JPH106787A

JPH106787A - ラジエータの支持構造

Info

Publication number: JPH106787A
Application number: JP16034296A
Authority: JP
Inventors: Jutaro Hachiman; 重太郎八幡
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: JP4146523B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ラジエータの支持構造に関し、ラ
ジエータの上下方向の振動と左右方向の振動を非連成化
してラジエータがダイナミックダンパとして有効に機能
するようにする。【解決手段】ラジエータ１と、ラジエータ１の両側に
接続された支持部材８ａ，８ｂと、ラジエータ１と支持
部材８ａ，８ｂとの間に介装された弾性部材７ａ，７ｂ
とを有し、支持部材８ａ，８ｂを車体フレーム１０に取
り付けてラジエータ１を車体フレーム１０に支持し、ラ
ジエータ１を制振部材として用いるラジエータ１の支持
構造において、支持部材８ａ，８ｂの取り付け部１１
ａ，１１ｂからラジエータ１の重心Ｇ回りに入力される
モーメントが、略等しくなるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエータを振動
低減のための制振部材（ダイナミックダンパ）として用
いるようにした、ラジエータの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トラック等の車両には、図４
に示すように、エンジンで温められた冷却水を冷却する
ためのラジエータ１が設けられており、ラジエータ１で
冷却された冷却水は、ラジエータ１の下端部に接続され
たアウトレットホース２を通って図示しない冷却水タン
クに戻される。

【０００３】ここで、ラジエータ１の左右両側の下部
は、ゴムブッシュ４，４を介して金属製の取り付け片
（ステー）５，５に接続されている。また、これらの各
ステー５，５は車体フレーム１０，１０に取り付けられ
たブラケット６，６にボルト等により接続されている。
なお、ゴムブッシュ４，４はともに加硫接着等によりス
テー５，５の上端部に固着されている。そして、このよ
うにしてラジエータ１の下方が車体フレーム１０，１０
に取り付けられている。

【０００４】また、ラジエータ１の左右両側の上部は、
ゴム部材により形成された弾性部材７ａ，７ｂを介して
ステー（支持部材）８ａ，８ｂの上端部に取り付けられ
ており、各ステー８ａ，８ｂの下端部は、車体のフレー
ム１０，１０に取り付けられている。そして、このよう
にして、ラジエータ１が車体フレームに支持されている
のである。

【０００５】ところで、上記弾性部材７ａ，７ｂのラジ
エータ１への取り付け位置は、図示しないフレーム類，
キャビン，エンジン及びその他の部品の配設位置等の制
約から、通常は左右対称ではなく、各弾性部材７ａ，７
ｂは上下方向にずれた位置でラジエータ１に取り付けら
れている。したがって、左右のステー８ａ，８ｂの長さ
寸法もそれぞれ異なり、図４において、左側のステー８
ａの全長は長く、右側のステー８ｂの全長は短く設定さ
れている。なお、３はラジエータファンのカバー（シュ
ラウド）である。

【０００６】一方、近年では、ラジエータ１の質量（重
さ）を利用して、走行にともなう車体フレーム１０の振
動や、これに起因する騒音を低減するような支持構造が
提案されている。すなわち、フレーム１０，１０上に
は、図示しないキャビン（運転室）が支持されている
が、エンジンの振動や車両の走行に伴う振動によってフ
レーム１０，１０が振動すると、フレーム１０，１０上
のキャビン内に振動や騒音（主に、こもり音）が発生す
る。特に、問題となる、キャビンの中速こもり音を発生
させる励振力はフレーム１０，１０の上下振動である。
そこで、ラジエータ１をマス、弾性部材７ａ，７ｂをバ
ネとした振動系を考え、これらのマスとバネとを利用し
てフレーム１０，１０の振動を低減するようにした、い
わゆるラジエータ１のダイナミックダンパ化が提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、ラジエータ１の取り付け位置が左右非対称で
あると、フレーム１０，１０の上下振動は、ラジエータ
１を上下方向に振動させるだけでなく、ラジエータ１の
左右方向への振動も連成させてしまうことになる。

【０００８】すなわち、ラジエータ１の取り付け位置が
左右非対称であると、弾性部材７ａ，７ｂからラジエー
タの重心までの距離がそれぞれ異なってしまい、ラジエ
ータ１が上下方向に振動したときに、弾性部材７ａ，７
ｂから受けるラジエータ１の重心回りの回転モーメント
が不均一となり、左右方向の振動を連成してしまうので
ある。

