(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【0012】
図1は、建設機械の一例として油圧ショベルを示す側面図である。
【0013】
図1に示すように、下部走行体1上には上部旋回体2が旋回可能に装架され、上部旋回体2の前方一側部にキャブ3が設けられている。また、上部旋回体2の前方中央部にブーム4が俯仰可能に枢着され、該ブーム4の先端部にはアーム5が上下回動可能に連結されているとともに、該アーム5の先端部にバケット6が上下回動可能に取り付けられている。尚、掘削アタッチメントは、ブレーカや破砕機等のような他のアタッチメントであってもよい。
【0014】
図2は、上部旋回体の後部を上面視で概略的に示す平面図である。
【0015】
図2に示すように、上部旋回体2の後部にはエンジンルーム7が形成され、該エンジンルーム7内にはディーゼルエンジン8が設置されている。また、ディーゼルエンジン8の前方側(
図2における手前側)には冷却ファン12が設けられているとともに、該冷却ファン12の前方にはラジエータ等を含む熱交換機ユニット13が設置されている。
【0016】
更に、ディーゼルエンジン8には排気管9が接続され、該排気管9の下流側には、高次の排ガス規制に対応すべく、排ガス処理装置10が設置されている。排ガス処理装置10としては、尿素水溶液(液体還元剤)を用いた尿素選択還元型のNOx処理装置が採択されている。
【0017】
図3は、液体還元剤用タンク70の設置状態を概略的に示す斜視図である。
【0018】
図3に示すように、上部旋回体2の旋回フレーム14の前部には左右一対のブーム取り付け用の支持ブラケット17L,17Rが立設されている。また、支持ブラケット17Lの外側であって、後方には燃料タンク18及びサンプタンク19が直列に配置されている。また、燃料タンク18の前側には、液体還元剤用タンク70が配置される。従って、図示の例では、前から液体還元剤用タンク70、燃料タンク18及びサンプタンク19が順に隣接して配置されている。尚、燃料タンク18及びサンプタンク19の順序は任意である。燃料タンク18及びサンプタンク19は、幅方向に横並びに配置されてもよい。
【0019】
液体還元剤用タンク70は、樹脂材料から形成される。液体還元剤用タンク70内には尿素水溶液が貯留されている。更に、液体還元剤用タンク70は液体還元剤供給パイプ(図示せず)を介して、排ガス処理装置10に接続されている。液体還元剤用タンク70は、前側の側面がブーム支持ブラケット17L,17Rの穴172L,172Rよりも後方に位置するように配置される。尚、
図3では、液体還元剤用タンク70は、非常に概略的に示されている。液体還元剤用タンク70のより詳細な構造等については、
図4以降に図示される。
【0020】
図4は、液体還元剤用タンク70の搭載構造の一例を示す斜視図である。
図5は、
図4に示す例における収容状態の液体還元剤用タンク70を示す斜視図である。
【0021】
図4に示す例では、液体還元剤用タンク70は、箱部材72内に収容される。液体還元剤用タンク70は、略直方体の形態を有するが、液体還元剤用タンク70の形状は任意である。尚、液体還元剤用タンク70が箱部材72内に収容された状態において、液体還元剤用タンク70と箱部材72の側壁724との間には、所定の隙間(例えば、2mm程度の隙間)が設定されていてもよい。箱部材72は、金属材料から形成される。箱部材72は、上部旋回体2の旋回フレーム14上に載置されて、上部旋回体2の旋回フレーム14に固定される。箱部材72は、例えば
図4に示すように、ボルト80により旋回フレーム14に固定されてもよい。
図4に示す例では、箱部材72は、底面に補強部材722を備え、補強部材722にボルト締結部が設定される。尚、補強部材722は、箱部材72に溶接等により固定されてよい。
【0022】
箱部材72の内部には、
図5に示すように、液体還元剤用タンク70が収容される。箱部材72内に収容された液体還元剤用タンク70の上部は、拘束部材90にて拘束される。拘束部材90は、液体還元剤用タンク70の上方を押さえ、液体還元剤用タンク70の上方への移動を抑制する。これにより、箱部材72と液体還元剤用タンク70とは、ボルト等によって互いに結合されなくても、液体還元剤用タンク70は拘束部材90と箱部材72の側壁724及び底面によって、箱部材72内に収容された状態に保持される。尚、
図5に示す例では、拘束部材90は、バンドの形態であり、拘束部材90は、箱部材72に形成されたバンド留め部721に固定される。
【0023】
図4及び
