WO2014061170A1 - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

　車体フレームは、旋回フレーム上に立設される複数の柱部材を含む。第１の排気処理装置は、車体フレームに支持される。第１の排気処理装置は、エンジンからの排気を処理する。接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ部を有する。接続管は、エンジンと第１の排気処理装置とを接続する。接続管は、車体フレームに固定される固定部を含む。固定部は、接続管においてベローズ部と第１の排気処理装置との間に位置する。

Description

油圧ショベル

　本発明は、油圧ショベルに関する。

　油圧ショベルには、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置は、エンジンからの排気を処理するために、接続管を介してエンジンと接続される。例えば、排気処理装置の一例として、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置がある。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、排気中の粒子状物質を低減する。

　排気処理装置がエンジンによって支持されるように、排気処理装置をエンジンに取り付けると、エンジンの上部に重量物が配置されることになる。このため、排気処理装置をエンジンに取り付けるためのブラケットへの負担が大きくなる。ブラケットを強化するためにブラケットを大きくすると、ブラケットの重量が増大してしまう。

　従って、排気処理装置はエンジン以外の支持物に取り付けることが好ましい。例えば、特許文献１では、アッパーフレーム上に支持脚を介してテーブルが配置されている。このテーブルの上面に、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とが配置されている。

特開２０１２－０９７４１３号

　特許文献１のように、支持物がアッパーフレーム上に配置されていると、排気処理装置は、アッパーフレームからの振動の影響を大きく受ける。これに対して、排気処理装置とエンジンとを接続する接続管は、エンジンからの振動の影響を大きく受ける。このため、接続管には、エンジンと支持物との振動差による負荷が作用する。

　上記のような振動差は、接続管にベローズ部を設けることによって吸収することができる。しかし、接続管にベローズ部が設けられると、接続管は、ベローズ部において柔軟に変形する。従って、接続管が片持ち状態では、接続管の端部を一定の位置に保持することが困難となる。特に、ベローズ部の振動吸収能力を高めるためには、ベローズ部の長さを大きくすることが好ましい。しかし、ベローズ部の長さが大きいと、接続管の端部を一定の位置に保持することが、さらに困難となる。このため、接続管を排気処理装置に接続する作業が困難になる。或いは、接続管を排気処理装置から取り外す作業が困難になる。

　本発明の課題は、振動による接続管への負荷を低減することができると共に、接続管を排気処理装置に対して着脱する際の困難性を解消することができる油圧ショベルを提供することにある。

　本発明の第１の態様に係る油圧ショベルは、エンジンと、旋回フレームと、車体フレームと、第１の排気処理装置と、接続管とを備える。旋回フレームは、エンジンを支持する。車体フレームは、旋回フレーム上に立設される複数の柱部材を含む。第１の排気処理装置は、車体フレームに支持される。第１の排気処理装置は、エンジンからの排気を処理する。接続管は、少なくとも一部に伸縮可能なベローズ（bellows）部を有する。接続管は、エンジンと第１の排気処理装置とを接続する。接続管は、車体フレームに固定される固定部を含む。固定部は、接続管においてベローズ部と第１の排気処理装置との間に位置する。

　本発明の第２の態様に係る油圧ショベルは、第１の態様の油圧ショベルであって、接続管と第１の排気処理装置との接続部は、第１の排気処理装置の下方に位置する。

　本発明の第３の態様に係る油圧ショベルは、第２の態様の油圧ショベルであって、固定部は、接続部の下方に位置する。

　本発明の第４の態様に係る油圧ショベルは、第１から第３の態様のいずれかの油圧ショベルであって、固定部と第１の排気処理装置とは車体フレームの同じ部材に取り付けられる。

　本発明の第５の態様に係る油圧ショベルは、第１から第３の態様のいずれかの油圧ショベルであって、車体フレームは、第１の排気処理装置が取り付けられる梁部材をさらに含む。固定部は、梁部材に固定される。

　本発明の第６の態様に係る油圧ショベルは、第１から第３の態様のいずれかの油圧ショベルであって、固定部を車体フレームに取り付けるための取付部材をさらに備える。取付部材は、第１板部と第２板部とを含む。取付部材は、第１板部と第２板部との間で屈曲した形状を有する。第１板部と固定部とは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されている。第２板部と車体フレームとは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されている。

　本発明の第７の態様に係る油圧ショベルは、第１から第３の態様のいずれかの態様の油圧ショベルであって、第２の排気処理装置をさらに備える。第２の排気処理装置は、車体フレームに支持される。第２の排気処理装置は、エンジンからの排気を処理する。エンジンと第２の排気処理装置と第１の排気処理装置とは、平面視において、エンジン、第２の排気処理装置、および第１の排気処理装置の順に水平面上の第１の方向に並ぶように配置される。

