(57)【要約】【課題】  遮音効果に可変性を持たせることが可能な遮音材の遮音構造を提供する。【解決手段】  遮音材としての鋼板１ａ、１ｂを有して構成される遮音構造体１であって、鋼板１ａ、１ｂを壁面の一部とした流体流通層Ｖを備える。流体流通層Ｖは、オイルポンプ５５に連通するメインギャラリー５７に、第１の電磁弁３ａを介して連通している。また、流体流通層Ｖは、オイルパン５５の内部に、第２の電磁弁３ｂを介して連通している。さらに、流体流通層Ｖは、大気に第３の電磁弁３ｃを介して連通している。流体流通層Ｖには、オイルの量を感知する油量センサ４が備えられている。流体流通層Ｖにオイルを流通或いは貯溜させることによって、遮音構造体１の遮音効果を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中を伝播して伝わる音を低減させる遮音材を有して構成される遮音材の遮音構造であって、
前記遮音材を少なくとも壁面の一部とした流体流通層を備えることを特徴とする遮音材の遮音構造。
【請求項２】
前記流体流通層が、内燃機関に備えられたオイルポンプに連通するメインギャラリーに、通路を連通、遮断する第１の切替手段を介して連通していることを特徴とする請求項１記載の遮音材の遮音構造。
【請求項３】
前記流体流通層が、前記内燃機関のオイルパンの内部に、通路を連通、遮断する第２の切替手段を介して連通していることを特徴とする請求項１または２記載の遮音材の遮音構造。
【請求項４】
前記流体流通層が、大気に、通路を連通、遮断する第３の切替手段を介して連通していることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の遮音材の遮音構造。
【請求項５】
前記流体流通層の油量を感知する油量感知手段が、前記流体流通層に備えられていることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の遮音材の遮音構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮音材の遮音構造に関し、特に遮音効果に可変性を持たせることが可能な遮音材の遮音構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、騒音を低減するために遮音材が利用されている。遮音材とは、空気中を伝播して伝わる音の低減に対して有効な材料であり、例えば鋼板などの金属板が遮音材として広く一般的に用いられている。この遮音材は、車両においては例えば内燃機関から発生した音が車室内に伝わることを抑制するためなどに利用されている。一方、従来から内燃機関において、クランクシャフトの軸受部などの各潤滑部に潤滑油（以下、単にオイルと称す）を供給するためにオイルポンプが使用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−６３０２６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、車両において運転条件に応じて規則的に変化する音に着目し、係る音を運転者に対して心地良い印象或いは自然な印象を与える音にチューニングするといったことが行われている。図６は、運転条件に応じて規則的に変化する音の一例として、緩加速時に内燃機関から放射される燃焼音を例にして、係る音が有する問題点を概念的に示す図である。時間経過とともに燃焼音の音圧レベルがリニアに大きくなる場合、音によっても加速感が与えられるため、運転者は係る音に対して心地良さを感じたり、或いはごく自然な印象を受けたりすることが多い。一方で、図６に示すようにリニアな特性から外れて音圧レベルが大きくなる場合には、係る音が運転者に違和感を与えてしまう虞がある。しかしながら、従来の遮音材では車室内に伝わる音の音圧レベルを低減することはできても、遮音効果に可変性がないため、係る課題を解決することができなかった。
【０００５】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、遮音効果に可変性を持たせることが可能な遮音材の遮音構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、空気中を伝播して伝わる音を低減させる遮音材を有して構成される遮音材の遮音構造であって、前記遮音材を少なくとも壁面の一部とした流体流通層を備えることを特徴とする。本発明によれば、流体流通層に適宜流体を流通させることで、遮音材の遮音効果を向上させることができ、以って遮音効果に可変性を持たせることが可能である。なお、流体流通層に流通させる流体は、質量の大きい高粘度流体などがより高い遮音効果を奏する上で好ましい。また、流体流通層はもとよりすべての壁面が遮音材で形成されていてもよい。
