JP5649463B2

JP5649463B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP5649463B2
Application number: JP2011006234A
Authority: JP
Inventors: 小林　敬弘; 敬弘小林; 剛志中村; 謙輔佐藤; 宏行東
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2031-01-14
Also published as: US20130294876A1; CN103299003B; EP2664715B1; CN103299003A; JP2012144955A; EP2664715A4; WO2012096255A1; KR20140018233A; EP2664715A1; KR101882402B1; US9290906B2

Description

本発明は、エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械に関する。

一般的に、油圧ショベル等の建設機械は、履帯等を有して走行する走行体と、この走行体の上方に旋回フレームを介して連結され、左右方向に旋回する旋回体と、この旋回体の前方に設けられた作業装置、例えば各アクチュエータを有して掘削等の作業を行うフロント作業機とを備えている。また、建設機械は、旋回体の後部に設けられたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームとを備えている。

このエンジンルームは、エンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口からエンジンルーム内へ外気を取り入れて熱交換器を冷却するファンと、エンジンルームの外装に設けられ、エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管とを有している。

ここで、エンジンから排出される排気ガスには、有害な窒素酸化物が含まれているので、この窒素酸化物を還元することによって水と窒素に分解し、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の濃度を低減してから排気ガスを大気へ排出する必要がある。そのため、建設機械は、排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元して浄化する排気ガス浄化装置をエンジンルーム内に備えている。

この排気ガス浄化装置は、例えば尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、排気管に設けられた還元触媒と、排気管のうち還元触媒よりも上流側に配設され、尿素水タンクから供給された尿素水を排気管内へ噴射する噴射装置とを有している。そして、噴射装置によって噴射された尿素水が排気ガスの熱で加水分解され、生成したアンモニアが還元触媒において排気ガス中に含まれる窒素酸化物と還元反応することによって窒素酸化物を無害な水と窒素に分解して浄化している。

上述した排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクは、尿素水の性質や尿素水タンクの大きさ等を考慮して建設機械の使用場所や用途等に応じた種々のレイアウトが提案されている。例えば、尿素水の融点は約−１１度であるので、外気の温度が低下することによって尿素水タンクに貯蔵された尿素水が凍結しないように、尿素水タンクがエンジンルーム内のエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に配置されたり、あるいはエンジンルーム内のスペースを確保するために、尿素水タンクがカウンタウェイト内に配置されたものがある
具体的に尿素水タンクを備えた建設機械の従来技術の１つとして、尿素水タンク内の尿素水が高温にならないように、熱交換器と、この熱交換器に対面して配置され、熱交換器の放熱を促進させるための冷却風を生起させるファンと、ＮＯｘ還元触媒に供給される液体還元剤、すなわち尿素水を貯留する尿素水タンクとを機械室に備え、この尿素水タンクが、冷却風の流れ方向における熱交換器よりも上流に配置された建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。この建設機械では、熱交換器を通過する前の冷却風に対して尿素水タンクが放熱するので、尿素水タンク内の尿素水の凍結を防止すると共に尿素水の温度上昇が抑えられるようになっている。

特開２００９−１３８５２６号公報

ここで、一般的に油圧ショベル等の建設機械は、エンジン等の機器に電力を供給するバッテリを備えており、このバッテリは旋回体の内部に搭載されるが、上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械の尿素水タンクと同様にバッテリも高温となる部分、例えばエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に設置することは好ましくないので、旋回体内においてバッテリの配置を考慮する必要がある。

特に、上述した従来技術の建設機械のように、エンジンルーム内において尿素水タンクが冷却風の流れ方向における熱交換器よりも上流に配置されている場合には、バッテリを車体前部の工具箱に設置することが考えられる。しかし、中型以上の建設機械であれば車体前部の工具箱にバッテリを設置することもできるが、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械における車体前部の工具箱には既にコントロールバルブ等の機器が設置されているので、バッテリを工具箱に設置することが困難となっている。

