建設機械
【課題】ブームと運転室の間の多重反射による音圧上昇を抑制することにより運転室内における騒音を抑制する。
【解決手段】下部走行体１０と、下部走行体１０の上方側に取り付けられた上部旋回体２０と、を備える。上部旋回体２０は、下部走行体１０に取り付けられた旋回フレームと、旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブーム５０と、旋回フレームに取り付けられるとともにブーム５０と隣り合うように配置された運転室３０と、を備える。ブーム５０のうち運転室３０と向かい合うブーム側対向部５５、および、運転室３０のうちブーム５０と向かい合う運転室側対向部３５、の少なくともいずれかに吸音部４０、６０が設けられている。
【解決手段】下部走行体１０と、下部走行体１０の上方側に取り付けられた上部旋回体２０と、を備える。上部旋回体２０は、下部走行体１０に取り付けられた旋回フレームと、旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブーム５０と、旋回フレームに取り付けられるとともにブーム５０と隣り合うように配置された運転室３０と、を備える。ブーム５０のうち運転室３０と向かい合うブーム側対向部５５、および、運転室３０のうちブーム５０と向かい合う運転室側対向部３５、の少なくともいずれかに吸音部４０、６０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱型のブームと運転室とを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の建設機械が記載されている。この建設機械は、下部走行体と、下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体とを備える。上部旋回体は、旋回フレームと、旋回フレームにそれぞれ取り付けられたブームと運転室とを備える。通常、上部旋回体の左右方向（横方向）中央にブームが配置され、ブームの左右いずれかに隣りあうように運転室が配置される。
【０００３】
この建設機械では、運転室の後方側に配置されたエンジン室内に、エンジン、油圧ポンプ、及びファンなどの動力機構が配置されている。この動力機構から運転室へ音波が伝搬するが、動力機構と運転室との距離が近いため、運転室内の騒音が非常に大きく、運転者に不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献２には上記問題の解決を図った建設機械が記載されている。この建設機械では、動力機構と運転室との間の空間に吸音材が配置される。これにより、動力機構から運転室へ直接伝搬する騒音が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３６９９２
【特許文献２】特開２００７−２１７１５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の建設機械では、運転室とブームとの間での音波の多重反射による騒音が下記のように問題となる。
【０００７】
動力機構で生じた騒音は運転室とブームとの間に伝搬する（図３の矢印Ｎ１を参照）。通常、ブームは鋼板で構成され、運転室も薄鋼板やガラスで構成される。よって、運転室とブームとの間に伝搬した音波（矢印Ｎ１を参照）は、運転室とブームとの間で多重反射する（図３及び図４の矢印Ｎ２を参照）。この多重反射により音圧が増幅される。その結果、運転室内へ透過する音が増加し、運転室内の騒音が増大してしまう。
【０００８】
特に、音圧の大きい運転室下部をブームで覆う場合、上記の多重反射による問題が下記のようにより一層顕著になる。
【０００９】
特許文献２に記載のような建設機械では通常、エンジン室と運転室とを連通する開口部（配管等を通すための開口部）が、エンジン室及び運転室の下方側に形成されている。この開口部を介してエンジン室内から運転室の下部近傍へ音波が伝搬する。このため、運転室の下部近傍は音圧が特に大きい。さらに、運転室の下部近傍には隙間（旋回フレームと運転室との間の隙間）が形成されている。この隙間を介して上部旋回体の内側から外側へ音波が伝搬する。ここで、ブームを下方に位置させた（倒伏させた）場合、運転室下部近傍をブームで覆うことになる。この場合、上記隙間から放出された音波はブームで反射される。よって、上記の多重反射による問題がより一層顕著になる。
【００１０】
また、特許文献１や２に記載の建設機械とは構造が異なる建設機械でも、ブームと運転室の間の音波の多重反射が生じ、運転室内の騒音が増大する問題が生じる場合がある。
【００１１】
そこで、ブームと運転室との間の多重反射による音圧上昇を抑制することにより運転室内における騒音を抑制できる建設機械を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る建設機械は、下部走行体と、前記下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体と、を備えている。前記上部旋回体は、前記下部走行体に取り付けられた旋回フレームと、前記旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブームと、前記旋回フレームに取り付けられるとともに前記ブームと隣り合うように配置された運転室と、を備えている。前記ブームのうち前記運転室と向かい合うブーム側対向部、および、前記運転室のうち前記ブームと向かい合う運転室側対向部、の少なくともいずれかに吸音部が設けられている。
【００１３】
この建設機械では、ブーム側対向部および運転室側対向部のうち少なくともいずれかに吸音部が設けられている。よって、ブーム側対向部と運転室側対向部との間の音波の多重反射が吸音部により抑制される。したがって、音波の多重反射による音圧上昇を抑制できる。その結果、運転室内における騒音を抑制できる。
【００１４】
第２の発明に係る建設機械では、前記ブーム側対向部に設けられた前記吸音部は、前記ブームに取り付けられた支持部材と、前記支持部材に取り付けられた第１多孔板と、を備えている。前記第１多孔板は、前記ブームとの間に空気層が形成されるように前記ブームに対向して配置されている。
【００１５】
この建設機械では、吸音部は第１多孔板を備えている。第１多孔板の素材として対環境性の強い素材を選定した場合は、多孔質系吸音材のみで吸音部が構成された場合に比べ、吸音部の経年劣化を抑制できる。
【００１６】
また、第１多孔板は、ブームとの間に空気層が形成されるようにブームに対向して配置されている。この第１多孔板の孔径、開孔率、及び空気層の厚さを調整することで、吸音部で吸音する音波の周波数帯域を調整できる。ここで、建設機械の動力機構（エンジン、油圧ポンプ、及びファンなど）による騒音は約５００Ｈｚ以下の低・中周波帯域にピークがある。多孔質系吸音材でこの騒音を抑制することは困難である。一方で本発明では、上記の調整を行うことで、この低・中周波帯域の騒音を抑制できる。
【００１７】
第３の発明に係る建設機械では、前記運転室側対向部に設けられた前記吸音部は、前記運転室に形成された凹部と、前記凹部を覆うように前記運転室に取り付けられた第２多孔板と、を備えている。前記第２多孔板は、前記運転室との間に空気層が形成されるように前記運転室に対向して配置されている。
【００１８】
この建設機械では、吸音部は第２多孔板を備えている。第２多孔板は、運転室との間に空気層が形成されるように運転室に対向して配置されている。この構成により、上記の第１多孔板を備えた吸音部と同様の効果を奏する。
【００１９】
また、吸音部は、凹部を覆うように運転室に取り付けられた第２多孔板を備えている。よって、運転室からブーム側に突出することのない吸音体を構成できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明に述べたように、本発明に係る建設機械では、ブーム側対向部および運転室側対向部の少なくともいずれかに吸音部が設けられている。特にこの構成により、ブームと運転室との間の多重反射による音圧上昇を抑制でき、その結果、運転室内における騒音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】建設機械を横方向に見た全体図である。
