JPH0494885A - 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法 - Google Patents
制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、自動車、家電及び産業機械などに用いられる
制振性及び耐熱性に優れた積層金属板の製造方法に関す
るものである。 （従来の技術） 近年、各種の分野において静音性、静粛性の要求が高ま
ってきている。特に、自動車、家庭電器製品等を中心に
振動、騒音を抑制する必要性の高い用途では、制振鋼板
の適用が積極的に進められている。 一般に、制振鋼板は２枚の金属板の間に粘弾性高分子樹
脂を挟み込んだ積層金属板で、振動エネルギーを樹脂内
で熱エネルギーに変換して振動を吸収するものである。 しかし、挟み込まれた高分子樹脂の粘弾性特性は温度に
よって変化するため、制振性能が温度依存性を示し、適
用できる用途が限定される欠点がある。また、高分子樹
脂は、般に、電気絶縁体であるため、スポット溶接等の
抵抗溶接が難しい。加えるに、高分子樹脂であるために
、耐熱性に劣る難点がある。 （発明が解決しようとする課題） 一方、上述のように高分子樹脂を挟み込んだ制振金属板
の欠点を解消する技術として、制振合金、拡散接合型積
層板、機械接合型積層板など、多くの技術が提案されて
いる。 制振合金（Ｍ ｎ −Ｃｕ合金、黒鉛鋳鉄など）は制振
性能に温度依存性がなく、一般的には耐熱性に優れてい
る。しかし、各種部品に加工すると制振性が損われるた
め、熱処理による組織調整が必要であり、適用できる用
途が非常に制約される欠点がある。 拡散接合型積層板としては、特開昭６３−１４０００４
号、特開昭６３−２４２６３５号、特開昭６４−４４２
８８号、特開平１−２５８９４．５号などにおいて、接
合技術として半溶融圧延、粉末による拡散接合、溶射肉
盛接合などが提案されており、介在物又は気泡を存在さ
せることによって制振性能を確保するものであるが、プ
ロセスとして熱間圧延が必要なため、金属材料の材質及
び板厚が制約されると同時に、板厚を薄くするために冷
間圧延を行うと特性が大きく変化する可能性がある。 ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ Ｖｏｌ、１（１９８８） ｐ
、４３９及びＣＡＭＰ−Ｉ Ｓ Ｉ Ｊ Ｖｏｌ、２
（１９８９）ｐ、１３２８の提案のものは制振性、耐熱
性に優れ、かつ抵抗溶接が可能であるが、積層鋼板を製
造する過程、すなわち、拡散接合する工程において高圧
（１００ｋｇｆ／ ｃｍ２）、高温（９００℃）、長時
間（１０ｈｒ）が必要であり、連続製造が不可能である
。 機械接合型積層板としては、特開昭６４．−５８３０号
、特開昭６４−５８３１号、特開昭６４４９６３４号、
特開平１−１７８３３８号号などで提案されており、リ
ベットやかしめで接合するもので、金属板間の振動によ
る摩擦エネルギーを利用するものであるが、板厚が薄く
なると（例えば、金属板板厚が１．０ｍｍ以下）、リベ
ット加工時やかしめ時の歪によって金属板間の摩擦効果
が得られる面積が低下し、安定した特性が得られないと
いう欠点がある。また、製造プロセス上から、多工程に
なると共に連続化が難しい。 また、スポット溶接接合型積層板として、特開昭６４．
−５８３２号が提案されているが、スポット溶接時の加
圧力及び発熱による熱歪によって金属板間に隙間間がで
き、充分な摩擦効果が得られないため、制振性が低下す
るという欠点がある。 更には、特開昭５８−６５−５９０号には１′クララド
鋼製造方法″が提案されており、この方法は異種金属を
クラッド鋼板化するために界面をレーザーなどで接合す
るものであるが、クラツド鋼板の性質上、接合面積を数
１０〜１００％と多くする必要があると共に、幅方向に
線状に接合する技術が必要であるので、生産性が低い。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、広範囲な板厚
で連続製造が容易であり、しかも制振性、耐熱性のほか
、加工性、溶接性も優れ、広範囲な用途に適用可能な積
層金属板の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。 （課題を解決するための手段） 本発明者らは、前述の種々の問題点を解決するために鋭
意研究を進めた結果、金属板と金属板を溶接により部分
接合した積層金属板において、金属板間の隙間とその面
