JP3292047B2 - エンジン用防音カバー - Google Patents

エンジン用防音カバー

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JP3292047B2
JP3292047B2 JP17490496A JP17490496A JP3292047B2 JP 3292047 B2 JP3292047 B2 JP 3292047B2 JP 17490496 A JP17490496 A JP 17490496A JP 17490496 A JP17490496 A JP 17490496A JP 3292047 B2 JP3292047 B2 JP 3292047B2
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洋一郎 河合
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  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン用防音カバ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】空気層を介して互いに並列配置された内
側板と外側板とを具備し、内側板を多孔板から形成した
エンジン用防音カバーが公知である(実開昭59−18
8722号公報参照)。この防音カバーでは空気層の共
鳴効果を用いて、すなわち例えば空気層の厚さや多孔板
の孔ピッチなどに応じて定まる共鳴周波数を吸音すべき
騒音の周波数にほぼ一致させることによりエンジンの騒
音を吸音して低減するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
防音カバーの外側板には開口が設けられていないのでこ
の防音カバーによりエンジンの底部を覆うと下側に位置
する外側板上に、すなわち空気層内に雨水や泥などが溜
まる恐れがある。この場合、これら雨水や泥などによっ
て空気層の厚さが最適値からずれると共鳴効果が低下
し、したがって吸音特性が悪化してしまう。また、これ
ら雨水は泥などによって防音カバーの重量が増加し、或
いは防音カバーが腐食する恐れもある。
【0004】そこで、外側板に開口を設ければ雨水や泥
などを空気層から排出させることができる。しかしなが
ら、ただ単に外側板に開口を設けるとこの開口において
空気層の厚さが急激に変化するので開口周りにおける防
音カバーの共鳴周波数が変化し、したがって吸音特性が
急激に悪化するのでエンジン騒音を良好に低減すること
ができないという問題点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に1番目の発明によれば、空気層を介して互いに並列配
置された内側板と外側板とを具備し、内側板を多孔板か
ら形成したエンジン用防音カバーにおいて、外側板に開
口を設け、この開口に近づくに従い空気層の厚さが大き
くなるように外側板を形成し、かつ開口に近づくに従い
多孔板の孔ピッチを小さくしている。すなわち1番目の
発明では、開口に近づくに従い空気層の厚さを大きくす
ることによって空気層の厚さが急激に変化するのが阻止
される。一方、防音カバーの共鳴周波数は後述するよう
に空気層の厚さと孔ピッチとの積の逆数に比例する。そ
こで、空気層の厚さを大きくするのに対応して孔ピッチ
を小さくすることにより防音カバーの共鳴周波数がその
位置によらずほぼ一定に維持される。
【0006】2番目の発明によれば上記課題を解決する
ために、空気層を介して互いに並列配置された内側板と
外側板とを具備し、内側板を多孔板から形成したエンジ
ン用防音カバーにおいて、外側板に開口を設け、この開
口周りの空気層内表面を繊維質材または多孔質材により
覆ってこの開口周りの空気層の空気の粘性が空気層の別
の位置の空気よりも高くなるようにしている。すなわ
ち、多孔板の各孔内の空気がおもりとして作用し、各孔
に対面する空気層の空気がバネとして作用する。したが
って外側板に開口を設けると空気層の空気がバネとして
作用しなくなる。そこで2番目の発明では、開口周りの
空気層内表面を繊維質材または多孔質材により覆ってこ
の開口周りの空気層の空気の粘性が空気層の別の位置の
空気よりも高くなるようにし、それによって開口周りの
空気層の空気のバネとしての作用を維持するようにして
いる。したがって開口周りにおいて吸音特性が悪化する
のが阻止される。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明による防音カバーを
車両用エンジンの底部を覆うアンダーカバーに適用した
場合を示している。図1を参照すると、アンダーカバー
1は互いに接続された複数の防音カバーパネル2を具備
する。各防音カバーパネル2はほぼ平坦な内表面を備
え、全体として多面体構造をなしている。
【0008】防音カバーパネル2の一つを示す図2を参
照すると、各防音カバーパネル2は外側板3と、エンジ
ンに対向せしめられかつ枠4を介して外側板3に支持さ
れた内側板5と、これら外側板3と内側板5間に設けら
れた空気層6とを具備する。なお、図1からもわかるよ
