JP2014080778A - 油圧ショベル - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の課題は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性を向上させることができる油圧ショベルを提供することにある。
【解決手段】ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とは、車体フレームに支持されている。第１の接続管は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する。第１の接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ部を有する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、油圧ショベルに関する。
油圧ショベルには、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置は、エンジンからの排気を処理するために、接続管（排気管）を介してエンジンと接続される。排気処理装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを含む。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、排気中の粒子状物質を低減する。選択還元触媒装置は、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する。
排気処理装置がエンジンによって支持されるように、排気処理装置をエンジンに取り付けると、エンジンの上部に重量物が配置されることになる。このため、排気処理装置をエンジンに取り付けるためのブラケットへの負担が大きくなる。ブラケットを強化するためにブラケットを大きくすると、ブラケットの重量が増大してしまう。
従って、排気処理装置はエンジン以外の支持物に取り付けることが好ましい。例えば、特許文献１では、アッパーフレーム上に支持脚を介してテーブルが設置されている。このテーブルの上面に、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とが配置されている。
特開２０１２−０９７４１３号
上記特許文献１のように、排気処理装置がエンジン以外の支持物に取り付けられると、排気処理装置の重みで支持物がたわむ。このため、排気処理装置とエンジンとを接続する際の組み付け誤差が発生する。これにより、エンジンと排気処理装置とを接続することが困難になる。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、排気中の粒子状物質を捕集するため、選択還元触媒装置と比べてメンテナンスの頻度が高い。メンテナンス時には、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が車両から取り外される。このとき、接続管の位置によっては、接続管がディーゼル微粒子捕集フィルター装置に干渉する可能性がある。この場合、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を取り外し難くなり、メンテナンス性が低下する。
本発明の課題は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性を向上させることができる油圧ショベルを提供することにある。
本発明の第１の態様に係る油圧ショベルは、エンジンと、旋回フレームと、車体フレームと、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と、選択還元触媒装置と、接続管と、を備える。旋回フレームは、エンジンを支持する。車体フレームは、旋回フレーム上に立設される。車体フレームは、複数の柱部材を含む。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンからの排気を処理する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、車体フレームに支持されている。選択還元触媒装置は、エンジンからの排気を処理する。選択還元触媒装置は、車体フレームに支持されている。第１の接続管は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する。第１の接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ（bellows）部を有する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する。
本発明の第２の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の真下に位置する。
本発明の第３の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管は、屈曲部を有する。屈曲部は、第１の開口と第２の開口とを含む。第１の開口は、屈曲部の一端に設けられ、接続部に接続される。第２の開口は、屈曲部の他端に設けられ、ベローズ部に接続される。第２の開口は、エンジンの方を向いている。
本発明の第４の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、円筒状の形状を有する。接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方に位置する。
本発明の第５の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ベローズ部は水平に配置されている。
本発明の第６の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の頂上部は、選択還元触媒装置の頂上部よりも上方に位置している。
本発明の第７の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の底部は、選択還元触媒装置の底部よりも上方に位置している。
本発明の第８の態様に係る油圧ショベルは、第６又は第７の態様の油圧ショベルであって、第２の接続管をさらに備える。第２の接続管は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを接続する。第２の接続管は、選択還元触媒装置の上方に位置する。
本発明の第９の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、第１の接続管は、球面ジョイントを介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。
本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、油圧ポンプをさらに備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。ベローズ部は、油圧ポンプの上方に配置される。
本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、外装カバーをさらに備える。外装カバーは、車体フレームに取り付けられる。
本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とは、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で車幅方向に並んで配置されている。ベローズ部は、車幅方向に延びている。
本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、車体フレームは、梁部材をさらに有する。梁部材は、柱部材によって支持される。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。
本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルは、第１３の態様の油圧ショベルであって、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。
本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルは、第１３又は第１４の態様の油圧ショベルであって、ベローズ部は、梁部材よりも下方に位置する。
本発明の第１の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも近くに位置する場合と比べて、第１の接続管の長さを長くすることができる。また、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部をディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置させることで、エンジン側の側部に接続部を位置させる場合よりも、第１の接続管の長さを長くすることができる。
このように、第１の接続管の長さが長くなることによって、ベローズ部の長さを長くすることができる。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の重みで車体フレームがたわんだ場合にも、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する際の組み付け誤差を吸収することができる。さらに、接続部がディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置するため、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に取り外すことによって、第１の接続管に干渉することが抑えられる。これにより、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消することができる。
また、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する。さらに、第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通っている。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から取り外す際に、第１の接続管がディーゼル微粒子捕集フィルター装置に干渉し難い。つまり、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を容易に車両から取り外すことができる。従って、本態様に係る油圧ショベルでは、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、メンテナンス性を向上させることができる。
本発明の第２の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に持ち上げることによって、容易に車両から取り外すことができる。
本発明の第３の態様に係る油圧ショベルでは、屈曲部の第２の開口がエンジンに向いているので、第１の接続管を迂回させずに、真っ直ぐにエンジンに接続することができる。このため、第１の接続管の捻れや周囲の機器への干渉を抑えることができる。
本発明の第４の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に持ち上げることによって、容易に車両から取り外すことができる。
本発明の第５の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は水平方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置の変位を効果的に吸収することができる。このため、車体フレームの柱部材が前後方向或いは左右方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が前後方向或いは左右方向に揺れても、第１の接続管への負荷を小さくすることができる。
本発明の第６の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が選択還元触媒装置よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
本発明の第７の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が選択還元触媒装置よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
本発明の第８の態様に係る油圧ショベルでは、第２の接続管は、選択還元触媒装置の上方に位置する。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は選択還元触媒装置よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置と第２の接続管とをコンパクトに配置することができる。
