説明

エンジンカバー

【課題】直噴V型エンジンに対し、従来のエンジンカバーより高い防音性を有するエンジンカバーを提供する。
【解決手段】本発明のエンジンカバー10は、カバー本体21の下面のうち1対のシリンダヘッド11との対向位置をウレタン発泡樹脂22Jで覆ってなるウレタン吸音部22と、カバー本体21の下面のうちインテークマニホールド12との対向位置をPET製の不織布23Sで覆ってなるPET吸音部23とを備えている。この構成によれば、異なる周波数の騒音源であるシリンダヘッド11及びインテークマニホールド12に対応して、それら各騒音源の周波数の吸音性に優れたウレタン吸音部22とPET吸音部23とを備えたことにより、各騒音源からの騒音を効率良く減衰させることができ、防音性が従来より向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、直噴型エンジンの上面を覆うエンジンカバーに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のエンジンカバーとして、合成樹脂製のカバー本体の下面にウレタン発泡樹脂層を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−98954号公報(段落[0010]〜[0012])
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、近年、静粛性が要求される車両に、直噴V型エンジンが搭載されるようになってきている。しかしながら、上記した従来のエンジンカバーでは、直噴V型エンジンに対して十分な防音効果を得ることができなかった。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、直噴V型エンジンに対して従来より高い防音性を有するエンジンカバーの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願出願人は、直噴V型エンジンを対象にして騒音の周波数を調べたところ、直噴V型エンジンにおける1対のシリンダとそれら両シリンダ間のインテークマニホールドとが異なる周波数の騒音源になっていることが分かった。なお、インテークマニホールド(Intake Manihold)とは、内燃機関(特に自動車用エンジン)において、大気をエンジン内部に導入するパイプ又は、大気をエンジン内部に導入する補機の総称を指すものである。これに対し、鋭意研究してきたところ、ウレタン発泡樹脂がシリンダからの騒音の吸音性に優れ、PET製の不織布がインテークマニホールドとからの騒音の吸音性に優れていることを見いだし、下記構成を備えた請求項1〜請求項5に係る本発明を完成するに至った。
【0006】
即ち、請求項1の発明に係るエンジンカバー(10)は、直噴V型エンジン(10)の1対のシリンダヘッド(11)とそれら両シリンダヘッド(11)間のインテークマニホールド(12)とに上方から覆われるカバー本体(21)と、カバー本体(21)の下面のうち1対のシリンダヘッド(11)との対向位置をウレタン発泡樹脂(22J)で覆ってなるウレタン吸音部(22)と、カバー本体(21)の下面のうちインテークマニホールド(12)との対向位置をPET製の不織布(23S)で覆ってなるPET吸音部(23)とを備えたところに特徴を有する。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のエンジンカバー(10)において、ウレタン吸音部(22)は、カバー本体(21)の下面のうち1対のシリンダヘッド(11)との対向位置に加えてインテークマニホールド(12)との対向位置の一端部にも形成されて、PET吸音部(23)を三方から囲んだところに特徴を有する。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のエンジンカバー(10)において、カバー本体(21)を合成樹脂で構成すると共にカバー本体(21)の下面から溶着用突部(25,25V〜25Z)を突出形成し、溶着用突部(25,25V〜25Z)の先端面に、PET製の不織布(23S)を振動溶着したところに特徴を有する。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載のエンジンカバー(10)において、溶着用突部(25,25V〜25Y)は、カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A〜25C)又は突起(25D)の集合体であるところに特徴を有する。
【0010】
