JP4078958B2 - Noise reduction structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロントガラスから車室内に侵入する騒音を低減する騒音低減構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、エンジンルームと車室とを隔成するダッシュパネルから車室内に侵入する騒音を低減するための種々の構造が提案されている。例えば、ダッシュパネルの上端部を箱体状のカウルの前面にオーバーラップさせると共に、両部材のオーバーラップ部に高減衰性の接着剤を介在させる防音構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この防音構造によれば、カウルとダッシュパネルの剛性及び振動減衰特性が向上し、エンジンルームからの音波による振動を低減すること(即ち、ダッシュパネルの遮音性を高めること)が可能となる。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−78981号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンルーム内の音は、ダッシュパネルの振動を介して車室に伝達される以外にも、フロントガラス付近から車室内に伝達される。従って、車室内の静粛性を高めるためには、上記先行技術の如くダッシュパネルの遮音性を高めるだけでは足りず、フロントガラスの遮音性を高める必要がある。しかしながら、フロントガラスは、他の要件からその板厚が決定されるものであり、また、板ガラス特有の屈曲振動の影響もあって、フロントガラス自体の遮音性を高めることは困難である。
【0005】
ところで、フロントガラスには、エンジンルーム内から(例えば、フロントグリルやホイールハウスを介して)車外に放出された後に車体の鋭角部やエッジ部(例えば、フードパネルの先端部やフェンダーパネルの縁部)で回折した音が到達している。従って、フロントガラスに到達する回折音若しくはフロントガラスを透過した透過音を効率的に減衰させることができれば、フロントガラスの遮音性が実質的に高まることになり非常に有用である。
【0006】
そこで、本発明は、フロントガラスを介して車室内に侵入する音を効果的に低減することができる騒音低減構造の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項1に記載する如く、車両のフード部の騒音低減構造を備える騒音低減構造であって、
前記フード部の騒音低減構造において、一端の開口が閉塞された筒状の空間をフード部の車両前後方向の前端部付近及び/又は後端部付近に形成すると共に、該筒状空間の他端の開口を、フード部の外板に形成された開口穴を介して車外空間に連通させることを特徴とする、騒音低減構造によって達成される。
【0008】
本発明において、車両のフード部には、車外空間に向けて開口する筒状空間が形成される。この筒状空間の一端の開口は、基盤やフードインナパネル等により閉塞されているが、局所的に水抜き穴等が形成されていてもよい。尚、筒状空間は、箱型や円筒型等の空間であってよく、好ましくは、車幅方向及び車両前後に亘り複数個形成される。筒状空間には、閉塞されていない開口を介して、フード部の外板(即ち、フードアウタパネル)の開口穴から車外の音波が入力される。筒状空間に入力された音波は、筒状空間内において基盤等で反射して外板の開口穴から車外へと出力される。このとき、筒状空間の開口付近で回折してフード部の外板に沿って伝播する回折波が生ずる。この回折波は、フード部の外板に沿って伝播する直接波と干渉し合う。この回折波は、筒状空間を経由しているため、直接波に対して位相差を有している。このため、フード部の外板に沿って伝播する音波が干渉により効果的に減衰される。特に、このフード部の外板に沿って伝播する音は、車両のフロントガラスを介して車室内に侵入する音の大部分を占める。従って、本発明によれば、フロントガラスを介して車室内に侵入する音を効果的に低減することができる。
【0009】
また、前記筒状空間をフード部の車両前後方向の前端部付近に形成する場合には、フード部の前縁部で回折した直後の音波を効果的に減衰することができる。特にフード部の前縁部で回折した音は、当該前縁部を起点としてフロントガラスの全面に向かって放射される。従って、本発明によれば、フロントガラスの全面に向かって放射される音が減衰されるので、フロントガラスを介して車室内に侵入する音を最も効果的に低減することができる。
【0010】
また、前記筒状空間をフード部の車両前後方向の後端部付近に形成する場合には、フロントガラスの先端部付近に到達する直前の音波を効果的に減衰することができる。特にフロントガラスの先端部付近から車室に透過する音は、フロントガラスの先端部付近の車室空間の音響インピーダンスの緩やかな変化に起因して、車室空間に効率的に伝播することになる。従って、本発明によれば、フロントガラスの先端部付近で音が減衰されるので、フロントガラスを介して車室内に侵入する音を効果的に低減することができる。
【0011】
また、好ましくは、請求項2に記載する如く、車両のカウル部の騒音低減構造を更に備え、
箱体状のカウル部が形成する箱型の空間部に、一端の開口が車外空間に連通し他端の開口が閉塞される筒状の空間を新たに形成する。
【0012】
本発明において、フード部の後方に位置する車両のカウル部は、箱型の空間部を有している。この箱型の空間部には、一端の開口により車外空間に連通する筒状空間が形成される。この筒状空間の他端の開口は、基盤やカウルトップパネル等により閉塞されているが、局所的に水抜き穴等が形成されていてもよい。尚、筒状空間は、箱型や円筒型等の空間であってよい。筒状空間には、閉塞されていない開口を介して、フード部の後縁部で回折した音波等が入力される。筒状空間に入力された音波は、筒状空間において基盤等で反射して車外へと出力される。このとき、筒状空間の開口付近等で回折してフロントガラスの先端部付近に向かって伝播する回折波が生ずる。この回折波は、フロントガラスの先端部付近に向かって伝播する直接波と干渉し合う。この回折波は、筒状空間を経由しているため、直接波に対して位相差を有している。このため、フロントガラスの先端部付近に向かって伝播する音波が干渉時に効果的に減衰される。従って、本発明によれば、フロントガラスの先端部付近に到達する直前の音波が減衰されるので、フロントガラスを介して車室内に侵入する音を効果的に低減することができる。
