JP3835107B2

JP3835107B2 - Panel structure

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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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a panel structure such as a vehicle component panel such as a floor panel, a roof panel, and a dash panel that can reduce noise.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a panel structure for reducing the radiated sound of the panel, for example, there is one disclosed in JP-A-9-202269. In an embodiment of this publication, for example, a part of a floor panel is formed into a curved surface shape exhibiting a natural vibration mode shape of a (2, 2) mode of a flat plate which is a vibration mode having a low radiation efficiency. 2, 2) It is described that noise is reduced in the interior of an automobile by reducing the radiation efficiency of the panel by bringing the mode close to a frequency with a high noise level in the interior of the vehicle. Alternatively, in order to keep the frequency of the vibration mode with high radiation efficiency away from the set target frequency where the radiated sound is to be reduced, in some embodiments, the panel has a panel with a longitudinal bead or rib. Describes adding lateral beads and ribs along the centerline to shift the (1,1) mode with high radiation efficiency to a lower frequency and at the same time extinguish the (3,1) mode with high radiation efficiency. Has been. In this embodiment, the (1, 1) mode, which was at 160 Hz before adding the beads and ribs, is shifted to 50 Hz by adding the beads and ribs, and the frequency changes rapidly. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described in the above publication, the flat plate is a curved mode that exhibits the natural vibration mode shape of the (2, 2) mode, which is a vibration mode having a low radiation efficiency, and the (2, 2) mode having a low radiation efficiency is formed. The noise reduction in the vehicle interior cannot always be realized by the natural frequency of the mode with high radiation efficiency only by approaching the frequency with a high noise level in the vehicle interior. The mode with high radiation efficiency does not necessarily reduce the noise in the passenger compartment even if it is separated from the high noise level frequency. If it matches the cavity resonance of the acoustic system in the passenger compartment, the noise level at that frequency is increased. Will end up. In addition, beads and ribs are added to shift the (1,1) mode with high radiation efficiency to 50 Hz. Usually, however, there is a suspension resonance mode at 50 Hz (especially in FR cars). It is not preferable that the (1, 1) mode is 50 Hz. However, it is basically difficult to finely adjust the frequency with the technique of the above publication in which beads and ribs are added. In addition, since variations in the press working of beads and ribs affect the frequency, it is further difficult to adjust them.
[0004]
Furthermore, vibration suppression is usually performed by attaching a damping material to the panel. However, if beads or ribs are formed, the damping material cannot be attached in close contact with the panel. There is also a problem that the effect of the material cannot be fully exhibited.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a panel structure that can easily adjust the frequency of the eigenmode with high radiation efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The panel structure according to the first aspect of the present invention is a panel having a substantially rectangular shape in an environment where the vibration mode is excited and whose periphery is constrained, from at least one side that is not a short side of the panel. Providing a flat edge toward the center of the panel and at least one continuously curved concave shape or at least one continuously curved convex shape on the rest of the panel other than the edge FormingThen, the shape of the remaining portion is curved so as to exhibit the natural vibration mode shape of the (1, 3) mode or (3, 1) mode of the flat plate in almost the whole.It is characterized by doing.
  The panel structure according to the second aspect of the present invention is a substantially rectangular panel in which the vibration mode is excited and the surroundings are constrained from at least one side that is not the short side of the panel. Providing a flat edge toward the center of the panel and at least one continuously curved concave shape or at least one continuously curved convex shape on the rest of the panel other than the edge And the remaining portion (11-3) is formed into a curved surface shape that substantially exhibits the natural vibration mode shape of the (1,2) mode or (2,1) mode of the flat plate. Features.
