JP2004170583A

JP2004170583A - 車外騒音低減構造体

Info

Publication number: JP2004170583A
Application number: JP2002334763A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Nishimura; 靖彦西村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】エンジン回りに設けられる、遮音性及び通気性に優れた騒音低減構造体の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の車外騒音低減構造体は、エンジンルーム内に設けられる車外騒音低減構造体１０であって、エンジン４の周囲を取り囲むように、互いに間隔を於いて配設された複数の周壁部材１２ａ〜１２ｃを備え、複数の周壁部材１２ａ〜１２ｃ間に画成される空間Ｇ及び周壁部材１２ａとエンジン４との間に画成される空間が、エンジン４の下方を覆うエンジンアンダーカバー２０に形成された通風穴２２を介して、車外空間に連通していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジンルーム内にエンジンと対向して設けられる車外騒音低減構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンルームの放熱のためにカバー部材に通気性を持たせつつ、エンジンルームから車外に放射されるエンジン音の低減のためにカバー部材に高い吸遮音性を持たせようとする種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、従来のエンジンルーム内の吸音構造体として、エンジンルームの内壁等に端部が固定された、複数の網状（ハニカム状）の通気孔を有する板状の通気性部材と、当該通気性部材の両面に設けられる吸音材とから構成される吸音構造体が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の吸音構造体において、通気性部材は、通気抵抗を増大しないよう冷却風の流れに沿うように設けられ、吸音材は、両面から入射する音に対して吸音効果が得られるように、通気性部材の通気孔を両面から覆うように設けられ、通気孔内の音の共鳴により吸音効果を高めている。
【０００４】
また、従来のエンジンアンダーカバーとして、互いに離間した２枚の板材に多数の貫通孔を設けたエンジンアンダーカバーが知られている（例えば、特許文献２参照。）。この従来のエンジンアンダーカバーによれば、多数の貫通穴によりエンジンルームへの外気の通風を確保しつつ、貫通穴の開口部の空気質量と２枚の板材間の空気層との空気ばね作用により、多数の貫通穴を通過する音波を減衰すること（即ち、エンジンアンダーカバーの遮音性を向上すること）が可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６１２８３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２７２４３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示される吸音構造体は、通気性部材の通気孔を両側から吸音材により覆う構成であるため、通気性部材の通気孔の本来の通気性能が発揮されないという問題点を有する。これに対して、通気性能を高めるべく、通気性部材の通気孔の片側のみを吸音材により覆うことや、比較的高い通気性の吸音材を用いることも可能であるが、かかる場合には、遮音性が悪化し、車外騒音が増大してしまうことになる。
【０００７】
一方、上記特許文献２に開示されるエンジンアンダーカバーでは、複数の貫通孔を介してエンジンルームと車外との通風が実現されることになるが、これらの複数の貫通孔は、所望の周波数帯域の騒音が低減できるように、その開口面積や開口率が決定されるので、騒音低減のためにエンジンルームの必要な通風性が犠牲になる場合がありうる。また、このエンジンアンダーカバーは、金属製の板材を２枚も使用するため、重量面で問題点を有している。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジン回りに設けられる、遮音性及び通気性に優れた騒音低減構造体の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載する如く、エンジンの周囲を取り囲むように配設された複数の周壁を備え、
前記各周壁間の空間及び前記周壁と前記エンジンとの間の空間が、車外空間に対して開口していることを特徴とする、車外騒音低減構造体により達成される。