【0013】
また、好ましくは、請求項3に記載する如く、車両のインストルメントパネルの騒音低減構造を更に備え、
一端の開口が閉塞された筒状の空間を形成すると共に、該筒状空間の他端の開口を、インストルメントパネルに形成された開口穴を介して車室空間に連通させることを特徴とする。
【0014】
本発明において、車両のインストルメントパネルには、車室空間に向けて開口する筒状空間が形成される。この筒状空間の一端の開口は、基盤等により閉塞されている。尚、筒状空間は、箱型や円筒型等の空間であってよく、好ましくは、車幅方向及び車両前後に亘り複数個形成される。筒状空間には、閉塞されていない開口を介して、インストルメントパネルの開口穴から車室内の音波が入力される。筒状空間に入力された音波は、筒状空間において基盤等で反射してインストルメントパネルの開口穴から車室内へと出力される。このとき、筒状空間の開口付近で回折して車室空間に向けて伝播する回折波が生ずる。この回折波は、主にフロントガラスの先端部付近から透過して車室空間に向けて伝播する直接波と干渉し合う。この回折波は、筒状空間を経由しているため、直接波に対して位相差を有している。このため、車室空間に向けて放射される音波が干渉時に効果的に減衰される。従って、本発明によれば、フロントガラスを介して車室内に侵入した音を効果的に減衰することができる。
【0015】
また、請求項4に記載する如く、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の騒音低減構造において、前記筒状空間の一端の開口から他端の開口までの長さ(即ち、円筒空間内の音波の経路)が、低減すべき周波数の音の1/4波長の奇数倍に設定されている場合には、筒状空間の開口付近で回折した回折波と直接波との位相差が180度となり、当該低減すべき周波数の音波の干渉時に完全な減衰(即ち、消音)が実現される。
【0016】
また、請求項5に記載する如く、請求項1乃至3のうちの何れかに記載の騒音低減構造において、前記筒状空間の閉塞されていない側の開口面内に板材を延在させることにより、該筒状空間の開口を部分的に閉塞する場合には、筒状空間を大型化することを要せずに、筒状空間内の音波の経路を増大することができる。即ち、筒状空間に入力される際に、筒状空間の開口を部分的に覆おう板材の縁部で回折する回折波が発生する。この回折波は、円筒空間内において、開口面に垂直な方向のみならず開口面に平行な方向にも伝播するので、回折波と直接波との経路差が増大する。この結果、筒状空間のために高さ方向(開口面に垂直な方向)に大きなスペースを確保することを要せずに、低い周波数帯域における低減効果を容易に高めることができる。尚、前記板材は、筒状空間の開口を部分的に閉塞する限り、請求項1に記載の騒音低減構造においては、フードアウタパネルであってよく、請求項3に記載の騒音低減構造においては、インストルメントパネルの表層であってよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明による騒音低減構造体の説明に先立って、本発明による騒音低減構造体に関連する回折音及び車体構造について図1及び図2を参照して概説する。図1は、一般的な車両の外観を示す側面図であり、図2は、車幅方向の中心線を含む鉛直面で切断した車両の概略断面図である。
【0018】
一般的な車両の前方には、エンジンを収容するエンジンルーム10、エンジンルーム10を覆うフード部(ボンネット)20、及び、乗員の前方視野を確保するためのフロントガラス4が存在する。エンジン音は、一般的に、エンジンの下方に設けられるエンジンアンダーカバー、エンジンの上部に設けられるエンジンカバー、及び、フード部20の裏面に設けられるフードサイレンサー等によって吸収及び遮断されている。しかしながら、これらの吸遮音体によって吸収・遮断しきれないエンジン音は、ホイールハウス6やフロントグリル8等から車外に放射される。
【0019】
このようにして車外に放射されるエンジン音は、車外に放射される際にフード部20の先端部24やフェンダーパネルの下端5のような車体の鋭角部やエッジ部で回折し、また、路面等との反射を介した後に同様に車体の鋭角部やエッジ部で回折する。一般的に、フロントガラス4に到達するエンジン音は、フード部20からの透過音等を含むが、このような回折音が大部分を占めている。特に、フード部20の先端部24で回折する回折音は、フード部20に沿ってフロントガラス4の全面に到達することになる。
【0020】
図2を参照するに、車両のフード部20は、車外側のフードアウタパネル21と、エンジンルーム側のフードインナパネル22とがそれぞれの縁部で結合された2重パネル構造を有する。フードインナパネル22は、フードアウタパネル21と同様に平板状の薄板から形成されている。フード部20の後方には、左右のフロントピラーの間に延在する箱体状のカウル部30が設けられている。カウル部30には、エンジンルーム10と車室とを隔成するダッシュパネル40が固定されると共に、インストルメントパネル50が連結されている。また、カウル部30には、ワイパーを駆動するモータ(図示せず)等が収容されている。
【0021】
図3(A)は、本発明による第1実施例の騒音低減構造体70の斜視図であり、図3(B)は、騒音低減構造体70のI−I断面を示す。本実施例の騒音低減構造体70は、複数の格子状の空間71(以下、「セル71」という)を画成するように配列された複数の仕切り板72から構成される。複数の仕切り板72は、所定の高さHを有する略平らな板材であり、互いに所定の間隔Dを置いて略平らな基盤74に立設されている。騒音低減構造体70は、アルミニウム板や鋼板等により形成されてよく、或いは、ポリプロピレン系樹脂のような硬質樹脂により一体成形することも可能である。
【0022】
図4は、本実施例の騒音低減構造体70による音の干渉を利用した減衰機構の説明図である。
【0023】
