JP6332724B2 - Vehicle noise reduction structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両の騒音低減構造に関する。 The present invention relates to a noise reduction structure for a vehicle.
特許文献1には、稼動されると振動して騒音を発生させるエンジンの上面を覆う遮音カバーが記載されている。遮音カバーのカバー本体の平面には、ばねと質量からなる振動部が取り付けられており、エンジンの加振周波数のうち、振動部の固有振動数と一致する周波数においては、遮音カバーが振動する代わりに遮音カバーに取り付けられた振動部が振動し、エンジンからの騒音を遮音する。 Patent Document 1 describes a sound insulation cover that covers the upper surface of an engine that vibrates to generate noise when operated. A vibration part consisting of a spring and mass is attached to the plane of the cover body of the sound insulation cover, and the sound insulation cover vibrates at a frequency that matches the natural frequency of the vibration part of the engine excitation frequency. The vibration part attached to the sound insulation cover vibrates and insulates the noise from the engine.
エンジンオイルの飛散を防止するヘッドカバーを有するエンジンでは、ヘッドカバーの振動による騒音が問題となる場合がある。このようなヘッドカバーの騒音対策のために、特許文献1のような遮音カバーを設けると、車両の重量化及び設置スペースの増大を招く。 In an engine having a head cover that prevents scattering of engine oil, noise due to vibration of the head cover may be a problem. In order to prevent such noise from the head cover, if a sound insulating cover as in Patent Document 1 is provided, the weight of the vehicle and the installation space increase.
そこで本発明は、車両の重力化を抑制し、省スペース化を図りつつ、エンジンのヘッドカバーの騒音を低減することが可能な車両の騒音低減構造の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle noise reduction structure that can reduce the noise of an engine head cover while suppressing the gravity of the vehicle and saving space.
上記目的を達成すべく、本発明の車両の騒音低減構造は、ヘッドカバーとダンパとを備える。ヘッドカバーは、エンジンのシリンダヘッドに対して固定される固定部と、シリンダヘッドから離間してシリンダヘッドの外面を覆い、複数の燃料噴射ノズル孔が形成され、エンジンの駆動に応じて面振動し、固有の共振周波数を有する面部と、面部の上面から突出する突起部と、を一体的に有し、シリンダヘッドの外面からのエンジンオイルの飛散を防ぐ。ダンパは、ヘッドカバーの複数の燃料噴射ノズル孔の間で突起部に対して固定される取付部と、取付部から延びてヘッドカバーの面部から離間して対向する振動部とを有する板部材と、振動部に固定的に設けられてヘッドカバーから離間するマスと、を有する。ダンパの共振周波数は、ヘッドカバーの面部の共振周波数と等しくなるように設定される。ヘッドカバーと板部材とは、同一の材料で構成されている。 In order to achieve the above object, the vehicle noise reduction structure of the present invention includes a head cover and a damper. The head cover is fixed to the cylinder head of the engine, covers the outer surface of the cylinder head away from the cylinder head, a plurality of fuel injection nozzle holes are formed, and surface vibrations according to the driving of the engine, A surface portion having a specific resonance frequency and a protrusion protruding from the upper surface of the surface portion are integrally provided to prevent engine oil from scattering from the outer surface of the cylinder head. The damper includes a plate member having an attachment portion fixed to the protrusion between the plurality of fuel injection nozzle holes of the head cover, a vibration portion extending from the attachment portion and facing away from the surface portion of the head cover, and vibration And a mass fixedly provided on the portion and spaced from the head cover. The resonance frequency of the damper is set to be equal to the resonance frequency of the surface portion of the head cover. The head cover and the plate member are made of the same material.