請求項5の発明は、請求項4に記載のエンジンカバー(10)において、溶着用突部(25)は、カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A,25B)を交差してなるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の構成によれば、異なる周波数の騒音源であるシリンダヘッド(11)及びインテークマニホールド(12)に対応して、それら各騒音源の周波数の吸音性に優れたウレタン吸音部(22)とPET吸音部(23)とを備えたことにより、各騒音源からの騒音を効率良く減衰させることができる。また、本発明のエンジンカバー(10)は、PET吸音部(23)の両側にウレタン吸音部(22)を備えているので、これらウレタン吸音部(22)をシリンダヘッド(11)に密着させて隙間を塞ぐことで、インテークマニホールド(12)からの騒音をウレタン吸音部(22)で遮音することが可能になる。これらにより、本発明のエンジンカバー(10)によれば、直噴V型エンジン(10)からの騒音に対する防音性が従来より向上する。
【0012】
請求項2の構成では、ウレタン吸音部(22)がPET吸音部(23)を三方から囲んだ構成としたので、ウレタン吸音部(22)による遮音効果が更に向上する。
【0013】
請求項3の構成によれば、PET製の不織布(23S)の溶着相手である溶着用突部(25,25V〜25Z)がカバー本体(21)から突出して容易に溶け得るので、振動による加熱時間が短くなり、PET製の不織布(23S)の溶ける量を抑えることができる。これにより、PET製の不織布(23S)のうち溶着部分の近傍でも繊維間に空間が多く確保されて防音性が高められる。
【0014】
請求項4の構成では、溶着用突部(25,25V〜25Y)を、カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A〜25C)又は突起(25D)の集合体で構成したので振動溶着時に容易に溶かすことができる。また、請求項5の構成では、カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A,25B)を格子状に交差して溶着用突部(25)を構成したので、それら突片(25A,25B)同士が互いに補強し合って強度が増し、その分、各突片(25A,25B)の板厚を薄くして振動溶着時に溶け易くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示した直噴V型エンジン10(以下、単に「エンジン10」という)は、上端部に1対のシリンダヘッド11,11を備え、それらシリンダヘッド11,11の間にインテークマニホールド12が組み付けられている。エンジン10の各シリンダ13には図示しない燃料噴射弁と空気供給弁とが備えられ、インテークマニホールド12にはそれら燃料噴射弁と空気供給弁とに接続されたパイプが備えられている。また、それらパイプのうち燃料噴射弁に一端部が接続されたパイプの他端部には高圧ポンプが接続されている。そして、エンジンの回転に応じて燃料噴射弁及び空気供給弁が開閉されて、各シリンダ13内に霧状の燃料と空気とがそれぞれ供給される。
【0016】
本発明に係るエンジンカバー20は、合成樹脂製のカバー本体21の下面に、ウレタン吸音部22とPET吸音部23とを有した構造になっている。そして、エンジンカバー20は、上記したエンジン10の上面の略全体を覆いかつ1対のシリンダヘッド11,11間の中心に、エンジンカバー20の左右方向の中心を合わせた状態にして、エンジン10又はその近傍部品に図示しない螺子にて固定されている。
【0017】
図2には、カバー本体21を下面から見た状態が示されている。同図に示すように、カバー本体21は、略矩形状の主板部21Aの外縁部から囲壁21Bを下方(図2では上方)に突出させた構造になっている。カバー本体21の下面のうち左右方向(1対のシリンダヘッド11,11の並び方向)の中央部分には、領域区画リブ21Cが形成されている。領域区画リブ21Cは略U字形をなし、そのU字の1対の対向辺に相当する部分が、主板部21Aにおける一端側の外縁部から他端側の外縁部に向かって途中まで延び、それらの先端間を連絡するリブによってU字の底辺が構成されている。
【0018】
カバー本体21の下面のうち領域区画リブ21Cの内側領域を除いた全体には、補強リブ21Dが張り巡らされている。この補強リブ21Dを備えた領域全体にウレタン発泡樹脂22Jがモールド成形されて図3に示したウレタン吸音部22になっている。そして、ウレタン吸音部22は、エンジン10の1対のシリンダヘッド11,11とインテークマニホールド12の一端部とを覆っている。また、ウレタン吸音部22には図示しない凹凸部が形成され、これら凹凸部をシリンダヘッド11及びインテークマニホールド12の上面の凹凸部に凹凸係合させて、ウレタン吸音部22全体がシリンダヘッド11及びインテークマニホールド12の一部に密着している(図6参照)。
【0019】
図2に示すようにカバー本体21の下面のうち領域区画リブ21Cの内側領域には、複数の溶着用突部25が散在して設けられている。溶着用突部25は、図4に拡大して示すように、カバー本体21の下面から突出した複数の突片25A,25Bを格子状に交差してなる。詳細には、溶着用突部25は、カバー本体21の下面から突出しかつ互いに平行になって第1の水平方向(図4のH1の方向)に延びた1対の突片25A,25Aと、第1の水平方向と直交した第2の水平方向(図4のH2の方向)に延びた1対の突片25B,25Bとを交差させてなり、全体の平面形状が「#」字形又は漢字の「井」字形になっている。また、各突片25A,25Bの水平方向の長さは、後述する振動溶着ツール50(図5(A)参照)の先端面の直径より長くなっている。さらに、各突片25A,25Bの板厚は、主板部21A、補強リブ21Dや領域区画リブ21Cより薄くなっている。
