JP6307019B2

JP6307019B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6307019B2
Application number: JP2014241914A
Authority: JP
Inventors: 俊憲藤井; 英徳眞野; 宏行東
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: KR101745529B1; EP3029207A1; US9623746B2; CN105649129B; CN105649129A; EP3029207B1; JP2016102362A; KR20160065031A; US20160152131A1

Description

本発明は、例えば、尿素水等の液体還元剤を貯える還元剤タンクを搭載した油圧ショベル等の建設機械に関する。

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た上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とによって構成されている。

上部旋回体は、支持構造体を形成する旋回フレームと、該旋回フレームに搭載されたエンジンと、該エンジンの排気側に接続され前記エンジンから排出される排気ガスの後処理を行う排気ガス後処理装置と、該排気ガス後処理装置に供給する還元剤を貯える還元剤タンクとにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２４７２３２号公報

ところで、上述した特許文献１によるものでは、ストレージボックス内に還元剤タンクを設置する構成としている。この場合、還元剤タンクは、走行時や作業時の振動で動かないように、確実に固定する必要がある。しかし、還元剤タンクは、樹脂製タンクとして形成されることが多く、ねじ部材を用いて直接的に固定することができない。

このため、還元剤タンクを固定する場合には、固定に関する部品点数が多くなる上に、固定構造も複雑になってしまうから、組立作業性の低下、製造コストの上昇を招くという問題がある。

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、簡単な構造、容易な作業で還元剤タンクを車体フレームに固定することができ、組立作業性の向上、製造コストの削減を図ることが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、車体の支持構造体を形成する車体フレームと、前記車体フレームに搭載されたエンジンと、前記エンジンの排気側に接続され前記エンジンから排出される排気ガスの後処理を行う排気ガス後処理装置と、前記排気ガス後処理装置に供給する還元剤を貯える還元剤タンクとを備えている。

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記還元剤タンクが載せられる底面部位、前記底面部位に立設されて前記還元剤タンクの背面が当接する第１の側面部位、および前記底面部位に立設されて前記還元剤タンクの一方の側面が当接する第２の側面部位を有するタンクブラケットと、前記底面部位に設けられた第１のバンド固定部と、前記第１の側面部位に設けられた第２のバンド固定部と、前記第１のバンド固定部と前記第２のバンド固定部とに取付けられ、前記還元剤タンクを前記タンクブラケットの底面部位と前記第１の側面部位とに押付けて固定するための固定バンドとを備え、前記還元剤タンクが前記タンクブラケットに対して前記固定バンドにより固定されることにより還元剤タンクサブ組立体が形成され、前記還元剤タンクが前記第２の側面部位と前記車体フレームの一部とに挟んで固定されるように、前記還元剤タンクサブ組立体の前記底面部位が前記車体フレームに固定して取付けられていることにある。

本発明によれば、簡単な構造、容易な作業で還元剤タンクを車体フレームに固定することができ、組立作業性の向上、製造コストの削減を図ることができる。

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。油圧ショベルを作業装置と建屋カバーの一部を省略した状態で示す平面図である。旋回フレームを単体で示す平面図である。旋回フレームの右前部に還元剤タンクサブ組立体を配設した状態を示す要部拡大の平面図である。旋回フレームの右前部にタンクブラケットを取付けた状態を図４と同様位置から見た要部拡大の平面図である。旋回フレームの右前部に還元剤タンクサブ組立体を配設した状態を示す要部拡大の斜視図である。旋回フレームに対するタンクブラケットの取付構造を図６と同様位置から見た分解斜視図である。旋回フレームと還元剤タンクサブ組立体とを図４中の矢示VIII−VIII方向から見た断面図である。還元剤タンクサブ組立体を示す前面図である。還元剤タンクサブ組立体を示す右側面図である。還元剤タンクサブ組立体を示す平面図である。図７中のタンクブラケットを単体で右前の上側から見た斜視図である。単体のタンクブラケットを左後の下側から見た斜視図である。第２の実施の形態による旋回フレームの右前部に還元剤タンクサブ組立体を配設した状態を示す要部拡大の平面図である。第２の実施の形態による旋回フレームに対するタンクブラケットの取付構造を示す分解斜視図である。旋回フレームと還元剤タンクサブ組立体とを図１４中の矢示XVI−XVI方向から見た断面図である。図１５中のタンクブラケットを単体で右前の上側から見た斜視図である。第３の実施の形態による旋回フレームと還元剤タンクサブ組立体とを図８と同様位置から見た断面図である。図１８中のタンクブラケットを図１２と同様位置から見た斜視図である。

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ないし図１３は本発明の第１の実施の形態を示している。この第１の実施の形態では、旋回フレームを形成する右サイドフレームを利用して還元剤タンクを固定する構成とした場合を例示している。

