JPH11286961A

JPH11286961A - 建設機械の冷却装置

Info

Publication number: JPH11286961A
Application number: JP8895298A
Authority: JP
Inventors: Osamu Watanabe; 修渡邉
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲への騒音を増大させることなく、冷却効率
を十分に向上できる建設機械の冷却装置を提供する。【解決手段】旋回体を覆うカバー内に配置したラジエー
タ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジンを、ファン
で生起する空気流で冷却する建設機械の冷却装置におい
て、カバーの前方側に設けた開口部と、カバー内の空間
を、熱交換器、エンジン及びファンが配置される後方領
域とそれ以外の前方領域とに仕切る仕切手段と、内部に
軸方向流路を構成し、開口部と後方領域とを仕切手段を
貫通して連通させる第１の略筒状部材とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の冷却装
置に関し、更に詳しくは、周囲への騒音を増加させるこ
となく、冷却効率を十分に向上できる建設機械の冷却装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の旋回体は、通常、カバーで覆
われており、旋回体の後部に載置されるエンジン及びこ
のエンジンに関連する補機や、旋回体の前部に載置され
る燃料タンクは、このカバー内の閉空間に配置されてい
る。この種の建設機械では、前記エンジン及び前記補機
の冷却を行うために、前記カバーの一方側に設けた吸気
孔から吸気した空気を、冷却ファンによりラジエータ、
オイルクーラ等の熱交換器に通過させた後、更に前記エ
ンジン及び前記油圧ポンプの側方を通過させ、前記エン
ジンカバーの他方側及び前記旋回体下部のフレームに設
けた排気孔から外部に排出している。

【０００３】近年、比較的小規模な掘削現場への用途か
ら、小型の建設機械が数多く提唱されている。このよう
な小型の建設機械では、前記カバー内のスペースが極め
て限定されるため、前記ラジエータの上流側に配置され
る前記吸気孔が前記冷却ファンや前記エンジン等の騒音
源に近接する。そのため、前記吸気孔を介し周囲に洩れ
る騒音が著しく大きくならないように、前記吸気孔の開
口面積を比較的小さくせざるを得ず、その結果、この小
さい開口面積が冷却空気の流れ抵抗の増大を招き、冷却
に十分な風量が得られず、冷却効率が低下していた。

【０００４】この点を解決するために、特開平８−３０
２７３７号公報に記載されているように、騒音源から離
れた旋回体の前部に吸気孔を増設する構成が提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、カ
バーに設けた通常の吸気孔のみならず、増設した吸気孔
からも併せて冷却空気を導入することにより、冷却空気
の流量を増加させ、騒音を増大させることなく冷却効率
を向上させるものである。しかし、上記従来技術は、旋
回体前部の吸気孔からの冷却空気が旋回体後部へと流れ
るとき、旋回体前部のカバー内に配置された燃料タン
ク、バッテリ、作動油タンク等の機器の周囲を通過す
る。そのため、これら機器の外形の凹凸が障害物とな
り、冷却空気が衝突して乱れが発生する。その結果、流
れ抵抗の増大を招くため、冷却効率の向上が十分でない
という憾みがある。

【０００６】また、前述のように旋回体の前部に吸気孔
を増設する場合、その増設した吸気孔からエンジン室内
の騒音が漏れ出ることが考えられる。そのため、騒音低
減の万全を期すために、増設吸気孔からの冷却空気の流
路に吸音材を貼付することが考えられる。しかし、上記
従来技術では、前述のように冷却空気が旋回体後部へと
流れるときに、旋回体前部のカバー内に配置された機器
周辺の比較的広い領域を通過するため、その通過領域ま
わりの内壁面全面にすべて吸音材を貼付しなければなら
ない。その結果、大量の吸音材が必要となってコストア
ップを招くという憾みがある。

