(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【特許文献１】特開２００２−３３２６５９号公報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【００１９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る建設機械の吸音ダクトの一実施の形態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図２】吸音ダクトの作用説明図。
【図３】図１に示す吸音ダクトの作用説明図。
【図４】図１に示す吸音ダクトの吸音材と隔壁の関係を示す斜視図。
【図５】本発明に係る吸音ダクトの他の実施形態（ａ）〜（ｃ）を示す図。
【図６】本発明に係る吸音ダクトのさらに他の実施形態（ａ）（ｂ）を示す図。
【図７】本発明に係る建設機械の吸音ダクトが装備された建設機械の代表例である油圧ショベルの側面図。
【符号の説明】
【００３９】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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