【図２】図１に示す建設機械の運転室を横方向に見た図（ａ）、および、ブームを横方向に見た図（ｂ）である。
【図３】図１に示す建設機械の平面図である。
【図４】図１に示す建設機械のＦ４矢視断面図（模式図）である。
【図５】第２実施形態に係る吸音部周辺を前方側から見た断面図（模式図）であり、図４の拡大図に相当する。
【図６】第２実施形態の吸音部に係る、垂直入射吸音率の周波数特性を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の建設機械に係る、運転室内右耳元騒音レベルの周波数特性を示すグラフである。
【図８】第３実施形態の図５相当図である。
【図９】第３実施形態の図６相当図である。
【図１０】第３実施形態の図７相当図である。
【図１１】第４実施形態の図５相当図である。
【図１２】第４実施形態の図６相当図である。
【図１３】第４実施形態の図７相当図である。
【図１４】第５実施形態の図５相当図である。
【図１５】第６実施形態の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して第１実施形態に係る建設機械１の構成を説明する。
【００２３】
建設機械１は、図１及び３に示すように、運転室３０とブーム５０とが隣り合う移動式クレーン（ホイールクレーン）である。建設機械１は、下部走行体１０と、下部走行体１０の上方側に取り付けられた上部旋回体２０とを備える。また、上部旋回体２０は運転室３０とブーム５０とを備える。図２（ａ）に示すように、運転室３０の運転室側対向部３５には吸音部４０が設けられ、図２（ｂ）に示すように、ブーム５０のブーム側対向部５５には吸音部６０が設けられる。
【００２４】
下部走行体１０は、図１に示すように、ホイール走行式であり、建設機械１の走行に供する部分である。
【００２５】
上部旋回体２０は、旋回ベアリング１５を介して下部走行体１０の上方側に取り付けられる部分であり、下部走行体１０に対して旋回可能である。上部旋回体２０は、旋回ベアリング１５に取り付けられた旋回フレーム２１を備える。また、上部旋回体２０は、旋回フレーム２１にそれぞれ取り付けられるエンジン室２５、運転室３０、及びブーム５０を備える。
【００２６】
エンジン室２５は、図１及び３に示すように、動力機構２６が内部に配置される部分である。動力機構２６は、エンジン２６ｅ、エンジン２６ｅにより駆動される油圧ポンプ２６ｐ、および、エンジン２６ｅ及び油圧ポンプ２６ｐを冷却するファン２６ｆなどで構成される。動力機構２６から、低・中周波帯域（約５００Ｈｚ以下）にピークを持つ音波が発生する。エンジン室２５内の動力機構２６の前方側には吸音材２７が配置される。吸音材２７により、動力機構２６から運転室３０へ直接伝搬される騒音が抑制される。
【００２７】
運転室３０は、旋回フレーム２１に取り付けられ、キャブとも呼ばれる箱型の部分である。運転室３０は、ブーム５０と隣り合うように配置されるとともに、エンジン室２５の前方側に配置される。図３に示す運転室３０の外壁３０ｏは薄鋼板で構成され、窓３０ｗはガラスで構成される。すなわち運転室３０は音波を反射する素材で構成される。また、図２（ａ）に示すように、運転室３０の運転室側対向部３５には吸音部４０が設けられる。なお、図２（ａ）は図３に示すＦ２ａ矢視図である。
【００２８】
なお、図３に示すように、運転室３０に対するブーム５０側を「Ｘ１側」などといい、ブーム５０に対する運転室３０側を「Ｘ２側」などという。すなわち、上部旋回体２０の後方側から前方側へ向かって見たときに、ブーム５０の右側に運転室３０が配置される場合は、「Ｘ１側」とは左側を意味し、「Ｘ２側」とは右側を意味する。
【００２９】
運転室側対向部３５は、図１、３及び４に示すように、運転室３０のうちブーム５０と向かい合う部分である。すなわち、ブーム５０と隣り合う面３１（運転室３０のＸ１側の面）のうち、ブーム５０を横方向に投影した部分（図１においてハッチングを付した範囲の部分）である。
【００３０】
吸音部４０は、図２（ａ）に示すように、運転室３０とブーム５０との間での音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２を参照）を抑制する部分である。吸音部４０は、運転室側対向部３５の全面に設けられる（後述するように一部に設けても良い）（煩雑を避けるため図２（ａ）では運転室側対向部３５よりも小さい範囲の吸音部４０を図示している）。これにより、運転室側対向部３５の一部に吸音部４０を設ける場合に比べ、音波の多重反射をより抑制できる。さらに、運転室側対向部３５からはみ出るように吸音部４０を面３１に設けても良い。吸音部４０は、具体的には、運転室側対向部３５に取り付けられる（貼り付けられる）多孔質吸音材である。多孔質吸音材は、グラスウール（ガラス繊維）などの繊維系吸音材、または、ウレタン系の吸音材などである。
【００３１】
ブーム５０は、図１及び図３に示すように、旋回フレーム２１に起伏可能に取り付けられた箱型の多段伸縮ブームである。図３に示すように、ブーム５０は、上部旋回体２０の横方向略中央に配置される。ブーム５０の基端部５０ｆは、旋回フレーム２１に取り付けられ、基端部５０ｆを中心にブーム５０が起伏する。ブーム５０は、鋼板すなわち音波を反射する素材で構成される。また、図２（ｂ）に示すように、ブーム５０のブーム側対向部５５には吸音部６０が設けられる。なお、図２（ｂ）は図３に示すＦ２ｂ矢視図である。
【００３２】
ブーム側対向部５５は、図１、３及び４に示すように、ブーム５０のうち運転室３０と向かい合う部分である。すなわち、運転室３０と隣り合う面５１（ブーム５０のＸ２側の面）のうち、運転室３０を横方向に投影した部分（図１においてハッチングを付した範囲の部分）である。
【００３３】
吸音部６０は、図２（ｂ）に示すように、運転室３０とブーム５０との間での音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２を参照）を抑制する部分である。吸音部６０は、ブーム側対向部５５の全面に設けられる（後述するように一部に設けても良い）。なお、吸音部４０と同様に、ブーム側対向部５５からはみ出るように面５１に吸音部６０を貼り付けても良い。また、吸音部４０と同様に、吸音部６０は多孔質吸音材である。
【００３４】
（第１実施形態に係る建設機械の特徴）
この建設機械１では、図２〜図４に示すように、ブーム側対向部５５および運転室側対向部３５（これらのうち一方でも良い）に吸音部４０、６０が設けられている。よって、ブーム側対向部５５と運転室側対向部３５との間の音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２参照）が吸音部４０、６０により抑制される。したがって、音波の多重反射による音圧上昇を抑制できる。その結果、運転室３０内における騒音を抑制できる。
【００３５】
（第２実施形態）
図５に、第２実施形態に係る吸音部２６０周辺の断面図（模式図）を示す。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【００３６】
吸音部２６０は、ブーム側対向部５５のほぼ上半分に設ける（図２（ｂ）において二点鎖線で示す）。この構成では、ブーム５０の断面下半分がＵ字状などの曲線状の場合（図示なし）でも、吸音部２６０をブーム５０に取り付け易い。また、吸音部２６０はウレタン系吸音材であり、厚さ（横方向の幅）は４５ｍｍである。なお、本実施形態では、運転室側対向部３５には吸音部４０（図４参照）を設けない。
【００３７】
図６に、吸音部２６０（図５参照）の垂直入射吸音率の周波数特性を示す。図６に示すグラフの縦軸は、吸音部２６０の垂直入射吸音率を示す。同横軸は、１／３オクターブバンド中心周波数［Ｈｚ］を示す。このグラフより、吸音部２６０は、８００Ｈｚ以上の周波数で垂直入射吸音率が特に大きいことが分かる。
【００３８】
