(57)【要約】【課題】  動力装置からの放射音や振動音を低減し、且つ動力装置の冷却性能を向上させる。【解決手段】  動力装置１０は内燃機関１１と変速装置１２と遮音部材２０とを備え、前記遮音部材２０を筒形状の二重壁で形成すると共に、内壁２１と外壁２２との間に真空状態の前記中空部２３を設け、前記内壁２１の内側に内燃機関１１と変速装置１２を設け、前記遮音部材２０の両端を開口させ、車両１００の進行方向に開口するよう前記遮音部材２０を設けて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空状態にした中空部を内部に設けた遮音部材で覆われた動力装置において、
前記遮音部材を筒形状の二重壁で形成し、該筒形状の二重壁の内壁と外壁との間に前記中空部を設け、前記遮音部材で前記内壁の内側に内燃機関と変速装置の少なくとも一方を覆ったことを特徴とする動力装置。
【請求項２】
前記筒形状の二重壁の両端を開口し、車両搭載時に、前記内壁の内側に気体が流れるように、前記筒形状の二重壁を車両の進行方向に開口させることを特徴とする請求項１に記載の動力装置。
【請求項３】
前記内壁の内側に設けた前記動力装置と、前記筒形状の二重壁とを接触させないように、前記支持部材が前記動力装置を基台に支持することを特徴とする請求項１又は２記載の動力装置。
【請求項４】
前記筒形状の二重壁の内壁と外壁との間に間隙を保持する少なくとも１つのボス部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の動力装置。
【請求項５】
前記中空部と外気とを連通する排気栓を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の動力装置。
【請求項６】
断面形状の大きさが異なる前記筒形状の二重壁の内壁の内側に、それぞれ別々に内燃機関と変速装置を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の動力装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の動力装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックなどの車両の、内燃機関と変速装置とからなる動力装置において、その動力装置の放射音、振動音などを低減させ、且つ動力装置の冷却性能を妨げることなく、効率的に冷却する遮音部材と備えた動力装置と、その動力装置を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車の騒音は環境問題の１つの課題となっている。自動車から出る騒音は、エンジン騒音、吸気系騒音、駆動系騒音、冷却系騒音、排気系騒音、さらにタイヤと路面との間で発生するタイヤ騒音に大別できる。これらの騒音の内、エンジン騒音が全体の約３５％、駆動系騒音が全体の約２０％を占め、両者が自動車騒音の原因の半分を占めている。
【０００３】
自動車騒音を低減するために、騒音規制法に基づき、加速走行騒音、定常走行騒音、および近接排気騒音が規制されている。その規制値は年々強化されてきて、エンジンの改良や低騒音タイヤの開発等の音源対策が実施されている。
【０００４】
上記の騒音原因のエンジン騒音においては、特にトラックなどの大型車両の騒音および振動が一般的な乗用車に比べて問題となっている。トラックなどの大型車両は、燃焼効率に優れるため燃費が安く、二酸化炭素の排出量が少なく、また、耐久性、信頼性に優れることからディーゼルエンジンを搭載していることが多い。一方、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比べ筒内圧力が高いためエンジントルク変動も大きく、圧力上昇率も高いためディーゼルエンジンは、エンジン騒音および振動も大きくなる。
【０００５】
また、エンジンから駆動系に伝わる動力も比例して大きくなり、駆動系の騒音も大きくなる。例えば駆動系騒音の中の１つである変速装置の騒音はそのほとんどが歯車の噛合による噛合音であり、大型車ほどその騒音は大きくなる。また、エンジン騒音、駆動系騒音にはその他、燃料噴射ポンプの振動伝搬音などがある。
【０００６】
これらの動力装置の騒音と振動を抑制するために様々な方法が用いられている。例えば内燃機関の低騒音化において、内燃機関の外部から内燃機関の音圧を低減する手法としてシリンダブロックなどに遮蔽板などを用いる方法がある。遮蔽板は、通常、吸音材と遮蔽材から構成され、シリンダブロックの一部の表面に用いられる。しかし、これではコモンレールや、配管などの部分で全ての表面はカバーすることができない。つまり、スペース上の問題から遮蔽する面積が限られ、内燃機関の発する放射音や振動音の低減効果は少ない。
