JP6007924B2

JP6007924B2 - 液体タンク及び作業機械

Info

Publication number: JP6007924B2
Application number: JP2014011756A
Authority: JP
Inventors: 訓章新谷
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: JP2015137643A

Description

本発明は、解凍モジュールが内部に設けられた液体タンク及びそれに関連する技術に関する。

尿素水溶液を液体還元剤として使用し、エンジン排気中に含まれるＮＯｘを媒体還元反応により浄化する排気浄化装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１記載の排気浄化装置では、尿素水を解凍するための熱交換機（解凍モジュール）が容器本体（液体タンク）内に配設されている。

特開２００６−１２５３１７号公報

ところで、解凍モジュールを内部に備える液体タンクには、当該解凍モジュールを構成する配管が上下方向に延伸するものが存在する。このような液体タンクでは、配管の下部に固定用ラバーを設けて解凍モジュールを液体タンクの底面に固定することが想定される。

ただし、上記固定方法では、解凍モジュールが液体タンク上下方向を軸に回動するという別の問題が生じ得る。

この問題を解決するため、解凍モジュールを構成する配管を略Ｌ字形状にすることが考えられる。このような解凍モジュールでは、液体タンク上下方向を延伸する第１部分と液体タンク底面に沿って液体タンク左右方向に延伸する第２部分とが備えられ、当該第２部分に設けられた固定用ラバーを介して解凍モジュールが液体タンクの底面に固定される。このような構成によれば、液体タンク上下方向を軸として配管が回動しようとしても、第２部分が液体タンク側壁にぶつかるため、当該回動が阻止される。

しかしながら、上記構成においては、第１部分が配管の挿入口から液体タンク底面に向けて延伸しているため、当該挿入口から第２部分を視認することは困難である。換言すれば、作業者の感覚を頼りに解凍モジュールを液体タンクに固定しなければならず、必ずしも作業効率がよくない。

そこで本発明は、略Ｌ字形状の配管によって構成される解凍モジュールを内部に有する液体タンクにおいて、当該解凍モジュールを当該液体タンクに容易に固定することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、解凍モジュールを内部に取り付けることが可能な液体タンクであって、前記液体タンクの上面に設けられ、前記解凍モジュールを構成する略Ｌ字形状の配管を挿入する挿入口と、前記液体タンクの底面に設けられ、前記解凍モジュールに設けられたはめ込み部材をはめ込むための突起部と、前記液体タンクに設けられ、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むための作業を視認することが可能な覗き孔とを備え、前記解凍モジュールが前記液体タンクの内部に取り付けられた状態において、記略Ｌ字形状の配管は、略垂直方向に延伸する第１部分と前記液体タンクの底面に沿って略水平方向に延伸する第２部分とを有し、前記第２部分にはプレートが取り付けられており、前記はめ込み部材は、その一部が前記プレートの上面から出現するように前記プレートに取り付けられており、前記覗き孔は、前記覗き孔と前記突起部とを結ぶ線分上から前記第１部分が外れた位置に存在するように配置されることを特徴とする液体タンクを提供している。

また、前記覗き孔は、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むはめ込み方向において前記突起部と重ならない位置に設けられるのが好ましい。

また、前記液体タンクは、前記上面、側面及び前記底面を有する形状であり、前記覗き孔は、前記上面に設けられるのが好ましい。

また、前記液体タンクは、前記上面、側面及び前記底面を有する形状であり、前記覗き孔は、前記側面に設けられるのが好ましい。

また、本発明は、作業機械であって、エンジンと、前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する尿素水を格納する尿素水タンクであって解凍モジュールを内部に取り付けることが可能な尿素水タンクとを備え、前記尿素水タンクは、前記尿素水タンクの上面に設けられ、前記解凍モジュールを構成する略Ｌ字形状の配管を挿入する挿入口と、前記尿素水タンクの底面に設けられ、前記解凍モジュールに設けられたはめ込み部材をはめ込むための突起部と、前記尿素水タンクに設けられ、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むための作業を視認することが可能な覗き孔とを有し、前記解凍モジュールが前記尿素水タンクの内部に取り付けられた状態において、前記略Ｌ字形状の配管は、略垂直方向に延伸する第１部分と前記尿素水タンクの底面に沿って略水平方向に延伸する第２部分とを有し、前記第２部分にはプレートが取り付けられており、前記はめ込み部材は、その一部が前記プレートの上面から出現するように前記プレートに取り付けられており、前記覗き孔は、前記覗き孔と前記突起部とを結ぶ線分上から前記第１部分が外れた位置に存在するように配置されることを特徴とする作業機械を更に提供している。

