WO2004111405A1

WO2004111405A1 - 建設機械

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Publication number: WO2004111405A1
Application number: PCT/JP2004/008680
Authority: WO
Inventors: Hajime Nakashima; Kazuhiro Ueda; Yasumasa Kimura; Hideo Utsuno; Toshiyuki Kobayashi
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2004-12-23
Also published as: US20060144350A1; US7451843B2; EP1635049B1; EP1635049A4; CN1806103A; EP1635049A1; CN1806103B

Abstract

建設機械において、冷却性能を低下させることなく、かつ本体カバーの高さを抑えながら、エンジン騒音を効果的に低減することを課題とする。その解決手段として、上部旋回体１の本体カバー８に吸気開口部１０及び排気開口部１１を設け、本体カバー８で覆われたエンジンルーム内の冷却ファン５を駆動することにより、吸気開口部１０から冷却風を取り込んで本体カバー８内の熱交換器７を冷却し、排気開口部１１から排出する。吸気開口部１０は熱交換器７の通気面と対向する位置から横方向にオフセットさせる。もしくは、複数の吸気開口部を分散して設けるとともに、その吸気開口部として上記熱交換器７の通気面からオフセットしたオフセット開口部を含むようにする。

Description

明細書建設機械技術分野

本発明は、油圧ショベルやクレーン等の建設機械に関し、より詳しくは、ェンジン騒音を低減した低騒音型の建設機械に関するものである。背景技術

従来、建設機械としての油圧ショベルでは、作業アタッチメント等の油圧駆動系に圧油を供給する油圧ポンプをエンジンで駆動するようになっており、そのエンジンを冷却するためにラジェ一夕が備えられている。ラジェ一夕はその下流側に近接配置された冷却ファンによって冷却され、エンジン以外の放熱機器、例えば油圧ポンプについてはラジェ一夕を冷却した後の冷却風を接触させることにより空冷し、作動油についてはラジェ一夕と直列に配置されたオイルクーラによって冷却している。

上記ラジェ一夕、オイルクーラ等の熱交換器を冷却する冷却風は、通常、ェンジンガード側面に設けられた吸気用開口部を通じて取り込まれ、熱交換に供せられた排風はエンジンガード上面に設けられた排気用開口部から外部に放出される。

このような冷却構造では、通常、吸気用開口部を熱交換器と対向させて配置しているため、冷却ファンの騒音を含むエンジン騒音がその吸気用開口部から直接、外部に漏れてしまい騷音となる。

そこで、ェンジン騷音が外部に漏れることを低減することを目的としてラジエー夕開口部にスプリッ夕消音装置を密着させて設置した防音装置が提案されている（例えば、特開平 6— 1 4 4 0 2 2号公報（特許文献 1 ) の第（3 ) 〜 ( 4 ) 頁、図 4，図 6参照）。

このスプリッ夕消音装置は、押出し式冷却ファンによってラジェ一夕から排出されエンジンガードの排気用開口部から排出される排風路にダクト状の箱型部材を取り付け、その箱型部材内部を複数の排風室に区切り、各排風室内壁に吸音材を貼着することにより騒音の低減を図っている。

一方、吸気用開口部とラジェ一夕とを対向させない配置として、吸気用開口部とラジェ一夕間に接続されるダクトを L形に屈折させ、吸気用開口部を機体の中心に向けて配置したものも提案されている（例えば、特開平 8— 2 1 8 8 6 9号公報（特許文献 2 ) の第（2 )頁、図 1参照）。発明の開示

しかしながら、上記特許文献 1にはラジェ一夕の排風口についての消音対策は開示されているものの、機体内にエアを取り込むための吸気開口部から外部に漏れるエンジン騒音の低減については開示がされていない。また、この特許文献 1に記載される構造では、エンジン騒音の低減を図るために、ラジェ一夕をエンジンから一段上の位置に配置した上で当該ラジェ一夕の押出し冷却ファンに対して排風口を下側にずらして配置しているが、このような配置では上記ラジェ一夕と上記排風口とをずらす分だけラジェ一夕を通常よりも上側の位置に配置しなければならず、これに伴って本体カバ一の上面を高くしなければならない不都合がある。このような本体カバー上面の高さ寸法の著しい増大は、運転席から後方への視界を妨げる要因となるため、その抑制が望まれる。一方、上記特許文献 2に記載される防音構造では、ファンが横向きに配置される一方、吸気用開口部は本体カバ一の上面に配置されており、これらのファンと吸気用開口部とを接続するダクトが狭い領域内で 9 0 ° もしくはそれ以上に大きく屈折された形状となっているために通気抵抗が大きくなるだけでなぐ機体中心部に騒音がこもって上方に反射し、上向きにより大きな騒音を発生したり、こもつた騒音がキャビンに伝播してキャビン内の騒音が大きくなるという問題もある。

本発明は以上のような従来の防音構造における課題を考慮してなされたものであり、冷却性能を低下させることなく、かつ、本体カバーの高さを抑えなが T JP2004/008680 ら、エンジン騷音を効果的に低減することのできる建設機械を提供するものである。