【０００９】このような場合は、ダイナミックダンパと
しての上下方向の等価質量は、ラジエータの実際の質量
よりもかなり小さい値となり、ダイナミックダンパとし
ての効果が小さくなってしまうという課題がある。一
方、上述のこもり音の低減対策としては、こもり音の発
生周波数をチューニングすることが考えられる。このこ
もり音発生周波数のチューニングは、ダイナミックダン
パのバネ定数を調整することで可能になるが、ダイナミ
ックダンパのバネ系としては上記弾性部材ばかりでなく
ステー（支持部材）もバネとして作用しているので、ス
テーの左右方向の剛性が低いと弾性部材のバネ定数をチ
ューニングしてもステーの影響を受けてしまい、弾性部
材のバネ定数のチューニングのみでは十分な効果が得ら
れないという課題もある。特に、ステーが左右非対称で
あると、バネ定数のチューニングが一層困難になる。

【００１０】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ラジエータをダイナミックダンパとして機能
させる場合に、ラジエータの上下方向の振動と左右方向
の振動を非連成化してラジエータがダイナミックダンパ
として有効に機能するようにし、又、そのバネ定数のチ
ューニングを容易にできるようにして、こもり音の低減
効果を高めるようにした、ラジエータの支持構造を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のラジエータの支持構造は、ラジエータと、該
ラジエータの両側にそれぞれ接続された支持部材と、該
ラジエータと該支持部材との間に介装された弾性部材と
を有し、該支持部材を車体フレームに取り付けて該ラジ
エータを該車体フレームに支持するとともに、該ラジエ
ータを該車体フレームの制振部材として作用させるラジ
エータの支持構造において、該支持部材の取り付け部か
ら該ラジエータの重心回りに入力されるモーメントが、
略等しくなるように設定されていることを特徴としてい
る。

【００１２】また、請求項２記載の本発明のラジエータ
の支持構造は、上記請求項１記載のラジエータの支持構
造の構成に加えて、該ラジエータの左右両側にそれぞれ
該支持部材が接続され、該支持部材の取り付け部から該
ラジエータの重心までの上下方向の距離と、該支持部材
及び該弾性部材の左右方向のバネ定数との積が、該ラジ
エータの左右両側で略等しくなるように設定されている
ことを特徴としている。

【００１３】また、請求項３記載の本発明のラジエータ
の支持構造は、上記請求項２記載のラジエータの支持構
造の構成に加えて、該支持部材が該弾性部材に対して相
対的に剛体として作用するように、該支持部材の左右方
向のバネ定数が該弾性部材の左右方向のバネ定数よりも
大きく設定されていることを特徴としている。また、請
求項４記載の本発明のラジエータの支持構造は、上記請
求項２記載のラジエータの支持構造の構成に加えて、該
支持部材の板幅が、該ラジエータの取り付け部近傍では
狭く、該車体フレームとの取り付け部近傍では広く形成
されていることを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としてのラジエータの支持構造について説明する
と、本発明は、ラジエータの質量を利用して、走行にと
もなう車体フレームの振動や、これに起因する騒音を低
減するものであり、図１に示すように、基本的な部分に
ついては、図４を用いて説明した従来構造と同様に構成
されている。

【００１５】すなわち、図１に示すように、車両には、
エンジンで温められた冷却水を冷却するためのラジエー
タ１が設けられており、ラジエータ１で冷却された冷却
水は、ラジエータ１の下端部に接続されたアウトレット
ホース２を通って冷却水タンク９に戻されるようになっ
ている。このラジエータ１の左右両側の下部は、ゴムブ
ッシュ４，４を介して金属製の取り付け片（ステー）
５，５に接続されており、これらの各ステー５，５は車
体フレーム１０，１０に取り付けられたブラケット６，
６にボルト等により接続されている。なお、ゴムブッシ
ュ４，４はともに加硫接着等によりステー５，５の上端
部に固着されている。そして、このようにしてラジエー
タ１の下方が車体フレーム１０，１０に取り付けられて
いる。なお、車体フレーム１０，１０は、車長方向に沿
って延設されている。

【００１６】また、ラジエータ１の左右両側の上部は、
ゴム部材により形成された弾性部材７ａ，７ｂを介して
支持部材としてのステー８ａ，８ｂの上端部に取り付け
られており、各ステー８ａ，８ｂの下端部は、車体のフ
レーム１０，１０に取り付けられている。そして、やは
り本実施形態においても弾性部材７ａ，７ｂのラジエー
タ１への取り付け位置は、図示しないフレーム類，キャ
ビン，エンジン及びその他の部品の配設位置等の制約か
ら、左右対称ではなく、各弾性部材７ａ，７ｂは上下方
向にずれた位置でラジエータ１に取り付けられている。

