JP5989017B2

JP5989017B2 - 建設機械

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Publication number: JP5989017B2
Application number: JP2014015888A
Authority: JP
Inventors: 博熊谷; 溝口　和彦; 和彦溝口; 中村　正雄; 正雄中村; 石橋　英人; 英人石橋
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: US20160215477A1; CN105492700A; CN105492700B; EP3101181A1; EP3101181A4; WO2015115181A1; EP3101181B1; JP2015140641A; US9562344B2

Description

本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関し、特に、エンジンからの排気ガスに対する後処理を行う排気ガス後処理装置を備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、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上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前側には、掘削作業等を行う作業装置が俯仰動可能に設けられている。

上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられ、オペレータが搭乗するキャブと、旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンに取付けられた油圧ポンプと、エンジンの排気側に排気管を介して接続された排気ガス後処理装置と、これらの機器類を覆って旋回フレーム上に設けられた建屋カバーとにより大略構成されている。

ここで、排気ガス後処理装置としては、排気ガス中に含まれる有害物質を除去する排気ガス浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置（排気マフラ）等が知られている。また、排気ガス浄化装置としては、粒子状物質（ＰＭ）を除去する粒子状物質除去装置、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ浄化装置等があり、これらは単独あるいは適宜に組合わせて使用することができる。

近年では、排気ガス規制に対応するため、排気ガス後処理装置も大型化する傾向にあるため、重量の大きな排気ガス後処理装置を、エンジン以外の構造物、例えば旋回フレーム等の構造物に取付ける構成が採用されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２３１５９２号公報

ところで、上述した従来技術では、旋回フレームにブラケットを介して排気ガス後処理装置を取付けているため、重量の大きな排気ガス後処理装置を支持するための剛性が十分ではない。このため、建設機械の作動時には、ブラケットに取付けられた排気ガス後処理装置が大きく振動してしまい、エンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の取付け精度が低下してしまうという問題がある。

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、排気ガス後処理装置を充分な剛性をもって確実に支持することができ、エンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の取付け精度を高めることができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、車体の支持構造体を形成する車体フレームと、該車体フレームに左，右方向に延びる横置き状態で搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一側に位置して前記エンジンに取付けられた油圧ポンプと、前記エンジンに排気管を介して接続され前記エンジンからの排気ガスに対する後処理を行う排気ガス後処理装置と、前記車体フレームに設けられ該排気ガス後処理装置が取付けられる後処理装置取付フレームとを備え、前記車体フレームは、底板および該底板上に立設された左，右の縦板を有し前，後方向に延びるセンタフレームと、該センタフレームを挟んで左，右両側に配置され前，後方向に延びる左，右のサイドフレームと、該左，右のサイドフレームと前記センタフレームとの間を接続するために前，後方向に間隔をもって左，右方向に延びた複数の張出しビームと、前記センタフレームに前，後に離間して設けられ防振部材を介して前記エンジンを支持する前エンジン支持ブラケットおよび後エンジン支持ブラケットとからなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記後処理装置取付フレームは、前記前エンジン支持ブラケットと前記複数の張出しビームのうち前記前エンジン支持ブラケットの近傍に位置する前張出しビームとにそれぞれ取付けられる前取付脚と、前記後エンジン支持ブラケットと前記複数の張出しビームのうち前記後エンジン支持ブラケットの近傍に位置する後張出しビームとにそれぞれ取付けられる後取付脚と、前記前取付脚と前記後取付脚との間を前，後方向に延びて前記前取付脚と前記後取付脚の上部位置を連結する架台とにより構成し、前記排気ガス後処理装置は、前記後処理装置取付フレームの前記架台に取付ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記後処理装置取付フレームの前記架台は、前記油圧ポンプを跨いで前，後方向に延びる構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記後処理装置取付フレームの前記架台は、前記排気ガス後処理装置が取付けられる取付台座と、該取付台座から前記油圧ポンプの上方を覆い前記油圧ポンプと前記排気ガス後処理装置との間を仕切る仕切り部材とにより構成したことにある。