積率並びに金属板間の接合面積率を規制した場合に、制
振性や耐熱性に優れることを知見し、その接合法として
特定の態様による積層ロール接合法を見い出したもので
ある。 すなわち、本発明は、２枚以上の金属板を溶接により部
分接合した積層金属板であって、金属板間の隙間が５０
μｍ以下の面積率が７０％以上で、金属板間の接合面積
率が０．２〜２０％である積層金属板を製造する方法に
おいて、金属板を積層ロールで重ね合せる直前にて、金
属板間を幅方向に複数点、局所加熱接合することを特徴
とする制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法を
要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳述する。 （作用） 本発明は、要するに、積層ロールによる積層金属板の製
造法であるが、積層ロールで重ね合わせる直前において
、重ね合わされた金属板と金属板との間をレーザーなど
の特殊な溶接によって部分接合し、接合面積率を０．２
〜２０％とすると共に、金属板間の隙間が５０μＩ以下
である面積率を７０％以上の状態とするものである。 金属板間を部分接合する方法としては、上記接合要件を
満足できる手段であれば如何なる方法も可能である。 かきる部分接合法は、第１図及び第２図に例示するよう
に、金属板を積層ロールで重ね合せる直前で、レーザー
で代表される高熱エネルギービームにより、幅方向に複
数点を局所加熱接合する方法である。これにより、狭い
接合面積で安定した接合強度が得られ、金属板の諸特性
を損うことなく、かつ表面損傷なく連続積層が可能で、
低コストで積層金属板を製造できる。 接合面積率が０．２％未満では、充分な接合強度が得ら
れないため、剛性が著しく低下すると共に、プレス成形
などの塑性加工によって局部座屈や剥離不良を生ずる。 一方、接合面積率が２０％を超えると、制振性が低下す
ると共に接合に長時間を要するため、生産性が大幅に低
下する。 本発明による積層金属板の製造方法は、空気層を利用し
た積層板や、介在物などを介在させ拡散接合した積層板
に比べ、接合間隔が長いため、金属板間の摩擦によるエ
ネルギー吸収量が大きいことにより、高い制振性が得ら
れる。しかし、金属板間が所定の隙間条件（５０μｍ以
下の隙間の面積率が７０％以上）を満たさないと、制振
性が低下する。特に金属板間の隙間が５０μｍよりも大
きいと、金属板間の摩擦が小さくなり、制振性が低下す
る。例えば、一般に用いられるスポット溶接などでは第
３図に示すように金属板間の隙間が１００μｍ以上とな
るので適していない。またアーク溶接でも同様の結果と
なる。 局所加熱接合の態様としては、金属板の進行方向に対し
て、高熱エネルギービームをツイストや不連続に照射す
ることによって、種々のパターンの接合も可能である。 但し、幅方向においては、従来技術のように幅方向に線
で接合する必要がない。 このように局所加熱接合された状態で積層ロールにより
金属板を重ね合わせるが、局所加熱による部分接合条件
に変更をもたらさない限り、その条件は特に制限される
ものではない。積層ロールの役目は板拘束がメインであ
り、接合は局所加熱接合外では起らず、熱間、冷間のい
ずれでもよい。 なお、金属板は２枚に限定するものではなく、複数枚以
上であれば、枚数が増えるほど、より効果が望める。３
層の場合の製造方法は、第４図に例示するように、２枚
の金属板について所定の局所加熱接合及び積層ロールに
よる重ね合わせを行った後、これと他の１枚についても
所定の局所加熱接合及び積層ロールによる重ね合わせを
行えばよい。 金属板については、各種鋼板を始め、すべての金属板に
適用可能である。また、異種金属板の積層も可能である
。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 夾胤鮭よ ２枚の金属板として０ 、８ ｎ＋ｍ厚の冷延鋼板を用
い、局所加熱接合手段としてレーザーガンを使用し、鋼
板間の隙間及びその面積率、並びに接合面積率が種々に
異なる積層板を実験室にて試作した。 その結果を第１表に示す。 制振性と金属板間の隙間の関係を第５図に示すように、
隙間が５０μｍを超えると制振性は著しく低下すること
がわかる。 また、制振性と金属板間の接合面積率との関係を第６図
に示すように、接合面積率が０．２％よりも小さくなる
と制振性が著しく低下し、また２０％を超えると制振性
が低下する。 寒胤乳久 ２枚の金属板として０ 、８ ｍｍ厚の冷延鋼板を用い