【０００７】本発明の第１の目的は、周囲への騒音を増
大させることなく、冷却効率を十分に向上できる建設機
械の冷却装置を提供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、コストアップを招
くことなく、周囲への騒音を低減できる建設機械の冷却
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するために、旋回体を覆うカバー内に配置した
ラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジン
を、ファンで生起する空気流で冷却する建設機械の冷却
装置において、前記カバーの前方側に設けた開口部と、
前記カバー内の空間を、前記熱交換器、前記エンジン及
び前記ファンが配置される後方領域とそれ以外の前方領
域とに仕切る仕切手段と、内部に軸方向流路を構成し、
前記開口部と前記後方領域とを前記仕切手段を貫通して
連通させる第１の略筒状部材とを有することを特徴とす
る建設機械の冷却装置にある。後方領域に配置されたフ
ァンが駆動されると、空気流が生起され、この空気流に
よってラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器及びエン
ジンが冷却される。このとき、この後方領域とカバー前
方側の開口部とが第１の略筒状部材を介し連通している
ことにより、その開口部から流入する空気流も併せて生
起される。この生起された空気流は、第１の略筒状部材
内の軸方向流路を介し後方領域に流出する。この結果、
冷却空気の流量が増加するので、騒音を増加させること
なく、冷却効率を向上させることができる。このとき、
カバー前方側の開口部から流入する空気流は、第１の略
筒状部材内に構成される流路内を通過し後方領域へ円滑
に導かれる。そのため、従来構造のように旋回体前部の
カバー内の機器に衝突することがなく、流れ抵抗が増大
することがない。したがって、十分に冷却効率を向上す
ることができる。

【００１０】好ましくは、上記建設機械の冷却装置にお
いて、前記第１の略筒状部材は、ダクトを構成する角筒
部材であることを特徴とする建設機械の冷却装置にあ
る。

【００１１】また好ましくは、上記第１及び第２の目的
を達成するために、上記建設機械の冷却装置において、
前記第１の略筒状部材の軸方向流路の壁面に吸音材を設
けたことを特徴とする建設機械の冷却装置にある。これ
により、後方領域にあるエンジンやファンの騒音が、第
１の略筒状部材を介して開口部から周囲へ洩れ出るのを
抑制することができる。またこのとき、第１の略筒状部
材内の流路壁面という限られた領域だけに吸音材を設け
れば足りるので、旋回体前部のカバー内における機器周
辺の内壁面全面に吸音材を設ける必要がある従来構造に
比べ、設置する吸音材の量を大幅に低減することができ
る。したがって、コストを削減することができる。

【００１２】さらに好ましくは、上記建設機械の冷却装
置において、前記第１の略筒状部材の中間部に、形状寸
法要素で決定される周波数の脈動を吸収する脈動吸収手
段を接続したことを特徴とする建設機械の冷却装置にあ
る。脈動吸収手段は、形状寸法要素で決定される周波数
が分岐して取り付けられた脈動吸収手段を通過するとき
に減音するものである。そこで、消音したい騒音の周波
数がある値に決まっている場合には、例えば、消音した
い周波数の波長の１／４となるように、脈動吸収手段の
形状寸法を決定する。これにより、第１の略筒状部材を
通過して脈動吸収手段に進入する騒音のうち、脈動吸収
手段の４倍の波長の周波数をもつ成分が、第１の略筒状
部材へ戻るとき、その往復によって１／４の２倍、つま
り１／２だけ位相がずれるため、騒音の原音と逆位相と
なる。その結果、騒音の原音と逆位相で戻ってきた騒音
とが相互に干渉して打ち消し合うので、騒音の原音レベ
ルを大きく低減することができる。これにより、エンジ
ンやファンの騒音が第１の略筒状部材を介し周囲へ洩れ
出るのをさらに抑制することができる。

【００１３】また好ましくは、上記建設機械の冷却装置
において、前記脈動吸収手段は、前記第１の略筒状部材
の前記中間部壁面に設けた第１の孔と、この第１の孔を
介して前記第１の略筒状部材に接続され、先端が閉塞さ
れた所定長さの第２の略筒状部材とを備えたサイドブラ
ンチ型脈動吸収手段であることを特徴とする建設機械の
冷却装置にある。

【００１４】さらに好ましくは、上記建設機械の冷却装
置において、前記脈動吸収手段は、前記第１の略筒状部
材の前記中間部壁面に設けた第２の孔と、この第２の孔
を介して前記第１の略筒状部材に接続された所定容積の
共鳴室とを備えたヘルムホルツ共鳴器型脈動吸収手段で
あることを特徴とする建設機械の冷却装置にある。

