JP2000335260A - 車両の空気口の吸音ブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、小型化可能であり、かつ騒音
の低減効果の優れた吸音ブレードを提供する。 【解決手段】 エンジンや油圧機器などの騒音源を覆
い、かつ外気を通風させる空気口を有するカバーの空気
口近傍に複数枚並設され、空気口を経由してカバー内か
ら外部へ漏れる騒音を吸音する車両の空気口の吸音ブレ
ードにおいて、音を反射する特性を有する芯材１２と、
芯材１２の両面に取着される吸音材１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業車両のエンジ
ンルームの空気口の吸音ブレードに関する。

【０００２】

【従来の技術】作業車両のエンジンの冷却のためにエン
ジンルームカバーに設けられた空気口には、騒音低減の
ために吸音ブレードが配設される場合がある。吸音ブレ
ードの従来技術としては、例えば特公昭５７−８７２９
号公報に開示されたものがあり、図１１及び図１２は同
公報に記載された作業車両の側面図及び空気口部の断面
図をそれぞれ示している。図１１において、作業車両の
エンジンルームカバー１２０の車両前後方向に対し左右
には一対のサイドパネル１３０，１３０が配置されてい
る。サイドパネル１３０，１３０のそれぞれはエンジン
ルームカバー１２０を通る冷却空気の通路を形成するた
め空気口１６０を備えている。複数の吸音ブレード１１
０は、空気の流れを過度に制限しないように互いに所定
間隔をおいて空気口１６０を横断して横方向に配置され
ており、空気口１６０の横方向両端部に位置しかつサイ
ドパネル１３０の内面に立設された一対のラック１８
０，１８０に取着されて吸音装置１００を構成してい
る。

【０００３】図１２は空気口１６０と吸音ブレード１１
０の断面図で、吸音ブレード１１０のラック１８０への
取り付けの様子を示している。吸音ブレード１１０は、
厚板状の吸音材１１４と、板材より成形され吸音材１１
４の長手方向に対する全周を覆うホルダ１１２とからな
る。ホルダ１１２の上脚部１１２ａは、長手方向の両端
部にラック１８０への取着のための孔１１６を有する。
ホルダ１１２の下脚部１１２ｂは、全面にわたりほぼ等
間隔の複数の孔１１８を有するいわゆるパンチングメタ
ルである。エンジンルーム内の騒音は、取り付けられた
複数の吸音ブレード１１０の間の通風路１６０ａを抜け
る際、騒音の一部が吸音ブレード１１０の下脚部１１２
ｂの複数の孔１１８を透過し、吸音材１１４により減衰
し、これにより騒音が低減する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おける都市部や住宅地での作業の増加や環境問題対策と
しての騒音規制の強化に対応して、更なる騒音低減の必
要性が増してきている。これを満足させるために、上記
従来技術で示した吸音ブレード１１０のブレード形状を
大きくしたりブレード枚数を増やすことが考えられる
が、吸音装置１００全体が大型化したり、限られたスペ
ースにおける各ブレード間隔の減少による冷却風量の低
下に伴う冷却効率の低下といった問題が生じる。

【０００５】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、簡単な構成で、小型化可能であり、かつ
騒音の低減効果の優れた吸音ブレードを提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１の発明は、エンジンや油圧機
器などの騒音源を覆い、かつ外気を通風させる空気口を
有するカバーの空気口近傍に複数枚並設され、空気口を
経由してカバー内から外部へ漏れる騒音を吸音する車両
の空気口の吸音ブレードにおいて、音を反射する特性を
有する芯材と、芯材の両面に取着される吸音材とを備え
た構成としている。

【０００７】本発明によると、従来と吸音材の厚さを同
じにした吸音ブレードでも、芯材の両面に吸音材を取着
し、吸音ブレードの両面で吸音する、すなわち通風路の
両側で吸音することにより吸音面積が２倍となり、吸音
効果が向上する。さらに、芯材が両面から吸音材により
挟まれているため制振作用が働き、音波は芯材で反射す
る際にこの制振作用によるエネルギロスにより減衰し、
また芯材の反対面から芯材を介して出射した音波は芯材
の反対面の吸音材による吸音作用により減衰するので、
吸音効果が更に向上する。これにより、簡単な構成でし
かも従来と同じ大きさでも車両の空気口での騒音低減効
果が大きい吸音ブレードを製作できる。

