(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験車両の駆動輪を載せて回転するローラを、それの外周面が床面に形成の開口に臨むように設け、前記ローラの外周面と前記開口において該外周面に対向する開口縁部との間に形成される隙間を埋めるカバー部材を、該開口縁部から該ローラの外周面に向けて突出するように設け、前記カバー部材は、前記ローラの回転によって発生する気流を通過させる通過部と該気流を制限する通過制限部とが前記開口縁部に沿う方向で交互に存在するように構成されていることを特徴とするシャシダイナモメータ用防音装置。
【請求項２】
前記開口縁部から前記ローラ側へ突出する前記カバー部材のローラ側端縁の突出度合いを、前記開口縁部に沿う方向で異なるように構成し、前記カバー部材の突出度合いの大きいローラ側端縁が前記通過制限部を構成し、前記カバー部材の突出度合いの小さいローラ側端縁が前記通過部を構成していることを特徴とする請求項１に記載のシャシダイナモメータ用防音装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、単一の線材を複数本備え、該複数本の線材を前記開口縁部に沿う方向で粗密が形成されるように配置し、前記粗が形成されることにより前記通過部を構成し、前記密が形成されることにより前記通過制限部を構成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシャシダイナモメータ用防音装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、単一の線材の複数本を束にした状態の集合体を多数備え、前記各集合体の断面形状が、略円形に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシャシダイナモメータ用防音装置。
【請求項５】
前記各単一の線材の断面形状が、略円形に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のシャシダイナモメータ用防音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャシダイナモメータで車両の試験を行う際に、車両の駆動輪の回転に伴いローラが回転することにより発生する騒音を低減するためのシャシダイナモメータ用防音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記シャシダイナモメータ用防音装置としては、駆動輪の横側に配置される左右一対の防音装置が既に提案されている。この防音装置は、位置変更自在な可動式に構成されており、試験終了後の不要時には、上方へ跳ね上げた上昇位置に移動させ、試験時には、車両の駆動輪の周囲を覆うように駆動輪の横側に下降した下降位置に移動させる。そして、この防音装置は、内部に吸音材を備えており、車両の駆動輪の回転に伴いローラが回転することにより発生する騒音を吸音材で吸収することで、試験中に発生する騒音を低減することができるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記防音装置を備えたシャシダイナモメータにおいては、試験中に発生する騒音を低減することができるものの、以下の不都合が発生している。
【０００５】
かかるシャシダイナモメータでは、車両の駆動輪の回転に伴い回転するローラが、床面に形成の開口に外周面が臨むように床下に設置される。このとき、ローラの外周面とこれに対向する開口の開口縁部との間に隙間が発生してしまう。この隙間を通してボルトやナット等の部品が床下に落下してしまう不都合がある。しかし、この不都合に対して何ら対策が取られておらず、早期改善が要望されている。
【０００６】
そこで本発明は、ローラの外周面と開口縁部との間の隙間から部品が床下に落下することを抑制することができながらも、試験中に発生する騒音を低減することができるシャシダイナモメータ用防音装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシャシダイナモメータ用防音装置は、被試験車両の駆動輪を載せて回転するローラを、それの外周面が床面に形成の開口に臨むように設け、前記ローラの外周面と前記開口において該外周面に対向する開口縁部との間に形成される隙間を埋めるカバー部材を、該開口縁部から該ローラの外周面に向けて突出するように設け、前記カバー部材は、前記ローラの回転によって発生する気流を通過させる通過部と該気流を制限する通過制限部とが前記開口縁部に沿う方向で交互に存在するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ローラの外周面と開口縁部との間に形成される隙間を埋めるカバー部材を、開口縁部からローラの外周面に向けて突出するように設けることによって、隙間を通して床下に落下しようとする部品がカバー部材に受け止められて、床下に落下することを抑制することができる。受け止められた部品は、試験を終了した後又は試験を中断してから、直ちに掴んで所望の場所へ移動することができる。さらに、前記ローラの回転によって、ローラの外周付近に発生する速い流れの気流がローラの外周面に近接して配置される物体に衝突することで渦流又は乱流が発生し、この渦流又は乱流の変化によって気圧の変動が生じることで騒音が発生するため、気流を通過させる通過部と気流を制限する通過制限部とが開口縁部に沿う方向で交互に存在するように構成された前記カバー部材を設けることで、空気とカバー部材の境界が曖昧になる、即ち空気と物体の中間となる抵抗部材としてカバー部材が働くことで渦流又は乱流が抑制される。これにより、渦流又は乱流による気圧の変動が緩和され、騒音を低減することができる。