図１において、油圧ショベル１は、クローラ式の建設機械を構成している。この油圧ショベル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上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を形成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前，後方向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作業装置４とにより構成されている。

図２に示すように、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、エンジン１５、ＮＯｘ浄化装置２０、還元剤タンクサブ組立体２１を含んで構成されている。

旋回フレーム５は、上部旋回体３のベースをなす車体フレームを構成している。図３に示すように、旋回フレーム５は、底板６と、該底板６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７，右縦板８と、前記底板６、各縦板７，８から左，右方向の外向きに延び前，後方向に間隔をもって配置された複数本の張出しビーム９と、左，右方向の外側に位置して各張出しビーム９の先端に取付けられ、前，後方向に延びた左サイドフレーム１０，右サイドフレーム１１と、前記底板６の右前角部から前記右サイドフレーム１１の前端に向けて左，右方向に延びた前側ビーム１２と、右前側に位置する前記張出しビーム９の左端と前記前側ビーム１２の左端とを連結するように前記右縦板８に沿って前，後方向に延びた内側フレーム１３と、右前側に設けられたアンダカバー１４とにより構成されている。

旋回フレーム５の底板６は、前，後方向に延びる厚肉な板体として形成され、下部走行体２上に旋回可能に取付けられている。また、左，右の縦板７，８は、その前側位置が作業装置４を取付けるための取付部７Ａ，８Ａとなっている。

右サイドフレーム１１は、図８に示すように、断面略Ｄ字状の筒状体として形成されている。具体的には、右サイドフレーム１１は、右縦板８側となる左，右方向の内側に位置して上，下方向に立上った立上がり面部としての内側面部１１Ａと、該内側面部１１Ａの上部から屈曲して外側に延びた上側面部１１Ｂと、該上側面部１１Ｂの外側端部から屈曲して下側に延び、下部側が内側に湾曲して内側面部１１Ａの下部に接続された外側面部１１Ｃとにより構成されている。第１の実施の形態では、右サイドフレーム１１の一部をなす内側面部１１Ａを立上がり面部として利用し、後述の還元剤タンク２２を固定する構成としている。なお、左サイドフレーム１０も右サイドフレーム１１と同様に断面略Ｄ字状の筒状体として形成されている。

さらに、アンダカバー１４は、底板６（内側フレーム１３）、右前の張出しビーム９、右サイドフレーム１１および前側ビーム１２によって囲まれた右前側の範囲に配置されている。このアンダカバー１４以外にも、底板６と左，右のサイドフレーム１０，１１との間の複数個所にアンダカバー（図示せず）が配置されている。

ここで、アンダカバー１４は、図４、図８に示すように、後述の還元剤タンクサブ組立体２１が搭載されるものである。このアンダカバー１４には、図３、図７に示すように、還元剤タンクサブ組立体２１を構成するタンクブラケット２３のめねじ孔２４Ｅに対応して複数個、例えば６個のボルト挿通孔１４Ａが設けられている。

エンジン１５は、図２に示すように、旋回フレーム５の後側に設けられ、該エンジン１５は、ディーゼルエンジンとして構成され、例えば旋回フレーム５に横置き状態で搭載されている。このエンジン１５には、排気ガスを排出するための排気管１５Ａが設けられている。

ディーゼルエンジン１５は、高効率で耐久性に優れているが、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が排気ガスと一緒に排出されてしまう。そこで、排気管１５Ａに取付けられる後述のＮＯｘ浄化装置２０は、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する尿素選択還元触媒、酸化触媒（いずれも図示せず）を収容筒体２０Ａ内に収容している。

熱交換装置１６は、エンジン１５の左側に設けられ、該熱交換装置１６は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン１５が吸込む空気を冷却するインタクーラ等により構成されている。一方、油圧ポンプ１７は、エンジン１５の右側に取付けられている。この油圧ポンプ１７は、エンジン１５によって駆動されることにより、作動油タンク１８からの作動油を圧油として吐出するものである。

作動油タンク１８は、エンジン１５の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられている。この作動油タンク１８は、内部に作動油を貯えるもので、上，下方向に延びる直方体状の耐圧タンクとして形成されている。

燃料タンク１９は、作動油タンク１８の前側に隣接するように旋回フレーム５の右側に設けられている。この燃料タンク１９は、内部に燃料を貯えるもので、上，下方向に延びる直方体状のタンクとして形成され、張出しビーム９上に取付けられている。

ＮＯｘ浄化装置２０は、エンジン１５から排気管１５Ａを介して排出される排気ガスを処理する排気ガス後処理装置を構成している。このＮＯｘ浄化装置２０は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元剤となる尿素水（尿素水溶液）を用いて浄化するものである。ＮＯｘ浄化装置２０は、排気管１５Ａに接続された収容筒体２０Ａと、該収容筒体２０Ａ内に収容された尿素選択還元触媒、酸化触媒、尿素噴射弁（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。尿素噴射弁は、ホース、尿素水ポンプ等（いずれも図示せず）を介して後述の還元剤タンク２２に接続されている。

