JP2015104948A - 自動車用外装品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動車用外装品としての自動車用フードの少なくとも一部は、樹脂製のハニカム構造体によって構成されている。ハニカム構造体は、隔壁14により互いに区画され、かつ内外方向へ延びて筒状をなす複数のセル24からなるハニカム部と、ハニカム部の内側に配置される内板部31と、ハニカム部の外側に配置されて、内板部31とともにハニカム部を内外両側から挟み込んで各セル24を封止する外板部32とを備える。各隔壁14には、エンジンルーム10とセル24の内部空間とを連通させる連通孔18を有し、かつ外板部32を通じて内側へ向かう外力が加わった場合に連通孔18の周辺で変形してエネルギーを吸収する吸収部(連結板部17)が設けられている。
【選択図】図3
Description
上記の構成によれば、エンジンルーム内で発生した音波の一部は、隔壁に設けられた吸収部の連通孔を通じてセル内に入射される。入射された音波は、セル内での共鳴等により吸収される。
ここで、ヘルムホルツ共鳴器では、共鳴周波数が、連通孔における開口面積の総和のルート(平方根)に比例する。
以下、自動車用外装品を自動車用フードに具体化した第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。
外筒部21の外周面、及び内筒部22の外周面の一部(外側部分)には、隔壁本体15が接続されている。また、内筒部22の外周面の残部(内側部分)には両対向板部16及び連結板部17が接続されている。
f0=(C/2π)・√(S/(t+0.8d)V)・・・・・(I)
C:空気中の音速
S:連通孔18の開口面積の総和
t:連通孔18が設けられた部材(連結板部17)の厚み
d:連通孔18の直径
V:空気層(セル24)の容積
そして、ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数f0が、エンジンルーム10におけるエンジン等の音源が発する音波の周波数と同一又は近い値となるように、上記各値が設定されている。
エンジンルーム10内でエンジン等の音源が発した音波の一部は、両対向板部16及び連結板部17によって囲まれた溝状の空間と、連結板部17に形成された各連通孔18とを通じて各セル24内に入射される。各連通孔18内の空気は錘として機能し、各セル24内の空気層はばねとして機能する。各連通孔18を通じて各セル24内に入射した音波は共鳴し、各連通孔18の壁面との間での摩擦により吸収される。
・フード本体11の略全体が、ハニカム部13を内板部31及び外板部32によって内外両側から挟み込んでなるハニカム構造体12によって形成されていること。
以上のことから、第1実施形態の自動車用フードは、金属製のアウタパネルの内側に金属製のインナパネルを配置した一般的な金属製自動車用フードよりも軽量となる。また、第1実施形態の自動車用フードは、その略全体が金属製のハニカム構造体によって形成されたものに比べても軽量となる。その結果、自動車を作動させるために必要なエネルギーが少なくてすみ、自動車の燃費向上を図るうえで有効である。
(1)隔壁14により互いに区画された複数のセル24からなるハニカム部13を内板部31及び外板部32によって内外両側から挟み込むことでハニカム構造体12を構成する(図1)。フード本体11がハニカム構造体12によって構成された自動車用フードにあって、各隔壁14には、エンジンルーム10と各セル24の内部空間とを連通させる連通孔18を有し、かつ外板部32を通じて内側へ向かう外力Fが加わった場合に各連通孔18の周辺で変形してエネルギーを吸収する吸収部(連結板部17)を設けている(図3(a))。
また、連通孔18によって吸収部(連結板部17)の強度を低くし、自動車の歩行者との接触により、外板部32を通じて内側へ向かう外力Fが加わった場合に、連通孔18の周辺で吸収部(連結板部17)を変形させ、歩行者に加わる衝撃を緩和することができる。
この点、第1実施形態では、連通孔18を、セル24の隣合う角部を繋ぐ方向に延びる形状に形成している。
そのため、各連通孔18の上記方向についての長さや幅、隣合う連通孔18の間隔(連通孔18のピッチ)等を調整することで、連通孔18による連結板部17の強度の低下度合いを変えて、変形(破断)を特定の箇所(連結板部17)で適切に発生させることができる。
