JP4486475B2 - 建設機械の騒音低減構造 - Google Patents

Description

この発明は、建設機械のエンジン音や油圧音などが、機体前方に漏れないように騒音対策を施した建設機械の騒音低減構造に関する。

建設機械の一例として、例えば油圧ショベル１では、図５に示すように、上部旋回体１Ａの前端で、ブームを枢着する基部となるブームフート部３に、ブーム２０を起伏させる左右一対のブームシリンダ２１に繋がる油圧ホース２２を通すため、ディスタンスプレート４には開口部６が設けられている。
一方、上部旋回体１Ａの後方には、図４に示すようにラジエタ等の熱交換器１１、冷却ファン１２、エンジン１３、油圧ポンプ１４、マフラ１５等の機器が上部旋回体１Ａのカバーの内部に内蔵されている。
そのため、カバー内でファイヤーウォールＷなどを通過する等して機体前方へ放出されるエンジン音や油圧音は、前記開口部６から漏れ出し、機体前方の騒音レベルが上昇するという問題点があった。

そこで、油圧ショベルの騒音低減構造として、例えば特開平１１−２５４９７６号では、ラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器及びエンジンを、ファンで生起する空気流で冷却し、前記エンジン、熱交換器、及びファンを覆ったカバーの上面に、前記ファンの回転軸の軸線に対し角度θをもって流出する空気流を許容しつつ外部に排出する排気部を設けており、排気抵抗を小さくすることで、その排気騒音を低減する構成が開示されている。
しかし、ファイヤーウォールなどを通過して前方へ放出される騒音に対しては有効な低減方法は採られていなかった。

一方、図１０に示すように、ディスタンスプレート４’に開口を設けず、ディスタンスプレート４’の後方に連なる部分、即ち、油圧制御バルブ２４や旋回ユニットが収納される区画の上方をシートメタル等で覆う構成が知られている。
しかし、この場合、ディスタンスプレート４’に開口部が形成されていないので、エンジンルームから排気された熱風の行き先が無くなり熱がこもると同時に、エンジン音などの騒音もこもってしまい、機体周囲の騒音レベルが上昇するという問題点があった。

更に、エンジン音の騒音低減のために、エンジンオイルパンの周囲にラバー型の成型品による覆いを直接に取り付けて騒音の低減を図る構成も知られている。
しかし、この覆いは、エンジンオイルパンの形状に合わせて製作するので金型を必要とし、全体として高価となり、また製作に時間がかかるという問題点があった。
特開平１１−２５４９７６号 図２、図６、図９参照

この発明は、機体前方へ放出された騒音を低減することができる建設機械の騒音低減構造を提供するものであり、第１の課題は、ディスタンスプレートの開口部を離間位置で塞ぐ遮蔽板を設けて、騒音の制限を図ることにある。
第２の課題は、上部旋回体から下部走行体に抜ける穴を開けて、騒音や熱を機体直下に放出し、騒音の低減を図ることにある。
第３の課題は、エンジンアンダーカバー上に、エンジンオイルパンの周囲を下から囲む覆いを立設して、エンジンオイルパンから洩れる騒音を低減を図ることにある。

この発明は、上記第１の課題を解決するために、請求項１の発明では、
建設機械の上部旋回体のブームフート部に設けられてブーム後方を覆って上部旋回体のカバーと連なり、機体前方へ向かって下降傾斜するベースプレートを設けたディスタンスプレートを有する建設機械の騒音低減構造であって、
ディスタンスプレートには、ブームシリンダの油圧ホースを通すための開口部が設けられており、
前記ディスタンスプレートの内側で、開口部と離間する位置に機体正面側から見て開口部を塞ぐ大きさの面を有する遮蔽板を設け、
該遮蔽板の上端と前記ディスタンスプレートのベースプレートの前記傾斜する内壁面との間にはブームシリンダの油圧ホースを通すことができるスペースが形成されて、前記遮蔽板の後方に配置された油圧制御装置に前記油圧ホースが接続されており、
前記遮蔽板と開口部との間隔が、前記油圧ホースの動きを拘束しない間隔に設定されており、
前記該遮蔽板により機体前方へ放出される騒音を低減してなることを特徴とする。
また、請求項２の発明では、
前記スペースが、遮蔽板の上端と前記ディスタンスプレートのベースプレートの傾斜する内壁面との間に形成されていることを特徴とする。
請求項３の発明では、
前記遮蔽板が、その素材を吸音性の高い素材とし、または遮蔽板の裏面に吸音材を取り付けてなることを特徴とする。

