JP5148714B2 - 排気ガス処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばエンジンから排出される排気ガスの排気音を低減し、かつ排気ガス中に含まれる有害物質を除去するのに用いて好適な排気ガス処理装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、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側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。また、上部旋回体は、旋回フレームの後部側に油圧ポンプを駆動するためのエンジンを搭載し、旋回フレームの前部側にキャブ、燃料タンク、作動油タンク等を搭載している。

ここで、油圧ショベルのエンジンには、一般的にディーゼルエンジンが用いられている。このディーゼルエンジンは、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を排出するとされている。そこで、油圧ショベルは、エンジンの排気ガス通路を形成する排気管に排気ガス処理装置を設ける構成としている。

この排気ガス処理装置は、排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ（通常、Diesel Particulate Filterと呼ばれ、以下これを略して「ＤＰＦ」という）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化する選択還元触媒、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を酸化除去する酸化触媒等の処理部材を備えている（特許文献１：特開２００３−１２０２７７号公報）。

ここで、特許文献１による排気ガス処理装置は、例えばエンジンの排気ガスの流れ方向で上流側に配置された上流筒体と、下流側に配置された下流筒体と、これら各筒体間に直列に設けられた浄化部筒体とを備え、この浄化部筒体の内部に、ＤＰＦ、選択還元触媒、酸化触媒等の処理部材を収容している。これら上流筒体、浄化部筒体、下流筒体は、例えば互いに対面する端部にフランジを有し、該各フランジ間に気密性を高めるためのガスケットを挟んだ状態で直列に接続されている。

また、上流筒体と浄化部筒体の間、下流筒体と浄化部筒体の間は、互いに対面する接続部となっている。そして、例えば上流筒体の接続部と下流筒体の接続部はフランジとにより形成され、これらのフランジに対面する浄化部筒体の両端の接続部は、フランジと該フランジの位置よりも突出して前記上流筒体と下流筒体に挿嵌される突出部とにより形成されている。

ところで、特許文献１による排気ガス処理装置では、上流筒体、下流筒体に対して浄化部筒体を取付け、取外しするときに、浄化部筒体の両端に設けた突出部の周囲にフランジに対面するようにガスケットを配置している。この場合、着脱作業時に浄化部筒体を傾けると、下向きに傾いた突出部からガスケットが滑り落ちてしまう。これにより、上流筒体、下流筒体に対する浄化部筒体の取付け、取外し作業に手間を要してしまい、点検作業、クリーニング作業等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、筒体に設けた突出部に掛けたガスケットが滑り落ちないようにすることにより、上流筒体、下流筒体に対する浄化部筒体の取付け、取外し作業を容易に行うことができるようにした排気ガス処理装置を提供することにある。

本発明による排気ガス処理装置は、車体に搭載されたエンジンの排気ガス通路の上流側に設けられた上流筒体と、該上流筒体の下流側に設けられた下流筒体と、前記上流筒体と下流筒体との間に直列に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材が内蔵された浄化部筒体と、前記上流筒体と浄化部筒体との間および前記下流筒体と浄化部筒体との間にそれぞれ設けられた環状のガスケットとを備え、前記上流筒体と浄化部筒体の間および／または下流筒体と浄化部筒体の間で互いに対面する接続部のうち、一方の筒体の接続部はフランジにより形成され、他方の筒体の接続部はフランジと該フランジの位置よりも突出して前記一方の筒体に挿嵌される突出部とにより形成されてなる。

そして、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、前記他方の筒体の突出部には、その外周面に位置して前記ガスケットが係合する係合部を設け、前記車体側には前記上流筒体と下流筒体とを支持する支持部材を設け、前記上流筒体と下流筒体とには前記支持部材上に取付けられる取付脚をそれぞれ設け、前記支持部材と取付脚との間には、前記浄化部筒体を取付け、取外しするときに前記上流筒体および／または下流筒体を軸方向に移動させるため、前記取付脚を前記支持部材上で移動させる筒体移動機構を設け、該筒体移動機構によって前記一方の筒体に対し他方の筒体の突出部を挿嵌または離脱させる構成としたことにある。

この構成によると、他方の筒体の突出部にガスケットを掛けたときには、該突出部に設けた係合部にガスケットが係合する。これにより、他方の筒体を傾けた場合でも、係合部によってガスケットの脱落を防止することができる。この結果、例えば上流筒体、下流筒体に対して浄化部筒体を簡単に取付け、取外しすることができるから、内蔵した処理部材の点検作業、クリーニング作業等の作業性を向上することができる。

特に、請求項１の発明は、前記車体側には前記上流筒体と下流筒体とを支持する支持部材を設け、前記上流筒体と下流筒体とには前記支持部材に取付けられる取付脚をそれぞれ設け、前記支持部材と取付脚との間には前記浄化部筒体を取付け、取外しするときに前記上流筒体および／または下流筒体を軸方向に移動させるため、前記取付脚を前記支持部材上で移動させる筒体移動機構を設け、該筒体移動機構によって前記一方の筒体に対し他方の筒体の突出部を挿嵌または離脱させる構成としている。

この構成により、上流筒体と下流筒体とに対して浄化部筒体を取付け、取外しするときには、筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体のうち少なくとも一方を軸方向に移動することができ、上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができる。

従って、例えば上流筒体と下流筒体との間に接続された浄化部筒体を取外すときには、上流筒体と下流筒体との間隔を浄化部筒体の軸方向寸法よりも大きくすることにより、他方の筒体の突出部を一方の筒体から引き抜いて浄化部筒体を容易に取外すことができる。一方、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に取付けるときには、上流筒体と下流筒体との間隔を浄化部筒体の軸方向寸法よりも大きくした状態で、上流筒体と下流筒体との間に浄化部筒体を配置した後、上流筒体と下流筒体との間隔を小さくして他方の筒体の突出部を一方の筒体に挿入することにより、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に容易に取付けることができる。

このように、筒体移動機構は、支持部材から取付脚を取外さなくても上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができ、浄化部筒体に内蔵された処理部材の点検作業、クリーニング作業等を容易に行うことができる。
請求項２の発明によると、前記筒体移動機構は、前記上流筒体および／または下流筒体に設けられた前記取付脚に形成され前記軸方向に延びる長孔と、該長孔に挿通した状態で前記取付脚を前記支持部材に締結するボルトとにより構成している。

請求項３の発明によると、前記係合部は前記突出部の軸方向の途中位置を周方向に延びた凹陥溝であり、該凹陥溝には前記フランジ側に位置して傾斜面部を設ける構成としている。