本発明の第９の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管は、球面ジョイントを介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と第１の接続管との位置合わせが容易である。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性をさらに向上させることができる。
本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、油圧ポンプの上方に配置される。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と油圧ポンプとの間の空間を利用してベローズ部を配置することができる。
本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルでは、外装カバーは、車体フレームに取り付けられる。すなわち、車体フレームは、外装カバーを支持する機能と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置及び選択還元触媒装置を支持する機能とを兼ねている。
本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、車幅方向に延びている。このため、ベローズ部は車幅方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置の変位を効果的に吸収することができる。このため、車体フレームの柱部材が車幅方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が車幅方向に揺れても、第１の接続管への負荷を小さくすることができる。
本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置の水平方向への配置の自由度が向上する。
本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルでは、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置及び選択還元触媒装置を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベルの大型化を抑えることができる。
本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、梁部材よりも下方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベルの大型化を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの斜視図。 エンジン室の内部構造を後方から見た図。 エンジン室の内部構造を示す上面図。 ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを後方から見た図。
本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１００を図１に示す。油圧ショベル１００は、車両本体１と作業機４とを備えている。
車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。各走行装置２ａ，２ｂは、履帯２ｄ，２ｅを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述するエンジン２１（図２参照）からの駆動力によって履帯２ｄ，２ｅが駆動されることによって、油圧ショベル１００を走行させる。
なお、以下の説明において、前後方向とは、車両本体１の前後方向を意味する。言い換えれば、前後方向とは、運転室５に着座した操作者から見た前後の方向である。また、左右方向、或いは、側方とは、車両本体１の車幅方向を意味する。言い換えれば、左右方向、車幅方向、或いは、側方とは、上記操作者から見た左右の方向である。また、図面においては、前後方向をｘ軸、左右方向をｙ軸、上下方向をｚ軸で示している。
旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられている。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジン室１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は、後述するエンジン２１を駆動するための燃料を貯留する。燃料タンク１４は、作動油タンク１５の前方に配置されている。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２３（図２参照）から吐出される作動油を貯留する。作動油タンク１５は、燃料タンク１４と前後方向に並んで配置されている。
エンジン室１６は、後述するようにエンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器を収納する。エンジン室１６は、運転室５、燃料タンク１４および作動油タンク１５の後方に配置されている。エンジン室１６の上方は、エンジンフード１７によって覆われている。カウンタウェイト１８は、エンジン室１６の後方に配置されている。
作業機４は、旋回体３の前部中央位置に取り付けられている。作業機４は、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、ブーム７の先端部はアーム８の基端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部は、バケット９に回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ２３から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ１０は、ブーム７を動作させる。アームシリンダ１１は、アーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。
図２は、エンジン室１６の内部構造を後方から見た図である。図３は、エンジン室１６の内部構造を示す上面図である。図２に示すように、エンジン室１６には、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３と、排気処理ユニット２４とが配置されている。また、エンジン室１６には、ラジエータやオイルクーラーを含む冷却装置２５が配置されている。冷却装置２５と、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３とは、車幅方向に並んで配置されている。
図２に示すように、油圧ショベル１００は、旋回フレーム２６と車体フレーム２７とを有している。旋回フレーム２６は、前後方向に延びる一対のセンターフレーム２６ａ，２６ｂを含む。旋回フレーム２６は、ゴムダンパーを介して、エンジン２１を支持している。
車体フレーム２７は、旋回フレーム２６上に立設されている。車体フレーム２７は、エンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器の周囲に配置されている。車体フレーム２７には、外装カバー２８が取り付けられている。なお、図２では、外装カバー２８の一部のみを図示している。図１に示すエンジンフード１７も、車体フレーム２７に取り付けられている。
図２及び図３に示すように、車体フレーム２７は、複数の柱部材３１−３５と複数の梁部材３６，３７を含む。柱部材３１−３５は、旋回フレーム２６から上方に延びるように配置されている。梁部材３６，３７は、柱部材３１−３５によって支持されている。具体的には、図３に示すように、複数の梁部材３６，３７は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とを含む。第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とは、互いに前後方向に離れて配置されている。第１の梁部材３６は、エンジン２１よりも前方に配置されている。第２の梁部材３７は、エンジン２１よりも後方に配置されている。
油圧ポンプ２３は、エンジン２１によって駆動される。図２に示すように、油圧ポンプ２３は、エンジン２１の側方に配置されている。すなわち、油圧ポンプ２３は、車幅方向にエンジン２１と並んで配置されている。油圧ポンプ２３は、エンジン２１の上面より低い位置に配置されている。
フライホイールハウジング２２は、エンジン２１と油圧ポンプ２３との間に配置されている。フライホイールハウジング２２は、エンジン２１の側面に取り付けられている。また、油圧ポンプ２３は、フライホイールハウジング２２の側面に取り付けられている。
排気処理ユニット２４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とブラケット４３とを有する。排気処理ユニット２４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。排気処理ユニット２４は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７との間に渡って配置されている。排気処理ユニット２４は、梁部材３６，３７に支持されている。すなわち、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、車体フレーム２７に支持されている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、捕集した粒子状物質をフィルターに付設されたヒータによって焼却する。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、概ね円筒状の外形を有する。図３に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１が、前後方向に沿うように配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１がエンジン２１と油圧ポンプ２３とが並んでいる方向（以下、「第１の方向」と呼ぶ）に対して直交するように、配置されている。言い換えれば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その長手方向が第１の方向と直交した状態で配置されている。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、中心軸線Ａｘ１が選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２と平行になるように、配置されている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、水平面上の第１の方向において、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。具体的には、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とは、水平面に対するそれぞれの射影が、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の順に第１の方向に並ぶように配置されている。本実施形態において、第１の方向は、車幅方向である。すなわち、図３に示すように、車両平面視において、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とは、この順に第１方向すなわち車幅方向に並んで配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。
図４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを後方から見た図である。なお、図４では理解の容易のために、ブラケット４３などの一部の構成を省略している。図４に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、互いに近接して配置されるとともに、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で並んで配置されている。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の頂上部は、選択還元触媒装置４２の頂上部よりも上方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部は、選択還元触媒装置４２の底部よりも上方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部は、選択還元触媒装置４２の頂上部よりも下方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されている。