  By providing a flat edge and forming at least one or more continuously curved concave shapes or at least one or more continuously curved convex shapes in the rest of the panel other than the edges, Compared with the case where the whole is formed in a concave shape or a convex shape, the frequency of the higher-order eigenmode can be increased without increasing the frequency of the (1, 1) mode. Accordingly, the frequency of the (1, 1) mode with high radiation efficiency is adjusted to the optimum frequency without the acoustic resonance mode, and continuously curved to form in the remaining part of the panel other than the edge. By adjusting the concave shape or the continuously curved convex shape, it is possible to increase the frequency of other higher-order eigenmodes to shift from the frequency range where noise reduction is intended.
[0007]
  Claim3The invention described in claim 1Or 2The width of the flat edge portion described above is not less than 1/6 and less than 3/6 of the length dimension of the side adjacent to the side from the side that is not the short side of the panel toward the center of the panel. Is the length dimension of the side that is not the short side.
[0008]
  Claim4The invention described in claim 1Or 2The width of the flat edge portion described is changing along the side that is not a short side.
[0009]
  Claim5The described invention is claimed.4The width of the flat edge described above is set to be larger than the average value of the width of the flat edge at the center in the length direction of the side that is not a short side.
[0010]
  Claim6The described invention is claimed.4The width of the flat edge described is characterized by being set smaller than the average value of the width of the flat edge at the center in the length direction of the side that is not a short side.
[0011]
  Claim7The described invention is claimed.4OrAny of 6The maximum value of the width of the flat edge described is not less than 1/6 of the length of the side adjacent to the side that is not the short side of the panel.
[0014]
  Claim8The panel structure according to the described invention is a substantially rectangular panel in an environment where a vibration mode is excited and whose surroundings are restricted to some extent, all or at least a part of the panel.The shape ofSmooth concave and convex curved surface shape exhibiting the natural vibration mode shape of (1,3) mode or (3,1) mode of a flat plateInIt is characterized by doing.
[0015]
  Claim9The invention described in claim 1 to claim 18The panel described in any of the above is a vehicle configuration panel.
[0016]
  Claim 10The described invention is claimed.9In the vehicle composition panel described, one side extending in the vehicle longitudinal direction is connected to the side sill or the side member, and the other side extending in the vehicle longitudinal direction is connected to the side member, tunnel member or tunnel vertical wall and the floor panel. It is a part of the floor panel that is connected and extends in the left-right direction of the vehicle and connected to the cross member of the floor.
[0017]
【The invention's effect】
  Claim 1And 2According to the described invention, the frequency at which higher-order eigenmodes other than the (1,1) mode are intended to reduce noise without greatly changing the frequency of the (1,1) mode having high radiation efficiency. It can be shifted from the range and the adjustment can be made easily.
[0018]
In addition, by forming a continuously curved concave shape or a continuously curved convex shape on the remaining part of the panel other than the edge, even when using a damping material, the damping material is closely attached to the panel. It can be attached, and the effect of the damping material can be fully exhibited.
[0019]
  In addition, the shape of the remaining part of the panel other than the edge has little influence on the natural frequency of the (1, 1) mode with high radiation efficiency, and is also a continuously curved concave shape or continuously curved Since it has a convex shape, the processing accuracy of the panel does not require strict accuracy, and manufacturing can be easily performed.
According to the first aspect of the present invention, it is possible to increase the natural frequency of the eigenmode with high radiation efficiency, particularly the (1, 3) mode or (3, 1) mode. In this way, the (1, 3) mode or (3, 1) mode with high radiation efficiency can be shifted from the frequency range where noise reduction is intended, and the noise of the panel can be reduced.
According to the second aspect of the present invention, the natural frequency of the (1,2) mode or (2,1) mode can be increased. When the noise level is high in the (1,2) mode or (2,1) mode of the panel, the (1,2) mode or (2,1) mode is shifted from the frequency range where noise reduction is intended. The panel noise can be reduced.
[0020]
  Claim3According to the described invention, claim 1Or 2In addition to the effect according to the above, by setting the dimension of the flat edge part to 1/6 or more and less than 3/6 of the length dimension of the side adjacent to the non-short side, the (1,1) mode The natural frequency of can be sufficiently reduced. Further, the influence of the shape of the remaining part of the panel other than the edge on the natural frequency of the (1, 1) mode can be made smaller.