図5に示す例によれば、液体還元剤用タンク70が箱部材72内に収容されるので、物理的な規制が液体還元剤用タンク70の側面にかかる。即ち、液体還元剤用タンク70の側面は、箱部材72の側壁724により面で拘束される。これにより、尿素水溶液の凍結時に、尿素水溶液の膨張に伴い液体還元剤用タンク70の側面が変形する(外方に膨らむ態様で変形する)のが規制され、液体還元剤用タンク70の破損や周辺部品との干渉を適切に防止することができる。
【0024】
また、
図4及び
図5に示す例によれば、金属材料からなる箱部材72が旋回フレーム14に対して固定され(例えばボルト80により締結され)、樹脂材料からなる液体還元剤用タンク70自体はボルト等により直接的に旋回フレーム14や箱部材72に対して固定されない。これにより、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部が金属同士で強固となるので、旋回フレーム14の振動が箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部に繰り返し作用しても、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部の破損を適切に防止することができる。
【0025】
尚、箱部材72の側壁724による液体還元剤用タンク70の側面の拘束(液体還元剤用タンク70の面直方向の変位・変形に対する規制)を確実にするため、好ましくは、箱部材72は、液体還元剤用タンク70の鉛直方向に延在する平面状の鉛直側面部70aの略全体をカバーする態様の側壁724を有する。即ち、箱部材72の側壁724の高さは、好ましくは、液体還元剤用タンク70の平面状の鉛直側面部70aの高さと同一又はそれよりも高い。尚、
図4及び
図5に示す例では、箱部材72は、液体還元剤用タンク70の平面状の鉛直側面部70aの全体を完全にカバーしていないが、液体還元剤用タンク70の平面状の鉛直側面部70aの約7割以上(鉛直側面部70aの略全体)をカバーしている。これにより、箱部材72の側壁724による液体還元剤用タンク70の側面の拘束を確実に実現することができ、液体還元剤用タンク70の破損や周辺部品との干渉を適切に防止することができる。
【0026】
図6は、液体還元剤用タンク70の搭載構造の他の一例を示す斜視図である。
【0027】
図6に示す例では、液体還元剤用タンク70と箱部材72との間に緩衝材92が設けられる。緩衝材92は、例えばゴムや軟質樹脂からなるラバープレートや樹脂シートの形態であってよい。緩衝材92は、変形可能であり、液体還元剤用タンク70と箱部材72の側壁724との間の隙間を埋める。緩衝材92は、液体還元剤用タンク70と箱部材72との間の直接的な干渉(当たり)を防止する機能を果たす。緩衝材92は、液体還元剤用タンク70と箱部材72から独立して設けられてもよいし、液体還元剤用タンク70又は箱部材72に予め取り付けられていてもよい。例えば、緩衝材92は、液体還元剤用タンク70に貼り付けられ、液体還元剤用タンク70は、緩衝材92が貼り付けられた状態で、箱部材72内に収容されてもよい。
【0028】
尚、緩衝材92は、1箇所以上の任意の箇所に設けられてよい。例えば、緩衝材92は、液体還元剤用タンク70の四方の側面の各面に設けられてよく、また、液体還元剤用タンク70の底面に設けられてもよい。
【0029】
図6に示す例によれば、液体還元剤用タンク70が箱部材72内に収容されるので、物理的な規制が緩衝材92を介して液体還元剤用タンク70の側面にかかる。即ち、液体還元剤用タンク70の側面は、緩衝材92を介して箱部材72の側壁724により面で拘束される。これにより、尿素水溶液の凍結時に、尿素水溶液の膨張に伴い液体還元剤用タンク70の側面が変形する(外方に膨らむ態様で変形する)のが規制され、液体還元剤用タンク70の破損や周辺部品との干渉を適切に防止することができる。
【0030】
また、
図6に示す例によれば、
図4及び
図5に示した例と同様に、金属材料からなる箱部材72が旋回フレーム14に対して固定され(例えばボルト80により締結され)、樹脂材料からなる液体還元剤用タンク70自体はボルト等により直接的に旋回フレーム14や箱部材72に対して固定されない。これにより、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部が金属同士で強固となるので、旋回フレーム14の振動が箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部に繰り返し作用しても、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部の破損を適切に防止することができる。
