JP2017203506A - 制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】振動発生源から伝播される振動を効率的に制振することが可能な制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造を提供すること。
【解決手段】フロントサイドフレーム１０であって、フロントサイドフレーム本体１１と、フロントサイドフレーム本体１１に配置される制振パッチ部材１２と、前記フロントサイドフレーム本体１１と前記制振パッチ部材１２とを接続するスポット溶接部１３と、フロントサイドフレーム本体１１と前記制振パッチ部材１２とを接着する接着層１４とを備え、振動発生源から伝播される振動によって前記フロントサイドフレーム本体１１に形成される少なくとも一つの振動の腹を含む範囲に前記制振パッチ部材１２が配置されていることを特徴とする。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、振動発生源から伝播される振動を効率的に制振することが可能な制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造に関する。

周知のように、自動車をはじめとする種々の工業製品に関して軽量化が要望されている。製品の軽量化に際しては、例えば、材料を軽量な材質に置き換えて対応する方法と、材料を薄肉化して対応する方法が一般的である。

例えば、自動車分野においては、近年、車体強度を確保しつつ車体を軽量化するために超高張力鋼を適用して薄肉化することによる軽量化が広く行われており、例えば、フロントサイドフレームやリアサイドフレームのようなエネルギー吸収部材をはじめとする種々の部材に適用が拡大している。

しかしながら、薄肉化による軽量化は、構造伝播によって振動を伝播しやすくすることからロードノイズを悪化させる傾向がある。このことは、フロントサイドフレームやリアサイドフレームのような長尺な閉断面構造を有している構造部材では、特に大きな影響がある。
そこで、構造伝播による振動の伝達を抑制するために、種々の技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

例えば、特許文献１に記載された発明は、閉断面フレーム内に柔結合で設置された補強体を設けることで振動減衰効果を向上させるものである。

また、特許文献２に記載された発明は、ワイパーブラケットの途中に剛性断点を設けることでカウルインナの振動を抑制させる技術が記載されている。

特開２０１４−１４４７０６号公報 特開２０１１−１７３４４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、閉断面フレーム内に柔結合で補強体を設けることにより補強体の構造が複雑となり、加工コストの増大と部品重量の増加を招き、結果的に車体重量の増加を招く可能性が大きい。
また、特許文献２に記載された発明は、歩行者衝突時に歩行者に対する衝撃が緩和されるような構造とすると、振動抑制効果を十分に確保することは容易ではない。

本発明は、振動発生源から伝播される振動を効率的に制振することとともに重量の増加を抑制することが可能な制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造を提供することを目的とする。

そこで、本発明の発明者は、振動発生源から構造部材に伝播される振動を効率的に制振するための技術について鋭意研究した結果、以下（１）、（２）の知見を得た。
（１）振動発生源から構造部材に伝播された振動による振動の腹に制振パッチ部材を配置すると、制振パッチ部材のマス効果によって、振動発生源から伝播された振動の振幅を小さくすることができ、構造部材に伝播される振動を効率的に制振することが可能である。
（２）振動発生源から振動が伝播された場合に、構造部材本体をなす振動発生源に近位の構造部材と振動発生源から遠位の構造部材を相対移動可能に接続させるとともに、振動の節がこの接続部に形成されるように構成することによって、接続部で生じるずり変形やせん断変形により振動エネルギーが吸収され、構造部材に伝播された振動を効率的に制振することが可能である。ここで、ずり変形やせん断変形とは、接続部で接続された構造部材同士が接続部（接続面）に沿って相対移動（相対的な姿勢の変位）して生じる変形をいい、構造部材同士が摩擦により接触している場合や構造部材間に接着層等を介して接続されている場合を含む。

前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、振動発生源と接続され前記振動発生源が発生した振動が伝播される構造部材に適用される制振構造であって、前記構造部材に配置される制振パッチ部材と、前記構造部材と前記制振パッチ部材とを接続する接続部と、を備え、制振対象とする特定周波数の振動によって前記構造部材に形成される少なくとも一つの振動の腹を含む範囲に前記制振パッチ部材が配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、制振構造部材であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、自動車用部品であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、自動車車体構造であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする。

この発明に係る制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造によれば、振動の腹に制振パッチ部材を配置することにより、制振パッチのマス効果によって振動発生源から伝播された特定の固有振動数の振動の腹の振幅を小さくして、制振対象とする振動を効率的に制振することができる。
その結果、構造部材の重量が増加するのを抑制しつつ、振動発生源から伝播された特定の固有振動数の振動を効率的に制振することができる。
また、対象とする固有振動数の振動の振幅が抑えられて振動音を効率的に抑制することができる。

