JP4032984B2 - 吸音カバーの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音発生部を覆うことにより発生する騒音エネルギーを減衰する吸音カバーの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸音カバーとしては車両のエンジンルームの下側に取付けたエンジンアンダーカバーがあり、このエンジンアンダーカバーによってエンジン騒音が車体下面から外方に放出するのを低減するようにしている。
【０００３】
このようなエンジンアンダーカバーとしては、カバー自体を上壁と下壁で構成して、これら上壁と下壁間に適宜間隔を設けて空気室（胴）を形成するとともに、上壁の所定位置に所定径の透孔を多数形成することにより、ヘルムホルツ効果を利用した消音機能を発揮できるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８６３５６号公報（第３頁、第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の吸音カバーは、上壁および下壁を設けて２重構造として構成するため、カバー自体の構造が複雑になり、ひいては、吸音カバーの製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
そのため、カバー構造を簡素化するために１枚構造とした場合、その１枚のカバーと騒音発生部との間に空気層を形成することになるが、この場合、ヘルムホルツ効果を効率良く発揮させるためには、空気層の密閉性、つまり、カバーと騒音発生部との高い密着性が要求される。
【０００７】
ところが、吸音カバーを騒音発生部に結合するにあたって、カバーの形成誤差や組立誤差等によって確実に密着させるのが困難になってしまい、ひいては、消音効果が低下してしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は吸音カバーの構造を簡素化しつつ、騒音発生部への結合部分の密着性を確保できる吸音カバーの取付構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の吸音カバーの取付構造にあっては、騒音発生部を、その表面との間に空気層を設けて吸音カバーで覆い、その吸音カバーを、前記空気層の周縁部に設けた締結面を騒音発生部に結合することにより取り付けるようになっており、その締結面には、その外周部に騒音発生部の方向に所定高さをもって突出した支点部を設けるとともに、締結面の内周と外周との間の中間部分に締結面を騒音発生部の方向に押圧する締付け部を設け、かつ、締結面の内周部に前記締付け部の押圧により騒音発生部に密接するシール部を設けるようになっている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、吸音カバーを騒音発生部に取り付けるにあたって、締結面の内周と外周との間の中間部分に設けた締付け部を締め付けることにより、締結面は内周部のシール部と外周部の支点部とが騒音発生部の表面に当接した状態で、締結面の前記中間部が騒音発生部の表面方向に撓み変形して、前記シール部を起点として前記中間部分に至る所定区間が騒音発生部の表面に面接触する。
【００１１】
従って、前記締結面は支点部を形成した外周部から、前記騒音発生部の表面に面接触した終端に至る区間が傾斜し、この傾斜部分を延長した仮想締結面に存在するであろう仮想シール部と、実際に騒音発生部の表面に当接したシール部との間が大きな干渉代となり、この干渉代内に仮想シール部が存在しておれば締結面と騒音発生部の表面との密着性を確保することができるため、吸音カバーを単板により構造を簡素化して構成した場合にも、空気層のシール性を確保してヘルムホルツ効果を利用した消音機能を向上することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１３】
図１〜図５は本発明にかかる吸音カバーの取付構造の第１実施形態を示し、図１は車体の底面図、図２は吸音カバーを上方から見た斜視図、図３は締付け部の拡大断面図、図４は図２中Ｘ−Ｘ線に沿った拡大断面図、図５は締付け部の締付け状態の図４に対応した拡大断面図である。
【００１４】
この第１実施形態の吸音カバー１０は、図１に示すように、車体１のフロアパネル２を騒音発生部として、このフロアパネル２の下面に結合するようになっている。
【００１５】
車体１の下面には、前部のエンジンルーム下方を覆うようにエンジンアンダーカバー３が取り付けられ、その前部から後方に向かってエンジンの排気管４およびマフラー４ａが配置されるとともに、フロアパネル２の中央部に走るトンネル部Ｔにプロペラシャフト５が配置される。