請求項４の発明は、前記後処理装置取付フレームの前記前取付脚は、上，下方向に延び下端部が前記前張出しビームに取付けられる縦脚部と、該縦脚部の上端から前記センタフレームに向けて延び前記前エンジン支持ブラケットに取付けられる横脚部とにより構成し、前記後処理装置取付フレームの前記後取付脚は、上，下方向に延び下端部が前記後張出しビームに取付けられる縦脚部と、該縦脚部の上端から前記センタフレームに向けて延び前記後エンジン支持ブラケットに取付けられる横脚部とにより構成し、前記後処理装置取付フレームの前記架台は、その前側が前記前取付脚を構成する前記横脚部の上部に取付けられ、その後側が前記後取付脚を構成する前記横脚部の上部に取付けられる構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、後処理装置取付フレームを構成する前取付脚と後取付脚とが、それぞれ車体フレームを構成する張出しビームとエンジン支持ブラケットとに取付けられ、これら前取付脚と後取付脚とが前，後方向に延びる架台によって連結される。これにより、後処理装置取付フレームを４点支持の状態で車体フレームに強固に取付けることができるので、この後処理装置取付フレームによって、重量の大きな排気ガス後処理装置を充分な剛性をもって支持することができる。

しかも、エンジン支持ブラケットは、防振部材を介してエンジンが取付けられるため、このエンジン支持ブラケットに後処理装置取付フレームの取付脚を取付けることにより、エンジンに対する排気ガス後処理装置の取付け位置の精度を高めることができる。この結果、エンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の取付け精度を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、油圧ポンプを跨いで前，後方向に延びる架台に排気ガス後処理装置を取付けることにより、油圧ポンプの上側に排気ガス後処理装置を配置することができる。この結果、例えばエンジンの周囲に充分なスペースを確保することができない建設機械においても、油圧ポンプの上側に形成されるスペースを有効に利用して排気ガス後処理装置を配置することができる。

請求項３の発明によれば、後処理装置取付フレームの架台に取付けられる排気ガス後処理装置と油圧ポンプとの間を、仕切り部材によって仕切ることができる。これにより、例えば油圧ポンプと油圧ホースとの接続部から作動油が飛散したとしても、この作動油が排気ガス後処理装置に付着して失火するのを抑えることができ、建設機械の信頼性を高めることができる。

請求項４の発明によれば、前取付脚の縦脚部と車体フレームとの取付位置と、前取付脚の横脚部と車体フレームとの取付位置との左，右方向の間隔を大きく確保すると共に、後取付脚の縦脚部と車体フレームとの取付位置と、後取付脚の横脚部と車体フレームとの取付位置との左，右方向の間隔を大きく確保することができる。従って、後処理装置取付フレームは、前取付脚と後取付脚とによって左，右方向の振動を抑えることができ、前取付脚と後取付脚とを連結する架台によって前，後方向の振動を抑えることができるので、排気ガス後処理装置を長期に亘って安定して支持することができる。

本発明の実施の形態が適用された油圧ショベルを示す正面図である。油圧ショベルの旋回フレームを単体で示す平面図である。旋回フレーム、エンジン、後処理装置取付フレーム、排気ガス後処理装置等を示す平面図である。旋回フレーム、エンジン、後処理装置取付フレーム、排気ガス後処理装置等を図３中の矢示IV−IV方向からみた背面図である。旋回フレームに後処理装置取付フレームを取付けた状態を示す斜視図である。旋回フレームから後処理装置取付フレームを取外した状態を示す斜視図である。後処理装置取付フレームを単体で示す斜視図である。排気ガス後処理装置を単体で示す斜視図である。排気ガス後処理装置を図８中の矢示IX−IX方向からみた側面図である。旋回フレーム、油圧ポンプ、後処理装置取付フレーム、排気ガス後処理装置等を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

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を示している。この油圧ショベル１の車体は、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上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成されている。上部旋回体３の前側には作業装置４が俯仰動可能に設けられ、この作業装置４によって土砂の掘削作業等を行うことができる。

上部旋回体３は、下部走行体２上に旋回可能に取付けられた車体フレームとしての旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の後端側に設けられ、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウエイト６と、旋回フレーム５の前部左側に設けられオペレータが搭乗するキャブ７と、カウンタウエイト６の前側に設けられ、内部に後述のエンジン９、排気ガス後処理装置１３、後処理装置取付フレーム２０等を収容する建屋カバー８とにより大略構成されている。

旋回フレーム５は、図２に示すように、左，右方向の中央部に配置され前，後方向に延びるセンタフレーム５Ａと、該センタフレーム５Ａを挟んで左，右両側に配置され前，後方向に延びる左サイドフレーム５Ｂおよび右サイドフレーム５Ｃとにより大略構成されている。ここで、センタフレーム５Ａは、厚肉な底板５Ａ１と、該底板５Ａ１上に立設され、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びる左縦板５Ａ２および右縦板５Ａ３とを含んで構成されている。

