特許 6198668 締固め車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6198668

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】締固め車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20170911BHJP

   E01C 19/26 20060101ALI20170911BHJP

   B62D 25/10 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   B60K11/04 F

   E01C19/26

   B62D25/10 H

   B62D25/10 L

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-90318(P2014-90318)

(22)【出願日】2014年4月24日

(65)【公開番号】特開2015-209026(P2015-209026A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2016年9月27日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）酒井重工業株式会社が平成２６年１月３０日に「ＳＡＫＡＩ ＳＶ５１３ Ｓｅｒｉｅｓ ／ 土工用振動ローラパンフレットＡ４（白黒版）」を株式会社東リースに配布 （２）酒井重工業株式会社が平成２６年４月２日に「ＳＡＫＡＩ ＳＶ５１３ Ｓｅｒｉｅｓ ／ 土工用振動ローラパンフレットＡ３（カラー版）」を株式会社東リースに配布 （３）酒井重工業株式会社が平成２６年４月９日に「土工用振動ローラＳＶ５１３」をウェブサイトに掲載（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓａｋａｉｎｅｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｍａｇｅｓ／ｎｅｗｓ／ｎｅｗｓ９６．ｐｄｆ）

(73)【特許権者】

【識別番号】000182384

【氏名又は名称】酒井重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 知大

【審査官】 畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１５５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０２４２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−０５８９３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−０１３３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０９０６８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １１／０４

Ｂ６２Ｄ ２５／１０

Ｅ０１Ｃ １９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上板部および左右一対の側板部を有するエンジンフードを備え、
該エンジンフード内には車両前後方向一端側からラジエータ、冷却ファン、エンジンがその順で配設され、
前記冷却ファンにより吸気口から吸気された空気が前記エンジン周りを通過し、前記エンジンよりも車両前後方向他端側の排気口から排気される締固め車両において、
前記側板部に形成したダクト連通孔を通して前記エンジンフード内の空気の一部を外部に排気する排気ダクトを、前記側板部の外側に着脱自在に備え、
前記ダクト連通孔が前記エンジンよりも車両前後方向他端側に位置していることを特徴とする締固め車両。

【請求項2】

前記排気ダクトの内面に吸音材が貼着されていることを特徴とする請求項１に記載の締固め車両。

【請求項3】

前記排気ダクトは、車両前後方向において、前記冷却ファンの配設位置の近傍に位置する一端側から前記ダクト連通孔が位置する他端側までにわたり延設され、
前記排気ダクトの一端側において前記冷却ファンを音源とする音の透過損失が大きくなるように、前記排気ダクトの一端側の車幅方向ダクト幅が前記排気ダクトの他端側の車幅方向ダクト幅と異なる値に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締固め車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、締固め車両に関する。

【背景技術】

【0002】

土工用振動ローラ等の締固め車両の走行駆動系は、エンジンで油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプから油圧モータに圧油を供給することで車輪を走行駆動させる構造のものが多い。土工用振動ローラにおけるエンジンフード内のレイアウトとしては、車両前後方向一端側からラジエータ、冷却ファン、エンジンがその順で配設されたものが挙げられる。車両が走行して冷却ファンが回転すると、車両前後方向一端側に形成された吸気口からエンジンフード内に空気が取り込まれる。取り込まれた空気はエンジンフード内においてラジエータおよびエンジン周りを風として流れてこれらを冷却し、エンジンよりも車両前後方向他端側に形成された排気口から排気される。

【0003】

締固め車両の走行に関する騒音源としては、主に、（１）エンジン自体が発する音、（２）冷却ファンの回転により生じる音、（３）油圧モータ系が発する音、の３つが挙げられる。これらの中では特に（１）と（２）の音が大きい。これらの音は、エンジンフードを透過して漏れ出たり、エンジンフード内を流れる空気に乗って前記した排気口から外部に漏れ出る。騒音対策として従来よりエンジンフードの内側に吸音材を貼着することが行われているが、吸音材による効果だけでは所定の低騒音レベルに達しない場合もある。