すなわち、本発明は、下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に本体カバーによって覆われたエンジンルームが備えられ、そのエンジンルーム内の冷却ファンの,駆動により上記本体カバ一に設けられた吸気開口部から冷却風を取り込んで本体カバー内に収納された熱交換器の冷却を行い、熱交換に供せられた排風を上記本体カバ一に設けられた排気開口部から排出するように構成された建設機械において、上記吸気開口部として、その吸気開口部が設けられている本体力パ一の面に対して直交する方向から当該吸気開口部を通じて本体カバ一内を見たときに当該吸気開口部の少なくとも一部が上記熱交換器の通気面からはみ出るように当該通気面に対して横方向にオフセット配置されたオフセット開口部を含むものである。

この発明において、冷却ファンが駆動すると、熱交換器に対して斜め横方向に配置された吸気開口部から冷却風が機体内に取り込まれ、熱交換器を通過する際に熱交換され、熱交換に供せられた冷却風は排気開口部から機外に排出される。ここで、上記吸気開口部は、その吸気開口部が設けられている本体カバ —の面に対して直交する方向から当該吸気開口部を通じて本体カパ一内を見たときに当該吸気開口部の少なくとも一部が上記熱交換器の通気面からはみ出るように当該通気面に対して横方向にオフセット配置されたオフセット開口部となっているので、熱交換器の正面は、吸気開口部に連なる本体カバーによってその一部または全部が遮蔽されることとなり、エンジン騒音が直接外部に漏れることが抑制され、その分エンジン騒音が低減される。しかも、上記オフセット開口部のオフセット方向が横方向であるため、本体カバーの高さ寸法を抑えながら上記ェンジン騒音の低減を図ることができる。

より具体的に、上記上部旋回体の後部に上記エンジン及び熱交換器が車幅方向に配設され、その熱交換器の通気面に対して上記吸気開口部が上部旋回体の前側にオフセット配置されているものによれば、本体カバーを特に大型化することなく上部旋回体の前側に大きなオフセット量を確保することが可能である。この構造では、上記熱交換器を上記上部旋回体の後端部を覆っている本体力バーに近接して配置し、その本体カバ一によって、上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を上記熱交換器に案内する案内面を構成したり、上記上部旋回体に上記エンジン及び上記熱交換器よりも前方に位置するキヤビンを設け、このキャビンと上記熱交換器の通気面との間の位置に上記吸気開口部を設けるとともに、この吸気開口部と上記キャビンとの間にエンジンガードを設けてこのエンジンガードにより上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を上記熱交換器に案内する案内面を構成したりすることにより、上記熱交換器の通気面と吸気開口部とをオフセットさせながらも、簡素な構造で吸気の円滑化を図ることができる。

また本発明は、下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に本体カバ一によって覆われたエンジンルームが備えられ、そのェンジンルーム内の冷却ファンの駆動により上記本体カバーに設けられた吸気開口部から冷却風を取り込んで本体カバー内に収納された熱交換器の冷却を行い、熱交換に供せられた排風を上記本体カバーに設けられた排気開口部から排出するように構成された建設機械において、上記吸気開口部が複数箇所に分散して設けられるとともに、当該吸気開口部として、その吸気開口部が設けられている本体カバーの面に対して直交する方向から当該吸気開口部を通じて本体カバー内を見たときに当該吸気開口部の少なくとも一部が上記熱交換器の通気面からはみ出るように当該通気面に対してオフセット配置されたオフセット開口部を含むものである。

この構成においても、熱交換器の正面は、吸気開口部に連なる本体力パーによってその一部または全部が遮蔽されることとなり、エンジン騒音が直接外部に漏れることが抑制され、その分エンジン騒音が低減される。しかも、複数の吸気開口部を分散配置しているので、単一の吸気開口部を設ける場合に比べ、上記吸気開口部に含まれるオフセット開口部のオフセット量（上記通気面から外側にはみ出る寸法）を抑えることが可能であり、このため、吸気開口部の総開口面積を大きく確保し、かつ、本体カバ一の高さ寸法を抑えながら、ェンジン騒音の低減を図ることができる。

さらに、複数の吸気開口部が上記オフセット開口部であり、これらのオフセット開口部が上記熱交換器の通気面に対して互いに異なる向きにオフセット配置されている構成とすれば、オフセット開口部のオフセット量を特定の向きに偏らせずに分散させることができ、その分、本体カバーの大型化を抑えることができる。

より具体的に、上記オフセット開口部には上記熱交換器の通気面に対して上下方向にオフセット配置されたものと横方向にオフセット配置されたものとを含むものとすれば、各オフセット開口部を一方向に偏らせることなくバランスよく配置することが可能になる。

また、複数の吸気開口部の全てを上記オフセッ卜開口部とすることにより、エンジン騒音のより有効な低減を図ることができる。

一方、本発明では、上記吸気開口部として、上霄己オフセット開口部以外の非オフセット開口部またはその開口領域の一部が上記熱交換器の通気面と重なる程度にオフセット配置された一部オフセット開口部を含んでいてもよい。その場合、これら非オフセット開口部、一部オフセット開口部のうちの少なくとも一部の吸気開口部の奥方に、当該吸気開口部と上記熱交換器の通気面との間を遮蔽する遮蔽材が介在する構成とすることにより、当該非オフセット開口部または一部オフセット開口部についてもエンジン騒音の低減効果を享受することが可能である。従って、上記通気面からの吸気開口部のオフセット量を小さく抑えて全吸気開口部の占有領域を小さく抑えながら、エンジン騒音の効果的な低減を図ることができる。

