JP2003201720A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの冷却能力を確保しながら、上方の
騒音を低減することを可能ならしめる建設機械を提供す
る。 【解決手段】 上部面を構成するボンネット３を備え、
内部にエンジン６およびラジェータ冷却用のファン６１
が収容されてなる建設機械において、前記ボンネット３
の内面に、吸音材３１を付設して前記エンジン６と前記
吸音材３１との間に空気流路５１を形成し、このボンネ
ット３の前記エンジン６の反ファン側よりも後方に、前
記空気流路５１を通過した空気を流出させる開口３２を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ルやクレーン等の建設機械の改善に係り、より詳しく
は、上方方向のエンジン騒音を低減するようにした建設
機械の技術分野に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】周知のとおり、油圧ショベル等の建設機
械においては、エンジンの騒音対策が採られている。そ
のため、騒音源であるエンジンおよびオイルクーラ、ラ
ジェータ、ラジェータ冷却用のファン、エンジンで駆動
される油圧ポンプ等のエンジン周辺機器類をエンジンガ
ードで覆って騒音の漏洩を防止するようにしている。建
設機械のエンジンガードとしては、例えば、下記公報に
開示されてなるものが公知である。 特開平７−６９０８０号公報(従来例１) 特開平８−２６８０８８号公報(従来例２) 特開平１１−５９２０２号公報(従来例３) 特開２０００−３０３４９７(従来例４) 特開２０００−２２０５４３(従来例５) 以下、上記各公報に開示されている従来例に係る建設機
械のエンジンガードの概要を順次説明する。 【０００３】上記従来例１は、エンジンカバー(ボンネ
ット)の上面に、プレスによりル−バー形状に加工した
空気の流出口を設ける。そして、ラジェータの上部に、
前記エンジンカバーに設けた流入側開口部に望んで開口
し、ラジェータの流入口側の上側で開口するダクトを設
けたものである。つまり、ラジェータの流出側に吐き出
されると共に、流出口に至る空気がラジェータの流入口
側に流入するのを回避することにより、熱交換により高
温になった空気が吸込まれるのを防止するようにしたも
のである。 【０００４】上記従来例２は、エンジンルーム内を流れ
る空気の乱流の発生を最小限に押えて、冷却性能を高め
ると共に周囲騒音を低減するようにしたものである。よ
り具体的には、エンジンカバー(ボンネット)エンジンの
前部上部に凹部を形成し、この凹部のファン側の傾斜部
に排気口を形成して、エンジンカバーのファンの計方向
外側部分と前記排気口とファンとの間に適切な大きさの
空間を確保する。そして、エンジンカバーの当該部分で
ファン通過直後の冷却風を層流として前記排気口に導く
第１のガイドを構成する。また、凹部の反対側の傾斜部
で前記排気口から放出された冷却風を層流として放出す
る第２のガイドを構成するようにしたものである。 【０００５】上記従来例３は、エンジン上方のボンネッ
トに、エンジン冷却後の空気を排気する排気口を設け、
この排気口に、放射音を低減する形状のカバーを設けた
ものである。より具体的には、エンジンガードのボンネ
ットに排気口を設け、この排気口のエンジン側に、エン
ジンガード内のエンジン上方空間において、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
状態に防音板を設けたものである。従って、この従来例
３によれば、防音板によってエンジンガード上方への直
接音の漏洩が抑制される。 【０００６】上記従来例４および上記従来例５は、エン
ジンルームカバー(ボンネット)に開口部を設けると共
に、この開口部上方の所定位置にパネルを設けたもので
ある。つまり、これら従来例４、および従来例５は何れ
も、前記開口部から流出するエンジン冷却後の空気をエ
ンジンルームカバーの上面とパネルとの間から放出させ
ることにより、低騒音化を図るようにしたものである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例では何れ
も、エンジン騒音を上方方向に逃がす構成になっている
ため、建設機械の周囲騒音の低減に対しては有効であ
る。ところが、近年、大型建設プロジェクトの減少傾向
と人手不足のために、都市の作業現場では建設機械の使