この明細書において、構造部材に形成される少なくとも一つの振動の腹とは、構造部材を使用状態にして振動発生源から振動が伝播したときに、伝播された振動によって構造部材に形成される振動の腹のうち、少なくとも一つの振動の腹を制振対象とする趣旨であり、構造部材に形成される振動の腹のすべてを対象とする必要はない。すなわち、構造部材に形成される振動の腹のすべてを対象としてもよいし、振動の腹を形成する固有振動数が複数存在する場合には、すべての固有振動数の振動を対象としてもよいし、ひとつ又は複数の固有振動数の振動によって複数の振動の腹が形成される場合に構造部材に形成された複数の振動の腹のうち一部を対象としてもよい。

また、この明細書において、振動の節、振動の腹とは、自動車車体構造等に組立てられた状態で振動発生源から振動が伝播される自動車部品等の制振構造、制振構造部材については、制振構造、制振構造部材単体における振動の節、振動の腹ではなく、対象構造物（例えば、自動車車体構造）を構成した状態で構造部材（自動車部品等）に形成される振動の節、振動の腹の位置を対象とするものとする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制振構造であって、前記制振パッチ部材と前記構造部材の間に形成された接着層を備え、前記制振パッチ部材と前記構造部材は、少なくとも一部の領域が前記接着層によって接着されていることを特徴とする。

この発明に係る制振構造によれば、制振パッチ部材と構造部材の間に形成された接着層を備え、制振パッチ部材と構造部材が、少なくとも一部の領域が接着されているので、振動発生源から伝播される振動をより効率的に制振することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の制振構造であって、長尺とされ長手方向と直交する閉断面を備えた構造部材に適用することを特徴とする。

この発明に係る制振構造によれば、長尺とされ長手方向と直交する閉断面を備えた構造部材に適用することにより、長尺とされた構造部材の制振に加えて構造部材が発生する振動音を抑制できる点で大きな効果を発揮することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の制振構造であって、複数の制振パッチ部材が配置されていることを特徴とする。

この発明に係る制振構造によれば、複数の制振パッチ部材が配置されているので、制振対象とする複数の振動の腹に配置することができる。その結果、複数の固有振動数の振動を効率的に対象とすることができる。

この発明に係る制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車によれば、振動の腹に制振パッチ部材を配置することにより、構造部材の重量が増加するのを抑制しつつ、振動発生源から伝播された特定の固有振動数の振動を効率的に制振することができる。

本発明の第１実施形態、第２実施形態に係る自動車車体構造の概略構成の一例を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る自動車車体構造のフロント部分の概略構成を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームの取付部分を説明する図であり、図２において矢視III−IIIで示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームの概略構成を説明する斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームの概略構成を説明する分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームにおける制振パッチ部材の取付部の要部詳細の一例を説明する図であり、図４Ａにおいて矢視ＩＶＣ−ＩＶＣで示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る自動車車体構造における振動形態の一例を説明する図であり、自動車車体構造を正面視したときの各部位における振動形態を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る自動車車体構造における振動形態の一例を説明する図であり、自動車車体構造を側面視したときの各部位における振動形態を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る自動車車体構造における振動形態の一例を説明する図であり、自動車車体構造を平面視したときの各部位における振動形態を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームに形成される振動の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態に係るフロントサイドフレームに形成される振動の概略を説明する概念図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るフロントサイドフレームの取付部分を説明する図であり、図２において矢視III−IIIで示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るサイドシルの概略構成を説明する斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るサイドシルにおける制振パッチ部材の取付部分の要部詳細の一例を説明する図であり、図８Ａにおいて矢視ＶIIIＢ−ＶIIIＢで示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る振動源装備機器の概略構成の一例を説明する概念図である。 本発明の第３実施形態に係る振動源装備機器における制振パッチ部材を取付部分の要部詳細の一例を説明する図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図６Ｂを参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態、第２実施形態に係る自動車車体構造の概略構成の一例を示す図である。図１において、符号１は自動車車体構造を、符号１０はフロントサイドフレームを、符号２０はサイドシルを示している。

自動車車体構造１は、図１に示すように、例えば、自動車車体構造１を構成するダッシュパネル（自動車車体本体をなす構造部材）２と、フロントクロスメンバ（自動車用部品）３と、Ａピラーロア（自動車車体本体をなす構造部材）４と、フロアパネル５と、フロントサイドフレーム（自動車用部品）１０と、サイドシル（自動車用部品）２０とを備えている。