【0004】

エンジンフードの内部に防音壁を設ける等の方法が考えられるが、そうするとエンジンフード内での空気の流れが変わるためにエンジンの冷却機能が損なわれるという問題がある。そのため、エンジンフード内においてエンジン周りを通過する空気の流れ道を従来通り確保しつつ、エンジンフードから排気に乗って出る音の低減を図ることが求められる。エンジンフード内の音を低減する技術としてはエンジンフードの外側にダクトを設ける構造が挙げられ、その一従来例が特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−１３３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、ダクトをエンジンフードに簡単に組み付け可能とし、エンジンの冷却機能を損なうことなくダクト構造による低騒音化を図ることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明は、上板部および左右一対の側板部を有するエンジンフードを備え、該エンジンフード内には車両前後方向一端側からラジエータ、冷却ファン、エンジンがその順で配設され、前記冷却ファンにより吸気口から吸気された空気が前記エンジン周りを通過し、前記エンジンよりも車両前後方向他端側の排気口から排気される締固め車両において、前記側板部に形成したダクト連通孔を通して前記エンジンフード内の空気の一部を外部に排気する排気ダクトを、前記側板部の外側に着脱自在に備え、前記ダクト連通孔が前記エンジンよりも車両前後方向他端側に位置していることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、排気ダクトをエンジンフードに簡単に組み付け可能としてダクト構造による締固め車両の低騒音化を図ることができる。既存の締固め車両にも、大きな改造を要することなく排気ダクトを簡単に取り付けることができる。
本発明によれば、ダクト連通孔がエンジンよりも空気の流れの下流側に位置することとなるので、空気は全てエンジン周りを通過したうえでその一部が排気ダクトに入り込む。したがって、従来のエンジンの冷却機能が損なわれることがない。

【0009】

また、本発明は、前記排気ダクトの内面に吸音材が貼着されていることを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、吸音材による吸音機能も作用するためより一層の低騒音化を図れる。

【0013】

また、本発明は、前記排気ダクトは、車両前後方向において、前記冷却ファンの配設位置の近傍に位置する一端側から前記ダクト連通孔が位置する他端側までにわたり延設され、前記排気ダクトの一端側において前記冷却ファンを音源とする音の透過損失が大きくなるように、前記排気ダクトの一端側の車幅方向ダクト幅が前記排気ダクトの他端側の車幅方向ダクト幅と異なる値に設定されていることを特徴とする。

【0014】

本発明によれば、ダクトの通風機能と低騒音機能の両立を簡単に図ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、排気ダクトをエンジンフードに簡単に組み付け可能としてダクト構造による締固め車両の低騒音化を図ることができる。既存の締固め車両にも、大きな改造を要することなく排気ダクトを簡単に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】土工用振動ローラの側面図である。

【図2】土工用振動ローラの斜視図である。

【図3】エンジンフードを開いた状態（エンジン等は図示せず）の土工用振動ローラの斜視図である。

【図4】（ａ），（ｂ）はそれぞれエンジンフード周りの平面図、側面図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は、図４（ａ），（ｂ）に対して、ラジエータ、冷却ファン、エンジン、走行用油圧ポンプのレイアウトを追加した図面である。

【図6】エンジンフードおよび排気ダクトの分解斜視図である。

【図7】図４（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。

【図8】従来の土工用振動ローラ（排気ダクトなし）に関する騒音の周波数分析のグラフであり、縦軸が音圧レベル、横軸が周波数である。

【図9】車幅方向ダクト幅を変えたときの透過損失率と周波数との関係を示すグラフであり、縦軸が透過損失率、横軸が周波数である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、締固め車両を土工用振動ローラとした実施形態を説明する。図１ないし図３において、土工用振動ローラＲは、前部車体１と後部車体２とが連結部３を介して連結したアーティキュレート式のローラである。前部車体１は平面視四角枠状を呈したフレームからなり、この前部車体１に鉄輪からなるロール４が軸支されている。ロール４の内部には、走行用油圧モータと、ロール４を振動させるための振動用油圧モータ（共に図示せず）が設けられている。後部車体２の前方寄りには、四方に透明窓を有したキャビン５に囲まれた運転席が設けられ、後方寄りにはエンジンルームを覆う開閉式のエンジンフード７が取り付けられている。エンジンルールの両側には後輪としてタイヤ８が軸支されている。各タイヤ８は図示しない走行用油圧モータにより回転する。また、後部車体２には、タイヤ８の上方に位置するように足場９が取り付けられている。作業者は足場９に乗ってラジエータ１３（図５）やエンジン１５（図５）等の点検などを行う。