センタフレーム５Ａと左サイドフレーム５Ｂとの間には、左，右方向に延びる複数の左張出しビーム５Ｄ１，５Ｄ２，５Ｄ３が前，後方向に間隔をもって設けられ、これら各左張出しビーム５Ｄ１，５Ｄ２，５Ｄ３を介して、センタフレーム５Ａに左サイドフレーム５Ｂが取付けられている。一方、センタフレーム５Ａと右サイドフレーム５Ｃとの間には、左，右方向に延びる複数の右張出しビーム５Ｅ１，５Ｅ２，５Ｅ３が前，後方向に間隔をもって設けられ、これら各右張出しビーム５Ｅ１，５Ｅ２，５Ｅ３を介して、センタフレーム５Ａに右サイドフレーム５Ｃが取付けられている。

ここで、図２および図６に示すように、後述する右前エンジン支持ブラケット５Ｋの近傍に位置する右前張出しビーム５Ｅ２の上端には、センタフレーム５Ａの右縦板５Ａ３から右サイドフレーム５Ｃに向けて左，右方向に延びる前縦脚部取付板５Ｆが一体的に設けられている。この前縦脚部取付板５Ｆは、後述する前取付脚２１の縦脚部２２が取付けられるもので、前縦脚部取付板５Ｆには、上，下方向に貫通する２個のボルト挿通孔５Ｆ１が左，右方向に離間して穿設されている。

また、後述する右後エンジン支持ブラケット５Ｌの近傍に位置する右後張出しビーム５Ｅ３の上端には、センタフレーム５Ａの右縦板５Ａ３から右サイドフレーム５Ｃに向けて左，右方向に延びる後縦脚部取付板５Ｇが一体的に設けられている。この後縦脚部取付板５Ｇは、後述する後取付脚２４の縦脚部２５が取付けられるもので、後縦脚部取付板５Ｇには、上，下方向に貫通する２個のボルト挿通孔５Ｇ１が左，右方向に離間して穿設されている。

センタフレーム５Ａの後部側には、左縦板５Ａ２の近傍に配置された左前エンジン支持ブラケット５Ｈ、左後エンジン支持ブラケット５Ｊと、右縦板５Ａ３の近傍に配置された右前エンジン支持ブラケット５Ｋ、右後エンジン支持ブラケット５Ｌが設けられている。このように、センタフレーム５Ａの後部側には、左，右の前エンジン支持ブラケット５Ｈ，５Ｋと、左，右の後エンジン支持ブラケット５Ｊ，５Ｌとが、左縦板５Ａ２と右縦板５Ａ３との間で前，後に離間して配置されている。これら４個のエンジン支持ブラケット５Ｈ，５Ｊ，５Ｋ，５Ｌは、後述の防振部材１０を介してエンジン９を支持するものである。

ここで、図６に示すように、右前エンジン支持ブラケット５Ｋの左端部には、前縦脚部取付板５Ｆよりも上方となる位置に、後述する前取付脚２１の横脚部２３が取付けられる前横脚部取付板５Ｍが一体的に設けられている。この前横脚部取付板５Ｍには、左，右方向に貫通する２個のボルト挿通孔５Ｍ１が上，下方向に離間して穿設されている。また、右後エンジン支持ブラケット５Ｌの左端部には、後縦脚部取付板５Ｇよりも上方となる位置に、後述する後取付脚２４の横脚部２６が取付けられる後横脚部取付板５Ｎが一体的に設けられている。この後横脚部取付板５Ｎには、左，右方向に貫通する２個のボルト挿通孔５Ｎ１が上，下方向に離間して穿設されている。

９は旋回フレーム５の後側に設けられたエンジンを示し、該エンジン９は、ディーゼルエンジンにより構成されている。このエンジン９は、旋回フレーム５に設けられた左前エンジン支持ブラケット５Ｈ、左後エンジン支持ブラケット５Ｊ、右前エンジン支持ブラケット５Ｋ、右後エンジン支持ブラケット５Ｌに対し、それぞれ防振部材１０を介して弾性的に支持され、クランク軸（図示せず）が左，右方向に延びる横置き状態で旋回フレーム５に搭載されている。