また、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械におけるカウンタウェイトに尿素水タンクを収納する凹部を設け、このカウンタウェイトの凹部に尿素水タンクを設置することにより、エンジンルーム内にバッテリを設置するスペースを確保することも考えられる。しかし、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械は、狭い場所でも作業を行えるように後端半径を小さくしており、カウンタウェイトの厚みが大きくないので、カウンタウェイトに尿素水タンクを収納できる体積の凹部を確保することが難しくなっている。

さらに、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械では、後端半径を小さくするために高比重の鋳物のカウンタウェイトが採用されている。そのため、仮にカウンタウェイトに上記凹部を設けて尿素水タンクを当該凹部に設置することができた場合でも、比重が異なる尿素水タンクがカウンタウェイトの凹部に搭載されることによって車体が不安定になることが懸念されている。このように、上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械では、バッテリの配置が考慮されておらず、特に小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械において尿素水タンクとバッテリの配置の重要性が高くなっている。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができる建設機械を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明の建設機械は、前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームと、このエンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、前記エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口から前記エンジンルーム内へ外気を取り入れて前記熱交換器を冷却するファンと、前記エンジンルームの外装に設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、前記エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械において、前記カウンタウェイトは、前記エンジンに対面した側が内側に窪んで形成された凹部を有し、前記熱交換器よりも外気の流れの上流側のうち前記エンジンルームの下部側に前記尿素水タンクと前記バッテリを共に配置すると共に、前記熱交換器よりも外気の流れの上流側のスペースに収まるように前記尿素水タンクの大きさを設定し、前記尿素水タンクを、前記カウンタウェイトの前記凹部の形状に沿うように形成したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、エンジンルームの外装に形成された吸入口からエンジンルーム内へ外気が吸入されるので、熱交換器よりも外気の流れの上流側の温度は吸入された外気によって大気の温度に近くなっている。そのため、熱交換器よりも外気の流れの上流側に尿素水タンクとバッテリを共に配置することにより、エンジンルーム内において高温となる部分、例えばエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に設置しても尿素水タンクとバッテリが吸入口から吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えることができる。

また、尿素水タンクとバッテリが共にエンジンルーム内に設置されているので、カウンタウェイトが車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができる。これにより、建設機械が尿素水タンクとバッテリの双方を備えても車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができる。

また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、前記バッテリを前記尿素水タンクよりも前記作業装置側に配置したことを特徴としている。このように構成すると、バッテリの後方、すなわちバッテリよりもカウンタウェイト側に尿素水タンクを設置するためのスペースが確保される。ここで、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械に備えられるカウンタウェイトは、所定の重量を確保するために内側に複雑な凹凸形状を有している。また、尿素水タンクは、例えば耐食性の高い合成樹脂材で成形されたり、あるいはステンレス等で成形されることによって形状に自由度があるので、尿素水タンクが配置される上記スペースにおけるカウンタウェイトの凹凸形状に合わせて尿素水タンクの形状を設定することができる。これにより、尿素水タンクとバッテリを共に熱交換器よりも外気の流れの上流側に配置することに伴って新たにデッドスペースが生じることを抑えることができ、エンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。

また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、前記尿素水タンクと前記熱交換器との間に前記バッテリを配置したことを特徴としている。このように構成すると、尿素水タンクがバッテリよりも外側、すなわちエンジンルームの外装に近い側に配置されるので、例えばエンジンルームの外装のうち熱交換器よりも外気の流れの上流側に形成されたメンテナンス作業用の開閉扉を開くことにより、尿素水タンクの補給口に容易に手を伸ばすことができる。これにより、尿素水タンクにおける尿素水の補給等のメンテナンス作業にかかる手間や時間を省くことができる。

