JP3158801B2 - 遮音構造 - Google Patents
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- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
- B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
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- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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- F01M11/0004—Oilsumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F7/008—Sound insulation
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- F01M11/0004—Oilsumps
- F01M2011/0008—Oilsumps with means for reducing vibrations
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/20—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for heat or sound protection, e.g. using a shield or specially shaped outer surface of exhaust device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジンのオ
イルパン、シリンダブロック壁面、あるいは排気管等の
パネル音源から発せられた音の外部への洩れを軽減する
遮音構造、および車両外部に放射される騒音を抑制する
ためのアンダーカバー等に用いられる遮音板に関する。
イルパン、シリンダブロック壁面、あるいは排気管等の
パネル音源から発せられた音の外部への洩れを軽減する
遮音構造、および車両外部に放射される騒音を抑制する
ためのアンダーカバー等に用いられる遮音板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２９に示すように、自動車のエ
ンジン１の主発音部位の一つであるオイルパン２に近接
して、遮音板３を取り付けたものがある（自技会シンポ
ジウム資料 ９３０００５３）。
ンジン１の主発音部位の一つであるオイルパン２に近接
して、遮音板３を取り付けたものがある（自技会シンポ
ジウム資料 ９３０００５３）。
【０００３】また、貫通した開口部を有する遮音板を、
多孔質吸音板と組み合わせてエンジンの下方に配置した
ものもある（実開昭６０−１３１４７０号公報）。
多孔質吸音板と組み合わせてエンジンの下方に配置した
ものもある（実開昭６０−１３１４７０号公報）。
【０００４】また、図３０に示すように、一般的な車両
４においては、エンジンルーム５の下面にアンダーカバ
ー６が取り付けられている。このアンダーカバー６は、
エンジンのオイルパン等が路面の突起物に直接接触する
のを防ぐ他、エンジンルーム５から車外に放射されるエ
ンジン騒音を抑制するための遮音壁としての機能を持
つ。
４においては、エンジンルーム５の下面にアンダーカバ
ー６が取り付けられている。このアンダーカバー６は、
エンジンのオイルパン等が路面の突起物に直接接触する
のを防ぐ他、エンジンルーム５から車外に放射されるエ
ンジン騒音を抑制するための遮音壁としての機能を持
つ。
【０００５】当然のことながら、アンダーカバー６はそ
の取付け面積が広いほど、その遮音効果が高い。しか
し、取付け面積を広くすると、アンダーカバー６によっ
てエンジンルーム５の密閉度が高まって通気性が悪化
し、エンジンルーム５の雰囲気温度が上昇するという好
ましくない結果を招く。そこで、実際には遮音性を多少
犠牲にしても、アンダーカバー６の取付け面積を小さく
して必要な通気性を確保している。
の取付け面積が広いほど、その遮音効果が高い。しか
し、取付け面積を広くすると、アンダーカバー６によっ
てエンジンルーム５の密閉度が高まって通気性が悪化
し、エンジンルーム５の雰囲気温度が上昇するという好
ましくない結果を招く。そこで、実際には遮音性を多少
犠牲にしても、アンダーカバー６の取付け面積を小さく
して必要な通気性を確保している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、オイルパン
内には高温に熱せられたオイルが存在するため、これに
よる熱のため、オイルパンと遮音板間の空間の雰囲気温
度が上昇し、部品耐久上好ましくない状況が発生する。
この点、実開昭６０−１３１４７０号公報の技術では、
通気性は若干確保されているものの、単に通気を主眼と
した開口を設けているだけであるから、遮音板としての
機能が犠牲になっていた。
内には高温に熱せられたオイルが存在するため、これに
よる熱のため、オイルパンと遮音板間の空間の雰囲気温
度が上昇し、部品耐久上好ましくない状況が発生する。
この点、実開昭６０−１３１４７０号公報の技術では、
通気性は若干確保されているものの、単に通気を主眼と
した開口を設けているだけであるから、遮音板としての
機能が犠牲になっていた。
【０００７】このように、発熱を伴う音源に近接して遮
音板を取り付けようとする場合、遮音性能を上げようと
して密閉度を上げると、音源と遮音板間の空間の雰囲気
温度が上昇し、その空間付近に存在する部品等の耐熱性
能が苦しくなり、耐熱性能を優先して密閉度を低くする
と、遮音性能が低下するという問題点があった。
音板を取り付けようとする場合、遮音性能を上げようと