【００１６】
フロアパネル２の下面には、フロアパネル２の車幅方向両側に車体前後方向に延在するサイドシル６と前記トンネル部Ｔとの間に、車体前部から所定長さに亘って車体前後方向に延在するサイドメンバ７が配設され、このサイドメンバ７の後端から所定距離を置いて燃料タンク８が配置されている。
【００１７】
そして、前記吸音カバー１０は、サイドメンバ６とサイドシル７との間のフロアパネル側方部分２ａと、サイドメンバ７の後端と燃料タンク８との間のフロアパネル中央部分２ｂと、に亘ってＬ字状に配置される。
【００１８】
従って、吸音カバー１０は、図２に示すように、フロアパネル側方部分２ａに取り付ける第１吸音カバー１０ａと、フロアパネル中央部分２ｂに取り付ける第２吸音カバー１０ｂとを、１枚の鋼板をプレス成形する等して一体に形成してあり、それぞれの吸音カバー１０ａ，１０ｂには、各フロアパネル２ａ，２ｂの表面（下面）との間に空気層Ａを形成するための凹部１１を形成してある。
【００１９】
第１，第２吸音カバー１０ａ，１０ｂは、それぞれの凹部１１の周縁部にフランジ状の締結面１２を形成してあるとともに、この凹部１１の底面１１ａにヘルムホルツ効果による消音機能を発揮するための多数の透孔１３を形成してある。
【００２０】
前記締結面１２には、図３に示すように、締付け部としてのボルト１４・ナット１４ａを取り付けるための取付穴１５を複数形成してあり、ボルト１４をフロアパネル５の上方から取付穴１５に差し込んで、締結面１２の下方からナット１４ａをボルト１４に締付け固定するようになっており、この締付けにより締結面１２をフロアパネル２ａ，２ｂ方向に押圧するようになっている。
【００２１】
ここで、この実施形態では図４にも示すように、締結面１２の外周部に、騒音発生部としての前記フロアパネル２方向、つまり上方に所定高さＨをもって突出した支点部としてのビード部１６を設けるとともに、前記ボルト１４・ナット１４ａを取り付ける取付穴１５を締結面１２の内周と外周との間の中間部分に配置し、かつ、締結面１２の内周部に前記ボルト１４・ナット１４ａの押圧によりフロアパネル２に密接するシール部１７を設けてある。
【００２２】
特に、この実施形態では前記取付穴１５の形成位置は、締結面１２の内周と外周との中間点よりも外周部寄り、つまり、図４に示すように、締結面１２の内周から取付穴１５までの距離をＬ１とし、この取付穴１５からビード部１６までの距離をＬ２とすると、Ｌ１をＬ２よりも大きく設定（Ｌ１＞Ｌ２）してある。
【００２３】
以上の構成により本実施形態の吸音カバー１０の取付構造にあっては、図１に示すように、吸音カバー１０をフロアパネル２の下面に取り付けるにあたって、締結面１２の取付穴１５に挿通したボルト１４をナット１４ａによって締め付けることにより、図５に示すように、締結面１２は内周部のシール部１７と外周部のビード部１６とがフロアパネル２の下面に当接した状態で、締結面１２の中間部分が上方に撓み変形して、前記シール部１７を起点として前記中間部分に至る所定区間ｄ（図５参照）がフロアパネル２の下面に面接触する。
【００２４】
従って、図５に示すように、前記締結面１２は、ビード部１６を形成した外周部から、前記フロアパネル２に面接触した終端Ｅに至る区間ｋが傾斜し、この傾斜部分を延長した仮想締結面１２′に存在するであろう仮想シール部１７′と、実際にフロアパネル２に当接したシール部１７との間が大きな干渉代Ｈ′となる。
【００２５】
このときの干渉代は、Ｈ′＝（Ｌ１＋Ｌ２）・Ｈ／Ｌ２ …▲１▼ として算出することができ、この干渉代Ｈ′内に仮想シール部１７′が存在しておれば、締結面１２とフロアパネル２の下面との密着性を確保することができる。
【００２６】
従って、吸音カバー１０を単板により構造を簡素化して構成した場合にも、凹部１１内に形成した空気層Ａのシール性を確保してヘルムホルツ効果を利用した消音機能を向上することができる。
【００２７】
ところで、この第１実施形態の吸音カバー１０の取付構造は前記作用効果に加えて、締結面１２に形成した取付穴１５の位置（つまり、締付け部の設置位置）を、締結面１２の内周と外周との中間点よりも外周部寄りに設定（Ｌ１＞Ｌ２）したので、ボルト１４，ナット１４ａを締め付けた時に締結面１２がフロアパネル２に接触（図５中ｄ区間）する面積をより増大することができる。
【００２８】
また、車両のフロアパネル２を騒音発生部として、このフロアパネル２の下面に吸音カバー１０を結合したので、フロアパネル２を伝って外方に放射する騒音を低減し、車両の高級感をより高めることができる。
【００２９】
図６，図７は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００３０】