以下、図２、図３を参照して、フロントサイドフレーム１０の取付部分について説明する。図２は、第１実施形態に係る自動車車体構造のフロント部分の概略構成を説明する斜視図であり、図３は、第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０の取付部分を説明する図であり、図２において矢視III−IIIで示す断面図である。なお、フロントサイドフレーム１０の側面視した場合の取付部分も同様の構成を備えている。

ダッシュパネル２、フロントクロスメンバ３は、図２に示すように、車体幅方向に配置されている。
また、フロントサイドフレーム（自動車用部品）１０は、ダッシュパネル２の左右端側に取付けられ車両進行方向前方側に延在して配置され、左右のフロントサイドフレーム１０は先端側でフロントクロスメンバ３によって連結されている。

ダッシュパネル２は、図３に示すように、下部に開口部２Ｈが形成され、開口部２Ｈの縁部から車両進行方向前方側に向かって突出する立上壁部２Ｌが形成されている。
フロントサイドフレーム１０は、図３に示すように、例えば、基端側に形成された開口部１０Ｈに、ダッシュパネル２に形成された立上壁部２Ｌを挿入するとともに、フランジ１０Ｆをダッシュパネル２の前側面に当接して、フランジ１０Ｆとダッシュパネル２とがスポット溶接部１０Ｓによって接続された構成とされている。
スポット溶接部１０は、例えば、フロントサイドフレーム１０に形成される振動の節を避けて形成されている。

また、フロントサイドフレーム１０の内周面と立上壁部２Ｌの外周面の間、及びフランジ１０Ｆとダッシュパネル２の間には、例えば、接着層２Ｓが配置されている。

この実施形態では、例えば、接着層２Ｓはウエルドボンドにより構成されていて、フロントサイドフレーム１０の内周面と立上壁部２Ｌの外周面の間、及びフランジ１０Ｆとダッシュパネル２の間の全面にわたって充填されている。
なお、フロントサイドフレーム１０と立上壁部２Ｌの間、フランジ１０Ｆとダッシュパネル２の間に接着層２Ｓを配置するかどうかは任意に設定することができる。

次に、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照して、フロントサイドフレーム１０の概略構成について説明する。図４Ａ、図４Ｂは、フロントサイドフレーム１０の概略構成を説明する斜視図である。また、図４Ｃは、フロントサイドフレーム１０における制振パッチ部材の取付部分の要部詳細の一例を説明する図であり、図４Ａにおいて矢視ＩＶＣ−ＩＶＣで示す断面図である。

フロントサイドフレーム１０は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、例えば、フロントサイドフレーム本体（構造部材）１１と、制振パッチ部材１２と、フロントサイドフレーム本体１１と制振パッチ部材１２とを接続するスポット溶接部（接続部）１３と、接着層１４とを備えている。

フロントサイドフレーム本体１１は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、フロントサイドフレーム本体アウタ１１１と、長手方向と直交する断面が略ハット形に形成されたフロフロントサイドフレーム本体インナ１１２と、複数のスポット溶接部１１３とを備えている。
フロントサイドフレーム本体アウタ１１１は、略平板状に形成されている。

フロントサイドフレーム本体インナ１１２は、フロントサイドフレーム本体インナ１１２の両端部（上下端部）に形成されたフランジを、フロントサイドフレーム本体アウタ１１１に当接させて、このフランジ部の長手方向に沿って形成された複数のスポット溶接部１１３により接続されている。

制振パッチ部材１２は、例えば、第１制振パッチ部材１２Ａと、第２制振パッチ部材１２Ｂとを備えている。
第１制振パッチ部材１２Ａ、第２制振パッチ部材１２Ｂは、例えば、それぞれフロントサイドフレーム本体インナ１１２の主壁部１１２Ａと、主壁部１１２Ａの上側（一方側）に接続された立上壁部１１２Ｂと対応して、長手方向に沿って見たときに略Ｌ字形に形成されている。

なお、第１制振パッチ部材１２Ａと、第２制振パッチ部材１２Ｂは、制振効果を考慮して、任意に設定することができ、例えば、立上壁部１１２Ｂに代えて、主壁部１１２Ａの下側（一方側）に接続された立上壁部１１２Ｃと対応させてもよいし、主壁部１１２Ａ、立上壁部１１２Ｂ、立上壁部１１２Ｃと対応して、長手方向に沿って見たときにする略チャネル形状に形成されていてもよい。