【０００９】
また、本発明のシャシダイナモメータ用防音装置は、前記開口縁部から前記ローラ側へ突出する前記カバー部材のローラ側端縁の突出度合いを、前記開口縁部に沿う方向で異なるように構成し、前記カバー部材の突出度合いの大きいローラ側端縁が前記通過制限部を構成し、前記カバー部材の突出度合いの小さいローラ側端縁が前記通過部を構成していてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、部材のローラ側端縁のローラ側への突出度合いを開口縁部に沿う方向で異ならせるだけで、通過部と通過制限部とを形成することができ、試験中に発生する騒音を効果的に低減することができる。
【００１１】
また、本発明のシャシダイナモメータ用防音装置は、前記カバー部材が、単一の線材を複数本備え、該複数本の線材を前記開口縁部に沿う方向で粗密が形成されるように配置し、前記粗が形成されることにより前記通過部を構成し、前記密が形成されることにより前記通過制限部を構成していてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、単一の複数本の線材を、開口縁部に沿う方向で粗密になるように配置することで、通過部と通過制限部とを形成することができ、試験中に発生する騒音を効果的に低減することができる。
【００１３】
また、本発明のシャシダイナモメータ用防音装置は、前記カバー部材は、単一の線材の複数本を束にした状態の集合体を多数備え、前記各集合体の断面形状が、略円形に構成されていてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、集合体に当たった気流は、略円形に構成された集合体に沿ってスムーズに回り込みながら、移動することができるので、騒音をより一層効果的に低減することができる。
【００１５】
また、本発明のシャシダイナモメータ用防音装置は、前記各単一の線材の断面形状が、略円形に構成されていてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、線材に当たった気流が略円形に構成された線材に沿ってスムーズに回り込みながら、移動することができるので、騒音をより一層効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、隙間を埋めるカバー部材を、騒音を低減する部材に構成することによって、ローラの外周面と開口縁部との間の隙間から部品が床下に落下することを抑制することができながらも、試験中に発生する騒音を低減することができるシャシダイナモメータ用防音装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の防音装置を備えたシャシダイナモメータの縦断側面図である。
【図２】同シャシダイナモメータの縦断正面図である。
【図３】（ａ）は防音装置の取付部を示す縦断側面図、（ｂ）は防音装置を下から見た底面図、（ｃ）は防音装置を前後方向から見た正面図である。
【図４】（ａ）は他の防音装置の底面図、（ｂ）は他の防音装置の正面図である。
【図５】（ａ）は他の防音装置の斜視図、（ｂ）は防音装置の一部を拡大した正面図、（ｃ）は図５の（ｂ）の防音装置の一部を変形した他の形状の防音装置の正面図である。
【図６】図５（ｂ）の防音装置で渦度のシミュレーションを行った結果を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、一対のローラに車の前輪を載置した状態を示す平面図、（ｂ）は騒音レベルを実験した時のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１及び図２に、本発明の防音装置１を備えたシャシダイナモメータＭを示している。このシャシダイナモメータＭは、ピットＰ内のベース部材ＢにダイナモユニットＤＵを配置して構成される。ダイナモユニットＤＵは、被試験車両Ｔの駆動輪である左右一対の前輪２，２を載せて回転する左右一対の円柱状のローラ３，３を備えている。左右一対のローラ３，３の間隔は、一対の前輪２，２を載せることができる間隔に設定されている。ローラ３，３は、前輪２，２よりも幅広な左右幅を有し、かつ、大きな直径を有するように構成されている。
【００２０】