　本発明の第８の態様に係る油圧ショベルは、第７の態様の油圧ショベルであって、接続管は、第２の排気処理装置の下方を通って第１の排気処理装置に接続される。

　本発明の第９の態様に係る油圧ショベルは、第７の態様の油圧ショベルであって、第１の排気処理装置を車体フレームに取り付けるためのブラケットをさらに備える。第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とは、ブラケットを介して一体的に車体フレームに取り付けられる。

　本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルは、第７の態様の油圧ショベルであって、第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とは、それぞれの長手方向が第１の方向と直交した状態で並んで配置されている。ベローズ部の長さは、第１の排気処理装置の第１の方向における寸法又は第２の排気処理装置の第１の方向における寸法よりも大きい。

　本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルは、第１０の態様の油圧ショベルであって、　第２の排気処理装置は円筒状の形状を有する。ベローズ部の長さは、第２の排気処理装置の直径よりも大きい。

　本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルは、第１０の態様の油圧ショベルであって、第１の排気処理装置は円筒状の形状を有する。ベローズ部の長さは、第１の排気処理装置の直径よりも大きい。

　本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルは、第７の態様の油圧ショベルであって、第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とは、それぞれの長手方向が第１の方向と直交した状態で並んで配置されている。第１の方向における接続管の長さは、第１の方向における第１の排気処理装置の中心と、第１の方向における第２の排気処理装置の中心との間の距離よりも大きい。

　本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルは、第７の態様の油圧ショベルであって、第２の排気処理装置は、選択還元触媒装置である。

　本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルは、第１から第３の態様のいずれかの油圧ショベルであって、第１の排気処理装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置である。

　本発明の第１の態様に係る油圧ショベルでは、接続管のベローズ部によって、エンジンと車体フレームとの振動差を吸収することができる。これにより、接続管への負荷が低減される。また、接続管は、ベローズ部と第１の排気処理装置との間の固定部において、車体フレームに固定される。このため、接続管の端部が第１の排気処理装置に接続されていない状態であっても、接続管の端部を一定の位置に保持することが容易になる。これにより、接続管を排気処理装置に対して着脱する作業が容易になる。

　本発明の第２の態様に係る油圧ショベルでは、接続管と第１の排気処理装置との接続部は、第１の排気処理装置の下方に位置する。従って、接続管が車体フレームに取り付けられた状態のまま、第１の排気処理装置を上方へ持ち上げて車両から取り外すことができる。

　本発明の第３の態様に係る油圧ショベルでは、固定部は、接続部の下方に位置する。従って、固定部から、第１の排気処理装置に接続される接続管の端部までの距離が短い。このため、接続管の端部を一定の位置に保持することがさらに容易である。

　本発明の第４の態様に係る油圧ショベルでは、固定部と第１の排気処理装置とが車体フレームの同じ部材に取り付けられる。このため、接続管の端部と第１の排気処理装置との位置の誤差を低減することができる。

　本発明の第５の態様に係る油圧ショベルでは、固定部は、第１の排気処理装置と同様に、梁部材に固定される。従って、固定部から、第１の排気処理装置に接続される接続管の端部までの距離が短い。このため、接続管の端部を一定の位置に保持することがさらに容易である。

　本発明の第６の態様に係る油圧ショベルでは、第１板部の位置調整と第２板部の位置調整とによって、固定部の位置を複数の方向に調整することができる。このため、固定部の位置決めの自由が高い。これにより、接続管を第１の排気処理装置に対して着脱する作業がさらに容易になる。

　本発明の第７の態様に係る油圧ショベルでは、エンジン、第２の排気処理装置、および第１の排気処理装置は、平面視において、この順に第１の方向に並ぶように配置される。すなわち、第１の排気処理装置は、エンジンに対して第２の排気処理装置よりも遠くに位置する。従って、接続管及びベローズ部の長さを大きく確保することができる。これにより、振動による接続管への負荷をさらに低減することができる。

　本発明の第８の態様に係る油圧ショベルでは、接続管は、第２の排気処理装置の下方を通る。従って、第２の排気処理装置を上方へ持ち上げて車両から取り外す際に、接続管が第２の排気処理装置に干渉し難い。

　本発明の第９の態様に係る油圧ショベルでは、第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とがブラケットによってユニット化されている。従って、第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とをユニットとして一体的に車体フレームに着脱することができる。また、このユニットを車体フレームに対して着脱する際には、固定部によって接続管の端部が一定の位置に保持される。これにより、ユニットを車体フレームに取り付ける際に、接続管を第１の排気処理装置に接続する作業が容易になる。或いは、ユニットを車体フレームから取り外す際に、接続管を第１の排気処理装置から取り外す作業が容易になる。

