JP6707051B2

JP6707051B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6707051B2
Application number: JP2017061876A
Authority: JP
Inventors: 利充鈴木; 航近藤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2037-03-27
Also published as: JP2018162647A

Description

本発明は、建設機械に係り、更に詳しくは、排ガスの浄化に用いられる液体還元剤を貯留する還元剤タンクを備えた建設機械に関する。

ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械では、エンジンの排ガス規制に対応するために、排ガスを浄化する排気処理装置を搭載している。排気処理装置として、ＳＣＲ（選択還元型触媒法）のシステムを採用する場合、エンジンの排ガス中に液体還元剤を噴射することで、排ガス中の窒素酸化物を還元して排ガスの浄化を行う。液体還元剤は、還元剤タンクに貯留されており、排ガスの流れる排気管に供給ラインを介して供給される。

還元剤タンクは、給水性やメンテナンス性、設置スペースを考慮して配置する必要がある。例えば、特許文献１に記載の建設機械では、車体（上部旋回体）上の右側前部に位置する工具箱内に還元剤タンク（尿素水タンク）を収容している。このため、建設機械のそばから還元剤タンクにアクセスするのが容易である。また、この建設機械では、液体還元剤（尿素水）を市販の容器（尿素水水溶液容器）から還元剤タンクへ簡単な構成で確実に素早く供給できるように、先端部が工具箱外まで進展可能なストレーナを還元剤タンクに設けている。

特開２０１５−１２１１０２号公報

工具箱内に還元剤タンクを収容している特許文献１に記載の建設機械では、市販の容器から還元剤タンクへ液体還元剤を供給する際に、作業者がこの容器を一時的に持ち上げて保持する必要がある。そのため、還元剤タンクへの補給時における作業者の負担を軽減したいという要求がある。

液体還元剤を補給するためのこの容器は、一般に、付属のノルズを上面に取付可能な立方形状の容器であり、容量が２０リットル程度のものである。したがって、当該容器は、最大で二十数キログラム程度の重量物となる。この容器から付属のノルズを介して還元剤タンクに液体還元剤を補給するには、作業者が直接容器を持ち、当該容器を還元剤タンクよりも高い位置に維持しつつ傾ける必要がある。このように、還元剤タンクへの補給作業中、作業者は重量物としての容器を支持する必要がある。したがって、このような補給作業は、作業者にとって大きな負担となっている。

本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、還元剤タンクへの補給時における作業者の負担を軽減することができる建設機械を提供することである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、支持構造体であるフレームと、前記フレーム上に設置された第１工具箱と、前記第１工具箱内に収容され、液体還元剤を貯留するように構成された補給口を有する還元剤タンクと、前記第１工具箱上に配置され、下面部を含む箱構造体を有し、その内部に液体還元剤を充填した補給容器を配置固定可能な第２工具箱とを備え、前記第１工具箱は、前記還元剤タンクの前記補給口に対応する位置に設けた第１開口部と、前記第１開口部を開閉可能に覆う第１蓋体とを有し、前記第２工具箱は、前記補給容器を出し入れ可能な第２開口部と、前記第２開口部を開閉可能に覆う第２蓋体とを有し、前記第２工具箱は、前記第１工具箱上に載置された状態と前記第１工具箱の前記第１開口部に接近した状態との間で、前記下面部を含む前記箱構造体が前記第１工具箱に対して回動することにより、前記補給容器を前記第１工具箱の前記第１開口部側に傾斜させることが可能であり、前記第１工具箱の前記第１開口部に接近する方向に回動した前記第２工具箱を保持する保持機構を更に備えていることを特徴とする。

本発明によれば、液体還元剤を充填した補給容器を第２工具箱内に収容した状態で第２工具箱を第１工具箱に対して第１工具箱の第１開口部に接近する方向に回動可能とすると共に、回動した第２工具箱を保持機構により保持するように構成したので、重量物としての補給容器及び第２工具箱を作業者が支持することなしに、補給容器から還元剤タンクへ液体還元剤を補給することができる。したがって、還元剤タンクへの補給時における作業者の負担を軽減することができる。

本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図である。図１に示す油圧ショベルの上部旋回体の各種構成を一部省略した状態で示す平面図である。図２に示す油圧ショベルの工具箱内に収容された還元剤タンクをタンク支持板に固定した状態で示す斜視図である。図２に示す油圧ショベルの工具箱を拡大した状態で示す斜視図である。図４に示す油圧ショベルの工具箱をV−V矢視から見た断面図である。図５に示す油圧ショベルの工具箱における蓋体の開いた状態を示す説明図である。図５に示す油圧ショベルの工具箱における第１工具箱の回動した状態を示す説明図である。図４に示す油圧ショベルの工具箱の保持機構の構成を示す図である。図８に示す保持機構の使用状態を示す説明図である。本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での準備作業を示す説明図である。本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での回動作業の初期状態を示す説明図である。本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での回動作業の最終状態を示す説明図である。本発明の建設機械の第２の実施の形態の一部を構成する液体還元剤補給用の漏斗を工具箱内部に収容した状態で示す図である。本発明の建設機械の第２の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業を示す説明図である。

