(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音源であるエンジンおよびラジエータ冷却用のファンがエンジンガードで覆われ、このエンジンガードの上面部に開閉自在なボンネットが設けられた建設機械において、上記ラジエータとの熱交換後の空気を外部に排出する排気口が上記ボンネットに設けられるとともに、防音板が、上記エンジンガード内におけるエンジンの上方で、かつ上記排気口の下方において、排気口を間隔を置いて覆う状態で上記ボンネットに設けられたことを特徴とする建設機械の防音構造。
【請求項２】
防音板が、エンジンから放射される音が排気口から直接外部に伝播しないようにエンジンが外部から排気口を通して直視できなくなる状態で設けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の防音構造。
【請求項３】
防音板が、エンジンおよびファンから放射される音が排気口から直接外部に伝播しないようにエンジンおよびファンが外部から排気口を通じて直視できなくなる状態で設けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の防音構造。
【請求項４】
防音板におけるエンジンに対向する面に吸音材が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建設機械の防音構造。
【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、エンジンによって駆動される油圧ポンプ等）をエンジンガードで覆い、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】
ただし、ラジエータ冷却用の外気を吸入し、かつ、ラジエータ冷却後の熱気を排出する必要があることから、エンジンガードには吸気口と排気口が設けられるため、この吸、排気口からのエンジン騒音の漏洩は避けられない。
【０００４】
ここで、排気口は、エンジンガード内で上昇流となる熱気を外部に効率良く逃がすために、エンジンガードの上面部分に設けられることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この構成によると、エンジン騒音が排気口から熱気とともに上向きに直接逃げて上方に伝播するため、とくに周囲に中、高層建築物がある市街地での作業時に中、高層階での騒音の影響が強くなり、社会問題化している。
【０００６】
この点の対策として、排気口をエンジンガードの側面部に設けることが考えられるが、こうするとエンジンガード内に熱気がこもり易くなるため、エンジンの冷却性能が低下するという弊害が生じる。
【０００７】
なお、他のエンジン騒音対策として、
（イ）実開昭５７−８８２２１号に示されているようにエンジンガードの上面部に二つの排気口を設け、この両排気口から排出される熱気の流れを衝突させて騒音の低減を図る技術、
（ロ）特開平８−２６８０８８号に示されているように、ファン通過直後の冷却風を層流として排気口に導くことにより、排気効率を高めて排気口を小さくし、エンジン騒音の漏れ量を少なくする技術
が提案されている。
【０００８】
しかし、いずれの技術においても、騒音源が外部から排気口を通じて直視でき、エンジン騒音が殆ど規制されずに直接外部に流出するレイアウトとなっているため、騒音防止効果は不十分であった。
【０００９】
そこで本発明は、エンジンの冷却性能を損なわないように排気口をエンジンガードの上面部に設ける構成をとりながら、エンジン騒音の外部への漏出を抑えて十分な防音効果を得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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、騒音源であるエンジンおよびラジエータ冷却用のファンがエンジンガードで覆われ、このエンジンガードの上面部に開閉自在なボンネットが設けられた建設機械において、上記ラジエータとの熱交換後の空気を外部に排出する排気口が上記ボンネットに設けられるとともに、防音板が、上記エンジンガード内におけるエンジンの上方で、かつ上記排気口の下方において、排気口を間隔を置いて覆う状態で上記ボンネットに設けられたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、防音板が、エンジンから放射される音が排気口から直接外部に伝播しないようにエンジンが外部から排気口を通して直視できなくなる状態で設けられたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、防音板が、エンジンおよびファンから放射される音が排気口から直接外部に伝播しないようにエンジンおよびファンが外部から排気口を通じて直視できなくなる状態で設けられたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、防音板におけるエンジンに対向する面に吸音材が設けられたものである。
