KR20120029990A

KR20120029990A - 건설 기계

Info

Publication number: KR20120029990A
Application number: KR1020110062807A
Authority: KR
Inventors: 다꾸 가슈우; 히데끼 하라모또; 쇼오헤이 가미야; 야스시 아라이
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-03-27
Also published as: JP5562777B2; CN102444148A; EP2431536B1; US20120067660A1; US8708087B2; CN102444148B; EP2431536A1; JP2012062693A

Abstract

연료 탱크(12)는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)보다도 제2 판체(14)의 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)를 외측으로 돌출하는 구성으로 한다. 이 결과, 전방면 판(13B)의 전방면측에는, 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A)가 형성된다. 요소수 탱크(24)는, 그 후방측 부분이 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 연료 탱크(12)에 딸려 배치한다. 따라서, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)에 형성되는 전방 잉여 공간부(15A)를 이용하고, 이 전방 잉여 공간부(15A)에 후방측 부분을 인입하게 함으로써, 물품 수용 상자(16)를 작게 하는 일 없이, 탱크 용량을 크게 할 수 있다.

Description

건설 기계{CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 배기 가스 중의 질소 산화물을 제거하기 위한 NOx 정화 장치와 요소수 탱크를 탑재한 유압 셔블(shovel) 등의 건설 기계에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 기계의 대표예인 유압 셔블은, 스스로 주행 가능한 하부 주행체와, 상기 하부 주행체 위에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체와, 상기 상부 선회체의 전방측에 부앙 이동 가능하게 설치된 작업 장치에 의해 구성되어 있다.

또한, 상부 선회체는 지지 구조 부재를 이루는 선회 프레임과, 상기 선회 프레임의 후방측에 탑재된 엔진과, 상기 작업 장치의 좌측에 딸리도록 상기 선회 프레임의 좌측 전방측에 설치된 캡을 구비하고, 상기 캡 내에는 오퍼레이터가 착석하는 운전석 등이 설치되어 있다.

또한, 선회 프레임에는 작업 장치의 우측에 위치해서 상기 엔진에 공급하는 연료를 축적하는 연료 탱크가 설치되고, 상기 연료 탱크의 전방측에는 공구, 그리스 건, 각종 소모품 등의 물품을 수용하는 물품 수용 상자가 설치되어 있다.

한편, 유압 셔블의 엔진에는 디젤 엔진이 사용되고 있다. 이 디젤 엔진은, 질소 산화물(이하, NOx라고 함) 등을 많이 배출한다고 되어 있다. 그래서, 디젤 엔진의 배기 가스의 후처리 장치로서, NOx를 정화하기 위한 NOx 정화 장치가 있다. 이 NOx 정화 장치는, 예를 들어 엔진의 배기관 도중에 설치된 수용 통체 내에 배기 가스 중의 NOx를 제거하는 요소 선택 환원 촉매를 수용하는 구성으로 되어 있다. 이로 인해, 환원제로서의 요소수 용액을 축적하는 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크 내의 요소수 용액을 요소 선택 환원 촉매의 상류측에 분사하는 요소수 분사 밸브를 갖고, 상기 요소수 탱크와 요소수 분사 밸브는 접속 배관에 의해 접속하는 구성으로 되어 있다.

여기서, 유압 셔블에 요소수 탱크를 설치할 경우, 급수 횟수를 적게 하기 위해 탱크 용량을 크게 설정하는 것이 요구된다. 그러나 유압 셔블에는 많은 기기가 탑재되어 있으므로, 새롭게 요소수 탱크를 설치할 공간을 확보하는 것은 곤란하다. 그래서, 종래 기술에 의한 유압 셔블에는, 공구 등을 수용하는 물품 수용 상자 내에 요소수 탱크를 수용하는 구성으로 한 것이 있다.

일본 특허 출원 공개 제2008-240676호 공보

그런데 상술한 특허 문헌에 의한 것에서는, 물품 수용 상자 내에 요소수 탱크를 수용하는 구성으로 하고 있으므로, 상기 요소수 탱크의 용량을 크게 한 경우, 물품 수용 상자 내의 유효한 수용 공간이 작아져, 공구나 소모품을 수용할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다.

또한, 물품 수용 상자 내에 요소수 탱크를 수용한 경우, 물품 수용 상자 내의 공구 등이 방해가 되어 요소수 탱크에 액세스하기 어려워질 우려가 있어, 급수 작업에 수고를 요한다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제에 비추어 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 물품 수용 상자를 작게 하는 일 없이, 대용량의 요소수 탱크를 쉽게 액세스할 수 있는 위치에 설치함으로써, 요소수를 급수할 때의 작업성을 향상할 수 있게 한 건설 기계를 제공하는 데 있다.

(1) 본 발명에 의한 건설 기계는, 주행체의 지지 구조 부재를 형성하는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임의 후방측에 탑재된 엔진과, 상기 지지 프레임의 전방측에 위치해서 좌, 우 방향의 한 쪽에 배치되어 오퍼레이터가 탑승하는 캡과, 상기 지지 프레임의 좌, 우 방향의 다른 쪽에 배치되어 상기 엔진에 공급하는 연료 또는 유압 계통에 사용하는 작동유를 축적하는 오일 저장 탱크와, 상기 오일 저장 탱크의 전방측에 위치해서 상기 지지 프레임 위에 설치된 물품 수용 상자와, 상기 엔진의 배기관에 설치되어 배기 가스 중의 질소 산화물을 제거하기 위해 요소 선택 환원 촉매를 구비한 NOx 정화 장치와, 환원제인 요소수를 축적하기 위해 속이 빈 용기로 이루어지는 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크와 상기 엔진의 배기관과의 사이를 접속하는 접속 배관을 구비하고 있다.

그리고 상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 오일 저장 탱크는 외주면을 형성하는 각이진 통형 또는 원통형의 측면판과, 상기 측면판의 하면을 폐색하는 하면판과, 상기 측면판의 상면을 폐색하여 상기 측면판보다도 외측으로 돌출한 플랜지부를 갖는 상면판에 의해 형성하고, 상기 측면판의 외주면측에는, 상기 상면판의 플랜지부의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 잉여 공간부를 형성하고, 상기 요소수 탱크는 상기 잉여 공간부로 인입한 상태로 상기 오일 저장 탱크에 딸려 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 오일 저장 탱크의 측면판의 외주면측에는, 상면판의 플랜지부의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 잉여 공간부를 형성할 수 있다. 그리고 요소수 탱크는, 상기 잉여 공간부로 인입한 상태로 상기 오일 저장 탱크에 딸려 배치할 수 있다.

한편, 요소수 탱크는 오일 저장 탱크에 형성되는 잉여 공간부를 이용하고, 이 잉여 공간부로 인입하는 구성으로 하고 있으므로, 요소수 탱크를 물품 수용 상자에 수용하는 경우와 비교하여, 요소수 탱크의 용량을 크게 할 수 있다.

이 결과, 요소수 탱크의 용량을 크게 한 경우라도, 물품 수용 상자 내에 큰 수용 공간을 확보할 수 있으므로, 공구, 소모품 등을 충분히 수용할 수 있다. 또한, 요소수 탱크는 상기 오일 저장 탱크에 딸려 배치하고 있으므로, 요소수를 충전할 때에 쉽게 액세스할 수 있어, 요소수를 급수할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.

(2) 본 발명에 따르면, 상기 요소수 탱크는 상기 오일 저장 탱크에 형성되는 잉여 공간부 중, 상기 오일 저장 탱크와 상기 물품 수용 상자 사이의 잉여 공간부로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이에 의해, 오일 저장 탱크의 전방측의 잉여 공간부와, 오일 저장 탱크와 물품 수용 상자 사이의 공간부를 이용하여, 용량이 큰 요소수 탱크를 배치할 수 있다.