[0021]
  Claim4According to the described invention, claim 1Or 2In addition to the effects of the above, depending on the panel, it may be difficult to adjust the natural frequency of the (1, 1) mode with high radiation efficiency to the optimum frequency. By changing the width of the portion, the frequency of the (1, 1) mode can be changed and the adjustment can be performed. Thus, only the (1, 1) mode can be adjusted to a frequency that does not cause a problem efficiently, so that the noise of the panel can be reduced.
[0022]
  Claim5According to the described invention, the claims4In addition to the effect of the above, by setting the width of the flat edge portion to be larger than the average value in the central portion in the length direction of the side that is not the short side, the natural frequency of the (1, 1) mode is efficiently Can be lowered.
[0023]
  Claim6According to the described invention, the claims4In addition to the effect of the above, by setting the width of the flat edge portion to be smaller than the average value in the central portion in the length direction of the side that is not the short side, the natural frequency of the (1, 1) mode is efficiently Can be raised.
[0024]
  Claim7According to the described invention,In addition to the effect according to any one of claims 4 to 6,By setting the maximum dimension of the flat edge to 1/6 or more of the length dimension of the side adjacent to the side that is not the short side, the natural frequency of the (1, 1) mode is surely kept small. Can do.
[0027]
  Claim8According to the described invention, it is possible to increase the natural frequency of the eigenmode having high radiation efficiency, in particular, the (1,3) mode or the (3,1) mode. In this way, the (1, 3) mode or (3, 1) mode with high radiation efficiency can be shifted from the frequency range where noise reduction is intended, and the noise of the panel can be reduced. Noise can be reduced by forming a concave and convex curved surface shape without forming a bead or a rib, so that adjustment and manufacture can be easily performed. In addition, by forming a smooth concave and convex curved surface shape on the panel, even when using a damping material, it is possible to attach the damping material to the panel in close contact, and to fully demonstrate the effect of the damping material Can do.
[0028]
  Claim9According to the described invention, claims 1 to8In addition to the effects according to any of the above, by applying the panel of the present invention to a vehicle component panel, it is possible to reduce the noise in the passenger compartment.
[0029]
  Claim 10According to the described invention, the claims9In addition to the effects according to the above, by applying the panel of the present invention to a floor panel that is easily affected by road noise, it is possible to effectively reduce noise in the passenger compartment.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
(First embodiment)
FIG. 1 (b) is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a view of the floor as viewed from diagonally above, mainly showing the floor portion, and omitting interior parts such as seats and floor carpets. It is.
[0032]
First, the configuration will be described. As shown in FIG. 1, a normal automobile floor structure is composed of a floor panel 7 and members that run forward, backward, left and right of the vehicle. That is, in the present embodiment, the side member 3 and the side sill 4 are arranged in the vehicle front-rear direction, the second cross member 1 and the third cross member 2 are arranged in the vehicle left-right direction, and the tunnel vertical direction in the vehicle center portion front-rear direction. A wall 8 and a tunnel member 5 are arranged. The floor panel 7 has a plurality of portions 6 surrounded by the plurality of members. Hereinafter, the substantially rectangular portion surrounded by the members of the floor panel 7 and constrained to some extent by the members is simply referred to as a panel 6. Taking the panel 6 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 shown in FIG. 1A as an example, the panel 6 includes side members each having a long side. 3 and the entire side connected to the side sill 4 from the entire side connected to the side sill 4 toward the center of the panel 6 are each provided with a flat edge 10 having a width of about 1/4 of the short side dimension, and the remaining portion 11 is It is formed into one smooth convex curved surface shape that exhibits a flat (1, 1) mode natural vibration mode shape as a whole as a whole. Not only the panel 6 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 but also other members such as the tunnel member 5, the seat cross member 9, and the tunnel vertical wall portion 8. Similarly, the flat panel 10 and the remaining part 11 can be provided for the panel 6.