して密閉度を上げると、音源と遮音板間の空間の雰囲気
温度が上昇し、その空間付近に存在する部品等の耐熱性
能が苦しくなり、耐熱性能を優先して密閉度を低くする
と、遮音性能が低下するという問題点があった。
【０００８】この点は前述のアンダーカバーについても
同じである。
同じである。
【０００９】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、発熱を伴う音源に近接して遮音板を取り
付けた場合に生ずる耐熱問題等を解決するために、通気
用の穴を開けた場合にも、遮音板としての機能を失わな
い遮音構造及び遮音板を提供することを目的とする。
されたもので、発熱を伴う音源に近接して遮音板を取り
付けた場合に生ずる耐熱問題等を解決するために、通気
用の穴を開けた場合にも、遮音板としての機能を失わな
い遮音構造及び遮音板を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の遮音構
造は、パネル振動を原因とする音源と、この音源に沿っ
て近接配置され厚さ方向に開口部を有する遮音板を備
え、前記音源と遮音板間の空気層で成る空気バネと遮音
板の開口部内の空気質量とで共振系を形成し、該共振系
の共振周波数を前記パネル音源が放射する音の主周波数
成分の略１／√２倍よりも下回るように設定したことを
特徴としている。
造は、パネル振動を原因とする音源と、この音源に沿っ
て近接配置され厚さ方向に開口部を有する遮音板を備
え、前記音源と遮音板間の空気層で成る空気バネと遮音
板の開口部内の空気質量とで共振系を形成し、該共振系
の共振周波数を前記パネル音源が放射する音の主周波数
成分の略１／√２倍よりも下回るように設定したことを
特徴としている。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の遮音構
造であって、前記遮音板の開口部の周縁部が前記パネル
音源に向かって突出しており、かつ突出高さがパネル音
源と遮音板間距離の略１／２となっていることを特徴と
している。
造であって、前記遮音板の開口部の周縁部が前記パネル
音源に向かって突出しており、かつ突出高さがパネル音
源と遮音板間距離の略１／２となっていることを特徴と
している。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１記載の遮音構
造であって、前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍と、
前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波数と
の間の周波数域に、前記パネル音源から発せられる音の
主周波数帯が存在することを特徴としている。
造であって、前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍と、
前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波数と
の間の周波数域に、前記パネル音源から発せられる音の
主周波数帯が存在することを特徴としている。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１記載の遮音構
造であって、前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍と、
前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波数と
の間の周波数域の略中央値に、前記パネル音源から発せ
られる音の主周波数帯が存在することを特徴としてい
る。
造であって、前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍と、
前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波数と
の間の周波数域の略中央値に、前記パネル音源から発せ
られる音の主周波数帯が存在することを特徴としてい
る。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１記載の遮音構
造であって、前記パネル音源から発せられる音がいくつ
かのパネル共振周波数の組み合わせからなる場合におい
て、その共振周波数のうちの少なくとも一つが、前記振
動系の共振周波数の略２1/2倍と、前記パネル音源と遮
音板間に発生する板間共鳴周波数との間の周波数域に含
まれることを特徴としている。
造であって、前記パネル音源から発せられる音がいくつ
かのパネル共振周波数の組み合わせからなる場合におい
て、その共振周波数のうちの少なくとも一つが、前記振
動系の共振周波数の略２1/2倍と、前記パネル音源と遮
音板間に発生する板間共鳴周波数との間の周波数域に含
まれることを特徴としている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【作用】請求項１の発明によれば、パネル音源と遮音板
間の空気層で成る空気バネと遮音板の開口部の空気質量
とにより１自由度の振動系が構成され、この振動系によ
り、音波による振動が減衰させられ、透過音波が減少す
る。この場合、開口部を通して空気が出入り自由である
から、当然十分な通気性が確保される。
間の空気層で成る空気バネと遮音板の開口部の空気質量
とにより１自由度の振動系が構成され、この振動系によ
り、音波による振動が減衰させられ、透過音波が減少す
る。この場合、開口部を通して空気が出入り自由である
から、当然十分な通気性が確保される。
【００１９】また、請求項２の発明によれば、開口部の
空気マスが大きくなると共に、遮音板と音源間の距離が
大きくなるので、空気バネが小さくなり、軽量コンパク
トに遮音性能を向上させることができる。しかも、開口
縁部の突出高さが板間距離の１／２倍であることによ
