましく使用できる。
テル化合物を配合すると極めて柔軟で加工性に富んだ制
振性樹脂材料を提供することができ、さらに衝撃振動減
衰効果も優れたものを提供することができるので好まし
い。特に好ましくはエポキシ当量が80〜400.分子
量が80〜400のモノグリシジルエーテル化合物がよ
い。具体的には、オクタデシルグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジル
エーテルなどが好ましく使用できる。
この化合物の配合量は、エポキシ樹脂100部に対して
、好ましくは5〜45部、より好ましくは10〜25部
が適当である。
、好ましくは5〜45部、より好ましくは10〜25部
が適当である。
かかる制振性樹脂材料のなかでも、常温20℃において
50Hzから5 k Hzの周波数範囲における振動損
失係数が好ましくは0.01以上、さらに好ましくは0
.02以上、特に好ましくは0゜04以上であるものが
、衝撃振動の減衰効果が大きくて好ましい。
50Hzから5 k Hzの周波数範囲における振動損
失係数が好ましくは0.01以上、さらに好ましくは0
.02以上、特に好ましくは0゜04以上であるものが
、衝撃振動の減衰効果が大きくて好ましい。
上述の振動損失係数は、次のようにして測定される。
すなわち、10mm厚の試料樹脂を、厚さ5mm厚の鋼
板に2液型工ボシキ接着剤により貼り付けた後、24時
間放置し、接着剤を硬化させた後、米国軍規格のM I
L−P−22581Bに準じ、室温(20℃)条件下
で振動減衰波形を測定し、次式により振動損失係数(η
)を求める。
板に2液型工ボシキ接着剤により貼り付けた後、24時
間放置し、接着剤を硬化させた後、米国軍規格のM I
L−P−22581Bに準じ、室温(20℃)条件下
で振動減衰波形を測定し、次式により振動損失係数(η
)を求める。
a、減衰率 (DECAY RATE)Do (dB
/5et) = (F/N) 20 log (AI /All
)b、有効減衰率 (EFFECTIVE DECA
Y RATE)D e (dB/5ec)=Do−D
。
/5et) = (F/N) 20 log (AI /All
)b、有効減衰率 (EFFECTIVE DECA
Y RATE)D e (dB/5ec)=Do−D
。
C1限界減衰率 (PERCENT CRITICA
L DAMPING)C/Cc(%)= (183x
De)/Fここで、F:試料接着板の固有振動数 N:計算上取った周期の数 A、:N中の最大振幅 A2:N中の最小振幅 Do :試料接着板の減衰率 D8 :オリジナル鋼板の減衰率 d、振動損失係数(η) η= (C/Cc) 150 上述の成分からなる樹脂組成物からなる樹脂成型品を作
る場合は、まずエポキシ系成分(エポキシ樹脂、モノグ
リシジルエーテル化合物)とポリアミド系成分(ポリア
ミド樹脂、硬化剤、無機充填材)をそれぞれ別々の系で
混合し、最後に両者を混合する方法をとる。混合に際し
ては高粘度用ミキサーを用いて、気泡を混入しないよう
に穏やかに均一に混合するのが好ましい。
L DAMPING)C/Cc(%)= (183x
De)/Fここで、F:試料接着板の固有振動数 N:計算上取った周期の数 A、:N中の最大振幅 A2:N中の最小振幅 Do :試料接着板の減衰率 D8 :オリジナル鋼板の減衰率 d、振動損失係数(η) η= (C/Cc) 150 上述の成分からなる樹脂組成物からなる樹脂成型品を作
る場合は、まずエポキシ系成分(エポキシ樹脂、モノグ
リシジルエーテル化合物)とポリアミド系成分(ポリア
ミド樹脂、硬化剤、無機充填材)をそれぞれ別々の系で
混合し、最後に両者を混合する方法をとる。混合に際し
ては高粘度用ミキサーを用いて、気泡を混入しないよう
に穏やかに均一に混合するのが好ましい。
かかる樹脂組成物の硬化は、使用するエポキシ樹脂や硬
化剤、ポリアミド樹脂の種類によって異なるが、室温〜
100℃の範囲の温度条件下で必要な形状に、塗布また