【0020】
カバー本体21の下面には、領域区画リブ21Cの内側領域をPET(ポリエチレンテレフタレート)製の不織布23Sで覆ってPET吸音部23が形成されている。この不織布23Sは、上記した溶着用突部25の先端面に振動溶着されている。その振動溶着を行う際には、図5(A)に示すように領域区画リブ21Cの内側領域にPET製の不織布23Sを敷設し、棒状の溶着用突部25の先端面と振動溶着ツール50の先端面との間で不織布23Sを押し潰す。そして、この状態で、所定時間、振動溶着ツール50を振動させることで、不織布23Sと溶着用突部25との当接部分を加熱してから振動溶着ツール50を離脱する。
【0021】
ここで、図5(B)に示すように、溶着用突部25を備えずにカバー本体21の下面の一部にPET製の不織布23Sを押し付けて振動を付与した場合には、カバー本体21のうち不織布23Sを押し付けた部分の周りが高温にならなければ、不織布23Sを押し付けた部分が溶けない。従って、振動による加熱時間が比較的長くなり、PET製の不織布23Sの溶ける量も多くなる。このため、図5(B)に示したように、PET製の不織布23Sのうち振動溶着ツール50に押し潰された部分における厚さ方向の全体が溶けて、溶着部分及びその近傍が押し潰された形状になり、繊維間の空間が減って防音性が低下する。
【0022】
これに対し、本実施形態では、PET製の不織布23Sを溶着した溶着用突部25がカバー本体21から突出しているので容易に溶け、振動による加熱時間が比較的短くなり、PET製の不織布23Sの溶ける量を抑えることができる。これにより、図5(A)に示すように、振動溶着ツール50に押し潰された部分における厚さ方向の一部のみが溶けた状態で溶着され、PET製の不織布23Sのうち溶着部分の近傍でも繊維間に空間が多く確保されて防音性が高められる。しかも、本実施形態の溶着用突部25は、カバー本体21から突出した複数の突片25A,25Bを格子状に交差した構成になっているので、それら突片25A,25B同士が互いに補強し合って強度が増し、その分、各突片25A,25Bの板厚を薄くして振動溶着時に溶け易くすることができる。
【0023】
図6に示すようにPET吸音部23のうちエンジン10に対向する面は、図6に示すように、例えば、領域区画リブ21Cの先端面と略同じ位置又は領域区画リブ21Cの先端面よりエンジン10側に接近した状態になっている。この状態で、PET吸音部23がエンジン10のうちインテークマニホールド12の上面を覆っている。
【0024】
本実施形態のエンジンカバー20に関する構成の説明は以上である。次に、このエンジンカバー20の作用効果について説明する。エンジン10を駆動すると、燃料噴射弁及び空気供給弁が開閉を繰り返し、シリンダ13内で燃料と空気との混合体が燃焼してピストン(図示せず)が往復動する。これにより、シリンダヘッド11,11からピストンリングの摩擦音、燃料噴射弁及び空気供給弁の着座音が発生する。また、このとき、燃料噴射弁へと燃料を高圧にして供給する高圧ポンプにも負荷がかかり、その高圧ポンプからの振動がインテークマニホールド12に伝わってインテークマニホールド12からシリンダヘッド11とは異なる周波数の騒音が発生する。
【0025】
上記した異なる周波数の騒音源であるシリンダヘッド11及びインテークマニホールド12に対応して、本実施形態のエンジンカバー20は、異なる材質からで構成されたウレタン吸音部22とPET吸音部23とを備えた。そして、1対のシリンダ11,11からの騒音を、その周波数の吸音性に優れたウレタン吸音部22で効率よく吸音することができると共に、インテークマニホールド12からの騒音を、その周波数の吸音性に優れたPET吸音部23で効率良く吸音することができる。また、PET吸音部23は三方をウレタン吸音部22によって囲まれ、そのウレタン吸音部22がシリンダヘッド11及びインテークマニホールド12の一部に密着して隙間を塞いでいるので、PET吸音部23から側方に漏れ得るインテークマニホールド12からの騒音を、ウレタン吸音部22で遮音することができる。これらにより、本実施形態のエンジンカバー20では、エンジン10からの騒音に対する防音性が従来より向上する。
【0026】
[実施例]
上記した構成のエンジンカバー20を実施品として製作すると共に、上記したカバー本体21の下面全体をウレタン発泡樹脂22Jで覆った比較品を製作した。そして、これら実施品と比較品とを、既存の自動車に搭載された直噴V型エンジンにそれぞれ取り付け、770[rpm]でアイドリングして騒音を実測した。また、上記直噴V型エンジンを、エンジンカバーが無い状態で770[rpm]でアイドリングし、シリンダヘットからの騒音の周波数と、インテークマニホールドからの騒音の周波数とを測定した。
【0027】