り、開口端が奇数次の板間共鳴の節に当たるようになる
ため、板間共鳴の影響が少なくなる。
空気マスが大きくなると共に、遮音板と音源間の距離が
大きくなるので、空気バネが小さくなり、軽量コンパク
トに遮音性能を向上させることができる。しかも、開口
縁部の突出高さが板間距離の１／２倍であることによ
り、開口端が奇数次の板間共鳴の節に当たるようになる
ため、板間共鳴の影響が少なくなる。
【００２０】また、請求項３の発明によれば、遮音効果
の得られる領域に音源の主周波数帯が入るようにしたの
で、確実な遮音効果が得られる。
の得られる領域に音源の主周波数帯が入るようにしたの
で、確実な遮音効果が得られる。
【００２１】また、請求項４の発明によれば、遮音効果
の高い領域の中央部に、遮音目的の周波数が存在するよ
うにしたので、当然高い遮音効果が得られる。
の高い領域の中央部に、遮音目的の周波数が存在するよ
うにしたので、当然高い遮音効果が得られる。
【００２２】また、請求項５の発明によれば、音源から
の音がいくつかの共振周波数の組み合わせからなる場合
に、そのうちの少なくとも一つが遮音効果が高い領域に
入っているので、少なくともその周波数に関しては遮音
効果が得られる。
の音がいくつかの共振周波数の組み合わせからなる場合
に、そのうちの少なくとも一つが遮音効果が高い領域に
入っているので、少なくともその周波数に関しては遮音
効果が得られる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００２７】図１、図２は本発明の第１実施例を示す。
図１において、エンジン１のオイルパン２の下部周囲に
は、オイルパン２を近接して囲うように、近接遮音板１
１が取り付けられている。遮音板１１は、図２に示すよ
うに箱形に形成されており、厚さ方向に完全に貫通した
円形の多数の開口部１２を有している。ここでは、近接
遮音板１１に開口部１２を設けることによって、オイル
パン２と近接遮音板１１とは、図３に示すような振動系
のモデルを持つことになる。
図１において、エンジン１のオイルパン２の下部周囲に
は、オイルパン２を近接して囲うように、近接遮音板１
１が取り付けられている。遮音板１１は、図２に示すよ
うに箱形に形成されており、厚さ方向に完全に貫通した
円形の多数の開口部１２を有している。ここでは、近接
遮音板１１に開口部１２を設けることによって、オイル
パン２と近接遮音板１１とは、図３に示すような振動系
のモデルを持つことになる。
【００２８】このモデルは、音源であるオイルパン（以
下、音源面とも言う）２と近接遮音板１１間に構成され
る空気バネ１５の一端が、遮音板１１の開口部１２で構
成される空気マス（空気質量）１６に連結され、他端が
音源面２に連結された１自由度のマスバネ系となる。
下、音源面とも言う）２と近接遮音板１１間に構成され
る空気バネ１５の一端が、遮音板１１の開口部１２で構
成される空気マス（空気質量）１６に連結され、他端が
音源面２に連結された１自由度のマスバネ系となる。
【００２９】ここで、音源面２が振動することにより、
この振動が空気バネ１５を介して空気マス１６を励振
し、この空気マス１６の振動が外気を励振して、外部へ
放射される騒音となる。
この振動が空気バネ１５を介して空気マス１６を励振
し、この空気マス１６の振動が外気を励振して、外部へ
放射される騒音となる。
【００３０】このとき、音源面２と空気マス１６との間
の振動伝達率に注目すると、本モデルのような１自由度
振動系においては、振動伝達率は次式のようになる。
の振動伝達率に注目すると、本モデルのような１自由度
振動系においては、振動伝達率は次式のようになる。
【００３１】
【数１】 これより、振動伝達率が１より下回る条件、即ち防振領
域に入る条件を求めると、
域に入る条件を求めると、
【数２】 が求まる。
【００３２】したがって、（２）式より、共振点の２
1/2 倍を上回る周波数域においては、振動伝達率が１よ
り下回り、防振領域に入る、と言うことができる。
1/2 倍を上回る周波数域においては、振動伝達率が１よ
り下回り、防振領域に入る、と言うことができる。
【００３３】ここで、この振動系の共振周波数は、遮音
板１１の板厚ｔ、開口部１２の半径ａ、音源面２と遮音
板１１間の距離ｄ、開口率α（α＝πａ2 ／Ｌ2 。但
し、Ｌは開口部のピッチ）により決定され、防振領域に
入る共振周波数ｆｏは、次式で決定される。
板１１の板厚ｔ、開口部１２の半径ａ、音源面２と遮音
板１１間の距離ｄ、開口率α（α＝πａ2 ／Ｌ2 。但
し、Ｌは開口部のピッチ）により決定され、防振領域に
入る共振周波数ｆｏは、次式で決定される。
【００３４】
【数３】 しかし、この防振領域内であっても、次式に示す音源面
２と近接遮音板１１間の板間共鳴周波数ｆｎ近傍におい
ては、遮音効果が著しく低下する。
２と近接遮音板１１間の板間共鳴周波数ｆｎ近傍におい
ては、遮音効果が著しく低下する。
【００３５】
【数４】 つまり、次式に示す領域に遮音を目的とする主周波数ｆ
が有れば、この近接遮音板は十分な効果を持つ。
が有れば、この近接遮音板は十分な効果を持つ。
【００３６】
【数５】 例えばオイルパンの場合には、エンジン騒音の主周波数
域が１〜２．５ｋＨｚであるので、（３）式で示される
防振周波数ｆｏが１ｋＨｚ以下に、（４）式で示される
板間共鳴周波数のうち、１次つまりｎ＝１の共鳴周波数
が２．５ｋＨｚ以上になるように、遮音板１１の開口
率、板厚、開口部１２の半径、音源面２と遮音板１１間
距離を決定すれば、この近接遮音板１１は十分な遮音効
果を持つことになる。
域が１〜２．５ｋＨｚであるので、（３）式で示される
防振周波数ｆｏが１ｋＨｚ以下に、（４）式で示される
板間共鳴周波数のうち、１次つまりｎ＝１の共鳴周波数
が２．５ｋＨｚ以上になるように、遮音板１１の開口
率、板厚、開口部１２の半径、音源面２と遮音板１１間
距離を決定すれば、この近接遮音板１１は十分な遮音効
果を持つことになる。
【００３７】図４に実施例の遮音板構造による遮音効果
