JP2013167097A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体還元剤用タンクの必要なタンク容量を効率的に確保することが可能な建設機械の提供。
【解決手段】 第１タンクと、液体還元剤が貯留され、樹脂により形成される第２タンクとが隣接して配置された建設機械において、第１タンクにおける第２タンクと対向する側面は、凹部を有し、第２タンクにおける第１タンクと対向する側面は、第１タンクの側面の凹部に対応する凸部を有する。一実施例では、第１タンクの側面の凹部は、上下方向に延在し、第２タンクの側面の凸部は、上下方向に延在する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液体還元剤が貯留されるタンクが配置された建設機械に関する。

近年、ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベル等の建設機械では、高次の排ガス規制に対応すべく、ディーゼルエンジンの排気系に排ガス処理装置が設置され、ディーゼルエンジンからの排ガスは、排気管の下流側に設けたＮＯｘ還元触媒を通って大気中に放出される。

従来、此種排ガス処理装置としては、尿素水溶液（液体還元剤）を用いた尿素選択還元型のＮＯｘ処理装置が多く採択され、尿素水溶液は金属製の液体還元剤用タンクに貯留されている。また、液体還元剤用タンクは液体還元剤供給パイプにより排気管に接続され、液体還元剤供給ポンプにより液体還元剤用タンク内の尿素水溶液を排気管に供給できるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２０９３６号公報

しかしながら、液体還元剤用タンクを上部旋回体に設置する場合、上部旋回体上の限られたスペースを使用して設置する必要があり、必要なタンク容量を確保することが困難である。

そこで、本発明は、液体還元剤用タンクの必要なタンク容量を効率的に確保することが可能な建設機械の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、第１タンクと、液体還元剤が貯留され、樹脂により形成される第２タンクとが隣接して配置された建設機械において、
前記第１タンクにおける前記第２タンクと対向する側面は、凹部を有し、
前記第２タンクにおける前記第１タンクと対向する側面は、前記第１タンクの側面の凹部に対応する凸部を有することを特徴とする、建設機械が提供される。

本発明によれば、液体還元剤用タンクの必要なタンク容量を効率的に確保することが可能な建設機械が得られる。

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。 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。 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。 単品状態の燃料タンク１８を概略的に示す斜視図である。 単品状態の液体還元剤用タンク７０を概略的に示す斜視図である。 設置状態における燃料タンク１８と液体還元剤用タンク７０との合わせ部分の断面図である。 液体還元剤用タンク７０の固定方法の一例を示す図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図３に示すように、前記上部旋回体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。

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。尚、液体還元剤用タンク７０の前側の側面には、液体還元剤を補給するためのフィラー（図示せず）が設けられてよい。

図４は、単品状態の燃料タンク１８を概略的に示す斜視図である。図４は、液体還元剤用タンク７０側から燃料タンク１８を視た斜視図を示す。

燃料タンク１８は、金属材料により形成される。燃料タンク１８は、図４に示すように、液体還元剤用タンク７０の後側の側面７０Ａ（図５参照）に対向する前側の側面１８Ａを有する。燃料タンク１８の前側の側面１８Ａは、図４に示すように、凹部１８２が形成される。図示の例では、凹部１８２は、幅方向Ｗの中央部において上下方向に延在する態様で形成される。凹部１８２は、燃料タンク１８の剛性を高める機能を有する。尚、凹部１８２は、燃料タンク１８の上面から下面まで全体に形成される必要は無く、上面から下面の間の一部範囲のみに形成されてもよい。また、凹部１８２は、キーストンプレートの凹み形状により実現されてもよい。尚、凹部１８２と同様の凹部は、燃料タンク１８の他の側面（例えば燃料タンク１８の後側の側面や幅方向Ｗで内側の側面）に形成されてもよい。

図５は、単品状態の液体還元剤用タンク７０を概略的に示す斜視図である。図５は、燃料タンク１８側から液体還元剤用タンク７０を視た斜視図を示す。図６は、設置状態における燃料タンク１８と液体還元剤用タンク７０との合わせ部分の断面図である。

液体還元剤用タンク７０は、樹脂により形成される。液体還元剤用タンク７０は、例えば樹脂のブロー成形により形成されてもよい。液体還元剤用タンク７０は、図５に示すように、燃料タンク１８の前側の側面１８Ａ（図４参照）に対向する後側の側面７０Ａを有する。液体還元剤用タンク７０の後側の側面７０Ａは、図５に示すように、燃料タンク１８の凹部１８２に対応する凸部７０２が形成される。液体還元剤用タンク７０は、凸部７０２が燃料タンク１８の凹部１８２内に挿入される態様で（図６参照）、燃料タンク１８に対して隣接して配置される。図示の例では、凸部７０２は、燃料タンク１８の凹部１８２に対応して、幅方向Ｗの中央部において上下方向に延在する態様で形成される。尚、凸部７０２は、液体還元剤用タンク７０の上面から下面まで全体に形成される必要は無く、上面から下面の間の一部範囲のみに形成されてもよい。