選択還元触媒装置４２は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。選択還元触媒装置４２は、尿素を加水分解して選択的に窒素酸化物ＮＯｘを還元する。選択還元触媒装置４２は、概ね円筒状の外形を有する。選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２は、前後方向に沿って配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１が第１の方向に直交するように、配置されている。言い換えれば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その長手方向が第１の方向と直交した状態で配置されている。
選択還元触媒装置４２は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。選択還元触媒装置４２の底部は、エンジン２１の上面よりも下方に位置している。選択還元触媒装置４２の底部は、梁部材３６，３７よりも下方に位置している。選択還元触媒装置４２の頂上部は、梁部材３６，３７よりも上方に位置している。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、第１接続口４４を有する。図４に示すように、油圧ショベル１００は、第１の接続管５１を備える。図３に示すように、第１の接続管５１の一端は、過給器２９を介してエンジン２１の排気ポートに接続されている。図４に示すように、第１の接続管５１の他端は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の第１接続口４４に接続されている。すなわち、第１の接続管５１は、エンジン２１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を連結している。
第１接続口４４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部に位置する。従って、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置する。図４では、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置させた態様の一例として、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の真下に位置させた態様が示されている。また、言い換えれば、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の円形断面の中心の下方に位置している。第１の接続管５１は、球面ジョイント６１を介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続されている。球面ジョイント６１としては、例えばＵＳ２０１１／００７４１５０Ａ１に開示されている公知の技術が利用されてもよい。
図４に示すように、第１の接続管５１は、伸縮可能なベローズ部５４を有する。例えばベローズ部５４は、複数のベローズ形伸縮管継手が連結されて構成されている。ベローズ部５４は水平に配置されている。具体的には、ベローズ部５４は、車幅方向に延びている。ベローズ部５４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。ベローズ部５４は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。ベローズ部５４の一部は、選択還元触媒装置４２の下方に位置している。すなわち、第１の接続管５１は、選択還元触媒装置４２の下方を通って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。なお、ベローズ部５４が複数のベローズ形伸縮管継手で構成されている場合、ベローズ部５４の長さは、各ベローズ形伸縮管継手の長さの総和となる。
車幅方向における第１の接続管５１の長さは、車幅方向におけるディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心と、車幅方向における選択還元触媒装置４２の中心との間の距離よりも大きい。言い換えれば、車幅方向における第１の接続管５１の長さは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１と、選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２との間の車幅方向における距離よりも大きい。
ベローズ部５４の長さ（経路長）は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の車幅方向における寸法よりも大きい。すなわち、ベローズ部５４の長さは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の直径よりも大きい。ベローズ部５４の長さは、選択還元触媒装置４２の車幅方向における寸法よりも大きい。すなわち、ベローズ部５４の長さは、選択還元触媒装置４２の直径よりも大きい。
第１の接続管５１は、第１屈曲部５５と第２屈曲部５６とを有する。図３に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４とエンジン２１とを連結している。図４に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４と球面ジョイント６２を介して接続されている。第２屈曲部５６は、ベローズ部５４と第１接続口４４とを連結している。第２屈曲部５６は、球面ジョイント６１を介して第１接続口４４に接続されている。
図３及び図４に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、第２接続口４５を有する。第２接続口４５は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１よりも選択還元触媒装置４２側に位置している。また、第２接続口４５は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１よりも上方に位置している。第２接続口４５は、車幅方向かつ上方に向かって斜めに突出している。選択還元触媒装置４２は、第３接続口４６を有する。図３に示すように、第３接続口４６は、選択還元触媒装置４２の頂上部に位置している。
図３及び図４に示すように、排気処理ユニット２４は、第２の接続管５２を有する。第２の接続管５２の一端は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の第２接続口４５に接続されている。第２の接続管５２の他端は、選択還元触媒装置４２の第３接続口４６に接続されている。すなわち、第２の接続管５２は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを接続している。第２の接続管５２は、選択還元触媒装置４２の上方に位置している。
図３に示すように、第２の接続管５２は、直線部５７を有する。直線部５７は、選択還元触媒装置４２の上方に位置している。直線部５７は、選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２と平行な方向に延びている。第２の接続管５２は、第３屈曲部５８と第４屈曲部５９とを有する。第３屈曲部５８は、直線部５７と第２接続口４５とを連結している。第３屈曲部５８は、球面ジョイント６３を介して第２接続口４５に接続されている。また、第３屈曲部５８には、尿素水噴射装置４９が取り付けられている。尿素水噴射装置４９は、第２の接続管５２内に尿素を噴射する。
第４屈曲部５９は、直線部５７と第３接続口４６とを連結している。第４屈曲部５９は、球面ジョイント６４を介して直線部５７に接続されている。第４屈曲部５９は、球面ジョイント６５を介して第３接続口４６に接続されている。
図４に示すように、選択還元触媒装置４２は、第４接続口４７を有する。第４接続口４７は、斜め上方に突出している。具体的には、第４接続口４７は、上方且つエンジン２１側へ向かって斜めに突出している。上述した尿素水噴射装置４９は、第４接続口４７の上方に位置しており、第４接続口４が斜めに配置されることによって、尿素水噴射装置４９との干渉が回避されている。油圧ショベル１００は、第３の接続管５３を備えている。第３の接続管５３は、第４接続口４７に接続される。具体的には、第３の接続管５３は、球面ジョイント６６を介して第４接続口４７に接続されている。第３の接続管５３の上部は、エンジンフード１７から上方へ突出している。
エンジン２１と、第１の接続管５１と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と、第２の接続管５２と、選択還元触媒装置４２と、第３の接続管５３とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン２１からの排気は、第１の接続管５１を通り、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に送られる。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管５２を通り、選択還元触媒装置４２に送られる。選択還元触媒装置４２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は第３の接続管５３を通って外部へ排出される。
ブラケット４３は、選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とを連結している。これにより、選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とブラケット４３とは、一体化されている。ブラケット４３は、車体フレーム２７に固定されている。これにより、排気処理ユニット２４が車体フレーム２７に固定されている。ブラケット４３は、ボルト等の固定手段によって車体フレーム２７に着脱可能に取り付けられている。従って、ブラケット４３を車体フレーム２７から取り外すことによって、排気処理ユニット２４を車両から取り外すことができる。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をブラケット４３から取り外すことによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を車両から取り外すことができる。この場合、第１の接続管５１を第１接続口４４から取り外す。第２の接続管５２を第２接続口４５から取り外す。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をブラケット４３から取り外す。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をクレーンなどで吊り上げることによって上方に移動させる。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を車両から取り外すことができる。
本実施形態に係る油圧ショベル１００は以下の特徴を備える。
第１の接続管５１は、蛇腹状のベローズ部５４を有しているので、エンジン２１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続が容易になる。
第１の接続管５１は、選択還元触媒装置４２の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。また、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置する。このため、第１の接続管５１と干渉することなく、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を上方へ持ち上げて、車両から容易に取り外すことができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、車体フレーム２７に支持される。この場合、既設の車体フレーム２７にディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを支持させることによって、新たな部材を用いることなく、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と、選択還元触媒装置４２とを支持することができる。これにより、材料費を低減することできる。
