JP2004338519A - 車両の防音装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ内腔内で発生した騒音を消音可能な防音装置を提供する。
【解決手段】防音装置６０は、サイドシル１０の上部に開口した連通開口部２７の前後両端部の近傍位置におけるサイドシル１０の外側空間部２５ｂ内に配設されて外側空間部２５ｂを遮断する一対の仕切板６１、６１’と、仕切板６１、６１’上に載置されて連通開口部２７を塞ぐ閉塞部材７０とを有する。仕切板６１、６１’は、上下方向に延びる遮蔽板部６２とこの下部に突設された鍔部６３と遮蔽板部６２に設けられた発泡体部とを有する。仕切板６１、６１’は外側空間部２５ｂ内で上方に進むに従って互いに離反する方向に配置され、この状態で発泡体部が発泡されて、外側空間部２５ｂが仕切板６１、６１’により遮断される。閉塞部材７０は弾性変形可能な材料製であり、閉塞部材７０が仕切板上６１、６１’に載置されると、閉塞部材７０の上部周縁部が連通開口部２７周辺のサイドシル内面に密着する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の防音装置に関し、特に、タイヤ内腔内で発生した騒音がサイドシルの内部空間により共鳴して、騒音がより大きくなって車室内に伝わるのを防止する車両の防音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両から発生した騒音が車室内に伝わるのを防止する防音装置には、種々のものが開発されている。例えば、エンジンから発生した騒音がフロア下方の空間を経由して車室内に伝わるのを防止する防音装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この防音装置はアンダボディの左右両側部のそれぞれの下面に車両前後方向に延びた防音部材を有する。この防音部材はアンダボディの下面と対向配置されて下面との間で空間部を形成する穿孔板を有し、穿孔板には複数の孔が前後及び横方向に所定のピッチで形成されている。この防音装置は、エンジンから発生した騒音のうち特定の周波数の騒音を消音できるように孔の径やピッチ等が形成されている。このため、この防音装置によれば、エンジンから発生した騒音のうち消音したい特定の周波数の騒音は路面で反射して防音装置で消音される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２９８０１４号公報（第３頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、車両から発生した騒音のうちタイヤ内腔内で発生した騒音は、車体の左右両側部に結合されて前後方向に延びるサイドシルの内部空間を伝わり、更にサイドシルに結合されたセンタピラーを介して車室内に伝わる。特に、サイドシルの内部空間の長さがタイヤ内腔内で発生した騒音の波長と所定の関係を有した長さにあるときには、騒音が内部空間内で共鳴してより大きな音になる。
【０００６】
しかしながら、前述した穿孔板を有する防音装置では、フロアの下方に伝わる騒音が消音の対象であるので、サイドシル内に伝達する騒音を消音することはできない。また、前述した防音装置では、騒音がサイドシルの内部空間内で共鳴するのを防止することも困難である。このため、タイヤ内腔内で発生した騒音がサイドシルで増大されて車室内に伝達されてしまうとういう問題が発生する。