【０００７】
また、本発明は、前記流体流通層が、内燃機関に備えられたオイルポンプに連通するメインギャラリーに、通路を連通、遮断する第１の切替手段を介して連通していてもよい。より具体的には、車両においては例えば本発明のように流体流通層がメインギャラリーに連通していることが好適である。本発明によれば、第１の切替手段を適宜連通、遮断することで流体流通層にオイルを流入させるとともにオイルの流入を停止することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記流体流通層が、前記内燃機関のオイルパンの内部に、通路を連通、遮断する第２の切替手段を介して連通していてもよい。より具体的には、車両においては例えば本発明のように流体流通層がオイルパンの内部に連通していることが好適である。本発明によれば、第２の切替手段を適宜連通、遮断することで流体流通層からオイルをオイルパンの内部に流出させるとともにオイルの流出を停止することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記流体流通層が、大気に、通路を連通、遮断する第３の切替手段を介して連通していてもよい。より具体的には、例えば本発明のように流体流通層が大気に連通していることが好適である。本発明によれば、第３の切替手段を適宜連通、遮断することで流体流通層からオイルを抜くことが可能である。
【００１０】
また、本発明は、前記流体流通層の油量を感知する油量感知手段が、前記流体流通層に備えられていてもよい。より具体的には、例えば本発明のように油量感知手段が備えられていることが好適である。本発明によれば、流体流通層に存在するオイルの量に応じて、上述の第１から第３の切替手段を適宜連通、遮断するように制御することで、さらに好適にオイルの流通を制御可能である。なお、第１から第３の切替手段を内燃機関の運転条件に応じて適宜制御することで、オイルポンプに対するリリーフバルブのように機能させることも可能であるが、係る場合でも、これら切替手段は、各潤滑部に対して個別に影響し得る構成にはならない点で、特許文献１で提案されているエンジンの潤滑油供給装置が備えるリリーフバルブとは異なるものとなっている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遮音効果に可変性を持たせることが可能な遮音材の遮音構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施例に係る遮音構造体１を有して構成される遮音システム１００を、内燃機関５０とともに模式的に示す図である。本実施例では、遮音材の遮音構造は、遮音材としての鋼板で筐体状に形成された遮音構造体１で実現されている。具体的には、遮音構造体１は、遮音するために長方形状に面積が広げられた鋼板１ａをベースとし、この鋼板１ａと略同一形状の鋼板１ｂを所定間隔離間させて配置し、さらに鋼板１ａ及び１ｂ夫々の周縁を鋼板で連結した直方体状の構造体として形成されている。遮音構造体１は、内部に流体流通層Ｖを備えている。流体流通層Ｖはオイルを流通或いは一時的に貯溜させるための構成であり、その壁面は鋼板で形成されている。遮音構造体１には、固定用のボルト穴が形成されたボス１ｃ及び１ｄが溶接などの手段によって取り付けられている。なお、鋼板１ａ及び１ｂは、長方形状に限られず他の適宜の形状に面積が広げられた形状であってもよく、また、遮音構造体１自体が、流体流通層Ｖに代わる適宜の流体流通層を備えるようにして、他の適宜の形状に形成されていてもよい。また、遮音材は、鋼板に限られず、他の適宜の遮音材であってもよい。
【００１４】
遮音構造体１の上壁面には、第１のパイプＰ１が接続されている。第１のパイプＰ１は内部に第１の通路２ａを備えており、この第１の通路２ａは図示しない貫通孔を介して流体流通層Ｖと連通している。第１のパイプＰ１は、さらにシリンダブロック５１のパイプ接続部Ｃ１に接続されており、この状態で第１の通路２ａが、シリンダブロック５１に形成されたメインギャラリー５７と連通するようになっている。これにより、流体流通層Ｖが、第１の通路２ａを介してメインギャラリー５７と連通する。また、本実施例では、第１のパイプＰ１に第１の電磁弁（第１の切替手段）３ａを介在させている。第１の電磁弁３ａは第１の通路２ａを連通、遮断するための構成である。同様に、遮音構造体１の上壁面には、第３のパイプＰ３が接続されている。第３のパイプＰ３は内部に第３の通路２ｃを備えており、この第３の通路２ｃは図示しない貫通孔を介して流体流通層Ｖと連通するとともに、大気に連通している。また、本実施例では、第３のパイプＰ３に、第３の電磁弁（第３の切替手段）３ｃを介在させている。第３の電磁弁３ｃは第３の通路２ｃを連通、遮断するための構成である。
