JP3835107B2

JP3835107B2 - パネル構造

Info

Publication number: JP3835107B2
Application number: JP2000085044A
Authority: JP
Inventors: 新一丸山; 昭彦長谷川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001270470A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、騒音を低減することができる、フロアパネル、ルーフパネル、ダッシュパネル等の車両構成パネル等のパネル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パネルの放射音を低減するパネル構造としては、例えば特開平９−２０２２６９号公報に開示されたものがある。この公報のある実施例には、例えば、フロアパネルの一部分を、放射効率の低い振動モードである平板の（２，２）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状に形成して、（２，２）モードを車室内の騒音レベルの高い周波数に近付けて、パネルの放射効率を低減することで自動車の室内の騒音低減を図ることが記載されている。または、放射効率の高い振動モードの振動数を、設定された放射音を低減すべき目標周波数から遠ざけるべく、ある実施例には、縦方向のビードやリブが形成されたパネルに対してパネルの中心線に沿って横方向のビードやリブを追加し、放射効率の高い（１，１）モードを低い振動数にシフトさせ、同時に放射効率の高い（３，１）モードを消滅させることが記載されている。この実施例では、ビードやリブを追加する前は１６０Ｈｚにあった（１，１）モードが、ビードやリブを追加することにより、５０Ｈｚにシフトしており、急激に振動数が変化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報のように放射効率の低い振動モードである平板の（２，２）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状に形成して、放射効率の低い（２，２）モードを車室内の騒音レベルの高い周波数に近付けるだけでは、放射効率の高いモードの固有振動数によって必ずしも車室内の騒音低減を実現することはできない。放射効率の高いモードは、騒音レベルの高い周波数から離しても必ずしも車室内の騒音が下がるわけではなく、車室内の音響系の空洞共鳴と一致した場合、その振動数での騒音レベルを上げてしまうことになる。また、ビードやリブを追加して、放射効率の高い（１，１）モードを５０Ｈｚにシフトさせているが、通常、５０Ｈｚには（特にＦＲ車において）サスペンション共鳴モードが存在しているため、（１，１）モードが５０Ｈｚとなるのは、好ましいものではない。しかしながら、ビードやリブの追加を行う上記公報の手法では、その振動数の微調整を行うことが基本的に困難である。加えて、ビードやリブのプレス加工上のばらつきが振動数に影響を与えるため、さらにその調整が困難となっている。
【０００４】
さらには、通常パネルには制振材を取り付けて振動を抑制することが行われるが、ビードやリブを形成した場合には、制振材をパネルに密着させて取り付けることができないため、制振材の効果を十分に発揮させることができないという問題もある。
【０００５】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、放射効率の高い固有モードの振動数の調整を簡単に行うことができるパネル構造を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明によるパネル構造は、振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲が拘束された略矩形状のパネルにおいて、該パネルの短辺ではない少なくとも一つの辺から、パネルの中心に向かって平坦な縁部を設け、該縁部以外のパネルの残りの部分に少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凹形状または少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凸形状を形成し、前記残りの部分の形状をその略全体で平板の（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状にすることを特徴とする。
本発明のうち請求項２記載の発明によるパネル構造は、振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲が拘束された略矩形状のパネルにおいて、該パネルの短辺ではない少なくとも一つの辺から、パネルの中心に向かって平坦な縁部を設け、該縁部以外のパネルの残りの部分に少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凹形状または少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凸形状を形成し、前記残りの部分（１１−３）の形状をその略全体で平板の（１，２）モードまたは（２，１）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状にすることを特徴とする。