【0018】

エンジンフード７は、図６にも示すように上板部７Ａと、この上板部７Ａの両縁から下方に延びる左右一対の側板部７Ｂとを有した形状からなり、図４に示すように前方寄りに位置した支軸１０を中心に回動開閉可能となっている。なお、図示されていない、いわゆるボンネットダンパーが、エンジンフード７と後部車体２との間に掛け渡されており、オペレータによるエンジンフード７の開閉作業が楽になるように補助している。運転席からの後方下部の視界を良好に確保するため、エンジンフード７が閉じた状態において、上板部７Ａは後方に向かうにしたがい下方に傾斜するように形成されている。上板部７Ａには、エンジン１５（図５）の吸気系に外気を供給するための空気取り込み口１１と、エンジン１５の排気系に接続した消音器（図示せず）に連結される排気管１２と、が取り付けられている。これらはエンジン１５の燃焼空気に関する吸排気口であり、エンジン１５を冷却するために形成される後記の吸気口１７Ａ〜１７Ｃ、排気口１８Ａ，１８Ｂとは機能が異なる。

【0019】

図５に示すように、エンジンフード７内には前方寄り（車両前後方向一端側）から順にラジエータ１３、冷却ファン１４、エンジン１５が配設されている。エンジン１５は上方にピストンを内蔵するシリンダブロックが、下方にクランクシャフトを内蔵するクランクケースが位置するように載置される。エンジン１５の後方には、エンジン１５の出力軸に連結した走行用油圧ポンプ１６が配設されている。この走行用油圧ポンプ１６から各走行用油圧モータに圧油が供給されることによりロール４および左右のタイヤ８が走行回転する。

【0020】

後部車体２には、ラジエータ１３の左右に位置する吸気口１７Ａと上方に位置する吸気口１７Ｂとが形成されている。また、エンジンフード７の上板部７Ａにも、ラジエータ１３の上方に位置するように吸気口１７Ｃが形成されている。一方、後部車体２の後端には排気口１８Ａが形成されており、エンジンフード７の上板部７Ａの後方寄りにも排気口１８Ｂが形成されている。異物混入防止用として吸気口１７Ａ〜１７Ｃと排気口１８Ａとは網目状のパンチングメタルとして構成されている。また、排気口１８Ｂはルーバー構造となっている。

【0021】

以上により、冷却ファン１４が回転すると、吸気口１７Ａ〜１７Ｃから吸気された空気は、ラジエータ１３を冷却するとともに、図５に符号Ｐ１にて示すようにエンジン１５の横や上方を流れることでエンジン１５を冷却し、符号Ｐ２，Ｐ３にて示すように排気口１８Ａ，１８Ｂから排気される。このとき、排気口１８Ａ，１８Ｂから排気される空気に乗って、冷却ファン１４やエンジン１５等を主な騒音源とする大きな音が外部に漏れ出る。

【0022】

「排気ダクト２１」
排気ダクト２１は、冷却ファン１４やエンジン１５等の騒音源に対する低騒音化のために設けられる。エンジンフード７の側板部７Ｂにはダクト連通孔２２が開口形成されており、排気ダクト２１は、このダクト連通孔２２を通してエンジンフード７内の空気の一部を外部に排気する。

【0023】

ダクト連通孔２２は、図６にも示すように、たとえば側板部７Ｂの後方寄りに穿設された複数（本実施形態では１０個）の長孔から構成される。このダクト連通孔２２は、図５に示すように、エンジン１５よりも後方寄り（車両前後方向他端側）に位置している。