【００１５】
同様に、遮音構造体１の下壁面には、第２のパイプＰ２が接続されている。第２のパイプＰ２は内部に第２の通路２ｂを備えており、この第２の通路２ｂは図示しない貫通孔を介して流体流通層Ｖと連通している。第２のパイプＰ２は、さらにシリンダブロック５１のパイプ接続部Ｃ２に接続されており、この状態で第２の通路２ｂがオイルパン５３の内部と連通するようになっている。これにより、流体流通層Ｖが、第２の通路２ｂを介してオイルパン５３の内部と連通する。また、本実施例では、第２のパイプＰ２に第２の電磁弁（第２の切替手段）３ｂを介在させている。第２の電磁弁３ｂは第２の通路２ｂを連通、遮断するための構成である。また、遮音構造体１の下壁面には、油量センサ（油量検出手段）４が配設されている。油量センサ４は、流体流通層Ｖに存在するオイルの量を感知するための構成である。なお、流体流通層Ｖに関するオイルの流入出態様は上記に限られず、オイルポンプ（図示省略）から吐出されたオイルを第１の電磁弁３ａを介して最終的に流体流通層Ｖに流入させるとともに、流体流通層Ｖから第２の電磁弁３ｂを介して最終的にオイルパン５３にオイルを流出させることが可能な態様であれば、他の適宜の態様であってよい。
【００１６】
図２は、内燃機関５０の潤滑油系統をブロック図で示す図である。オイルはオイルパン５３に貯溜されている。オイルは異物等を取り除くための構成であるオイルストレーナ５４を介してオイルポンプ５５によって吸引される。なお、オイルポンプ５５は内燃機関５０から動力を得て駆動する。オイルポンプ５５は吸引したオイルを吐出する。オイルポンプ５５から吐出されたオイルは、さらに細かい異物等を取り除くための構成であるオイルフィルタ５６を介してメインギャラリー５７に供給される。メインギャラリー５７に供給されたオイルは、クランクシャフト（図示省略）の軸受部など各潤滑部に供給され、その後オイルパン５３の内部に戻される。さらに、本実施例では、オイルはパイプＰ１を介してメインギャラリー５７から遮音構造体１、より具体的には流体流通層Ｖに供給される。遮音構造体１に供給されたオイルは、パイプＰ２を介してオイルパン５３の内部に戻される。
【００１７】
また、図１に示すように、本実施例では遮音構造体１と、第１、第２及び第３の電磁弁３ａ、３ｂ、及び３ｃ（以下、総称する場合には単に電磁弁３と称す）と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１０とで遮音システム１００を構築している。ＥＣＵ１０は主として内燃機関５０を制御するための構成であり、本実施例では電磁弁３も制御している。ＥＣＵ１０には、これら電磁弁３や油量センサ４のほか、内燃機関５０の回転数Ｎｅを検出するためのクランク角センサ６１や負荷を検出するためのスロットルセンサ６２等が接続されている。ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、入出力回路などを有して構成されている。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する処理が記述されたプログラムやマップデータを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関５０制御用のプログラムのほか、電磁弁３制御用のプログラムがＲＯＭに格納されている。但し、これらのプログラムは一体として組み合わされていてもよい。また、本実施例では、ＲＯＭは内燃機関５０の回転数Ｎｅと負荷とで定義された燃焼音のマップデータを格納している。図３は、燃焼音のマップデータを概念的に示す図である。燃焼音は、回転数Ｎｅ及び負荷に応じて音圧レベルで予め計測されたものであり、マップ上、音圧レベルの等高線で区画される。例えばこれら等高線の間隔が狭い部分を通過するような加速が行われた場合、燃焼音のリニア感は損なわれることになる。そのため、本実施例では、等高線の間隔が狭くなる部分を含む所定の領域を燃焼音のマップデータに判定領域として設定している。
【００１８】
次に、遮音構造体１の遮音効果を変更するためにＥＣＵ１０で行われる処理を図４に示すフローチャートを用いて詳述する。ＲＯＭに格納された電磁弁３制御用のプログラムに基づき、ＣＰＵがフローチャートに示す処理を極短い時間で繰り返し実行することで、ＥＣＵ１０は電磁弁３を制御する。ＣＰＵは、クランク角センサ６１及びスロットルセンサ６２の出力信号に基づき、回転数Ｎｅ及び負荷を検出する処理を実行するとともに、検出した回転数Ｎｅ及び負荷が判定領域内にあるか否かを判定する処理を実行する（ステップ１１）。否定判定であれば、ＣＰＵは引き続きステップ１１に示す処理を実行する。肯定判定であれば、ＣＰＵは第１の電磁弁３ａ及び第３の電磁弁３ｃを開弁制御するための処理を実行する（ステップ１２）。これにより、第１の電磁弁３ａを介してオイルが流体流通層Ｖに流入するとともに、流体流通層Ｖに存在していた空気が第３の電磁弁３ｃを介して大気に排出される。続いて、ＣＰＵは油量センサ４からの出力信号に基づき、流体流通層Ｖがオイルで満たされたか否かを判定する処理を実行する（ステップ１３）。否定判定であれば、ＣＰＵは引き続きステップ１３に示す処理を実行する。
