JP2000145474A - エンジンカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンカバーを改良することによって吸気系
部品のエンジンルーム内に占めるスペースを低減すると
ともに、リサイクルも容易とする。 【解決手段】基体１のエンジン１００に対向する表面に
一体的に積層された吸音部材２をもち、吸音部材２と基
体１の間にはエンジン１００へ空気を導入する吸気系部
品の少なくとも一部を構成し吸音部材２と基体１とで形
成された管路３をもつ構成とした。吸音部材２により吸
気音とエンジン放射音の両方を吸音でき、管路３が吸気
系部品の一部を兼ねるので吸気系部品の部品点数を低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車などのエンジ
ンを覆うエンジンカバーに関し、詳しくは吸音材が積層
された吸音エンジンカバーに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの騒音が車外に漏れるのを抑制
するために、自動車のエンジンルーム内には、エンジン
のシリンダヘッドカバーの上部にトップカバーを設けた
り、エンジンの下部にアンダーカバーを設けたりするこ
とが行われている。このトップカバーやアンダーカバー
は、熱可塑性樹脂製の硬質の基体と、基体のエンジンに
対向する表面に積層された吸音材とから構成され、吸音
材がエンジンからの放射音を吸音することで車外への騒
音の漏れを抑制することができる。

【０００３】吸音材としては、エンジンからの伝熱に耐
える程度の耐熱性が必要であることから、ガラスウール
系、発泡ウレタン系、粗毛フェルト系のものが一般に用
いられ、接着剤や両面粘着テープなどの接着層を介して
吸音材を基材に貼り合わせることで防音部材が構成され
ている。そして吸音材内の空孔内に進入した音波は、近
傍の空気の粘性抵抗や吸音材自体の振動により音エネル
ギーが徐々に減衰し、これにより吸音して車外への騒音
の放射を抑制することができる。

【０００４】また自動車エンジンの吸気系では、吸気時
にエアクリーナホースあるいは吸気ダクトなどの吸気管
において騒音が発生するという問題がある。この吸気騒
音は、特にエンジンの低速回転時に耳障りである。そこ
で従来より、吸気ダクトにサイドブランチ及び／又はレ
ゾネータを設け、ヘルムホルツの共鳴理論などに基づい
て計算される特定周波数の騒音を低減することが行われ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】吸気ダクト、エアクリ
ーナなどの吸気系部品は、インテークマニホールドに接
続されるという必然性から、エンジンの近傍に配置され
ている。ところがサイドブランチは、長いものでは約３
０ｃｍの長さにもなり、レゾネータの容積は大きいもの
では１４リットルもの大きさとなる。そのためこれらの
吸気系部品のエンジンルーム内に占めるスペースが大き
くなり、他の部品の搭載の自由度が低くなるという不具
合があった。

【０００６】また吸気系部品の部品点数が多いためコス
トが高くなり、エンジンルーム内の見栄えが悪いという
問題もある。さらに上記した従来のエンジンカバーで
は、基体と吸音材及び接着層はそれぞれ材質が異なり、
かつ吸音材や接着層は熱可塑性ではない場合が多く、そ
のまま回収してリサイクルすることは困難である。つま
り基体のみがリサイクル可能であるが、基体と吸音材と
を完全に分離する工数がきわめて多大となる。

【０００７】また基体と吸音材とを分離できたとして
も、ガラスウール系の吸音材はリサイクルが困難である
とともに焼却もできないため産業廃棄物とせざるを得
ず、発泡ウレタン系の吸音材もリサイクルが困難であ
る。そのため基体と吸音材の両方に新品を用いた方が安
価となり性能面での問題も回避されるため、上記エンジ
ンカバーに関しては使用後廃棄処分される場合が多く、
資源の有効利用ができていない。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、エンジンカバーを改良することによって吸
気系部品のエンジンルーム内に占めるスペースを低減す
るとともに、リサイクルも容易とすることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載のエンジンカバーの特徴は、硬質樹脂からな
る基体と、基体のエンジンに対向する表面に一体的に積
層された吸音部材と、よりなるエンジンカバーであっ
て、吸音部材と基体の間には、エンジンへ空気を導入す
る吸気系部品の少なくとも一部を構成し吸音部材と基体
とで形成された管路をもつことにある。