【０００８】また、本発明において芯材は車両への取付
部を有する構成とすると、簡素な構成で部品点数が少な
くて済み、また車体への堅牢な取付が可能となる。これ
により、車両の過酷な振動や衝撃に耐えうる構造の吸音
ブレードを得ることができる。

【０００９】また、本発明において吸音ブレードの通風
方向両端面をそれぞれ覆い、かつ外面が略半円筒状をな
すカバーを備えた構成とすると、吸音ブレードは通風方
向に対しカバーの円筒面で風を受けるため、渦や剥離を
生じにくいので通風抵抗は少ない。また、吸音ブレード
の通風方向両端部の吸音材の端面からの埃や水分の侵入
を防止して吸音効果の劣化を防いでいる。これにより、
通風量が十分に確保できるとともに、かつ騒音の低減効
果が長期間にわたり持続する優れた吸音ブレードが得ら
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
を図を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は、
本発明に係る吸音ブレードのホイールローダへの適用例
を示すものである。図１はホイルローダ５０のエンジン
ルームの平面断面図で、図２はその側面断面図である。
エンジン５２を冷却する空気はエンジン５２の左右側方
及び上方の空気口５７，５８，５９から吸い込まれ、ラ
ジエータ５４に対向して設けられた空気口５６から排出
される。これら空気口５６，５７，５８，５９には、所
定間隔をおいて複数枚の吸音ブレード１０が略平行に取
り付けられており、それぞれ通風路５６ａ，５７ａ，５
８ａ，５９ａが形成されている。

【００１１】図３は、図１のラジエータ５４に対向する
空気口５６に吸音ブレード１０を取り付けた例を示す斜
視図である。吸音ブレード１０は、空気口５６の上面及
び下面を構成する取付部材３１ａ，３１ｂに図示しない
ボルトなどにより取り付けられる。

【００１２】次に、図４及び図５に基づいて第１実施形
態を説明する。図４は本発明にかかる吸音ブレード１０
の分解斜視図であり、図５は組み立て後の斜視図であ
る。図４に示すように吸音ブレード１０は、芯材１２、
芯材１２の両面に取着される２枚の吸音材１４，１４及
び通風方向の両端部に設けられる２個のカバー１６，１
６からなる。

【００１３】芯材１２は板金などの板材で構成されてお
り、その通風方向に対する断面はコ字状で、吸音材取付
部１２ａと、吸音材取付部１２ａの上端及び下端から吸
音材取付面側に張り出してそれぞれ伸びる取付部１２
ｂ，１２ｃとを有する。吸音材取付部１２ａは、大きさ
が吸音材１４の縦横の大きさと略同一で、その両面に丁
度重なるように吸音材１４がそれぞれ取着される。取付
部１２ｂ，１２ｃは、吸音材取付部１２ａからの張り出
し量Ｌ１が吸音材１４の厚さｔ２よりやや大きく、先端
部にはそれぞれ車体への取り付けのための取付孔１２ｄ
を有する。吸音材１４は、長方形の断面形状を持つ板状
で、吸音機能を有するウレタンフォームである。芯材１
２に取着される面の反対側表面１４ａは、吸音特性の悪
化に影響しないような非通気被膜を形成する処理が施さ
れている。カバー１６は板金などの板材で構成されてお
り、吸音材１４の厚さと略同一の半径を有する円筒を中
心軸に沿って略半分に切断した半円筒形状で、その長手
方向の長さは芯材１２の取付部１２ｂ，１２ｃの内側の
面の二面間距離に等しい。図５に示すようにカバー１６
は、芯材１２の取付部１２ｂ，１２ｃと接する接触部１
６ａにて溶接され芯材１２に固着される。

【００１４】次に第１実施形態の作用について説明す
る。まず、従来技術と本発明との吸音作用の違いについ
て、図６を参照しながら説明する。図６（ａ）は図１１
及び図１２に示す従来技術の吸音ブレード１１０の断面
図にて通風路１６０ａでの吸音作用を説明する図で、図
６（ｂ）は図３に示す本発明の吸音ブレード１０の断面
図にて通風路５６ａでの吸音作用を説明する図である。

