(57)【要約】【課題】安価に吸音装置を構成することができる建設機械を提供する。【解決手段】本発明に係る建設機械は、カバー部材６，７と、吸音部材８ａ，９ａとを備える。カバー部材６，７は、外気が通過する開口が設けられており、エンジンが収納される機械室の壁面を構成する。吸音部材８ａ，９ａは、吸音性材料から形成されており、カバー部材６，７の内側に設けられる。また、吸音部材８ａ，９ａには、外気の通過方向に貫通し前記外気が通る複数の空気通路と、外気の通過方向に延び空気通路の間を仕切る仕切部とが形成されている。【選択図】図４
2009002067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気が通過する開口が設けられており、エンジンが収納される機械室の壁面を構成するカバー部材と、
吸音性材料から形成されており、前記カバー部材の内側に設けられる吸音部材と、
を備え、
前記吸音部材には、前記外気の通過方向に貫通し前記外気が通る複数の空気通路と、前記外気の通過方向に延び前記空気通路の間を仕切る仕切部とが形成されている、
建設機械。
【請求項２】
前記吸音部材は、プレート部と、前記プレート部と一体成形され前記外気の通過方向に延びる複数の縦壁部とをそれぞれ有し前記吸音性材料から形成された別体の複数の吸音部材構成部品が積層されることにより構成されている、
請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記吸音部材は、前記吸音性材料から形成されており前記空気通路となる貫通孔を有する別体の複数の管状部材が組み合わされることにより形成されている、
請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記吸音部材は、前記吸音性材料からなり前記空気通路となる複数の貫通孔を有する一体成形部品を有する、
請求項１に記載の建設機械。
【請求項５】
前記吸音部材を前記カバー部材に取り付けるための取付部材をさらに備え、
前記吸音部材は、前記取付部材に直接取り付けられる、
請求項１から４のいずれかに記載の建設機械。
【請求項６】
前記吸音部材を前記カバー部材に取り付けるための取付部材と、
前記吸音部材を貫通して設けられる補強部材と、
をさらに備え、
前記吸音部材は、前記補強部材を介して前記取付部材に取り付けられる、
請求項１から４のいずれかに記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部にエンジンを収納する機械室を備える建設機械においては、外気を機械室内に導入するために、機械室の壁面を構成するカバー部材に開口が設けられている。そして、このカバー部材には、騒音低減のための吸音装置が取り付けられることがある。従来の吸音装置は、吸音性材料から形成されたシート状の吸音部材と、吸音部材が貼付され吸音部材を支持する金属板とからなる複数の吸音ブレードを有している。これらの吸音ブレードは、空気が通過可能なように互いに間隔を隔ててルーバー状に配置され、連結部材で連結される。そして、これらの吸音部材が取付部材によってカバー部材に取り付けられることにより、吸音装置が構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１０７７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、建設機械の機械室内に配置される吸音装置では、空気が通る空間が確保されるように吸音部材を配置する必要がある。また、風圧による吸音部材の振動や変形を防止する必要がある。このため、従来の吸音装置では、吸音部材を支持するための金属板が用いられており、部品点数が増大する結果、コストが増大してしまう。
【０００４】
本発明の課題は、安価に吸音装置を構成することができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る建設機械は、カバー部材と、吸音部材とを備える。カバー部材は、外気が通過する開口が設けられており、エンジンが収納される機械室の壁面を構成する。吸音部材は、吸音性材料から形成されており、カバー部材の内側に設けられる。また、吸音部材には、外気の通過方向に貫通し前記外気が通る複数の空気通路と、外気の通過方向に延び空気通路の間を仕切る仕切部とが形成されている。
【０００６】
この建設機械では、吸音性材料から形成された吸音部材に空気通路が設けられているため、吸音部材を設けることによる空気抵抗の増大を抑えることができる。また、空気通路を仕切る仕切部によって吸音部材の剛性を向上させることができる。このため、従来の建設機械の吸音装置に設けられているような吸音部材を支持するための金属板を省略又は低減することができる。これにより、この建設機械では、安価に吸音装置を構成することができる。