用台数が増加してきており、これに伴って作業現場近隣
における騒音が社会問題になっている。上記のとおり、
エンジン騒音を上方に逃がす構成になっているため、特
に作業現場近隣に建てられているマンション等の高層建
築の高層階で騒音問題が深刻化しており、この問題を解
決することができない。 【０００８】即ち、上記従来例１では、エンジンカバー
(ボンネット)の上面に、プレスによりル−バー形状に加
工した流出口を設けているから、エンジン騒音の上方へ
の伝播を防止することができない。さらに、ルーバーを
多数設けなければならないから、加工コストの点で不利
になるという、経済上の問題もある。 【０００９】上記従来例２では、エンジンカバー(ボン
ネット)エンジンの前部上方部分に凹部が形成され、こ
の凹部のファン側の傾斜部に排気口が形成されている。
つまり、この排気口からファンを直視し得るため、ファ
ンの直接音が外部に漏洩するので、建設機械上方の騒音
低減が困難である。さらに、多くの冷却風がエンジン前
部の排気口から排気されるため、エンジンルーム内に熱
気がこもり易く、エンジン冷却にとって好ましくないと
いう問題もある。 【００１０】上記従来例３では、防音板によりエンジン
の直接音の上方への漏洩を抑制することができる。しか
しながら、エンジンの上方に排気口を設けているため、
冷却風を十分にエンジン冷却に用いることができないの
に加えて、エンジン騒音を上方に逃がす構造であるため
問題解決には至っていない。また、エンジンと防音板と
の間に冷却風が通風する空間を確保する必要があるた
め、小型の建設機械に適用することができない場合があ
るという問題がある。さらに、エンジンガードが大型に
ならざるを得ないし、また防音板の取付け部材が必要で
構造が複雑になるので経済的に不利になるという経済上
の問題もある。 【００１１】上記従来例４および従来例５では、ボンネ
ットの上にカバーを取付ける構成であるから、カバーま
での高さが高くなり、運転室からの後方視界が阻害さ
れ、またまたカバーの取付け部材が必要で構造が複雑に
なるので経済的に不利になるという経済上の問題もあ
る。 【００１２】従って、本発明は、エンジンの冷却性能を
確保しながら、建設機械の上方方向の騒音をも低減する
ことを可能ならしめる建設機械の提供を目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って上記課題を解決する
ために、本発明に係る建設機械が採用した手段は、上面
部を構成するボンネットを備え、内部にエンジンおよび
ラジェータ冷却用のファンが収容されてなる建設機械に
おいて、前記ボンネットの内面に、少なくとも吸音材を
付設して前記エンジンと前記吸音材との間に空気流路を
形成し、このボンネットの前記エンジンの反ファン側よ
りも後方に、前記空気流路を通過した空気を流出させる
開口を設けたことを特徴とするものである。 【００１４】本発明の請求項に係る建設機械によれば、
そのボンネットの上面、特にエンジンの上方に開口が設
けられていないので、エンジン音の上方への漏洩が防止
される。そして、エンジン音はエンジンルーム内で反射
を繰返して減衰した後、間接音としてボンネットのエン
ジンの反ファン側よりも後方に設けられた開口から放出
される。一方、エンジンと吸音材との間に空気流路が形
成されていて、ファンで吸引された空気がボンネットか
ら排気されることなく、この空気流路を通過して開口か
ら流出するので、エンジンルーム内に熱気がこもり難
く、エンジンの冷却が不十分になるようなことがない。 【００１５】さらに、本発明の請求項に係る建設機械に
よれば、上記のとおり、ボンネットのエンジンの反ファ
ン側よりも後方に、空気流路を通過した空気を流出させ
る開口が設けられているだけである。つまり、このボン
ネットの上面よりエンジン側に防音板を設けたり、逆に
ボンネットの上面にカバーを設けたりする構成ではな
い。従って、エンジンガードの加工コストが増大した
り、またエンジンガードの高さが高くなって、運転室の
後方視界が悪化するようなことがない。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
建設機械を、添付図面を参照しながら説明する。図１
(ａ)はエンジンガードの模式的縦断面図、図１(ｂ)は図
１(ａ)のＡ矢視図である。 【００１７】図１(ａ)，(ｂ)に示す符号１は、本実施の
形態に係る建設機械に用いられるエンジンガードであ
る。このエンジンガード１は、前後左右に配設されるサ
