特許 7514201 建設機械

(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】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20240703BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20240703BHJP

   F01P 5/06 20060101ALI20240703BHJP

   F01P 11/10 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

E02F9/00 Q

B60K11/04 E

F01P5/06 505

F01P11/10 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021042786

(22)【出願日】2021-03-16

(65)【公開番号】P2022142567

(43)【公開日】2022-09-30

【審査請求日】2023-12-01

(73)【特許権者】

【識別番号】398071668

【氏名又は名称】株式会社日立建機ティエラ

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮脇 達也

(72)【発明者】

【氏名】野口 修平

(72)【発明者】

【氏名】中林 哲也

(72)【発明者】

【氏名】中西 健太

【審査官】佐久間 友梨

(56)【参考文献】

【文献】特開平６－３２０９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５９２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５５６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０２５３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７１９６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｂ６０Ｋ １１／００－１５／１０

Ｆ０１Ｐ ５／０６

Ｆ０１Ｐ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自走可能な車体と、前記車体の前側に設けられた作業装置とからなり、
前記車体は、
前記作業装置が前側に設けられた車体フレームと、
前記車体フレームに設けられた熱交換器と、
前記熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、
油圧ポンプを駆動するガスエンジンに供給されるガス燃料を貯留するガス容器と、を備えてなる建設機械において、
前記ガス容器は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して前記熱交換器よりも上流側に配置され、
前記車体フレームには、前記車体フレーム上に前記ガス容器が収容される容器収容空間を前記冷却風の流れ方向に対して前記熱交換器の上流側に画成する仕切り部材が設けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

前記車体フレームには、前記容器収容空間を覆うと共に前記熱交換器に供給される冷却風が流入する通風口が設けられたカバーが設けられ、
前記仕切り部材には、前記通風口を通じて前記容器収容空間に流入した冷却風を前記ガス容器に導く導風部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項3】

前記車体フレームには、作動油を貯留する作動油タンクが設けられ、
前記作動油タンクは、前記仕切り部材により仕切られ、前記容器収容空間とは別の空間内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項4】

前記車体フレームには、前記容器収容空間内に位置して前記ガス容器が取付けられるガス容器取付部が設けられ、
前記ガス容器取付部には、前記ガス容器を前記ガス容器取付部に対して固定する容器固定位置と前記ガス容器取付部から取外すための容器取外し位置との間で移動可能に支持するガス容器支持装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項5】

前記車体フレームには、前記容器収容空間を覆うと共に前記熱交換器に供給される冷却風が流入する通風口が設けられたカバーが設けられ、
前記車体フレームの後側にはカウンタウエイトが設けられ、
前記カバーは、前記カウンタウエイトに隣接し前記容器収容空間を閉塞する閉位置と、前記カウンタウエイトから離間し前記容器収容空間を開放する開位置との間で移動する構成とし、
前記ガス容器支持装置は、前記カバーが開位置に移動した状態で前記カウンタウエイトと前記カバーとの間を通じて前記ガス容器を前記容器収容空間から外部に引き出すことを特徴とする請求項４に記載の建設機械。

【請求項6】

前記ガス容器支持装置は、前記ガス容器取付部に対して水平方向に移動するスライド機構と、前記スライド機構に取付けられ前記ガス容器を保持する容器ホルダとを有し、
前記容器ホルダは、前記ガス容器が嵌合する凹陥部を有し前記ガス容器を下側から支持する支持台と、前記ガス容器を前記支持台の前記凹陥部に嵌合させた状態で前記ガス容器が前記スライド機構の移動方向に変位するのを規制する第１ストッパと、前記ガス容器を前記支持台の前記凹陥部に嵌合させた状態で前記ガス容器が前記スライド機構の移動方向と直交する方向に変位するのを規制する第２ストッパとを含んで構成されていることを特徴とする請求項４に記載の建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、原動機としてガスエンジンが搭載された油圧ショベル等の建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを備えて構成されている。上部旋回体は、ベースとなる旋回フレームを有し、旋回フレームには、ディーゼルエンジン等の原動機と、原動機によって駆動される油圧ポンプと、作動油を貯える作動油タンクと、これら原動機、油圧ポンプ、作動油タンク等を覆う建屋カバーとが搭載されている。

【0003】

近年では、地球温暖化、大気汚染等の問題に対処するために排気ガス規制が強化されている。このため、ディーゼルエンジンの高出力化、高効率化を実現するためのコモンレールと呼ばれる燃料噴射装置や、ディーゼルエンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置が新たに採用され、排気ガス規制に対応するためのコストが上昇している。そこで、ディーゼルエンジンに代えて、排気ガス中に含まれる有害物質が少ないガス燃料、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ：Liquefied Petroleum Gas）等を燃料とするガスエンジンを搭載した油圧ショベルがある。

【0004】

ガスエンジンが搭載された油圧ショベルは、ガス燃料を貯えるためのガス容器を備えている。ガス容器は、強度が高い金属製の容器からなり、ガス容器の内部には液状となった液化石油ガスが充填されている。ガス容器の供給部は、燃料供給管路を介してガスエンジンに接続され、ガス燃料は、ガスエンジンの負荷に関わらず、供給部から一定の圧力でガスエンジンに供給される。