【0031】
また、特に、
図6に示す例によれば、液体還元剤用タンク70と箱部材72との間に緩衝材92が設けられるので、箱部材72内部で箱部材72の側壁724や底面と液体還元剤用タンク70とが直接干渉することが無くなり、液体還元剤用タンク70の擦れが抑制され、液体還元剤用タンク70の劣化や破損を防止することができる。また、尿素水溶液の膨張に伴い液体還元剤用タンク70の側面が僅かに外方に膨張した場合でも、箱部材72の側壁724と液体還元剤用タンク70とが直接干渉することが無く、液体還元剤用タンク70の擦れ及びそれに伴う劣化や破損を防止することができる。また、作業等において生じる旋回フレーム14の振動時においても、緩衝材92により振動が緩衝されるので、液体還元剤用タンク70の擦れが抑制され、液体還元剤用タンク70の劣化や破損を防止することができる。
【0032】
図7は、液体還元剤用タンク70の搭載構造の更なる他の一例を示す斜視図である。
図7において、図中のX1,X2方向は、
図3のX1,X2方向に対応する。
図8及び
図9は、
図7に示す液体還元剤用タンク70の搭載構造において箱部材72及びブラケット96を半透視(一部点線で図示)して示す斜視図である。
【0033】
図7に示す例においても、同様に、液体還元剤用タンク70は、箱部材72内に収容される。上述した各例と同様に、箱部材72は、底面に補強部材722を備え、補強部材722にボルト締結部が設定される。箱部材72は、同様に、ボルト締結部に締結されるボルト80(
図9参照)により旋回フレーム14に固定される。
【0034】
図7に示す例では、液体還元剤用タンク70は、略直方体の形態を有するが、液体還元剤用タンク70の前側の側面の上部には、傾斜面70bを備える。即ち、液体還元剤用タンク70の前側の側面は、下方側は鉛直方向に延在する平面状の鉛直側面部70a(
図8参照)を備え、上方側は傾斜面70bを備える。傾斜面70bは、上方に向かうにつれて後方側に倒れる態様で傾斜する。かかる傾斜面70bは、液体還元剤用タンク70の前側の側面をブーム支持ブラケット17L,17Rの穴172L,172Rよりも後方に位置させるために形成される。これにより、ブームフートピンの抜き差し作業時におけるブームフートピンと液体還元剤用タンク70との間の干渉が防止され、ブームフートピンの抜き差し作業の作業性が向上する。また、液体還元剤用タンク70の横方向内側の側面についても、
図8に示すように、傾斜面70bを備え、傾斜面70bは、更に凹部70cを備える。傾斜面70bは、液体還元剤用タンク70の液体還元剤供給モジュール(液体還元剤供給パイプ等)を配置するためのスペースを確保するために形成される。凹部70cは、液体還元剤用タンク70を箱部材72に対して着脱する際の把持部(持ち手)として機能する。
【0035】
箱部材72は、液体還元剤用タンク70の側面における鉛直側面部70aの全体をカバーする態様の側壁724を有する。即ち、箱部材72の側壁724の高さは、液体還元剤用タンク70の平面状の鉛直側面部70aの高さと同一又はそれよりも高い。
図7に示す例では、箱部材72は、液体還元剤用タンク70の鉛直側面部70aの全体を完全にカバーしている。例えば、
図7に示す例では、液体還元剤用タンク70の後側の側面は、鉛直方向に延在する平面状の鉛直側面部70aからなり、従って、箱部材72の後側の側壁724は、液体還元剤用タンク70の上面付近まで延在している。また、液体還元剤用タンク70の前側の側面は、上述の如く下方側は鉛直側面部70aを備え、上方側は傾斜面70bを備え、従って、箱部材72の前側の側壁724は、液体還元剤用タンク70の傾斜面70bの下端付近まで延在している。これにより、箱部材72の側壁724による液体還元剤用タンク70の側面の拘束を確実に実現することができ、液体還元剤用タンク70の破損や周辺部品との干渉を適切に防止することができる。
【0036】
また、
図7に示す例では、箱部材72は、補強リブ74を備える。補強リブ74は、箱部材72に溶接等により固定されてよい。補強リブ74は、箱部材72の前側の側壁724及び後側の側壁724に設けられてよい。箱部材72の前側の側壁724の補強リブ74は、
図7に示すように、箱部材72の外側に突出する形態のリブであってよい。他方、箱部材72の後側の側壁724の補強リブ74は、