上記遮蔽材を設ける場合、その遮蔽材のうち少なくとも一側面に吸音材が設けられている構成とすれば、ェンジン騒音低減効果がより高まる。

本発明において、吸気開口部のオフセット量（シフト量）を大きくすればするほど消音効果は高くなる。なお、オフセット量の上限値は上部旋回体内のレィアウトやスペースによって決めればよいが、上記オフセット開口部として、上記通気面に直交する方向から当該オフセット開口部を通してその通気面を見たときにこの通気面の見える割合が当該ォフセット開口部の全開口面積の 5 0 %以下となる程度まで上記通気面に対してオフセット配置されたものを含むことが、より好ましい。

さらに、全ての吸気開口部が、上記通気面に直交する方向から当該オフセット開口部を通してその通気面を見たときにこの通気面の見える割合が当該オフセット開口部の全開口面積の 5 0 %以下となる程度まで上記通気面に対してォフセット配置されたものとすることにより、さらに高いエンジン騒音低減効果が得られる。

本発明において、上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を熱交換器に案内する案内手段を設けることが好ましい。

その場合、上記案内手段として通気面と吸気開口部とを接続するダク卜を設けることが有効である。

また、上記案内手段に吸音材を貼着したり、上記ダクト内にスプリツ夕形またはセル形消音器を内蔵したり、上記ダクト内に、吸気開口部から取り入れた冷却風を熱交換器側に案内する導風板を設けてこの導風板には吸音材を貼着したりすることにより、さらに高いエンジン騒音低減効果を得ることが可能である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る建設機械の防音構造が適用される油圧ショベル上部旋回体の平面図である。

図 2は、図 1に示すダクトの形状を拡大して示した斜視図である。

図 3は、図 2の A矢視正面図である。

図 4の（a ) 〜（c ) は、本発明による防音効果を解析するためのモデル図である。

図 5は、周波数分析結果を示したグラフである。

図 6は、本発明の第二実施形態を示す図 1相当図である。

図 7は、本発明の第三実施形態を示す図 1相当図である。図 8は、本発明の第四実施形態を示す図 1相当図である。

図 9は、本発明の第五実施形態を示す図 1相当図である。

図 1 0は、本発明の第六実施形態を示す正面図である。

図 1 1は、本発明の第七実施形態を示す正面図である。

図 1 2 ( a ) は本発明の第八実施形態を示す正面図、同図（b ) は断面側面図である。

図 1 3 ( a ) は本発明の第九実施形態を示す正面図、同図（b ) は断面側面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図 1は本発明を油圧ショベルに適用したものであり、その上部旋回体 1を平面から見たものである。

同図において、上部旋回体 1の略中央にはメインフレーム 2 a , 2 bが前後に走っており、そのメインフレ一ム 2 aの左側にキャビン 3が配置されている。このキャビン 3の後方にはエンジンガード 9が設けられている。さらにその後方において上部旋回体 1の後部にエンジン 4が車幅方向に配置され、本体力パ一8によって覆われたエンジンルーム内に収容されている。このエンジンルーム内において上記エンジン 4の左側には冷却ファン 5が備えられ、右側には油圧ポンプ 6が設けられている。上記冷却フアン 5は吸込方式のものであり、その上流側にラジェ一夕（熱交換器） 7が配置されている。

上記本体カバー 8のキャビン側側壁には冷却風を取り込むための吸気開口部 1 0が設けられ、本体カバー 8における油圧ポンプ 6と対向する部位にはその取り込んだ冷却風を機外に排出するための排気開口部 1 1が設けられている。この構成において、冷却ファン 5が駆動すると、機体左側に設けられた吸気開口部 1 0から冷却風が機体内に取り込まれ（図中、白抜き矢印参照）、機体内を右側に向けて流れ、ラジェ一夕 7を通過する際にその伝熱管内を流れるェンジン冷却水と熱交換され、熱交換に供せられた冷却風は排気開口部 1 1から機外に排出される。

次に、本発明の特徴部分である低騒音構造について図 2および 3を参照しながら説明する。

図 2は低騒音構造を吸気開口部 1 0側から見たものである。

なお、以下の説明において図 1と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図 2において、吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7との間にはダクト（案内手段） 1 2が設けられている。

このダクト 1 2は、吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7とを斜め方向に接続している。具体的には、後に詳述するように上記吸気開口部 1 0がラジェ一タ 7よりも上部旋回体 1の前側にシフトすなわちオフセットされた位置にあり、これら吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7とを略水平方向に接続するようにダクト 1 2 の形状が設定されている。

上記ダクト 1 2は、後壁 1 2 b、前壁 1 2 a、上壁 1 2 c、及び下壁 1 2 d により囲まれる筒状をなしている。このうち上記後壁 1 2 aは上記したように円弧状をなして上部旋回体 1の後端部を覆っている本体カバ一 8の一部で構成され、上記前壁 1 2 bはエンジンガード 9の一部で構成され、上記上壁 1 2 c および上記下壁 1 2 dは、上記後壁 1 2 aと上記前壁 1 2 bを前後に接続するプレートで構成されている。なお、ダクト 1 2の高さ hは、ラジェ一夕 7の高さと略同じに設定されている。