左右一対のローラ３，３の回転中心には、一体回転する回転軸４，５を備え、それら回転軸４，５は、ローラ３，３から左右方向両外側に突出され、ローラ３，３の両側に配置された左右のブラケット６，７に回転自在に支持され、両回転軸４，５が、第１カップリング８を介して一体回転するように連結されている。また、図２において、左側の回転軸４の左側端が第２カップリング９を介してダイナモ（図示せず）の出力軸（図示せず）に連結されており、ダイナモの駆動力が、第２のカップリング９を介して左側の回転軸４に伝達されるとともに、第１カップリング８を介して右側の回転軸５にも伝達されるようになっている。また、左右一対のローラ３，３を、それの上端面が床面を構成するピットカバー１０に形成の開口１１に臨むように設けている。開口１１は、被試験車両Ｔの前後方向に長い長方形状に構成されている。尚、左右一対のローラ３，３の上端面は、ピットカバー１０の上面よりも少し高い位置にあってもよいし、ピットカバー１０の上面と同一高さにあってもよいし、ピットカバー１０の上面よりも少し低い位置にあってもよい。
【００２１】
左右一対のローラ３，３に一対の前輪２，２を載せて、前輪２，２を駆動させると、ダイナモにより、ローラ３，３に現実の道路の走行抵抗に対応する回転抵抗が付与されることにより、ローラ３，３が模擬道路として機能する。これにより、室内において被試験車両Ｔの動的試験を行うことができる。ここでは、前輪駆動車の試験を行う場合を示しているが、後輪駆動車の試験を行うようにしてもよいし、四輪駆動車の場合には、前輪用の一対のローラと後輪用の一対のローラとを備えて試験を行うことになる。また、単一のローラを備えて、二輪車の試験を行うこともできる。
【００２２】
図１及び図３（ａ）に示すように、ローラ３，３の外周面は、上端面から回転方向下手側及び回転方向上手側に向かうほど下方へ位置する構成になっているため、開口１１を構成する４辺の開口縁部のうちの前後に位置する２辺の開口縁部１１Ａ，１１Ｂとこれの直下方に対向して位置するローラ３の外周面との間に隙間ＳＡ，ＳＢが発生する。これらの隙間ＳＡ，ＳＢを通してボルトやナット等の部品が、ピットＰ内に落下することがないように、隙間ＳＡ，ＳＢを埋めるカバー部材１２を設置している。このカバー部材１２は、基端部が前後に位置する２辺の開口縁部１１Ａ，１１Ｂにボルトやビス等の止め具を用いて取り付けられ、かつ、先端部がローラ３の外周面に向けて突出している。尚、図１及び図３（ａ）では、一方のローラ３のみ図示している。
【００２３】
ところで、ローラ３，３が高速で回転することによって、図３（ａ）に示すように、ローラ３，３の外周に速い流れの気流Ｒが発生する。この気流Ｒの一部が、前記カバー部材１２に衝突することによりカバー部材１２に沿って移動して開口縁部１１Ａ，１１Ｂ付近で渦流Ｒ１が発生する。ここでは、渦流Ｒ１が発生している場合を示しているが、乱流が発生する場合もある。この渦流Ｒ１の変化によって気圧の変動を生じさせ、騒音が発生する。この騒音を低減するために、前記カバー部材１２を、ブラシから構成することによって、防音装置１を構成している。このブラシは、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、気流を通過させる通過部１２Ａと気流を制限する通過制限部１２Ｂとが開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向（左右方向）で交互に存在するように構成されている。このようにカバー部材１２が、通過部１２Ａと通過制限部１２Ｂとを左右方向で交互に備えることによって、空気とカバー部材１２の境界が曖昧になる、即ち空気と物体の中間となる抵抗部材としてカバー部材１２が働くことで渦流Ｒが抑制される。これにより、渦流Ｒによる気圧の変動が緩和され、騒音を低減することができる。尚、カバー部材１２のローラ３に対する姿勢を、ローラ３の径方向に対して傾斜する姿勢にすることによって、カバー部材１２が気流Ｒの流れに対して大きな抵抗にならないようにしている。
【００２４】
カバー部材１２は、前後の開口縁部１１Ａ，１１Ｂのそれぞれに固定される基台１２１に同一長さに構成された複数（図３（ｂ）では１９本であるが、何本でもよい）の線材１２２を束にした集合体１２３の多数を所定間隔を置いて植設して構成されている。この集合体１２３が、前記通過制限部１２Ｂを構成している。尚、通過制限部１２Ｂは、気流の通過を完全に遮断する構成であってもよいし、気流の通過を一部許容する（気流の一部を制限する）構成のいずれであってもよい。また、左右方向で隣り合う集合体１２３，１２３同士間の隙間（何も突出していない部分）が、前記通過部１２Ａを構成している。前記左右方向で隣り合う集合体１２３，１２３同士間の所定間隔は、部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、集合体１２３の突出端とローラ３の外周面との間隔も、部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。線材１２２の断面形状は、円形に構成されているが、楕円形等の略円形であってもよい。また、集合体１２３の断面形状が、略円形に構成されている。この集合体１２３に当たった気流が、略円形の集合体１２３に沿ってスムーズに回り込みながら、移動することができ、騒音の低減をより一層効果的に図ることができる。尚、外側に位置する線材１２２のうちの外周方向で隣り合う線材１２２，１２２同士間に内側に少し引っ込む凹部が発生しているが、この凹部を埋めて、集合体１２３の断面形状を完全な円形に形成して実施してもよい。線材１２２は、各種の合成樹脂や各種動物の毛であってもよいが、部品が集合体１２３や集合体１２３，１２３間に載った時に、集合体１２３が容易に変形して下方に部品が落下しないように有る程度の剛性を有する材料から構成することになる。ここでは、集合体１２３の外形を略円形にしているが、矩形状や楕円形あるいは多角形状にしてもよい。