【００１０】
本発明において、騒音源としてのエンジンの周囲には、エンジンを取り囲むように周壁が複数設けられる。各周壁は、互いに離間して配設されており、各周壁間の空間及び周壁とエンジンとの間の空間を通る空気の流通が確保されている。また、これらの空間は、エンジンルーム内と車外空間との間での空気の流通を確保するため、例えばエンジンアンダーカバーの通風孔を介して、車外空間に対して開口している。エンジンルーム内の騒音（主に、エンジンが放射する騒音）は、空気の流通と同様、周壁の下端の開口部から車外に放出される。しかしながら、本発明によれば、周壁の開口部から車外に放出される騒音は、地面等の車外の反射面で反射され各周壁間の空間を通って再びエンジンルーム内に到達する。従って、本発明によれば、通風性能を高めるために例えばエンジンアンダーカバーに比較的大きな通風孔を形成した場合であっても、最終的に車外に放出される騒音を低減することができる。この結果、通風性能と遮音性能の両立が実現されると共に、エンジンアンダーカバーの軽量化を図ることもできる。
【００１１】
また、請求項２に記載する如く、前記複数の周壁のうち前記エンジンに最も近接する周壁が、前記エンジン方向に向かって傾斜する下端部を有する場合には、エンジンから下方への音の広がりを制限することができ（即ち、音に指向性をもたせることができ）、地面等で反射された音をより効率的に再びエンジンルーム内に到達させることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載する如く、前記周壁が吸音性を有する場合には、音波が各周壁間の空間及び周壁とエンジンとの間の空間を通る際に、周壁により当該音波のエネルギを減衰させることができる。これにより、車外に放出される際の音のみならずエンジンルームへと再び進行する際の音に対しても吸音を実現することができ、最終的に車外に放出される騒音のレベルを低減することができる。尚、複数層の周壁に吸音性を持たせることは、例えばゴム製の周壁の周面（内周面及び／又は外周面）に吸音材を被覆することにより実現されてよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である騒音低減構造体が設置された車両のエンジンルームを概略的に示す斜視図である。一般的に、エンジンルーム内には、エンジン４を下方から覆うエンジンアンダーカバー２０や、エンジン４を上方から覆うエンジンカバー（図示せず）や、フードパネルの裏側に設けられるフードサイレンサ（図示せず）等の遮音材や吸音材が設けられている。図１に示すように、本実施例の騒音低減構造体１０は、エンジン４の側面を取り囲むように設けられる。
【００１４】
図２は、本実施例の騒音低減構造体１０の斜視図である。騒音低減構造体１０は、複数の周壁部材１２（本実施例では３つの周壁部材１２ａ〜１２ｃ）から構成されている。各周壁部材１２は、ゴム製のシート材を筒状に形成して構成されている。第１の周壁部材１２ａは、エンジン４の外周面から離間するように、その開口形状がエンジン４の外形より大きく設定されている。同様に、第２の周壁部材１２ｂは、第１の周壁部材１２ａとの間に隙間が形成されるように、第１の周壁部材１２ａに比して大きな外形に設定されており、第３の周壁部材１２ｃの外形は、第２の周壁部材１２ｂの外形に比して大きく設定されている。従って、エンジン４の回りには、複数の周壁部材１２ａ〜１２ｃが互いに離間して配設されることになる。
【００１５】
尚、本発明は、特に周壁部材１２の個数、周壁部材１２ａとエンジン４との間の距離、及び、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間の大きさを特定するものではなく、これらは、エンジン回りのスペースや構成部品のレイアウト等に応じて多種多様であってよい。
【００１６】
本実施例の各周壁部材１２ａ〜１２ｃは、図１に示すように、所定の位置に立設された複数の棒状部材１４に巻回されることにより、エンジン４の回りに設けられている。各棒状部材１４は、例えばエンジン４を支持するエンジンサポートメンバ等（例えば、車両の両側で車両前後方向に延在するサイドメンバーや、車両の前側で車幅方向に延在するクロスメンバー）から立設されたものであってよい。また、各周壁部材１２ａ〜１２ｃには、エンジン４に連結されるトランスミッションやエンジン４に接続される配管等の各種部品のレイアウトに応じて、スリット１６や挿通穴が適宜形成されてよい。
【００１７】