すなわち、上記ダクト 1 2の後壁 1 2 bを構成する本体カバ一 8の部分及び同ダクト 1 2の前壁 1 2 aを構成するエンジンガード 9の部分は、上記吸気開口部 1 0から取り入れられた冷却風を上記ラジェ一夕 7に案内する案内面を構成している。

なお、図に示す本体カバー 8の位置にカウン夕ウェイトが設けられている場合には、そのカウン夕ウェイトの内壁をダクト後面すなわち上記案内面として利用することもできる。

また、ダクト 1 2の前壁 1 2 bは、左右方向に沿って配置された縦板部 1 2 b丄と、その縦板部 1 2 b の右縁からラジエー夕 Ί側すなわち後側に折り曲げられた斜め方向の縦板部 1 2 b ₂とからなっている。このように前壁 1 2 b をくの字状に折り曲げることにより、上記吸気開口部 1 0からは冷却風を多く取り入れながら、その取り入れた冷却風は円滑にラジェ一夕 7に導入されるようになつている。

ここで、吸気開口部 1 0を従来のように本体カバー 8の上面に設けると、その上面に設けた吸気側開口とラジェ一夕とを連絡するためのダクトが上部旋回体 1の左側後端に突出することになるが、本実施形態のように吸気開口部 1 0 をラジェ一夕 Ίの斜め前方に配置し、ダクト 1 2を平面から見て菱形状に構成すると、ダク卜 1 2の一部を円弧状をなす本体カバ一 8で構成することができるため、吸気通路をコンパクトに構成することができるという利点がある。図 3は、上記ダクト 1 2をラジェ一夕 7の通気面 7 aに直交する方向（図 2 における矢印 A方向）すなわち車体側方から見たものである。

同図において、 L 1はラジェ一夕 7の通気面 7 aの横幅、 L 2は吸気開口部 1 0の横幅、 L 3は吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7との重なり代、 1^ 4は 2 と L 3との差（= L 2—L 3 ) 、すなわち吸気開口部 1 0におけるラジェ一夕 7からのずれ量である。この場合、上記矢印 A方向から吸気開口部 1 0を通じて直接ラジェ一夕 7を視くことができる範囲は上記重なり代 L 3に相当する範囲のみである。

このように吸気開口部 1 0がラジェ一夕 7の通気面 7 aに対してシフト（ォフセット）されているために、エンジン騒音はダクト 1 2内で反射を繰り返し、直接音はほとんど外部に漏れないようになつている。さらに、図示のようにダクト 1 2の内壁に吸音材 1 5が貼着された構成とすれば、ダクト 1 2で反射する騒音はその吸音材 1 5に吸収され、騒音は大幅に低減される。

次に、本実施形態の低騒音構造による騒音低減効果の解析結果について説明する。

解析は境界要素法の 2次元解析コードによる図 4のモデルによって実施した。同図（ a )は基本モデルを示しており、吸気開口部としての開口を熱交換器の正面位置から完全に外して配置したものであり、後述する加振端としての熱交換器の右端 Bより吸気側開口幅 L= 250mmと同じ距離 L' = 250mm離して（オフセットさせて）吸気開口部の端部を配 βしている。したがって熱交換器と開口とは 100%オフセットされた状態にある。

同図（b)はオフセット量 L' ZLを 25 %〜 125 %まで変化させた場合を示している。

具体的には、熱交換器の右端 Bを軸として右側にオフセットさせるにあたり、オフセット量 L' ZLを 125%、 75%、 50%、 25%と変化させた場合の減音量を測定した。

なお、図 4のモデルでは通気面の面積と吸気開口部の面積が略同じに設定されており、例えば L' が 50%であるということは、通気面の面積の 5 0 %が遮蔽されていることを意味する。

また、同図（c)は比較のために示した従来のモデルであり、オフセット量は 0 %である。

また、ダクトの内壁には吸音材として厚さ t == 15mmと厚さ t = 50mmの軟質ウレタンフォームのシートを貼着し、その吸音材の実測吸音特性に基づいて吸音境界条件を設けている。各吸音材は、図中で t 15、 t 50の斜線部で示されている。一方、熱交換器近傍の実機騒音特性、すなわちラジェ一タを通して伝播する冷却ファンを振動する音源としてそれと同等の加振周波数特性を加振端として用いた。

解析結果を次の表 1に示す。

表 1

S インテンシティ dB 減音量 dB

0% 100% 147.2

25% 75% 146.2 1.1

50% 50% 144.1 3.2

75% 25% 140.2 7.0

100% 0% 138.9 8.3

125% 0% 137.5 9.7 この表 1において sは、熱交換器の通気面に直交する方向から吸気開口部を通して通気面を見た場合に、通気面の見える割合を示している。

表 1に示されるように、オフセット量を変化させた場合の、吸気開口部での音響ィンテンシティのオーバ一オール値と減音量をそれぞれ求めた結果、オフセット量 L ' を 5 0 % ( S = 5 0 %) とした場合、有意差といえる 3 dB の減音量が確認された。また、オフセット量を 1 0 0 % ( S = 0 %) 、すなわち基本モデルとした場合では 8 . 3 dBと大きな減音量が得られた。