請求項１記載の液体タンクによれば、覗き孔は、略Ｌ字形状の配管の略垂直方向に延伸する第１部分が覗き孔と突起部とを結ぶ線分上から外れた位置に存在するように配置される。そのため、作業者は、覗き孔を介して目視で確認しながら、はめ込み部材を突起部にはめ込むことが可能である。すなわち、解凍モジュールを液体タンクに容易に固定することが可能である。

請求項２記載の液体タンクによれば、はめ込み部材を突起部にはめ込むはめ込み方向において前記突起部と重ならない位置に覗き孔が設けられるので、はめ込み部材の当該突起部へのはめ込み作業をより視認し易くなる。

請求項３記載の液体タンクによれば、覗き孔が液体タンクの上面に設けられるので、当該覗き孔が当該液体タンクの側面に設けられる場合に比べて、液体タンク内の液体の漏れのリスクを低減することが可能である。

請求項４記載の液体タンクによれば、覗き孔が液体タンクの側面に設けられるので、当該覗き孔が当該液体タンクの上面に設けられる場合に比べて、当該覗き孔から突起部までの距離が小さくなり、はめ込み部材の当該突起部へのはめ込み作業がより視認し易くなる。

請求項５記載の作業機械によれば、解凍モジュールを液体タンクに容易に固定することが可能である。

本発明の実施形態による油圧ショベルを示す図。尿素水タンクを示す斜視図。尿素水タンクを示す側面図。尿素水タンクの底面内側を拡大した図。尿素水タンク内を配管の挿入口から覗く様子を示す概念図。尿素水タンク内を覗き孔から覗く様子を示す概念図。尿素水タンク内を覗き孔から覗く様子を示す概念図（比較例）。覗き孔及び蓋の具体的な構成を示す図。解凍モジュールを取り付ける様子を示す概念図。解凍モジュールを取り付ける様子を示す概念図。変形例に係る覗き孔を示す概念図。

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による作業機械及びタンクについて図１乃至図１０に基づき説明する。以下、作業機械及びタンクの一例として、それぞれ、油圧ショベル１及び尿素水タンク４を例にとって説明する。

図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と上部旋回体３とを備えて構成される。

上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。また、上部旋回体３には、エンジンＥＧ及び樹脂製の尿素水タンク４等が備えられている。尿素水タンク４は、エンジンＥＧから排出される排気ガスを浄化する尿素水を格納するためのタンクである。

以下、図２〜図４を参照しながら、尿素水タンク４について詳細に説明する。図２及び図３は、それぞれ、説明のため前部が垂直方向に切り取られた状態の尿素水タンク４を示す斜視図及び側面図である。図４は、尿素水タンク４の底面内側を拡大した図である。なお、図２〜図４では、便宜的に前後左右方向を示している。

図２及び図３に示すように、本実施形態では、尿素水タンク４は、略直方体で構成されており、解凍モジュール５、品質センサ６、尿素水吸引部７及びフロート計８等を取り付け可能に構成されている。

解凍モジュール５は、不凍液を循環させる配管を備えて構成されており、タンク内の尿素水を解凍する熱交換器である。品質センサ６は、タンク内の尿素水の濃度等を検知するためのセンサである。尿素水吸引部７は、先端部にフィルタを備えて構成されており、タンク内の尿素水を吸引するための部材である。フロート計８は、タンク内の尿素水の液面を測定する機器である。

図２及び図３に示すように、解凍モジュール５は、略Ｌ字形状を有する配管によって構成されている。詳細には、図３に示すように、尿素水タンク４の内部に取り付けられた状態において、解凍モジュール５は、垂直方向（上下方向）に延伸する部分ＰＴ１と、尿素水タンク４の底面に沿って水平方向（左右方向）に延伸する部分ＰＴ２とを有している。

図４は、尿素水タンク４の底面内側を拡大した図である。図４に示すように、尿素水タンク４の底面内側には、上側に凸形状を有する突起部４１が設けられている。

また、解凍モジュール５の部分ＰＴ２は、図４に示すように、右左に延伸する２本の配管で構成されている。部分ＰＴ２の略中央には、プレート５１が２本の配管に跨る形で且つ該２本の配管の下側に取り付けられている。さらに、当プレート５１には、固定用ラバー５２が取り付けられている。固定用ラバー５２は、突起部４１にはめ込むための部材（以下、はめ込み部材とも称する）であり、突起部４１と嵌合する形状を有する。本実施形態では、固定用ラバー５２を突起部４１にはめ込むことによって、解凍モジュール５が尿素水タンク４に対して固定される。

また、図２及び図３に示すように、尿素水タンク４の上面には、略Ｌ字形状の配管等を挿入するための挿入口４２が設けられている。解凍モジュール５等の取り付け作業において、作業者は、挿入口４２を介してＬ字形状で構成される配管等を尿素水タンク４の内部に挿入する。