を示す。これは遮音板１１を設けなかった場合の騒音レ
ベルに対する、設けた場合の騒音レベルの低減代を表し
たものである。この図の斜線で示す領域が遮音の効果代
を示す。この図から明らかなように、実施例の遮音構造
は、前述の（４）式で表される周波数域において、騒音
レベルが低下しており、遮音板としての効果を持つ。
尚、一部の周波数で効果が少ない領域もあるが、この領
域は車外騒音として人間の気にならない領域であり、全
体としてみると大巾に騒音を低減することができるた
め、格別問題となることがない。
を示す。これは遮音板１１を設けなかった場合の騒音レ
ベルに対する、設けた場合の騒音レベルの低減代を表し
たものである。この図の斜線で示す領域が遮音の効果代
を示す。この図から明らかなように、実施例の遮音構造
は、前述の（４）式で表される周波数域において、騒音
レベルが低下しており、遮音板としての効果を持つ。
尚、一部の周波数で効果が少ない領域もあるが、この領
域は車外騒音として人間の気にならない領域であり、全
体としてみると大巾に騒音を低減することができるた
め、格別問題となることがない。
【００３８】また、同時に通気用の開口部１２をも持つ
ために、耐熱問題も解決できるという効果を併せ持つ。
ために、耐熱問題も解決できるという効果を併せ持つ。
【００３９】図５は本発明の第２実施例を示す。この第
２実施例の遮音構造は、上記第１実施例の遮音板１１と
音源面２との間の開口部１２以外の場所に、吸音材１３
を設けたものである。この実施例によれば、吸音材１３
が介在されたことにより、板間共鳴が防止され、遮音性
能が向上する。
２実施例の遮音構造は、上記第１実施例の遮音板１１と
音源面２との間の開口部１２以外の場所に、吸音材１３
を設けたものである。この実施例によれば、吸音材１３
が介在されたことにより、板間共鳴が防止され、遮音性
能が向上する。
【００４０】図６は本発明の第３実施例の要部断面を示
す。この第３実施例の遮音構造は、開口部１２の周縁部
１４を音源面２側に突出させ、開口部１２の空気マスを
大きくし、かつ音源面２と遮音板１１間の距離ｄを大き
くすることにより、空気バネを小さくして、軽量コンパ
クトに遮音性能を向上させたものである。この場合、突
出高さｔを板間距離の１／２とすることにより、開口端
が奇数次の板間共鳴の節に当たるため、板間共鳴の影響
を少なくすることができる。
す。この第３実施例の遮音構造は、開口部１２の周縁部
１４を音源面２側に突出させ、開口部１２の空気マスを
大きくし、かつ音源面２と遮音板１１間の距離ｄを大き
くすることにより、空気バネを小さくして、軽量コンパ
クトに遮音性能を向上させたものである。この場合、突
出高さｔを板間距離の１／２とすることにより、開口端
が奇数次の板間共鳴の節に当たるため、板間共鳴の影響
を少なくすることができる。
【００４１】図７、図８は本発明の第４実施例を示す。
この実施例は第３実施例の変形であり、地上高が最も低
い部位の開口部１２ａの周縁部は突出させず、水抜き穴
として利用できるようにし、その開口部１２ａの共振周
波数が、他の開口部１２の共振周波数以下となるように
設定してある。この実施例によれば、遮音度を保ちなが
ら水抜きを行える。
この実施例は第３実施例の変形であり、地上高が最も低
い部位の開口部１２ａの周縁部は突出させず、水抜き穴
として利用できるようにし、その開口部１２ａの共振周
波数が、他の開口部１２の共振周波数以下となるように
設定してある。この実施例によれば、遮音度を保ちなが
ら水抜きを行える。
【００４２】図９、図１０は本発明の第５実施例を示
す。この実施例は、本発明の遮音構造をエンジンルーム
のアンダーカバーに適用したものである。この実施例に
おいては、近接遮音板１１は車体１７側に支持されてい
る。この実施例によれば、遮音板１１が音源２に直接触
れないため、音源の振動により、遮音板１１自身が振動
して、騒音の原因となることが防止される。
す。この実施例は、本発明の遮音構造をエンジンルーム
のアンダーカバーに適用したものである。この実施例に
おいては、近接遮音板１１は車体１７側に支持されてい
る。この実施例によれば、遮音板１１が音源２に直接触
れないため、音源の振動により、遮音板１１自身が振動
して、騒音の原因となることが防止される。
【００４３】なお、エンジン騒音が特に大きくなる加速
状態においては、エンジンがロールし、角変位を生じ
る。したがって本実施例の場合には、この角変位を生じ
た状態において効果が最大となるように、遮音板１１の
開口率、板厚、開口部１２の半径、オイルパン面２と遮
音板１１間距離を決定しておくのが望ましい。
状態においては、エンジンがロールし、角変位を生じ
る。したがって本実施例の場合には、この角変位を生じ
た状態において効果が最大となるように、遮音板１１の
開口率、板厚、開口部１２の半径、オイルパン面２と遮
音板１１間距離を決定しておくのが望ましい。
【００４４】図１１、図１２は本発明の第６実施例を示
す。この第６実施例は第５実施例を改良したものであ
る。この第５実施例では、車両が加速状態にある場合
等、エンジン位置が変化し、音源面２と近接遮音板１１
との間の距離に変化が生じた場合にも、可動部１８をモ
ータ１９で駆動することにより開口部１２の面積を変化
させ、設定周波数が変化しないようにしている。可動部
１８を駆動するモータ１９はモータ制御装置２０で制御
され、該モータ制御装置２０には、加減速センサ２１の
出力信号が入力されるようになっている。
す。この第６実施例は第５実施例を改良したものであ
る。この第５実施例では、車両が加速状態にある場合
等、エンジン位置が変化し、音源面２と近接遮音板１１
との間の距離に変化が生じた場合にも、可動部１８をモ
ータ１９で駆動することにより開口部１２の面積を変化
させ、設定周波数が変化しないようにしている。可動部
１８を駆動するモータ１９はモータ制御装置２０で制御
され、該モータ制御装置２０には、加減速センサ２１の
出力信号が入力されるようになっている。
