(57)【要約】【課題】風路で発生する騒音の低騒音化を効果的に図れる風路構造を提供する。【解決手段】マフラ18の排気口18aにテールパイプ19を接続する。このテールパイプ19は、マフラ18から排出した排気風が流れる主風路21中に、この主風路21より断面積の小さな増速風路22aを設ける。この増速風路22aの配管径は、主風路21の配管径より小さくなるように形成することで、この増速風路22a内の排気流れの流速が上がるようにする。この増速風路22a内には吸音材23が設けられている。この吸音材23は、増速風路22aの途中部内にグラスウールなどの超耐熱性吸音材料を嵌着したもので、高周波数域の排気振動による騒音を効果的に低減する。【選択図】図１
2008190353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風が流れる主風路と、
主風路中に設けられ主風路とは断面積の異なる変速風路と、
変速風路内に設けられた吸音材と
を具備したことを特徴とする風路構造。
【請求項２】
変速風路は、主風路より断面積の小さな増速風路を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の風路構造。
【請求項３】
主風路および変速風路は、マフラの排気口に設けられたテールパイプである
ことを特徴とする請求項１または２記載の風路構造。
【請求項４】
主風路および変速風路は、エアクリーナからエンジンに空気を吸引する吸気配管である
ことを特徴とする請求項１または２記載の風路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、騒音低減を図れる風路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、作業機械としての油圧ショベル11を示し、下部走行体12に対し旋回可能に設けられた上部旋回体13にキャブ14およびフロント作業装置15とともに、エンジン16およびクーリングユニット17が搭載されている。エンジン16のシリンダから排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールドを通ってターボチャージャ、マフラ18へと導かれ、マフラ18のテールパイプ19から外部に放出される。
【０００３】
マフラ18は、一般的に消音器の役割をし、排気騒音を鎮めるための装置である。テールパイプ19は、ある一定方向に排気ガスを排出させるため、排気ガスを排出させたい方向に向けている。油圧ショベル11では、テールパイプ19を機体の後方に向けてあり、排気出口には吸音材を設けないことが一般的である。
【０００４】
稼働時の騒音レベルは、年々、法による排ガス規制や騒音規制などの規制の強化により、厳しく規定されており、油圧ショベル11も低騒音化を図りつつあるが、マフラ18だけでは十分ではない。
【０００５】
自動車においては、マフラからの排気口に吸音管を設けて、排気騒音を低減させるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）、マフラより上流側に設けられた排気チャンバにより排気の脈動に起因する放射音を減衰させるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−９６２１９号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−１５６５３５号公報（第４−５頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような吸音管や排気チャンバでは、排気騒音の低減が十分ではなく、より低騒音化を図る必要がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、風路で発生する風音による騒音を効果的に低減できる風路構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、風が流れる主風路と、主風路中に設けられ主風路とは断面積の異なる変速風路と、変速風路内に設けられた吸音材とを具備した風路構造である。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の風路構造における変速風路が、主風路より断面積の小さな増速風路を備えたものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の風路構造における主風路および変速風路を、マフラの排気口に設けられたテールパイプに適用したものである。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項１または２記載の風路構造における主風路および変速風路を、エアクリーナからエンジンに空気を吸引する吸気配管に適用したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、空気の流速を変えた状態の方が、流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材の吸音効果をより高くすることが可能な場合があるので、主風路中に断面積の異なる変速風路を設け、この変速風路中に吸音材を設けることで、風路で発生する風音による騒音を効果的に低減できる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、高周波数域のノイズに対しては空気の流速を上げた状態の方が、流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材の吸音効果をより高くすることが可能であるので、主風路中に断面積の小さな増速風路を設け、この増速風路中に吸音材を設けることで、高周波数域の気体振動騒音を効果的に低減できる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、マフラの排気口からテールパイプを経て外部へ排出されようとする排気騒音を効果的に低減できる。
【００１５】