平坦な縁部を設け、該縁部以外のパネルの残りの部分に少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凹形状または少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凸形状を形成することで、パネル全体を凹形状または凸形状に形成する場合と比較して、（１，１）モードの振動数を上げることなく、高次の固有モードの振動数を上げることができる。従って、放射効率の高い（１，１）モードの振動数を、音響的共鳴モードのない最適な振動数に調整した状態で、縁部以外のパネルの残りの部分に形成する連続的に湾曲した凹形状または連続的に湾曲した凸形状の調整を行うことで、他の高次の固有モードの振動数を上げて騒音低減を図ろうとしている周波数域からシフトさせることができる。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の前記平坦な縁部の幅が、パネルの短辺ではない当該辺からパネルの中心に向かって、当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上でかつ３／６未満、長さがその短辺でない当該辺の長さ寸法であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の前記平坦な縁部の幅が、短辺でない当該辺に沿って変化していることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の前記平坦な縁部の幅が、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において、平坦な縁部の幅の平均値よりも大きく設定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の前記平坦な縁部の幅は、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において、平坦な縁部の幅の平均値よりも小さく設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項４ないし６のいずれかに記載の前記平坦な縁部の幅の最大値が、パネルの短辺ではない当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明によるパネル構造は、振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲がある程度拘束された略矩形状のパネルにおいて、該パネルの全部または少なくとも一部分の全体の形状を、平板の（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな凹凸形状の曲面形状にすることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のパネルが、車両構成パネルであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の車両構成パネルが、車両前後方向に伸びる一つの辺がサイドシルまたはサイドメンバに接続され、車両前後方向に伸びる他の辺がサイドメンバ、トンネルメンバまたはトンネル縦壁部とフロアパネルの接合部に接続され、車両左右方向に伸びる辺がフロアのクロスメンバに接続された、フロアパネルの一部分であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、放射効率の高い（１，１）モードの振動数を大きく変化させることなく、（１，１）モード以外の高次の固有モードを、騒音低減を図ろうとしている周波数域からシフトさせることができ、且つその調整を簡単に行うことができる。
【００１８】
また、縁部以外のパネルの残りの部分に連続的に湾曲した凹形状または連続的に湾曲した凸形状を形成したことで、制振材を用いる場合も、制振材を密着してパネルに取り付けることができ、制振材の効果を十分に発揮させることができる。
【００１９】
また、縁部以外のパネルの残りの部分の形状が、放射効率の高い（１，１）モードの固有振動数に与える影響が小さく、また、連続的に湾曲した凹形状または連続的に湾曲した凸形状となっているので、パネルの加工精度も厳しい精度が要求されず、製造も容易に行うことができる。
また、請求項１記載の発明によれば、放射効率の高い固有モード、特に（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動数を上げることができるようになる。こうして、騒音低減を図ろうとしている周波数域から放射効率の高い（１，３）モードまたは（３，１）モードをシフトさせることができ、パネルの騒音低減が図れる。