【０００７】
そこで、内燃機関を遮音性の高い遮音カバーで覆ったものがある（例えば特許文献１参照）。この装置は内燃機関を真空状態にした中空部を備えた遮音カバーで覆い、内燃機関からの放射音や振動音の拡散を防止する装置である。
【０００８】
しかし、内燃機関を遮音カバーで覆うことで、内燃機関の冷却性が低下するという問題が発生する。この問題に対して、上記の装置では内燃機関を冷却水が循環することで冷却し、その冷却水を遮音カバーの外側に設けたラジエータで冷却する方法を用いている。ところがこの方法では、大型のラジエータや冷却水の循環路などを設ける必要があり、装置の大型化や部品点数の増加などの問題が発生する。また、そういった対策を行っても、遮音カバーの内部が真空状態であれば、魔法瓶のように保温性も高いため、内燃機関の冷却
性能の大幅な改善には至らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１―２２９８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、動力装置を覆うことで騒音源となる動力装置の放射音および振動音を低減させた遮音部材を備えた動力装置を提供し、且つ、動力装置を遮音部材が覆うことにより発生する冷却性の低減を防ぎ、冷却性を向上させた遮音部材を備えた動力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の動力装置は、真空状態にした中空部を内部に設けた遮音部材で覆われた動力装置において、前記遮音部材を筒形状の二重壁で形成し、該筒形状の二重壁の内壁と外壁との間に前記中空部を設け、前記遮音部材で前記内壁の内側に内燃機関と変速装置の少なくとも一方を覆って構成される。
【００１２】
この構成によれば、騒音源となる動力装置を内壁と外壁の間を真空状態に保った筒形状の二重壁で形成された遮音部材で覆うため、動力装置から発生される放射音あるいは振動音がその内側に伝播されても、内部の真空が音を遮断し、その遮音部材を透過した放射音などを低減することができる。また、遮音部材を長手方向の筒形状の二重壁で形成することにより、内壁の内側において、空気の流れがよくなる。そのため、内側に設けられる内燃機関および変速装置を効果的に冷却することができる。さらに、上記の遮音部材は二重管で形成してもよい。二重管を用いることで遮音部材の製造を容易にすることができる。
【００１３】
遮音部材は内部が真空状態であるため、魔法瓶のように保温性も高い。そこで、遮音部材を筒形状で形成することで空気の通りを良くすることで、動力装置を冷却することができる。
【００１４】
また、上記の動力装置は、前記筒形状の二重壁の両端を開口し、車両搭載時に、前記内壁の内側に気体が流れるように、前記筒形状の二重壁を車両の進行方向に開口させて構成される。
【００１５】
この構成によれば、動力装置を内側に設けた筒形状の二重壁を車両の進行方向に開口させるように設けることにより、内壁の内側に外気を取り込むことができる。車両の進行方向に開口しているため、車両の走行時には進行方向より外気が内壁の内側に流入し、内壁の内側の空気が流れる。ちょうど筒形状に形成した遮音部材がダクトのような働きをするため、動力装置の周囲の空気も流れることになり、冷却性能を向上することができる。
【００１６】
加えて、上記の動力装置は、前記内壁の内側に設けた前記動力装置と、前記筒形状の二重壁とを接触させないように、前記支持部材が前記動力装置を基台に支持して構成される。
【００１７】
この構成によれば、内燃機関と変速装置を遮音部材と接合せず、支持部材を介して車両の基台に固定する。さらに支持部材も遮音部材と接触しないように設けるとより効果的であり、動力装置の振動などが遮音部材に伝達することがない。動力装置から発生する振動は遮音部材に伝わらずに、その振動音を遮音部材で低減することができる。支持部材を筒形状の二重壁に接触させないように設けるには、支持部材を筒形状の二重壁の開口部から
挿設するとよい。
【００１８】
また、支持部をラバーマウントなどのマウント装置を介して基台と固定すると支持部材に伝わる振動を低減することができる。内燃機関と変速装置の振動を受ける支持部材を、振動を吸収するもので固定すれば、内燃機関と変速装置の振動を効率よく吸収することができる。加えて、内燃機関および変速装置は遮音部材の内壁の内側を浮いた状態で固定されているため、内燃機関と変速装置の外表面により多く空気を当てることができ、より冷却効果が上がる。
【００１９】
