JPH11240342A

JPH11240342A - 建設機械の防音構造

Info

Publication number: JPH11240342A
Application number: JP4171698A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kobayashi; 利行小林; Takeshi Oda; 剛織田; Masahiko Mitsuda; 正彦満田; Yasumasa Kimura; 康正木村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】吸気部を外装材の上面部、側面部いずれに設
ける場合でも、簡単な構成でありながら、防音性能と熱
交換器の冷却性能を両立させる。【解決手段】吸気部として、多数の吸気穴７ａ…，８
ａ…を備えた吸気層７，８を、エンジンルームＲを囲む
エンジンガード２の側面部に内外に間隔Ａを置いて平行
に設ける。この両吸気層７，８の吸気穴７ａ…，８ａ…
は、エンジンルームＲ内の騒音源であるエンジン３およ
びファン４が吸気穴７ａ…，８ａ…を通して外部から直
視できず、かつ、熱交換器であるラジエータ５およびオ
イルクーラー６に接触る単位時間当りの空気量がこれら
全体にほぼ均等となる状態で設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベルやクレ
ーン等の建設機械においてエンジン騒音（エンジンの燃
焼音、機械騒音、ファン騒音等）を低減するための防音
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械においては、エンジン騒音対策
として、騒音源であるエンジンおよびその周辺機器類
（オイルクーラー、ラジエータ、ラジエータ冷却用のフ
ァン等）をエンジン外装材で覆い、エンジン騒音の外部
への漏出を抑えるようにしている。

【０００３】なお、上記エンジン外装材は、多くの場合
はエンジンガードによって形成されるが、カウンタウェ
イトを備えた建設機械においてはエンジンガードとカウ
ンタウェイトとによって形成される場合がある。

【０００４】このエンジン外装材には、熱交換器（ラジ
エータおよびオイルクーラー）を冷却するための外気を
導入する吸気部と、冷却後の熱気を排出するための排気
部とが設けられるため、この吸、排気部からのエンジン
騒音の漏洩は避けられない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、吸気部から漏
出するエンジン騒音について、吸気部をエンジン外装材
の上面部に設けた場合と側面部に設けた場合を比較する
と、側面部に設けた場合の方が音が水平方向に拡散する
ことで近隣住民や作業者への影響が大となる。

【０００６】このため、騒音抑制の観点からは吸気部を
エンジン外装材の上面部に設けるのが望ましい。

【０００７】ところが、このように上面吸気方式を採用
すると、熱交換器に対する通過空気量が、吸気部に近い
上部で多く、下部で少なくなるため、熱交換器の冷却効
率が悪くなるという弊害が生じる。

【０００８】なお、防音性能と熱交換器の冷却性能を両
立させる手段として、実開平４−８６５２３号、特開平
９−１２３７７１号両公報等に示されているように、エ
ンジン外装材の上面側に吸気部を設けるとともに、この
吸気部と熱交換器との間に、導入外気を熱交換器の全面
に分散してガイドする空気ガイド部材を設ける技術が提
案されている。

【０００９】しかし、この公知技術は、吸気部と熱交換
器との間に広い余剰空間が必要となるため、建設機械の
小型化の要請から吸気側空間を十分とれない場合、また
上面部に吸気部を配置することができない場合には対応
できない。

【００１０】また、対応可能な場合でも、空気ガイド部
材によって吸気構造が複雑化し、コスト高となる上に熱
交換器に対するメンテナンス性が悪くなる等の問題が生
じる。

【００１１】そこで本発明は、吸気部を外装材の上面
部、側面部いずれに設ける場合でも、簡単な構成であり
ながら、防音性能と熱交換器の冷却性能を両立させるこ
とができる建設機械の防音構造を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジン外装材で囲まれたエンジンルーム内に、エンジンを
含む騒音源および熱交換器が収容され、上記エンジン外
装材に、外部空気を上記エンジンルーム内に導入する吸
気部が設けられた建設機械において、上記吸気部とし
て、複数の吸気層が空気の流れ方向に間隔を置いて設け
られ、この各吸気層に多数の吸気穴が、(i) 上記騒音
源がこの吸気穴を通して外部から直視できず、(ii) 上
記熱交換器に接触する単位時間当りの空気量が熱交換器
全体にほぼ均等となる状態で設けられてなるものであ
る。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、複数枚の板体が互いの間に吸気穴が形成されるよう
に上下方向または左右方向に間隔を置いて、かつ、正面
から見て互いの一部が重なり合う傾斜状態で設けられて
ルーバー状の吸気層が構成されたものである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、少なくとも一つの吸気層の熱交換器側の面
に吸音材が設けられたものである。