上記構成では、ヘッドカバーはエンジンのシリンダヘッドに対して固定され、ヘッドカバーの面部はシリンダヘッドの外面から離間しているので、エンジンが駆動し、振動がヘッドカバーに伝達されると、エンジンの駆動に応じてヘッドカバーの面部は面振動する。また、ダンパの取付部はヘッドカバーの面部に対して固定されているので、面部の振動は、マスを有するダンパの振動を励起し、ダンパは、取付部の反対側となる振動部の先端を自由端として振動する。ダンパの共振周波数はヘッドカバーの面部の共振周波数と等しくなるように設定されているので、固有の共振周波数またはその近傍の周波数で面部が面振動することによってダンパは共振する。ダンパの共振は面部の面振動のピークを分割して振動レベルを低下させる。従って、ヘッドカバーの振動に起因する騒音を低減することができる。 In the above configuration, the head cover is fixed to the cylinder head of the engine, and the surface portion of the head cover is separated from the outer surface of the cylinder head. Therefore, when the engine is driven and vibration is transmitted to the head cover, The surface portion of the head cover vibrates. In addition, since the mounting part of the damper is fixed with respect to the surface part of the head cover, the vibration of the surface part excites the vibration of the damper having the mass, and the damper freely moves the tip of the vibration part opposite to the mounting part. Vibrates as an edge. Since the resonance frequency of the damper is set to be equal to the resonance frequency of the surface portion of the head cover, the damper resonates due to surface vibration of the surface portion at a specific resonance frequency or a frequency in the vicinity thereof. The resonance of the damper reduces the vibration level by dividing the surface vibration peak of the surface portion. Therefore, noise caused by vibration of the head cover can be reduced.
また、ヘッドカバーに対してダンパを固定することによって騒音を低減しているので、ヘッドカバーの周りに例えば遮音カバーなどの遮音部材を別途設ける場合に比べて、車両の重量化を抑制し、且つ省スペース化を図ることができる。 In addition, noise is reduced by fixing the damper to the head cover, so that the weight of the vehicle is reduced and space is saved compared to the case where a sound insulation member such as a sound insulation cover is separately provided around the head cover. Can be achieved.
また、設計変更等でヘッドカバーの面部の共振周波数が変更された場合、振動部やマスの形状や重量や材質等を適宜変更することによって、ダンパの共振周波数をヘッドカバーの面部の共振周波数に合わせることができる。 In addition, when the resonance frequency of the head cover surface is changed due to a design change, etc., the resonance frequency of the damper is adjusted to the resonance frequency of the head cover surface by appropriately changing the shape, weight, material, etc. of the vibration part and mass. Can do.
また、ヘッドカバーに対してダンパが固定されているので、ヘッドカバーの熱がダンパに伝達され易く、ヘッドカバーとダンパとの温度差が比較的生じ難い。このため、ヘッドカバーの共振周波数が熱により変化した場合、ダンパの共振周波数もヘッドカバーの変化に追従して変化し易く、エンジンの温度上昇に起因する騒音の低減効果の低下を抑制することができる。なお、ヘッドカバーとダンパとを同じ材料(例えば樹脂材)で形成することによって、ダンパの共振周波数をヘッドカバーの共振周波数にさらに的確に追従させることができる。 Further, since the damper is fixed to the head cover, the heat of the head cover is easily transmitted to the damper, and the temperature difference between the head cover and the damper is relatively unlikely to occur. For this reason, when the resonance frequency of the head cover changes due to heat, the resonance frequency of the damper is also likely to change following the change of the head cover, and a reduction in noise reduction effect due to an increase in engine temperature can be suppressed. Note that the resonance frequency of the damper can be made to follow the resonance frequency of the head cover more accurately by forming the head cover and the damper with the same material (for example, a resin material).
また、ダンパは自己の振動を減衰させる機能を有する材料によって形成されてもよい。 The damper may be formed of a material having a function of attenuating its own vibration.
上記構成では、ヘッドカバーの面部が共振周波数またはその近傍の周波数で振動してダンパが共振する際に、ダンパは自己の振動を減衰させる。 In the above configuration, when the surface portion of the head cover vibrates at the resonance frequency or a frequency in the vicinity thereof and the damper resonates, the damper attenuates its own vibration.