(3) 본 발명에 따르면, 상기 오일 저장 탱크는 상기 하면판의 전, 후 방향의 양측으로부터 전방면 판과 후방면 판이 각각 상측으로 연장된 U자 형상의 제1 판체와, 상기 제1 판체의 전, 후 방향 치수보다도 큰 전, 후 방향 치수를 갖고 상기 상면판의 좌, 우 방향의 양측으로부터 좌측면 판과 우측면 판이 각각 하측으로 연장된 역U자 형상의 제2 판체를 접합함으로써 각이진 통형으로 형성하고, 상기 상면판에는 상기 제1 판체와 제2 판체의 전, 후 방향의 치수차에 의해, 상기 전방면 판보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부를 형성하고, 상기 요소수 탱크는 상기 오일 저장 탱크의 전방면 판의 외주측에 위치해서 상기 상면판의 전방 플랜지부의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 오일 저장 탱크는 제1 판체와 제2 판체를 접합하면 좋고, 오일 저장 탱크는 2매의 판체에 의해 중공 용기로서 형성할 수 있다. 이 경우, 상면판에는 제1 판체와 제2 판체의 전, 후 방향의 치수차에 의해 전방면 판보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부를 형성할 수 있으므로, 요소수 탱크는 상기 오일 저장 탱크의 전방면 판의 외주측에 위치해서 상기 상면판의 상기 전방 플랜지부의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부로 인입한 상태로 배치할 수 있다. 이에 의해, 주위 부재의 설치 공간을 침해하는 일 없이, 용량이 큰 요소수 탱크를 배치할 수 있다.

(4) 본 발명에 따르면, 상기 오일 저장 탱크는 상기 하면판의 전, 후 방향의 양측으로부터 전방면 판과 후방면 판이 각각 상측으로 연장된 U자 형상의 제1 판체와, 상기 제1 판체의 전, 후 방향 치수보다도 큰 전, 후 방향 치수를 갖고 상기 상면판의 좌, 우 방향의 양측으로부터 좌측면 판과 우측면 판이 각각 하측으로 연장된 역U자 형상의 제2 판체를 접합함으로써 각이진 통형으로 형성하고, 상기 상면판, 좌측면 판 및 우측면 판에는, 상기 제1 판체와 제2 판체의 전, 후 방향의 치수차에 의해 상기 전방면 판보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부를 각각 형성하고, 상기 요소수 탱크는 상기 오일 저장 탱크의 전방면 판의 외주측에 위치해서 상기 상면판의 상기 전방 플랜지부의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 동시에, 상기 좌측면 판과 우측면 판의 상기 전방 플랜지부의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 오일 저장 탱크는 제1 판체와 제2 판체를 접합하면 좋고, 2매의 판체에 의해 중공 용기로서 형성할 수 있어, 상기 (3)항과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(5) 본 발명에 따르면, 상기 오일 저장 탱크와 상기 물품 수용 상자 사이에는, 이들 사이를 덮는 전방 커버를 설치하고, 상기 요소수 탱크는 상기 전방 커버에 의해 은폐된 상태로 상기 오일 저장 탱크에 딸려 배치하는 구성으로 한 것에 있다. 이에 의해, 요소수 탱크는 전방 커버에 의해 덮어서 가릴 수 있어, 외관상의 미관을 양호하게 할 수 있다.

(6) 본 발명에 따르면, 상기 오일 저장 탱크의 측면판과 상기 요소수 탱크의 후방면부와의 사이에는, 외부로부터의 진동을 흡수하기 위한 쿠션재를 설치하는 구성으로 한 것에 있다. 이에 의해, 건설 기계의 주행 시, 작업 시에 진동이 발생해도, 이들의 진동은 쿠션재에 의해 흡수할 수 있어, 요소수 탱크의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 적용되는 유압 셔블을 도시하는 정면도이다.
도 2는 상부 선회체를 건물 커버의 일부를 생략한 상태에서 도시하는 평면도이다.
도 3은 상부 선회체의 전방측 부분을 확대해서 도시하는 외관 사시도이다.
도 4는 연료 탱크와 요소수 탱크와 선회 프레임의 일부를 도시하는 주요부 확대 사시도이다.
도 5는 연료 탱크를 단일 부재로 도시하는 외관 사시도이다.
도 6은 연료 탱크를 도 5 중의 화살표 Ⅵ-Ⅵ 방향으로부터 본 단면도이다.
도 7은 연료 탱크를 분해한 상태에서 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 선회 프레임, 연료 탱크, 물품 수용 상자, 요소수 탱크 등을 도 2 중의 화살표 Ⅷ-Ⅷ 방향으로부터 본 단면도이다.
도 9는 연료 탱크로부터 요소수 탱크를 분리한 상태를 도시하는 주요부 확대 사시도이다.
도 10은 후처리 장치의 구성을 엔진과 함께 도시하는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 요소수 탱크를 도 8과 같은 위치로부터 본 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 요소수 탱크를 도 8과 같은 위치로부터 본 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 연료 탱크, 요소수 탱크 등을 도시하는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 형태에 의한 요소수 탱크 등을 도 3과 같은 위치로부터 본 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 연료 탱크 등을 도 8과 같은 위치로부터 본 단면도이다.
도 16은 변형예에 의한 요소수 탱크 등을 도 8과 같은 위치로부터 본 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계로서, 크롤러(crawler)식의 유압 셔블을 예로 들어, 첨부 도면을 따라서 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 10은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하고 있다. 이 제1 실시 형태에서는, 요소수 탱크는 전방 커버의 내측에 위치하여 오일 저장 탱크에 딸려 배치하는 구성으로 한 경우를 예시하고 있다.

도 1에 있어서, 부호 1은 토사의 굴삭 작업 등에 사용되는 건설 기계의 대표 예인 유압 셔블을 도시하고 있다. 이 유압 셔블(1)은, 스스로 주행 가능한 크롤러식의 하부 주행체(2)와, 상기 하부 주행체(2) 위에 선회 가능하게 탑재되어, 상기 하부 주행체(2)와 함께 주행체를 구성하는 상부 선회체(3)와, 상기 상부 선회체(3)의 전방측에 부앙 이동 가능하게 설치된 작업 장치(4)에 의해 대략 구성되어 있다.

상부 선회체(3)는, 후술하는 선회 프레임(5), 엔진(6), 캡(10), 작동유 탱크(11), 연료 탱크(12), 물품 수용 상자(16), 전방 커버(20), 후처리 장치(21), 요소수 탱크(24) 등에 의해 구성되어 있다.

부호 5는 지지 프레임으로서의 선회 프레임이고, 상기 선회 프레임(5)은 상부 선회체(3)의 지지 구조 부재를 이루고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이 선회 프레임(5)은 전, 후 방향으로 연장되는 두꺼운 저판(5A)과, 상기 저판(5A) 위에 세워 설치되어 좌, 우 방향으로 소정의 간격을 두고 전, 후 방향으로 연장된 좌측 종판(5B), 우측 종판(5C)과, 상기 각 종판(5B, 5C)으로부터 좌, 우 방향의 외측 방향으로 연장되어 전, 후 방향으로 간격을 두고 배치된 복수 개의 돌출 빔(5D, 5E)(도 8 참조)과, 좌, 우 방향의 외측에 위치하여 각 돌출 빔(5D, 5E)의 선단부에 부착되어, 전, 후 방향으로 연장된 좌측 사이드 프레임(5F), 우측 사이드 프레임(5G)에 의해 구성되어 있다.

여기서, 도 8에 도시한 바와 같이, 전방측에 위치하는 돌출 빔(5D)은, 후술하는 연료 탱크(12)의 전방측 부분을 지지하는 것이다. 돌출 빔(5D)은 상측의 평탄 부분이 전방으로 연장되어 형성되고, 이에 의해 돌출 빔(5D) 위에는 요소수 탱크(24)를 부착할 수도 있다.

부호 6은 선회 프레임(5)의 후방측에 설치된 엔진(도 2 참조)이고, 상기 엔진(6)은 디젤 엔진으로서 구성되어, 선회 프레임(5)에 수평 상태로 탑재되어 있다. 이 엔진(6)에는, 배기 가스를 배출하기 위한 배기관(7)이 설치되어 있다.

여기서, 디젤 엔진(6)은 고효율로 내구성이 우수하지만, 입자상 물질(PM), 질소 산화물(NOx) 등의 유해 물질이 배기 가스와 함께 배출되어 버린다. 이로 인해, 후술하는 바와 같이, 배기관(7)에 부착되는 후술하는 후처리 장치(21)는, 입자상 물질을 제거하는 PM 포집 장치(22)와, 질소 산화물(NOx)을 제거하는 NOx 정화 장치(23)를 구비하고 있다. 이 PM 포집 장치(22)와 NOx 정화 장치(23) 사이는, 배기관(7)의 연결관부(7A)에 의해 연결되어 있다.