【００４５】従って、この実施例では、図１３のフロー
チャートのような制御により、可動部１８が移動制御さ
れる。
チャートのような制御により、可動部１８が移動制御さ
れる。
【００４６】すなわち、ステップＳ1 では車速が読み込
まれ、ステップＳ2 ではモータ回転角が演算される。こ
のモータ回転角の演算は、例えば車両の加減速度による
エンジン１の移動量と開口部１２の面積との対応、開口
部１２の面積と可動部１８の移動量（モータ回転角）と
の対応を予め求めることにより行なうものである。
まれ、ステップＳ2 ではモータ回転角が演算される。こ
のモータ回転角の演算は、例えば車両の加減速度による
エンジン１の移動量と開口部１２の面積との対応、開口
部１２の面積と可動部１８の移動量（モータ回転角）と
の対応を予め求めることにより行なうものである。
【００４７】ステップＳ3 では、モータ制御装置２０か
らの出力でモータ駆動が行なわれ、モータ回転角が演算
した回転角となったら（ステップＳ4 ＹＥＳ）、制御は
終了する。なお、ステップＳ4 での判断は、モータ１９
からの信号のフィードバック等により行なわれる。
らの出力でモータ駆動が行なわれ、モータ回転角が演算
した回転角となったら（ステップＳ4 ＹＥＳ）、制御は
終了する。なお、ステップＳ4 での判断は、モータ１９
からの信号のフィードバック等により行なわれる。
【００４８】この実施例によれば、エンジン１の位置が
車両の加速等によって変化した場合にも、設定周波数が
変化しないように調整され、安定した遮音効果が得られ
る。
車両の加速等によって変化した場合にも、設定周波数が
変化しないように調整され、安定した遮音効果が得られ
る。
【００４９】図１４、図１５は本発明の第７実施例を示
す。この第７実施例は第５実施例の遮音板１１の両側に
通気型遮音壁２０を配置したものである。通気型遮音壁
２０は、間隔をおいて対向する少なくとも２枚の貫通有
孔板の組み合わせからなるものであり、貫通有孔板の開
口部の空気質量と貫通有孔板間の空気層による空気バネ
とにより構成される振動系の共振周波数が、遮音を目的
とする音の主周波数よりも低くなるように、貫通有孔板
の板厚、開口率、板間隔が設定されている。
す。この第７実施例は第５実施例の遮音板１１の両側に
通気型遮音壁２０を配置したものである。通気型遮音壁
２０は、間隔をおいて対向する少なくとも２枚の貫通有
孔板の組み合わせからなるものであり、貫通有孔板の開
口部の空気質量と貫通有孔板間の空気層による空気バネ
とにより構成される振動系の共振周波数が、遮音を目的
とする音の主周波数よりも低くなるように、貫通有孔板
の板厚、開口率、板間隔が設定されている。
【００５０】この実施例によれば、近接遮音板１１の側
方からの音の洩れも、通気型遮音壁２０により軽減され
ることになり、全体の遮音効果が高まる。
方からの音の洩れも、通気型遮音壁２０により軽減され
ることになり、全体の遮音効果が高まる。
【００５１】図１６（ａ）、（ｂ）は本発明の第８実施
例を示す。この第８実施例は、本発明の遮音構造を、ト
ランスミッション（パネル音源）２５の下部に配置する
フラットなアンダーカバーに適用したものである。この
実施例においては、トランスミッション２５の下部に、
アンダーカバーとしての開口部１２付きの平板状の遮音
板１１が、所定の条件を満足するように配置されてい
る。
例を示す。この第８実施例は、本発明の遮音構造を、ト
ランスミッション（パネル音源）２５の下部に配置する
フラットなアンダーカバーに適用したものである。この
実施例においては、トランスミッション２５の下部に、
アンダーカバーとしての開口部１２付きの平板状の遮音
板１１が、所定の条件を満足するように配置されてい
る。
【００５２】図１７（ａ）、（ｂ）は、トランスミッシ
ョン２５のアンダーカバー２６の両側に、前述の通気型
遮音壁２０を設けた例を示している。これだけでは通気
性が低いときには、前記第８実施例の近接遮音板を用い
た遮音構造と組み合わせることにより、遮音性能を余り
落とさずに、通気性を確保することができる。
ョン２５のアンダーカバー２６の両側に、前述の通気型
遮音壁２０を設けた例を示している。これだけでは通気
性が低いときには、前記第８実施例の近接遮音板を用い
た遮音構造と組み合わせることにより、遮音性能を余り
落とさずに、通気性を確保することができる。
【００５３】図１８（ａ）、（ｂ）は第９実施例を示
す。この実施例では、トランスミッション２５のケース
の曲面に応じて湾曲させた近接遮音板３１で、トランス
ミッションケースに直接、防振ゴム３２を介してボルト
で固定されている。
す。この実施例では、トランスミッション２５のケース
の曲面に応じて湾曲させた近接遮音板３１で、トランス
ミッションケースに直接、防振ゴム３２を介してボルト
で固定されている。
【００５４】図１９（ａ）、（ｂ）は本発明の第１０実
施例を示す。この実施例では、ディファレンシャル装置
（パネル音源）２６の下方及び側面に、これらを覆うよ
うに、開口部１２付きのＬ字形の近接遮音板３３を設け
ている。この場合、近接遮音板３３は、防振ゴム３２を
介して、リアサスペンションメンバ３４、３５に直接固
定されている。
施例を示す。この実施例では、ディファレンシャル装置
（パネル音源）２６の下方及び側面に、これらを覆うよ
うに、開口部１２付きのＬ字形の近接遮音板３３を設け
ている。この場合、近接遮音板３３は、防振ゴム３２を
介して、リアサスペンションメンバ３４、３５に直接固
定されている。
【００５５】図２０（ａ）、（ｂ）は本発明の第１１実
施例を示す。この実施例では、シリンダブロック２７の
側面に、これを覆うように近接遮音板１１を設けてい
る。この場合、近接遮音板１１は、防振ゴム３２を介し
てシリンダブロック２７に直接固定されている。
施例を示す。この実施例では、シリンダブロック２７の
側面に、これを覆うように近接遮音板１１を設けてい
る。この場合、近接遮音板１１は、防振ゴム３２を介し