従って、ヘッドカバーの面振動の振動レベルをさらに低下させて、エンジンのヘッドカバーの騒音をさらに低減することができる。 Therefore, it is possible to further reduce the vibration level of the surface vibration of the head cover and further reduce the noise of the head cover of the engine.
本発明によれば、車両の重力化を抑制し、省スペース化を図りつつ、エンジンのヘッドカバーの騒音を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise of the head cover of an engine can be reduced, suppressing the gravity of a vehicle and achieving space saving.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下方向は図1及び図2の上下方向に対応する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the vertical direction corresponds to the vertical direction in FIGS.
図1に示すように、本実施形態に係る車両1に搭載されるエンジン2は、シリンダブロック(図示省略)とシリンダヘッド3とヘッドカバー5と潤滑装置(図示省略)とを備え、車体フレーム(図示省略)に固定されて駆動時に振動する。
As shown in FIG. 1, an engine 2 mounted on a vehicle 1 according to this embodiment includes a cylinder block (not shown), a
潤滑装置は、エンジン2の内部にエンジンオイルを循環供給する。シリンダヘッド3は、外観が略直方体形状の金属部材であり、エンジン2の上部に配置されてシリンダブロックに固定される。シリンダヘッド3の内側上部には、エンジン2の駆動に応じて回転するカムシャフト(図示省略)が収容される。シリンダヘッド3の上面11は開放されており、カムシャフトの回転によってエンジンオイルが上面11から飛散する。
The lubricating device circulates and supplies engine oil into the engine 2. The
図1及び図2に示すように、ヘッドカバー5は、平板状の樹脂部材であり、シリンダヘッド3の上面11を覆って上面11からのエンジンオイルの飛散を防止する。ヘッドカバー5の上面18にはダンパ6が固定され、ヘッドカバー5とダンパ6とが本実施形態の騒音低減構造4を構成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ヘッドカバー5は、中央領域の面部13と、面部13の周縁外側に配置される複数の固定部12と、面部13の上面から突出する突起部15とを有し、これらが樹脂材によって一体形成されている。面部13には、相互に離間して直線状に並ぶ複数(本実施形態では4つ)の燃料噴射ノズル孔14が形成されている。
The
各固定部12には、上下に貫通するヘッドカバーボルト挿通孔16がそれぞれ形成されている。ヘッドカバー5は、ヘッドカバーボルト挿通孔16を挿通するヘッドカバーボルト(図示省略)によって、ヘッドカバーガスケット(図示省略)を介してシリンダヘッド3の上面11の外縁部11aに締結固定されている。なお、ボルト等による締結以外の方法によって、ヘッドカバー5をシリンダヘッド3に固定してもよい。
Each
面部13は、ヘッドカバー5がシリンダヘッド3に固定された状態で、シリンダヘッド3から離間して上面11を覆う。面部13は、固有の共振周波数(本実施形態では約400Hz)を有し、エンジン2の駆動に応じて面振動する。
The
4つの燃料噴射ノズル孔14は、面部13の幅方向の略中央でヘッドカバー5の長手方向に沿って等間隔に配置され、面部13の下面には、各燃料噴射ノズル孔14の周縁から下方へ延びる円筒壁17が一体形成されている。突起部15は、4つの燃料噴射ノズル孔14の間に配置される。すなわち、突起部15は、面部13のうち比較的大きく面振動する中央部分に配置されている。
The four fuel
各ダンパ6は、ヘッドカバー5の突起部15に片持ち梁状に固定される矩形板状の板部材20と、板部材20に固定的に設けられるマス21とを有する。ダンパ6の共振周波数は、ヘッドカバー5の面部13の共振周波数(約400Hz)と等しくなるように設定されている。
Each