【0005】

ここで、ガス容器は、通常、旋回フレーム上に搭載されるが、旋回フレーム上には、ガスエンジン、油圧ポンプ、作動油タンク等の他の搭載機器が搭載されている。このため、ガス容器は、他の搭載機器との干渉を避けた状態で旋回フレーム上にレイアウトする必要があり、このレイアウトの一例として、ガス容器をキャブに隣接して旋回フレーム上に配置し、ガス容器の上側に作動油タンクを配置した油圧ショベルが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平６－３２０９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ガス容器は、通常、供給部とは別の排出部を有し、供給部の温度が４０℃を超えると、排出部を通じてガス燃料を外部に排出する。これにより、ガス容器の内圧を下げると共に、液状のガス燃料が気体となって排出されるときの気化熱によってガス容器の温度を下げることができる構成となっている。

【0008】

これに対し、特許文献１のように、ガス容器の上側に作動油タンクを配置した場合、作動油タンクは、油圧アクチュエータから還流する高温の作動油によって熱を発生するため、作動油タンクからの輻射熱がガス容器に伝わる。これにより、ガス容器の排出部からガス燃料が排出されたとしても、気化熱による温度低下よりも作動油タンクからの輻射熱による温度上昇によってガス容器が加温され、ガス容器の内圧が上昇してしまうという問題がある。

【0009】

本発明の目的は、ガス容器を効率良く冷却することができるようにした建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、自走可能な車体と、前記車体の前側に設けられた作業装置とからなり、前記車体は、前記作業装置が前側に設けられた車体フレームと、前記車体フレームに設けられた熱交換器と、前記熱交換器に冷却風を供給する冷却ファンと、油圧ポンプを駆動するガスエンジンに供給されるガス燃料を貯留するガス容器と、を備えてなる建設機械において、前記ガス容器は、前記冷却ファンによる冷却風の流れ方向に対して前記熱交換器よりも上流側に配置され、前記車体フレームには、前記車体フレーム上に前記ガス容器が収容される容器収容空間を前記冷却風の流れ方向に対して前記熱交換器の上流側に画成する仕切り部材が設けられていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ガス容器に対し、熱交換器を通過する前の低温の冷却風を供給することができる。しかも、容器収容空間内に収容されたガス容器は、仕切り部材によって周囲の搭載機器から隔絶されているので、周囲の搭載機器からの輻射熱がガス容器に伝わるのを抑えることができ、冷却風によって効率良くガス容器を冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態による油圧ショベルを示す右側面図である。

【図2】旋回フレーム上にガス容器支持装置を介してガス容器を搭載した状態を示す斜視図である。

【図3】旋回フレーム、ガスエンジン、熱交換器、ガス容器、仕切り部材等を、ガス容器が容器固定位置にある状態で示す平面図である。

【図4】旋回フレーム、カウンタウエイト、熱交換器、ガス容器、仕切り部材等を、ガス容器が容器固定位置にある状態で示す斜視図である。

【図5】ガス容器を後側面カバーによって覆った状態を示す斜視図である。

【図6】旋回フレーム、ガスエンジン、熱交換器、ガス容器、仕切り部材等を、ガス容器が容器取外し位置に移動した状態で示す図３と同様位置の平面図である。

【図7】旋回フレーム、カウンタウエイト、熱交換器、ガス容器、仕切り部材等を、ガス容器が容器取外し位置に移動した状態で示す図４と同様位置の斜視図である。

【図8】後側面カバーを開いてガス容器を容器取外し位置に移動させた状態を示す図５と同等位置の斜視図である。

【図9】仕切り部材を単体で示す斜視図である。

【図10】ガス容器支持装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る建設機械の実施形態について、小型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実施の形態では、油圧ショベルの走行方向を前後方向とし、油圧ショベルの走行方向と直交する方向を左右方向として説明する。

【0014】

図１において、建設機械の代表例である油圧ショベル１は、前後方向に自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベル１の車体を構成している。上部旋回体３の前側には作業装置４が俯仰動可能に設けられ、この作業装置４を用いて掘削作業等が行われる。

【0015】

上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回装置５を介して旋回可能に搭載されている。上部旋回体３は、後述の旋回フレーム６、カウンタウエイト７、ガスエンジン９、冷却ファン１１、熱交換器１２、作動油タンク１３、建屋カバー１４、仕切り部材１５、ガス容器１７、ガス容器支持装置１８等を含んで構成されている。ここで、上部旋回体３の左右方向の幅寸法は、下部走行体２の車幅と同等な寸法に設定されている。これにより、油圧ショベル１は、上部旋回体３が下部走行体２上で旋回したときに、カウンタウエイト７の外周面７Ａが、下部走行体２の車幅の１２０％以内に収まる後方超小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。

【0016】

作業装置４は、旋回フレーム６の前端に左右方向に揺動（スイング）可能に取付けられたスイングポスト４Ａと、スイングポスト４Ａに俯仰動可能に取付けられたブーム４Ｂと、ブーム４Ｂの先端に回動可能に取付けられたアーム４Ｃと、アーム４Ｃの先端に回動可能に取付けられたバケット４Ｄと、ブームシリンダ４Ｅ、アームシリンダ４Ｆ、バケットシリンダ４Ｇを備えて構成されている。また、旋回フレーム６とスイングポスト４Ａとの間には、スイングポスト４Ａを左右方向に揺動させるスイングシリンダ４Ｈが設けられている。