[0033]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0034]
The vibration excited by the road surface unevenness or engine vibration causes the panel 6 to vibrate via the vibration of the member that is the vehicle body skeleton system. The panel 6 vibrates and radiates noise into the room. However, the ease of becoming a sound depends not only on the height of the vibration level but also on the vibration mode shape of the panel 6. In the frequency range of the road noise considered here, the radiation efficiency of the (1,1), (1,3), (3,1) modes is large. In particular, the (1,1) mode has high radiation efficiency and needs to be kept away from the road noise range, but the car floor panel has a vibration isolation effect that appears on the natural frequency of this (1,1) mode. It is necessary to reduce the noise in the road noise region (that is, from about 200 Hz to about 500 Hz) by utilizing the interaction with the mode that becomes the next sound. Accordingly, the natural frequency of the (1, 1) mode has a small influence on the noise in the passenger compartment even if the frequency is a little lower than the road noise range (ie, about 200 Hz to about 500 Hz) and the radiation efficiency is somewhat high. It should be placed at a frequency, for example about 100 Hz or 150 Hz. In this embodiment, by providing a flat edge 10 and further setting the width of the edge 10 to an appropriate width, the (1, 1) mode is lower than such a road noise region and has little influence on noise. By setting the remaining portion 11 to the (1, 1) mode natural vibration mode shape, the surface rigidity of the panel 6 is increased, and the natural frequency of the higher order mode is set to the road noise range. In the road noise region, the noise is reduced by the interaction between the anti-vibration effect appearing on the (1, 1) mode and the next appearing mode.
[0035]
In order to explain the effects of this embodiment, FIG. 2 shows a panel 6 formed in a curved surface shape that exhibits a natural vibration mode shape of a flat plate (1, 1) mode in the panel 6 as a whole. The comparison panel) shows the result of calculating the frequency dependence of radiation efficiency. In the figure, P11 and P12 represent the peak frequencies of the (1, 1) mode of the present embodiment and the comparative example, and P13 and P14 represent the (3, 1) modes of the present embodiment and the comparative example, respectively. Represents. In the graph of FIG. 2, the radiation efficiency is obtained by making the volume change generated by the panel 6 with respect to the vibration of the member surrounding the panel 6 dimensionless by the volume change when the panel 6 is completely rigid. The efficiency of 0 dB indicates that the same volume velocity is generated as the vibration of the member surrounding the panel 6, and that sound is generated at a radiation efficiency of 0 dB or more. The calculated dimensions of the panel 6 are 0.35 m for the long side and 0.25 m for the short side according to the typical size of the panel around this. When the natural frequencies of the (1, 1) mode are the same (150 Hz), it can be seen that the peak with high radiation efficiency in the road noise region is less in the present embodiment and is effective for noise reduction. In other words, in the comparison panel, it is not possible to increase only the higher-order modes, and if the overall curvature is increased, the natural frequencies of all modes including the (1,1) mode will increase. However, in this embodiment, since the flat edge portion 10 is provided, by adjusting the curvature of the curved surface shape of the remaining portion 11 without increasing the natural frequency of the (1, 1) mode, Only higher order modes can be raised.
[0036]
The width dimension of each flat edge 10 is preferably 1/6 or more of the short side dimension and less than 3/6, and the length dimension is preferably set equal to the long side dimension. The frequency can be surely kept low. Further, in this embodiment, the curved surface formed in the remaining portion 11 is a smooth convex shape, so that when the damping material is used, the damping material can be attached to the panel 6 in close contact with the damping portion. The effect of the material can be sufficiently exhibited, and the panel 6 can be easily manufactured.
