JP4055455B2 - 車体パネルの振動低減構造 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、車体パネルの振動低減構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
車体パネルの振動低減構造に関する従来技術としては、例えば実開昭59−29366号や特開平10−226283号等がある。これらはいずれもルーフ部材に車室内の騒音を低減するための別部材を設けるものであり、上記実開昭59−29366号では図7(A)に示したように、ルーフパネル82の車室内側にウエイト84を設けるとともに、図7(B)にあるようにウエイト84を粘弾性体83と制振鋼板81とからなる構造としている。しかしながら、このような構造では、トップシーリング(天井トリム)とルーフパネルとの隙間が狭いと粘弾性体とウエイトを設けることが困難であるばかりでなく、ルーフパネルの車室内側、つまり下面にウエイを貼り付けているために剥がれ落ちる可能性がある。また、特開平10−226283号(図示しない)はルーフインナーパネルに開口部を形成し、この開口部にハニカム構造体を嵌め込むように設けることにより、共振及び共鳴作用を起こさせて振動波を相殺することにより騒音を低減しようとするものである。しかし、このような構造ではハニカム構造体が見えてしまい見映えが悪いばかりでなく、比較的大きな面積が必要となってコストも高いものとなる。
【0003】
以上のような車室内の騒音は、主にエンジン振動がルーフパネルに比較的低周波数の共振を与えてしまうのが主な原因である。その対策として、一般的にはルーフパネルの振動発生源各所に鉄板を貼り付けて、共振点をエンジン回転からずらす方法がとられてきたが、例えばルーフパネルに開口を有するスライディングルーフ付き車両の場合、ルーフパネルの剛性が低下するため振動しやすくなり、鉄板も多くなって大幅な重量増加が避け難い状況になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
以上から本発明は、車体パネル部材の振動に伴う車室内騒音を、小さな部材で重量増加を抑えながら効果的に、且つ低コストで低減することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の構成による車体パネルの振動低減構造は、車体パネルにダイナミックダンパを設けることにより車体パネルの振動を低減する構造において、上記車体パネルであるルーフパネルの周縁部より内方側で、且つ車体前方側に開口部が形成され、上記開口部に少なくともスライドルーフと、該スライドルーフを支持しかつ該開口部の周縁部で上記ルーフパネルに連結されるフレーム体とが取付けられ、上記開口部の周縁部近傍において、ルーフ車室内側のトップシーリングと上記フレーム体とが連結されるとともに、上記開口部後方側の連結部から所定距離後方位置の上記トップシーリングにウエイトが設けられるものである。
【0006】
本発明の第1の構成によれば、車体パネルであるルーフパネルの内方側で、且つ車体前方側に形成される開口部に少なくともスライディング部材及びスライディング部材を支持するフレーム体から成るスライディングルーフが取付けられ、ルーフ車室内側のトップシーリングとフレーム体とが連結される構造となっており、ここでさらに開口部後方側の連結部から所定距離後方位置のトップシーリングにウエイトが設けられることにより、トップシーリングの共振周波数をルーフパネルの共振周波数に近づけてトップシーリング自体にダイナミックダンパー機能を付加させることができ、その結果、ルーフパネルの振動をウエイトが設けられたトップシーリングで相殺させて車室内騒音を低減することができる。
【0007】
本発明の第2の構成による車体パネルの振動低減構造は、上記開口部後方側のトップシーリングに車室内側から取外し可能なルームランプが設けられる別の開口が形成され、該別の開口前方側近傍に上記ウエイトが設けられるものである。
【0008】
本発明の第2の構成によれば、ルームランプ設置用の開口がトップシーリングに設けられ、その開口の近傍にウエイトが設けられるため、ウエイト位置がずれた際の微調整が容易であり、サービス性が向上できる。
【0009】
本発明の第3の構成による車体パネルの振動低減構造は、車体パネルにダイナミックダンパを設けることにより車体パネルの振動を低減する構造において、上記車体パネルであるルーフパネルの周縁部より内方側で、且つ車体前方側寄り側に開口部が形成されるとともに、該開口部に少なくともスライディング部材及び該スライディング部材を支持するフレーム体から成るスライディングルーフが取付けられ、ルーフ車室内側のトップシーリングと上記フレーム体とが連結されるとともに、上記開口部後方側の連結部から所定距離後方位置の上記トップシーリングにウエイトが設けられ、上記開口部後方側のトップシーリングに車室内側から取外し可能なルームランプが設けられる別の開口が形成され、該別の開口前方側近傍に上記ウエイトが設けられるものである。
【0010】