また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、２個の前記バッテリを備え、これらの２個の前記バッテリのうち１個の前記バッテリの上方に他の１個の前記バッテリを配置したことを特徴としている。このように構成すると、尿素水タンクと２個のバッテリを旋回フレーム上に並べて配置した場合に比べて１個のバッテリの大きさのスペースを旋回フレーム上に確保することができ、例えば旋回フレーム上に確保した１個のバッテリの大きさのスペース分だけ尿素水タンクの容量を大きく設定することができる。これにより、尿素水タンク内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。さらに、２個のバッテリを尿素水タンクの上方へ配置する場合に比べて尿素水タンクと２個のバッテリがエンジンルームの外装の吸入口から吸入された外気の流れの妨げになることを抑えることができる。

本発明の建設機械は、前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームとを備えている。そして、建設機械は、エンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口からエンジンルーム内へ外気を取り入れて熱交換器を冷却するファンと、エンジンルームの外装に設けられ、エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、エンジンに電力を供給するバッテリとを備え、カウンタウェイトは、エンジンに対面した側が内側に窪んで形成された凹部を有し、熱交換器よりも外気の流れの上流側のうちエンジンルームの下部側に尿素水タンクとバッテリを共に配置すると共に、熱交換器よりも外気の流れの上流側のスペースに収まるように尿素水タンクの大きさを設定し、尿素水タンクを、カウンタウェイトの凹部の形状に沿うように形成している。そのため、尿素水タンクとバッテリが吸入口から吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えることができる。また、尿素水タンクとバッテリを共にエンジンルームに設置することにより、カウンタウェイトに尿素水タンクを設置するための凹部を設けなくても良いので、カウンタウェイトが車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができ、車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができ、尿素水タンクとバッテリを備えた建設機械の信頼性を従来よりも向上させることができる。

本発明に係る建設機械の第１実施形態である小旋回型油圧ショベルを示す側面図である。本発明に係る建設機械の第１実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。図２に示す本発明の第１実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図２に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。本発明に係る建設機械の第２実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。図４に示す本発明の第２実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図４に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。本発明に係る建設機械の第３実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。図６に示す本発明の第３実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図６に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。図７に示す本発明の第３実施形態に備えられる支持台の構成を示す図である。本発明に係る建設機械の第４実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。図９に示す本発明の第４実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図９に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。

以下、本発明に係る建設機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。

［第１実施形態］
本発明に係る建設機械の第１実施形態は、例えば図１に示すように小旋回型油圧ショベル１に適用される。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動する旋回装置、例えばフロント作業機４とを備えている。また、旋回体３は、前方にキャブ７を備え、後方にカウンタウェイト６を備え、また、これらキャブ７及びカウンタウェイト６の間にエンジンルーム５を備えている。

また、エンジンルーム５は、左側前部に図示しないヒンジを介して左右方向に開閉する開閉扉１４を有しており、この開閉扉１４には、エンジンルーム５内に外気を吸入する吸入口５ｂが設けられている。具体的には、この吸入口５ｂは、エンジンルーム５の外装のうち開閉扉１４の上部に設けられ、外気に伴って大きなゴミがエンジンルーム５内へ入らないように細長く設定された複数のスリット状になっている。なお、エンジンルーム５の開閉扉１４には、吸入口５ｂとカウンタウェイト６との間に把手１４ａが取り付けられており、この把手１４ａを引くことによって開閉扉１４を開いてエンジンルーム５内のメンテナンス作業等を行うようになっている。さらに、エンジンルーム５の外装のうち吸入口５ｂと反対側の外装には、吸入口５ｂからエンジンルーム５内に吸入した外気を再び外部へ送出する図示しない送出口が形成されている。

さらに、エンジンルーム５は、図２に示すようにエンジン５ａと、このエンジン５ａの熱交換を行う熱交換器１５と、エンジンルーム５の外装に形成され、外気を吸入する上述の吸入口５ｂと、エンジン５ａの両端のうち熱交換器１５に近い側の一端に設けられ、吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ外気を取り入れて熱交換器１５を冷却するファン１６と、エンジンルーム５の外装に設けられ、エンジン５ａから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管２０と、エンジン５ａの両端のうちファン１６と反対側の他端に設けられ、フロント作業機４へ圧油を供給する油圧ポンプ８とを有している。