[0037]
(Second Embodiment)
FIG.3 (b) is the figure which looked at the floor which shows 2nd Embodiment of this invention from diagonally upward, and has mainly displayed about the floor part. Interior parts such as seats and floor carpets are omitted, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0038]
As shown in FIG. 3A, the panel 6-2 of the present embodiment surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 has side members each having a long side. 3 and the entire side connected to the side sill 4 are each provided with a flat edge 10-2 having a width of about 1/4 of the short side dimension toward the center of the panel 6-2. In the present embodiment, the remaining portion 11-2 has a ratio of the long side direction to the short side direction of about 3: 1, and exhibits a (3, 1) mode natural vibration mode shape of a flat plate as a whole. It is formed in a curved surface shape in which two smooth concave shapes and one convex shape are alternately arranged. Other members such as the tunnel member 5, the seat cross member 9, and the tunnel vertical wall portion 8 are not limited to the panel 6-2 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1, and the third cross member 2. Similarly, a flat edge portion 10-2 and the remaining portion 11-2 can be provided for the panel 6-2 surrounded by.
[0039]
Next, the operation of the second embodiment will be described.
[0040]
In the panel 6-2, it is the (3, 1) mode that has the highest radiation efficiency after the (1, 1) mode. In the present embodiment, since the central portion of the panel 6-2 has a (3, 1) mode shape as a whole, the natural frequency of the (3, 1) mode can be increased, and the load can be increased. The mode in which the sound is in the noise range can be further reduced as compared with the first embodiment, and as a result, further noise reduction is possible. In addition, by adjusting the width of the flat edge 10-2, not only is it easy to adjust the natural frequency of the (1, 1) mode, but in this embodiment, the panel 6-2 Even if the height of the unevenness of the curved surface shape of the remaining portion 11-2 is changed, the natural frequency of the (1, 1) mode is difficult to change, and it is possible to stably achieve a characteristic with low radiation efficiency. Have.
[0041]
FIG. 4 shows the result of calculating the frequency dependence of the radiation efficiency in order to explain the effect of this embodiment. In the figure, P21 and P22 represent the peak frequencies of the (1,1) modes when the maximum height of the concavo-convex shape of the remaining portion 11 is 0.01 m and 0.02 m, and P23 and P24 are The (3, 1) mode is shown when the maximum height of the concavo-convex shape is 0.01 m and 0.02 m. Although the (1,1) mode is the same as that of the first embodiment, it can be seen that a peak with high radiation efficiency can be eliminated in the road noise region. In addition, when the maximum height of the remaining portion 11-2 is set to 0.01 m and 0.02 m, the natural frequency of the (1, 1) mode is hardly changed and the shape is slightly changed. It can be seen that stable and low radiation efficiency characteristics can be realized.
[0042]
The difference between the natural frequencies of the (1, 1) mode when the maximum height of the unevenness of the remaining portion 11-2 of the panel 6-2 is 0.01 m and 0.02 m is expressed as a flat edge 10-2. FIG. 5 shows the result of calculation while changing the width of. If the width dimension of each flat edge 10-2 is 1/6 or more of the short side dimension, the difference in natural frequency due to the height of the unevenness hardly changes, whereas it is smaller than 1/6. It can be seen that the difference in natural frequency due to the height of the unevenness increases rapidly. The calculated panel dimensions and flat edge dimensions are the same as in the first embodiment.
[0043]
Also in this embodiment, it is preferable that the width dimension of each flat edge portion 10-2 is 1/6 or more and less than 3/6 of the short side dimension, and the length dimension is set equal to the long side dimension. The natural frequency of the (1, 1) mode can be surely kept low, and, as described above, in the present embodiment, the width dimension of each flat edge 10-2 is 1/6 of the short side dimension. By setting it as the above, the influence which the curved-surface shape formed in the remaining part 11-2 has on the natural frequency of a (1, 1) mode can be made small. Therefore, it is possible to easily adjust the natural frequency of the higher order mode, and it is possible to easily manufacture the panel because the processing accuracy of the panel is not required.
[0044]
Also in this embodiment, since the curved surface shape formed in the remaining portion 11-2 is a smooth uneven shape, when using the damping material, the damping material can be closely attached to the panel 6-2. And the effect of the damping material can be sufficiently exhibited.