本発明の第3の構成によれば、車体パネルであるルーフパネルの内方側で、且つ車体前方側に形成される開口部に少なくともスライディング部材及びスライディング部材を支持 するフレーム体から成るスライディングルーフが取付けられ、ルーフ車室内側のトップシーリングとフレーム体とが連結される構造となっており、ここでさらに開口部後方側の連結部から所定距離後方位置のトップシーリングにウエイトが設けられることにより、トップシーリングの共振周波数をルーフパネルの共振周波数に近づけてトップシーリング自体にダイナミックダンパー機能を付加させることができ、その結果、ルーフパネルの振動をウエイトが設けられたトップシーリングで相殺させて車室内騒音を低減することができる。
【0011】
また、ルームランプ設置用の開口がトップシーリングに設けられ、その開口の近傍にウエイトが設けられるため、ウエイト位置がずれた際の微調整が容易であり、サービス性が向上できる。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、車体パネル部材とトリム部材を連結するとともに、トリム部材の所定位置にウエイトを設けて共振周波数を車体パネルの共振周波数に近づけることにより、トリム部材がダイナミックダンパー機能を有した部材とされるため、重量増加を最小限に留めるとともに製造工程も少なく、低コストで車室内騒音を低減することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、トリム部材であるトップシーリングの上方からの平面図を表す図1(A)において、トップシーリング1には、車両前方から前席ルームランプ用開口2、サンシェード用開口3、後席ルームランプ用開口4、並びに後席ルームランプのスイッチ用開口5、6が形成されている。
【0014】
そして、これらの開口、前席ルームランプ用開口2、サンシェード用開口3、後席ルームランプ用開口4、並びに後席ルームランプのスイッチ用開口5、6に対して、夫々、前席ルームランプ2L、サンシェード8、後席ルームランプ4L、並びに後席ルームランプ用のスイッチ5S、6Sが開口を塞ぐように取付けられている。
【0015】
また、トップシーリング1の上方にはこれを覆うように車体パネルであるルーフパネルPが設けられている。このルーフパネルPにはトップシーリング1のサンシェード用開口3と対向する位置に開口9が形成されているとともに、前後方向に移動可能な外装部材であるガラス製スライドルーフ7が取付けられている。
【0016】
さらに、車両の左右方向における略中心線上、トップシーリング1の上面で、サンシェード用開口3より後方側、且つ後席ルームランプ用開口4より前方側位置には、ルーフパネルPが振動するのに伴って発生する車室内こもり音を低減するウエイトWが固定されている。このウエイトWを設けた場合のこもり音低減効果については、実施例を用いて後で説明する。
【0017】
次に、車体パネル部材であるルーフパネルPに形成された開口9における周縁部とトリム部材であるトップシーリング1との連結について、図1(A)のC−C断面図である図2を用いて説明する。
【0018】
図2において、ルーフパネルPは車体内方において屈曲されて下方へ向かう延垂部P1が設けられ、この延垂部P1がルーフパネルPにおける開口9を形成している。また、ルーフパネルPの他方は車体外方端部に向かって延びて、車両前後方向に延びるルーフレール11に連結されている。さらに、開口9にはスライドルーフ7が取付けられ、スライドルーフ7の端部に設けられたウエザストリップ10が延垂部P1に接してシールしている。
【0019】
延垂部P1の下端部はフィキシングプレート12の車体内方側端部と溶接により連結されているとともにシーミング17がそれらの端面部を覆うように設けられている。フィキシングプレート12の車室外方側端部は略水平に屈曲されてボルト・ナットの締結部材16によりブラケット13とフレーム体14とが連結されている。なお、ブラケット13は前後方向に延びて、断面C−C以外でも図2のように連結されており、これら連結体の剛性を高めている。
【0020】
フレーム体14は、軽量化と成形性の観点からアルミ押出し成形されて前後方向に延設されている部材であるとともに、締結部材16による連結部から車体内方に向かってはベース部14aから上方に向かう突出部14b、14cが形成された形状を成している。この突出部14cには、サンシェードベース部8aとその表皮材8bとから成るサンシェード8の横方向端部が収められる溝部14dが形成されている。つまりサンシェード8はフレーム体14の溝部14dを利用して車両前後方向にスライド可能となっている。
【0021】
フレーム体14の車体内方側端部はトップシーリング1の開口3を形成している端部と重ね合わされて、シーミング15が設けられることによって連結されているとともに外観品質を高めている。
【0022】
以上のように、車体パネルであるルーフパネルPとトリム部材であるトップシーリング1は、それらに形成された開口9と開口3の周縁部においてフレーム体14を介して連結されている。
【0023】
このため、例えば、エンジンの振動が車体に伝わり、これに共振してしまう車体パネルであるルーフパネルPは、その振動をトリム部材であるトップシーリング1に伝えることとなり、その結果、ウエイトWが設けられていない場合、ルーフパネルPとトップシーリング1とは振動周波数の近い状態で振動するようになる。
【0024】