【0017】

車体フレームとしての旋回フレーム６は、上部旋回体３のベースを構成している。旋回フレーム６の前側には、作業装置４が設けられている。図２および図３に示すように、旋回フレーム６は、底板６Ａと、左縦板６Ｂと、右縦板６Ｃと、横板６Ｄと、上板６Ｅと、左サイドフレーム６Ｆと、右サイドフレーム６Ｇとを含んで構成されている。底板６Ａは、厚肉な鋼板を用いて形成され、前後方向に延びている。左縦板６Ｂおよび右縦板６Ｃは底板６Ａ上に立設され、前側から後側に向けて左右方向の間隔が広がるように前後方向に延びている。横板６Ｄは、底板６Ａ上に立設されて左右方向に延び、左縦板６Ｂと右縦板６Ｃとの間を連結している。上板６Ｅは、左縦板６Ｂおよび右縦板６Ｃの上部に設けられ、左縦板６Ｂおよび右縦板６Ｃの前後方向の中間部から前側へと延びている。

【0018】

左サイドフレーム６Ｆは、底板６Ａから左側に張出した複数の左張出しビーム６Ｆ１の先端に取付けられ、湾曲しつつ前後方向に延びている。右サイドフレーム６Ｇは、底板６Ａから右側に張出した複数の右張出しビーム６Ｇ１の先端に取付けられ、湾曲しつつ前，後方向に延びている。底板６Ａ、左縦板６Ｂ、右縦板６Ｃおよび上板６Ｅの前端は、前方に突出した作業装置支持部６Ｈとなっている。この作業装置支持部６Ｈには、作業装置４のスイングポスト４Ａが左右方向に揺動可能に取付けられている。

【0019】

ガス容器取付部としてのガス容器取付台６Ｊは、右縦板６Ｃと右サイドフレーム６Ｇとの間に設けられている。ガス容器取付台６Ｊは、例えばＣ字型の断面形状を有する枠状に形成され、底板６Ａと右サイドフレーム６Ｇとの間を連結する複数の右張出しビーム６Ｇ１の上面に固定された状態で、前後方向に延びている。ガス容器取付台６Ｊは、後述する容器収容空間１６内に配置され、ガス容器取付台６Ｊ上には、ガス容器支持装置１８を介してガス容器１７が取付けられる。

【0020】

カウンタウエイト７は、旋回フレーム６の後側に設けられている。カウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスをとる重量物である。カウンタウエイト７の外周面７Ａは、左右方向の中央部が後方に突出した円弧状をなしている。これにより、上部旋回体３が旋回したときに、カウンタウエイト７の外周面７Ａは一定の旋回半径内に収まる構成となっている。

【0021】

キャブ８は、カウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム６の左側に配置されている。キャブ８は運転室を画成するボックス形状をなし、キャブ８の内部には、運転席、走行用レバー・ペダル装置、操作レバー装置等（いずれも図示せず）が設けられている。キャブ８に搭乗したオペレータは、運転席に座り、走行用レバー・ペダル装置によって下部走行体２の走行動作を制御すると共に、操作レバー装置によって上部旋回体３の旋回動作および作業装置４の動作を制御する。

【0022】

ガスエンジン９は、カウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム６に搭載されている。ガスエンジン９は、旋回フレーム６の横板６Ｄよりも後側に複数のマウント部材（図示せず）を介して支持されている。ガスエンジン９は、ガス燃料としての液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料として用いるもので、左右方向に延在する横置き状態で旋回フレーム６に搭載されている。

【0023】

油圧ポンプ１０は、ガスエンジン９の左側に取付けられている。油圧ポンプ１０は、ガスエンジン９によって駆動され、作動油タンク１３に貯えられた作動油を、作業装置４の各シリンダ４Ｅ,４Ｆ,４Ｇ,４Ｈ、下部走行体２の走行油圧モータ（図示せず）、旋回装置５の旋回油圧モータ（図示せず）等の油圧アクチュエータに供給する。

【0024】

冷却ファン１１は、ガスエンジン９の右側に配置され、ガスエンジン９の回転軸（図示せず）に取付けられている。冷却ファン１１は、ガスエンジン９によって回転駆動される軸流ファンからなり、上部旋回体３の外部から取込んだ外気を冷却風Ｆとして熱交換器１２に供給する。なお、冷却ファン１１の動力源としては、ガスエンジン９に限らず、電動モータ等を用いることもできる。

【0025】

熱交換器１２は、冷却ファン１１の右側に位置して旋回フレーム６に搭載されている。熱交換器１２は、ラジエータ１２Ａ、オイルクーラ１２Ｂ等を含んで構成され、ガスエンジン９とガス容器１７との間に配置されている。ラジエータ１２Ａは、冷却ファン１１によって供給された冷却風Ｆ中にエンジン冷却水の熱を放熱することにより、加熱されたエンジン冷却水を冷却する。オイルクーラ１２Ｂは、各種の油圧アクチュエータから作動油タンク１３に環流する作動油（戻り油）の熱を、冷却ファン１１によって供給された冷却風Ｆ中に放熱することにより、加熱された作動油を冷却する。

【0026】

作動油タンク１３は、旋回フレーム６の前部右側に設けられている。作動油タンク１３は、ガス容器取付台６Ｊの前側に位置して右縦板６Ｃと右サイドフレーム６Ｇとの間に配置され、底板６Ａと右サイドフレーム６Ｇとの間を連結する右張出しビーム６Ｇ１の上面に搭載されている。作動油タンク１３は、上下方向に延びる直方体の容器からなり、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに供給される作動油を貯留している。

