JPH01172075A - 車両用制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用制振構造に関する。

〔従来技術〕

一般に、自動車等では、エンジンからの振動や路面から
車輪・ザスペンションを介して伝わる振動により車体が
振動し、ダッシュパネルやフロアパネルやルーフパネル
の振動によって車室内に騒音が発生する。その車室内騒
音レベルを低減させるため、エンジンの制振は無給のこ
と車体のパネル状部材にも各種の制振構造が提案されて
いる。

例えば、自動車のルーフパネルにおいて、従来ではルー
フパネルの剛性を高めるためルーフパネルの略中央部に
左右のセンタピラの上端部間に互る浅いＵ形断面でフラ
ンジ付きの補強部材を設けて閉断面構造とするのが一般
的であった。この構造の場合のエンジン回転数に対する
車室内騒音レベルは第７図の破線のようになる。

上記ルーフパネルの補強構造の制振作用を高めるため、
上記補強部材の内部及びそのフランジとルーフパネル間
にウレタンなど熱発泡性のフオーム素材を収容して加熱
することによって発泡させてフオーム材で閉断面部を充
填し、フオーム材をルーフパネルと補強部材とＧこ熱融
着させた補強構造も提案されている。この構造の場合に
は車室内騒音レベルは第７図の一点鎖線のようになり、
問題となるエンジン回転の２次成分である全周波域に亙
って騒音レベルが大幅に改善される。

尚、参考までに実開昭５９−６５８７５号公報には、自
動車の車体のパネル状部材を補強するフレーム内にフオ
ーム材を充填した発泡材充填フレーム構造が記載されて
いる。

〔解決しようとする問題点〕

上記従来のようにパネル状部材を補強する補強部材を設
けたり、補強部材の内部にフオーム材を充填したりする
だけでは、補強部材の数を増加したり大型化するなどし
たところで十分な制振作用が得られず、車室内騒音レベ
ルを低減させるのに限界がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る車両用制振構造は、車体のパネル状部材を
補強する閉断面部内に弾性フオーム材を充填状に配設し
、上記弾性フオーム材内にマス部材を埋設し、上記弾性
フオーム材とマス部材とでパネル状部材を制振するダイ
ナミックダンパを構成したものである。

〔作用〕

本発明に係る車両用制振構造においては、車体のパネル
状部材を補強する閉断面部内に充填状に配設された弾性
フオーム材と、弾性フオーム材内に埋設されたマス部材
とでダイナミックダンパが構成され、このダイナミック
ダンパでパネル状部材が効果的に制振される。

マス部材の重量や弾性フオーム材のバネ定数を変えるこ
とによりダイナミックダンパの固有周波数を適宜設定し
、こもり音など所望の周波数の車室内騒音を低減するこ
とが可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る車両用制振構造によれば、以上説明したよ
うに、弾性フオーム材と弾性フオーム材内に埋設された
マス部材とでダイナミックダンパを構成し、このダイナ
ミックダンパでパネル状部材を制振するため、より効果
的に車室内の騒音レベルを低減でき、しかもパネル状部
材が弾性フオーム材とマス部材とで補強されるので、パ
ネル状部材の剛性を高めこの剛性の増加によってもパネ
ル状部材の振動を吸収することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、本発明の車両用制振構造を自動車のルーフ
パネルの制振構造に適用した場合のものである。

第１図に示すように、自動車Ｃの車体１の前部にはエン
ジン（図示路）が配設され、車室を形成する車体部分の
前部・中央部・後部の左右には夫々１対のフロントピラ
２とセンタピラ３とリアピラ４が立設され、両フロント
ピラ２の上端部はルーフフロントフレーム５を介して連
結され、両リアビラ４の上端部はルーフリヤフレーム６
を介して連結され、各ピラ２・３・４の上端部は左右１
対のルーフサイドフレーム７を介して連結され、ルーフ
パネル８は各ルーフフレーム５・６・７により四辺で支
持されている。

上記左右のセンタピラ３に対応する位置において上記左
右のルーフサイドフレーム７に亙って制振部材９が架設
され、ルーフパネル８はこの制振部材９により前後方向
略中央部において補強され、各ピラ２・３・４を介して
ルーフパネル８に伝達されるエンジンや路面からの振動
が制振されるようになっている。

上記制振部材９について説明すると、第２図〜第４図に
示すように、左右のルーフサイドフレーム７に互ってセ
ンタピラ３に対応する位置において断面略コ字状の金属
製のルーフレインフォースメント１０が架設され、その
両端部においてビス１１を介してルーフサイドフレーム
７に固着され、ルーフパネル８の下方に所定路離隔てて
位置するように配設されている。ルーフレインフォース
メント１０の上端部の前部と後部には夫々前方と後方と
へ所定幅延びるフランジ部１０ａが形成され、ルーフレ
インフォースメント１０とルーフパネル８の間には熱発
泡型ウレタンからなる弾性フオーム材１２が充填状に配
設され、弾性フオーム材１２内にはポリ塩化ビニール製
の板状のマス部材１３がルーフレインフォースメント１
０の略全長に亙って埋設され、弾性フオーム材１２は加
熱発泡時にルーフパネル８とルーフレインフォースメン
ト１０とマス部材１３とに熱融着し、第５図に示すよう
に、弾性フオーム材１２とマス部材１３とでダイナミッ
クダンパ１４が構成されている。そして、ルーフレイン
フォースメント１０と、ルーフパネル８と、フランジ部
＋−Ｏａとルーフパネル８間の弾性フオーム材１２とで
ルーフパネル８を補強する閉断面構造が構成されている
。