うに外側板3および内側板5はそれぞれ長方形状をなす
金属板から形成されている。
【0009】外側板3には少なくとも1つの開口7が設
けられる。この開口7は空気層6と防音カバーパネル2
の外側空間とを互いに連通するものである。冒頭で述べ
たように外側板3上、すなわち空気層6内には雨水や泥
などが溜まりうるが、この開口7がいわゆる排水孔とし
て作用するのでこのような雨水などを空気層6外へ良好
に排出させることができる。その結果、雨水や泥などに
よって防音カバーパネル2の吸音特性が悪化するのを阻
止することができる。
【0010】図2(A)からわかるように、開口7に近
づくに従い空気層6の厚さLが徐々に大きくなるように
外側板3が形成されている。なお、開口7周りを除いて
空気層6の厚さLは防音カバーパネル2の全体にわたっ
てほぼ一定に維持される。一方、内側板5は複数の孔8
を備えたいわゆる多孔板から形成される。この場合孔8
は格子状に整列されており、孔ピッチDは開口7周りを
除いて内側板5のほぼ全表面にわたって一定に維持され
る。これに対し開口7周りでは、開口7に近づくに従い
孔ピッチDが次第に小さくされる。すなわち、図2
(B)のx軸方向においてD1>D2>D3>D4とさ
れている。なお、図2(B)のy軸方向において開口7
がほぼ等間隔で設けられており、したがってy軸方向に
おいて孔ピッチDはD1に維持されている。
【0011】ところで、この防音カバーパネル2はいわ
ゆるヘルムホルツの共鳴器を形成し、空気層6内の空気
の共鳴効果を利用してエンジンの騒音を低減するように
している。すなわち、孔8内の空気がおもりとして作用
し、孔8からこれに対面する空気層6内の空気がバネと
して作用し、このバネの振動を吸音すべき騒音と共鳴さ
せることによってエンジンの騒音を低減している。この
場合、防音カバーパネル2の共鳴周波数fは次の式で表
される。
【0012】f=(c/2π)・(P/((t+0.
8)・L))1/2 ここでc:音速 P:内側板5の開口率=πφ2 /(4D2 ) t:内側板5の板厚 L:空気層6の厚さ φ:内側板5の孔径 D:内側板5の孔ピッチ したがって、内側板5の板厚tおよび内側板5の孔径φ
が一定の場合、空気層6の厚さLと孔ピッチDとを調節
すれば防音カバーパネル2の共鳴周波数fを吸音すべき
騒音の周波数に一致させることができる。
【0013】ところで、冒頭で述べたように外側板3に
ただ単に開口7を設けると開口7において空気層6の厚
さLが急激に変化するので開口7周りの吸音特性が悪化
する。そこで本実施態様では、開口7に近づくに従い空
気層6の厚さLを徐々に大きくしている。その結果、空
気層6の厚さLの変化による吸音特性の低下を低減する
ことができる。
【0014】言い換えると、空気層6の厚さLが比較的
大きい場合外側板3付近の空気はバネとしてさほど有効
に作用しない。したがって、空気層6の厚さLを徐々に
大きくして外側板3に凹部を設け、この凹部の最奥部に
開口7を設ければ吸音特性の低下を小さくしつつ空気層
6から雨水などを良好に排出させることができる。一
方、上述したように共鳴周波数fの算出式からわかるよ
うに空気層6の厚さLが大きくなるにつれて孔ピッチD
を小さくすれば防音カバーパネル2の共鳴周波数fをほ
ぼ一定に維持することができる。そこで、本実施態様で
は図2(B)に示すように開口7に近づくに従い、正確
にいうと空気層6の厚さLが大きくなるに従い孔ピッチ
Dを小さくし、それによって防音カバーパネル2の共鳴
周波数fが防音カバーパネル2の全体にわたって一定に
維持されるようにしている。その結果、開口7を備えた
防音カバーパネル2の良好な吸音特性を確保することが
できる。
【0015】また、開口7に近づくに従い外側板3を徐
々に下方に向けて傾斜させているので空気層6内の雨水
などを良好に排出させることができる。ところで、本実
施態様におけるようにエンジン周りを防音カバーパネル
2により覆った場合、エンジンの外周面と防音カバーパ
ネル2の内周面間の間隙において共鳴が生じる場合があ
り、この共鳴音が好ましくない騒音とな場合がある。こ
のように2次的に発生する共鳴音はエンジンと防音カバ
ーパネル2間の間隙が大きくなるにつれて低周波側に移
行する。ところが、低周波は吸音が比較的困難であるの
でエンジンと防音カバーパネル2間の間隙をできるだけ
小さくして共鳴音を高周波側に移行させるのが望まし
い。そこで、本実施態様では図1に示すように複数の防
音カバーパネル2によりアンダーカバー1を多面体構造
とすることによりエンジンとアンダーカバー1間の間隙
がアンダーカバー1の全体にわたって小さく維持される
ようにしている。その結果、2次的な共鳴音を良好に低
減することができる。なお、このような2次的な共鳴音
を低減するために追加の吸音材または防音カバーを設け
ることができる。
【0016】また、空気層6の厚さLおよび孔ピッチD
を調節することによって防音カバーパネル2毎にその共
鳴周波数fを変更することができる。したがって、アン
ダーカバー1を複数の防音カバーパネル2から形成し、
各防音カバーパネル2の共鳴周波数fをそれぞれ対応す
る部位において吸音すべき騒音の周波数に一致させるこ