【0027】

建屋カバー１４は、カウンタウエイト７の前側、およびキャブ８の右側に隣接して旋回フレーム６上に設けられている。建屋カバー１４は、例えば後上面カバー１４Ａ、前上面カバー１４Ｂ、後側面カバー１４Ｃ、前側面カバー１４Ｄを含んで構成され、旋回フレーム６に立設されたサポート部材によって支持されている。後上面カバー１４Ａは、カウンタウエイト７の上端から前方に向けて水平に延び、熱交換器１２、後述の容器収容空間１６等を上方から覆っている。前上面カバー１４Ｂは、後上面カバー１４Ａの前端から前方に向けて高さ寸法が徐々に小さくなるように湾曲しつつ斜め前方に延び、作動油タンク１３、容器収容空間１６等を上方から覆っている。

【0028】

後側面カバー１４Ｃは、後上面カバー１４Ａの右端と右サイドフレーム６Ｇとの間を上下方向に延び、熱交換器１２、容器収容空間１６等を右側方から開閉可能に覆っている。即ち、後側面カバー１４Ｃは、カウンタウエイト７の右前側に隣接し容器収容空間１６を閉塞する閉位置（図３および図５の位置）と、カウンタウエイト７から離間し容器収容空間１６を開放する開位置（図６および図８の位置）との間で移動（開閉）する。前側面カバー１４Ｄは、前上面カバー１４Ｂの右端と右サイドフレーム６Ｇとの間を上下方向に延び、作動油タンク１３、容器収容空間１６等を右側方から覆っている。後側面カバー１４Ｃには通風口１４Ｅが設けられ、前側面カバー１４Ｄには通風口１４Ｆが設けられている。従って、ガスエンジン９の作動時に冷却ファン１１が回転することにより、通風口１４Ｅ,１４Ｆを通じて外気が建屋カバー１４内に流入し、この外気が冷却風Ｆとなってガス容器１７、熱交換器１２等に供給される。

【0029】

仕切り部材１５は、ガス容器取付台６Ｊと作動油タンク１３との間に位置して旋回フレーム６に設けられている。図９に示すように、仕切り部材１５は、鋼板材に曲げ加工等を施すことにより一体形成され、遮熱板１５Ａと、導風部としての導風板１５Ｂとを含んで構成されている。遮熱板１５Ａは、上下方向に延びる２枚の長方形がＬ字型に交差した板体からなり、左右方向に延びる横板部１５Ａ１と、前後方向に延びる縦板部１５Ａ２とを有している。

【0030】

導風板１５Ｂは、遮熱板１５Ａの縦板部１５Ａ２の前端から右斜め前方に延び、導風板１５Ｂの前端１５Ｃは、前側面カバー１４Ｄの前端側まで延びている（図３参照）。ここで、導風板１５Ｂは、遮熱板１５Ａとの境界部から前端１５Ｃに向けて円弧状（ラッパ状）に湾曲している。また、導風板１５Ｂは前上面カバー１４Ｂの下側に配置されるため、導風板１５Ｂの上縁部は、遮熱板１５Ａとの境界部から前端１５Ｃに向けて、前上面カバー１４Ｂの形状に沿った湾曲形状に形成されている。

【0031】

遮熱板１５Ａ（横板部１５Ａ１）の下端には複数のボルト挿通孔１５Ｄが設けられ、このボルト挿通孔１５Ｄに挿通されたボルト（図示せず）は、旋回フレーム６の右張出しビーム６Ｇ１に螺着される。これにより、仕切り部材１５は旋回フレーム６上に立設され、仕切り部材１５の上端１５Ｅは、建屋カバー１４の後上面カバー１４Ａおよび前上面カバー１４Ｂまで延びている。図３に示すように、仕切り部材１５が旋回フレーム６上に立設された状態で、遮熱板１５Ａの横板部１５Ａ１は、熱交換器１２（オイルクーラ１２Ｂ）の前端に隣接し、張出しビーム６Ｇ１上を右縦板６Ｃからガス容器取付台６Ｊの左端まで右側方に延びている。遮熱板１５Ａの縦板部１５Ａ２は、横板部１５Ａ１の右端から前方に延び、ガス容器取付台６Ｊの前端まで達している。導風板１５Ｂは、縦板部１５Ａ２の前端から右斜め前方に延び、ガス容器取付台６Ｊと作動油タンク１３との間を通って前側面カバー１４Ｄまで達している。

【0032】

このように、仕切り部材１５は、熱交換器１２の前側に隣接して旋回フレーム６に設けられ、ガス容器取付台６Ｊに取付けられたガス容器１７を、作動油タンク１３およびガスエンジン９に対して仕切っている。これにより、建屋カバー１４内には、旋回フレーム６の右縦板６Ｃ、熱交換器１２、建屋カバー１４、仕切り部材１５等によって囲まれた容器収容空間１６が形成されている。容器収容空間１６は、冷却風Ｆの流れ方向に対して熱交換器１２の上流側に画成され、ガス容器１７を周囲の搭載機器（作動油タンク１３、ガスエンジン９等）から隔絶した状態で収容している。また、作動油タンク１３は、仕切り部材１５によってガス容器１７から仕切られ、容器収容空間１６とは別の空間内に配置されている（図６参照）。

【0033】

仕切り部材１５の遮熱板１５Ａは、作動油タンク１３からの輻射熱をガス容器１７に対して遮断する。仕切り部材１５の導風板１５Ｂは、後側面カバー１４Ｃの通風口１４Ｅ、前側面カバー１４Ｄの通風口１４Ｆを通じて建屋カバー１４内に流入した冷却風Ｆを、容器収容空間１６へと導く。このように、作動油タンク１３からガス容器１７に伝わる輻射熱が遮断されると共に、容器収容空間１６内に大量の冷却風Ｆが供給されることにより、ガス容器１７が効率良く冷却される構成となっている。

