JP6451241B2 - 建設機械 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置を有する建設機械に関する。
例えば、特許文献1に記載の油圧ショベルは、エンジンと、エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置と、排ガス後処理装置をエンジン上で支持する支持部材とを備えている。
排ガス後処理装置は、例えば、排気ガス中の粒子状物質(Particulate Matter)を除去する機能、排気ガス中のNOxを低減する機能、及び、排気ガスの騒音を低減する機能を有する。
エンジンは、水平な取付面を有し、支持部材は、その一部が取付面上に載置された状態で当該取付面に取り付けられている。
支持部材は、エンジンの取付面から水平方向にずれた位置に設けられた載置部を有し、排ガス後処理装置は、載置部上に載置された状態で当該載置部に取り付けられている。
特許第5579453号公報
しかしながら、特許文献1に記載の油圧ショベルでは、排ガス後処理装置の荷重が支持部材の取付面から水平方向にずれた位置に加えられる。
そのため、排ガス後処理装置の荷重により支持部材に大きなモーメントが生じ、支持部材に対する負担が大きくなる結果、十分な強度を確保するために支持部材の構造が複雑となる。
本発明の目的は、エンジンの取付面上に排ガス後処理装置を支持するための部材に与える負担を軽減することができる建設機械を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、建設機械であって、略水平な取付面を有するエンジンと、前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置と、前記取付面上に載置された状態で前記エンジンに取り付けられて前記取付面上で前記排ガス後処理装置を支持する支持板であって、前記取付面に上から重なる重なり部と、前記取付面から水平方向にずれた位置に設けられた外側部と、を有する支持板と、前記重なり部及び前記外側部に亘って前記支持板上に載置された状態で前記支持板の外側部に取り付けられ、前記排ガス後処理装置を下から支持する下板と、を備え、前記支持板の重なり部は、前記エンジンの取付面に取り付けられ、前記エンジンは、前記取付面の下で当該取付面と直交する方向に沿って設けられた直交面を有し、前記建設機械は、前記支持板の外側部から下に延びるとともに前記直交面に取り付けられた取付板をさらに備えている、建設機械を提供する。
本発明によれば、排ガス後処理装置の荷重を受ける下板が支持板の重なり部及び外側部に亘って支持板上に載置されているため、下板及び支持板の重なり部を介して排ガス後処理装置の荷重を取付面に有効に伝えることができる。
したがって、本発明によれば、排ガス後処理装置の荷重により支持板に与える負担を軽減することができる。
また、本発明では、支持板の重なり部と外側部とに亘って下板を設けることにより当該下板上に排ガス後処理装置を支持するための面積を有効に確保しつつ、下板の外側部上に載置された部分を、当該下板を支持板に取り付けるための取付部として有効に活用することができる。そのため、例えば、排ガス後処理装置と下板とをサブアッセンするともに支持板をエンジンの取付面に取り付けた状態で、サブアッセンされた排ガス後処理装置及び下板をエンジン(取付面)との干渉を避けつつ支持板の外側部に取り付けることが可能となり、排ガス後処理装置の組み付け作業の効率化を図ることもできる。
さらに、本発明において、前記支持板の重なり部は、前記エンジンの取付面に取り付けられ、前記エンジンは、前記取付面の下で当該取付面と直交する方向に沿って設けられた直交面を有し、前記建設機械は、前記支持板の外側部から下に延びるとともに前記直交面に取り付けられた取付板をさらに備えている。
このように、支持板が互いに直交する取付面及び直交面に取り付けられているため、より強固に支持板をエンジンに固定することができる。
ここで、上述のように支持板に取付板が設けられている場合、取付板を基準として支持板のエンジン側の部分がボルトによって下板に取り付けられていると、当該ボルトの付け外しの際にエンジン及び取付板が邪魔になる。
そこで、前記建設機械は、前記取付板を基準として前記支持板の前記エンジンと反対側の部分を前記下板に対して下から締結する下板側ボルトをさらに備えていることが好ましい。
この態様によれば、取付板を基準としてエンジン(直交面)と反対側で下板側ボルトを付け外しすることができるので、支持板に対する下板及びこれに取り付けられた排ガス後処理装置の着脱が容易になる。