また、請求項２記載の発明によれば、（１，２）モードまたは（２，１）モードの固有振動数を上げることができるようになる。パネルが（１，２）モードまたは（２，１）モードで騒音レベルが高くなる場合に、騒音低減を図ろうとしている周波数域から（１，２）モードまたは（２，１）モードをシフトさせることができ、パネルの騒音低減が図れる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に係る効果に加えて、平坦な縁部の寸法を短辺でない当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上でかつ３／６未満に設定することで、（１，１）モードの固有振動数を十分に小さく抑えることができる。また、縁部以外のパネルの残りの部分の形状が、（１，１）モードの固有振動数に与える影響をより小さいものとすることができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１または２に係る効果に加えて、パネルによっては、放射効率の高い（１，１）モードの固有振動数を最適な振動数に調整することが困難な場合があり、このような場合に、平坦な縁部の幅を変化させることで、（１，１）モードの振動数を変化させることができ、その調整を行うことができる。こうして、（１，１）モードのみを効率的に問題とならない振動数に調整することができるので、パネルの騒音低減が図れる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、請求項４に係る効果に加えて、平坦な縁部の幅を、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において平均値より大きく設定することによって、（１，１）モードの固有振動数を効率的に下げることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、請求項４に係る効果に加えて、平坦な縁部の幅を、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において平均値より小さく設定することによって、（１，１）モードの固有振動数を効率的に上げることができる。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、請求項４ないし６のいずれかに係る効果に加えて、平坦な縁部の最大値の寸法を短辺でない当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上に設定することで、（１，１）モードの固有振動数を確実に小さく抑えることができる。
【００２７】
請求項８記載の発明によれば、放射効率の高い固有モード、特に（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動数を上げることができるようになる。こうして、騒音低減を図ろうとしている周波数域から放射効率の高い（１，３）モードまたは（３，１）モードをシフトさせることができ、パネルの騒音低減が図れる。ビードやリブを形成することなく、凹凸形状の曲面形状を形成することで、騒音低減を図ることができるので、その調整や製造を簡単に行うことができる。また、パネルに滑らかな凹凸形状の曲面形状を形成したことで、制振材を用いる場合も、制振材を密着してパネルに取り付けることができ、制振材の効果を十分に発揮させることができる。
【００２８】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかに係る効果に加えて、本発明のパネルを車両構成パネルに適用することによって、車室内の騒音低減を図ることができる。
【００２９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９に係る効果に加えて、本発明のパネルをロードノイズの影響を受けやすいフロアパネルに適用することによって、効果的に車室内の騒音低減を図ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１（ｂ）は本発明の第１実施形態を表す図であり、フロアを斜め上から見た図であり、主にフロア部分について表示しており、シート、フロアカーペット等の内装部品は省略してある。
【００３２】
まず、構成を説明する。通常自動車のフロア構造は、図１に示すようにフロアパネル７および車両の前後左右に走るメンバによって構成されている。即ち、本実施形態では、車両前後方向にサイドメンバ３及びサイドシル４が配置されており、車両左右方向にセカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２が配置されており、車両中央部前後方向にトンネル縦壁部８及びトンネルメンバ５が配置されている。フロアパネル７は、これらの複数のメンバによって囲まれた部分６を複数有している。以下、このフロアパネル７のメンバに囲まれて周囲がある程度拘束された略矩形状の部分を、単にパネル６と言う。図１（ａ）に示した、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２に囲まれたパネル６を例にとると、このパネル６には、それぞれ長辺となるサイドメンバ３に接続する辺全体とサイドシル４に接続する辺全体からパネル６の中心に向かって幅が短辺寸法の約１／４の平坦な縁部１０がそれぞれ設けられており、残りの部分１１が略全体として平板の（１，１）モードの固有振動モード形状を呈するような１つの滑らかな凸形状の曲面形状に形成されている。なお、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれたパネル６に限らず、トンネルメンバ５、シートクロスメンバ９、トンネル縦壁部８等の他のメンバに囲まれたパネル６についても同様に、平坦な縁部１０と残りの部分１１を設けることができる。
【００３３】
次に第１実施形態の作用を説明する。
【００３４】
