(57)【要約】【課題】吸音部材によるシール性を高く維持して騒音の漏洩を防止しつつ、吸音部材を介しての遮音部材への振動の伝達を抑制する。【解決手段】吸音部材２は騒音源 100に当接しセル構造の高分子発泡体からなる環状の凸部21を有し、騒音源に向かって押圧された時に変形した凸部が入り込む変形空間を有する。  騒音源 100からの反力が吸収されるため、凸部21の圧縮変形がきわめて僅かとなりバネ定数の変化が小さい。これにより吸音部材２を介して遮音部材１へ振動が伝達されるのを抑制することができ、二次騒音の発生が抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質板状の遮音部材と、該遮音部材の表面に配設された吸音部材と、からなり該吸音部材が騒音源に対向するように配置される防音カバーであって、
該吸音部材は該騒音源に当接しセル構造の高分子発泡体からなる環状の凸部を有し、該騒音源に向かって押圧された時に変形した該凸部が入り込む変形空間を有することを特徴とする防音カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンなどから発生する騒音の漏洩を防止する防音カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車では、エンジンからの騒音を遮蔽するために防音カバーが配設されている。この防音カバーは、例えば特開平10−205352号公報に見られるように、樹脂又は鋼板よりなる硬質板状の遮音部材と、遮音部材のエンジン側表面に積層された発泡ウレタンなどの高分子発泡体よりなる吸音部材とから構成されている。この防音カバーでは、遮音部材がエンジンからの音を遮蔽しかつ外観意匠性を高めている。そして吸音部材がエンジンからの音を吸音し、音波が遮音部材まで到達して遮音部材を振動させるのが防止されている。またこの防音カバーは、ゴムマウントなどの防振部材を介してエンジン又はエンジン近傍に固定され、これによってエンジンの振動が遮音部材に伝達されるのを防止している。
【０００３】
高分子発泡体として広く用いられている発泡ウレタンは、独立気泡率が数％程度と低く大部分が連続気泡であるために、吸音特性にはきわめて優れているものの、遮音特性が低い。そのため発泡ウレタン内部を伝わって騒音が漏洩するという問題がある。一方、独立気泡率を高めると、吸音特性が低下し防音カバー本来の防音効果が得られない。
【０００４】
そこで従来は、例えば特開平08−270889号公報などに記載されているように、大部分が連続気泡である発泡ウレタンを吸音部材として用い、それを騒音源に押圧して圧縮した状態で取付けることが行われている。これにより吸音部材が騒音源に弾接するので、シール性が高まり吸音部材と騒音源の間からの騒音の漏洩を防止することができる。また発泡ウレタンを圧縮することでセルが潰れるように変形するため音波の伝達が阻止され、吸音部材内部を伝わって騒音が漏洩するのを抑制することができる。そして、この防音カバーは、一般にゴム製のグロメットあるいはゴムマウントを介して騒音源に固定される。これにより騒音源の振動が硬質の遮音部材に伝達されるのを防止し、遮音部材が振動することによる二次騒音の発生を抑制している。
【０００５】
ところが発泡ウレタンからなる吸音部材を圧縮した状態で騒音源に固定すると、吸音部材における圧縮部分のバネ定数が大きく変化して固くなり、騒音源の振動が吸音部材を介して遮音部材に伝達され易くなるという不具合が生じる場合があることが明らかとなった。また防音カバーにおいては、寸法誤差を吸収して確実にシールするために、吸音部材の圧縮代を余分に形成する必要があり、圧縮量が大きくなって振動が益々伝達されやすくなるという問題もある。一方、吸音部材を圧縮しないで防音カバーを固定した場合には、シール性が低下して騒音源と吸音部材との間からの騒音の漏洩が問題となる。
【特許文献１】特開平10−205352号
【特許文献２】特開平08−270889号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、吸音部材によるシール性を高く維持して騒音の漏洩を防止しつつ、吸音部材を介しての遮音部材への振動の伝達を抑制することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の防音カバーの特徴は、硬質板状の遮音部材と、遮音部材の表面に配設された吸音部材と、からなり吸音部材が騒音源に対向するように配置される防音カバーであって、吸音部材は騒音源に当接しセル構造の高分子発泡体からなる環状の凸部を有し、騒音源に向かって押圧された時に変形した凸部が入り込む変形空間を有することにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の防音カバーによれば、防音カバーを騒音源に向かって押圧した状態で取付けた時に、押圧された凸部は変形して変形空間に逃げる。したがって吸音部材のバネ定数の変化が僅かであり、吸音部材を介しての振動の伝達が大幅に抑制されるため、遮音部材の振動が抑制され二次騒音の発生が抑制される。