ここで、ＮＯｘ浄化装置２０は、尿素噴射弁により排気ガス中に尿素水を噴射し、尿素選択還元触媒により尿素水から生成されたアンモニアを用いて排気ガス中のＮＯｘを還元反応させ、水と窒素に分解する。そして、酸化触媒によって排気ガス中のアンモニアを低減させることにより、排気ガス中のＮＯｘを浄化するものである。

次に、本発明の特徴部分である旋回フレーム５に対する還元剤タンク２２の取付構造について説明する。第１の実施の形態では、旋回フレーム５の右サイドフレーム１１を利用して還元剤タンク２２を位置決め状態で固定する構成としている。

還元剤タンクサブ組立体２１は、図８ないし図１１に示すように、後述する還元剤タンク２２、タンクブラケット２３、固定バンド２８を含んで構成されている。この還元剤タンクサブ組立体２１は、タンクブラケット２３に還元剤タンク２２を載せた状態で、該タンクブラケット２３に対し固定バンド２８を用いて前記還元剤タンク２２を固定することにより組立てられている。そして、還元剤タンクサブ組立体２１は、ブラケット固定部を構成する底面部位２４のめねじ孔２４Ｅを用い、このめねじ孔２４Ｅにボルト２７を螺着することにより、旋回フレーム５のアンダカバー１４に対して固定されている。

還元剤タンク２２は、ＮＯｘ浄化装置２０に供給する還元剤としての尿素水を貯えるものである。この還元剤タンク２２は、例えば、旋回フレーム５の右前部に位置して後述する建屋カバー３１の収容ケース３１Ｄ内に収容されている。

還元剤タンク２２は、内部が閉塞空間となる略直方体状の容器として形成されている。還元剤タンク２２は、例えば、長方形状の底面２２Ａと、該底面２２Ａの短尺方向の一端縁から上側に延びた正面２２Ｂと、前記底面２２Ａの短尺方向の他端縁から上側に延びた背面２２Ｃと、前記底面２２Ａ、正面２２Ｂおよび背面２２Ｃを挟むように前記底面２２Ａの長尺方向の両側に対面して配置された一対の側面２２Ｄ，２２Ｅと、前記正面２２Ｂ、背面２２Ｃおよび各側面２２Ｄ，２２Ｅの上部を閉塞して設けられた上面２２Ｆとを有する容器として形成されている。ここで、上面２２Ｆは、例えば、長尺方向の中央部分が平坦で、両側部分が円弧状に突出して形成されている。

正面２２Ｂと上面２２Ｆとの角部には、尿素水を給水するための給水口２２Ｇが設けられ、該給水口２２Ｇには、着脱可能なキャップ２２Ｈが取付けられている。また、上面２２Ｆの中央部分には、温度センサ、液面センサ（残量計）等のセンサ類（図示せず）に接続されたリード線２２Ｊ、尿素水の供給口２２Ｋ、戻し口２２Ｌ等が配設されている。なお、尿素水の給水口は、正面と上面との角部以外にも、正面または上面に設ける構成としてもよいものである。

ここで、第１の実施の形態による還元剤タンク２２は、旋回フレーム５の右サイドフレーム１１とタンクブラケット２３の第２の側面部位２６との間に挟んで固定することにより、各側面２２Ｄ，２２Ｅ間の長さ寸法を大きく設定することができる。これにより、還元剤タンク２２は、長時間稼働するために必要な量の尿素水を貯えることができる十分な容量を有している。

タンクブラケット２３は、旋回フレーム５のアンダカバー１４上で還元剤タンク２２を保持するものである。ここで、第１の実施の形態によるタンクブラケット２３は、還元剤タンク２２の給水口２２Ｇが前方に位置する状態、即ち、正面２２Ｂが前側、背面２２Ｃが後側、一方の側面２２Ｄが左側、他方の側面２２Ｅが右側に位置するように還元剤タンク２２を配置している。この場合、還元剤タンク２２は、旋回フレーム５の右サイドフレーム１１とタンクブラケット２３との間に挟まれて固定される。タンクブラケット２３は、図１２、図１３に示すように、後述の底面部位２４、第１の側面部位２５および第２の側面部位２６により構成されている。

底面部位２４は、還元剤タンク２２を載せるもので、第１の枠体２４Ａ、第２の枠体２４Ｂ、第３の枠体２４Ｃおよび第４の枠体２４Ｄを有する四角形状（長方形状）に形成されている。この第１の実施の形態では、底面部位２４の第１の枠体２４Ａが後側に配置され、第２の枠体２４Ｂが第１の枠体２４Ａに隣合う左側に配置され、第３の枠体２４Ｃが前側に配置され、第４の枠体２４Ｄが右側に配置されている。