부호 8은 엔진(6)의 좌측에 설치된 열교환 장치(도 2 참조)이고, 상기 열교환 장치(8)는 엔진 냉각수를 차게 하는 라디에이터, 작동유를 냉각하는 오일 쿨러, 엔진(6)이 흡입하는 공기를 냉각하는 인터쿨러 등에 의해 구성되어 있다. 부호 9는 엔진(6)의 우측에 부착된 유압 펌프이고, 상기 유압 펌프(9)는 엔진(6)에 의해 구동됨으로써, 작동유 탱크(11)로부터의 작동유를 압유로서 토출하는 것이다.

부호 10은 선회 프레임(5)의 좌측 전방측에 설치된 캡이다. 이 캡(10)은, 유압 셔블(1)을 운전하기 위해 오퍼레이터가 탑승하는 것으로, 내부에는 오퍼레이터가 착석하는 운전석, 각종 조작을 행하는 레버, 페달 등(모두 도시하지 않음)이 배치되어 있다.

부호 11은 엔진(6)의 전방측에 위치해서 선회 프레임(5)의 우측에 설치된 오일 저장 탱크로서의 작동유 탱크를 도시하고 있다. 이 작동유 탱크(11)는 상, 하 방향으로 연장되는 직육면체 형상의 내압 탱크로서 형성되어 있다.

부호 12는 작동유 탱크(11)의 전방측에 인접하도록 선회 프레임(5)의 우측에 설치된 오일 저장 탱크로서의 연료 탱크를 도시하고 있다. 이 연료 탱크(12)는, 규정된 가동 시간 동안 작업하는 데 충분한 연료를 축적할 수 있다. 도 4 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 연료 탱크(12)는 후술하는 제1 판체(13), 제2 판체(14) 등에 의해 구성되어 있다.

부호 13은 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체이다. 이 제1 판체(13)는, 그 전, 후 방향 치수 L1이 후술하는 제2 판체(14)의 전, 후 방향 치수 L2보다도 작은 치수로 형성되어 있다(L1 < L2). 제1 판체(13)는 스트립 형상으로 잘라낸 1매의 금속판을 U자 형상으로 절곡함으로써 형성되어 있다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 판체(13)는 하측에 위치해서 수평 방향으로 연장된 직사각 형상의 하면판(13A)과, 상기 하면판(13A)의 전방측으로부터 상부 방향으로 굴곡해서 연장된 전방면 판(13B)과, 하면판(13A)의 후방측으로부터 상부 방향으로 굴곡해서 상기 전방면 판(13B)과 평행하게 연장된 후방면 판(13C)에 의해 구성되어 있다.

전방면 판(13B)에는, 높이 방향의 중간 위치에 좌, 우 방향으로 이격해서 2개의 나사 구멍(13D)이 마련되어 있다. 이 2개의 나사 구멍(13D)은, 후술하는 요소수 탱크(24)를 고정하는 고정구(26)를 부착하기 위한 볼트(27)가 나사 결합되는 것이다. 한편, 전방면 판(13B)의 상측 위치에는, 후술하는 제3 스텝판(19)이 부착된다.

부호 14는 제1 판체(13)에 덮이도록 설치된 제2 판체이고, 상기 제2 판체(14)는 그 전, 후 방향 치수 L2가 제1 판체(13)의 전, 후 방향 치수 L1보다도 큰 치수로 형성되어 있다(L2 > L1). 제2 판체(14)는 제1 판체(13)와 대략 마찬가지로, 스트립 형상으로 잘라낸 1매의 금속판을 역U자 형상으로 절곡함으로써 형성되어 있다. 즉, 제2 판체(14)는 상측에 위치해서 수평 방향으로 연장된 직사각 형상의 상면판(14A)과, 상기 상면판(14A)의 좌측으로부터 하부 방향으로 굴곡해서 연장된 좌측면 판(14B)과, 상면판(14A)의 우측으로부터 하부 방향으로 굴곡한 우측면 판(14C)에 의해 구성되어 있다. 제2 판체(14)의 상면판(14A)에는, 연료 탱크(12) 내에 연료를 급유하기 위한 급유구(14D)가 마련되어 있다.

여기서, 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체(13)와 제2 판체(14)의 조립 구조에 대해서 서술한다. 전술한 바와 같이, 제2 판체(14)의 전, 후 방향 치수가 되는 폭 치수 L2는, 제1 판체(13)의 전, 후 방향 치수가 되는 전방면 판(13B), 후방면 판(13C) 사이의 치수 L1보다도 큰 전, 후 방향 치수로 설정되어 있다(L2 > L1). 따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 판체(14)의 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C) 사이에 제1 판체(13)의 전방면 판(13B), 후방면 판(13C)을 둘레 방향으로 90도 어긋나게 한 상태로 배치하고, 제1 판체(13)의 주연을 제2 판체(14)에 기액 기밀식으로 용접한다.

이에 의해, 연료 탱크(12)는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B), 후방면 판(13C)과, 제2 판체(14)의 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C)이 외주면을 형성한 각이진 통형의 측면판을 형성하고 있다. 이 측면판의 하면은 제1 판체(13)의 하면판(13A)에 의해 폐색하고, 또한 상기 측면판의 상면은 제2 판체(14)의 상면판(14A)에 의해 폐색한다.

이때에, 측면판을 구성하는 제2 판체(14)의 상면판(14A)은, 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)보다도 외측으로 돌출한 전방 부분이 전방 플랜지부(14A1)가 되고, 후방면 판(13C)보다도 외측으로 돌출한 후방 부분이 후방 플랜지부(14A2)가 된다. 한편, 제2 판체(14)의 좌측면 판(14B)은, 전방면 판(13B)보다도 외측으로 돌출한 전방 부분이 전방 플랜지부(14B1)가 되고, 후방면 판(13C)보다도 외측으로 돌출한 후방 부분이 후방 플랜지부(14B2)가 된다. 또한, 제2 판체(14)의 우측면 판(14C)은, 전방면 판(13B)보다도 외측으로 돌출한 전방 부분이 전방 플랜지부(14C1)가 되고, 후방면 판(13C)보다도 외측으로 돌출한 후방 부분이 후방 플랜지부(14C2)가 된다. 즉, 전방 플랜지부(14A1, 14B1, 14C1)와 후방 플랜지부(14A2, 14B2, 14C2)는, 제1 판체(13)의 전, 후 방향 치수 L1과 제2 판체(14)의 전, 후 방향 치수 L2의 치수차에 의해 형성되는 것이다.

부호 15A는 연료 탱크(12)의 외면 중 전방측 위치에 형성되는 전방 잉여 공간부이고, 상기 전방 잉여 공간부(15A)는 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 동시에, 좌측면 판(14B)의 전방 플랜지부(14B1)와 우측면 판(14C)의 전방 플랜지부(14C1)와의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영된 부분(도 5, 도 6 등에 격자 형상으로 도시한 부분)에 해당한다.

부호 15B는 연료 탱크(12)의 외면 중 후방측 위치에 형성되는 후방 잉여 공간부이고, 상기 후방 잉여 공간부(15B)는 상면판(14A)의 후방 플랜지부(14A2)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 동시에, 좌측면 판(14B)의 후방 플랜지부(14B2)와 우측면 판(14C)의 후방 플랜지부(14C2)와의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영된 부분에 해당한다.

이 전방 잉여 공간부(15A)와 후방 잉여 공간부(15B)는, 2매의 판체(13, 14)를 용접해서 연료 탱크(12)를 형성할 때에 필연적으로 형성되는 공간으로 되어 있다. 전방 잉여 공간부(15A)와 후방 잉여 공간부(15B) 중, 연료 탱크(12)와 후술하는 물품 수용 상자(16) 사이의 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태에서 요소수 탱크(24)가 배치되어 있다.