具体的には、ファン１６はエンジン５ａに図示しないプーリを介して接続されており、エンジン５ａの駆動力によって回転するようになっている。また、熱交換器１５は、図示されていないが、例えばエンジン５ａ用の冷却水を冷却するラジエータと、フロント作業機４を作動させる作動油を冷却するオイルクーラと、エンジン５ａの吸気を冷却するインタクーラとを有している。これらのラジエータ、オイルクーラ、及びインタクーラは、それぞれ旋回体３の前後方向に沿って並設されており、旋回フレーム３ａ上に固定された枠体によって立設した状態で支持されている。そして、熱交換器１５は、エンジン５ａ、ファン１６、及び油圧ポンプ８が配置された部屋と、後述する尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂが配置される部屋とを隔てるようになっている。

従って、小旋回型油圧ショベル１では、エンジン５ａが駆動すると、ファン１６が回転してエンジンルーム５の外装に形成された吸入口５ｂから外気がエンジンルーム５内へ流入する。そして、流入した外気は熱交換器１５へ送風され、熱交換器１５のラジエータ、オイルクーラ、及びインタクーラをそれぞれ冷却する。その後、外気はエンジン５ａ及び油圧ポンプ８に送風されてエンジン５ａと油圧ポンプ８を冷却し、エンジンルーム５の外装に形成された送出口から外部へ送出される。

ここで、小旋回型油圧ショベル１の旋回体３の後部に配置されたカウンタウェイト６は、後端半径が標準型油圧ショベルと比べて小さく、例えば内側に大きく窪んだ凹部６ａを有してエンジンルーム５に取り外し可能に取り付けられている。また、カウンタウェイト６は、例えば鋳物で成形されることによって車体のバランスが保たれている。すなわち、フロント作業機４の重さによって車体が前方へ傾倒することがないようにカウンタウェイト６の形状や重量等が調整され、車体の重心が旋回体３の中心付近に位置するようになっている。

本発明の第１実施形態では、エンジンルーム５は、図２、図３に示すようにエンジン５ａから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する上述した尿素水タンク１２と、エンジン５ａに電力を供給する２個のバッテリ１３ａ，１３ｂとを有し、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置している。すなわち、本発明の第１実施形態は、エンジンルーム５の開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間に尿素水タンク１２及びバッテリ１３ａ，１３ｂを配置している。

そして、本発明の第１実施形態は、例えば２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置している。すなわち、尿素水タンク１２は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと旋回体３の前後方向においてバッテリ１３ａ，１３ｂの後方に配置されている。ここで、バッテリ１３ａ，１３ｂはそれぞれ直方体の形状を有しており、同じ大きさ及び同じバッテリ容量に設定されている。これらのバッテリ１３ａ，１３ｂは、直方体の側面のうち長手方向の側面をそれぞれ向かい合わせた状態で配置されており、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように並設されている。なお、バッテリ１３ａ，１３ｂは、旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。

また、尿素水タンク１２の上部には、尿素水を補給するための補給口１２ａが設けられており、この補給口１２ａは、エンジンルーム５の開閉扉１４側に配置されている。さらに、上述した尿素水タンク１２は、例えば耐食性の高い合成樹脂材で成形されたり、あるいはステンレス等で成形されており、尿素水タンク１２の形状や大きさは、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間のスペースに収まるように予め設定されている。従って、尿素水タンク１２の後端側は、カウンタウェイト６の凹部６ａの形状に沿うように成形されている。そのため、尿素水タンク１２の上面の形状は、図２に示すように角部が丸みを帯びた台形となっており、尿素水タンク１２の側面は、図３に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク１２の高さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも大きく設定されており、尿素水タンク１２は、旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。

