JP2019018739A

JP2019018739A - 船舶

Info

Publication number: JP2019018739A
Application number: JP2017139665A
Authority: JP
Inventors: 伸夫西山; Nobuo Nishiyama
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-02-07

Abstract

【課題】エンジンの吸気音を含む透過音や振動を抑えて居住性を高めた船舶を提供する。【解決手段】船内に据付けられたエンジン５と、エンジン５の吸気口５１に接続された吸気管５２と、第１部分６１と第２部分６２との間に密閉空間６０が形成されている床板６と、吸気管５２の内部と密閉空間６０とを連通する連通管７とを備える。第１部分６１は、板状の部材であり、エンジン５の上方に配置されて床面を形成する。第２部分６２は、第１部分６１の下方に離れて配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンが船内に据付けられた船舶に関する。

船内機タイプ（インボートタイプ）の船舶では、床板と船底との間に設けられたエンジンルームにエンジンが配置される。このようにエンジンが船内に据付けられた構造では、エンジンから発生して床板を透過した透過音や、エンジンから床板に伝達された振動が乗員に感じられやすい。この透過音には、エンジンの機関音のみならず、周波数の低いエンジンの吸気音も含まれる。船舶の居住性を高めるうえでは、これらの透過音や振動を極力小さくすることが望まれる。

特許文献１には、機関室内の主機関や補機器から居住区への騒音の伝播を低減するために、主機関の上方にある機関室側の構造部材に騒音遮蔽部材を設けた船舶が記載されている。しかし、この騒音遮蔽部材は、騒音を遮蔽する場面において通常の板材と変わらない形態になるため、透過音や振動に対する低減効果は、せいぜい通常の床板と同程度であると考えられる。

特許文献２には、鋼板に根太を介してプラスチック板が固定された甲板構造が記載されている。しかし、これは、木甲板と鋼板との間に水が侵入することによる腐食を防止するための技術であり、上述した透過音や振動の低減に関して、その解決手段を示唆するものではない。もとより、エンジンの吸気音を含む透過音については、十分に抑制できない恐れがあると考えられる。

特開２０１５−１５７５３７号公報実用新案登録第３１８４０８６号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの吸気音を含む透過音や振動を抑えて居住性を高めた船舶を提供することにある。

本発明に係る船舶は、船内に据付けられたエンジンと、前記エンジンの吸気口に接続された吸気管と、前記エンジンの上方に配置されて床面を形成する板状の第１部分と、前記第１部分の下方に離れて配置された第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分との間に密閉空間が形成されている床板と、前記吸気管の内部と前記密閉空間とを連通する連通管と、を備える。

かかる構成によれば、第１部分と第２部分との間に密閉空間が形成されているため、床板が二重構造となり、エンジンの透過音や振動に対する低減効果が発揮される。しかも、連通管を介して吸気管の内部を密閉空間に連通させていることにより、この床板の密閉空間を共鳴器として機能させて、エンジンの吸気音を低減できる。その結果、エンジンの吸気音を含む透過音や振動を抑えて、居住性を高めることができる。

前記密閉空間の上方にキャビンが設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、高い居住性が求められるキャビンにおいて、エンジンの吸気音を含む透過音や振動を抑えることができる。

前記密閉空間が、互いに独立した第１密閉空間と第２密閉空間とを含み、前記連通管が、前記吸気管の内部と前記第１密閉空間とを連通する第１連通管と、前記吸気管の内部と前記第２密閉空間とを連通する第２連通管とを含むことが好ましい。かかる構成によれば、第１及び第２密閉空間のそれぞれを共鳴器として機能させて、異なる周波数の吸気音を同時に低減することができる。

上記の場合においては、前記第１密閉空間と前記第２密閉空間とが互いに異なる容積を有することが好ましい。かかる構成によれば、第１及び第２密閉空間による共鳴器の共鳴周波数のチューニングが容易となる。

本発明に係る船舶の一例を概略的に示す右側面図床板を右方から見たときの断面図床板を前方から見たときの断面図本発明の別実施形態に係る船舶の床板を前方から見たときの断面図