【0024】

排気ダクト２１は、エンジンフード７の側板部７Ｂの外側にボルト２３（図７）の締結により着脱自在に取り付けられる箱形状部材からなる。図４、図６において、排気ダクト２１は、概ね、上方に向くダクト上板部２１Ａと、前方に向くダクト前板部２１Ｂと、後方に向くダクト後板部２１Ｃと、下方に向くダクト底板部２１Ｄと、側板部７Ｂと距離を空けて平行に対向するダクト側板部２１Ｅと、を有して、エンジンフード７の傾斜に沿ってつまり後方に向かうにしたがい下方に傾斜するように形成された略車両前後方向に長手の箱形状を呈している。そして、排気ダクト２１は、車両前後方向において、冷却ファン１４の配設位置の近傍に位置する前端（一端）側からダクト連通孔２２が位置する後端（他端）側までにわたり延設されている。図６から判るように、排気ダクト２１における側板部７Ｂに取り付けられる面側は開口形成されている。

【0025】

図６に示すように、ダクト上板部２１Ａ、ダクト前板部２１Ｂ、ダクト後板部２１Ｃおよびダクト底板部２１Ｄの各縁部はダクト内側寄りに折り曲げ加工されたフランジ部２４として形成されている。フランジ部２４には適宜間隔を空けてボルト通し孔２５が複数穿設されているとともに、フランジ部２４のダクト内に臨む面側には図７に示すようにボルト通し孔２５に対応してナット２６が溶接されている。エンジンフード７の側板部７Ｂにもボルト通し孔２７が穿設されている。以上により、エンジンフード７の内側からボルト２３をボルト通し孔２７，２５に通してナット２６に螺合させることで、排気ダクト２１がエンジンフード７の側板部７に着脱自在に取り付けられる。本実施形態のようにボルト２３をエンジンフード７の内側から通すようにし、かつナット２６をダクト内部にレイアウトさせたことで、ボルト２３やナット２６が外部に露出することがなくなる。したがって、エンジンフード７と排気ダクト２１との一体感が強調され、排気ダクト２１周りの美観が向上する。

【0026】

図４において、ダクト上板部２１Ａとダクト前板部２１Ｂとダクト後板部２１Ｃとは、側板部７Ｂを角錐台底面、ダクト側板部２１Ｅを角錐台上面とみなしたときの錐面を構成するように傾斜状に形成されている。つまり、排気ダクト２１は、側板部７Ｂから車幅方向外側に向かうに断面形状が縮小するように形成されている。ただしダクト底板部２１Ｄは傾斜することなく車幅方向に沿って延設されている。ダクト底板部２１Ｄは、ダクト後板部２１Ｃの下端から前方に水平状に延設される第１底板部２１Ｄａと、第１底板部２１Ｄａの前端から前方かつ上方に傾斜状に延設される第２底板部２１Ｄｂと、第２底板部２１Ｄｂの前端からエンジンフード７の上板部７Ａと略平行に延設される第３底板部２１Ｄｃと、から構成されている。したがって、ダクト上板部２１Ａとダクト底板部２１Ｄとの間隔は、後方寄りの方が前方寄りよりも大きい。第１底板部２１Ｄａの略全面と、第２底板部２１Ｄｂの略全面と、第３底板部２１Ｄｃの後方寄りの面とには、ダクト排気口２８が開口形成されている。タイヤ８が跳ね上げた異物の混入防止用等としてダクト排気口２８は図６に示すように網目状のパンチングメタルとして構成されている。このダクト排気口２８の通風面積はダクト連通孔２２の通風面積と略同じである。