てシリンダブロック２７に直接固定されている。
【００５６】図２１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１２実
施例を示す。この実施例では、マフラー２８の下部周囲
に、マフラー形状に合わせて湾曲させた開口部１２付き
の近接遮音板３５を配置している。
施例を示す。この実施例では、マフラー２８の下部周囲
に、マフラー形状に合わせて湾曲させた開口部１２付き
の近接遮音板３５を配置している。
【００５７】図２２は本発明の第１３実施例を示す。こ
の実施例では、平面状の遮音板１１を一体に組み合わせ
たものを、マフラー等の曲面型の音源面２の下部周囲に
配置している。この場合、音源面２が曲面であるため、
音源面２と遮音板１１間距離が場所によって異なる。こ
のため、上記（３）式のｆｏが一定となるよう、板間距
離によって開口率、開口部１２の半径を調整してある。
の実施例では、平面状の遮音板１１を一体に組み合わせ
たものを、マフラー等の曲面型の音源面２の下部周囲に
配置している。この場合、音源面２が曲面であるため、
音源面２と遮音板１１間距離が場所によって異なる。こ
のため、上記（３）式のｆｏが一定となるよう、板間距
離によって開口率、開口部１２の半径を調整してある。
【００５８】図２３は本発明の第１４実施例を示す。こ
の第１４実施例では、実施例１３における開口部１２の
周縁部を音源面２側に、板間距離の１／２分だけ突出さ
せてある。このときにも、実施例１３と同様、（３）式
のｆｏが場所によらず一定となるように開口率、開口部
半径を板間距離によって調整してある。
の第１４実施例では、実施例１３における開口部１２の
周縁部を音源面２側に、板間距離の１／２分だけ突出さ
せてある。このときにも、実施例１３と同様、（３）式
のｆｏが場所によらず一定となるように開口率、開口部
半径を板間距離によって調整してある。
【００５９】なお、以上の説明においては、開口部１２
の形状が円形の場合を示したが、開口部１２の形状は円
形でなくとも、周波数設定が確実であれば、他の形状で
も問題はない。
の形状が円形の場合を示したが、開口部１２の形状は円
形でなくとも、周波数設定が確実であれば、他の形状で
も問題はない。
【００６０】次に、請求項６〜８の発明に係る実施例に
ついて説明する。なお、以下の実施例には、上で説明し
た実施例に連なる連続番号を付す。
ついて説明する。なお、以下の実施例には、上で説明し
た実施例に連なる連続番号を付す。
【００６１】図２４は本発明の第１５実施例の遮音板５
１を示す。この遮音板５１は、図２５、図２６に示すよ
うに、車両４のエンジンルーム（第１の空間）５の下面
に取り付けられたアンダーカバー６０の後部に適用され
ている。アンダーカバー６０の後部の遮音板５１には、
車外（第２の空間）へ流れる冷却風の通気用の開口部５
２が多数あけられている。
１を示す。この遮音板５１は、図２５、図２６に示すよ
うに、車両４のエンジンルーム（第１の空間）５の下面
に取り付けられたアンダーカバー６０の後部に適用され
ている。アンダーカバー６０の後部の遮音板５１には、
車外（第２の空間）へ流れる冷却風の通気用の開口部５
２が多数あけられている。
【００６２】図２４（ａ）、（ｂ）および図２６に示す
ように、この開口部５２は、エンジンルーム（第１の空
間）５側から車外（第２の空間）側に徐々に開口断面積
が大きくなるホーン形状を成している。
ように、この開口部５２は、エンジンルーム（第１の空
間）５側から車外（第２の空間）側に徐々に開口断面積
が大きくなるホーン形状を成している。
【００６３】図２７は本発明の第１６実施例の遮音板を
示す。この実施例の遮音板５５は、開口部５６の断面積
Ｓがエンジンルーム側（音源側）から車外側に向かっ
て、厚さ方向の距離ｘを変数とした次の指数関数を満た
すように変化している。
示す。この実施例の遮音板５５は、開口部５６の断面積
Ｓがエンジンルーム側（音源側）から車外側に向かっ
て、厚さ方向の距離ｘを変数とした次の指数関数を満た
すように変化している。
【００６４】
【数６】 次に、開口部の断面積を徐々に変化させた上記第１５実
施例および第１６実施例の遮音板５１、５５の作用を説
明する。
施例および第１６実施例の遮音板５１、５５の作用を説
明する。
【００６５】周知の通り一般的な遮音壁は、開口部を設
けることによって、その遮音性能が急激に低下する。
けることによって、その遮音性能が急激に低下する。
【００６６】ところが、上記第１５実施例あるいは第１
６実施例のように構成することにより、遮音壁の音源側
の音響インピーダンスが、音源側端面で図２８（ｂ）に
示すようになる。
６実施例のように構成することにより、遮音壁の音源側
の音響インピーダンスが、音源側端面で図２８（ｂ）に
示すようになる。
【００６７】図２８（ａ）には、（ｂ）で比較するモデ
ルの例を示す。ここでは、開口部の形状が単純な円筒穴
の場合と、第１５実施例の場合と、第１６実施例の場合
とを比較している。
ルの例を示す。ここでは、開口部の形状が単純な円筒穴
の場合と、第１５実施例の場合と、第１６実施例の場合
とを比較している。
【００６８】円筒穴の場合は、音源側端面の音響インピ
ーダンスＺは、Ｒｅ（実数部）支配で、かつ周波数によ
る変化が無く、ある一定値を持つ。
ーダンスＺは、Ｒｅ（実数部）支配で、かつ周波数によ
る変化が無く、ある一定値を持つ。
【００６９】それに対し、第１５、第１６実施例の音源
側端面の音響インピーダンスＺのＲｅ（実数部）成分
は、低周波側ではゼロ近辺で、高周波領域である一定値
に収束する。
側端面の音響インピーダンスＺのＲｅ（実数部）成分
は、低周波側ではゼロ近辺で、高周波領域である一定値
に収束する。
【００７０】特に、第１６実施例の場合、Ｒｅ（実数
部）成分の変化が急激で、ある周波数ｆｃを境に変化す
る。このときのｆｃは下記のように求められる。
部）成分の変化が急激で、ある周波数ｆｃを境に変化す
る。このときのｆｃは下記のように求められる。