ここで、エンジン９の左，右方向の一側（右側）には油圧ポンプ１１が取付けられている。油圧ポンプ１１は、エンジン９によって駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧機器に向けて作動用の圧油を吐出するものである。エンジン９の左，右方向の他側（左側）には、当該エンジン９によって駆動される冷却ファン９Ａが設けられ、冷却ファン９Ａの回転によって建屋カバー８内に吸込んだ冷却風により、ラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器（いずれも図示せず）を冷却することができる。

ここで、エンジン９から排出される排気ガスは、エンジン９の排気側に接続された排気管１２を通じて外部に排出されるが、ディーゼルエンジンからなるエンジン９の排気ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が含まれている。このため、エンジン９の排気管１２には後述する排気ガス後処理装置１３が接続され、この排気ガス後処理装置１３によって有害物質を除去する構成となっている。

１３はエンジン９に排気管１２を介して接続された排気ガス後処理装置を示し、該排気ガス後処理装置１３は、エンジン９から排出される排気ガスに対する後処理を行うものである。ここで、排気ガス後処理装置１３は、図８ないし図９に示すように、後述する第１の排気ガス後処理装置１４と第２の排気ガス後処理装置１７とを含んで構成され、後述する後処理装置取付フレーム２０を介して旋回フレーム５上に取付けられる構成となっている。

１４は排気管１２の出口側に接続された第１の排気ガス後処理装置を示している。第１の排気ガス後処理装置１４は、後述する取付台座２８の側面２８Ｂに取付けられた状態で、油圧ポンプ１１の上側に配置されている。この第１の排気ガス後処理装置１４は、前，後方向に延びる円筒状の筒体１５を備えている。

筒体１５は、両端が閉塞された密閉容器として形成され、筒体１５の上流側となる前側部位には、筒体１５の径方向外側に突出する管状の流入口が設けられ、この流入口に排気管１２が接続されている。一方、筒体１５の外周側には、Ｌ字状に屈曲した２個のブラケット１５Ａが軸方向に間隔をもって固定され、これら各ブラケット１５Ａに挿通したボルト・ナット１５Ｂにより、後述する取付台座２８の側面２８Ｂに第１の排気ガス後処理装置１４が取付けられる構成となっている。

１６は第１の排気ガス後処理装置１４と第２の排気ガス後処理装置１７との間を接続する接続管を示している。接続管１６は、第１の排気ガス後処理装置１４を構成する筒体１５の上側に配置されている。

１７は第１の排気ガス後処理装置１４の右斜め上側に配置された第２の排気ガス後処理装置を示している。第２の排気ガス後処理装置１７は、後述する取付台座２８の上面２８Ａに取付けられた状態で油圧ポンプ１１の上側に配置されている。この第２の排気ガス後処理装置１７は、接続管１６の出口側に接続され、第１の排気ガス後処理装置１４の筒体１５と平行して前，後方向に延びる円筒状の筒体１８と、筒体１８から上側に向けて突出した尾管１９とを備えている。

筒体１８は、その両端が閉塞された密閉容器として形成され、筒体１８の外周側には、Ｌ字状に屈曲した２個のブラケット１８Ａが軸方向に間隔をもって固定され、これら各ブラケット１８Ａに挿通したボルト・ナット１８Ｂにより、後述する取付台座２８の上面２８Ａに第２の排気ガス後処理装置１７が取付けられる構成となっている。図３および図４に示すように、第１の排気ガス後処理装置１４と第２の排気ガス後処理装置１７とは、上方からみてその一部が上，下方向に重なるように配置されている。

尾管１９は、筒体１８の下流側となる後側部位に位置し、長さ方向の一端（下端）が筒体１８内に挿入され、他端が筒体１８から径方向上向きに突出している。

次に、排気ガス後処理装置１３を旋回フレーム５上に搭載するため、本実施の形態に用いられる後処理装置取付フレームについて説明する。

２０は旋回フレーム５上に配設された後処理装置取付フレームを示し、該後処理装置取付フレーム２０は、排気ガス後処理装置１３を支持するものである。ここで、後処理装置取付フレーム２０は、図５ないし図７に示すように、後述する前取付脚２１と、後取付脚２４と、架台２７とにより大略構成されている。

２１は前取付脚を示し、該前取付脚２１は、上，下方向に延びる縦脚部２２と、該縦脚部２２の上端からセンタフレーム５Ａに向けて左，右方向に延びる横脚部２３とにより、略Ｌ字状に形成されている。縦脚部２２の下端部には平板状の下フランジ板２２Ａが設けられ、この下フランジ板２２Ａは、旋回フレーム５の右前張出しビーム５Ｅ２に設けられた前縦脚部取付板５Ｆに当接する。下フランジ板２２Ａには、前縦脚部取付板５Ｆに設けられた各ボルト挿通孔５Ｆ１に対応する２個のボルト挿通孔２２Ｂが穿設されている。