図３は、図１のラインＩ−Ｉで切断した際の断面図である。騒音低減構造体１０の下方には、上述の如く、エンジンアンダーカバー２０が延在している。エンジンアンダーカバー２０には、最外周の周壁部材１２ｃの開口形状と略同一形状の通気穴２２が形成されている。従って、本実施例においては、エンジンルームと車外空間との間の通風は、エンジンアンダーカバー２０の通気穴２２、及び、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間Ｇを介して実現されている。
【００１８】
ところで、上述の如く、エンジンアンダーカバー２０に通気穴２２を形成すると、当該通気穴２２を介してエンジンルーム内の音が車外に放出されることになる。これに対して、本実施例においては、エンジン４から下方向若しくは斜め下方向に向けて放射されるエンジン音は、エンジンアンダーカバー２０の通気穴２２を通過して車外に一旦は放出されるものの、地面等の車外の反射面で反射した後、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間Ｇを通ってエンジンルーム内に再び到達することになる。従って、本実施例によれば、エンジン４から放射されエンジンアンダーカバー２０を透過したエンジン音を、エンジンルームに再び入力させることができるので、最終的に車外に放出されるエンジン音を低減することができる。尚、エンジンルーム内に再び到達する音は、エンジンルーム内において他の吸音材（例えば、フードサイレンサ）によって減衰されることになる。
【００１９】
尚、上記実施例において、騒音低減構造体の各周壁部材１２ａ〜１２ｃは、好ましくは、その下端１３がエンジン４の下端面よりも下方に位置するように（例えば、その下端１３がエンジンアンダーカバー２０まで延在するように）設けられる。これにより、エンジン４から放射される放射音に対する、地面等との反射後に各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間Ｇを介してエンジンルーム内に再び到達する反射音の比率を増大させることができる。例えばエンジン４から図３に示す斜め下方向に向けて放射される放射音Ｒ１は、下端１３がより下方に延長された周壁部材１２ａ（延長部を図中破線により指示）で反射することになり、結果的に、エンジンルーム内に再び到達させることができる。
【００２０】
次に、図４を参照して、本発明の代替実施例による騒音低減構造体について説明する。図１のラインＩ−Ｉで切断した際の本実施例の騒音低減構造体の断面図である。本実施例の騒音低減構造体は、第１の周壁部材１２ａの下端１３がエンジン４側に屈曲されている点のみが、上述の実施例の騒音低減構造体と異なる。即ち、本実施例の第１の周壁部材１２ａは、エンジン４の下面を覆う方向に傾斜する下端１３を有している。
【００２１】
本実施例の騒音低減構造体によれば、第１の周壁部材１２ａの傾斜した下端１３により、図４に示すように、エンジン４から下方に放射される音の広がりを制限することができ、より効率的に地面からの反射音をエンジンルーム内に再び到達させることができる。具体的には、第１の周壁部材１２ａの下端１３を傾斜させることにより、エンジン４から下方に放射される音の放射可能な範囲（図中実線により指示）を、下端１３が傾斜されていない場合の同範囲（図中破線により指示）に比して小さくすることが可能となる。この結果、地面からの反射音をより効率的に騒音低減構造体内に捕捉することが可能となる。
【００２２】
尚、上述の各実施例において、「周壁部材１２ａ〜１２ｃ」が、特許請求の範囲の「周壁」に対応する。
【００２３】
次に、図５を参照して、上述の騒音低減構造体１０の車体への取り付け方法の代替実施例について説明する。図５（Ａ）は、図１のラインＩＩ−ＩＩに沿って切断したときの本実施例の騒音低減構造体１０の断面図を示し、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、エンジンルームを上方から見た概略的な上面図である。尚、本実施例の騒音低減構造体１０は、エンジン回りの他の部品（例えば、トランスミッションや配管等）の搭載性を考慮して、エンジン４の下部のみを囲繞するように設けられている。
【００２４】
本実施例の騒音低減構造体１０は、図５に示すように、エンジン４を支持するサイドメンバー３０及び／又はクロスメンバー３２に、適当な取付ブラケット３４により固定されている。取付ブラケット３４は、騒音低減構造体１０の周壁部材１２ａ〜１２ｃのそれぞれを、互いに所定の間隔をおいて保持している。取付ブラケット３４は、図５（Ｂ）に示すように、周壁部材１２ａ〜１２ｃの各コーナー部間の各中央部を保持した状態で、サイドメンバー３０及びクロスメンバー３２に取り付けられてよく、或いは、図５（Ｃ）に示すように、周壁部材１２ａ〜１２ｃの各コーナー部を保持した状態で、サイドメンバー３０に取り付けられてよい。尚、この場合、騒音低減構造体１０は、取付ブラケット３４に予め組み付けられた状態で、エンジン４をマウントする前に組み付けられる。