【００１５】上記構成によると、騒音源が吸気穴を通し
て外部から直視できない状態で設けているため、直接音
の外部への漏出を防止することができる。

【００１６】すなわち、吸気部（複数の吸気層）をエン
ジン外装材の上面部、側面部のいずれに設ける場合で
も、エンジン騒音の漏出を抑制することができる。

【００１７】しかも、熱交換器に対する単位時間当りの
空気量が熱交換器全体にほぼ均等となる状態（位置、面
積、分布）で設けているため、熱交換器の冷却性能が低
下するおそれがない。

【００１８】また、請求項２の構成によると、吸気穴部
分での空気抵抗を少なくして通風量を多くすることがで
きる。このため、熱交換器の冷却性能確保に有利とな
る。

【００１９】さらに、請求項３のように少なくとも一つ
の吸気層の熱交換器側の面に吸音材を設けることによ
り、幅広い周波数域の騒音、およびエンジンルーム内で
反射する騒音を吸収し、全体としての騒音抑制効果をよ
り高めることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図によって説
明する。

【００２１】第１実施形態（図１参照）この実施形態では、上部旋回体にカウンタウェイトが設
けられた油圧ショベルを適用対象としている。

【００２２】両図に示すようにカウンタウェイト１は、
上部旋回体の後部に設けられ、このウンタウェイト１と
エンジンガード２とによってエンジンルームＲが形成さ
れている。

【００２３】エンジンルームＲには、順にエンジン３、
このエンジン３によって駆動される冷却空気吸入用のフ
ァン４、熱交換器であるラジエータ５およびオイルクー
ラー６が設置され、エンジン３の燃焼音、機械騒音およ
びファン騒音等がエンジン騒音として発生する。

【００２４】熱交換器であるラジエータ５およびオイル
クーラー６に対する冷却用空気をエンジンルームＲ内に
導入する吸気部として、エンジンガード２の側面部（後
面部）に、多数の吸気穴７ａ…，８ａを備えた内外二層
に亘る吸気層７，８が互いの間に間隔Ａを置いて平行に
設けられている。

【００２５】なお、両吸気層７，８は、エンジンガード
２の側面部においてカウンタウェイト１の厚み範囲内に
設けられている。

【００２６】このうち、外側吸気層８は、エンジンガー
ド２そのものに吸気穴８ａ…を設けることによって形成
され、内側吸気層７は吸気穴７ａ…を備えた多孔板をエ
ンジンガード側面部の内側に設置することによって形成
されている。

【００２７】両吸気層７，８の吸気穴７ａ…，８ａ…
は、横長の溝穴状としてもよいし、四角形等の多角形、
円形（楕円形、長円形を含む）としてもよい。あるい
は、縦長の溝穴状としてもよい。

【００２８】ここで、この両吸気層７，８の吸気穴７ａ
…，８ａ…は、エンジン騒音源（エンジン３、ファン
４）が外部から直視できないように正面から見て互いの
位置がずれた状態で設けられている。

【００２９】また、吸気穴７ａ…，８ａ…は、いずれも
両吸気層７，８の全面に亘ってほぼ均等分布で設けら
れ、単位時間当りの通過空気量が吸気部全体に亘ってほ
ぼ同じ（全く同じか殆ど差がない）となるように構成さ
れている。

【００３０】この構成によると、エンジン３およびファ
ン４から放射される音が吸気穴７ａ…，８ａ…を通って
直接外部に逃げること（直接音の漏出）が防止され、音
が吸気層７，８間を含めたエンジンルームＲ内で反射し
て減衰するため、この実施形態のように吸気層７，８を
エンジンガード２の側面部に設けた場合でも（上面部に
設けた場合も同じ）、吸気部からのエンジン騒音の漏出
が抑制される。

【００３１】しかも、吸気穴７ａ…，８ａ…は、単位時
間当りの通過空気量が吸気部全体に亘ってほぼ同じとな
るように設けられているため、熱交換器であるラジエー
タ５およびオイルクーラー６に対する単位時間当りの接
触空気量が全面ほぼ均等となる。このため、これら熱交
換器の冷却性能が低下するおそれがない。

【００３２】また、吸気穴付きの吸気層７，８を内外に
設けるだけでよいため、空気ガイド部材を吸気部と熱交
換器との間の空間部全体に設ける場合と比較して構成が
遥かに簡単ですむ。