図７に、吸音部２６０（図５参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）について、運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性を示す。図７に示すグラフの縦軸は、Ａ特性周波数重み付け音圧レベル［ｄＢ（Ａ）］を示す。同横軸は、１／３オクターブバンド中心周波数［Ｈｚ］を示す。従来技術（吸音部を備えない建設機械）での周波数特性を黒色円印で示す。本発明での周波数特性を白色四角形印で示す。このグラフより、従来技術と比べて本発明では８００Ｈｚ以上の周波数で音圧レベルが低減していることが分かる。また、オーバーオール（図７中では「Ｏ．Ａ．」と記載）で約２ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーで約３３％低減していることが分かる。
【００３９】
（第３実施形態）
図８に、第３実施形態に係る吸音部３６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第２実施形態との相違点を説明する。
【００４０】
吸音部３６０は、第１多孔板３６２と空気層３６３とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。吸音部３６０は、ブーム５０に取り付けられる支持部材３６１と、支持部材３６１に取り付けられる第１多孔板３６２とを備える。
【００４１】
支持部材３６１は、横方向一端（Ｘ１側の端）がブーム５０の面５１に取り付けられるとともに、他端（Ｘ２側の端）に第１多孔板３６２が取り付けられるスペーサである。支持部材３６１は、第１多孔板３６２と支持部材３６１と面５１とで囲まれた空間に空気層３６３が形成されるように（閉構造が形成されるように）配置される。具体的には例えば、支持部材３６１は、第１多孔板３６２の上下方向およびブーム５０軸方向の両端部を支持する。支持部材３６１は、ブーム５０と別体である。別体であるため、既存のブーム５０（吸音部３６０を設けることを前提としていないブーム５０）にも吸音部３６０を取り付ける（貼り付ける）ことができる。支持部材３６１の高さ（横方向長さ）を調整することで空気層３６３の厚さＴ３を調整できる。支持部材３６１は金属製、木製、または樹脂製である。
【００４２】
第１多孔板３６２は、多数の貫通孔３６２ｈが形成された板である（図８では多数の貫通孔３６２ｈのうち１つにのみ符号を付している）。第１多孔板３６２は、ブーム５０の面５１との間に空気層３６３が形成されるように、ブーム５０（面５１）に対向して配置される。また、第１多孔板３６２は金属製である。このため、建設機械１に適用可能な剛性を持った吸音部３６０を実現できる。さらに、第１多孔板３６２をアルミニウム製とした場合、吸音部３６０を軽量に構成できる。
【００４３】
吸音部３６０では、第１多孔板３６２の種類（貫通孔３６２ｈの開孔率および孔径）、および、空気層３６３の厚さＴ３（すなわち支持部材３６１の高さ）を調整することで吸音する音波の周波数を調整できる。例えば、第１多孔板３６２の孔径は約０．１〜約５ｍｍ、開孔率は約０．１〜約３％の範囲内で調整することが好ましい。また例えば、空気層３６３の厚さＴ３を大きくすれば吸音できる音波の周波数が低くなる。上述したように動力機構２６による騒音のピーク周波数は約５００Ｈｚ以下である。この騒音を吸収するには例えば、貫通孔３６２ｈの直径（孔径）を０．５ｍｍ、空気層３６３の厚さＴ３を３０〜７０ｍｍに設定する。
【００４４】
図９に、吸音部３６０（図８参照）の垂直入射吸音率の周波数特性（図６相当図）を示す。ここでは図８に示す空気層３６３の厚さＴ３を７０ｍｍとしている。図９に示すグラフより、第２実施形態の吸音部２６０（ウレタン系吸音材。図５参照）に比べ、動力機構２６（図１参照）による騒音のピーク周波数となる４００Ｈｚ〜８００Ｈｚバンドで吸音率が高いことが分かる。
【００４５】
図１０に、吸音部３６０（図８参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）の運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性（図７相当図）を示す。吸音部３６０を備える建設機械１での周波数特性を白色三角形印で示す。図１０に示すグラフより、従来技術と比べて本発明では４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数で騒音レベルが約４ｄＢ程度低減していることが分かる。また、オーバーオールでも約２．５ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーで約４４％低減できることが分かる。このように、図８に示す第１多孔板３６２を備えた吸音部３６０は、図５に示すウレタン系吸音材で構成される吸音部２６０に比べて、より一層騒音を低減することができる。
【００４６】
（第３実施形態に係る建設機械の特徴）
建設機械１では、図８に示すように、吸音部３６０は第１多孔板３６２を備えている。ここで、ブーム５０は外気および風雨に晒される場所に配置されるため、ブーム５０に設けられる吸音部３６０も同様の環境下に設置されることになる。よって、多孔質系吸音材（繊維系吸音材やウレタン系吸音材など。例えば図５に示す吸音部２６０）で吸音部３６０が構成される場合は、吸音部３６０の経年劣化が問題となる場合がある。一方、第１多孔板３６２を備えた吸音部では、第１多孔板３６２の素材として対環境性の強い素材を選定しうる。この場合は、多孔質系吸音材のみで吸音部３６０が構成された場合に比べ、吸音部３６０の経年劣化を抑制できる。
【００４７】
また、第１多孔板３６２は、ブーム５０との間に空気層３６３が形成されるようにブーム５０に対向して配置されている。この第１多孔板３６２の孔径、開孔率、及び、空気層３６３の厚さＴ３を調整することで、吸音部３６０で吸音する音波の周波数帯域を調整できる。ここで、動力機構２６による騒音は約５００Ｈｚ以下の低・中周波帯域にピークがあるところ、多孔質吸音材でこの騒音を抑制することは困難である。一方で本発明では、上記の調整を行うことで、この低・中周波帯域の騒音を抑制できる。
【００４８】
（第３実施形態の変形例）
支持部材３６１は、ブーム５０の面５１に固定されたリブとしても良い。この場合、ブーム５０の剛性が向上する。
【００４９】
また、第１多孔板３６２は、貫通孔３６２ｈを備えない板としても良い。すなわち、吸音部３６０を、空気層３６３と板とを組み合わせた板振動型吸音材としても良い。なお、この場合は、貫通孔３６２ｈの孔径や開孔率を調整することはできないが、空気層３６３の厚さＴ３は調整することができ、これにより吸音する周波数帯域を調整できる。
【００５０】
また、空気層３６３の少なくとも一部に多孔質系吸音材（例えば図５に示す吸音部２６０）を配置しても良い。
【００５１】
（第４実施形態）
図１１に、第４実施形態に係る吸音部４６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第３実施形態との相違点を説明する。
【００５２】
吸音部４６０は、図８に示す第１多孔板３６２及び空気層３６３を、図１１に示すように２層構造にしたものである。これにより、１層構造（図８参照）の場合に比べ、広い周波数帯域で音波を吸音できる。
【００５３】
さらに詳しくは、吸音部４６０は、ブーム５０に取り付けられた支持部材４６１と、支持部材４６１に取り付けられた第１多孔板４６２と、第１多孔板４６２に取り付けられた支持部材４６６と、支持部材４６６に取り付けられた第１多孔板４６７とを備える。２枚の第１多孔板４６２及び４６７は、ブーム５０との間に２層の空気層（ブーム５０と第１多孔板４６２との間の空気層４６３、及び、第１多孔板４６２と４６７との間の空気層４６８）が形成されるようにブーム５０の面５１に対向してそれぞれ配置されている。
【００５４】
また、空気層４６３の厚さＴ４ａは３０ｍｍ、空気層４６８の厚さＴ４ｂは４０ｍｍである。なお、空気層全体の厚さ（Ｔ４ａ＋Ｔ４ｂ＝７０ｍｍ）は、第３実施形態の空気層３６３（図８参照）の厚さＴ３と等しい。
【００５５】