第１の接続管５１がベローズ部５４を含む。ベローズ部５４はディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の変位を効果的に吸収することができる。このため、例えば車体フレーム２７の柱部材３１−３５が水平方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１が水平方向に揺れても、第１の接続管５１への負荷を小さくすることができる。特に、ベローズ部５４は車幅方向に延びるように配置されている。このため、ベローズ部５４は、車幅方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の変位を効果的に吸収することができる。なお、ベローズ部５４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の上下方向の揺れも吸収することができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。このため、第１の接続管５１の長さを大きく確保することができる。従って、ベローズ部５４の長さを大きく確保することができる。これにより、振動による第１の接続管５１への負荷をさらに低減することができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、選択還元触媒装置４２よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
第２の接続管５２は、選択還元触媒装置４２の上方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２と第２の接続管５２とをコンパクトに配置することができる。
第１の接続管５１は、球面ジョイント６１を介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と第１の接続管５１との位置合わせが容易である。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１のメンテナンス性をさらに向上させることができる。
ベローズ部５４は、油圧ポンプ２３の上方に配置される。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と油圧ポンプ２３との間の空間を利用してベローズ部５４を配置することができる。
外装カバー２８は、車体フレーム２７に取り付けられる。すなわち、車体フレーム２７は、外装カバー２８を支持する機能と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持する機能とを兼ねている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２は、梁部材３６，３７に支持されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２の水平方向への配置の自由度が向上する。
選択還元触媒装置４２の底部は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。このため、排気処理ユニット２４を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベル１００の大型化を抑えることができる。
ベローズ部５４は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。このため、排気処理ユニット２４を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベル１００の大型化を抑えることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、選択還元触媒装置４２よりも下方に配置されてもよい。選択還元触媒装置４２は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されてもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。選択還元触媒装置４２は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは車幅方向と異なる方向に並んで配置されてもよい。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは車両前後方向に並んで配置されてもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、柱部材３１−３５のいずれかに支持されてもよい。選択還元触媒装置４２は、柱部材３１−３５のいずれかにに支持されてもよい。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持する車体フレーム２７は、外装カバー２８を支持するものに限られない。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持するための専用の車体フレームが設けられてもよい。
第１の接続管５１は、球面ジョイントを介さずにディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続されてもよい。第２の接続管５２及び第３の接続管５３に接続される球面ジョイントの一部或いは全てが省略されてもよい。ただし、接続管の位置合わせを容易にする観点からは、球面ジョイントが設けられることが好ましい。
ベローズ部５４は、第１の接続管５１の一部ではなく、第１の接続管５１の全体に設けられてもよい。ベローズ部５４の長さは、上述した長さよりも長くてもよい。或いは、ベローズ部５４の長さは、上述した長さよりも短くてもよい。ただし、振動の吸収力を向上させる観点からは、ベローズ部５４の長さは、できるだけ長いことが好ましい。
第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の真下からずれた位置に配置されてもよい。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が円筒状である場合、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方からずれた位置に配置されてもよい。
本発明によれば、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性を向上させることができる油圧ショベルを提供することができる。
２１ エンジン
２６ 旋回フレーム
３１−３５ 柱部材
２７ 車体フレーム
４１ ディーゼル微粒子捕集フィルター装置
４２ 選択還元触媒装置
５１ 第１の接続管
５２ 第２の接続管
２３ 油圧ポンプ
５４ ベローズ部
２８ 外装カバー
３６，３７ 梁部材
本発明は、油圧ショベルに関する。
油圧ショベルには、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置は、エンジンからの排気を処理するために、接続管（排気管）を介してエンジンと接続される。排気処理装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを含む。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、排気中の粒子状物質を低減する。選択還元触媒装置は、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する。
排気処理装置がエンジンによって支持されるように、排気処理装置をエンジンに取り付けると、エンジンの上部に重量物が配置されることになる。このため、排気処理装置をエンジンに取り付けるためのブラケットへの負担が大きくなる。ブラケットを強化するためにブラケットを大きくすると、ブラケットの重量が増大してしまう。
従って、排気処理装置はエンジン以外の支持物に取り付けることが好ましい。例えば、特許文献１では、アッパーフレーム上に支持脚を介してテーブルが設置されている。このテーブルの上面に、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とが配置されている。
特開２０１２−０９７４１３号
上記特許文献１のように、排気処理装置がエンジン以外の支持物に取り付けられると、排気処理装置の重みで支持物がたわむ。このため、排気処理装置とエンジンとを接続する際の組み付け誤差が発生する。これにより、エンジンと排気処理装置とを接続することが困難になる。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、排気中の粒子状物質を捕集するため、選択還元触媒装置と比べてメンテナンスの頻度が高い。メンテナンス時には、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が車両から取り外される。このとき、接続管の位置によっては、接続管がディーゼル微粒子捕集フィルター装置に干渉する可能性がある。この場合、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を取り外し難くなり、メンテナンス性が低下する。
本発明の課題は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性を向上させることができる油圧ショベルを提供することにある。
本発明の第１の態様に係る油圧ショベルは、エンジンと、旋回フレームと、車体フレームと、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と、選択還元触媒装置と、接続管と、を備える。旋回フレームは、エンジンを支持する。車体フレームは、旋回フレーム上に立設される。車体フレームは、複数の柱部材を含む。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンからの排気を処理する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、車体フレームに支持されている。選択還元触媒装置は、エンジンからの排気を処理する。選択還元触媒装置は、車体フレームに支持されている。第１の接続管は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する。第１の接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ（bellows）部を有する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の頂上部は、選択還元触媒装置の頂上部よりも上方に位置している。
本発明の第２の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する。
本発明の第３の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管は、屈曲部を有する。屈曲部は、第１の開口と第２の開口とを含む。第１の開口は、屈曲部の一端に設けられ、接続部に接続される。第２の開口は、屈曲部の他端に設けられ、ベローズ部に接続される。第２の開口は、エンジンの方を向いている。
本発明の第４の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、円筒状の形状を有する。接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方に位置する。
本発明の第５の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ベローズ部は水平に配置されている。
本発明の第６の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様の油圧ショベルであって、第２の接続管をさらに備える。第２の接続管は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを接続する。第２の接続管は、選択還元触媒装置の上方に位置する。
本発明の第７の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、第１の接続管は、球面ジョイントを介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。
本発明の第８の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、油圧ポンプをさらに備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。ベローズ部は、油圧ポンプの上方に配置される。
本発明の第９の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、外装カバーをさらに備える。外装カバーは、車体フレームに取り付けられる。
本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とは、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で車幅方向に並んで配置されている。ベローズ部は、車幅方向に延びている。