スポット溶接部１３は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、例えば、フロントサイドフレーム本体インナ１１２の主壁部１１２Ａにおける幅方向の２箇所と、立上壁部１１２Ｂにおける幅方向の１箇所で、第１制振パッチ部材１２Ａ、第２制振パッチ部材１２Ｂをフロントサイドフレーム本体インナ１１２と接続している。
なお、スポット溶接部１３の配置について、制振効果を考慮して任意に設定してもよい。

接着層１４は、例えば、ウエルドボンドにより構成されている。そして、この実施形態では、フロントサイドフレーム本体１１と第１制振パッチ部材１２Ａの間、及びフロントサイドフレーム本体１１と第２制振パッチ部材１２Ｂの間の全面にわたって充填、配置されている。

次いで、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、自動車車体構造１における振動形態の一例について説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、第１実施形態に係る自動車車体構造における振動形態の一例を説明する図である。

自動車車体構造１における振動は、図５Ａに示すように、例えば、自動車車体構造１が路面を走行する際に路面から受ける力によって自動車車体構造１に生じるモーメントＭＬ、ＭＲやエンジンやミッション等が振動を発生する。
発生した振動は、自動車車体構造１に伝播されて、例えば、フロントサイドフレーム１０に伝播されて、左右のフロントサイドフレーム１０に上下方向の振幅ＦＶＬ、ＦＶＲ及び左右方向の振幅ＦＨＬ、ＦＨＲを生じさせる。

フロントサイドフレーム１０に伝播された振動は、ダッシュパネル２又はその近傍に振動の節を形成して、この節を支点として、フロントサイドフレーム１０に図５Ｂに示すような垂直方向の振動ＦＶＬ、ＦＶＲの振幅を形成する。図５Ｂは、フロントサイドフレーム１０に伝播された振動を示している。

また、フロントサイドフレーム１０に伝播された振動は、ダッシュパネル２又はその近傍に振動の節を形成して、この節を支点として、フロントサイドフレーム１０に図５Ｃに示すような水平方向の振動ＦＨＬ、ＦＨＲの振幅を形成する。図５Ｃは、フロントサイドフレーム１０に伝播された１次振動の例を示している。

次に、図６Ａ、図６Ｂを参照して、自動車車体構造１における振動形態及び作用の一例について説明する。
図６Ａ、図６Ｂは、フロントサイドフレーム１０に形成される振動の概略を説明する概念図である。図６Ａ、図６Ｂにおいて、符号Ｎ１０は、静止状態（振動していない状態）のフロントサイドフレーム１０の振幅を示している。

図６Ａにおいて、符号Ｂｎｍ（ｎ：振動モードの次数、ｍ：基準となる節を１として数えた順番、ｎ、ｍは自然数）は振動の腹を、符号Ｃｎｍ（ｎ：振動モードの次数、ｍ：基準となる節を１として数えた順番、ｎ、ｍは自然数）は節を示している。

また、図６Ｂに示すように、フロントサイドフレーム１０に形成されるｎ次モードの振動の節Ｃ１１を基準とするｍ番目の振動の節はＣｎｍで示され、それから順にＣｎｍ＋１、Ｃｎｍ＋２、Ｃｎｍ＋３と表わすことができ、同様に、ｎ次モードの振動の節Ｃ１１を基準とするｍ番目の振動の腹は順にＢｎｍ、Ｂｎｍ＋１、Ｂｎｍ＋２と表すことができる。

すなわち、図６Ａにおいて、符号Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１は、それぞれ１次モード（Ｓ１）、２次モード（Ｓ２）、３次モード（Ｓ３）において基準となる節を示しており、例えば、符号Ｃ１２、Ｃ１３は、１次モード（Ｓ１）において節Ｃ１１を１番目としたときの、２番目、３番目の振動の節を示している。
また、符号Ｂ１１、Ｂ２１、Ｂ３１は、それぞれ１次モード（Ｓ１）、２次モード（Ｓ２）、３次モード（Ｓ３）において、振動の節Ｃ１１から数えて１番目の振動の腹を示している。同様に、符号Ｂ２２は、２次モード（Ｓ２）において、振動の節Ｃ２１から数えて２番目の腹を示している。

