(57)【要約】【課題】  後処理装置を内蔵した筒体を作業台等に安定して載置することができ、後処理装置のクリーニング作業等を容易に行うことができるようにする。【解決手段】  上流筒体２２，下流筒体２８は、支持脚２６，３１を用いて浄化装置支持ブラケット１６に固定的に取付ける。フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の円筒部３３Ａには下面側に載置脚３５を設け、円筒部３３Ａの上面側には把手部３７を設ける。フィルタ用筒体３２を上流筒体２２と下流筒体２８との間から抜き取るときには、各ボルト３８、ナット３９を取外すことにより、把手部３７を把持して持上げるようにフィルタ用筒体３２だけを取外す。取外したフィルタ用筒体３２を作業台等に載置するときには、載置脚３５を作業台上に接地させることにより、フィルタ用筒体３２を作業台上で安定した載置状態に保つ。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に搭載されたエンジンの排気ガス通路に設けられた上流筒体と、該上流筒体よりも下流側に設けられた下流筒体と、前記上流筒体と下流筒体との間に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材が内蔵された１個または複数個の浄化部筒体とを備えてなる排気ガス浄化装置において、
前記上流筒体と下流筒体とは前記車体側に固定して設け、前記浄化部筒体は前記上流筒体と下流筒体との間に取付け，取外し可能に設ける構成とし、
前記浄化部筒体には、当該浄化部筒体を前記上流筒体と下流筒体との間から取外して他の場所に載置するときに正規の載置状態に保つ載置脚を設ける構成としたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記上流筒体と下流筒体とには、夫々の筒体を前記車体側に固定的に支持するための支持部材を設け、該各支持部材が前記各筒体から下方に突出する突出寸法をＡ、前記載置脚が浄化部筒体から下方に突出する突出寸法をＢとしたとき、前記載置脚の突出寸法Ｂを前記支持部材の突出寸法Ａよりも小さな値（Ｂ＜Ａ）に設定する構成としてなる請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記上流筒体、下流筒体および浄化部筒体には、互いに対面して接続される筒体端部にそれぞれフランジ部を設け、前記上流筒体と下流筒体とには、夫々の筒体を前記車体側に固定的に支持するための支持部材を設け、該各支持部材が前記各筒体から下方に突出する突出寸法をＡ、前記載置脚が浄化部筒体から下方に突出する突出寸法をＢ、前記各フランジ部が下方に突出する突出寸法をＣとしたとき、前記載置脚の突出寸法Ｂは前記支持部材の突出寸法Ａよりも小さく、前記フランジ部の突出寸法Ｃよりも大きな値（Ｃ＜Ｂ＜Ａ）に設定する構成としてなる請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記浄化部筒体には、当該浄化部筒体を前記上流筒体と下流筒体との間から持上げて取外すための把手部を設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関による排気ガス中から有害物質を除去するのに好適に用いられる排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、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り構成されている。また、上部旋回体は、旋回フレームの後部に油圧ポンプを駆動するためのエンジンを搭載し、前記旋回フレームの前側にキャブ、燃料タンク、作動油タンク等を搭載している。
【０００３】
ここで、油圧ショベル等の原動機となるエンジンには、一般的にディーゼルエンジンが用いられている。そして、このディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、例えば粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が含まれることがある。このため、油圧ショベル等の建設機械には、エンジンの排気ガス通路を形成する排気管に排気ガス浄化装置が設けられている。
【０００４】
この排気ガス浄化装置は、排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を酸化除去する酸化触媒等の処理部材（後処理装置）を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２０２７７号公報
【０００６】
この種の従来技術による排気ガス浄化装置は、例えばエンジンから排出される排気ガスの流れ方向で上流側に配置される上流筒体と、下流側に配置された下流筒体と、前記各筒体間に直列に接続して設けられ、内部に粒子状物質除去フィルタ、ＮＯｘ浄化装置、酸化触媒等の処理部材が収容される浄化部筒体とを備えている。そして、これらの筒体は、フランジ接続等の手段を用いて連結された状態で、上部旋回体に設けられたエンジンまたは近傍の構造体等に取付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、例えば粒子状物質除去フィルタにより排気ガス中の粒子状物質を捕集し、これにより排気ガスを浄化しているので、この粒子状物質除去フィルタは、捕集して堆積した粒子状物質を定期的に除去するクリーニング作業を行う必要がある。そして、このクリーニング作業時には、粒子状物質除去フィルタを収容した浄化部筒体を、他の筒体の間から取外してメンテナンス等を行うようにしている。
【０００８】
しかし、このような浄化部筒体は、その外形状が円形に形成されているため、該浄化部筒体を他の筒体の間から取外して作業台等に載置するときに、この作業台上で浄化部筒体が転がるように転動し、場合によっては浄化部筒体が作業台から落下することもあり、前記粒子状物質除去フィルタのクリーニング作業を行う上での障害になるという問題がある。
【０００９】
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、処理部材を内蔵した浄化部筒体を、例えば作業台等に安定して載置することができ、処理部材のクリーニング作業等を容易に行うことができるようにした排気ガス浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は、車体に搭載されたエンジンの排気ガス通路に設けられた上流筒体と、該上流筒体よりも下流側に設けられた下流筒体と、前記上流筒体と下流筒体との間に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材が内蔵された１個または複数個の浄化部筒体とを備えてなる排気ガス浄化装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記上流筒体と下流筒体とは前記車体側に固定して設け、前記浄化部筒体は前記上流筒体と下流筒体との間に取付け，取外し可能に設ける構成とし、前記浄化部筒体には、当該浄化部筒体を前記上流筒体と下流筒体との間から取外して他の場所に載置するときに正規の載置状態に保つ載置脚を設ける構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明によると、前記上流筒体と下流筒体とには、夫々の筒体を前記車体側に固定的に支持するための支持部材を設け、該各支持部材が前記各筒体から下方に突出する突出寸法をＡ、前記載置脚が浄化部筒体から下方に突出する突出寸法をＢとしたとき、前記載置脚の突出寸法Ｂを前記支持部材の突出寸法Ａよりも小さな値（Ｂ＜Ａ）に設定する構成としている。
【００１３】
また、請求項３の発明によると、前記上流筒体、下流筒体および浄化部筒体には、互いに対面して接続される筒体端部にそれぞれフランジ部を設け、前記上流筒体と下流筒体とには、夫々の筒体を前記車体側に固定的に支持するための支持部材を設け、該各支持部材が前記各筒体から下方に突出する突出寸法をＡ、前記載置脚が浄化部筒体から下方に突出する突出寸法をＢ、前記各フランジ部が下方に突出する突出寸法をＣとしたとき、前記載置脚の突出寸法Ｂは前記支持部材の突出寸法Ａよりも小さく、前記フランジ部の突出寸法Ｃよりも大きな値（Ｃ＜Ｂ＜Ａ）に設定する構成としている。
【００１４】