【０００７】
第２発明に係る建設機械は、第１発明の建設機械であって、吸音部材は、別体の複数の吸音部材構成部品が積層されることにより構成されている。吸音部材構成部品は、吸音性材料から形成されており、プレート部と、プレート部と一体成形され外気の通過方向に延びる複数の縦壁部とをそれぞれ有する。
【０００８】
この建設機械では、複数の吸音部材構成部品を積層して配置すると、吸音部材構成部品の縦壁部がスペーサーとなって、プレート部が互いに距離を隔てて配置される。また、縦壁部が空気通路を仕切る仕切部として機能して、吸音部材構成部品の間に空気通路が形成される。このため、簡易且つ安価に吸音部材を形成することができる。
【０００９】
第３発明に係る建設機械は、第１発明の建設機械であって、吸音部材は、別体の複数の管状部材が組み合わされることにより構成されている。管状部材は、吸音性材料から形成されており、空気通路となる貫通孔を有する。
【００１０】
この建設機械では、貫通孔を有する複数の管状部材を組み合わせることにより、複数の空気通路が形成された吸音部材を簡易且つ安価に形成することができる。なお、管状部材は、円形に限らず四角形や六角形などの多角形の断面形状を有するものであってもよい。
【００１１】
第４発明に係る建設機械は、第１発明の建設機械であって、吸音部材は、吸音性材料からなり複数の貫通孔を有する一体成形部品である。
【００１２】
この建設機械では、吸音部材が、空気通路となる複数の貫通孔を有する一体成形部品を有するため、空気通路が形成された吸音部材を簡易且つ安価に形成することができる。
【００１３】
第５発明に係る建設機械は、第１発明から第４発明のいずれかの建設機械であって、吸音部材をカバー部材に取り付けるための取付部材をさらに備える。そして、吸音部材は、取付部材に直接取り付けられる。
【００１４】
この建設機械では、吸音部材が取付部材に直接取り付けられるため、吸音部材を取付部材に取り付けるための別途の部材が不要である。このため、この建設機械では、部品点数を削減して、安価に吸音装置を構成することができる。
【００１５】
第６発明に係る建設機械は、第１発明から第４発明のいずれかの建設機械であって、吸音部材をカバー部材に取り付けるための取付部材と、吸音部材を貫通して設けられる補強部材とをさらに備える。そして、吸音部材は、補強部材を介して取付部材に取り付けられる。
【００１６】
この建設機械では、補強部材が設けられることにより、吸音部材の剛性をより向上させることができる。また、補強部材を吸音部材の取付部材として兼用することができるため、吸音部材を取付部材に取り付けるための別途の部材が不要である。このため、この建設機械では、安価に吸音装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る建設機械では、吸音部材を設けることによる空気抵抗の増大を抑えることができる。また、従来の建設機械の吸音装置に設けられているような吸音部材を支持するための金属板を省略又は低減することができる。これにより、この建設機械では、安価に吸音装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
〔全体構成〕
本発明の第１実施形態に係る建設機械２０を図１に示す。この建設機械２０は、油圧ショベルであり、履帯２２が設けられた下部走行体２１と、下部走行体２１上に載置される上部旋回体２４とを備える。上部旋回体２４は、運転室２７、作業機３０、作動油タンク２５、燃料油タンク（図示せず）、機械室２８、カウンターウェイト２９、これらを支持するレボフレーム２３等を有する。運転室２７は、上部旋回体２４の前部に設けられており、その側方に作業機３０の基端部が配置されている。作業機３０および運転室２７の後方には、作動油タンク２５および燃料油タンクが配置されており、作動油タンク２５および燃料油タンクの後方には機械室２８が配置されている。また、機械室２８の後方にはカウンターウェイト２９が配置されている。
【００１９】
〔機械室２８の構成〕
図２に示すように、機械室２８の内部には、エンジン１、ラジエータ２、油圧機器冷却用のオイルクーラ３などが収納されている。エンジン１の側端部には、エンジン１によって回転駆動される冷却ファン４が設けられている。また、エンジン１の側方には、エンジン冷却用のラジエータ２と油圧機器冷却用のオイルクーラ３とが並んで配置されており、ラジエータ２およびオイルクーラ３は、機械室２８の側壁を構成するカバー部材６，７とエンジン１との間に位置している。図３に示すように、カバー部材６，７には、それぞれ開口６ａ，７ａが設けられており、上述した冷却ファン４は、開口６ａ，７ａを通って機械室２８の外部から内部へ吸入される冷却風を生成する。ラジエータ２およびオイルクーラ３は、冷却ファン４によって生成された冷却風によって冷却される。