請求項１の発明では、ディスタンスプレートの開口部の内側に遮蔽板を設けることで、機体前方へ放出される騒音を遮蔽板で低減させることができる。
また、従来同様に開口部が形成されているので、エンジンルームからの熱風は開口部から排出させることができる。
請求項２の発明では、遮蔽板は開口部と離間しているので、ブームの起伏と連動するブームシリンダに倣って動く油圧ホースの動作を阻害することがない。
更に、遮蔽板を乗り超えて前方へ放出される騒音は、ディスタンスプレートの傾斜する内壁面にぶつかり、反射して減衰させることができる。

請求項３の発明では、上部旋回体の底板の所定位置に穴部を明けることで、機体前方へ放出された熱風や騒音を穴部から機体直下の地面に向けて逃がすことができる。
請求項４の発明では、旋回ユニットが配置される区画は密閉されるが、前記穴部によって熱風の排気と騒音の低減を図ることができる。

請求項５の発明では、エンジンアンダーカバーに設けた覆いによって、エンジンオイルパンの周囲を下から囲むので、騒音の発生をもとから低減させることができる。
請求項６の発明では、エンジンアンダーカバーを用いて覆いを成形するので、廉価で簡単に製作することができる。
請求項７の発明では、覆いをエンジンアンダーカバーと別体に形成するので、覆いの交換や変更が可能となり汎用性が高い。

この発明では、上部旋回体のカバーと連なるディスタンスプレートの開口部の内側で、開口部と離間する位置に遮蔽板を設けて、開口部から洩れる騒音を低減するという目的を実現した。

以下に、この発明の建設機械の騒音低減構造を油圧ショベルに適用した実施例について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、油圧ショベル１は上部旋回体１Ａと、クローラ式足回り装置１Ｂとからなっており、上部旋回体１Ａの機体後方はエンジンルームとなっており、その外側を覆うエンジンカバー２は、ラジエタ１１等の熱交換器、冷却ファン１２、エンジン１３、油圧ポンプ１４、マフラ１５等の機器を覆っている（図４参照）。

［ディスタンスプレート］
また、前記エンジンルームのファイヤウォールＷを介して、上部旋回体１Ａの機体前方中央のブームフート部３では、中央にディスタンスプレート４が固設されている。
このディスタンスプレート４は、図３で明瞭なように左右一対のサイドプレート４ａの上方にブーム２０を枢着するブラケット４ｂを有し、下方にはブーム２０の左右側方で一対に配置されるブームシリンダ２１を枢着するブラケット４ｃをそれぞれ有し、ベースフレーム５に固定された底板５ａから斜め上向きに立ち上がるベースプレート４ｄを有する構成からなっている。

［開口部］
そして、ディスタンスプレート４の下方中央には、ブームシリンダ２１の油圧ホース２２を通すための矩形の開口部６が穿設されている。
この開口部６は、ディスタンスプレート４の下方のブラケット４ｃに枢着されるブームシリンダ２１の油圧ホース２２を内側に通すためのもので、この油圧ホース２２はファイヤウォールＷの前方でディスタンスプレート４との間に配置された油圧制御バルブ２４に接続される。

［遮蔽板］
このディスタンスプレート４の内側であって開口部６と対峙し離間する位置の底板５ａ上には遮蔽板７が立設されている。
本実施例では、遮蔽板７は前記油圧制御バルブ２４と開口部６の間に配置される。
この遮蔽板７は、機体正面側から見て前記開口部６を塞ぐことができる大きさの面を有するように設定される。
また、遮蔽板７は、その素材を吸音性の高い素材とし、あるいは遮蔽板７の裏面に公知の吸音材を取り付ける構造としてもよい。

前記遮蔽板７と開口部６との間隔は、前記油圧ホース２１の動きを拘束しない間隔に設定されることが望ましい。
図示例では、前記遮蔽板７の上端とディスタンスプレート４のベースプレート４ｄの傾斜する内壁面との間にはスペースＳが形成されている。

上記構成からなっているので、エンジンルーム側から機体前方へ放出されるエンジン音や油圧音などの騒音（図２の矢印で示す）は、遮蔽板７にぶつかって吸音され、あるいは反射して減衰される。
また、遮蔽板７を乗り越えた騒音は、ディスタンスプレート４のベースプレート４ｄの内壁面とぶつかり、反射して減衰させることができる。
この場合、上記ベースプレート４ｄの内壁面に吸音材を取り付けてもよい。
これにより、エンジン音や油圧音などが機体前方へ放出されても、遮蔽板７によって開口部６から洩れる騒音は減衰され、機体前方の騒音レベルを上昇させることがない。