【0034】

次に、本実施形態に用いられるガス容器１７、およびガス容器支持装置１８について、詳細に説明する。

【0035】

ガス容器１７は、ガス容器支持装置１８を介して旋回フレーム６のガス容器取付台６Ｊに取付けられ、前後方向に延びる縦置き状態で容器収容空間１６内に収容されている。ガス容器１７は、人手によって運搬可能な密閉容器からなり、ガスエンジン９に供給されるＬＰＧ等のガス燃料が貯留されている。ガス容器１７は、密閉された円筒体からなる容器本体１７Ａと、容器本体１７Ａの長さ方向の一端側の中心部に設けられたコック１７Ｂと、コック１７Ｂの周囲を取囲むように容器本体１７Ａに設けられた円筒状のプロテクタ１７Ｃと、プロテクタ１７Ｃの先端に設けられたリング部材１７Ｄとを含んで構成されている。

【0036】

コック１７Ｂは、燃料供給管路（図示せず）を介してガスエンジン９に接続され、ガスエンジン９に供給されるガス燃料の供給量を調整する。プロテクタ１７Ｃの周方向の複数個所、例えばコック１７Ｂを挟んで径方向で対面する２箇所には、開口部１７Ｅが形成されている。これにより、リング部材１７Ｄのうち開口部１７Ｅに対応する２箇所は把手１７Ｆとなり、作業者は、把手１７Ｆを把持した状態でガス容器１７を運搬する。

【0037】

ガス容器支持装置１８は、旋回フレーム６のガス容器取付台６Ｊに設けられている。ガス容器支持装置１８は、ガス容器１７をガス容器取付台６Ｊに対して固定する容器固定位置（図３ないし図５の位置）と、ガス容器１７をガス容器取付台６Ｊから取外すための容器取外し位置（図６ないし図８の位置）との間で移動可能に支持している。図１０に示すように、ガス容器支持装置１８は、ガス容器取付台６Ｊに対して水平方向（前後方向）に移動するスライド機構１９と、スライド機構１９に取付けられ、ガス容器１７を保持する容器ホルダ２０とを含んで構成されている。

【0038】

スライド機構１９は、ガス容器取付台６Ｊの上面側に設けられている。スライド機構１９は、ガス容器取付台６Ｊの上面に固定された左右一対（２列）のレール１９Ａと、レール１９Ａに沿って移動する左右一対（２列）のスライダ１９Ｂとを有している。一対のレール１９Ａは、ガス容器取付台６Ｊと同等な前後方向の長さ寸法を有し、左右方向に一定の間隔を保った状態でガス容器取付台６Ｊの上面に固定され、前後方向に延びている。一対のレール１９Ａの上面側には、長さ方向の全域に亘って上側が開口した溝状の切欠部１９Ｃが形成されている。

【0039】

一対のスライダ１９Ｂは、レール１９Ａと同等な前後方向の長さ寸法を有し、レール１９Ａの上面に移動可能に取付けられた状態で前後方向に延びている。一対のスライダ１９Ｂの下面側には前後方向に延びる直線状の突起部１９Ｄが設けられ、この突起部１９Ｄは、レール１９Ａの切欠部１９Ｃに摺動可能に嵌合している。従って、スライド機構１９のスライダ１９Ｂは、突起部１９Ｄがレール１９Ａの切欠部１９Ｃに嵌合することにより、容器ホルダ２０が固定された状態でレール１９Ａに沿って前後方向に移動する構成となっている。

【0040】

容器ホルダ２０は、スライド機構１９を構成する一対のスライダ１９Ｂに取付けられ、ガス容器１７を支持している。容器ホルダ２０は、ガス容器１７を下側から支持する支持台２０Ａと、支持台２０Ａに設けられた後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆと、支持台２０Ａに設けられた複数の第２ストッパ２０Ｇとを含んで構成されている。支持台２０Ａは、ガス容器１７の容器本体１７Ａと同等な前後方向の長さ寸法を有する四角形の鋼板等を用いて形成されている。支持台２０Ａの上面側には、左右方向の中央部に位置して前後方向に延びる凹陥部２０Ｂが設けられている。凹陥部２０Ｂは、前後方向に延びる軸線を中心とした円弧状をなし、ガス容器１７（容器本体１７Ａ）の外周面と同等な曲率を有している。ガス容器１７は、凹陥部２０Ｂに容器本体１７Ａが嵌合することにより、支持台２０Ａによって下側から安定した状態で支持されている。

【0041】

支持台２０Ａの下面側には、凹陥部２０Ｂを挟んで左右方向で対面する一対の取付脚２０Ｃが設けられ、これら一対の取付脚２０Ｃの下端は、一対のスライダ１９Ｂの上面に溶接等の手段を用いて固定されている。また、支持台２０Ａの左右方向の両端は、それぞれ下向きに屈曲した屈曲部２０Ｄとなり、これら一対の屈曲部２０Ｄには、複数の第２ストッパ２０Ｇが取付けられている。

