JP4155005B2

JP4155005B2 - エンジンルーム内の配線又は配管構造

Info

Publication number: JP4155005B2
Application number: JP2002334757A
Authority: JP
Inventors: 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: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-11-19
Also published as: JP2004170581A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンルーム内の吸音構造および配線又は配管構造に係り、特に、エンジン内で発生する音を吸収することによりエンジンルーム外への音洩れを防止するうえで好適なエンジンルーム内の吸音構造および配線又は配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジン作動時における音の車外への洩れを防止する車両の構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造においては、エンジンルームを囲む壁体の外側に電気配線又は配管が配設され、その外側がカバーで覆われている。この場合には、エンジンルームと車外との間に、壁体とカバーとの二重構造が介在する。このため、上記従来の構造によれば、単一構造に比べて遮音性が向上し、エンジン作動時における騒音の発生が効果的に防止される。
【０００３】
【特許文献１】
実開平５−２２２１３号公報
【０００４】
【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に開示される構造では、遮音性を向上させるために、エンジンルームとは別の閉塞空間を設け、その閉塞空間に電気配線又は配管を配置する必要があるため、部品点数が増大し、また、組付け作業性やメンテナンス性が悪化する不都合が生ずる。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でエンジンルーム内で発生する音の車外への洩れを効果的に防止することが可能なエンジンルーム内の吸音構造および配線又は配管構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、エンジンルーム内に配設された互いに長手方向が一致する３本以上の配線又は配管の構造であって、各配線又は配管の外面に吸音部材を設け、かつ、前記長手方向から見て、互いに隣接する第１及び第２の配線又は配管の中心同士を結んだ線分のほぼ中点を通りかつ該線分にほぼ直交する直線上に中心が位置し、該中心と前記第１及び第２の配線又は配管の中心とを結んだ際の形状が正三角形となるように第３の配線又は配管を配置すると共に、前記長手方向から見て、前記第１の配線又は配管と前記第２の配線又は配管との隙間、前記第２の配線又は配管と前記第３の配線又は配管との隙間、及び前記第３の配線又は配管と前記第１の配線又は配管との隙間をそれぞれ、他の配線又は配管の直径よりも小さくなるように設定したエンジンルーム内の配線又は配管構造により達成される。
【００１５】
本発明において、互いに長手方向が一致しかつ隣接する第１及び第２の配線又は配管の、長手方向から見た中心を結んだ線分のほぼ中点を通りかつ該線分にほぼ直交する直線上には、第３の配線又は配管の中心が位置される。そして、第１〜第３の配線又は配管の中心同士を結んだ際の形状が正三角形となるように第３の配線又は配管が配置される。かかる構成においては、配線又は配管に向けて進行する音はその表面の吸音部材に吸収され、また、隣接する２本の配線又は配管の隙間に向けて進行する音は第３の配線又は配管の表面の吸音部材に効果的に吸収されるので、エンジンルーム内の音が各配線又は配管の隙間を抜けて通過し難い。このため、広範囲にわたってエンジンルーム内の音圧が下がるので、エンジンルーム内で発生する音の車外への洩れが簡素な構成で効果的に防止される。
ところで、上記したエンジンルーム内の配線又は配管構造において、前記吸音部材は、前記配線又は配管の外周側へ向けて開口する空間部と、前記空間部の開口部を塞ぐ吸音材と、により構成されていることとしてもよい。
また、上記したエンジンルーム内の配線又は配管構造において、前記吸音材は、前記空間部の底面から、所定の周波数成分を有する音の波長に対応した距離だけ離れた位置に配設されていることとすれば、吸音部材にエンジンルーム内の所定の周波数成分帯域の音を吸収させることができる。
更に、上記したエンジンルーム内の配線又は配管構造において、前記配線又は配管は、長手方向がエンジンルーム内の通気方向に一致するように配置されていることとすれば、エンジンルーム内の冷却性能を維持しつつ、吸音部材によるエンジンルーム内の音圧の低下を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施例である車両１０のエンジンルーム１２を車幅方向に沿って切断した際の断面図を示す。また、図２は、本実施例のエンジンルーム１２を車幅方向に沿って切断した際の要部の拡大断面図を示す。車両１０のエンジンルーム１２内には、車両１０の動力であるエンジン１４が搭載されている。エンジンルーム１２は、サイドカバー１６と、フードパネル１８と、エンジンアンダカバー２０と、により囲まれる空間である。