図4(A)に示すように、騒音低減構造体70の開口面に沿って音波が伝播している状況下では、仕切り板72の縁部72aで回折してセル71内を鉛直方向(図中のZ方向)に進行する音波が生まれる。このようにセル71内に音波が入力されると、セル71の基盤74で反射してセル71から出力される際に、再び仕切り板72の縁部72aで回折する回折波が生まれる。この回折波は、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播していく。
【0024】
一方、図4(B)に示すように、騒音低減構造体70の開口面に対して斜め方向(垂直方向を含む)に音波が伝播している状況下では、セル71内で反射して当該セル71から出力される際に仕切り板72の縁部72aで回折する音波が生まれる。この回折波は、同様に、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播していく。
【0025】
このような騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播する回折波は、セル71に入力されることなく騒音低減構造体70の開口面に沿って進行する直接波と干渉し合うことになる。この回折波は、上述の如く、セル71を経由しているため、直接波に対して経路差(位相差)を有する。このため、回折波と直接波との干渉による減衰が実現され、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播する音波が効率的に減衰される。
【0026】
尚、本実施例の騒音低減構造体70においては、回折波と直接波との経路差を調整することにより、所望の周波数帯域における減衰効果を高めることが可能である。例えば、回折波と直接波との経路差が、低減すべき音波の波長λの1/2倍となった場合には、回折波と直接波の位相差が180度となり、完全な減衰(即ち、消音)が実現される。従って、セル71の深さHを、低減すべき周波数の音波の波長λの1/4倍に設定することにより、低減すべき周波数を中心とした周波数帯域で良好な低減効果を得ることが可能となる。
【0027】
また、本実施例の騒音低減構造体70においては、各セル71は、上述の如く、仕切り板72により所定の間隔Dで仕切られている(図3(A)参照)。これによりセル71内での音波の水平方向(図3(A)中のXY平面を含む方向)の伝播が阻止されるので、回折波と直接波との経路差のとりうる範囲が制限される。この結果、意図した周波数帯域以外に低減効果が大きく分散するのを防止することが可能となる。また、各セル71の間隔Dを、例えば低減すべき周波数の音波の波長λよりも小さく設定することにより、ある幅を持った周波数帯域で良好な低減効果を得ることも可能である。
【0028】
図5(A)は、本発明による第2実施例の騒音低減構造体70の斜視図であり、図5(B)は、騒音低減構造体70のII−II断面を示す。本実施例の騒音低減構造体70は、上述の第1実施例に対して、各セル71の開口を部分的に覆う遮蔽板76を備える点のみが異なる。本実施例の遮蔽板76は、音波の伝播方向Xにて前方側の各セル71の開口を覆うように設けられている。
【0029】
本実施例において、騒音低減構造体70の開口面に沿って音波が伝播している状況下では、各セル71には、遮蔽板76の後縁76aで回折した音波が入力される。このようにセル71内に音波が入力されると、セル71内で反射してセル71から出力される際に、再び仕切り板72の縁部72aで回折する回折波が生まれる。この回折波は、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播していく。また、騒音低減構造体70の開口面に対して斜め方向(垂直方向を含む)に音波が伝播している状況下においても、セル71から出力される際に仕切り板72の縁部72aで回折する音波が生まれる。この回折波は、同様に、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播していく。
【0030】
特に本実施例では、セル71に入力された音波は、図5(B)に示すように、水平方向に進行して仕切り板72の側壁72bで反射した後に当該セル71から出力される。従って、本実施例では、セル71の深さHを大きくすることなく、回折波と直接波との経路差を増大させることができるので、高さ方向のスペースが制約される設置箇所においても、低い周波数帯域の音波を減衰させることが可能となる。
【0031】
以上説明した各実施例の騒音低減構造体70によれば、上述の如く、騒音低減構造体70の開口面に沿って伝播する音波が効率的に低減される。従って、各実施例の騒音低減構造体70は、以下で詳説するように、車体の適切な位置に配設されることにより、先に説明したフロントガラス4に向かって伝播する回折音を効果的に減衰することができる。
【0032】
図6は、上述した本発明による騒音低減構造体70の車両への設置状態を示す断面図であり、図2に示す断面図に相当する。本発明による騒音低減構造体70は、特にフード部20の先端部24で回折してフード部20に沿ってフロントガラス4に向かって伝播する音波を減衰すべく、フード部20の先端部24付近、フード部20の後端部28付近、カウル部30、及び、インストルメントパネル50に於けるフロントガラス4の先端部4a付近に設けられる。
【0033】
フード部20の先端部24付近及び後端部28付近の騒音低減構造体70aは、フードアウタパネル21とフードインナパネル22との間に形成されるスペースを利用して配設される。騒音低減構造体70aは、各セル71がフードアウタパネル21の開口穴26を介して開口するように、フードインナパネル22に設置される。尚、騒音低減構造体70a(騒音低減構造体70c,70dも同様)は、各仕切り板72がフードインナパネル22に支持されるため、各セル71の底面を画成する基盤74(図3(B)参照)を備えていなくてよい。
【0034】
ところで、フードアウタパネル21とフードインナパネル22との間に、特に高さ方向に大きなスペースを確保することは、エンジンルーム10の空間を圧迫することになるので好ましくない。従って、騒音低減構造体70aは、好ましくは、上述の第2実施例の構成、即ち各セル71の開口を部分的に覆う遮蔽板76を有している。尚、この点に関して他の騒音低減構造体70c,70dも同様である。