さらに、請求項４の発明によると、前記浄化部筒体には、当該浄化部筒体を前記上流筒体と下流筒体との間から持上げて取外すための把手部を設ける構成としている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の如く、請求項１の発明によれば、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に取外し可能に取付ける構成とし、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間から取外して他の場所に載置するときには、該浄化部筒体を正規の載置状態に保つ載置脚を設ける構成としている。このため、浄化部筒体を他の筒体の間から取外して作業台等に載置するときに、この作業台上で浄化部筒体を載置脚により安定した載置状態に保つことができ、浄化部筒体が作業台上で転がるように転動したり、作業台から落下したりする等の問題をなくすことができる。
【００１６】
従って、浄化部筒体を他の筒体から取外して作業台等に載置する作業を、作業者は安心して容易に行うことができ、浄化部筒体に対するクリーニング作業、保守、点検作業等を円滑に行うことができると共に、その作業性を向上することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明によれば、上流筒体と下流筒体とに設けた支持部材の突出寸法Ａに対し、浄化部筒体に設ける載置脚の突出寸法Ｂをより小さい寸法（Ｂ＜Ａ）に設定しているので、上流筒体と下流筒体との間に浄化部筒体を接続して設けたときに、載置脚が径方向に突出する寸法を小さくでき、邪魔になる等の問題を解消できる。
【００１８】
また、請求項３の発明によれば、上流筒体と下流筒体とに設けた支持部材の突出寸法をＡ、浄化部筒体に設ける載置脚の突出寸法をＢ、上流筒体、下流筒体および浄化部筒体に設けたフランジ部の突出寸法をＣとしたときに、これらの突出寸法を、Ｃ＜Ｂ＜Ａなる関係に設定しているので、上流筒体と下流筒体との間に浄化部筒体を取外して作業台等に載置するときに、載置脚をフランジ部よりも下方に大きく突出させることができ、浄化部筒体を載置脚により作業台上に安定して載置することができる。
【００１９】
さらに、請求項４の発明によると、前記浄化部筒体には把手部を設ける構成としているので、例えば作業者が浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間から取外すときには、前記把手部を把持して持上げるように取外すことができ、浄化部筒体を作業台等に載置する作業も安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態による排気ガス浄化装置を油圧ショベルに搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２１】
まず、図１ないし図８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、排気ガス浄化装置としてエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）を粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ）によって除去する粒子状物質除去装置（以下、ＰＭ除去装置という）を例示している。
【００２２】
そして、この第１の実施の形態に用いる排気ガス除去装置は、酸化触媒と消音器筒体を収容した上流筒体と、消音器筒体を収容した下流筒体と、粒子状物質除去フィルタを収容したフィルタ用筒体との３個の筒体をボルトとナットを用いて直列に連結し、支持部材等によりエンジン側に取付ける構成としている。
【００２３】
図１において、１は土砂の掘削作業等に用いられる建設機械の代表例としての油圧ショベルである。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上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体をなす上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。また、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム６、キャブ７、エンジン８、排気ガス浄化装置２１等により大略構成されている。
【００２４】
６は上部旋回体４の旋回フレームで、該旋回フレーム６は、旋回装置３を介して下部走行体２上に取付けられている。また、旋回フレーム６は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な底板６Ａと、該底板６Ａ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６Ｂ，右縦板６Ｃと、該各縦板６Ｂ，６Ｃから左，右方向の外向きに延びた複数本の張出しビーム６Ｄと、左，右方向の外側に位置して各張出しビーム６Ｄ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６Ｅ，右サイドフレーム６Ｆとにより大略構成されている。
【００２５】
７は旋回フレーム６の左前側に搭載されたキャブ（図１参照）を示し、該キャブ７は、オペレータが搭乗するものである。また、キャブ７の内部には、オペレータが着座する運転席、各種の操作レバー（いずれも図示せず）等が配設されている。
【００２６】
８は旋回フレーム６の後側に横置き状態で搭載された原動機としてのエンジンである。このエンジン８は、例えばディーゼルエンジンにより構成されている。また、エンジン８の右側には、図２に示すように、排気ガスを排出する排気ガス通路の一部をなす排気管９が設けられ、該排気管９には後述の排気ガス浄化装置２１が取付けられている。
【００２７】
また、ディーゼルエンジン８は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）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９に取付けられる排気ガス浄化装置２１は、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する酸化触媒２５、粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ３４とを含んで構成されている。
【００２８】
１０はエンジン８の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１０は、後述の作動油タンク１２と共に油圧源を構成するものである。そして、油圧ポンプ１０は、エンジン８によって駆動されることにより制御弁（図示せず）に向けて圧油（作動油）を吐出するものである。
【００２９】
ここで、油圧ポンプ１０は、図３、図４に示すように、エンジン８に対面する左側の端部がフランジ部１０Ａとなり、このフランジ部１０Ａがエンジン８側にボルト止め等の手段で着脱可能に固着されている。そして、油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａは、後述の浄化装置支持ブラケット１６と一緒にエンジン８側に取付けられるものである。
【００３０】
１１はエンジン８の左側に位置して設けられた熱交換器で、この熱交換器１１は、例えばラジエータ、オイルクーラ、インタクーラ等を前，後方向に並べて配置する構成となっている。
【００３１】
１２は油圧ポンプ１０の前側に位置して旋回フレーム６の右側に搭載された作動油タンクである。この作動油タンク１２は、油圧ポンプ１０に供給する作動油を貯えるものである。また、１３は作動油タンク１２の前側に設けられた燃料タンクで、この燃料タンク１３は、内部にエンジン８に供給する燃料を貯えるものである。
【００３２】
１４はエンジン８の後側に位置して旋回フレーム６の後端部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１４は、作業装置５との重量バランスをとるものである。また、１５はエンジン８等を外側から覆う建屋カバーを示している。
【００３３】
１６はエンジン８の右側に位置して設けられた浄化装置支持ブラケットで、該浄化装置支持ブラケット１６は、後述の排気ガス浄化装置２１を支持する構造体を構成し、上部旋回体４の一部をなしている。そして、浄化装置支持ブラケット１６は、後述の支持台１７、防振体１８、前側取付板１９および後側取付板２０を含んで構成されるものである。
【００３４】
即ち、浄化装置支持ブラケット１６は、図３、図４に示すように油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａと一緒にエンジン８側に取付けられる支持台１７と、該支持台１７上に前，後方向に間隔をもって配置され、複数個の防振体１８（２個のみ図示）を介して防振支持された前側取付板１９、後側取付板２０とにより大略構成されている。