また、本発明は、建設機械であって、略水平な取付面を有するエンジンと、前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置と、前記取付面上に載置された状態で前記エンジンに取り付けられて前記取付面上で前記排ガス後処理装置を支持する支持板であって、前記取付面に上から重なる重なり部と、前記取付面から水平方向にずれた位置に設けられた外側部と、を有する支持板と、前記重なり部及び前記外側部に亘って前記支持板上に載置された状態で前記支持板の外側部に取り付けられ、前記排ガス後処理装置を下から支持する下板と、前記支持板を前記エンジンの取付面に対して上から締結するエンジン側ボルトとを備え、前記下板及び前記支持板の少なくとも一方には、前記下板の下面と前記支持板の上面とが接触した状態において前記エンジン側ボルトの頭部が挿入されるエンジン側挿入室を画定するエンジン側画定部が形成されている、建設機械を提供する。
本発明によれば、排ガス後処理装置の荷重を受ける下板が支持板の重なり部及び外側部に亘って支持板上に載置されているため、下板及び支持板の重なり部を介して排ガス後処理装置の荷重を取付面に有効に伝えることができる。
したがって、本発明によれば、排ガス後処理装置の荷重により支持板に与える負担を軽減することができる。
また、本発明では、支持板の重なり部と外側部とに亘って下板を設けることにより当該下板上に排ガス後処理装置を支持するための面積を有効に確保しつつ、下板の外側部上に載置された部分を、当該下板を支持板に取り付けるための取付部として有効に活用することができる。そのため、例えば、排ガス後処理装置と下板とをサブアッセンするともに支持板をエンジンの取付面に取り付けた状態で、サブアッセンされた排ガス後処理装置及び下板をエンジン(取付面)との干渉を避けつつ支持板の外側部に取り付けることが可能となり、排ガス後処理装置の組み付け作業の効率化を図ることもできる。
また、本発明によれば、装置側ボルトを装置側挿入室内に挿入する、又は、エンジン側ボルトをエンジン側挿入室内に挿入することにより、下板の下面と支持板の上面とを確実に接触させることができる。
そのため、これら下板及び支持板を介して排ガス後処理装置の荷重をより確実に取付面に伝えることができる。
特に、排ガス後処理装置と下板とをサブアッセンして、これを支持板上に取り付ける場合に前記態様は有効である。具体的に、排ガス後処理装置及び下板が支持板上に取り付けられる前の段階でエンジンの上方のスペースを利用して取付面に対して上からエンジン側ボルトを締め付けることができる。同様に、排ガス後処理装置及び下板が支持板上に載せられる前の段階で排ガス後処理装置の下方のスペースを利用して装置側ボルトを締め付けることができる。そして、両ボルトが挿入室内に挿入されるように、排ガス後処理装置及び下板により構成されるユニットを支持板上に載せることにより、下板の下面と支持板の上面とを確実に接触させることができる。
ここで、排ガス後処理装置が取付面から水平方向にずれた位置に配置されていても、重なり部と外側部とに亘って支持板上に載置された下板を介して排ガス後処理装置の荷重を取付面に伝えることができるが、前記排ガス後処理装置は、前記エンジンの取付面に上から重なる位置に設けられていることが好ましい。
この態様によれば、排ガス後処理装置が取付面から水平方向にずれた位置に配置されている場合と比較して、排ガス後処理装置の重心をより取付面に近づけることができるため、排ガス後処理装置の荷重をより効率的に取付面に伝えて支持板の負担を軽減することができる。
前記建設機械は、前記下板を前記排ガス後処理装置の下面に対して下から締結する装置側ボルトをさらに備え、前記下板及び前記支持板の少なくとも一方には、前記下板の下面と前記支持板の上面とが接触した状態において前記装置側ボルトの頭部が挿入される装置側挿入室を画定する装置側画定部が形成されていることが好ましい。
この態様によれば、装置側ボルトを装置側挿入室内に挿入する、又は、エンジン側ボルトをエンジン側挿入室内に挿入することにより、下板の下面と支持板の上面とを確実に接触させることができる。
そのため、これら下板及び支持板を介して排ガス後処理装置の荷重をより確実に取付面に伝えることができる。
特に、排ガス後処理装置と下板とをサブアッセンして、これを支持板上に取り付ける場合に前記態様は有効である。具体的に、排ガス後処理装置及び下板が支持板上に取り付けられる前の段階でエンジンの上方のスペースを利用して取付面に対して上からエンジン側ボルトを締め付けることができる。同様に、排ガス後処理装置及び下板が支持板上に載せられる前の段階で排ガス後処理装置の下方のスペースを利用して装置側ボルトを締め付けることができる。そして、両ボルトが挿入室内に挿入されるように、排ガス後処理装置及び下板により構成されるユニットを支持板上に載せることにより、下板の下面と支持板の上面とを確実に接触させることができる。
ここで、エンジンの周囲には燃料供給配管や油圧配管が設けられており、これらの配管が破損した場合には排気ガスによって熱せられた排ガス後処理装置と燃料又は作動油とが接触して出火するおそれがある。
そこで、前記建設機械は、前記下板上に取り付けられて前記排ガス後処理装置の少なくとも一部を側方から覆うカバーをさらに備えていることが好ましい。
この態様によれば、カバーによって配管破損時における燃料又は作動油と排ガス後処理装置との接触頻度を低減することができる。