さて、本実施形態では、上述したように、解凍モジュール５が、部分ＰＴ１及び部分ＰＴ２を含む略Ｌ字形状で構成されている（図５参照）。そして、部分ＰＴ１が挿入口４２から尿素水タンク４の底面に向けて延伸している。このため、図４に示す固定用ラバー５２を突起部４１にはめ込むはめ込み作業において、挿入口４２から突起部４１周辺を視認することは困難である。

そこで、本実施形態では、図２及び図６に示すように、尿素水タンク４には、蓋を取り外して内部を視認することが可能な覗き孔４３が設けられている。この覗き孔４３は、はめ込み作業時に突起部４１周辺の視界が部分ＰＴ１によって妨げられない位置に設けられている。すなわち、覗き孔４３は、尿素水タンク４の上面において、覗き孔４３と突起部４１とを結ぶ線分上から部分ＰＴ１が外れた位置に存在するように配置される。本実施形態では、図２及び図６に示すように、覗き孔４３は、尿素水タンク４の上面左側に配置されている。その結果、解凍モジュール５の部分ＰＴ１が、覗き孔４３と突起部４１とを結ぶ線分上から外れている。

特に、本実施形態では、図６に示すように、覗き孔４３が、固定用ラバー５２を突起部４１にはめ込むはめ込み方向（ここでは垂直方向）において突起部４１と重ならない位置に設けられている。そのため、はめ込み方向において覗き孔４３が突起部４１と重なる場合に比べて、固定用ラバー５２の突起部４１へのはめ込み作業を視認しやすい。

なお、ここでは、図２及び図６に示すように、覗き孔４３が尿素水タンク４の上面左側に配置される場合を例示したが、これに限定されず、覗き孔４３と突起部４１とを結ぶ線分上から部分ＰＴ１が外れれば、覗き孔４３がその他の位置に配置されるようにしてもよい。

ただし、図７に示すように、例えば、挿入口４２よりも更に上面右側の位置に覗き孔４３が配置されると、覗き孔４３と突起部４１とを結ぶ線分上に部分ＰＴ１が存在することになり、はめ込み作業時の視界が妨げられるため、かかる位置は覗き孔４３の配置位置から除外される。

図８は、覗き孔４３及び蓋４３ａの構成を示す図である。覗き孔４３は、通常時（はめ込み作業以外の時等）、内部の尿素水漏れを防止すべく、蓋４３ａによって覆われている。具体的には、覗き孔４３の周囲にゴムラバー４３ｂを配置し、その上から蓋４３ａがボルトによって固定されている。なお、本実施形態では、覗き孔４３は、手指が２，３本程度挿入な可能な大きさで構成されているものとする。

また、本実施形態では、解凍モジュール５の尿素水タンク４内部への取り付けが次の手順で行われる。具体的には、最初に、図８に示す蓋４３ａを取り外し、覗き孔４３を開放する。この後、図９に示すように、解凍モジュール５の部分ＰＴ２を挿入口４２に差し込みながら徐々に解凍モジュール５を起こしていく。そして、図１０に示すように、部分ＰＴ２の先端部付近を覗き孔４３に近づける。図１０に示す状態において、作業者は、覗き孔４３から手指を挿入し、図４に示す尿素水吸引部７の先端に設けられたフィルタがはめ込み作業（固定作業）を阻害しないように当該フィルタの角度を調整する。この後、図６に示すように、解凍モジュール５の部分ＰＴ１を尿素水タンク４の底面に向けて挿入していく。そして、作業者は、図６に示すように、覗き孔４３を介して突起部４１周辺を視認しつつ、固定用ラバー５２を突起部４１にはめ込み、解凍モジュール５を尿素水タンク４に取り付ける。

以上のように、本実施形態では、図６に示すように、覗き孔４３と突起部４１とを結ぶ線分上から部分ＰＴ１が外れた位置に存在するように覗き孔４３が配置される。そのため、作業者は、覗き孔４３を介して目視で確認しながら、固定用ラバー５２を突起部４１にはめ込むことが可能である。すなわち、解凍モジュール５を尿素水タンク４に対して容易に固定することが可能である。

また、仮に、覗き孔４３が突起部４１の真上に設けられると、固定用ラバー５２と突起部４１とが完全に重なってしまい、はめ込みの位置合わせが困難になる場合が有る。

これに対して、本実施形態では、覗き孔４３が、はめ込み方向（垂直方向）において突起部４１と重ならない位置に設けられるため、固定用ラバー５２の突起部４１へのはめ込み作業における位置合わせが容易になる。