、第１図に示す要領で実機にて積層金属板を製造した。 その結果は、第５図及び第６図の中で★印で示すように
、実施例１の結果と一致していた。
制振性及び耐熱性に優れた積層金属板の製造方法に関す
るものである。 （従来の技術） 近年、各種の分野において静音性、静粛性の要求が高ま
ってきている。特に、自動車、家庭電器製品等を中心に
振動、騒音を抑制する必要性の高い用途では、制振鋼板
の適用が積極的に進められている。 一般に、制振鋼板は２枚の金属板の間に粘弾性高分子樹
脂を挟み込んだ積層金属板で、振動エネルギーを樹脂内
で熱エネルギーに変換して振動を吸収するものである。 しかし、挟み込まれた高分子樹脂の粘弾性特性は温度に
よって変化するため、制振性能が温度依存性を示し、適
用できる用途が限定される欠点がある。また、高分子樹
脂は、般に、電気絶縁体であるため、スポット溶接等の
抵抗溶接が難しい。加えるに、高分子樹脂であるために
、耐熱性に劣る難点がある。 （発明が解決しようとする課題） 一方、上述のように高分子樹脂を挟み込んだ制振金属板
の欠点を解消する技術として、制振合金、拡散接合型積
層板、機械接合型積層板など、多くの技術が提案されて
いる。 制振合金（Ｍ ｎ −Ｃｕ合金、黒鉛鋳鉄など）は制振
性能に温度依存性がなく、一般的には耐熱性に優れてい
る。しかし、各種部品に加工すると制振性が損われるた
め、熱処理による組織調整が必要であり、適用できる用
途が非常に制約される欠点がある。 拡散接合型積層板としては、特開昭６３−１４０００４
号、特開昭６３−２４２６３５号、特開昭６４−４４２
８８号、特開平１−２５８９４．５号などにおいて、接
合技術として半溶融圧延、粉末による拡散接合、溶射肉
盛接合などが提案されており、介在物又は気泡を存在さ
せることによって制振性能を確保するものであるが、プ
ロセスとして熱間圧延が必要なため、金属材料の材質及
び板厚が制約されると同時に、板厚を薄くするために冷
間圧延を行うと特性が大きく変化する可能性がある。 ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ Ｖｏｌ、１（１９８８） ｐ
、４３９及びＣＡＭＰ−Ｉ Ｓ Ｉ Ｊ Ｖｏｌ、２
（１９８９）ｐ、１３２８の提案のものは制振性、耐熱
性に優れ、かつ抵抗溶接が可能であるが、積層鋼板を製
造する過程、すなわち、拡散接合する工程において高圧
（１００ｋｇｆ／ ｃｍ２）、高温（９００℃）、長時
間（１０ｈｒ）が必要であり、連続製造が不可能である
。 機械接合型積層板としては、特開昭６４．−５８３０号
、特開昭６４−５８３１号、特開昭６４４９６３４号、
特開平１−１７８３３８号号などで提案されており、リ
ベットやかしめで接合するもので、金属板間の振動によ
る摩擦エネルギーを利用するものであるが、板厚が薄く
なると（例えば、金属板板厚が１．０ｍｍ以下）、リベ
ット加工時やかしめ時の歪によって金属板間の摩擦効果
が得られる面積が低下し、安定した特性が得られないと
いう欠点がある。また、製造プロセス上から、多工程に
なると共に連続化が難しい。 また、スポット溶接接合型積層板として、特開昭６４．
−５８３２号が提案されているが、スポット溶接時の加
圧力及び発熱による熱歪によって金属板間に隙間間がで
き、充分な摩擦効果が得られないため、制振性が低下す
るという欠点がある。 更には、特開昭５８−６５−５９０号には１′クララド
鋼製造方法″が提案されており、この方法は異種金属を
クラッド鋼板化するために界面をレーザーなどで接合す
るものであるが、クラツド鋼板の性質上、接合面積を数
１０〜１００％と多くする必要があると共に、幅方向に
線状に接合する技術が必要であるので、生産性が低い。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、広範囲な板厚
で連続製造が容易であり、しかも制振性、耐熱性のほか
、加工性、溶接性も優れ、広範囲な用途に適用可能な積
層金属板の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。 （課題を解決するための手段） 本発明者らは、前述の種々の問題点を解決するために鋭
意研究を進めた結果、金属板と金属板を溶接により部分
接合した積層金属板において、金属板間の隙間とその面
積率並びに金属板間の接合面積率を規制した場合に、制
振性や耐熱性に優れることを知見し、その接合法として
特定の態様による積層ロール接合法を見い出したもので
ある。 すなわち、本発明は、２枚以上の金属板を溶接により部
分接合した積層金属板であって、金属板間の隙間が５０