以下、本発明の建設機械の実施の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態においては、建設機械の一例として油圧ショベルを例に挙げて説明する。なお、運転席に着座したオペレータから見た方向を用いて説明する。
まず、本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの構成を図１及び図２を用いて説明する。図１は本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図、図２は図１に示す油圧ショベルの上部旋回体の各種構成を一部省略した状態で示す平面図である。図２中、フロントの一部を二点鎖線で示している。

図１において、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、下部走行体２上に旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、上部旋回体３の前端部に俯仰動可能に設けられたフロント４とで大略構成されている。

フロント４は、掘削作業等を行うための作動装置であり、ブーム６、アーム７、バケット８を備えている。図２に示すように、ブーム６の基端側となるフート部６ａにはピン挿通孔（図示せず）が形成されており、ブーム６は上部旋回体３の後述する旋回フレーム１６に対して連結ピン１０を用いて回動可能に連結されている。ブーム６の先端部には、図１に示すように、アーム７の基端部が回動可能に連結されている。アーム７の先端部には、バケット８の基端部が回動可能に連結されている。ブーム６、アーム７、バケット８は、それぞれブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、バケットシリンダ１４によって回動される。

上部旋回体３は、図１及び図２に示すように、支持構造体であるフレームとしての旋回フレーム１６と、旋回フレーム１６上の後側に配置された機械室１７と、旋回フレーム１６上の左前側に設置されたキャブ１８と、旋回フレーム１６上の右側前端部、すなわち、フロント４（ブーム６）を挟んでキャブ１８の反対側に配設された工具箱１９と、旋回フレーム１６上の右側で工具箱１９の後方に配設された燃料タンク２０と、旋回フレーム１６上の右側で燃料タンク２０の後方、すなわち、機械室１７の前側に配設された作動油タンク２１とを含んで構成されている。旋回フレーム１６の後端部、つまり、機械室１７の後方には、フロント４との重量バランスをとるために、カウンタウェイト２２が取り付けられている。

旋回フレーム１６は、図２に示すように、前後方向に延在する厚肉な底板２４と、底板２４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在する左右の縦板２５、２５と、底板２４や左右の縦板２５、２５から外側に延在する複数（図２では１つのみ図示）の張出しビーム２６と、複数の張出しビーム２６に取り付けられ左右に位置する左右のサイドフレーム２７、２７とで大略構成された支持構造体である。左右の縦板２５、２５の前側部位はブーム取付部２８、２８となっている。左右のブーム取付部２８、２８にはそれぞれ、左右方向に貫通するピン挿通孔２８ａ（図５及び図７参照）が同軸上に形成されている。左右の縦板２５、２５間にはブーム６のフート部６ａが配置され、左右の縦板２５、２５のピン挿通孔２８ａとブーム６のピン挿通孔（図示せず）とに連結ピン１０を挿通することで、ブーム６が旋回フレーム１６に対して連結ピン１０を中心として上下方向に回動可能に支持される。

機械室１７には、エンジン３０が配置されている。エンジン３０は、例えば、ディーゼルエンジンである。エンジン３０には、排ガスを排出するための排気管３１が接続されている。エンジン３０の左側には、熱交換装置３２が設けられている。熱交換装置３２は、エンジン冷却水を冷やすラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン３０が吸込む空気を冷却するインタクーラ等（いずれも図示せず）により構成されている。エンジン３０の右側には、油圧ポンプ３３が接続されている。油圧ポンプ３３は、エンジン３０によって駆動され、作動油タンク２１内の作動油を図１に示すフロント４の各シリンダ１２、１３、１４や他の油圧アクチュエータ（図示せず）に供給する。

エンジン３０の排気管３１には、エンジン３０の排気を浄化するためのＮＯｘ浄化装置３５が設置されている。ＮＯｘ浄化装置３５は、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を液体還元剤である尿素水溶液を用いて浄化するものである。ＮＯｘ浄化装置３５は、排気管３１に接続された収容筒体３６と、収容筒体３６内の上流側に収容された尿素選択還元触媒３７と、尿素選択還元触媒３７の下流側に配置された酸化触媒３８と、尿素選択還元触媒３７の上流側に設けた尿素噴射弁（図示せず）とを備えている。ＮＯｘ浄化装置３５で使用される液体還元剤は、還元剤タンク４０に貯留されている。還元剤タンク４０は、工具箱１９内に収容されており、供給ライン（図示せず）を介して尿素噴射弁（図示せず）に接続されている。還元剤タンク４０の構造の詳細は後述する。

キャブ１８は、図１及び図２に示すように、オペレータが搭乗して油圧ショベル１を操作するところである。その内部には、オペレータが着席する運転席、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。

工具箱１９は、還元剤タンク４０や工具など（図示せず）を収容するものである。工具箱１９は、前後方向に２段の階段状となるように構成されており、上部旋回体３上でメンテナンス作業を行う際に作業者の歩行する通路となる。工具箱１９の構造の詳細は後述する。

燃料タンク２０は、直方体状のタンクとして形成されており、内部に燃料を貯えるものである。燃料タンク２０は、ブーム６のフート部６ａと旋回フレーム１６を連結する連結ピン１０の位置よりも後側に配置されており、連結ピン１０を抜き差しする作業の邪魔にならないようになっている。作動油タンク２１は、直方体状の耐圧タンクとして形成されており、内部に作動油を貯えるものである。