　本発明の第１０の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部の長さが大きく確保される。これにより、振動による接続管への負荷をさらに低減することができる。

　本発明の第１１の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部の長さが大きく確保される。これにより、振動による接続管への負荷をさらに低減することができる。

　本発明の第１２の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部の長さが大きく確保される。これにより、振動による接続管への負荷をさらに低減することができる。

　本発明の第１３の態様に係る油圧ショベルでは、ベローズ部の長さが大きく確保される。これにより、振動による接続管への負荷をさらに低減することができる。

　本発明の第１４の態様に係る油圧ショベルでは、第２の排気処理装置によって、排気中の窒素酸化物ＮＯｘなどの汚染物質が浄化される。

　本発明の第１５の態様に係る油圧ショベルでは、第１の排気処理装置によって、排気中に含まれる粒子状物質が捕集される。また、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、メンテナンスの頻度が多い。従って、接続管を第１の排気処理装置に対して着脱する作業が容易であることによって、第１の排気処理装置のメンテナンス性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの斜視図。 油圧ショベルのエンジン室の内部構造を後方から見た図。 エンジン室の内部構造を示す上面図。 第１の排気処理装置と第２の排気処理装置とを後方から見た図。 第１の接続管の固定部の周囲の構造を示す側面図。 第１の接続管の固定部の周囲の構造を示す上面図。 排気処理ユニットが車体フレームから取り外された状態を示す図。

　本発明の一実施形態に係る油圧ショベル１００を図１に示す。油圧ショベル１００は、車両本体１と作業機４とを備えている。車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。各走行装置２ａ，２ｂは、履帯２ｄ，２ｅを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述するエンジン２１（図２参照）からの駆動力によって履帯２ｄ，２ｅが駆動されることによって、油圧ショベル１００を走行させる。

　なお、以下の説明において、前後方向とは、車両本体１の前後方向を意味する。言い換えれば、前後方向とは、運転室５に着座した操作者から見た前後の方向である。また、左右方向、或いは、側方とは、車両本体１の車幅方向を意味する。言い換えれば、左右方向、車幅方向、或いは、側方とは、上記操作者から見た左右の方向である。また、図面においては、前後方向をｘ軸、左右方向をｙ軸、上下方向をｚ軸で示している。

　旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられている。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジン室１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は、後述するエンジン２１を駆動するための燃料を貯留する。燃料タンク１４は、作動油タンク１５の前方に配置されている。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２３（図２参照）から吐出される作動油を貯留する。作動油タンク１５は、燃料タンク１４と前後方向に並んで配置されている。

　エンジン室１６は、後述するようにエンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器を収納する。エンジン室１６は、運転室５、燃料タンク１４および作動油タンク１５の後方に配置されている。エンジン室１６の上方は、エンジンフード１７によって覆われている。カウンタウェイト１８は、エンジン室１６の後方に配置されている。

　作業機４は、旋回体３の前部中央位置に取り付けられている。作業機４は、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、ブーム７の先端部はアーム８の基端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部は、バケット９に回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ２３から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ１０は、ブーム７を動作させる。アームシリンダ１１は、アーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。

　図２は、エンジン室１６の内部構造を後方から見た図である。図３は、エンジン室１６の内部構造を示す上面図である。図２に示すように、エンジン室１６には、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３と、排気処理ユニット２４とが配置されている。また、エンジン室１６には、ラジエータやオイルクーラーを含む冷却装置２５が配置されている。冷却装置２５と、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３とは、車幅方向に並んで配置されている。

　図２に示すように、油圧ショベル１００は、旋回フレーム２６と車体フレーム２７とを有している。旋回フレーム２６は、前後方向に延びる一対のセンターフレーム２６ａ，２６ｂを含む。旋回フレーム２６は、ゴムダンパーを介して、エンジン２１を支持している。

　車体フレーム２７は、旋回フレーム２６上に立設されている。車体フレーム２７は、エンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器の周囲に配置されている。車体フレーム２７には、外装カバー２８が取り付けられている。なお、図２では、外装カバー２８の一部のみを図示している。図１に示すエンジンフード１７も、車体フレーム２７に取り付けられている。

　図２及び図３に示すように、車体フレーム２７は、複数の柱部材３１－３５と複数の梁部材３６，３７を含む。柱部材３１－３５は、旋回フレーム２６から上方に延びるように配置されている。梁部材３６，３７は、柱部材３１－３５によって支持されている。具体的には、図３に示すように、複数の梁部材３６，３７は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とを含む。第１の梁部材３６と第２の梁部材３７とは、互いに前後方向に離れて配置されている。第１の梁部材３６は、エンジン２１よりも前方に配置されている。第２の梁部材３７は、エンジン２１よりも後方に配置されている。