このように本実施例によれば、剛性を高めるために設けられる燃料タンク１８の凹部１８２に合わせて、液体還元剤用タンク７０に凸部７０２を設けるので、かかる凸部７０２が無い場合に比べて、凸部７０２の分だけ液体還元剤用タンク７０の容積を増加させることができる。また、液体還元剤用タンク７０は、凸部７０２が燃料タンク１８の凹部１８２内に挿入される態様で（図６参照）、燃料タンク１８に対して隣接して配置されるので、凸部７０２の存在に起因して燃料タンク１８との離間距離が増加することもない（即ちより大きな搭載スペースを必要とすることも無い）。

更に、液体還元剤用タンク７０は、凸部７０２が燃料タンク１８の凹部１８２内に挿入される態様で（図６参照）、燃料タンク１８に対して隣接して配置されるので、燃料タンク１８により液体還元剤用タンク７０の幅方向Ｗの動きが拘束される。これにより、旋回フレーム１４に対する液体還元剤用タンク７０の拘束力を高めることができる。これは、特に液体還元剤用タンク７０が樹脂により形成されているために有用となる。液体還元剤用タンク７０が樹脂により形成されている場合は、金属材料で形成されるタンクとは対照的に、直接ボルト等で固定できないためである。また、本実施例によれば、凸部７０２が形成されることにより、液体還元剤用タンク７０の剛性が向上する。

図７は、液体還元剤用タンク７０の固定方法の一例を示す図であり、図５と同様に燃料タンク１８側から液体還元剤用タンク７０を視た斜視図を示す。尚、図７に示す固定方法に関連する構成については、図３には示されていない。

液体還元剤用タンク７０は、図７に示すように、ベルト状の固定部材８０を巻回することで旋回フレーム１４に対して固定されてもよい。具体的には、液体還元剤用タンク７０は、凸部７０２において周方向に沿って形成される溝部７０４を有する。溝部７０４には、ベルト状の固定部材８０が嵌められ、ベルト状の固定部材８０は、液体還元剤用タンク７０まわりに巻回される。ベルト状の固定部材８０は、端部がブラケット９０に対してボルト９２により締結される。これにより、ベルト状の固定部材８０は、液体還元剤用タンク７０まわりに締め付けられる。ブラケット９０は、旋回フレーム１４に対して固定された部材である。このようにして、液体還元剤用タンク７０は、旋回フレーム１４に対して固定される。

図７に示す固定方法によれば、ボルト等で直接固定できない樹脂製の液体還元剤用タンク７０を確実に旋回フレーム１４に対して固定することができる。また、ベルト状の固定部材８０が溝部７０４に嵌められるので、液体還元剤用タンク７０の上下方向の変位（ガタ）を適切に防止することができる。尚、図７に示す例では、１本のベルト状の固定部材８０が使用されているが、２本以上のベルト状の固定部材８０が使用されてもよい。この場合、２本以上のベルト状の固定部材８０は、互いに平行に巻回されてもよいし，斜交いに巻回されてもよい。

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。

例えば、上述した実施例では、前側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が、この順序は任意である。例えば、前側から液体還元剤用タンク７０、サンプタンク１９及び燃料タンク１８が順に隣接して配置されてもよい。この場合、液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９の前側の側面に同様に形成される凹部に対応して、同様の凸部７０２が形成されればよい。また、液体還元剤用タンク７０は、前後方向でサンプタンク１９及び燃料タンク１８の間に、これらに隣接して配置されてもよい。この場合も同様に、液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９及び燃料タンク１８の各凹部に対応する各凸部７０２が形成されればよい。

また、上述した実施例では、液体還元剤用タンク７０は、燃料タンク１８の前側に配置されているが、燃料タンク１８の幅方向の内側に隣接して配置されてもよい。この場合、液体還元剤用タンク７０は、燃料タンク１８の幅方向内側の側面に同様に形成される凹部に対応して、同様の凸部７０２が形成されればよい。同様に、液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９の幅方向の内側に配置されてもよい。また、液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９及び燃料タンク１８の双方に対して隣接する態様で、サンプタンク１９及び燃料タンク１８の幅方向の内側に配置されてもよい。いずれの場合も、液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９及び／又は燃料タンク１８の幅方向内側の側面に同様に形成される凹部に対応して、同様の凸部７０２が形成されればよい。