本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、車体フレームは、梁部材をさらに有する。梁部材は、柱部材によって支持される。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。
本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルは、第１１の態様の油圧ショベルであって、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。
本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルは、第１１の態様の油圧ショベルであって、ベローズ部は、梁部材よりも下方に位置する。
本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルは、第１から第４の態様のいずれかの油圧ショベルであって、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の真下に位置する。
本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルは、エンジンと、旋回フレームと、車体フレームと、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と、選択還元触媒装置と、接続管と、を備える。旋回フレームは、エンジンを支持する。車体フレームは、旋回フレーム上に立設される。車体フレームは、複数の柱部材を含む。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンからの排気を処理する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、車体フレームに支持されている。選択還元触媒装置は、エンジンからの排気を処理する。選択還元触媒装置は、車体フレームに支持されている。第１の接続管は、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する。第１の接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ部を有する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の底部は、選択還元触媒装置の底部よりも上方に位置している。
本発明の第１６の態様に係る油圧ショベルは、第１５の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する。
本発明の第１７の態様に係る油圧ショベルは、第１５の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管は、屈曲部を有する。屈曲部は、屈曲部の一端に設けられ接続部に接続される第１の開口と、屈曲部の他端に設けられベローズ部に接続される第２の開口とを含む。第２の開口は、エンジンの方を向いている。
本発明の第１８の態様に係る油圧ショベルは、第１５から第１７の態様のいずれかの油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とは、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で車幅方向に並んで配置されている。ベローズ部は、車幅方向に延びている。
本発明の第１９の態様に係る油圧ショベルは、第１５から第１７の態様のいずれかの油圧ショベルであって、車体フレームは、柱部材によって支持される梁部材をさらに有する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。
本発明の第２０の態様に係る油圧ショベルは、第１９の態様の油圧ショベルであって、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。
本発明の第１の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも近くに位置する場合と比べて、第１の接続管の長さを長くすることができる。
このように、第１の接続管の長さが長くなることによって、ベローズ部の長さを長くすることができる。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の重みで車体フレームがたわんだ場合にも、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する際の組み付け誤差を吸収することができる。これにより、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消することができる。
また、第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通っている。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から取り外す際に、第１の接続管がディーゼル微粒子捕集フィルター装置に干渉し難い。つまり、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を容易に車両から取り外すことができる。従って、本態様に係る油圧ショベルでは、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、メンテナンス性を向上させることができる。
さらに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の頂上部が選択還元触媒装置の頂上部よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
本発明の第２の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部をディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置させることで、エンジン側の側部に接続部を位置させる場合よりも、第１の接続管の長さを長くすることができる。さらに、接続部がディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置するため、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に取り外すことによって、第１の接続管に干渉することが抑えられる。
本発明の第３の態様に係る油圧ショベルでは、屈曲部の第２の開口がエンジンに向いているので、第１の接続管を迂回させずに、真っ直ぐにエンジンに接続することができる。このため、第１の接続管の捻れや周囲の機器への干渉を抑えることができる。
本発明の第４の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に持ち上げることによって、容易に車両から取り外すことができる。
本発明の第５の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は水平方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置の変位を効果的に吸収することができる。このため、車体フレームの柱部材が前後方向或いは左右方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が前後方向或いは左右方向に揺れても、第１の接続管への負荷を小さくすることができる。
本発明の第６の態様に係る油圧ショベルでは、第２の接続管は、選択還元触媒装置の上方に位置する。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は選択還元触媒装置よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置と第２の接続管とをコンパクトに配置することができる。
本発明の第７の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管は、球面ジョイントを介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と第１の接続管との位置合わせが容易である。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性をさらに向上させることができる。
本発明の第８の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、油圧ポンプの上方に配置される。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と油圧ポンプとの間の空間を利用してベローズ部を配置することができる。
本発明の第９の態様に係る油圧ショベルでは、外装カバーは、車体フレームに取り付けられる。すなわち、車体フレームは、外装カバーを支持する機能と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置及び選択還元触媒装置を支持する機能とを兼ねている。
本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、車幅方向に延びている。このため、ベローズ部は車幅方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置の変位を効果的に吸収することができる。このため、車体フレームの柱部材が車幅方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が車幅方向に揺れても、第１の接続管への負荷を小さくすることができる。
本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置の水平方向への配置の自由度が向上する。
本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルでは、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置及び選択還元触媒装置を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベルの大型化を抑えることができる。
本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、梁部材よりも下方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベルの大型化を抑えることができる。
本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に持ち上げることによって、容易に車両から取り外すことができる。
本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも遠くに位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が、エンジンに対して選択還元触媒装置よりも近くに位置する場合と比べて、第１の接続管の長さを長くすることができる。
このように、第１の接続管の長さが長くなることによって、ベローズ部の長さを長くすることができる。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の重みで車体フレームがたわんだ場合にも、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とエンジンとを接続する際の組み付け誤差を吸収することができる。これにより、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消することができる。
また、第１の接続管は、選択還元触媒装置の下方を通っている。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から取り外す際に、第１の接続管がディーゼル微粒子捕集フィルター装置に干渉し難い。つまり、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を容易に車両から取り外すことができる。従って、本態様に係る油圧ショベルでは、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、メンテナンス性を向上させることができる。
さらに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の底部が選択還元触媒装置の底部よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