【００１５】また好ましくは、上記建設機械の冷却装置
において、前記所定長さ又は前記所定容積は、消音した
い騒音の波長に応じて決定されていることを特徴とする
建設機械の冷却装置にある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を油圧ショベルに適
用した場合の実施の形態を図面を用いて説明する。ま
ず、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図４により説
明する。図１は、本発明を適用する油圧ショベルの全体
構造を示すものであり、図２は図１に示した油圧ショベ
ルを斜め後方からみた一部透視斜視図を示すものであ
る。

【００１７】これら図１及び図２において、油圧ショベ
ルは、左右の無限軌道履帯１Ｌ，１Ｒを備えた走行体２
と、この走行体２の上部に旋回可能に搭載される旋回体
の基礎下部構造をなすメインフレーム３と、このメイン
フレーム３に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方
向に回動可能に取り付けられたスイングポスト４と、こ
のスイングポスト４に上下方向に回動可能に取り付けら
れた作業フロント５と、前記メインフレーム３の後端部
に取り付けられたカウンタウェイト６と、前記メインフ
レーム３上に設けられ座席２７（後述の図３参照）を備
えた運転室７と、前記メインフレーム３上の運転室７以
外の大部分を覆う上部カバー８とを備えている。

【００１８】前記の走行体２は、略Ｈ字形状のトラック
フレーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の
後端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒ
と、これら駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左
・右走行用のモータ１１Ｌ，１１Ｒと、前記トラックフ
レーム９の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持さ
れ、前記無限軌道履帯１Ｌ，１Ｒを介し前記駆動輪１０
の駆動力でそれぞれ回転される回転輪（アイドラ）１２
Ｌ，１２Ｒと、前記トラックフレーム９の前方側に上下
動可能に設けられ、ブレードシリンダ１３により上下動
する排土用のブレード１４とを備えている。また前記走
行体２の中央部には旋回台軸受１５が配置されている。

【００１９】前記の作業フロント５は、ロアブーム１６
Ｌとアッパーブーム１６Ｕとからなるツーピースブーム
であるブーム１６と、前記アッパーブーム１６Ｕに回動
可能に結合されたアーム１７と、このアーム１７に回動
可能に結合されたバケット１８と、一端が前記アッパー
ブーム１６Ｕに連結されアッパーブーム１６Ｕと前記ロ
アブーム１６Ｌとの間の角度を変化させるクロスロッド
１９を備えている。このクロスロッド１９は、フロント
形状を規制するリンク部材として機能し、前記ロアブー
ム１６Ｌの前記メインフレーム３に対する回動角に応じ
て、前記アッパーブーム１６Ｕと前記ロアブーム１６Ｌ
との間の角度を変化させるようになっている。そして、
前記ロアブーム１６Ｌ、アーム１７、及びバケット１８
は、それぞれブームシリンダ２０、アームシリンダ２
１、及びバケットシリンダ２２により駆動動作される。

【００２０】前記のスイングポスト４は、前記メインフ
レーム３に設けられたスイングシリンダ２３に、連結ピ
ン（図示せず）を介して連結されており、スイングシリ
ンダ２３の伸縮でスイングポスト４全体が回動すること
によって、前記作業フロント５が左・右にスイングする
ようになっている。

【００２１】前記のメインフレーム３は、その中心近傍
に、前記走行体２に対しメインフレーム３を旋回させる
旋回用のモータ２４が配置されている。このとき、前記
メインフレーム３は、特に明確には図示しないが、前記
走行体２の車幅内に近い直径（＝車幅よりも若干大きい
直径）内で旋回可能な寸法に構成されている。また、前
記ブーム１６を最大に振り上げブーム１６が前記上部カ
バー８に最も近づく最小旋回姿勢をとる際において、前
記ロアブーム１６Ｌを上昇させ前記作業フロント５を畳
み込むと（図１に示した状態）、作業フロント５がメイ
ンフレーム３の旋回半径の範囲内、すなわち走行体２の
車幅内に近い直径内で旋回可能となるよう構成されてい
る。