上記実測の結果、シリンダヘットからの騒音の主成分の周波数は約8[kHz]であるのに対し、インテークマニホールドからの騒音の主成分の周波数は約12[kHz]であることが分かった。また、実施品を直噴V型エンジンに取り付けた場合は、比較品を取り付けた場合に比べて12[kHz]の騒音レベルが約2[dB]低減した。即ち、実施品が比較品より優れた防音性を有し、特に、PET製の不織布23Sが約12[kHz]の音の吸音性に優れている点を確認することができた。
【0028】
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0029】
(1)前記実施形態のエンジンカバー20は、エンジン10の上面の略全体を覆っていたが、エンジン10の上面の一部がエンジンカバー20から露出していてもよい。
【0030】
(2)前記実施形態のエンジンカバー20は、ウレタン吸音部22がPET吸音部23の三方を囲んでいたが、カバー本体21のうちインテークマニホールド12との対向位置にPET吸音部23のみを設け、ウレタン吸音部22がPET吸音部23の両側方のみに備えられた構成にしてもよい。
【0031】
(3)溶着用突部25は、上記した実施形態の構造以外に、例えば、図7(A)の平面図に示した溶着用突部25Vのように、第1の水平方向に延びた1対の突片25A,25Aと、第2の水平方向に延びた1対の突片25B,25Bとの矩形の枠状に接合した構成にしてもよい。即ち、溶着用突部25Vのように全体として角筒状にしてもよい。
【0032】
(4)また、図7(B)の平面図に示した溶着用突部25Wのように、互いに平行に延びた1対の突片25A,25Aのみで構成にしてもよい。
【0033】
(5)また、図7(C)の平面図に示した溶着用突部25Xのように、5つの突片25Cを星形に接合した構成にしてもよい。
【0034】
(6)また、図7(D)の平面図に示した溶着用突部25Yのように、断面円形の複数の突起25Dの集合体で構成してもよい。
【0035】
(7)さらに、図7(E)の平面図に示した溶着用突部25Zのように、円筒形状をなしていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施形態に係るエンジン及びエンジンカバーの斜視図
【図2】カバー本体の斜視図
【図3】エンジンカバーの斜視図
【図4】溶着用突部の斜視図
【図5】エンジンカバーの断面図
【図6】エンジンカバーの断面図
【図7】他の実施形態における溶着用突部の平面図
【符号の説明】
【0037】
10 直噴V型エンジン
11 シリンダヘッド
12 インテークマニホールド
13 シリンダ
20 エンジンカバー
21 カバー本体
22 ウレタン吸音部
22J ウレタン発泡樹脂
23 PET吸音部
23S PET製の不織布
25,25V〜25Z 溶着用突部
25A〜25C 突片
25D 突起

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直噴V型エンジン(10)の1対のシリンダヘッド(11)とそれら両シリンダヘッド(11)間のインテークマニホールド(12)とに上方から覆われるカバー本体(21)と、
前記カバー本体(21)の下面のうち前記1対のシリンダヘッド(11)との対向位置をウレタン発泡樹脂(22J)で覆ってなるウレタン吸音部(22)と、
前記カバー本体(21)の下面のうち前記インテークマニホールド(12)との対向位置をPET製の不織布(23S)で覆ってなるPET吸音部(23)とを備えたことを特徴とするエンジンカバー(10)。
【請求項2】
前記ウレタン吸音部(22)は、前記カバー本体(21)の下面のうち前記1対のシリンダヘッド(11)との対向位置に加えて前記インテークマニホールド(12)との対向位置の一端部にも形成されて、前記PET吸音部(23)を三方から囲んだことを特徴とする請求項1に記載のエンジンカバー(10)。
【請求項3】
前記カバー本体(21)を合成樹脂で構成すると共に、前記カバー本体(21)の下面から溶着用突部(25,25V〜25Z)を突出形成し、前記溶着用突部(25,25V〜25Z)の先端面に、前記PET製の不織布(23S)を振動溶着したことを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンカバー(10)。
【請求項4】
前記溶着用突部(25,25V〜25Y)は、前記カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A〜25C)又は突起(25D)の集合体であることを特徴とする請求項3に記載のエンジンカバー(10)。
【請求項5】
前記溶着用突部(25)は、前記カバー本体(21)から突出した複数の突片(25A,25B)を交差してなることを特徴とする請求項4に記載のエンジンカバー(10)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−255190(P2007−255190A)
【公開日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−76600(P2006−76600)
【出願日】平成18年3月20日(2006.3.20)
【出願人】(000204033)太平洋工業株式会社 (143)
【Fターム(参考)】