次に、本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する還元剤タンク及び還元剤タンクを収容する工具箱の構造の詳細を図３乃至図７を用いて説明する。
図３は図２に示す油圧ショベルの工具箱内に収容された還元剤タンクをタンク支持板に固定した状態で示す斜視図、図４は図２に示す油圧ショベルの工具箱を拡大した状態で示す斜視図、図５は図４に示す油圧ショベルの工具箱をＶ−Ｖ矢視から見た断面図、図６は図５に示す油圧ショベルの工具箱における蓋体の開いた状態を示す説明図、図７は図５に示す油圧ショベルの工具箱における第１工具箱の回動した状態を示す説明図である。なお、図３乃至図７において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

先ず、還元剤タンクの構造を説明する。図３において、還元剤タンク４０は、合成樹脂又はステンレス等の材料により形成された多面体の箱状の容器である。例えば、タンク底面部４１と、タンク底面部４１の前端から立ち上がるタンク前面部４２と、タンク底面部４１の後端から立ち上がるタンク後面部４３と、タンク底面部４１の左端及び右端から立ち上がりタンク前面部４２とタンク後面部４３とを接続する左右のタンク側面部４４、４４と、これらタンク前面部４２、タンク後面部４３、左右のタンク側面部４４、４４の上側を閉塞する屈曲形状のタンク天面部４５とで構成されている。タンク天面部４５は、その前側部分が水平状の後側部分から下方向に傾斜するように屈曲している。タンク天面部４５の傾斜する前側部分には、液体還元剤を補給するための補給口４６が斜め上向きに突設されている。補給口４６には、補給口４６を閉塞するためのキャップ４７が着脱可能に取り付けられている。還元剤タンク４０は、工具箱１９内に収容される際に、Ｌ字状に屈曲したタンク支持板５０にベルト５１を用いて固定される。

次に、工具箱の構造を説明する。図４において、工具箱１９は、前後方向に２段の階段状に形成されており、旋回フレーム１６上の右側前端部に設置された工具箱下段６０と、工具箱下段６０上に配置された工具箱上段８０とで構成されている。工具箱１９の設置された旋回フレーム１６の右側前端部の前面には、矩形状の足掛け板２９が前方へ突出するように設けられている。足掛け板２９、工具箱１９の工具箱下段６０、工具箱上段８０はそれぞれ、上部旋回体３上でメンテナンスを行う作業者が下部走行体２から上部旋回体３に昇るときに、足を掛ける１段目、２段目、３段目の階段として機能する。

工具箱下段６０は、図４及び図５に示すにように、その内部に還元剤タンク４０を収容するものであり、上下方向に扁平な直方体の箱状に形成されている。工具箱下段６０は、旋回フレーム１６の前端部から立ち上がる前面部６１と、燃料タンク２０と対面する後面部６２と、前面部６１と後面部６２を接続する左右の側面部６３、６３と、これら前面部６１、後面部６２、左右の側面部６３、６３の上側を閉塞する上面部６４と、前面部６１、後面部６２、左右の側面部６３、６３の下端に設けられた下枠部６５とを含んでいる。下枠部６５は、中央部分が大きく開口した角枠状に形成されている。すなわち、工具箱下段６０は、底抜け構造であり、旋回フレーム１６との間に還元剤タンク４０を収容可能な空間を画成している。上面部６４の内側における工具箱上段８０の配置部分には、上面部６４を補強する補強部材６６が取り付けられている。工具箱下段６０の高さ寸法は、工具箱下段６０の上面部６４が旋回フレーム１６の縦板２５のピン挿通孔２８ａよりも下側となるように設定されている。

工具箱下段６０の前側には、前面部６１と上面部６４とに亘って左右方向に延びる広幅な下段開口部６７が形成されている。下段開口部６７は、工具箱下段６０内に配置された還元剤タンク４０の補給口４６に対応する位置に設けられており、還元剤タンク４０への液体還元剤の補給時に、補給口４６へのアクセスを可能とするものである。下段開口部６７には、下段開口部６７を開閉可能に覆う下段蓋体６８が設けられている。下段蓋体６８は、例えば、前面部６１と上面部６４とに沿ってＬ字状に屈曲しており、閉じた状態で前面部６１に沿う第１面部６９と、閉じた状態で上面部６４に沿う第２面部７０とで構成されている。工具箱下段６０の前面部６１と下段蓋体６８の第１面部６９の下端部との間には、第１ヒンジ７２が設けられている。下段蓋体６８は、図６に示すように、第１ヒンジ７２を中心として、工具箱上段８０から離れる方向、つまり、第１面部６９が下方に第２面部７０前方に向かう方向に回動することで、下段開口部６７を開放するものである。工具箱下段６０の上面部６４における下段開口部６７の近傍には、後述のヒンジ機構９５のための左右の角孔６４ａが上下方向に貫通して形成されている。