【００３５】
次に、エンジン８の排気ガスに含まれる有害物質を除去して浄化する第１の実施の形態による排気ガス浄化装置２１について、図２ないし図８を参照しつつ説明する。この第１の実施の形態の特徴は、排気ガス浄化装置をなすＰＭ除去装置を、後述の酸化触媒２５と粒子状物質除去フィルタ３４とにより構成したことにある。
【００３６】
即ち、２１はエンジン８の上部右側に位置して排気管９に接続された排気ガス浄化装置で、該排気ガス浄化装置２１は、排気管９と共に排気ガス通路を構成し、上流側から下流側に排気ガスが流通する間に、この排気ガスに含まれる有害物質を除去するものである。また、排気ガス浄化装置２１は、前，後方向の前側が上流側となり、後側が下流側となるようにエンジン８の上部に縦置き状態に配置されている。
【００３７】
そして、第１の実施の形態による排気ガス浄化装置２１は、図３、図４に示す如く、後述の上流筒体２２と下流筒体２８と浄化部筒体としてのフィルタ用筒体３２とからなる３個の筒体をボルト３８、ナット３９によって締結する構成となっている。また、図６に示すように、上流筒体２２には、流入管２４の消音器筒体２４Ｂと酸化触媒２５とが収容され、下流筒体２８には、流出管３０の消音器筒体３０Ｂが収容され、取外し可能に設けられたフィルタ用筒体３２には粒子状物質除去フィルタ３４が収容されている。
【００３８】
２２は排気ガス通路の上流側となる排気ガス浄化装置２１の前側位置に設けられた上流筒体で、該上流筒体２２は、排気ガスが流入する入口部分を構成している。即ち、上流筒体２２は、図５、図６に示すように後述の筒状ケース２３、流入管２４、酸化触媒２５および支持脚２６により大略構成されている。
【００３９】
２３は上流筒体２２の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース２３は、大径な円筒状の円筒部２３Ａと、該円筒部２３Ａの前側（上流側）を閉塞して設けられた蓋部２３Ｂと、前記円筒部２３Ａの後側（下流側）の端部に拡径して設けられた環状のフランジ部２３Ｃとにより構成されている。そして、フランジ部２３Ｃは、図５に例示するように円筒部２３Ａの外周から突出寸法Ｃの突出量で径方向に突出している。
【００４０】
ここで、フランジ部２３Ｃは、例えば図６に示す如く、後側に隣合う後述のフィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の前側フランジ部３３Ｂと対面して突合せるように接続されるもので、その接続面２３Ｃ1は平坦に形成されている。これにより、フランジ部２３Ｃは、後述のボルト３８、ナット３９を外して締結を解除したときに、フィルタ用筒体３２を径方向の上側に持上げて取外せるようにしている。また、筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔（図示せず）が設けられ、それぞれのボルト挿通孔には、後述のボルト３８が挿通される。
【００４１】
また、筒状ケース２３には、図３〜図６に示すように、円筒部２３Ａの上部に位置して２個の温度センサ取付口２３Ｄが設けられている。この２個の温度センサ取付口２３Ｄは、後述する酸化触媒２５の上流部と下流部の温度を計測するため温度センサ４１が取付けられるもので、酸化触媒２５を前，後方向で挟む位置に配置されている。さらに、円筒部２３Ａの後側位置には、例えば右側に位置して上流側の圧力取出部２３Ｅが設けられ、該圧力取出部２３Ｅは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、粒子状物質除去フィルタ３４の上流側の圧力を取出すためのもので、後述の圧力センサ４０に上流側導管４０Ａを介して接続されている。
【００４２】
２４は筒状ケース２３の前側（上流側）に設けられた流入管で、該流入管２４は、筒状ケース２３の円筒部２３Ａを直径方向に貫通している。また、流入管２４の一端は、排気管９に向けて左側に延び、排気管９の先端側に接続される。一方、流入管２４の他端は、閉塞板２４Ａによって閉塞されている。ここで、流入管２４は、筒状ケース２３の内部で消音器筒体２４Ｂを構成している。この消音器筒体２４Ｂは、多数個設けた小孔２４Ｃに排気ガスを通すことにより、排気音を低減するものである。
【００４３】
２５は流入管２４の下流側に位置して筒状ケース２３内に収容された酸化触媒で、該酸化触媒２５は、排気ガスを浄化する処理部材（後処理装置）の１つを構成している。また、酸化触媒２５は、図６に示すように、例えば円筒部２３Ａの内径寸法と同等の外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔２５Ａが形成され、内面に貴金属等がコーティングされている。そして、酸化触媒２５は、所定の温度下で各貫通孔２５Ａに排気ガスを流通させることにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去し、窒素酸化物（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）として除去するものである。
【００４４】
２６は上流筒体２２の円筒部２３Ａの下側に設けられた支持部材としての支持脚で、該支持脚２６は、図３、図４に示す如く、後述の締結具４３を用いて上流筒体２２を浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１９に固定的に取付けるものである。そして、支持脚２６は、図５に例示するように円筒部２３Ａの外周から突出寸法Ａの長さで径方向（下向き）に突出している。なお、この場合の支持脚２６は、金属の板体を略Ｗ字状に折曲げて形成されているが、Ｌ字状、逆Ｔ字状等の他の形状としてもよいものである。
【００４５】
また、２７は筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃに設けられた複数個の位置決め板で、該各位置決め板２７は、図５に例示するように、フランジ部２３Ｃの下側外周に所定の間隔をもって後側に突出するように取付けられている。そして、各位置決め板２７は、後述のフィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の前側フランジ部３３Ｂに下側から当接することにより、このフィルタ用筒体３２の筒状ケース３３を、上流筒体２２とほぼ同軸となる位置に位置決めするものである。
【００４６】
２８は排気ガス通路の下流側となる排気ガス浄化装置２１の後側位置に設けられた下流筒体で、該下流筒体２８は、前述した上流筒体２２と反対側に位置して排気ガスが流出する出口部分を構成している。即ち、下流筒体２８は、図５、図６に示すように、筒状ケース２９、流出管３０、支持脚３１により大略構成されている。
【００４７】
２９は下流筒体２８の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース２９は、上流筒体２２の筒状ケース２３とほぼ同様に、大径な円筒状の円筒部２９Ａと、該円筒部２９Ａの後側（下流側）を閉塞して設けられた蓋部２９Ｂと、前記円筒部２９Ａの前側（上流側）の端部に拡径して設けられたフランジ部２９Ｃとにより構成されている。
【００４８】
ここで、筒状ケース２９のフランジ部２９Ｃは、前述した上流筒体２２の筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃとほぼ同様に、前側に隣合う後述のフィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の後側フランジ部３３Ｃとの接続面２９Ｃ1が平坦に形成されている。また、フランジ部２９Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔（図示せず）が設けられている。
【００４９】
一方、円筒部２９Ａの後側位置には、例えば右側に位置して下流側の圧力取出部２９Ｄが設けられ、該圧力取出部２９Ｄは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、粒子状物質除去フィルタ３４の下流側の圧力を取出すもので、後述の圧力センサ４０に下流側導管４０Ｂを介して接続されている。
【００５０】
３０は筒状ケース２９に設けられた尾管と呼ばれる流出管で、該流出管３０は、筒状ケース２９の円筒部２９Ａを直径方向（上，下方向）に貫通している。また、流入管３０の下端は、図６に示すように、閉塞板３０Ａによって閉塞され、流出管３０の上端は、上方に突出して大気に開放されている。ここで、流出管３０は、筒状ケース２９の内部で消音器筒体３０Ｂを構成している。この消音器筒体３０Ｂは、前述した流入管２４の消音器筒体２４Ｂとほぼ同様に、排気ガスを多数個設けた小孔３０Ｃに通すことにより、排気音を低減するものである。