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、タイヤ内腔内で発生した騒音を消音可能な車両の防音装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係わる発明は、車体に結合されて車体の前後方向に延びて内部が中空なサイドシルと、該サイドシルの上部に結合されて上方へ延びて内部が中空なセンタピラーとを有し、該センタピラーの内部空間は、該センタピラーがサイドシルに結合される結合部の内側のサイドシルに形成された連通開口部を介してサイドシルの内部空間（例えば、実施形態における外側空間部２５ｂ）と連通するようにしてなる車両の防音装置であって、連通開口部の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置におけるサイドシルの内部空間内に該内部空間を遮断する一対の仕切板を設け、一対の仕切板は、側面視においてそれぞれの対向する内面が上方に進むに従って互いに離反する方向に延びるように配置され、一対の仕切板の間に配置されて該一対の仕切板上に載置されて連通開口部を塞ぐ閉塞部材を有する。
【０００９】
上記構成の車両の防音装置によれば、連通開口部の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置におけるサイドシルの内部空間内に一対の仕切板を設けることで、サイドシルの前後方向に延びる内部空間を遮断して、内部空間を複数の部分に分割して、分割された内部空間のそれぞれの長さを分割前のサイドシルの長さよりも短くすることができる。このため、サイドシルの内部空間の長さが、タイヤ内腔内で発生した騒音を共鳴させる長さを有している場合、このサイドシルの内部空間内に一対の仕切板を設けることで、タイヤ内腔内で発生した騒音が内部空間内で共鳴する事態の発生を防止することができる。また、連通開口部の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置に仕切板を設けることで、サイドシルの前後に配置された前輪及び後輪のそれぞれの内腔から発生する騒音が、サイドシルの内部空間内で共鳴する事態を未然に防止することができる。さらに、一対の仕切板を、側面視においてそれぞれの対向する内面が上方に進むに従って互いに離反する方向に延びるように配置し、一対の仕切板間上に閉塞部材を載置することで、閉塞部材を一対の仕切板により支持させることができる。このため、簡易な構成で閉塞部材の上下方向の位置決めを行なうことができる。また、閉塞部材がサイドシルの底面に載置されて支持される場合と比較して、本発明に係わる車両の防音装置は、閉塞部材の上下方向の長さを短くすることができる。このため、閉塞部材を小型化することができ、防音装置の組み立て作業の作業効率の向上を図ることができる。また閉塞部材により開口部が塞がれるので、タイヤ内腔内で発生してサイドシルの内部空間内を伝わる騒音を閉塞部材で消音して、センタピラーを介して車室内に伝わる騒音を小さくすることができる。
【００１０】
上記構成の車両の防音装置において、閉塞部材を弾性変形可能な材料製とし、閉塞部材が一対の仕切板上に載置されると、閉塞部材の上部周縁部が弾性変形した状態で連通開口部を形成するサイドシルの内面に密着するようにしてもよい。
【００１１】
上記構成の車両の防音装置によれば、閉塞部材を弾性変形可能な材料製とすることで、閉塞部材を一対の仕切板の上部に載置すると、閉塞部材の上部周縁部が弾性変形した状態で連通開口部を形成するサイドシルの内面に密着する。このため、連通開口部を確実に塞ぐことができ、その結果、タイヤ内腔内で発生してサイドシルの内部空間内を伝わる騒音を閉塞部材により確実に消音することができる。
【００１２】
上記構成の車両の防音装置において、仕切板は発泡してサイドシルの内面に密着するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成の車両の防音装置によれば、仕切板は発泡することでサイドシルの内面に密着するので、発泡前の仕切板を小型化することができる。このため、仕切板のサイドシルへの装着作業が容易となり、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
上記構成の車両の防音装置において、仕切板が下方に発泡するのを抑制する鍔部を持つようにしてもよい。
【００１５】