また、エンジンルーム５は、図示されないが、エンジン５ａと尾管２０とを接続し、エンジン５ａから排出される排気ガスを排出口２０へ導く排気管と、この排気管に設けられた還元触媒と、排気管のうち還元触媒よりも上流側に配設され、尿素水タンク１２から供給された尿素水を排気管内へ噴射する噴射装置とを有している。そして、噴射装置によって噴射された尿素水から生成したアンモニアが還元触媒において排気ガス中に含まれる有害な窒素酸化物を還元して無害な水と窒素に分解するようになっている。

このように構成した本発明の第１実施形態によれば、エンジンルーム５の開閉扉１４に形成されたスリット状の吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ外気が吸入されるので、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側、すなわちエンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の空間の温度は吸入された外気によって大気の温度に近くなっている。そのため、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間のスペースに尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置することにより、エンジンルーム５内において高温となる部分、例えばエンジン５ａや油圧ポンプ８等の熱を発生させる機器の近傍に設置しても尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂから吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク１２内の尿素水とバッテリ１３ａ，１３ｂの温度が上昇することを抑えることができる。

また、尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂが共にエンジンルーム５内に設置されているので、カウンタウェイト６が車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができる。さらに、尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂをエンジンルーム５内に設置することにより、フロント作業機４とカウンタウェイト６との重さが釣り合うことによって旋回体３の中心付近に位置する重心がずれることを抑えることができる。これにより、小旋回型油圧ショベル１が尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを備えても車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク１２内の尿素水とバッテリ１３ａ，１３ｂの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができ、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを備えた小旋回型油圧ショベル１の信頼性を向上させることができる。

また、本発明の第１実施形態は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置することにより、バッテリ１３ａ，１３ｂの後方、すなわちバッテリ１３ａ，１３ｂよりもカウンタウェイト６側に尿素水タンク１２を設置するためのスペースが確保される。従って、このスペースにおけるカウンタウェイト６の内側に大きく窪んだ凹部６ａの形状に合わせて尿素水タンク１２の形状や大きさを設定し、当該スペースに尿素水タンク１２を設置することにより、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを共に熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に配置することに伴って新たにデッドスペースが生じることを抑えることができ、エンジンルーム５内のスペースを有効に活用することができる。

また、本発明の第１実施形態は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に並設しているので、図３に示すように尿素水タンク１２及びバッテリ１３ａ，１３ｂの上方が開放されている。そのため、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置しても、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ流入する外気の流れの妨げになることを抑えることができる。これにより、十分な流量の外気を吸入口５ｂから熱交換器１５、エンジン５ａ、及び油圧ポンプ８へ送風することができる。

［第２実施形態］
図４は本発明に係る建設機械の第２実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図５は図４に示す本発明の第２実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図４に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。

本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したのに対して、第２実施形態は、図４、図５に示すように尿素水タンク２２と熱交換器１５との間に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置したことである。

この場合、バッテリ１３ａ，１３ｂは、直方体の側面のうち短手方向の側面を向かい合わせた状態で配置され、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように並設されている。また、バッテリ１３ａ，１３ｂは、熱交換器１５とそれぞれ隣接して配置され、尿素水タンク２２は、エンジンルーム５の開閉扉１４とバッテリ１３ａ，１３ｂとの間のスペースに配置されている。従って、尿素水タンク２２の形状や大きさは、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと、開閉扉１４と、カウンタウェイト６との間の上記スペースに収まるように予め設定されている。そのため、尿素水タンク２２の上面の形状は、図４に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっており、尿素水タンク２２の側面は、図５に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク２２の高さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも小さく設定されている。その他の構成は第１実施形態と同じである。

