JP4436293B2 - Sound absorption duct for construction machinery - Google Patents
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本発明は、建設機械のエンジン室の吸気口、排気口などに好適な吸音ダクトに関する。 The present invention relates to a sound absorbing duct suitable for an intake port, an exhaust port and the like of an engine room of a construction machine.
建設機械のエンジン室には、エンジン、冷却ファン、マフラー、ラジエータ・オイルクーラなどの熱交換器、油圧ポンプ、油圧バルブなど、種々の機器が設置されている。これらの機器は様々な周波数の騒音を発生する。エンジン室はこの騒音が外部に放出されないように覆われ、通気のための吸気口および排気口を備えている。エンジン室の騒音の多くはこの吸気口および排気口を通して外部に放出される。 In the engine room of construction machines, various devices such as engines, cooling fans, mufflers, heat exchangers such as radiators and oil coolers, hydraulic pumps, and hydraulic valves are installed. These devices generate noise at various frequencies. The engine compartment is covered so that this noise is not released to the outside, and has an intake port and an exhaust port for ventilation. Most of the noise in the engine compartment is released to the outside through the intake and exhaust ports.
騒音の放出を減らすために、エンジン室内の壁面には吸音材が取り付けられ、吸気口および排気口には内面に吸音材を取り付けた吸音ダクトが備えられている(例えば、特許文献1参照)。
上述したとおりの形態の従来の建設機械には、吸音ダクトに関連して次のとおりの解決すべき課題がある。 The conventional construction machine in the form as described above has the following problems to be solved in relation to the sound absorbing duct.
すなわち、エンジン室から発する騒音は、本発明者等の計測によれば、様々な周波数の混じった、数10Hzの低周波から数10kHzの高周波の広い周波数帯の騒音である。 That is, the noise emitted from the engine room is a noise in a wide frequency band from a low frequency of several tens of Hz to a high frequency of several tens of kHz mixed with various frequencies according to measurement by the present inventors.
周知の吸音ダクトは、断面の一辺の長さが長いと低周波の吸音率が高くなり、一辺の長さが短いと高周波の吸音率が高くなる。したがって吸音ダクトの断面形状は、特定の周波数帯の騒音を吸音し低減するように決められている。 A known sound absorbing duct has a high low frequency sound absorption coefficient when the length of one side of the cross section is long, and a high frequency sound absorption coefficient when the length of one side is short. Therefore, the cross-sectional shape of the sound absorbing duct is determined so as to absorb and reduce noise in a specific frequency band.
建設機械のエンジン室など機体の大きさは、運転者からの周囲視界をよくするために、また周囲の障害物との干渉を避けるために、できるだけ小さく形成されている。 The size of the airframe, such as the engine room of a construction machine, is made as small as possible in order to improve the visibility of the surroundings from the driver and to avoid interference with surrounding obstacles.
したがって、建設機械の限られた大きさの機体において、吸音ダクトの大きさを種々用意し吸音ダクトによって低周波から高周波までの広い周波数帯の騒音を吸収し低減するのは難しい。 Accordingly, it is difficult to prepare various sizes of sound absorbing ducts in a limited size body of a construction machine and absorb and reduce noise in a wide frequency band from low to high frequencies by the sound absorbing ducts.
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、低周波から高周波までの広い周波数帯の騒音を吸収し低減することができる、限られた大きさの機体にコンパクトにまとめ設置することができる、建設機械の吸音ダクトを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its technical problem is compactly integrated into a limited-sized body capable of absorbing and reducing noise in a wide frequency band from low frequency to high frequency. It is to provide a sound absorbing duct for construction machinery that can be installed.
本発明者等は、ダクトの形状、騒音の吸収、低減などについて鋭意検討および実験を重ねた結果、広い周波数帯に有効で、コンパクトにまとめることができる、吸音ダクトを開発した。 As a result of intensive studies and experiments on the shape of the duct, noise absorption, and reduction, the present inventors have developed a sound-absorbing duct that is effective in a wide frequency band and can be compactly integrated.