【0027】

また、本実施形態のダクト側板部２１Ｅは、後端寄りの第１ダクト側板部２１Ｅａと前端寄りの第２ダクト側板部２１Ｅｂとを備えて構成される。第１ダクト側板部２１Ｅａと第２ダクト側板部２１Ｅｂとは、エンジンフード７の側板部７Ｂからの距離が互いに異なる。つまり、図４に示すように、排気ダクト２１の前端（一端）側の車幅方向ダクト幅（第２ダクト側板部２１Ｅｂと側板部７Ｂとの距離）Ｗ２は、排気ダクト２１の後端（他端）側の車幅方向ダクト幅（第１ダクト側板部２１Ｅａと側板部７Ｂとの距離）Ｗ１と異なる値に設定されている。本実施形態では、後端側の車幅方向ダクト幅Ｗ１が約２００ｍｍに設定され、前端側の車幅方向ダクト幅Ｗ２が約１００ｍｍに設定されている。第１ダクト側板部２１Ｅａと第２ダクト側板部２１Ｅｂとの間には傾斜板部２１Ｅｃが形成されている。車幅方向ダクト幅Ｗ２を車幅方向ダクト幅Ｗ１と異ならせた理由は後に詳述する。

【0028】

排気ダクト２１の内面には図７に示すように吸音材（たとえば、ウレタンフォーム）２９が貼着されている。この吸音材２９は、ダクト連通孔２２およびダクト排気口２８の形成範囲を除く排気ダクト２１の内面の略全面に貼着されている。すなわち、ダクト連通孔２２の形成範囲を除くエンジンフード７の側板部７Ｂの外側と、ダクト上板部２１Ａ、ダクト前板部２１Ｂ、ダクト後板部２１Ｃ、ダクト側板部２１Ｅの各全面と、第３底板部２１Ｄｃの前方寄りの面とに貼着されている。なお、エンジンフード７の内側においても、側板部７Ｂにおいてはダクト連通孔２２の形成範囲を除く略全面に吸音材が貼着され、上板部７Ａにおいてはエンジン１５からの熱の影響を大きく受ける範囲を除き吸音材が貼着されている。また、図６に示すように、排気ダクト２１の外側には、エンジンフード７を開閉するときに把持する取っ手３０が取り付けられている。

【0029】

「作用」
冷却ファン１４が回転すると、吸気口１７Ａ〜１７Ｃから吸気された空気は、ラジエータ１３を冷却するとともに、図５に符号Ｐ１にて示すようにエンジン１５の横や上方を流れることでエンジン１５を冷却し、符号Ｐ２，Ｐ３にて示すように排気口１８Ａ，１８Ｂから排気される。その際、エンジンフード７内の一部の空気は図５（ａ）に符号Ｐ４にて示すようにダクト連通孔２２から排気ダクト２１に流れ込む。ダクト連通孔２２はエンジン１５よりも空気の流れの下流側に位置しているので、符号Ｐ１で示す空気は全てエンジン１５周りを通過したうえでその一部が排気ダクト２１に入り込むことになる。したがって、従来のエンジン１５の冷却機能が損なわれることはない。

【0030】

空気の一部が排気ダクト２１に入り込むことにより、その空気に乗る音の音量が略密閉構造のダクト内において低減されたうえでダクト排気口２８から出る。排気ダクト２１には吸音材２９が貼着されているので、その吸音機能も相乗的に作用して音が効果的に低減される。ダクト上板部２１Ａ，ダクト前板部２１Ｂ,ダクト後板部２１Ｃは傾斜状に形成されているので、ダクト内における空気の流れの乱れはさほど生じない。そして、このようにエンジンフード７内の空気の一部が排気ダクト２１に入り込むことにより、つまり空気に乗る音の一部が排気ダクト２１に入り込むことにより、その分、本来の排気口１８Ａ，１８Ｂからの排気に乗る音も低減されている。これにより、土工用振動ローラＲの走行系に関する騒音の低減化を図れる。