その上、上記の動力装置は、遮音部材の内壁と外壁との間に間隙を保持する少なくとも１つのボス部を設けて構成される。この構成によれば、遮音部材の内部に設けた中空部を真空状態にしても、内壁と外壁との間にボス部を設けているため、内壁と外壁との間隙である中空部が潰れたりすることなくその形状を保持することができる。ボス部は内壁と外壁とを繋ぐように一体に形成されている。また、遮音部材を、ラバーマウントなどを介して車両に固定するときに、ボス部を設けた箇所は、他の箇所よりも厚く、比較的構造が強いため、ラバーマウントなどを接合するのに都合がよい。
【００２０】
さらに、上記の動力装置は、前記中空部と外気とを連通する排気栓を設けて構成される。この構成によれば、内壁または外壁に排気栓を設け、この排気栓の内部の管が中空部と連通している。そのため、この栓から空気を抜くことができる。中空部がある一定の真空状態になったときに、溶接などの手段により中空部の大気への通路を絶つことで、中空部を真空状態にすることができる。
【００２１】
最後に、上記の動力装置は、断面形状の大きさが異なる前記筒形状の二重壁の内壁の内側に、それぞれ別々に内燃機関と変速装置を設けて構成される。この構成によれば、内燃機関と変速装置それぞれの大きさに合わせて筒形状の二重壁から形成された遮音部材を設けることによって、無駄な設置スペースを省き、設置スペースを小さくすることができる。
【００２２】
上記の目的を達成するための本発明の車両は、上記の動力装置を備えて構成される。この構成によれば、上記の動力装置を搭載した車両は動力装置から発生する放射音や振動音などの騒音を低減し、且つ動力装置の冷却性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、内部が真空状態に保たれた遮音部材が動力装置を覆うことにより、動力装置から発せられる放射音や振動音などを低減することができる。且つ、遮音部材が筒形状の二重壁に形成されたことによって、動力装置を覆うことによる冷却性能の低下を防ぐだけではなく、積極的に外気を二重壁の内部に取り込むことができ、動力装置の冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の動力装置を示した断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示した断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態の動力装置を備えた車両を示した図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態の動力装置を示した断面図である。
【図５】図４のＩＶ―ＩＶ断面を示した断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態の遮音部材の断面形状を示した断面図である。
【図７】本発明に係る第４の実施の形態の遮音部材の断面形状を示した断面図である。
【図８】本発明に係る第５の実施の形態の遮音部材の断面形状を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態の動力装置１０とそれを搭載した車両１００について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１に示すように、本発明に係る第１の実施の形態の動力装置１０は内燃機関１１と変速装置１２と、それらを覆う遮音部材２０とからなる。内燃機関１１と変速装置１２とはクラッチを介して接続され、変速装置１２はシャフトに内燃機関１１の動力を伝える。
【００２７】
また、動力装置１０は、遮音部材２０の内側に内燃機関１１と変速装置１２とを設置するための支持部材３１とラバーマウント３２とを備える。
【００２８】
遮音部材２０は内壁２１と外壁２２とからなる二重壁で形成され、内壁２１と外壁２２との間に真空状態にした中空部２３を設ける。また、真空状態の中空部２３を保つために内壁２１と外壁２２とを固定する複数個のボス部２４を設ける。
【００２９】
遮音部材２０は第１の実施の形態では、図１、および図２で示すように、円形の筒形状に形成された内壁２１と外壁２２の二重壁からなる。この筒形状の二重壁に形成された遮音部材２０は内燃機関１１と変速装置１２とが内壁２１の内側に配置されるように、長手方向の筒形状に形成されている。
【００３０】
また、筒形状に形成された遮音部材２０は両端が開口している。内燃機関１１と変速装置１２とを冷却する別の装置、例えば冷却水を循環させるなどの手段を用いれば、遮音部材２０の両端を開口せずに、内燃機関１１と変速装置１２とをすっぽり覆ってもよい。
【００３１】