　油圧ポンプ２３は、エンジン２１によって駆動される。図２に示すように、油圧ポンプ２３は、エンジン２１の側方に配置されている。すなわち、油圧ポンプ２３は、車幅方向にエンジン２１と並んで配置されている。油圧ポンプ２３は、エンジン２１の上面より低い位置に配置されている。

　フライホイールハウジング２２は、エンジン２１と油圧ポンプ２３との間に配置されている。フライホイールハウジング２２は、エンジン２１の側面に取り付けられている。また、油圧ポンプ２３は、フライホイールハウジング２２の側面に取り付けられている。

　排気処理ユニット２４は、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とブラケット４３とを有する。排気処理ユニット２４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。排気処理ユニット２４は、第１の梁部材３６と第２の梁部材３７との間に渡って配置されている。排気処理ユニット２４は、梁部材３６，３７に支持されている。すなわち、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とは、車体フレーム２７に支持されている。

　第１の排気処理装置４１は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。第１の排気処理装置４１は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置である。従って、第１の排気処理装置４１は、排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集する。第１の排気処理装置４１は、捕集した粒子状物質をフィルターに付設されたヒータによって焼却する。

　第１の排気処理装置４１は、概ね円筒状の外形を有する。図３に示すように、第１の排気処理装置４１は、第１の排気処理装置４１の中心軸線Ａｘ１が前後方向に沿うように、配置されている。従って、第１の排気処理装置４１の中心軸線Ａｘ１が、エンジン２１と油圧ポンプ２３とが並んでいる方向（以下、「第１の方向」と呼ぶ）に対して垂直になるように、第１の排気処理装置４１は配置されている。言い換えれば、第１の排気処理装置４１は、その長手方向が第１の方向と直交した状態で配置されている。また、第１の排気処理装置４１の中心軸線Ａｘ１は、第２の排気処理装置４２の中心軸線Ａｘ２と平行である。

　エンジン２１と第２の排気処理装置４２と第１の排気処理装置４１とは、水平面に対するそれぞれの射影が、エンジン２１と第２の排気処理装置４２と第１の排気処理装置４１の順に水平面上の第１の方向に並ぶように配置されている。本実施形態において、第１の方向は、車幅方向である。すなわち、図３に示すように、車両平面視において、エンジン２１と第２の排気処理装置４２と第１の排気処理装置４１とは、この順に第１方向すなわち車幅方向に並んで配置されている。従って、第１の排気処理装置４１は、エンジン２１に対して第２の排気処理装置４２よりも遠くに位置する。

　図４は、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とを後方から見た図である。なお、図４では理解の容易のために、ブラケット４３などの一部の構成を省略している。図４に示すように、第１の排気処理装置４１の頂上部は、第２の排気処理装置４２の頂上部よりも上方に位置している。第１の排気処理装置４１の底部は、第２の排気処理装置４２の底部よりも上方に位置している。第１の排気処理装置４１の底部は、第２の排気処理装置４２の頂上部よりも下方に位置している。第１の排気処理装置４１は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。第１の排気処理装置４１は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されている。

　第２の排気処理装置４２は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。第２の排気処理装置４２は、選択還元触媒装置である。従って、第２の排気処理装置４２は、尿素などの還元剤を加水分解して選択的に窒素酸化物ＮＯｘを還元する。第２の排気処理装置４２は、概ね円筒状の外形を有する。第２の排気処理装置４２の中心軸線Ａｘ２が、前後方向に沿うように、第２の排気処理装置４２は配置されている。従って、第２の排気処理装置４２の中心軸線Ａｘ２が、第１の方向に対して垂直となるように、第２の排気処理装置４２は配置されている。言い換えれば、第２の排気処理装置４２の長手方向が第１の方向と直交するように、第２の排気処理装置４２は配置されている。

　第２の排気処理装置４２は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。第２の排気処理装置４２の底部は、エンジン２１の上面よりも下方に位置している。第２の排気処理装置４２の底部は、梁部材３６，３７よりも下方に位置している。第２の排気処理装置４２の頂上部は、梁部材３６，３７よりも上方に位置している。

　第１の排気処理装置４１は、第１接続口４４を有する。図４に示すように、油圧ショベル１００は、第１の接続管５１を備える。図３に示すように、第１の接続管５１の一端は、過給器２９を介してエンジン２１の排気ポートに接続されている。図４に示すように、第１の接続管５１の他端は、第１の排気処理装置４１の第１接続口４４に接続されている。すなわち、第１の接続管５１は、エンジン２１と第１の排気処理装置４１を連結している。第１の接続管５１は、車体フレーム２７に固定されている。第１の接続管５１を車体フレーム２７に固定するための固定構造については後述する。