μｍ以下の面積率が７０％以上で、金属板間の接合面積
率が０．２〜２０％である積層金属板を製造する方法に
おいて、金属板を積層ロールで重ね合せる直前にて、金
属板間を幅方向に複数点、局所加熱接合することを特徴
とする制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法を
要旨とするものである。 以下に本発明を更に詳述する。 （作用） 本発明は、要するに、積層ロールによる積層金属板の製
造法であるが、積層ロールで重ね合わせる直前において
、重ね合わされた金属板と金属板との間をレーザーなど
の特殊な溶接によって部分接合し、接合面積率を０．２
〜２０％とすると共に、金属板間の隙間が５０μＩ以下
である面積率を７０％以上の状態とするものである。 金属板間を部分接合する方法としては、上記接合要件を
満足できる手段であれば如何なる方法も可能である。 かきる部分接合法は、第１図及び第２図に例示するよう
に、金属板を積層ロールで重ね合せる直前で、レーザー
で代表される高熱エネルギービームにより、幅方向に複
数点を局所加熱接合する方法である。これにより、狭い
接合面積で安定した接合強度が得られ、金属板の諸特性
を損うことなく、かつ表面損傷なく連続積層が可能で、
低コストで積層金属板を製造できる。 接合面積率が０．２％未満では、充分な接合強度が得ら
れないため、剛性が著しく低下すると共に、プレス成形
などの塑性加工によって局部座屈や剥離不良を生ずる。 一方、接合面積率が２０％を超えると、制振性が低下す
ると共に接合に長時間を要するため、生産性が大幅に低
下する。 本発明による積層金属板の製造方法は、空気層を利用し
た積層板や、介在物などを介在させ拡散接合した積層板
に比べ、接合間隔が長いため、金属板間の摩擦によるエ
ネルギー吸収量が大きいことにより、高い制振性が得ら
れる。しかし、金属板間が所定の隙間条件（５０μｍ以
下の隙間の面積率が７０％以上）を満たさないと、制振
性が低下する。特に金属板間の隙間が５０μｍよりも大
きいと、金属板間の摩擦が小さくなり、制振性が低下す
る。例えば、一般に用いられるスポット溶接などでは第
３図に示すように金属板間の隙間が１００μｍ以上とな
るので適していない。またアーク溶接でも同様の結果と
なる。 局所加熱接合の態様としては、金属板の進行方向に対し
て、高熱エネルギービームをツイストや不連続に照射す
ることによって、種々のパターンの接合も可能である。 但し、幅方向においては、従来技術のように幅方向に線
で接合する必要がない。 このように局所加熱接合された状態で積層ロールにより
金属板を重ね合わせるが、局所加熱による部分接合条件
に変更をもたらさない限り、その条件は特に制限される
ものではない。積層ロールの役目は板拘束がメインであ
り、接合は局所加熱接合外では起らず、熱間、冷間のい
ずれでもよい。 なお、金属板は２枚に限定するものではなく、複数枚以
上であれば、枚数が増えるほど、より効果が望める。３
層の場合の製造方法は、第４図に例示するように、２枚
の金属板について所定の局所加熱接合及び積層ロールに
よる重ね合わせを行った後、これと他の１枚についても
所定の局所加熱接合及び積層ロールによる重ね合わせを
行えばよい。 金属板については、各種鋼板を始め、すべての金属板に
適用可能である。また、異種金属板の積層も可能である
。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 夾胤鮭よ ２枚の金属板として０ 、８ ｎ＋ｍ厚の冷延鋼板を用
い、局所加熱接合手段としてレーザーガンを使用し、鋼
板間の隙間及びその面積率、並びに接合面積率が種々に
異なる積層板を実験室にて試作した。 その結果を第１表に示す。 制振性と金属板間の隙間の関係を第５図に示すように、
隙間が５０μｍを超えると制振性は著しく低下すること
がわかる。 また、制振性と金属板間の接合面積率との関係を第６図
に示すように、接合面積率が０．２％よりも小さくなる
と制振性が著しく低下し、また２０％を超えると制振性
が低下する。 寒胤乳久 ２枚の金属板として０ 、８ ｍｍ厚の冷延鋼板を用い
、第１図に示す要領で実機にて積層金属板を製造した。 その結果は、第５図及び第６図の中で★印で示すように
、実施例１の結果と一致していた。
（発明の効果）
以上詳、述したように、本発明によれば、制振性、耐熱
性のほか、加工性、溶接性も優れ、しかも広範囲な板厚
で連続製造が容易であるので、広範囲な用途に適用可能
な積層金属板を提供することが可能となり、その効果は