さらに、遮音部材２０は長手方向の筒形状のため、内壁２１の内側の空気が流れやすく、その内壁２１の内側に設置された内燃機関１１と変速装置１２の周囲の空気も流れることにより、内燃機関１１と変速装置１２を冷却することができる。
【００３２】
内壁２１は、図２に示すように、その断面が内燃機関１１と変速装置１２よりも大きく、外壁２２よりも小さい円形に形成され、外壁２２の断面は内壁２１よりも大きく形成されている。内壁２１と外壁２２とはボス部２４で、両者の間に設けた中空部２３を保つように固定されている。中空部２３は真空もしくは真空に近い状態を保つ。中空部２３が真空状態のため、内燃機関１１や変速装置１２から発せられる放射音や振動音を遮音部材２０の外側に伝達することなく遮断することができる。
【００３３】
遮音部材２０は、図３に示すように、進行方向に向けて開口するように車両１００に搭載され、内壁２１の内側に空気を取り込みやすくする。そうすることで、車両１００の外気を内燃機関１１と変速装置１２とに積極的に当てることができ、冷却性能をさらに向上させることができる。
【００３４】
この内壁２１と外壁２２と中空部２３とからなる遮音部材２０を二重管で形成してもよい。二重管で形成することで製造が容易になる。また、遮音部材２０は一般的には金属で形成されるが、内壁２１の内周や外壁２２の外周を吸音材で覆うなど、振動や放射音を吸収するように吸音材を組み合わせて形成してもよい。
【００３５】
ボス部２４は、図１および図２に示すように、内壁２１と外壁２２と一体に形成されるか、もしくは、内壁２１と外壁２２とを結合するように溶接などにより形成されている。
ボス部２４は内壁２１と外壁２２との間に複数個設けられ、内壁２１と外壁２２との間隙である真空状態となった中空部２３を維持するためにその厚みで内壁２１と外壁２２とが接触しないように支えている。また、ボス部２４は、外部からの衝撃や振動などにより中空部２３の形状が変化しないようにも役立っている。ボス部２４を設けた箇所は内壁２１と外壁２２と中空部２３とを合わせた厚さとなるため、他の箇所よりも厚く、また、比較的強度が高い。そのため、遮音部材２０を、ラバーマウント３２を介して車両の基台１０１に固定する際に、このボス部２４の箇所で加硫接着によりラバーマウント３２と固定するとよい。また、ボス部２４は中空部２３を維持することができれば上記の構成に限らない。
【００３６】
排気栓２５は内壁２１または外壁２２の少なくとも一方に設けられ、突起部２６と、突起部２６内部に設けられ、中空部２３と外気を繋ぐ連通管２７とからなり、蓋２８を設け、真空状態の中空部２３に空気が入らないようにしている。中空部２３を真空状態にする際には、連通管２７から中空部２３の空気を吸いだして、真空状態になったところで連通管２７を外気から閉鎖するように蓋２８を設ける。蓋２８は溶接などの手段により、連通管２７の大気への通路を絶ち、連通管２７に空気が入らないようにする。上記の排気栓２５は設けずとも、中空部２３を真空状態にすることができれば排気栓２５を備える必要はない。
【００３７】
内燃機関１１と変速装置１２とは、図１、図３に示すように、支持部材３１と接続され、ラバーマウント３２を介して基台１０１に固定されている。支持部材３１と内燃機関１１および変速装置１２、また支持部材３１とラバーマウント３２は加硫接着によりしっかりと固定されている。支持部材３１は内燃機関１１および変速装置１２を支持するため、支持できる強度をもつ材料で形成されている。ラバーマウント３２は内燃機関１１および変速装置１２から支持部材４１を介して振動が伝達されるため、その伝達力を吸収できる構成がこのましい。ラバーマウント３２の代わりにアクティブマウント装置なども使用することができる。
【００３８】
内燃機関１１と変速装置１２は支持部材３１で基台１０１に固定されているため、内燃機関１１と変速装置１２は遮音部材２０と接触していない。そのため、遮音部材２０は内燃機関１１と変速装置１２からの振動などを受けることがない。さらに、支持部材３１も遮音部材２０と接触しないように、設けるとさらに効果的である。支持部材３１と遮音部材２０とを接触させないように設ける場合は、遮音部材の開口した箇所に支持部材３１を挿設するようにして、配置すればよい。
【００３９】
このラバーマウント３２は遮音部材２０を基台１０１と固定する際にも使用され、遮音部材２０からの振動を吸収し、基台１０１に伝達される振動を低減する。
【００４０】
支持部材３１を使用しないで、内燃機関１１と変速装置１２とを遮音部材２０と直接接合することもできる。その場合は内燃機関１１および変速装置１２と遮音部材２０との間にラバーマウント３２やマウント装置を設けて、振動を吸収させるようにするとよい。支持部材３１は金属で形成されるが、表面を弾性体で覆うなどしてもよい。