請求項1記載の発明は、隔壁により仕切られ延びた複数の矩形の断面の管路を有するダクトと、管路それぞれの内面に取り付けられた吸音材とを備え、管路の延びる方向において長さの異なる隔壁を含み、隔壁の長さの違いによりダクトの延びる方向において矩形の断面の大きさの異なる管路が形成され、管路それぞれの内面の吸音材が、ダクトの延びる方向において同じ長さを備え、隔壁が存在しない部分においては、隣接する吸音材との間に空間が形成されている、ことを特徴とする建設機械の吸音ダクトである。 The invention described in claim 1 includes a duct having a plurality of rectangular cross-section pipes partitioned and extended by a partition wall, and a sound absorbing material attached to the inner surface of each pipe, and has a length in the direction in which the pipes extend. The ducts having different rectangular cross-section sizes are formed in the duct extending direction due to the difference in the length of the partition walls, and the sound absorbing material on the inner surface of each duct has the same length in the duct extending direction. The sound absorbing duct of a construction machine is characterized in that a space is formed between adjacent sound absorbing materials in a portion where no partition wall exists .
そして、吸音ダクト内に複数の管路を仕切る隔壁の奥行き長さを変えて異なる大きさの断面の管路を形成し、広い周波数帯の騒音を吸収し低減させる、コンパクトな吸音ダクトを形成する。 And, by changing the depth length of the partition wall that partitions the plurality of pipes in the sound absorbing duct, the pipes having different sizes are formed, and a compact sound absorbing duct that absorbs and reduces noise in a wide frequency band is formed. .
そして、ダクト内に隔壁が長さの違いにより存在しない部分にも吸音材を用意する。 And a sound-absorbing material is prepared also in the part in which a partition does not exist in a duct by the difference in length.
請求項1記載の建設機械の吸音ダクトは、管路を仕切る隔壁の長さが異なることによりダクト内に大きさの異なる矩形断面の管路が備えられるので、断面の大きさを種々備えることにより、低周波から高周波まで広い周波数帯の騒音を吸収し低減させることができる。さらに、吸音ダクトはコンパクトに形成できるので、限られた大きさの機体に設置するのに好適である。 The sound absorbing duct of the construction machine according to claim 1 is provided with rectangular cross-section pipes having different sizes in the duct due to different lengths of the partition walls partitioning the pipe lines, and thus by providing various cross-sectional sizes. It can absorb and reduce noise in a wide frequency band from low frequency to high frequency. Furthermore, since the sound absorption duct can be formed compactly, it is suitable for installation on a limited-sized body.
そして、吸音ダクトの管路それぞれの内面に取り付けた吸音材が、ダクトの延びる方向において同じ長さを備え隔壁の存在しない部分においては隣接する吸音材との間に空間を備えているので、吸音材の増加と吸音材の間の空気層によって騒音の吸収、低減効果を向上させることができる。 Since the sound absorbing material attached to the inner surface of each of the ducts of the sound absorbing duct has the same length in the duct extending direction and has a space between adjacent sound absorbing materials in the portion where the partition does not exist, the sound absorbing material The effect of absorbing and reducing noise can be improved by the air layer between the increase in the material and the sound absorbing material.
以下、本発明に従って構成された建設機械の吸音ダクトについて、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。 Hereinafter, a sound absorbing duct of a construction machine configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment.
図7を参照して、本発明に係る吸音ダクトを備えた建設機械としての油圧ショベルについて説明する。 With reference to FIG. 7, the hydraulic excavator as a construction machine provided with the sound-absorbing duct according to the present invention will be described.
