JP6844493B2

JP6844493B2 - 車両用レゾネータ取付構造

Info

Publication number: JP6844493B2
Application number: JP2017198485A
Authority: JP
Inventors: 仁孝藤川; 増田　浩一; 浩一増田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2037-10-12
Also published as: JP2019073061A

Description

本発明は、車両用レゾネータ取付構造に関する。

特許文献１には、車両のエンジンルーム内に配置されるレゾネータを、エンジンの吸気ダクトに接続した構成が記載されている。レゾネータは、エンジンの吸気音を消音するために用いられる。この構成では、エンジンルーム内の車体の一部に形成した孔にグロメットを係止した状態で、そのグロメットにレゾネータの下端部を差し込むことにより、レゾネータが車体に取り付けられる。これにより、レゾネータを簡便に取り付けることができるとされている。

特開平９−２１３６６号公報

特許文献１に記載された構成では、レゾネータが、吸気ダクトとの接続部以外では、車体に１点のみで固定される。これにより、エンジンの運転時において、レゾネータが振動しやすくなり、レゾネータで生じた振動が車体を介して車室内に伝達されやすくなる可能性がある。

本発明の目的は、レゾネータの取付作業の容易化を図れ、かつ、レゾネータの振動が車室内に伝達されにくくなる車両用レゾネータ取付構造を提供することである。

本発明の車両用レゾネータ取付構造は、エンジンルーム内に配置される部材であって、車体構成部材または前記車体構成部材に固定される部材である固定部材にレゾネータが取り付けられた車両用レゾネータ取付構造であって、前記固定部材は、エンジンルーム内に設けられた平面状の取付面部を有し、前記レゾネータは、内側に消音用空間を有するレゾネータ本体と、前記レゾネータ本体の外面における略同一の平面上に位置する３つ以上の部分から互いに平行に突出する３つ以上の突起部とを含み、前記レゾネータは、前記３つ以上の突起部のそれぞれに取り付けられたグロメットを介して前記取付面部に取り付けられる車両用レゾネータ取付構造である。

本発明の車両用レゾネータ取付構造によれば、レゾネータの取付作業の容易化を図れる。さらに、固定部材の取付面部とレゾネータ本体との距離を短くできるのでレゾネータの固有振動数を高くできる。これにより、車体に固定され固有振動数が低い他の部品に対して共振点をずらすことができるので、共振が生じにくくなる。また、平面状の取付面部に３つのグロメットを介してレゾネータが取り付けられるので、レゾネータを安定して車体に固定でき、かつ、取付面部の面方向についての振動を効果的に抑制できる。これにより、レゾネータの振動が車室内に伝達されにくくなる。

本発明に係る実施形態の車両用レゾネータ取付構造において、レゾネータを固定部材に取り付ける直前状態を示す分解斜視図である。固定部材にレゾネータを取り付けた状態における図１のＡ―Ａ断面相当図である。図１に示すレゾネータにおいて、一部を省略して図１の裏側から見た斜視図である。図３の矢印Ｂ方向に見た図である。比較例の車両用レゾネータ取付構造において、レゾネータを固定部材に取り付ける直前状態を示している分解斜視図である。固定部材にレゾネータを取り付けた状態における図５のＣ−Ｃ断面相当図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下で説明する形状、材料、及び個数は、説明のための例示であって、レゾネータ取付構造を含む車両の仕様に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、実施形態の車両用レゾネータ取付構造において、レゾネータ１０を固定部材３０に取り付ける直前状態を示す分解斜視図である。図２は、固定部材３０にレゾネータ１０を取り付けた状態における図１のＡ―Ａ断面相当図である。図３は、レゾネータ１０において、一部を省略して図１の裏側から見た斜視図である。図４は、図３の矢印Ｂ方向に見た図である。

車両用レゾネータ取付構造は、エンジンルーム内に配置される部材である固定部材３０に、レゾネータ１０が取り付けられることにより構成される。固定部材３０は、車体を構成する車体構成部材（図示せず）にボルト（図示せず）により固定される金属製または樹脂製の板状部材である。