とによりエンジン全体にわたって良好に吸音することが
できる。
【0017】さらに、アンダーカバー1を多面体構造と
することによってアンダーカバー1全体の剛性を高める
ことができる。その結果アンダーカバー1の振動を低減
することができ、したがってこの振動に基づく低周波騒
音を低減することができる。図3は別の実施態様を示し
ている。図3において上述の実施態様と同様の構成要素
は同一の参照番号で示される。
【0018】図3を参照すると、空気層6の厚さは防音
カバーパネル2の全体にわたってほぼ一定に維持されて
いる。しかしながら、開口7周りの空気層6の内表面、
すなわち開口7に隣接する枠4の内周面上のみが粘性部
材10により覆われている。粘性部材10はその周りの
空気の粘性を高めるためのものであって繊維質材または
多孔質材から形成される。繊維質材として、グラスウー
ル、ロックウール、天然繊維、合成樹脂繊維、金属繊維
などのマットまたはフェルトを用いることができる。ま
た、多孔質材として、ウレタンなどの発泡樹脂、金属多
孔体、無機多孔体などを用いることができる。
【0019】上述したように本発明の防音カバーパネル
2では空気層6内の空気がバネとして作用することによ
り吸音作用を行う。ところが、外側板3に開口7を設け
ると開口7周りの空気層6の空気がもはやバネとして作
用しなくなり、したがって吸音作用が低下する。一方、
空気層6の空気の粘性を高めれば空気のバネとしての作
用を確保することができ、したがって吸音特性を維持す
ることができる。そこで本実施態様では、開口7周りの
空気層6内表面上のみを粘性部材10により覆って開口
7周りの空気層6の空気の粘性を、空気層6の他の位置
の空気の粘性よりも高くし、それによって防音カバーパ
ネル2全体にわたってほぼ均一の吸音特性が確保される
ようにしている。その結果、空気層6内に雨水などが溜
まるのを阻止しつつ良好な吸音作用を確保することがで
きる。
【0020】なお、本実施態様において、図2の実施態
様と同様に開口7に近づくにしたがい空気層6の厚さL
が大きくなるように外側板3を形成することもできる。
また、開口7周りの枠4の内周面上だけでなく開口7周
りの外側板3の内周面上をも粘性部材10によって覆う
ようにしてもよい。これまで述べてきた実施態様では、
防音カバーパネル2によりエンジンの底部を覆うように
している(図1参照)。しかしながら、防音カバーパネ
ル2によってエンジンの頂部または側部を覆うこともで
きる。また、これまで述べてきた実施態様において開口
7はいわゆる排水孔として作用している。しかしなが
ら、エンジンと防音カバーパネル2a間の間隙を流通し
たエンジン冷却風を内側板5の孔8、空気層6、および
開口7により防音カバー2の外部空間に案内するように
してもよい。この場合開口7はいわゆる通気孔として作
用する。さらに、これまで述べてきた実施態様では開口
7を防音カバーパネル2の周辺部に設けているが、開口
7を防音カバーパネル2の中央部に形成することもでき
る。
【0021】
【発明の効果】外側板に開口を備えた防音カバーの良好
な吸音特性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン用のアンダーカバーの全体図である。
【図2】防音カバーパネルの(A)部分拡大断面図と、
(B)部分拡大頂面図である。
【図3】別の実施態様を示す図2(A)と同様な防音カ
バーパネルの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1…アンダーカバー 2…防音カバーパネル 3…外側板 5…内側板 6…空気層 7…開口 8…孔 10…粘性部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−133134(JP,A) 特開 平7−210172(JP,A) 実開 昭58−163338(JP,U) 実開 昭59−188722(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 25/20 G10K 11/172

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気層を介して互いに並列配置された内
    側板と外側板とを具備し、内側板を多孔板から形成した
    エンジン用防音カバーにおいて、外側板に開口を設け、
    該開口に近づくに従い空気層の厚さが大きくなるように
    外側板を形成し、かつ開口に近づくに従い多孔板の孔ピ
    ッチを小さくしたエンジン用防音カバー。
  2. 【請求項2】 空気層を介して互いに並列配置された内
    側板と外側板とを具備し、内側板を多孔板から形成した
    エンジン用防音カバーにおいて、外側板に開口を設け、
    該開口周りの空気層内表面を繊維質材または多孔質材に
    より覆って該開口周りの空気層の空気の粘性が空気層の
    別の位置の空気よりも高くなるようにしたエンジン用防
    音カバー。
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