또한, 연료 탱크(12)는 전방측 부분이 전방측에 위치하는 돌출 빔(5D) 및 우측 사이드 프레임(5G) 위에 부착되고, 후방측 부분이 돌출 빔(5D)의 후방측에 위치하는 돌출 빔(5E) 및 우측 사이드 프레임(5G) 위에 부착되어 있다. 여기서, 연료 탱크(12)의 전방측 부분이 부착되는 전방측의 돌출 빔(5D)에는 요소수 탱크(24)가 배치되어 있다.

부호 16은 선회 프레임(5)의 우측 전방부에 설치된 물품 수용 상자이다. 이 물품 수용 상자(16)는 수리용의 공구, 그리스 건, 소모 부품, 유압 기기 등을 수용하는 것으로, 연료 탱크(12)의 전방측에 소정의 간격 치수를 가지고 배치되어 있다. 물품 수용 상자(16)는 선회 프레임(5) 위에 부착되고, 상방이 개구된 박스 형상의 상자체부(16A)와, 상기 상자체부(16A)의 상측을 폐색하도록 설치된 덮개부(16B)에 의해 구성되어 있다. 덮개부(16B)는 후방부가 힌지(16C)를 통해서 상자체부(16A)에 회전 가능하게 부착되고, 이에 의해 전방을 향해 개폐할 수 있다.

여기서, 물품 수용 상자(16)는 후술하는 요소수 탱크(24)를 수용하고 있지 않으므로, 용량을 크게 할 수 있어 필요량의 공구, 소모품 등을 수용할 수 있고, 또한 쉽게 출입할 수도 있다. 한편, 제어 밸브 등의 유압 기기를 수용한 경우에는, 이 유압 기기의 보수 작업을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 물품 수용 상자(16)의 덮개부(16B)에는, 후술하는 제2 스텝판(18)이 일체적으로 설치되어 있다.

부호 17, 18, 19는 상부 선회체(3)의 우측 전방측에 설치된 3단의 스텝판을 도시하고 있다. 제1 스텝판(17)은 물품 수용 상자(16)보다도 전방으로 연장하도록, 선회 프레임(5)의 우측 전방부에 부착되어 있다. 제2 스텝판(18)은 물품 수용 상자(16)의 덮개부(16B) 상을 평탄하게 팽출함으로써 상기 덮개부(16B)와 일체적으로 형성되어 있다. 제3 스텝판(19)은, 후술하는 요소수 탱크(24)보다도 상방이 되는 높이 위치에서, 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)의 상측 부위에 용접 수단, 나사 고정 수단 등을 이용하여 고정 부착되어 있다.

이에 의해, 3단의 스텝판(17, 18, 19)은 하부 주행체(2) 위에서 차례로 발을 올려놓음으로써, 상부 선회체(3) 위에 쉽게 탈 수 있어, 연료 탱크(12)에의 급유 작업, 요소수 탱크(24)에의 급수 작업 등을 쉬우면서도, 또한 안전하게 행할 수 있다.

부호 20은 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16)의 배면과의 사이에 설치된 전방 커버이고, 상기 전방 커버(20)는 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이의 공간을 덮음으로써 외관상의 미관을 양호하게 하는 것이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전방 커버(20)는 연료 탱크(12)의 제2 판체(14)의 우측면 판(14C)으로부터 전방측에 연속하도록 설치된 측면부(20A)와, 상기 측면부(20A)의 전방측을 폐색하는 전방면부(20B)에 의해 형성되어 있다. 또한, 전방 커버(20)는 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이를 원활하게 접속하기 위해, 그 상측 부분이 전, 후 방향으로 폭이 좁게 형성되어 있다. 전방 커버(20)의 상측 부분에는 제3 스텝판(19)을 전방으로 돌출시키기 위한 스텝 삽입 관통 개구(20C)가 마련되고, 상기 스텝 삽입 관통 개구(20C)의 하측에는 요소수 탱크(24)의 급수구(24G)를 외부로 노출시키기 위한 급수용 개구(20D)가 마련되어 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 특징 부분이 되는 NOx 정화 장치(23) 등을 구비한 후처리 장치(21)의 구성에 대해서, 도 10 등을 참조하면서 서술한다.

부호 21은 엔진(6)의 배기관(7)에 접속해서 설치된 후처리 장치이다. 이 후처리 장치(21)는, 배기 가스 중의 입자상 물질(PM : Particulate　Matter)을 포집해서 제거하는 후술하는 PM 포집 장치(22)와, 배기 가스 중의 질소 산화물(NOx)을 환원제가 되는 요소수 용액을 사용해서 정화하는 후술하는 NOx 정화 장치(23)를 구비하는 것이다. 그리고 후처리 장치(21)는, PM 포집 장치(22)와 NOx 정화 장치(23) 등에 의해 대략 구성되어 있다.

부호 22는 엔진(6)의 배기관(7)의 출구측에 접속해서 설치된 PM 포집 장치( 입자상 물질 제거 장치)이다. 이 PM 포집 장치(22)는, 배기 가스에 포함되는 입자상 물질(PM)을 포집해서 제거하는 것이다. PM 포집 장치(22)는 전, 후 방향으로 연장된 속이 빈 통체로서 형성되고, 상류측(전방측)이 엔진(6)의 배기관(7)에 접속된 수용 통체(22A)와, 상기 수용 통체(22A) 내에 수용된 PM 포집 필터(22B)와, 상기 PM 포집 필터(22B)의 상류측에 배치된 산화 촉매(22C)에 의해 대략 구성되어 있다.

이 PM 포집 장치(22)는 산화 촉매(22C)에 의해, 배기 가스에 포함되는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 등을 산화해서 제거하고, 질소 산화물(NO)을 이산화질소(NO₂)로서 제거한다. 또한, PM 포집 필터(22B)에 의해, 배기 가스에 포함되는 입자상 물질을 포집하고, 포집한 입자상 물질을 연소시켜 제거하는 것이다.

부호 23은 PM 포집 장치(22)의 하류측에 접속해서 설치된 NOx 정화 장치이다. 이 NOx 정화 장치(23)는, 요소수 용액을 이용해서 배기 가스 중의 질소 산화물(NOx)을 정화하는 것이다. 또한, NOx 정화 장치(23)는 전, 후 방향으로 연장된 속이 빈 통체로서 형성되고, 배기관(7)의 연결관부(7A)를 지나 PM 포집 장치(22)의 하류측(후방측)에 접속된 수용 통체(23A)와, 상기 수용 통체(23A) 내의 상류측에 수용된 요소 선택 환원 촉매(23B)와, 상기 요소 선택 환원 촉매(23B)의 하류측에 배치된 산화 촉매(23C)와, 요소 선택 환원 촉매(23B)의 상류측, 예를 들어 배기관(7)의 연결관부(7A)에 설치된 요소수 분사 밸브(23D)에 의해 대략 구성되어 있다. 또한, 요소수 분사 밸브(23D)는 후술하는 접속 배관(28), 공급 펌프(29)를 지나 요소수 탱크(24)에 접속되어 있다.

여기서, NOx 정화 장치(23)는 요소수 분사 밸브(23D)에 의해 배기 가스 중에 요소수 용액을 분사하고, 요소 선택 환원 촉매(23B)에 의해 요소수 용액으로 생성된 암모니아를 사용해서 배기 가스 중의 NOx를 환원 반응시켜, 물과 질소로 분해한다. 그리고 산화 촉매(23C)에 의해 배기 가스 중의 암모니아를 저감시키는 것이다.

다음에, 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에 설치된 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)에 대해서, 도 4, 도 8, 도 9 등을 참조하면서 서술한다.

도 4에 있어서, 부호 24는 요소 선택 환원 촉매(23B)의 상류측에 분사하기 위한 요소수 용액을 축적하기 위한 요소수 탱크이다. 이 요소수 탱크(24)는, 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)의 외주측(전방측)에 위치해서 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되고, 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C)의 전방 플랜지부(14B1, 14C1)의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 배치되어 있다.

구체적으로는, 요소수 탱크(24)는 전, 후 방향으로 편평하고 제3 스텝판(19)의 하측에 수납되는 높이 치수를 가진 상자 형상체로서 형성되고, 전방 커버(20)에 의해 은폐된 상태로 연료 탱크(12)의 전방측에 딸려 배치되어 있다. 요소수 탱크(24)는 전방면부(24A), 후방면부(24B), 좌측면부(24C), 우측면부(24D), 상면부(24E) 및 하면부(24F)로 이루어지고, 전방면부(24A)의 상부 위치에는 요소수를 급수하기 위한 급수구(24G)가 마련되어 있다.

