JP2002129974A

JP2002129974A - エンジンカバー

Info

Publication number: JP2002129974A
Application number: JP2001227568A
Authority: JP
Inventors: Zenichi Yasuda; 善一安田; Yutaka Ogasawara; 豊小笠原; Yoshikazu Hirose; 吉一広瀬; Yasuo Sakakibara; 康雄榊原; Masahiro Ogata; 正裕尾形
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】吸音材による吸音に加えてさらに共鳴音を低減
することで、エンジンからの騒音を一層低減する【解決手段】カバー本体１０は、共鳴音を発生する共鳴
空間３に対向する部分に、カバー本体１０の表裏を貫通
する貫通孔１２をもち、貫通孔１２の開口は吸音材層１
１で塞がれている構成とした。共鳴空間３の一部が開放
されるため、共鳴空間３で発生する共鳴音が低減され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに用い
られるエンジンカバーに関し、詳しくは騒音をさらに低
減できるエンジンカバーの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車のエンジンルームでは、エ
ンジンのシリンダヘッドカバーの上部にエンジンカバー
を設けることが行われている。このエンジンカバーは熱
可塑性樹脂などから板状に形成され、表面に意匠文字や
模様などが描かれたり、色調も暖色系の明るい色調とす
るなどして意匠性が高められている。

【０００３】またエンジンカバーにはエンジンからの放
射音を遮蔽してエンジンルームから漏れる騒音を低減す
ることも求められ、硬質のカバー本体と、カバー本体の
エンジンに対向する表面に積層された吸音材層とから構
成されたエンジンカバーも用いられている。このように
吸音材層を積層することで、吸音材層がエンジンからの
放射音を吸音するため、吸音材層による吸音とカバー本
体による遮音との相乗作用により車外への騒音の漏れを
一層抑制することができる。

【０００４】このような吸音材層に用いられる吸音材と
しては、ＰＥＴなどから形成された合成樹脂繊維製の不
織布、天然繊維製の不織布、グラスウール積層体などの
繊維系吸音材、あるいはウレタン発泡体や発泡オレフィ
ンなどの発泡体系吸音材などが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがエンジンカバ
ーの表面から所定距離離れた位置からの騒音の測定によ
ると、エンジンカバーを設けることにより３００〜８０
０Ｈｚ程度の比較的低音域の周波数帯の騒音の音圧レベ
ルが大きくなることが多い。このような周波数帯の騒音
は、従来用いられている吸音材層では十分な吸音が困難
である。

【０００６】この現象は、エンジンカバーとエンジン部
材との間に形成されるある程度閉ざされた空間における
共鳴が原因であると考えられている。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、さらに共鳴音を低減することでエンジンか
らの騒音を一層低減することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のエンジンカバーの特徴は、エンジン部材に保持され
るエンジンカバーにおいて、エンジンカバーは板状のカ
バー本体とカバー本体の裏面側表面に積層された吸音材
層とからなり、カバー本体は、カバー本体とエンジン部
材との間に形成された共鳴音を発生する共鳴空間に対向
する部分に、カバー本体の表裏を貫通する貫通孔をも
ち、カバー本体の裏面側における貫通孔の開口は吸音材
層で塞がれていることにある。

【０００９】この吸音材層は、通気性を有することが望
ましい。

【００１０】また貫通孔の開口面積は開口面積は１００
ｍｍ² 以上であり、かつ開口率が４５％以下であること
が望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のエンジンカバーでは、カ
バー本体は、カバー本体とエンジン部材との間に形成さ
れた共鳴音を発生する共鳴空間に対向する部分に、カバ
ー本体の表裏を貫通する貫通孔をもつ。これにより共鳴
空間の一部が開放されるため、共鳴空間で発生する共鳴
音が低減される。

【００１２】そして、カバー本体の裏面側における貫通
孔の開口は吸音材層で塞がれた構造とすることにより、
貫通孔から漏れる騒音を低減することができ、１０００
Ｈｚ以上の周波数帯の比較的高音域の騒音を低減するこ
とができる。

【００１３】エンジン部材とは、シリンダ及びピストン
よりなるエンジン本体、エンジン本体へ燃料及び空気を
供給する装置、吸気排気を制御するカム装置、オイル循
環装置などの総称を意味し、本発明のエンジンカバーは
これらの少なくとも一部を覆って組付けられる。

【００１４】共鳴空間とは、エンジン本体とエンジンカ
バーとの間に形成される空間、インテークマニホールド
とエンジンカバーとの間に形成される空間などが例示さ
れる。この共鳴空間は、駆動中のエンジン表面の音圧分
布を騒音計などを用いて測定することで容易に検出する
ことができる。