工具箱上段８０は、図４及び図５に示すにように、前後方向の長さ寸法が工具箱下段６０の前後方向の長さ寸法の半分程度に設定されている。工具箱上段８０は、工具箱下段６０の下段蓋体６８よりも後側で工具箱下段６０上に積み重ねられており、連結ピン１０（図２参照）が挿通するピン挿通孔２８ａの軸線の延長線上に配置されている。工具箱上段８０は、左右方向に長い箱構造体であり、工具箱下段６０の上面部６４に載置される下面８１と、下面８１の前端から立ち上がる前面８２と、下面８１の後端から立ち上がる後面８３と、下面８１の左端及び右端から立ち上がり前面８２と後面８３を接続する左右の側面８４、８４と、これら前面８２、後面８３、左右の側面８４、８４の上側を閉塞する上面８５とで構成されている。工具箱上段８０は、その内部に工具等を収容するものであり、還元剤タンク４０に液体還元剤を補給する際には、液体還元剤を充填した補給容器としての市販の容器Ｂを配置収容することが可能である。市販の容器Ｂの例として、バックインボックスが挙げられる。

工具箱上段８０には、前面８２と上面８５とに亘って左右方向に延びる広幅な上段開口部８７が形成されている。上段開口部８７には、上段開口部８７を開閉可能に塞ぐ上段蓋体８８が設けられている。上段蓋体８８は、前面８２と上面８５とに沿ってＬ字状に屈曲しており、閉じた状態で前面８２に沿う第１面８９と、閉じた状態で上面８５に沿う第２面９０とで構成されている。工具箱上段８０の後面８３の上端には、ヒンジ取付板９２が後方に向けて突設されている。ヒンジ取付板９２と上段蓋体８８の第２面９０の後端との間には、第２ヒンジ９３が設けられている。上段蓋体８８は、図６に示すように、第２ヒンジ９３を中心として工具箱下段６０から離れる方向、つまり、第１面８９が上方に第２面９０が後方に向かう方向に回動することで、上段開口部８７を開放するものである。

上段蓋体８８の第１面８９の中央部には、上段蓋開口部８９ａが設けられている。上段蓋開口部８９ａは、容器Ｂに付属するノズルＮ（図１０参照）の出入を可能とするものである。上段蓋開口部８９ａには、上段蓋開口部８９ａを開閉可能に塞ぐスライド蓋９１が設けられている。スライド蓋９１の開閉は、スライド蓋９１がスライド機構により左右方向にスライドすることで行われる。

工具箱下段６０と工具箱上段８０との間には、左右のヒンジ機構９５（図５乃至図７では１つのみ図示）が設けられている。これにより、工具箱上段８０は、図５及び図７に示すように、工具箱下段６０上に載置された状態と工具箱下段６０の下段開口部６７に接近した状態との間で、工具箱下段６０に対して回動可能である。ヒンジ機構９５は、工具箱下段６０の上面部６４の角孔６４ａの近傍に位置し、工具箱下段６０の上面部６４の裏面側に溶接等によって固着された固定片９６と、固定片９６に軸９７を介して回動可能に連結され、上面部６４の角孔６４ａを介して工具箱上段８０の下面８１にボルト９９により取り付けられる可動片９８とを含んで構成されている。このように構成された工具箱１９では、図７に示すように、ヒンジ機構９５の軸９７を中心として、工具箱上段８０が前方へ傾斜するにように工具箱下段６０に対して回動する。本実施の形態においては、連結ピン１０（図２参照）が挿通するピン挿通孔２８ａの軸線の延長線から外れる位置に、工具箱上段８０が回動可能な構成となっている。また、工具箱上段８０が工具箱下段６０に収容された還元剤タンク４０に接近する方向へ回動可能であることを利用して、還元剤タンク４０への液体還元剤の補給を行うことが可能な構成となっている。

図４に示すように、工具箱上段８０の上面８５における右側端部には、工具箱上段８０を工具箱下段６０の下段開口部６７に接近する方向へ回動させる（前方に傾斜させる）際に工具箱上段８０に力を作用させるための第１取手１００が設けられている。第１取手１００は、例えば、一方側が短いＬ字状の部材を倒れ状態と起立状態の間で回動可能に工具箱上段８０に取り付けたものである。具体的には、倒れ状態で前後方向に延在する把持部１０１と把持部１０１の前端部から略直角に屈曲した把持部１０１よりも短い短辺部１０２とで構成されたＬ字部材と、Ｌ字部材に取り付けられた回動軸１０３と、Ｌ字部材を回動可能に工具箱上段８０に取り付けた取付部１０４とで構成されている。工具箱上段８０を前方へ回動させる場合には、把持部１０１を前方へ回動させて起立状態にする（後述の図１１参照）。これにより、他方の短辺部１０２が工具箱上段８０の上面８５に当接する。起立状態において把持部１０１に対して前方へ更に力を作用させると、短辺部１０２を介して工具箱上段８０に力が作用するので、工具箱上段８０が工具箱下段６０に対して回動する。

また、本実施の形態によれば、工具箱上段８０を回動させる際に用いる第１取手１００を倒れ状態及び起立状態との間で回動可能な構成としたので、還元剤タンク４０への補給作業を行わない通常時において、工具箱１９上を歩行する際に、第１取手１００が障害物となりにくい。