부호 25A, 25B는 탄성, 진동 흡수성을 갖는 판 형상의 쿠션재를 도시하고, 상기 각 쿠션재(25A, 25B)는 요소수 탱크(24)의 후방면부(24B), 하면부(24F)에 고정 부착되어 있다. 쿠션재(25A)는 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)에 접촉하는 것이며, 쿠션재(25B)는 선회 프레임(5)의 돌출 빔(5D)에 접촉하는 것이다. 여기서, 각 쿠션재(25A, 25B)는 유압 셔블(1)의 굴삭 작업 시의 진동, 엔진(6)의 진동이 요소수 탱크(24)에 전달되는 것을 방지하는 것이다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 요소수 탱크(24)에는 긴 판을 대략 U자 형상으로 절곡해서 이루어지는 고정구(26)가 전방측으로부터 누르도록 배치되어 있다. 요소수 탱크(24)를 연료 탱크(12)에 부착하기 위해서는, 이 고정구(26)의 양단부에 삽입 관통한 볼트(27)를 전방면 판(13B)에 설치한 나사 구멍(13D)에 나사 결합함으로써, 연료 탱크(12)의 전방측에 딸리도록 부착할 수 있다. 이 상태에서는, 각 쿠션재(25A , 25B)는 연료 탱크(12)와 요소수 탱크(24) 사이를 간극 없이 고정하는 동시에, 요소수 탱크(24)에 외부로부터의 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)는, 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에 배치되고, 또한 후방측 부분이 연료 탱크(12)의 전방측에 형성된 전방 잉여 공간부(15A)로 인입하고 있으므로, 물품 수용 상자(16)를 소형화하는 일 없이, 장시간에 걸쳐 가동하기 위해 필요한 양의 요소수를 축적할 수 있는 용량을 얻을 수 있다. 또한, 요소수 탱크(24)는 각 쿠션재(25A, 25B)에 의해, 연료 탱크(12)에 대하여 간극 없이 확실하게 고정할 수 있다. 한편, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)의 전방측에 딸려 배치하고 있으므로, 연료 탱크(12)에의 연료 작업을 쉽게 하기 위한 각 스텝판(17, 18, 19)을 이용하여 요소수를 간단하게 급수할 수 있다. 또한, 요소수 탱크(24)는 전방 커버(20)에 의해 덮어 숨길 수 있으므로, 외관상의 미관도 양호하게 할 수도 있다.

부호 28은 요소수 탱크(24)와 요소수 분사 밸브(23D)를 접속해서 설치된 접속 배관이다. 이 접속 배관(28)의 도중에는 공급 펌프(29)가 설치되어 있다. 이에 의해, 요소수 탱크(24) 내의 요소수는 접속 배관(28)을 통해서 요소수 분사 밸브(23D)에 가압 상태로 공급할 수 있다.

제1 실시 형태에 의한 유압 셔블(1)은 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것으로, 다음에, 그 동작에 대해서 설명한다.

오퍼레이터는 캡(10)에 탑승하고, 엔진(6)을 시동해서 유압 펌프(9)를 구동한다. 주행용 레버 등을 조작함으로써, 하부 주행체(2)를 전진 또는 후퇴시킬 수 있다. 한편, 작업용 레버를 조작함으로써, 작업 장치(4)를 부앙 이동시켜서 토사의 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

엔진(6)의 가동 시에는, 그 배기관(7)으로부터 유해 물질인 입자상 물질(PM), 질소 산화물(NOx)이 배출된다. 이로 인해, PM 포집 장치(22)에 의해 입자상 물질을 제거한다. 다음에, NOx 정화 장치(23)에 의해 질소 산화물을 제거한다. 즉, NOx 정화 장치(23)에 의해 질소 산화물을 제거하기 위해, 요소수 탱크(24) 내의 요소수 용액을, 공급 펌프(29)를 사용해서 접속 배관(28)으로부터 NOx 정화 장치(23)의 요소수 분사 밸브(23D)에 공급한다. NOx 정화 장치(23)는 요소수 분사 밸브(23D)로부터 배기 가스 중에 환원제인 요소수 용액을 분사해서 암모니아를 생성한다. 이에 의해, 요소 선택 환원 촉매(23B)에 의해, 질소 산화물을 물과 질소로 환원하고, 산화 촉매(23C)에 의해 배기 가스 중의 암모니아를 저감한 후, 청정한 배기 가스를 외부로 배출함으로써, 질소 산화물의 배출량을 줄일 수 있다.

요소수 탱크(24)에 요소수를 보급할 경우에는, 연료 탱크(12)에 연료를 보급하는 경우와 마찬가지로, 하부 주행체(2)에서 제1 스텝판(17)에 올라가, 제3 스텝판(19)의 하측에 배치된 급수구(24G)로부터 요소수를 간단하게 보급할 수 있다.

이리하여, 제1 실시 형태에 따르면, 연료 탱크(12)는 측면판을 이루는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)보다도 제2 판체(14)의 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)를 외측으로 돌출하고, 좌측면 판(14B)의 전방 플랜지부(14B1), 우측면 판(14C)의 전방 플랜지부(14C1)를 외측으로 돌출하고 있다. 이 결과, 전방면 판(13B)의 전방면측에는, 상기 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되고, 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C)의 전방 플랜지부(14B1, 14C1)의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A)를 형성하고 있다. 게다가, 요소수 탱크(24)는, 그 후방측 부분이 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 연료 탱크(12)에 딸려 배치하는 구성으로 하고 있다.

따라서, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)에 형성되는 전방 잉여 공간부(15A)를 이용하고, 이 전방 잉여 공간부(15A)로 인입함으로써, 물품 수용 상자(16)에 수용하거나, 물품 수용 상자(16)를 소형화하는 일 없이, 요소수의 용량을 크게 할 수 있다.

이 결과, 요소수 탱크(24)의 탱크 용량을 크게 한 경우라도, 물품 수용 상자(16) 내의 수용 공간을 크게 확보할 수 있으므로, 공구, 소모품 등을 충분히 수용할 수 있다. 또한, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)에 딸려 배치하고 있으므로, 연료 탱크(12)에 연료를 급유하기 위해 설치된 제1 스텝판(17) 등을 이용함으로써, 요소수를 충전할 때에 쉽게 액세스할 수 있어, 요소수를 급수할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.

게다가, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에 배치함으로써, 전방 잉여 공간부(15A)에다가, 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에 형성되는 공간부도 설치 공간으로서 이용할 수 있어, 용량을 한층 더 크게 할 수 있다.

한편, 제1 실시 형태에 의한 연료 탱크(12)는 하면판(13A)의 전, 후 방향의 양측으로부터 전방면 판(13B)과 후방면 판(13C)이 각각 상측으로 연장된 U자 형상의 제1 판체(13)와, 상기 제1 판체(13)의 전, 후 방향 치수 L1보다도 큰 전, 후 방향 치수 L2를 갖고, 상면판(14A)의 좌, 우 방향의 양측으로부터 좌측면 판(14B)과 우측면 판(14C)이 각각 하측으로 연장된 역U자 형상의 제2 판체(14)를 접합함으로써 구성으로 하고 있으므로, 2매의 판체(13, 14)에 의해 중공 용기를 간단하게 형성할 수 있다.

이 경우, 상면판(14A)에는 제1 판체(13)와 제2 판체(14)의 전, 후 방향의 치수차에 의해, 전방면 판(13B)보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부(14A1)를 형성할 수 있는 동시에, 후방면 판(13C)보다도 후방측으로 돌출한 후방 플랜지부(14A2)를 형성할 수 있다. 또한, 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C)에는 전방면 판(13B)보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부(14B1, 14C1)를 형성할 수 있는 동시에, 후방면 판(13C)보다도 후방측으로 돌출한 후방 플랜지부(14B2, 14C2)를 형성할 수 있다. 이에 의해, 전방 플랜지부(14A1, 14B1, 14C1)의 범위에서 상, 하 방향과 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A)를 형성할 수 있고, 또한 후방 플랜지부(14A2, 14B2, 14C2)의 범위에서 상, 하 방향과 좌, 우 방향으로 투영되는 후방 잉여 공간부(15B)를 형성할 수 있다.