本発明の第１６の態様に係る油圧ショベルでは、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部をディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置させることで、エンジン側の側部に接続部を位置させる場合よりも、第１の接続管の長さを長くすることができる。さらに、接続部がディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置するため、第１の接続管の長さが長くなっても、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置を上方に取り外すことによって、第１の接続管に干渉することが抑えられる。
本発明の第１７の態様に係る油圧ショベルでは、屈曲部の第２の開口がエンジンに向いているので、第１の接続管を迂回させずに、真っ直ぐにエンジンに接続することができる。このため、第１の接続管の捻れや周囲の機器への干渉を抑えることができる。
本発明の第１８の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部は、車幅方向に延びている。このため、ベローズ部は車幅方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置の変位を効果的に吸収することができる。このため、車体フレームの柱部材が車幅方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が車幅方向に揺れても、第１の接続管への負荷を小さくすることができる。
本発明の第１９の態様に係る油圧ショベルでは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置は、梁部材に支持されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置の水平方向への配置の自由度が向上する。
本発明の第２０の態様に係る油圧ショベルでは、選択還元触媒装置の底部は、梁部材よりも下方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置及び選択還元触媒装置を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベルの大型化を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの斜視図。 エンジン室の内部構造を後方から見た図。 エンジン室の内部構造を示す上面図。 ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とを後方から見た図。
本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１００を図１に示す。油圧ショベル１００は、車両本体１と作業機４とを備えている。
車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。各走行装置２ａ，２ｂは、履帯２ｄ，２ｅを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述するエンジン２１（図２参照）からの駆動力によって履帯２ｄ，２ｅが駆動されることによって、油圧ショベル１００を走行させる。
なお、以下の説明において、前後方向とは、車両本体１の前後方向を意味する。言い換えれば、前後方向とは、運転室５に着座した操作者から見た前後の方向である。また、左右方向、或いは、側方とは、車両本体１の車幅方向を意味する。言い換えれば、左右方向、車幅方向、或いは、側方とは、上記操作者から見た左右の方向である。また、図面においては、前後方向をｘ軸、左右方向をｙ軸、上下方向をｚ軸で示している。
旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられている。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジン室１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は、後述するエンジン２１を駆動するための燃料を貯留する。燃料タンク１４は、作動油タンク１５の前方に配置されている。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２３（図２参照）から吐出される作動油を貯留する。作動油タンク１５は、燃料タンク１４と前後方向に並んで配置されている。
エンジン室１６は、後述するようにエンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器を収納する。エンジン室１６は、運転室５、燃料タンク１４および作動油タンク１５の後方に配置されている。エンジン室１６の上方は、エンジンフード１７によって覆われている。カウンタウェイト１８は、エンジン室１６の後方に配置されている。
作業機４は、旋回体３の前部中央位置に取り付けられている。作業機４は、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、ブーム７の先端部はアーム８の基端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部は、バケット９に回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ２３から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ１０は、ブーム７を動作させる。アームシリンダ１１は、アーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。
図２は、エンジン室１６の内部構造を後方から見た図である。図３は、エンジン室１６の内部構造を示す上面図である。図２に示すように、エンジン室１６には、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３と、排気処理ユニット２４とが配置されている。また、エンジン室１６には、ラジエータやオイルクーラーを含む冷却装置２５が配置されている。冷却装置２５と、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３とは、車幅方向に並んで配置されている。
図２に示すように、油圧ショベル１００は、旋回フレーム２６と車体フレーム２７とを有している。旋回フレーム２６は、前後方向に延びる一対のセンターフレーム２６ａ，２６ｂを含む。旋回フレーム２６は、ゴムダンパーを介して、エンジン２１を支持している。
車体フレーム２７は、旋回フレーム２６上に立設されている。車体フレーム２７は、エンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器の周囲に配置されている。車体フレーム２７には、外装カバー２８が取り付けられている。なお、図２では、外装カバー２８の一部のみを図示している。図１に示すエンジンフード１７も、車体フレーム２７に取り付けられている。
図２及び図３に示すように、車体フレーム２７は、複数の柱部材３１−３５と複数の梁部材３６，３７を含む。柱部材３１−３５は、旋回フレーム２６から上方に延びるように配置されている。梁部材３６，３７は、柱部材３１−３５によって支持されている。具体的には、図３に示すように、複数の梁部材３６，３７は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とを含む。第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とは、互いに前後方向に離れて配置されている。第１の梁部材３６は、エンジン２１よりも前方に配置されている。第２の梁部材３７は、エンジン２１よりも後方に配置されている。
油圧ポンプ２３は、エンジン２１によって駆動される。図２に示すように、油圧ポンプ２３は、エンジン２１の側方に配置されている。すなわち、油圧ポンプ２３は、車幅方向にエンジン２１と並んで配置されている。油圧ポンプ２３は、エンジン２１の上面より低い位置に配置されている。
フライホイールハウジング２２は、エンジン２１と油圧ポンプ２３との間に配置されている。フライホイールハウジング２２は、エンジン２１の側面に取り付けられている。また、油圧ポンプ２３は、フライホイールハウジング２２の側面に取り付けられている。
排気処理ユニット２４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とブラケット４３とを有する。排気処理ユニット２４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。排気処理ユニット２４は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７との間に渡って配置されている。排気処理ユニット２４は、梁部材３６，３７に支持されている。すなわち、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、車体フレーム２７に支持されている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集する。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、捕集した粒子状物質をフィルターに付設されたヒータによって焼却する。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、概ね円筒状の外形を有する。図３に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１が、前後方向に沿うように配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１がエンジン２１と油圧ポンプ２３とが並んでいる方向（以下、「第１の方向」と呼ぶ）に対して直交するように、配置されている。言い換えれば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その長手方向が第１の方向と直交した状態で配置されている。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、中心軸線Ａｘ１が選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２と平行になるように、配置されている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、水平面上の第１の方向において、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。具体的には、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とは、水平面に対するそれぞれの射影が、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の順に第１の方向に並ぶように配置されている。本実施形態において、第１の方向は、車幅方向である。すなわち、図３に示すように、車両平面視において、エンジン２１と選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とは、この順に第１方向すなわち車幅方向に並んで配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。
図４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを後方から見た図である。なお、図４では理解の容易のために、ブラケット４３などの一部の構成を省略している。図４に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、互いに近接して配置されるとともに、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で並んで配置されている。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の頂上部は、選択還元触媒装置４２の頂上部よりも上方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部は、選択還元触媒装置４２の底部よりも上方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部は、選択還元触媒装置４２の頂上部よりも下方に位置している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されている。
選択還元触媒装置４２は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。選択還元触媒装置４２は、尿素を加水分解して選択的に窒素酸化物ＮＯｘを還元する。選択還元触媒装置４２は、概ね円筒状の外形を有する。選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２は、前後方向に沿って配置されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その中心軸線Ａｘ１が第１の方向に直交するように、配置されている。言い換えれば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、その長手方向が第１の方向と直交した状態で配置されている。