図１２に、吸音部４６０（図１１参照）の垂直入射吸音率の周波数特性（図６相当図）を示す。このグラフより、１層構造の場合（図８及び図９参照）に比べ、吸音率の高い周波数の範囲（約４００Ｈｚ〜約１２５０Ｈｚ）が広がっていることが分かる。
【００５６】
図１３に、吸音部４６０（図１１参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）の運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性（図７相当図）を示す。吸音部４６０（図１１参照）を備える建設機械１（図１参照）での周波数特性を白色円印で示す。図１３に示すグラフより、従来技術と比べて本発明では４００Ｈｚ〜１２５０Ｈｚの周波数で騒音レベルが約４ｄＢ低減していることが分かる。また、オーバーオールで３ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーは半減していることがわかる。このように、２層構造の吸音部４６０（図１１参照）は、１層構造の吸音部３６０（図８参照）に比べよりいっそう騒音を低減することができる。
【００５７】
なお、吸音部４６０（図１１参照）を３以上の層構造に変形しても良い。この場合、より広い周波数帯域で音波を吸音できる。
【００５８】
（第５実施形態）
図１４に、第５実施形態に係る吸音部５６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。ここで、ブーム５０は箱型伸縮ブームであり、複数のブームが入れ子状に配置された構造（図１参照）である。ブーム５０は、図１及び図１４に示すように、これら複数のブームのうち最も外側に配置される外側ブーム５０ｏと、外側ブーム５０ｏの内側に隣接して配置される内側ブーム５０ｉとを備える。なお、内側ブーム５０ｉのさらに内側にもブームが配置されるが、煩雑を避けるため図１４では省略している。以下、第３実施形態との相違点を説明する（なお、本実施形態は上記「第１の発明」に対応する形態である）。
【００５９】
吸音部５６０は、図１４に示すように、多数の貫通孔５６２ｈを設けた外側ブーム５０ｏと、外側ブーム５０ｏと内側ブーム５０ｉとの間に形成された空気層５６３とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。すなわち、第３実施形態の吸音部３６０（図８参照）と対比すると、外側ブーム５０ｏのＸ２側の側板は第１多孔板３６２（図８参照）に対応し、空気層５６３は空気層３６３（図８参照）に対応する。
【００６０】
さらに詳しくは、外側ブーム５０ｏのＸ２側の側板のうちブーム側対向部５５には、横方向に貫通する多数の貫通孔５６２ｈが形成される。また、空気層５６３は、外側ブーム５０ｏと内側ブーム５０ｉとの隙間のうちＸ２側の部分の厚さＴ５を有する空間である。この構成により、従来のブーム５０に対して新たな部品の追加をすることなく、吸音部５６０を形成できる。
【００６１】
外側ブーム５０ｏの底板５２には、水抜き穴５５２ｈが複数形成される。貫通孔５６２ｈからブーム５０の内部へ侵入した水を水抜き穴５５２ｈにより排出できる。
【００６２】
（第６実施形態）
図１５に、第６実施形態に係る吸音部６４０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第３実施形態との相違点を説明する。
【００６３】
吸音部６４０は、運転室側対向部３５に設けられる。吸音部６４０は、内側に空気層６４３が形成される凹部６４１と、第２多孔板６４２とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。すなわち、第３実施形態の吸音部３６０（図８参照）と対比すると、空気層６４３は空気層３６３（図８参照）に対応し、第２多孔板６４２は第１多孔板３６２（図８参照）に対応する。
【００６４】
凹部６４１は、第２多孔板６４２と運転室３０との間に空気層６４３を形成するために、運転室３０の面３１に形成された部分である。凹部６４１は、運転室３０の内側向き（Ｘ２向き）へ凹んでおり、内側に空気層６４３が形成される。
【００６５】
第２多孔板６４２は、凹部６４１を覆うように運転室３０に取り付けられ、多数の貫通孔６４２ｈを備える板である。第２多孔板６４２は、運転室３０との間（凹部６４１の内側）に厚さＴ６の空気層６４３が形成されるように運転室３０の面３１（凹部６４１のＸ２側の面）に対向して配置される。
【００６６】
この第２多孔板６４２は、運転室３０の面３１に対して、ブーム５０側（Ｘ１側）に突出しないように配置する。言い換えれば、空気層６４３の厚さＴ６を、凹部６４１の深さ（横方向の深さ）と同程度またはそれ以下とする。さらに、空気層６４３の厚さＴ６と第２多孔板６４２の厚さとの和を凹部６４１の深さ以下としても良い。この場合、第２多孔板６４２は、運転室３０の面３１に対してＸ１側に全く突出しない。
【００６７】
（第６実施形態に係る建設機械の特徴）
この建設機械１では、吸音部６４０は第２多孔板６４２を備えている。第２多孔板６４２は、運転室３０（運転室３０の面３１の凹部６４１のＸ２側の面）との間に空気層６４３が形成されるように運転室３０に対向して配置されている。この構成により、第１多孔板３６２（図８参照）を備えた吸音部３６０（図８参照）と同様の特徴を備える。
【００６８】
また、吸音部６４０は、凹部６４１を覆うように運転室３０に取り付けられた第２多孔板６４２を備えている。よって、運転室３０の面３１からＸ１側に突出することのない吸音部６４０を形成できる。
【００６９】
（その他の変形例）
第１〜第６実施形態に係るそれぞれの吸音部は、様々に組み合わせて用いることができる。例えば、ブーム側対向部５５および運転室側対向部３５のうち一方にのみ吸音部を設けた第２〜第６実施形態（図５、８、１１、１４、及び１５参照）を、第１実施形態（図４参照）のようにブーム５０及び運転室３０の両方に吸音部を設けた構成に変形しても良い。この場合、より吸音効果を得られる。また例えば、ブーム側対向部５５の上半分にのみ吸音部を設けた第２〜第４実施形態（図５、８、及び１１参照）を、第１実施形態（図４参照）のようにブーム側対向部５５の全面に設けた構成に変形しても良い。この場合も、より吸音効果を得られる。また例えば、第３及び第４実施形態（図８及び図１１参照）に係る多孔吸音材を、運転室側対向部３５に取り付けても良い。この場合、凹部６４１を備える吸音部６４０（図１５参照）よりも容易に吸音部を構成できる。
【００７０】
前記実施形態では建設機械１をホイルクレーンとして説明した。しかしながら、運転室３０の横（隣）に箱型のブーム５０が走行時または作業時に配置される作業機械であれば、どのような作業機械でも本発明を適用できる。
【００７１】
前記実施形態では上部旋回体２０のエンジン室２５内に動力機構２６を配置したが、建設機械１のいずれの位置に動力機構２６が配置されていても本発明を適用できる。例えば、下部走行体１０に動力機構２６が取り付けられていても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１ 建設機械
１０ 下部走行体
２０ 上部旋回体
２１ 旋回フレーム
３０ 運転室
３５ 運転室側対向部
４０、６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６４０ 吸音部
５０ ブーム
５５ ブーム側対向部
３６１、４６１、４６６ 支持部材
３６２、４６２、４６７ 第１多孔板
３６３、４６３、４６８、５６３、６４３ 空気層
６４１ 凹部
６４２ 第２多孔板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱型のブームと運転室とを備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の建設機械が記載されている。この建設機械は、下部走行体と、下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体とを備える。上部旋回体は、旋回フレームと、旋回フレームにそれぞれ取り付けられたブームと運転室とを備える。通常、上部旋回体の左右方向（横方向）中央にブームが配置され、ブームの左右いずれかに隣りあうように運転室が配置される。