上記構成の車両の防音装置によれば、仕切板が下方に発泡するのを抑制する鍔部を持つことで、仕切板の底部とサイドシルの底部と間に隙間を形成することができる。このため、発泡する仕切板が吸湿し易い材料製である場合、発泡した仕切板が水分を吸収して仕切板の下部に水が溜まった状態になっても、仕切板の底部とサイドシルの底部との間には隙間が形成されているので、溜まった水が直接にサイドシルの底部に接触することはない。このため、サイドシルの底部の腐食を抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。先ず、本発明に係わる車両の防音装置を説明する前に、この防音装置が装着されるサイドシルとこれに結合されたセンタピラーについて説明する。
【００１７】
サイドシル１０は、図６（側面図）に示すように、車体１の幅方向側部に前後方向に延びて内部が中空な閉断面形状に形成される。サイドシル１０は、図１（透視図）に示すように、車体内側に配置されて前後方向に延びるサイドシルインナ１１と、車体外側にサイドシルインナ１１に対向配置されて前後方向に延びるサイドシルアウタ１７と、サイドシル１０内に配置されて前後方向に延び、サイドシル１０の剛性を強化するサイドシルリンホース２３とを有して構成される。サイドシルアウタ１７は、図３（ａ）（断面図）に示すように、外側に斜め下方へ傾斜する上面部１８と、上面部１８の先端部に繋がって下方へ延びる側面部１９と、側面部１９の下部に繋がって内側に斜め下方へ傾斜する下面部２０とを有してなる。上面部１８及び下面部２０にはサイドシルアウタ１７の延びる方向に沿って延びるフランジ部１８ａ、２０ａが形成される。サイドシルインナ１１はサイドシルアウタ１７と同様に、内側に斜め下方へ傾斜する上面部１２と、上面部１２の先端部に繋がって下方へ延びる側面部１３と、側面部１３の下部に繋がって外側に斜め下方へ傾斜する下面部１４とを有してなる。サイドシルインナ１１の上面部１２及び下面部１４にはサイドシルインナ１１の延びる方向に沿って延びてサイドシルアウタ１７のフランジ部１８ａ、２０ａと重合されて結合されるフランジ部１２ａ、１４ａが形成される。
【００１８】
サイドシルリンホース２３の上部及び下部はサイドシルインナ１１及びサイドシルアウタ１７のフランジ部１２ａ、１８ａ、１４ａ、２０ａ間に挟持された状態で結合される。このため、サイドシル１０の内部空間２５はサイドシルリンホース２３により仕切られ、車体内側に前後方向に延びる内側空間部２５ａが形成され、車体外側に前後方向に延びる外側空間部２５ｂが形成される。内側空間部２５ａには、図２（ａ）（断面図）に示すように、サイドシル１０を補強するため、前後方向に所定の間隔を有して配置されたセパレータ３１が複数設けられている。セパレータ３１は、内側空間部２５ａを遮断するため内側空間部２５ａと相似形をなしている。
【００１９】
図２（ｂ）（正面図）に示すように、センタピラー４０が結合されたサイドシル１０の上部の結合部４１の内側には、前後方向に延びる連通開口部２７が開口する。センタピラー４０の下部は前後方向に拡開してサイドシル１０の上部に結合される。センタピラー４０は、図１に示すように、内部が中空な閉断面形状に形成される。センタピラー４０は、車体内側に配置されて上下方向に延びるセンタピラーインナ４３と、車体外側にセンタピラーインナ４３に対向配置されて上下方向に延びるセンタピラーアウタ４７とを有して構成される。このため、図２（ｂ）に示すように、センタピラー４０の内部空間４９は、連通開口部２７を介してサイドシル１０の外側空間部２５ｂと連通状態にある。図１に示すセンタピラー４０のセンタピラーインナ４３の下部には側面視において矩形状に開口する装着孔４４が形成される。この装着孔４４を介して後述する防音装置６０が挿入される。防音装置６０の装着作業については後述する。
【００２０】