【００１５】従来技術である図６（ａ）において、通風
路１６０ａの吸音ブレード１１０の下脚部１１２ｂに入
射する音波１４０ｂは、一部反射されるが大部分はパン
チングメタルの孔１１８を透過し、吸音材１１４の内部
を減衰しながら通過し、上脚部１１２ａに到達した音波
は上脚部１１２ａで反射され、再び吸音材１１４の内部
を減衰しながら通過し、下脚部１１２ｂのパンチングメ
タルの孔１１８を透過して外部に放出される。これによ
り、音波１４０ｂの多くは吸音材１１４の内部を往復す
る間に減衰するが、上脚部１１２ａに到達した音波１４
０ｂの内、点線矢印で示すように、上脚部１１２ａを経
て外部へ出射する音波が発生する。また、吸音ブレード
１１０の上脚部１１２ａに入射する音波１４０ａは、ご
く一部は点線矢印で示すように上脚部１１２ａを経て吸
音材１１４内部で減衰されるが、ほぼ全部が反射され音
波１４０ａは減衰しない。

【００１６】本発明の実施形態である図６（ｂ）におい
て、通風路５６ａの一方の吸音ブレード１０の表面１４
ａに入射する音波４０ａは吸音材１４の内部を減衰しな
がら通過し、芯材１２に到達した音波４０ａはほぼ全部
が反射され、再び吸音材１４の内部を減衰しながら通過
して外部に放出される。これにより、音波４０ａは吸音
材１４の内部を往復する間に減衰し、更に、点線矢印で
示すように、芯材１２で反射せずに反対側に出射する音
波も反対側の吸音材１４により減衰する。また、通風路
５６ａの他方の吸音ブレード１０の表面１４ａに入射す
る音波４０ｂも同様に減衰する。

【００１７】一般的に吸音材の厚さよりも吸音面積の方
が吸音特性の効果がより大きい事が知られている。本実
施形態では、吸音材１１４の厚さｔ１が吸音材１４の厚
さｔ２の略２倍とすると、図６（ａ）において、下脚部
１１２ｂから入射する騒音は往復で吸音材１１４の２倍
の厚さを通過するのに対し、図６（ｂ）において、表面
１４ａから入射する騒音は往復で吸音材１４の２倍の厚
さを通過し、よって従来技術に対しては２分の１であ
る。しかし、芯材を挟んで両面に吸音材を取着し、通風
路５６ａの両側の吸音材により吸音しているので吸音面
積は従来技術に対して２倍となり、よって吸音材の厚さ
よりも吸音面積の方が吸音特性の効果がより大きい事か
ら、本発明の実施形態である図６（ｂ）の方が騒音低減
効果が優れている。さらに図６（ｂ）において、芯材１
２が両側から吸音材１４で挟まれているため制振作用が
働き、音波は芯材１２で反射する際に制振作用によるエ
ネルギロスにより減衰するので、これにより騒音低減効
果を更に向上できる。

【００１８】図７は出願人が実験して得たデータで、吸
音ブレードの騒音低減量を示している。図７（ａ）は本
発明の第１実施形態のデータであり、図７（ｂ）は従来
技術相当品の、ホルダの片面のみに吸音材を取着した吸
音ブレードのデータである。この実験結果からも分かる
ように、従来技術に比べ略２ｄＢもの騒音低減効果の向
上が可能となる。

【００１９】また、吸音材１４の表面１４ａは非通気被
膜を形成する処理が施されているので、吸音特性の悪化
要因となる埃や水分を吸音材１４の内部に通さない。ま
た吸音材の断面部は、カバー１６、芯材１２の取付部１
２ｂ，１２ｃ及び車体側の取付部材３１ａ，３１ｂによ
り覆われており、埃や水分の吸音材１４への侵入が防止
される。これにより、吸音効果の劣化を防ぐことがで
き、騒音の低減効果が長期間にわたり優れた吸音ブレー
ドが得られる。

【００２０】また、吸音ブレード１０は通風方向に対し
てカバー１６の円筒面で風を受けるため、渦や剥離を生
じにくいので通風抵抗は少ない。これにより、冷却空気
の風量が十分に確保できる。

【００２１】また、本発明の第１実施形態の吸音ブレー
ド１０は、吸音材１４を両面に取着した芯材１２にカバ
ー１６を固着したという簡素な構成であり、更に、芯材
の両端に一体形成した取付部１２ｂ，１２ｃにより車体
への堅牢な取り付けが可能となり、作業車両の過酷な振
動や衝撃に耐えうる強度の構造を得る事が出来る。

【００２２】更に、吸音ブレード１０の各構成部材を定
尺部品として設定しておくことにより、特定サイズの吸
音ブレードを製作する場合、定尺部品を作業車両の機種
や仕様毎の取付場所に対応した長さや高さで切断加工や
曲げ加工を施す事で、簡単に製作する事が出来る。この
ため、吸音ブレードを設計する際の縦横サイズなどの設
計自由度を確保したまま簡単に設計できる。また、定尺
部品の設定により部品の種類が増えず、部品管理、在庫
管理においても管理が容易になる。さらに、定尺部品を
基礎にして、吸音ブレードの縦横サイズや厚さや取付ピ
ッチなどをデータベース化することにより、要求される
騒音低減量や場積等を満足する吸音ブレードを容易に選
択することができる。