【0042】

後側第１ストッパ２０Ｅは、支持台２０Ａの後端に設けられ、前側第１ストッパ２０Ｆは、支持台２０Ａの前端に設けられている。後側第１ストッパ２０Ｅは、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに対応する形状を有し、支持台２０Ａの後端に固定されることにより凹陥部２０Ｂの後端側を閉塞している。前側第１ストッパ２０Ｆも、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに対応する形状を有し、支持台２０Ａの前端に固定されることにより凹陥部２０Ｂの前端側を閉塞している。従って、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂにガス容器１７の容器本体１７Ａを嵌合させた状態で、容器本体１７Ａは、後側第１ストッパ２０Ｅと前側第１ストッパ２０Ｆとの間に挟込まれる。これにより、ガス容器１７は、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに嵌合した状態で、スライド機構１９（スライダ１９Ｂ）の移動方向（前後方向）への変位が、後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆによって規制されている。

【0043】

複数（例えば３個）の第２ストッパ２０Ｇは、支持台２０Ａの左右方向の両端に設けられた屈曲部２０Ｄ間に設けられている。第２ストッパ２０Ｇは、例えば薄肉な鋼板等により形成されたベルトからなり、長さ方向の両端側には、それぞれボルト挿通孔（図示せず）が形成されている。そして、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂにガス容器１７の容器本体１７Ａを嵌合させた状態で、第２ストッパ２０Ｇの両端側のボルト挿通孔にボルト２０Ｈを挿通し、このボルト２０Ｈを支持台２０Ａの左右の屈曲部２０Ｄに螺着する。これにより、ガス容器１７は、支持台２０Ａと複数の第２ストッパ２０Ｇとによって径方向に締付けられ、スライド機構１９（スライダ１９Ｂ）の移動方向と直交する方向（左右方向）への変位が、第２ストッパ２０Ｇによって規制されている。

【0044】

このように、ガス容器１７は、後側第１ストッパ２０Ｅと前側第１ストッパ２０Ｆとによってスライド機構１９の移動方向への変位が規制され、複数の第２ストッパ２０Ｇによってスライド機構１９の移動方向と直交する方向への変位が規制された状態で、支持台２０Ａによって支持されている。そして、支持台２０Ａが固定されたスライド機構１９のスライダ１９Ｂが、レール１９Ａに沿って前後方向に移動することにより、ガス容器１７は、ガス容器取付台６Ｊに固定された容器固定位置と、ガス容器取付台６Ｊから取外すための容器取外し位置との間で安定して移動することができる。

【0045】

ここで、ガス容器１７が容器固定位置に移動したときには、スライダ１９Ｂは、スライダ固定具２１を用いてレール１９Ａに固定される。図１０に示すように、スライダ固定具２１は、例えば上下方向に延びるピン２１Ａと、ピン２１Ａの上側に形成された雄ねじ部２１Ｂに螺着されるナット２１Ｃとにより構成されている。レール１９Ａとスライダ１９Ｂの後端側には、ピン２１Ａが挿通されるピン孔（図示せず）が同心上に形成され、スライダ１９Ｂに形成されたピン孔の内周面には雌ねじ（図示せず）が設けられている。従って、スライダ１９Ｂのピン孔に設けられた雌ねじに、ピン２１Ａの雄ねじ部２１Ｂを螺合させ、スライダ１９Ｂの上面側に突出した雄ねじ部２１Ｂにナット２１Ｃを螺着することにより、スライダ１９Ｂがレール１９Ａに固定される。

【0046】

本実施形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、油圧ショベル１の動作について説明する。

【0047】

油圧ショベル１を用いて掘削作業等を行う場合には、ガス容器１７は容器固定位置に位置決めされ、スライダ固定具２１によってスライダ１９Ｂをレール１９Ａに固定することによりスライド機構１９がロックされる。この状態で、オペレータは、キャブ８に搭乗してガスエンジン９を作動させ、走行用レバー・ペダル装置（図示せず）によって下部走行体２の走行動作を制御すると共に、操作レバー装置（図示せず）によって上部旋回体３の旋回動作および作業装置４の動作を制御する。これにより、油圧ショベル１を所望の作業現場まで自走させ、上部旋回体３を旋回させつつ、作業装置４を用いて土砂の掘削作業等を行うことができる。

【0048】

ガスエンジン９の作動時には、冷却ファン１１が回転することにより、後側面カバー１４Ｃの通風口１４Ｅ、前側面カバー１４Ｄの通風口１４Ｆを通じて建屋カバー１４内に外気が流入し、この外気が冷却風Ｆとなってガス容器１７、熱交換器１２等に供給される。これにより、ガス容器１７が冷却されると共に、熱交換器１２は、エンジン冷却水、作動油等の熱を冷却風Ｆ中に放熱してこれらを冷却する。熱交換器１２を通過した冷却風Ｆは、ガスエンジン９等を通過した後、冷却風排出口（図示せず）を通じて上部旋回体３の外部に排出される。

【0049】

ここで、ガス容器１７は、冷却風Ｆの流れ方向に対して熱交換器１２よりも上流側に配置されている。これにより、熱交換器１２を通過する前の低温の冷却風Ｆをガス容器１７に供給することができ、ガス容器１７を効率良く冷却することができる。この場合、仕切り部材１５の導風板１５Ｂは、後側面カバー１４Ｃの通風口１４Ｅおよび前側面カバー１４Ｄの通風口１４Ｆを通じて冷却風Ｆが建屋カバー１４内に流入したときに、この冷却風Ｆを容器収容空間１６へと導く。これにより、容器収容空間１６内に大量の冷却風Ｆを供給することができ、ガス容器１７を一層効率良く冷却することができる。

