(57)【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、
該ラジエータの両側にそれぞれ該支持部材が左右非対称に接続され、
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Ｌａ，Ｌｂと、該支持部材及び該弾性部材の左右方向の全体のバネ定数Ｋａ，Ｋｂ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下式（１）を満たすよう設定され、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Ｋａ１，Ｋｂ１が該弾性部材の左右方向のバネ定数Ｋａ２，Ｋｂ２よりも大きく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。
Ｋａ・Ｌａ＝Ｋｂ・Ｌｂ・・・（１）
ここで、
（１／Ｋａ）＝（１／Ｋａ１）＋（１／Ｋａ２）
（１／Ｋｂ）＝（１／Ｋｂ１）＋（１／Ｋｂ２）
【請求項２】
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１記載のラジエータの支持構造。
【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，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。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。
【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，７ｂ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、該ラジエータの両側にそれぞれ該支持部材が左右非対称に接続され、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Ｌａ，Ｌｂと、該支持部材及び該弾性部材の左右方向の全体のバネ定数Ｋａ，Ｋｂ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下式（１）を満たすよう設定され、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Ｋａ１，Ｋｂ１が該弾性部材の左右方向のバネ定数Ｋａ２，Ｋｂ２よりも大きく設定されていることを特徴としている。
Ｋａ・Ｌａ＝Ｋｂ・Ｌｂ・・・（１）
ここで
（１／Ｋａ）＝（１／Ｋａ１）＋（１／Ｋａ２）
（１／Ｋｂ）＝（１／Ｋｂ１）＋（１／Ｋｂ２）
【００１３】
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，８ｂ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８ａ，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８ａ，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，８ｂ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。
【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、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
【図１】
0004146523.tif 000002
【図２】
0004146523.tif 000003
【図３】
0004146523.tif 000004
【図４】
0004146523.tif 000005