このように構成した本発明の第２実施形態によれば、尿素水タンク２２と熱交換器１５との間に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置することにより、尿素水タンク２２がバッテリ１３ａ，１３ｂよりも外側、すなわちエンジンルーム５の開閉扉１４に近い側に配置されるので、開閉扉１４に設けられた把手１４ａを把持して開閉扉１４を開くことにより、尿素水タンク２２の補給口２２ａに容易に手を伸ばすことができる。さらに、尿素水タンク２２の高さがバッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも小さく設定されているので、旋回体３の外側から尿素水タンク２２の補給口２２ａに尿素水を注入し易くなっている。これにより、尿素水タンク２２における尿素水の補給等のメンテナンス作業にかかる手間や時間を省くことができ、メンテナンス作業における利便性を高めることができる。

［第３実施形態］
図６は本発明に係る建設機械の第３実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図７は図６に示す本発明の第３実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図６に示す矢視Ａから旋回体内を見た図、図８は図７に示す本発明の第３実施形態に備えられる支持台の構成を示す図である。

本発明の第３実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したのに対して、第３実施形態は、図６、図７に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク２３の上方に配置したことである。

具体的には、本発明の第３実施形態は、バッテリ１３ａ、１３ｂを下方から支持する支持台１７を備えており、この支持台１７は、図８に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂが載置される長方形の平板１７ａと、この平板１７ａの４つの角部に配置され、平板１７ａに対して垂直にそれぞれ設けられた４本の支柱１７ｂと、平板１７ａ及び各支柱１７ｂを支持する４本の支持片１７ｃとから成っている。

また、平板１７ａの長手方向の長さは、図６に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂの上面の長手方向の長さよりも大きく設定されており、平板１７ａの短手方向の長さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの上面の短手方向の長さの２倍よりも大きく、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の間隔よりも小さく設定されている。そして、支持台１７は、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間に配置され、各支持片１７ｃの裏面が旋回フレーム３ａに溶接等によって固定されている。

バッテリ１３ａ，１３ｂは、第１実施形態と同様に直方体の側面のうち長手方向の側面をそれぞれ向かい合わせた状態で配置されており、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように支持台１７の平板１７ａ上に並設されている。なお、バッテリ１３ａ，１３ｂは、支持台１７の平板１７ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。そして、尿素水タンク２３は、支持台１７の平板１７ａの下方に配置されている。

従って、尿素水タンク２３の形状や大きさは、支持台１７の平板１７ａの下方に形成されたスペースに収まるように予め設定されている。そのため、尿素水タンク２２の上面の形状は、角部が丸みを帯びた長方形となっており、尿素水タンク２２の側面は、図７に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク２３の高さは、支持台１７の支柱１７ｂの長さよりも小さく設定されている。その他の構成は第１実施形態と同じである。

このように構成した本発明の第３実施形態によれば、第１、第２実施形態のように尿素水タンク１２，２２とバッテリ１３ａ，１３ｂを並べて配置した場合に比べ、バッテリ１３ａ，１３ｂの大きさのスペースを旋回フレーム３ａ上に新たに確保することができるので、旋回フレーム３ａ上に確保したバッテリ１３ａ，１３ｂの大きさのスペース分だけ尿素水タンク２３の容量を大きく設定することができる。これにより、尿素水タンク２３内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。

また、尿素水タンク２３の高さは、上述したように支持台１７の支柱１７ｂの長さよりも小さく設定されており、尿素水タンク２３の容量を大きく設定しても尿素水タンク２３の高さを抑えることができるので、エンジンルーム５の開閉扉１４を開いて旋回体３の外側から尿素水タンク２３の補給口２３ａへ尿素水を容易に注入することができる。これにより、尿素水の補給等のメンテナンス作業における作業者の負担を軽減することができる。

［第４実施形態］
図９は本発明に係る建設機械の第４実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図１０は図９に示す本発明の第４実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図９に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。

本発明の第４実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側の旋回フレーム３ａ上に配置したのに対して、第４実施形態は、第１実施形態と同様に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したことに加え、例えば図９、図１０に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂの上方に他の１個のバッテリ１３ａを配置したことである。