そのため、内板部31とハニカム部13とをエンジンルーム10内の騒音特性に合わせて作り込むことができる。また、カラーリング等の意匠の変更を、外板部32の変更のみで対応することができる。
次に、自動車用外装品を自動車用フードに具体化した第2実施形態について、図6及び図7(a),(b)を参照して説明する。
次に、上記のように構成された第2実施形態の自動車用フードの作用について、図7(a),(b)を参照して説明する。
(9)隣合う隔壁14の境界部を構成する外筒部21に連通孔25を設け、内筒部22に連通孔26を設けている(図6)。
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
・フード本体11は、その略全体がハニカム構造体12によって形成されてもよいし、一部のみがハニカム構造体12によって形成されてもよい。
・外筒部21及び内筒部22の少なくとも一方は、非円筒状、例えば楕円筒状、多角筒状等の筒状に形成されてもよい。
また、連通孔が形成されることで筒部のうち連通孔の周辺の強度が低下する。そのため、自動車の歩行者との接触により、自動車用外装品に対し、外板部32を通じて内側へ向かう外力Fが加わると、筒部において上記のように強度の低下している箇所が変形することにより、接触のエネルギーの一部が吸収される。
・第1実施形態における連通孔18は、連結板部17に代えて、又は加えて対向板部16に形成されてもよい。また、連通孔18は、対向板部16及び連結板部17に跨って形成されてもよい。
<セル24の形状、大きさ等について>
・ハニカム構造体12において、複数のセル24の大きさは均一であってもよいし、部位に応じて異なってもよい。
・セル24は、六角形以外の多角形の筒状をなすものでもよいし、多角形とは異なる形の筒状、例えば、円筒状をなすものであってもよい。
<その他>
・高い周波数の音波についても吸収したい場合には、多孔質の吸音材が併用されてもよい。
Claims (6)
- 少なくとも一部が樹脂製のハニカム構造体により構成され、
前記ハニカム構造体について、自動車のエンジンルームに近づく側が内側とされ、同エンジンルームから遠ざかる側が外側とされ、
前記ハニカム構造体は、隔壁により互いに区画され、かつ内外方向へ延びて筒状をなす複数のセルからなるハニカム部と、前記ハニカム部の内側に配置される内板部と、前記ハニカム部の外側に配置されて、前記内板部とともに前記ハニカム部を内外両側から挟み込んで前記各セルを封止する外板部とを備え、
前記隔壁には、前記エンジンルームと前記セルの内部空間とを連通させる連通孔を有し、かつ前記外板部を通じて内側へ向かう外力が加わった場合に前記連通孔の周辺で変形してエネルギーを吸収する吸収部が設けられていることを特徴とする自動車用外装品。 - 前記内板部、前記セル内の空気層及び前記外板部は、前記連通孔内の空気を錘とするとともに、前記セル内の空気層をばねとし、前記錘の固有振動数と同一の周波数の音波が入射した場合に共鳴を生じさせ、前記連通孔の壁面との摩擦により音波を吸収するヘルムホルツ共鳴器を構成するものである請求項1に記載の自動車用外装品。
- 前記隔壁において、隣の隔壁との境界部とは異なる箇所であり、かつ前記内板部との境界部は、互いに離間した状態で前記内板部から外側へ延びる一対の対向板部と、前記両対向板部の外端部同士を連結する連結板部とを備え、
前記連通孔は、前記両対向板部及び前記連結板部の少なくとも1つに形成されている請求項2に記載の自動車用外装品。 - 前記セルは多角筒状をなし、前記連通孔は、前記セルの隣合う角部を繋ぐ方向に延びている請求項3に記載の自動車用外装品。
- 隣合う前記隔壁の境界部は、前記内外方向へ延びて前記外板部及び前記内板部を繋ぐ筒部により構成され、
前記連通孔は前記筒部に形成されている請求項2〜4のいずれか1項に記載の自動車用外装品。 - 前記筒部は、前記外板部から内側へ延びる外筒部と、前記内板部から外側へ延び、かつ外端部が前記外筒部の内端部とは異なる径を有する内筒部と、前記外筒部の内端部及び前記内筒部の外端部を連結する連結板部とを備え、
前記連通孔は、前記外筒部、前記内筒部及び前記連結板部の少なくとも1つに形成されている請求項5に記載の自動車用外装品。
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