【００２３】なお、カバー１６は半円筒形状の板金とし
て説明したが、通風抵抗が少なければ半円筒形状である
必要はなく、楕円形の筒形状などでもかまわないのはも
ちろんである。また、板金の代わりにビニル膜のような
シートを貼り付けることにより、吸音ブレード１０の通
風方向の両端面での吸音材１４の断面を保護しても良
い。この場合、通風方向の吸音材１４の通風抵抗を少な
くするために、吸音材１４の端部を略半円筒形状に形成
した後にビニル膜を貼り付ければさらに良い。

【００２４】次に、図８及び図９に基づいて第２実施形
態を説明する。図８は本発明にかかる吸音ブレード２０
の分解斜視図であり、図９は組み立て後の斜視図であ
る。図８に示すように吸音ブレード２０は、芯材２２、
芯材２２の両面に取着される２枚の吸音材２４，２４、
通風方向の両端部に設けられる２個のカバー２６，２６
及びカバー２６の長手方向両端部に配される４個の取付
部材２８，２８，２８，２８からなる。

【００２５】芯材２２は板金などの板材で構成されてお
り、高さＨ１が吸音材２４の高さＨ２と略同一で、長さ
Ｂ１が吸音材２４の長さＢ２より若干長い。さらに芯材
２２は、長さ方向の両端において芯材端部２２ａ，２２
ａをわずかに残して丁度重なるように吸音材２４，２４
がその両面にそれぞれ取着される。吸音材２４は、長方
形の断面形状を持つ板状で、吸音機能を有するウレタン
フォームである。芯材２２に取着される面の反対側表面
２４ａは、吸音特性の悪化に影響しないような非通気被
膜を形成する処理が施されている。カバー２６は樹脂成
形で作られており、吸音材２４の厚さと略同一の半径を
有する円筒を中心軸に沿って半分に切断した半円筒形状
で、その長手方向の長さは芯材２２の高さＨ１に略等し
い。さらに、カバー２６の内面側の中央には長手方向全
長にわたって中心に向けて開口しているスロット２６ａ
が設けられている。このスロット２６ａの開口幅は芯材
２２の板厚と略等しい。取付部材２８は、平板状の取付
部２８ａと、その一面に立設する支持部２８ｂとを有す
る樹脂で一体成形された部材、又は板金溶接等により一
体作成された部材である。取付部２８ａは、一辺の長さ
Ｌ３が吸音ブレード２０の厚さＬ２より若干長い矩形を
なし、かつ、吸音ブレード２０の厚さ方向の両端付近に
は車両への取り付け時に使用される取付孔２８ｃ，２８
ｃを有する。支持部２８ｂは円弧状に所定高さで立設し
た部材であり、その円弧の内半径はカバー２６の外半径
と略同一で、取付部２８ａの略中央部に位置している。

【００２６】取付部材２８は、カバー２６を支持する支
持部と、車体への取り付けに使用される取付孔を有した
取付部とからなる構成であれば図８に示す以外の形状で
も良いことはもちろんである。

【００２７】吸音ブレード２０の組み立ては、吸音材２
４を両面に取着した芯材２２に、芯材端部２２ａをスロ
ット２６ａに差し込む様にして両側からカバー２６をか
ぶせる。そして、カバー２６の長手方向両端部と取付部
材２８の支持部２８ｂとが当接した図９に示す状態で、
図３に示したのと同様に車体に取り付ける。

【００２８】次に第２実施形態の作用について説明す
る。騒音の低減作用については、第１実施形態と同様
に、通風路の両側で吸音するので吸音面積が従来に比べ
て２倍になり、また、芯材２２の反対側へ出射した音波
は反対側の吸音材２４で吸音されると共に、芯材２２が
両面に取着した吸音材２４で制振されるので、吸音効果
を向上できる。通風の作用についても、第１実施形態と
同様で、吸音ブレード２０は通風方向に対してカバー２
６の円筒面で風を受けるため、渦や剥離を生じにくいの
で通風抵抗は少ない。これにより、冷却空気の風量が十
分に確保できる。