図１に示すように、固定部材３０は、車体構成部材に固定される固定側板部３１と、レゾネータ１０が固定される取付側板部３３と、固定側板部３１及び取付側板部３３を連結する連結部３８とを含む。固定側板部３１は、車体構成部材にボルト（図示せず）により固定される。

取付側板部３３は、レゾネータ１０に向いた平面状の取付面部３４を有する。固定部材３０は、エンジンルームにおいて、高さ方向に沿うように配置される。取付面部３４は、例えば車両の前側または後側に向いている。取付面部３４において、取付面部３４に沿う方向であり高さ方向に対し直交する方向である幅方向の一端部（図１の紙面の裏側端部）には、高さ方向に離れた２つの位置に上側の貫通孔３５及び下側の貫通孔３６が形成される。取付面部３４の幅方向他端部（図１の紙面の表側端部）において、幅方向一端部の２つの貫通孔３５，３６に対し高さ方向における中間の位置には、貫通孔３７が形成される。後述のように、これらの３つの貫通孔３５，３６，３７にグロメット４０を介してレゾネータ１０の突起部１５，１６，１７が挿入されることにより、レゾネータ１０が車体に取り付けられる。

レゾネータ１０は、レゾネータ本体１１と、３つの突起部１５，１６，１７とを含んでいる。レゾネータ本体１１は、箱状部分の幅方向一端（図１の紙面の裏側端）に位置する側面１２（図３、図４）における下側部分から突部１３が突出する形状の容器部１１ａと、容器部１１ａの上端から突出する略Ｌ字形の首部１１ｂとを有する。レゾネータ本体１１は、内側に消音用空間１１ｃを有する。首部１１ｂの上端における開口端１１ｄにはエアクリーナ（図示せず）が接続される。

３つの突起部１５，１６，１７は、レゾネータ本体１１において、固定部材３０側端の外面における３つの位置からピン状に突出する。具体的には、図３、図４に示すように、レゾネータ本体１１の固定部材３０側端における外面において幅方向一端部（図３、図４の左側端部）の高さ方向に異なる２つの位置には、上側の突起部１５と、下側の突起部１６とが形成される。また、レゾネータ本体１１の固定部材３０側端における外面において幅方向他端部（図３、図４の右端部）には、突起部１７が形成される。２つの突起部１６，１７は、容器部１１ａの外面から突出し、残りの１つの突起部１５は、容器部１１ａ及び首部１１ｂの連続部の外面から突出する。３つの突起部１５，１６，１７は、レゾネータ本体１１の外面における略同一の平面上に位置する３つの部分から互いに平行に突出する。図２に示すように、各突起部１５，１６，１７の先端部は、球状となっている。

３つの突起部１５，１６，１７は、固定部材３０に形成された３つの貫通孔３５，３６，３７にそれぞれエラストマー樹脂製のグロメット４０を介して挿入される。図２を用いて、突起部１５及び貫通孔３５について説明する。グロメット４０は、有底の内側筒部４１と、フランジ部４２と、外側筒部４３とを含んで一体形成される。フランジ部４２は、内側筒部４１の開口端（図２の右端）の外径側に形成され、軸方向一方側（図２の右側）から見た形状が円板状である。外側筒部４３は、フランジ部４２の径方向中間部から内側筒部４１の周囲を覆うように軸方向に突出する。内側筒部４１の内側面の軸方向他端部（図２の左端部）には球面状の凹部４１ａが形成される。突起部１５の先端部がこの凹部４１ａに嵌め込まれることにより、突起部１５にグロメット４０が取り付けられる。この状態で、突起部１５の先端部が凹部４１ａから抜け出ることが阻止される。そして、突起部１５にグロメット４０が取り付けられ、突起部１５の先端部が、グロメット４０の内側筒部４１及び外側筒部４３とともに、固定部材３０の貫通孔３５に挿入される。この状態で、グロメット４０の外側筒部４３において周方向に離れた４つの位置に形成された係止部４４が固定部材３０の取付面部３４とは反対側の側面に係止される。また、フランジ部４２が取付面部３４に押し付けられる。３つの突起部１５，１６，１７の残りの突起部１６，１７及び３つの貫通孔３５，３６，３７の残りの貫通孔３６，３７についても、同様に突起部１６，１７がグロメット４０を介して貫通孔３６，３７に挿入され、固定部材３０にグロメット４０が係止される。これにより、レゾネータ１０は、３つの突起部１５，１６，１７のそれぞれに取り付けられたグロメット４０を介して固定部材３０の取付面部３４に取り付けられる。なお、グロメット４０において、外側筒部の外周面に全周にわたって係止部を形成し、その係止部を固定部材３０の取付面部３４とは反対側の側面に係止することもできる。