【００２２】なお、ここまでに述べてきた駆動機器、す
なわち、前述したブレードシリンダ１３、旋回用のモー
タ２４、ブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、バ
ケットシリンダ２２、スイングシリンダ２３、及び左・
右走行用のモータ１１といった油圧アクチュエータは、
特に詳細な説明を行わないが、公知の油圧駆動装置（例
えば特開平７−１８９２９８号公報や特開平７−２６５
９２号公報）により駆動される。

【００２３】一方、前記の運転室７は、前記メインフレ
ーム３上の左側に設けられている。この運転室７内に
は、前記走行体２の左・右走行用のモータ１１Ｌ，１１
Ｒをそれぞれ駆動するための左・右走行レバー２５Ｌ，
２５Ｒと、前記スイングシリンダ２３を駆動し前記作業
フロント５をスイングさせるためのスイングペダル２６
と、前記ブームシリンダ２０、アームシリンダ２１、及
びバケットシリンダ２２を駆動して前記ロアブーム１６
Ｌ、アーム１７、及びバケット１８をそれぞれ動作させ
るための左・右作業レバー３４Ｌ，３４Ｒと、前記ブレ
ードシリンダ１３を駆動しブレード１４を上下動させる
ためのブレードレバー（図示せず）とが設けられてい
る。また、運転室７は、前記座席２７の上方に設けられ
たルーフ３６と、前記座席２７の後方に設けられた後壁
３７と、前記座席の内側（右側）側方に設けられた側壁
３８とを備えており、これら後壁３７及び側壁３８はい
ずれも大部分が透過性材料で形成され、略鉛直に配設さ
れている。

【００２４】また、前記の上部カバー８は、図２に示す
ように、その内部に、エンジン４２、このエンジン４２
に連結されその駆動力によって駆動される油圧ポンプ４
３、前記エンジン４２の燃料を貯留する燃料タンク４
４、前記油圧ポンプ４３の圧油源となる作動油タンク４
５、前記エンジン４２への吸入空気を清浄化するエアク
リーナ４６、このエアクリーナ４６に接続された吸気パ
イプ４１（後述の図３参照）、前記エンジン４２からの
排気ガスが導かれてその消音を行うマフラー４９、この
マフラー４９の吐出側に一端が連結され他端が前記カウ
ンタウェイト６の貫通孔６ａを貫通して外部に露出した
排気ガス管５０等の機器を収納するエンジン室４８を形
成している。なお前記上部カバー８の後方下部には、前
記エンジン室４８内部のメンテナンス用の開閉ドア４７
が設けられており、前記カウンタウェイト６はこの開閉
ドア４７の下方に位置している。また、前記作動油タン
ク４５は、前記油圧ポンプ４３やオイルクーラ５５（後
述）等と図示しない配管により接続されている。

【００２５】このようなエンジン室４８に、本発明の冷
却装置の一実施の形態が設けられている。図３は、本発
明の冷却装置の一実施の形態を備えたエンジン室４８内
の詳細構造を表す旋回体２の水平断面図であり、図４
は、図３中Ａ方向からの矢視斜視図である。これら図３
及び図４において、図１及び図２と同符号のものは同一
部分を示す。図３及び図４において、前記したエンジン
４２は、前記メインフレーム３上に振動減衰装置（図示
せず）を介して設置されている。本発明の一実施の形態
による冷却装置は、前記エンジン４２のクランク軸（図
示せず）にベルト５１を介して連結された補助回転軸５
２の一方側に設けた冷却ファン５３と、この冷却ファン
５３の前段（上流側）に配置した熱交換器としてのラジ
エータ５４及びオイルクーラ５５と、前記ラジエータ５
４を固定する仕切材５６と、前記ラジエータ５４の下流
側に固定されたシュラウド５８と、前記上部カバー８の
うち前記ラジエータ５４及びオイルクーラ５５の上流側
部分に設けられた吸気孔５９と、前記冷却ファン５３か
ら流出する空気流を外部に排出するために、前記メイン
フレーム３のうち前記エンジン４２の直下部分に設けら
れた排気孔６０とを備えている。