は成型器を用いて硬化、成型して樹脂化することができ
る。かかる硬化の際に、後述の緩衝材を積層させてお(
ことにより容易に複合させて本発明の衝撃緩衝材をつく
ることができる。
化剤、ポリアミド樹脂の種類によって異なるが、室温〜
100℃の範囲の温度条件下で必要な形状に、塗布また
は成型器を用いて硬化、成型して樹脂化することができ
る。かかる硬化の際に、後述の緩衝材を積層させてお(
ことにより容易に複合させて本発明の衝撃緩衝材をつく
ることができる。
本発明でいう拘束材は、振動抑止材または振動抑止材と
緩衝材との組合せ材料を安定に固定する作用を有すると
ともに、該振動抑止材や該組合せ材料の機能を促進、向
上する作用を有する。
緩衝材との組合せ材料を安定に固定する作用を有すると
ともに、該振動抑止材や該組合せ材料の機能を促進、向
上する作用を有する。
かかる拘束材を構成する材料としては、該振動抑止材よ
りも高い強度と剛性を有する素材、たとえば各種金属、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、木質材などの単独または
これらの混合物または併用物、さらにはこれらの素材と
、他の、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などの高強力繊維などのような補強材料との複合材料な
どが使用することができる。かかる材料の中でも、該振
動抑止材に比して耐摩耗性の高い材料が、衝撃緩衝材と
して耐久性にすぐれたものを提供することができるので
好ましい。
りも高い強度と剛性を有する素材、たとえば各種金属、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、木質材などの単独または
これらの混合物または併用物、さらにはこれらの素材と
、他の、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などの高強力繊維などのような補強材料との複合材料な
どが使用することができる。かかる材料の中でも、該振
動抑止材に比して耐摩耗性の高い材料が、衝撃緩衝材と
して耐久性にすぐれたものを提供することができるので
好ましい。
かかる拘束材は、振動抑止材や緩衝材などと複合して一
体化したものが、さらに振動抑止材の振動減衰機能を効
果的に発揮せしめ得るので好ましい。
体化したものが、さらに振動抑止材の振動減衰機能を効
果的に発揮せしめ得るので好ましい。
本発明の衝撃緩衝材において、該振動抑止材と該拘束材
との間に緩衝材を介在させることにより、また、さらに
該緩衝材を該振動抑止材の内層部に一層以上内在させる
ことにより、振動抑止材自体の振動減衰能を、さらに向
上させることができる。
との間に緩衝材を介在させることにより、また、さらに
該緩衝材を該振動抑止材の内層部に一層以上内在させる
ことにより、振動抑止材自体の振動減衰能を、さらに向
上させることができる。
かかる緩衝材は、振動抑止材による衝撃振動の減衰機能
を向上、補助する機能を有するものである。
を向上、補助する機能を有するものである。
かかる緩衝材としては、JIS K6767に規定さ
れる25%圧縮時の圧縮硬さが5.0kg/ct以下、
好ましくは3 、 0 kg / CJl以下の材料が
使用される。
れる25%圧縮時の圧縮硬さが5.0kg/ct以下、
好ましくは3 、 0 kg / CJl以下の材料が
使用される。
ここで、圧縮硬さは、20℃の温調室において、圧縮硬
さ試験機(■大栄科学精器製作所製)を使用して測定す
る。
さ試験機(■大栄科学精器製作所製)を使用して測定す
る。
試験片は、長さ50mm、幅50關、厚さ約25順の直
方体のものを使用する。
方体のものを使用する。
該試験片の中央部の厚さを測定し、次に、該試験片を試
験機の所定位置に設置し、圧縮スピード10mm/mi
n、で、はじめの厚さの25%圧縮して停止しする。そ
して、その状態で20秒間放置した後の荷重(P)を測