また、本実施形態では、覗き孔４３が尿素水タンク４の上面に設けられるので、覗き孔４３が尿素水タンク４の側面に設けられる場合に比べて、尿素水の漏れのリスクを低減することが可能である。

＜２．変形例＞
本発明による作業機械及びタンクは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

例えば、上記実施形態では、本発明の思想を略直方体形状で構成される尿素水タンク４に適用する場合を例示したが、これに限定されず、略円柱等の他の形状で構成される尿素水タンクに適用してもよい。

また、上記実施形態では、図２及び図６に示すように覗き孔４３が尿素水タンク４の上面に設けられる場合を例示したが、これに限定されず、図１１に示すように覗き孔４４が尿素水タンク４の側面（ここでは前面）に設けられるようにしてもよい。この場合も、覗き孔４４と突起部４１とを結ぶ線分上から部分ＰＴ１が外れる位置であれば、尿素水タンク４の側面のうち何れの位置に設けてもよい。

このように、覗き孔４４を尿素水タンク４の側面に設ける態様によれば、覗き孔４３を尿素水タンク４の上面に設ける場合に比べて、覗き孔４４から突起部４１までの距離が短くなり、固定用ラバー５２の突起部４１へのはめ込み作業がより視認し易くなる。

また、上記実施形態では、本発明の思想を作業機械の一例である油圧ショベルに適用する場合を例示したが、これに限定されず、他の作業機械（解体機等）に本発明の思想を適用してもよい。

以上のように本発明にかかるタンクは、例えば、作業機械に設けられる尿素水タンクに適している。

１油圧ショベル、２下部走行体、３上部旋回体、４尿素水タンク、
５解凍モジュール、６品質センサ、７尿素水吸引部、８フロート計、
４１突起部、４２挿入口、４３覗き孔、４３ａ蓋、４３ｂゴムラバー、
４４覗き孔、５１プレート、５２固定用ラバー、
ＥＧエンジン、ＰＴ１，ＰＴ２部分

Claims

解凍モジュールを内部に取り付けることが可能な液体タンクであって、
前記液体タンクの上面に設けられ、前記解凍モジュールを構成する略Ｌ字形状の配管を挿入する挿入口と、
前記液体タンクの底面に設けられ、前記解凍モジュールに設けられたはめ込み部材をはめ込むための突起部と、
前記液体タンクに設けられ、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むための作業を視認することが可能な覗き孔と、
を備え、
前記解凍モジュールが前記液体タンクの内部に取り付けられた状態において、前記略Ｌ字形状の配管は、略垂直方向に延伸する第１部分と前記液体タンクの底面に沿って略水平方向に延伸する第２部分とを有し、
前記第２部分にはプレートが取り付けられており、
前記はめ込み部材は、その一部が前記プレートの上面から出現するように前記プレートに取り付けられており、
前記覗き孔は、前記覗き孔と前記突起部とを結ぶ線分上から前記第１部分が外れた位置に存在するように配置されることを特徴とする液体タンク。
請求項１に記載の液体タンクにおいて、
前記覗き孔は、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むはめ込み方向において前記突起部と重ならない位置に設けられることを特徴とする液体タンク。
請求項１または請求項２に記載の液体タンクにおいて、
前記液体タンクは、前記上面、側面及び前記底面を有する形状であり、
前記覗き孔は、前記上面に設けられることを特徴とする液体タンク。
請求項１または請求項２に記載の液体タンクにおいて、
前記液体タンクは、前記上面、側面及び前記底面を有する形状であり、
前記覗き孔は、前記側面に設けられることを特徴とする液体タンク。
作業機械であって、
エンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガスを浄化する尿素水を格納する尿素水タンクであって解凍モジュールを内部に取り付けることが可能な尿素水タンクと、
を備え、
前記尿素水タンクは、
前記尿素水タンクの上面に設けられ、前記解凍モジュールを構成する略Ｌ字形状の配管を挿入する挿入口と、
前記尿素水タンクの底面に設けられ、前記解凍モジュールに設けられたはめ込み部材をはめ込むための突起部と、
前記尿素水タンクに設けられ、前記はめ込み部材を前記突起部にはめ込むための作業を視認することが可能な覗き孔と、
を有し、
前記解凍モジュールが前記尿素水タンクの内部に取り付けられた状態において、前記略Ｌ字形状の配管は、略垂直方向に延伸する第１部分と前記尿素水タンクの底面に沿って略水平方向に延伸する第２部分とを有し、
前記第２部分にはプレートが取り付けられており、
前記はめ込み部材は、その一部が前記プレートの上面から出現するように前記プレートに取り付けられており、
前記覗き孔は、前記覗き孔と前記突起部とを結ぶ線分上から前記第１部分が外れた位置に存在するように配置されることを特徴とする作業機械。