そして凸部の変形によって潰れるように変形するセルが存在するため、騒音源と吸音部材との間からの騒音の漏洩を確実に防止することができシール性も確保される。また吸音部材を変形させる力が僅かでよいので、圧縮しながら組付ける従来の防音カバーに比べて組付けやすいという効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の防音カバ−では、吸音部材は騒音源に当接しセル構造の高分子発泡体からなる環状の凸部を有し、騒音源に向かって押圧された時に変形した凸部が入り込む変形空間を有している。したがって吸音部材が騒音源に向かって押圧されると、凸部が変形して変形空間に入り込むことで騒音源からの反力が吸収されるため、凸部の圧縮変形はきわめて僅かとなりバネ定数の変化が小さい。これにより吸音部材を介しての振動の伝達を抑制することができ、遮音部材の振動が抑制され二次騒音の発生が抑制される。
【００１０】
ところで、連続気泡が大部分の高分子発泡体によるシール性の発現は、高分子発泡体内のセルが潰れるように変形し、その部分で空気の通り道が塞がれることで音波が遮蔽されることに起因している。したがって、空気の通り道に存在するセルが１個でも潰れるように変形すればシール性が発現されるので、空気の通り道に存在するセル全てを潰す必要はない。
【００１１】
すなわち本発明の防音カバーでは、凸部の変形により、凸部あるいは吸音部材本体の一部には圧縮応力が作用し、一部には引っ張り応力が同時に作用している。また生じた圧縮応力及び引っ張り応力は大きさに分布をもち、その中間部分では剪断応力が作用している。したがって圧縮応力の大きい部位ではセルが圧縮されて潰れるように変形し、引っ張り応力の大きい部位ではセルが引っ張られて潰れるように変形し、剪断応力が作用している部位ではセルの変位量が大きいためセルはきわめて潰れやすい。したがって凸部の圧縮変形がきわめて僅かであっても、潰れるように変形したセルによって音波が遮蔽されシール性が発現される。
【００１２】
遮音部材は、硬質樹脂、金属などから形成することができる。また吸音部材は、ポリウレタン、ポリオレフィン、発泡ゴムなどの高分子からなる発泡体あるいはフェルトやＰＥＴなどから形成することができるが、後述する環状凸部と同じ高分子からなる発泡体がコスト面や接合強度上好ましい。中でも連続気泡が大部分を占めるものが好適であり、発泡ウレタンが特に好ましい。
【００１３】
吸音部材は、騒音源に当接する環状の凸部を有している。少なくともこの凸部はセル構造を有する高分子発泡体から形成され、変形によってシール性を発現する。この凸部は、連続気泡が大部分の高分子発泡体から形成してもよいし、凸部の騒音源に当接する表面のみをシール性に優れた独立気泡の発泡体から形成することもできる。
【００１４】
吸音部材は、騒音源に向かって押圧された時に変形した凸部が入り込む変形空間を有している。変形空間は、変形した凸部の一部が入り込む程度に小さく形成してもよいが、変形した凸部の全部が入り込む大きさ以上に大きく形成することが望ましい。この変形空間は、吸音部材の外部、吸音部材と遮音部材の間、あるいは吸音部材の内部に形成することができる。
【００１５】
吸音部材と遮音部材とは、互いに接合してもよいし接合せずに積層するだけでもよい。発泡ウレタンからなる吸音部材の場合には、遮音部材を発泡成形型内に配置した状態で吸音部材を発泡成形することで一体化することが好ましい。
【００１６】
また本発明の防音カバーを騒音源に固定するための手段は、グロメットを介する手段、ゴムマウントを介する手段など、従来と同様でよい。
【実施例】
【００１７】
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。
【００１８】
（実施例１）
図１及び図２に、本実施例の防音カバーを示す。この防音カバーは、金属製で板状の遮音部材１と、遮音部材１の表面に接合された発泡ウレタン製の吸音部材２と、からなり、図１に示すように吸音部材２がエンジン 100に対向するように配置される。エンジン 100にはボス 101が一体的に突出し、ゴム製のグロメット 102を介して遮音部材１がボルト 103でボス 101に固定されることで、吸音部材２の少なくとも周縁部がエンジン 100に当接した状態で保持されている。
【００１９】
本実施例の特徴をなす吸音部材２は、板状の本体20と、本体20の周縁部を一周する無端の環状に形成された断面Ｕ字形状の凸部21とから構成され、凸部21には側周面に一周するリング溝22が形成されている。また本体20には、表裏面を貫通しボス 101が挿入されるボス穴23が数カ所形成されている。この吸音部材２は、遮音部材１を発泡型内に配置した状態で、ウレタン樹脂から発泡成形により形成され、成形時に遮音部材１と一体的に接合されている。そして凸部21の厚さは、エンジン 100へ組付けられた状態における遮音部材１とエンジン 100表面との間隔より 1.5倍厚くなるように形成されている。
【００２０】
吸音部材２は、連続気泡が大部分の発泡ウレタンから形成され、弾性を有している。したがって組付け時に凸部21がエンジン 100に当接して押圧されると、図２に示すように凸部21はリング溝22を狭めるように弾性変形する。これにより凸部21の先端が全周でエンジン 100に弾接しているので、騒音がエンジン 100と吸音部材２の本体20との間の空間から外部へ漏洩するのが防止され、高いシール性が発現される。