【０００３】
この建設機械では、運転室の後方側に配置されたエンジン室内に、エンジン、油圧ポンプ、及びファンなどの動力機構が配置されている。この動力機構から運転室へ音波が伝搬するが、動力機構と運転室との距離が近いため、運転室内の騒音が非常に大きく、運転者に不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００４】
特許文献２には上記問題の解決を図った建設機械が記載されている。この建設機械では、動力機構と運転室との間の空間に吸音材が配置される。これにより、動力機構から運転室へ直接伝搬する騒音が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３６９９２
【特許文献２】特開２００７−２１７１５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の建設機械では、運転室とブームとの間での音波の多重反射による騒音が下記のように問題となる。
【０００７】
動力機構で生じた騒音は運転室とブームとの間に伝搬する（図３の矢印Ｎ１を参照）。通常、ブームは鋼板で構成され、運転室も薄鋼板やガラスで構成される。よって、運転室とブームとの間に伝搬した音波（矢印Ｎ１を参照）は、運転室とブームとの間で多重反射する（図３及び図４の矢印Ｎ２を参照）。この多重反射により音圧が増幅される。その結果、運転室内へ透過する音が増加し、運転室内の騒音が増大してしまう。
【０００８】
特に、音圧の大きい運転室下部をブームで覆う場合、上記の多重反射による問題が下記のようにより一層顕著になる。
【０００９】
特許文献２に記載のような建設機械では通常、エンジン室と運転室とを連通する開口部（配管等を通すための開口部）が、エンジン室及び運転室の下方側に形成されている。この開口部を介してエンジン室内から運転室の下部近傍へ音波が伝搬する。このため、運転室の下部近傍は音圧が特に大きい。さらに、運転室の下部近傍には隙間（旋回フレームと運転室との間の隙間）が形成されている。この隙間を介して上部旋回体の内側から外側へ音波が伝搬する。ここで、ブームを下方に位置させた（倒伏させた）場合、運転室下部近傍をブームで覆うことになる。この場合、上記隙間から放出された音波はブームで反射される。よって、上記の多重反射による問題がより一層顕著になる。
【００１０】
また、特許文献１や２に記載の建設機械とは構造が異なる建設機械でも、ブームと運転室の間の音波の多重反射が生じ、運転室内の騒音が増大する問題が生じる場合がある。
【００１１】
そこで、ブームと運転室との間の多重反射による音圧上昇を抑制することにより運転室内における騒音を抑制できる建設機械を提供することを本発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る建設機械は、下部走行体と、前記下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体と、を備えている。前記上部旋回体は、前記下部走行体に取り付けられた旋回フレームと、前記旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブームと、前記旋回フレームに取り付けられるとともに前記ブームと隣り合うように配置された運転室と、を備えている。前記ブームのうち前記運転室と向かい合うブーム側対向部、および、前記運転室のうち前記ブームと向かい合う運転室側対向部、の少なくともいずれかに吸音部が設けられている。
【００１３】
この建設機械では、ブーム側対向部および運転室側対向部のうち少なくともいずれかに吸音部が設けられている。よって、ブーム側対向部と運転室側対向部との間の音波の多重反射が吸音部により抑制される。したがって、音波の多重反射による音圧上昇を抑制できる。その結果、運転室内における騒音を抑制できる。
【００１４】
第２の発明に係る建設機械では、前記ブーム側対向部に設けられた前記吸音部は、前記ブームに取り付けられた支持部材と、前記支持部材に取り付けられた第１多孔板と、を備えている。前記第１多孔板は、前記ブームとの間に空気層が形成されるように前記ブームに対向して配置されている。
【００１５】
この建設機械では、吸音部は第１多孔板を備えている。第１多孔板の素材として対環境性の強い素材を選定した場合は、多孔質系吸音材のみで吸音部が構成された場合に比べ、吸音部の経年劣化を抑制できる。
【００１６】
また、第１多孔板は、ブームとの間に空気層が形成されるようにブームに対向して配置されている。この第１多孔板の孔径、開孔率、及び空気層の厚さを調整することで、吸音部で吸音する音波の周波数帯域を調整できる。ここで、建設機械の動力機構（エンジン、油圧ポンプ、及びファンなど）による騒音は約５００Ｈｚ以下の低・中周波帯域にピークがある。多孔質系吸音材でこの騒音を抑制することは困難である。一方で本発明では、上記の調整を行うことで、この低・中周波帯域の騒音を抑制できる。
【００１７】
第３の発明に係る建設機械では、前記運転室側対向部に設けられた前記吸音部は、前記運転室に形成された凹部と、前記凹部を覆うように前記運転室に取り付けられた第２多孔板と、を備えている。前記第２多孔板は、前記運転室との間に空気層が形成されるように前記運転室に対向して配置されている。
【００１８】
この建設機械では、吸音部は第２多孔板を備えている。第２多孔板は、運転室との間に空気層が形成されるように運転室に対向して配置されている。この構成により、上記の第１多孔板を備えた吸音部と同様の効果を奏する。
【００１９】
また、吸音部は、凹部を覆うように運転室に取り付けられた第２多孔板を備えている。よって、運転室からブーム側に突出することのない吸音体を構成できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明に述べたように、本発明に係る建設機械では、ブーム側対向部および運転室側対向部の少なくともいずれかに吸音部が設けられている。特にこの構成により、ブームと運転室との間の多重反射による音圧上昇を抑制でき、その結果、運転室内における騒音を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】建設機械を横方向に見た全体図である。
【図２】図１に示す建設機械の運転室を横方向に見た図（ａ）、および、ブームを横方向に見た図（ｂ）である。
【図３】図１に示す建設機械の平面図である。
【図４】図１に示す建設機械のＦ４矢視断面図（模式図）である。
【図５】第２実施形態に係る吸音部周辺を前方側から見た断面図（模式図）であり、図４の拡大図に相当する。
【図６】第２実施形態の吸音部に係る、垂直入射吸音率の周波数特性を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の建設機械に係る、運転室内右耳元騒音レベルの周波数特性を示すグラフである。
【図８】第３実施形態の図５相当図である。
【図９】第３実施形態の図６相当図である。
【図１０】第３実施形態の図７相当図である。
【図１１】第４実施形態の図５相当図である。
【図１２】第４実施形態の図６相当図である。
【図１３】第４実施形態の図７相当図である。
【図１４】第５実施形態の図５相当図である。
【図１５】第６実施形態の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して第１実施形態に係る建設機械１の構成を説明する。
【００２３】
建設機械１は、図１及び３に示すように、運転室３０とブーム５０とが隣り合う移動式クレーン（ホイールクレーン）である。建設機械１は、下部走行体１０と、下部走行体１０の上方側に取り付けられた上部旋回体２０とを備える。また、上部旋回体２０は運転室３０とブーム５０とを備える。図２（ａ）に示すように、運転室３０の運転室側対向部３５には吸音部４０が設けられ、図２（ｂ）に示すように、ブーム５０のブーム側対向部５５には吸音部６０が設けられる。
【００２４】
下部走行体１０は、図１に示すように、ホイール走行式であり、建設機械１の走行に供する部分である。
【００２５】