次に、本発明に係わる防音装置について説明する。防音装置６０は、連通開口部２７の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置におけるサイドシル１０の外側空間部２５ｂ内に配置されて該外側空間部２５ｂを遮断する一対の仕切板６１、６１’と、一対の仕切板６１、６１’の間に配置されて一対の仕切板６１、６１’上に載置されて連通開口部２７を塞ぐ閉塞部材７０とを有してなる。仕切板６１、６１’は、図４（斜視図）に示すように、上下方向に延びる遮蔽板部６２と、遮蔽板部６２の下部に前後方向に突設された鍔部６３と、遮蔽板部６２の下側縁部に設けられた固定部６４と、遮蔽板部６２を覆うように設けられる図５（ａ）（側面図）に示す発泡体部６５とを有して構成される。
【００２１】
遮蔽板部６２は、図３（ａ）及び（ｂ）（断面図）に示すように、外側空間部２５ｂの断面形状よりも小さな略相似形をなす。遮蔽板部６２は、内側に上下方向に直線状に延びる内側部６２ａと、内側部６２ａの上部に繋がって外側に斜め下方へ延びる上側部６２ｂと、上側部６２ｂの先端部に繋がって下方へ延びる外側部６２ｃと、外側部６２ｃの下部に繋がって内側に斜め下方へ延びる下側部６２ｄとを有してなる。仕切板６１、６１’が外側空間部２５ｂの所定位置に装着されると、遮蔽板６２の内側部６２ａはサイドシルリンホース２３の側面に対して所定間隙を有した位置に対向配置され、遮蔽板６２の上側部６２ｂはサイドシルアウタ１７の上面部１８の内面に対して所定間隙を有した位置に対向配置され、遮蔽板６２の外側部６２ｃはサイドシルアウタ１７の側面部１９の内面に対して所定間隙を有した位置に対向配置され、遮蔽板６１の下側部６２ｄはサイドシルアウタ１７の下面部２０の内面に対して所定間隙を有した位置に対向配置される。
【００２２】
固定部６４は、図４に示すように、内側へ突出して図３（ａ）に示すサイドシルリンホース２３に形成された位置決め孔（図示せず）に嵌合する位置決めピン６７と、位置決めピン６７の上方位置に配置されて図３（ａ）に示すサイドシルリンホース２３に係止されるクリップ６８とを有して構成される。このため、固定部６４により仕切板６１、６１’が図２（ｂ）に示す外側空間部２５ｂの所定位置に固定される。
【００２３】
図５（ａ）（断面図）に示すように、遮蔽板部６２に装着された発泡体部６５は加熱することで発泡する材料製（例えば、熱硬化樹脂製）である。発泡体部６５は、遮蔽板部６２の両面を覆うように予め形成された未発泡の成形物６５ａを遮蔽板部６２に装着した後に、この成形物６５ａを加熱して発泡させて図５（ｂ）（断面図）に示すように膨らんだ状態にされる。膨らんだ状態の発泡体部６５の下部は鍔部６３により下方への発泡が規制される。このため、発泡体部６５が吸湿し易い材料製である場合、発泡体部６５が水分を吸収して発泡体部６５の下部に水が溜まった状態になっても、発泡体部６５の底部と図３（ａ）に示すサイドシルアウタ１７の底部と間には隙間７５が形成されているので、溜まった水が直接にサイドシルアウタ１７の底部に接触することはない。このため、サイドシルアウタ１７の底部の腐食を抑制することができる。なお、発泡体部６５は、天然物断熱材料製（例えば、ロックウールやガラスウール製）であってもよい。この場合には、遮蔽板部６２を図２（ｂ）に示す外側空間部２５ｂの所定位置に装着した後に、天然物断熱材料を遮蔽板部６２の両面に吹き付けたり、天然物断熱材料を外側空間部２５ｂ内に挿着したりしてもよい。
【００２４】
このように、遮蔽板部６２が外側空間部２５ｂの所定位置に装着された状態で発泡体部６５が発泡した状態になると、図３（ａ）及び（ｂ）（断面図）に示すように、発泡体部６５が、遮蔽板部６２とサイドシルアウタ１７との間の隙間及び遮蔽板部６２とサイドシルリンホース２３との間の隙間を埋めるようにして広がる。このため、鍔部６３よりも上方の外側空間部２５ｂを遮断することができる。なお、鍔部６３よりも下方の遮蔽板部６２とサイドシルアウタ１７の内面との間には隙間が形成される。しかしながら、この隙間の断面積は外側空間部２５ｂの断面積と比較して小さいので、後述するタイヤ内腔で発生した騒音はこの隙間を通過し難いと考えられる。また、この騒音がたとえ通過したとしても、この騒音の波長は長いので、騒音は図２（ｂ）に示す隣接する他の仕切板６１’に当たって反射して、共振することはないと考えられる。