【００１７】したがって、左右のステー８ａ，８ｂの長
さ寸法もそれぞれ異なり、図４において、左側のステー
８ａの全長は長く、右側のステー８ｂの全長は短く設定
されている。なお、３はラジエータファンのカバー（シ
ュラウド）である。次に、本発明に要部について説明す
ると、本発明では、ラジエータ１が左右非対称に取り付
けられた場合であっても、ラジエータ１がダイナミック
ダンパとして有効に作用するように構成したものであ
る。

【００１８】すなわち、従来では、車体フレーム１０，
１０が上下方向に振動すると、この上下方向の振動はダ
イナミックダンパとしてのラジエータ１の質量によりあ
る程度吸収されるが、このときフレーム１０，１０の上
下方向の振動によってラジエータ１に左右方向の振動が
連成されることが考えられる。これは、ステー８ａ，８
ｂの取り付け部１１ａ，１１ｂの高さが左右非対称であ
ると、この取り付け部１１ａ，１１ｂから受ける反作用
力が不均一となり、これにより、ラジエータ１の重心Ｇ
回りに左右不均一の回転モーメントが作用するからであ
る。

【００１９】そこで、本発明では、ラジエータ１のステ
ー８ａ，８ｂの取り付け部１１ａ，１１ｂからラジエー
タ１の重心Ｇ回りに入力されるモーメントが等しくなる
ように設定しているのである。すなわち、本実施形態で
は、各取り付け部１１a ，１１b からラジエータ１の重
心Ｇまで上下方向の距離をそれぞれＬa ，Ｌb とし、ス
テー８ａと弾性部材７ａとからなる全体の左右方向のバ
ネ定数（以下、このような左右方向のバネ定数を単にバ
ネ定数という）、及びステー８ｂと弾性部材７ｂとから
なる全体のバネ定数をそれぞれＫa ，Ｋb とすると、こ
れらのＬa ，Ｌb ，Ｋa ，Ｋb の間には、下式に示すよ
うな関係が成り立つように設定されている。

【００２０】Ｋa ・Ｌa ＝Ｋb ・Ｌb そして、このように各距離Ｌa ，Ｌb 及びバネ定数Ｋa
，Ｋb を設定することで、ラジエータ１の上下方向の
振動と左右方向の振動とを非連成化することができるの
である。すなわち、上述のようにバネ定数を設定するこ
とで、ラジエータ１が上下方向に振動したときに、ラジ
エータ１の重心Ｇ回りに入力されるモーメントが等しく
なるので、この重心Ｇ回りに入力されるモーメントがそ
れぞれ打ち消し合って、左右方向の振動の発生を抑制す
るようになっているのである。

【００２１】ここで、さらに詳しくステー８ａ，８ｂと
弾性部材７ａ，７ｂとのバネ定数Ｋa ，Ｋb について説
明すると、ステー８ａと弾性部材７ａとは直列に接続さ
れたバネとして考えることができ、また、同様にステー
８ｂと弾性部材７ｂとについても直列に接続されたバネ
として考えることができる。このように直列に接続され
たバネでは、一般に以下の関係が成り立つ。

【００２２】（１／Ｋa ）＝（１／Ｋa₁）＋（１／Ｋa₂）（１／Ｋb ）＝（１／Ｋb₁）＋（１／Ｋb₂）なお、Ｋa₁，Ｋb₁はそれぞれ、ステー８ａ，８ｂのみの
バネ定数であり、Ｋa₂，Ｋb₂はそれぞれ弾性部材７ａ，
７ｂのみのバネ定数である。また、ここで、ステー８
ａ，８ｂは金属製の部材であって、そのバネ定数は板厚
の３乗に比例する。そこで、本実施形態では、ステー８
ａ，８ｂの板厚を一般的な板厚の２〜３倍程度に設定し
て、ステー８ａ，８b のバネ定数Ｋa₁，Ｋb₁を弾性部材
７ａ，７ｂのバネ定数よりもかなり大きく設定して、相
対的にステー８ａ，８ｂが剛体として作用するように設
定されている。