本発明によれば、エンジンの取付面上に排ガス後処理装置を支持するための部材に与える負担を軽減することができる。
本発明の第1実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。 図のII−II線断面図である。 図2の後処理ユニットの要部を示す左側面図である。 図2の後処理ユニットの要部を示す右側面図である。 図2の排ガス後処理装置の要部を示す図である。 図2の後処理ユニット及び保持機構を分解して示す図である。 図2の保持機構に組み付けられた後処理ユニットをその一部を省略して示す図である。 図2の後処理ユニットにおいて右側縦板を取り外した状態を示す図である。 図2の後処理ユニット16及び支持機構17の底面図である。 本発明の第2実施形態に係る油圧ショベルの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る油圧ショベルの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の第4実施形態に係る油圧ショベルの要部を拡大して示す断面図である。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
<第1実施形態(図1〜図9)>
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベル1は、クローラ2aを有する下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3に対して変位に取り付けられたアタッチメント4とを備えている。
アタッチメント4は、上部旋回体3に対して水平軸回りに上下に回転可能に取り付けられた基端部を有するブーム5と、ブーム5の先端部に対して水平軸回りに上下に回転可能に取り付けられた基端部を有するアーム6と、アーム6の先端部に対して水平軸回りに回転可能に取り付けられたバケット7とを備えている。
また、アタッチメント4は、上部旋回体3に対してブーム5を回転駆動するブームシリンダ8と、ブーム5に対してアーム6を回転駆動するアームシリンダ9と、アーム6に対してバケット7を回転駆動するバケットシリンダ10とを備えている。
図1及び図2を参照して、上部旋回体3は、下部走行体2上に旋回可能に設けられた旋回フレーム11と、この旋回フレーム11上にそれぞれ設けられた、エンジン12、ラジエータ13、冷却ファン14、油圧ポンプ15、後処理ユニット16、及び支持機構17とを備えている。なお、上部旋回体3に設けられたキャブ(符号省略)の運転席に着座したオペレータから見た方向(図示の方向)を用いて以下説明する。
エンジン12は、出力軸(符号省略)を有し、この出力軸が左右方向に沿うように配置された状態で旋回フレーム11上に設けられている。
冷却ファン14は、エンジン12の出力軸(符号省略)の左端部に接続され、当該出力軸の回転に伴い回転する。
ラジエータ13は、冷却ファン14の左側に設けられ、当該冷却ファン14により導入される外気によって冷却される。
油圧ポンプ15は、エンジン12の出力軸(符号省略)の右端部に接続され、当該出力軸の回転に伴い作動油を吐出する。
後処理ユニット16は、支持機構17を介してエンジン12に取り付けられている。図6、図7及び図9を参照して、まず、支持機構17及びこれが取り付けられるエンジン12の構成について説明する。なお、図9は、後処理ユニット16及び支持機構17の底面図であり、エンジン12を二点鎖線で示したものである。
エンジン12は、油圧ポンプ15が取り付けられた下部右側面12cと、下部右側面12cの上端から略水平に左側に延びる水平面12dと、取付面12aの左端から上に延びる上部右側面12bと、前記水平面12bから上に突出するとともに前後に並ぶ2つの突出部12e(図9参照)とを備えている。
両突出部12eは、略水平な上面(以下、取付面12aという)を有する。両突出部12eの取付面12aは、同一平面上に設けられている。
支持機構17は、取付面12a上で後述する後処理ユニット16を支持する。具体的に、支持機構17は、取付面12a上に載置された状態でエンジン12に取り付けられた支持板31と、支持板31から下向きに延びてエンジン12の下部右側面12cに取り付けられた取付板32と、取付板32からエンジン12と反対側(右側)に延びるとともに支持板31の下面に固定された2枚の補強リブ33とを備えている。
支持板31は、取付面12a上で後述する排ガス後処理装置18を支持するものであり、図9に示すように、エンジン12の取付面12aに上から重なる重なり部(符号省略)と、取付面12aから水平方向にずれた位置に設けられた外側部(符号省略)とを有する。支持板31の重なり部は、図7に示すように、2本のエンジン側ボルトB10(合計4本:図9参照)によって取付面12a(エンジン12)に上から締結されている。ここで、支持板31には、当該支持板31の上面と後述する保持機構19の下板27の下面とが接触した状態でエンジン側ボルトB10の頭部が挿入されるエンジン側挿入室を画定するざぐり(エンジン側画定部)31aが形成されている。なお、本実施形態における支持板31は、取付面12aの全体を覆っているが、支持板31は取付面12aの一部に重なるように配置されていてもよい。