따라서, 요소수 탱크(24)는 연료 탱크(12)의 전방면 판(13B)의 외주측에 위치해서 상기 상면판(14A)의 전방 플랜지부(14A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되고, 상기 좌측면 판(14B), 우측면 판(14C)의 전방 플랜지부(14B1, 14C1)의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 배치할 수 있다. 이에 의해, 물품 수용 상자(16) 등의 주위 부재의 설치 공간을 침해하는 일 없이, 탱크 용량이 큰 요소수 탱크(24)를 배치할 수 있다.

한편, 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에는, 상기 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이를 덮는 전방 커버(20)를 설치하고, 요소수 탱크(24)는 이 전방 커버(20)에 의해 은폐된 상태로 배치하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 요소수 탱크(24)는 전방 커버(20)에 의해 덮어 숨길 수 있어, 외관상의 미관을 양호하게 할 수 있다.

또한, 연료 탱크(12)와 요소수 탱크(24) 사이에 쿠션재(25A)를 설치하고, 선회 프레임(5)과 요소수 탱크(24) 사이에 쿠션재(25B)를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해, 유압 셔블의 주행 시, 작업 시에 발생하는 진동, 엔진(6)에 의한 진동은 쿠션재(25A, 25B)에 의해 흡수할 수 있어, 요소수 탱크(24)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 요소수 탱크를 제3 스텝판보다도 높게 형성한 것에 있다. 또, 제2 실시 형태에서는, 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

부호 31은 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20) 대신에 사용된 제2 실시 형태에 의한 전방 커버를 도시하고 있다. 이 전방 커버(31)는, 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20)와 대략 마찬가지로, 측면부(도시하지 않음)와 전방면부(31B)에 의해 형성되어 있다. 그러나 제2 실시 형태에 의한 전방 커버(31)에는, 스텝 삽입 관통 개구가 없고, 제3 스텝판(32)이 직접적으로 부착되어, 그 부착부의 상측 위치에 급수용 개구(31C)가 마련되어 있다.

부호 33은 전방 커버(31) 내에 설치된 제2 실시 형태에 의한 요소수 탱크이고, 상기 요소수 탱크(33)는 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 연료 탱크(12)에 딸려 배치되어 있다. 또한, 제2 실시 형태에 의한 요소수 탱크(33)는, 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 대략 마찬가지로, 전방면부(33A), 후방면부(33B), 좌측면부(33C), 우측면부(도시하지 않음), 상면부(33D) 및 하면부(33E)에 의해 상자 형상체로서 형성되어 있다. 그러나 제2 실시 형태에 의한 요소수 탱크(33)는, 제3 스텝판(32)을 초과하는 높이 치수로 형성되어 있는 점, 및 상면부(33D)에 급수구(33F)가 마련되어 있는 점 등의 2가지 점에서 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 다르다.

이리하여, 이와 같이 구성된 제2 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제2 실시 형태에서는 요소수 탱크(33)는, 그 높이 치수를 크게 함으로써, 탱크 용량을 더욱 크게 할 수 있다.

다음에, 도 12는 본 발명의 제3 실시 형태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 요소수 탱크에 의해 전방 커버를 겸하는 구성으로 한 것에 있다. 또한, 제3 실시 형태에서는 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

부호 41은 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24) 대신에 사용된 제3 실시 형태에 의한 요소수 탱크를 도시하고 있다. 이 요소수 탱크(41)는, 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 달리, 외부에 노출된 상태에서 설치되어 있다. 또한, 요소수 탱크(41)는 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이에 위치하고, 후방측 부분이 전방 잉여 공간부(15A)로 인입한 상태로 연료 탱크(12)에 딸려 배치되어 있다.

즉, 요소수 탱크(41)는 전방면부(41A), 후방면부(41B), 좌측면부(41C), 우측면부(도시하지 않음), 상면부(41D) 및 하면부(41E)에 의해 모양이 다른 각이진 통체로서 형성되어 있다. 여기서, 요소수 탱크(41)는 그 전, 후 방향 치수가 연료 탱크(12)를 구성하는 제1 판체(13)의 전방면 판(13B)과 물품 수용 상자(16)의 후방면과의 간격 치수보다도 약간 작은 치수로 설정되어 있다. 이에 의해, 요소수 탱크(41)는, 전, 후 방향으로 큰 치수로 형성할 수 있다.

전방면부(41A)의 상측 부분은, 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20)의 상측 부분과 대략 마찬가지로, 상측을 향해 후방측으로 경사져 있고, 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이를 매끄럽게 접속하고 있다. 이에 의해, 요소수 탱크(41)는 연료 탱크(12)와 물품 수용 상자(16) 사이를 외관상에서 매끄럽게 접속하는 전방 커버를 겸할 수 있다. 한편, 상면부(41D)에는 급수구(41F)가 마련되고, 전방면부(41A)의 상측 부분에는 제3 스텝판(42)이 부착되어 있다.

이리하여, 이와 같이 구성된 제3 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제3 실시 형태에서는 요소수 탱크(41)의 탱크 용량을 전방 잉여 공간부(15A)의 범위 내에서 최대한으로 크게 할 수 있다. 또한, 요소수 탱크(41)는 전방 커버를 겸하고 있으므로, 부품 개수를 줄일 수 있어, 조립 작업성 등을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 13은 본 발명의 제4 실시 형태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 오일 저장 탱크의 외주면을 형성하는 측면판을 원통형으로 형성한 것에 있다. 또한, 제4 실시 형태에서는 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

부호 51은 제1 실시 형태에 의한 연료 탱크(12) 대신에 사용된 제4 실시 형태에 의한 오일 저장 탱크로서의 연료 탱크를 도시하고 있다. 이 연료 탱크(51)는, 외주면을 형성하는 원통형의 측면판(51A)과, 상기 측면판(51A)의 하면을 폐색하는 직사각 형상의 하면판(51B)과, 상기 측면판(51A)의 상면을 폐색하여 측면판(51A)보다도 외측으로 돌출한 플랜지부(51C1)를 갖는 직사각 형상의 상면판(51C)에 의해 형성되어 있다. 또한, 측면판(51A)의 외주면측에는 상면판(51C)의 플랜지부(51C1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 링 형상의 잉여 공간부(52)를 형성하고 있다.

부호 53은 연료 탱크(51)의 전방측에 딸려 설치된 제4 실시 형태에 의한 요소수 탱크이다. 이 요소수 탱크(53)는, 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 대략 마찬가지로, 전방면부(53A), 후방면부(53B), 좌측면부(53C), 우측면부(53D), 상면부(53E) 및 하면부(53F)에 의해 상자 형상체로서 형성되어 있다. 그러나 제4 실시 형태에 의한 요소수 탱크(53)는, 원통 형상으로 형성된 연료 탱크(51)의 측면판(51A)에 대면하는 후방면부(53B)가, 측면판(51A)의 원통 형상에 대응하도록 오목한 원호 형상으로 형성되어 있다. 또한, 전방면부(53A)의 상측 위치에는 급수구(53G)가 마련되어 있다.

한편, 요소수 탱크(53)에는 후방면부(53B)에 쿠션재(54A)가 고정 부착되는 동시에, 하면부(53F)에 쿠션재(54B)가 고정 부착되어 있다. 이 요소수 탱크(53)와 연료 탱크(51)에 부착하기 위해서는, 상기 연료 탱크(51)의 측면판(51A)에 쿠션재(54A)를 접촉시켜, 선회 프레임(5)의 돌출 빔(5D)에 쿠션재(54B)를 접촉시킨다. 이 경우, 요소수 탱크(53)는 링 형상의 잉여 공간부(52) 중, 연료 탱크(51)와 물품 수용 상자(16) 사이가 되는 전방측 부분[제1 실시 형태의 전방 잉여 공간부(15A)의 위치에 상당하는 부분]으로 인입한 상태로 배치된다. 이 상태에서, 요소수 탱크(53)는 긴 판을 대략 U자 형상으로 절곡해서 이루어지는 고정구(55)를, 측면판(51A)에 돌린 벨트(56)에 볼트(57)를 사용해서 부착함으로써, 연료 탱크(51)의 전방측에 딸리도록 고정할 수 있다.