また、横脚部２３の先端部（左端部）には、平板状の横フランジ板２３Ａが設けられ、この横フランジ板２３Ａは、右前エンジン支持ブラケット５Ｋに設けられた前横脚部取付板５Ｍに当接する。横フランジ板２３Ａには、前横脚部取付板５Ｍに設けられた各ボルト挿通孔５Ｍ１に対応する２個のボルト挿通孔２３Ｂが穿設されている。

２４は前取付脚２１の後側に配置され当該前取付脚２１と対をなす後取付脚を示している。後取付脚２４は、上，下方向に延びる縦脚部２５と、該縦脚部２５の上端からセンタフレーム５Ａに向けて左，右方向に延びる横脚部２６とにより、略Ｌ字状に形成されている。縦脚部２５の下端部には、平板状の下フランジ板２５Ａが設けられ、この下フランジ板２５Ａは、旋回フレーム５の右後張出しビーム５Ｅ３に設けられた後縦脚部取付板５Ｇに当接する。下フランジ板２５Ａには、後縦脚部取付板５Ｇに設けられた各ボルト挿通孔５Ｇ１に対応する２個のボルト挿通孔２５Ｂが穿設されている。

また、横脚部２６の先端部（左端部）には、平板状の横フランジ板２６Ａが設けられ、この横フランジ板２６Ａは、右後エンジン支持ブラケット５Ｌに設けられた後横脚部取付板５Ｎに当接する。横フランジ板２６Ａには、後横脚部取付板５Ｎに設けられた各ボルト挿通孔５Ｎ１に対応する２個のボルト挿通孔２６Ｂが穿設されている。

２７は前取付脚２１と後取付脚２４との間を前，後方向に延び、両者間を連結する架台を示している。この架台２７は、油圧ポンプ１１を跨いで前，後方向に延び、排気ガス後処理装置１３が取付けられるものである。ここで、架台２７は、前，後方向に延びる中空な角筒状をなす取付台座２８と、取付台座２８の前端に固着された前板２９と、取付台座２８の後端に固着された後板３０と、後述の仕切り部材３２とを含んで構成されている。

ここで、取付台座２８は、前，後方向に延びる略長方形状の上面２８Ａと、該上面２８Ａの左端部から鉛直下向きに延びる側面２８Ｂとを有し、側面２８Ｂの前部側には、前，後方向に延びる長孔２８Ｃが形成されている。上面２８Ａには４個の上面ボルト孔２８Ａ１が形成され、側面２８Ｂには４個の側面ボルト孔２８Ｂ１が形成されている。

そして、第２の排気ガス後処理装置１７を構成する筒体１８の各ブラケット１８Ａに挿通したボルト・ナット１８Ｂを、上面２８Ａの上面ボルト孔２８Ａ１に挿通することにより、取付台座２８の上面２８Ａに第２の排気ガス後処理装置１７が取付けられる（図４参照）。一方、第１の排気ガス後処理装置１４を構成する筒体１５の各ブラケット１５Ａに挿通したボルト・ナット１５Ｂを、側面２８Ｂの側面ボルト孔２８Ｂ１に挿通することにより、取付台座２８の側面２８Ｂに第１の排気ガス後処理装置１４が取付けられる（図４参照）。

前板２９は、左，右方向に延びる縦板２９Ａと、該縦板２９Ａの下端部に設けられた平板状の取付板２９Ｂとにより構成されている。前板２９の縦板２９Ａは、取付台座２８の前端部に溶接等の手段を用いて固着され、前板２９の取付板２９Ｂは、前取付脚２１を構成する横脚部２３の上端にボルト３１を用いて取付けられている。一方、後板３０は、左，右方向に延びる縦板３０Ａと、該縦板３０Ａの下端部に設けられた平板状の取付板３０Ｂとにより構成されている。後板３０の縦板３０Ａは、取付台座２８の後端部に溶接等の手段を用いて固着され、後板３０の取付板３０Ｂは、後取付脚２４を構成する横脚部２６の上端にボルト３１を用いて取付けられている。