この構成によれば、ガスケットを凹陥溝に係合させた状態で、他方の筒体の突出部を相手方の筒体に挿嵌すると、ガスケットが押されてフランジ側に移動する。このときに、ガスケットは、凹陥溝の傾斜面部によって突出部の外周面上の所定位置に自動的に移動することができる。これにより、各筒体のフランジを接続するときに凹陥溝に係合した分だけ下がったガスケットを手で持ち上げる作業を行う必要がなくなるから、上流筒体、下流筒体に対する浄化部筒体の取付け、取外し作業をより一層簡単に行うことができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。 図２は上部旋回体をキャブ、建屋カバーを省略した状態で拡大して示す平面図である。 図３は排気ガス処理装置をエンジンに取付けた状態で示す図１中の要部拡大の斜視図である。 図４は排気ガス処理装置を油圧ポンプと一緒に示す正面図である。 図５は排気ガス処理装置を単体として図３と異なる位置からみた斜視図である。 図６は排気ガス処理装置の内部構造を示す縦断面図である。 図７は上流筒体を浄化装置支持ブラケットに取付けた状態を図４中の矢示VII−VII方向からみた要部拡大の横断面図である。 図８は上流筒体、下流筒体、フィルタ用筒体、筒体移動機構、ガスケット等を示す分解斜視図である。 図９はフィルタ用筒体の後側突出部と係合溝とガスケットとを示す要部拡大の分解斜視図である。 図１０は下流筒体の開口部にガスケットを挟んでフィルタ用筒体の後側突出部を挿嵌する状態を示す要部拡大の縦断面図である。 図１１は図１０中のＡ部を拡大して示す縦断面図である。 図１２は下流筒体とフィルタ用筒体とをボルトで連結した状態を図１０と同様位置からみた縦断面図である。 図１３は第２の実施の形態による排気ガス処理装置の内部構造を示す縦断面図である。 図１４は第２の実施の形態による排気ガス処理装置を示す分解斜視図である。 図１５は第３の実施の形態による排気ガス処理装置を示す斜視図である。 図１６はクランプ装置による各フランジ部の接続構造を示す図１５中の要部拡大の縦断面図である。 図１７は第４の実施の形態による係合溝を図１１と同様位置からみた要部拡大の縦断面図である。 図１８は変形例による係合溝を有するフィルタ用筒体を示す拡大斜視図である。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
４ 上部旋回体（車体）
８ エンジン
９ 排気管（排気ガス通路）
１６ 処理装置支持ブラケット（支持部材）
２１，５１，６１ 排気ガス処理装置
２２，５２，６２ 上流筒体
２２Ａ，３０Ａ 接続部
２３，３１，３８，２３′，３８′ 筒状ケース
２３Ａ，３１Ａ，３８Ａ 円筒部
２３Ｂ，３１Ｂ 蓋部
２３Ｃ，３１Ｃ，２３Ｃ′，３８Ｂ′ フランジ部
２４ 流入管
２５ 酸化触媒（処理部材）
２６，３３ 取付脚
２７，３４ 筒体移動機構
３０，５３，６３ 下流筒体
３２ 流出管
３７，５４，６４ フィルタ用筒体（浄化部筒体）
３７Ａ 上流側接続部
３７Ｂ 下流側接続部
３８Ｂ 前側フランジ部
３８Ｃ 後側フランジ部
４１ 粒子状物質除去フィルタ（処理部材）
４２ ガスケット
４３，４５ 開口部
４４ 前側突出部
４６ 後側突出部
４７，５９，７１，８１ 係合溝（係合部）
４７Ａ 溝部
４７Ｂ 傾斜面部
４７Ｃ 鉛直面部
５５，５７ 突出部
５６ 前側開口部
５８ 後側開口部

以下、本発明に係る排気ガス処理装置の実施の形態を、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。

まず、図１ないし図１５は本発明の第１の実施の形態を示している。本実施の形態では、排気ガス処理装置として、エンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）を粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ）によって除去する粒子状物質除去装置（ＰＭ除去装置）を例示している。

そして、第１の実施の形態に用いる排気ガス処理装置は、酸化触媒と消音器筒体を収容した上流筒体と、消音器筒体を収容した下流筒体と、ＤＰＦを収容したフィルタ用筒体との３個の筒体をボルトを用いて軸方向に直列に連結し、取付脚を介して車体側に取付ける構成としている。

図１において、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルで、本実施の形態が適用される車体を構成している。ここで、油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体４と、該上部旋回体４の前部に俯仰動可能に設けられ、掘削作業等を行う作業装置５とにより大略構成されている。また、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム６、キャブ７、エンジン８、排気ガス処理装置２１等により構成されている。

６は上部旋回体４のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム６は、強固な支持構造体をなし、旋回装置３を介して下部走行体２上に取付けられている。ここで、旋回フレーム６は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な底板６Ａと、該底板６Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板６Ｂ，右縦板６Ｃと、左縦板６Ｂから左方向に張出した複数本の左張出しビーム６Ｄと、右縦板６Ｃから右方向に張出した複数本の右張出しビーム６Ｅと、各左張出しビーム６Ｄの先端に固着され前，後方向に延びた左サイドフレーム６Ｆと、各右張出しビーム６Ｅの先端に固着され前，後方向に延びた右サイドフレーム６Ｇとにより大略構成されている。

７は旋回フレーム６の左前部側に搭載されたキャブ（図１参照）で、該キャブ７は、オペレータの運転室を画成するものである。また、キャブ７の内部には、オペレータが着座する運転席、各種操作レバー（いずれも図示せず）等が配設されている。

８は旋回フレーム６の後側に横置き状態で搭載されたエンジンで、このエンジン８は、例えばディーゼルエンジンにより構成されている。また、エンジン８の右側には、図２に示すように、排気ガスを排出する排気ガス通路の一部をなす排気管９が設けられ、該排気管９の途中部位には後述の排気ガス処理装置２１が取付けられている。

ここで、エンジン８は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の有害物質を、排気ガスと一緒に排出してしまうものである。そこで、排気管９に取付けられる排気ガス処理装置２１は、後述するように、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する酸化触媒２５、粒子状物質を捕集して除去するＤＰＦ４１を含んで構成されている。

１０はエンジン８の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１０は、エンジン８によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。ここで、油圧ポンプ１０は、図３に示すように、エンジン８に対面する左側の端部がフランジ部１０Ａとなり、このフランジ部１０Ａがエンジン８にボルト止めされている。また、油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａをエンジン８に取付けるときには、後述の処理装置支持ブラケット１６が一緒に取付けられる構成となっている。

１１はエンジン８の左側に位置して設けられた熱交換器（図２参照）で、該熱交換器１１は、例えばラジエータ、オイルクーラ、インタクーラ等により構成されている。また、熱交換器１１は、エンジン８の作動時に供給される冷却風中に冷媒の熱を放出することにより、エンジン冷却水、作動油、過給空気を冷却するものである。

１２は油圧ポンプ１０の前側に位置して旋回フレーム６の右側に搭載された作動油タンクで、この作動油タンク１２は、油圧ポンプ１０に供給する作動油を貯えるものである。また、１３は作動油タンク１２の前側に設けられた燃料タンクで、この燃料タンク１３は、内部にエンジン８に供給する燃料を貯えるものである。

１４はエンジン８の後側に位置して旋回フレーム６の後端部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１４は、作業装置５との重量バランスをとるものである。また、１５はカウンタウエイト１４の前側に配設された建屋カバーで、該建屋カバー１５は、エンジン８、油圧ポンプ１０、熱交換器１１等を収容するものである。