ここで、第１の枠体２４Ａと第３の枠体２４Ｃが短く、第２の枠体２４Ｂと第４の枠体２４Ｄが長く形成されている。さらに、第１の実施の形態では、底面部位２４を、燃料タンク１９の前側（右前部の張出しビーム９）の位置を第１の枠体２４Ａとし、時計回りに第２の枠体２４Ｂ、第３の枠体２４Ｃ、第４の枠体２４Ｄが配置された角枠体として述べている。従って、旋回フレーム５の右縦板８に対向する位置に第２の枠体２４Ｂが配置され、前側ビーム１２に対向する位置に第３の枠体２４Ｃが配置され、右サイドフレーム１１に対向する位置に第４の枠体２４Ｄが配置されている。

底面部位２４には、第２の枠体２４Ｂおよび第４の枠体２４Ｄの下面側に位置してブラケット固定部としてのめねじ孔２４Ｅが設けられている。また、底面部位２４には、第１の枠体２４Ａと対向する第３の枠体２４Ｃ側となる第２の枠体２４Ｂ、第４の枠体２４Ｄの前側位置にそれぞれバンド掛止め部２４Ｆが設けられている。

底面部位２４は、前述した４本の枠体２４Ａ〜２４Ｄを組合せることにより強度部材として形成されている。さらに、ブラケット固定部を構成するめねじ孔２４Ｅは、第２の枠体２４Ｂの下面側と第４の枠体２４Ｄの下面側とにそれぞれ前，後方向に間隔をもって３個ずつ、合計６個配置されている。なお、底面部位２４は、４本の枠体２４Ａ〜２４Ｄから角枠状に形成したが、底面部位は、取付場所、必要な強度等を考慮して形成すればよく、例えば、平板体、波板体、すのこ等の他の形状とすることもできる。

第１の側面部位２５は、底面部位２４の第１の枠体２４Ａに支持されて上方に立設されている。第１の側面部位２５は、還元剤タンク２２の背面２２Ｃが当接するもので、その後面側には、図１３に示すように、上，下方向に延びる補強部材２５Ａが左，右方向に間隔をもって２本設けられている。

また、第１の側面部位２５の上側には、前記各補強部材２５Ａの上部を前，後方向に貫通しておねじ挿通孔２５Ｂが設けられ、各補強部材２５Ａ間には、切欠部２５Ｃが形成されている。この切欠部２５Ｃは、還元剤タンク２２のリード線２２Ｊや尿素水が流通するホース（図示せず）等を通すための通路となっている。さらに、背面部位２５の上部右側には吊孔２５Ｄが設けられ、該吊孔２５Ｄには、還元剤タンクサブ組立体２１を吊上げて移動するときに、ワイヤ等の吊具（図示せず）を掛けることができる。

第２の側面部位２６は、底面部位２４の第１の枠体２４Ａに隣合う第２の枠体２４Ｂに支持されて上方に立設されている。第２の側面部位２６は、還元剤タンク２２の一方の側面２２Ｄが当接するもので、底面部位２４に向けて水平方向に延びた平板体２６Ａが底面部位２４の第２の枠体２４Ｂに取付けられている。第２の側面部位２６の後側（第１の側面部位２５側）は、右側に屈曲して第１の側面部位２５にボルト止めされている。これにより、第１の側面部位２５と第２の側面部位２６とは、両者間でＬ字状の壁面を形成している。さらに、第２の側面部位２６の上部前側には吊孔２６Ｂが設けられ、該吊孔２６Ｂには、第１の側面部位２５の吊孔２５Ｄと同様に、還元剤タンクサブ組立体２１を吊上げて移動するときに、ワイヤ等の吊具を掛けることができる。

タンクブラケット２３は、図８に示すように、第２の側面部位２６と旋回フレーム５を形成する右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａとの間に還元剤タンク２２を挟んだ状態で配置する。この上で、図７に示すように、アンダカバー１４の各ボルト挿通孔１４Ａにボルト２７を挿通し、このボルト２７をブラケット固定部をなす底面部位２４の各めねじ孔２４Ｅに螺着することにより、アンダカバー１４上に固定することができる（図５参照）。

固定バンド２８は、図４、図６に示すように、タンクブラケット２３に設けられ、還元剤タンク２２を該タンクブラケット２３に固定するものである。この固定バンド２８は、左，右方向に間隔をもって２本設けられている。各固定バンド２８は、底面部位２４の第１の枠体２４Ａと対向する第３の枠体２４Ｃと第１の側面部位２５の上部との間に位置して延びている。

各固定バンド２８は、図９、図１０に示すように、下側の一端部に設けられたＴ字状のフック２８Ａをバンド掛止め部２４Ｆに係合させ、図１０、図１１に示すように、上側のおねじ部２８Ｂを第１の側面部位２５のおねじ挿通孔２５Ｂに挿通させる。この状態で、おねじ部２８Ｂにナット２９を螺着し、固定バンド２８を引張るようにナット２９を締付ける。これにより、各固定バンド２８は、タンクブラケット２３に搭載された還元剤タンク２２を底面部位２４と第１の側面部位２５に押付けて固定することができる。