本発明に係る船舶の一例について説明する。

図１に示すように、船舶１は、前後方向ＦＢにおける所定の長さと、左右方向ＬＲにおける所定の幅とを有した船体２を備える。左右方向ＬＲは、図１において紙面に垂直となる方向である。また、上下方向ＵＤは、船舶１が水上に正常姿勢で静止しているときに上下となる方向である。船体２には、キャビン３とデッキ４が設けられている。

キャビン３は、船体２の前後方向ＦＢ及び左右方向ＬＲの中央部に設けられている。キャビン３の内部空間３０には、乗員が着座するためのシート３１や、操船者によって回転操作される不図示のステアリングハンドルなどが設置されている。内部空間３０は、その周囲を取り囲む壁３２と、その上方に位置する天井３３とによって外部空間１０から仕切られている。キャビン３の前部と側部には、それぞれ窓３４が設けられている。キャビン３の後部には、ドアを取り付けた出入り口３５が設けられている。

デッキ４は、キャビン３に隣接して配置されている。デッキ４の床面は、キャビン３の床面と連続して形成されている。キャビン３の床面は内部空間３０に面しているが、デッキ４の床面は外部空間１０に面している。乗員は、デッキ４上の外部空間１０から出入り口３５を通ってキャビン３の内部空間３０に入ることができる。

船舶１は、船内に据付けられたエンジン５を備える。エンジン５は、船体２の前後方向ＦＢ及び左右方向ＬＲの中央部に設けられている。この船舶１は、船内機タイプ（インボートタイプ）の船舶であり、船尾に向けて延びたプロペラシャフト５３が船底から突出している。プロペラ５４は、エンジン５の駆動力により回転して推進力を発生する。プロペラ５４の後方には、船の進行方向を決定する舵５５が配置されている。

本実施形態の船舶１はＦＲＰ船であり、船体２は、主にＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）により形成されている。船体２の素材がＦＲＰであることで、軽量性や耐久性、防錆性など多くの利点が得られる。

この船舶１は、小型船舶である。小型船舶とは、総トン数２０トン未満の船舶をいうが、スポーツまたはレクリエーションに供する長さ２４ｍ未満で国土交通大臣が認める２０トン以上の船舶も小型船舶に含まれる。本実施形態では、船舶１が、スポーツやレクリエーションなどのレジャーに用いられるプレジャーボートである例を示すが、これに限られるものではない。

図２及び３に示すように、この船舶１は、船内に据付けられたエンジン５と、そのエンジン５の吸気口５１に接続された吸気管５２と、第１部分６１と第２部分６２との間に密閉空間６０が形成されている床板６と、吸気管５２の内部と密閉空間６０とを連通する連通管７とを備えている。吸気管５２は、エンジン５の吸気に用いられる。第１部分６１は、板状の部材であり、エンジン５の上方に配置されて床面（本実施形態ではキャビン３の床面）を形成する。第２部分６２は、第１部分６１の下方に離れて配置されている。本実施形態では、第２部分６２が板状の部材である例を示すが、これに限定されない。

かかる構成によれば、第１部分６１と第２部分６２との間に密閉空間６０が形成されているため、床板６が二重構造となり、エンジン５の透過音や振動に対する低減効果が発揮される。また、エンジン５から発生して床板６を透過する透過熱も抑えられる。しかも、連通管７を介して吸気管５２の内部を密閉空間６０に連通させていることにより、この床板６の密閉空間６０を共鳴器として機能させて、エンジン５の吸気音を低減できる。その結果、エンジン５の吸気音を含む透過音や振動を抑えて、居住性を高めることができる。

一般に、ＦＲＰ船は、キャビンやデッキの床面を形成する床板がＦＲＰにより形成されていることにより、エンジンの透過音や振動が乗員に感じられやすい。しかしながら、本実施形態の船舶１は、第１部分６１と第２部分６２との間に密閉空間６０を設けて床板６を二重構造とし、且つ密閉空間６０を共鳴器として機能させることで、エンジン５の吸気音を含む透過音や振動を低減させている。そのため、この船舶１は、ＦＲＰ船でありながら、エンジン５の透過音や振動が乗員に感じられにくく、居住性が高い船舶となっている。但し、本発明に係る船舶は、ＦＲＰ船に限られない。