また、工具箱上段８０の後面８３側のヒンジ取付板９２には、工具箱上段８０を回動させる際に作業者が工具箱上段８０に力を作用させるための第２取手１０６が取り付けられている。第２取手１０６は、工具箱上段８０を前方へ傾斜させる方向及び傾斜状態を元に戻す方向の両方向に回動させる際に用いることができる。第２取手１０６は、例えば、ヒンジ取付板９２に固定された左右の脚部１０７、１０７と、左右の脚部１０７、１０７を接続する左右方向に延在する把持部１０８とで構成されている。

また、図４に示すように、工具箱下段６０の上面部６４の右側端部における工具箱上段８０の前面８２の近傍位置には、工具箱下段６０に対して回動する工具箱上段８０を所定の回動位置にて保持する保持機構１１０が設けられている。

次に、本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する工具箱上段の保持機構の構成を図８及び図９を用いて説明する。図８は図４に示す油圧ショベルの工具箱の保持機構の構成を示す図、図９は図８に示す保持機構の使用状態を示す説明図である。なお、図８及び図９において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

保持機構１１０は、工具箱下段６０の下段開口部６７に接近する方向に回動した工具箱上段８０を所定の回動位置にて保持するものであり、工具箱上段８０の回動可能な構造を利用した還元剤タンク４０への液体還元剤の補給作業の際に用いるものである（後述の図１０参照）。保持機構１１０は、図８に示すように、複数（図８では３つ）の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを有するブラケット本体１１１と、複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに挿通可能な補助ピン１１２とで構成されている。

ブラケット本体１１１は、例えば、四分円状に形成された板部材であり、工具箱下段６０の上面部６４上における工具箱上段８０の側面８４より外側かつ前面８２より前側の位置に取り付けられている（図４参照）。複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、異なる高さに配置されている。例えば、ブラケット本体１１１の外周部に沿って間隔を空けて並置されている。ブラケット本体１１１における各補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの側部には、各補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの位置に対応した工具箱上段８０の回動位置（傾斜状態）から推定される還元剤タンク４０への液体還元剤の補給容量を記載してもよい。

補助ピン１１２は、補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの直径よりも径が大きい掴部１１４と、補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに挿通する挿通部１１５とで構成されている。補助ピン１１２は、工具箱１９又はキャブ１８（図１参照）等に格納されている。

保持機構１１０では、図９に示すように、複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのうち、いずれか１つに補助ピン１１２の挿通部１１５を挿通させる。これにより、工具箱上段８０を工具箱下段６０の下段開口部６７に接近する方向に回動させた際に、工具箱上段８０が補助ピン１１２の挿通部１１５に接触し、その回動が規制される。その結果、工具箱上段８０は、作業者が支持することなしに、補助ピン１１２を挿通した補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの位置にて保持機構１１０により保持される。

次に、本発明の建設機械の第１の実施の形態における液体還元剤の補給作業の手順を図１０乃至図１２を用いて説明する。
図１０は本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での準備作業を示す説明図、図１１は本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での回動作業の初期状態を示す説明図、図１２は本発明の建設機械の第１の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業での回動作業の最終状態を示す説明図である。図１０乃至図１２は、工具箱下段の右側の側面部及び工具箱上段の右側の側面を取り除いて状態で工具箱下段及び工具箱上段の内部を示す図である。なお、図１０乃至図１２において、図１乃至図９に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

上述した構成の油圧ショベル１において、液体還元剤が充填された補給容器として市販の容器Ｂを用いた補給作業の概略を説明する。なお、市販の容器Ｂとして、例えば、ノズルＮの付属したバックインボックスが想定されている。

先ず、作業者は、図１０に示すように、ノズルＮを取り付けた容器Ｂを工具箱上段８０に配置固定し、工具箱下段６０内に収容されている還元剤タンク４０の補給口４６に容器ＢのノズルＮを挿入する。次に、図１１に示すように、容器Ｂを収容した工具箱上段８０を前方に傾斜させた状態へ（工具箱下段６０の下段開口部６７に向かって）回動させる。最終的には、図１２に示すように、工具箱上段８０を保持機構１１０が保持可能となる位置にまで倒し込む。これにより、工具箱上段８０内に収容されていた容器Ｂが前方へ傾いた状態となり、容器Ｂから還元剤タンク４０へ液体還元剤を補給することができる。作業者は、還元剤タンク４０への補給完了後、図１０に示すように、工具箱上段８０を後方へ回動させて工具箱下段６０に載置された元の状態に戻す。このように、作業者が容器Ｂ及び工具箱上段８０を保持することなく、還元剤タンク４０へ液体還元剤を補給することができるので、還元剤タンク４０への補給作業のおける作業者の負担を軽減することができる。

還元剤タンク４０への補給作業の具体的な手順の一例は、以下のとおりである。第１段階として、保持機構１１０の設定を行う。作業者は、保持機構１１０の補助ピン１１２（図８参照）を工具箱１９やキャブ１８（図１参照）等の格納場所から取り出す。その後、保持機構１１０のブラケット本体１１１の複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのうちのいずれか１つに補助ピン１１２の挿通部１１５を挿通させる（図９参照）。補助ピン１１２の挿通位置は、還元剤タンク４０の残量に応じて任意に定める。例えば、最大限の補給を行いたい場合には、最下位の補助ピン挿通孔１１１ｃに補助ピン１１２を差し込む。それに対して、最小限の補給を行いたい場合には、最上位の補助ピン挿通孔１１１ａに補助ピン１１２を差し込む。図１０では、補助ピン挿通孔１１１ｃに補助ピン１１２を差し込んでいる。