上部旋回体２０は、旋回ベアリング１５を介して下部走行体１０の上方側に取り付けられる部分であり、下部走行体１０に対して旋回可能である。上部旋回体２０は、旋回ベアリング１５に取り付けられた旋回フレーム２１を備える。また、上部旋回体２０は、旋回フレーム２１にそれぞれ取り付けられるエンジン室２５、運転室３０、及びブーム５０を備える。
【００２６】
エンジン室２５は、図１及び３に示すように、動力機構２６が内部に配置される部分である。動力機構２６は、エンジン２６ｅ、エンジン２６ｅにより駆動される油圧ポンプ２６ｐ、および、エンジン２６ｅ及び油圧ポンプ２６ｐを冷却するファン２６ｆなどで構成される。動力機構２６から、低・中周波帯域（約５００Ｈｚ以下）にピークを持つ音波が発生する。エンジン室２５内の動力機構２６の前方側には吸音材２７が配置される。吸音材２７により、動力機構２６から運転室３０へ直接伝搬される騒音が抑制される。
【００２７】
運転室３０は、旋回フレーム２１に取り付けられ、キャブとも呼ばれる箱型の部分である。運転室３０は、ブーム５０と隣り合うように配置されるとともに、エンジン室２５の前方側に配置される。図３に示す運転室３０の外壁３０ｏは薄鋼板で構成され、窓３０ｗはガラスで構成される。すなわち運転室３０は音波を反射する素材で構成される。また、図２（ａ）に示すように、運転室３０の運転室側対向部３５には吸音部４０が設けられる。なお、図２（ａ）は図３に示すＦ２ａ矢視図である。
【００２８】
なお、図３に示すように、運転室３０に対するブーム５０側を「Ｘ１側」などといい、ブーム５０に対する運転室３０側を「Ｘ２側」などという。すなわち、上部旋回体２０の後方側から前方側へ向かって見たときに、ブーム５０の右側に運転室３０が配置される場合は、「Ｘ１側」とは左側を意味し、「Ｘ２側」とは右側を意味する。
【００２９】
運転室側対向部３５は、図１、３及び４に示すように、運転室３０のうちブーム５０と向かい合う部分である。すなわち、ブーム５０と隣り合う面３１（運転室３０のＸ１側の面）のうち、ブーム５０を横方向に投影した部分（図１においてハッチングを付した範囲の部分）である。
【００３０】
吸音部４０は、図２（ａ）に示すように、運転室３０とブーム５０との間での音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２を参照）を抑制する部分である。吸音部４０は、運転室側対向部３５の全面に設けられる（後述するように一部に設けても良い）（煩雑を避けるため図２（ａ）では運転室側対向部３５よりも小さい範囲の吸音部４０を図示している）。これにより、運転室側対向部３５の一部に吸音部４０を設ける場合に比べ、音波の多重反射をより抑制できる。さらに、運転室側対向部３５からはみ出るように吸音部４０を面３１に設けても良い。吸音部４０は、具体的には、運転室側対向部３５に取り付けられる（貼り付けられる）多孔質吸音材である。多孔質吸音材は、グラスウール（ガラス繊維）などの繊維系吸音材、または、ウレタン系の吸音材などである。
【００３１】
ブーム５０は、図１及び図３に示すように、旋回フレーム２１に起伏可能に取り付けられた箱型の多段伸縮ブームである。図３に示すように、ブーム５０は、上部旋回体２０の横方向略中央に配置される。ブーム５０の基端部５０ｆは、旋回フレーム２１に取り付けられ、基端部５０ｆを中心にブーム５０が起伏する。ブーム５０は、鋼板すなわち音波を反射する素材で構成される。また、図２（ｂ）に示すように、ブーム５０のブーム側対向部５５には吸音部６０が設けられる。なお、図２（ｂ）は図３に示すＦ２ｂ矢視図である。
【００３２】
ブーム側対向部５５は、図１、３及び４に示すように、ブーム５０のうち運転室３０と向かい合う部分である。すなわち、運転室３０と隣り合う面５１（ブーム５０のＸ２側の面）のうち、運転室３０を横方向に投影した部分（図１においてハッチングを付した範囲の部分）である。
【００３３】
吸音部６０は、図２（ｂ）に示すように、運転室３０とブーム５０との間での音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２を参照）を抑制する部分である。吸音部６０は、ブーム側対向部５５の全面に設けられる（後述するように一部に設けても良い）。なお、吸音部４０と同様に、ブーム側対向部５５からはみ出るように面５１に吸音部６０を貼り付けても良い。また、吸音部４０と同様に、吸音部６０は多孔質吸音材である。
【００３４】
（第１実施形態に係る建設機械の特徴）
この建設機械１では、図２〜図４に示すように、ブーム側対向部５５および運転室側対向部３５（これらのうち一方でも良い）に吸音部４０、６０が設けられている。よって、ブーム側対向部５５と運転室側対向部３５との間の音波の多重反射（図３及び図４に示す矢印Ｎ２参照）が吸音部４０、６０により抑制される。したがって、音波の多重反射による音圧上昇を抑制できる。その結果、運転室３０内における騒音を抑制できる。
【００３５】
（第２実施形態）
図５に、第２実施形態に係る吸音部２６０周辺の断面図（模式図）を示す。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【００３６】
吸音部２６０は、ブーム側対向部５５のほぼ上半分に設ける（図２（ｂ）において二点鎖線で示す）。この構成では、ブーム５０の断面下半分がＵ字状などの曲線状の場合（図示なし）でも、吸音部２６０をブーム５０に取り付け易い。また、吸音部２６０はウレタン系吸音材であり、厚さ（横方向の幅）は４５ｍｍである。なお、本実施形態では、運転室側対向部３５には吸音部４０（図４参照）を設けない。
【００３７】
図６に、吸音部２６０（図５参照）の垂直入射吸音率の周波数特性を示す。図６に示すグラフの縦軸は、吸音部２６０の垂直入射吸音率を示す。同横軸は、１／３オクターブバンド中心周波数［Ｈｚ］を示す。このグラフより、吸音部２６０は、８００Ｈｚ以上の周波数で垂直入射吸音率が特に大きいことが分かる。
【００３８】
図７に、吸音部２６０（図５参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）について、運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性を示す。図７に示すグラフの縦軸は、Ａ特性周波数重み付け音圧レベル［ｄＢ（Ａ）］を示す。同横軸は、１／３オクターブバンド中心周波数［Ｈｚ］を示す。従来技術（吸音部を備えない建設機械）での周波数特性を黒色円印で示す。本発明での周波数特性を白色四角形印で示す。このグラフより、従来技術と比べて本発明では８００Ｈｚ以上の周波数で音圧レベルが低減していることが分かる。また、オーバーオール（図７中では「Ｏ．Ａ．」と記載）で約２ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーで約３３％低減していることが分かる。
【００３９】
（第３実施形態）
図８に、第３実施形態に係る吸音部３６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第２実施形態との相違点を説明する。
【００４０】
吸音部３６０は、第１多孔板３６２と空気層３６３とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。吸音部３６０は、ブーム５０に取り付けられる支持部材３６１と、支持部材３６１に取り付けられる第１多孔板３６２とを備える。
【００４１】
支持部材３６１は、横方向一端（Ｘ１側の端）がブーム５０の面５１に取り付けられるとともに、他端（Ｘ２側の端）に第１多孔板３６２が取り付けられるスペーサである。支持部材３６１は、第１多孔板３６２と支持部材３６１と面５１とで囲まれた空間に空気層３６３が形成されるように（閉構造が形成されるように）配置される。具体的には例えば、支持部材３６１は、第１多孔板３６２の上下方向およびブーム５０軸方向の両端部を支持する。支持部材３６１は、ブーム５０と別体である。別体であるため、既存のブーム５０（吸音部３６０を設けることを前提としていないブーム５０）にも吸音部３６０を取り付ける（貼り付ける）ことができる。支持部材３６１の高さ（横方向長さ）を調整することで空気層３６３の厚さＴ３を調整できる。支持部材３６１は金属製、木製、または樹脂製である。