【００５１】
３１は下流筒体２８の円筒部２９Ａの下側に設けられた支持部材としての支持脚で、該支持脚３１は、前述した上流筒体２２の支持脚２６と同様に、略Ｗ字状に形成されている。また、支持脚３１は、図５に例示した支持脚２６と同様に突出寸法Ａの突出量で円筒部２９Ａの外周から径方向（下向き）に突出している。そして、支持脚３１は、締結具４３を用いて下流筒体２８を浄化装置支持ブラケット１６の後側取付板２０に固定的に取付けるものである。
【００５２】
ここで、上流筒体２２は、支持脚２６によって浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１９に取付けることができ、下流筒体２８は、支持脚３１によって浄化装置支持ブラケット１６の後側取付板２０に取付けることができる。そして、この状態では、上流筒体２２と下流筒体２８との間には、後述のフィルタ用筒体３２を取付けるためのスペースが形成される。
【００５３】
３２は上流筒体２２と下流筒体２８との間に直列に接続して設けられた１個のフィルタ用筒体で、このフィルタ用筒体３２は、処理部材（後処理装置）を内蔵した浄化部筒体を構成している。また、フィルタ用筒体３２は、図６、図８に示す如く後述の筒状ケース３３と粒子状物質除去フィルタ３４とにより大略構成されている。そして、フィルタ用筒体３２は、後述の載置脚３５、把手部３７が設けられている点で上流筒体２２、下流筒体２８と相違している。
【００５４】
３３はフィルタ用筒体３２の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース３３は、上流筒体２２の筒状ケース２３とほぼ同様な直径寸法をもった円筒状の円筒部３３Ａと、該円筒部３３Ａの前側（上流側）の端部に拡径して設けられた前側フランジ部３３Ｂと、前記円筒部３３Ａの後側（下流側）の端部に拡径して設けられた後側フランジ部３３Ｃとにより構成されている。
【００５５】
そして、筒状ケース３３のフランジ部３３Ｂ，３３Ｃは、図５に例示した上流筒体２２（筒状ケース２３）のフランジ部２３Ｃと同様に突出寸法Ｃの長さで円筒部３３Ａの外周から径方向に突出している。なお、第１の実施の形態によるＰＭ除去装置では、フィルタ用筒体３２の筒状ケース３３には、上流筒体２２の筒状ケース２３、下流筒体２８の筒状ケース２９と相違し、温度センサ取付口、圧力取出部等の計器取付部分が設けられていない。
【００５６】
ここで、筒状ケース３３の前側フランジ部３３Ｂは、前側に隣合う上流筒体２２（筒状ケース２３）に設けられたフランジ部２３Ｃの接続面２３Ｃ1と平坦な接続面３３Ｂ1により対面している。また、後側フランジ部３３Ｃは、後側に隣合う下流筒体２８（筒状ケース２９）のフランジ部２９Ｃの接続面２９Ｃ1と平坦な接続面３３Ｃ1により対面している。そして、前側フランジ部３３Ｂと後側フランジ部３３Ｃとには、図８に示すように周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔３３Ｄ，３３Ｄ，…が穿設され、これらのボルト挿通孔３３Ｄには後述のボルト３８が挿通される。
【００５７】
この場合、フィルタ用筒体３２は上流筒体２２に対し、フランジ部２３Ｃと前側フランジ部３３Ｂとの間にガスケット（図示せず）を挟んだ状態で後述のボルト３８、ナット３９により連結される。そして、フランジ部２３Ｃ，３３Ｂ間を前記ガスケットにより気密にシールすることができる。また、フィルタ用筒体３２は下流筒体２８に対し、フランジ部２９Ｃと後側フランジ部３３Ｃとの間に他のガスケット（図示せず）を挟んだ状態で同様にボルト３８、ナット３９を用いて連結される。そして、フランジ部２９Ｃ，３３Ｃ間を前記他のガスケットにより気密にシールすることができる。
【００５８】
しかも、フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）は、隣合う上流筒体２２と下流筒体２８を浄化装置支持ブラケット１６から取外すことなく、フィルタ用筒体３２を上流筒体２２と下流筒体２８との間から単品で取外して分解することができる。また、フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）は、上流筒体２２と下流筒体２８との間に接続して組立てることもできる。
【００５９】
３４は筒状ケース３３内に収容された粒子状物質除去フィルタ（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）で、該粒子状物質除去フィルタ３４は、処理部材（後処理装置）の１つを構成している。この粒子状物質除去フィルタ３４は、エンジン８から排出される排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、燃焼して除去することにより、排気ガスを浄化するものである。また、粒子状物質除去フィルタ３４は、例えばセラミックス材料等からなる多孔質な部材に軸方向に多数の小孔３４Ａを設けたセル状筒体をなし、各小孔３４Ａは、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材３４Ｂによって閉塞されている。
【００６０】
これにより、粒子状物質除去フィルタ３４は、一方から小孔３４Ａに流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質を捕集し、隣の小孔３４Ａから他方に流出する。そして、捕集した粒子状物質は、燃焼して除去されるが、その一部は灰となって小孔３４Ａ内に徐々に堆積する。また、その他の未燃焼残留物、例えばエンジンオイル中の重金属、カルシウム等も徐々に堆積する。そこで、粒子状物質除去フィルタ３４は、後述の圧力センサ４０によって上流側の圧力と下流側の圧力を計測し、その圧力差が所定の閾値に達したときに、取外して堆積物をクリーニングするものである。
【００６１】
また、粒子状物質除去フィルタ３４は、筒状ケース３３の軸方向のほぼ中央部に配設されているから、フィルタ用筒体３２を筒体２２，２８間に取付けるときに上流と下流とを決める必要がない。これにより、フィルタ用筒体３２の誤組付けを防止できる。また、積極的にフィルタ用筒体３２の組付け方向を反転して使用することができる。
【００６２】
３５はフィルタ用筒体３２の筒状ケース３３に設けられた載置脚で、該載置脚３５は、図３、図８に示す如く金属製の板材等をコ字形状に折曲げて形成され、その上端側が円筒部３３Ａの外周面に溶接等で固着されている。そして、載置脚３５の下端側は、例えば図７、図８に示す作業台３６上に載置される幅広な載置面３５Ａとなり、これによりフィルタ用筒体３２は、載置脚３５を介して作業台３６の上面等に安定した状態で載置されるものである。
【００６３】
ここで、載置脚３５は、図５に例示するようにフィルタ用筒体３２（円筒部３３Ａ）の外周面から突出寸法Ｂの突出長さで径方向（下向き）に突出している。そして、載置脚３５の突出寸法Ｂは、下記の数１式に示す如く支持脚２６，３１の突出寸法Ａよりも小さく、フランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃの突出寸法Ｃよりも大なる寸法に形成されている。
【００６４】
【数１】
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【００６５】
３７はフィルタ用筒体３２の筒状ケース３３に設けられた把手部で、該把手部３７は、載置脚３５の上方に位置する円筒部３３Ａの外周面から上向きに突出して設けられている。この場合、把手部３７は、例えば金属板を略Ｃ字状またはコ字状に折曲げて形成され、溶接、ねじ止め等の手段を用いて筒状ケース３３（円筒部３３Ａ）の上面に固着されている。そして、把手部３７は、例えばフィルタ用筒体３２を筒体２２，２８間に取付けたり、筒体２２，２８間から取外したりするときに作業者等が把持するものである。
【００６６】
３８は上流筒体２２とフィルタ用筒体３２との間、下流筒体２８とフィルタ用筒体３２との間に設けられたボルト、３９は該ボルト３８に螺着されるナットをそれぞれ示し、これらのボルト３８、ナット３９により締結部材が構成される。即ち、ボルト３８は、上流筒体２２（筒状ケース２３）のフランジ部２３Ｃに設けられたボルト挿通孔とフィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の前側フランジ部３３Ｂに設けられたボルト挿通孔３３Ｄ（図８参照）とに挿通され、突出したねじ部にナット３９を螺着することにより、各フランジ部２３Ｃ，３３Ｂ間を互いに分解可能に締結するものである。