　第１接続口４４は、第１の排気処理装置４１の底部に位置する。従って、第１の接続管５１と第１の排気処理装置４１との接続部は、第１の排気処理装置４１の真下に位置する。第１の接続管５１は、球面ジョイント６１を介して第１の排気処理装置４１に接続されている。球面ジョイント６１としては、例えばＵＳ２０１１／００７４１５０Ａ１に開示されている公知の技術が利用されてもよい。

　図４に示すように、第１の接続管５１は、伸縮可能なベローズ部５４を有する。例えばベローズ部５４は、複数のベローズ形伸縮管継手が連結されて構成されている。ベローズ部５４は水平に配置されている。具体的には、ベローズ部５４は、車幅方向に延びている。ベローズ部５４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。ベローズ部５４は、梁部材３６，３７よりも下方に位置する。ベローズ部５４の一部は、第２の排気処理装置４２の下方に位置している。すなわち、第１の接続管５１は、第２の排気処理装置４２の下方を通って、ディーゼル微粒子捕集フィルター４１に接続される。なお、ベローズ部５４が複数のベローズ形伸縮管継手で構成されている場合、ベローズ部５４の長さは、各ベローズ形伸縮管継手の長さの総和となる。

　車幅方向における第１の接続管５１の長さは、車幅方向における第１の排気処理装置４１の中心と、車幅方向における第２の排気処理装置４２の中心との間の距離よりも長い。言い換えれば、車幅方向における第１の接続管５１の長さは、第１の排気処理装置４１の中心軸線Ａｘ１と、第２の排気処理装置４２の中心軸線Ａｘ２との間の車幅方向における距離よりも長い。

　ベローズ部５４の長さは、第１の排気処理装置４１の車幅方向における寸法よりも長い。すなわち、ベローズ部５４の長さは、第１の排気処理装置４１の直径よりも長い。ベローズ部５４の長さは、第２の排気処理装置４２の車幅方向における寸法よりも長い。すなわち、ベローズ部５４の長さは、第２の排気処理装置４２の直径よりも長い。

　第１の接続管５１は、第１屈曲部５５と第２屈曲部５６とを有する。図３に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４とエンジン２１とを連結している。図４に示すように、第１屈曲部５５は、ベローズ部５４と球面ジョイント６２を介して接続されている。第２屈曲部５６は、ベローズ部５４と第１接続口４４とを連結している。第２屈曲部５６は、球面ジョイント６１を介して第１接続口４４に接続されている。

　図３及び図４に示すように、第１の排気処理装置４１は、第２接続口４５を有する。第２接続口４５は、車幅方向かつ上方に向かって斜めに突出している。第２の排気処理装置４２は、第３接続口４６を有する。図３に示すように、第３接続口４６は、第２の排気処理装置４２の頂上部に位置している。

　図３及び図４に示すように、排気処理ユニット２４は、第２の接続管５２を有する。第２の接続管５２の一端は、第１の排気処理装置４１の第２接続口４５に接続されている。第２の接続管５２の他端は、第２の排気処理装置４２の第３接続口４６に接続されている。すなわち、第２の接続管５２は、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とを接続している。第２の接続管５２は、第２の排気処理装置４２の上方に位置している。また、第２の接続管５２には、尿素水噴射装置４９が取り付けられている。尿素水噴射装置４９は、第２の接続管５２内に尿素水を噴射する。

　図４に示すように、第２の排気処理装置４２は、第４接続口４７を有する。第４接続口４７は、斜め上方に突出している。油圧ショベル１００は、第３の接続管５３を備えている。第３の接続管５３は、第４接続口４７に接続されている。第３の接続管５３の上部は、エンジンフード１７から上方へ突出している。

　エンジン２１と、第１の接続管５１と、第１の排気処理装置４１と、第２の接続管５２と、第２の排気処理装置４２と、第３の接続管５３とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン２１からの排気は、第１の接続管５１を通り、第１の排気処理装置４１に送られる。第１の排気処理装置４１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管５２を通り、第２の排気処理装置４２に送られる。第２の排気処理装置４２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は第３の接続管５３を通って外部へ排出される。