上記制振部Ｕ’９を車体１に組付ける時には、第６図に
示すように、左右のルーフサイドフレーム７間にルーフ
レインフォースメント１０を固着し、ルーフレインフォ
ースメント１０の上面に厚手のシート状の弾性フオーム
素材１２Ａを配設し、弾性フオーム素材１２Ａの中央部
にマス部材１３を載置した状態で更にマス部材１３の上
面に弾性フオーム素材１２Ａを配設し、ルーフパネル８
の外周縁部を各ルーフフレーム５・６・７に固着する。

そして、車体１の塗装乾燥時の加熱により弾性フオーム
素材１２Ａが熱発泡して膨張し、弾性フオーム材１２が
ルーフパネル８とルーフレインフォースメント１０との
間に充填状に配設されるとともに、マス部材１３が弾性
フオーム材１２の内部に埋設され、弾性フオーム材１２
がルーフパネル８とルーフレインフォースメント１０と
マス部材１３とに熱融着する。

次に、上記ルーフパネル８の制振構造の作用について説
明する。

自動車Ｃの走行時、エンジンやサスペンション装置から
車体下部に伝播した振動は各ピラ２・３・４を介してル
ーフパネル８に伝達されるが、弾性フオーム材１２と弾
性フオーム材１２内に埋設されたマス部材１３とからな
るダイナミンクダンパ１４の制振作用により制振され、
第７図に実線で示すように、全体的に騒音レベルが低減
し、特にエンジン回転数４８５Ｏｒｐｍで生じる２次の
振動成分である１　６１Ｈｚ近傍では騒音レベルが急激
に低減している。そして、約４０００〜４３５０ｒｐｍ
で生じる２次の振動成分である１３３Ｈｚ〜１４５Ｈｚ
の範囲においてもがなりの振動低減が見られ、また約３
８０Ｏｒｐｍ以下の低回転域においてもかなりの振動低
減が見られる。

尚、第７図のデータは弾性フオーム材１２のバネ定数６
６．７Ｋｇｆ／ｍ　　、マス部材１３の重量８　Ｋ　ｇ
　／　ｒｒＩのものを用いて得られたものである。

尚、上記ダイナミックダンパ１４は第５図の振動系にモ
デル化されるものである。

以上のように、弾性フオーム材１２とマス部材１３とで
ダイナミックダンパ１４を構成することにより、ダイナ
ミックダンパ１４の制振作用により効果的にルーフパネ
ル８の振動を抑制でき、車室内の不快な騒音を緩和し乗
心地を良くすることができる。

また、弾性フオーム材１２の加熱発泡時に弾性フオーム
材１２がルーフパネル８とルーフレインフォースメント
１０とに熱融着するので、ルーフレインフォースメント
１０と弾性フオーム材１２とマス部材１３によりルーフ
パネル８の剛性が向上する。

尚、本実施例では車室内騒音レベルの特に高いエンジン
回転数４８５０ｒｐｍで生じる２次の振動成分である１
６１Ｈｚ近傍のときにダイナミンクダンパ１４の共振現
象が生じそのときの騒音レベルが著しく低減したが、マ
ス部材１３の重量や弾性フオーム材１２のバネ定数を変
えることにより リダイナミックダンパ１４の共振周波数を変えてこもり
音の騒音レベルの最も高いエンジン回転数４３５Ｏｒｐ
ｍで生じる２次の振動成分である１４５Ｈｚ近傍の騒音
レベルを大幅に低減することも可能であり、これらに限
らずマス部材１３の重量と弾性フオーム材のバネ定数は
、車室内騒音上問題となる帯域のエンジン回転数４００
Ｏｒｐｍ〜５０００ｒｐｍで生じる２次の振動成分であ
る１３３Ｈｚ−１６６Ｈｚの間に合わせてチューニング
すれば良好な車室内の騒音の低減がはかれる。

本実施例ではルーフレインフォースメントＩＯをルーフ
パネル８から所定距離あけて配設したが、ルーフレイン
フォースメントｌＯのフランジ部１０ａをルーフパネル
８の下面に固着し、ルーフレインフォースメント１０と
ルーフパネル８とで完全な閉断面部が構成されるような
場合でも、その閉断面部内に弾性フオーム材１２を充填
し、弾性フオーム材１２内にマス部材１３を埋設してダ
イナミックダンパ１４を構成してもよい。

また、本実施例では、自動車Ｃのルーフパネル８に本発
明の車両用制振構造を適用したが、フロアパネルやダッ
シュパネル等に適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は自動車の
斜視図、第２図は制振部材とその近傍部分の平面図、第
３図は第２図Ｉ−Ｉ線断面図、第４図は第２図ＩＶ−Ｉ
Ｖ線断面図、第５図はダイナミックダンパの近似的振動
モデル図、第６図は弾性フオーム材発泡前の第４図相当
図、第７図はエンジン回転数と車室の騒音レベルの関係
を示す線図である。 ■・・車体、　８・・ルーフパネル、　９・・制振部材
、　　１０・・ルーフレインフォースメント、１２・・
弾性フオーム材、　　１３・・マス部材、１４・・ダイ
ナミックダンパ。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社（’Ｊ　　　　
　　　　　　＼才 畦 Ｎ　　　　　ＬＮ ｒ−１− □

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体のパネル状部材を補強する閉断面部内に弾性
   フォーム材が充填状に配設され、上記弾性フォーム材内
   にマス部材が埋設され、上記弾性フォーム材とマス部材
   とでパネル状部材を制振するダイナミックダンパが構成
   されていることを特徴とする車両用制振構造。