【００４２】
第１多孔板３６２は、多数の貫通孔３６２ｈが形成された板である（図８では多数の貫通孔３６２ｈのうち１つにのみ符号を付している）。第１多孔板３６２は、ブーム５０の面５１との間に空気層３６３が形成されるように、ブーム５０（面５１）に対向して配置される。また、第１多孔板３６２は金属製である。このため、建設機械１に適用可能な剛性を持った吸音部３６０を実現できる。さらに、第１多孔板３６２をアルミニウム製とした場合、吸音部３６０を軽量に構成できる。
【００４３】
吸音部３６０では、第１多孔板３６２の種類（貫通孔３６２ｈの開孔率および孔径）、および、空気層３６３の厚さＴ３（すなわち支持部材３６１の高さ）を調整することで吸音する音波の周波数を調整できる。例えば、第１多孔板３６２の孔径は約０．１〜約５ｍｍ、開孔率は約０．１〜約３％の範囲内で調整することが好ましい。また例えば、空気層３６３の厚さＴ３を大きくすれば吸音できる音波の周波数が低くなる。上述したように動力機構２６による騒音のピーク周波数は約５００Ｈｚ以下である。この騒音を吸収するには例えば、貫通孔３６２ｈの直径（孔径）を０．５ｍｍ、空気層３６３の厚さＴ３を３０〜７０ｍｍに設定する。
【００４４】
図９に、吸音部３６０（図８参照）の垂直入射吸音率の周波数特性（図６相当図）を示す。ここでは図８に示す空気層３６３の厚さＴ３を７０ｍｍとしている。図９に示すグラフより、第２実施形態の吸音部２６０（ウレタン系吸音材。図５参照）に比べ、動力機構２６（図１参照）による騒音のピーク周波数となる４００Ｈｚ〜８００Ｈｚバンドで吸音率が高いことが分かる。
【００４５】
図１０に、吸音部３６０（図８参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）の運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性（図７相当図）を示す。吸音部３６０を備える建設機械１での周波数特性を白色三角形印で示す。図１０に示すグラフより、従来技術と比べて本発明では４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数で騒音レベルが約４ｄＢ程度低減していることが分かる。また、オーバーオールでも約２．５ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーで約４４％低減できることが分かる。このように、図８に示す第１多孔板３６２を備えた吸音部３６０は、図５に示すウレタン系吸音材で構成される吸音部２６０に比べて、より一層騒音を低減することができる。
【００４６】
（第３実施形態に係る建設機械の特徴）
建設機械１では、図８に示すように、吸音部３６０は第１多孔板３６２を備えている。ここで、ブーム５０は外気および風雨に晒される場所に配置されるため、ブーム５０に設けられる吸音部３６０も同様の環境下に設置されることになる。よって、多孔質系吸音材（繊維系吸音材やウレタン系吸音材など。例えば図５に示す吸音部２６０）で吸音部３６０が構成される場合は、吸音部３６０の経年劣化が問題となる場合がある。一方、第１多孔板３６２を備えた吸音部では、第１多孔板３６２の素材として対環境性の強い素材を選定しうる。この場合は、多孔質系吸音材のみで吸音部３６０が構成された場合に比べ、吸音部３６０の経年劣化を抑制できる。
【００４７】
また、第１多孔板３６２は、ブーム５０との間に空気層３６３が形成されるようにブーム５０に対向して配置されている。この第１多孔板３６２の孔径、開孔率、及び、空気層３６３の厚さＴ３を調整することで、吸音部３６０で吸音する音波の周波数帯域を調整できる。ここで、動力機構２６による騒音は約５００Ｈｚ以下の低・中周波帯域にピークがあるところ、多孔質吸音材でこの騒音を抑制することは困難である。一方で本発明では、上記の調整を行うことで、この低・中周波帯域の騒音を抑制できる。
【００４８】
（第３実施形態の変形例）
支持部材３６１は、ブーム５０の面５１に固定されたリブとしても良い。この場合、ブーム５０の剛性が向上する。
【００４９】
また、第１多孔板３６２は、貫通孔３６２ｈを備えない板としても良い。すなわち、吸音部３６０を、空気層３６３と板とを組み合わせた板振動型吸音材としても良い。なお、この場合は、貫通孔３６２ｈの孔径や開孔率を調整することはできないが、空気層３６３の厚さＴ３は調整することができ、これにより吸音する周波数帯域を調整できる。
【００５０】
また、空気層３６３の少なくとも一部に多孔質系吸音材（例えば図５に示す吸音部２６０）を配置しても良い。
【００５１】
（第４実施形態）
図１１に、第４実施形態に係る吸音部４６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第３実施形態との相違点を説明する。
【００５２】
吸音部４６０は、図８に示す第１多孔板３６２及び空気層３６３を、図１１に示すように２層構造にしたものである。これにより、１層構造（図８参照）の場合に比べ、広い周波数帯域で音波を吸音できる。
【００５３】
さらに詳しくは、吸音部４６０は、ブーム５０に取り付けられた支持部材４６１と、支持部材４６１に取り付けられた第１多孔板４６２と、第１多孔板４６２に取り付けられた支持部材４６６と、支持部材４６６に取り付けられた第１多孔板４６７とを備える。２枚の第１多孔板４６２及び４６７は、ブーム５０との間に２層の空気層（ブーム５０と第１多孔板４６２との間の空気層４６３、及び、第１多孔板４６２と４６７との間の空気層４６８）が形成されるようにブーム５０の面５１に対向してそれぞれ配置されている。
【００５４】
また、空気層４６３の厚さＴ４ａは３０ｍｍ、空気層４６８の厚さＴ４ｂは４０ｍｍである。なお、空気層全体の厚さ（Ｔ４ａ＋Ｔ４ｂ＝７０ｍｍ）は、第３実施形態の空気層３６３（図８参照）の厚さＴ３と等しい。
【００５５】
図１２に、吸音部４６０（図１１参照）の垂直入射吸音率の周波数特性（図６相当図）を示す。このグラフより、１層構造の場合（図８及び図９参照）に比べ、吸音率の高い周波数の範囲（約４００Ｈｚ〜約１２５０Ｈｚ）が広がっていることが分かる。
【００５６】
図１３に、吸音部４６０（図１１参照）を備えるとともに定置で有負荷時の建設機械１（図１参照）の運転室３０（同図参照）内の右耳元騒音レベルの周波数特性（図７相当図）を示す。吸音部４６０（図１１参照）を備える建設機械１（図１参照）での周波数特性を白色円印で示す。図１３に示すグラフより、従来技術と比べて本発明では４００Ｈｚ〜１２５０Ｈｚの周波数で騒音レベルが約４ｄＢ低減していることが分かる。また、オーバーオールで３ｄＢ低減、すなわち音のエネルギーは半減していることがわかる。このように、２層構造の吸音部４６０（図１１参照）は、１層構造の吸音部３６０（図８参照）に比べよりいっそう騒音を低減することができる。
【００５７】
なお、吸音部４６０（図１１参照）を３以上の層構造に変形しても良い。この場合、より広い周波数帯域で音波を吸音できる。
【００５８】
（第５実施形態）
図１４に、第５実施形態に係る吸音部５６０周辺の断面図（図５相当図）を示す。ここで、ブーム５０は箱型伸縮ブームであり、複数のブームが入れ子状に配置された構造（図１参照）である。ブーム５０は、図１及び図１４に示すように、これら複数のブームのうち最も外側に配置される外側ブーム５０ｏと、外側ブーム５０ｏの内側に隣接して配置される内側ブーム５０ｉとを備える。なお、内側ブーム５０ｉのさらに内側にもブームが配置されるが、煩雑を避けるため図１４では省略している。以下、第３実施形態との相違点を説明する（なお、本実施形態は上記「第１の発明」に対応する形態である）。
【００５９】
吸音部５６０は、図１４に示すように、多数の貫通孔５６２ｈを設けた外側ブーム５０ｏと、外側ブーム５０ｏと内側ブーム５０ｉとの間に形成された空気層５６３とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。すなわち、第３実施形態の吸音部３６０（図８参照）と対比すると、外側ブーム５０ｏのＸ２側の側板は第１多孔板３６２（図８参照）に対応し、空気層５６３は空気層３６３（図８参照）に対応する。