[0045]
In this embodiment, the flat edge portion 10-2 is provided to suppress the (1, 1) mode to be lower than the road noise range. However, depending on conditions such as panel dimensions and rigidity, (1, 1 ) If the mode can be kept low enough, the flat edge 10-2 is omitted, and almost the entire panel 6 is made to be a plate (3,1) mode or (3,1) mode natural vibration mode as a whole. It is good also as forming in the curved-surface shape which exhibits a shape. Thereby, the frequency in the (3, 1) mode or (1, 3) mode can be increased and shifted from the road noise region.
[0046]
(Third embodiment)
FIG. 6B is a view of the floor showing the third embodiment of the present invention as viewed obliquely from above, and mainly shows the floor portion. Interior parts such as seats and floor carpets are omitted, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0047]
As shown in FIG. 6A, the panel 6-3 of the present embodiment surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 has side members each having a long side. 3 and the entire side connected to the side sill 4 are each provided with a flat edge portion 10-3 having a width of about 1/4 of the short side dimension toward the center of the panel 6-3. The remaining portion 11-3 has a ratio of the long side direction to the short side direction of about 2: 1 in the present embodiment, and exhibits a natural vibration mode shape of the (2, 1) mode of the flat plate as a whole. It is formed in a curved surface shape in which one smooth concave shape and one convex shape are connected. Other members such as the tunnel member 5, the seat cross member 9, and the tunnel vertical wall portion 8 are not limited to the panel 6-3 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1, and the third cross member 2. Similarly, a flat edge portion 10-3 and the remaining portion 11-3 can be provided for the panel 6-3 surrounded by.
[0048]
Next, the operation of the third embodiment will be described.
[0049]
Although the mode shape of the resonance mode of the vehicle interior 12 at the road noise frequency is not so complicated, as shown in FIG. 7, the panel 6-3 as a part of the floor panel is positioned on the nodal line N of the resonance mode. Sometimes. In this case, the radiation efficiency of the (2, 1) mode, which is a mode in which normal sound is difficult to be emitted, is increased, and as a result, the noise level in the vehicle interior 12 is increased. In the present embodiment, the remaining portion 11-3 of the panel 6-3 is configured to exhibit the (2, 1) mode natural vibration mode shape as a whole, so the (2, 1) mode natural frequency is increased. Shift away from road noise.
[0050]
Also in this embodiment, it is preferable that the width dimension of each flat edge portion 10-3 is 1/6 or more of the short side dimension and less than 3/6, and the length dimension is set equal to the long side dimension. The natural frequency of the (1, 1) mode can be surely kept low, and as described above, in the present embodiment, the width dimension of each flat edge 10-3 is 1/6 of the short side dimension. By setting it as the above, the influence which the curved surface shape formed in the remaining part 11-3 has on the natural frequency of (1, 1) mode can be made small. Therefore, it is possible to easily adjust the natural frequency of the higher order mode, and it is possible to easily manufacture the panel because the processing accuracy of the panel is not required.
[0051]
Also in this embodiment, since the curved surface shape formed in the remaining portion 11-3 is a smooth concavo-convex shape, when using the damping material, the damping material can be closely attached to the panel 6-3. And the effect of the damping material can be sufficiently exhibited.
[0052]
(Fourth embodiment)
FIG.8 (b) is the figure which looked at the floor which shows 4th Embodiment of this invention from diagonally upward, and has mainly displayed about the floor part. Interior parts such as seats and floor carpets are omitted, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0053]
As shown in FIG. 8A, the panel 6-4 of this embodiment surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 has side members each having a long side. 3 and the entire side connected to the side sill 4 are respectively provided with flat edges 10-4 toward the center of the panel 6-4. The width of each flat edge portion 10-4 is not constant but varies along the long side, and is maximum at the central portion in the length direction of the long side, and the maximum width is about 1 / th of the short side dimension. 3 As in the second embodiment, in the remaining portion 11-4, two smooth concave shapes and one convex shape alternately exhibiting the (3,1) mode natural vibration mode shape of a flat plate as a whole as a whole. It is formed in a continuous curved shape. Other members such as the tunnel member 5, the seat cross member 9, and the tunnel vertical wall portion 8 are not limited to the panel 6-4 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1, and the third cross member 2. Similarly, a flat edge portion 10-4 and a remaining portion 11-4 can be provided for the panel 6-4 surrounded by.
