JP2015206223A - 建設機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】 限られたスペースでも尿素水タンクの容量を拡大すると共に、尿素水タンクの給水作業性、メンテナンス作業性を向上する。
【解決手段】熱交換装置２６の前側に位置してキャブ２８の後側を支持するキャブ後張出しビーム１４は、底板６から立ち上がった立上り板部１４Ａと、立上り板部１４Ａの上端から屈曲して後側に延びた上横板部１４Ｂと、立上り板部１４Ａと上横板部１４Ｂとにより形成された空間部１４Ｃとから逆Ｌ字状に形成する。尿素水タンク３４は、後側に位置して上，下方向に延びた縦タンク部３５と、縦タンク部３５の下部から前側に延びた横タンク部３６とによりＬ字状の容器として形成する。この上で、尿素水タンク３４の横タンク部３６は、キャブ後張出しビーム１４の空間部１４Ｃに配置する構成とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば排気ガス中の窒素酸化物を除去するＮＯｘ浄化装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられたフロント装置とにより構成されている。フロント装置は、ブーム、アーム、バケットと、これらを駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダからなる複数の油圧アクチュエータとにより構成され、各油圧アクチュエータを作動させることにより土砂の掘削作業を行う。
また、上部旋回体は、支持構造体を構成する旋回フレームと、旋回フレームの後側に位置してフロント装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイトと、カウンタウエイトの前側に位置して旋回フレーム上に横向き状態で配設されたエンジンと、エンジンの長さ方向の一側に位置して設けられた熱交換装置と、熱交換装置の前側に位置して旋回フレーム上に設けられたキャブと、エンジンの排気管に設けられ尿素噴射弁から尿素水が噴射されることにより排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えたＮＯｘ浄化装置と、ＮＯｘ浄化装置の尿素噴射弁に供給するための尿素水溶液を蓄える尿素水タンクとを備えている。
さらに、旋回フレームは、平板状の底板と、底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板と、底板および各縦板から左，右方向に張出した複数の張出しビームと、底板の左，右方向の外側位置を前，後方向に延び前記各張出しビームの先端に取付けられた左サイドフレーム，右サイドフレームとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１−１１７２５号公報
特許文献１による油圧ショベルでは、キャブと熱交換装置との間の空間部を利用して尿素水タンクを配置している。一方で、昨今の油圧ショベルは、上部旋回体を旋回動作させたときに、周囲の障害物と接触しないように、この上部旋回体の小型化が図られている。
従って、上部旋回体が小型化された小型の油圧ショベルでは、キャブと熱交換装置との間に大きな空間部を確保することができないから、尿素水タンクの容量が小さくなってしまうという問題がある。
しかも、各種機器を設置するための空間部が小さくなると、この空間部に配置される他の機器との関係で、尿素水タンクを自由に配置することができなくなる。これにより、尿素水タンクへの尿素水の給水作業、尿素水タンクのメンテナンス作業を行う場合に、無理な作業姿勢を要求されることがあり、これらの作業性が低下するという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、限られたスペースでも尿素水タンクの容量を拡大することができ、また、尿素水タンクの給水作業性、メンテナンス作業性を向上できるようにした建設機械を提供することにある。