１６はエンジン８の右側に位置して設けられた処理装置支持ブラケットで、該処理装置支持ブラケット１６は、後述の排気ガス処理装置２１を支持する車体側（上部旋回体４側）の支持部材を構成するものである。ここで、処理装置支持ブラケット１６は、図３、図４に示すように、油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａと一緒にエンジン８に取付けられる支持台１６Ａと、該支持台１６Ａ上に前，後方向に間隔をもって配置され、複数個の防振部材１６Ｂ（２個のみ図示）を介して防振支持された前側取付板１６Ｃ、後側取付板１６Ｄとにより大略構成されている。

そして、前側取付板１６Ｃには、図７に示すように、後述のボルト２９が挿通される左，右のボルト挿通孔１６Ｅが穿設され、後側取付板１６Ｄには、後述のボルト３６が挿通される左，右のボルト挿通孔（図示せず）が穿設されている。また、前側取付板１６Ｃの裏面側には、４個のボルト挿通孔１６Ｅに対応して裏ナット１６Ｆが固着されている。

次に、エンジン８から排出される排気ガスを浄化処理するための排気ガス処理装置について述べる。

２１はエンジン８の上部右側に位置して排気管９に接続された排気ガス処理装置を示している。この排気ガス処理装置２１は、排気管９と共に排気ガス通路を構成し、上流側から下流側に排気ガスが流通する間に、この排気ガスに含まれる有害物質を除去するものである。また、排気ガス処理装置２１は、前，後方向の前側が上流側となり後側が下流側となるように、エンジン８の上部に前，後方向に延びる縦置き状態に配置されている（図２参照）。

そして、排気ガス処理装置２１は、図３ないし図６に示すように、後述の上流筒体２２、下流筒体３０、浄化部筒体としてのフィルタ用筒体３７からなる３個の筒体を、突出部４４，４６等によって径方向に位置決めした状態で互いに直列に接続することにより構成されている。また、図６、図８に示すように、上流筒体２２には、後述する流入管２４の消音器筒体２４Ｂと酸化触媒２５とが収容され、下流筒体３０には、後述する流出管３２の消音器筒体３２Ｂが収容され、フィルタ用筒体３７には後述のＤＰＦ４１が収容されている。

まず、２２は排気ガス処理装置２１の前部側に位置して排気ガス通路の上流側に設けられた上流筒体である。この上流筒体２２は、排気ガスが流入する入口部分を構成する有蓋円筒体からなり、図６ないし図８に示すように、後述の筒状ケース２３、流入管２４、酸化触媒２５、取付脚２６により大略構成されている。

ここで、上流筒体２２のうち、後述のフィルタ用筒体３７と接続される後側の開口端は、接続部２２Ａとなっている。なお、この接続部２２Ａは、後述のフランジ部２３Ｃによって構成されている。

２３は上流筒体２２の外形を構成する筒状ケースで、該筒状ケース２３は、大径な円筒状をなす円筒部２３Ａと、該円筒部２３Ａの前側（上流側）を閉塞して設けられた蓋部２３Ｂと、円筒部２３Ａの後側（下流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられたフランジ部２３Ｃとにより構成されている。そして、フランジ部２３Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔２３Ｄが設けられている。また、フランジ部２３Ｃの接続面は、上流筒体２２、下流筒体３０、フィルタ用筒体３７の軸中心を通る軸線Ｏ1−Ｏ1と直交する平坦面として形成されている。さらに、フランジ部２３Ｃは、上流筒体２２の接続部２２Ａを構成している。

また、筒状ケース２３には、円筒部２３Ａの上部に位置して２個の温度センサ取付口２３Ｅが設けられている。この２個の温度センサ取付口２３Ｅは、図３、図４に示すように、後述の温度センサ４９，５０を取付けるもので、酸化触媒２５を前，後方向で挟む２箇所に配置されている。さらに、円筒部２３Ａの後側位置には、例えば右側に位置して上流側の圧力取出部２３Ｆが設けられ、該圧力取出部２３Ｆは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、後述するＤＰＦ４１の上流側の圧力を取出すもので、後述の圧力センサ４８が上流側配管４８Ａを介して接続される構成となっている。

２４は筒状ケース２３の前側（上流側）に設けられた流入管で、該流入管２４は、筒状ケース２３の円筒部２３Ａを径方向に貫通している（図７参照）。また、筒状ケース２３から突出した流入管２４の一端側は、図２に示すように、排気管９に向けて左側方に延び、当該排気管９に接続されている。一方、流入管２４の他端側は閉塞板２４Ａによって閉塞されている。そして、流入管２４は、排気音を低減するために、筒状ケース２３の内部が多数個の小孔を備えた消音器筒体２４Ｂとなっている。

２５は流入管２４の下流側に位置して筒状ケース２３内に収容された酸化触媒で、該酸化触媒２５は、排気ガスを浄化処理する処理部材の１つを構成するものである。ここで、酸化触媒２５は、図６、図８に示すように、例えば円筒部２３Ａの内径寸法と同等の外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔２５Ａが形成され、内面に白金（Ｐｔ）等の貴金属がコーティングされている。そして、酸化触媒２５は、所定の温度下で各貫通孔２５Ａに排気ガスを流通させることにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去し、窒素酸化物（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ_２）として除去するものである。

２６は上流筒体２２を構成する筒状ケース２３（円筒部２３Ａ）の下側に設けられた取付脚で、該取付脚２６は、上流筒体２２を処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃ上に取付けるものである。ここで、取付脚２６は、図７、図８に示すように、例えば長尺な鋼板をほぼＭ字状に折曲げることにより形成され、円弧状に湾曲した基端側（上端側）が円筒部２３Ａの下面に溶接手段を用いて固着されている。そして、取付脚２６の先端側（下端側）は、処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに当接する左，右の平板状の当接面２６Ａとなり、これら左，右の当接面２６Ａには、後述の長孔２８がそれぞれ形成されている。

２７は上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に設けられた前側（上流側）の筒体移動機構である。この筒体移動機構２７は、上流筒体２２と下流筒体３０との間に後述のフィルタ用筒体３７を取付け、取外しするときに、上流筒体２２が軸線Ｏ1−Ｏ1方向（前，後方向）に移動するのを許すものである。そして、筒体移動機構２７は、図５、図８に示すように、後述の長孔２８とボルト２９とにより構成されている。

２８は筒体移動機構２７を構成する長孔で、該長孔２８は、上流筒体２２の筒状ケース２３に固着された取付脚２６の左，右の当接面２６Ａにそれぞれ形成されている。そして、長孔２８は、上流筒体２２の軸線Ｏ1−Ｏ1方向に長尺となるように直線状に延びて形成され、後述のボルト２９がその長手方向に相対的に移動可能に挿通されるものである。

２９は取付脚２６の当接面２６Ａを処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに締結するボルトである。このボルト２９は、取付脚２６の当接面２６Ａに設けられた長孔２８に挿通した状態で、処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに穿設されたボルト挿通孔１６Ｅを通じて裏ナット１６Ｆに螺入されることにより、取付脚２６の当接面２６Ａを前側取付板１６Ｃに締結するものである（図７参照）。従って、ボルト２９を緩めた状態では、取付脚２６は、その当接面２６Ａに設けられた長孔２８がボルト２９に沿って相対的に移動することにより、長孔２８の長さ寸法の範囲内で前側取付板１６Ｃ上を軸線Ｏ1−Ｏ1の軸方向に移動することができる。