エンジン５は、床板６と船底との間に設けられたエンジンルームに配置されている。上記のように、この船舶１では、床板６の密閉空間６０を、エンジン５の吸気音を低減するための共鳴器として機能させるので、床板６とは別個に共鳴器を設ける場合に比べて省スペースとなり、エンジンルームの狭い空間を有効に活用できる。また、床板６を利用することにより、密閉空間６０の容積（体積）を大きく確保することが比較的容易となり、周波数の低い（例えば１００Ｈｚ程度の）エンジン５の吸気音を効果的に低減できる。

本実施形態において、第１部分６１と第２部分６２とは互いに平行に配置され、それらの間に、両者を連結する連結部６３が配置されている。密閉空間６０は、第１部分６１、第２部分６２及び連結部６３により囲まれて、直方体形状を呈している。但し、密閉空間６０の形状は、直方体形状に限定されるものではない。密閉空間６０は、第２部分６２及び／又は連結部６３の形状に応じ、種々の形状を呈することができる。第２部分６２には、連通管７が接続される孔６２ｈが形成されている。連通管７は、第２部分６２に接続されているが、これに代えて連結部６３に接続することも可能である。連通管７の上端部は、第２部分６２から密閉空間６０内に突出していてもよい。

吸気管５２には、連通管７が接続される孔５２ｈが形成されている。孔５２ｈは、吸気管５２の入口から吸気口５１に至る区間の途中に位置し、連通管７は、吸気管５２の途中から分岐して延びている。連通管７は、金属のような剛性が高い材料により形成されており、その端部が第２部分６２と吸気管５２に固定されている。床板６に対するエンジン５の相対的な動き（主に振動）に追従できるように、連通管７に可動部分を設けたり、または可撓性を有する材料で連通管７を形成したりしても構わない。

密閉空間６０による共鳴器の共鳴周波数は、密閉空間６０の容積（体積）、連通管７の径（換言すれば断面積）及び長さに影響される。密閉空間６０の容積は、既述のように大きく確保することが比較的容易であるとともに、内部を仕切ることにより適宜に狭くできる。したがって、密閉空間６０の容積を変更することにより、その共鳴周波数を簡単にチューニングできる。これに対し、連通管７の径や長さを変化させて共鳴周波数をチューニングする場合は、それらの寸法を狭いエンジンルーム内で大幅に変化させる必要がある。このため、密閉空間６０の容積を変更することの方が、連通管７の径及び／または長さを変化させることよりも、共鳴周波数のチューニング方法として実用的である。

本実施形態では、密閉空間６０の上方にキャビン３が設けられており、第１部分６１がキャビン３の床面を形成している。したがって、高い居住性が求められるキャビン３において、エンジン５の吸気音を含む透過音や振動が抑えられる。但し、これに限られず、後述する船内外機タイプの船舶のように、密閉空間の上方にキャビンが設けられない構成でもよい。この場合、エンジンの上方に配置された第１部分は、キャビンの床面を形成せずに、デッキの床面を形成する。

密閉空間６０は、キャビン３の床面を形成する第１部分６１の下面全体に亘って設けられていてもよいが、第１部分６１の下面の一部に設けられていてもよい。密閉空間６０は、少なくともシート３１の下方に設けられることが好ましい。シート３１の下方に密閉空間６０を配置することで、エンジン５の透過音や振動を乗員が感じにくくなるため、良好な居住性を確保することができる。

図４に示す変形例では、密閉空間６０が、互いに独立した第１密閉空間６０ａと第２密閉空間６０ｂとを含む。密閉空間６０は、仕切部６４によって複数に（本実施形態では二つに）仕切られ、それにより第１及び第２密閉空間６０ａ，６０ｂが形成されている。連通管７は、吸気管５２の内部と第１密閉空間６０ａとを連通する第１連通管７ａと、吸気管５２の内部と第２密閉空間６０ｂとを連通する第２連通管７ｂとを含む。