り、次式で圧縮硬さ(■])を算出する。
験機の所定位置に設置し、圧縮スピード10mm/mi
n、で、はじめの厚さの25%圧縮して停止しする。そ
して、その状態で20秒間放置した後の荷重(P)を測
り、次式で圧縮硬さ(■])を算出する。
11= P
W@1
ここで P:25%圧縮状態での20秒後の荷重(kg
)W:試験片の幅(cm ) l: 〃 長さ(cm ) かかる緩衝材としては、次に列挙するようなものを使用
することができるが、これらに限定されるものではない
。
)W:試験片の幅(cm ) l: 〃 長さ(cm ) かかる緩衝材としては、次に列挙するようなものを使用
することができるが、これらに限定されるものではない
。
無機系エラストマー:
ゴム状硫黄、フッ化ケイ素ポリマー リン系、ケイ素系
(シロキサン系ポリマー、)ホスファゼン系エラストマ
ー(リン、窒素が骨格)など。
(シロキサン系ポリマー、)ホスファゼン系エラストマ
ー(リン、窒素が骨格)など。
高分子ゲル系のもの:
ポリビニルアルコールハイドロゲル、アクリル酸ナトリ
ウム/アクリルアミド共重合体ゲルなど。
ウム/アクリルアミド共重合体ゲルなど。
有機系エラストマー:
ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポ
リスチレン系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、エチレ
ンエチルアクリレート系、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系、エポキシ系の樹脂など。
リスチレン系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、エチレ
ンエチルアクリレート系、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系、エポキシ系の樹脂など。
ゴムエラストマー:
天然ゴム、スチレンブタジェンゴム、ニトリルゴム、イ
ソプレンゴム、ヒドリンゴム、クロロプレンゴムなど。
ソプレンゴム、ヒドリンゴム、クロロプレンゴムなど。
発泡プラスチックス:
ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリエチレン系、弗
素系、EVA系、フェノール系、PVC系、ポリュリア
系の樹脂など。
素系、EVA系、フェノール系、PVC系、ポリュリア
系の樹脂など。
本発明の衝撃緩衝材1は、打具の全体または適宜の部分
に各種手段により接合または固定することができる。
に各種手段により接合または固定することができる。
接合または固定の方法としては、たとえば接着、積層、
複合、被覆あるいは機械的固定などの方法を使用するこ
とができる。たとえば、打具に該衝撃緩衝材を装着する
場合は、接着方式または機械的固着方式、さらにはこれ
らの併用方式が効果が大きい。実用的には、両面接着テ
ープで固定するか、強力なバンドやクリップなどの係止
具で係止して固定する方法が簡便で固定力が強くて好ま
しい。このように、打具に部分的に該衝撃緩衝材を使用
する場合は、好ましくは重心付近に使用するのが衝撃振
動減衰効果が太き(て好ましい。
複合、被覆あるいは機械的固定などの方法を使用するこ
とができる。たとえば、打具に該衝撃緩衝材を装着する
場合は、接着方式または機械的固着方式、さらにはこれ
らの併用方式が効果が大きい。実用的には、両面接着テ
ープで固定するか、強力なバンドやクリップなどの係止
具で係止して固定する方法が簡便で固定力が強くて好ま
しい。このように、打具に部分的に該衝撃緩衝材を使用
する場合は、好ましくは重心付近に使用するのが衝撃振
動減衰効果が太き(て好ましい。
また、本発明の衝撃緩衝材1は、たとえば第5図のよう
に、たとえば、打具を構成する骨材を該衝撃緩衝材で構
成することができる。第5図の場合は、該衝撃緩衝材1