【００２３】このようにステー８ａ，８ｂの板厚を大き
く設定することで、上記の式の（１／Ｋa₁）及び（１／
Ｋb₁）の値が小さくなり、弾性部材７ａ，７ｂのバネ定
数Ｋa₂，Ｋb₂のみを調整することで、左右方向の振動を
低減することができるようになる。また、このようにス
テー８ａ，８ｂを剛体として構成することにより、主に
中速域で発生し易いこもり音の発生周波数のチューニン
グも容易となる。

【００２４】本発明の一実施形態としてのラジエータの
支持構造は、上述のように構成されているので、ラジエ
ータ１に上下方向の振動が入力された場合に、左右方向
の振動を連成することなく、ラジエータ１がダイナミッ
クダンパとして有効に作用する。すなわち、このような
場合は、各取り付け部１１ａ，１１ｂにおいてラジエー
タ１の重心Ｇ回りに作用するモーメントが等しくなるの
で、この重心Ｇ回りのモーメントがそれぞれ打ち消し合
って、左右方向の振動の発生を抑制する。

【００２５】したがって、ラジエータ１の実際の質量と
ダイナミックダンパとしての上下方向の等価質量とが略
同一になり、ラジエータ１の質量を有効に利用すること
ができるのである。そして、これにより、特に、車体フ
レーム１０，１０の上下振動に起因するキャビン内の振
動や騒音を大幅に低減することができるようになるので
ある。また、このようなラジエータの支持構造であれ
ば、新たな部品の追加も必要なくコストや質量もほとん
ど増加しないという利点がある。

【００２６】また、ステー８ａ，８ｂのバネ定数を高く
してステー８ａ，８ｂを剛体として作用させることによ
り、主に中速域で発生し易いこもり音の発生周波数のチ
ューニングも容易となるという利点がある。ところで、
図２は本発明の効果を説明する図であって、車速に対す
るキャビン内のこもり音の特性を示すものである。ここ
で、実線は本発明のラジエータの支持構造におけるこも
り音の特性を示しており、破線は従来の一般的なラジエ
ータの支持構造におけるこもり音の特性を示している。

【００２７】この図２に示すように、本発明によれば、
課題である車速５０ｋｍ／ｈ程度の中速域におけるこも
り音が大幅に減少しており、例えば従来構造のものに対
して３〜５ｄＢ（Ａ）程度、車内騒音を低減することが
できるのである。なお、ステー８ａ，８ｂの板厚を上述
のように一般的なステーの２〜３倍の板厚に設定するこ
とが困難な場合は、図３に示すように、ステー８ａ，８
ｂの板幅を変更することでステー８ａ，８b のバネ定数
Ｋa₁，Ｋb₁を弾性部材７ａ，７ｂのバネ定数に対して大
幅に高め、弾性部材７ａ，７ｂに対して、ステー８ａ，
８ｂがほぼ剛体として作用するようにしてもよい。

【００２８】すなわち、図３に示すように、ラジエータ
１の取り付け部１１ａ，１１ｂ近傍では比較的狭くし、
車体フレーム１０，１０との取り付け部近傍では比較的
広くなるように形成することで、ステー８ａ，８b 自体
の重量増を極力抑制しながら、ステー８ａ，８b のバネ
定数Ｋa₁，Ｋb₁を高めることができるのである。そし
て、このような場合であっても、上述の実施形態と同様
の作用効果を得ることができるのである。

【００２９】なお、このようなステー８ａ，８b の板幅
の設定と、上述したようなステー８ａ，８b の板厚増と
を組み合わせるようにしてもよい。この場合は、ステー
８ａ，８b のバネ定数をＫa₁，Ｋb₁をさらに高めること
ができ、ステー８ａ，８ｂをより剛体に近く作用させる
ことができる。また、本発明のラジエータの支持構造
は、例えば実開昭６２−１８２８２２号公報に開示され
た技術、すなわち、ステー８ａ，８ｂを連結杆で連結し
たようなラジエータの支持構造にも適用することがで
き、この場合もやはり上述と同様の作用効果を得ること
ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のラジエー
タの支持構造によれば、ラジエータと、該ラジエータの
両側にそれぞれ接続された支持部材と、該ラジエータと
該支持部材との間に介装された弾性部材とを有し、該支
持部材を車体フレームに取り付けて該ラジエータを該車
体フレームに支持するとともに、該ラジエータを該車体
フレームの制振部材として作用させるラジエータの支持
構造において、該支持部材の取り付け部から該ラジエー
タの重心回りに入力されるモーメントが、略等しくなる
ように設定されるという簡素な構成により、ラジエータ
の重心回りのモーメントがそれぞれ打ち消し合って、上
下方向の振動にともなう左右方向の振動の連成を抑制す
ることができる。したがって、ラジエータがダイナミッ
クダンパとして有効に機能し、車体フレームの振動に起
因する振動や騒音を大幅に低減できるという利点があ
る。