次に、３０は排気ガス処理装置２１の後部側に位置して上流筒体２２の下流側に設けられた下流筒体である。この下流筒体３０は、後述のフィルタ用筒体３７を挟んで上流筒体２２とは反対側に配置され、排気ガスを流出する出口部分を構成する有蓋円筒体からなっている。そして、下流筒体３０は、後述の筒状ケース３１、流出管３２、取付脚３３により大略構成されている。

ここで、下流筒体３０のうち、後述のフィルタ用筒体３７と接続される前側の開口端は、接続部３０Ａとなっている。なお、この接続部３０Ａは、後述のフランジ部３１Ｃによって構成されている。

３１は下流筒体３０の外形を構成する筒状ケースである。この筒状ケース３１は、上流筒体２２の筒状ケース２３とほぼ同様に、大径な円筒状をなす円筒部３１Ａと、該円筒部３１Ａの後側（下流側）を閉塞して設けられた蓋部３１Ｂと、円筒部３１Ａの前側（上流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられたフランジ部３１Ｃとにより構成されている。そして、フランジ部３１Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔３１Ｄが設けられている。また、フランジ部３１Ｃの接続面は、軸線Ｏ1−Ｏ1と直交する平坦面として形成されている。さらに、フランジ部３１Ｃは、下流筒体３０の接続部３０Ａを構成している。

また、円筒部３１Ａの後側位置には、例えば右側に位置して下流側の圧力取出部３１Ｅが設けられ、該圧力取出部３１Ｅは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、ＤＰＦ４１の下流側の圧力を取出すもので、後述の圧力センサ４８が下流側配管４８Ｂを介して接続される構成となっている。

３２は筒状ケース３１の後側（下流側）に設けられた尾管と呼ばれる流出管で、該流出管３２は、筒状ケース３１の円筒部３１Ａを径方向に貫通している（図６参照）。また、筒状ケース３１から突出した流出管３２の上端側は、図１に示す建屋カバー１５の上方に突出して大気に解放されている。一方、流出管３２の下端側は閉塞板３２Ａによって閉塞されている。そして、流出管３２は、排気音を低減するために、筒状ケース３１の内部が多数個の小孔を備えた消音器筒体３２Ｂとなっている。

３３は下流筒体３０を構成する筒状ケース３１（円筒部３１Ａ）の下面側に設けられた取付脚で、該取付脚３３は、下流筒体３０を処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄ上に取付けるものである。ここで、取付脚３３は、上述した上流筒体２２の取付脚２６と同様に、ほぼＭ字状に折り曲げられ、円筒部３１Ａの下面に溶接手段を用いて固着されている。そして、取付脚３３の先端側（下端側）に位置する左，右の当接面３３Ａには、後述の長孔３５がそれぞれ形成されている。

３４は下流筒体３０の取付脚３３と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に設けられた後側（下流側）の筒体移動機構である。この後側の筒体移動機構３４は、前側の筒体移動機構２７と同様に、後述の長孔３５とボルト３６とにより構成されている。

３５は筒体移動機構３４を構成する長孔で、該長孔３５は、下流筒体３０の取付脚３３の左，右の当接面３３Ａにそれぞれ形成されている。そして、長孔３５は、前側の筒体移動機構２７の長孔２８とほぼ同様に、下流筒体３０の軸線Ｏ1−Ｏ1方向に長尺となるように直線状に延びて形成されている。そして、ボルト３６を、取付脚３３の長孔３５に挿通し後側取付板１６Ｄの裏ナット１６Ｆに螺入することにより、取付脚３３の当接面３３Ａを後側取付板１６Ｄに締結するものである。一方、ボルト３６を緩めた状態では、長孔３５により取付脚３３を移動することができる。

次に、３７は上流筒体２２と下流筒体３０との間に直列に接続して設けられた１個のフィルタ用筒体を示している。このフィルタ用筒体３７は、排気ガスを浄化処理するための処理部材を内蔵した浄化部筒体を構成するものである。ここで、フィルタ用筒体３７は、図６、図８等に示すように軸方向の両端が開口した円筒体からなり、後述の筒状ケース３８とＤＰＦ４１とにより大略構成されている。

ここで、フィルタ用筒体３７は、その上流側の開口端が前記上流筒体２２の接続部２２Ａと接続される上流側接続部３７Ａとなり、下流側の開口端が前記下流筒体３０の接続部３０Ａと接続される下流側接続部３７Ｂとなっている。そして、上流側接続部３７Ａは、前側フランジ部３８Ｂと前側突出部４４とにより構成され、下流側接続部３７Ｂは、後側フランジ部３８Ｃと後側突出部４６とにより構成されている。

３８はフィルタ用筒体３７の外形を構成する筒状ケースで、該筒状ケース３８は、その内部にＤＰＦ４１を収容するものである。ここで、筒状ケース３８は、上流筒体２２の筒状ケース２３および下流筒体３０の筒状ケース３１とほぼ等しい外径寸法を有する円筒部３８Ａと、該円筒部３８Ａの前側（上流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられた前側フランジ部３８Ｂと、円筒部３８Ａの後側（下流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられた後側フランジ部３８Ｃとにより大略構成されている。なお、各フランジ部３８Ｂ，３８Ｃの接続面は、軸線Ｏ1−Ｏ1と直交する平坦面として形成されている。

また、前側フランジ部３８Ｂには、上流筒体２２を構成する筒状ケース２３のボルト挿通孔２３Ｄと対応する位置に複数個のボルト挿通孔３８Ｄが設けられ、該前側フランジ部３８Ｂは、各ボルト挿通孔３８Ｄに挿通されたボルト３９およびナット４０を用いて、筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃに直列に接続される構成となっている。一方、後側フランジ部３８Ｃには、下流筒体３０を構成する筒状ケース３１のボルト挿通孔３１Ｄと対応する位置に複数個のボルト挿通孔３８Ｅが設けられ、該後側フランジ部３８Ｃは、各ボルト挿通孔３８Ｅに挿通されたボルト３９およびナット４０を用いて、筒状ケース３１のフランジ部３１Ｃに直列に接続される構成となっている。

４１は筒状ケース３８内に収容された粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ）である。このＤＰＦ４１は、処理部材の１つを構成するものである。そして、図６に示すように、ＤＰＦ４１は、例えばセラミックス材料等から円筒状に形成された多孔質な部材を緩衝材や断熱材によって取囲むことにより構成されている。

ここで、ＤＰＦ４１は、軸方向に多数の小孔４１Ａが設けられたハニカム構造のセル状筒体をなし、各小孔４１Ａは、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材４１Ｂによって閉塞されている。そして、ＤＰＦ４１は、上流側から各小孔４１Ａに流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質を捕集し、排気ガスのみを隣の小孔４１Ａを通じて下流側へと流出させる。