上記のレゾネータ取付構造によれば、ボルト及びナットを用いて車体にレゾネータ１０を固定する必要がない。これとともに、レゾネータ１０の３つの突起部１５，１６，１７が互いに平行に突出し、各突起部１５，１６，１７がグロメット４０を介して固定部材３０の貫通孔３５，３６，３７に挿入される。これにより、車体へのレゾネータ１０の取付時には、各突起部１５，１６，１７にグロメット４０を取り付けた状態で、レゾネータ１０を固定部材３０の取付面部３４に向けて一方向に移動させればよい。そして、グロメット４０と突起部１５，１６，１７とを貫通孔３５，３６，３７に挿入すればよい。これにより、レゾネータ１０の取付作業の容易化を図れる。また、グロメット４０を樹脂製としているので、グロメットをゴム製とする場合に比べて固定部材３０の貫通孔３５，３６，３７への挿入荷重を安定させることができるとともに、形状の調整により所望のバネ定数に設定しやすくなる。例えば、グロメット４０を熱可塑性エラストマーにより形成することで、グロメット４０を射出成形によって所望のバネ定数が得られる所望の形状に容易に形成できる。

さらに、実施形態によれば、固定部材３０の取付面部３４とレゾネータ本体１１との距離を短くできるのでレゾネータ１０の固有振動数を高くできる。これにより、車体に固定され固有振動数が低い他の部品に対して共振点をずらすことができるので、共振が生じにくくなる。また、平面状の取付面部３４に３つのグロメット４０を介してレゾネータ１０が取り付けられるので、レゾネータ１０を安定して車体に固定でき、かつ、取付面部３４の面方向についての振動を効果的に抑制できる。これにより、レゾネータ１０の振動が車室内に伝達されにくくなる。

一方、図５は、比較例の車両用レゾネータ取付構造において、レゾネータ５０を固定部材７０に取り付ける直前状態を示している分解斜視図である。図６は、固定部材７０にレゾネータ５０を取り付けた状態における図５のＣ−Ｃ断面相当図である。

レゾネータ５０は、内側に消音用空間を有するレゾネータ本体５１と、レゾネータ本体５１の上側に接続された首部５８と、レゾネータ本体５１の外面の３つの位置から突出する腕部６１，６２とを含んでいる。図５では、３つの腕部６１，６２のうち、２つの腕部６１，６２のみを示している。各腕部６１，６２は、レゾネータ本体５１の外面から異なる方向に突出する。各腕部６１，６２の先端部には、貫通孔６３が形成される。また、固定部材３０の３つの貫通孔７１は、各腕部６１，６２の貫通孔６３の方向と合わせて、互いに異なる方向に形成される。図５では、固定部材３０の貫通孔として、１つの貫通孔７１のみを示している。

図６を用いて、固定部材７０に対する腕部６１の取付構造について説明する。腕部６１の貫通孔６３には、ゴム製のグロメット７２が取り付けられる。グロメット７２は、略筒状であり、内部に円筒状の芯材７３が埋め込まれる。グロメット７２は、貫通孔６３に挿入した状態で、グロメット７２における貫通孔６３の両端から突出した両側部分に環状部分７４ａ、７４ｂが外径側に突出形成される。２つの環状部分７４ａ、７４ｂは、腕部６１の両側面に押し付けられる。この状態で、座金付のボルト７５の先端部がグロメット７２を貫通する。そして、ボルト７５の先端部において、固定部材７０の貫通孔７１を貫通した部分にナット７６が結合される。固定部材７０に対する残りの腕部６２の取付構造も同様である。これにより、レゾネータ５０の各腕部６１，６２にグロメット７２が取り付けられた状態で、各腕部６１，６２がボルト７５及びナット７６により固定部材７０に取り付けられる。

