JP2010076636A - インストルメントパネル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前後一次共鳴による車室内のこもり音を効果的に低減する。
【解決手段】車室１４内の前後一次共鳴の振動部位（発音部位）であるダッシュパネル２０の近傍、すなわち、空間４０にグローブボックス（レゾネーター）１００の管部１１０を開口させることで、ダッシュパネルの車両前後方向の振動による前後一次共鳴が効果的に低減する。つまり、車室内の前後１次共鳴による車室内のこもり音が効果的に低減する。
【選択図】図２

Description

本発明はインストルメントパネル構造に関する。

ヘルムホルツ共鳴の原理を用いて、トランクルームをレゾネーターとして作用させ、車室内の特定のこもり音を低減するトランク・レゾネータが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
特開平８−８０８７２号公報 特開２００６−１９３０７３号公報

車両の車室内のこもり音は、車両の振動、エンジンの振動、或いは路面からの入力等以外に、車室内の音響特性によって大きく影響されることが判っている。そして、車室内の空気の共鳴、すなわち音場共鳴は、車室内の体積と車両前後方向の長さとで決定される基本特性とされている。特に、車室内の車両前後方向の振動の一次の音場共鳴（前後一次共鳴）は、こもり音への影響が大きいとされている。

本発明は、上記事実を考慮し、前後一次共鳴による車室内のこもり音を効果的に低減することが目的である。

請求項１の発明は、車両前部のエンジンルームと車室との間を仕切るダッシュパネルの車室内側に設けられ、前記車室の内装を構成するインストルメントパネルと、前記インストルメントパネルの前記ダッシュパネル側に設けられ略閉空間を構成する箱部と、前記箱部から突出し前記インストメントパネルと前記ダッシュパネルとの間の空間に開口した管部と、で構成され、共鳴周波数が前記車室内の前後一次共鳴の周波数と一致又は略一致するように、前記箱部の容積と前記管部の長さ及び断面積とを設定したレゾネーターと、を備えることを特徴としている。

したがって、ダッシュパネルの近傍にレゾネーターの管部が開口しているので、ダッシュパネルの車両前後方向の振動による車室内の前後１次共鳴が効果的に低減する。よって、前後１次共鳴による車室内のこもり音が効果的に低減する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のインストルメントパネル構造において、前記箱部が前記インストルメントパネルに設けられたグローブボックスであると共に、前記グローブボックスの容積に応じて、共鳴周波数が前記車室内の前後一次共鳴の周波数となるように、前記管部の長さ及び断面積を設定したことを特徴としている。

したがって、ダッシュパネルの近傍に設けられるグローブボックスをレゾネーターとして作用させているので、別途、レゾネーターを設けることなく、前後１次共鳴によるこもり音が効果的に低減する。

請求項１に記載の発明によれば、ダッシュパネルの車両前後方向の振動による車室内の前後１次共鳴を効果的に低減させることによって、車室内のこもり音を効果的に低減させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、グローブボックスをレゾネーターとして作用させ、前後１次共鳴による車室内のこもり音を効果的に低減させることができる。

以下、図１〜図４を用いて、本発明におけるインストルメントパネル構造の実施形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明のインストルメントパネル構造が適用された車両の車室を模式的に示す側面断面図（車両前後方向に沿った縦断面図）である。図２は、本発明のインストルメントパネル構造が適用されたインストルメントパネルのグローブボックスを模式的に示す側面断面図である。図３（Ａ）は、モデル化したグローブボックスを示す斜視図であり、（Ｂ）はモデル化したグローブボックスを示す側面図である。図４は、本発明のインストルメントパネル構造が適用された車室前部を示す斜視図である。なお、各図中の矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側方向を示す。

図１に示すように、車両１０は、所謂ワンボックスタイプの車両とされている。車両１０の前部のエンジンルーム１２と車室１４との間に、車両幅方向外側に延在するダッシュパネル２０が設けられている（図２も参照）。ダッシュパネル２０は板状の板金とされ、車両幅方向に沿ってエンジンルーム１２と車室１４とを仕切るように配置されている。

図１と図２とに示すように、ダッシュパネル２０の車室１４内側に、車両後方側に張り出すように、車室１４の内装を構成するインストルメントパネル３０が設けられている。

車室１４の前方にはウインドシールドガラス１８（図２参照）が装着されている。ウインドシールドガラス１８と対向する位置には、前述した車両後方側に張り出したインストルメントパネル３０が設けられている。インストルメントパネル３０は、車室１４の前方面を構成する一般面３２の上端から車両前方側に向けて略水平に上面３４が延出されている。このインストルメントパネル３０の上面３４の上方には前述したウインドシールドガラス１８が配設されている。

図１と図２とに示すように、インストルメントパネル３０の下方は開放され、車室１４内の空気がインストルメントパネル３０の裏側、すなわち、インストルメントパネル３０とダッシュパネル２０と間の空間４０に回り込むことが可能な構成となっている。

図４に示すように、インストルメントパネル３０の車両幅方向右側（運転席側）の中央部にはステアリングホイール２２が設けられている。また、インストルメントパネル３０の車両幅方向左側（助手席側）の下側部分には、グローブボックス１００が設けられている。

図２に示すように、グローブボックス１００は、車両後方側（車室１４内側）の開口部がドア１０４によって開閉可能とされた収納部１０２を有している。

グローブボックス１００の収納部１０２の上面１０２Ａには、円管状の管部１１０が設けられ、インストルメントパネル３０の一般面３２とダッシュパネル２０との間の空間４０に開口部１１０Ａが配設されている。つまり、インストルメントパネル３０の一般面３２とダッシュパネル２０との間の空間４０とグローブボックス１００との収納部１０２とが管部１１０を介して連通されている。そして、ヘルムホルツ共鳴の原理を用いて、グローブボックス１００をヘルムホルツのレゾネーターとして作用させている。なお、グローブボックス１００をレゾネーターとして作用させる方法は後述する。