【００２０】
カバー部材６，７は、図３に示すように、それぞれ機械室２８の側面に設けられたフレーム２８ａ，２８ｂにヒンジ５（図２参照）を介して開閉可能に取り付けられており、機械室２８の側壁を構成する。なお、図３は、カバー部材６，７が閉じられた状態を示しており、図４は、カバー部材６，７が開かれた状態を示している。図３に示すようにカバー部材６，７が閉じられた状態では、カバー部材６，７は、機械室２８の上下の横フレーム２８ｃ，２８ｄ（図４参照）にボルト１６ａで固定される。カバー部材６，７には上述したように外気が通過する開口６ａ，７ａが設けられており、この開口６ａ，７ａから外気が内部に吸入される。図２および図４に示すように、カバー部材６の内側には、開口６ａ，７ａに対向して複数の吸音部材８ａ，９ａが設けられており、これにより開口６ａ，７ａを通って外部に漏れる騒音の低減を図っている。また、図３および図４に示すように、カバー部材６の内面には、吸音部材８ａ，９ａを取り付けるための取付部材６ｂ，６ｃが設けられている。取付部材６ｂ，６ｃは、カバー部材６の内面から機械室２８の内側方向に突出し上下方向に延びる一対の板状の部材であり、開口６ａを間に挟んで距離を隔てて配置されている。カバー部材７についてもカバー部材６と同様の構造である。
【００２１】
〔吸音部材の構成〕
次に、吸音部材８ａ，９ａについて説明する。なお、吸音部材９ａは、吸音部材８ａよりも空気の通過方向の寸法が長いことを除き吸音部材８ａと同様のものであるため、以下、吸音部材８ａについてのみ説明する。吸音部材８ａは、吸音性材料から形成された別体の複数の吸音部材構成部品１０ａが積層されることにより構成されており、取付部材６ｂ，６ｃにボルト等により直接取付けられている。吸音性材料としては、連続気泡化した硬質発泡樹脂が挙げられ、例えば硬質発泡ウレタンでは、密度ρが０．２〜０．３のもの、或いは、曲げ弾性率３００ＭＰａ以上のものが用いられる。
【００２２】
吸音部材構成部品１０ａの拡大図を図５に示す。吸音部材構成部品１０ａは、プレート部１１と、プレート部１１と一体成形された複数の縦壁部１２とを有している。プレート部１１は、概ね水平に配置される平板状の部分である。縦壁部１２は、プレート部１１の上面および下面から突出するように設けられており、上述した機械室２８内に取り込まれる外気の通過方向（矢印Ａ１参照）に沿って延びている。複数の縦壁部１２は、互いに距離を隔てて配置されており、これらの縦壁部１２の間に空気通路となる空間が形成されている。なお、図４および図５では、空気の通過方向が概ね水平になるように吸音部材構成部品１０ａが配置されているが、水平方向に対して傾斜するように設けられてもよい。
【００２３】
このような吸音部材構成部品１０ａが、図４に示すように、垂直方向に複数積層して配置され、接着または連結部材１７によって一体化されることによって、吸音部材８ａが構成されている。なお、図４では、吸音部材構成部品１０ａの一部のみに符号を付して他は省略している。吸音部材構成部品１０ａが積層された状態では、上記の縦壁部１２がプレート部１１を上下方向に距離を隔てて配置するスペーサーとして機能する。また、吸音部材構成部品１０ａが積層された状態では、縦壁部１２の間の空間がプレート部１１によって閉じられることにより、外気の通過方向に貫通し外気が通過する空気通路が形成される。なお、縦壁部１２は、空気通路の間を仕切る仕切部として機能している。また、空気通路の高さ、すなわち、縦壁部１２の高さは、騒音に含まれる音波成分の波長の１／２または１／４の大きさであることが望ましく、空気通路の長さ、すなわち、空気通路の空気の通過方向の寸法は、音波成分の波長の１／２または１／４の大きさであることが望ましい。これにより、吸音部材８ａの吸音性をより向上させることができる。
【００２４】
〔吸音部材８ａの製造方法〕
次に、吸音部材８ａの製造方法について説明する。上述したように、吸音部材８ａは、別体の吸音部材構成部品１０ａが積層され一体化されることによって構成されており、各吸音部材構成部品１０ａは、図６に示すように、それぞれ型によって一体成形される。ここでは、ミキシングヘッド３１から吐出される硬質発泡ウレタンの原液が、型３２の注入口３３、ランナー３４、ゲート３５を通って、型３２の上型３６と下型３７との間のキャビティに注入される（図６（ａ）参照）。このとき、硬質発泡ウレタンを所望の連泡率で連泡化させるためには、硬質発泡ウレタンの密度が所定の範囲内であることが必要であり、そのために注入時間が調整される。そして、所定の硬化時間が経過して硬質発泡ウレタンが硬化した後、上型３６と下型３７とが分離されることにより、１つの吸音部材構成部品１０ａが取り出される（図６（ｂ）参照）。
【００２５】