【００１５】カバー本体は、従来と同様にエンジン部材
の上部を覆う板状に形成されたものが用いられる。また
その表面形状、装飾あるいは色調などは特に制限されな
い。その材質も、各種熱可塑性樹脂、繊維強化熱可塑性
樹脂、粉体強化熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは金
属など特に制限されない。

【００１６】なおカバー本体の裏面側の周縁部は、その
全周がエンジン部材の上表面のできるだけ広い範囲を覆
うことが好ましい。これにより遮音性能が一層向上す
る。またカバー本体の裏面側の周縁部は、エンジン部材
に当接してカバー本体とエンジン部材表面とで密閉空間
を構成することも好ましい。これにより遮音性能がさら
に向上する。このようにするには、カバー本体の裏面側
の周縁部の全周がウレタン系発泡体やゴムシ−ルなどの
シール部材を介してエンジン部材表面と当接するように
すればよい。なおこのような密閉空間が共鳴空間となる
場合もあるので、その場合は密閉空間に対向して貫通孔
を形成すればよい。

【００１７】吸音材層は通気性を有し、その気孔を音波
が通過する際の吸音材層の繊維の振動などによって音波
のエネルギーを吸収するものであればよい。このような
吸音材としては、従来と同様に、ＰＥＴなどから形成さ
れた合成樹脂繊維製の不織布、天然繊維製の不織布、グ
ラスウール積層体などの繊維系吸音材、あるいはウレタ
ン発泡体や発泡オレフィンなどの発泡体系吸音材などな
どが例示される。その厚さ、通気性の程度などは、目的
によって種々選択することができる。

【００１８】貫通孔の開口面積は１００ｍｍ² 以上であ
り、かつ開口率が４５％以下であることが望ましい。貫
通孔が複数個形成されている場合は、合計値がこの範囲
となればよい。開口面積が１００ｍｍ² より小さいと貫
通孔を設けた効果が発現されず、共鳴音による騒音の低
減が困難となる。４００ｍｍ² 以上であることがより望
ましい。また開口率が４５％を超えると、１０００Ｈｚ
以上の高周波数帯の騒音の低減が困難となる。開口率は
３０％以下であるのがより望ましい。

【００１９】なお吸音材層の通気性や厚さなどにも影響
されるので、開口面積及び開口率の設計は、試行錯誤的
に決定することが望ましい。また貫通孔の形状は、真円
状、楕円状、角穴状、スリット状など特に制限されな
い。

【００２０】またカバー本体の裏面側には、カバー本体
から突出しエンジン部材の表面で相対的に音圧レベルが
高い高音圧部に対向する隔壁を形成することも好まし
い。これにより遮音性能がさらに向上する。しかし隔壁
の存在によって共鳴空間が形成される場合には、その部
分にも貫通孔を形成することが望ましい。

【００２１】隔壁は、隔壁とカバー本体で囲まれた空間
が高音圧部を完全に覆うように形成することが望まし
い。そして高音圧部が複数箇所存在する場合には、隔壁
を複数個形成し、それぞれの空間がそれぞれの高音圧部
を覆うように形成することが望ましい。高音圧部の一部
でも上記空間からはみ出ると、その分遮音性能が低下し
てしまう。

【００２２】隔壁の先端は、エンジン部材表面に当接し
てもよいし、エンジン部材表面から所定距離だけ離間し
ていてもよい。隔壁の先端がエンジン表面に当接し、隔
壁、カバー本体及びエンジン部材で密閉空間を形成する
のが最も遮音性能が高い。しかしながら密閉空間を構成
するには、隔壁先端とエンジン部材表面との界面にウレ
タン系発泡体やゴムシールなどの軟質のシール部材を配
置する必要があり、その分コストが上昇してしまう。し
たがって隔壁はエンジン部材表面から所定距離だけ離間
させた状態で配置するのが現実的であり、またその距離
は１０ｍｍ以内であることが望ましい。隔壁先端とエン
ジン部材表面との距離が１０ｍｍを超えると、エンジン
部材からの音波が隔壁外部へ逃げる確率が高くなり、遮
音性能が低くなってしまう。

【００２３】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。

【００２４】（実施例１）図１に示すエンジンカバー１
はＡＢＳから形成され、板状のカバー本体１０と、カバ
ー本体１０の裏面側に一体的に積層されたＰＥＴ不織布
製の吸音材層１１とから構成されている。

【００２５】このエンジンカバーが被覆されるエンジン
部材２は、エンジン本体２０と、エンジン本体２０の上
部に固定されたシリンダヘッドカバー２１と、エンジン
本体２０に燃焼用空気を供給するインテークマニホール
ド２２と、プラグ２３及びハーネス部材２４とを有して
いる。そしてエンジンカバー１とシリンダヘッドカバー
２１及びインテークマニホールド２２との間に、共鳴空
間３が形成されている。