本実施例では、遮蔽板７として、扁平なプレートを例示したが、折り板構造や、湾曲した形状、その他適宜形状であってもよい。
また、遮蔽板７は、実質的に開口部６を正面から見た場合に開口部を塞ぐ面を有していればよく、それ以上に上下または左右に大きく形成されたものであってもよい。

次に、エンジンルームから機体前方へ放出されるエンジン音などの騒音が周囲に拡散しないようにした騒音低減構造を図６に示す。
図１０の従来例では、ディスタンスプレート４’に開口部６を設けず、また油圧制御バルブもディスタンスプレート４’で仕切られた内部空間には配置せず、例えば運転室と対向するブーム側方などに配置する（図示せず）。
そして、ディスタンスプレート４’の上端に連なる部分、即ち、旋回ユニットが配置される区画Ａの上方をシートメタル８等で覆って密閉している。
本実施例では、上部旋回体１Ａで旋回ユニットが設けられた所定の底壁面に下方へ貫通する穴部９を設けた点に特徴がある。

［旋回ユニット］
旋回ユニットは、図６、図７に示すように、上部旋回体１Ａの底面に固定された環状のベアリング３１と、該ベアリング３１にスチールボールを介して回転自在に軸受けされて下部走行体１Ｂに連結された外輪３２と、該外輪３２の内周に形成された歯車３２ａと、該歯車３２ａと噛合する歯車３３ａを外周に有する内輪３３と、該内輪３３の回転軸上に設けられて上部旋回体１Ａ内に固定されたスイングモータ３４と、中心位置に設けられて各種油圧モータ等へ圧油を送るスイベルジョイント３５との公知構成からなっている。

［穴部］
この旋回ユニットは、ディスタンスプレート４’の内側に配置されており、前述の通り、シートメタル８等で上部を覆って密閉されている。
そして、ディスタンスプレート４’とファイヤウォールＷの間の区画Ａの底板５ａ上には、スイングモータ３４とスイベルジョイント３５が立設されている。

そこで、図７で仮想線で示すと共に内部にハッチングを付した仮想領域、即ち、スイベルジョイント３５を中心とし、外輪３２対応位置と内輪３３対応位置を避けた穴部形成領域Ｒ内で、前記底板５ａに貫通穴を穿設する。

例えば、図８に示すように、スイベルジョイント３５を中心にして、前記区画エリアＡ内に複数（図示例では３つ）の穴部９を穿設しておくことで、この区画Ａに放出された熱風やエンジン音などの騒音は、穴部９を通って機体直下の空間へ解放することができる（図６参照）。

このように機体下方に向けて熱風を逃がすことで、熱風と共に出るエンジン音などを機体下方の地面に逃がせるので、機体周囲へのエンジン音などの騒音の拡散を低減することができる。

図９は、前記実施例１の騒音低減構造を組み合わせた場合であって、ディスタンスプレート４に開口部６を設けており、ディスタンスプレート４の上端に連なる部分、即ち、旋回ユニットが配置される区画Ａの上方はシートメタル８等で覆っている。

そして、前記開口部６に対峙して離間した位置に前記実施例１の遮蔽板７を設けている。
この場合に、前記区画Ａには油圧制御バルブ２４が設けられることになるが、該油圧制御バルブ２４を除けた位置で、穴部９を設ければ、穴部９からも熱風や騒音を逃がすことができる。

次に、エンジンルーム内で、エンジンオイルパン１６の周囲を囲む覆い１０を設けることで機体へ放出されるエンジン音の低減を図ることができる。
この実施例では、覆い１０は型を用いず薄板板金で受台形状に形成している。

［覆い］
図１１、１２に示す覆い１０は、上面と一側を開放した箱型からなっており、エンジン１３の下方のエンジンカバー２に着脱可能に取り付けたエンジンアンダーカバー１７に一体に形成されている。
覆い１０は上面だけでなく側面の一側を開放したので、エンジンオイルパン１６の大きさが異なっても収納することができ、汎用性が高い。

覆い１０は、エンジンアンダーカバー１７の一部を３方に切り起こし平面から見て略コ字状の支持周壁１７ａとしている。
そして、支持周壁１７ａ間で、高さ方向の中途位置に支持底壁１７ｂを水平に嵌め縁部を固着し、上記支持底壁１７ｂから上の部分を覆い１０としている。
ここで前記支持底壁１７ｂの上面や、支持底壁１７ｂより上方に立ち上がる支持周壁１７ａの内壁面には吸音材（図示省略）を貼付することが好ましい。