【００２６】前記の補助回転軸５２の他方側には、前記
ラジエータ５４にエンジン冷却水を循環させる水ポンプ
（図示せず）が連結されている。前記の冷却ファン５３
は、通常のこの種の建設機械の冷却装置と同様、軸流フ
ァンが用いられている。前記のラジエータ５４は、前記
エンジン４２の冷却水が循環供給されてこれを冷却し、
前記のオイルクーラ５５は、前記油圧ポンプ４３から前
記アクチュエータに供給される作動油を冷却する。

【００２７】本発明の冷却装置の一の実施形態の最も大
きな特徴は、上記の構成に加え、前記上部カバー８の前
方側に設けた開口部６１と、前記上部カバー８内の空間
を、前記ラジエータ５４、オイルクーラ５５、エンジン
４２及び冷却ファン５３等が配置される後方領域として
の前記エンジン室４８とそれ以外の前方領域としての燃
料タンク室５７とに仕切る仕切手段としての隔壁６２
と、前記開口部６１と前記エンジン室４８とを前記隔壁
６２を貫通して連通させる略角筒部材６３とを有するこ
とである。

【００２８】前記隔壁６２は、前述した運転室７の後壁
３７の一部を兼ねている。

【００２９】前記の略角筒部材６３は、例えば、４枚の
略長方形の板材を各長辺で接合して組み立てることによ
り形成され、また内部に軸方向流路としてのダクト６４
を構成しており、そのダクト６４の内壁面には、吸音材
６５が設けられている。前記ダクト６４のエンジン室４
８側端部は、図３に示すようにオイルクーラ５５の上流
側端部近傍に位置している。また、ダクト６４の開口面
積は、開口部６１と同等以上となるように構成されてい
る。

【００３０】前述した本発明の冷却装置の一実施の形態
の動作を説明する。エンジン４２を駆動すると、エンジ
ン４２のクランク軸の回転がベルト５１を介して補助回
転軸５２に伝達され、補助回転軸５２が回転する。この
補助回転軸５２の回転により、冷却ファン５３が回転す
る。この冷却ファン５３の回転により、図３の矢印ア、
イに示すように吸気孔５９から空気が吸入されて、オイ
ルクーラ５５及びラジエータ５４を冷却する。そして、
オイルクーラ５５及びラジエータ５４を通過した空気
は、冷却ファン５３に流入する。

【００３１】このとき、前述したように、略角筒部材６
３が構成するダクト６４によってオイルクーラ５５の上
流側と開口部６１とが連通しているため、図３の矢印ウ
に示すように開口部６１からも空気が吸入され、ダクト
６４を通ってオイルクーラ５５の上流側に至り、矢印
ア、イの空気流と合流する。これにより、吸気孔５９か
らの空気流ア、イのみの場合よりも開口面積及び流路断
面積がともに増加し冷却空気の流量が増加するので、騒
音を増加させることなく、冷却効率を向上させることが
できる。またこのとき、開口部６１から流入する空気流
は、ダクト６４内を通過しエンジン室４８へ円滑に導か
れる。そのため、従来構造のように旋回体前部のカバー
内の機器（例えば燃料タンク等）に衝突することがな
く、流れ抵抗が増大することがない。したがって、十分
に冷却効率を向上することができる。さらに、ダクト６
４の内壁面に吸音材６５を設けたことにより、エンジン
室４８にあるエンジン４２、冷却ファン５３、油圧ポン
プ４３等の騒音のうち、吸音材６５の吸収効果のある周
波数帯（例えば１ｋＨｚ以上の周波数）の音が吸音され
るため、ダクト６４を介して開口部６１から周囲へ洩れ
出る騒音を抑制することができる。またこのとき、ダク
ト６４内壁面という限られた領域だけに吸音材６５を設
ければ足りるので、旋回体前部のカバー内における機器
周辺の内壁面全面に吸音材を設ける必要がある従来構造
に比べ、設置する吸音材の量を大幅に低減することがで
きる。したがって、コストを削減することができる。