全体を番号2で示す油圧ショベルは、下部走行体4と、下部走行体4上に鉛直に延びる軸線5を中心に旋回自在に取り付けられた上部旋回体6を備え、上部旋回体6には、運転室8、作業装置10、エンジン室12などが備えられている。
The hydraulic excavator generally indicated by
エンジン室12の中には、エンジン、冷却ファン、マフラー、ラジエータ・オイルクーラなどの熱交換器、油圧ポンプ、油圧バルブなど、種々の機器が設置され、エンジン室12の側面には吸音ダクト14を有した吸気口16が備えられている。吸気口16を通して外気が冷却風として冷却ファンによりエンジン室12内に吸い込まれる。
Various devices such as an engine, a cooling fan, a muffler, a heat exchanger such as a radiator / oil cooler, a hydraulic pump, and a hydraulic valve are installed in the
吸音ダクト14について図1を参照して説明する。吸音ダクト14は、隔壁Kにより仕切られた複数個の長辺長さN短辺長さLの矩形断面を有した管路Pを短辺の延びる方向(図1の上下方向)に一列に積み重ね配置した全体として直方体状のダクト18と、管路Pそれぞれの内面に取り付けられた吸音材20を備えている。
The
ダクト18は、その延びる方向において長さの異なる隔壁K(K1〜K3)を含み、隔壁Kの長さの違いによって形成された、大きさの異なる矩形断面の管路P(P1〜P4)を備えている。
The
本実施例における吸音ダクト14は、隔壁Kの長さがダクト18の全長Mの間において、段階的に長さM1、M2、M3の3種の隔壁K1、K2、K3を備え、長さM1の隔壁K1とダクト18の隣接した外枠の間、隔壁K1とK2の間、隔壁K2とK3の間、そして隔壁K3とダクト18の隣接した枠体の間それぞれに、隔壁K1〜K3の長さM1〜M3に対応した矩形断面L×Nの管路P1が形成され、さらに隔壁K1〜K3の長さの違いによって、隔壁K2とダクト18の枠体によって矩形断面2L×Nの管路P2が形成され、以下、矩形断面3L×Nの管路P3、矩形断面4L×Nの管路P4がそれぞれ形成されている。
The sound-absorbing
ダクト18の枠体および隔壁Kは鋼板によって形成されている。吸音材20はウレタンフォームあるいはグラスウールのような周知の材料によって形成され、ダクト18の延びる方向において同じ長さMを備え、隔壁Kおよびダクト18の枠体に貼付して取り付けられている。隔壁Kが存在しない部分においては、隣接する吸音材20との間に空間Sが形成されている。
The frame body and the partition wall K of the
図2を参照して、先ず周知の吸音ダクトの作用について説明する。吸音ダクトは壁材とその壁面に貼付した吸音材で構成されており、壁材にダクト内の音が反射し吸音材により音が吸収される。吸音効果(透過損失)の高い特定の周波数帯Fは、波長をλ(=C/F:Cは音速)とすると、断面の一辺の長さLがλ/2およびλのときにダクトの壁面で空気の振動が大きくなり、周波数帯FがC/2L〜C/L(Hz)のときに透過損失すなわち吸音効果が高くなる。 With reference to FIG. 2, the operation of a known sound absorbing duct will be described first. The sound absorbing duct is composed of a wall material and a sound absorbing material affixed to the wall surface, and the sound in the duct is reflected on the wall material and is absorbed by the sound absorbing material. The specific frequency band F having a high sound absorption effect (transmission loss) has a wavelength of λ (= C / F: C is the speed of sound), and when the length L of one side of the cross section is λ / 2 and λ, the wall surface of the duct Thus, the vibration of the air becomes large, and the transmission loss, that is, the sound absorption effect becomes high when the frequency band F is C / 2L to C / L (Hz).