【0035】
このようにフード部20の先端部24付近に騒音低減構造体70aを設置すると、フロントガラス4に到達することになる音波を効果的に減衰することができる。特にフード部20の先端部24で回折する音は、図6中の参照符合R1に示すように、当該先端部24を起点としてフロントガラス4の全面に向かって放射される。従って、騒音低減構造体70aによれば、後続する各騒音低減構造体70b〜70dにより低減することができない音波(即ち、フード部20に沿わずにフロントガラス4に向かって伝播する音波)を減衰することができる。
【0036】
尚、騒音低減構造体70aの遮蔽板76は、フードアウタパネル21により代用されてもよい。即ち、遮蔽板76の機能は、フードアウタパネル21の開口穴26を、対応するセル71の開口に比して小さく形成することで実現されてもよい。また、騒音低減構造体70aの仕切り板72は、フードインナパネル22の形状により実現されてもよい。例えば、仕切り板72は、図7(A)に示すように、フードインナパネル22に車両前後方向に互いに所定間隔Dを置いて形成された複数の凸部22aにより実現することも可能である。この場合、フードインナパネル22の各凸部22aは、車幅方向に延在するよう形成され、各凸部22aの間には、車幅方向に延在する空間を複数のセル71に仕切る板材22bが架設されてよい。また、フードアウタパネル21の開口穴26には、意匠性を考慮して、各セル71への音波の入力を妨げないようなメッシュ状のカバー部材(図示せず)が設けられもよい。
【0037】
フード部20の後端部28付近の騒音低減構造体70bは、上述した騒音低減構造体70aと同様に構成であってよい。フード部20の後端部28付近に騒音低減構造体70bを設置すると、フード部20に沿ってフロントガラス4に向かって伝播する音波をフロントガラス4の直前で減衰することができる。特に、フロントガラス4の先端部4a付近から車室に透過する音は、図6中の参照符合R2に示すように、フロントガラス4とインストルメントパネル50とが画成する空間51における音響インピーダンスの緩やかな変化に起因して、当該先端部4aを起点として車室空間に効率的に伝播してしまう。従って、騒音低減構造体70bによれば、フロントガラス4の先端部4aに到達することになる音波を減衰させることができるので、車室空間の静粛性を効率的に高めることが可能である。
【0038】
騒音低減構造体70cは、カウル部30に形成されるスペースを利用して配設される。より具体的には、騒音低減構造体70cは、カウル部30の箱型の断面を形成するカウルトップパネル31と、カウル部30に開口部を覆うカバー部材32(カウルルーパーとも称される)との間に設置される。騒音低減構造体70cは、上述したように、上述の第2実施例の構成、即ち各セル71の開口を部分的に覆う遮蔽板76を有してよい。
【0039】
この騒音低減構造体70cによれば、上述の騒音低減構造体70bと同様に、フード部20に沿ってフロントガラス4に向かって伝播する音波をフロントガラス4の直前で減衰することができる。尚、騒音低減構造体70cの各セル71には、主に、フード部20の後端部28で回折した音が入力される。従って、この騒音低減構造体70cにおいては、回折波と直接波の大きな経路差を、他の設置位置に比して確保しやすいため、比較的少ないスペースを利用して、低い周波数の音を減衰することが可能である。尚、騒音低減構造体70cは、図7(B)に示すように、各セル71が車両前後方向に開口するように設置されてもよい。かかる騒音低減構造体70cにおいても、各セル71にはカウル部30内に回折する音波が入力されるので、各セル71の開口付近で回折してフロントガラス4に進行する回折波が発生する。
【0040】
フロントガラス4の先端部4a付近の騒音低減構造体70dは、各セル71がインストルメントパネル50の開口穴52を介して開口するように、インストルメントパネル50内に設置される。騒音低減構造体70dには、主に、フロントガラス4の先端部4a付近から透過した音が入力される。従って、この騒音低減構造体70dによれば、フロントガラス4の先端部4aを起点として車室空間に放射されることになる音(図6中のR2により指示)を減衰することができる。
【0041】
尚、インストルメントパネル50の開口穴52には、意匠性を考慮して、各セル71への音波の入力を妨げないようなメッシュ状のカバー部材(図示せず)が設けられもよい。また、この騒音低減構造体70dは、清掃の必要性を考慮して、上記カバー部材と共にインストルメントパネル50に脱着可能に設置されてよい。
【0042】
以上の通り、本発明による騒音低減構造体によれば、車外に放出され車体の各部で回折してフロントガラスに向かって伝播する音に対して、フード先端の回折した直後のフード部先端付近で減衰させ、更に、フロントガラスに到達する直前のフード後端部及びカウル部付近で減衰させ、更に、フロントガラスを透過した後のフロントガラスの先端部付近で減衰させることができる。この結果、車室内にフロントガラスを介して入力される音を効果的に減衰することができ、車室内の騒音レベルを大幅に低減することが可能となる。
【0043】
尚、上記各実施例においては、「セル71」が、特許請求の範囲に記載の「筒状の空間」に、「セル71の深さH」が、請求項4に記載の「筒状空間の一端の開口から他端の開口までの長さ」に、「遮蔽板76」が、請求項5に記載の「板材」にそれぞれ対応している。
【0044】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0045】
例えば、上述した各実施例では、本発明による騒音低減構造体は、搭載性等を考慮して、フード部20の先端部24付近及び後端部28付近に設けられているが、その他のフード部20の部位(例えば、フード部の中央部)に設けることも当然に可能である。
【0046】
また、上述した各実施例では、各セル71は、複数の仕切り板72の交差により画成されているが、各セル71は、中空の筒状の部材により画成することも可能である。また、上述した各実施例では、仕切り板72は、互いに直交するように示されているが、これらが種々の角度で交差してもよい。