なお、キャブ３０は、旋回フレーム５の左前側に設けられている。このキャブ３０は、油圧ショベル１を運転するためにオペレータが搭乗するもので、内部には、オペレータが着座する運転席、各種操作を行うレバー、ペダル等（いずれも図示せず）が配設されている。

建屋カバー３１は、図１、図２に示すように、エンジン１５、熱交換装置１６、ＮＯｘ浄化装置２０を含む機器を側方および上方から覆うものである。この建屋カバー３１は、旋回フレーム５の前側に搭載されたキャブ３０と旋回フレーム５の後側に取付けられたカウンタウエイト３２との間に位置して旋回フレーム５上に設けられている。建屋カバー３１は、熱交換装置１６の左側を覆う左面カバー部３１Ａと、油圧ポンプ１７等の右側を覆う右面カバー部３１Ｂと、各カバー部３１Ａ，３１Ｂの上側に位置してエンジン１５、ＮＯｘ浄化装置２０等の上側を覆う上面カバー部３１Ｃとを含んで構成されている。

また、建屋カバー３１は、旋回フレーム５の右前部、即ち、燃料タンク１９の前側に位置して収容ケース３１Ｄを有している。この収容ケース３１Ｄ内には、還元剤タンク２２を含む還元剤タンクサブ組立体２１が収容されている。

第１の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。

キャブ３０に搭乗したオペレータは、エンジン１５を始動して油圧ポンプ１７を駆動する。この状態で、走行用のレバー等を操作することにより、下部走行体２を前進または後退させることができる。また、作業用のレバーを操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

エンジン１５の運転時には、その排気管１５Ａから有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）を含む排気ガスが排出される。このときには、還元剤タンク２２内の尿素水を、尿素水ポンプを用いてＮＯｘ浄化装置２０の尿素噴射弁に供給する。このときに、ＮＯｘ浄化装置２０は、尿素噴射弁から排気ガス中に尿素水を噴射してアンモニアを生成する。これにより、尿素選択還元触媒では、窒素酸化物を水と窒素に還元し、酸化触媒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。

次に、還元剤タンクサブ組立体２１の組立手順と、還元剤タンクサブ組立体２１を旋回フレーム５に固定するときの作業手順について説明する。

まず、還元剤タンクサブ組立体２１の組立手順について説明する。タンクブラケット２３の底面部位２４上に還元剤タンク２２を載せる。このときに、還元剤タンク２２は、左側に位置する一方の側面２２Ｄを第２の側面部位２６に近接させるように配置する。次に、各固定バンド２８のＴ字状のフック２８Ａを底面部位２４のバンド掛止め部２４Ｆに係合させ、おねじ部２８Ｂを第１の側面部位２５のおねじ挿通孔２５Ｂに挿通させる。この状態で、おねじ部２８Ｂにナット２９を螺着することにより、各固定バンド２８によって還元剤タンク２２を底面部位２４と第１の側面部位２５に押付けて固定することができる。

このように還元剤タンクサブ組立体２１を組立てたら、タンクブラケット２３の第１の側面部位２５に設けた吊孔２５Ｄと第２の側面部位２６に設けた吊孔２６Ｂとにワイヤを掛けて吊上げる。各吊孔２５Ｄ，２６Ｂの位置は、還元剤タンクサブ組立体２１が良好なバランスで吊り上がるように設定されている。そして、吊上げた還元剤タンクサブ組立体２１は、旋回フレーム５の右前側に移動し、アンダカバー１４上に載置される。

このときに、還元剤タンクサブ組立体２１は、還元剤タンク２２の他方の側面２２Ｅが旋回フレーム５を構成する右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａに近接するように横置き状態で載置する。この状態で、アンダカバー１４の各ボルト挿通孔１４Ａに挿通したボルト２７を、底面部位２４の各めねじ孔２４Ｅに螺着することにより、還元剤タンクサブ組立体２１をアンダカバー１４に固定することができる。

ここで、各固定バンド２８は、還元剤タンク２２を底面部位２４と第１の側面部位２５に押付けて固定するものであるから、還元剤タンク２２を前，後方向と上，下方向の２方向に確実に固定することができる。一方、各固定バンド２８による固定方向と直交する左，右方向に対しては、還元剤タンク２２が位置ずれする虞がある。

この場合、例えばタンクブラケットに左，右の側面板を設け、この左，右の側面板によって還元剤タンクを左，右方向から挟むことにより、該還元剤タンクを左，右方向に確実に固定することができる。しかし、このような構成では、タンクブラケットの形状が複雑になる上に、左，右の側面板が嵩張ることにより還元剤タンクを小さく形成しなくてはならず、還元剤タンクの大型化の妨げになってしまう。