【００２１】
また凸部21では、先端がリング溝22を狭めるように変形することでエンジン 100からの反力が吸収され、従来に比べて圧縮されにくいためバネ定数の変化も小さい。これにより凸部21を介しての振動の伝達を抑制することができ、遮音部材１の振動が抑制され二次騒音の発生が抑制される。
【００２２】
さらに、リング溝22の底部には圧縮の力が作用し、その反対側の凸部21の内周表面には引っ張りの力が作用する。この剪断応力によって変位量がきわめて大きなセルが局部的に存在し、そのセルが潰れるように変形する。また圧縮の力が大きな部位又は引っ張りの力が大きな部位でも、潰れるように変形するセルが存在する。これらの潰れるように変形したセルによって音波の伝達が阻止されるので、連続気泡の多い吸音部材１であっても、騒音がエンジン 100と吸音部材２の本体20との間の空間から外部へ漏洩するのがさらに防止され、さらに高いシール性が発現される。
【００２３】
（実施例２〜５）
図３〜図６に本実施例の防音カバーの要部を示す。これらの防音カバーは、吸音部材２の凸部21の断面形状が異なること以外は実施例１と同様である。
【００２４】
図３に示す実施例２の防音カバーでは、吸音部材２の凸部21は外周側へ斜めに延出するリップ状に形成されている。したがって凸部21がエンジン 100に当接して押圧されると、凸部21は上方空間30に入り込むように弾性変形するので、凸部21の外周表面には圧縮の力が作用し、内周表面には引っ張りの力が作用する。またその中間に存在するセルには剪断応力が作用する。したがって実施例１と同様にエンジン 100からの反力が吸収されバネ定数の変化が小さいため、凸部21を介しての振動の伝達を抑制することができ、遮音部材１の振動が抑制され二次騒音の発生が抑制される。また潰れるように変形したセルによって音波の伝達が阻止されるので、連続気泡の多い吸音部材１であっても、騒音が外部へ漏洩するのがさらに防止され、高いシール性が発現される。
【００２５】
図４に示す実施例３の防音カバーでは、凸部21は外周側へ斜めに延出する第１リップ24と、内周側へ斜めに延出する第２リップ25と、からなる断面「人」字形状に形成されている。リップの先端から遮音部材１までの距離は、内周側の第２リップ25の方が外周側の第１リップ24より長い。この防音カバーでは、先ず第２リップ25がエンジン 100に当接して押圧されると、第２リップ25は本体20との間に形成された上方空間31に入り込むように弾性変形する。そしてさらに押圧されると、第１リップ24が上方空間30に入り込むように弾性変形する。したがって二段階でシール機能が発現されるため、騒音が外部へ漏洩するのがさらに防止され、また耐久性にも優れている。また押圧の力が分散されるため、バネ定数の変化がさらに小さくなり振動の伝達をさらに抑制することができる。
【００２６】
図５に示す実施例４の防音カバーでは、凸部21と遮音カバー１との間に上方空間32が形成されている。したがって凸部21がエンジン 100に当接して押圧されると、凸部21は上方空間32に入り込むように弾性変形するので、実施例１などと同様の作用効果が奏される。
【００２７】
図６に示す実施例５の防音カバーでは、凸部21の内部に環状の中空部33が形成され、凸部21の先端には中空部33に連通する環状のスリット34が形成されている。したがって凸部21がエンジン 100に当接して押圧されると、凸部21はスリット34の両側が中空部33に入り込むように弾性変形するので、実施例３と同様の作用効果が奏される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の防音カバーは、エンジンの他、吸気マニホールド、吸気ダクト、などの防音カバー、あるいはアンダーカバーなどとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例の防音カバーを騒音源に組付けた状態で示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例の防音カバーの組付け前後の状態を示す要部断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の防音カバーの要部断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例の防音カバーの要部断面図である。
【図５】本発明の第４の実施例の防音カバーの要部断面図である。
【図６】本発明の第５の実施例の防音カバーの要部断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：遮音部材            ２：吸音部材            20：本体
21：凸部                22：リング溝（変形空間）
【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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