また、上述した実施例では、液体還元剤用タンク７０は、１つであったが、複数個分散して配置されてもよい。この場合、複数個の液体還元剤用タンク７０は、上述した各種配置バリエーションの任意の組み合わせで配置されてよい。例えば、１つの液体還元剤用タンク７０は、前後方向でサンプタンク１９及び燃料タンク１８の間に、これらに隣接して配置され、他の１つの液体還元剤用タンク７０は、燃料タンク１８の幅方向の内側に隣接して配置されてもよい。この場合、いずれか又は全ての液体還元剤用タンク７０は、サンプタンク１９及び／又は燃料タンク１８の側面に同様に形成される凹部に対応して、同様の凸部７０２が形成されればよい。

また、上述した実施例では、燃料タンク１８の凹部１８２は、幅方向Ｗの中央部において上下方向に延在する態様で形成されているが、燃料タンク１８の凹部１８２の形状は任意である。これに伴い、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２の形状も任意である。例えば、燃料タンク１８の凹部１８２は、側面１８Ａの外周縁を残して中央部分のみが凹んだ凹部（いわゆるビーディング）であってもよい。この場合、これに応じて、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２は、側面７０Ａの外周縁を残して中央部分のみが凸となる形状であってよい。また、燃料タンク１８の凹部１８２は、凹部１８２は、幅方向Ｗに延在する態様で横方向に形成されてもよい。この場合、これに応じて、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２は、幅方向Ｗに延在する態様で横方向に形成されてよい。

また、上述した実施例では、燃料タンク１８の凹部１８２は、幅方向Ｗの中央部において上下方向に延在する態様で形成されているが、燃料タンク１８の凹部１８２は、幅方向Ｗの両端で上下方向に延在する態様で形成されてもよい。即ち、燃料タンク１８の側面１８Ａは、幅方向Ｗの中央部が凸状になる形状を有してもよい。これに応じて、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２は、幅方向Ｗの両端で上下方向に延在する態様で形成されてもよい。即ち、液体還元剤用タンク７０の側面７０Ａは、幅方向Ｗの中央部が凹状になる形状を有してもよい。或いは、燃料タンク１８の凹部１８２は、幅方向Ｗの一端のみで上下方向に延在する態様で形成されてもよい。

また、上述した実施例では、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２は、燃料タンク１８の凹部１８２の形状に略完全に対応しているが、必ずしも完全な対応関係を有する必要はなく、部分的に対応する構成も可能である。即ち、液体還元剤用タンク７０の凸部７０２は、燃料タンク１８の凹部１８２に少なくとも部分的に入り込む形態であればよい。

また、上述した実施例では、液体還元剤用タンク７０の高さは、燃料タンク１８の高さと略同一に図示されているが、液体還元剤用タンク７０の高さは、燃料タンク１８の高さよりも低くてもよいし、高くてもよい。

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ キャブ
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ エンジンルーム
８ ディーゼルエンジン
９ 排気管
１０ 排ガス処理装置
１２ 冷却ファン
１３ 熱交換機ユニット
１４ 旋回フレーム
１７Ｌ，１７Ｒ 支持ブラケット
１８ 燃料タンク
１８Ａ 側面
１８２ 凹部
１９ サンプタンク
７０ 液体還元剤用タンク
７０Ａ 側面
７０２ 凸部
７０４ 溝部
８０ ベルト状の固定部材
９０ ブラケット
９２ ボルト

Claims (4)

1. 第１タンクと、液体還元剤が貯留され、樹脂により形成される第２タンクとが隣接して配置された建設機械において、
   前記第１タンクにおける前記第２タンクと対向する側面は、凹部を有し、
   前記第２タンクにおける前記第１タンクと対向する側面は、前記第１タンクの側面の凹部に対応する凸部を有することを特徴とする、建設機械。
2. 前記第１タンクの側面の凹部は、上下方向又は幅方向に延在し、
   前記第２タンクの側面の凸部は、上下方向又は幅方向に延在する、請求項１に記載の建設機械。
3. 前記第１タンクは、燃料が貯留されるタンク、又は、作動油が貯留されるタンクである、請求項１又は２に記載の建設機械。
4. 前記第２タンクは、前記凸部において周方向に沿って形成される溝部を有し、前記第２タンクは、前記溝部にベルト状の固定部材を嵌めて該ベルト状の固定部材を前記第２タンクまわりに巻回することにより、建設機械のフレームに対して固定される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の建設機械。

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