本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられたフロント装置とからなり、前記上部旋回体は、支持構造体を構成する旋回フレームと、該旋回フレームの後側に位置して前記フロント装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に横向き状態で配設されたエンジンと、該エンジンの長さ方向の一側に位置して設けられた熱交換装置と、該熱交換装置の前側に位置して前記旋回フレーム上に設けられたキャブと、前記エンジンの排気管に設けられ尿素噴射弁から尿素水が噴射されることにより排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えたＮＯｘ浄化装置と、該ＮＯｘ浄化装置の尿素噴射弁に供給するための尿素水溶液を蓄える尿素水タンクとを備え、前記旋回フレームは、平板状の底板と、該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板と、前記底板および各縦板から左，右方向に張出した複数本の張出しビームと、前記底板の左，右方向の外側位置を前，後方向に延び前記各張出しビームの先端に取付けられた左サイドフレーム，右サイドフレームとにより構成してなる。
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記複数本の張出しビームのうち、前記熱交換装置の前側に位置して前記キャブの後側を支持するキャブ後張出しビームは、前記底板から立ち上がった立上り板部と、該立上り板部の上端から屈曲して後側に延びた上横板部と、前記立上り板部と前記上横板部との間に形成された空間部とにより逆Ｌ字状に形成し、前記尿素水タンクは、上，下方向に延びた縦タンク部と該縦タンク部の下部から前側に延びた横タンク部とによりＬ字状の容器として形成し、該尿素水タンクの横タンク部は、前記キャブ後張出しビームに形成された前記空間部に配置する構成としたことにある。
請求項２の発明は、前記キャブ後張出しビームの前記上横板部の上面には、該上横板部から立ち上がって左，右方向に延びる前仕切り板を設け、前記左，右の縦板と前記左，右のサイドフレームとの間には、前記張出しビームと平行に延びる左，右の後部プレートをそれぞれ設け、該左，右の後部プレートのうち左後部プレートには、前記前仕切り板と対面するように左，右方向に延びる後仕切り板を設け、前記前仕切り板と前記後仕切り板との間には、前記熱交換装置が外気を吸込む吸込み面側に位置してユーティリティ室を設け、前記尿素水タンクの縦タンク部は前記ユーティリティ室の前側位置に配置する構成としたことにある。
請求項３の発明は、前記キャブ後張出しビームの前記上横板部には、左，右方向の両側に位置して前記キャブを防振状態で支持する防振マウントを取付けるためのマウント取付孔を設け、前記尿素水タンクの前記横タンク部は、平面視で前記マウント取付孔を避けた位置に配置する構成としたことにある。
請求項４の発明は、前記キャブ後張出しビームの下側には、前記底板と前記左サイドフレームとの間に位置してアンダカバーを設け、前記尿素水タンクは、該アンダカバー上に取付具を用いて取付ける構成としたことにある。
請求項５の発明は、前記尿素水タンクの前記縦タンク部は前記キャブの後面に沿って上方に延び、その上部位置には、尿素水の給水口を設ける構成としたことにある。
請求項１の発明によれば、尿素水タンクは、後側に位置して上，下方向に延びた縦タンク部と該縦タンク部の下部から前側に延びた横タンク部とによりＬ字状の容器として形成しているから、尿素水タンクは、横タンク部の分だけ容量を拡大することができる。この場合、横タンク部は、逆Ｌ字状に形成されたキャブ後張出しビームの空間部を利用して配置することができる。
この結果、尿素水タンクを設置するためのスペースが小さい場合でも、デッドスペースをなす空間部を利用することで、尿素水タンクの容量を拡大することができる。さらに、尿素水タンクは、実質的な占有スペースを小さくできるから、配置場所の自由度を高めることができる。これにより、尿素水タンクは、外部から容易に手が届く位置に配置できるから、尿素水タンクへの給水作業、尿素水タンクのメンテナンス作業等の作業性を向上することができる。
請求項２の発明によれば、ユーティリティ室は、熱交換装置が外気を吸込む吸込み面側、即ち、左，右方向の外側位置に配置されているから、このユーティリティ室に配置された尿素水タンクの縦タンク部には、外部から容易に手を伸ばすことができる。これにより、尿素水タンクへの給水作業、尿素水タンクのメンテナンス作業等の作業性を向上することができる。
請求項３の発明によれば、尿素水タンクの横タンク部は、キャブ後張出しビームの上横板部に設けられたマウント取付孔、即ち、防振マウントを避けた位置に配置することができる。これにより、尿素水タンクは、キャブの後側に配置された防振マウントと干渉しない位置に配置することができる。
請求項４の発明によれば、旋回フレームの底板と左サイドフレームとの間には、アンダカバーを設けているから、尿素水タンクは、アンダカバーを利用し、このアンダカバー上に取付具を用いて取付けることができる。これにより、尿素水タンクを旋回フレーム上に簡単に固定することができる。