以上の解析結果より、熱交換器と吸気開口部のオフセット量を少なくとも 5 0 %以上にすれば有効な消音低減を図ることができ、さらに、上記オフセット量を 1 0 0 %以上にすれば（すなわち、吸気開口部を通して通気面を見ることができない配置にすれば）、きわめて高い消音効果が得られることが確認された。

次に、 1 2 tクラスの油圧ショベルに本発明の低騷音構造を適用し、吸気開口部の正面 1 mの位置で騒音レベルを測定した。

ラジエー夕に対向して吸気側開口を設けた従来の構成では騒音レベルが 8 8 dBAであったが、本発明の低騒音構造の基本モデルを適用すると、騒音レベルの計測結果は 7 9 dBAとなり、エンジン騒音を 9 dB低減することができた。図 5はその測定における周波数分析結果を示したグラフである。

同グラフにおいて横軸は周波数 (Hz)、縦軸は騒音レベル（dBA)を示しており、特性 S 1は従来の騒音レベル、特性 S 2は本発明の低騒音構造を適用した実機の騒音レベルである。

同グラフに示すように、本発明の低騒音構造では 6 3〜4 0 0 0 Hzの帯域で騒音レベルが全体に低減しており、オーバ一オール値を比較すると従来の騒音レベル 8 8 dBAが 7 9 dBAまで低下している。特に、騒音レベルのピーク

( 5 0 0 Hz) を比較すると、従来特性 S 1のピーク値 S 1 pが 8 5 dBAであつたのに対し、本発明構造における特性 S 2のピーク値 S 2 pが 7 3 dBAまで低下していることがわかる。

なお、同条件にて風量の測定も行ったが、オフセット量が 0 %の場合の風量が 1 1 1 . 3 m³Zminであるのに対し、上記基本モデルの風量は 1 0 9 m³Z minであってほぼ同等の風量が得られている。すなわち、冷却に必要な風量は確保されている。

図 6は、本発明に係る低騒音構造の第二実施形態を示したものである。なお、以下の実施形態において上記第一実施形態における構成要素と共通する構成要素については同じ参照符を付してその説明を省略する。

上記図 6に示す防音構造では、ダクト 1 2内において上記吸気開口部 1 0の近傍の位置にスプリツ夕形の消音器 1 6が設けられている。このスプリツ夕形消音器 1 6は従来から消音器の一種として知られているものであり、この実施形態では、ダクト 1 2内を仕切る仕切板 1 6 a， 1 6 bを備え、これらの仕切板 1 6 a , 1 6 bが上記エンジンガード 9と平行な方向（車体前後方向に対して傾斜する方向）に配置されている。そして、これら仕切板 1 6 a , 1 6 のそれぞれに吸音材が内貼りされ、この吸音材により、ダクト 1 2内を進行する音波の音響エネルギを吸収し消音させるようになつている。

このようにダクト 1 2内にスプリツ夕形の消音器 1 6を設けると、吸音面積を増加させることができるため、ダクト 1 2の消音効率を高めることができる。また、本実施形態ではスプリツ夕形の消音器 1 6を吸気開口部 1 0近傍にのみ配置し、ラジェ一夕 7の近傍には配置していないため、ラジェ一夕 7のメンテナンスが容易であり、通気抵抗を高めることがないという利点がある。

なお、本発明において消音器を用いる場合、その具体的な種類を問わず、通気抵抗を大きく増加させない範囲で適宜選定が可能である。例えば、上記スプリッ夕形よりもさらに断面を細かくセル状に仕切ってそれぞれに吸音材を内張りしたセル形消音器を設けることもできる。

図 7は、本発明に係る低騒音構造の第三実施形態を示したものである。

同図に示す低騒音構造は、上述した各実施形態と同様に、吸気開口部 1 0が機体の側面に設けられ、且つその吸気開口部 1 0はラジェ一夕 7から斜め前方にオフセットした位置に設けられている。

また、吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7とはダクト 1 2で接続されており、ダクト 1 2の前面を構成しているエンジンガード 1 7の一部が円弧状に形成されている。

このエンジンガード 1 7の円弧形状に沿って複数の導風板 1 8が配設されている。

このようにダクト 1 2における吸気開口部 1 0の近傍に導風板 1 8を設ければ、冷却風を極めて円滑に機体内に取り込むことができ、また、取り込んだ冷却風をその導風板 1 8によって整流された状態でラジェ一夕 7に導入することができる。それにより、ラジェ一夕 7の正面に吸気側開口を設けなくとも、ダクト 1 2内の通気抵抗の増加を抑制しつつ冷却風を円滑にラジェ一夕 7に導入することができる。

図 8は、本発明に係る低騒音構造の第四実施形態を示したものである。

同図に示す低騒音構造では、複数の導風板 1 9がダクト 1 2内に設けられ、かつ、ラジェ一夕 7の上流側であってその近傍に位置している。

また、吸気開口部 1 0から取り込まれた冷却風が円滑にラジェ一夕 7に導入されるように、各導風板 1 9は本体カバー 8に沿って円弧状に形成されている。図 9は、本発明に係る低騒音構造の第五実施形態を示したものである。

同図に示す低騒音構造は、図 7に示した導風板 1 8と図 8に示した導風板 1 9とを一体に接続して導風仕切板 2 0としたものであり、ダクト吸気側開口 1 0からラジェ一夕 7に至るまで冷却風をガイドするようになっている。