【００１４】
このように、エンジンガードの上面部に排気口を設け、冷却後の空気を上方に逃がす構成を前提として、防音板を、エンジンガード内のエンジン上方空間に、エンジン騒音源と排気口を結ぶ音の漏出経路を遮断する障壁となる状態で設けたから、この防音板によって直接音のエンジンガード外への漏出を抑えることができる。
【００１５】
この場合、防音板をエンジンガード内のエンジン上方空間に設けているため、防音板がエンジン近くで遮音機能を発揮し、音が拡散する前に遮断するため、直接音の漏出防止作用が効果的に行われる。
【００１６】
さらに、防音板を、開閉自在なボンネットに取付けているため、ボンネットを開けると防音板もエンジン上方から外れるため、エンジン等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１７】
また、防音板を、主たる騒音源であるエンジンが排気口を通して外部から直視できなくなる状態（請求項２）、さらにファンもが直視できなくなる状態（請求項３）で設けることにより、直接音の漏出防止効果がより高いものとなる。
【００１８】
一方、請求項４のように防音板におけるエンジンに対向する面に吸音材を設けることにより、直接音だけでなく、エンジンガード内で反射する音の吸収効果も得られるため、外部への騒音の漏出をさらに低減させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図よって説明する。
【００２０】
基本実施形態(図１,２参照)
エンジンガードＧは、前後左右のサイドカバー１…と、ガード上面部を構成する開閉自在なボンネット２（図２中、２ａはボンネット開閉支点を示す）と、下部フレーム３とを具備している。
【００２１】
このエンジンガードＧで囲まれたエンジンルーム内は、仕切り板４によってエンジン室Ｇ１とポンプ室Ｇ２とに仕切られ、エンジン室にエンジン５、ファン６、ラジエータ７、オイルクーラー８、それにエンジン排気が通される消音器（排気マフラー）９が設置され、ポンプ室Ｇ２にはエンジン５によって駆動される油圧ポンプ１０が設置されている。９ａは消音器９の排気管である。
【００２２】
エンジンガードＧには、ラジエータ７用の冷却空気を吸入するための吸気口１１がラジエータ側のサイドカバー１に設けられる一方、エンジン室Ｇ１の天井になるボンネット２におけるエンジン５の上方部分に主排気口１２、この主排気口１２よりも消音器９側に補助排気口１３がそれぞれ設けられている。
【００２３】
ファン６によって吸気口１１から吸入された冷却空気は、図１の実線矢印で示すようにオイルクーラー８、ラジエータ７を通過した後、その多くが主排気口１２から外部に排出され、残りは破線矢印で示すようにエンジン周辺を通過後、仕切り板４にガイドされて補助排気口１３から排出される。
【００２４】
主、補助両排気口１２，１３のうち、補助排気口１３は、
（イ）それ自体が小さいこと、
（ロ）エンジン５との間に消音器９が配置され、エンジン５およびファン６を外部から直視できない状態となっていること
により、直接音の漏出は殆ど問題とならない。なお、この実施形態では、補助排気口１３からの直接音の漏出をさらに抑えるために、エンジン室Ｇ１におけるエンジン５と補助排気口１３との間に補助防音板１３ａが設けられている。
【００２５】
これに対し、主排気口１２は、エンジン５およびファン６を外部から直視し得る位置および大きさで設けられているため、直接音が外部に漏出する。
【００２６】
そこで、この主排気口１２での防音対策として、エンジン室Ｇ１におけるエンジン５と主排気口１２との間に防音板１４が設けられている。
【００２７】
この防音板１４は、主排気口１２を間隔ｃを置いて覆う状態、すなわち、エンジン５およびファン６と主排気口１２とを結ぶ音の漏出経路を遮断する障壁となる状態で、かつ、外部から主排気口１２を通じてエンジン５およびファン６が直視できなくなる状態（位置および大きさ）で設けられている。
【００２８】
この防音板１４により、エンジン５およびファン６から放射される音が排気口１２から直接外部に逃げる直前で遮断されるため、直接音の外部への漏出が抑えられる。
【００２９】
しかも、防音板１４をエンジン室Ｇ１内のエンジン上方空間に設けているため、防音板１４がエンジン５近くで遮音機能を発揮し、音が拡散する前に遮断することにより、直接音の漏出防止作用がより効果的に行われる。
【００３０】
この実施形態での防音効果を確認するために本発明者が行った試験結果の例を次に示す。
【００３１】
試験は、６ｔクラスの油圧ショベルについて、ＩＳＯ（国際標準化機構）６３９５の騒音試験方法、すなわち被験機械を囲む仮想半球面上の１２点にマイクロフォンを設置し、作業運転時の騒音レベルを測定する方法に従い、ショベルの音響パワーレベルの計測を行った。
【００３２】