【００７１】
【数７】 遮音壁音源側端面の音響インピーダンスのＲｅ（実数
部）成分がゼロであるということは、その周波数の音は
反射され、透過しないことを意味する。
部）成分がゼロであるということは、その周波数の音は
反射され、透過しないことを意味する。
【００７２】また、その成分がρＣ（ρ：空気密度、
Ｃ：音速）に等しいということは、すべて透過されるこ
とを意味する。つまり、単純な円筒孔の遮音壁では遮音
壁の機能を果たしにくい。
Ｃ：音速）に等しいということは、すべて透過されるこ
とを意味する。つまり、単純な円筒孔の遮音壁では遮音
壁の機能を果たしにくい。
【００７３】ところが、第１５、第１６実施例の場合
は、低周波領域においては、Ｒｅ（実数部）成分がゼロ
に近いため、音を透過しにくい。つまり遮音壁としての
機能を果たすことになる。
は、低周波領域においては、Ｒｅ（実数部）成分がゼロ
に近いため、音を透過しにくい。つまり遮音壁としての
機能を果たすことになる。
【００７４】よって、第１５実施例においては、音響イ
ンピーダンスのＲｅ（実数部）成分がゼロに近い低周波
領域、また、第１６実施例においては、遮音を必要とす
る音源の音の周波数ｆが、ｆ＜ｆｃとなるようにｆｃを
設定すれば、遮音壁としての機能を有することになる。
ンピーダンスのＲｅ（実数部）成分がゼロに近い低周波
領域、また、第１６実施例においては、遮音を必要とす
る音源の音の周波数ｆが、ｆ＜ｆｃとなるようにｆｃを
設定すれば、遮音壁としての機能を有することになる。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、通気性と遮音性を併せ持つことができ、遮音機
能を失わずに、耐熱問題等を解決することができる。
よれば、通気性と遮音性を併せ持つことができ、遮音機
能を失わずに、耐熱問題等を解決することができる。
【００７６】また、請求項２の発明によれば、音源と遮
音板の板間共鳴の影響が減少し、遮音性能が一層向上す
る。
音板の板間共鳴の影響が減少し、遮音性能が一層向上す
る。
【００７７】また、請求項３の発明によれば、振動系の
共振周波数の設定を厳密化することにより、遮音効果が
高まる。
共振周波数の設定を厳密化することにより、遮音効果が
高まる。
【００７８】また、請求項４の発明によれば、振動系の
共振周波数の設定をより厳密化することにより、遮音効
果が一層高まる。
共振周波数の設定をより厳密化することにより、遮音効
果が一層高まる。
【００７９】また、請求項５の発明によれば、音源の発
する音の中の特定の周波数を対象に絞ることで、少なく
ともその周波数についての遮音効果が得られる。
する音の中の特定の周波数を対象に絞ることで、少なく
ともその周波数についての遮音効果が得られる。
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施例の側断面図である。
【図２】本発明の第１実施例における遮音板の斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第１実施例の遮音性能の解析に用いる
振動モデルの説明図である。
振動モデルの説明図である。
【図４】本発明の第１実施例の効果を示す特性図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２実施例の側断面図である。
【図６】本発明の第３実施例の側断面図である。
【図７】本発明の第４実施例の側断面図である。
【図８】本発明の第４実施例に用いる遮音板の斜視図で
ある。
ある。
【図９】本発明の第５実施例の側断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例に用いる遮音板の斜視図
である。
である。
【図１１】本発明の第６実施例の側断面図である。
【図１２】本発明の第６実施例に用いる遮音板の斜視図
である。
である。
【図１３】第６実施例のモータの制御を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１４】本発明の第７実施例の側断面図である。
【図１５】本発明の第７実施例に用いる遮音板の斜視図
である。
である。
【図１６】本発明の第８実施例の構成図であり、（ａ）
は底面図、（ｂ）は側断面図である。
は底面図、（ｂ）は側断面図である。
【図１７】本発明の第８実施例を適用すればより効果の
向上するアンダーカバーの構成図であり、（ａ）は底面
図、（ｂ）は側断面図である。
向上するアンダーカバーの構成図であり、（ａ）は底面
図、（ｂ）は側断面図である。
【図１８】本発明の第９実施例の構成図であり、（ａ）
は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【図１９】本発明の第１０実施例の構成図であり、
（ａ）は底面図、（ｂ）は側断面図である。
（ａ）は底面図、（ｂ）は側断面図である。
【図２０】本発明の第１１実施例の構成図であり、
（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。
（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２１】本発明の第１２実施例の構成図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図２２】本発明の第１３実施例の側断面図である。
【図２３】本発明の第１４実施例の側断面図である。
【図２４】本発明の第１５実施例の遮音板の構成図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２５】本発明の第１５実施例を適用した車両の底面
図である。
図である。
【図２６】本発明の第１５実施例を適用した車両の前半
部分の側面図である。
部分の側面図である。
【図２７】本発明の第１６実施例の遮音板の構成図であ
り、（ａ）は断面図、（ｂ）は開口部の拡大断面図であ