なお、支持板31には、図9に示すように、後述する装置側ボルトB4の頭部を挿入するための装置側挿入室を画定する貫通穴31b及び切欠き31cが形成されているが、これらについては後に詳述する。
取付板32は、図6に示すように、支持板31の外側部から下に延びるとともにボルトB11によってエンジン12の下部右側面12cに対して右側から取り付けられている。なお、下部右側面12cは、取付面12aの下で当該取付面12aと直交する方向に沿って設けられた直交面に相当する。
補強リブ33は、図9に示すように、支持板31の前後の縁部に沿ってそれぞれ1つずつ設けられている。これらの補強リブ33によって、取付板32を基準として支持板31のエンジンと反対側の部分(支持板31の外側部)の曲げ強度を向上することができる。
図2を参照して、後処理ユニット16は、エンジン12の排気ガスを浄化(処理)する排ガス後処理装置18と、排ガス後処理装置18を支持機構17上で保持するための保持機構19とを備えている。排ガス後処理装置18及び保持機構19の一部(右側の部分)は、油圧ポンプ15に上から重なる位置に設けられている。
図2〜図5を参照して、排ガス後処理装置18は、排気ガス中の第1の成分を除去する第1処理部20と、排気ガス中の第2の成分を除去する第2処理部21と、第1処理部20と第2処理部21とを接続する接続部22と、消音器23と、第1処理部20及び第2処理部21に取り付けられた右側取付板25及び左側取付板24と、第1処理部20の下部に取り付けられたブラケット26とを備えている。なお、図5は、第1処理部20及び第2処理部21と両取付板24、25との取付状態が明らかとなるように、排ガス後処理装置18の一部を断面で示すものである。
第1処理部20は、排ガス中の未燃焼ガス(第1の成分の一例:炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物等)を酸化することにより除去する。本実施形態の第1処理部20は、排ガス中の未燃焼ガスを酸化除去する機能を有する酸化触媒(Diesel Oxidation Catalyst:以下、DOCという)を有する。なお、第1処理部20は、DOCに代えて、又は、DOCに加えて排ガス中の粒子状物質(第1の成分の一例:Particulate Matter:以下、PMという)を補足するためのフィルタ(Diesel Particulate Filter)を有していてもよい。
具体的に、第1処理部20は、DOC及びこれを収容するハウジングを含む第1処理部本体20aと、第1処理部本体20a内に排気ガスを導入するために第1処理部本体20aの前端部に設けられた導入管20b(図3参照)とを備えている。
第2処理部21は、選択的触媒還元(Selective Catalytic Reduction:以下、SCRという)の反応により窒素酸化物(第2の成分の一例:以下、NOxという)を除去する。具体的に、第2処理部21は、NOxのSCR反応を促進するための触媒及びこれを収容するハウジングを含む第2処理部本体21aを備えている。
接続部22は、第1処理部本体20aの後端部に設けられた図略の排気口と、第2処理部本体21aの前端部に設けられた図略の導入口とを接続する管状の部分である。
消音器23は、第2処理部本体21aの後端部に設けられた図略の排気口に接続された消音器本体23aと、消音器本体23aから上に延びるテールパイプ23bとを有する。
図3に示すように、エンジン12から排出された排気ガスは、導入管20bを通じて第1処理部本体20a内に導入され、当該第1処理部本体20a内で前から後ろに流れ、接続部22の後部に導入される。この排気ガスは、接続部22内で後ろから前に流れ、第2処理部本体21a内に導入され、当該第2処理部本体21a内で前から後ろに流れ、消音器本体23a内に導かれ、テールパイプ23bを通じて上部旋回体3の上部に排出される。
第1処理部20及び第2処理部21は、上下に並んで配置されている。具体的に、本実施形態では、両処理部本体20a、21a内の排気ガスの流れ方向が互いに逆向きでかつ互いに平行した状態で、第2処理部本体21aが第1処理部本体20aに上から重なるように第2処理部21の全体が第1処理部20の上に配置されている。
図5を参照して、左側取付板24及び右側取付板25は、それぞれ第1処理部本体20a及び第2処理部本体21aに取り付けられ、これにより、両処理部本体20a、21aは、互いに連結されている。
具体的に、左側取付板24は、第1処理部本体20aから左に突出する被取付部20cに対してボルトB1によって取り付けられているとともに、第2処理部本体21aから左に突出する被取付部21bに対してボルトB2によって取り付けられている。