【００６７】
一方、他のボルト３８は、下流筒体２８（筒状ケース２９）のフランジ部２９Ｃに設けられたボルト挿通孔とフィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の後側フランジ部３３Ｃに設けられたボルト挿通孔３３Ｄ（図８参照）とに挿通され、突出したねじ部にナット３９を螺着することにより、各フランジ部２３Ｃ，３３Ｃ間を互いに分解可能に締結するものである。
【００６８】
４０は上流筒体２２の外周側に設けられた圧力センサで、この圧力センサ４０は、粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量を推定するために、粒子状物質除去フィルタ３４の上流側と下流側の圧力（圧力差）を検出するものである。そして、圧力センサ４０は、その上流側導管４０Ａが上流筒体２２（筒状ケース２３）の圧力取出部２３Ｅに接続され、下流側導管４０Ｂが下流筒体２８（筒状ケース２９）の圧力取出部２９Ｄに接続されている。
【００６９】
ここで、上流側導管４０Ａ，下流側導管４０Ｂは、フィルタ用筒体３２を上，下方向に取付け、取外しするときに邪魔にならないように、フィルタ用筒体３２の径方向外側となる位置、即ち図２、図３に示す如くフィルタ用筒体３２を横方向に避けた位置に配設されている。
【００７０】
４１は上流筒体２２の筒状ケース２３の上流側に設けられた上流側温度センサで、この上流側温度センサ４１は、筒状ケース２３の上流側に位置する温度センサ取付口２３Ｄに取付けられ、コントローラ（図示せず）に接続されている。そして、上流側温度センサ４１は、酸化触媒２５が機能することができる温度であるか確認するために、筒状ケース２３に流入する排気ガスの温度を検出するものである。
【００７１】
一方、４２は上流筒体２２の筒状ケース２３の下流側に設けられた下流側温度センサである。そして、この下流側温度センサ４２は、粒子状物質除去フィルタ３４による再生が可能であるか確認するために、酸化触媒２５を通過した排気ガスの温度を検出するものである。
【００７２】
４３，４３，…はボルト、ナット等からなる締結具で、該各締結具４３は、例えば図３および図４に示すように、上流筒体２２の円筒部２３Ａの下側に設けられた支持脚２６を浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１９に固定的に取付ける。また、下流筒体２８の円筒部２９Ａの下側に設けられた支持脚３１についても、締結具４３により浄化装置支持ブラケット１６の後側取付板２０に固定的に取付けられるものである。
【００７３】
第１の実施の形態によるＰＭ除去装置からなる排気ガス浄化装置２１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その組立作業について説明する。
【００７４】
まず、上流筒体２２の筒状ケース２３を形成するフランジ部２３Ｃとフィルタ用筒体３２の筒状ケース３３を形成する前側フランジ部３３Ｂとを突合せるように対面させ、この状態で各ボルト挿通孔にボルト３８を挿着し、突出したねじ部にナット３９を螺着する。
【００７５】
これと同様に、下流筒体２８の筒状ケース２９を形成するフランジ部２９Ｃとフィルタ用筒体３２の筒状ケース３３を形成する後側フランジ部３３Ｃとを突合せるように対面させ、この状態で各ボルト挿通孔にボルト３８を挿着し、突出したねじ部にナット３９を螺着する。
【００７６】
これにより、上流筒体２２と下流筒体２８とフィルタ用筒体３２とを、ほぼ同軸に位置するように直列に組立てることができる。また、ボルト３８、ナット３９を緩めて取外したときには、フィルタ用筒体３２を上流筒体２２と下流筒体２８との間から取除いて分解することもできる。
【００７７】
そして、上流筒体２２、下流筒体２８およびフィルタ用筒体３２によって排気ガス浄化装置２１を組立てた段階では、この排気ガス浄化装置２１を浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１９、後側取付板２０上に載置する。次に、この状態で、上流筒体２２の支持脚２６を締結具４３により前側取付板１９に固定し、下流筒体２８の支持脚３１を同じく締結具４３を用いて後側取付板２０に固定する。これにより、排気ガス浄化装置２１を浄化装置支持ブラケット１６（エンジン８）に取付けることができる。
【００７８】
次に、フィルタ用筒体３２の粒子状物質除去フィルタ３４に堆積した粒子状物質を除去するためのクリーニング作業について説明する。即ち、粒子状物質除去フィルタ３４のクリーニング作業を行うためには、上流筒体２２と下流筒体２８の間からフィルタ用筒体３２を取外す必要がある。
【００７９】
そこで、クリーニング作業に先立って、上流筒体２２とフィルタ用筒体３２とを締結するボルト３８、ナット３９を外し、下流筒体２８とフィルタ用筒体３２とを締結するボルト３８、ナット３９を外す。このときに、フィルタ用筒体３２は、印籠嵌合のない平坦なフランジ接続で上流筒体２２、下流筒体２８に取付ける構成としているから、該フィルタ用筒体３２は、例えば作業者が把手部３７を把持して引上げることにより上流筒体２２、下流筒体２８間から簡単に取外すことができる。
【００８０】
そして、取外したフィルタ用筒体３２は、例えば図７、図８に示すように作業台３６上に載置され、この状態でフィルタ用筒体３２内の粒子状物質除去フィルタ３４をクリーニングする。この場合、フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の円筒部３３Ａには、その下面側に載置脚３５を設けているから、この載置脚３５を作業台３６に接地させることにより、フィルタ用筒体３２を転倒しないように安定的に載置することができる。これにより、フィルタ用筒体３２内の粒子状物質除去フィルタ３４に堆積した粒子状物質を、例えば圧縮空気等を吹き付けるようにして除去することができる。
【００８１】
次に、第１の実施の形態が適用された油圧ショベル１の動作（操作）について説明する。
【００８２】
まず、オペレータは、上部旋回体４のキャブ７に搭乗し、エンジン８を始動して油圧ポンプ１０を駆動する。これにより、油圧ポンプ１０からの圧油は、制御弁を介して各種アクチュエータに供給される。そして、キャブ７に搭乗したオペレータが走行用の操作レバー（図示せず）を操作したときには、下部走行体２を前進または後退させることができる。一方、作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、作業装置５を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００８３】
また、エンジン８の運転時には、その排気管９から有害物質である粒子状物質等が排出される。このときに排気ガス浄化装置２１は、粒子状物質除去フィルタ３４によって粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を燃焼して除去（再生）する。これにより、浄化した排気ガスを外部に排出することができる。
【００８４】
かくして、第１の実施の形態によれば、上流筒体２２，下流筒体２８，フィルタ用筒体３２の筒状ケース２３，２９，３３には、平坦な接続面２３Ｃ1，２９Ｃ1，３３Ｂ1，３３Ｃ1を有するフランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃを設け、対面するフランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃ間をボルト３８、ナット３９によって締結している。この上で、フィルタ用筒体３２を除いた上流筒体２２と下流筒体２８にエンジン８側の浄化装置支持ブラケット１６に固定するための支持脚２６，３１を設ける構成としている。
【００８５】
これにより、上流筒体２２，下流筒体２８は、支持脚２６，３１を用いて浄化装置支持ブラケット１６に固定的に取付けることができる。一方、フィルタ用筒体３２は浄化装置支持ブラケット１６に固定的に支持されていないため、フィルタ用筒体３２は、各ボルト３８、ナット３９を取外すことにより、上流筒体２２、下流筒体２８等を車体側に固定したままの状態で、クリーニング作業等が必要なフィルタ用筒体３２だけを簡単に取外すことができる。
【００８６】
この結果、定期的なクリーニング作業、点検作業、修理作業等を行う場合に、フィルタ用筒体３２は、各ボルト３８、ナット３９を弛めるという簡単な作業を行うだけで、上流筒体２２、下流筒体２８をエンジン８側に残した状態で取外すことができる。
【００８７】