【００２６】そしてカバー本体１０の共鳴空間３に対向
する部分には、表裏を貫通する１個の貫通孔１２が設け
られ、カバー本体１０の裏面側における貫通孔１２の開
口は吸音材層１１で塞がれている。この貫通孔１２はカ
バー本体１０の長手方向（紙面に垂直方向）に長いほぼ
楕円形状をなし、その短径はカバー本体１０の幅方向
（紙面の左右方向）の長さの約２０％であり、長径はカ
バー本体１０の長手方向の長さの約４０％であって、開
口面積は１４４００ｍｍ² 、開口率は８％である。

【００２７】本実施例では、エンジンカバー１をエンジ
ン部材２に上記したように配置しているため、吸音材層
１１と貫通孔１２によってエンジン部材２から発生する
騒音を効果的に遮音することができる。

【００２８】（実施例２）本実施例では、図２に示すよ
うに、カバー本体１０の共鳴空間３に対向する部分に、
表裏を貫通する複数の円形の貫通孔１３を形成している
こと以外は実施例１と同様の構成である。

【００２９】貫通孔１３の直径は４ｍｍであり、実施例
１における貫通孔１２に対応する部分に、合計開口面積
７２００ｍｍ² 、合計開口率約４０％となるように複数
個均一に形成されている。

【００３０】（比較例１）貫通孔１２をもたないカバー
本体１０としたこと以外は実施例１と同様の構成であ
る。

【００３１】＜試験・評価＞上記した実施例１，実施例
２及び比較例１のエンジンカバー１を、シリンダヘッド
カバー２１に設けられた図示しないスタッドボルトに、
カラーを介してナットによってそれぞれ固定した。そし
てエンジンカバー１の中央の上部１ｍの位置にマイクを
配置し、エンジンを駆動してアイドリング状態における
音圧レベルを測定した。

【００３２】測定は、マイクにてエンジンカバー１を透
過した音波を検出し、それをリアルタイムアナライザで
測定して各周波数における音圧レベルを測定した。なお
比較のために、エンジンカバーを設けないエンジン部材
１のみについても同様に音圧レベルを測定した。結果を
図３に示す。なお図３では、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）
をとり、その一目盛りが５ｄＢであって、縦軸の上方ほ
ど音圧レベルが高く下方ほど音圧レベルが低いことを示
している。

【００３３】図３より、実施例１，実施例２及び比較例
１のエンジンカバー１を装着した場合には、エンジンカ
バーを設けない場合に比べて１０００Ｈｚ以上の周波数
帯で騒音が低減されている。これはカバー本体１０によ
る遮音効果と吸音材層１１による吸音効果によるものと
考えられる。

【００３４】１０００Ｈｚ以上の周波数帯において、実
施例２は比較例１に比べその騒音低減効果が小さいが、
これは貫通孔１３の部分にカバー本体１０が存在しない
ために、吸音材層１１を透過する音を遮音することがで
きていないことに起因している。しかし実施例１では開
口率が実施例２より小さいために、カバー本体１０の遮
音性能が比較例１には劣るものの、比較例１とほぼ同等
になっていることが認められる。

【００３５】一方、１０００Ｈｚ未満の周波数帯におい
て、比較例１ではエンジンカバーを装着したことで５０
０Ｈｚ近傍で大きな共鳴音が発生していることがわか
る。この共鳴音に対して、実施例１及び実施例２ではそ
の抑制効果が認められ、これは貫通孔１２，１３を設け
たことによる効果であることが明らかである。

【００３６】（実施例３）貫通孔１２の形状が異なるこ
と以外は実施例１と同様のエンジンカバー１を用い、貫
通孔１２の開口面積の違いによる騒音レベルの差を測定
した。貫通孔１２はスリット状に１本形成し、その幅が
１ｍｍ，２ｍｍ，４ｍｍの３水準、長さが５０ｍｍ，１
００ｍｍ，２００ｍｍの３水準となるようにして、幅と
長さを種々組み合わせて形成した。なお貫通孔１２は、
図１に示すようにカバー本体１０の前端部の位置に形成
し、その開始端は長手方向中央として、開始端から左側
に延びるように形成した。開口率は最大のものでも０．
４％である。

【００３７】（比較例３）吸音材層１１を設けなかった
こと以外は実施例３と同様である。

【００３８】＜試験・評価＞そして上記試験と同様にし
て、それぞれのエンジンカバーについてアイドリング時
の５００Ｈｚ，８００Ｈｚ及び２０００Ｈｚにおける騒
音レベルを測定した。結果を貫通孔１２の開口面積に対
する相対値として図４に示す。騒音レベルの一目盛りは
５ｄＢである。