右側取付板25は、第1処理部本体20aから右に突出する被取付部20cに対してボルトB1によって取り付けられているとともに、第2処理部本体21aから右に突出する被取付部21bに対してボルトB2によって取り付けられている。
ブラケット26は、後述する保持機構19に取り付けられる被取付部26aと、被取付部26aから上に延びて第1処理部20に接続された接続部26bと、被取付部26aの上面に固定された複数の固定ナット26cとを備えている。図6に示すように、被取付部26aには、固定ナット26cと同心の挿通穴(符号省略)が形成されている。
以下、図6〜図9を参照して、排ガス後処理装置18を支持機構17上に保持する保持機構19について説明する。図6は、排ガス後処理装置18と支持機構17との結合状態が明確となるように支持機構17の一部を断面で示したものである。図7は、保持機構19と支持機構17との結合状態が明確となるように保持機構19及び支持機構17の一部を断面で示したものである。図8は、排ガス後処理装置18から保持機構19の右側縦板29を取り外した状態を示すものである。
保持機構19は、ブラケット26の被取付部26aの下面に取り付けられた下板27と、下板27の左端部から上に延びて排ガス後処理装置18の左側面(左側取付板24の左側面)に取り付けられた左側縦板(カバー)28と、下板27の右端部から上に延びて排ガス後処理装置18の右側面(右側取付板25の右側面)に取り付けられた右側縦板(カバー)29と、左側縦板28と右側縦板29とが連結されるように左側縦板28及び右側縦板29に取り付けられた連結板(カバー:図8参照)30とを備えている。
図4に示すように、下板27は、前記排ガス後処理装置18の下面に取り付けられ、側面視において排ガス後処理装置18がエンジン12と重なる位置に配置された状態で当該排ガス後処理装置18を下から支持する。
具体的に、下板27は、図6に示すように、ブラケット26の被取付部26aの下面に沿って配置される下板本体27aを備えている。下板本体27aは、図9に示すように、支持板31の取付面12aに重なる重なり部(符号省略)及び支持板31の取付面12aから水平方向にずれた位置に設けられた外側部(符号省略)に亘って支持板31上に載置されている。この状態で、下板本体27aは、排ガス後処理装置18を下から支持している。
具体的に、下板本体27aには、図6に示すように、複数の挿通穴(符号省略)が設けられ、この挿通穴に下から挿入された8本の装置側ボルトB4(図9参照)が被取付部26aの挿通穴を通じて固定ナット26cに螺合することにより、下板本体27aが排ガス後処理装置18の下面(被取付部26a)に対し下から締結されている。なお、支持板31には、図6及び図9に示すように、下板本体27aの下面と支持板31の上面とが接触した状態において装置側ボルトB4の頭部が挿入される装置側挿入室を画定する複数の貫通穴(装置側画定部)31b及び切欠き(装置側画定部)31cが形成されている。そのため、装置側ボルトB4の頭部が支持板31に接触することなく下板本体27aの下面を支持板31の上面に接触させることができる。
また、下板27は、図7に示すように、下板本体27a上に固定された複数の固定ナット27bを備えている。下板本体27aには、固定ナット27bと同心の挿通穴(符号省略)が形成され、支持板31の挿通穴に下から挿入された複数の下板側ボルトB3(本実施形態では6本:図9参照)が下板本体27aの挿通穴を通じて固定ナット27bに螺合することにより、下板本体27aが支持板31に対して締結されている。
具体的に、下板側ボルトB3は、図9に示すように、取付板32を基準として支持板31のエンジン12と反対側の部分であって両補強リブ33の外側の部分を下板本体27aに締結する。より詳細には、3本の下板側ボルトB3は、一方(例えば、前側)の補強リブ33を基準として他方(例えば、後側)の補強リブ33の反対側に設けられ、残りの3本の下板側ボルトB3は、他方(例えば、後側)の補強リブ33を基準として一方(例えば、前側)の補強リブ33の反対側に設けられている。さらに、全ての下板側ボルトB3は、下板本体27aの縁部に設けられている。これにより、エンジン12及び補強リブ33が邪魔にならずに下板側ボルトB3を付け外しすることができ、後処理ユニット16の着脱が容易になる。
そして、後処理ユニット16が下板側ボルトB3によって支持板31上に取り付けられた状態において、排ガス後処理装置18は、図9に示すように取付面12aに上から重なる位置に配置されている。これにより、排ガス後処理装置18の重心が取付面12aに近づくため、より確実に排ガス後処理装置18の荷重を取付面12aに伝えることができる。
左側縦板28は、下板27(下板本体27a)の排ガス後処理装置18とエンジン12との間の部分から上に延びて排ガス後処理装置18の左側面(左側取付板24の左側面)に取り付けられている。
具体的に、左側縦板28は、図8に示すように、下板本体27a上に立設された縦板本体(縦部材本体)28aと、縦板本体28aに設けられた第1リブ28c及び第2リブ28bとを備えている。縦板本体28aの下端部は、下板本体27aの左端部の上面に溶接されている。