この場合、ＤＰＦ４１によって捕集した粒子状物質は、燃焼して除去されるが、その一部は灰となって小孔４１Ａ内に徐々に堆積する。また、その他の未燃焼残留物、例えばエンジンオイル中の重金属、カルシウム等も徐々に堆積する。そこで、後述の圧力センサ４８によって、ＤＰＦ４１の上流側の圧力と下流側の圧力を計測し、上流側と下流側の圧力差が所定の値に達したときには、ＤＰＦ４１をフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８から取外し、堆積物をクリーニングする構成となっている。

４２は２枚のガスケットを示し、一方のガスケット４２は、上流筒体２２の筒状ケース２３とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間に設けられ、他方のガスケット４２は、下流筒体３０の筒状ケース３１とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間に設けられている。ここで、各ガスケット４２は、図６、図８、図９に示すように、例えばステンレス等の金属板を用い、筒状ケース３８の前側フランジ部３８Ｂ、後側フランジ部３８Ｃとほぼ同様な直径寸法および内径寸法（穴径寸法）をもった円環状板として形成されている。また、各ガスケット４２には、前側フランジ部３８Ｂの各ボルト挿通孔３８Ｄ、後側フランジ部３８Ｃの各ボルト挿通孔３８Ｅと対応する複数のボルト挿通孔４２Ａが形成されている。

そして、ガスケット４２は、後述する突出部４４，４６の外周側に位置して、筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃと筒状ケース３８の前側フランジ部３８Ｂとの間に挟持されるものである。これにより、ガスケット４２は、上流筒体２２の筒状ケース２３とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間を気密にシールすると共に、下流筒体３０の筒状ケース３１とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間を気密にシールするものである。

次に、上流筒体２２とフィルタ用筒体３７との互いに対面する接続部２２Ａ，３７Ａのうち、接続部２２Ａに設けられる開口部４３と、接続部３７Ａに設けられる前側突出部４４とについて述べる。

まず、４３は一方の筒体となる上流筒体２２の接続部２２Ａに設けられた開口部である。この開口部４３は、前側突出部４４が挿嵌されるもので、フランジ部２３Ｃの内径側に位置して開口している。そして、この開口部４３は、酸化触媒２５との間に前側突出部４４が挿入される空間として形成されている。

４４は他方の筒体となるフィルタ用筒体３７の前端部に設けられた前側突出部である。この前側突出部４４は、筒状ケース３８の前側フランジ部３８Ｂと共に上流側接続部３７Ａを構成している。また、前側突出部４４は、前側フランジ部３８Ｂよりも前側に向けて突出した短尺な円筒状をして形成されている。そして、前側突出部４４は、開口部４３内に挿嵌（印籠嵌合）することにより、上流筒体２２とフィルタ用筒体３７とを互いに径方向に位置決めし、両者を軸線Ｏ1−Ｏ1に対し同軸上に配置するものである。また、前側突出部４４の外周面４４Ａには、後述の係合溝４７が全周に亘って形成されている。

一方、下流筒体３０とフィルタ用筒体３７との互いに対面する接続部３０Ａ，３７Ｂのうち、接続部３０Ａに設けられる開口部４５と、接続部３７Ｂに設けられる後側突出部４６とについて述べる。

４５は一方の筒体となる下流筒体３０の接続部３０Ａに設けられた開口部である。この開口部４５は、後側突出部４６が挿嵌されるもので、フランジ部２３Ｃの内径側に位置して開口している。そして、この開口部４５は、流出管３２との間に後側突出部４６が挿入される空間として形成されている。

４６は他方の筒体となるフィルタ用筒体３７の後端部に設けられた後側突出部である。この後側突出部４６は、前側突出部４４と軸線Ｏ1−Ｏ1方向で対称形状をなすもので、筒状ケース３８の後側フランジ部３８Ｃと共に下流側接続部３７Ｂを構成している。また、後側突出部４６は、後側フランジ部３８Ｃよりも後側に向けて突出した短尺な円筒状をして形成されている。そして、後側突出部４６は、開口部４５内に挿嵌することにより、下流筒体３０とフィルタ用筒体３７とを互いに径方向に位置決めし、両者を軸線Ｏ1−Ｏ1に対し同軸上に配置するものである。また、後側突出部４６の外周面４６Ａには係合溝４７が全周に亘って形成されている。

４７はフィルタ用筒体３７の前側突出部４４と後側突出部４６にそれぞれ設けられた２つの係合部としての係合溝を示している。本実施の形態では、２つの係合溝４７は、軸線Ｏ1−Ｏ1方向で対称形状となっている点を除いて同一形状であるから、後側突出部４６の係合溝４７の構成についてのみ図示し、前側突出部４４の係合溝４７の図示を省略するものとする。

即ち、２つの係合溝４７は、一方の突出部４４の外周面４４Ａと、他方の突出部４６の外周面４６Ａとに形成された全周凹陥溝となっている。この係合溝４７には、ガスケット４２が係合することができ、フィルタ用筒体３７の取付け、取外し作業時には、ガスケット４２を掛止めして該ガスケット４２の脱落を防止するものである。

また、例えば後側突出部４６に設けた係合溝４７は、図１０、図１１に示す如く、後側突出部４６の軸方向の途中位置を周方向に延びた略四角形状の凹陥溝として形成されている。そして、係合溝４７は、ガスケット４２が落ち込んで係合する溝部４７Ａと、該溝部４７Ａのフランジ部３８Ｃ側の溝側面をなす傾斜面部４７Ｂと、先端側に位置する鉛直面部４７Ｃとにより構成されている。

ここで、傾斜面部４７Ｂは、溝部４７Ａの溝底と後側突出部４６の外周面４６Ａとを斜めに接続するように形成されている。これにより、傾斜面部４７Ｂは、係合溝４７に係合したガスケット４２が後側突出部４６を後側フランジ部３８Ｃ側に移動したときに、このガスケット４２を後側突出部４６の外周面４６Ａ上の所定のシール位置に自動的に移動することができる。この場合、所定のシール位置とは、図１２に示すように、ガスケット４２が筒状ケース３８のフランジ部３８Ｂ，３８Ｃとほぼ重なった状態、またはガスケット４２のボルト挿通孔４２Ａがフランジ部３８Ｂ，３８Ｃのボルト挿通孔３８Ｄ，３８Ｅと対応し、これらにボルト３９を挿通できる位置となっている。また、鉛直面部４７Ｃは、ガスケット４２の脱落を防止するものである。

なお、４８は上流筒体２２の外周側に設けられた圧力センサ（図３、図４参照）で、該圧力センサ４８は、粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量を推測するために、ＤＰＦ４１の上流側と下流側の圧力（圧力差）を検出するものである。そして、圧力センサ４８は、その上流側配管４８Ａが上流筒体２２の筒状ケース２３の圧力取出部２３Ｆに接続され、下流側配管４８Ｂが下流筒体３０の筒状ケース３１の圧力取出部３１Ｅに接続されている。