この実施形態では、フロントサイドフレーム１０をダッシュパネル２に連結した状態で、ダッシュパネル２に振動の節Ｃ１１（Ｃ２１、Ｃ３１）が形成される。

制振パッチ部材を、何次振動モードのいずれの振動の腹に対応して配置する位置は、シミュレーション等により算出した制振効果等に制振効果を考慮して任意に設定することができる。
この実施形態では、第１制振パッチ部材１２Ａは、例えば、フロントサイドフレーム１０に形成される１次モード（Ｓ１）の振動の腹Ｂ１１を含む範囲に対応して配置され、第２制振パッチ部材１２Ｂは、例えば、２次モード（Ｓ２）の振動の腹Ｂ２２を含む範囲に対応して配置されている。
制振パッチ部材を、例えば、フロントサイドフレーム１０に形成される４次モード以上の振動の腹を含む範囲に配置してもよい。
また、例えば、２次以上のモードの振動の腹を対象として制振パッチ部材を配置する構成としてもよい。

また、ダッシュパネル２とフロントサイドフレーム１０の取付部分に振動の節が形成される場合には、ダッシュパネル２とフロントサイドフレーム１０とを、例えば、図３に示すように、フロントサイドフレーム１０とダッシュパネル２を接着剤を介して相対移動可能（相互の姿勢を変位可能）に接続することが好適であるが、例えば、図７に示す変形例のように、フロントサイドフレーム１０フランジ１０Ｆをダッシュパネル２Ａに当接してスポット溶接部１０Ｓによって相対移動ができないように接続してもよく、接続方法については任意に設定することができる。

第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０、自動車車体構造１によれば、例えば、第１制振パッチ部材１２Ａのマス効果によってフロントサイドフレーム１０に形成される１次モード（Ｓ１）の振動の腹Ｂ１１の振幅、及び第２制振パッチ部材１２Ｂのマス効果によって２次モード（Ｓ２）の振動の腹Ｂ２２の振幅を小さくすることができる。
その結果、フロントサイドフレーム１０の重量が増加するのを抑制しつつ、フロントサイドフレーム１０に伝播された振動を効率的に制振することができる。
また、フロントサイドフレーム１０、及び自動車車体構造１の振動音を効率的に抑制することができる。

また、第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０、自動車車体構造１によれば、制振パッチ部材１２とフロントサイドフレーム本体１１の間に配置された着層１４を備えているので、フロントサイドフレーム１０に伝播された振動をより効率的に制振することができる。

また、第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０、自動車車体構造１によれば、フロントサイドフレーム本体１１が長尺とされ長手方向と直交する閉断面を備えているが、フロントサイドフレーム１０の制振に加えて振動音が発生するのを効率的に抑制することができる。

また、第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０、自動車車体構造１によれば、ダッシュパネル２とフロントサイドフレーム１０とが接続されるとともに、フロントサイドフレーム１０の内周面と立上壁部２Ｌの外周面の間、及びフランジ１０Ｆとダッシュパネル２の間に、接着層２Ｓが配置されているので、振動の節が形成されるダッシュパネル２とフロントサイドフレーム１０とが相対移動可能とされ、車体構造１に振動が伝播された場合に、接続部分にずり変形やせん断変形が生じて振動エネルギーが吸収されて、自動車車体構造１に伝播された振動を効率的に制振することができる。

また、第１実施形態に係るフロントサイドフレーム１０、自動車車体構造１によれば、複数の制振パッド（第１制振パッチ部材１２Ａ、第２制振パッチ部材１２Ｂ）が配置されているので、複数の固有振動数の振動に対応することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図１、図５Ｂ、図５Ｃ、図８Ａ、図８Ｂを参照して、本発明の第２実施形態に係るサイドシル（自動車用部品）について説明する。図８Ａは、第２実施形態に係るサイドシルの概略構成を説明する斜視図であり、図８Ｂは第２実施形態に係るサイドシル２０における制振パッチ部材の取付部分の要部詳細の一例を説明する図であり、図８Ａにおいて矢視ＶIIIＢ−ＶIIIＢで示す断面図である。図８Ａ、図８Ｂにおいて、符号２０は、サイドシルを示している。

サイドシル２０は、図１、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、Ａピラーロア４の下部及びフロアパネル４に連結されるとともに、Ａピラーロア４の後方に自動車車体構造１の前後方向に沿って配置されて自動車車体構造１を構成している。

Ａピラーロア４は、図１に示すように、ダッシュパネル２の後方側に配置され、自動車車体構造１の後方に突出するとともに下部から上方に向かって伸びて形成されている。
そして、サイドシル２０は、例えば、接着層（不図示）を介してスポット溶接部（不図示）によってＡピラーロア４と相対移動可能（相互の姿勢を変位可能）に接続することが好適である。なお、Ａピラーロア４とサイドシル２０との接続に関しては任意に設定することができ、相対移動ができないように接続してもよい。