しかも、第１の実施の形態によれば、フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の円筒部３３Ａには下面側に載置脚３５を設け、円筒部３３Ａの上面側には把手部３７を設ける構成としている。このため、例えば作業者がフィルタ用筒体３２を上流筒体２２と下流筒体２８との間から取外すときには、把手部３７を把持して持上げるように取外すことができる。
【００８８】
そして、フィルタ用筒体３２を取外して作業台３６等に載置するときには、この作業台３６上でフィルタ用筒体３２を載置脚３５により安定した載置状態に保つことができ、フィルタ用筒体３２が作業台３６上で転がるように転動したり、作業台３６から落下したりする等の問題をなくすことができる。
【００８９】
従って、フィルタ用筒体３２を他の筒体２２，２８から取外して作業台３６等に載置する作業を、作業者は安心して容易に行うことができ、フィルタ用筒体３２に対するクリーニング作業、保守、点検作業等を円滑に行うことができると共に、その作業性を向上することができる。
【００９０】
また、フィルタ用筒体３２に設ける載置脚３５の突出寸法Ｂは、図５に示すように支持脚２６，３１の突出寸法Ａよりも小さく、フランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃの突出寸法Ｃよりも大なる寸法（Ｃ＜Ｂ＜Ａ）に形成しているので、上流筒体２２と下流筒体２８との間にフィルタ用筒体３２を接続して設けるときに、載置脚３５が径方向に突出する突出寸法Ｂを必要最小限の寸法に形成でき、取扱いの都合上で載置脚３５が邪魔になる等の問題を解消することができる。
【００９１】
また、上流筒体２２の筒状ケース２３に２個の温度センサ取付口２３Ｄと圧力取出部２３Ｅを設け、下流筒体２８の筒状ケース２９には圧力取出部２９Ｄを設ける構成としたから、フィルタ用筒体３２には温度センサ取付口、圧力取出部等を設ける必要がなくなる。従って、フィルタ用筒体３２を取外すときには、圧力センサ４０や温度センサ４１，４２からの配管、配線等の取外し作業を行う必要がなく、フィルタ用筒体３２のみを簡単に取外すことができる。
【００９２】
また、上流筒体２２の内部には、流入管２４の一部をなす消音器筒体２４Ｂと酸化触媒２５とを設けることができる。これにより、消音器筒体２４Ｂによって排気による騒音を低減することができる。しかも、酸化触媒２５によって排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）を酸化除去することができる。また、下流筒体２８の内部には、流出管３０の一部をなす消音器筒体３０Ｂを設けることができ、この消音器筒体３０Ｂによって排気による騒音をより一層低減することができる。
【００９３】
次に、図９は本発明の第２の実施の形態による排気ガス浄化装置を示し、本実施の形態の特徴は、排気ガス浄化装置を４つの筒体により構成したことにある。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。
【００９４】
図中、５１は第２の実施の形態で採用した排気ガス浄化装置、５２は該排気ガス浄化装置５１の上流側に位置する上流筒体を示している。そして、この上流筒体５２は、後述の筒状ケース５３と流入管２４とから構成されている。
【００９５】
図中、５１は第２の実施の形態による排気ガス浄化装置を示し、該排気ガス浄化装置５１は、第１の実施の形態で述べた排気ガス浄化装置２１とほぼ同様に構成されている。しかし、この場合の排気ガス浄化装置５１は、後述の上流筒体５２とフィルタ用筒体３２との間に酸化触媒用筒体５４を設けている点で、第１の実施の形態とは異なっている。
【００９６】
５２は排気ガス浄化装置５１の上流側に設けられた上流筒体で、該上流筒体５２は、第１の実施の形態で述べた上流筒体２２と同様に、流入管２４が径方向に貫通して設けられた筒状ケース５３を有している。そして、該筒状ケース５３は、第１の実施の形態で述べた筒状ケース２３とほぼ同様に、円筒部５３Ａ、蓋部５３Ｂ、フランジ部５３Ｃおよびボルト挿通孔（図示せず）等により構成されている。
【００９７】
しかし、この場合の筒状ケース５３は、円筒部５３Ａが短尺に形成されている点と、支持部材（支持脚）が設けられていない点とで、第１の実施の形態で述べた筒状ケース２３とは異なるものである。また、筒状ケース５３のフランジ部５３Ｃは、ガスケット（図示せず）を挟んだ状態で後述する酸化触媒用筒体５４（筒状ケース５５）の前側フランジ部５５Ｂと対面して接続されるものである。
【００９８】
５４は上流筒体５２とフィルタ用筒体３２との間に直列に接続して設けられた酸化触媒用筒体で、該酸化触媒用筒体５４は、フィルタ用筒体３２と共に中間筒体としての浄化部筒体を構成するものである。そして、酸化触媒用筒体５４は、筒状ケース５５内に後述の酸化触媒５６を収納して構成されている。
【００９９】
ここで、筒状ケース５５は、例えば第１の実施の形態で述べた筒状ケース３３とほぼ同様に構成され、円筒部５５Ａ、前側フランジ部５５Ｂ、後側フランジ部５５Ｃおよび複数のボルト挿通孔（図示せず）等を有している。しかし、この場合の筒状ケース５５は、円筒部５５Ａの上部側に２個の温度センサ取付口５５Ｄが設けられ、これらの温度センサ取付部５５Ｄには、例えば第１の実施の形態で述べた温度センサ４１，４２（図３、図４参照）が取付けられるものである。
【０１００】
そして、筒状ケース５５の前側フランジ部５５Ｂは、上流筒体５２（筒状ケース５３）のフランジ部５３Ｃとの間にガスケット（図示せず）を挟んだ状態で、ボルト３８、ナット３９により筒状ケース５３のフランジ部５３Ｃに着脱可能に接続（固着）されている。また、後側フランジ部５５Ｃは、フィルタ用筒体３２（筒状ケース３３）の前側フランジ部３３Ｂとの間に他のガスケット（図示せず）を挟んだ状態で、ボルト３８、ナット３９により筒状ケース３３の前側フランジ部３３Ｂに着脱可能に接続（固着）されている。
【０１０１】
これにより、フィルタ用筒体３２の筒状ケース３３は、隣合う酸化触媒用筒体５４と下流筒体２８との間からボルト３８、ナット３９を取外すだけで容易に脱着することができる。即ち、フィルタ用筒体３２を単品で取外して分解することができるものである。
【０１０２】
５６は酸化触媒用筒体５４の筒状ケース５５内に収容された酸化触媒で、該酸化触媒５６は、第１の実施の形態で述べた酸化触媒２５と同様に構成され、内面に貴金属等がコーティングされた多数の貫通孔５６Ａ等を有している。そして、酸化触媒５６は、筒状ケース５５の円筒部５５Ａ内に軸方向の中央部に位置して配設されているから、取付けるときに上流と下流とを決める必要がない。これにより、酸化触媒用筒体５４の誤組付けを防止することができる。
【０１０３】
５７は筒状ケース５５の円筒部５５Ａの下側に設けられた支持部材としての支持脚で、該支持脚５７は、第１の実施の形態で述べた支持脚２６と同様に構成されている。しかし、この場合の支持脚５７は、酸化触媒用筒体５４の筒状ケース５５を浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１９（図３、図４参照）に締結具４３等により固定的に取付けるものである。
【０１０４】
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の実施の形態では、排気ガス浄化装置５１を上流筒体５２、酸化触媒用筒体５４およびフィルタ用筒体３２、下流筒体２８の４つの筒体により形成することができる。
【０１０５】
次に、図１０は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態では、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去する粒子状物質除去装置と、窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化する窒素酸化物浄化装置（以下、ＮＯｘ浄化装置という）とを組合せて１つの排気ガス浄化装置として構成した場合を例示している。
【０１０６】
即ち、本実施の形態の特徴は、排気ガス浄化装置のうち、ＰＭ除去装置を前述した上流側の酸化触媒２５と粒子状物質除去フィルタ３４から構成し、ＮＯｘ浄化装置を後述の尿素噴射弁６８と選択還元触媒７２から構成したことにある。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。
【０１０７】