４９は上流筒体２２の筒状ケース２３の上流側に設けられた上流側温度センサで、該上流側温度センサ４９は、筒状ケース２３の上流側に位置する温度センサ取付口２３Ｅに取付けられ、コントローラ（図示せず）に接続されている。そして、上流側温度センサ４９は、酸化触媒２５が機能することができる温度であるか確認するために、筒状ケース２３に流入する排気ガスの温度を検出するものである。

５０は上流筒体２２の筒状ケース２３の下流側に設けられた下流側温度センサで、この下流側温度センサ５０は、ＤＰＦ４１によって捕集した粒子状物質の酸化（再生）が可能であるか確認するために、酸化触媒２５を通過した排気ガスの温度を検出するものである。

第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について述べる。

油圧ショベル１によって掘削作業等を行うためにエンジン８を作動させると、該エンジン８から排気管９に粒子状物質、窒素酸化物等の有害物質を含む排気ガスが排出され、この排気ガスは、流入管２４を通じて排気ガス処理装置２１に導入される。

このときに、排気ガス処理装置２１は、上流筒体２２内に収容された酸化触媒２５に排気ガスを通すことにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。そして、酸化触媒２５を通過した排気ガスを、フィルタ用筒体３７内に収容したＤＰＦ４１に通すことにより、このＤＰＦ４１によって、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を燃焼（再生）して除去することができる。

このようにして、排気ガス処理装置２１によって浄化された排気ガスは、下流筒体３０内で流出管３２の消音器筒体３２Ｂによって消音された後、流出管３２を通じて外部に排出される。

このように、ＤＰＦ４１によって捕集した粒子状物質は、燃焼して除去されるが、その一部は灰となってＤＰＦ４１の小孔４１Ａ内に徐々に堆積する。また、その他の未燃焼残留物、例えばエンジンオイル中の重金属、カルシウム等も徐々に堆積する。

このために、圧力センサ４８によってＤＰＦ４１の上流側の圧力と下流側の圧力差を計測し、この圧力差が所定の値に達したときには、ＤＰＦ４１を収容したフィルタ用筒体３７を取外し、堆積物をクリーニングする必要がある。

そこで、ＤＰＦ４１に堆積した粒子状物質を除去するためのクリーニング作業について説明する。

このクリーニング作業を行う場合には、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃとフィルタ用筒体３７の前側フランジ部３８Ｂとを接続する各ボルト３９およびナット４０と、下流筒体３０のフランジ部３１Ｃとフィルタ用筒体３７の後側フランジ部３８Ｃとを接続する各ボルト３９およびナット４０とを取外す。

次に、図８に示すように、前側の筒体移動機構２７を構成するボルト２９を緩めることにより、上流筒体２２の取付脚２６を、その当接面２６Ａに設けた長孔２８の範囲内で前側に移動させる。また、後側の筒体移動機構３４を構成するボルト３６を緩めることにより、下流筒体３０の取付脚３３を、その当接面３３Ａに設けた長孔３５の範囲内で後側に移動させる。

これにより、フィルタ用筒体３７の突出部４４，４６を筒体２２，３０の開口部４３，４５から引き抜くことができる。従って、上流筒体２２を取付脚２６を介して処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに取付け、下流筒体３０を取付脚３３を介して処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに取付けたままの状態で、これら上流筒体２２と下流筒体３０とに対し、フィルタ用筒体３７のみを上方に取外すことができる。

また、フィルタ用筒体３７を上方に取外したときには、フィルタ用筒体３７が傾くことがあり、ガスケット４２が脱落し易い。しかし、各突出部４４，４６の軸方向の途中位置には、それぞれ係合溝４７を設けているから、脱落しようとするガスケット４２を係合させることができ、容易に取外すことができる。

さらに、上流筒体２２と下流筒体３０とに対し、フィルタ用筒体３７のみを上方に取外すことができるので、排気ガス処理装置２１が、エンジン８、油圧ポンプ１０等の搭載機器類と共に建屋カバー１５内の狭隘なスペース内に配置されている場合でも、作業者は、他の搭載機器類に邪魔されることなく、安全かつ容易に作業を行うことができる。

そして、フィルタ用筒体３７内に収容されたＤＰＦ４１に、例えばエアガン等を用いて圧縮空気を吹付け、小孔４１Ａ内に堆積した粒子状物質の灰、未燃焼残留物を除去することにより、ＤＰＦ４１をクリーニングすることができる。

このようにして、ＤＰＦ４１をクリーニングした後には、このＤＰＦ４１を収容したフィルタ用筒体３７を、上流筒体２２と下流筒体３０との間に向けて下側に移動させる。このときには、各突出部４４，４６に設けた係合溝４７にガスケット４２を係合させることにより、ガスケット４２の脱落を気にすることなく、円滑に組付け作業を行うことができる。

次に、フィルタ用筒体３７を上流筒体２２と下流筒体３０とに連結する場合には、まず、フィルタ用筒体３７を上流筒体２２、下流筒体３０間の所定位置に配置する。そして、上流筒体２２の取付脚２６を、ボルト２９に係合した長孔２８に沿ってフィルタ用筒体３７側に移動させると共に、下流筒体３０の取付脚３３を、ボルト３６に係合した長孔３５に沿ってフィルタ用筒体３７側に移動させる。これにより、上流筒体２２の開口部４３にフィルタ用筒体３７の前側突出部４４が嵌合され、下流筒体３０の開口部４５にフィルタ用筒体３７の後側突出部４６が嵌合される。

このときに、ガスケット４２は、図１１に示すように、傾斜面部４７Ｂを上って後側突出部４６の外周面４６Ａに移動させることができる。従って、ガスケット４２は、後側突出部４６の外周面４６Ａ上の所定のシール位置に自動的に移動することができる。

さらに、フィルタ用筒体３７の前側フランジ部３８Ｂに設けたボルト挿通孔３８Ｄ、ガスケット４２のボルト挿通孔４２Ａ、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃに設けたボルト挿通孔２３Ｄにボルト３９を挿通し、このボルト３９にナット４０を螺着することにより、図６等に示すように、ガスケット４２を介してフィルタ用筒体３７と上流筒体２２とを直列に接続することができる。同様に、フィルタ用筒体３７の後側フランジ部３８Ｃ、ガスケット４２、下流筒体３０のフランジ部３１Ｃをボルト３９、ナット４０により直列に接続することができる。

このようにして、上流筒体２２と下流筒体３０との間にフィルタ用筒体３７を直列に接続したら、前側の筒体移動機構２７のボルト２９を締込むことにより、上流筒体２２の取付脚２６を処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに固定し、後側の筒体移動機構３４のボルト３６を締込むことにより、下流筒体３０の取付脚３３を処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに固定することができる。

かくして、第１の実施の形態によれば、フィルタ用筒体３７に形成した前側突出部４４、後側突出部４６には、その外周面４４Ａ，４６Ａに位置してガスケット４２が係合する係合溝４７をそれぞれ設ける構成としている。従って、各突出部４４，４６を外嵌するようにガスケット４２を掛けたときには、該突出部４４，４６に設けた係合溝４７にガスケット４２を係合することができる。これにより、フィルタ用筒体３７の取付け、取外し作業を行うときに、該フィルタ用筒体３７を傾けた場合でも、係合溝４７によってガスケット４２の脱落を防止することができる。