上述したように、ダクト 1 2内に導風板 1 8 , 1 9または導風仕切板 2 0を設けると、吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7とが対向していなくとも冷却風を効率良くラジェ一夕 7に導入することができる。

また、導風板 1 8 , 1 9、導風仕切板 2 0の表面と、ダクト 1 2の内壁にそれぞれ吸音材を貼着すれば、騒音をさらに低減することができる。

なお、上記実施形態では吸気開口部 1 0とラジェ一夕 7とをダクト 1 2で接続したが、図 1に示した本体カバー 8とエンジンガード 9によつて少なくとも前後に仕切りが設けられていれば、本発明の案内手段として機能し低騒音効果を得ることができる。本発明の第六実施形態を図 1 0に示す。上記各実施形態に係る建設機械は、単一の吸気開口部 1 0を具備するものとなっているが、この第六実施形態に係る建設機械では、 2つの吸気開口部 1 0 A， 1 0 Bがラジェ一夕 7の通気面に対して上側及び下側にそれぞれオフセットした位置に配されている。

このような構造によれば、吸気開口部を上下に分割することにより、総開口面積は大きく確保しながらそれぞれの吸気開口部 1 O A, 1 0 Bの開口面積は抑えることができる。従って、ラジェ一夕 7の通気面からの各吸気開口部 1 0 A, 1 0 Bのはみ出し量も抑えることができ、その結果、本体カバ一 8の高さ寸法を大きく増やすことなく各吸気開口部 1 O A, 1 0 Bをオフセッ卜させてエンジン騷音の低減を図ることができる。

例えば、単一の吸気開口部をラジェ一夕 7の通気面に対して上側にオフセットさせる場合には、その分だけ本体カバ一 8の上面高さを大きくしなければならないことになるが、図示のように吸気開口部を上下の吸気開口部 1 0 A， 1 0 Bに分割してこれらの吸気開口部 1 O A, 1 0 Bを上下にオフセットさせるようにすれば、各吸気開口部 1 0 A， 1 0 Bそのはみ出し量を上下に分散させることにより、ラジェ一夕 7の高さ位置や本体カバ一 8の上面の高さ位置をほとんど変更せずに吸気開口部 1 0 A， 1 0 Bのオフセット配置が可能になるのであり、その結果、本体カバ一 8の上面高さを抑えながらエンジン騒音の低減を図ることになるのである。

さらに、第七実施形態として図 1 1に示すように、 2つの吸気開口部 1 0 C， 1 0 Dをラジェ一夕 7の通気面に対して上下方向（図では上側）と横方向（図では左側；上部旋回体 1の前側）とに分けてオフセッ卜させるようにすれば、各方向についてのオフセット量は小さく抑えながら、必要開口面積及び必要ォフセット量を確保することが可能となる。すなわち、各方向についてバランスのとれた吸気開口部の配置を実現することができる。

また、 2つの吸気開口部を上部旋回体 1の前側と後側とにそれぞれオフセットすれば、本体カバー 8の上面高さをさらに低く抑えることが可能である。本発明において、複数の吸気開口部を具備するにあたり、その全ての吸気開口部がラジェ一夕 7の通気面に対して 1 0 0 %オフセットされていなくてもよい。例えば、上記吸気開口部の中に非オフセット開口部またはその開口領域の一部が上記熱交換器の通気面と重なる程度にオフセッ卜配置された一部オフセット開口部を含んでいてもよい。

その場合、これら非オフセット開口部、一部オフセット開口部のうちの少なくとも一部の吸気開口部の奥方に、当該吸気開口部と上記熱交換器の通気面との間を遮蔽する遮蔽材が介在する構成とすることにより、当該非オフセッ卜開口部または一部オフセット開口部についてもエンジン騒音の低減効果を享受することが可能である。

その実施形態を第八実施形態として図 1 2 ( a ) ( b ) に示す。図では、本体カバ一 8の上部に横長の吸気開口部 1 0 E , 1 0 Fが上下 2段にわたって配設されている。そのうち上段の吸気開口部 1 0 Eはラジェ一夕 7の通気面から上側に完全に（すなわち当該通気面と全く重なる部分がない程度まで）オフセットされており、逆に下段の吸気開口部 1 O Fはラジェ一夕 7の通気面上部にほぼ完全に重なっていてオフセット量がほぼ 0の状態となっている。そして、この吸気開口部 1 0 Fとラジェ一夕 7の通気面との間を遮断するように遮蔽板 2 2が配置されている。

この遮蔽板 2 2は、図例では、上記吸気開口部 1 0 Fの上縁部からラジェ一夕 7側に向かって延びる支持部 2 2 aと、この支持部 2 2 aの内側端からラジェ一夕 7よりに斜め下方に延びる遮蔽部 2 2 bとを有し、この遮蔽部 2 2 が上記吸気開口部 1 0 Fとラジェ一夕 7との間に介在している。そして、この遮蔽部 2 2 bの少なくとも一側面（図例では吸気開口部 1 0 F側の面である外側面）及びカバー 8の天壁の裏面に吸音材 1 5が貼着されている。一方、排気開口部 1 1は本体カバ一 8の天板に設けられている。