請求項５の発明によれば、尿素水タンクは、縦タンク部の上部位置に尿素水の給水口を設けている。これにより、尿素水タンクには、上部位置に設けた給水口から尿素水を容易に給水することができる。
本発明の実施の形態によるホイール式油圧ショベルを示す正面図である。 旋回フレームを単体で示す斜視図である。 旋回フレーム上にエンジン、熱交換装置、尿素水タンク等を搭載した状態で示す斜視図である。 旋回フレーム上にエンジン、熱交換装置、尿素水タンク等を搭載した状態で示す平面図である。 旋回フレーム等を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた正面図である。 旋回フレームに対する尿素水タンクの取付構造を図４中の矢示VI−VI方向から示す要部拡大の断面図である。 旋回フレームに対する尿素水タンクの取付構造を左斜め後側から示す要部拡大の斜視図である。 旋回フレームに対する尿素水タンクの取付構造を右斜め前側から示す要部拡大の斜視図である。 尿素水タンクとタンク受とを分解した状態で示す分解斜視図である。 ＮＯｘ浄化装置の構成をエンジン等と共に示す構成図である。 本発明の変形例を図７と同様位置から示す要部拡大の斜視図である。
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態として、ホイール式の下部走行体を備えたホイール式油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１０に従って詳細に説明する。
図１において、１は建設機械としてのホイール式油圧ショベルで、該ホイール式油圧ショベル１は、左，右の前輪２Ａおよび左，右の後輪２Ｂを有する自走可能なホイール式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられたフロント装置４とにより構成されている。
フロント装置４は、後述する旋回フレーム５の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行うものである。このフロント装置４は、旋回フレーム５の左，右の縦板７，８の前側部位に俯仰動可能に取付けられたブーム４Ａと、該ブーム４Ａの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム４Ｂと、該アーム４Ｂの先端部に回動可能に取付けられたバケット４Ｃと、これらを駆動するブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、バケットシリンダ４Ｆとにより構成されている。
また、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、カウンタウエイト２４、エンジン２５、熱交換装置２６、キャブ２８、ＮＯｘ浄化装置３３、尿素水タンク３４を含んで構成されている。
５は上部旋回体３の支持構造体を構成する旋回フレームを示している。この旋回フレーム５は、図２に示す如く、平板状の底板６と、該底板６上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左縦板７，右縦板８と、底板６および各縦板７，８から左，右方向に張出した複数本の張出しビーム９〜１３および１本のキャブ後張出しビーム１４と、各縦板７，８の後部位置から左，右方向の外側に延びた左後部プレート１５，右後部プレート１６と、底板６の左，右方向の外側位置を前，後方向に延び各張出しビーム９〜１４，各後部プレート１５，１６の先端に取付けられた左サイドフレーム１７，右サイドフレーム１８とを含んで構成されている。旋回フレーム５の左前側には、キャブ２８の前側を支持するキャブ前フレーム１９が設けられ、該キャブ前フレーム１９は、左サイドフレーム１７の前端から右側（左縦板７側）に延び、底板６に取付けられている。一方、底板６は、図４に示すように、各縦板７，８間に位置する中央板部６Ａと、左縦板７を超えて左側に延びた左板部６Ｂと、右縦板８を超えて右側に延びた右板部６Ｃとに区切ることができる。
さらに、複数本の張出しビーム９〜１４のうち、左側に位置する張出しビーム９，１０、キャブ後張出しビーム１４および左後部プレート１５は、平行に並んだ状態で底板６の左板部６Ｂ、左縦板７と左サイドフレーム１７との間を連結して設けられている。一方、右側に位置する張出しビーム１１〜１３および右後部プレート１６は、平行に並んだ状態で底板６の右板部６Ｃ、右縦板８と右サイドフレーム１８との間を連結して設けられている。