[0054]
Next, the operation of the fourth embodiment will be described.
[0055]
Where the natural frequency of the (1,1) mode is placed is extremely important, and it may be difficult to reduce to the optimal natural frequency when the panel size is small. In the present embodiment, compared to the case where the width of the flat edge is made uniform under the condition that the area of the flat edge is the same, the edge 10-having a higher influence on the (1, 1) mode is obtained. By making the width of the central portion of 4 larger than the average width dimension, preferably maximized, the natural frequency of the (1, 1) mode can be efficiently reduced without affecting the higher-order modes. This makes it possible to realize a panel with low radiation efficiency in the required frequency range.
[0056]
In addition, the maximum value of the width of the flat edge portion 10-4 is preferably set to 1/6 or more of the short side, whereby the natural frequency of the (1, 1) mode can be suppressed sufficiently low. .
[0057]
FIG.9 (b) is the figure which looked at the floor which shows 5th Embodiment of this invention from diagonally upward, and has mainly displayed about the floor part. Interior parts such as seats and floor carpets are omitted, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0058]
As shown in FIG. 9A, the panel 6-5 of this embodiment surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1 and the third cross member 2 has side members each having a long side. 3 and the entire side connected to the side sill 4 are each provided with a flat edge portion 10-5 toward the center of the panel 6-5. The width of each flat edge portion 10-5 is not constant but varies along the long side, and is the minimum at the center in the length direction of the long side and the maximum at both ends in the length direction of the long side. As in the second embodiment, in the remaining portion 11-5, two smooth concave shapes and one convex shape alternately exhibiting the (3,1) mode natural vibration mode shape of a flat plate as a whole as a whole. It is formed in a continuous curved shape. The tunnel member 5, the seat cross member 9, and the tunnel vertical wall portion are not limited to the panel 6-5 that is a part of the floor panel 7 surrounded by the side member 3, the side sill 4, the second cross member 1, and the third cross member 2. Similarly, the panel 6-5 surrounded by other members such as 8 can be provided with a flat edge portion 10-5 and the remaining portion 11-5.
[0059]
Next, the operation of the fifth embodiment will be described.
[0060]
Where the natural frequency of the (1,1) mode is placed is extremely important, and depending on the panel, it may be difficult to increase to the optimal natural frequency. In the present embodiment, compared to the case where the width of the flat edge is made uniform under the condition that the area of the flat edge is the same, the edge 10-having a higher influence on the (1, 1) mode is obtained. By making the width of the center portion of 5 smaller than the average width dimension, preferably minimized, the natural frequency of the (1, 1) mode can be increased efficiently without affecting the higher-order modes. This makes it possible to realize a panel with low radiation efficiency in the required frequency range.
[0061]
In the above embodiments, the flat edges are provided from the two long sides facing the panel. However, the present invention is not limited to this, and the flat edge is flat toward the center of the panel only from one long side. It is also possible to provide a simple edge. In each embodiment, a rectangular panel has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to a rectangular panel in which all sides have the same length, such as a square or a rhombus. In this case, a flat edge may be provided from either side toward the center of the panel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of a first embodiment of the present invention, is a detailed view of a part of the panel, and FIG. 1B is an overall view showing an entire floor panel.
FIG. 2 shows the result of calculating the frequency dependence of radiation efficiency in the panel of the first embodiment and the comparison panel in order to explain the effect of the first embodiment.
FIG. 3A is a perspective view showing a configuration of a second embodiment of the present invention, a detailed view of a part of the panel, and FIG. 3B is an overall view showing the entire floor panel.