【００１７】
車両１０は、例えばエンジン１４とラジエータとを結ぶエンジン冷却水の流通する配管等、及び、例えば電動ファンやヘッドランプ等と制御ユニットとを結ぶ電気配線を有している。以下、例えばラジエータやランプ，エアコン等の、エンジンルーム１２内の前部又エンジンルーム１２前部に隣接する部位に配設される電子部品又は冷媒装置等と、エンジンルーム１２内の後部又はエンジンルーム１２後方に配設された電子部品又は冷媒装置等とを結ぶ配線又は配管を、配線・配管２２と称す。配線・配管２２は、エンジンルーム１２内に複数設けられている。尚、図１及び図２には、エンジンルーム１２内に３本の配線・配管２２が設けられた場合を示している。以下、それらの３本の配線・配管２２を適宜、配線・配管２２_-1，２２_-2，２２_-3とする。
【００１８】
各配線・配管２２は、円筒状の部材であり、その一部がエンジンルーム１２内においてサイドカバー１６に平行に車両前後方向に延在するように、すなわち、長手方向が車両走行時における通気方向と一致するように配置されている。各配線・配管２２は、サイドカバー１６やエンジンアンダカバー２０にブラケット等を介して取り付け固定されている。
【００１９】
複数の配線・配管２２は、互いに長手方向が一致しており、隣接する配線・配管２２と所定の隙間（例えば、５ｃｍ）を空けて配設されている。互いに隣接する２本の配線・配管２２の、長手方向から見た隙間の開口近傍には、３本目の配線・配管２２が配置されている。この３本目の配線・配管２２は、それら互いに隣接する２本の配線・配管２２の、長手方向から見た中心Ｏを結んだ線分のほぼ中点Ｃを通りかつ該線分にほぼ直交する直線上に、長手方向から見た中心Ｏが位置するように配置される。すなわち、互いに隣接する３本の配線・配管２２は、その長手方向から見た中心Ｏを結んだ際の形状が正三角形となるように配置される。
【００２０】
尚、この際、互いに隣接する２本の配線・配管２２_-1，２２_-2の、長手方向から見た隙間は、３本目の配線・配管２２_-3の直径よりも小さくなるように設定されている。また、同様に、互いに隣接する２本の配線・配管２２_-2，２２_-3の、長手方向から見た隙間は、３本目の配線・配管２２_-1の直径よりも小さくなるように設定されていると共に、互いに隣接する２本の配線・配管２２_-3，２２_-1の、長手方向から見た隙間は、３本目の配線・配管２２_-2の直径よりも小さくなるように設定されている。
【００２１】
各配線・配管２２には、その全周を覆うように吸音材２４が取り付けられている。吸音材２４は、配線・配管２２の径方向に所定の厚さ（例えば、３０ｍｍ）を有しており、吸音性を有する例えばグラスウール等の無機質繊維材料、アルミニウム繊維等の金属繊維材料、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等の合成樹脂発砲体、ウレタンやゴム系の軟質材料、或いは、多孔質材料等により構成されている。吸音材２４は、進入した音波をその粘性と熱伝導との作用で弱める機能を有している。
【００２２】
上記の構成において、配線・配管２２に向けて進行した音は、その外表面に設けられた吸音材２４に吸収される。また、上記の如く、互いに隣接する２本の例えば配線・配管２２_-1，２２_-2の、長手方向から見た隙間の開口近傍には、それらの中心Ｏ_-1，Ｏ_-2を結んだ線分のほぼ中点Ｃを通りかつ該線分にほぼ直交する直線上に中心Ｏ_-3が位置する他の配線・配管２２_-3が配置されるため、その隙間に向けて進行した音は、配線・配管２２_-3に向けて進行することとなり、その結果、その配線・配管２２_-3の外表面に設けられた吸音材２４に効果的に吸収される。また、同様に、配線・配管２２_-2，２２_-3の隙間に向けて進行した音は、配線・配管２２_-1に向けて進行することとなり、その結果、その配線・配管２２_-1の外表面に設けられた吸音材２４に効果的に吸収されると共に、配線・配管２２_-3，２２_-1の隙間に向けて進行した音は、配線・配管２２_-2に向けて進行することとなり、その結果、その配線・配管２２_-2の外表面に設けられた吸音材２４に効果的に吸収される。
【００２３】
すなわち、本実施例の配線・配管２２の構造においては、エンジンルーム１２内の音が各配線・配管２２の隙間を抜けて通過し難く、エンジンルーム１２内の音圧が効果的に低下する。この構造においては、同一形状の配線・配管２２が複数隙間なく束になっている構造に比して、エンジンルーム１２内の音圧が広範囲にわたって低下する。このため、エンジンルーム１２から車外への放出音が低減され、エンジンルーム１２内で発生する音が車外へ洩れるのが効果的に防止される。
【００２４】