【００３１】また、請求項２記載の本発明のラジエータ
の支持構造によれば、上記請求項１記載のラジエータの
支持構造の構成に加えて、該ラジエータの左右両側にそ
れぞれ該支持部材が接続され、該支持部材の取り付け部
から該ラジエータの重心までの上下方向の距離と、該支
持部材及び該弾性部材の左右方向のバネ定数との積が、
該ラジエータの左右両側で略等しくなるように設定され
るという簡素な構成により、ラジエータの重心回りのモ
ーメントを確実に打ち消し合うようになり、上下方向の
振動にともなう左右方向の振動の連成を確実に抑制する
ことができる。したがって、上述と同様に、ラジエータ
がダイナミックダンパとして有効に機能し、車体フレー
ムの振動に起因する振動や騒音を大幅に低減できるとい
う利点がある。

【００３２】また、このようなラジエータの支持構造で
あれば、新たな部品の追加の必要がなくコストや質量の
増加もほとんどないという利点がある。また、請求項３
記載の本発明のラジエータの支持構造によれば、上記請
求項２記載のラジエータの支持構造の構成に加えて、該
支持部材が該弾性部材に対して相対的にほぼ剛体として
作用するように、該支持部材の左右方向のバネ定数が該
弾性部材の左右方向のバネ定数よりも大きく設定される
という構成により、弾性部材のバネ定数の調整のみで簡
単に左右方向の振動の連成を抑制することができるとい
う利点がある。さらには、弾性部材のバネ定数の調整の
みでこもり音の発生周波数を容易にチューニングできる
ようになる。

【００３３】また、請求項４記載の本発明のラジエータ
の支持構造によれば、上記請求項２記載のラジエータの
支持構造の構成に加えて、該支持部材の板幅が、該ラジ
エータの取り付け部近傍では狭く、該車体フレームとの
取り付け部近傍では広く形成されるという構成により、
支持部材の左右方向のバネ定数を大きく設定でき、やは
り、弾性部材のバネ定数の調整のみで簡単に左右方向の
振動の連成を抑制することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのラジエータの支持
構造における全体構成を示す模式図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのラジエータの支持
構造における効果を説明するための図である。

【図３】本発明の一実施形態としてのラジエータの支持
構造における支持部材の板幅方向の形状を示す模式図で
ある。

【図４】一般的なラジエータの支持構造を説明するため
の模式図である。

【符号の説明】

１ダイナミックダンパ（制振部材）の機能を有するラ
ジエータ２アウトレットホース３カバー（シュラウド）４ゴムブッシュ５取り付け片（ステー）６ブラケット７ａ，７ｂ弾性部材８ａ，８ｂ支持部材としてのステー９冷却水タンク１０車体フレーム１１ａ，１１ｂ支持部材（ステー）取り付け部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジエータと、該ラジエータの両側にそ
れぞれ接続された支持部材と、該ラジエータと該支持部
材との間に介装された弾性部材とを有し、該支持部材を車体フレームに取り付けて該ラジエータを
該車体フレームに支持するとともに、該ラジエータを該
車体フレームの制振部材として作用させるラジエータの
支持構造において、該支持部材の取り付け部から該ラジエータの重心回りに
入力されるモーメントが、略等しくなるように設定され
ていることを特徴とする、ラジエータの支持構造。
【請求項２】該ラジエータの左右両側にそれぞれ該支
持部材が接続され、該支持部材の取り付け部から該ラジエータの重心までの
上下方向の距離と、該支持部材及び該弾性部材の左右方
向のバネ定数との積が、該ラジエータの左右両側で略等
しくなるように設定されていることを特徴とする、請求
項１記載のラジエータの支持構造。
【請求項３】該支持部材が該弾性部材に対して相対的
にほぼ剛体として作用するように、該支持部材の左右方
向のバネ定数が該弾性部材の左右方向のバネ定数よりも
大きく設定されていることを特徴とする、請求項２記載
のラジエータの支持構造。
【請求項４】該支持部材の板幅が、該ラジエータの取
り付け部近傍では狭く、該車体フレームとの取り付け部
近傍では広く形成されていることを特徴とする、請求項
２記載のラジエータの支持構造。