イドカバー２と、このエンジンガード１の上面部を構成
する開閉自在な、後述するボンネット３と、下部フレ−
ム４とを備えている。このエンジンガード１内のエンジ
ンルーム５には、前部側にファン６１が取付けられると
共に後部側に油圧ポンプ７が取付けられてなるエンジン
６が配設されている。さらに、前記ファン６１の前方に
ラジェータ８が配設されると共に、このラジェータ８の
前方にオイルクーラ９が配設されている。なお、エンジ
ンルーム５内であって、かつ前記油圧ポンプ７の上方に
配設されてなるものは、エンジン６の排ガス音を消音す
る排気消音器１０である。 【００１８】前記ボンネット３の内面、つまりエンジン
６側の下面には、発泡ウレタンからなる吸音材３１が、
貼着または固着手段により付設されている。そして、前
記エンジン６と前記吸音材３１との間に、前記ファン６
１により吸引された空気が流れて通過する空気流路５１
が形成されている。さらに、このボンネット３の前記エ
ンジン６の反ファン側よりも後方位置に、前記ファン６
１により吸引され、前記空気流路５１を流れてエンジン
５を冷却した空気が流出する開口３２が設けられてい
る。 【００１９】以下、本発明の実施の形態に係る建設機械
のエンジンガード１によれば、このエンジンガード１の
ボンネット３の上面に開口が設けられていないので、エ
ンジン音の上方への漏洩が防止される。そして、エンジ
ン音はエンジンルーム５内で反射を繰返して減衰した
後、間接音としてこのボンネット３のエンジン６の反フ
ァン側よりも後方に設けられた開口３２から放出され
る。一方、エンジン６と吸音材３１との間に空気流路５
１が形成されていて、ファン６１で吸引された空気がこ
の空気流路５１を流れる。そして、エンジン５を冷却し
た後に開口３２から流出する。 【００２０】従って、エンジンルーム５内に熱気がこも
り難く、エンジン６の冷却が不十分になるようなことが
ない。また、エンジン６の効率的な冷却が可能で、冷却
風を排気する開口３２の開口面積を小さくすることがで
きるので、エンジンの放出音の低減に寄与することがで
きる。 【００２１】さらに、本発明の実施の形態に係る建設機
械のエンジンガード１によれば、上記のとおり、ボンネ
ット３のエンジン６の反ファン側より後方に、空気流路
５１を流れて通過した空気を流出させる開口３２が設け
られているだけである。つまり、従来例のように、この
ボンネット３の上面よりエンジン６側に防音板を設けた
り、逆にボンネット３の上面にカバーを設けたりする構
成ではない。従って、エンジンガード１の加工コストが
増大したり、エンジンガード１の高さが高くなって、図
示しない運転室の後方視界が悪化するようなことがな
い。 【００２２】 【実施例】以下、本発明のエンジンガードに係る実施例
を、従来例に係る典型的なエンジンガードの模式的縦断
面図の図２と、ボンネット上面から上方１ｍ離れた位置
における騒音説明グラフ図の図３とを参照しながら説明
する。 【００２３】この実施例に係るエンジンガードは３０ト
ンクラスの油圧ショベル(建設機械)用のもので、吸音材
の厚さは２５ｍｍである。本実施例の比較対象としたエ
ンジンガードは、図２に示す構成になるものである。以
下、この図２に示すエンジンガード(以下、比較例とい
う。)を、本実施の形態に係るエンジンガードと同一の
もの、ならびに同一機能を有するものに同一符号を付し
て、相違する点について説明する。この比較例では、エ
ンジンガード１のボンネット３に、エンジンルーム５内
から上部外方に連通する複数の開口３２が設けられてい
る。そして、このボンネット３の下面には、吸音材が付
設されておらず、同じく３０トンクラスの油圧ショベル
用のものである。 【００２４】本実施例と、比較例との開口の開口面積と
空気流量を比較すると、下記表１に示すとおりである。 【表１】 上記表１によれば、本実施例の空気流量は比較例とほぼ
同等であるにもかかわらず、開口の開口面積が２０％低
減している。 【００２５】上記表１に示すような開口面積と空気流量
との条件下において、本実施例と比較例とのエンジンガ
ードに対して、ボンネット上面から上方１ｍ離れた位置
におけるそれぞれの騒音を、精密騒音計(メーカ：リオ
ン社、型式：ＮＬ−１０Ａ)により測定した。その測定
結果は、縦軸にｄＢ(Ａ)をとり、横軸に１／３ Ｏｃ
ｔ．Ｂａｎｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ(Ｈｚ)をとり、本実