【００２５】
ここで、図６に示すように、前輪３のタイヤ内腔３ａ内で共振により騒音が発生した場合、タイヤ内腔３ａの周方向の長さＬ０がサイドシル１０の外側空間部２５ｂの長さＬ１と略同じ長さであると、タイヤ内腔３ａ内で発生した騒音はサイドシル１０の外側空間部２５ｂで再び共振されて、騒音はさらに大きくなる。しかしながら、図２（ｂ）に示すように、一対の仕切板６１、６１’をサイドシル１０の外側空間部２５ｂの所定位置に配置すると、外側空間部２５ｂが分割されて、分割された外側空間部２５ｂの各部の前後方向の長さを短くすることができる。このため、タイヤ内腔内で発生した騒音がサイドシル１０の外側空間部２５ｂ内で共鳴する事態の発生を防止することができる。
【００２６】
一対の仕切板６１、６１’の間には、一対の仕切板６１、６１’上に載置されて連通開口部２７を塞ぐ前述した閉塞部材７０が設けられる。この閉塞部材７０は弾性変形可能な材料製であり、閉塞部材７０の上部周縁部の高さ方法の寸法は、閉塞部材７０が仕切板６１、６１’上に載置されたときの当接位置とこの位置から垂直上方の連通開口部２７の周囲のサイドシル１０の内面との間の距離よりも大きな寸法を有する。このため、閉塞部材７０が一対の仕切板６１、６１’上に載置されると、閉塞部材７０の上部周縁部が連通開口部２７を形成するサイドシル１０の内面に圧縮変形した状態で密着する。
【００２７】
このため、タイヤ内腔内で発生してサイドシル１０の外側空間部２５ｂ内を伝わる騒音を閉塞部材７０で消音させることができる。その結果、図６に示すセンタピラー４０を介して車室内に伝わる騒音を小さくすることができる。
【００２８】
また、一対の仕切板６１、６１’はこれが外側空間部２５ｂの所定位置に装着されると側面視においてそれぞれの対向する遮蔽板６２の内面６２ｅが上方に進むに従って互いに離反する方向に延びるように配置される。このため、閉塞部材７０を一対の仕切板６１、６１’上で支持させることができ、簡易な構成で閉塞部材７０の上下方向の位置決めを行なうことができる。また、閉塞部材７０がサイドシル１０の底面に載置されて支持される場合と比較して、本発明に係わる閉塞部材７０は、閉塞部材７０の上下方向の長さを短くすることができ、その結果として閉塞部材７０を小型化することができる。なお、一対の仕切板６１、６１’は、これが設置されたときに、少なくとも対向配置された一対の内面６２ｅが上方に進むに従って互いに離反する方向に傾斜していればよい。このため、仕切板６１、６１’が設置されたときに、遮蔽板６２全体が傾斜していたり、遮蔽板６２の外面が非傾斜状態であったりしてもよい。
【００２９】
次に、本発明に係わる防音装置６０の装着方法を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、仕切板６１、６１’の遮蔽板部６２に未発泡状態の成形物６５ａを装着する。そして、この仕切板６１、６１’を、図１に示すセンタピラー４０の内側下部に開口した装着孔４４を介してサイドシル１０内に挿入し、一対の仕切板６１、６１’のそれぞれを、図２（ｂ）に示すように、連通開口部２７の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置におけるサイドシル１０の外側空間部２５ｂ内に装着する。そして、成形物６５ａを加熱して発泡させて、外側空間部２５ｂを仕切板６１、６１’により遮断する。そして、図１に示す装着孔４４を介して閉塞部材７０をサイドシル１０内に挿入し、閉塞部材７０を一対の仕切板６１、６１’上に載置する。そして、閉塞部材７０の上部周縁部を圧縮変形させて連通開口部２７の周縁部のサイドシル１０の内面に密着させる。
【００３０】
このように、防音装置６０を構成する仕切板６１、６１’及び閉塞部材７０は装着孔４４を介して外側空間部２５ｂ内に装着される。ここで、閉塞部材７０は小型化されているので、閉塞部材７０を、装着孔４４を介して容易に所定位置に装着することができる。このため、防音装置６０の組み立て作業の作業効率を向上させることができる。
【００３１】