ここで、キャブ後張出しビーム１４は、旋回フレーム５の左，右方向の左側に位置して前，後方向の中間部に配置されている。キャブ後張出しビーム１４は、後述する熱交換装置２６の前側に位置してキャブ２８の後側を支持するものである。キャブ後張出しビーム１４は、図６、図８に示すように、左，右方向に延びて底板６の左板部６Ｂから立ち上がった立上り板部１４Ａと、立上り板部１４Ａの上端から屈曲して後側に延びた平坦な上横板部１４Ｂと、立上り板部１４Ａと上横板部１４Ｂとの間に形成された空間部１４Ｃとにより逆Ｌ字状に形成されている。
キャブ後張出しビーム１４には、底板６と左サイドフレーム１７との間に位置して立上り板部１４Ａの下端から前側に延びた下板部１４Ｄが設けられている。また、上横板部１４Ｂの左，右方向の両側位置には、マウント取付孔１４Ｅが設けられ、該マウント取付孔１４Ｅは、キャブ２８を防振状態で支持する防振マウント２８Ａを取付けるための丸孔として形成されている。
キャブ後張出しビーム１４の基端側（右側）は、底板６の左板部６Ｂ、左縦板７の側面に溶接等の手段をもって接合され、先端側（左側）は、左サイドフレーム１７の内側面に溶接等の手段をもって接合されている。即ち、キャブ後張出しビーム１４は、キャブ２８の後側を支持すると共に、底板６、左縦板７と左サイドフレーム１７との間を接続するものである。
一方、前述したキャブ前フレーム１９にも、左，右方向の両側に位置してマウント取付孔１９Ａが設けられている。このマウント取付孔１９Ａには、キャブ後張出しビーム１４と同様に、防振マウント２８Ａが取付けられている。キャブ後張出しビーム１４の上横板部１４Ｂには、左，右のマウント取付孔１４Ｅ間を後側から切欠くことによって切欠部１４Ｆが設けられ、この切欠部１４Ｆはキャブ２８から延びる各種ホース、ハーネス等を通したり、軽量化を図るものである。
２０Ａ〜２０Ｅは底板６と左，右のサイドフレーム１７，１８との間に設けられた複数枚のアンダカバーを示している（全体としてアンダカバー２０という）。アンダカバー２０は、薄板状の鋼板からなり、底板６、各張出しビーム９〜１４、各サイドフレーム１７，１８等に対し、溶接手段、ボルト止め手段等を用いて接合されている。各アンダカバー２０のうち、キャブ後張出しビーム１４の下側に位置するアンダカバー２０Ｂの上面には、後述する尿素水タンク３４が取付けられている。
２１はキャブ後張出しビーム１４の上横板部１４Ｂの上面に設けられた前仕切り板で、該前仕切り板２１は、キャブ２８の後面に沿うように上横板部１４Ｂから立ち上がって左，右方向に延びる板状体として形成されている。この前仕切り板２１の上端には、後述する外装カバー３２の上面カバー３２Ｂの前端が支持されている。
２２は前仕切り板２１と対面するように設けられた後仕切り板である。この後仕切り板２２は、左，右の後部プレート１５，１６のうち左後部プレート１５から立ち上がって左，右方向に延びる板状体として形成されている。この後仕切り板２２の上端には、同じく外装カバー３２の上面カバー３２Ｂの後端が支持されている。
さらに、２３は、前仕切り板２１と後仕切り板２２との間に設けられたユーティリティ室を示している。このユーティリティ室２３は、旋回フレーム５の左，右方向の外側、即ち、後述する熱交換装置２６の吸込み面２６Ａ側に配置されている。このユーティリティ室２３内には後述のエアクリーナ３１、尿素水タンク３４等が配置されている。
２４は旋回フレーム５の後部に設けられたカウンタウエイトである。このカウンタウエイト２４は、旋回フレーム５を構成する左，右の縦板７，８の後端部に取付けられ、フロント装置４との重量バランスをとるものである。
２５はカウンタウエイト２４の前側に位置して旋回フレーム５上に設けられたエンジンを示している。このエンジン２５は、図４に示すように、左，右方向に延びる横向き状態となって旋回フレーム５上に搭載され、左，右方向の一側となる左側には、冷却ファン２５Ａが設けられている。エンジン２５は、例えばディーゼルエンジンとして構成され、後述の油圧ポンプ２７を回転駆動するための駆動源となっている。さらに、エンジン２５は、空気を吸込む吸気管２５Ｂと排気ガスを排出する排気管２５Ｃとを有している。吸気管２５Ｂには、後述のエアクリーナ３１が接続され、排気管２５Ｃには後述するＮＯｘ浄化装置３３が接続されている。
２６はエンジン２５の長さ方向の一側となる左側、即ち、ユーティリティ室２３側に設けられた熱交換装置を示している。熱交換装置２６は、枠状体の内部にエンジン冷却水を冷やすラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン２５が吸込む空気を冷却するインタクーラ等を収容している。ここで、熱交換装置２６は、左，右方向の外側（左側）から冷却風として外気を吸込むものであり、冷却ファン２５Ａと反対側の面が吸込み面２６Ａとなっている。この吸込み面２６Ａは、ユーティリティ室２３の右側を閉塞する閉塞面の部をなしている。