【００１０】また請求項２に記載のエンジンカバーの特
徴は、請求項１に記載のエンジンカバーにおいて、吸音
部材は熱可塑性樹脂繊維製の不織布から形成されている
ことにある。さらに請求項３に記載のエンジンカバーの
特徴は、請求項１及び請求項２に記載のエンジンカバー
において、基体と吸音部材とは同種の熱可塑性樹脂から
形成されていることにある。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のエンジンカバーでは、吸
音部材と基体の間に、エンジンへ空気を導入する吸気系
部品の少なくとも一部を構成する管路が形成されてい
る。したがってその管路の分だけ、吸気系部品がエンジ
ンルーム内に占める体積を低減することができる。

【００１２】この管路は、基体と吸音部材とで構成され
る。基体の成形時に管路の大部分を形成し、吸音部材の
積層時に管路の残りを形成してもよいし、逆に吸音部材
の成形時に管路の大部分を形成し基体との積層時に管路
の残りを形成してもよい。また基体と吸音部材のそれぞ
れに管路の一部を形成しておき、積層時に完全な管路を
形成することもできる。

【００１３】この管路は、例えば吸気ダクトの一部、エ
アクリーナなどとして利用することができる。そして管
路の一部は吸音部材から形成されているため、吸気時の
騒音を吸音することができ、さらに所定の通気性を有す
る吸音材を適用することで、吸気管の定在波の発生を抑
止することができるため、レゾネータなどを不要とする
ことができる。

【００１４】基体は硬質樹脂から構成されている。この
基体の材質としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリア
ミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
などの熱可塑性樹脂が例示される。そして射出成形、プ
レス成形などにより所定形状の基体とすることができ
る。吸音部材は、管路の形状を保持でき管路を通過する
吸気音とエンジンからの放射音を吸音可能なものであれ
ば特に制限されないが、熱可塑性樹脂繊維製の不織布か
ら成形により形成することが好ましい。

【００１５】吸音部材を不織布成形体から構成すること
でエンジンからの放射音及び吸気音が低減される理由の
詳細は不明であるが、以下の三つの理由が考えられる。 （１）不織布は弾性体であるので制振作用を有し、吸音
部材の振動による音波の発生が抑制される。 （２）不織布の繊維間の多数の隙間に入り込んだ音波
は、隙間の粘性と熱伝導の作用によりそのエネルギーが
弱まり、また音圧の変動に伴い繊維自身が共振して音エ
ネルギーが減衰する。 （３）管路を構成する吸音材が所定の通気性を有するこ
とにより、音波の一部がその壁を通過することで定在波
の発生が抑制される。

【００１６】これらの相乗効果によって吸気騒音が低減
されると考えられている。不織布の材質としては、Ｐ
Ｐ、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＡ、ポリエステル、ＰＥ
Ｔなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。なかでも
ＰＥＴはリサイクル法が確立されているので、ＰＥＴを
用いれば地球資源の有効利用を図ることができる。

【００１７】吸音部材は、上記不織布をプレス成形など
で所定形状に賦形することで製造することができる。こ
の場合、例えば特開平１０−２２８２８５号公報に開示
されているように、繊度１〜２ＤのＰＥＴ繊維５０〜８
０重量％と、ＰＥＴよりなる繊度１〜４Ｄのバインダー
繊維２０〜５０重量％とを含み、ＰＥＴ繊維がバインダ
ー繊維により互いに結合され所定形状に賦形されてなる
ことが好ましい。このような構成とすることで、繊維間
の空孔が溶融したバインダーによって充填されることが
少なくなるとともに、繊維間に形成される空孔の数が増
加し、それぞれの空孔の容積が小さくきめ細かくなる。
これにより吸音特性が一層向上する。

【００１８】吸音部材の通気性は、３４３Ｐａの空気の
１ｍ² 当たりの通気量（Ｔ）が、０＜Ｔ＜１２０ｍ³ ／
ｈの範囲とするのが好ましく、０＜Ｔ＜８５ｍ³ ／ｈの
範囲とするのが特に望ましい。さらに、吸音部材に撥水
層、目詰まり防止層などの機能層を形成することも好ま
しい。このようにするには、それぞれの機能を有する繊
維をその部分に混在させた不織布を用いることで容易に
形成することができる。またそれぞれの機能をもつフィ
ルムを不織布に積層して用いてもよい。

【００１９】この機能層の位置は、吸音部材の厚さ方向
で適宜設定できる。例えば撥水層を用いる場合には、吸
音部材の表面層あるいは中間層に設けることが望まし
い。これにより水分の浸入が防止され、吸音部材の特性
の変化が防止されるため吸気騒音低減効果を長期間維持
することができる。またエアクリーナへの水の浸入も抑
制されるので、エアクリーナエレメントの通気性が損な
われることによるエンジン不調も抑制できる。