この点、本実施例においては車外への放出音を低減するために、周囲に吸音材２４が設けられた配線・配管２２をエンジンルーム１２内に上記の如く配置すればよいので、配線・配管２２を配置するためのエンジンルーム１２とは別の閉塞空間を設けることは不要である。このため、本実施例の吸音構造においては、エンジンルーム１２とは別の閉塞空間を設けることによる部品点数の増大を招くことはなく、また、配線・配管２２の組付け作業性，メンテナンス性を損なうことはない。従って、本実施例の吸音構造によれば、エンジンルーム内で発生する音の車外への洩れを簡素な構成で効果的に防止することが可能となっている。
【００２５】
尚、本実施例において、各配線・配管２２は、上記の如く、その長手方向が車両走行時における通気方向と一致するように配置されている。この場合には、複数の配線・配管２２の隙間に沿って空気が流通し易いものとなるので、エンジンルーム１２内の冷却性能が損なわれることは回避される。従って、本実施例の配線・配管２２の構造によれば、エンジンルーム１２内の冷却性能を高く維持しつつ、吸音部材によるエンジンルーム内の音圧の低下を実現することが可能である。
【００２６】
尚、上記の第１実施例においては、配線・配管２２が特許請求の範囲に記載した「配線又は配管」、「第１の配線又は配管」、「第２の配線又は配管」、及び「第３の配線又は配管」に、吸音材２４が特許請求の範囲に記載した「吸音部材」に、それぞれ相当している。
【００２７】
次に、上記図１及び図２と共に、図３乃至図５を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００２８】
図３は、本実施例の吸音構造の断面斜視図を示す。図４は、本実施例のエンジンルーム内の吸音構造における吸音原理を説明するための図を示す。また、図５は、本実施例のエンジンルーム内の吸音構造であるセル構造を説明するための図を示す。尚、図３乃至図５において、上記図１及び図２に示す構成部分と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
本実施例において、各配線・配管２２には、その全周を覆うように吸音部材５０が取り付けられている。吸音部材５０は、セル空間部５２と吸音材５４とにより構成されている。セル空間部５２は、配線・配管２２の外表面を底面とし、仕切板５６により仕切られた側面を有し、配線・配管２２の外周側へ向けて開口している。セル空間部５２は、配線・配管２２の外周に複数規則正しく並んで設けられている。セル空間部５２はすべて、ほぼ同一の径方向深さを有しており、また、ほぼ同一の開口幅を有している。セル空間部５２を構成する仕切板５６は、アルミニウム板や鋼板等により、或いは、ポリプロピレン系樹脂の如き硬質樹脂により形成されている。
【００３０】
吸音材５４は、セル空間部５２の開口面に設けられたシート状の部材であり、セル空間部５２の開口部を塞いでいる。吸音材５４は、配線・配管２２の径方向に所定の厚さ（例えば、２ｍｍ）を有しており、吸音性を有する例えばグラスウール等の無機質繊維材料、アルミニウム繊維等の金属繊維材料、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等の合成樹脂発砲体、ウレタンやゴム系の軟質材料、或いは、多孔質材料等により構成されている。吸音材５４は、進入した音波をその粘性と熱伝導との作用で弱める機能を有している。
【００３１】
上記の構成において、セル空間部５２に波長λの音波が入射すると、そのセル空間部５２には、その入射波と配線・配管２２の外表面（すなわち、空間部５２の底面）により反射した反射波との合成により定材波が形成される。この際、定在波は、空間部５２の底面から波長λの１／４を奇数倍だけ離れた位置に腹を有し、その位置で音波の粒子速度が最大となるものである。吸音部材５０を用いて音をより効果的に吸収するうえでは、音波の粒子速度が最大となる位置に吸音材５４を設けることが有効である。
【００３２】
そこで、本実施例において、セル空間部５２の径方向深さは、配線・配管２２の外表面から、吸収すべきエンジン１４の燃焼音の音波（例えば、周波数１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）の１／４波長（例えば、２８ｍｍ〜８５ｍｍ）に設定され、吸音材５４は、セル空間部５２の底面からエンジン燃焼音の音波の１／４波長だけ離れた位置に配設される。このため、かかる吸音部材５０の構造によれば、エンジン１４で発生し配線・配管２２に向けて進行した所定周波数帯域の燃焼音は、その音波の粒子速度が最も高い位置で吸音材５４を通過するので、効率的に吸音材５４に吸収される。
【００３３】
尚、セル空間部５２の径方向深さおよび吸音材５４の位置は、配線・配管２２の外表面またはセル空間部５２の底面からエンジン燃焼音の音波の１／４波長の奇数（３，・・・２ｎ＋１）倍に設定することとしても、同様の効果を実現することはできるが、吸音部材５０の径方向厚さを小さく抑制することを考慮すれば、その１／４波長に設定することが適切である。
【００３４】