請求項４に記載された発明によれば、エアクリーナからエンジンに空気を吸引する吸気配管で発生する吸気騒音を効果的に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を、図１に示された一実施の形態、図２に示された他の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
先ず、図１に示される一実施の形態を説明する。
【００１８】
マフラ18の排気口18aにテールパイプ19が接続され、このテールパイプ19は、マフラ18から排出された排気風が流れる主風路21と、この主風路21中に設けられ主風路21とは断面積の異なる変速風路22とを備えている。
【００１９】
この変速風路22は、主風路21より断面積の小さな増速風路22aを備え、この増速風路22aの配管径は、主風路21の配管径より小さくなるように形成することで、増速風路22a内では、主風路21より排気流れの流速が上がるようにする。
【００２０】
さらに、この増速風路22a内には吸音材23が設けられている。この吸音材23は、増速風路22aの中間部内にグラスウールなどの超耐熱性吸音材料を嵌着したものであり、適合する排気振動周波数域を有している。
【００２１】
主風路21の上流側部には、行止り通路状の分岐管24が設けられ、この分岐管24の先端に空洞状のレゾネータ25が設置され、このレゾネータ25により排気配管系の気柱振動を緩和するようにしている。なお、これらの分岐管24およびレゾネータ25は無くても良い。
【００２２】
そして、排気風の流速を変えることで排気振動周波数を変化させた状態の方が、流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材23の吸音効果をより高くすることが可能な場合があるので、主風路21中に断面積の異なる変速風路22を設け、この変速風路22中に吸音材23を設けることで、風路で発生する排気振動騒音を効果的に低減できる。
【００２３】
特に、高周波数域のノイズに対しては排気風の流速を上げた状態の方が、主風路21での流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材23の吸音効果をより高くすることが可能であるので、マフラ18の排気口18aからのテールパイプ19として、主風路21中に主風路21より断面積の小さな増速風路22aを設け、この増速風路22a内に吸音材23を設けることで、高周波数域の排気振動による騒音を吸音材23により効果的に低減でき、マフラ18の排気口からテールパイプ19を経て外部へ排出されようとする排気騒音を効果的に低減できる。
【００２４】
次に、図２に示される他の実施の形態を説明する。
【００２５】
エンジン吸気系のエアクリーナ31からエンジンに空気を吸引する吸気配管32として、エアクリーナ31から吸込まれた吸気風が流れる主風路33と、この主風路33中に設けられ主風路33とは断面積の異なる変速風路34，35とを備えている。
【００２６】
変速風路34，35は、主風路33より断面積の小さな増速風路34a，35aを備えている。上流側の増速風路34aの配管径は、主風路33の配管径より漸次小径のテーパ状に形成するとともに、下流側の増速風路35aの配管径は、主風路33の配管径まで漸次大径のテーパ状に形成することで、増速風路34a，35aの最小径部内で吸気流れの流速が最も上がるようにする。
【００２７】
さらに、この増速風路34a，35aの最小径部内に吸音材36が設けられている。この吸音材36は、増速風路34aと増速風路35aとの間にグラスウールなどの超耐熱性吸音材料を嵌着したものであり、適合する吸気振動周波数域を有している。この吸音材36を経た主風路33は、エンジンの吸気口に、またはターボチャージャなどを介してエンジンの吸気口に接続されている。
【００２８】
主風路33の上流側部には、行止り通路状の分岐管38が設けられ、この分岐管38の先端に空洞状のレゾネータ39が設置され、このレゾネータ39により吸気配管系の気柱振動を緩和するようにしている。なお、これらの分岐管38およびレゾネータ39は無くても良い。
【００２９】
そして、吸気風の流速を変えることで吸気振動周波数を変化させた状態の方が、流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材36の吸音効果をより高くすることが可能な場合があるので、主風路33中に断面積の異なる変速風路34，35を設け、この変速風路34，35中に吸音材36を設けることで、風路で発生する吸気振動騒音を効果的に低減できる。
【００３０】
特に、高周波数域のノイズに対しては吸気風の流速を上げた状態の方が、主風路33での流速を変えないで一定とした場合と比較すると、吸音材36の吸音効果をより高くすることが可能であるので、エアクリーナ31からエンジンに空気を吸引する吸気配管32として、主風路33を増速風路34a，35aにより絞り、増速風路34a，35aのなかでも最も流速の大きな最小径部内に吸音材36を設けることで、高周波数域の吸気振動による騒音を吸音材36により効果的に低減でき、吸気配管32で発生する吸気騒音を効果的に低減できる。
【００３１】
本発明は、エンジンや圧縮機から空気が排出される際に発生する排気騒音、エンジンや圧縮機などに空気が吸引される際に発生する吸気騒音の低減に役立つ風路構造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る風路構造の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る風路構造の他の実施の形態を示す断面図である。
【図３】油圧ショベルの斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
18    マフラ
18a   排気口
19    テールパイプ
21    主風路
22    変速風路
22a   増速風路
23    吸音材
31    エアクリーナ
32    吸気配管
33    主風路
34，35    変速風路
34a，35a    増速風路
36    吸音材
【図１】
2008190353.tif 000003
【図２】
2008190353.tif 000004
【図３】
2008190353.tif 000005