【００２０】また吸音部材の管路を構成する部分とその
他の部分で繊維の組成や密度を異ならせて、空孔の数や
大きさを異ならせてもよい。例えば管路を構成する部分
は吸気音を吸音するに適した組成とし、その他の部分を
エンジンからの放射音を吸音するに適した組成とすれ
ば、吸気音と放射音を一層効率よく吸音することができ
る。

【００２１】熱可塑性樹脂繊維製の不織布を用いて吸音
部材を形成し、かつ熱可塑性樹脂から基体を形成すれ
ば、熱成形により管路の形状を自由に設定することがで
きる。したがって例えばエアーインレット部材やエアク
リーナを接続可能な形状とすれば、管路を吸気系部品の
一部として用いることができる。またエアクリーナ用フ
ィルタを収納可能な形状とすれば、管路自体をエアクリ
ーナとして用いることができる。

【００２２】基体と吸音部材とは、ボルトなどを用いて
機械的に接合してもよいが、それぞれを互いに溶着可能
な樹脂を用いて形成し、その後振動溶着法、超音波溶着
法などを用いて溶着することが好ましい。これにより管
路を密閉することができ吸音特性が向上するとともに、
アッシー化できるので組付工数が低減される。またアッ
シー化するための工数も小さく、部品点数も最小とな
る。なお溶着可能な樹脂の組合せとしては、ＰＰとＰＥ
Ｔ、ＰＡとＰＥＴ、ＰＥとＰＥＴ、ＰＰとＰＥなどが例
示される。

【００２３】また、基体と吸音部材とは、同種の樹脂か
ら形成することが望ましい。これにより分離することな
くリサイクルすることが可能となるので、リサイクル工
数を低減することができる。本発明のエンジンカバー
は、吸音部材とエンジンとの間に空間層を有するように
配置することが好ましい。この空間層が介在することに
より、０．８〜１．６ｋＨｚの音の吸音特性が一層向上
する。また、吸音部材の周縁部がエンジン表面に当接す
る形状とすることも好ましい。これにより空間層が形成
されやすくなるとともにシール性が向上し、エンジンか
らの放射音が漏れるのを一層抑制することができる。

【００２４】

【実施例】（実施例１）図１及び図２に本発明の一実施
例のエンジンカバーを示す。このエンジンカバーはエン
ジン１００上部に配置されて用いられる。このエンジン
カバーは、ガラス繊維を含有するＰＡから形成された容
器状の基体１と、基体１の裏面側に一体的に溶着接合さ
れＰＥＴ不織布よりなる容器状の吸音部材２とから構成
され、基体１と吸音部材２との間に吸気ダクトの一部を
構成する管路３が形成されている。以下、このエンジン
カバーの製造方法を説明し、構成の詳細な説明に代え
る。

【００２５】繊度２Ｄで融点約２５０℃の第１ＰＥＴ繊
維が５０重量％と、繊度３Ｄで融点約２５０℃の第２Ｐ
ＥＴ繊維が２０重量％と、ＰＥＴよりなり繊度２Ｄで融
点１６０℃のバインダ繊維３０重量％とを混綿し、目付
量７００ｇ／ｍ² の不織布を形成した。この不織布を温
度１９０℃に加熱し、直ちにコールドプレスし所定形状
に賦形して、一般部の厚さ１０ｍｍ、管路部の厚さ３ｍ
ｍの吸音部材２を得た。このときバインダ繊維表面が溶
融し、第１ＰＥＴ繊維と第２ＰＥＴ繊維とを結合するこ
とで賦形が完成した。この吸音部材２の管路部の通気量
は、３４３Ｐａの空気の１ｍ² 当たりの通気量（Ｔ）
は、Ｔ＝３５ｍ³ ／ｈであった。

【００２６】この吸音部材２は、容器状の本体２０と、
本体２０の一端面から中央に向かって延び、途中で約直
角に曲折して横端面に開口する溝部２１と、本体２０の
内周周縁部を一周するリング状の凸部２２とから構成さ
れている。一方、ガラス繊維入りＰＡ（融点約２２５
℃）を用い、射出成形により基体１を形成した。基体１
の一端面には略半円形状の溝部１０が形成されている。