【００３２】以上のように冷却ファン５３に流入した空
気は、冷却ファン５３で昇圧されて流出し、エンジン４
２等を冷却して、排気孔６０から外部（旋回体２の下
方）に放出される。

【００３３】図５は、本発明の冷却装置の他の実施の形
態を備えたエンジン室４８内の詳細構造を表す旋回体２
の水平断面図であり、図６は、図５中Ｂ方向からの矢視
斜視図であり、これらの図において、図１乃至図４と同
符号のものは同一部分又は相当する部分を示す。この実
施例における冷却装置は、ダクト６４を構成する略角筒
部材６３の中間部（両端部以外の部分）に、形状寸法要
素で決定される周波数（詳細は後述）を減音する脈動吸
収手段として、前記略角筒部材６３及び吸音材６５の壁
面に設けた孔６６と、この孔６６を介して前記略角筒部
材６３及び吸音材６５に接続されかつ先端が閉塞された
軸方向長さＬ（図６参照）の略丸筒部材６８とを設けて
いる。前記孔６６と略丸筒部材６８とは、いわゆるサイ
ドブランチ型脈動吸収手段を構成しており、その動作に
ついて以下詳細に説明する。

【００３４】一般に、脈動吸収手段は、形状寸法要素で
決定される周波数の音が脈動吸収手段の接続された位置
を通過するときに減音するものである。このサイドブラ
ンチ型脈動吸収手段の場合、略角筒部材６３により構成
されるダクト６４内を伝播する音は、孔６６の位置を通
過するときに、開口部６１へ向かって進行する主たる成
分（以下、主成分という）と、孔６６から略丸筒部材６
８の中に進行していく成分（以下、副成分という）とに
分岐し、副成分の音のうち波長が略丸筒部材６８の長さ
の４倍にあたる周波数の音は、脈動吸収手段端部で反射
して１／２波長の経路を経て戻ってくるため、主成分と
１／２波長ずれて逆位相となってもとの位置に戻る。そ
してこのとき、前記略丸筒部材６８の軸方向寸法Ｌを適
宜所定の値に設定することにより、この副成分の波長を
主成分と１／２波長だけずらして逆位相とし、ダクト６
４で騒音の主成分と逆位相の副成分とを干渉させ互いに
打ち消させ、騒音レベルをさらに低減することができ
る。

【００３５】具体的に、例えばエンジン４２の爆発一次
音による騒音をこのサイドブランチ型脈動吸収手段を利
用して低減する場合を例にとって説明する。エンジン４
２は通常の油圧ショベルと同様に４気筒４サイクルのデ
ィーゼルエンジンであるとし、通常の掘削作業時を想定
し、エンジン回転数Ｎを、Ｎ＝２０００［Ｒ．Ｐ．Ｍ．］とする。このときのエンジンの爆発一次音の周波数ＦE
は、ＦE＝（２０００／６０）×（４／２） ≒６６．７［Ｈｚ］となる。このとき、媒質である空気の温度を２０℃とす
ると、この温度における空気中の音速ｖAは、ｖA≒３４４［ｍ／ｓ］である。したがって、騒音の主成分の波長λAは λA＝３４４／６６．７ ≒５．１６［ｍ］となる。そこで、脈動吸収周波数ＦRに対応する波長λR
を決定する略丸筒部材６８の軸方向長さＬを、主成分の
波長λAの４分の１とし、Ｌ＝λA／４＝５．１６／４ ≒１．２９［ｍ］と設定する。これにより、略丸筒部材６８内に進入した
音波のうち、脈動吸収周波数ＦRの成分のみが、端部で
反射し再び戻ってきて孔６６を介しダクト６４へと戻さ
れる。その往復によって主成分の波長λA＝の４分の１
の２倍、つまり主成分の波長λAの１／２だけ位相がず
れるため、ダクト６４へと戻される副成分は、主成分と
逆位相となる。その結果、ダクト６４で、騒音の主成分
と逆位相の副成分とが干渉して互いに打ち消し合うの
で、騒音レベルを大きく低減することができる。これに
より、エンジン４２の爆発一次音がダクト６４を介し周
囲へ洩れ出るのをさらに抑制することができるので、前
述した本発明の一の実施形態よりもさらに騒音を低減す
ることができる。