板部材20は、突起部15の上面15aに固定される取付部23と、取付部23から延びる振動部24とを一体的に有する平板状であり、自己の振動を減衰させる機能を有する樹脂材によって形成されている。取付部23には、上下に貫通するダンパボルト挿通孔(図示省略)が形成され、板部材20は、ダンパボルト挿通孔を挿通するダンパボルト22によって、ヘッドカバー5の突起部15の上面15aに締結固定されている。なお、ボルト等による締結以外の方法によって、板部材20をヘッドカバー5に固定してもよい。
The
取付部23が突起部15に固定された状態で、振動部24はヘッドカバー5の面部13から離間して対向し、取付部23の反対側に位置する振動部24の先端24cが自由端となる。
In a state where the
マス21は、所望の質量を有する矩形板状の金属部材であり、マス21の下面26と振動部24の上面24aとが面接触した状態で振動部24の先端24c側に固定されて、ヘッドカバー5から離間する。
The
本実施形態によれば、ヘッドカバー5は、面部13の周縁外側の複数の固定部12によってシリンダヘッド3に固定され、面部13は、シリンダヘッド3に固定されずにその上面11から離間する。このため、エンジン2が駆動し、その振動がヘッドカバー5に伝達されると、エンジン2の駆動に応じてヘッドカバー5の面部13が面振動する。また、ダンパ6の取付部23はヘッドカバー5の面部13に固定されているので、面部13の振動は、マス21を有するダンパ6の振動を励起し、ダンパ6は、振動部24の先端24cを自由端として上下に振動する。ダンパ6の共振周波数はヘッドカバー5の面部13の共振周波数(約400Hz)と等しくなるように設定されているので、固有の共振周波数(約400Hz)またはその近傍の周波数で面部13が面振動することによってダンパ6は共振し、ダンパ6の共振は面部13の面振動のピークを分割して振動レベルを低下させる。従って、エンジン2のヘッドカバー5の騒音を低減することができる。
According to the present embodiment, the
ここで、ダンパ6によるヘッドカバー5の振動低減効果を、図3を参照して詳しく説明する。
Here, the vibration reduction effect of the
図3は、ヘッドカバー5の面部13にダンパ6を取り付けた場合(図中実線で示す)とダンパ6を取り付けていない場合(図中点線で示す)とのそれぞれにおいて、面部13に加える振動数を変化させながら面部13の振動レベルを測定した結果である。図3から明らかなように、面部13にダンパ6を取り付けていない場合には、面部13の共振周波数(約400Hz)の近傍で振動レベルのピークが発生している。これに対し、面部13にダンパ6を取り付けた場合には、面部13の共振周波数(約400Hz)の近傍で、面部13の振動レベルのピークが分割され、これによって振動レベルが低下していることが判る。
3 shows the frequency applied to the
また、ヘッドカバー5にダンパ6を固定することによって騒音を低減しているので、ヘッドカバー5の周りに例えば遮音カバーなどの遮音部材を別途設ける場合に比べて、コスト及び車両1の重量化を抑制し、且つ省スペース化を図ることができる。
Further, since the noise is reduced by fixing the
また、設計変更等でヘッドカバー5の面部13の共振周波数が変更された場合、板部材20やマス21の形状や重量や材質等を適宜変更することによって、ダンパ6の共振周波数をヘッドカバー5の面部13の共振周波数に合わせることができる。
In addition, when the resonance frequency of the
また、ヘッドカバー5にダンパ6が固定されているので、ヘッドカバー5の熱がダンパ6に伝達され易く、ヘッドカバー5とダンパ6との温度差が比較的生じ難い。このため、ヘッドカバー5の共振周波数が熱により変化した場合、ダンパ6の共振周波数もヘッドカバー5の変化に追従して変化し易く、エンジン2の温度上昇に起因する騒音の低減効果の低下を抑制することができる。また、ヘッドカバー5とダンパ6の板部材20とが同じ材料(樹脂材)であるので、ダンパ6の共振周波数をヘッドカバー5の共振周波数にさらに的確に追従させることができる。
Further, since the
また、ダンパ6の板部材20が自己の振動を減衰させる機能を有するので、ヘッドカバー5の面部13が共振周波数またはその近傍の周波数で振動してダンパ6が共振する際に、ダンパ6の板部材20は自己の振動を減衰させる。従って、ヘッドカバー5の面部13の面振動の振動レベルをさらに低下させて、エンジン2のヘッドカバー5の騒音をさらに低減することができる。
Further, since the
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the discussion and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.