然るに、第１の実施の形態によれば、旋回フレーム５のアンダカバー１４上で還元剤タンク２２を保持するタンクブラケット２３を有し、前記タンクブラケット２３は、第１の枠体２４Ａ、第２の枠体２４Ｂ、第３の枠体２４Ｃおよび第４の枠体２４Ｄを有する四角形状の底面部位２４と、該底面部位２４の第１の枠体２４Ａに支持されて上方に立設された第１の側面部位２５と、前記第１の枠体２４Ａに隣合う前記底面部位２４の第２の枠体２４Ｂに支持されて上方に立設され、前記第１の側面部位２５との間でＬ字状の壁面を形成する第２の側面部位２６とにより形成し、タンクブラケット２３は、底面部位２４に位置して該タンクブラケット２３を固定するためのめねじ孔２４Ｅを備えている。タンクブラケット２３には、底面部位２４の第１の枠体２４Ａと対向する第３の枠体２４Ｃと第１の側面部位２５の上部との間に位置して延び、還元剤タンク２２を底面部位２４と第１の側面部位２５とに押付けて固定する固定バンド２８を設ける。

この上で、タンクブラケット２３は、第２の側面部位２６と旋回フレーム５を構成する右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａとの間に還元剤タンク２２を挟んだ状態で、底面部位２４の各めねじ孔２４Ｅ、ボルト２７を用いて旋回フレーム５のアンダカバー１４に固定する構成としている。

従って、還元剤タンク２２は、タンクブラケット２３の第２の側面部位２６と右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａとの間に挟んで固定することができ、還元剤タンク２２が左，右方向に位置ずれするのを防止することができる。

この結果、タンクブラケット２３は、還元剤タンク２２の一方の側面２２Ｄに近接する第２の側面部位２６を設けただけで、還元剤タンク２２を左，右方向に固定できるから、タンクブラケット２３の構成を簡略化することができる。しかも、タンクブラケット２３の構成を簡略化したことにより、設置スペースを広げることなく、還元剤タンク２２を大型化（容量を増大）することができる。

タンクブラケット２３に対し各固定バンド２８を用いて還元剤タンク２２を固定することにより還元剤タンクサブ組立体２１を形成する。この還元剤タンクサブ組立体２１は、底面部位２４の各めねじ孔２４Ｅ、ボルト２７を用いて旋回フレーム５に対し固定することができる。これにより、還元剤タンクサブ組立体２１を予め別の場所で組立てることにより、旋回フレーム５に対する還元剤タンク２２の取付作業を容易に行うことができ、組立作業性を向上することができる。

旋回フレーム５には、上，下方向に立上った立上がり面部として旋回フレーム５を構成する右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａを設け、タンクブラケット２３の第２の側面部位２６と右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａとの間に還元剤タンク２２を挟んで固定する構成としている。これにより、従来から設けられている既存の右サイドフレーム１１の内側面部１１Ａを利用して還元剤タンク２２を固定することができる。

還元剤タンク２２は、底面２２Ａと、該底面２２Ａの両側に対面して配置された一対の側面２２Ｄ，２２Ｅと、前記底面２２Ａと前記一対の側面２２Ｄ，２２Ｅとの間で内部に閉塞空間を形成する上面２２Ｆとを有する容器として形成している。また、還元剤タンク２２は、前記一対の側面２２Ｄ，２２Ｅのうち、一方の側面２２Ｄをタンクブラケット２３の第２の側面部位２６に近接して配置し、他方の側面２２Ｅを旋回フレーム５の右サイドフレーム１１に近接して配置する構成としている。これにより、簡単な構成で還元剤タンク２２を固定することができる。

さらに、タンクブラケット２３の第１の側面部位２５の上側には、各補強部材２５Ａ間に位置して切欠部２５Ｃを形成している。これにより、還元剤タンク２２のリード線２２Ｊや尿素水が流通するホース（図示せず）等を切欠部２５Ｃを通すことにより、これらを簡単に、かつ見栄え良く配策することができる。

次に、図１４ないし図１７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、旋回フレームを形成する張出しビームを利用して還元剤タンクを固定す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。

図１４において、第２の実施の形態による車体フレームとしての旋回フレーム５′は、第１の実施の形態による旋回フレーム５とほぼ同様に、底板６、左縦板７、右縦板８、張出しビーム９、左サイドフレーム１０、右サイドフレーム１１、前側ビーム１２、内側フレーム１３、アンダカバー１４′により構成されている。

しかし、第２の実施の形態による旋回フレーム５′は、図１５に示すように、アンダカバー１４′に設けられた６個のボルト挿通孔１４Ａ′が、前，後方向に間隔をもって左，右方向に３個ずつ配置されている点で、第１の実施の形態による旋回フレーム５と相違している。