選択還元触媒装置４２は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。選択還元触媒装置４２の底部は、エンジン２１の上面よりも下方に位置している。選択還元触媒装置４２の底部は、梁部材３６，３７よりも下方に位置している。選択還元触媒装置４２の頂上部は、梁部材３６，３７よりも上方に位置している。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、第１接続口４４を有する。図４に示すように、油圧ショベル１００は、第１の接続管５１を備える。図３に示すように、第１の接続管５１の一端は、過給器２９を介してエンジン２１の排気ポートに接続されている。図４に示すように、第１の接続管５１の他端は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の第１接続口４４に接続されている。すなわち、第１の接続管５１は、エンジン２１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を連結している。
第１接続口４４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の底部に位置する。従って、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置する。図４では、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置させた態様の一例として、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の真下に位置させた態様が示されている。また、言い換えれば、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の円形断面の中心の下方に位置している。第１の接続管５１は、球面ジョイント６１を介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続されている。球面ジョイント６１としては、例えばＵＳ２０１１／００７４１５０Ａ１に開示されている公知の技術が利用されてもよい。
図４に示すように、第１の接続管５１は、伸縮可能なベローズ部５４を有する。例えばベローズ部５４は、複数のベローズ形伸縮管継手が連結されて構成されている。ベローズ部５４は水平に配置されている。具体的には、ベローズ部５４は、車幅方向に延びている。ベローズ部５４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。ベローズ部５４は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。ベローズ部５４の一部は、選択還元触媒装置４２の下方に位置している。すなわち、第１の接続管５１は、選択還元触媒装置４２の下方を通って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。なお、ベローズ部５４が複数のベローズ形伸縮管継手で構成されている場合、ベローズ部５４の長さは、各ベローズ形伸縮管継手の長さの総和となる。
車幅方向における第１の接続管５１の長さは、車幅方向におけるディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心と、車幅方向における選択還元触媒装置４２の中心との間の距離よりも大きい。言い換えれば、車幅方向における第１の接続管５１の長さは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１と、選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２との間の車幅方向における距離よりも大きい。
ベローズ部５４の長さ（経路長）は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の車幅方向における寸法よりも大きい。すなわち、ベローズ部５４の長さは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の直径よりも大きい。ベローズ部５４の長さは、選択還元触媒装置４２の車幅方向における寸法よりも大きい。すなわち、ベローズ部５４の長さは、選択還元触媒装置４２の直径よりも大きい。
第１の接続管５１は、第１屈曲部５５と第２屈曲部５６とを有する。図３に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４とエンジン２１とを連結している。図４に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４と球面ジョイント６２を介して接続されている。第２屈曲部５６は、ベローズ部５４と第１接続口４４とを連結している。第２屈曲部５６は、球面ジョイント６１を介して第１接続口４４に接続されている。
図３及び図４に示すように、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、第２接続口４５を有する。第２接続口４５は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１よりも選択還元触媒装置４２側に位置している。また、第２接続口４５は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の中心軸線Ａｘ１よりも上方に位置している。第２接続口４５は、車幅方向かつ上方に向かって斜めに突出している。選択還元触媒装置４２は、第３接続口４６を有する。図３に示すように、第３接続口４６は、選択還元触媒装置４２の頂上部に位置している。
図３及び図４に示すように、排気処理ユニット２４は、第２の接続管５２を有する。第２の接続管５２の一端は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の第２接続口４５に接続されている。第２の接続管５２の他端は、選択還元触媒装置４２の第３接続口４６に接続されている。すなわち、第２の接続管５２は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを接続している。第２の接続管５２は、選択還元触媒装置４２の上方に位置している。
図３に示すように、第２の接続管５２は、直線部５７を有する。直線部５７は、選択還元触媒装置４２の上方に位置している。直線部５７は、選択還元触媒装置４２の中心軸線Ａｘ２と平行な方向に延びている。第２の接続管５２は、第３屈曲部５８と第４屈曲部５９とを有する。第３屈曲部５８は、直線部５７と第２接続口４５とを連結している。第３屈曲部５８は、球面ジョイント６３を介して第２接続口４５に接続されている。また、第３屈曲部５８には、尿素水噴射装置４９が取り付けられている。尿素水噴射装置４９は、第２の接続管５２内に尿素を噴射する。
第４屈曲部５９は、直線部５７と第３接続口４６とを連結している。第４屈曲部５９は、球面ジョイント６４を介して直線部５７に接続されている。第４屈曲部５９は、球面ジョイント６５を介して第３接続口４６に接続されている。
図４に示すように、選択還元触媒装置４２は、第４接続口４７を有する。第４接続口４７は、斜め上方に突出している。具体的には、第４接続口４７は、上方且つエンジン２１側へ向かって斜めに突出している。上述した尿素水噴射装置４９は、第４接続口４７の上方に位置しており、第４接続口４が斜めに配置されることによって、尿素水噴射装置４９との干渉が回避されている。油圧ショベル１００は、第３の接続管５３を備えている。第３の接続管５３は、第４接続口４７に接続される。具体的には、第３の接続管５３は、球面ジョイント６６を介して第４接続口４７に接続されている。第３の接続管５３の上部は、エンジンフード１７から上方へ突出している。
エンジン２１と、第１の接続管５１と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と、第２の接続管５２と、選択還元触媒装置４２と、第３の接続管５３とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン２１からの排気は、第１の接続管５１を通り、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に送られる。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管５２を通り、選択還元触媒装置４２に送られる。選択還元触媒装置４２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は第３の接続管５３を通って外部へ排出される。
ブラケット４３は、選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とを連結している。これにより、選択還元触媒装置４２とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１とブラケット４３とは、一体化されている。ブラケット４３は、車体フレーム２７に固定されている。これにより、排気処理ユニット２４が車体フレーム２７に固定されている。ブラケット４３は、ボルト等の固定手段によって車体フレーム２７に着脱可能に取り付けられている。従って、ブラケット４３を車体フレーム２７から取り外すことによって、排気処理ユニット２４を車両から取り外すことができる。
また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をブラケット４３から取り外すことによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を車両から取り外すことができる。この場合、第１の接続管５１を第１接続口４４から取り外す。第２の接続管５２を第２接続口４５から取り外す。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をブラケット４３から取り外す。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１をクレーンなどで吊り上げることによって上方に移動させる。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を車両から取り外すことができる。
本実施形態に係る油圧ショベル１００は以下の特徴を備える。
第１の接続管５１は、蛇腹状のベローズ部５４を有しているので、エンジン２１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続が容易になる。
第１の接続管５１は、選択還元触媒装置４２の下方を通ってディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。また、第１の接続管５１とディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の下方に位置する。このため、第１の接続管５１と干渉することなく、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を上方へ持ち上げて、車両から容易に取り外すことができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは、車体フレーム２７に支持される。この場合、既設の車体フレーム２７にディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とを支持させることによって、新たな部材を用いることなく、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と、選択還元触媒装置４２とを支持することができる。これにより、材料費を低減することできる。
第１の接続管５１がベローズ部５４を含む。ベローズ部５４はディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の変位を効果的に吸収することができる。このため、例えば車体フレーム２７の柱部材３１−３５が水平方向にしなることによって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１が水平方向に揺れても、第１の接続管５１への負荷を小さくすることができる。特に、ベローズ部５４は車幅方向に延びるように配置されている。このため、ベローズ部５４は、車幅方向へのディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の変位を効果的に吸収することができる。なお、ベローズ部５４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１の上下方向の揺れも吸収することができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、エンジン２１に対して選択還元触媒装置４２よりも遠くに位置する。このため、第１の接続管５１の長さを大きく確保することができる。従って、ベローズ部５４の長さを大きく確保することができる。これにより、振動による第１の接続管５１への負荷をさらに低減することができる。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、選択還元触媒装置４２よりも上方に配置される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１を上方へ持ち上げて車両から容易に取り外すことができる。