図６は吸音カバーを上方から見た斜視図、図７は図６中Ｙ−Ｙ線に沿った拡大断面図である。
【００３１】
この第２実施形態の吸音カバー１０は、図６に示すように、前記第１実施形態と同様に第１吸音カバー１０ａと第２吸音カバー１０ｂが一体に形成されており、これら吸音カバー１０ａ，１０ｂの隣接するそれぞれの空気層Ａ（凹部１１）間に締結面１２が共有されるようになっている。
【００３２】
このように隣接する凹部１１間で共有した締結面１２では、凹部１１周縁部の一般部分（凹部１１が隣接しない部分）で外周部に配置されるビード部１６が、隣接する凹部１１の中間位置に形成されることになるが、図２にも示すように、このビード部１６を隣接した空気層Ａ間で一部除去してビード除去部分１８を設けるとともに、このビード除去部分１８に対応して隣接した空気層Ａのシール部１７にそれぞれ凹設部１９を形成してある。
【００３３】
従って、この第２実施形態の吸音カバー１０の取付構造にあっては、吸音カバー１０をフロアパネル２に取り付けた状態では、第１，第２吸音カバー１０ａ，１０ｂの隣接した空気層Ａ（凹部１１）間は、締結面１２に形成した凹設部１９とビード除去部分１８とによって連通され、この連通部分は開口面積が小さいためにオリフィス２０として機能する。
【００３４】
このため、フロアパネル２の振動により空気層Ａに発生する空気振動を、前記オリフィス２０を介して相互に干渉させることができ、ひいては、それぞれの空気層Ａの共振周波数をオリフィス２０の開口面積の調節によってチューニング可能として、ヘルムホルツ効果による消音効果を向上することができる。
【００３５】
ところで、本発明の吸音カバーの取付構造は前記第１，第２実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、車体のフロアパネル２以外の騒音発生部に本発明を適用できることはいうまでもない。
【００３６】
また、凹部１１の底面１１ａは透孔１３を形成した単板で形成したが、これに限ることなく透孔１３を形成した板材と、形成しない板材と、によって２層構造として形成してもよく、また、凹部１１の内面には適宜吸音材を貼り付けてもよい。
【００３７】
更に、締結面１２の締付け部としてボルト１４・ナット１４ａを用いたが、これ以外の締付け手段、例えばクランプ等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車体の底面図。
【図２】本発明の第１実施形態を示す吸音カバーを上方から見た斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態を示す締付け部の拡大断面図。
【図４】図２中Ｘ−Ｘ線に沿った拡大断面図。
【図５】本発明の第１実施形態を示す締付け部の締付け状態を示す図４に対応した拡大断面図。
【図６】本発明の第２実施形態を示す吸音カバーを上方から見た斜視図。
【図７】図６中Ｙ−Ｙ線に沿った拡大断面図。
【符号の説明】
１ 車体
２ フロアパネル（騒音発生部）
１０ 吸音カバー
１０ａ 第１吸音カバー
１０ｂ 第２吸音カバー
１１ 凹部
１２ 締結面
１４ ボルト（締付け部）
１４ａ ナット（締付け部）
１５ 取付穴
１６ ビード部（支点部）
１７ シール部
１８ ビード除去部分
１９ 凹設部
Ａ 空気層

Claims (4)

1. 騒音発生部を、その表面との間に空気層を設けて覆った吸音カバーを備え、前記空気層の周縁部に設けた締結面を騒音発生部に結合するようにした吸音カバーの取付構造において、
   締結面の外周部に騒音発生部の方向に所定高さをもって突出した支点部を設けるとともに、
   締結面の内周と外周との間の中間部分に締結面を騒音発生部の方向に押圧する締付け部を設け、かつ、
   締結面の内周部に前記締付け部の押圧により騒音発生部に密接するシール部を設けた
   ことを特徴とする吸音カバーの取付構造。
2. 締付け部の設置位置は、締結面の内周と外周との中間点よりも外周部寄りに設定したことを特徴とする請求項１に記載の吸音カバーの取付構造。
3. 隣接する空気層間で締結面を共有して複数の空気層を設け、その共有する締結面の支点部を隣接した空気層間で一部除去するとともに、この支点部の除去部分に対応して隣接した空気層のシール部にそれぞれ凹設部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の吸音カバーの取付構造。
4. 騒音発生部は車両のフロアパネルであり、このフロアパネルの下面に吸音カバーを結合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の吸音カバーの取付構造。

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