２７はエンジン２５の右側に設けられた油圧ポンプである。この油圧ポンプ２７は、エンジン２５により回転駆動されることにより、作動油を圧油として吐出するものである。油圧ポンプ２７は、例えば斜板式または斜軸式のラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成されている。
２８は熱交換装置２６の前側に位置して旋回フレーム５上に搭載されたキャブを示している。このキャブ２８は、オペレータが搭乗するもので、その内部にはオペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。キャブ２８は、その前側が旋回フレーム５のキャブ前フレーム１９に支持され、後側がキャブ後張出しビーム１４に支持されている。この場合、キャブ２８は、キャブ前フレーム１９、キャブ後張出しビーム１４のマウント取付孔１９Ａ，１４Ｅに挿着された防振マウント２８Ａ（図８中に１個のみ図示）により四隅が支持されている。
２９は油圧ポンプ２７の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられた作動油タンクである。この作動油タンク２９は、油圧ポンプ２７に供給する作動油を蓄えるものである。また、３０は作動油タンク２９の前側に隣接して設けられた燃料タンクで、該燃料タンク３０は、エンジン２５に供給される燃料を蓄えるものである。
３１は熱交換装置２６の上流側に位置してユーティリティ室２３内に設けられたエアクリーナを示している。このエアクリーナ３１は、吸込んだ空気中のダストを遠心分離し、清浄化した空気のみをエンジン２５側に流通させるものである。
３２はキャブ２８とカウンタウエイト２４との間に位置して旋回フレーム５上に設けられた外装カバーを示している。この外装カバー３２内には、エンジン２５、熱交換装置２６、油圧ポンプ２７、ＮＯｘ浄化装置３３等が収容されている。外装カバー３２は、熱交換装置２６に対面して左サイドフレーム１７上に立設された左側面カバー３２Ａと、油圧ポンプ２７に対面して右サイドフレーム１８上に立設された右側面カバー（図示せず）と、前記各側面カバー３２Ａの上部に亘って左，右方向に延びた上面カバー３２Ｂと、該上面カバー３２Ｂに開閉可能に取付けられたエンジンカバー３２Ｃとにより構成されている。ここで、左側面カバー３２Ａは、ユーティリティ室２３の左側を開閉可能に覆うもので、開いた状態では、尿素水タンク３４を外部に露出させることができる。
次に、エンジン２５から排出される排気ガスを処理するために、該エンジン２５の排気側に接続して設けられたＮＯｘ浄化装置３３の構成について説明する。
３３はエンジン２５の右上側に配設されたＮＯｘ浄化装置を示している。このＮＯｘ浄化装置３３は、エンジン２５の排気管２５Ｃに設けられている。ＮＯｘ浄化装置３３は、図１０に示すように、前，後方向に延びる円筒状容器として形成された筒状ケース３３Ａと、該筒状ケース３３Ａ内の上流側に設けられた尿素選択還元触媒３３Ｂと、該尿素選択還元触媒３３Ｂの下流側に位置して筒状ケース３３Ａ内に設けられた酸化触媒３３Ｃと、尿素選択還元触媒３３Ｂの上流側となるエンジン２５の排気管２５Ｃに設けられた尿素噴射弁３３Ｄとを含んで構成されている。筒状ケース３３Ａの後側には、上方に突出するように尾管３３Ｅが設けられている。
このように構成されたＮＯｘ浄化装置３３は、後述の尿素水タンク３４から供給される尿素水を尿素噴射弁３３Ｄから排気ガス中に噴射することにより、尿素選択還元触媒３３Ｂでは尿素水溶液から生成されたアンモニアを用いて排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を還元反応させ、水と窒素に分解する。そして、酸化触媒３３Ｃによって排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等は酸化して除去される。
次に、本発明の特徴部分である尿素水タンク３４の構成および取付構造について説明する。
３４はキャブ２８の後側に位置して旋回フレーム５上に設けられた尿素水タンクを示している。この尿素水タンク３４は、ＮＯｘ浄化装置３３の尿素噴射弁３３Ｄに供給するための尿素水溶液を蓄えるものである。尿素水タンク３４は、後側に位置して上，下方向に延びた縦タンク部３５と、該縦タンク部３５の下部から前側に延びた横タンク部３６とによりＬ字状の容器として形成されている。