ここで、右前部に配置された張出しビーム９は、図１６に示すように、立上がり面部となる前側面部９Ａと、該前側面部９Ａの上部から屈曲して後側に延びた上側面部９Ｂとから断面Ｌ字状に形成されている。第２の実施の形態では、張出しビーム９の一部をなす前側面部９Ａを立上がり面部として利用し、後述の還元剤タンク２２を固定する構成としている。

第２の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体４１は、第１の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体２１とほぼ同様に、前述した還元剤タンク２２、固定バンド２８および後述のタンクブラケット４２を含んで構成されている。しかし、還元剤タンクサブ組立体４１は、還元剤タンク２２をタンクブラケット４２と旋回フレーム５の張出しビーム９との間に挟んで固定している点で、第１の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体２１と相違している。

第２の実施の形態によるタンクブラケット４２は、図１７に示すように、第１の実施の形態によるタンクブラケット２３と同様に、底面部位２４、第１の側面部位２５および第２の側面部位２６により構成されている。しかし、タンクブラケット４２は、図１４、図１５等に示すように、第１の側面部位２５が左側（右縦板８側）に配置され、第２の側面部位２６が前側（前側ビーム１２側）に配置されている点で、第１の実施の形態によるタンクブラケット２３と相違している。即ち、タンクブラケット４２には、側面２２Ｄ，２２Ｅが前，後方向となるように還元剤タンク２２が縦置き状態で配置される。

タンクブラケット４２は、図１６に示すように、第２の側面部位２６と旋回フレーム５′を形成する張出しビーム９の前側面部９Ａとの間に還元剤タンク２２を挟んだ状態で配置する。この上で、図１５に示すように、アンダカバー１４′の各ボルト挿通孔１４Ａ′にボルト２７を挿通し、このボルト２７を底面部位２４の各めねじ孔２４Ｅに螺着することにより、アンダカバー１４′上に固定することができる。

ここで、第２の実施の形態では、底面部位２４の第１の枠体２４Ａを右縦板８側（内側フレーム１３側）に配置している。これにより、タンクブラケット４２は、旋回フレーム５の前側ビーム１２に対向する位置に第２の枠体２４Ｂが配置され、右サイドフレーム１１に対向する位置に第３の枠体２４Ｃが配置され、張出しビーム９に対向する位置に第４の枠体２４Ｄが配置されている。

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。特に、第２の実施の形態によれば、旋回フレーム５′の張出しビーム９を利用して還元剤タンク２２を固定することができる。また、還元剤タンク２２の給水口２２Ｇを右側に向けることで、旋回フレーム５′の右側から尿素水を給水することができる。

次に、図１８および図１９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、旋回フレームを形成する内側フレームを利用して還元剤タンクを固定す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１８において、第３の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体５１は、第１の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体２１とほぼ同様に、前述した還元剤タンク２２、固定バンド２８と後述のタンクブラケット５２とを含んで構成されている。第３の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体５１は、タンクブラケット５２の第１の側面部位５３が後側に配置され、第２の側面部位５４が右側（右サイドフレーム１１側）に配置されている点で、第１の実施の形態による還元剤タンクサブ組立体２１と相違している。

第３の実施の形態によるタンクブラケット５２は、第１の実施の形態によるタンクブラケット２３とほぼ同様に、図１９に示すように、前述した底面部位２４、第１の側面部位５３および第２の側面部位５４により構成されている。しかし、タンクブラケット５２は、第２の側面部位５４が右側に配置されている点で、第１の実施の形態によるタンクブラケット２３と相違している。この場合、還元剤タンク２２は、旋回フレーム５の内側フレーム１３とタンクブラケット５２の第２の側面部位５４との間に挟まれて固定される。

即ち、第３の実施の形態によるタンクブラケット５２では、底面部位２４の第１の枠体２４Ａに支持されて第１の側面部位５３が上方に立設され、底面部位２４の第２の枠体２４Ｂに支持されて第２の側面部位５４が上方に立設されている。タンクブラケット５２は、第２の側面部位５４と旋回フレーム５を形成する立上がり面部としての内側フレーム１３との間に還元剤タンク２２を挟んだ状態で配置することができる。この上で、タンクブラケット５２は、アンダカバー１４にボルト２７を用いて固定する構成としている。

ここで、第３の実施の形態では、底面部位２４の第１の枠体２４Ａを燃料タンク１９の前側（右前部の張出しビーム９）側に配置している。また、タンクブラケット５２は、旋回フレーム５の右サイドフレーム１１に対向する位置に第２の枠体２４Ｂが配置され、前側ビーム１２に対向する位置に第３の枠体２４Ｃが配置され、右縦板８に対向する位置に第４の枠体２４Ｄが配置されている。