この製造方法では、例えば、以下の条件で吸音部材構成部品１０ａが製造される。
【００２６】
材料：硬質発泡ウレタン  PF-27R/PF-01P（プロト技研製）
材料温度：３５℃
型温度：４５℃
狙い密度：０．２５〜０．３０（連泡率３０％以上）
注入圧：１０ＭＰａ
なお、材料として連泡化し難い硬質発泡ウレタンを用いる場合には、超臨界ガスを硬質発泡ウレタンに吹き込むことによって連泡化してもよい。
【００２７】
以上のようにして吸音部材構成部品１０ａを形成し、複数の吸音部材構成部品１０ａを積層することによって、吸音部材８ａを得ることができる。また、このように１つの吸音部材構成部品１０ａが型３２により一体成形されることにより、吸音部材構成部品１０ａの表面には図７に示すようなスキン層４１が形成される。このスキン層４１は、約１２０μｍの厚さを有しており、内部の連続気泡層４２を覆っている。硬質発泡ウレタンが連続気泡化されると、吸音性が向上する一方で、水分に弱くなる恐れがある。しかし、上記のように吸音部材構成部品１０ａの表面にスキン層４１が形成されると、このスキン層４１が防水層として機能するため、吸音部材構成部品１０ａの耐水性を向上させることができる。
【００２８】
〔特徴〕
この建設機械２０では、吸音性材料から形成された吸音部材８ａに空気通路が設けられているため、空気が通過する空間が確保されており、開口６ａ，７ａを通って機械室２８に取り込まれる空気の抵抗を小さくすることができる。
【００２９】
また、機械室２８内で発生した騒音は、空気通路を通る間に吸音部材８ａによって吸音されるため、外部に漏れる騒音を低減することができる。さらに、この場合、吸音性材料による吸音効果と吸音部材８ａの形状による吸音効果とが併用されることにより、吸音効率が向上する。このため、吸音部材８ａを小型化することが可能である。
【００３０】
また、吸音部材８ａは、空気通路を仕切る縦壁部１２を有しており立体的な形状となっているため、吸音部材８ａの剛性が向上する。これにより、従来の建設機械の吸音装置に備えられていたようなシート状の吸音部材を支持するための金属板等を省略することができる。さらに、吸音部材８ａは、吸音部材構成部品１０ａの縦壁部１２がスペーサーとして機能することにより、複数の吸音部材構成部品１０ａを積層することによって簡易に製造することができる。これにより、吸音部材８ａの製造工程を簡素化することができると共に、製造コストを低減することができる。
【００３１】
なお、上記の吸音部材構成部品１０ａでは、プレート部１１の両面に縦壁部１２が設けられているが、図８に示すように、プレート部１１の一方の面のみに縦壁部１２が設けられてもよい。
【００３２】
＜第２実施形態＞
上記の第１実施形態の吸音部材８ａに代えて、図９（ａ）に示す吸音部材８ｂが用いられてもよい。この吸音部材８ｂは、吸音性材料から形成されており、別体の複数の管状部材１０ｂ（図９（ｂ）参照）が組み合わされて一体化されることにより形成されている。管状部材１０ｂは、空気通路となる六角形の貫通孔４３を有しており、吸音部材８ｂにおいては管状部材１０ｂの側面１３が空気通路の間を仕切る仕切部として機能している。これにより、吸音部材８ｂは、空気の通過方向に貫通した複数の貫通孔４３が形成されたハニカム構造となっている。他の構成および製造方法については、上記の第１実施形態と同様である。
【００３３】
この場合も上記の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、管状部材１０ｂが、第１実施形態の吸音部材構成部品１０ａと同様に、それぞれ型によって一体成形されることにより、管状部材１０ｂの外表面および内面にスキン層が形成され、耐水性を向上させることができる。
【００３４】
なお、管状部材１０ｂとしては、六角形状のものではなく、図１０に示すような円筒状の外形を有する管状部材など、他の形状の管状部材が用いられてもよい。
【００３５】
＜第３実施形態＞
上記の第１実施形態の吸音部材８ａに代えて、図１１に示す吸音部材８ｃが用いられてもよい。この吸音部材８ｃは、吸音性材料から形成されており複数の貫通孔４４を有する一体成形部品である。この吸音部材８ｃは、直方体の箱形の形状を有しており、吸音部材８ｃに設けられた貫通孔４４は、空気の通過方向に貫通する四角形断面の空気通路となっている。また、吸音部材８ｃには、貫通孔４４を仕切るように格子状の仕切部１４が設けられている。
【００３６】
この吸音部材８ｃは、図１２に示す型５０によって製造される。この型５０では、上型５１と下型５２とにそれぞれ中子５３，５４が設けられており、中子５３，５４によって格子状の仕切部１４が形成される。なお、図１２（ａ）は、液状の硬質発泡樹脂を注入中の製造装置を示しており、図１２（ｂ）は、吸音部材８ｃが取り出されるときの製造装置を示している。他の構成および製造方法については、上記の第１実施形態と同様である。