第２段階として、容器Ｂの配置等の準備作業を行う。作業者は、図１０に示す工具箱上段８０の上段蓋体８８を上方へ回動して上段開口部８７を開放し（図６参照）、ノズルＮを取り付けた容器Ｂを上段開口部８７から工具箱上段８０内に配置しバンドＤにより固定する（図５参照）。その後、図１０に示すように、工具箱上段８０の上段蓋体８８に設けたスライド蓋９１をスライドさせることで上段蓋開口部８９ａを開放し、上段蓋開口部８９ａから容器ＢのノズルＮを引き出しつつ、上段蓋体８８を回動させて上段開口部８７を閉じる。さらに、工具箱下段６０の下段蓋体６８を前方へ回動して下段開口部６７を開放し、工具箱下段６０内に収容されている還元剤タンク４０の補給口４６のキャップ４７を取り外す。この還元剤タンク４０の補給口４６に容器ＢのノズルＮを挿入する。

第３段階として、工具箱上段８０の回動作業を行う。作業者は、工具箱上段８０に設けた第１取手１００を倒れ状態から起立状態に回動し、起立状態の第１取手１００に対して前方向へ力を作用させる。作業者が油圧ショベル１の前側から補給作業を行う場合には、第１取手１００を作業者側に引き込むようにすればよい。これにより、図１１に示すように、工具箱上段８０が工具箱下段６０の下段開口部６７に向かって（前方へ）回動する。作業者は、図１２に示すように、保持機構１１０のブラケット本体１１１の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに挿通した補助ピン１１２に当接するまで工具箱上段８０を倒し込み（回動させ）、その状態において工具箱上段８０を一時的に放置する。この場合、工具箱上段８０は前方へ傾いた状態で保持機構１１０により保持されるので、工具箱上段８０内に収容されている容器Ｂも傾いた状態となり、容器Ｂから還元剤タンク４０へ液体還元剤が補給される。

このように、還元剤タンク４０へ液体還元剤を補給する際に、工具箱上段８０が保持機構１１０により保持されるので、回動した状態の工具箱上段８０を作業者自らが一定の高さに保持する必要がない。すなわち、作業者は、保持機構１１０の補助ピンの位置に達するまで工具箱上段８０を回動させることだけで、還元剤タンク４０への補給を行うことができる。したがって、工具箱上段８０の高さの調整及び維持の動作が必要となる保持機構１１０を備えていない構成の場合と比較して、作業者の補給作業が容易となる。

第４段階として、還元剤タンク４０への補給完了後の片付け作業を行う。作業者は、必要量の液体還元剤が還元剤タンク４０に補給されたと判断すると、工具箱上段８０に設けた第２取手１０６を用いて、工具箱上段８０を後方へ回動させて工具箱下段６０に載置された元の状態に戻す。その後、容器ＢのノズルＮを還元剤タンク４０の補給口４６から引き抜き、還元剤タンク４０の補給口４６にキャップ４７を取り付ける。工具箱下段６０の下段蓋体６８を回動して下段開口部６７を閉じる。次に、工具箱上段８０の上段蓋体８８を上方へ回動させて上段開口部８７を開放しつつ、ノズルＮを上段蓋開口部８９ａから引き抜く。最後に、工具箱上段８０から容器Ｂを取り出し、上段蓋体８８を閉じる。

上述したように、本発明の建設機械の第１の実施の形態によれば、液体還元剤を充填した容器（補給容器）Ｂを工具箱上段（第２工具箱）８０内に収容した状態で工具箱上段（第２工具箱）８０を工具箱下段（第１工具箱）６０に対して工具箱下段（第１工具箱）６０の下段開口部（第１開口部）６７に接近する方向に回動可能とすると共に、回動した工具箱上段（第２工具箱）８０を保持機構１１０により保持するように構成したので、重量物としての容器（補給容器）Ｂ及び工具箱上段（第２工具箱）８０を作業者が支持することなしに、容器（補給容器）Ｂから還元剤タンク４０へ液体還元剤を補給することができる。したがって、還元剤タンク４０への補給時における作業者の負担を軽減することができる。

また、本実施の形態によれば、連結ピン１０が挿通するピン挿通孔２８ａの軸線の延長線上に配置した工具箱上段８０を、ピン挿通孔２８ａの軸線の延長線から外れる位置に回動可能としたので、連結ピン１０を抜き差しするときに工具箱１９が障害とならない。したがって、工具箱上段８０の回動構造は、還元剤タンク４０への補給作業及び連結ピン１０の抜き差し作業時の両方に利用することができる。

さらに、本実施の形態によれば、保持機構１１０のブラケット本体１１１に複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを異なる高さに配置した状態で設けたので、複数の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのうち、いずれか１つの適切な位置の補助ピン挿通孔１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに補助ピン１１２を差し込むことで、工具箱上段８０の回動位置を還元剤タンク４０への補給量に対応した位置に設定することができる。