なお、前述した実施の形態では、仕切板６１、６１’は連通開口部２７の近傍位置に２個設けた例を示したが、これ以外の外側空間部２５ｂ内に仕切板を１個以上設けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる車両の防音装置によれば、連通開口部の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置におけるサイドシルの内部空間内に一対の仕切板を設けることで、サイドシルの前後方向に延びる内部空間を遮断して、タイヤ内腔内で発生した騒音が共鳴する事態を未然に防止することができる。さらに、一対の仕切板を、側面視においてそれぞれの対向する内面が上方に進むに従って互いに離反する方向に延びるように配置し、一対の仕切板間上に閉塞部材を載置することで、簡易な構成で閉塞部材の上下方向の位置決めを行なうことができる。また、閉塞部材がサイドシルの底面に載置される場合と比較して、本発明に係わる車両の防音装置は、閉塞部材の上下方向の長さを短くすることができ、閉塞部材を小型化することができる。このため、防音装置の組み立て作業の作業効率の向上を図ることができる。また閉塞部材により開口部が塞がれるので、タイヤ内腔内で発生してサイドシルの内部空間内を伝わる騒音を閉塞部材で消音して、センタピラーを介して車室内に伝わる騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる車両の防音装置が装着されたサイドシルの透視図を示す。
【図２】この防音装置を示し、同図（ａ）は防音装置の断面図であり、同図（ｂ）は防音装置の正面図である。
【図３】この防音装置を示し、同図（ａ）は、図２（ｂ）中のＩＩａ−ＩＩａ矢視に相当する部分の断面図であり、同図（ｂ）は、図２（ｂ）中のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視に相当する部分の断面図である。
【図４】防音装置の仕切板の斜視図を示す。
【図５】この仕切板の発泡体部を示し、同図（ａ）は発泡体部が未発泡の状態を示し、同図（ｂ）は発泡体部が発泡後の状態を示す。
【図６】防音装置の動作を説明するための車体の要部側面図を示す。
【符号の説明】
１ 車体
１０ サイドシル
２５ｂ 外側空間部（内部空間）
２７ 連通開口部
４０ センタピラー
４１ 結合部
４９ 内部空間
６０ 防音装置
６１、６１’ 仕切板
６２ｅ 内面
６３ 鍔部
７０ 閉塞部材

Claims (4)

1. 車体に結合されて前記車体の前後方向に延びて内部が中空なサイドシルと、該サイドシルの上部に結合されて上方へ延びて内部が中空なセンタピラーとを有し、該センタピラーの内部空間は、該センタピラーが前記サイドシルに結合される結合部の内側の前記サイドシルに形成された連通開口部を介して前記サイドシルの内部空間と連通するようにしてなる車両の防音装置であって、
   前記連通開口部の前後両端部のそれぞれの外側の近傍位置における前記サイドシルの内部空間内に該内部空間を遮断する一対の仕切板を設け、
   前記一対の仕切板は、側面視においてそれぞれの対向する内面が上方に進むに従って互いに離反する方向に延びるように配置され、
   前記一対の仕切板の間に配置されて該一対の仕切板上に載置されて前記連通開口部を塞ぐ閉塞部材を有することを特徴とする車両の防音装置。
2. 前記閉塞部材は弾性変形可能な材料製であり、前記閉塞部材が前記一対の仕切板上に載置されると、前記閉塞部材の上部周縁部が弾性変形した状態で前記連通開口部を形成する前記サイドシルの内面に密着することを特徴とする請求項１に記載の車両の防音装置。
3. 前記仕切板が発泡して前記サイドシルの内面に密着することを特徴とする請求項１に記載の車両の防音装置。
4. 前記仕切板が下方に発泡するのを抑制する鍔部を持つことを特徴とする請求項３に記載の車両の防音装置。

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