【0050】

また、ガス容器１７は、旋回フレーム６の右縦板６Ｃ、熱交換器１２、建屋カバー１４、仕切り部材１５等によって囲まれた容器収容空間１６内に配置され、周囲の搭載機器（作動油タンク１３、ガスエンジン９等）から隔絶されている。これにより、ガスエンジン９が作動時に発生する熱、油圧アクチュエータから還流する高温の作動油によって作動油タンク１３が発生する熱を、ガス容器１７に対して遮断することができる。この結果、ガスエンジン９、作動油タンク１３からの輻射熱によってガス容器１７が温度上昇するのを抑えることができる。特に、ガス容器１７が容器固定位置に位置決めされている状態では、ガス容器１７は作動油タンク１３に近接しているが、ガス容器１７と作動油タンク１３との間は、仕切り部材１５によって仕切られている。この結果、作動油タンク１３からの輻射熱を仕切り部材１５によって確実に遮断することができ、ガス容器１７の温度上昇を抑えることができる。

【0051】

次に、ガス燃料を補充するために新たなガス容器１７に交換する場合には、例えば図６および図８に示すように、建屋カバー１４の後側面カバー１４Ｃを開位置へと移動させ、容器収容空間１６を開放する。このように、後側面カバー１４Ｃを開位置に移動させることにより、カウンタウエイト７と後側面カバー１４Ｃとの間に大きな作業スペースを確保することができる。この状態で、スライダ固定具２１をスライダ１９Ｂから取外し、スライド機構１９のロック状態を解除する。この状態で、ガス容器１７の把手１７Ｆを把持し、ガス容器１７を後方に引っ張ることにより、ガス容器１７を、ガス容器支持装置１８によって支持した状態で、旋回フレーム６のガス容器取付台６Ｊから取外すための容器取外し位置まで容易に移動させることができる。

【0052】

このとき、ガス容器１７は、容器ホルダ２０の支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに容器本体１７Ａを嵌合させた状態で、後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆによってスライド機構１９の移動方向への変位が規制され、第２ストッパ２０Ｇによってスライド機構１９の移動方向と直交する方向への変位が規制されている。これにより、容器ホルダ２０に保持されたガス容器１７を、スライド機構１９によって容器固定位置から容器取外し位置へと安定して移動させることができる。

【0053】

このようにして、ガス容器支持装置１８は、ガス容器１７を容器取外し位置に移動させることにより、カウンタウエイト７と開位置に移動した後側面カバー１４Ｃとの間を通じてガス容器１７を容器収容空間１６から外部に引き出す。このとき、カウンタウエイト７と後側面カバー１４Ｃとの間には、大きな作業スペースが確保されている。この状態で、容器収容空間１６から外部に引出された容器ホルダ２０から第２ストッパ２０Ｇを取外し、クレーン等（図示せず）を用いてガス容器１７を吊上げることにより、ガス容器１７をガス容器取付台６Ｊから迅速かつ容易に取外すことができる。

【0054】

次に、交換すべき新たなガス容器１７をクレーン等を用いて吊上げ、ガス容器支持装置１８の容器ホルダ２０（支持台２０Ａ）に取付ける。そして、ガス容器１７の容器本体１７Ａを、後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆによってスライド機構１９の移動方向に固定すると共に、複数の第２ストッパ２０Ｇによってスライド機構１９の移動方向と直交する方向に固定する。この状態で、ガス容器１７を前方に押込むことにより、スライド機構１９によってガス容器１７を容器固定位置まで移動させた後、スライダ固定具２１によってスライダ１９Ｂをレール１９Ａに固定する。このようにして、スライド機構１９をロックし、新たなガス容器１７を容器固定位置に固定した状態で、後側面カバー１４Ｃを閉位置として容器収容空間１６を閉塞することにより、ガス容器１７の交換作業が終了する。

【0055】

このように、ガス燃料を補充するためにガス容器１７を交換する場合に、重量物であるガス容器１７を、ガス容器支持装置１８によって支持することにより、容器固定位置と容器取外し位置との間で迅速かつ安定して移動させることができる。この結果、ガス容器１７を交換するときの作業性を高めることができる。

【0056】

かくして、実施形態では、上部旋回体３は、作業装置４が前側に設けられた旋回フレーム６と、旋回フレーム６に設けられた熱交換器１２と、熱交換器１２に冷却風Ｆを供給する冷却ファン１１と、油圧ポンプ１０を駆動するガスエンジン９に供給されるガス燃料を貯留するガス容器１７と、を備えてなる油圧ショベル１において、ガス容器１７は、冷却ファン１１による冷却風Ｆの流れ方向に対して熱交換器１２よりも上流側に配置され、旋回フレーム６には、旋回フレーム６上にガス容器１７が収容される容器収容空間１６を冷却風の流れ方向に対して熱交換器１２の上流側に画成する仕切り部材１５が設けられている。

【0057】

この構成によれば、ガス容器１７に対し、熱交換器１２を通過する前の低温の冷却風Ｆを供給することができ、ガス容器１７を冷却することができる。しかも、容器収容空間１６内に収容されたガス容器１７は、仕切り部材１５によってガスエンジン９、作動油タンク１３等の周囲の搭載機器から隔絶されている。この結果、周囲の搭載機器が熱を発生したとしても、この熱がガス容器１７に伝わるのを抑えることができ、冷却風Ｆによって効率良くガス容器１７を冷却することができる。