サイドシル２０は、図８Ａ、図８Ｂに示すように、例えば、サイドシル本体２１と、制振パッチ部材２２と、サイドシル本体２１と制振パッチ部材２２とを接続するスポット溶接部（接続部）２３と、接着層２４とを備えている。

サイドシル本体２１は、長尺に形成されていて、例えば、長手方向と直交する断面がハット形とされたサイドシルアウタ２１１と、長手方向と直交する断面がハット形とされサイドシルアウタ２１１と凹部同士を向かい合わせて配置されるサイドシルインナ２１２と、サイドシルアウタ２１１とサイドシルインナ２１２とを連結する複数のスポット溶接部２１３とを備えている。

スポット溶接部２１３は、サイドシルアウタ２１１及びサイドシルインナ２１２のそれぞれ長手方向左右のフランジ部に形成され、サイドシルアウタ２１１とサイドシルインナ２１２とを連結してサイドシル本体２１を構成している。

制振パッチ部材２２は、図８Ａ、図８Ｂに示すように、例えば、第１制振パッチ部材２２Ａと、第２制振パッチ部材２２Ｂとを備えている。
第１制振パッチ部材２２Ａ、第２制振パッチ部材２２Ｂは、例えば、それぞれ第１構造部材２１１の主壁部２１１Ａと、一方側の立上壁部２１１Ｂと対応して形成されている。

この実施形態では、例えば、第１制振パッチ部材２２Ａ、第２制振パッチ部材２２Ｂは、サイドシル本体２１をＡピラーロア４に連結した状態で、Ａピラーロア４を振動の節として、サイドシル本体２１に形成される１次モードの振動の腹と、２次モードの振動の腹を含む範囲に対応して配置されている。

なお、サイドシル２０は、例えば、Ａピラーロア４と接続される部分が自動車車体構造１を構成した状態における振動の節と仮定することが可能であり、第１制振パッチ部材２２Ａ、第２制振パッチ部材２２Ｂは、Ａピラーロア４を振動の節とした状態でサイドシル２０に形成される振動の腹に配置されている。

また、スポット溶接部２３は、図８Ａ、図８Ｂに示すように、例えば、サイドシル本体２１の主壁部２１１Ａの幅方向中央に長手方向に沿って２箇所形成することにより、第１制振パッチ部材２２Ａとサイドシル本体２１の主壁部２１１Ａとを接続している。
また、スポット溶接部２３は、例えば、サイドシル本体２１の立上壁部２１２Ｂの幅方向中央に長手方向に沿って２箇所形成することにより、第１制振パッチ部材２２Ａとサイドシル本体２１の主壁部２１１Ａとを接続している。
なお、スポット溶接部２３の配置について、制振効果を考慮して任意に設定することができる。

接着層２４は、例えば、ウエルドボンドにより構成されていて、この実施形態では、第１制振パッチ部材２２Ａ、及び第２制振パッチ部材２２Ｂとサイドシルアウタ２１１との間に、全面にわたって充填、配置されている。

この実施形態では、第１制振パッチ部材２２Ａは、例えば、サイドシル２０に形成される１次モード（Ｓ１）の振動の腹Ｂ１１を含む範囲に対応して配置され、第２制振パッチ部材２２Ｂは、例えば、２次モード（Ｓ２）の振動の腹Ｂ２２を含む範囲に対応して配置されている。また、例えば、２次以上のモードの振動の腹のみを対象として制振パッチ部材を配置する構成としてもよい。
なお、第１制振パッチ部材２２Ａ、第２制振パッチ部材２２Ｂを配置する位置、制振パッチ部材の形態および数については、任意に設定することができ、振動形態及び作用は第１実施形態において図６Ａ、図６Ｂで示したのと同様であるので説明を省略する。

サイドシル２０に伝播する振動は、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、例えば、自動車車体構造１に入力された振動がＡピラーロア４又はその近傍を振動の節を支点として、左右のサイドシル２０に上下方向の振幅ＲＶＬ、（ＦＶＲ）及び左右方向の振幅ＲＨＬ、ＲＨＲを生じさせる。図５Ｂ、図５Ｃは、例えば、サイドシル２０に形成された振動を示している。