３２は取付台座２８と共に架台２７を構成する仕切り部材を示し、該仕切り部材３２は、取付台座２８から油圧ポンプ１１の上方を覆うものである。ここで、仕切り部材３２は、取付台座２８を構成する側面２８Ｂの下端から斜め下向きに傾斜した傾斜面３２Ａと、該傾斜面３２Ａの下端からセンタフレーム５Ａに向けて水平に延びる水平面３２Ｂとを有している。仕切り部材３２を構成する傾斜面３２Ａおよび水平面３２Ｂの前端は、前板２９に溶接等の手段を用いて固着され、傾斜面３２Ａおよび水平面３２Ｂの後端は、後板３０に溶接等の手段を用いて固着されている。

これにより、架台２７を構成する取付台座２８の側面２８Ｂに第１の排気ガス後処理装置１４を取付け、取付台座２８の上面２８Ａに第２の排気ガス後処理装置１７を取付けた状態で、これら第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７を、取付台座２８および仕切り部材３２によって下側から覆うことができる。従って、架台２７の取付台座２８と仕切り部材３２により、油圧ポンプ１１と排気ガス後処理装置１３との間を仕切ることができる。これにより、例えば油圧ポンプ１１と油圧ホース（図示せず）との接続部から作動油が飛散したとしても、この作動油が排気ガス後処理装置１３に付着するのを抑えることができる構成となっている。

このように、前取付脚２１と後取付脚２４との間を架台２７を介して連結することにより、後処理装置取付フレーム２０が形成される。そして、前取付脚２１を構成する縦脚部２２の下フランジ板２２Ａは、旋回フレーム５を構成する右前張出しビーム５Ｅ２の前縦脚部取付板５Ｆに、２個のボルト・ナット３３を用いて取付けられる。また、前取付脚２１を構成する横脚部２３の横フランジ板２３Ａは、下フランジ板２２Ａよりも上方位置で右前エンジン支持ブラケット５Ｋに固着された前横脚部取付板５Ｍに、２個のボルト３４を用いて取付けられる。

一方、後取付脚２４を構成する縦脚部２５の下フランジ板２５Ａは、旋回フレーム５を構成する右後張出しビーム５Ｅ３の後縦脚部取付板５Ｇに、２個のボルト・ナット３３を用いて取付けられ、後取付脚２４を構成する横脚部２６の横フランジ板２６Ａは、下フランジ板２５Ａよりも上方で右後エンジン支持ブラケット５Ｌに固着された後横脚部取付板５Ｎに、２個のボルト３４を用いて取付けられる。

これにより、後処理装置取付フレーム２０は、旋回フレーム５に対して４点支持の状態で強固に取付けられるので、第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７からなる重量の大きな排気ガス後処理装置１３を充分な剛性をもって支持することができる。この場合、右前エンジン支持ブラケット５Ｋおよび右後エンジン支持ブラケット５Ｌは、防振部材１０を介してエンジン９を支持するものであるため、後処理装置取付フレーム２０を構成する前取付脚２１の横脚部２３を右前エンジン支持ブラケット５Ｋに取付け、後取付脚２４の横脚部２６を右後エンジン支持ブラケット５Ｌに取付けることにより、エンジン９に対する排気ガス後処理装置１３の取付け位置の精度を高めることができる。この結果、エンジン９と第１の排気ガス後処理装置１４との間を接続する排気管１２の取付け精度を向上させることができる構成となっている。

また、後処理装置取付フレーム２０の架台２７は、油圧ポンプ１１を跨いで前，後方向に延びているので、この架台２７に排気ガス後処理装置１３を取付けることにより、エンジン９の周囲に充分なスペースを確保することができない場合でも、油圧ポンプ１１の上側に形成されるスペースを有効に利用して、排気ガス後処理装置１３を配置することができる構成となっている。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

まず、オペレータはキャブ７に搭乗してエンジン９を作動させる。そして、オペレータが、キャブ７内に配置された走行用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、油圧ショベル１を走行させることができ、作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、作業装置４を用いて土砂の掘削作業を行うことができる。

ここで、エンジン９の運転時に、該エンジン９から排出される排気ガスは、排気管１２を介して第１の排気ガス後処理装置１４内に導入される。そして、排気ガスは、第１の排気ガス後処理装置１４から接続管１６、第２の排気ガス後処理装置１７を通過し、尾管１９を通じて大気中に排出される。

このように、本実施の形態では、エンジン９からの排気ガスを充分に浄化するために、第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７からなる重量の大きな排気ガス後処理装置１３を、後処理装置取付フレーム２０を用いて旋回フレーム５上に配設している。