また、本実施の形態によれば、工具箱下段６０の下段蓋体６８を、工具箱上段８０から離れる方向へ回動することで工具箱下段６０の下段開口部６７が開放されるように構成したので、工具箱下段６０内に収容されている還元剤タンク４０の補給口４６へのアクセス等の補給作業の際に、下段蓋体６８が作業の妨げになることがない。したがって、作業者の補給作業が容易となり、作業者の負担を軽減することができる。

さらに、本実施の形態によれば、工具箱上段８０の上段蓋体８８に、容器Ｂと還元剤タンク４０の補給口４６とを接続するノズルＮを出し入れ可能な上段蓋開口部８９ａを設けたので、上段蓋体８８を閉じた状態で補給作業を行うことができる。したがって、補給作業の際に、上段蓋体８８が作業の妨げとなることはない。その結果、作業者の補給作業が容易となり、作業者の負担を軽減することができる。

また、本実施の形態によれば、工具箱上段８０を回動させる際に作業者が工具箱上段８０に力を作用させるための第１取手１００及び第２取手１０６を工具箱上段８０に設けているので、作業者の工具箱上段８０の回動作業が容易となる。したがって、還元剤タンク４０への補給時における作業者の負担を軽減することができる。

次に、本発明の建設機械の第２の実施の形態を図１３及び図１４を用いて説明する。図１３は本発明の建設機械の第２の実施の形態の一部を構成する液体還元剤補給用の漏斗を工具箱内部に収容した状態で示す図、図１４は本発明の建設機械の第２の実施の形態における還元剤タンクへの補給作業を示す説明図である。図１３及び図１４は、工具箱下段の右側の側面部及び工具箱上段の右側の側面を取り除いて状態で工具箱下段及び工具箱上段の内部を示す図である。なお、図１３及び図１４おいて、図１乃至図１２に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図１３に示す第２の実施の形態に係る工具箱１９の工具箱下段６０には、還元剤タンク４０の補給口４６に挿入可能な還元剤補給用の漏斗１２０が収容されている。漏斗１２０は、工具箱下段６０の下段蓋体６８の第１面部６９の内側にバンド１２１により固定されている。補給作業の際には、図１４に示すように、容器ＢのノズルＮを漏斗１２０を介して還元剤タンク４０の補給口４６に接続する。したがって、作業者は、容器ＢのノズルＮを直接還元剤タンク４０の補給口４６に接続する必要がなく、容器ＢのノズルＮの還元剤タンク４０の補給口４６への接続が容易となる。上記以外の還元剤タンク４０への補給作業は、第１の実施の形態における補給作業と同様である。

本発明の建設機械の第２の実施の形態によれば、前述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、工具箱下段６０に還元剤タンク４０の補給口４６に挿入可能な漏斗１２０を収容したので、還元剤タンク４０への補給作業の際に、容器ＢのノズルＮを漏斗１２０を介して還元剤タンク４０の補給口４６に接続できるので、液体還元剤の還元剤タンク４０への補給作業の作業者負担をさらに軽減することができる。

なお、上述した本発明の建設機械の第１及び第２の実施の形態においては、本発明の建設機械を油圧ショベル１に適用した例を示したが、本発明は、工具箱及び工具箱に収容した還元剤タンクを備えた油圧クレーンやホイールローダ等の各種の建設機械に広く適用することができる。

また、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

例えば、上述した第１の実施の形態においては、工具箱下段６０の下段開口部６７を開閉可能に覆う下段蓋体６８として、工具箱上段８０から離れる方向へ回動することで下段開口部６７が開放される構成の例を示した。しかし、下段開口部６７を開閉可能に覆う下段蓋体は、補給作業の妨げとならない構成であれば任意である。例えば、下段開口部６７を開閉可能に覆う下段蓋体として、回動構造でなく、スライドすることで下段開口部６７を開閉するスライド構造を備えた下段蓋体でもよい。

また、上述した第１の実施の形態においては、工具箱下段６０の下段開口部６７に開閉可能に覆う下段蓋体６８を開放することで、還元剤タンク４０への補給作業を行う構成の例を示した。それに対して、図４の二点鎖線で示すように、工具箱下段６０の下段蓋体６８に下段蓋開口部６９ａを設けると共に、この下段蓋開口部６９ａを開閉可能に塞ぐスライド蓋７１を設ける構成も可能である。スライド蓋７１は、スライドすることで下段蓋開口部６９ａを開閉する。この場合、下段蓋体６８を閉じた状態においてスライド蓋７１を開放し、下段蓋体６８の下段蓋開口部６９ａを介して還元剤タンク４０への補給作業を行う。この補給作業において、スライド蓋７１が補給作業の妨げとなることはない。したがって、作業者の補給作業が容易となり、作業者の負担を軽減することができる。