【００１９】
一方、肯定判定であれば、ＣＰＵは第１の電磁弁３ａ及び第３の電磁弁３ｃを閉弁制御するための処理を実行する（ステップ１４）。これにより、流体流通層Ｖにオイルが満たされた状態となり、遮音効果が高められるとともに音のリニア感が向上される。続いて、ＣＰＵは回転数Ｎｅ及び負荷が判定領域外にあるか否かを判定するための処理を実行する（ステップ１５）。否定判定であれば、ＣＰＵは引き続きステップ１５に示す処理を実行する。肯定判定であれば、ＣＰＵは第２の電磁弁３ｂ及び第３の電磁弁３ｃを開弁制御するための処理を実行する（ステップ１６）。これにより、第３の電磁弁３ｃを介して空気が大気から流体流通層Ｖに流入するとともに、第２の電磁弁３ｂを介してオイルが流体流通層Ｖから排出される。続いて、ＣＰＵは油量センサ４からの出力信号に基づき、流体流通層Ｖからオイルが排出されたか否かを判定する処理を実行する（ステップ１７）。否定判定であれば、ＣＰＵは引き続きステップ１７に示す処理を実行する。肯定判定であれば、ＣＰＵは第２の電磁弁３ｂ及び第３の電磁弁３ｃを閉弁制御するための処理を実行する（ステップ１８）。これにより、流体流通層Ｖからオイルが排出された状態となり、遮音材としての鋼板のみの遮音効果で再び燃焼音を遮音できる。
【００２０】
次に内燃機関５０に対する遮音構造体１の設置例を、図５を用いて詳述する。具体的には、図５（ａ）では、遮音構造体１の設置例を、車室側から見た内燃機関５０で模式的に示しており、図５（ｂ）では、遮音構造体１の設置例を、側方から見た内燃機関５０で模式的に示している。図５（ａ）に示すように、遮音構造体１を例えばシリンダヘッド５２の車室側に設置することが好適である。これにより、内燃機関５０から放射された放射音が車室内に伝わる前に、放射音の音圧レベルを効果的に低減できる。また、遮音構造体１を例えば放射音が発生する部位に直接的に対応させるようにして、シリンダブロック５１やシリンダヘッド５２に設置することも好適である。この場合、放射音の発生部位が複数ある場合にはこれらに対応させるようにして、遮音構造体１を複数設置してもよい。さらにこの場合、設置箇所の形状等を考慮して、遮音構造体１の代わりに形状の異なる遮音構造体を設置してもよい。例えば図５（ｂ）では、シリンダブロック５１には遮音構造体１を、シリンダヘッド５２には遮音構造体１の代わりに形状の異なる遮音構造体１Ａを夫々設置した例を示している。
【００２１】
なお、本実施例において遮音構造体１で実現されている遮音材の遮音構造は、車両に限られず、遮音材を用いて遮音を行うにあたって、さらに所定の条件下で遮音効果を高めたい場合等の遮音対策として広く一般的に利用可能である。また、遮音構造体１は、例えば多孔質な構造を有する吸音材や遮音構造体１で用いられている遮音材以外の他の遮音材などと適宜組み合わされて利用されてもよい。以上により、遮音効果に可変性を持たせることが可能な遮音材の遮音構造を実現可能である。
【００２２】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】遮音構造体１を有して構成される遮音システム１００を、内燃機関５０とともに模式的に示す図である。
【図２】内燃機関５０の潤滑油系統をブロック図で示す図である。
【図３】燃焼音のマップデータを概念的に示す図である。
【図４】遮音構造体１の遮音効果を変更するためにＥＣＵ１０で行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図５】内燃機関５０に対する遮音構造体１の設置例を示す図である。
【図６】運転条件に応じて規則的に変化する音の一例として、緩加速時に内燃機関から放射される燃焼音を例にして、係る音が有する問題点を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  遮音構造体
１ａ、１ｂ  鋼板
２  通路
３  電磁弁
４  油音センサ
１０  ＥＣＵ
５０  内燃機関
５３  オイルパン
５５  オイルポンプ
５７  メインギャラリー
１００  遮音システム
【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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