道路表面の凹凸あるいはエンジン振動によって励起された振動は、車体骨格系であるメンバーの振動を介してパネル６を振動させる。パネル６は振動することにより騒音を室内に放射するが、音になり易さは振動レベルの高さだけではなく、パネル６の振動モード形状に大きく依存する。ここで考えているロードノイズの周波数域では、通常（１，１），（１，３），（３，１）モードの放射効率が大きい。特に（１，１）モードは放射効率が高く、ロードノイズ域から離しておくことが必要であるが、自動車のフロアパネルはこの（１，１）モードの固有振動数の上で現れる防振効果と次に現れる音になるモードとの相互作用を利用して、ロードノイズ域（即ち、約２００Ｈｚから約５００Ｈｚ）における騒音低減を図る必要がある。従って、（１，１）モードの固有振動数は、ロードノイズ域（即ち、約２００Ｈｚから約５００Ｈｚ）から少し低い振動数で、かつ放射効率が多少高くても、車室内の騒音に影響が小さい振動数、例えば、約１００Ｈｚまたは１５０Ｈｚに置く必要がある。この実施形態では、平坦な縁部１０を設け、更に縁部１０の幅を適当な幅に設定することによって、（１，１）モードをこのようなロードノイズ域より低く、騒音に影響の小さい振動数に置くことができ、且つ残りの部分１１を（１，１）モードの固有振動モード形状にすることにより、パネル６の面剛性を上げて、高次モードの固有振動数をロードノイズ域から上へシフトさせて、ロードノイズ域において、（１，１）モードの上で現れる防振効果と次に現れるモードとの相互作用により騒音低減を図っている。
【００３５】
図２は、本実施形態の効果を説明するために、本実施形態のパネル６と、パネル全体で平板の（１，１）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状に形成したパネル（比較パネルという）とで、放射効率の周波数依存性を計算した結果を示す。図において、Ｐ１１及びＰ１２は、本実施形態及び比較例のそれぞれの（１，１）モードのピーク振動数を表し、Ｐ１３及びＰ１４は、本実施形態及び比較例のそれぞれの（３，１）モードを表している。図２のグラフにおいて、放射効率は、パネル６を囲むメンバの振動に対してパネル６が発生する体積変化をパネル６が完全に剛である場合の体積変化で無次元化したものであり、放射効率０ｄＢは、パネル６を囲むメンバの振動と同じ体積速度を発生していることを示し、放射効率０ｄＢ以上で音が発生することを示す。また、計算でのパネル６の寸法はこの辺りのパネルの代表的な大きさに合わせ、長辺を０．３５ｍ、短辺を０．２５ｍとしている。（１，１）モードの固有振動数を同一（１５０Ｈｚ）とした場合、ロードノイズ域にある放射効率の高いピークは、本実施形態の方が少なく、騒音低減に有効であることが分かる。別の言い方をすると、比較パネルにおいては、高次のモードのみを高くすることができず、全体の曲率を大きくすると、（１，１）モードを含め全モードの固有振動数が上昇してしまうが、この実施形態においては、平坦な縁部１０を設けているために、（１，１）モードの固有振動数を上げることなく、残りの部分１１の曲面形状の曲率を調整することにより、高次のモードのみを上昇させることができるようになる。
【００３６】
平坦な各縁部１０の幅寸法は、短辺寸法の１／６以上及び３／６未満とし、長さ寸法は、長辺寸法と等しく設定すると好ましく、これにより（１，１）モードの固有振動数を確実に低く抑えることができる。また、この実施形態においては、残りの部分１１に形成した曲面形状が滑らかな凸形状であるため、制振材を用いる場合に制振材を密着してパネル６に取り付けることができ、制振材の効果を十分に発揮させることができ、また、パネル６の製造も容易に行うことができる。
【００３７】
（第２実施形態）
図３（ｂ）は本発明の第２実施形態を示すフロアを斜め上から見た図であり、主にフロア部分について表示している。シート、フロアカーペット等の内装部品は省略しており、第１実施形態と同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３８】
図３（ａ）に示したように、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれた本実施形態のパネル６−２には、それぞれ長辺となるサイドメンバ３に接続する辺全体とサイドシル４に接続する辺全体から、パネル６−２の中心に向かって幅が短辺寸法の約１／４の平坦な縁部１０−２がそれぞれ設けられている。残りの部分１１−２は、本実施形態では長辺方向と短辺方向の比が約３：１となっており、略全体として平板の（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな２つの凹形状と１つの凸形状とが交互に連なった曲面形状に形成されている。なお、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれたパネル６−２に限らず、トンネルメンバ５、シートクロスメンバ９、トンネル縦壁部８等の他のメンバに囲まれたパネル６−２についても同様に、平坦な縁部１０−２と残りの部分１１−２を設けることができる。
【００３９】
次に第２実施形態の作用を説明する。
【００４０】
パネル６−２において、（１，１）モードの次に放射効率が高くなるのは、（３，１）モードである。本実施形態では、パネル６−２の中央部を全体として（３，１）モード形状を呈するようにしているため、（３，１）モードの固有振動数を高くすることが可能になり、ロードノイズ域にある音になるモードを第１実施形態よりも更に少なくすることができ、結果として更なる騒音低減が可能になる。また、平坦な縁部１０−２の幅を調整することで、（１，１）モードの固有振動数を調整することが容易になるだけでなく、この実施形態においては、パネル６−２の残りの部分１１−２の曲面形状の凹凸の高さを変えても、（１，１）モードの固有振動数が変化しにくく、安定して放射効率の低い特性とすることができるという効果を有している。