【0058】

実施形態では、旋回フレーム６には、容器収容空間１６を覆うと共に熱交換器１２に供給される冷却風Ｆが流入する通風口１４Ｅが設けられた後側面カバー１４Ｃおよび通風口１４Ｆが設けられた前側面カバー１４Ｄが設けられ、仕切り部材１５には、通風口１４Ｅ,１４Ｆを通じて容器収容空間１６に流入した冷却風Ｆをガス容器１７に導く導風板１５Ｂが設けられている。この構成によれば、冷却風Ｆが、後側面カバー１４Ｃの通風口１４Ｅおよび前側面カバー１４Ｄの通風口１４Ｆを通じて建屋カバー１４内に流入したときに、この冷却風Ｆを、導風板１５Ｂによって容器収容空間１６へと導くことができる。これにより、容器収容空間１６内に大量の冷却風Ｆを供給することができ、ガス容器１７を一層効率良く冷却することができる。

【0059】

実施形態では、旋回フレーム６には、作動油を貯留する作動油タンク１３が設けられ、作動油タンク１３は、仕切り部材１５により仕切られ、容器収容空間１６とは別の空間内に配置されている。この構成によれば、油圧アクチュエータから還流する高温の作動油によって作動油タンク１３が熱を発生したとしても、容器収容空間１６内に配置されたガス容器１７に対し、作動油タンク１３からの輻射熱を仕切り部材１５によって遮断することができる。

【0060】

実施形態では、旋回フレーム６には、容器収容空間１６内に位置してガス容器１７が取付けられるガス容器取付台６Ｊが設けられ、ガス容器取付台６Ｊには、ガス容器１７をガス容器取付台６Ｊに対して固定する容器固定位置と、ガス容器取付台６Ｊから取外すための容器取外し位置との間で移動可能に支持するガス容器支持装置１８が設けられている。この構成によれば、ガス燃料を補充するためにガス容器１７を交換する場合に、重量物であるガス容器１７を、ガス容器支持装置１８によって支持することにより、容器委固定位置と容器取外し位置との間で迅速かつ容易に移動させることができ、ガス容器１７を交換するときの作業性を高めることができる。

【0061】

実施形態では、旋回フレーム６の後側にはカウンタウエイト７が設けられ、後側面カバー１４Ｃは、カウンタウエイト７に隣接し容器収容空間１６を閉塞する閉位置と、カウンタウエイト７から離間し容器収容空間１６を開放する開位置との間で移動する構成とし、ガス容器支持装置１８は、後側面カバー１４Ｃが開位置に移動した状態でカウンタウエイト７と後側面カバー１４Ｃとの間を通じてガス容器１７を容器収容空間１６から外部に引出す。この構成によれば、後側面カバー１４Ｃを開位置に移動させることにより、カウンタウエイト７と後側面カバー１４Ｃとの間に大きな作業スペースを確保することができる。この結果、ガス容器支持装置１８に対してガス容器１７を取付け、取外しするときの作業性を高めることができる。

【0062】

実施形態では、ガス容器支持装置１８は、ガス容器取付台６Ｊに対して水平方向に移動するスライド機構１９と、スライド機構１９に取付けられガス容器１７を保持する容器ホルダ２０とを有し、容器ホルダ２０は、ガス容器１７が嵌合する凹陥部２０Ｂを有しガス容器１７を下側から支持する支持台２０Ａと、ガス容器１７を支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに嵌合させた状態でガス容器１７がスライド機構１９の移動方向に変位するのを規制する後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆと、ガス容器１７を支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂに嵌合させた状態でガス容器１７がスライド機構１９の移動方向と直交する方向に変位するのを規制する第２ストッパ２０Ｇとを含んで構成されている。

【0063】

この構成によれば、支持台２０Ａの凹陥部２０Ｂにガス容器１７の容器本体１７Ａを嵌合させた状態で、スライド機構１９の移動方向へのガス容器１７の変位を後側第１ストッパ２０Ｅおよび前側第１ストッパ２０Ｆによって規制し、スライド機構１９の移動方向と直交する方向へのガス容器１７の変位を第２ストッパ２０Ｇによって規制することができる。この結果、容器ホルダ２０に保持されたガス容器１７を、スライド機構１９によって容器固定位置と容器取外し位置との間で安定して移動させることができる。

【0064】

なお、実施形態では、ガス容器１７を前後方向に延びる縦置き状態で旋回フレーム６上に搭載した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばガス容器を左右方向に延びる横置き状態、上下方向に延びる立上げ状態で旋回フレーム上に搭載しても良い。

【0065】

また、実施形態では、ガス容器１７内に充填されるガス燃料として、液化石油ガス（ＬＰＧ）を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）等の他のガス燃料を用いることができる。

【0066】

さらに、実施形態では、旋回フレーム６をベースとする上部旋回体３を備えた油圧ショベル１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイールローダ等の上部旋回体を有しない建設機械にも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４ 作業装置
６ 旋回フレーム
６Ｊ ガス容器取付台（ガス容器取付部）
７ カウンタウエイト
９ ガスエンジン
１０ 油圧ポンプ
１１ 冷却ファン
１２ 熱交換器
１３ 作動油タンク
１４Ｃ 後側面カバー
１４Ｄ 前側面カバー
１４Ｅ,１４Ｆ 通風口
１５ 仕切り部材
１５Ｂ 導風板（導風部）
１６ 容器収容空間
１７ ガス容器
１８ ガス容器支持装置
１９ スライド機構
２０容器ホルダ
２０Ｅ 後側第１ストッパ
２０Ｆ 前側第１ストッパ
２０Ｇ 第２ストッパ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】