図中、６１は第３の実施の形態による排気ガス浄化装置で、該排気ガス浄化装置６１は、第１の実施の形態で述べた上流筒体２２、フィルタ用筒体３２によりＰＭ除去装置を構成している。一方、後述の下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０によりＮＯｘ浄化装置を構成している。そして、排気ガス浄化装置６１は、これら上流筒体２２、フィルタ用筒体３２、下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０の５つの筒体を直列に連結して構成されている。
【０１０８】
まず、ＰＭ除去装置は、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する酸化触媒２５を収容した上流筒体２２と、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、燃焼して除去する粒子状物質除去フィルタ３４を収容したフィルタ用筒体３２とにより構成されている。
【０１０９】
次に、ＮＯｘ浄化装置について具体的に述べると、このＮＯｘ浄化装置は、下流側の酸化触媒６５を収容した下流筒体６２と、尿素水溶液を噴射する尿素噴射弁６８が設けられた噴射弁用筒体６６と、窒素酸化物（ＮＯｘ）をアンモニアによって選択的に還元反応させて水と窒素に分解する選択還元触媒７２を収容した還元触媒用筒体７０とにより構成されている。
【０１１０】
即ち、６２は排気ガス浄化装置６１の下流側に位置する下流筒体で、この下流筒体６２は、第１の実施の形態による下流筒体２８とほぼ同様に、筒状ケース６３と流出管６４とを備えている。そして、筒状ケース６３には、支持脚３１が設けられている。しかし、第３の実施の形態による下流筒体６２は、筒状ケース６３が軸方向に長尺に形成され、その内部に酸化触媒６５が収容されている点で、前記第１の実施の形態で述べた下流筒体２８とは相違している。
【０１１１】
ここで、酸化触媒６５は、図１０に示すように、例えば筒状ケース６３の内径寸法と同等な外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔６５Ａが形成され、内面に貴金属がコーティングされている。そして、酸化触媒６５は、後述の選択還元触媒７２で窒素酸化物を還元した後に残った残留アンモニアを酸化し、窒素と水に分離するものである。
【０１１２】
６６はフィルタ用筒体３２の下流側に直列でフランジ接続された噴射弁用筒体で、該噴射弁用筒体６６は、浄化部筒体の１つを構成している。また、噴射弁用筒体６６は、筒状ケース６７と、該筒状ケース６７内の排気ガスに向けて尿素水溶液を噴射する尿素噴射弁６８とにより構成されている。ここで、噴射弁用筒体６６は、噴射状態の不具合、尿素水溶液の結晶化による付着物が尿素噴射弁６８に付着するから、取外して付着物をクリーニングする必要がある。
【０１１３】
６９は噴射弁用筒体６６の筒状ケース６７に設けられた載置脚で、該載置脚６９は、フィルタ用筒体３２の載置脚３５とほぼ同様に構成され、突出寸法Ｂに形成されている。そして、噴射弁用筒体６６をフィルタ用筒体３２と一緒に取外したときには、噴射弁用筒体６６は、突出寸法Ｂの載置脚６９により作業台３６（図７、図８参照）等に安定した状態で載置されるものである。
【０１１４】
７０は噴射弁用筒体６６と下流筒体６２との間に直列でフランジ接続された還元触媒用筒体で、該還元触媒用筒体７０は、浄化部筒体の１つを構成している。また、還元触媒用筒体７０は、筒状ケース７１と、該筒状ケース７１の内部に収容された選択還元触媒７２とにより構成されている。
【０１１５】
ここで、選択還元触媒７２は、例えば筒状ケース７１の内径寸法と同等な外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔７２Ａが形成され、内面に貴金属がコーティングされている。そして、選択還元触媒７２は、通常、エンジン８から排出される排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を、尿素水溶液から生成されたアンモニアにより選択的に還元反応させ、窒素と水に分解するものである。また、選択還元触媒７２には、尿素水溶液の析出による付着物等が付着するから、還元触媒用筒体７０を取外して選択還元触媒７２の付着物をクリーニングする必要がある。
【０１１６】
７３は還元触媒用筒体７０の筒状ケース７１に設けられた載置脚を示し、該載置脚７３は、フィルタ用筒体３２の載置脚３５とほぼ同様に構成され、突出寸法Ｂに形成されている。そして、還元触媒用筒体７０を噴射弁用筒体６６、フィルタ用筒体３２等と一緒に取外したときには、還元触媒用筒体７０は載置脚７３を介して作業台３６（図７、図８参照）等に安定した状態で載置されるものである。
【０１１７】
７４は還元触媒用筒体７０の筒状ケース７１に設けられた把手部で、該把手部７４は、載置脚７３の上方に位置する筒状ケース７１の外周面から上向きに突出して設けられている。そして、把手部７４は、フィルタ用筒体３２の把手部３７と同様に形成され、例えば還元触媒用筒体７０を筒体６２，６６間に取付けたり、筒体６２，６６間から取外したりするときに作業者等が把持するものである。
【０１１８】
このように、第３の実施の形態による排気ガス浄化装置６１は、上流筒体２２、フィルタ用筒体３２、下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０の５つの筒体を直列に連結して構成されている。そして、上流筒体２２、フィルタ用筒体３２、下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０のうち、上流筒体２２と下流筒体６２が車体に固定的に支持されている。また、フィルタ用筒体３２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０は、クリーニング作業、点検作業、修理作業等を行う場合には、容易に取外したり、取付けたりすることができる。
【０１１９】
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、ＰＭ除去装置としては前述した第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。しかし、第３の実施の形態では、ＰＭ除去装置にＮＯｘ浄化装置を組合せ、該ＮＯｘ浄化装置を、尿素水溶液を噴射する尿素噴射弁６８と、尿素水溶液から生成されたアンモニアによって排気ガス中のＮＯｘを還元反応させて分解する選択還元触媒７２とにより構成しているから、排気ガスをより一層浄化することができる。
【０１２０】
なお、前記第３の実施の形態では、上流筒体２２、フィルタ用筒体３２からなるＰＭ除去装置と、下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０からなるＮＯｘ浄化装置とにより排気ガス浄化装置６１を構成した場合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、例えば図１１に示す第１の変形例による排気ガス浄化装置８１のように、ＮＯｘ浄化装置だけを設ける構成としてもよい。
【０１２１】
即ち、図１１に示す排気ガス浄化装置８１は、上流筒体２２、下流筒体６２、噴射弁用筒体６６、還元触媒用筒体７０の４つの筒体を接続し、処理部材（後処理装置）として２個の酸化触媒２５，６５と尿素噴射弁６８と選択還元触媒７２とを設ける構成としている。この場合、上流筒体２２に流入管２４を設け、下流筒体６２には流出管６４を設ける構成としている。
【０１２２】
また、本発明は、上述した図１１に示す第１の変形例ばかりではなく、上流筒体と下流筒体との間に処理部材を内蔵した筒体（浄化部筒体）を直列に接続する構成であれば、これらの連結数に限るものではなく、処理部材（後処理装置）の組合せも任意に変更できるものである。
【０１２３】
また、第１の実施の形態では、上流筒体２２，下流筒体２８，フィルタ用筒体３２の筒状ケース２３，２９，３３にフランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃを設け、対面するフランジ部２３Ｃ，２９Ｃ，３３Ｂ，３３Ｃ間を締結部材としてのボルト３８、ナット３９によって互いに分解可能に締結する構成とした場合を例に挙げて説明した。
【０１２４】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１２に示す第２の変形例による排気ガス浄化装置９１のように、対面するフランジ部２３Ｃ′と前側フランジ部３３Ｂ′、フランジ部２９Ｃ′と後側フランジ部３３Ｃ′を囲繞する断面Ｖ字状のクランプ９２を設け、これらのＶ形状のクランプ９２をボルト（図示せず）等を用いて締付けることにより、フィルタ用筒体３２を上流筒体２２と下流筒体２８との間に連結する構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１２５】