【００４１】
図４に本実施形態の効果を説明するために放射効率の周波数依存性を計算した結果を示す。図において、Ｐ２１及びＰ２２は、残りの部分１１の凹凸形状の最大高さを０．０１ｍ及び０．０２ｍとしたときのそれぞれの（１，１）モードのピーク振動数を表し、Ｐ２３及びＰ２４は、凹凸形状の最大高さを０．０１ｍ及び０．０２ｍとしたときのそれぞれの（３，１）モードを表している。（１，１）モードは第１実施形態と同一であるが、ロードノイズ域に放射効率の高いピークをなくすことができていることが分かる。また、残りの部分１１−２の最大高さを０．０１ｍとした場合と０．０２ｍとした場合で、（１，１）モードの固有振動数が殆ど変わっておらず、形状が多少変わっても安定して低い放射効率特性が実現できていることが分かる。
【００４２】
パネル６−２の残りの部分１１−２の凹凸の最大高さを０．０１ｍと０．０２ｍとしたときの（１，１）モードの固有振動数の差を、平坦な縁部１０−２の幅を変えて計算した結果を図５に示す。平坦な各縁部１０−２の幅寸法が、短辺寸法の１／６以上であると、凹凸の高さによる固有振動数の差がほとんど変化しないのに対して、１／６より小さいと、凹凸の高さによる固有振動数の差が急激に増加することが分かる。なお、計算でのパネルの寸法と平坦な縁部の寸法は第１実施形態と同一である。
【００４３】
本実施形態においても、平坦な各縁部１０−２の幅寸法は、短辺寸法の１／６以上及び３／６未満とし、長さ寸法は、長辺寸法と等しく設定すると好ましく、これにより（１，１）モードの固有振動数を確実に低く抑えることができると共に、上述したように本実施形態においては、平坦な各縁部１０−２の幅寸法を、短辺寸法の１／６以上とすることにより、残りの部分１１−２に形成した曲面形状が、（１，１）モードの固有振動数に与える影響を小さくすることができる。従って、高次モードの固有振動数の調整が容易に行えると共に、パネルの加工精度に厳しい精度が要求されないため、製造を容易に行うこともできる。
【００４４】
また、この実施形態においても、残りの部分１１−２に形成した曲面形状が滑らかな凹凸形状であるため、制振材を用いる場合に制振材を密着してパネル６−２に取り付けることができ、制振材の効果を十分に発揮させることができる。
【００４５】
なお、この実施形態においては平坦な縁部１０−２を設けて、（１，１）モードをロードノイズ域よりも低く抑えることとしたが、パネルの寸法、剛性等の条件によって（１，１）モードが十分低く抑えられる場合には、平坦な縁部１０−２を省略し、パネル６のほぼ全体を、全体として平板の（３，１）モードまたは（３，１）モードの固有振動モード形状を呈する曲面形状に形成することとしてもよい。これにより、（３，１）モードまたは（１，３）モードの振動数を上げて、ロードノイズ域からシフトさせることができる。
【００４６】
（第３実施形態）
図６（ｂ）は本発明の第３実施形態を示すフロアを斜め上から見た図であり、主にフロア部分について表示している。シート、フロアカーペット等の内装部品は省略しており、第１実施形態と同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４７】
図６（ａ）に示したように、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれた本実施形態のパネル６−３には、それぞれ長辺となるサイドメンバ３に接続する辺全体とサイドシル４に接続する辺全体から、パネル６−３の中心に向かって幅が短辺寸法の約１／４の平坦な縁部１０−３がそれぞれ設けられている。残りの部分１１−３は、本実施形態では長辺方向と短辺方向の比が約２：１となっており、略全体として平板の（２，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな１つの凹形状と１つの凸形状とが連なった曲面形状に形成されている。なお、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれたパネル６−３に限らず、トンネルメンバ５、シートクロスメンバ９、トンネル縦壁部８等の他のメンバに囲まれたパネル６−３についても同様に、平坦な縁部１０−３と残りの部分１１−３を設けることができる。
【００４８】
次に第３実施形態の作用を説明する。
【００４９】
ロードノイズの周波数における車室内１２の共鳴モードのモード形状はそれほど複雑なものではないが、図７に示すようにフロアパネルの一部分のパネル６−３が共鳴モードのノーダルラインＮ上に位置することがある。この場合は、通常音を出しにくいモードである（２，１）モードの放射効率が高くなり、結果として車室内１２の騒音レベルが高くなる。本実施形態では、パネル６−３の残りの部分１１−３を全体として（２，１）モードの固有振動モード形状を呈するようにしているため、（２，１）モードの固有振動数を高くシフトさせてロードノイズ域から遠ざけることができる。
【００５０】