【００３７】
この場合も上記の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、吸音部材８ｃが、型５０によって一体成形されてブロック化されているため、吸音部材８ｃの外表面および空気通路の内面にスキン層が形成される。これにより、耐水性を向上させることができる。
【００３８】
なお、吸音部材８ｃとしては、直方体形状のものに限らず、立方体形状や円筒形状などの他の形状のものが用いられてもよい。また、ハニカム構造（図９参照）を有する一体成形部品が用いられてもよい。さらに、吸音部材８ｃのような構造を有する一体成形部品が複数組み合わされて１つの吸音部材が構成されてもよい。
【００３９】
＜第４実施形態＞
上記の第１実施形態の吸音部材構成部品１０ａに代えて、図１３に示す吸音部材構成部品１０ｄが用いられてもよい。この吸音部材構成部品１０ｄは、第１実施形態の吸音部材構成部品１０ａと同様のものであるが、吸音性材料から形成された吸音部材構成部品を貫通する補強部材４５ａ，４５ｂが設けられている。補強部材４５ａ，４５ｂとしては、金属パイプなどの中空部材や繊維強化樹脂成形品などの軽量の部材が用いられる。ここでは、互いに平行に配置され空気の通過方向に距離を隔てて配置された２本の補強部材４５ａ，４５ｂが用いられており、これらの補強部材４５ａ，４５ｂは、インサート成形により、プレート部１１を貫通するように形成される。この吸音部材構成部品１０ｄが積層されて構成される吸音部材は、吸音部材構成部品１０ｄの両側面から突出する補強部材４５ａ，４５ｂの端部が取付部材６ｂ，６ｃに取り付けられることによって、カバー部材６に取り付けられる。他の構成および製造方法については、上記の第１実施形態と同様である。
【００４０】
この場合も上記の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、補強部材４５ａ，４５ｂにより、吸音部材構成部品１０ｄが補強されることにより、吸音部材の剛性を向上させることができる。さらに、吸音部材構成部品１０ｄには第１実施形態の吸音部材構成部品１０ａと同様に縦壁部１２が設けられており、吸音部材構成部品１０ｄ自体の剛性が向上している。このため、従来のようにシート状の吸音部材が用いられる場合と比べて、補強部材４５ａ，４５ｂの簡素化や軽量化が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、安価に吸音装置を構成することができる効果を有し、建設機械として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】建設車両の側面図。
【図２】機械室の断面図。
【図３】閉状態のカバー部材を示す機械室の側面図。
【図４】開状態のカバー部材を示す斜視図。
【図５】第１実施形態に係る吸音部材構成部品を示す図。
【図６】吸音部材構成部品の製造装置を示す図。
【図７】吸音部材構成部品の断面図。
【図８】吸音部材構成部品の変形例を示す図。
【図９】第２実施形態に係る吸音部材および吸音部材構成部品を示す図。
【図１０】吸音部材および吸音部材構成部品の変形例を示す図。
【図１１】第３実施形態に係る吸音部材を示す図。
【図１２】第３実施形態に係る吸音部材の製造装置を示す図
【図１３】第４実施形態に係る吸音部材構成部品を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
６，７          カバー部材
８ａ−８ｃ      吸音部材
１４            仕切部
１３            側面（仕切部）
２０            建設機械
１１            プレート部
１２            縦壁部（仕切部）
１０ａ，１０ｄ  吸音部材構成部品
４３，４４      貫通孔
１０ｂ          管状部材
６ｂ，６ｃ      取付部材
４５ａ，４５ｂ  補強部材
【図１】
2009002067.tif 000003
【図２】
2009002067.tif 000004
【図３】
2009002067.tif 000005
【図４】
2009002067.tif 000006
【図５】
2009002067.tif 000007
【図６】
2009002067.tif 000008
【図７】
2009002067.tif 000009
【図８】
2009002067.tif 000010
【図９】
2009002067.tif 000011
【図１０】
2009002067.tif 000012
【図１１】
2009002067.tif 000013
【図１２】
2009002067.tif 000014
【図１３】
2009002067.tif 000015