快適な車内空間を邪魔する、こもり音の正体
車のことを知りたい
先生、『プロペラシャフトこもり音』って、どういう音なんですか?
車の研究家
簡単に言うと、車が走っている時に「ブーン」という低い音が聞こえる現象のことだよ。プロペラシャフトが回転することで起こるんだ。
車のことを知りたい
なるほど。「ブーン」っていう音ですね。どうしてそんな音がするんですか?
車の研究家
プロペラシャフトのバランスが完全には取れていないからなんだ。例えるなら、自転車のタイヤの重りが一箇所に偏っていたら、回転した時に振動するでしょ?それと同じように、プロペラシャフトもバランスが悪いと振動して音が発生するんだよ。だから、製造の過程でバランス調整の重りを付けて振動を少なくしているんだよ。
プロペラシャフトこもり音とは。
車の部品であるプロペラシャフトから出る「こもり音」について説明します。この音は、プロペラシャフトのバランスが崩れていることで車内で聞こえる低い「ブーン」という音です。プロペラシャフトが1回転するごとに1回発生するため、中くらいの速度で走る時に聞こえる50~100ヘルツのこもり音の原因となります。プロペラシャフトを作る際は、1本ずつバランスの崩れ具合を測り、基準値内に収まるようにバランス調整用の重りを溶接して修正しています。
回転部品から生まれる不快な音
車は多くの部品が組み合わさり、複雑な動きをしています。力強い心臓部である発動機や、路面を捉える車輪はもちろんのこと、普段は目にしない隠れた部品もそれぞれの大切な役割を担っています。その隠れた部品の一つに、駆動軸と呼ばれる棒状の部品があります。この駆動軸は、発動機が生み出す力を車輪に伝えるという、大変重要な役割を担っています。しかし、この駆動軸が時に、不快な騒音を生み出す原因となることがあるのです。
駆動軸は、回転することで動力を伝達しています。この回転の均衡が崩れると、振動が発生します。この振動が車体に伝わり、車内に入り込むことで、耳障りな低い音へと変化するのです。この音は、まるで虫の羽音のような「ブーン」という連続音で、車内の静けさを大きく損ねてしまいます。静かな空間で音楽を聴いたり、会話を楽しみたい時に、この「ブーン」という音は邪魔になるだけでなく、運転への集中力を低下させる原因にもなりかねません。
では、なぜ駆動軸の回転の均衡が崩れるのでしょうか?主な原因としては、駆動軸自体の劣化や損傷、あるいは駆動軸を支える部品の劣化などが考えられます。また、車輪の均衡が崩れている場合も、駆動軸に影響を及ぼし、騒音の原因となることがあります。
この不快な騒音を防ぐためには、定期的な点検と整備が重要です。駆動軸の状態を確認し、必要に応じて交換や調整を行うことで、騒音の発生を未然に防ぐことができます。また、車輪の均衡も定期的に点検し、調整することが大切です。快適な運転を楽しむためには、これらの点検整備を怠らないようにしましょう。
部品 | 役割 | 問題点 | 対策 |
---|---|---|---|
駆動軸 | エンジンの力を車輪に伝える | 回転の均衡が崩れると振動が発生し、騒音の原因となる | 定期的な点検と整備、必要に応じて交換や調整 |
車輪 | 路面を捉える | 均衡が崩れると駆動軸に影響し、騒音の原因となる | 定期的な点検と調整 |
こもり音の発生原因
車の内部で低い音が響く「こもり音」は、快適な運転を妨げる大きな原因の一つです。中でも、回転を伝える重要な部品である推進軸から発生するこもり音は、その発生原因の複雑さから解決が難しい問題として知られています。推進軸は、エンジンからの動力を車輪に伝えるための棒状の部品で、高速で回転することでその役割を果たします。この推進軸の回転の均衡が崩れると、回転するたびに振動が発生します。この回転の均衡の崩れは「釣り合い量」と呼ばれ、わずかなずれであっても、高速回転する推進軸では大きな振動へとつながります。
この振動は、推進軸が一回りするたびに発生するため「一次振動」と呼ばれ、だいたい50から100ヘルツという低い音を生み出します。人間の耳は、この低い音の帯域に特に敏感なため、こもり音として聞こえると不快感を感じやすく、長時間の運転では疲れを増幅させる原因にもなります。まるで太い鼓を車体の下で叩かれているような、重苦しいこの音は、密閉された空間に響き渡り、乗員に圧迫感を与えます。
推進軸の釣り合い量は、製造時の精度や経年劣化、あるいは損傷などによって変化します。そのため、こもり音を解消するためには、推進軸の状態を点検し、釣り合い量を調整する必要があります。具体的には、推進軸のバランス調整や、場合によっては交換といった対策が必要です。こもり音を放置すると、運転の快適性を損なうだけでなく、他の部品への負担を増大させ、さらなる不具合を引き起こす可能性もあります。快適な運転環境を維持するためには、こもり音の発生原因を理解し、適切な対処を行うことが重要です。
項目 | 説明 |
---|---|
こもり音の原因 | 車の推進軸の回転の均衡が崩れることによる振動 |
推進軸 | エンジンからの動力を車輪に伝える棒状の部品 |
釣り合い量 | 推進軸の回転の均衡の崩れの程度 |
一次振動 | 推進軸が一回りするたびに発生する振動 (50~100Hzの低い音) |
こもり音の影響 | 不快感、疲れ、圧迫感 |
釣り合い量の変化要因 | 製造時の精度、経年劣化、損傷 |
こもり音への対策 | 推進軸のバランス調整、交換 |
こもり音の周波数