이리하여, 이와 같이 구성된 제4 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제4 실시 형태에서는 원통 형상의 측면판(51A)을 구비한 연료 탱크(51)에 대해서도, 링 형상의 잉여 공간부(52) 중 전방측 부분으로 인입한 상태로 요소수 탱크(53)를 배치할 수 있다.

다음에, 도 14는 본 발명의 제5 실시 형태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 급수용의 개구를 전방 커버의 우측 부근에 배치한 것에 있다. 또한, 제5 실시 형태에서는 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

부호 61은 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20) 대신에 사용된 제5 실시 형태에 의한 전방 커버를 도시하고 있다. 이 전방 커버(61)는, 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20)와 대략 마찬가지로, 측면부(61A)와 전방면부(61B)에 의해 형성되고, 상기 전방면부(61B)의 상측 부분에는, 좌측 부근에 위치해서 제3 스텝판(19)을 전방으로 돌출시키기 위한 스텝 삽입 관통 개구(61C)가 마련되어 있다. 그러나 제5 실시 형태에 의한 전방 커버(61)는, 후술하는 요소수 탱크(62)의 급수구(62A)를 외부에 노출시키기 위한 급수용 개구(61D)가 우측 부근에 마련되어 있는 점에서, 제1 실시 형태에 의한 전방 커버(20)와 다르다.

또한, 전방 커버(61)의 급수용 개구(61D)에는 상기 급수용 개구(61D)를 덮는 덮개(61E)가 개폐 가능하게 부착되어 있다. 이에 의해, 덮개(61E)는 급수구(62A)를 덮어서 보호할 수 있어, 또한 미관을 양호하게 할 수 있다.

부호 62는 전방 커버(61) 내에 설치된 제5 실시 형태에 의한 요소수 탱크(점선으로 도시)이고, 상기 요소수 탱크(62)는 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 대략 마찬가지로 구성되어 있다. 그러나 제5 실시 형태에 의한 요소수 탱크(62)는, 급수구(62A)가 전방 커버(61)의 급수용 개구(61D)에 대응하도록 우측 부근에 설치되어 있는 점에서 제1 실시 형태에 의한 요소수 탱크(24)와 다르다.

이리하여, 이와 같이 구성된 제5 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제5 실시 형태에 따르면, 전방 커버(61)의 급수용 개구(61D)는, 좌측 부근의 스텝 삽입 관통 개구(61C)와 다른 우측 부근에 마련하고 있으므로, 제3 스텝판(19)에 방해되는 일 없이, 급수구(62A)로부터 요소수 탱크(62)로 원활하게 급수할 수 있다. 또한, 급수용 개구(61D)에는 덮개(61E)를 부착하고 있으므로, 급수구(62A)를 덮어서 보호할 수 있는 동시에, 미관을 양호하게 할 수 있다.

다음에, 도 15는 본 발명의 제6 실시 형태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 오일 저장 탱크의 전방측에만 전방 잉여 공간부를 마련하는 구성으로 한 것에 있다. 또, 제6 실시 형태에서는 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

부호 71은 제1 실시 형태에 의한 연료 탱크(12) 대신에 사용된 제6 실시 형태에 의한 오일 저장 탱크로서의 연료 탱크를 도시하고 있다. 이 연료 탱크(71)는, 제1 실시 형태에 의한 연료 탱크(12)와 대략 마찬가지로, 스트립 형상으로 잘라낸 1매의 금속판을 U자 형상으로 절곡한 제1 판체(72)와, 스트립 형상으로 잘라낸 1매의 금속판을 역U자 형상으로 절곡한 제2 판체(73)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 제1 판체(72)는 하면판(72A), 전방면 판(72B), 후방면 판(72C)에 의해 형성되어 있다. 한편, 제2 판체(73)는 상면판(73A), 좌측면 판(73B), 우측면 판(도시하지 않음)에 의해 형성되어 있다.

연료 탱크(71)를 구성하는 제1 판체(72)와 제2 판체(73)는, 제2 판체(73)의 좌측면 판(73B), 우측면 판 사이에 제1 판체(72)의 전방면 판(72B), 후방면 판(72C)을 둘레 방향으로 90도 어긋나게 한 상태로 배치하고, 제1 판체(72)의 주연을 제2 판체(73)에 기액 기밀식으로 용접한다. 이에 의해, 연료 탱크(71)는 제1 판체(72)의 전방면 판(72B), 후방면 판(72C)과, 제2 판체(73)의 좌측면 판(73B), 우측면 판이 외주면을 형성한 각이진 통형의 측면판을 형성하고 있다.

이때에, 연료 탱크(71)의 전방측에서는 제2 판체(73)의 상면판(73A), 좌측면 판(73B), 우측면 판을, 제1 판체(72)의 전방면 판(72B)보다도 전방측으로 돌출한 상태로 함으로써, 상면판(73A), 좌측면 판(73B), 우측면 판의 전방 부분이 전방 플랜지부(73A1, 73B1)가 된다. 즉, 전방 플랜지부(73A1, 73B1)는 제1 판체(72)의 전, 후 방향보다도 제2 판체(73)의 전, 후 방향 치수를 길게 한 것에 의한 치수차에 의해 형성되는 것이다.

한편, 연료 탱크(71)의 후방측에서는, 제1 판체(72)의 후방면 판(72C)과 제2 판체(73)의 상면판(73A), 좌측면 판(73B), 우측면 판의 후단부 테두리(73A2, 73B2)를 전, 후 방향에서 거의 일치시킴으로써, 이들의 상면판(73A), 좌측면 판(73B), 우측면 판에는 플랜지부가 형성되어 있지 않다.

부호 74는 연료 탱크(71)의 전방측 위치에 형성되는 전방 잉여 공간부이고, 상기 전방 잉여 공간부(74)는 제2 판체(73)의 상면판(73A)의 전방 플랜지부(73A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 동시에, 좌측면 판(73B)의 전방 플랜지부(73B1)와 우측면 판의 전방 플랜지부와의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영된 부분(격자 형상으로 나타내는 부분)에 해당된다. 이 전방 잉여 공간부(74)로 인입한 상태로 요소수 탱크(24)가 배치되어 있다.

이리하여, 이와 같이 구성된 제6 실시 형태에 있어서도, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 제6 실시 형태에 따르면, 연료 탱크(71)의 전방측 위치에 전방 잉여 공간부(74)를 형성하고 있으므로, 이 전방 잉여 공간부(74) 내에 요소수 탱크(24)를 수용할 수 있다. 한편, 연료 탱크(71)의 후방측 부분에는, 잉여 공간부(플랜지부)를 형성하고 있지 않으므로, 제1 판체(72)의 후방면 판(72C)을 작동유 탱크(11)의 전방면에 근접해서 배치할 수 있어, 연료 탱크(71)의 탱크 용량의 확대, 상부 선회체(3)의 콤팩트화 등을 도모할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는 요소수 탱크(24)를, 긴 판을 대략 U자 형상으로 절곡해서 이루어지는 고정구(26)를 사용해서 연료 탱크(12)의 전방측에 딸리도록 고정한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 도 16에 도시하는 변형예와 같이, 요소수 탱크(81)를 부착 브래킷(82)을 이용하여 연료 탱크(12)와 선회 프레임(5)에 볼트 고정하는 구성으로 해도 좋다. 이 구성은, 다른 실시 형태에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 오일 저장 탱크로서 연료를 축적하는 연료 탱크(12)를 예시하고, 이 연료 탱크(12)의 전방측에 요소수 탱크(24)를 배치한 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 작동유 탱크(11)에 잉여 공간부를 마련하고, 이 잉여 공간부로 인입하도록 요소수 탱크(24)를 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이 구성은, 다른 실시 형태에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

또한, 각 실시 형태에서는, 건설 기계로서, 크롤러식의 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 휠식의 유압 셔블에 적용해도 좋다. 그 이외에도, 휠 로더, 유압 크레인 등의 다른 건설 기계에도 널리 적용할 수 있다.