例えば、ダンパ6の板部材20の材料は任意であり、自己の振動を減衰させる機能を有する樹脂材に限定されず、例えば制振鋼板など金属材やそれ以外であってもよく、また自己の振動を減衰させる機能を有さない材料であってもよい。また、ヘッドカバー5の材料も任意であり、樹脂材に限定されず、例えば金属材などであってもよい。
For example, the material of the
ダンパ6をヘッドカバー5の上面18でなく下面25に固定してもよい。板状の板部材20に代えて、他の形状(例えば棒体状)の部材を用いてもよい。マス21を振動部24の上面24aではなく下面24bに固定してもよく、マス21を振動部24に埋め込んでもよい。マス21の形状は任意であり、例えば直方体状や円柱状などであってもよい。板部材20とマス21とは同じ材料であってもよく、板部材20とマス21とを一体的に形成してもよい。
The
また、ダンパ6をヘッドカバー5に固定する態様及びダンパ6の数も任意である。例えば、ヘッドカバー5の突起部15を省略し、ダンパ6の板部材20の取付部を振動部24からL状に曲折形成し、振動部24が面部13から離間して対向するように取付部の先端部をヘッドカバー5の面部13に固定してもよい。また、ダンパ6をヘッドカバー5に複数設けてもよい。
Moreover, the aspect which fixes the
本発明は、車両の騒音低減構造として広く適用可能である。 The present invention is widely applicable as a vehicle noise reduction structure.
1:車両
2:エンジン
3:シリンダヘッド
4:騒音低減構造
5:ヘッドカバー
6:ダンパ
12:固定部
13:面部
14:燃料噴射ノズル孔
15:突起部
20:板部材
21:マス
23:取付部
24:振動部
1: Vehicle 2: Engine 3: Cylinder head 4: Noise reduction structure 5: Head cover 6: Damper 12: Fixed portion 13: Surface portion 14: Fuel injection nozzle hole 15: Projection portion 20: Plate member 21: Mass 23: Mounting portion 24 : Vibration part
Claims (2)
前記ヘッドカバーの前記複数の燃料噴射ノズル孔の間で前記突起部に対して固定される取付部と、該取付部から延びて前記ヘッドカバーの前記面部から離間して対向する振動部とを有する板部材と、該振動部に固定的に設けられて前記ヘッドカバーから離間するマスと、を有し、前記ヘッドカバーの前記面部の共振周波数と等しくなるように共振周波数が設定されるダンパと、を備え、
前記ヘッドカバーと前記板部材とは、同一の材料で構成されている
ことを特徴とする車両の騒音低減構造。 A fixed portion fixed to the cylinder head of the engine, and an outer surface of the cylinder head that is separated from the cylinder head and covers the outer surface of the cylinder head. A head cover integrally having a surface portion having a specific resonance frequency and a protrusion protruding from the upper surface of the surface portion, and preventing scattering of engine oil from the outer surface of the cylinder head;
A plate member having a mounting portion fixed to the protrusion between the plurality of fuel injection nozzle holes of the head cover, and a vibrating portion extending from the mounting portion and facing away from the surface portion of the head cover. And a damper that is fixedly provided on the vibration part and is spaced apart from the head cover, and a damper whose resonance frequency is set to be equal to the resonance frequency of the surface part of the head cover ,
The vehicle head noise reduction structure according to claim 1, wherein the head cover and the plate member are made of the same material .
前記ダンパは、自己の振動を減衰させる機能を有する材料によって形成される
ことを特徴とする車両の騒音低減構造。 The vehicle noise reduction structure according to claim 1,
The vehicle noise reduction structure, wherein the damper is made of a material having a function of attenuating its own vibration.
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