を熱硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂に複合した複
合材料で構成されたたものであって、この例では該熱硬
化性樹脂が拘束材3を構成している。
に、たとえば、打具を構成する骨材を該衝撃緩衝材で構
成することができる。第5図の場合は、該衝撃緩衝材1
を熱硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂に複合した複
合材料で構成されたたものであって、この例では該熱硬
化性樹脂が拘束材3を構成している。
すなわち、本発明の衝撃緩衝材は、本発明の目的を達成
する範囲であれば如何なる使い方をしてもよいのであっ
て、たとえば、衝撃振動減衰性能を望む用途のその用途
物品を構成する骨材に使用することもでき、その場合は
該骨材を拘束材として用いればよい。
する範囲であれば如何なる使い方をしてもよいのであっ
て、たとえば、衝撃振動減衰性能を望む用途のその用途
物品を構成する骨材に使用することもでき、その場合は
該骨材を拘束材として用いればよい。
本発明の衝撃緩衝材またはそれを用いてなる打撃用具の
見掛の振動損失係数は、好ましくは0゜02以上、さら
に好ましくは0.03以上、特に好ましくは0.04以
上であるものが、衝撃振動の減衰効果に優れていて好ま
しい。
見掛の振動損失係数は、好ましくは0゜02以上、さら
に好ましくは0.03以上、特に好ましくは0.04以
上であるものが、衝撃振動の減衰効果に優れていて好ま
しい。
かかる見掛けの振動損失係数の測定方法は次の通りであ
る。
る。
すなわち、試料の一端または、打具の柄またはグリップ
の中央にマイクロ加速度ピックアップを装着して吊下げ
、該打具のヘッドをハンマーで軽打し、その時の最大衝
撃強度の共振周波数付近の周波数フィルターをセットし
、再度軽打し、その振動の減衰波形をFFTアナライザ
ー(小野側器■製)で測定し、その波形をマイクロコン
ピュータ−(日本電気■製)により前記MIL−P−2
2581Bの算式に準じて振動損失係数(η)を測定す
るものである。
の中央にマイクロ加速度ピックアップを装着して吊下げ
、該打具のヘッドをハンマーで軽打し、その時の最大衝
撃強度の共振周波数付近の周波数フィルターをセットし
、再度軽打し、その振動の減衰波形をFFTアナライザ
ー(小野側器■製)で測定し、その波形をマイクロコン
ピュータ−(日本電気■製)により前記MIL−P−2
2581Bの算式に準じて振動損失係数(η)を測定す
るものである。
(実施例)
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
実施例1
25x50x20 (mm)サイズのコルク(振動抑止
材)の両側面に0.5mmの鋼板を接着して、第1図の
ような衝撃緩衝材を形成した。
材)の両側面に0.5mmの鋼板を接着して、第1図の
ような衝撃緩衝材を形成した。
これを第4図のようにハンマーの柄にゴムバンドで固定
した。
した。
このハンマーの見掛けの振動損失係数は0.018であ
った。
った。
比較として、本発明の衝撃緩衝材を取付けないハンマー
の見掛けの振動損失係数を測定したところ、0.011
であった。
の見掛けの振動損失係数を測定したところ、0.011
であった。
このハンマーで木製角材を打撃したときのシビレ感は、
衝撃緩衝材を取付けていないブランクのハンマーよりか
なり小さく、優れていた。
衝撃緩衝材を取付けていないブランクのハンマーよりか
なり小さく、優れていた。
実施例2
実施例1と同一サイズのコルクの片面に厚さ3mmのウ
レタン系ゴム(緩衝材:25%圧縮時の圧縮硬さ0 、
389 kg/car)を積層し、その両側面に0.
5mmの鋼板を接着して、第1図のような衝撃緩衝材を
形成し、これを実施例1と同様にしてハンマーの柄に固
定した。
レタン系ゴム(緩衝材:25%圧縮時の圧縮硬さ0 、
389 kg/car)を積層し、その両側面に0.