尿素水タンク３４の縦タンク部３５は、上，下方向に延びる直方体状をなしている。即ち、縦タンク部３５は、図７ないし図９に示すように、例えば、前面板３５Ａ、後面板３５Ｂ、左面板３５Ｃ、右面板３５Ｄ、上面板３５Ｅおよび下面板３５Ｆにより形成されている。縦タンク部３５の上部位置、具体的には、左面板３５Ｃと上面板３５Ｅとの境界位置に、左，右方向の外側に傾けて、尿素水を給水するための給水口３５Ｇが設けられている。このように形成された縦タンク部３５は、ユーティリティ室２３の前側位置、具体的には、前仕切り板２１の近傍に配置されている。
横タンク部３６は、縦タンク部３５の前面板３５Ａの下部から前側に向け横方向（水平方向）に延びる直方体状に形成されている。即ち、横タンク部３６は、例えば、前面板３６Ａ、左面板３６Ｂ、右面板３６Ｃ、上面板３６Ｄおよび下面板３６Ｅにより形成されている。上面板３６Ｄには、左，右方向に延びる凹溝状のベルト取付溝３６Ｆが設けられている。
ここで、横タンク部３６は、図８に示すように、縦タンク部３５に対して左，右方向の右側に片寄せた位置に配置されている。これにより、横タンク部３６は、縦タンク部３５を左サイドフレーム１７の近くに配置した場合でも、平面視でマウント取付孔１４Ｅ、即ち、防振マウント２８Ａを避けた位置に配置することができる。これにより、尿素水タンク３４を、防振マウント２８Ａに邪魔されることなく、給水作業、メンテナンス作業を行い易い左，右方向の外側位置に配置することができる。
尿素水タンク３４の底部側には、タンク受３７が設けられ、このタンク受３７は、図９に示すように、左前側が切欠かれたＬ字状の底部３７Ａと、該底部３７Ａの周囲から立上った枠部３７Ｂとにより形成されている。枠部３７Ｂには、横タンク部３６を左，右方向で挟む位置にブラケット３７Ｃが設けられている。
次に、このように構成された尿素水タンク３４をアンダカバー２０Ｂに取付ける場合の手順の一例について述べる。タンク受３７に収めた尿素水タンク３４を前，後の仕切り板２１，２２、外装カバー３２の左側面カバー３２Ａによって画成されたユーティリティ室２３に配置する。この場合、キャブ後張出しビーム１４に設けた空間部１４Ｃを利用し、この空間部１４Ｃに横タンク部３６を収める。この状態で、取付具としての固定ベルト３８を横タンク部３６のベルト取付溝３６Ｆに掛け、固定ベルト３８の両端をタンク受３７のブラケット３７Ｃと共にアンダカバー２０Ｂにボルト３８Ａを用いて固定する。これにより、尿素水タンク３４は、キャブ２８の後面に沿わせた状態でアンダカバー２０Ｂ上に一体的に取付けることができる。
ここで、尿素水タンク３４は、図１０に示すように、尿素水供給管３９、供給ポンプ４０を介してＮＯｘ浄化装置３３の尿素噴射弁３３Ｄに接続されている。
また、尿素水タンク３４は、ユーティリティ室２３内でも周囲から容易に手が届く左，右方向の外側位置に配置することができる。これにより外装カバー３２の左側面カバー３２Ａを開くことにより、尿素水溶液の補給作業、点検、整備等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
本実施の形態による建設機械としてのホイール式油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、このホイール式油圧ショベル１の動作について説明する。
キャブ２８に搭乗したオペレータは、エンジン２５を始動して油圧ポンプ２７を駆動する。これにより、オペレータによる操作レバー（図示せず）の操作に応じてフロント装置４を動作させ、土砂の掘削等の作業を行うことができる。
また、エンジン２５の運転時には、排気管２５Ｃから有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出される。このときには、尿素水タンク３４内の尿素水溶液を供給ポンプ４０を用いて、尿素水供給管３９からＮＯｘ浄化装置３３の尿素噴射弁３３Ｄに供給する。これにより、ＮＯｘ浄化装置３３は、尿素噴射弁３３Ｄから排気ガス中に尿素水溶液を噴射してアンモニアを生成する。その結果、尿素選択還元触媒３３Ｂでは、窒素酸化物を水と窒素に還元し、酸化触媒３３Ｃ、尾管３３Ｅを経て外部に排出することにより、窒素酸化物の排出量を低減することができる。
かくして、本実施の形態によれば、尿素水タンク３４は縦タンク部３５と横タンク部３６とによりＬ字状の容器として形成しているから、尿素水タンク３４は、横タンク部３６の分だけ容量を拡大することができる。この場合、立上り板部１４Ａと上横板部１４Ｂにより逆Ｌ字状に形成されたキャブ後張出しビーム１４の空間部１４Ｃを利用し、この空間部１４ＣにＬ字状の尿素水タンク３４の横タンク部３６を配置することができる。この結果、尿素水タンク３４を設置するためのスペースが小さい場合でも、デッドスペースとなる空間部１４Ｃを利用することで、尿素水タンク３４の容量を拡大することができる。