その結果、防音板１４を設置しない従来構造の場合は７１．３ｄＢ（１２点の騒音レベルの平均値）であったものが、防音板１４を設置した本実施形態によると６８．３ｄＢとなり、３．０ｄＢの低減が認められた。
【００３３】
とくに、油圧ショベルの４５°上方、高さ７ｍ地点での音圧レベルでは、従来構造が７３．２ｄＢであったものが防音板設置後は６８．３ｄＢで、４．９ｄＢの低減が認められ、ショベル上方向に対して有効であることが確認された。なお、ショベル真上ではさらに騒音が低減されるものと考えられる。
【００３４】
一方、従来構造と防音板１４を設置した構造の双方についての冷却風量の測定を行ったが、両者に差は認められず、防音板１４を設置したことによる風量低下がないことも確認された。
【００３５】
また、油圧ショベルの掘削作業時のエンジン冷却水および作動油の飽和温度に関して、従来構造と防音板設置後の構造について測定したところ、両者に差異は生じなかった。
【００３６】
これらの結果により、本構造によると、冷却性能を低下させることなく機械上方での十分な防音効果が得られることが確認された。
【００３７】
なお、防音板１４は、その四隅に配置された板状の支持部材１５…によってボンネット２の下面にボンネット２と一体移動し得る状態で取付けられ、ボンネット２の開閉によってエンジン上方から外れる。このため、上方からのエンジン等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００３８】
また、防音板１４を排気口１２に設けたことの別の効果として、エンジン５に直接雨水が当ることを防止できるため、エンジン５に付属する電子機器を雨水から保護することができる。
【００３９】
他の実施形態
以下の実施形態では基本実施形態との相違点のみを説明する。
【００４０】
（１）図３に示す実施形態では、防音板１４の下面（エンジン５に対向する面）にグラスウールやウレタン、ロックウール等の吸音材１６を設けている。
【００４１】
こうすれば、エンジン室Ｇ１内で反射して防音板１４に当る間接音を吸音材１６によって吸収できるため、全体としての防音効果を高めることができる。
【００４２】
また、この実施形態では併せて、雨水が防音板１４上に溜らないように、防音板１４を上向きの凸曲面に形成している。なお、曲面でなく山形に形成してもよい。
【００４３】
（２）防音板１４は、所期の目的からはエンジン５およびファン６の双方（とくにエンジン５）が外部から排気口１２を通して１００％直視できなくなる状態で設けるのが望ましいが、エンジン５およびファン６の一部が外部から直視できる状態で設けても、従来構造との比較上は十分な防音効果を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
上記のように本発明によるときは、エンジンガードの上面部に排気口を設け、冷却後の空気を上方に逃がす構成をとりながら、防音板を、エンジンガード内のエンジン上方空間に、エンジン騒音源と排気口を結ぶ音の漏出経路を遮断する障壁となる状態で設けたから、この防音板によって直接音のエンジンガード外への漏出を抑えることができる。
【００４５】
すなわち、良好な冷却性能を維持しながら防音効果を高めることができる。
【００４６】
この場合、防音板をエンジンガード内のエンジン上方空間に設けているため、防音板がエンジン近くで遮音機能を発揮し、音が拡散する前に遮断するため、直接音の漏出防止作用が効果的に行われる。
【００４７】
さらに、防音板を、開閉自在なボンネットに取付けているため、ボンネットを開けると防音板もエンジン上方から外れることにより、エンジン等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４８】
また、防音板を、主たる騒音源であるエンジンが排気口を通して外部から直視できなくなる状態（請求項２）、さらにファンもが直視できなくなる状態（請求項３）で設けることにより、直接音の漏出防止効果がより高いものとなる。
【００４９】
一方、請求項４の発明によると、防音板におけるエンジンに対向する面に吸音材を設けたから、直接音だけでなく、エンジンガード内で反射する音の吸収効果も得られる。このため、外部への騒音の漏出をさらに低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本実施形態を示す建設機械のエンジンルームの概略正断面図である。
【図２】  同側断面図である。
【図３】  本発明の別の実施形態を示す図２相当図である。
【符号の説明】
Ｇ  エンジンガード
１  エンジンガードのサイドカバー
２  同ボンネット
３  同下部フレーム
５  エンジン
６  ファン
７  ラジエータ
１１  吸気口
１２  主排気口（排気口）
１４  防音板
１６  吸音材
【図１】
0003652076.tif 000002
【図２】
0003652076.tif 000003
【図３】
0003652076.tif 000004