【0047】
また、上述した実施例において、各セル71は、必ずしもすべて同一の深さH(図3参照)を有する必要はなく、幅広い周波数帯の騒音を吸収するために種々の深さを有してもよい。また、各セル71は、必ずしもすべて同一の開口幅D(図3参照)を有する必要はなく、上述の如く、低減すべき騒音の波長の相違に応じて異なる開口幅を有してよい。また、各セル71は、必ずしもすべて同一の方向に向いた開口を有する必要はなく、種々の方向に向く開口を有してよい。
【0048】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、本発明によれば、車両のフロントガラスに到達する回折音若しくはフロントガラスを透過した透過音が効率的に減衰されるので、車室内の静粛性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】フロントウインドウに進行する回折音の説明図である。
【図2】車幅方向の中心ラインを含む鉛直面で切断した車両の断面図である。
【図3】図3(A)は、本発明による第1実施例の騒音低減構造体の斜視図であり、図3(B)は、騒音低減構造体のI−I断面を示す。
【図4】第1実施例の騒音低減構造体による音の減衰機構の説明図である。
【図5】図4(A)は、本発明による第2実施例の騒音低減構造体の斜視図であり、図4(B)は、騒音低減構造体のII−II断面を示す。
【図6】本発明による騒音低減構造体の車両への設置状態を示す断面図である。
【図7】本発明による騒音低減構造体の車両への設置方法の代替実施例である。
【符号の説明】
4 フロントガラス
4a フロントガラスの先端部
5 フェンダーパネルの下端
6 ホイールハウス
8 フロントグリル
10 エンジンルーム
20 フード部
21 フードアウタパネル
22 フードインナパネル
24 フード部の先端部
26 フードアウタパネルの開口穴
28 フード部の後端部
30 カウル部
31 カウルトップパネル
32 カバー部材
40 ダッシュパネル
50 インストルメントパネル
52 インストルメントパネルの開口穴
70 騒音低減構造体
71 セル
72 仕切り板
72a 仕切り板の縁部
72b 仕切り板の側壁
74 基盤
76 遮蔽板
76a 遮蔽板の後縁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a noise reduction structure that reduces noise that enters a vehicle interior from a windshield of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various structures have been proposed for reducing noise that enters a vehicle compartment from a dash panel that separates the engine compartment and the vehicle compartment. For example, a soundproof structure is known in which an upper end portion of a dash panel is overlapped with the front surface of a box-shaped cowl, and a highly-damping adhesive is interposed between the overlap portions of both members (for example, Patent Document 1). reference.). According to this soundproof structure, the rigidity and vibration attenuation characteristics of the cowl and the dash panel are improved, and vibration due to sound waves from the engine room can be reduced (that is, the sound insulation of the dash panel can be improved).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-78981
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sound in the engine room is transmitted from the vicinity of the windshield to the vehicle interior in addition to being transmitted to the vehicle interior through the vibration of the dash panel. Therefore, in order to improve the quietness of the passenger compartment, it is not sufficient to improve the sound insulation of the dash panel as in the prior art, and it is necessary to improve the sound insulation of the windshield. However, the thickness of the windshield is determined from other requirements, and it is also difficult to increase the sound insulation of the windshield itself due to the influence of bending vibration unique to the windshield.