自動車の快適な運転を阻害する要因の一つに、こもり音があります。こもり音は、特定の速度域で発生しやすく、耳障りな低い音で、車内全体に響き渡る不快な騒音です。このこもり音の発生には、プロペラシャフトが深く関わっています。
プロペラシャフトは、エンジンの動力を後輪に伝えるための回転軸です。このプロペラシャフトは、回転することで振動を発生させます。通常、この振動は小さく、問題になることはありません。しかし、プロペラシャフトの回転速度が、車体の固有振動数と一致すると、共振と呼ばれる現象が発生し、振動が大きく増幅されます。この増幅された振動が、こもり音の原因となるのです。
車体には、固有の振動数があります。これは、車体の大きさ、形状、材質などによって決まります。まるで太鼓のように、車体も固有の音(振動)を持っているのです。そして、プロペラシャフトの回転速度が、この車体の固有振動数と一致すると、共振が発生し、車体が大きく振動を始めます。この振動が空気を振るわせ、耳障りなこもり音として聞こえてくるのです。
こもり音が発生しやすい速度域は、一般的に時速60キロメートルから100キロメートル程度の中速度域と言われています。これは、この速度域でプロペラシャフトの回転速度が、車体の固有振動数と一致しやすいためです。ただし、車種によって固有振動数は異なるため、こもり音が発生する速度域も異なります。
こもり音を抑えるためには、プロペラシャフトの回転バランスを整えたり、車体の振動を吸収する素材を用いたりするなど、様々な対策が施されています。静かで快適な車内空間を実現するために、自動車メーカーはこもり音対策に力を入れているのです。
項目 | 内容 |
---|---|
こもり音 | 特定の速度域で発生する耳障りな低い音で、車内全体に響き渡る不快な騒音。 |
原因 | プロペラシャフトの回転速度が車体の固有振動数と一致することで発生する共振現象。 |
プロペラシャフトの役割 | エンジンの動力を後輪に伝えるための回転軸。 |
車体の固有振動数 | 車体の大きさ、形状、材質などによって決まる、車体固有の振動数。 |
共振 | プロペラシャフトの回転速度と車体の固有振動数が一致した際に発生する現象で、振動が増幅される。 |
こもり音の発生しやすい速度域 | 一般的に時速60キロメートルから100キロメートル程度の中速度域。 |
こもり音対策 | プロペラシャフトの回転バランスを整えたり、車体の振動を吸収する素材を用いたりするなど。 |
製造工程における対策
車の静粛性は、快適な運転に欠かせない要素です。音を抑えるための様々な工夫の中で、回転部品の振動対策は特に重要です。例えば、エンジンと後輪の間で動力を伝える部品である推進軸は、回転時にわずかな重さの偏りが生じやすく、これが振動の原因となってしまいます。この振動は、車内に不快な低い音、いわゆるこもり音として伝わり、乗員に不快感を与えます。
この問題に対処するため、製造段階で一本一本の推進軸の重さのバランスを細かく調整する作業が行われています。まず、専用の機械で推進軸を回転させ、どこにどの程度の重さの偏りがあるかを正確に測定します。もし、偏りが基準値を超えている場合は、バランス調整用の小さな重りを推進軸に溶接して修正します。この重りは、偏りを打ち消すように、大きさや取り付け位置が精密に計算されています。
溶接作業は、熟練した技術者によって行われ、溶接の強度や位置の精度が厳しく管理されています。というのも、溶接が不十分だと重りが外れてしまい、振動の原因となるばかりか、走行中の安全性にも関わるからです。また、溶接跡が目立つと外観の美しさを損ねてしまうため、溶接の仕上がりにも細心の注意が払われています。このように、推進軸のバランス調整は、高度な測定技術と精密な溶接技術を組み合わせた、静かで快適な車内空間を実現するための重要な工程なのです。
静かな車内空間の実現に向けて
車の中では、静かな空間が求められています。長時間の運転でも疲れにくく、同乗者との会話も弾む快適な空間は、豊かな車のある生活に欠かせません。しかし、走行中に発生する「こもり音」は、この快適さを邪魔する大きな原因となります。そこで、自動車を作る会社は、様々な工夫を凝らして、このこもり音の対策に取り組んでいます。
こもり音は、車が走るときに発生する振動が原因です。例えば、エンジンの回転や、タイヤが路面を転がる音、風の流れなどが、車体に振動を与えます。この振動が、車内の空気を震わせて、不快なこもり音となるのです。
こもり音を抑えるための対策の一つが、振動そのものを減らすことです。プロペラシャフトという部品の回転バランスを精密に調整することで、振動の発生を抑えることができます。これは、こもり音対策の重要なポイントです。
車体の構造自体も、こもり音対策に重要な役割を果たします。車体に振動を吸収する特別な材料を使うことで、振動の伝わりを少なくすることができます。また、遮音材も重要な役割を担います。遮音材とは、音を遮断する材料のことです。この遮音材を車体の中に効果的に配置することで、車内に伝わる音を小さくすることができます。
これらの技術は常に進化を続けています。より効果的な振動吸収材や遮音材が開発され、より静かな車内空間が実現しつつあります。
このように、自動車を作る会社は、様々な技術を駆使して、静かで快適な車内空間の実現に力を注いでいます。これらの努力によって、私たちはより快適な移動空間を手に入れ、豊かな車のある生活を送ることができるのです。