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。即ち、第３の実施の形態によれば、旋回フレーム５の立上がり面部をなす内側フレーム１３を利用し、この内側フレーム１３とタンクブラケット５２の第２の側面部位５４との間で還元剤タンク２２を挟んで固定することができる。

なお、第１の実施の形態では、還元剤タンク２２をタンクブラケット２３の第２の側面部位２６と旋回フレーム５の一部をなす右サイドフレーム１１との間に挟んで固定する構成としている。また、第２の実施の形態では、還元剤タンク２２をタンクブラケット２３の第２の側面部位２６と旋回フレーム５′の一部をなす張出しビーム９との間に挟んで固定する構成としている。さらに、第３の実施の形態では、還元剤タンク２２をタンクブラケット５２の第２の側面部位５４と旋回フレーム５の一部をなす内側フレーム１３との間に挟んで固定する構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、還元剤タンクをタンクブラケットの側面部位と旋回フレームの一部をなす他の部材との間、または旋回フレームに搭載された部材、例えば燃料タンク、作動油タンク等との間に挟んで固定する構成としてもよい。

各実施の形態では、建設機械として、クローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ホイール式の油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械にも広く適用することができる。

１油圧ショベル（建設機械）
２下部走行体（車体）
３上部旋回体（車体）
４作業装置
５，５′ 旋回フレーム（車体フレーム）
９張出しビーム
９Ａ前側面部（立上がり面部）
１１右サイドフレーム
１１Ａ内側面部（立上がり面部）
１３内側フレーム（立上がり面部）
１５エンジン
２０ＮＯｘ浄化装置（排気ガス後処理装置）
２１，４１，５１還元剤タンクサブ組立体
２２還元剤タンク
２２Ａ底面
２２Ｂ正面
２２Ｃ背面
２２Ｄ一方の側面
２２Ｅ他方の側面
２２Ｆ上面
２３，４２，５２タンクブラケット
２４底面部位
２４Ａ第１の枠体
２４Ｂ第２の枠体
２４Ｃ第３の枠体
２４Ｄ第４の枠体
２４Ｅめねじ孔（ブラケット固定部）
２５，５３第１の側面部位
２６，５４第２の側面部位
２８固定バンド

Claims

車体の支持構造体を形成する車体フレームと、前記車体フレームに搭載されたエンジンと、前記エンジンの排気側に接続され前記エンジンから排出される排気ガスの後処理を行う排気ガス後処理装置と、前記排気ガス後処理装置に供給する還元剤を貯える還元剤タンクとを備えてなる建設機械において、
前記還元剤タンクが載せられる底面部位、前記底面部位に立設されて前記還元剤タンクの背面が当接する第１の側面部位、および前記底面部位に立設されて前記還元剤タンクの一方の側面が当接する第２の側面部位を有するタンクブラケットと、
前記底面部位に設けられた第１のバンド固定部と、
前記第１の側面部位に設けられた第２のバンド固定部と、
前記第１のバンド固定部と前記第２のバンド固定部とに取付けられ、前記還元剤タンクを前記タンクブラケットの底面部位と前記第１の側面部位とに押付けて固定するための固定バンドとを備え、
前記還元剤タンクが前記タンクブラケットに対して前記固定バンドにより固定されることにより還元剤タンクサブ組立体が形成され、
前記還元剤タンクが前記第２の側面部位と前記車体フレームの一部とに挟んで固定されるように、前記還元剤タンクサブ組立体の前記底面部位が前記車体フレームに固定して取付けられていることを特徴とする建設機械。
前記タンクブラケットの前記底面部位には、ブラケット固定部が設けられており、
前記還元剤タンクサブ組立体は、前記ブラケット固定部で前記車体フレームに対して取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
前記車体フレームには、上，下方向に立上った立上がり面部が設けられており、
前記還元剤タンクサブ組立体は、前記還元剤タンクの位置がずれるのを防止するために前記還元剤タンクを前記第２の側面部位と前記車体フレームの立上がり面部とに挟んで固定した状態で、前記タンクブラケットの前記底面部位を前記車体フレームに固定することにより、前記車体フレーム対して取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
前記車体フレームは、底板と、前記底板上に立設されて左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板，右縦板と、前記底板および前記左,右の縦板から左，右方向の外向きに延び前，後方向に間隔をもって配置された複数本の張出しビームと、左，右方向の外側に位置して前記複数本の張出しビームの先端に取付けられ、前，後方向に延びた左サイドフレーム，右サイドフレームとを含んで構成されており、
前記左，右サイドフレームは、前記立上がり面部を含んで構成され、
前記還元剤タンクサブ組立体は、前記還元剤タンクの位置がずれるのを防止するために前記還元剤タンクを前記第２の側面部位と前記右サイドフレームとに挟んで固定した状態で、前記タンクブラケットの前記底面部位を前記車体フレームに固定することにより、前記車体フレームに取付けられていることを特徴とする請求項３に記載の建設機械。