　ブラケット４３は、第２の排気処理装置４２と第１の排気処理装置４１とを連結している。これにより、第２の排気処理装置４２と第１の排気処理装置４１とブラケット４３とは、一体化されている。ブラケット４３は、車体フレーム２７に固定されている。これにより、排気処理ユニット２４が車体フレーム２７に固定されている。ブラケット４３は、ボルト等の固定手段によって車体フレーム２７に着脱可能に取り付けられている。従って、ブラケット４３を車体フレーム２７から取り外すことによって、排気処理ユニット２４を車両から取り外すことができる。

　また、第１の排気処理装置４１をブラケット４３から取り外すことによって、第１の排気処理装置４１を車両から取り外すことができる。この場合、第１の接続管５１を第１接続口４４から取り外す。第２の接続管５２を第２接続口４５から取り外す。また、第１の排気処理装置４１をブラケット４３から取り外す。第１の排気処理装置４１をクレーンなどで吊り上げることによって上方に移動させる。これにより、第１の排気処理装置４１を車両から取り外すことができる。

　次に、第１の接続管５１を車体フレーム２７に固定するための固定構造について説明する。図４に示すように、第１の接続管５１は、車体フレーム２７に固定される固定部５７を含む。また、油圧ショベル１は、固定部５７を車体フレーム２７に取り付けるための取付部材５８を備える。図５は、第１の接続管５１の固定部５７の周囲の構造を示す側面図である。図６は、第１の接続管５１の固定部５７の周囲の構造を示す上面図である。

　図４に示すように、固定部５７は、第１の接続管５１においてベローズ部５４と第１の排気処理装置４１との間に位置する。固定部５７は、第１の接続管５１と第１の排気処理装置４１との接続部の下方に位置する。固定部５７は、第１の梁部材３６及び第２の梁部材３７よりも下方に位置している。具体的には、固定部５７は、第２屈曲部５６に設けられている。固定部５７は、第２屈曲部５６から突出した板状の形状を有する。固定部５７は、車幅方向に延びている。

　取付部材５８は、固定部５７を車体フレーム２７に固定するための部材である。取付部材５８は、固定部５７と別体である。また、取付部材５８は、車体フレーム２７と別体である。図６に示すように、取付部材５８は、第１板部５８１と第２板部５８２とを含む。取付部材５８は、第１板部５８１と第２板部５８２との間で屈曲した形状を有する。第１板部５８１は、固定部５７に固定される。第１板部５８１は、固定部５７と同様に車幅方向に延びている。

　第２板部５８２は、車体フレーム２７に固定される。具体的には、第２板部５８２は、車体フレーム２７から突出する取付部５９に固定される。第２板部５８２は、前後方向に延びている。取付部５９は、第２の梁部材３７から下方に突出している。取付部材５８は、取付部５９を介して第２の梁部材３７に固定される。従って、固定部５７と第１の排気処理装置４１とは共に、第２の梁部材３７に取り付けられる。

　固定部５７は、ボルト７１によって第１板部５８１に固定される。第１板部５８１は、ボルト７１が通される孔５８３を含む。また、固定部５７は、ボルト７１が通される第１の孔５７１を含む。第１の孔５７１の直径は、ボルト７１の軸径よりも大きい。これにより、第１板部５８１と固定部５７とは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されている。

　第２板部５８２は、ボルト７２によって取付部５９に固定される。取付部５９は、ボルト７２が通される孔５９１を含む。また、第２板部５８２は、ボルト７２が通される第２の孔５８４を含む。第２の孔５８４の直径は、ボルト７２の軸径よりも大きい。これにより、第２板部５８２と取付部５９とは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されている。

　本実施形態に係る油圧ショベル１００は以下の特徴を備える。

　第１の接続管５１のベローズ部５４によって、エンジン２１と車体フレーム２７との振動差を吸収することができる。これにより、第１の接続管５１への負荷が低減される。また、第１の接続管５１は、ベローズ部５４と第１の排気処理装置４１との間の固定部５７において、車体フレーム２７に固定される。このため、図７に示すように、第１の接続管５１の端部６０が第１の排気処理装置４１に接続されていない状態であっても、第１の接続管５１の端部６０が一定の位置に保持される。これにより、第１の接続管５１を第１の排気処理装置４１に対して着脱する作業が容易になる。

　第１の接続管５１と第１の排気処理装置４１との接続部は、第１の排気処理装置４１の下方に位置する。従って、第１の接続管５１が車体フレーム２７に取り付けられた状態のまま、第１の排気処理装置４１を上方へ持ち上げて車両から取り外すことができる。

　また、第１の接続管５１は、固定部５７によって車体フレーム２７に取り付けられているため、第１の接続管５１から第１の排気処理装置４１を取り外しても、第１の接続管５１の端部６０の位置が一定に保持される。これにより、第１の排気処理装置４１のメンテナンス時の作業性を向上させることができる。同様に、排気処理ユニット２４を車体フレーム２７から取り外しても、第１の接続管５１の端部６０の位置が一定に保持される。これにより、排気処理ユニット２４のメンテナンス時の作業性を向上させることができる。