この場合、本発明の第４実施形態は、第３実施形態に備えられた支持台１７の代わりに、支持台１７の平板１７ａの大きさが異なる平板２７ａを有する支持台２７を備えている。すなわち、平板２７ａの長手方向の長さは、図９に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂの上面の長手方向の長さよりも少しだけ大きく、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の間隔よりも小さく設定されており、平板２７ａの短手方向の長さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの上面の短手方向の長さよりも少しだけ大きく設定されている。

そして、支持台２７は、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６と、尿素水タンク２４との間に平板２７ａの長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように配置され、各支柱２７ｂの裏面が旋回フレーム３ａに溶接等によって固定されている。従って、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂは、直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように支持台２７の平板２７ａの下方に配置されると共に、他の１個のバッテリ１３ａは、直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように支持台２７の平板２７ａの上方に配置されている。なお、バッテリ１３ｂは旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で固定されており、バッテリ１３ａは支持台２７の平板２７ａ上に例えば図示しない固定バンド等で固定されている。その他の構成は第１実施形態と同様である。

このように構成した本発明の第４実施形態によれば、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂの上方に支持台２７によって他の１個のバッテリ１３ａを配置することにより、図２に示す第１実施形態のように尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを旋回フレーム３ａ上に並べて配置した場合に比べ、１個のバッテリ１３ａの大きさのスペースを旋回フレーム３ａ上に確保することができる。これにより、旋回フレーム３ａ上に確保した１個のバッテリ１３ａの大きさのスペース分だけ尿素水タンク２４の容量を大きく設定することができ、尿素水タンク２４内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。さらに、図６に示す第３実施形態のように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク２３の上方へ配置する場合に比べ、尿素水タンク２４とバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂから吸入された外気の流れの妨げになることを抑えることができる。

なお、上述した本発明の第１〜３実施形態では、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置した場合について説明したが、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に１個又は３個以上のバッテリを配置しても良い。この場合も、エンジンルーム５内における熱交換器１５よりも外気の流れの上流側のスペースに収まるように尿素水タンクの大きさを設定することができる。

また、本発明の第１〜４実施形態は、図１に示すように小旋回型油圧ショベル１に適用した場合について説明したが、中型以上の油圧ショベル等の建設機械にも適用可能である。

１小旋回型油圧ショベル（建設機械）
２走行体
３旋回体
４フロント作業機（作業装置）
５エンジンルーム
５ａエンジン
５ｂ吸入口
６カウンタウェイト
７キャブ
８油圧ポンプ
１２，２２，２３，２４尿素水タンク
１２ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ補給口
１３ａ，１３ｂバッテリ
１４開閉扉
１４ａ把手
１５熱交換器
１６ファン
１７，２７支持台
１７ａ，２７ａ平板
１７ｂ，２７ｂ支柱
１７ｃ，２７ｃ支持片
２０尾管

Claims

前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームと、このエンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、前記エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口から前記エンジンルーム内へ外気を取り入れて前記熱交換器を冷却するファンと、前記エンジンルームの外装に設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、前記エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械において、
前記カウンタウェイトは、前記エンジンに対面した側が内側に窪んで形成された凹部を有し、
前記熱交換器よりも外気の流れの上流側のうち前記エンジンルームの下部側に前記尿素水タンクと前記バッテリを共に配置すると共に、前記熱交換器よりも外気の流れの上流側のスペースに収まるように前記尿素水タンクの大きさを設定し、前記尿素水タンクを、前記カウンタウェイトの前記凹部の形状に沿うように形成したことを特徴とする建設機械。
請求項１に記載の建設機械において、
前記バッテリを前記尿素水タンクよりも前記作業装置側に配置したことを特徴とする建設機械。
請求項１に記載の建設機械において、
前記尿素水タンクと前記熱交換器との間に前記バッテリを配置したことを特徴とする建設機械。
請求項１に記載の建設機械において、
２個の前記バッテリを備え、
これらの２個の前記バッテリのうち１個の前記バッテリの上方に他の１個の前記バッテリを配置したことを特徴とする建設機械。