【００２７】そして基体１の内側表面と吸音部材２の外
側表面が対向するように、基体１内に吸音部材２を配置
した。そして直径１５ｍｍの振動子を吸音部材２の内側
表面から基体１に向かって約５ｋｇ／ｃｍ² の圧力で押
圧し、超音波振動により吸音部材２の外側表面と基体１
の内側表面を溶融して、深さ約２ｍｍのスポット状の複
数の接合部を形成し、基体１と吸音部材２とを一体的に
接合した。

【００２８】このとき溝部２１は基体１によって塞が
れ、管路３が形成された。管路３は、その先端に基体１
の溝部１０と吸音部材２の溝部２１とで形成された円形
の入口開口３０をもち、図示はしないが内部に進むにつ
れて断面略半円形となって、出口側では再び円形の開口
となっている。このようにして得られた本実施例のエン
ジンカバーは、図１に示すように、吸音部材２の凸部２
２がエンジン１００に当接するようにして装着され、エ
ンジン１００と吸音部材２との間には空間層４が形成さ
れる。そして管路３の入口開口３０には図示しないエア
ーインレットが接続され、管路３の図示しない出口開口
にはエアクリーナが接続される。したがって管路３は吸
気ダクトの一部を構成する。

【００２９】そして管路３を通過する吸気による吸気音
は、吸音部材２による吸音作用と定在波の発生抑止作用
によって吸音され、エンジン１００からの放射音も吸音
部材２によって吸音される。そして凸部２２がエンジン
１００に当接してシールしているので、エンジン１００
からの放射音の漏れが抑制される。さらに空間層４の存
在により０．８〜１．６ｋＨｚの音の吸音特性も高く、
総合的にエンジンルームからの騒音を著しく抑制するこ
とができる。

【００３０】なお本実施例では基体１をガラス繊維入り
ＰＡから形成したが、ＰＥＴのみから基体１を形成すれ
ば、そのエンジンカバーにはガラス繊維が含まれず、接
着剤や両面テープなどの異物も含まれないので、吸音部
材２と基体１とを分離することなく一体的に回収してリ
サイクルすることが可能となる。また接着剤や両面テー
プを剥がす工数も不要となるので、リサイクルに要する
コストを格段に低減することができる。

【００３１】また上記実施例のエンジンカバーを製造す
るにも、接着剤や両面テープが不要であるため材料コス
トが低減され、かつ接着剤や両面テープを介して吸音部
材を貼着する工程が不要となるので、工数も低減する。
これにより安価なエンジンカバーとなる。さらに本実施
例のエンジンカバーでは、管路３が吸気ダクトの一部を
構成するとともに、定在波の発生を抑止できるため、レ
ゾネータが不要となることからエンジンルーム内におけ
る吸気系部品の搭載スペースを低減することができ、見
栄えも向上する。

【００３２】（実施例２）上記実施例では吸音部材２に
設けた溝部２１によって管路３を形成したが、図３に示
すように基体１に溝部１１を形成し、溝部１１を吸音部
材２で塞いで管路３を形成することもできる。このよう
にしても実施例１と同様の作用・効果が奏される。

【００３３】

【発明の効果】すなわち本発明のエンジンカバーによれ
ば、吸気騒音とエンジンからの放射音とを吸音すること
ができるため、騒音を抑制することができる。そして管
路が吸気系部品の一部を構成しているため、吸音系部品
点数が少なくなりエンジンルーム内の配設スペースが低
減される。したがって他の部品の搭載の自由度が向上
し、エンジンルーム内の見栄えも向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のエンジンカバーの断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例のエンジンカバーの要部斜視
図である。

【図３】本発明の第２の実施例のエンジンカバーの断面
図である。

【符号の説明】 １：基体 ２：吸音部材 ３：管路 ２１：溝部 ２２：凸部 １００：エンジ
ン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 善一 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 木野 等 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3D038 BA01 BB01 BC15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬質樹脂からなる基体と、該基体のエン
   ジンに対向する表面に一体的に積層された吸音部材と、
   よりなるエンジンカバーであって、 該吸音部材と該基体の間には、エンジンへ空気を導入す
   る吸気系部品の少なくとも一部を構成し該吸音部材と該
   基体とで形成された管路をもつことを特徴とするエンジ
   ンカバー。
2. 【請求項２】 前記吸音部材は熱可塑性樹脂繊維製の不
   織布から形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載のエンジンカバー。
3. 【請求項３】 前記基体と前記吸音部材とは同種の熱可
   塑性樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１
   及び請求項２に記載のエンジンカバー。