【００３６】なお、上記の説明は、エンジン４２の爆発
一次音による騒音を低減する場合について説明したが、
もちろんこれに限られるものではない。他の一例として
は、冷却ファン５３の回転一次風切り音を低減する場合
がある。この場合、エンジン４２のクランク軸から補助
回転軸５２へのプーリ比（＝補助回転軸回転数／クラン
ク軸回転数＝クランクプーリ有効径／補助回転軸プーリ
有効径）ｘを、ｘ＝１．２とし、冷却ファン５３の羽根車の羽根の枚数ｎを、ｎ＝１０［枚］とし、さらに上記同様にＮ＝２０００［Ｒ．Ｐ．
Ｍ．］、ｖA≒３４４［ｍ／ｓ］とすると、冷却ファン
５３の回転一次風切り音の周波数ＦFは、ＦF＝（２０００×１．２／６０）×１０＝４００［Ｈｚ］となり、騒音の主成分の波長λAは λA＝３４４／４００＝０．８６［ｍ］となる。したがって、Ｌを、Ｌ＝λA／４＝０．８６／４＝０．２１５［ｍ］と設定すればよい。このように、略丸筒部材６８の軸方
向長さＬを打ち消したい騒音の周波数（波長）に応じて
決定することで、その音を消音することができる。ま
た、このようなサイドブランチ型脈動吸収手段を複数取
り付けることで複数の周波数の音を消音することもでき
る。

【００３７】また、この実施形態においては、サイドブ
ランチ型脈動吸収手段を構成するために略丸筒部材６８
を用いたが、これに限られず、パイプやホースを用いて
も構わない。

【００３８】さらに、この実施形態においては、脈動吸
収手段として、略丸筒部材６８の軸方向寸法Ｌで脈動吸
収周波数が決定されるサイドブランチ型脈動吸収手段を
用いたが、これに限られず、いわゆるヘルムホルツ共鳴
器型脈動吸収手段を用いても良い。この変形例を図７及
び図８に示す。図７は、本発明の他の実施の形態の変形
例を備えたエンジン室４８内の詳細構造を表す旋回体２
の水平断面図であり、図８は、図７中Ｃ方向からの矢視
斜視図であり、これらの図において、図１乃至図６と同
符号のものは同一部分又は相当する部分を示す。この実
施例における冷却装置は、ダクト６４を構成する略角筒
部材６３の中間部に、ヘルムホルツ共鳴器型脈動吸収手
段として、略角筒部材６３及び吸音材６５の壁面に設け
た孔６９と、この孔６９を介し略角筒部材６３及び吸音
材６５に接続された所定容積Ｖの共鳴室である燃料タン
ク室５７とを設けている。このヘルムホルツ共鳴器型脈
動吸収手段の場合、脈動吸収周波数ＦFは、共鳴室とし
ての前記燃料タンク室５７の容積Ｖ、前記孔６９の長さ
ｔ及び穴６９の孔径ｙによって決定される。音波がダク
ト６４を進行することは、すなわち圧力変化が伝播する
ことであるが、音波がダクト６４内部の脈動吸収手段の
接続された地点を通過する際、ダクト６４と脈動吸収手
段内に圧力差が生じる。ダクト６４の圧力が高い場合
は、孔６９を通じて脈動吸収手段内部に流体が流れ込
む。逆にダクト６４の圧力が低くなった場合は、脈動吸
収手段内部の流体が孔６９を通じてダクト６４に流れ込
む。このようにして、ダクト６４内の圧力脈動振幅が緩
和されるように流体は移動する。一方、ヘルムホルツ共
鳴器型脈動吸収手段内部の流体は前記Ｖ、ｔ、ｙによっ
て決定される周波数で単振動する。したがって、脈動吸
収手段の前記Ｖ、ｔ、ｙによって決定される周波数成分
については、永続的に上記のダクト６４と脈動吸収手段
間での流体の移動が起こり、ダクト６４内の圧力脈動の
振幅が小さくなり、脈動を吸収することができる。前述
した本発明の冷却装置の他の実施の形態と同様、これら
Ｖ、ｔ、ｙを適宜所定の値に設定することにより、ある
特定の周波数の圧力脈動を吸収させて、騒音レベルをさ
らに低減することができる。