ここで、車体パネルであるルーフパネルPとフレーム体14を介して連結されたトリム部材であるトップシーリング1の上面(連結部から所定距離離れた位置、例えば、サンシェード用の開口3の後方で、且つ後席ルームランプ用開口4の前方の位置)にウエイトWを固定すると、ルーフパネルPとトップシーリング1の振動の位相差が大きくなる。このため、トップシーリング1はダイナミックダンパとして作用し、ルーフパネルPの振動を相殺して車室内騒音であるこもり音を低減することができる。
【0025】
以上説明した実施の形態において、実際に車室内こもり音他を計測し、対策前(ウエイト無し)と対策後(ウエイト設置)とを比較して効果の確認実験を行なったので、その結果を実施例として図3〜6に示す。なお、ここで、図3は、車両前席のこもり音の音圧を対策前後で比較した結果を示すグラフ、図4は、ルーフパネルの振動加速度レベルを対策前後で比較した結果を示すグラフ、図5は、トップシーリングの振動加速度レベルを対策前後で比較した結果を示すグラフ、さらに図6は、トップシーリングとルーフパネルの位相差を対策前後で比較した結果を示すグラフである。
【0026】
まず、対策前、即ちウエイトをトリム部材であるトップシーリングに設けない場合、図4に示しているようにエンジンのアイドル設定回転数にほぼ等しいポイントでルーフパネルの振動にピークがある。そして、このルーフパネルの振動に伴い、図3に示しているように前席中央ではアイドル設定回転においてこもり音がピークを示していることが分かる。
【0027】
一方、図5において、トップシーリングも対策前ではアイドル回転数のポイントにおいてピークを持っている。ここで、ルーフパネルとトップシーリングの位相差に着目してみると、図6に示しているように対策前では0°に近く、ほぼこれらは同位相で振動していることが分かる。
【0028】
これに対し、先に説明した本実施形態の構造において、約50mm×約100mm×5mmの塗装した鋼板製のウエイト(重量約200g)をトップシーリング1における後席ルームランプ用開口4の約10cm前方に設ける(ホットメルトで接着)対策を実施したところ、図3に示しているようにアイドル回転数前後の領域において大幅に前席中央のこもり音が低減できた。
【0029】
これは、図5から分かるように、200gのウエイトをトップシーリングの所定位置に設けたことにより、トップシーリング自体の振動加速度レベルは大きく低減できないものの、ピーク位置がアイドル回転のポイントからずれ、これに伴って図6に示しているようにルーフパネルとトップシーリングの位相差が拡がり、その結果、図4にあるように、ルーフパネルの振動加速度レベルが大幅に低減したことによるものである。
【0030】
このように、本発明は車体パネル部材とトリム部材を連結するとともに、極めて軽量なウエイトをトリム部材の所定位置に設けるだけで、そのトリム部材自体が車体パネル部材に対してダイナミックダンパとして作用するため、車室内騒音が大幅に低減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態の平面図(A)と断面図(B)
【図2】図1(A)におけるC−C断面を示す図
【図3】実施例として示す車両前席のこもり音の音圧のグラフ
【図4】実施例として示すルーフパネルの振動加速度レベルのグラフ
【図5】実施例として示すトップシーリングの振動加速度レベルのグラフ
【図6】実施例として示すトップシーリングとルーフパネルの位相のグラフ
【図7】従来例
【符号の説明】
P…ルーフパネル(車体パネル)
1…トップシーリング(トリム部材)
3…サンシェード用開口
4…後席ルームランプ用開口
4L…後席ルームランプ用
7…スライドルーフ
8…サンシェード
W…ウエイト
9…スライドルーフ用開口
14…フレーム体
16…締結部材
15、17…シーミング
Claims (3)
- 車体パネルにダイナミックダンパを設けることにより車体パネルの振動を低減する構造において、
上記車体パネルであるルーフパネルの周縁部より内方側で、且つ車体前方側に開口部が形成され、
上記開口部に少なくともスライドルーフと、該スライドルーフを支持しかつ該開口部の周縁部で上記ルーフパネルに連結されるフレーム体とが取付けられ、
上記開口部の周縁部近傍において、ルーフ車室内側のトップシーリングと上記フレーム体とが連結されるとともに、
上記開口部後方側の連結部から所定距離後方位置の上記トップシーリングにウエイトが設けられる車体パネルの振動低減構造。 - 上記開口部後方側のトップシーリングに車室内側から取外し可能なルームランプが設けられる別の開口が形成され、該別の開口前方側近傍に上記ウエイトが設けられる請求項1記載の車体パネルの振動低減構造。
- 車体パネルにダイナミックダンパを設けることにより車体パネルの振動を低減する構造において、
上記車体パネルであるルーフパネルの周縁部より内方側で、且つ車体前方側寄り側に開口部が形成されるとともに、該開口部に少なくともスライディング部材及び該スライディング部材を支持するフレーム体から成るスライディングルーフが取付けられ、ルーフ車室内側のトップシーリングと上記フレーム体とが連結されるとともに、上記開口部後方側の連結部から所定距離後方位置の上記トップシーリングにウエイトが設けられ、
上記開口部後方側のトップシーリングに車室内側から取外し可能なルームランプが設けられる別の開口が形成され、該別の開口前方側近傍に上記ウエイトが設けられる車体パネルの振動低減構造。
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