本実施形態においても、平坦な各縁部１０−３の幅寸法は、短辺寸法の１／６以上及び３／６未満とし、長さ寸法は、長辺寸法と等しく設定すると好ましく、これにより（１，１）モードの固有振動数を確実に低く抑えることができると共に、上述したように本実施形態においては、平坦な各縁部１０−３の幅寸法を、短辺寸法の１／６以上とすることにより、残りの部分１１−３に形成した曲面形状が、（１，１）モードの固有振動数に与える影響を小さくすることができる。従って、高次モードの固有振動数の調整が容易に行えると共に、パネルの加工精度に厳しい精度が要求されないため、製造を容易に行うこともできる。
【００５１】
また、この実施形態においても、残りの部分１１−３に形成した曲面形状が滑らかな凹凸形状であるため、制振材を用いる場合に制振材を密着してパネル６−３に取り付けることができ、制振材の効果を十分に発揮させることができる。
【００５２】
（第４実施形態）
図８（ｂ）は本発明の第４実施形態を示すフロアを斜め上から見た図であり、主にフロア部分について表示している。シート、フロアカーペット等の内装部品は省略しており、第１実施形態と同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５３】
図８（ａ）に示したように、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれた本実施形態のパネル６−４には、それぞれ長辺となるサイドメンバ３に接続する辺全体とサイドシル４に接続する辺全体から、パネル６−４の中心に向かって平坦な縁部１０−４がそれぞれ設けられている。平坦な各縁部１０−４の幅は一定ではなく長辺に沿って変化しており、長辺の長さ方向中央部において最大となっており、その最大幅が短辺寸法の約１／３となっている。残りの部分１１−４は、第２実施形態と同様、略全体として平板の（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな２つの凹形状と１つの凸形状とが交互に連なった曲面形状に形成されている。なお、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれたパネル６−４に限らず、トンネルメンバ５、シートクロスメンバ９、トンネル縦壁部８等の他のメンバに囲まれたパネル６−４についても同様に、平坦な縁部１０−４と残りの部分１１−４を設けることができる。
【００５４】
次に第４実施形態の作用を説明する。
【００５５】
（１，１）モードの固有振動数を何処に置くかは極めて重要であり、パネルの寸法が小さい場合は最適な固有振動数まで下げることが難しいことがある。本実施形態は、平坦な縁部の面積を同じとした条件下で、平坦な縁部の幅を均一にした場合と比較して、（１，１）モードへの影響の高い縁部１０−４の中央部の幅を、平均幅寸法よりも大きく、好ましくは最大とすることにより、高次モードに影響を与えることなく、効率的に（１，１）モードの固有振動数を下げることが可能となり、必要とされる周波数域で放射効率の低いパネルを実現することができる。
【００５６】
また、平坦な縁部１０−４の幅の最大値は、短辺の１／６以上に設定することが好ましく、これにより（１，１）モードの固有振動数を十分に低く抑えることができる。
【００５７】
図９（ｂ）は、本発明の第５実施形態を示すフロアを斜め上から見た図であり、主にフロア部分について表示している。シート、フロアカーペット等の内装部品は省略しており、第１実施形態と同一の部材は同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５８】
図９（ａ）に示したように、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれた本実施形態のパネル６−５には、それぞれ長辺となるサイドメンバ３に接続する辺全体とサイドシル４に接続する辺全体から、パネル６−５の中心に向かって平坦な縁部１０−５がそれぞれ設けられている。平坦な各縁部１０−５の幅は一定ではなく長辺に沿って変化しており、長辺の長さ方向中央部において最小、長辺の長さ方向両端において最大となっている。残りの部分１１−５は、第２実施形態と同様、略全体として平板の（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな２つの凹形状と１つの凸形状とが交互に連なった曲面形状に形成されている。なお、サイドメンバ３、サイドシル４、セカンドクロスメンバ１及びサードクロスメンバ２とで囲まれたフロアパネル７の一部分のパネル６−５に限らず、トンネルメンバ５、シートクロスメンバ９、トンネル縦壁部８等の他のメンバに囲まれたパネル６−５についても同様に、平坦な縁部１０−５と残りの部分１１−５を設けることができる。
【００５９】
次に第５実施形態の作用を説明する。
【００６０】
（１，１）モードの固有振動数を何処に置くかは極めて重要であり、パネルによっては、最適な固有振動数まで上げることが難しいことがある。本実施形態は、平坦な縁部の面積を同じとした条件下で、平坦な縁部の幅を均一にした場合と比較して、（１，１）モードへの影響の高い縁部１０−５の中央部の幅を、平均幅寸法よりも小さく、好ましくは最小とすることにより、高次モードに影響を与えることなく、効率的に（１，１）モードの固有振動数を上げることが可能となり、必要とされる周波数域で放射効率の低いパネルを実現することができる。
【００６１】