この構造において、吸気開口部 1 0 Eから本体カバー 8内に吸引された空気は、そのままエンジン 4の上部を通過して、もしくはラジェ一夕 7の通気面を通って、排気開口部 1 1から排気される。一方、吸気開口部 1 0 Fから吸引された空気は、遮蔽板 2 2により下方に案内されるようにしてラジェ一夕 7の通気面を通過し、エンジン 4を通って上記排気開口部 1 1から排気される。このとき、吸気開口部 1 0 Eはラジェ一夕通気面から完全にオフセットされており、また、吸気開口部 1 0 Fはラジェ一夕通気面に対してほとんどオフセッ卜されていないものの当該吸気開口部 1 0 Fとラジェ一夕 7との間に遮蔽板 2 2の遮蔽部 2 2 bが介在しているため、いずれの吸気開口部 1 0 E， 1 0 F についても当該開口部を通じてカバー外へエンジン音が漏れることが有効に抑制される。特に遮蔽板 2 2には吸音材 1 5が貼着されているので、エンジン騷音の低減効果はより顕著となる。

しかも、吸気開口部 1 0 E， 1 O Fのうち吸気開口部 1 0 Eのみを上側にォフセットさせるので、単一の吸気開口部をラジェ一夕通気面から完全にオフセットさせる場合に比べて本体カバー 8の高さ寸法を抑えることが可能である。さらに、吸気開口部のオフセット方向を横方向に設定すれば、本体カバー 8 の上面高さをより低く抑えることが可能になる。その実施形態を第九実施形態として図 1 3 ( a ) ( b ) に示す。

図において、車体側部の本体カバ一 8に縦長の吸気開口部 1 0 G, 1 0 Hが左右 2列にわたって配設されている。そのうち左側（上部旋回体 1の前側）の吸気開口部 1 0 Gはラジェ一夕 7の通気面から左側に完全に（すなわち当該通気面と全く重なる部分がない程度まで）オフセットされており、逆に右側（上部旋回体 1の後側）の吸気開口部 1 0 Hはラジェ一夕 7の通気面左側部にほぼ完全に重なっていてオフセット量がほぼ 0の状態となっている。そして、この吸気開口部 1 0 Hとラジェ一夕 7の通気面との間を遮断するように遮蔽板 2 2 が配置されている。

この遮蔽板 2 2は、上記吸気開口部 1 0 Hの左縁部からラジェ一夕 7側に向かって延びる支持部 2 2 aと、この支持部 2 2 aの内側端からラジェ一夕 7よりに斜め右向きに延びる遮蔽部 2 2 bとを有し、この遮蔽部 2 2 bが上記吸気開口部 1 0 Hとラジェ一夕 7との間に介在している。そして、この遮蔽部 2 2 bの少なくとも一側面（図例では吸気開口部 1 0 H側の面である外側面）及びエンジンガード 9の後側面に吸音材 1 5が貼着されている。一方、排気開口部 1 1は本体カバー 8の天板に設けられている。

この構造では、吸気開口部 1 0 G, 1 0 Hから本体カバー 8内に吸引された空気がラジェ一夕 7の通気面及びエンジン 4を通つて図略の排気開口部から排気される。このとき、吸気開口部 1 0 Gはラジェ一夕通気面から完全にオフセットされており、また、吸気開口部 1 0 Hはラジェ一夕通気面に対してほとんどオフセッ卜されていないものの当該吸気開口部 1 0 Hとラジェ一夕 7との間に遮蔽板 2 2の遮蔽部 2 2 bが介在しているため、いずれの吸気開口部 1 0 G, 1 0 Hについても当該開口部を通じてカバ一外へェンジン音が漏れることが有効に抑制される。特に遮蔽板 2 2には吸音材 1· 5が貼着されているので、ェンジン騒音の低減効果はより顕著となる。

なお、前記遮蔽板 2 2が設けられる吸気開口部はラジェ一夕通気面に対して完全に（すなわち 1 0 0 %以上）オフセットされたものに限らない。例えば、ラジェ一夕通気面に対して一部が重なる程度に当該ラジェ一夕通気面に対してオフセットしている吸気開口部についても、その重なり領域において当該ラジエー夕通気面と吸気開口部との間に遮蔽板 2 2等の遮蔽部材を介在させることにより、優れたエンジン騒音低減効果を得ることが可能である。

また、本発明では、吸気開口部の具体的な個数を問わない。例えば 4つの吸気開口部をラジェ一夕通気面に対して上下左右にそれぞれオフセットさせるようにしてもよい。

また、以上の実施形態では油圧ショベルを例に取り説明したが、本発明はこれに限らず、クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。

産業上の利用可能性

以上のように本発明は、油圧ショベルやクレーン等の建設機械に適用することにより、そのエンジン等を冷却する性能を低下させることなく、かつ、本体カバーの高さを抑えながら、エンジン騒音を効果的に低減させることができるすることができるという技術的効果を奏する。