FIG. 4 shows the result of calculating the frequency dependence of radiation efficiency in order to explain the effect of the second embodiment.
FIG. 5 shows the difference in natural frequency of the (1,1) mode when the maximum height of irregularities at the center of the panel is 0.01 m and 0.02 m, and the width of the flat edge is changed. Results are shown.
6A is a perspective view showing the configuration of a third embodiment of the present invention, and is a detailed view of a part of the panel, and FIG. 6B is an overall view showing the entire floor panel.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a panel in which the noise level is high in the (1,2) mode or (2,1) mode suitable for the third embodiment.
8A is a perspective view showing the configuration of a fourth embodiment of the present invention, and is a detailed view of a part of the panel, and FIG. 8B is an overall view showing the entire floor panel.
9A is a perspective view showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention, and is a detailed view of a part of the panel, and FIG. 9B is an overall view showing the entire floor panel.
[Explanation of symbols]
1 Second cross member
2 Third cross member
3 Side members
4 Side sills
5 Tunnel members
6,6-2,6-3,6-4,6-5 Panel
7 Floor panel
8 Tunnel vertical wall
9 Seat cross member
10, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 Flat edge
11, 11-2, 11-3, 11-4, 11-5 The remaining part other than the flat edge

Claims

In a substantially rectangular panel in which the vibration mode is excited and the surroundings are constrained,
A flat edge is provided from at least one side that is not the short side of the panel toward the center of the panel, and at least one or more continuously curved concave shapes on the remaining part of the panel other than the edge or At least one or more continuously curved convex shapes are formed, and the shape of the remaining portion substantially exhibits the shape of a natural vibration mode of (1, 3) mode or (3, 1) mode of a flat plate as a whole. Panel structure characterized by having a curved surface shape .

In a substantially rectangular panel in which the vibration mode is excited and the surroundings are constrained,
A flat edge is provided from at least one side that is not the short side of the panel toward the center of the panel, and at least one or more continuously curved concave shapes on the remaining part of the panel other than the edge or At least one or more continuously curved convex shapes are formed, and the shape of the remaining portion (11-3) is substantially the whole as a natural vibration of a flat plate (1,2) mode or (2,1) mode. A panel structure characterized by a curved shape that exhibits a mode shape.

The flat edge has a length that is not less than 1/6 and less than 3/6 of the length of the side adjacent to the side from the side that is not the short side of the panel toward the center of the panel. panel structure according to claim 1 or 2, wherein the but the length dimension of the side not its short sides.

3. The panel structure according to claim 1, wherein the width of the flat edge portion changes along the side that is not a short side.

5. The panel structure according to claim 4, wherein the width of the flat edge is set to be larger than the average value of the width of the flat edge at the central portion in the length direction of the side that is not a short side. .

5. The panel structure according to claim 4, wherein the width of the flat edge is set smaller than the average value of the width of the flat edge at the central portion in the length direction of the side that is not a short side. .

Maximum width of the flat edges, any one of to 4 claims, characterized in that on the side not the short side of the panel is less than 1/6 of the length of the side adjacent 6 The panel structure described in 1.

In a substantially rectangular panel in which the vibration mode is excited and the surroundings are restricted to some extent,
The overall shape of all or at least a portion of said panel, and characterized in that the curved shape of the smooth irregular shape, such as exhibiting a plate of (1,3) mode or (3,1) mode of natural vibration mode shapes Panel structure.

Wherein the panels, the panel structure according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a vehicle configuration panel.

In the vehicle component panel, one side extending in the vehicle longitudinal direction is connected to a side sill or a side member, and the other side extending in the vehicle longitudinal direction is connected to a side member, a tunnel member or a junction between the tunnel vertical wall and the floor panel. The panel structure according to claim 9 , wherein a side extending in the left-right direction of the vehicle is a part of a floor panel connected to a cross member of the floor.