　固定部５７は、第１の接続管５１と第１の排気処理装置４１との接続部の下方に位置する。従って、固定部５７から第１の接続管５１の端部６０までの距離が短い。このため、第１の接続管５１の端部６０の位置を一定に保持することがさらに容易である。

　固定部５７と第１の排気処理装置４１とが共に第２の梁部材３７に取り付けられる。このため、第１の接続管５１の端部６０と第１の排気処理装置４１との位置の誤差を低減することができる。また、固定部５７から、第１の排気処理装置４１に接続される第１の接続管５１の端部６０までの距離が短いので、第１の接続管５１の端部６０の位置を一定に保持することがさらに容易である。

　第１板部５８１の位置調整と第２板部５８２の位置調整とによって、固定部５７の位置を複数の方向に調整することができる。具体的には、第１の接続管５１の固定部５７の第１板部５８１に対する相対位置を上下方向及び車幅方向に調整することができる。また、車体フレーム２７の取付部５９に対する第２板部５８２の相対位置を上下方向及び前後方向に調整することができる。このため、第１の接続管５１の端部６０の位置決めの自由が高い。これにより、第１の接続管５１を第１の排気処理装置４１に対して着脱する作業がさらに容易になる。

　エンジン２１、第２の排気処理装置４２、および第１の排気処理装置４１は、平面視において、この順に第１の方向に並ぶように配置される。すなわち、第１の排気処理装置４１は、エンジン２１に対して第２の排気処理装置４２よりも遠くに位置する。従って、第１の接続管５１及びベローズ部５４の長さを大きく確保することができる。これにより、振動による第１の接続管５１への負荷をさらに低減することができる。また、第１の接続管５１の端部６０の位置が、固定部５７及び取付部材５８によって保持されるので、第１の接続管５１及びベローズ部５４の長さが大きくなっても、第１の接続管５１を第１の排気処理装置４１に対して着脱する際の作業性を良好に維持することができる。

　第１の接続管５１は、排気処理ユニット２４の下方を通る。従って、排気処理ユニット２４を上方へ持ち上げて車両から取り外す際に、第１の接続管５１が車体フレーム２７に取り付けられたままの状態であっても、第１の接続管５１が排気処理ユニット２４に干渉し難い。

　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　第１の排気処理装置４１は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。第２の排気処理装置４２は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。

　第１の方向は車幅方向に限らず他の方向であってもよい。すなわち、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とは車幅方向と異なる方向に並んで配置されてもよい。例えば、第１の方向は車両前後方向であってもよい。すなわち、第１の排気処理装置４１と第２の排気処理装置４２とは車両前後方向に並んで配置されてもよい。

　第１の排気処理装置４１は、柱部材３１－３５のいずれかに支持されてもよい。第２の排気処理装置４２は、柱部材３１－３５のいずれかに支持されてもよい。第１の排気処理装置４１及び第２の排気処理装置４２を支持する車体フレームは、外装カバー２８を支持するものに限られない。例えば、第１の排気処理装置４１及び第２の排気処理装置４２を支持するための専用の車体フレームが設けられてもよい。

　ベローズ部は、第１の接続管５１の一部ではなく、第１の接続管５１の全体に設けられてもよい。ベローズ部の長さは、上述した長さよりも長くてもよい。或いは、ベローズ部の長さは、上述した長さよりも短くてもよい。ただし、振動の吸収力を向上させる観点からは、ベローズ部の長さは、できるだけ長いことが好ましい。

　第１の排気処理装置４１は、第２の排気処理装置４２よりも下方に配置されてもよい。第２の排気処理装置４２は、梁部材３６，３７よりも上方に配置されてもよい。

　第１の接続管５１の固定部５７は、第１の接続管５１において第２屈曲部５６以外の部分に設けられてもよい。ただし、第１の接続管５１の端部６０を安定的に保持する観点からは、第１の接続管５１の端部６０にできるだけ近い位置に設けられることが好ましい。

　第１の接続管５１の固定部５７は、車体フレーム２７において第２の梁部材３７以外の部分に固定されてもよい。例えば、柱部材３１に第１の接続管５１の固定部５７が固定されてもよい。

　第１の接続管５１の固定部５７は、取付部材５８を介さずに、直接的に車体フレーム２７に取り付けられてもよい。ただし、第１の接続管５１の位置決めの自由度を向上させる観点からは、上記の実施形態のように、取付部材５８を介して固定部５７が車体フレーム２７に取り付けられることが好ましい。