【0031】

ここで、図５（ｂ）において、ダクト連通孔２２から紙面手前方向に向けて排気ダクト２１に入り込んだ空気は、第１ダクト側板部２１Ｅａと、傾斜状に形成されたダクト上板部２１Ａ,ダクト後板部２１Ｃとに当たる。もし仮に、ダクト上板部２１Ａとダクト後板部２１Ｃとが傾斜状に形成されておらず車幅方向に沿って形成した場合、ダクト連通孔２２から紙面手前方向に向けて排気ダクト２１内に入り込んだ空気は全て第１ダクト側板部２１Ｅａに当たることとなる。この場合、風が第１ダクト側板部２１Ｅａの後方周りの吸音材に集中し、第１ダクト側板部２１Ｅａに対して垂直入射することにより透過損失率も最大となり、その分、ダクト全体に貼着した吸音材による吸音効果が得られにくくなる。これに対し、本実施形態の排気ダクト２１では、ダクト連通孔２２から入ってきた風の一部が傾斜状に形成されたダクト上板部２１Ａ,ダクト後板部２１Ｃに入射角が浅くなるように当たったうえでダクト内全体に行き渡る。これにより、ダクト連通孔２２からダクト内に入り込んだ直後の風に乗る音の透過損失率は下げられ、ダクト内全体に貼着した吸音材で効果的に低騒音化を図ることができる。

【0032】

また、本発明によれば、排気ダクト２１は、エンジンフード７の側板部７Ｂに溶接により固定されるのではなく、側板部７Ｂに対して着脱自在に備えられているので、排気ダクト２１の取り付けの際に、溶接の熱の影響により、貼着されている吸音材（ウレタンフォーム）２９を変質させることがない。
そして、ウレタンフォームが経年の変化で劣化したり剥がれたりして防音効果が衰えたとき、もし排気ダクト２１がエンジンフード７の側板部７Ｂに溶接により固定されていると、固定された排気ダクト２１の内部に手を差し入れてウレタンフォームのメンテナンスや交換等を行うことが困難となる。これに対し、本発明の場合、排気ダクト２１をエンジンフード７から取り外してウレタンフォームのメンテナンスや交換等を容易に行うことができる。

【0033】

次いで、車幅方向ダクト幅Ｗ２を車幅方向ダクト幅Ｗ１と異ならせたことの作用効果を説明する。
本発明者は、排気ダクト２１を備えない土工用振動ローラについて、土工用振動ローラから所定距離だけ離れた定点において騒音の周波数分析（車両センター地表位置を原点として右方向１０．４ｍ、前方４．３２ｍ、地表から高さ１１．３６ｍの位置のマイクロフォンにより測定した各周波数における音圧レベル（Ａ特性）特性）を行った。その結果、図８に示すように主周波数が３００〜１０００Ｈｚの音が特に大きく、大きな騒音源が冷却ファン１４であることを次のように分析した。冷却ファン１４はプーリを介してエンジン直結でタイミングベルトで駆動されており、計測した土工用振動ローラの場合、エンジン定格回転数は２２００ｒｐｍで、冷却ファン１４は８枚羽で、プーリ比はほぼ１である。よって、冷却ファン１４から発生する風切り音の騒音周波数は２２００×８／６０≒３００Ｈｚであり、周波数解析を行うと、３００Ｈｚ、６００Ｈｚが大きく、これは冷却ファン１４の１倍音、２倍音に当たり、冷却ファン１４の風切り音が騒音源の騒音として大きく寄与していると捉えた。そこで、冷却ファン１４からエンジンフード７の側板部７Ｂを通して外部に漏れ出る音に対し、本発明者は既述したように排気ダクト２１の前端を冷却ファン１４の横位置近傍まで延長させることにより、ダクトの中空二重壁構造を利用して音の透過損失率の増加を試みた。

【0034】

剛性材料に、ある周波数の音波が入射すると、その材料の屈曲振動と入射音波の振動とが一致し、一種の共振状態を起こす。この現象をコインシデンス効果という。その共振による共振点に当たる周波数においては、コインシデンス効果により遮音性能が著しく低下する。ここで問題となるのは、ダクト内の中空空間を満たしている空気がばねとして作用することによる共振現象である。共振点では透過損失率が０となるため、その共振点の周波数の音については低減できなくなる。このコインシデンス効果、すなわち透過損失率の解析が、中空二重壁構造の透過損失率として、たとえば「空気調和・衛生工学 第８０巻 第１１号」（社団法人 空気調和・衛生工学会）に掲載の論文「Ｅｘｃｅｌによる音響解析入門 −音響構造特性の解析−（３）Ｅｘｃｅｌによる遮音構造の解析」（著者：笹尾博行）の８２頁に記載の式（３５）で与えられる。当該式（３５）は下記に式（１）として示される。