[0005]
By the way, the windshield has an acute angle portion or an edge portion of the vehicle body (for example, a front end portion of a hood panel or an edge portion of a fender panel) after being discharged from the engine room (for example, through a front grill or a wheel house) to the outside of the vehicle. ) Has been diffracted. Therefore, if the diffracted sound reaching the windshield or the transmitted sound transmitted through the windshield can be attenuated efficiently, the sound insulation of the windshield is substantially increased, which is very useful.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a noise reduction structure that can effectively reduce the sound entering the vehicle interior via the windshield.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to provide a noise reduction structure for a hood portion of a vehicle.A noise reduction structure comprising:
In the noise reduction structure of the hood part,A cylindrical space with one end closedNear the front and / or rear end of the hood in the vehicle longitudinal directionThis is achieved by a noise reduction structure characterized in that the opening at the other end of the cylindrical space is communicated with the space outside the vehicle through an opening hole formed in the outer plate of the hood portion.
[0008]
In the present invention, a cylindrical space that opens toward a space outside the vehicle is formed in the hood portion of the vehicle. The opening at one end of the cylindrical space is closed by a base, a hood inner panel or the like, but a drain hole or the like may be locally formed. The cylindrical space may be a box shape, a cylindrical shape, or the like, and preferably a plurality of cylindrical spaces are formed in the vehicle width direction and in the vehicle front-rear direction. A sound wave outside the vehicle is input to the cylindrical space from the opening hole of the outer plate (that is, the hood outer panel) of the hood portion through the opening that is not closed. The sound wave input to the cylindrical space is reflected by the base in the cylindrical space and output from the opening hole of the outer plate to the outside of the vehicle. At this time, a diffracted wave that diffracts near the opening of the cylindrical space and propagates along the outer plate of the hood portion is generated. This diffracted wave interferes with a direct wave propagating along the outer plate of the hood part. Since this diffracted wave passes through the cylindrical space, it has a phase difference with respect to the direct wave. For this reason, the sound wave propagating along the outer plate of the hood part is effectively attenuated by the interference. In particular, the sound that propagates along the outer plate of the hood occupies most of the sound that enters the vehicle interior via the windshield of the vehicle. Therefore, according to this invention, the sound which penetrate | invades into a vehicle interior via a windshield can be reduced effectively.
[0009]
Also,in frontWhen the cylindrical space is formed in the vicinity of the front end portion of the hood portion in the vehicle front-rear direction, the sound wave immediately after being diffracted by the front edge portion of the hood portion can be effectively attenuated. In particular, the sound diffracted at the front edge portion of the hood portion is radiated toward the entire surface of the windshield starting from the front edge portion. Therefore, according to the present invention, the sound radiated toward the entire surface of the windshield is attenuated, so that the sound entering the vehicle compartment via the windshield can be most effectively reduced.
[0010]
Also,in frontWhen the cylindrical space is formed in the vicinity of the rear end portion of the hood portion in the vehicle front-rear direction, the sound wave immediately before reaching the vicinity of the front end portion of the windshield can be effectively attenuated. In particular, sound transmitted from the vicinity of the front end of the windshield to the passenger compartment is efficiently propagated to the passenger compartment space due to a gradual change in acoustic impedance of the passenger compartment space near the front end of the windshield. . Therefore, according to the present invention, the sound is attenuated in the vicinity of the front end portion of the windshield, so that it is possible to effectively reduce the sound entering the vehicle interior via the windshield.