【００２５】
前記のように前後の開口縁部１１Ａ，１１Ｂに、隙間ＳＡ，ＳＢを埋めるカバー部材１２，１２を設けることによって、隙間ＳＡ，ＳＢを通して床下（ピットＰ内）に落下しようとする部品をカバー部材１２，１２に受け止めることができる。受け止められた部品は、試験を終了した後又は試験を中断してから、直ちに掴んで所望の場所へ移動することができる。しかも、カバー部材１２は、気流を通過させる通過部１２Ａと気流を制限する通過制限部１２Ｂとが開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向で交互に存在するように構成されているので、ローラ３，３の回転により発生する気流の流速変化を緩やかにするとともに気流が開口縁部１１Ａ，１１Ｂ付近で大きな渦流（又は乱流）となることを抑制することができるので、試験中にローラ３，３の回転により発生する騒音を低減することができる。
【００２６】
尚、本発明に係る衝突試験装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２７】
前記実施形態では、同一の長さの複数の線材１２２を束にした集合体１２３の多数を所定間隔を置いて設けることによって、集合体１２３，１２３間のローラ側へ突出していない隙間部分で通過部１２Ａを構成し、かつ、ローラ側へ突出している集合体１２３で通過制限部１２Ｂを構成したが、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、前後２辺の開口縁部１１Ａ，１１Ｂ（図５（ａ）では一方のみ図示している）からローラ側へ突出するカバー部材１２のローラ側端縁の突出度合いを、開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向で異なるように構成することで、通過部１２Ａと通過制限部１２Ｂとを構成してもよい。
【００２８】
具体的には、図４（ａ）では、図３で示したブラシを構成する線材１２２を、長さの異なる３種類（２種類又は４種類以上でもよい）の線材１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃから構成している。つまり、図４（ａ）において、右端から順に、最も長い第１線材１２２Ａ、次に第１線材１２２Ａよりも短い長さ（第１線材１２２Ａの約半分の長さ）の第２線材１２２Ｂ、次に第２線材１２２Ｂよりも短い長さ（第２線材１２２Ｂの約半分の長さ）の第３線材１２２Ｃを配置し、これら３種類の線材１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃを前記の順番で繰り返し配置している。第１線材１２２Ａと第２線材１２２Ｂとの間隔と、第２線材１２２Ｂと第３線材１２２Ｃとの間隔と、第３線材１２２Ｃと第１線材１２２Ａとの間隔とを、同一としている。また、隣り合う第１線材１２２Ａ，１２２Ａ間の間隔は、部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、第１線材１２２Ａの突出端とローラ３の外周面との間隔も、部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、第１線材１２２Ａに部品が当接しても、第１線材１２２Ａが容易に変形して部品が下方へ落下しないように受け止めることができる剛性を有するように第１線材１２２Ａを構成しておく必要がある。前記多数の第１線材１２２Ａが、通過制限部１２Ｂを構成し、第１線材１２２Ａ，１２２Ａ間に形成される隙間が、通過部１２Ａを構成している。尚、図４（ａ）では、３種類の線材１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃを示しているが、長さの異なる複数種類の丸棒や板状部材から構成することができる。
【００２９】
また、図５（ａ），（ｂ）では、カバー部材１２を開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向に長い板状部材から構成し、カバー部材１２の突出端部（先端部）を、開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向（左右方向）において山形状の隙間である通過部１２Ａと逆山形状の突起部である通過制限部１２Ｂとが交互に存在する鋸歯状に構成している。通過部（隙間）１２Ａの先端の間隔Ｌ１を部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、通過制限部１２Ｂの突出端とローラ３の外周面との間隔を部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、通過制限部（突起部）１２Ｂで部品を確実に受け止めることができるように通過制限部（突起部）１２Ｂの剛性を設定している。また、図５（ｃ）に示すように、突起部である通過制限部１２Ｂの先端を丸くするとともに、通過部（隙間）１２Ａの基端も丸くして実施することも可能である。