つぎに本実施形態の作用について説明する。

車室１４内の空気の車両前後方向の共鳴（音場共鳴）は、車室１４の車両前後方向の全長と体積とによってほぼ決定される。そして、車室１４の車両前後方向の振動の一次の音場共鳴（以降、「前後一次共鳴」と記載する）は、車室１４内のこもり音への影響が大きい（ロックアップ音、アイドルこもり音、路面入力こもり音等）。

そこで、本実施形態では、グローブボックス（レゾネーター）１００の共鳴周波数を、前述した前後一次共鳴の周波数と一致又は略一致するように、管部１１０を調整（チューニング）することで、前後一次共鳴を低減させ、車室１４内のこもり音を低減させている（前後一次共鳴を吸音し、こもり音を低減させている）。

ここで、図３に示すモデル図のように、
管部１１０の断面積（開口面積）：Ｓｍｍ^２
管部１１０の長さ：Ｌｍｍ
グローブボックス１００（収納部１０２）の容量（体積）：Ｖｍｍ^３
Ｃ：音速
とすると、グローブボックス１００の共鳴周波数ｆ_０は、下記［数１］で求められる。

そして、この数式［数１］を用いて、グローブボックス（レゾネーター）１００の共鳴周波数を前述した前後一次共鳴と一致又は略一致するように、管部１１０の断面積（管部１１０の孔の面積（開口面積））と長さとを調整（チューニング）することで、前後一次共鳴が低減される。つまり、車室１４内のこもり音が低減される。

なお、前述したように、前後一次共鳴の周波数は、車室１４の車両前後方向の全長と体積とによって略決定される。よって、共鳴周波数ｆ_０は、車室１４の車両前後方向の全長と体積、及びグローブボックス１００（収納部１０２）の容量（体積）に応じて、管部１１０の断面積（Ｓ）と長さ（Ｌ）とを設定すればよい。

ここで、ダッシュパネル２０及びバックドア部１６（図１参照）の近傍における前後一次共鳴の圧力変動が大きい。すなわち、ダッシュパネル２０とバックドア部１６の近傍が車両前後方向の振動の振幅の腹となり、車室１４の前後方向の中間部分が振幅の節となる。言い換えると、車室１４内の前後一次共鳴は、ダッシュパネル２０とバックドア部１６とが車両前後方向に振動すると発音されやすい。

よって、車室１４内の前後一次共鳴の発音部位（振動部位）であるダッシュパネル２０の近傍、すなわち、空間４０にグローブボックス（レゾネーター）１００の管部１１０を開口させることで、ダッシュパネル２０の車両前後方向の振動による前後一次共鳴が効果的に低減する。つまり、前後１次共鳴による車室内のこもり音が効果的に低減する。

また、ダッシュパネル２０の近傍に設けられる既存のグローブボックス１００をレゾネーターとして作用させているので、別途、レゾネーターを設けることなく、前後１次共鳴による車室内のこもり音が効果的に低減される。なお、グローブボックス１００の容量が予め他の設計条件で決定されても、管部１１０の断面積Ｓと長さＬを調整することで、共鳴周波数を調整することができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、既存のグローブボックス１００をレゾネーターとして作用させているが、これに限定されない。他の略閉空間となった既存の箱部（例えば、アッパーボックス等）をレゾネーターとして作用させてもよい。或いは、既存の箱部の流用でなく、新たにレゾネーターを、ダッシュパネル２０とインストルメントパネル３０との間に設けてもよい。例えば、ダッシュパネル３０におけるステアリングホイール２２の下側面３８の裏側（ダッシュパネル３０側）にレゾネーターを設けてもよい。

本発明のインストルメントパネル構造が適用された車両の車室を模式的に示す側面断面図である。 本発明のインストルメントパネル構造が適用されたインストルメントパネルのグローブボックスを模式的に示す側面断面図である。 （Ａ）は、モデル化したグローブボックスを示す斜視図であり、（Ｂ）はモデル化したグローブボックスを示す側面図である。 本発明のインストルメントパネル構造が適用された車室の前部を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 車両
１２ エンジンルーム
１４ 車室
２０ ダッシュパネル
３０ インストルメントパネル
４０ 空間
１００ グローブボックス（レゾネーター）
１０２ 収納部（箱部）
１１０ 管部

Claims (2)

1. 車両前部のエンジンルームと車室との間を仕切るダッシュパネルの車室内側に設けられ、前記車室の内装を構成するインストルメントパネルと、
   前記インストルメントパネルの前記ダッシュパネル側に設けられ略閉空間を構成する箱部と、前記箱部から突出し前記インストメントパネルと前記ダッシュパネルと間の空間に開口した管部と、で構成され、共鳴周波数が前記車室内の前後一次共鳴の周波数と一致又は略一致するように、前記箱部の容積と前記管部の長さ及び断面積とを設定したレゾネーターと、
   を備えることを特徴とするインストルメントパネル構造。
2. 前記箱部が前記インストルメントパネルに設けられたグローブボックスの収容部であると共に、
   前記グローブボックスの前記収容部の容積に応じて、共鳴周波数が前記車室内の前後一次共鳴の周波数となるように、前記管部の長さ及び断面積を設定したことを特徴とする請求項１に記載のインストルメントパネル構造。

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