[0011]
Also,Preferably,Claim2Noise reduction structure for the cowl part of the vehicle as described inFurther comprising
In the box-shaped space formed by the box-shaped cowl, a new cylindrical space is formed in which the opening at one end communicates with the space outside the vehicle and the opening at the other end is closed.The
[0012]
In the present invention, the cowl portion of the vehicle located behind the hood portion has a box-shaped space portion. In the box-shaped space, a cylindrical space communicating with the outside space is formed by an opening at one end. The opening at the other end of the cylindrical space is closed by a base, a cowl top panel, or the like, but a drain hole or the like may be locally formed. The cylindrical space may be a space such as a box shape or a cylindrical shape. A sound wave diffracted at the rear edge of the hood portion is input to the cylindrical space through an opening that is not closed. The sound wave input to the cylindrical space is reflected by the base or the like in the cylindrical space and output to the outside of the vehicle. At this time, a diffracted wave that diffracts near the opening of the cylindrical space and propagates toward the vicinity of the front end of the windshield is generated. This diffracted wave interferes with a direct wave propagating toward the vicinity of the front end of the windshield. Since this diffracted wave passes through the cylindrical space, it has a phase difference with respect to the direct wave. For this reason, the sound wave propagating toward the vicinity of the front end portion of the windshield is effectively attenuated at the time of interference. Therefore, according to the present invention, since the sound wave immediately before reaching the vicinity of the front end portion of the windshield is attenuated, it is possible to effectively reduce the sound entering the vehicle interior via the windshield.
[0013]
Also,Preferably,Claim3Noise reduction structure for vehicle instrument panels as described inFurther comprising
A cylindrical space in which the opening at one end is closed is formed, and the opening at the other end of the cylindrical space is communicated with the passenger compartment space through an opening hole formed in the instrument panel.The
[0014]
In the present invention, a tubular space that opens toward the passenger compartment space is formed in the instrument panel of the vehicle. The opening at one end of the cylindrical space is closed by a base or the like. The cylindrical space may be a box shape, a cylindrical shape, or the like, and preferably a plurality of cylindrical spaces are formed in the vehicle width direction and in the vehicle front-rear direction. A sound wave in the vehicle compartment is input to the cylindrical space from an opening hole of the instrument panel through an opening that is not closed. The sound wave input to the cylindrical space is reflected by the base or the like in the cylindrical space and output from the opening hole of the instrument panel to the vehicle interior. At this time, a diffracted wave that diffracts near the opening of the cylindrical space and propagates toward the passenger compartment space is generated. This diffracted wave interferes with a direct wave that is transmitted mainly from the vicinity of the front end of the windshield and propagates toward the passenger compartment space. Since this diffracted wave passes through the cylindrical space, it has a phase difference with respect to the direct wave. For this reason, the sound wave radiated | emitted toward vehicle interior space is attenuate | damped effectively at the time of interference. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively attenuate the sound that has entered the vehicle interior via the windshield.
[0015]
Claims4Claims 1 to3In the noise reduction structure according to any one of the above, the length from the opening at one end of the cylindrical space to the opening at the other end (that is, the path of the sound wave in the cylindrical space) If it is set to an odd multiple of the quarter wavelength, the phase difference between the diffracted wave diffracted near the opening of the cylindrical space and the direct wave is 180 degrees, and complete when the sound wave of the frequency to be reduced interferes. Attenuation (ie, mute) is achieved.
[0016]
Claims5Claims 1 to3In the noise reduction structure according to any one of the above, when the opening of the cylindrical space is partially blocked by extending a plate material in the opening surface on the non-blocked side of the cylindrical space. Can increase the path of sound waves in the cylindrical space without requiring an increase in the size of the cylindrical space. That is, when input to the cylindrical space, a diffracted wave is generated that diffracts at the edge of the plate material that partially covers the opening of the cylindrical space. Since this diffracted wave propagates not only in the direction perpendicular to the opening surface but also in the direction parallel to the opening surface in the cylindrical space, the path difference between the diffracted wave and the direct wave increases. As a result, the reduction effect in the low frequency band can be easily enhanced without requiring a large space in the height direction (direction perpendicular to the opening surface) due to the cylindrical space. In addition, as long as the plate material partially closes the opening of the cylindrical space,1In the noise reduction structure described above, the outer panel may be a hood outer panel.3In the noise reduction structure described in 1), it may be a surface layer of an instrument panel.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, prior to the description of the noise reduction structure according to the present invention, the diffracted sound and the vehicle body structure related to the noise reduction structure according to the present invention will be outlined with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing an external appearance of a general vehicle, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the vehicle cut along a vertical plane including a center line in the vehicle width direction.