図５（ｃ）においても、通過部（隙間）１２Ａの先端の間隔Ｌ１を部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、通過制限部１２Ｂの突出端とローラ３の外周面との間隔を部品がすり抜けることができない間隔（例えば５ｍｍ）にしている。また、通過制限部（突起部）１２Ｂで部品を確実に受け止めることができるように通過制限部（突起部）１２Ｂの剛性を設定している。尚、カバー部材１２の先端部の表裏面に起毛処理を行って、気流Ｒの流れの急激な変化を緩和するようにすれば、渦流の発生を更に軽減することができる。また、図５（ａ），（ｂ）では、鋸歯状のカバー部材１２を示しているが、櫛歯状やメッシュ状のカバー部材等、どのような形状に構成してもよい。また、カバー部材１２に吸音材を取り付けて、吸音効果を発揮させることにより、更に騒音の低減を図るようにしてもよい。
【００３０】
図５（ａ），（ｂ）で示したカバー部材１２を用いて渦度（平均）のシミュレーションを行った結果をグラフにしたものを図６に示している。図５（ｂ）の隙間１２Ａの長さｈを１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍにした４種類のカバー部材１２を用意してそれぞれを装着したときの渦度（平均）のシミュレーションを行った。隙間１２Ａの長さｈを１０ｍｍの場合には、渦度が約９８００渦度であり、隙間１２Ａの長さｈを２０ｍｍの場合には、渦度が約７９００渦度であり、隙間１２Ａの長さｈを３０ｍｍの場合には、渦度が約７０００渦度であり、隙間１２Ａの長さｈを４０ｍｍの場合には、渦度が約６０００渦度であった。この結果から、隙間１２Ａの長さｈを長くするほど、渦度が小さくなる傾向にあることが分かる。前記カバー部材１２を用いていない（騒音対策をしていない）場合、つまり隙間ＳＡ，ＳＢを埋めるだけの通常の平板を設置している場合の渦度（平均）は、約１７，０００（１／ｓｅｃ）であり、前記カバー部材１２を用いた場合の渦度（平均）の値を小さくすることができ、騒音の低減を確実に図ることができる。
【００３１】
また、前記実施形態では、同一の長さの複数の線材１２２を束にした集合体１２３の多数を同一間隔で配置して通過部１２Ａと通過制限部１２Ｂとを構成したが、図４（ｂ）に示すように、多数の集合体１２３を所定間隔置きに配置して、密の部分を構成し、単一の線材１２２を所定間隔で配置して疎の部分を構成することによって、カバー部材１２を、気流が通過する開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向（左右方向）で粗密になるように構成してもよい。このように、単一の線材１２２と、単一の線材１２２の複数本を束にした状態の集合体１２３とを、開口縁部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向で粗密になるように配置していれば、試験中に発生する騒音を効果的に低減することができる。
【００３２】
また、図５（ａ），（ｂ）で示したカバー部材１２を装着した状態と、装着していない状態とで騒音レベルの実験した結果を、図７（ｂ）のグラフに示した。実験は、図７（ａ）に示すように、被試験車両Ｔの左右一対の前輪２，２をローラ３，３に載置した状態で所定回転数まで回転させた時の騒音レベルをＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅの４箇所で騒音計により測定し、その騒音値を図７（ｂ）に書き込んで、折れ線グラフにした。図７（ｂ）の破線１３がカバー部材１２を装着していない未対策の場合の結果を示し、図７（ｂ）の実線１４がカバー部材１２を装着した場合の結果を示している。図７（ｂ）のグラフから、Ｂ〜Ｅの４箇所のいずれの位置においても、カバー部材１２を装着した場合の騒音レベルが、カバー部材１２を装着していない場合の騒音レベルよりも低い値になっており、カバー部材１２による騒音低減効果があることが明らかである。
【００３３】
また、前記実施形態では、前後の２辺の開口縁部１１Ａ，１１Ｂのそれぞれにのみカバー部材１２を設けたが、残る左右の２辺の開口縁部のそれぞれにもカバー部材１２を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…防音装置、２…前輪（駆動輪）、３…ローラ、４，５…回転軸、６，７…ブラケット、８…第１カップリング、９…第２カップリング、１０…ピットカバー（床面）、１１…開口、１１Ａ，１１Ｂ…開口縁部、１２…カバー部材、１２Ａ…通過部（隙間）、１２Ｂ…通過制限部、１３…破線、１４…実線、１２１…基台、１２２…線材、１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ…第１〜第３線材、１２３…集合体、ＤＵ…ダイナモユニット、Ｂ…ベース部材、Ｌ１…間隔、Ｍ…シャシダイナモメータ、Ｐ…ピット、Ｒ…気流、Ｒ１…渦流、ＳＡ，ＳＢ…隙間、Ｔ…被試験車両
【図１】
0006598072.tif 000002
【図２】
0006598072.tif 000003
【図３】
0006598072.tif 000004
【図４】
0006598072.tif 000005
【図５】
0006598072.tif 000006
【図６】
0006598072.tif 000007
【図７】
0006598072.tif 000008