縦板本体28aは、図3に示すように、側面視でエンジン12に重なる重なり部分(符号省略)と、側面視でエンジン12の外側(上側)に設けられた外側部(符号省略)とを有し、第1リブ28cは、図8に示すように、重なり部分からエンジン12と反対側(右側)に向けて延び、第2リブ28bは、外側部からエンジン側(左側)に向けて延びている。これにより、左側縦板28をエンジン12に近づけながら、当該左側縦板28(縦板本体28a)の左右方向の剛性を向上することができる。第1リブ28cの下端部は、下板本体27aの上面に溶接されている。第2リブ28bは、図3に示すように、左側縦板28の前端部及び後端部の2か所にそれぞれ設けられ、第1リブ28cは、図示は省略するが、左側縦板28の第2リブ28bと前後方向の同位置(2か所)にそれぞれ設けられている。
また、縦板本体28aは、図6に示すように、当該縦板本体28aに形成された挿通穴(符号省略)に左側から挿入されたボルトB5が左側取付板24に形成された雌ねじ部(符号省略)に螺合することにより、左側取付板24に固定されている。図3に示すように、縦板本体28aは、4本のボルトB5によって左側取付板24に固定されている。これにより、排ガス後処理装置18は、左側縦板28によって左側から支持される。
一方、右側縦板29は、図6に示すように、左側縦板28と反対側(右側)から排ガス後処理装置18の一部を覆う縦板本体29aと、縦板本体29aの下端部から左側に延びる被取付部29bと、被取付部29b上に固定された固定ナット29dとを備えている。
縦板本体29aは、当該縦板本体29aに形成された挿通穴(符号省略)に右側から挿入されたボルトB6が右側取付板25に形成された雌ねじ部(符号省略)に螺合することにより、右側取付板25に固定されている。図4に示すように、縦板本体29aは、排ガス後処理装置18(特に、第1処理部20)の大部分を覆う大きさを有し、4本のボルトB6によって右側取付板25に固定されている。一方、被取付部29bには、図6に示すように、固定ナット29dと同心の挿通穴(符号省略)が形成されている。被取付部29bは、下板27に形成された挿通穴(符号省略)に下から挿入された3本のボルトB7(図9参照)が被取付部29bの挿通穴を通じて固定ナット29dに螺合することにより、下板27に固定されている。これらのボルトB6、B7によって、右側縦板29は、排ガス後処理装置18の側面(右側面)及び下板27に対して脱着可能に取り付けられている。
さらに、右側縦板29は、図8に示すように、縦板本体29aの後端部から左側に延びる連結板取付部29cを備えている。
連結板30は、排ガス後処理装置18の一部(第1処理部20の一部)を後ろ側から覆う連結板本体30aと、連結板本体30aの左端部から前側に延びる被取付部30bとを有する。
連結板本体30aの右端部には、図外の挿通穴が形成されている。この挿通穴に後ろ側から挿入されたボルトB8が右側縦板29の連結板取付部29cに形成された雌ねじ部(符号省略)に螺合することにより、連結板30は、右側縦板29に対して脱着可能に取り付けられている。
被取付部30bには、図外の挿通穴が形成されている。この挿通穴に左側から挿入されたボルトB9が左側の縦板本体28aに形成された図外の雌ねじ部に螺合することにより、連結板30は、左側縦板28に対して脱着可能に取り付けられている。
図8に示すように、ボルトB7を固定ナット29dから取り外し、ボルトB8を右側縦板29から取り外し、さらに、ボルトB6を右側取付板25から取り外すことにより、右側縦板29を排ガス後処理装置18から取り外すことができる。また、ボルトB8に代えてボルトB9を左側縦板28から取り外した場合には、右側縦板29及び連結板30を排ガス後処理装置18から取り外すことができる。このように右側縦板29又は右側縦板29及び連結板30を排ガス後処理装置18から取り外すことにより、当該排ガス後処理装置18を右側又は右側及び後側からメンテナンスすることができる。
以上説明したように、排ガス後処理装置18の荷重を受ける下板27が支持板31の重なり部及び外側部に亘って支持板31上に載置されているため、下板27及び支持板31の重なり部を介して排ガス後処理装置18の荷重を取付面12aに有効に伝えることができる。
したがって、排ガス後処理装置18の荷重により支持板31に与える負担を軽減することができる。
また、支持板31の重なり部と外側部とに亘って下板27を設けることにより当該下板27上に排ガス後処理装置18を支持するための面積を有効に確保しつつ、下板27の外側部上に載置された部分を、当該下板27を支持板31に取り付けるための取付部(下板側ボルトB3の締結部)として有効に活用することができる。そのため、例えば、排ガス後処理装置18と下板27とをサブアッセンする(つまり、後処理ユニット16を形成する)ともに支持板31をエンジン12の取付面12aに取り付けた状態で、後処理ユニット16をエンジン12(取付面12a)との干渉を避けつつ支持板31上に取り付けることが可能となり、排ガス後処理装置18の組み付け作業の効率化を図ることもできる。