かかる構成によれば、第１及び第２密閉空間６０ａ，６０ｂのそれぞれを共鳴器として機能させることができる。また、それらの共鳴器の共鳴周波数を異ならせることで、異なる周波数の吸気音を同時に低減できる。共鳴器の共鳴周波数を異ならせるには、密閉空間の容積（体積）、連通管の径及び長さのうち、少なくとも１つを異ならせればよい。仕切部６４は、二重構造を有する床板６の剛性を高める効果も奏するため、エンジン５から伝わる振動がより良好に抑えられる。

第１及び第２密閉空間６０ａ，６０ｂの容積は、仕切部６４の位置に応じて容易に変更可能であり、狭いエンジンルームにおいても共鳴周波数を簡単にチューニングできる。かかる観点から、第１密閉空間６０ａと第２密閉空間６０ｂとが互いに異なる容積（体積）を有することが好ましい。第１密閉空間６０ａと第２密閉空間６０ｂとの容積を互いに異ならせつつ、第１連通管７ａと第２連通管７ｂとの径及び／または長さを互いに異ならせても好適な効果が得られる。また、第１密閉空間６０ａと第２密閉空間６０ｂとの容積を実質的に同一にしつつ、第１連通管７ａと第２連通管７ｂとの径及び／または長さを互いに異ならせてもよい。

上記の如き構成によれば、異なる周波数の吸気音を同時に低減できることから、例えば第１及び第２密閉空間６０ａ，６０ｂの容積を調整し、それらの共鳴器の共鳴周波数を適宜にチューニングすることにより、騒音レベルが最も高い吸気音と、騒音レベルが二番目に高い吸気音とを同時に低減することが可能となる。

本実施形態では、密閉空間６０が、互いに独立した二つの密閉空間を含む例を示したが、この密閉空間６０を三つ以上に仕切るとともに、それによって形成した複数の密閉空間の各々に連通管を接続するようにしても構わない。また、本実施形態では、密閉空間６０を左右方向ＬＲに仕切っているが、密閉空間を仕切る方向は特に限定されない。

本実施形態では、船内機タイプの船舶を例示したが、エンジンが船内に据付けられた船舶であればこれに限定されず、例えば船内外機タイプの船舶であってもよい。船内外機タイプの船舶では、船体の前後方向の後部に設けられたエンジンルームにエンジンが配置され、そのエンジンの上方に配置された第１部分がデッキの床面を形成する。かかる場合においても、上述のように密閉空間を共鳴器として機能させることで、エンジンの透過音や振動を抑えて居住性を高めることができる。

本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１船舶
２船体
３キャビン
４デッキ
５エンジン
６床板
７連通管
７ａ第１連通管
７ｂ第２連通管
１０外部空間
３０内部空間
３１シート
５１吸気口
５２吸気管
６０密閉空間
６０ａ第１密閉空間
６０ｂ第２密閉空間
６１第１部分
６２第２部分
６３連結部
６４仕切部

Claims

船内に据付けられたエンジンと、
前記エンジンの吸気口に接続された吸気管と、
前記エンジンの上方に配置されて床面を形成する板状の第１部分と、前記第１部分の下方に離れて配置された第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分との間に密閉空間が形成されている床板と、
前記吸気管の内部と前記密閉空間とを連通する連通管と、を備える船舶。
前記密閉空間の上方にキャビンが設けられている請求項１に記載の船舶。
前記密閉空間が、互いに独立した第１密閉空間と第２密閉空間とを含み、
前記連通管が、前記吸気管の内部と前記第１密閉空間とを連通する第１連通管と、前記吸気管の内部と前記第２密閉空間とを連通する第２連通管とを含む請求項１または２に記載の船舶。
前記第１密閉空間と前記第２密閉空間とが互いに異なる容積を有する請求項３に記載の船舶。