また、例えば図１３に示す第３の変形例による排気ガス浄化装置１０１のように、フィルタ用筒体１０２の筒状ケース１０３を、円筒部１０３Ａ、前側フランジ部１０３Ｂ，後側フランジ部１０３Ｃから形成すると共に、円筒部１０３Ａの軸方向両端側には、軸方向に延びる短尺な嵌合筒部１０３Ｄ，１０３Ｅを一体に形成し、該嵌合筒部１０３Ｄ，１０３Ｅを相手方の筒部２２，２８に印籠嵌合する構成としてもよい。
【０１２６】
即ち、フィルタ用筒体１０２の筒状ケース１０３は、前側フランジ部１０３Ｂを上流筒体２２のフランジ部２３Ｃに接続するときに、嵌合筒部１０３Ｄが筒状ケース２３の内周側に印籠嵌合される。また、後側フランジ部１０３Ｃを下流筒体２８のフランジ部２９Ｃに接続するときには、嵌合筒部１０３Ｅが筒状ケース２９の内周側に印籠嵌合されるものである。
【０１２７】
一方、前記第１の実施の形態では、フィルタ用筒体３２の筒状ケース３３に設ける載置脚３５を、例えば図８に示すように金属製の板材等をコ字形状に折曲げて形成する場合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、例えば図１４に示す第４の変形例のように、２本または４本以上の載置脚１１１を設ける構成としてもよい。
【０１２８】
また、例えば図１５に示す第５の変形例のように、金属製の板材等を台形状に折曲げて載置脚１２１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１２１Ａとする構成でもよい。また、例えば図１６に示す第６の変形例のように、逆Ｔ字形状をなす載置脚１３１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１３１Ａとする構成でもよい。また、例えば図１７に示す第７の変形例のように、略Ｌ字形状をなす載置脚１４１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１４１Ａとする構成でもよい。
【０１２９】
一方、例えば図１８に示す第８の変形例のように、金属製の板材等をコ字形状に折曲げて載置脚１５１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１５１Ａとする構成でもよい。また、例えば図１９に示す第９の変形例のように、２本または４本以上の載置脚１６１を設ける構成としてもよい。
【０１３０】
また、例えば図２０に示す第１０の変形例のように、逆Ｔ字形状をなす載置脚１７１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１７１Ａとする構成でもよい。また、例えば図２１に示す第１１の変形例のように、略Ｌ字形状をなす載置脚１８１を形成し、その下端側を作業台３６上に載置される幅広な載置面１８１Ａとする構成でもよい。そして、図１４〜図２１に示す前記第４〜第１１の変形例による構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１３１】
一方、前記第１の実施の形態では、上流筒体２２の流入管２４を筒状ケース２３に対して直径方向に接続し、下流筒体２８の流出管３０を筒状ケース２９に対して直径方向に接続した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、流入管を筒状ケースに対して軸方向に接続してもよい。また、流出管を筒状ケースに対して軸方向に接続してもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１３２】
さらに、各実施の形態では、排気ガス浄化装置２１，５１，６１，８１，９１，１０１をクローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１に搭載した場合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、例えばタイヤ等からなるホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに搭載する構成としてもよい。それ以外にも、リフトトラック、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態による排気ガス浄化装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】上部旋回体をキャブ、建屋カバーを省略した状態で拡大して示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態による排気ガス浄化装置をエンジンに取付けた状態で示す要部拡大の斜視図である。
【図４】第１の実施の形態による排気ガス浄化装置を油圧ポンプと一緒に示す正面図である。
【図５】図４中の排気ガス浄化装置を拡大して示す正面図である。
【図６】排気ガス浄化装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図７】フィルタ用筒体を取外した状態で単体として示す正面図である。
【図８】フィルタ用筒体を図７中の矢示VIII−VIII方向からみた横断面図である。
【図９】第２の実施の形態による排気ガス浄化装置を示す縦断面図である。
【図１０】第３の実施の形態による排気ガス浄化装置を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１の変形例による排気ガス浄化装置を示す縦断面図である。
【図１２】第２の変形例による排気ガス浄化装置を示す縦断面図である。
【図１３】第３の変形例による排気ガス浄化装置を示す縦断面図である。
【図１４】第４の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す横断面図である。
【図１５】第５の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す横断面図である。
【図１６】第６の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す横断面図である。
【図１７】第７の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す横断面図である。
【図１８】第８の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す正面図である。
【図１９】第９の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す正面図である。
【図２０】第１０の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す正面図である。
【図２１】第１１の変形例による載置脚をフィルタ用筒体と共に示す正面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  油圧ショベル
２  下部走行体（車体）
４  上部旋回体（車体）
８  エンジン
９  排気管（排気ガス通路）
１６  浄化装置支持ブラケット
２１，５１，６１，８１，９１，１０１  排気ガス浄化装置
２２，５２  上流筒体
２３，２９，３３，５３，５５，６３，６７，７１  筒状ケース
２３Ａ，２９Ａ，３３Ａ，５３Ａ，５５Ａ  円筒部
２３Ｂ，２９Ｂ，５３Ｂ  蓋部
２３Ｃ，２９Ｃ，５３Ｃ，２３Ｃ′，２９Ｃ′  フランジ部
２３Ｄ，５５Ｄ  温度センサ取付口
２３Ｅ，２９Ｄ  圧力取出部
２４  流入管（排気ガス通路）
２４Ａ  閉塞板
２５，５６，６５  酸化触媒（処理部材）
２６，３１，５７  支持脚（支持部材）
２８，６２  下流筒体
３０，６４  流出管（排気ガス通路）
３２  フィルタ用筒体（浄化部筒体）
３３Ｂ，５５Ｂ，３３Ｂ′  前側フランジ部
３３Ｃ，５５Ｃ，３３Ｃ′  後側フランジ部
３４  粒子状物質除去フィルタ（処理部材）
３５，６９，７３，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１  載置脚
３６  作業台
３７，７４  把手部
４０  圧力センサ
４１，４２  温度センサ
５４  酸化触媒用筒体（浄化部筒体）
６６  噴射弁用筒体（浄化部筒体）
６８  尿素噴射弁（処理部材）
７０  還元触媒用筒体（浄化部筒体）
７２  選択還元触媒（処理部材）
９２  Ｖ字状のクランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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