【００３９】図４より、５００Ｈｚ程度の低周波域の騒
音を低減するためには、貫通孔１２の開口面積を１００
ｍｍ² 以上とするのが好ましく、４００ｍｍ² 以上とす
ることがより望ましいことがわかる。なお高周波域の騒
音については、この試験条件の範囲内では、貫通孔１２
の有無及び開口面積に関わらず吸音材層１１を設けるこ
とによって騒音レベルを低減することができることがわ
かる。

【００４０】（実施例４）そこで実施例３における幅２
ｍｍ、長さ２００ｍｍのスリット状の貫通孔１２（開口
面積４００ｍｍ² 、開口率０．２％）をもつカバー本体
１０を用い、吸音材層１１の材質の違いによる騒音レベ
ルの違いを実施例３と同様に測定した。吸音材層１１の
材質としてはＰＥＴ不織布（５００ｇ／ｍ² ，厚さ１０
ｍｍ）を用いた。結果を図５に示す。騒音レベルの一目
盛りは５ｄＢである。

【００４１】（実施例５）吸音材層１１の材質としてＰ
ＥＴ不織布（５００ｇ／ｍ² ，厚さ２０ｍｍ）を用いた
こと以外は実施例４と同様である。

【００４２】（実施例６）吸音材層１１の材質として独
泡ウレタンフォーム（厚さ１５ｍｍ）を用いたこと以外
は実施例４と同様である。

【００４３】（比較例４）吸音材層１１を形成しなかっ
たこと以外は実施例４と同様である。

【００４４】（比較例５）貫通孔１２を形成しなかった
こと以外は実施例４と同様である。

【００４５】＜評価＞図５より、比較例４のエンジンカ
バーでは高周波域の騒音レベルが大きく、吸音材層１１
をもたないために貫通孔１２から音漏れが生じているこ
とがわかる。また比較例５のエンジンカバーでは、貫通
孔１２をもたないために共鳴音の低減が困難となり、低
周波域の騒音レベルが大きい。そして実施例６のエンジ
ンカバーでは、低周波域の騒音レベルが比較例５と同程
度であることから、独泡ウレタンでは通気性がないため
に貫通孔１２の機能が働いていないと考えられる。

【００４６】そして実施例４，５のエンジンカバーで
は、低周波域から高周波域まで騒音を低減でき、これは
貫通孔１２を形成したこと、貫通孔１２の開口面積と開
口率を最適に設定したこと、吸音材層１１を形成したこ
と、さらに吸音材層１１に通気性を有する材料を用いた
ことによるものであることが明らかである。

【００４７】なお実施例４と実施例５の間には有意差が
みられないことから、この試験条件においては吸音材層
１１の厚さの差異による効果の違いは認められない。

【００４８】

【発明の効果】すなわち本発明のエンジンカバーによれ
ば、共鳴空間における共鳴音による騒音をよく低減する
ことができ、吸音材層による吸音作用とともにエンジン
からの騒音を一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、エンジン部材とエン
ジンカバーの模式的断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示し、エンジン部材と
エンジンカバーの模式的断面図である。

【図３】周波数と音圧レベルとの関係を示すグラフであ
る。

【図４】貫通孔の開口面積と騒音レベルとの関係を示す
グラフである。

【図５】実施例４〜６及び比較例４〜５のエンジンカバ
ーにおける周波数と騒音レベルの関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１：エンジンカバー２：エンジン部材３：
共鳴空間１０：カバー本体１１：吸音材層１
２：貫通孔１３：貫通孔２０：エンジン本体２
１：シリンダヘッドカバー２２：インテークマニホールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者広瀬吉一愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者榊原康雄愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者尾形正裕愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 3D003 AA07 BB02 CA03 CA08 DA02 DA03 3D023 BA02 BA03 BB16 BB21 BB29 BD21 BE06 BE20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン部材に保持されるエンジンカバ
ーにおいて、該エンジンカバーは板状のカバー本体と該
カバー本体の裏面側表面に積層された吸音材層とからな
り、該カバー本体は、該カバー本体と該エンジン部材と
の間に形成された共鳴音を発生する共鳴空間に対向する
部分に、該カバー本体の表裏を貫通する貫通孔をもち、
該カバー本体の裏面側における該貫通孔の開口は該吸音
材層で塞がれていることを特徴とするエンジンカバー。
【請求項２】前記吸音材層は通気性を有することを特
徴とする請求項１に記載のエンジンカバー。
【請求項３】前記貫通孔の開口面積は１００ｍｍ² 以
上であり、かつ開口率が４５％以下であることを特徴と
する請求項１に記載のエンジンカバー。