上記構成からなっているので、エンジンカバー２の底面にエンジンアンダーカバー１７を取り付けることで、覆い１０がエンジンオイルパン１６を覆い、騒音低減ボックスとして機能する。
また、エンジンアンダーカバー１７を取り外せば、同時に覆い１０もエンジンオイルパン１６から外れる。

図１３に示す覆い１０は、上面と一側を開放した薄板板金製の箱１０Ａからなり、各内壁面にガラスウール等の吸音材ブロック１０Ｂを取り付けている。
本実施例では、覆い１０の内壁面に、鉤状の連結凸部（図示せず）を設けておき、吸音ブロック１０Ｂには、上記連結凸部と係止する連結受部３１が設けられており、吸音ブロック１０Ｂを容易に内壁面に貼り付けることができるようになっている。

一方、エンジンアンダーカバー１７は、左右、または三方に切り起こして支持周壁１７ａ’が形成される。
そして、前記覆い１０の側壁には、下方へ延出する取付片３２を固着しておき、該延出片３２の先端を左右の支持周壁１７ａ’にネジ３３で止めるなどして着脱可能に固定する。
この着脱可能に固定する構成は上記実施例の構成に限定されず、公知の係合手段や掛止手段を用いてもよい。

このようにして覆い１０がエンジンアンダーカバー１７上に支持される。
この場合も、前記実施例と同様に、エンジンアンダーカバー１７の着脱で覆い１０をエンジンオイルパン１６を覆うように囲むことができる（図１２参照）。
上記実施例では、エンジンアンダーカバー１７の一部を切り起こして覆い１０を形成し、あるいは覆い１０を支持する壁面とする場合を例示したが、エンジンアンダーカバー１７とは別体の支持片をエンジンアンダーカバー１７上に立設して覆い１０を支持するようにしてもよい。

また、前記各実施例は、それぞれ個別に適用されるものであっても、あるいは異なる実施例を組み合わせて適用されるものであってもよい。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

油圧ショベルのディスタンスプレートの開口部を示すためブーム等のフロントアタッチメントを省略した正面図である。 機体前方へ放出される騒音の減衰を示す側面から見た実施例１の説明図である。 ディスタンスプレートの斜視図である。 機体後方のエンジンルームの構造を背面側から概略的に示す説明図である。 従来の機体前方へ放出される騒音の洩れを示す側面から見た説明図である。 機体前方へ放出される熱風や騒音の減衰を示す側面から見た実施例２の説明図である。 旋回ユニットと穴部形成領域を示す平面図である。 穴部を示す平面図である。 実施例２の構造を実施例１と組み合わせた場合の側面から見た説明図である。 ディスタンスプレートの上端をシートメタルで覆ってエンジンカバーと連ねた従来構成の熱風や騒音の流れを示す側面から見た説明図である。 実施例３の覆いを示す斜視図である。 図１１の側面図である。 実施例４の覆いを示す斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル
１Ａ 上部旋回体
１Ｂ 下部走行体
２ エンジンカバー
３ ブームフート部
４ ディスタンスプレート
５ ベースフレーム
６ 開口部
７ 遮蔽板
８ シートメタル
９ 穴部
１０ 覆い
１１ ラジエタ
１２ 冷却ファン
１３ エンジン
１４ 油圧ポンプ
１５ マフラ
１６ エンジンオイルパン
１７ エンジンアンダーカバー
２０ ブーム
２１ ブームシリンダ
２２ 油圧ホース
２４ 油圧制御装置

Claims (2)

1. 建設機械の上部旋回体のブームフート部に設けられてブーム後方を覆って上部旋回体のカバーと連なり、機体前方へ向かって下降傾斜するベースプレートを設けたディスタンスプレートを有する建設機械の騒音低減構造であって、
   ディスタンスプレートには、ブームシリンダの油圧ホースを通すための開口部が設けられており、
   前記ディスタンスプレートの内側で、開口部と離間する位置に機体正面側から見て開口部を塞ぐ大きさの面を有する遮蔽板を設け、
   該遮蔽板の上端と前記ディスタンスプレートのベースプレートの前記傾斜する内壁面との間にはブームシリンダの油圧ホースを通すことができるスペースが形成されて、前記遮蔽板の後方に配置された油圧制御装置に前記油圧ホースが接続されており、
   前記遮蔽板と開口部との間隔が、前記油圧ホースの動きを拘束しない間隔に設定されており、
   前記遮蔽板により機体前方へ放出される騒音を低減してなることを特徴とする建設機械の騒音低減構造。
2. 遮蔽板が、その素材を吸音性の高い素材とし、または遮蔽板の裏面に吸音材を取り付けてなることを特徴とする請求項１に記載の建設機械の騒音低減構造。

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