また、上述した実施の形態においては、工具箱上段８０の上段蓋体８８を、工具箱上段８０の後面８３のヒンジ取付板９２に設けた第２ヒンジ９３を中心として回動させる構成の例を示したが、工具箱上段８０の上段開口部８７を開閉可能に覆う上段蓋体の開閉構造は任意である。例えば、工具箱上段８０の前面８２に設けた第２ヒンジ９３を中心として、上段蓋体８８を回動させる構成も可能である。この場合、上段蓋体８８は、工具箱下段６０に接近する方向に回動することで、上段開口部８７を開放するものである。また、上段蓋体として、回動構造を備えたものではなく、スライドすることで上段開口部８７を開閉するスライド構造を備えたものでもよい。

なお、上述した実施の形態においては、工具箱上段８０の上段蓋体８８の第１面８９に上段蓋開口部８９ａを設け、この上段蓋開口部８９ａを開閉可能に塞ぐスライド蓋を設けた構成の例を示したが、上段蓋体８８の第２面９０に上段蓋開口部を設け、この第２面９０の上段蓋開口部を開閉可能に塞ぐスライド蓋を設ける構成も可能である。つまり、上段蓋体８８の上段蓋開口部は、容器ＢのノズルＮを工具箱上段８０内から引き出すためのものであるので、ノズルＮの引出しが容易な位置に設ければよい。

また、上述した実施の形態においては、工具箱上段８０を保持する保持機構１１０を工具箱下段６０に設ける構成の例を示したが、保持機構を工具箱上段８０に設ける構成も可能である。保持機構として、例えば、工具箱上段８０の前面８２における上端部の側方に前方へ突出する棒状部材を設ける。この棒状部材を、例えば、複数の段階に伸縮可能な構成とする。棒状部材の長さを調整することで、工具箱上段８０の回動位置を還元剤タンク４０への補給量に対応した位置に設定することができる。例えば、多量の補給が必要な場合には、棒状部材を短縮する一方、少量の補給で十分な場合には、棒状部材を伸長すればよい。

また、上述した実施の形態においては、液体還元剤の補給作業の手順の具体例の一例として、第１段階として保持機構１１０の設定を行い、第２段階として容器Ｂの配置等の準備作業を行う例を示したが、第１段階と第２段階の順序を逆に実行してもよい。

また、上述した第２の実施の形態においては、工具箱下段６０に漏斗１２０を収容した例を示したが、工具箱上段８０に漏斗１２０を収容することも可能である。この場合も、還元剤タンク４０への補給作業の際に、容器ＢのノズルＮを漏斗１２０を介して還元剤タンク４０の補給口４６に接続できるので、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

１…油圧ショベル（建設機械）、１６…旋回フレーム（フレーム）、４０…還元剤タンク、４６…補給口、６０…工具箱下段（第１工具箱）、６７…下段開口部（第１開口部）、６８…下段蓋体（第１蓋体）、６９ａ…下段蓋開口部（第１開口部）、７１…スライド蓋（第１蓋体）、８０…工具箱上段（第２工具箱）、８７…上段開口部（第２開口部）、８８…上段蓋体（第２蓋体）、８９ａ…上段蓋開口部（蓋開口部）、１１０…保持機構、１１１…ブラケット本体、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ…補助ピン挿通孔、１１２…補助ピン、Ｂ…容器（補給容器）、Ｎ…ノズル

Claims

支持構造体であるフレームと、
前記フレーム上に設置された第１工具箱と、
前記第１工具箱内に収容され、液体還元剤を貯留するように構成された補給口を有する還元剤タンクと、
前記第１工具箱上に配置され、下面部を含む箱構造体を有し、その内部に液体還元剤を充填した補給容器を配置固定可能な第２工具箱とを備え、
前記第１工具箱は、前記還元剤タンクの前記補給口に対応する位置に設けた第１開口部と、前記第１開口部を開閉可能に覆う第１蓋体とを有し、
前記第２工具箱は、前記補給容器を出し入れ可能な第２開口部と、前記第２開口部を開閉可能に覆う第２蓋体とを有し、
前記第２工具箱は、前記第１工具箱上に載置された状態と前記第１工具箱の前記第１開口部に接近した状態との間で、前記下面部を含む前記箱構造体が前記第１工具箱に対して回動することにより、前記補給容器を前記第１工具箱の前記第１開口部側に傾斜させることが可能であり、
前記第１工具箱の前記第１開口部に接近する方向に回動した前記第２工具箱を保持する保持機構を更に備えている
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、
前記保持機構は、異なる高さに配置された複数の補助ピン挿通孔を有し、前記第１工具箱上に取り付けられたブラケット本体と、前記複数の補助ピン挿通孔に挿通可能な補助ピンとで構成され、
前記保持機構は、前記複数の補助ピン挿通孔のうちのいずれか１つに前記補助ピンを挿通することで、前記第１工具箱の前記第１開口部に接近する方向に回動した前記第２工具箱を前記補助ピンの挿通した補助ピン挿通孔の位置にて保持する
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、
前記第１工具箱の前記第１蓋体は、前記第２工具箱から離れる方向へ回動又はスライドすることにより、前記第１工具箱の前記第１開口部を開放するものである
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、
前記第２工具箱の前記第２蓋体には、前記補給容器と前記還元剤タンクの前記補給口とを接続するノズルを出し入れ可能な蓋開口部が設けられている
ことを特徴とする建設機械。