顕著である。
性のほか、加工性、溶接性も優れ、しかも広範囲な板厚
で連続製造が容易であるので、広範囲な用途に適用可能
な積層金属板を提供することが可能となり、その効果は
顕著である。
第１図は２枚の金属板を局所加熱接合並びに積層する要
領を説明する図、 第２図は局所加熱接合する方法を説明する図で。 （ａ）は断面図、（ｂ）は平面図であり、第３図は３枚
の金属板を局所加熱接合並びに積層する要領を説明する
図、 第４図は接合手段がスポット溶接の場合の接合部分の状
態（金属組ｍ）を示す顕微鏡写真。 第５図及び第６図は実施例で得られた積層金属板の制振
性と金属板間の隙間及び接合面積率の関係をそれぞれ示
す図である。 １．２．３・・・金属板、４・・・積層ロール、５・・
・局所加熱接合手段、６・・・積層金属板。 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ ２、発明の名称 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称 （１
１９）株式会社神戸製鋼所 ４、代理人 住所 〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５６、補
正の対象 ７、補正の内容 （１）明細書第１２頁第１２行目の「第３図」の記載を
［第４図）に訂正し、同頁筒１４行目の「第４図」の記
載を「第３図」に訂正する。
領を説明する図、 第２図は局所加熱接合する方法を説明する図で。 （ａ）は断面図、（ｂ）は平面図であり、第３図は３枚
の金属板を局所加熱接合並びに積層する要領を説明する
図、 第４図は接合手段がスポット溶接の場合の接合部分の状
態（金属組ｍ）を示す顕微鏡写真。 第５図及び第６図は実施例で得られた積層金属板の制振
性と金属板間の隙間及び接合面積率の関係をそれぞれ示
す図である。 １．２．３・・・金属板、４・・・積層ロール、５・・
・局所加熱接合手段、６・・・積層金属板。 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ ２、発明の名称 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称 （１
１９）株式会社神戸製鋼所 ４、代理人 住所 〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５６、補
正の対象 ７、補正の内容 （１）明細書第１２頁第１２行目の「第３図」の記載を
［第４図）に訂正し、同頁筒１４行目の「第４図」の記
載を「第３図」に訂正する。
Claims (1)
- ２枚以上の金属板を溶接により部分接合した積層金属
板であって、金属板間の隙間が５０μｍ以下の面積率が
７０％以上で、金属板間の接合面積率が０．２〜２０％
である積層金属板を製造する方法において、金属板を積
層ロールで重ね合せる直前にて、金属板間を幅方向に複
数点、局所加熱接合することを特徴とする制振性、耐熱
性の優れた積層金属板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209773A JPH0494885A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209773A JPH0494885A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494885A true JPH0494885A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16578371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209773A Pending JPH0494885A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 制振性、耐熱性の優れた積層金属板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0494885A (ja) |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2209773A patent/JPH0494885A/ja active Pending
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