尚、以上の実施形態において、平坦な縁部は、パネルの対向する２つの長辺からそれぞれ設けられていたが、これに限るものではなく、一つの長辺からのみパネルの中心に向かって平坦な縁部を設けることも可能である。また、各実施形態では、長方形のパネルで説明したが、これに限るものではなく、正方形またはひし形のようなすべての辺の長さが等しい矩形状パネルに対しても同様に適用でき、この場合には、いずれかの辺からパネルの中心に向かって平坦な縁部を設けることとすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の構成を表す斜視図であり、その一部分のパネルの詳細図であり、（ｂ）はフロアパネル全体を表す全体図である。
【図２】第１実施形態の効果を説明するために、第１実施形態のパネルと、比較パネルとで、放射効率の周波数依存性を計算した結果を示す。
【図３】（ａ）は本発明の第２実施形態の構成を表す斜視図であり、その一部分のパネルの詳細図であり、（ｂ）はフロアパネル全体を表す全体図である。
【図４】第２実施形態の効果を説明するために、放射効率の周波数依存性を計算した結果を示す。
【図５】パネル中央部分の凹凸の最大高さを０．０１ｍと０．０２ｍとしたときの（１，１）モードの固有振動数の差を、平坦な縁部の幅を変えて計算した結果を示す。
【図６】（ａ）は本発明の第３実施形態の構成を表す斜視図であり、その一部分のパネルの詳細図であり、（ｂ）はフロアパネル全体を表す全体図である。
【図７】第３実施形態に適した（１，２）モードまたは（２，１）モードで騒音レベルが高くなるパネルを示す説明図である。
【図８】（ａ）は本発明の第４実施形態の構成を表す斜視図であり、その一部分のパネルの詳細図であり、（ｂ）はフロアパネル全体を表す全体図である。
【図９】（ａ）は本発明の第５実施形態の構成を表す斜視図であり、その一部分のパネルの詳細図であり、（ｂ）はフロアパネル全体を表す全体図である。
【符号の説明】
１セカンドクロスメンバ
２サードクロスメンバ
３サイドメンバ
４サイドシル
５トンネルメンバ
６，６−２，６−３，６−４，６−５パネル
７フロアパネル
８トンネル縦壁部
９シートクロスメンバ
１０，１０−２，１０−３，１０−４，１０−５平坦な縁部
１１，１１−２，１１−３，１１−４，１１−５平坦な縁部以外の残りの部分

Claims

振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲が拘束された略矩形状のパネルにおいて、
該パネルの短辺ではない少なくとも一つの辺から、パネルの中心に向かって平坦な縁部を設け、該縁部以外のパネルの残りの部分に少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凹形状または少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凸形状を形成し、前記残りの部分の形状をその略全体で平板の（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状にすることを特徴とするパネル構造。
振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲が拘束された略矩形状のパネルにおいて、
該パネルの短辺ではない少なくとも一つの辺から、パネルの中心に向かって平坦な縁部を設け、該縁部以外のパネルの残りの部分に少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凹形状または少なくとも１つ以上の連続的に湾曲した凸形状を形成し、前記残りの部分（１１−３）の形状をその略全体で平板の（１，２）モードまたは（２，１）モードの固有振動モード形状を呈するような曲面形状にすることを特徴とするパネル構造。
前記平坦な縁部は、その幅がパネルの短辺ではない当該辺からパネルの中心に向かって、当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上でかつ３／６未満、長さがその短辺でない当該辺の長さ寸法であることを特徴とする請求項１または２記載のパネル構造。
前記平坦な縁部の幅は、短辺でない当該辺に沿って変化していることを特徴とする請求項１または２記載のパネル構造。
前記平坦な縁部の幅は、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において、平坦な縁部の幅の平均値よりも大きく設定されることを特徴とする請求項４記載のパネル構造。
前記平坦な縁部の幅は、短辺でない当該辺の長さ方向の中央部において、平坦な縁部の幅の平均値よりも小さく設定されることを特徴とする請求項４記載のパネル構造。
前記平坦な縁部の幅の最大値が、パネルの短辺ではない当該辺に隣接する辺の長さ寸法の１／６以上であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のパネル構造。
振動モードが励起される環境下にあり且つ周囲がある程度拘束された略矩形状のパネルにおいて、
該パネルの全部または少なくとも一部分の全体の形状を、平板の（１，３）モードまたは（３，１）モードの固有振動モード形状を呈するような滑らかな凹凸形状の曲面形状にすることを特徴とするパネル構造。
前記パネルは、車両構成パネルであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のパネル構造。
前記車両構成パネルは、車両前後方向に伸びる一つの辺がサイドシルまたはサイドメンバに接続され、車両前後方向に伸びる他の辺がサイドメンバ、トンネルメンバまたはトンネル縦壁部とフロアパネルの接合部に接続され、車両左右方向に伸びる辺がフロアのクロスメンバに接続された、フロアパネルの一部分であることを特徴とする請求項９記載のパネル構造。