【0035】

【数1】

・・・式（1）

【0036】

式（１）において、Ｔ_Ｌ０は透過損失率、ｍは壁体の面密度、ｄは中空層の厚さ、ｋ＝ω／ｃ_０は波長定数、ρ_０は空気の密度、ｃ_０は空気中の音速である。この式（１）は壁に対し垂直に入射した場合の式であるが、斜めに入射した場合であっても、前記文献の８２頁に記載の式（３４）の座標変換行列の値が変化するものの、傾向は変わらないため無視するものとした。

【0037】

本発明者は排気ダクト２１に関し、式（１）を当てはめて解析を行った。排気ダクト２１の後方寄りにおける中空層の厚さ、すなわち車幅方向ダクト幅Ｗ１の値はダクト連通孔２２およびダクト排気口２８の通風面積の確保の点から概ね求められる値であり、既述したように車幅方向ダクト幅Ｗ１は約２００ｍｍに設定した。そして、この２００ｍｍのダクト幅のまま冷却ファン１４の横位置まで延設した場合の透過損失率について、式（１）を離散化しシミュレーションを行った結果が図９の点線のグラフである。ただし、ダクト板厚を２．３ｍｍ、面密度ｍを１８．９ｋｇ／ｍ^２、中空層の厚さｄを２００ｍｍ、空気の密度ρ_０を１．３ｋｇ／ｍ^３、音速ｃ_０を３３１．３ｍ／ｓとして計算した。

【0038】

このグラフから判るように、２００ｍｍのダクト幅のまま冷却ファン１４の横位置まで延設すると、主周波数であるおよそ５００〜１０００Ｈｚの範囲で共振周波数となり、透過損失率が落ちることが判った。そして、中空層の厚さｄを変えてシミュレーションし、１００ｍｍとしたとき、図９に実線のグラフで示すように３００〜１０００Ｈｚの範囲において共振現象が生じることなく高い透過損失率が得られることが判った。

【0039】

このように、排気ダクト２１の一端を冷却ファン１４の配設位置の近傍まで延長させてダクトの中空二重壁構造を利用して音の透過損失の増加を図るにあたり、排気ダクト２１の一端側において冷却ファン１４を音源とする音の透過損失が大きくなるように、一端側の車幅方向ダクト幅Ｗ２を他端側の車幅方向ダクト幅Ｗ１と異なる値に設定すれば、次のような効果を得る。ダクト連通孔２２が位置する排気ダクト２１の他端側の車幅方向ダクト幅Ｗ１の値は、前記したようにダクト連通孔２２およびダクト排気口２８の通風面積の確保の点から優先して決定される。したがって、排気ダクト２１の他端側においては所定の車幅方向ダクト幅Ｗ１に設定しつつ、一端側においては冷却ファン１４を音源とする音の透過損失が大きくなるように車幅方向ダクト幅Ｗ２を設定することで、ダクトの通風機能と低騒音機能の両立を簡単に図ることができる。概ね、車幅方向ダクト幅Ｗ２は傾向として車幅方向ダクト幅Ｗ１よりも小さな値に設定すれば、冷却ファン１４を音源とする音の透過損失を大きくでき、低騒音化の効果が高くなる。

【0040】

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。本発明の対象は土工用振動ローラに限定されることなく、他の締固め車両にも適用可能である。

【符号の説明】

【0041】

１ 前部車体
２ 後部車体
７ エンジンフード
７Ａ 上板部
７Ｂ 側板部
１３ ラジエータ
１４ 冷却ファン
１５ エンジン
１７Ａ〜１７Ｃ 吸気口
１８Ａ，１８Ｂ 排気口
２１ 排気ダクト
２２ ダクト連通孔
２８ ダクト排気口
２９ 吸音材
Ｒ 土工用振動ローラ（締固め車両）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】