この場合、本実施の形態による後処理装置取付フレーム２０は、前取付脚２１と後取付脚２４との間を架台２７を介して連結することにより形成されている。そして、前取付脚２１を構成する縦脚部２２の下フランジ板２２Ａは、右前張出しビーム５Ｅ２の前縦脚部取付板５Ｆにボルト・ナット３３を用いて取付けられ、横脚部２３の横フランジ板２３Ａは、右前エンジン支持ブラケット５Ｋの前横脚部取付板５Ｍにボルト３４を用いて取付けられる。一方、後取付脚２４を構成する縦脚部２５の下フランジ板２５Ａは、右後張出しビーム５Ｅ３の後縦脚部取付板５Ｇにボルト・ナット３３を用いて取付けられ、横脚部２６の横フランジ板２６Ａは、右後エンジン支持ブラケット５Ｌの後横脚部取付板５Ｎにボルト３４を用いて取付けられる。

これにより、後処理装置取付フレーム２０は、旋回フレーム５に対して４点支持の状態で強固に取付けられるので、第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７からなる重量の大きな排気ガス後処理装置１３を充分な剛性をもって支持することができる。しかも、右前エンジン支持ブラケット５Ｋおよび右後エンジン支持ブラケット５Ｌは、防振部材１０を介してエンジン９を支持するものであるため、後処理装置取付フレーム２０を構成する前取付脚２１の横脚部２３を右前エンジン支持ブラケット５Ｋに取付け、後取付脚２４の横脚部２６を右後エンジン支持ブラケット５Ｌに取付けることにより、エンジン９に対する排気ガス後処理装置１３の取付け位置の精度を高めることができる。

この結果、エンジン９と第１の排気ガス後処理装置１４との間を接続する排気管１２の取付け精度を向上させることができる。従って、大量の排気ガスを円滑に第１の排気ガス後処理装置１４内に導入し、第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７によって排気ガスを効率良く浄化することができる。

また、本実施の形態による後処理装置取付フレーム２０は、架台２７に連結される前取付脚２１を、上，下方向に延びる縦脚部２２と、該縦脚部２２の上端からセンタフレーム５Ａに向けて延びる横脚部２３とにより構成し、架台２７に連結される後取付脚２４を、上，下方向に延びる縦脚部２５と、該縦脚部２５の上端からセンタフレーム５Ａに向けて延びる横脚部２６とにより構成している。

このため、前取付脚２１を構成する縦脚部２２の下フランジ板２２Ａを、右前張出しビーム５Ｅ２の前縦脚部取付板５Ｆに取付けると共に、横脚部２３の横フランジ板２３Ａを、右前エンジン支持ブラケット５Ｋの前横脚部取付板５Ｍに取付けることにより、旋回フレーム５に取付けられる下フランジ板２２Ａと横フランジ板２３Ａとの左，右方向の間隔を大きく確保することができる。また、後取付脚２４を構成する縦脚部２５の下フランジ板２５Ａを、右後張出しビーム５Ｅ３の後縦脚部取付板５Ｇに取付けると共に、横脚部２６の横フランジ板２６Ａを、右後エンジン支持ブラケット５Ｌの後横脚部取付板５Ｎに取付けることにより、旋回フレーム５に取付けられる下フランジ板２５Ａと横フランジ板２６Ａとの左，右方向の間隔を大きく確保することができる。

この結果、本実施の形態による後処理装置取付フレーム２０は、前取付脚２１と後取付脚２４とによって左，右方向の振動を抑えることができ、前取付脚２１と後取付脚２４との間を連結する架台２７によって前，後方向の振動を抑えることができるので、排気ガス後処理装置１３を長期に亘って安定して支持することができる。

さらに、本実施の形態による後処理装置取付フレーム２０は、油圧ポンプ１１を跨いで前，後方向に延びる架台２７を設け、この架台２７に排気ガス後処理装置１３を取付けることにより、油圧ポンプ１１の上側に排気ガス後処理装置１３を配置することができる。この結果、例えば後方小旋回型油圧ショベルのように、エンジン９の周囲に充分なスペースを確保することができない場合においても、油圧ポンプ１１の上側に形成されるスペースを有効に利用して排気ガス後処理装置１３を配置することができる。