る。
り、（ａ）は断面図、（ｂ）は開口部の拡大断面図であ
る。
【図２８】本発明の第１５実施例と第１６実施例の作用
の比較説明図であり、（ａ）は比較した遮音板のモデル
を示す図、（ｂ）は比較内容である音響インピーダンス
の違いを示す特性図である。
の比較説明図であり、（ａ）は比較した遮音板のモデル
を示す図、（ｂ）は比較内容である音響インピーダンス
の違いを示す特性図である。
【図２９】従来例の側断面図である。
【図３０】従来の車両の底面図である。
２ オイルパン（パネル音源、音源面） １１，３１，３３、３５ 遮音板 １２ 開口部 １５ 空気バネ １６ 空気マス（空気質量） １４ 開口部の周縁部 ２５ トランスミッション（パネル音源） ２６ ディファレンシャル装置（パネル音源） ２７ シリンダブロック（パネル音源） ２８ マフラー（パネル音源） ５１，５５ 遮音板 ５２，５６ 開口部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10K 11/16 - 11/175 B60R 13/08 B62D 25/20
Claims (5)
- 【請求項１】 パネル振動を原因とする音源と、この音
源に沿って近接配置され厚さ方向に開口部を有する遮音
板とを備え、前記音源と遮音板間の空気層で成る空気バ
ネと遮音板の開口部内の空気質量とで共振系を形成し、
該共振系の共振周波数を前記パネル音源が放射する音の
主周波数成分の略１／√２倍よりも下回るように設定し
たことを特徴とする遮音構造。 - 【請求項２】 前記遮音板の開口部の周縁部が前記パネ
ル音源に向かって突出しており、かつ突出高さがパネル
音源と遮音板間距離の略１／２となっている請求項１記
載の遮音構造。 - 【請求項３】 前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍
と、前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波
数との間の周波数域に、前記パネル音源から発せられる
音の主周波数帯が存在する請求項１記載の遮音構造。 - 【請求項４】 前記振動系の共振周波数の略２1/2 倍
と、前記パネル音源と遮音板間に発生する板間共鳴周波
数との間の周波数域の略中央値に、前記パネル音源から
発せられる音の主周波数帯が存在する請求項１記載の遮
音構造。 - 【請求項５】 前記パネル音源から発せられる音がいく
つかのパネル共振周波数の組み合わせからなる場合にお
いて、その共振周波数のうちの少なくとも一つが、前記
振動系の共振周波数の略２1/2 倍と、前記パネル音源と
遮音板間に発生する板間共鳴周波数との間の周波数域に
含まれる請求項１記載の遮音構造。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21564593A JP3158801B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 遮音構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21564593A JP3158801B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 遮音構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0764564A JPH0764564A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3158801B2 true JP3158801B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16675839
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| KR100372782B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2003-02-25 | 주식회사 만도 | 차음부재를 갖춘 차량용 브레이크의 배력장치 |
| WO2006134654A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Yutaka Kataoka | 吸音構造 |
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| JP2009144511A (ja) * | 2009-03-30 | 2009-07-02 | Caterpillar Japan Ltd | 建設機械の騒音低減構造 |
| DE102011113907A1 (de) | 2011-09-21 | 2012-04-05 | Daimler Ag | Verstellbare Verkleidung für einen Kraftwagen |
| JP6588324B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2019-10-09 | 小島プレス工業株式会社 | 車両用樹脂製外装品 |
| JP6768350B2 (ja) * | 2016-05-27 | 2020-10-14 | 株式会社Ｎｉｐｐｏ | 騒音低減装置、締固め板、締固め装置及び騒音低減方法 |
-
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- 1993-08-31 JP JP21564593A patent/JP3158801B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0764564A (ja) | 1995-03-10 |
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