第２実施形態に係るサイドシル（自動車用部品）２０、自動車車体構造１によれば、振動の腹に制振パッチ部材２２を配置することにより、１次モード振動（Ｓ１）の振動の腹Ｂ１１、２次モード振動（Ｓ２）の振動の腹Ｂ２２の振幅を小さくすることができる。
その結果、サイドシル２０の重量が増加するのを抑制しつつ、サイドシル２０に伝播された振動を効率的に制振することができる。
また、サイドシル２０、自動車車体構造１の振動音を効率的に抑制することができる。

また、第２実施形態に係るサイドシル２０、自動車車体構造１によれば、制振パッチ部材２２と、サイドシル本体２１のサイドシルアウタ２１１との間に形成された接着層２４を備えているので、サイドシル２０に伝播された振動をより効率的に制振することができる。

また、第２実施形態に係るサイドシル２０、自動車車体構造１によれば、サイドシル本体２１が長尺とされ長手方向と直交する閉断面を備えているが、サイドシル２０の制振に加えて振動音が発生するのを効率的に抑制することができる。

また、第２実施形態に係るサイドシル２０、自動車車体構造１によれば、車体構造１に振動が伝播された場合に、Ａピラーロア４とサイドシル２０とが接続されるとともに、Ａピラーロア４とサイドシル２０の間に、接着層（不図示）が配置されているので、振動の節が形成されるＡピラーロア４とサイドシル２０とが相対移動可能とされ、接続部分にずり変形やせん断変形を生じて、振動エネルギーが吸収され、構造部材に伝播された振動を効率的に制振することができる。

また、第２実施形態に係るサイドシル２０、自動車車体構造１によれば、複数の制振パッチＢ部材２２（第１制振パッチ部材２２Ａ、第２制振パッチ部材２２Ｂ）が配置されているので、複数の固有振動数の振動に対応することができる。

＜第３実施形態＞
以下、図９Ａ、図９Ｂを参照して、本発明の第３実施形態に係る振動源装備機器について説明する。
図９Ａは、第３実施形態に係る振動源装備機器の概略構成の一例を説明する概念図であり、図９Ｂは第３実施形態に係る振動源装備機器における制振パッチ部材の取付部分の要部詳細の一例を説明する図である。図９Ａ、図９Ｂにおいて、符号３０は振動源装備機器を示している。また、破線は振動の振幅を強調して示したものであり、振幅が最も大きい部分が振動の腹を、振幅がない部分が振動の節を示している。

振動源装備機器３０は、例えば、図９Ａに示すように、振動源装備機器本体（構造部材）３１と、設置脚部（構成要素）３０Ｔと、制振パッチ部材３２と、スポット溶接部（接続部）３３と、接着層３４と、コンプレッサ（振動発生源）３５とを備えている。

振動源装備機器本体３１は、例えば、鋼板（金属板）を板金加工、溶接等によって直方体に形成した筐体とされていて、下部は、コンプレッサ３５を設置する振動源装備機器本体床板（構造部材）３１Ａとされている。

設置脚部３０Ｔは、例えば、床面に載置されて振動源装備機器本体３１を支持するようになっている。
設置脚部３０Ｔは、振動源装備機器３０において、コンプレッサ３５が発生した振動の節とされている。
そして、設置脚部３０Ｔと振動源装備機器本体床板（構造部材）３１Ａの間には、接着層３４が全面にわたって充填されている。

制振パッチ部材３２は、例えば、鋼板（金属板）により形成された板状部材とされていて、振動源装備機器本体床板３１Ａの配置部分（制振パッチ部材を配置する部分）の形状（例えば、凹凸等）と対応して形成されている。

また、制振パッチ部材３２は、図９Ａに示すように、例えば、コンプレッサ３５を作動させて振動源装備機器３０を運転した際に、コンプレッサ３５から振動源装備機器本体３１に伝播された振動の腹を含む範囲に配置されている。

なお、振動源装備機器本体３１に形成される振動の腹は、例えば、振動モード解析によって算出することが可能である。制振パッチ部材３２を配置する位置、数は、解析結果に基づいて任意に設定することができる。
また、制振パッチ部材３２は、コンプレッサ３５から伝播された特定の固有振動数の振動を制振パッチ部材３２のマス効果によって小さくして、制振対象とする振動を効率的に制振するようになっている。

接着層３４は、例えば、通電性を有するウエルドボンド等によって構成されていて、この実施形態では、制振パッチ部材３２の振動源装備機器本体３１側に全面にわたって塗布されて、制振パッチ部材３２と振動源装備機器本体３１の間に配置されている。