この結果、上流筒体２２、下流筒体３０に対してフィルタ用筒体３７を簡単に取付け、取外しすることができ、例えば内蔵したＤＰＦ４１の点検作業、クリーニング作業を行うときの作業性を向上することができる。

また、エンジン８側の処理装置支持ブラケット１６と排気ガス処理装置２１の各取付脚２６，３３との間には、筒体移動機構２７，３４を設け、フィルタ用筒体３７を取付け、取外しするときには、ボルト２９，３６を緩めることによって上流筒体２２と下流筒体３０とを軸方向に移動させる構成としている。従って、上流筒体２２と下流筒体３０とに対してフィルタ用筒体３７を取付け、取外しするときには、筒体移動機構２７，３４のボルト２９，３６を緩めることによって上流筒体２２と下流筒体３０とを軸方向に移動させることができ、上流筒体２２と下流筒体３０との軸方向の間隔を広げたり、狭めたりすることができる。

この結果、筒体移動機構２７，３４は、処理装置支持ブラケット１６から取付脚２６，３３を取外さなくても、上流筒体２２と下流筒体３０との軸方向の間隔を変化させることにより、該上流筒体２２と下流筒体３０との間に対しフィルタ用筒体３７を取付け、取外しすることができる。これにより、各種の点検作業、クリーニング作業を容易に行うことができる。

さらに、突出部４４，４６に設けた係合溝４７は、突出部４４，４６の軸方向の途中位置を周方向に延びた略四角形状の凹陥溝をなし、詳しくは、係合溝４７は、ガスケット４２が落ち込んで係合する溝部４７Ａと、該溝部４７Ａのフランジ部３８Ｂ，３８Ｃ側の溝側面をなす傾斜面部４７Ｂと、先端側に位置する鉛直面部４７Ｃとにより構成している。また、ガスケット４２を係合溝４７に係合させた状態で、突出部４４，４６を相手方の開口部４３，４５に挿嵌すると、ガスケット４２が相手方のフランジ部２３Ｃ，３１Ｃに押されてフランジ部３８Ｂ，３８Ｃ側に移動する。従って、ガスケット４２は、係合溝４７の傾斜面部４７Ｂによって突出部４４，４６の外周面４４Ａ，４６Ａ上の所定のシール位置に自動的に移動することができる。また、鉛直面部４７Ｃによってガスケット４２が不用意に脱落するのを抑えることができる。

この結果、上流筒体２２とフィルタ用筒体３７、下流筒体３０とフィルタ用筒体３７を接合するときに係合溝４７に係合した分だけ下がったガスケット４２は、手で持ち上げる作業を行う必要がなくなるから、上流筒体２２、下流筒体３０に対するフィルタ用筒体３７の取付け、取外し作業をより一層簡単に行うことができる。

次に、図１３および図１４は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、一方の筒体となる上流筒体と下流筒体に突出部を設け、他方の筒体となるフィルタ用筒体に該突出部が挿嵌する開口部を設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

５２は排気ガス処理装置５１の上流側に位置する上流筒体である。この上流筒体５２は、筒状ケース２３、流入管２４、酸化触媒２５、取付脚２６により大略構成されている。ここで、一方の筒体を構成する上流筒体５２は、下流側の開口端が接続部５２Ａとなっている。そして、接続部５２Ａは、フランジ部２３Ｃと突出部５５とにより構成されている。

５３は排気ガス処理装置５１の下流側に位置する下流筒体である。この下流筒体５３は、筒状ケース３１、流出管３２、取付脚３３により大略構成されている。ここで、一方の筒体を構成する下流筒体５３は、上流側の開口端が接続部５３Ａとなっている。そして、接続部５３Ａは、フランジ部３１Ｃと突出部５７とにより構成されている。

５４は上流筒体５２と下流筒体５３との間に設けられた浄化部筒体としてのフィルタ用筒体である。このフィルタ用筒体５４は、筒状ケース３８とＤＰＦ４１とにより大略構成されている。ここで、他方の筒体を構成するフィルタ用筒体５４は、その上流側の開口端が前記上流筒体５２の接続部５２Ａと接続される上流側接続部５４Ａとなり、下流側の開口端が前記下流筒体５３の接続部５３Ａと接続される下流側接続部５４Ｂとなっている。そして、上流側接続部５４Ａは、前側フランジ部３８Ｂによって構成され、下流側接続部５４Ｂは、後側フランジ部３８Ｃによって構成されている。

５５は一方の筒体となる上流筒体５２の筒状ケース２３後端部に設けられた突出部である。また、５６は他方の筒体となるフィルタ用筒体５４の筒状ケース３８の前端部に設けられた前側開口部で、該前側開口部５６には、酸化触媒２５との間に前記突出部５５が挿嵌される空間を有している。

一方、５７は一方の筒体となる下流筒体５３の筒状ケース３１後端部に設けられた突出部である。また、５８は他方の筒体となるフィルタ用筒体５４の筒状ケース３８の後端部に設けられた後側開口部で、該後側開口部５８には前記突出部５７が挿嵌される空間を有している。

５９は突出部５５，５７に設けられた係合部としての係合溝を示し、該各係合溝５９は、前述した第１の実施の形態による係合溝４７と同様に、ガスケット４２を引っ掛けるもので、外径側に開口した全周溝として形成されている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

次に、図１５および図１６は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、各筒体を直列に連結するのに断面Ｖ字形状のクランプ装置を用いる構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１５において、６１は第３の実施の形態による排気ガス処理装置を示している。この排気ガス処理装置６１は、前述した第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１とほぼ同様に、上流筒体６２、下流筒体６３、浄化部筒体としてのフィルタ用筒体６４を直列に位置決めする構成となっている。しかし、第３の実施の形態による排気ガス処理装置６１は、複数本のボルトによる連結ではなく、後述のクランプ装置６５によって上流筒体６２とフィルタ用筒体６４、下流筒体６３とフィルタ用筒体６４を連結している点で、第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１と相違している。

このことから、図１６に示すように、筒状ケース２３′，３８′のフランジ部２３Ｃ′３８Ｂ′等にはボルト挿通孔が設けられておらず、外周側は後述するクランプ装置６５の枠体６５ＡのＶ字形状に合わせてテーパ状に形成されている。

６５は上流筒体６２とフィルタ用筒体６４との間、下流筒体６３とフィルタ用筒体６４との間をそれぞれ着脱可能に接続するクランプ装置を示している。これらのクランプ装置６５は、略Ｖ字型の断面形状を有する半円弧状の２個の枠体６５Ａと、該各枠体６５Ａの一端側を回動可能に連結するヒンジ部（図示せず）と、各枠体６５Ａの他端側を接続するボルト・ナット式の接続部６５Ｂとにより大略構成されている。

そして、クランプ装置６５は、図１６に示すように、例えば筒状ケース２３′，３８′のフランジ部２３Ｃ′３８Ｂ′をガスケット４２を挟んで軸方向に締付け、下流筒体６３とフィルタ用筒体６４とを連結するものである。また、上流筒体６２とフィルタ用筒体６４とも、同様にして連結することができる。

かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態では、クランプ装置６５は、上側に配置される接続部６５Ｂの１本のボルトを螺着したり、緩めたりするだけで、上流筒体６２とフィルタ用筒体６４、下流筒体６３とフィルタ用筒体６４を連結したり、分解したりすることができるから、作業性を向上することができる。

次に、図１７は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、係合部を断面矩形状の全周溝として形成する構成としたことにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１７において、７１は第１の実施の形態による係合溝４７に代えて設けられた第４の実施の形態による係合部としての係合溝を示している。この係合溝７１は、筒状ケース３８に設けられた突出部４４，４６に断面矩形状の全周溝として形成されている（後側のみ図示）。また、係合溝７１は、突出部４４，４６の基端部となるフランジ部３８Ｂ，３８Ｃの内径側に配置されている。

かくして、このように構成された第４の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、第１の実施の形態では、突出部４４，４６の全周に亘って係合溝４７を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１８に示す変形例のように、係合部としての係合溝８１を突出部４４，４６の上側部分にだけ設ける構成としてもよい。また、係合溝を周方向の複数個所に設ける構成としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、上流筒体２２と下流筒体３０に開口部４３，４５を設け、フィルタ用筒体３７の両端に前記開口部４３，４５に挿嵌する突出部４４，４６を設ける構成としている。一方、第２の実施の形態では、上流筒体５２と下流筒体５３に突出部５５，５７を設け、フィルタ用筒体５４の両端に前記突出部５５，５７が挿嵌する開口部５６，５８を設ける構成としている。

しかし、本発明はこれらの構成に限るものではなく、例えば、上流筒体とフィルタ用筒体の後端部に開口部を設け、フィルタ用筒体の前端部と下流筒体とに前記各開口部に挿嵌する突出部を設ける構成としてもよい。また、上流筒体とフィルタ用筒体の後端部に突出部を設け、フィルタ用筒体の前端部と下流筒体とに前記各突出部が挿嵌する開口部を設ける構成としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、排気ガス処理装置２１として、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を除去して排気ガスを浄化するための酸化触媒２５、ＤＰＦ４１、圧力センサ４８、温度センサ４９，５０等からなる粒子状物質除去装置を備える構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば排気ガス処理装置として、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するために、選択還元触媒、尿素噴射弁、各種センサ等からなるＮＯｘ浄化装置を適用してもよい。また、排気ガス処理装置として、粒子状物質除去装置とＮＯｘ浄化装置とを組合せて適用する構成としてもよい。この構成は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

一方、第１の実施の形態では、上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に前側の筒体移動機構２７を設け、下流筒体３０の取付脚３３と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に後側の筒体移動機構３４を設けた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、上流筒体の取付脚だけに長孔を形成することにより前側の筒体移動機構のみを設け、下流筒体の取付脚には、長孔に代えてボルト挿通孔を設ける構成としてもよい。また、これとは逆に、後側の筒体移動機構のみを設ける構成としてもよい。これらの構成は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、上流筒体２２と下流筒体３０との間に１個の浄化部筒体としてのフィルタ用筒体３７を取付け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、上流筒体と下流筒体との間に２個以上の浄化部筒体を取付ける構成としてもよい。

さらに、各実施の形態では、排気ガス処理装置２１，６１をクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１に搭載した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばタイヤ等からなるホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに搭載する構成としてもよい。それ以外にも、リフトトラック、ダンプトラック、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く搭載することができる。

Claims (3)

1. 車体（２，４）に搭載されたエンジン（８）の排気ガス通路（９）の上流側に設けられた上流筒体（２２，５２，６２）と、該上流筒体（２２，５２，６２）の下流側に設けられた下流筒体（３０，５３，６３）と、前記上流筒体（２２，５２，６２）と下流筒体（３０，５３，６３）との間に直列に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材（２５，４１）が内蔵された浄化部筒体（３７，５４，６４）と、前記上流筒体（２２，５２，６２）と浄化部筒体（３７，５４，６４）との間および前記下流筒体（３０，５３，６３）と浄化部筒体（３７，５４，６４）との間にそれぞれ設けられた環状のガスケット（４２）とを備え、
   前記上流筒体（２２，５２，６２）と浄化部筒体（３７，５４，６４）の間および／または下流筒体（３０，５３，６３）と浄化部筒体（３７，５４，６４）の間で互いに対面する接続部（２２Ａ，３０Ａ，３７Ａ，３７Ｂ）のうち、一方の筒体の接続部はフランジ（２３Ｃ，３１Ｃ，３８Ｂ，３８Ｃ，２３Ｃ′，３８Ｂ′）により形成され、他方の筒体の接続部はフランジ（２３Ｃ，３１Ｃ，３８Ｂ，３８Ｃ，２３Ｃ′，３８Ｂ′）と該フランジ（２３Ｃ，３１Ｃ，３８Ｂ，３８Ｃ，２３Ｃ′，３８Ｂ′）の位置よりも突出して前記一方の筒体に挿嵌される突出部（４４，４６，５５，５７）とにより形成された排気ガス処理装置において、
   前記他方の筒体の突出部（４４，４６，５５，５７）には、その外周面に位置して前記ガスケット（４２）が係合する係合部（４７，５９，７１，８１）を設け、
   前記車体（２，４）側には前記上流筒体（２２，５２，６２）と下流筒体（３０，５３，６３）とを支持する支持部材（１６）を設け、
   前記上流筒体（２２，５２，６２）と下流筒体（３０，５３，６３）とには前記支持部材（１６）上に取付けられる取付脚（２６，３３）をそれぞれ設け、
   前記支持部材（１６）と取付脚（２６，３３）との間には、前記浄化部筒体（３７，５４，６４）を取付け、取外しするときに前記上流筒体（２２，５２，６２）および／または下流筒体（３０，５３，６３）を軸方向に移動させるため、前記取付脚（２６，３３）を前記支持部材（１６）上で移動させる筒体移動機構（２７，３４）を設け、
   該筒体移動機構（２７，３４）によって前記一方の筒体に対し他方の筒体の突出部（４４，４６，５５，５７）を挿嵌または離脱させる構成としたことを特徴とする排気ガス処理装置。
2. 前記筒体移動機構（２７，３４）は、前記上流筒体（２２，５２，６２）および／または下流筒体（３０，５３，６３）に設けられた前記取付脚（２６，３３）に形成され前記軸方向に延びる長孔（２８，３５）と、該長孔（２８，３５）に挿通した状態で前記取付脚（２６，３３）を前記支持部材（１６）に締結するボルト（２９，３６）とにより構成してなる請求項１に記載の排気ガス処理装置。
3. 前記係合部（４７，５９）は前記突出部（４４，４６，５５，５７）の軸方向の途中位置を周方向に延びた凹陥溝であり、
   該凹陥溝には前記フランジ（２３Ｃ，３１Ｃ，３８Ｂ，３８Ｃ）側に位置して傾斜面部（４７Ｂ）を設ける構成としてなる請求項１に記載の排気ガス処理装置。

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