施例の場合を破線で、比較例の場合を実線で示す図３の
とおりである。 【００２６】その結果、比較例の騒音レベルは８７．３
ｄＢ(Ａ)であったが、本実施例の騒音レベルは８３．７
ｄＢ(Ａ)であり、騒音レベルが３．５ｄＢ(Ａ)低減させ
ることができた。本実施例の場合には、上記表１に示す
ように、比較例より開口の開口面積が２０％も低減して
いるにもかかわらず、空気流量はほぼ同等である。この
ことは、ファンにより吸引された空気が水平な空気流路
に沿ってスムーズに流れて開口から放出されていること
を意味し、ラジェータの冷却性能に対してほとんど影響
がないことを示すものである。なお、このように空気が
スムーズに流れるのは、比較例のように方向変換される
ことがないことに起因すると理解することができる。 【００２７】また、エンジンガードの前後左右７ｍ外方
の周囲騒音については、比較例の場合の騒音レベルが平
均で７５．５ｄＢ(Ａ)であるのに対して、本実施例の場
合の騒音レベルは７５．７ｄＢ(Ａ)であった。つまり、
本実施例と比較例との間に殆ど相違が認められたかっ
た。このように、エンジン音が開口から水平方向に放出
されるにもかかわらず、周囲騒音の相違が認められない
のは、エンジン音がエンジンルーム内で反射を繰返して
減衰し、間接音として放出されていることを示唆するも
のである。 【００２８】以上では、エンジンガードが油圧ショベル
用である場合を例として説明した。しかしながら、本発
明の技術的思想を、例えばホールローダ、ブルドーザ、
ホールクレーン等の建設機械のエンジンガードに対して
も適用することができるので、油圧ショベル用のエンジ
ンガードに限定されるものではない。また、油圧ショベ
ルが３０トンクラスである場合を例として説明したが、
建設機械の大小についても限定されるものではない。 【００２９】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る建設
機械によれば、そのボンネットの上面に開口が設けられ
ていないので、エンジン音の上方への漏洩が抑制され
る。そして、エンジン音はエンジンルーム内で反射を繰
返して減衰し、間接音としてボンネットのエンジンの反
ファン側よりも後方に設けた開口から放出される。一
方、エンジンと吸音材との間に空気流路が形成されてい
て、ファンで吸引された空気がこの空気流路を通過して
開口から流出するので、エンジンルーム内に熱気がこも
り難く、エンジンの冷却が不十分になるようなことがな
い。そのために、冷却風を排気する開口の開口面積を小
さくすることができるので、エンジンの放出音の低減に
寄与することができる。 【００３０】さらに、本発明に係る建設機械によれば、
上記のとおり、ボンネットのエンジンの反ファン側より
も後方に、空気流路を通過した空気を流出させる開口が
設けられているだけの構成である。つまり、ボンネット
の上面よりエンジン側に防音板を設けたり、逆にボンネ
ットの上面にカバーを設けたりする構成ではない。従っ
て、エンジンガードの加工コストが増大したり、またエ
ンジンガードの高さが高くなって、運転室の後方視界が
悪化するようなことがない。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態に係り、図１(ａ)はエンジ
ンガードの模式的縦断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)のＡ矢
視図である。 【図２】従来例に係る典型的なエンジンガードの模式的
縦断面図である。 【図３】本発明の実施例に係り、ボンネット上面から上
方１ｍ離れた位置における騒音説明グラフ図である。 【符号の説明】 １…エンジンガード ２…サイドカバー ３…ボンネット、３１…吸音材、３２…開口 ４…下部フレーム ５…エンジンルーム、５１…空気流路 ６…エンジン、６１…ファン ７…油圧ポンプ ８…ラジェータ ９…オイルクーラ １０…排気消音器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 上面部を構成するボンネットを備え、内
   部にエンジンおよびラジェータ冷却用のファンが収容さ
   れてなる建設機械において、前記ボンネットの内面に、
   少なくとも吸音材を付設して前記エンジンと前記吸音材
   との間に空気流路を形成し、このボンネットの前記エン
   ジンの反ファン側よりも後方に、前記空気流路を通過し
   た空気を流出させる開口を設けたことを特徴とする建設
   機械。