【００４１】
次に本発明に係る第２の実施の形態の動力装置４０を説明する。図４、図５に示すように、動力装置４０は内燃機関１１と変速装置１２と、遮音部材２０、５０とからなる。内燃機関１１の外側に遮音部材２０を設け、変速装置１２の外側に遮音部材５０を設ける。遮音部材５０は内壁５１と外壁５２とそれらの間に真空状態に保たれた中空部５３とを備える。また、ボス部５４と排気栓５５とを備える。
【００４２】
遮音部材５０の構成は上記の遮音部材２０と同じとなり、遮音部材５０は変速装置１２
の大きさに合わせて筒形状の二重壁で形成され、その断面や筒の高さは遮音部材２０よりも小さい。遮音部材２０と遮音部材５０とは断面形状、断面の直径は異なり、それぞれ、内燃機関１１と変速装置１２の大きさに合わせて形成する。上記の構成によれば、内燃機関１１と変速装置１２のそれぞれに適した形状や大きさの遮音部材２０、５０を設けることができ、そのため、遮音部材２０、５０を車両１００に搭載した際に、より少ないスペースで搭載することができる。
【００４３】
加えて、遮音部材２０と遮音部材５０との間の隙間を二重壁で塞ぐとより防音効果は高い。さらに、遮音部材５０の進行方向に開口した反対側を動力装置１０の形状に合わせて端面を窄めて形成することもできる。空気を取り込む方のみを開口し、もう一方の端面の開口を徐々に窄めると内燃機関１１と変速装置１２とを覆う遮音部材２０、５０の面積は大きくなり、そのため、防音効果は高くなり、且つ、空気の出口は開いているため、冷却性能も落ちることがない。
【００４４】
次に本発明に係る第３、第４および第５の実施の形態の遮音部材６０、７０、８０について説明する。図６に示すように、遮音部材６０の断面形状を楕円形に形成すると、円形の遮音部材２０に比べて省スペースで設置することができる。また、図７に示すように、遮音部材７０の断面形状をＵ字形状に形成すると全体を覆う形状に比べて防音効果は多少減少するが、搭載しやすく、また、製造が簡単になるなどの利点がある。遮音部材７０のように断面形状をＵ字形状に形成する場合は、内燃機関１１や変速装置１２をラバーマウント３２などのマウント装置を用いて車両の基台に固定する。さらに、図８に示すように、遮音部材８０の断面形状を外表面形状とほぼ同様の異形形状で形成することもできる。この場合には、製造が複雑になるが、設置時のスペースを少なくすることができる。
【００４５】
遮音部材２０、５０、６０、７０および８０の断面形状は上記の形状に限らず、筒形状に形成されればよく、例えば長方形や台形、または多角形、さらには半円形などに形成することができる。加えて、板状の二重壁を例えば動力装置１０の上部、下部ならびに側部に設けてもよい。板状の二重壁であれば筒形状に形成するよりも比較的容易に製造することができ、また、設置も容易になる。
【００４６】
次に、上記の動力装置１０を搭載した車両１００について説明する。図３に示すように、動力装置１０は車両の進行方向に遮音部材２０が開口するように車両１００の基台１０１に固定されている。動力装置１０からシャフトへと動力が伝達する。動力装置１０を搭載した車両１００は内燃機関１１や変速装置１２からの放射音や振動などによる騒音を遮音部材２０の真空状態にした中空部２３が遮断することができる。同時に、遮音部材２０が車両１００の進行方向に開口するため、外気を遮音部材２０内部に取り込むことができ、車両１００の走行中に外気を内燃機関１１や変速装置１２へ送り込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の動力装置は、内燃機関や変速装置を内部に真空状態の中空部を有した筒形状の二重壁で覆うため、内燃機関や変速装置の騒音を防ぐことができ、且つ筒形状の二重壁の内部に空気を取り込み、空気が流れることにより、内燃機関や変速装置を冷却することができる。そのため、トラックなどの車両などに用いることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０、４０  動力装置 
２０、５０、６０、７０、８０  遮音部材
２１  内壁 
２２  外壁 
２３  中空部 
２４  ボス部
２５  排気栓
３１  支持部材
３２  ラバーマウント
１００  車両
１０１  基台
【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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【図８】
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