5mmの鋼板を接着して、第1図のような衝撃緩衝材を
形成し、これを実施例1と同様にしてハンマーの柄に固
定した。
このハンマーの見掛けの振動損失係数は0.123であ
った。
った。
このハンマーは実施例1のものよりずっと優れており、
木製角材を打撃したときのシビレ感は、はとんど感じら
れなかった。
木製角材を打撃したときのシビレ感は、はとんど感じら
れなかった。
実施例3
エポキシ樹脂とポリアミド樹脂と黒鉛からなる制振性樹
脂材料から、−辺が40mm、厚さ70mmの正三角形
に成型硬化させて制振板をつくった。
脂材料から、−辺が40mm、厚さ70mmの正三角形
に成型硬化させて制振板をつくった。
この制振板の室温20℃における振動損失係数を前記の
方法により測定したところ、50 Hzから5 K H
zの周波数範囲で0.12であった。
方法により測定したところ、50 Hzから5 K H
zの周波数範囲で0.12であった。
この制振板(振動抑止材)の底面ならびに両側面に厚さ
3mmの軟質ポリエチレン発泡体(緩衝材:25%圧縮
時の圧縮硬さ0. 015kg/car)を積層複合し
、その両側に塩化ビニル樹脂成型板(拘束材)で挟持し
て第3図(A)の衝撃緩衝材をつくった。
3mmの軟質ポリエチレン発泡体(緩衝材:25%圧縮
時の圧縮硬さ0. 015kg/car)を積層複合し
、その両側に塩化ビニル樹脂成型板(拘束材)で挟持し
て第3図(A)の衝撃緩衝材をつくった。
この衝撃緩衝材を、緩衝材側を下に第4図と同じくゴム
バンドでバットに固定した。
バンドでバットに固定した。
このバットの見掛の振動損失係数は0.116であった
。このバットで硬式ボールを打球したときのシビレ感は
、衝撃緩衝材を取付けていないブランクのバットに比し
て格段に優れていて、シビレ感は全く体感しなかった。
。このバットで硬式ボールを打球したときのシビレ感は
、衝撃緩衝材を取付けていないブランクのバットに比し
て格段に優れていて、シビレ感は全く体感しなかった。
実施例4
実施例3の振動抑止材、緩衝材ならびに拘束材を用いて
、第3図(D)の複合構造からなる衝撃緩衝材をつくっ
た。
、第3図(D)の複合構造からなる衝撃緩衝材をつくっ
た。
この衝撃緩衝材をアルミ金属製バットのほぼ重心付近の
内側(中空の内部)に、ウレタン系ゴム側にエポキシ樹
脂接着剤を塗布して接着固定した。
内側(中空の内部)に、ウレタン系ゴム側にエポキシ樹
脂接着剤を塗布して接着固定した。
このバットの見掛けの振動損失係数は0.072であっ
た。これに対し、該衝撃緩衝材を取付けていないブラン
クのバットの見掛けの振動損失係数は0.006であっ
た。
た。これに対し、該衝撃緩衝材を取付けていないブラン
クのバットの見掛けの振動損失係数は0.006であっ
た。
両方のバットで硬式ボールを打球したときのシビレ感は
格段に相違し、実施例4の衝撃緩衝材を取付けた。バッ
トは何らシビレ感がなく快適に打球することができた。
格段に相違し、実施例4の衝撃緩衝材を取付けた。バッ
トは何らシビレ感がなく快適に打球することができた。
(発明の効果)
本発明は、衝突や打撃操作などで発生する衝撃振動を著
しく制御し、手や体さらには衝撃を受けた部分以外の箇
所などに、該衝撃振動が伝わるのを極めて良好に減衰さ
せる機能を有する衝撃緩衝材を提供することができるの
で、たとえば、かかる材料を用いた打具は、不快な振動
やシビレがなく、衝撃振動による腕や肘の疲労を良好に
軽減し、かかる疲労を手首、腕および肘などに蓄積する
ことがなく、快適に仕事やプレーをすることができる。
しく制御し、手や体さらには衝撃を受けた部分以外の箇
所などに、該衝撃振動が伝わるのを極めて良好に減衰さ
せる機能を有する衝撃緩衝材を提供することができるの
で、たとえば、かかる材料を用いた打具は、不快な振動
やシビレがなく、衝撃振動による腕や肘の疲労を良好に
軽減し、かかる疲労を手首、腕および肘などに蓄積する
ことがなく、快適に仕事やプレーをすることができる。
さらに、精密機器などの衝撃振動を嫌う用途に極めて有
用な材料として期待されるものである。
用な材料として期待されるものである。
第1図は、本発明の衝撃緩衝材の一構造例の断面図であ
る。 第2図は、本発明の衝撃緩衝材の他の一例の断面構造を
示す。 第3図(A)〜(D)は、本発明の衝撃緩衝材の他の構
造例の断面図である。 第4図は、本発明の衝撃緩衝材をハンマーに装着した使
用例を示す斜視図である。 第5図は、本発明の衝撃緩衝材を骨材として使用してな
る柄を有するハンマーの例を示す斜視図である。 :衝撃緩衝材 :振動抑止材 :拘束材 :緩衝材 :バンド :ハンマー 7:スリブ ト
る。 第2図は、本発明の衝撃緩衝材の他の一例の断面構造を
示す。 第3図(A)〜(D)は、本発明の衝撃緩衝材の他の構
造例の断面図である。 第4図は、本発明の衝撃緩衝材をハンマーに装着した使
用例を示す斜視図である。 第5図は、本発明の衝撃緩衝材を骨材として使用してな
る柄を有するハンマーの例を示す斜視図である。 :衝撃緩衝材 :振動抑止材 :拘束材 :緩衝材 :バンド :ハンマー 7:スリブ ト
Claims (7)
- (1)振動抑止材と、該振動抑止材よりも高い強度と剛
性を有する素材からなる拘束材で構成されていることを
特徴とする衝撃緩衝材。 - (2)振動抑止材と、該振動抑止材よりも高い強度と剛
性を有する素材からなる拘束材と、JISK−6767
に準じて測定される25%圧縮時の圧縮硬さが5.0k
g/cm^2以下である素材からなる緩衝材との組合せ