[0018]
In front of a typical vehicle, there are an
[0019]
The engine sound radiated to the outside of the vehicle in this way is diffracted at an acute angle portion or an edge portion of the vehicle body such as the
[0020]
Referring to FIG. 2, a
[0021]
FIG. 3A is a perspective view of the
[0022]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a damping mechanism using sound interference by the
[0023]
As shown in FIG. 4A, in a situation where sound waves are propagated along the opening surface of the
[0024]
On the other hand, as shown in FIG. 4B, in a situation where sound waves propagate in an oblique direction (including the vertical direction) with respect to the opening surface of the
[0025]
Such a diffracted wave propagating along the opening surface of the
[0026]
In the
[0027]
Further, in the
[0028]
FIG. 5A is a perspective view of the
[0029]
In the present embodiment, the sound wave diffracted by the
[0030]
In particular, in this embodiment, the sound wave input to the
[0031]
According to the
[0032]
6 is a cross-sectional view showing a state where the above-described
[0033]
The
[0034]
By the way, it is not preferable to secure a large space in the height direction between the hood
[0035]
When the
[0036]
The shielding
[0037]
The
[0038]
The noise reduction structure 70 c is disposed using a space formed in the
[0039]
According to the noise reduction structure 70 c, sound waves propagating toward the windshield 4 along the
[0040]
The
[0041]
In addition, the
[0042]
As described above, according to the noise reduction structure of the present invention, the sound that is emitted outside the vehicle and diffracted at each part of the vehicle body and propagates toward the windshield is near the front end of the hood part immediately after diffracting the front end of the hood. It can be attenuated and further attenuated near the rear end of the hood and the cowl immediately before reaching the windshield, and further attenuated near the front edge of the windshield after passing through the windshield. As a result, it is possible to effectively attenuate the sound input to the vehicle interior via the windshield, and to significantly reduce the noise level in the vehicle interior.
[0043]
In each of the above embodiments, the “
[0044]
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
[0045]
For example, in each of the embodiments described above, the noise reduction structure according to the present invention is provided in the vicinity of the
[0046]
In each of the above-described embodiments, each
[0047]
In the above-described embodiment, each
[0048]
【The invention's effect】
Since the present invention is as described above, the following effects can be obtained. That is, according to the present invention, the diffracted sound that reaches the windshield of the vehicle or the transmitted sound that has passed through the windshield is efficiently attenuated, so that the quietness in the passenger compartment is greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of diffracted sound traveling to a front window.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a vehicle cut along a vertical plane including a center line in the vehicle width direction.
FIG. 3A is a perspective view of the noise reduction structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B shows a II cross section of the noise reduction structure.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a sound attenuation mechanism by the noise reduction structure according to the first embodiment.
FIG. 4A is a perspective view of a noise reduction structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4B shows a II-II cross section of the noise reduction structure.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an installation state of the noise reduction structure according to the present invention in a vehicle.
FIG. 7 is an alternative embodiment of a method for installing a noise reduction structure in a vehicle according to the present invention.
[Explanation of symbols]
4 Windshield
4a Front glass tip
5 Lower edge of fender panel
6 Wheelhouse
8 Front grille
10 Engine room
20 Food part
21 Hood Outer Panel
22 Food inner panel
24 The tip of the hood
26 Opening hole of hood outer panel
28 Rear end of the hood
30 cowl
31 cowl top panel
32 Cover member
40 Dash panel
50 instrument panel
52 Opening holes in the instrument panel
70 Noise reduction structure
71 cells
72 Partition
72a Edge of partition plate
72b Side wall of partition plate
74 base
76 Shield plate
76a Rear edge of shielding plate
Claims (5)
前記フード部の騒音低減構造において、一端の開口が閉塞された筒状の空間をフード部の車両前後方向の前端部付近及び/又は後端部付近に形成すると共に、該筒状空間の他端の開口を、フード部の外板に形成された開口穴を介して車外空間に連通させることを特徴とする、騒音低減構造。A noise reduction structure including a noise reduction structure of a hood portion of a vehicle ,
In the noise reduction structure of the hood part, a cylindrical space in which an opening at one end is closed is formed near the front end part and / or the rear end part of the hood part in the vehicle front-rear direction, and the other end of the cylindrical space The noise reduction structure is characterized in that the opening of the vehicle is communicated with the space outside the vehicle through an opening hole formed in the outer plate of the hood portion.
前記車両のカウル部の騒音低減構造において、箱体状のカウル部が形成する箱型の空間部に、一端の開口が車外空間に連通し他端の開口が閉塞される筒状の空間を新たに形成することを特徴とする、騒音低減構造。 In the noise reduction structure for the cowl portion of the vehicle, a cylindrical space in which an opening at one end communicates with a space outside the vehicle and an opening at the other end is closed in a box-shaped space portion formed by the box-shaped cowl portion. The noise reduction structure characterized by forming in.
前記車両のインストルメントパネルの騒音低減構造において、一端の開口が閉塞された筒状の空間を形成すると共に、該筒状空間の他端の開口を、インストルメントパネルに形成された開口穴を介して車室空間に連通させることを特徴とする、騒音低減構造。In the noise reduction structure for an instrument panel of the vehicle, a cylindrical space in which an opening at one end is closed is formed, and an opening at the other end of the cylindrical space is formed through an opening hole formed in the instrument panel. A noise reduction structure characterized by communicating with the passenger compartment space.
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