【００２５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２６】
例えば、上述した各実施例では、騒音低減構造体の各周壁部材１２ａ〜１２ｃはゴムにより形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各周壁部材１２ａ〜１２ｃは、樹脂により形成されるものであってもよい。また、上述した各実施例において、各周壁部材１２ａ〜１２ｃの表面には、吸音材が被覆されていてもよい。かかる場合には、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間Ｇを通る音波を、周壁部材１２ａ〜１２ｃの表面で吸音材により効果的に減衰させることができる。また、エンジン４が周方向に放射する直接音の反射面のみに吸音材を設けること、即ち、最も内側の周壁部材１２ａの、エンジン４と対向する側の面のみに吸音材を設けることも有効である。尚、前記吸音材は、例えばフェルト、ポリエステル繊維、グラスウールやロックウール等の無機質繊維、アルミニウム繊維等の金属繊維、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等のような合成樹脂発泡体、多孔質材料等から形成されてよい。
【００２７】
また、上述した各実施例は、騒音源としてエンジンを取り囲む騒音低減構造体に関するものであったが、本発明は、これに限定されるものではなく、トランスミッション等の騒音源に対しても適用可能である。また、上述した実施例は、エンジン４を取り囲むように周壁部材１２ａ〜１２ｃを設けるものとしたが、騒音源を取り囲むことなく、単にエンジンアンダーカバー２０の通風穴２２に対応して、周壁部材１２ａ〜１２ｃを設けることも可能である。また、エンジンアンダーカバー２０を省略して周壁部材１２ａ〜１２ｃのみを設ける場合（即ち、本発明による騒音低減構造体がエンジンアンダーカバーを構成する場合）であっても、上述の車外騒音の低減効果を得ることは可能である。
【００２８】
また、上述した各実施例においては、エンジンルーム内の空間と車外空間との間の通風性と遮音性の両立を図るべく、エンジンアンダーカバー２０の通風穴２２に対応して、周壁部材１２ａ〜１２ｃを設けることとしているが、エンジンアンダーカバー２０の通風穴２２の無い領域に対応して、周壁部材１２ａ〜１２ｃを設けることも可能である。この場合、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間の隙間Ｇを通過する音は、上述の実施例のような地面ではなくエンジンアンダーカバー２０で反射することになるが、かかる場合であっても、周壁部材１２ａ〜１２ｃの表面に吸音材を設けることにより、各周壁部材１２ａ〜１２ｃ間を通過する音を吸収することが可能であり、車外騒音の原因となるエンジンルーム内の音を低減することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、本発明によれば、エンジンの周囲を複数の筒体で囲繞することにより、エンジンルームに必要な通風性を確保しつつ、エンジンルーム内から車外に放出される騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である騒音低減構造体が設置された車両のエンジンルームを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明による騒音低減構造体の斜視図である。
【図３】図１のラインＩ−Ｉで切断した際の本発明による騒音低減構造体の断面図である。
【図４】図１のラインＩ−Ｉで切断した際の本発明の代替実施例による騒音低減構造体の断面図である。
【図５】本発明の騒音低減構造体の車体への取り付け方法の代替実施例を示す図である。
【符号の説明】
４エンジン
１０騒音低減構造体
１２ａ〜１２ｃ周壁部材
１３周壁部材の下端
１４棒状部材
１６周壁部材のスリット
２０エンジンアンダーカバー
２２通風穴
３０サイドメンバー
３２クロスメンバー
３４取付ブラケット

Claims

エンジンの周囲を取り囲むように配設された複数の周壁を備え、
前記各周壁間の空間及び前記周壁と前記エンジンとの間の空間が、車外空間に対して開口していることを特徴とする、車外騒音低減構造体。
前記複数の周壁のうち前記エンジンに最も近接する周壁の、前記車外空間側の端部が、前記エンジン方向に向かって傾斜していることを特徴とする、請求項１記載の車外騒音低減構造体。
前記周壁が吸音性を有する、請求項１又は２記載の車外騒音低減構造体。