また、尿素水タンク３４は、デッドスペースを利用したことでユーティリティ室２３での占有スペースを小さく抑えることができるから、配置場所の自由度を高めることができる。これにより、尿素水タンク３４は、外部から容易に手が届く左，右方向の外側位置に配置でき、尿素水の給水作業、尿素水タンクのメンテナンス作業等の作業性を向上することができる。
また、ユーティリティ室２３は、熱交換装置２６が外気を吸込む吸込み面２６Ａ側、即ち、左，右方向の外側位置に配置されているから、このユーティリティ室２３に配置された尿素水タンク３４の縦タンク部３５には、外部から容易に手を伸ばすことができる。これにより、尿素水タンク３４への給水作業、尿素水タンク３４のメンテナンス作業等の作業性を向上することができる。
また、尿素水タンク３４の横タンク部３６は、縦タンク部３５に対して左，右方向の右側に片寄せた位置に配置しているから、キャブ後張出しビーム１４の上横板部１４Ｂに設けられたマウント取付孔１４Ｅ、即ち、防振マウント２８Ａを避けた位置に配置することができる。これにより、尿素水タンク３４は、キャブ２８の後側に配置された防振マウント２８Ａと干渉しない位置に配置することができる。
また、尿素水タンク３４は、取付具としての固定ベルト３８を用いて、底板６と左サイドフレーム１７との間のアンダカバー２０Ｂ上にボルト３８Ａを用いて固定されている。これにより、旋回フレーム５のアンダカバー２０Ｂ上に尿素水タンク３４を容易に着脱可能に設けることができる。
さらに、尿素水タンク３４における縦タンク部３５の上部位置には、尿素水の給水口３５Ｇを設けている。これにより、尿素水タンク３４に尿素水溶液を補給する場合には、外装カバー３２の左側面カバー３２Ａを開くだけで、容易に給水作業を行うことができる。
なお、本実施の形態では、尿素水タンク３４を旋回フレーム５のキャブ後張出しビーム１４の下側に設けたアンダカバー２０Ｂに取付けた場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図１１に示す変形例のように構成してもよい。即ち、図１１の変形例では、底板４１を左サイドフレーム１７側近傍まで延ばし、この底板４１上に尿素水タンク３４を取付ける構成としてもよい。この場合、アンダカバー４２は底板４１に合わせて狭幅に形成されている。
また、本実施の形態では、尿素水タンク３４を、取付具としての固定ベルト３８を用いてアンダカバー２０Ｂ上にボルト止めした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、尿素水タンク３４をアンダカバー２０Ｂに直接的にボルト止めする構成としてもよい。
また、本実施の形態では、尿素水タンク３４の横タンク部３６は、縦タンク部３５に対して左，右方向の右側に片寄せた位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、横タンク部３６を縦タンク部３５と同幅に形状してもよい。この他にも、尿素水タンク３４がユーティリティ室２３におけるデッドスペース（空間部１４Ｃ）に収まる形状であれば、尿素水タンク３４の形状は限定されない。
また、本実施の形態では、尿素水タンク３４をタンク受３７に収容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、タンク受３７を省略して尿素水タンク３４をアンダカバー２０Ｂに直接取付ける構成としてもよい。
また、本実施の形態では、キャブ後張出しビーム１４の上横板部１４Ｂの上側位置と旋回フレーム５の左サイドフレーム１７の後端位置とにそれぞれ前，後の仕切り板２１，２２を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、他の仕切り板を尿素水タンク３４と熱交換装置２６との間に設ける構成としてもよい。
さらに、上述した実施の形態では、ホイール式油圧ショベル１に尿素水タンク３４を設ける場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばクローラ式の油圧ショベルに適用してもよい。
１ ホイール式油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ フロント装置
５ 旋回フレーム
６，４１ 底板
７ 左縦板
８ 右縦板
９〜１３ 張出しビーム