　第１の排気処理装置４１は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置に限らず他の種類の排気処理装置であってもよい。第２の排気処理装置４２は、選択還元触媒装置に限らず他の種類の排気処理装置であってもよい。

　本発明によれば、振動による接続管への負荷を低減することができると共に、接続管を排気処理装置に対して着脱する際の困難性を解消することができる油圧ショベルを提供することができる。

２１　　エンジン
２６　　旋回フレーム
２７　　車体フレーム
４１　　第１の排気処理装置
４２　　第２の排気処理装置
４３　　ブラケット
５１　　第１の接続管
５４　　ベローズ部
３７　　第２の梁部材
５７　　固定部
５８　　取付部材
５８１　第１板部
５８２　第２板部
 

Claims (15)

1. 　エンジンと、
   　前記エンジンを支持する旋回フレームと、
   　前記旋回フレーム上に立設される複数の柱部材を含む車体フレームと、
   　前記車体フレームに支持されており、前記エンジンからの排気を処理する第１の排気処理装置と、
   　少なくとも一部に伸縮可能なベローズ部を有し、前記エンジンと前記第１の排気処理装置とを接続する接続管と、
   を備え、
   　前記接続管は、前記車体フレームに固定される固定部を含み、
   　前記固定部は、前記接続管において前記ベローズ部と前記第１の排気処理装置との間に位置する、
   油圧ショベル。
2. 　前記接続管と前記第１の排気処理装置との接続部は、前記第１の排気処理装置の下方に位置する、
   請求項１に記載の油圧ショベル。
3. 　前記固定部は、前記接続部の下方に位置する、
   請求項２に記載の油圧ショベル。
4. 　前記固定部と前記第１の排気処理装置とは前記車体フレームの同じ部材に取り付けられる、
   請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベル。
5. 　前記車体フレームは、前記第１の排気処理装置が取り付けられる梁部材をさらに含み、
   　前記固定部は、前記梁部材に固定される、
   請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベル。
6. 　前記固定部を前記車体フレームに取り付けるための取付部材をさらに備え、
   　前記取付部材は、第１板部と第２板部とを含み、前記第１板部と前記第２板部との間で屈曲した形状を有し、
   　前記第１板部と前記固定部とは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されており、
   　前記第２板部と前記車体フレームとは互いに位置調整可能に取り付けられるように構成されている、
   請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベル。
7. 　前記車体フレームに支持されており、前記エンジンからの排気を処理する第２の排気処理装置をさらに備え、
   　前記エンジンと前記第２の排気処理装置と前記第１の排気処理装置とは、平面視において、前記エンジン、前記第２の排気処理装置、および前記第１の排気処理装置の順に水平面上の第１の方向に並ぶように配置される、
   請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベル。
8. 　前記接続管は、前記第２の排気処理装置の下方を通って前記第１の排気処理装置に接続される、
   請求項７に記載の油圧ショベル。
9. 　前記第１の排気処理装置を前記車体フレームに取り付けるためのブラケットをさらに備え、
   　前記第１の排気処理装置と前記第２の排気処理装置とは、前記ブラケットを介して一体的に前記車体フレームに取り付けられる、
   請求項７に記載の油圧ショベル。
10. 　前記第１の排気処理装置と前記第２の排気処理装置とは、それぞれの長手方向が前記第１の方向と直交した状態で並んで配置されており、
    　前記ベローズ部の長さは、前記第１の排気処理装置の前記第１の方向における寸法又は前記第２の排気処理装置の前記第１の方向における寸法よりも大きい、
    請求項７に記載の油圧ショベル。
11. 　前記第２の排気処理装置は円筒状の形状を有しており、
    　前記ベローズ部の長さは、前記第２の排気処理装置の直径よりも大きい、
    請求項１０に記載の油圧ショベル。
12. 　前記第１の排気処理装置は円筒状の形状を有しており、
    　前記ベローズ部の長さは、前記第１の排気処理装置の直径よりも大きい、
    請求項１０に記載の油圧ショベル。
13. 　前記第１の排気処理装置と前記第２の排気処理装置とは、それぞれの長手方向が前記第１の方向と直交した状態で並んで配置されており、
    　前記第１の方向における前記接続管の長さは、前記第１の方向における前記第１の排気処理装置の中心と、前記第１の方向における前記第２の排気処理装置の中心との間の距離よりも大きい、
    請求項７に記載の油圧ショベル。
14. 　前記第２の排気処理装置は、選択還元触媒装置である、
    請求項７に記載の油圧ショベル。
15. 　前記第１の排気処理装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置である、
    請求項１から３のいずれかに記載の油圧ショベル。
     

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