また、前記実施形態によれば、以下の効果を奏することもできる。
排ガス後処理装置18がエンジン12の取付面12aに上から重なる位置に設けられている。これにより、排ガス後処理装置18が取付面12aから水平方向にずれた位置に配置されている場合と比較して、排ガス後処理装置18の重心をより取付面に近づけることができるため、排ガス後処理装置18の荷重をより効率的に取付面12aに伝えて支持板31の負担を軽減することができる。
支持板31が互いに直交する取付面12a及び下部右側面(直交面)12cに取り付けられているため、より強固に支持板31をエンジン12に固定することができる。
取付板32を基準としてエンジン12(下部右側面12c)と反対側で下板側ボルトB3を付け外しすることができるので、支持板31に対する後処理ユニット16の着脱が容易になる。
装置側ボルトB4を貫通穴(装置側挿入室)31b及び切欠き(装置側挿入室)31c内に挿入する、及び、エンジン側ボルトB10をざぐり(エンジン側挿入室)31a内に挿入することにより、下板27の下面と支持板31の上面とを確実に接触させることができる。
そのため、これら下板27及び支持板31を介して排ガス後処理装置18の荷重をより確実に取付面12aに伝えることができる。
特に、排ガス後処理装置18と下板27とをサブアッセンして、これを支持板31上に取り付ける場合に前記実施形態は有効である。具体的に、排ガス後処理装置18及び下板27が支持板31上に取り付けられる前の段階でエンジン12の上方のスペースを利用して取付面に対して上からエンジン側ボルトB10を締め付けることができる。同様に、排ガス後処理装置18及び下板27が支持板31上に載せられる前の段階で排ガス後処理装置18の下方のスペースを利用して装置側ボルトB4を締め付けることができる。そして、両ボルトB4、B10が挿入室内に挿入されるように、後処理ユニット16を支持板31上に載せることにより、下板27の下面と支持板31の上面とを確実に接触させることができる。
左側縦板28、右側縦板29、及び連結板30(それぞれカバーに相当)によってエンジン12に接続される燃料配管又は油圧ポンプ15に接続される油圧配管の破損時における燃料又は作動油と排ガス後処理装置18との接触頻度を低減することができる。そのため、排気ガスによって熱せられた排ガス後処理装置18と燃料又は作動油とが接触して出火するのを抑制することができる。特に、第1処理部20においては、捕捉されたPMを焼却するために排気ガスをより高温化する措置が講じられる場合があり、この場合には、第1処理部20が通常時よりも高温となるため、右側縦板29により第1処理部20を被覆することが有効となる。
<第2実施形態(図10)>
第1実施形態では、図6に示すように、取付板32がエンジン12の下部右側面12cに対して直接取り付けられているが、図10に示すように、取付板32は、油圧ポンプ15とともに下部右側面12cに取り付けられていてもよい。
具体的に、油圧ポンプ15は、下部右側面12cに対して右側から接触するフランジ15aを有し、取付板32は、フランジ15aに右側から重ねられた状態でボルトB11によってフランジ15aとともに下部右側面12cに締結されている。
第2実施形態によれば、取付板32と油圧ポンプ15とを同時にエンジン12に取り付けることができるため、これらを個別に取り付ける場合と比較して、工数を低減することができる。
<第3実施形態(図11)>
第1実施形態では、図7に示すように、エンジン側ボルトB10の頭部を挿入するエンジン側挿入室を画定するために、エンジン側画定部として支持板31にざぐり31aが形成されている。しかし、エンジン側画定部は、支持板31に形成されることに限定されず、図11に示すように、下板27(下板本体27a)に形成することもできる。
具体的に、下板本体27aには、下板本体27aの下面と支持板31の上面とが接触した状態においてエンジン側ボルトB10の頭部が挿入されるエンジン側挿入室を画定する凹部27c及び貫通穴27dが形成されている。
なお、下板本体27aにエンジン側画定部としての切欠きを形成することもできる。
さらに、下板27及び支持板31の双方に、エンジン側挿入室を画定するための凹部、切欠き、及び貫通穴の少なくとも一つを形成することもできる。
<第4実施形態(図12)>
第1実施形態では、図6に示すように、装置側ボルトB4の頭部を挿入する装置側挿入室を画定するために、装置側画定部として支持板31に貫通穴31b及び切欠き31cが形成されている。しかし、装置側画定部は、支持板31に形成されることに限定されず、図12に示すように、下板27(下板本体27a)に形成することもできる。
具体的に、下板本体27aには、下板本体27aの下面と支持板31の上面とが接触した状態において装置側ボルトB4の頭部が挿入される装置側挿入室を画定するざぐり27eが形成されている。