このような比較例の構成では、レゾネータ本体５１から複数の腕部６１，６２が突出し、複数の腕部６１，６２に結合したボルト７５で、レゾネータ５０が車体に固定される。これにより、各腕部６１，６２は実施形態の各突起部１５，１６，１７（図１）に比べてかなり長くなる。このため、レゾネータ５０の固有振動数が低くなることで、車体に固定され固有振動数が低い他の部品と共振しやすくなる。このような比較例の構成では、振動を抑制するためにレゾネータ５０の内部に、ダイナミックダンパ等の特別な部品を用いる必要性が高い。ダイナミックダンパは、弾性体を介して質量体としてのマスをレゾネータの内面に結合するものであり、マスが共振振動することによりレゾネータの振動エネルギを吸収する。このようなダイナミックダンパを用いることはコストが増大する要因となる。

一方、上記の実施形態によれば、レゾネータ１０の固有振動数を低くできることにより、他の部品との共振が生じにくくなる。これにより、レゾネータの振動が車室内に伝達されにくくなる。また、比較例と異なり、ボルト、ナット及びダイナミックダンパを用いる必要がない。また、実施形態によれば、３つの突起部１５，１６，１７が、固定部材３０における平面状の取付面部３４に、グロメット４０を介して取り付けられる。これにより、レゾネータ１０の一方向の振動だけでなく面方向の振動を効果的に抑制できる。さらに、グロメット４０を樹脂製としているので、グロメットをゴム製とする場合に比べて、低いバネ定数に設定しやすい。グロメット４０を低いバネ定数に設定することにより、バネ定数が高い場合よりも、グロメット４０でのレゾネータ１０の振動に対する吸収量が多くなり、レゾネータ１０の振動がより車室内に伝達されにくくなる。

なお、上記では、３つの突起部１５，１６，１７に取り付けたグロメット４０を介して、固定部材３０にレゾネータ１０を取り付けているが、４つ以上の突起部に取り付けたグロメットを介して、固定部材にレゾネータを取り付けてもよい。

また、上記では、レゾネータ１０を取り付ける固定部材３０が、車体構成部材に固定された部材である場合を説明したが、エンジンルーム内に配置される車体構成部材を固定部材とし、この固定部材にレゾネータを取り付けてもよい。

１０レゾネータ、１１レゾネータ本体、１１ａ容器部、１１ｂ首部、１１ｃ消音用空間、１１ｄ開口端、１２側面、１３突部、１５，１６，１７突起部、３０固定部材、３１固定側板部、３３取付側板部、３４取付面部、３５，３６，３７貫通孔、３８連結部、４０グロメット、４１内側筒部、４１ａ凹部、４２フランジ部、４３外側筒部、４４係止部、５０レゾネータ、５１レゾネータ本体、５８首部、６１，６２腕部、６３貫通孔、７０固定部材、７１貫通孔、７２グロメット、７３芯材、７４ａ，７４ｂ環状部分、７５ボルト、７６ナット。

Claims

エンジンルーム内に配置される部材であって、車体構成部材または前記車体構成部材に固定される部材である固定部材にレゾネータが取り付けられた車両用レゾネータ取付構造であって、
前記固定部材は、エンジンルーム内に設けられ前記レゾネータに向いた平面状の取付面部と、前記取付面部の３つ以上の位置に形成された３つ以上の貫通孔とを有し、
前記レゾネータは、内側に消音用空間を有するレゾネータ本体と、前記レゾネータ本体の外面における略同一の平面上に位置する３つ以上の部分から互いに平行に突出する３つ以上の突起部とを含み、
前記レゾネータは、前記３つ以上の突起部のそれぞれに取り付けられたグロメットが、前記３つ以上の貫通孔に挿入され係止されることにより、前記グロメットを介して前記取付面部に取り付けられ、
前記グロメットは、前記固定部材の前記貫通孔に固定される外側筒部と、前記外側筒部の内側に一体に設けられ、前記突起部を受け入れる凹部を持った内側筒部と、前記外側筒部に一体に前記貫通孔の外径側に延び、前記取付面部に押し付けられるフランジ部とを含む、
車両用レゾネータ取付構造。