また、各セル空間部５２の開口幅は、仕切板５６により、吸収すべきエンジン燃焼音の音波の波長λよりも小さく設定される。この場合、音波は、セル空間部５２の開口面へ斜めに入射しても、図５に示す如くセル空間部５２内においてその開口面に垂直な方向へ向けて進行し、整流され易くなる。このため、本実施例においては、エンジン燃焼音の定在波が形成され易く、これにより、吸音材５４によるエンジン燃焼音の吸収を効果的に行うことが可能となっている。尚、この各セル空間部５２の開口幅を、エンジン燃焼音の音波の波長λよりも小さい範囲でできるだけ大きくすることとすれば、セル空間部５２の開口面へある程度斜めに入射する音波もそのセル空間部５２内を進行するので、エンジンルーム１２内で発生するエンジン燃焼音の吸収性能を広範な周波数帯域にわたって確保することが可能となる。
【００３５】
また、本実施例の配線・配管２２の構造は、上記した第１実施例の配線・配管２２の構造と同様に、互いに隣接する２本の例えば配線・配管２２_-1，２２_-2の、長手方向から見た隙間の開口近傍に、それらの中心Ｏ_-1，Ｏ_-2を結んだ線分のほぼ中点Ｃを通りかつ該線分にほぼ直交する直線上に中心Ｏ_-3が位置する他の配線・配管２２_-3が配置されるものである。従って、本実施例においても、エンジンルーム１２内の音が、配線・配管２２の外表面に設けられた吸音部材５０に効果的に吸収され、各配線・配管２２の隙間を抜けて通過し難いので、エンジンルーム１２内の音圧が効果的に低下する。このため、エンジンルーム１２から車外への放出音が低減され、エンジンルーム１２内で発生する音が車外へ洩れるのが効果的に防止されている。
【００３６】
この点、本実施例においても車外への放出音を低減するために、周囲に吸音部材５０が設けられた配線・配管２２をエンジンルーム１２内に上記の如く配置すればよいので、配線・配管２２を配置するためのエンジンルーム１２とは別の閉塞空間を設けることは不要であり、従って、本実施例の吸音構造においても、エンジンルーム内で発生する音の車外への洩れを簡素な構成で効果的に防止することが可能である。
【００３７】
尚、上記の第２実施例においては、セル空間部５２が特許請求の範囲に記載した「空間部」に、吸音材５４が特許請求の範囲に記載した「吸音材」に、それぞれ相当している。
【００３８】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、表面に吸音部材が設けられた複数本の配線又は配管を効果的に配置することで、エンジンルーム内で発生する音の車外への洩れを簡素な構成で効果的に防止することができる。また、吸音部材によるエンジンルーム内の音圧の低下を広範囲にわたって実現することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明によれば、吸音部材にエンジンルーム内の所定周波数成分帯域の音を吸収させることができる。
【００４０】
請求項４記載の発明によれば、エンジンルーム内の冷却性能を維持しつつ、吸音部材によるエンジンルーム内の音圧の低下を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である吸音構造および配線又は配管構造を備える車両のエンジンルームを車幅方向に沿って切断した際の断面図である。
【図２】本実施例のエンジンルームを車幅方向に沿って切断した際の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施例であるエンジンルーム内の吸音構造の断面斜視図である。
【図４】本実施例のエンジンルーム内の吸音構造における吸音原理を説明するための図である。
【図５】本実施例のエンジンルーム内の吸音構造であるセル構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１０車両
１２エンジンルーム
２２配線・配管
２４，５４吸音材
５０吸音部材
５２セル空間部

Claims

エンジンルーム内に配設された互いに長手方向が一致する３本以上の配線又は配管の構造であって、
各配線又は配管の外面に吸音部材を設け、かつ、
前記長手方向から見て、互いに隣接する第１及び第２の配線又は配管の中心同士を結んだ線分のほぼ中点を通りかつ該線分にほぼ直交する直線上に中心が位置し、該中心と前記第１及び第２の配線又は配管の中心とを結んだ際の形状が正三角形となるように第３の配線又は配管を配置すると共に、
前記長手方向から見て、前記第１の配線又は配管と前記第２の配線又は配管との隙間、前記第２の配線又は配管と前記第３の配線又は配管との隙間、及び前記第３の配線又は配管と前記第１の配線又は配管との隙間をそれぞれ、他の配線又は配管の直径よりも小さくなるように設定したことを特徴とするエンジンルーム内の配線又は配管構造。
前記吸音部材は、前記配線又は配管の外周側へ向けて開口する空間部と、前記空間部の開口部を塞ぐ吸音材と、により構成されていることを特徴とする請求項１記載のエンジンルーム内の配線又は配管構造。
前記吸音材は、前記空間部の底面から、所定の周波数成分を有する音の波長に対応した距離だけ離れた位置に配設されていることを特徴とする請求項２記載のエンジンルーム内の配線又は配管構造。
前記配線又は配管は、長手方向がエンジンルーム内の通気方向に一致するように配置されていることを特徴とする請求項１記載のエンジンルーム内の配線又は配管構造。