また、第4実施形態の支持板31には、下板本体27aの下面と支持板31の上面とが接触した状態において装置側ボルトB4の頭部が挿入される装置側挿入室を画定する凹部31dも形成されている。
なお、下板27及び支持板31の双方に、装置側挿入室を画定するための凹部、切欠き、及び貫通穴の少なくとも一つを形成することもできる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の態様を採用することもできる。
前記実施形態では、エンジン12の出力軸が左右方向に向くようにエンジン12が旋回フレーム上に配置されているが、エンジン12の向きは特に限定されない。例えば、エンジン12の出力軸が前後方向に向くようにエンジン12を配置してもよい。
前記実施形態では、左側縦板28、右側縦板29及び連結板30によって、排ガス後処理装置18の一部が側方から覆われているが、これらによって排ガス後処理装置18の全体が側方から覆われていてもよい。
さらに、排ガス後処理装置18を前側から覆うカバーを設けることもできる。
前記実施形態では、排ガス後処理装置18が第1処理部20、第2処理部21及び消音器23を備えているが、これらのうちの少なくとも1つを備えていればよい。
また、建設機械は、油圧ショベルに限定されず、クレーン及び解体機でもよく、油圧式に限定されずハイブリッド式のものでもよい。
B3 下板側ボルト
B4 装置側ボルト
B10 エンジン側ボルト
1 油圧ショベル(建設機械の一例)
12 エンジン
12a 取付面
12c 下部右側面(直交面の一例)
18 排ガス後処理装置
27 下板
27c 凹部(エンジン側画定部の一例)
27d 貫通穴(エンジン側画定部の一例)
28 左側縦板(カバーの一例)
29 右側縦板(カバーの一例)
30 連結板(カバーの一例)
31 支持板
31b 貫通穴(装置側画定部の一例)
31c 切欠き(装置側画定部の一例)
31d 凹部(装置側画定部の一例)
32 取付板

Claims (6)

  1. 建設機械であって、
    略水平な取付面を有するエンジンと、
    前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置と、
    前記取付面上に載置された状態で前記エンジンに取り付けられて前記取付面上で前記排ガス後処理装置を支持する支持板であって、前記取付面に上から重なる重なり部と、前記取付面から水平方向にずれた位置に設けられた外側部と、を有する支持板と、
    前記重なり部及び前記外側部に亘って前記支持板上に載置された状態で前記支持板の外側部に取り付けられ、前記排ガス後処理装置を下から支持する下板と、を備え
    前記支持板の重なり部は、前記エンジンの取付面に取り付けられ、
    前記エンジンは、前記取付面の下で当該取付面と直交する方向に沿って設けられた直交面を有し、
    前記建設機械は、前記支持板の外側部から下に延びるとともに前記直交面に取り付けられた取付板をさらに備えている、建設機械。
  2. 前記建設機械は、前記取付板を基準として前記支持板の前記エンジンと反対側の部分を前記下板に対して下から締結する下板側ボルトをさらに備えている、請求項1に記載の建設機械。
  3. 建設機械であって、
    略水平な取付面を有するエンジンと、
    前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置と、
    前記取付面上に載置された状態で前記エンジンに取り付けられて前記取付面上で前記排ガス後処理装置を支持する支持板であって、前記取付面に上から重なる重なり部と、前記取付面から水平方向にずれた位置に設けられた外側部と、を有する支持板と、
    前記重なり部及び前記外側部に亘って前記支持板上に載置された状態で前記支持板の外側部に取り付けられ、前記排ガス後処理装置を下から支持する下板と、
    前記支持板を前記エンジンの取付面に対して上から締結するエンジン側ボルトとを備え、
    前記下板及び前記支持板の少なくとも一方には、前記下板の下面と前記支持板の上面とが接触した状態において前記エンジン側ボルトの頭部が挿入されるエンジン側挿入室を画定するエンジン側画定部が形成されている、建設機械。
  4. 前記排ガス後処理装置は、前記エンジンの取付面に上から重なる位置に設けられている、請求項1〜3の何れか1項に記載の建設機械。
  5. 前記建設機械は、前記下板を前記排ガス後処理装置の下面に対して下から締結する装置側ボルトをさらに備え、
    前記下板及び前記支持板の少なくとも一方には、前記下板の下面と前記支持板の上面とが接触した状態において前記装置側ボルトの頭部が挿入される装置側挿入室を画定する装置側画定部が形成されている、請求項1〜4の何れか1項に記載の建設機械。
  6. 前記建設機械は、前記下板上に取り付けられて前記排ガス後処理装置の少なくとも一部を側方から覆うカバーをさらに備えている、請求項1〜5の何れか1項に記載の建設機械。
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