１４ キャブ後張出しビーム
１４Ａ 立上り板部
１４Ｂ 上横板部
１４Ｃ 空間部
１４Ｅ マウント取付孔
１５ 左後部プレート
１６ 右後部プレート
１７ 左サイドフレーム
１８ 右サイドフレーム
２０Ａ〜２０Ｅ，４２ アンダカバー
２１ 前仕切り板
２２ 後仕切り板
２３ ユーティリティ室
２４ カウンタウエイト
２５ エンジン
２５Ｃ 排気管
２６ 熱交換装置
２６Ａ 吸込み面
２８ キャブ
２８Ａ 防振マウント
３３ ＮＯｘ浄化装置
３３Ｂ 尿素選択還元触媒
３３Ｄ 尿素噴射弁
３４ 尿素水タンク
３５ 縦タンク部
３５Ｇ 給水口
３６ 横タンク部
３８ 固定ベルト（取付具）

Claims (5)

  1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部に俯仰動可能に設けられたフロント装置とからなり、
    前記上部旋回体は、支持構造体を構成する旋回フレームと、該旋回フレームの後側に位置して前記フロント装置との重量バランスをとるためのカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレーム上に横向き状態で配設されたエンジンと、該エンジンの長さ方向の一側に位置して設けられた熱交換装置と、該熱交換装置の前側に位置して前記旋回フレーム上に設けられたキャブと、前記エンジンの排気管に設けられ尿素噴射弁から尿素水が噴射されることにより排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えたＮＯｘ浄化装置と、該ＮＯｘ浄化装置の尿素噴射弁に供給するための尿素水溶液を蓄える尿素水タンクとを備え、
    前記旋回フレームは、平板状の底板と、該底板上に左，右方向に間隔をもって前，後方向に延びて立設された左，右の縦板と、前記底板および各縦板から左，右方向に張出した複数本の張出しビームと、前記底板の左，右方向の外側位置を前，後方向に延び前記各張出しビームの先端に取付けられた左サイドフレーム，右サイドフレームとにより構成してなる建設機械において、
    前記複数本の張出しビームのうち、前記熱交換装置の前側に位置して前記キャブの後側を支持するキャブ後張出しビームは、前記底板から立ち上がった立上り板部と、該立上り板部の上端から屈曲して後側に延びた上横板部と、前記立上り板部と前記上横板部との間に形成された空間部とにより逆Ｌ字状に形成し、
    前記尿素水タンクは、上，下方向に延びた縦タンク部と該縦タンク部の下部から前側に延びた横タンク部とによりＬ字状の容器として形成し、
    該尿素水タンクの横タンク部は、前記キャブ後張出しビームに形成された前記空間部に配置する構成としたことを特徴とする建設機械。
  2. 前記キャブ後張出しビームの前記上横板部の上面には、該上横板部から立ち上がって左，右方向に延びる前仕切り板を設け、
    前記左，右の縦板と前記左，右のサイドフレームとの間には、前記張出しビームと平行に延びる左，右の後部プレートをそれぞれ設け、該左，右の後部プレートのうち左後部プレートには、前記前仕切り板と対面するように左，右方向に延びる後仕切り板を設け、
    前記前仕切り板と前記後仕切り板との間には、前記熱交換装置が外気を吸込む吸込み面側に位置してユーティリティ室を設け、
    前記尿素水タンクの縦タンク部は前記ユーティリティ室の前側位置に配置する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
  3. 前記キャブ後張出しビームの前記上横板部には、左，右方向の両側に位置して前記キャブを防振状態で支持する防振マウントを取付けるためのマウント取付孔を設け、
    前記尿素水タンクの前記横タンク部は、平面視で前記マウント取付孔を避けた位置に配置する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
  4. 前記キャブ後張出しビームの下側には、前記底板と前記左サイドフレームとの間に位置してアンダカバーを設け、
    前記尿素水タンクは、該アンダカバー上に取付具を用いて取付ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
  5. 前記尿素水タンクの前記縦タンク部は前記キャブの後面に沿って上方に延び、その上部位置には、尿素水の給水口を設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。
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