【００６０】
さらに詳しくは、外側ブーム５０ｏのＸ２側の側板のうちブーム側対向部５５には、横方向に貫通する多数の貫通孔５６２ｈが形成される。また、空気層５６３は、外側ブーム５０ｏと内側ブーム５０ｉとの隙間のうちＸ２側の部分の厚さＴ５を有する空間である。この構成により、従来のブーム５０に対して新たな部品の追加をすることなく、吸音部５６０を形成できる。
【００６１】
外側ブーム５０ｏの底板５２には、水抜き穴５５２ｈが複数形成される。貫通孔５６２ｈからブーム５０の内部へ侵入した水を水抜き穴５５２ｈにより排出できる。
【００６２】
（第６実施形態）
図１５に、第６実施形態に係る吸音部６４０周辺の断面図（図５相当図）を示す。以下、第３実施形態との相違点を説明する。
【００６３】
吸音部６４０は、運転室側対向部３５に設けられる。吸音部６４０は、内側に空気層６４３が形成される凹部６４１と、第２多孔板６４２とを組み合わせることで吸音効果を奏する多孔吸音材である。すなわち、第３実施形態の吸音部３６０（図８参照）と対比すると、空気層６４３は空気層３６３（図８参照）に対応し、第２多孔板６４２は第１多孔板３６２（図８参照）に対応する。
【００６４】
凹部６４１は、第２多孔板６４２と運転室３０との間に空気層６４３を形成するために、運転室３０の面３１に形成された部分である。凹部６４１は、運転室３０の内側向き（Ｘ２向き）へ凹んでおり、内側に空気層６４３が形成される。
【００６５】
第２多孔板６４２は、凹部６４１を覆うように運転室３０に取り付けられ、多数の貫通孔６４２ｈを備える板である。第２多孔板６４２は、運転室３０との間（凹部６４１の内側）に厚さＴ６の空気層６４３が形成されるように運転室３０の面３１（凹部６４１のＸ２側の面）に対向して配置される。
【００６６】
この第２多孔板６４２は、運転室３０の面３１に対して、ブーム５０側（Ｘ１側）に突出しないように配置する。言い換えれば、空気層６４３の厚さＴ６を、凹部６４１の深さ（横方向の深さ）と同程度またはそれ以下とする。さらに、空気層６４３の厚さＴ６と第２多孔板６４２の厚さとの和を凹部６４１の深さ以下としても良い。この場合、第２多孔板６４２は、運転室３０の面３１に対してＸ１側に全く突出しない。
【００６７】
（第６実施形態に係る建設機械の特徴）
この建設機械１では、吸音部６４０は第２多孔板６４２を備えている。第２多孔板６４２は、運転室３０（運転室３０の面３１の凹部６４１のＸ２側の面）との間に空気層６４３が形成されるように運転室３０に対向して配置されている。この構成により、第１多孔板３６２（図８参照）を備えた吸音部３６０（図８参照）と同様の特徴を備える。
【００６８】
また、吸音部６４０は、凹部６４１を覆うように運転室３０に取り付けられた第２多孔板６４２を備えている。よって、運転室３０の面３１からＸ１側に突出することのない吸音部６４０を形成できる。
【００６９】
（その他の変形例）
第１〜第６実施形態に係るそれぞれの吸音部は、様々に組み合わせて用いることができる。例えば、ブーム側対向部５５および運転室側対向部３５のうち一方にのみ吸音部を設けた第２〜第６実施形態（図５、８、１１、１４、及び１５参照）を、第１実施形態（図４参照）のようにブーム５０及び運転室３０の両方に吸音部を設けた構成に変形しても良い。この場合、より吸音効果を得られる。また例えば、ブーム側対向部５５の上半分にのみ吸音部を設けた第２〜第４実施形態（図５、８、及び１１参照）を、第１実施形態（図４参照）のようにブーム側対向部５５の全面に設けた構成に変形しても良い。この場合も、より吸音効果を得られる。また例えば、第３及び第４実施形態（図８及び図１１参照）に係る多孔吸音材を、運転室側対向部３５に取り付けても良い。この場合、凹部６４１を備える吸音部６４０（図１５参照）よりも容易に吸音部を構成できる。
【００７０】
前記実施形態では建設機械１をホイルクレーンとして説明した。しかしながら、運転室３０の横（隣）に箱型のブーム５０が走行時または作業時に配置される作業機械であれば、どのような作業機械でも本発明を適用できる。
【００７１】
前記実施形態では上部旋回体２０のエンジン室２５内に動力機構２６を配置したが、建設機械１のいずれの位置に動力機構２６が配置されていても本発明を適用できる。例えば、下部走行体１０に動力機構２６が取り付けられていても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１ 建設機械
１０ 下部走行体
２０ 上部旋回体
２１ 旋回フレーム
３０ 運転室
３５ 運転室側対向部
４０、６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６４０ 吸音部
５０ ブーム
５５ ブーム側対向部
３６１、４６１、４６６ 支持部材
３６２、４６２、４６７ 第１多孔板
３６３、４６３、４６８、５６３、６４３ 空気層
６４１ 凹部
６４２ 第２多孔板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体とを備え、
前記上部旋回体は、
前記下部走行体に取り付けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブームと、
前記旋回フレームに取り付けられるとともに前記ブームと隣り合うように配置された運転室とを備え、
前記ブームのうち前記運転室と向かい合うブーム側対向部、および、前記運転室のうち前記ブームと向かい合う運転室側対向部、の少なくともいずれかに吸音部が設けられている建設機械。
【請求項２】
前記ブーム側対向部に設けられた前記吸音部は、
前記ブームに取り付けられた支持部材と、
前記支持部材に取り付けられた第１多孔板とを備え、
前記第１多孔板は、前記ブームとの間に空気層が形成されるように前記ブームに対向して配置されている、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記運転室側対向部に設けられた前記吸音部は、
前記運転室に形成された凹部と、
前記凹部を覆うように前記運転室に取り付けられた第２多孔板とを備え、
前記第２多孔板は、前記運転室との間に空気層が形成されるように前記運転室に対向して配置されている、請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体の上方側に取り付けられた上部旋回体とを備え、
前記上部旋回体は、
前記下部走行体に取り付けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームに起伏可能に取り付けられた箱型のブームと、
前記旋回フレームに取り付けられるとともに前記ブームと隣り合うように配置された運転室とを備え、
前記ブームのうち前記運転室と向かい合うブーム側対向部、および、前記運転室のうち前記ブームと向かい合う運転室側対向部、の少なくともいずれかに吸音部が設けられている建設機械。
【請求項２】
前記ブーム側対向部に設けられた前記吸音部は、
前記ブームに取り付けられた支持部材と、
前記支持部材に取り付けられた第１多孔板とを備え、
前記第１多孔板は、前記ブームとの間に空気層が形成されるように前記ブームに対向して配置されている、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記運転室側対向部に設けられた前記吸音部は、
前記運転室に形成された凹部と、
前記凹部を覆うように前記運転室に取り付けられた第２多孔板とを備え、
前記第２多孔板は、前記運転室との間に空気層が形成されるように前記運転室に対向して配置されている、請求項１または２に記載の建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２５１８２４（Ｐ２０１１−２５１８２４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７５４４（Ｐ２０１０−１２７５４４）
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]