吸音ダクト14の作用について図3を参照して説明する。吸音ダクト14は、複数個のダクト(管路P)の壁面を形成する隔壁Kの長さが異なる(K1〜K3)ことにより、矩形断面の一辺の大きさがL、2L、3L、4Lのダクト(管路P1〜P4)を備えている。したがって吸音効果(透過損失)が高い周波数帯Fは、F=C/2L〜C/L(Hz)からF=C/4L〜C/2L(Hz)と広くなる。
The operation of the
図4を参照して説明すると、吸音ダクト14はさらに、隔壁Kの長さの長短により隔壁Kが存在しない部分に、奥行き長さが同じ吸音材20を有するとともに、隣接する吸音材20との間に空間Sの空気層が形成されており、周知の作用である、吸音材と吸音材の間の空気層の効果により低周波での吸音率が高くなり、厚さが厚い吸音材と同等の吸音効果を得ることができる。
Referring to FIG. 4, the
上述したとおりの建設機械の吸音ダクト14の効果について、主として図1を参照して説明する。
The effect of the
吸音ダクト14は、複数個の管路P(P1〜P4)の間を仕切る隔壁K(K1〜K3)の奥行き長さを変える(M1〜M3)ことにより、隔壁Kの有る場所と無い場所で断面の大きさの異なる吸音ダクトを組み合わせた構造となり、管路Pの断面の大きさを種々備えることにより、低周波から高周波まで広い周波数帯の騒音を吸収し低減することができる。また、吸音ダクト14はコンパクトに形成できるので限られた大きさの機体に設置するのに好適である。
The
そして吸音ダクト14を、矩形断面の管路Pを一列に積み重ね配置することにより、構造が簡単であり限られた大きさの機体に設置しやすい。
The
さらに吸音材20のみを空中に配置することにより、空気層の効果によって厚い吸音材と同等の吸音効果を得ることができ、さらに高い吸音効果を得ることができる。
Furthermore, by arranging only the
以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes or modifications can be made within the scope of the present invention, for example, as described below. Is.
本発明の実施例においては、吸音ダクト14は、3個の長さの異なる隔壁K(K1〜K3)により仕切られた複数個の異なる大きさの断面の管路Pを備えているが、図5(a)(b)(c)に示すように、隔壁の数、その奥行き長さ、間口における間隔などを、低減を必要とする波数帯、設置スペースなどに応じて適宜に変えて、種々の大きさの管路を形成するようにしてもよい。
In the embodiment of the present invention, the sound-absorbing
本発明の実施例においては、吸音ダクト14は、矩形断面の管路Pを一列に積み重ね配置されているが、図6(a)に示すように、管路を縦横に複数個形成してもよい。また、図6(b)に示すように、隔壁の間隔を大小組み合わせ間口の部分において断面積の異なる複数個の管路を形成してもよい。
In the embodiment of the present invention, the sound-absorbing
14:吸音ダクト
18:ダクト
20:吸音材
P(P1〜P4):管路
K(K1〜K3):隔壁
S:空間
14: Sound absorbing duct 18: Duct 20: Sound absorbing material P (P1 to P4): Pipe line K (K1 to K3): Partition wall S: Space
Claims (1)
管路それぞれの内面に取り付けられた吸音材と
を備え、
管路の延びる方向において長さの異なる隔壁を含み、
隔壁の長さの違いによりダクトの延びる方向において矩形の断面の大きさの異なる管路が形成され、
管路それぞれの内面の吸音材が、ダクトの延びる方向において同じ長さを備え、
隔壁が存在しない部分においては、隣接する吸音材との間に空間が形成されている、
ことを特徴とする建設機械の吸音ダクト。 A duct having a plurality of rectangular cross-section pipelines partitioned and extended by a partition;
And a sound absorbing material attached to the inner surface of each pipe line,
Including partition walls having different lengths in the direction in which the pipe extends,
Due to the difference in the length of the partition walls, ducts with different rectangular cross-section sizes are formed in the duct extending direction ,
The sound absorbing material on the inner surface of each pipeline has the same length in the direction in which the duct extends,
In the part where the partition does not exist, a space is formed between the adjacent sound absorbing materials ,
A sound absorbing duct for construction machinery.
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