材料であることを特徴とする衝撃緩衝材。 - (3)拘束材が、振動抑止材より耐摩耗性の高い素材で
構成されている請求項(1)または(2)記載の衝撃緩
衝材。 - (4)振動抑止材が、常温における振動損失係数が0.
02以上である材料で構成されている請求項(1)また
は(2)記載の衝撃緩衝材。 - (5)緩衝材が、少なくとも振動抑止材と拘束材との間
に介在している請求項(2)記載の衝撃緩衝材。 - (6)振動抑止材が、緩衝材との複合材料である請求項
(2)記載の衝撃緩衝材。 - (7)振動抑止材が、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂お
よび無機充填材からなる樹脂組成物からなる樹脂硬化物
である請求項(1)または(2)記載の衝撃緩衝材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020788A JPH03224577A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 衝撃緩衝材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020788A JPH03224577A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 衝撃緩衝材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03224577A true JPH03224577A (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=12036833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020788A Pending JPH03224577A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 衝撃緩衝材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03224577A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120208927A1 (en) * | 2009-10-20 | 2012-08-16 | Nitto Denko Corporation | Vibration-damping sheet, method for damping vibration of vibrating member, and method for use thereof |
JP2014509265A (ja) * | 2010-10-18 | 2014-04-17 | グリーンヒル・アンチバリスティクス・コーポレーション | 勾配ナノ粒子−炭素同素体−ポリマー複合材料 |
US11718067B2 (en) | 2007-08-10 | 2023-08-08 | Greenhill Antiballistics Corporation | Composite material |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2020788A patent/JPH03224577A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11718067B2 (en) | 2007-08-10 | 2023-08-08 | Greenhill Antiballistics Corporation | Composite material |
US20120208927A1 (en) * | 2009-10-20 | 2012-08-16 | Nitto Denko Corporation | Vibration-damping sheet, method for damping vibration of vibrating member, and method for use thereof |
JP2014509265A (ja) * | 2010-10-18 | 2014-04-17 | グリーンヒル・アンチバリスティクス・コーポレーション | 勾配ナノ粒子−炭素同素体−ポリマー複合材料 |
US9328788B2 (en) | 2010-10-18 | 2016-05-03 | Greenhill Antiballistics Corporation | Gradient nanoparticle-carbon allotrope-polymer composite material |
US9982736B2 (en) | 2010-10-18 | 2018-05-29 | Greenhill Antiballistics Corporation | Gradient nanoparticle-carbon allotrope polymer composite |
US10926513B2 (en) | 2010-10-18 | 2021-02-23 | Greenhill Antiballistics Corporation | Gradient nanoparticle-carbon allotrope-polymer composite material |
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