図9に示すように、箱部材72の内側に突出する形態のリブであってよい。これにより、箱部材72の強度を高めることができ、液体還元剤用タンク70等から受ける力等に起因した破損等を防止することができる。尚、液体還元剤用タンク70は、箱部材72の内側に突出する形態の補強リブ74に対応した凹部を有してよい。これにより、箱部材72に対して液体還元剤用タンク70が適切に位置決めされる。
【0037】
液体還元剤用タンク70の上部は、拘束部材としてのブラケット96にて拘束される。ブラケット96は、液体還元剤用タンク70の上方への移動を抑制する。これにより、箱部材72と液体還元剤用タンク70とは、ボルト等によって互いに結合されなくても、液体還元剤用タンク70はブラケット96と箱部材72の側壁724及び底面によって、箱部材72内に収容された状態に保持される。尚、
図7に示す例では、ブラケット96は、箱部材72に形成されたボルト締結部にボルト97により固定される。また、ブラケット96は、液体還元剤用タンク70の傾斜面70bに沿った傾斜面を備え、液体還元剤用タンク70の上面と共に傾斜面70bを上方から押えて拘束する。
【0038】
液体還元剤用タンク70と箱部材72との間には、
図6に示した例と同様、緩衝材92が設けられる。
図7に示す例では、緩衝材92は、箱部材72と液体還元剤用タンク70との間のみならず、液体還元剤用タンク70とブラケット96との間にも設けられる。箱部材72と液体還元剤用タンク70との間については、
図8及び
図9に示すように、緩衝材92は、液体還元剤用タンク70の四方の側面の各面と共に、底面にも設けられる。尚、液体還元剤用タンク70とブラケット96との間の緩衝材92は、液体還元剤用タンク70側に取り付けられもよいし、ブラケット96側に取り付けられてもよい。
【0039】
図7に示す例によれば、
図6に示した例と同様に、液体還元剤用タンク70が箱部材72内に収容されるので、物理的な規制が緩衝材92を介して液体還元剤用タンク70の側面にかかる。即ち、液体還元剤用タンク70の側面は、緩衝材92を介して箱部材72の側壁724により面で拘束される。これにより、尿素水溶液の凍結時に、尿素水溶液の膨張に伴い液体還元剤用タンク70の側面が変形する(外方に膨らむ態様で変形する)のが規制され、液体還元剤用タンク70の破損や周辺部品との干渉を適切に防止することができる。
【0040】
また、
図7に示す例によれば、
図4及び
図5に示した例と同様に、金属材料からなる箱部材72が旋回フレーム14に対して固定され(例えばボルト80により締結され)、樹脂材料からなる液体還元剤用タンク70自体はボルト等により直接的に旋回フレーム14や箱部材72に対して固定されない。これにより、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部が金属同士で強固となるので、旋回フレーム14の振動が箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部に繰り返し作用しても、箱部材72と旋回フレーム14との間の結合部の破損を適切に防止することができる。
【0041】
また、
図7に示す例によれば、
図6に示した例と同様に、液体還元剤用タンク70と箱部材72との間に緩衝材92が設けられるので、箱部材72内部で箱部材72の側壁724や底面と液体還元剤用タンク70とが直接干渉することが無くなり、液体還元剤用タンク70の擦れが抑制され、液体還元剤用タンク70の劣化や破損を防止することができる。また、尿素水溶液の膨張に伴い液体還元剤用タンク70の側面が僅かに外方に膨張した場合でも、箱部材72の側壁724と液体還元剤用タンク70とが直接干渉することが無く、液体還元剤用タンク70の擦れ及びそれに伴う劣化や破損を防止することができる。また、作業等において生じる旋回フレーム14の振動時においても、緩衝材92により振動が緩衝されるので、液体還元剤用タンク70の擦れが抑制され、液体還元剤用タンク70の劣化や破損を防止することができる。
【0042】
また、
図7に示す例によれば、液体還元剤用タンク70とブラケット96との間に緩衝材92が設けられるので、ブラケット96と液体還元剤用タンク70とが直接干渉することが無くなり、液体還元剤用タンク70の擦れが抑制され、液体還元剤用タンク70の劣化や破損を防止することができる。
【0043】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0044】
例えば、
図7に示す例では、好ましい実施例として、緩衝材92が設けられるが、緩衝材92の一部又は全てが省略されてもよい。例えば、液体還元剤用タンク70とブラケット96との間の緩衝材92が省略されてもよい。