1 : 유압 셔블(건설 기계)
2 : 하부 주행체(주행체)
3 : 상부 선회체(주행체)
5 : 선회 프레임(지지 프레임)
6 : 엔진
7 : 배기관
11 : 작동유 탱크(오일 저장 탱크)
12, 51, 71 : 연료 탱크(오일 저장 탱크)
13, 72 : 제1 판체
13A, 51B, 72A : 하면판
13B, 72B : 전방면 판(측면판)
13C, 72C : 후방면 판(측면판)
14, 73 : 제2 판체
14A, 51C, 73A : 상면판
14A1, 14B1, 14C1, 73A1, 73B1 : 전방 플랜지부
14A2, 14B2, 14C2 : 후방 플랜지부
51C1 : 플랜지부
14B, 73B : 좌측면 판(측면판)
14C : 우측면 판(측면판)
14D : 급유구
15A, 74 : 전방 잉여 공간부
15B : 후방 잉여 공간부
52 : 링 형상의 잉여 공간부
16 : 물품 수용 상자
17, 18, 19, 32, 42 : 스텝판
20, 31, 61 : 전방 커버
21 : 후처리 장치
23 : NOx 정화 장치
23A : 수용 통체
23B : 요소 선택 환원 촉매
23C : 산화 촉매
23D : 요소수 분사 밸브
24, 33, 41, 53, 62, 81 : 요소수 탱크
24A, 33A, 41A, 53A : 전방면부
24B, 33B, 41B, 53B : 후방면부
24C, 33C, 41C, 53C : 좌측면부
24D, 53D : 우측면부
24E, 33D, 41D, 53E : 상면부
24F, 33E, 41E, 53F : 하면부
24G, 33F, 41F, 53G, 62A : 급수구
25A, 25B, 54A, 54B : 쿠션재
28 : 접속 배관
51A : 측면판
L1 : 제1 판체의 전, 후 방향 치수
L2 : 제2 판체의 전, 후 방향 치수

Claims

주행체(2, 3)의 지지 구조 부재를 형성하는 지지 프레임(5)과, 상기 지지 프레임(5)의 후방측에 탑재된 엔진(6)과, 상기 지지 프레임(5)의 전방측에 위치해서 좌, 우 방향의 한 쪽에 배치되어 오퍼레이터가 탑승하는 캡(10)과, 상기 지지 프레임(5)의 좌, 우 방향의 다른 쪽에 배치되어 상기 엔진(6)에 공급하는 연료 또는 유압 계통에 사용하는 작동유를 축적하는 오일 저장 탱크(12, 51, 71)와, 상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)의 전방측에 위치해서 상기 지지 프레임(5) 위에 설치된 물품 수용 상자(16)와, 상기 엔진(6)의 배기관(7)에 설치되어 배기 가스 중의 질소 산화물을 제거하기 위해 요소 선택 환원 촉매(23B)를 구비한 NOx 정화 장치(23)와, 환원제인 요소수를 축적하기 위해 속이 빈 용기로 이루어지는 요소수 탱크(24, 33, 41, 53, 62, 81)와, 상기 요소수 탱크(24, 33, 41, 53, 62, 81)와 상기 엔진(6)의 배기관(7)과의 사이를 접속하는 접속 배관(28)을 구비하여 이루어지는 건설 기계에 있어서,
상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)는 외주면을 형성하는 각이진 통형 또는 원통형의 측면판(13B, 13C, 14B, 14C, 51A, 72B, 72C, 73B)과, 상기 측면판(13B, 13C, 14B, 14C, 51A, 72B, 72C, 73B)의 하면을 폐색하는 하면판(13A, 51B, 72A)과, 상기 측면판(13B, 13C, 14B, 14C, 51A, 72B, 72C, 73B)의 상면을 폐색하여 상기 측면판(13B, 13C, 14B, 14C, 51A, 72B, 72C, 73B)보다도 외측으로 돌출한 플랜지부(14A1, 14A2, 51C1, 73A1)를 갖는 상면판(14A, 51C, 73A)에 의해 형성하고,
상기 측면판(13B, 13C, 14B, 14C, 51A, 72B, 72C, 73B)의 외주면측에는, 상기 상면판(14A, 51C, 73A)의 플랜지부(14A1, 14A2, 51C1, 73A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 잉여 공간부(15A, 15B, 52, 74)를 형성하고,
상기 요소수 탱크(24, 33, 41, 53, 62, 81)는, 상기 잉여 공간부(15A, 15B, 52, 74)로 인입한 상태로 상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)에 딸려 배치하는 구성으로 하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 요소수 탱크(24, 33, 41, 53, 62, 81)는 상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)에 형성되는 잉여 공간부(15A, 15B, 52, 74) 중, 상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)와 상기 물품 수용 상자(16) 사이의 잉여 공간부(15A, 52, 74)로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 오일 저장 탱크(12, 71)는 상기 하면판(13A, 72A)의 전, 후 방향의 양측으로부터 전방면 판(13B, 72B)과 후방면 판(13C, 72C)이 각각 상측으로 연장된 U자 형상의 제1 판체(13, 72)와, 상기 제1 판체(13, 72)의 전, 후 방향 치수(L1)보다도 큰 전, 후 방향 치수(L2)를 갖고 상기 상면판(14A, 73A)의 좌, 우 방향의 양측으로부터 좌측면 판(14B, 73B)과 우측면 판(14C)이 각각 하측으로 연장된 역U자 형상의 제2 판체(14, 73)를 접합함으로써 각이진 통형으로 형성하고,
상기 상면판(14A, 73A)에는, 상기 제1 판체(13, 72)와 제2 판체(14, 73)의 전, 후 방향의 치수차에 의해, 상기 전방면 판(13B, 72B)보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부(14A1, 73A1)를 형성하고,
상기 요소수 탱크(24, 33, 41, 62, 81)는 상기 오일 저장 탱크(12, 71)의 전방면 판(13B, 72B)의 외주측에 위치해서 상기 상면판(14A, 73A)의 전방 플랜지부(14A1, 73A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A, 74)로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 오일 저장 탱크(12, 71)는 상기 하면판(13A, 72A)의 전, 후 방향의 양측으로부터 전방면 판(13B, 72B)과 후방면 판(13C, 72C)이 각각 상측으로 연장된 U자 형상의 제1 판체(13, 72)와, 상기 제1 판체(13, 72)의 전, 후 방향 치수(L1)보다도 큰 전, 후 방향 치수(L2)를 갖고 상기 상면판(14A, 73A)의 좌, 우 방향의 양측으로부터 좌측면 판(14B, 73B)과 우측면 판(14C)이 각각 하측으로 연장된 역U자 형상의 제2 판체(14, 73)를 접합함으로써 각이진 통형으로 형성하고,
상기 상면판(14A, 73A), 좌측면 판(14B, 73B) 및 우측면 판(14C)에는, 상기 제1 판체(13, 72)와 제2 판체(14, 73)의 전, 후 방향의 치수차에 의해, 상기 전방면 판(13B, 72B)보다도 전방측으로 돌출한 전방 플랜지부(14A1, 14B1, 14C1, 73A1, 73B1)를 각각 형성하고,
상기 요소수 탱크(24, 33, 41, 62, 81)는 상기 오일 저장 탱크(12, 71)의 전방면 판(13B, 72B)의 외주측에 위치해서 상기 상면판(14A, 73A)의 전방 플랜지부(14A1, 73A1)의 범위에서 상, 하 방향으로 투영되는 동시에, 상기 좌측면 판(14B, 73B)과 우측면 판(14C)의 상기 전방 플랜지부(14B1, 14C1, 73B1)의 범위에서 좌, 우 방향으로 투영되는 전방 잉여 공간부(15A, 74)로 인입한 상태로 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 오일 저장 탱크(12, 71)와 상기 물품 수용 상자(16) 사이에는, 이들 사이를 덮는 전방 커버(20, 31, 61)를 설치하고, 상기 요소수 탱크(24, 33, 62, 81)는 상기 전방 커버(20, 31, 61)에 의해 은폐된 상태로 상기 오일 저장 탱크(12, 71)에 딸려 배치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.
제1항에 있어서, 상기 오일 저장 탱크(12, 51, 71)의 측면판(13B, 51A, 72B)과 상기 요소수 탱크(24, 33, 53, 62)의 후방면부(24B, 33B, 53B)와의 사이에는, 외부로부터의 진동을 흡수하기 위한 쿠션재(25A, 54A)를 설치하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계.