スポット溶接部（接続部）３３は、接着層３４を介して制振パッチ部材３２を振動源装備機器本体床板３１Ａに接合しており、例えば、制振パッチ部材３２の周囲（縁部）に間隔をあけて複数形成されている。
コンプレッサ３５は、振動源装備機器本体３１の下部に形成された床板３１Ａに設置されている。

第３実施形態に係る振動源装備機器３０によれば、振動の腹に制振パッチ部材３２を配置することにより、コンプレッサ３５から伝播された振動の腹の振幅を小さくすることができる。
その結果、振動源装備機器３０の重量が増加するのを抑制しつつ、振動源装備機器本体床板３１Ａに伝播された振動を効率的に制振することができる。
また、振動源装備機器３０の振動音を効率的に抑制することができる。

また、第３実施形態に係る振動源装備機器３０によれば、制振パッチ部材３２と、振動源装備機器本体床板３１Ａの間に形成された接着層３４を備えているので、振動源装備機器本体床板３１Ａに伝播された振動をより効率的に制振することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。

例えば、上記第１実施形態、第２実施の形態においては、自動車用部品として、フロントサイドフレーム１０、サイドシル２０に適用する場合について説明したが、例えば、リアサイドフレーム、クロスメンバをはじめとする振動が伝播される種々の自動車用部品に適用してもよい。

また、制振構造部材は自動車用部品に限られることなく、第３実施形態で示すような振動源装備装置３０等、振動が伝播される種々の工業製品（構造部材）に対して適用してもよい。

また、制振構造部材に生じるどのような固有振動数の振動を対象として制振パッチ部材を配置するかについては任意に設定することができる。
また、制振構造部材における振動の腹のうち、どの振動の腹に制振パッチ部材を配置するかについては任意に設定することができる。また、例えば、２次以上のモードの振動の腹を対象とする構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、制振構造がウエルドボンドからなる接着層２Ｓ、１４、２４、３４を備える場合について説明したが、接着層を備えるかどうかは任意に設定することができる。
また、ウエルドボンドに代えて、ウエルドボンド以外の接着層（例えば、熱硬化性の発泡樹脂等）を備える構成としてもよい。

また、上記実施形態では、フロントサイドフレーム１０、サイドシル２０、振動源装備設備３０に係る制振構造が、接続部としてスポット溶接部１３、２３、３３を備える場合について説明したが、スポット溶接部に代えて、アーク溶接部や接着剤等による接続部を備える構成としてもよい。

この発明に係る制振構造、制振構造部材、自動車用部品及び自動車車体構造によれば、振動発生源から構造部材に伝播された振動を重量増加を抑制しつつ効率的に制振することができるので、産業場利用可能である。

１ 自動車車体構造
２ ダッシュパネル（振動発生源に近位の構造部材）
４ Ａピラーロア（振動発生源に近位の構造部材）
１０ フロントサイドフレーム（制振構造部材、自動車部品）
１１ フロントサイドフレーム本体（構造部材）
１２、１２Ａ、１２Ｂ 制振パッチ部材
１３ スポット溶接部（接続部）
１４ 接着層
２０ サイドシル（制振構造部材、自動車部品）
２１ サイドシル本体（構造部材）
２２、２２Ａ、２２Ｂ 制振パッチ部材
２３ スポット溶接部（接続部）
２４ 接着層
３０ 振動源装備機器
３１ 振動源装備機器本体（構造部材）
３２ 制振パッチ部材
３３ スポット溶接部（接続部）
３４ 接着層

Claims (7)

1. 振動発生源と接続され前記振動発生源が発生した振動が伝播される構造部材に適用される制振構造であって、
   前記構造部材に配置される少なくとも一つの制振パッチ部材と、
   前記構造部材と前記制振パッチ部材とを接続する接続部と、
   を備え、
   前記制振パッチ部材は、
   振動発生源から前記構造部材に伝播される振動の腹を含む範囲に配置されていることを特徴とする制振構造。
2. 請求項１に記載の制振構造であって、
   前記制振パッチ部材と前記構造部材の間に形成された接着層を備え、
   前記制振パッチ部材と前記構造部材は、少なくとも一部の領域が前記接着層によって接着されていることを特徴とする制振構造。
3. 請求項１又は２に記載の制振構造であって、
   長尺とされ長手方向と直交する閉断面を備えた構造部材に適用することを特徴とする制振構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の制振構造であって、
   複数の制振パッチ部材が配置されていることを特徴とする制振構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする制振構造部材。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする自動車用部品。
7. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の制振構造を備えることを特徴とする自動車車体構造。

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