【００３３】この場合、吸気部全体としての空気抵抗を
小さくするために、外側吸気穴８ａ…の総開口面積Ｓ１と、内側吸気穴
７ａ…の総開口面積Ｓ２との関係がＳ１≧Ｓ２となるよ
うに、これら吸気穴７ａ…，８ａ…のサイズ、個数を設
定し、両吸気層７，８の間隔Ａを、吸気穴７ａ…，８ａ…
の最小寸法（たとえば横長溝穴状とした場合は上下方向
寸法）よりも大きい寸法とするのが望ましい。

【００３４】第２実施形態（図２参照）以下の実施形態では、第１実施形態との相違点のみにつ
いて説明する。

【００３５】第１実施形態では、両吸気層７，８がカウ
ンタウェイト１の厚み範囲内に設けられたのに対し、第
２実施形態では、ウェイト厚みが薄くてその厚み範囲内
に両吸気層７，８が納まらない場合として、内側吸気層
７がウェイト内面よりも内側に突出する状態で設けられ
ている。

【００３６】また、第１実施形態との相違点として、両
吸気層７，８における熱交換器側の面に吸音材９，９が
設けられている。

【００３７】この吸音材９，９を設けることにより、幅
広い周波数域の音を吸収することができる。

【００３８】また、上記吸気層間隔Ａは、騒音源から発
する音のうち一つの周波数の音の波長の１／４の整数倍
またはその近似値の寸法に設定するのが望ましい。

【００３９】こうすれば、防音技術分野において知られ
ているように吸気層での音の共鳴によって音が熱エネル
ギーに変換されるため、減音効果が得られる。

【００４０】たとえば、比較的高い周波数域に属する８
００Ｈｚの音に対しては、Ｃ＝ｆλ （Ｃは音速、ｆは周波数、λは波長）の関係から、吸気層間隔Ａは約１００ｍｍに設定するこ
とによって減音効果を得ることができる。

【００４１】これらの点を考慮することにより、両吸気
層７，８間での反射音を含めたエンジンルームＲ内での
反射音を効果的に吸収することができる。

【００４２】第３実施形態（図３参照）第３実施形態では、エンジンルーム後部においてエンジ
ンガード２の上面部に内外両吸気層７，８が水平平行配
置で間隔Ａを置いて設けられている。

【００４３】この実施形態の場合も、第１実施形態同
様、両吸気層７，８の吸気穴７ａ…，８ａ…が、(i)
エンジン３およびファン４が外部から直視できないよう
に、正面から見て位置ずれして、(ii) ラジエータ５お
よびオイルクーラー６に接触する単位時間当りの空気量
がこれら熱交換器全体にほぼ均等となる状態で設けられ
ている。

【００４４】上記(ii)の点を詳述すると、吸気部がエン
ジンガード上面部に設けられたこの第３実施形態では、
吸気部がエンジンガード側面部に設けられた第１実施形
態の場と比較して、熱交換器に対する接触空気量が上部
で多く下部で少なくなり易い。

【００４５】そこで、吸気穴７ａ…，８ａ…の総開口面
積が、熱交換器に近い吸気層前部よりも後部で大きくな
るように、これら吸気穴７ａ…，８ａ…の分布が前部で
多く、後部で少なく設定されている。

【００４６】これにより、導入空気が熱交換器下部にま
で到達し易くなるため、上記(ii)の目的が達成される。

【００４７】第４実施形態（図４参照）第４実施形態では、熱交換器の上流側のエンジンルーム
空間に余裕がある場合として、図示のように水平に設け
られた外側吸気層８に対して内側吸気層７がエンジンル
ーム後部空間に傾斜して設けられている。

【００４８】この場合でも、両吸気層７，８は前記(i)
(ii)の２つの条件を満足する状態で設けられ、これによ
って２つの所期の目的が達成される点に変わりはない。

【００４９】また、この実施形態によると、内側吸気層
７がラジエータ５およびオイルクーラー６の空気導入側
の面に接近して対向するため、導入空気をこれらに対し
て全面ほぼ均等分布で接触させ易くなる。

【００５０】第５実施形態（図５参照）第５実施形態においては、内外両吸気層７，８を構成す
る手段として、上下複数枚の横長の板体７´…，８´…
が互いの間に吸気穴７ａ…，８ａ…が形成されるように
間隔を置いて、かつ、互いの一部が重なり合う傾斜状態
で設けられることによって両吸気層７，８がルーバー状
に構成されている。

【００５１】この場合、内外両吸気層７，８において板
体７´…，８´…の傾斜方向を逆にすることによって、
熱交換器に対する接触空気量が全面ほぼ均等となるよう
に構成されている。