一方、本実施の形態による後処理装置取付フレーム２０は、架台２７に、取付台座２８の下端から斜め下向きに傾斜した傾斜面３２Ａと、該傾斜面３２Ａの下端からセンタフレーム５Ａに向けて水平に延びる水平面３２Ｂとからなる仕切り部材３２を設けている。これにより、取付台座２８の側面２８Ｂに第１の排気ガス後処理装置１４を取付けると共に、取付台座２８の上面２８Ａに第２の排気ガス後処理装置１７を取付けた状態では、取付台座２８と仕切り部材３２とにより、油圧ポンプ１１と第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７との間を仕切ることができる。

この結果、例えば油圧ポンプ１１と油圧ホース（図示せず）との接続部から作動油が飛散したとしても、この作動油が第１，第２の排気ガス後処理装置１４，１７に付着して失火するのを確実に回避することができ、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。

なお、上述した実施の形態では、建設機械として、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、ホイールローダ、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適用することができる。

２下部走行体（車体）
３上部旋回体（車体）
５旋回フレーム（車体フレーム）
５Ａセンタフレーム
５Ａ１底板
５Ａ２左縦板
５Ａ３右縦板
５Ｂ左サイドフレーム
５Ｃ右サイドフレーム
５Ｄ１，５Ｄ２，５Ｄ３左張出しビーム
５Ｅ１，５Ｅ２，５Ｅ３右張出しビーム
５Ｈ左前エンジン支持ブラケット
５Ｊ左後エンジン支持ブラケット
５Ｋ右前エンジン支持ブラケット
５Ｌ右後エンジン支持ブラケット
９エンジン
１１油圧ポンプ
１２排気管
１３排気ガス後処理装置
２０後処理装置取付フレーム
２１前取付脚
２２，２５縦脚部
２３，２６横脚部
２４後取付脚
２７架台
２８取付台座
３２仕切り部材

Claims

車体の支持構造体を形成する車体フレームと、該車体フレームに左，右方向に延びる横置き状態で搭載されたエンジンと、該エンジンの左，右方向の一側に位置して前記エンジンに取付けられた油圧ポンプと、前記エンジンに排気管を介して接続され前記エンジンからの排気ガスに対する後処理を行う排気ガス後処理装置と、前記車体フレームに設けられ該排気ガス後処理装置が取付けられる後処理装置取付フレームとを備え、
前記車体フレームは、底板および該底板上に立設された左，右の縦板を有し前，後方向に延びるセンタフレームと、該センタフレームを挟んで左，右両側に配置され前，後方向に延びる左，右のサイドフレームと、該左，右のサイドフレームと前記センタフレームとの間を接続するために前，後方向に間隔をもって左，右方向に延びた複数の張出しビームと、前記センタフレームに前，後に離間して設けられ防振部材を介して前記エンジンを支持する前エンジン支持ブラケットおよび後エンジン支持ブラケットとからなる建設機械において、
前記後処理装置取付フレームは、前記前エンジン支持ブラケットと前記複数の張出しビームのうち前記前エンジン支持ブラケットの近傍に位置する前張出しビームとにそれぞれ取付けられる前取付脚と、前記後エンジン支持ブラケットと前記複数の張出しビームのうち前記後エンジン支持ブラケットの近傍に位置する後張出しビームとにそれぞれ取付けられる後取付脚と、前記前取付脚と前記後取付脚との間を前，後方向に延びて前記前取付脚と前記後取付脚の上部位置を連結する架台とにより構成し、
前記排気ガス後処理装置は、前記後処理装置取付フレームの前記架台に取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。
前記後処理装置取付フレームの前記架台は、前記油圧ポンプを跨いで前，後方向に延びる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
前記後処理装置取付フレームの前記架台は、前記排気ガス後処理装置が取付けられる取付台座と、該取付台座から前記油圧ポンプの上方を覆い前記油圧ポンプと前記排気ガス後処理装置との間を仕切る仕切り部材とにより構成してなる請求項１または２に記載の建設機械。
前記後処理装置取付フレームの前記前取付脚は、上，下方向に延び下端部が前記前張出しビームに取付けられる縦脚部と、該縦脚部の上端から前記センタフレームに向けて延び前記前エンジン支持ブラケットに取付けられる横脚部とにより構成し、
前記後処理装置取付フレームの前記後取付脚は、上，下方向に延び下端部が前記後張出しビームに取付けられる縦脚部と、該縦脚部の上端から前記センタフレームに向けて延び前記後エンジン支持ブラケットに取付けられる横脚部とにより構成し、
前記後処理装置取付フレームの前記架台は、その前側が前記前取付脚を構成する前記横脚部の上部に取付けられ、その後側が前記後取付脚を構成する前記横脚部の上部に取付けられ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。