【００２９】また、本発明の第２実施形態の吸音ブレー
ド２０は、吸音材２４を両面に取着した芯材２２にカバ
ー２６を付け、取付部材２８を用い車体に取り付けると
いう簡素な構成であり、更に、カバー２６の長手方向両
端部を取付部材２８，２８でしっかり挟みながら車体に
取り付ける事により車体への堅牢な取り付けが可能とな
り、作業車両の過酷な振動衝撃に耐えうる強度の構造を
得る事が出来る。

【００３０】更に、吸音ブレード２０の各構成部材につ
いて、取付部材２８は共通部品として、その他は定尺部
品として設定しておくことにより、特定サイズの吸音ブ
レードを製作する場合、定尺部品を作業車両の機種や仕
様毎の取付場所に対応した長さや高さで切断加工を施す
事で、簡単に製作する事が出来る。例えば図１０に示す
ように、吸音ブレード２０の車体側の取付面３１に段差
３３がある場合でも、段差に対応した寸法で定尺部品
（芯材２２、吸音材２４、カバー２６等）を切断する事
で、簡単に対応する事が出来る。このため、吸音ブレー
ドを設計する際の縦横サイズなどの設計自由度を確保し
たまま簡単に設計できる。また、共通部品や定尺部品の
設定により部品の種類が増えず、部品管理、在庫管理に
おいても管理が容易になる。さらに、共通部品や定尺部
品を基礎にして、吸音ブレードの縦横サイズや厚さや取
付ピッチなどをデータベース化することにより、要求さ
れる騒音低減量や場積等を満足する吸音ブレードを容易
に選択することができる。

【００３１】なお、これまでの実施形態の説明におい
て、吸音材はウレタンフォームに限定されず、吸音効果
を持つものならグラスウール、フェルト等の材料でも同
様の作用、効果を有することはもちろんである。この場
合、表面保護の方法としては、ガラスクロス（グラスウ
ール製の布）で吸音材の表面を包囲し、ガラスクロスの
表面をネオプレン塗布またはアルミ箔で包囲する方法が
ある。また、実施形態の説明において、芯材は板金に限
定されず、音を反射する部材であれば良く、例えばいわ
ゆるパンチングメタルのように複数の孔を設けて大部分
の音波を反射させる様にしても同様の作用、効果を有す
る。さらにこのパンチングメタルの場合においては、吸
音ブレードを例えば水平方向に設置した時に吸音ブレー
ド内に水が浸入しても孔を通過するので、芯材付近に水
が溜まって吸音効果を阻害するのを防止できる。また、
芯材の両面に取着する吸音材の厚さを異ならせても良
い。また、実施形態の説明において、ラジエータ部の空
気口から空気を排出する例で説明したが、油圧ショベル
の様にラジエータ部の空気口から空気を吸い込む形式で
も同様の効果が得られるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】作業車両であるホイールローダへの適用例を示
す平面断面図である。

【図２】作業車両であるホイールローダへの適用例を示
す側面断面図である。

【図３】ラジエータ付近の空気口への取り付け例を示す
斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態の吸音ブレードの分解斜
視図である。

【図５】本発明の第１実施形態の吸音ブレードの斜視図
である。

【図６】本発明の吸音ブレードの吸音作用を説明する図
である。

【図７】本発明の吸音ブレードの騒音低減量の測定結果
を示す図である。

【図８】本発明の第２実施形態の吸音ブレードの分解斜
視図である。

【図９】本発明の第２実施形態の吸音ブレードの斜視図
である。

【図１０】本発明の第２実施形態の吸音ブレードにおい
て、取付面に段差を有する場合の車体への取り付け例を
示す斜視図である。

【図１１】従来技術の適用例を示す車両の側面図であ
る。

【図１２】従来技術の適用例を示す空気口部の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０，２０，１１０；吸音ブレード、１２，２２；芯
材、１４，２４，１１４；吸音材、１６，２６；カバ
ー、２８；取付部材、４０ａ，４０ｂ，１４０ａ，１４
０ｂ；音波、１１２；ホルダ、１８０；ラック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンや油圧機器などの騒音源を覆
   い、かつ外気を通風させる空気口を有するカバーの空気
   口近傍に複数枚並設され、空気口を経由してカバー内か
   ら外部へ漏れる騒音を吸音する車両の空気口の吸音ブレ
   ードにおいて、 音を反射する特性を有する芯材(12,22)と、 芯材(12,22)の両面に取着される吸音材(14,24)とを備え
   たことを特徴とする車両の空気口の吸音ブレード。