【００５２】このように吸気層７，８をルーバー状に構
成することにより、吸気穴部分での空気抵抗を少なくし
て通風量を多くすることができる。

【００５３】第６実施形態（図６参照）第６実施形態においては、外側吸気層８の吸気穴８ａ…
が出入口側に角のない丸味を帯びた形状に形成されてい
る。

【００５４】また、内側吸気層７がルーバー状に構成さ
れ、かつ、同吸気層７を構成する横長の各板体７´…の
断面形状が流線形に形成されている。

【００５５】この構成によると、空気の通過抵抗がより
小さくなる上に、吸気穴７ａ…，８ａ…に角がないこと
で空気の流れが良くなり、所謂空気の二次流れが発生し
にくくなる。

【００５６】このため、熱交換器に対する単位時間当り
の接触空気量を増加させることが可能となる。

【００５７】他の実施形態（１）内外両吸気層７，８の熱交換器側の面に吸音材
９，９を設ける第２実施形態の構成は、第１、第３〜第
６各実施形態に採用することができる。

【００５８】この場合、吸音材を内外両吸気層７，８の
一方のみに設けてもよい。

【００５９】（２）図５に示す第５実施形態、および図
６に示す第６実施形態の構成は、両吸気層７，８をエン
ジンガード上面部に設ける場合にも適用することができ
る。

【００６０】（３）上記各実施形態では、吸気層を内外
二層に設けたが、この吸気層を内外三層以上に設けても
よい。

【００６１】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、吸気
部（吸気穴付きの複数の吸気層）をエンジンルーム内の
騒音源が吸気穴を通して外部から直視できない状態で設
けているため、吸気部をエンジン外装材の上面部、側面
部のいずれに設ける場合でも、直接音の漏出を防止して
エンジン騒音の漏出を抑制することができる。

【００６２】しかも、熱交換器に対する単位時間当りの
空気量が熱交換器全体にほぼ均等となる状態（位置、面
積、分布）で設けているため、熱交換器の冷却性能が低
下するおそれがない。

【００６３】すなわち、吸気穴付きの吸気層を内外複数
層に設けるだけの簡単な構成でありながら、エンジン騒
音の抑制と熱交換器の冷却性能の確保の双方を両立させ
ることができる。

【００６４】また、請求項２の発明によると、吸気穴部
分での空気抵抗を少なくして通風量を多くすることがで
きる。このため、熱交換器の冷却性能確保に有利とな
る。

【００６５】さらに、少なくとも一つの吸気層の熱交換
器側の面に吸音材を設ける請求項３の発明によると、幅
広い周波数域の騒音、およびエンジンルーム内で反射す
る騒音を吸収し、全体的な騒音抑制効果をより高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる防音構造が適用
された油圧ショベルの後部の概略側断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示す図１相当図であ
る。

【図３】本発明の第３実施形態を示す図１相当図であ
る。

【図４】本発明の第４実施形態を示す図１相当図であ
る。

【図５】本発明の第５実施形態を示す図１相当図であ
る。

【図６】本発明の第６実施形態を示す図１相当図であ
る。

【符号の説明】

１外装材としてのカウンタウェイト２外装材としてのエンジンガードＲエンジンルーム３騒音源であるエンジン４同ファン５熱交換器としてのラジエータ６同オイルクーラー７内側吸気層８外側吸気層７ａ，８ａ吸気穴８´，８´ 吸気層を構成する板体９吸音材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村康正神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン外装材で囲まれたエンジンルー
ム内に、エンジンを含む騒音源および熱交換器が収容さ
れ、上記エンジン外装材に、外部空気を上記エンジンル
ーム内に導入する吸気部が設けられた建設機械におい
て、上記吸気部として、複数の吸気層が空気の流れ方向
に間隔を置いて設けられ、この各吸気層に多数の吸気穴
が、 (i) 上記騒音源がこの吸気穴を通して外部から直視で
きず、 (ii) 上記熱交換器に接触する単位時間当りの空気量が
熱交換器全体にほぼ均等となる状態で設けられてなるこ
とを特徴とする建設機械の防音構造。
【請求項２】請求項１記載の建設機械の防音構造にお
いて、複数枚の板体が互いの間に吸気穴が形成されるよ
うに上下方向または左右方向に間隔を置いて、かつ、正
面から見て互いの一部が重なり合う傾斜状態で設けられ
てルーバー状の吸気層が構成されたことを特徴とする建
設機械の防音構造。
【請求項３】請求項１または２記載の建設機械の防音
構造において、少なくとも一つの吸気層の熱交換器側の
面に吸音材が設けられたことを特徴とする建設機械の防
音構造。