【００３９】なお、上述の実施の形態では、エンジン室
４８内に、熱交換器としてラジエータ５４及びオイルク
ーラ５５を配置したが、これに限られず、必要に応じ
て、吸気パイプ４１及びエアクリーナ４６を介しエンジ
ン４２へ導かれる燃焼用空気を予冷するために、インタ
ークーラを設置しても良い。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、周囲への騒音を増大さ
せることなく、冷却効率を十分に向上できる。また、コ
ストアップを招くことなく、周囲への騒音を低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する油圧ショベルの全体構造を示
す側面図である。

【図２】図１に示す油圧ショベルを斜め後方からみた一
部透視斜視図である。

【図３】本発明の冷却装置の一実施の形態を備えたエン
ジン室内の詳細構造を表す旋回体の水平断面図である。

【図４】図３に示す本発明の冷却装置の要部構造を表す
図３中Ａ方向からの矢視斜視図である。

【図５】本発明の冷却装置の他の実施の形態を備えたエ
ンジン室内の詳細構造を表す旋回体の水平断面図であ
る。

【図６】図５に示す本発明の冷却装置の要部構造を表す
図５中Ｂ方向からの矢視斜視図である。

【図７】本発明の他の実施の形態の変形例を備えたエン
ジン室内の詳細構造を表す旋回体の水平断面図である。

【図８】図７に示す本発明の冷却装置の要部構造を表す
図７中Ｃ方向からの矢視斜視図である。

【符号の説明】

２…旋回体、８…上部カバー（カバー）、４２…エンジ
ン、４８…エンジン室（後方領域）、５３…冷却ファン
（ファン）、５４…ラジエータ、５５…オイルクーラ、
５７…燃料タンク室（前方領域、共鳴室）、６１…開口
部、６２…隔壁（仕切手段）、６３…略角筒部材（第１
の略筒状部材）、６４…ダクト、６５…吸音材、６６…
孔（第１の孔）、６８…略丸筒部材（第２の略筒状部
材）、６９…孔（第２の孔）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】旋回体を覆うカバー内に配置したラジエー
タ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジンを、ファン
で生起する空気流で冷却する建設機械の冷却装置におい
て、前記カバーの前方側に設けた開口部と、前記カバー内の空間を、前記熱交換器、前記エンジン及
び前記ファンが配置される後方領域とそれ以外の前方領
域とに仕切る仕切手段と、内部に軸方向流路を構成し、前記開口部と前記後方領域
とを前記仕切手段を貫通して連通させる第１の略筒状部
材とを有することを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項２】請求項１記載の建設機械の冷却装置におい
て、前記第１の略筒状部材は、ダクトを構成する角筒部
材であることを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項３】請求項１記載の建設機械の冷却装置におい
て、前記第１の略筒状部材の軸方向流路の壁面に吸音材
を設けたことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項４】請求項１記載の建設機械の冷却装置におい
て、前記第１の略筒状部材の中間部に、形状寸法要素で
決定される周波数の騒音を減音する脈動吸収手段を接続
したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項５】請求項４記載の建設機械の冷却装置におい
て、前記脈動吸収手段は、前記第１の略筒状部材の前記
中間部壁面に設けた第１の孔と、この第１の孔を介して
前記第１の略筒状部材に接続され、先端が閉塞された所
定長さの第２の略筒状部材とを備えたサイドブランチ型
脈動吸収手段であることを特徴とする建設機械の冷却装
置。
【請求項６】請求項４記載の建設機械の冷却装置におい
て、前記脈動吸収手段は、前記第１の略筒状部材の前記
中間部壁面に設けた第２の孔と、この第２の孔を介して
前記第１の略筒状部材に接続された所定容積の共鳴室と
を備えたヘルムホルツ共鳴器型脈動吸収手段であること
を特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項７】請求項５又は６記載の建設機械の冷却装置
において、前記所定長さ又は前記所定容積は、消音した
い騒音の波長に応じて決定されていることを特徴とする
建設機械の冷却装置。