第２の接続管５２は、選択還元触媒装置４２の上方に位置する。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２と第２の接続管５２とをコンパクトに配置することができる。
第１の接続管５１は、球面ジョイント６１を介してディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続される。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と第１の接続管５１との位置合わせが容易である。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１のメンテナンス性をさらに向上させることができる。
ベローズ部５４は、油圧ポンプ２３の上方に配置される。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と油圧ポンプ２３との間の空間を利用してベローズ部５４を配置することができる。
外装カバー２８は、車体フレーム２７に取り付けられる。すなわち、車体フレーム２７は、外装カバー２８を支持する機能と、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持する機能とを兼ねている。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２は、梁部材３６，３７に支持されている。従って、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２の水平方向への配置の自由度が向上する。
選択還元触媒装置４２の底部は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。このため、排気処理ユニット２４を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベル１００の大型化を抑えることができる。
ベローズ部５４は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。このため、排気処理ユニット２４を低い位置に配置することができる。これにより、油圧ショベル１００の大型化を抑えることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、選択還元触媒装置４２よりも下方に配置されてもよい。選択還元触媒装置４２は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されてもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。選択還元触媒装置４２は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは車幅方向と異なる方向に並んで配置されてもよい。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１と選択還元触媒装置４２とは車両前後方向に並んで配置されてもよい。
ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１は、柱部材３１−３５のいずれかに支持されてもよい。選択還元触媒装置４２は、柱部材３１−３５のいずれかにに支持されてもよい。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持する車体フレーム２７は、外装カバー２８を支持するものに限られない。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１及び選択還元触媒装置４２を支持するための専用の車体フレームが設けられてもよい。
第１の接続管５１は、球面ジョイントを介さずにディーゼル微粒子捕集フィルター装置４１に接続されてもよい。第２の接続管５２及び第３の接続管５３に接続される球面ジョイントの一部或いは全てが省略されてもよい。ただし、接続管の位置合わせを容易にする観点からは、球面ジョイントが設けられることが好ましい。
ベローズ部５４は、第１の接続管５１の一部ではなく、第１の接続管５１の全体に設けられてもよい。ベローズ部５４の長さは、上述した長さよりも長くてもよい。或いは、ベローズ部５４の長さは、上述した長さよりも短くてもよい。ただし、振動の吸収力を向上させる観点からは、ベローズ部５４の長さは、できるだけ長いことが好ましい。
第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の真下からずれた位置に配置されてもよい。例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が円筒状である場合、第１の接続管とディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方からずれた位置に配置されてもよい。
本発明によれば、エンジンとディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する際の困難性を解消するとともに、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンス性を向上させることができる油圧ショベルを提供することができる。
２１ エンジン
２６ 旋回フレーム
３１−３５ 柱部材
２７ 車体フレーム
４１ ディーゼル微粒子捕集フィルター装置
４２ 選択還元触媒装置
５１ 第１の接続管
５２ 第２の接続管
２３ 油圧ポンプ
５４ ベローズ部
２８ 外装カバー
３６，３７ 梁部材
本発明の第３の態様に係る油圧ショベルは、第２の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管は、屈曲部を有する。屈曲部は、第１の開口と第２の開口とを含む。第１の開口は、屈曲部の一端に設けられ、接続部に接続される。第２の開口は、屈曲部の他端に設けられ、ベローズ部に接続される。第２の開口は、エンジンの方を向いている。
本発明の第４の態様に係る油圧ショベルは、第２の態様の油圧ショベルであって、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、円筒状の形状を有する。接続部は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方に位置する。
本発明の第１７の態様に係る油圧ショベルは、第１６の態様の油圧ショベルであって、第１の接続管は、屈曲部を有する。屈曲部は、屈曲部の一端に設けられ接続部に接続される第１の開口と、屈曲部の他端に設けられベローズ部に接続される第２の開口とを含む。第２の開口は、エンジンの方を向いている。

Claims (15)

  1. エンジンと、
    前記エンジンを支持する旋回フレームと、
    前記旋回フレーム上に立設され、複数の柱部材を含む車体フレームと、
    前記車体フレームに支持されており、前記エンジンからの排気を処理するディーゼル微粒子捕集フィルター装置と、
    前記車体フレームに支持されており、前記エンジンからの排気を処理する選択還元触媒装置と、
    少なくとも一部に伸縮可能なベローズ部を有し、前記エンジンと前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置とを接続する第１の接続管と、
    を備え、
    前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、前記エンジンに対して前記選択還元触媒装置よりも遠くに位置しており、
    前記第１の接続管は、前記選択還元触媒装置の下方を通って前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続され、
    前記第１の接続管と前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置との接続部は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の下方に位置する、
    油圧ショベル。
  2. 前記接続部は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の真下に位置する、
    請求項１に記載の油圧ショベル。
  3. 前記第１の接続管は、屈曲部を有し、
    前記屈曲部は、前記屈曲部の一端に設けられ前記接続部に接続される第１の開口と、前記屈曲部の他端に設けられ前記ベローズ部に接続される第２の開口とを含み、
    前記第２の開口は、前記エンジンの方を向いている、
    請求項１に記載の油圧ショベル。
  4. 前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、円筒状の形状を有しており、
    前記接続部は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の円形断面の中心の下方に位置する、
    請求項１に記載の油圧ショベル。
  5. 前記ベローズ部は水平に配置されている、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  6. 前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の頂上部は、前記選択還元触媒装置の頂上部よりも上方に位置している、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  7. 前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置の底部は、前記選択還元触媒装置の底部よりも上方に位置している、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  8. 前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と前記選択還元触媒装置とを接続する第２の接続管をさらに備え、
    前記第２の接続管は、前記選択還元触媒装置の上方に位置する、
    請求項６又は７に記載の油圧ショベル。
  9. 前記第１の接続管は、球面ジョイントを介して前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置に接続される、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  10. 前記エンジンによって駆動される油圧ポンプをさらに備え、
    前記ベローズ部は、前記油圧ポンプの上方に配置される、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  11. 前記車体フレームに取り付けられる外装カバーをさらに備える、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  12. 前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と前記選択還元触媒装置とは、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で車幅方向に並んで配置されており、
    前記ベローズ部は、車幅方向に延びている、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  13. 前記車体フレームは、前記柱部材によって支持される梁部材をさらに有し、
    前記ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と前記選択還元触媒装置は、前記梁部材に支持されている、
    請求項１から４のいずれかに記載の油圧ショベル。
  14. 前記選択還元触媒装置の底部は、前記梁部材よりも下方に位置する、
    請求項１３に記載の油圧ショベル。
  15. 前記ベローズ部は、前記梁部材よりも下方に位置する、
    請求項１３又は１４に記載の油圧ショベル。
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