Claims

請求の範囲

1 . 下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に本体力バーによって覆われたェンジンルームが備えられ、そのエンジンルーム内の冷却ファンの駆動により上記本体カバーに設けられた吸気開口部から冷却風を取り込んで本体カバ一内に収納された熱交換器の冷却を行い、熱交換に供せられた排風を上記本体力パーに設けられた排気開口部から排出するように構成された建設機械において、上記吸気開口部は、その吸気開口部が設けられている本体カバ一の面に対して直交する方向から当該吸気開口部を通じて本体カバ一内を見たときに当該吸気開口部の少なくとも一部が上記熱交換器の通気面からはみ出るように当該通気面に対して横方向にオフセット配置されたオフセット開口部であることを特徴とする建設機械。

2 . 請求の範囲第 1項記載の建設機械において、上記上部旋回体の後部に上記エンジン及び熱交換器が車幅方向に配設され、その熱交換器の通気面に対して上記吸気開口部が上部旋回体の前側にオフセット配置されていることを特徴とする建設機械。

3 . 請求の範囲第 2項記載の建設機械において、上記熱交換器が、上記上部旋回体の後端部を覆っている本体力パーに近接して配置され、その本体カバーが、上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を上記熱交換器に案内する案内面を構成していることを特徴とする建設機械。

4. 請求の範囲第 2項記載の建設機械において、上記上部旋回体に上記ェンジン及び上記熱交換器よりも前方に位置するキャビンが設けられ、このキヤビンと上記熱交換器の通気面との間の位置に上記吸気開口部が設けられるとともに、この吸気開口部と上記キャビンとの間にエンジンガードが設けられていて、このエンジンガードが、上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を上記熱交換器に案内する案内面を構成していることを特徴とする建設機械。

5 . 下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載され、この上部旋回体に本体カバ一によって覆われたエンジンルームが備えられ、そのエンジンルーム内の冷却ファンの駆動により上記本体カバ一に設けられた吸気開口部から冷却風を取り込んで本体カバー内に収納された熱交換器の冷却を行い、熱交換に供せられた排風を上記本体カバーに設けられた排気 ϋ口部から排出するように構成された建設機械において、上記吸気開口部が複数箇所に分散して設けられるとともに、当該吸気開口部として、その吸気開口部が設けられている本体カバーの面に対して直交する方向から当該吸気開口部を通じて本体カバー内を見たときに当該吸気開口部の少なくとも一部が上記熱交換器の通気面からはみ出るように当該通気面に対してオフセット配置されたオフセット開口部を含むことを特徴とする建設機械。

6 . 請求の範囲第 5項記載の建設機械において、複数の吸気開口部が上記ォフセット開口部であり、これらのオフセット開口部は上記熱交換器の通気面に対して互いに異なる向きにオフセット配置されていることを特徴とする建設機械。

7 . 請求の範囲第 6項記載の建設機械において、上記オフセット開口部には上記熱交換器の通気面に対して上下方向にオフセット配置されたものと横方向にオフセット配置されたものとを含むことを特徴とする建設機械。

8 . 請求の範囲第 6項記載の建設機械において、全ての吸気開口部が上記ォフセット開口部であることを特徴とする建設機械。

9 . 請求の範囲第 5項記載の建設機械において、上記吸気開口部として、上記オフセット開口部以外の非オフセット開口部またはその開口領域の一部が上記熱交換器の通気面と重なる程度にオフセット配置された一部オフセット開口部を含み、かつ、これら非オフセット開口部、一部オフセット開口部のうちの少なくとも一部の吸気開口部の奥方に、当該吸気開口部と上記熱交換器の通気面との間を遮蔽する遮蔽材が介在することを特徴とする建設機械。

1 0 . 請求の範囲第 9項記載の建設機械において、上記遮蔽材の少なくとも一側面に吸音材が設けられていることを特徴とする建設機械。

1 1 . 請求の範囲第 1項記載の建設機械において、上記オフセット開口部として、上記通気面に直交する方向から当該オフセット開口部を通してその通気面を見たときにこの通気面の見える割合が当該オフセット開口部の全開口面積の 5 0 %以下となる程度まで上記通気面に対してオフセット配置されたものを含むことを特徴とする建設機械。

1 2 . 請求の範囲第 1 1項記載の建設機械において、全ての吸気開口部が、. 上記通気面に直交する方向から当該吸気開口部を通してその通気面を見たときにこの通気面の見える割合が当該オフセット開口部の全開口面積の 5 0 %以下となる程度まで上記通気面に対してオフセット配置されたものであることを特徴とする建設機械。

1 3 . 請求の範囲第 1項記載の建設機械において、上記吸気開口部から取り入れられた冷却風を上記熱交換器に案内する案内手段が設けられていることを特徴とする建設機械。

1 4 . 請求の範囲第 1項記載の建設機械において、上記案内手段として上記通気面と上記吸気開口部とを接続するダクトが設けられていることを特徴とする建設機械。

1 5 . 請求の範囲第 1 4項記載の建設機械において、上記ダクト内にスプリッ夕形またはセル形消音器が内蔵されていることを特徴とする建設機械。

1 6 . 請求の範囲第 1 4項記載の建設機械において、上記ダクト内に、上記吸気開口部から取り入れた冷却風を上記熱交換器側に案内する導風板が設けられていることを特徵とする建設機械。

1 7 . 請求の範囲第 1 6項記載の建設機械において、上記導風板に吸音材が貼着されていることを特徴とする建設機械。

1 8 . 請求の範囲第 1 3項記載の建設機械において、上記案内手段に吸音材が貼着されていることを特徴とする建設機械。