(57)【要約】【課題】尿素水タンクの内部空間における制約を回避しつつ尿素水品質センサへの気泡の付着を抑制することができ、かつ、尿素水品質センサに対する尿素水の行き来を容易に改善することができる建設機械を提供すること。【解決手段】尿素水品質センサ１０９は、センサ部１１１と反射板１１２との間に規定される感応域の外側に配置され、センサ部１１１に対して反射板１１２を支持する複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃと、複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃに沿う方向に延在する解凍配管１１３と、支柱１１５ａ〜１１５ｃにより囲われた感応域に対する外側を巻き回されるとともに、解凍配管１１３に結束バンド１２４により固定されて、センサ部１１１及び反射板１１２とともに感応域を覆い、尿素水２６ａの透過を許容するカバー部材１３０とを有する。【選択図】  図７
2019143504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回可能に搭載された旋回フレーム上に配置された上部旋回体と、前記旋回フレーム上に搭載された原動機であるエンジンと、前記エンジンの排気管に設けられ、前記排気管を介して排出される排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えた排気ガス浄化装置と、樹脂製の容器として形成され還元剤である尿素水を貯溜する尿素水タンクとを備えた建設機械において、
前記尿素水タンクの内部に配置された尿素水品質センサを備え、
前記尿素水品質センサは、
超音波の送受信を行うセンサ部と、
前記センサ部に対向するように配置され、前記センサ部から放出される超音波をセンサ部側に反射する反射板と、
前記センサ部と前記反射板との間に規定される感応域の外側に配置され、前記センサ部に対して前記反射板を支持する複数の支柱と、
前記複数の支柱に沿う方向に延在する柱状部材と、
前記複数の支柱のうちの少なくとも３本の支柱により囲われた前記感応域に対する外側を巻き回されるとともに、前記複数の支柱のうちの少なくとも１本または前記柱状部材に対し定着部材によって固定されて、前記センサ部及び前記反射板とともに前記感応域を覆い、前記尿素水の透過を許容するカバー部材と
を備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記カバー部材は、前記感応域内の気泡を排出するための気泡排出部を上方に有することを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械において、
前記カバー部材は、
前記尿素水の透過を許容する外周カバーと、
前記尿素水の透過を許容し、前記外周カバーよりも前記尿素水の透過における圧損が低くなるように形成された内周カバーと
により構成されたことを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項３に記載の建設機械において、
前記内周カバーは、前記外周カバーの少なくとも前記センサ部側の端部から延出して配置されたことを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項１に記載の建設機械において、
前記カバー部材は、
前記センサ部及び前記反射板と前記カバー部材とにより画定される内部空間の上方に前記内部空間に対して連続的に設けられ、前記感応域の空気を排出するための一次排出空間と、
前記カバー部材の前記一次排出空間に設けられ、前記一次排出空間の空気を前記カバー部材の外部に排出するための気泡排出部と
を備えたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械の原動機として用いられることのあるディーゼルエンジンにおいては、その排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するためのシステムとして、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択触媒還元）装置を用いたＳＣＲシステムが開発されている。ＳＣＲシステムでは、排気ガスの通過経路にＳＣＲ装置を配置し、ＳＣＲ装置の上流側から排気ガス中に尿素水を供給して排気ガスの熱でアンモニアを生成させ、ＳＣＲ装置の尿素選択還元触媒上でＮＯｘを還元することにより排気ガス中のＮＯｘを浄化している。ＳＣＲシステムで用いられる尿素水は尿素水タンクに貯蔵されており、排気ガスが一定温度以上になると尿素水ポンプが稼働して必要な時に必要な量の尿素水が尿素水タンクから吸引されて尿素水噴射装置に送られ、排気ガスにおける尿素選択還元触媒の上流側に噴射される。
【０００３】
ＳＣＲシステムで用いられる尿素水を貯蔵する尿素水タンク内には、良好な浄化性能を安定に維持管理するために尿素水の品質を測定する尿素水品質センサが設置される。尿素水品質センサには、例えば、超音波式が採用されており、送信した超音波が反射板で反射されて受信されるまでの時間を測定することにより品質を算出している。これは媒体によって超音波の伝播速度が異なることを利用した測定方法である。
【０００４】
一方で、尿素水タンク内外の温度差やタンクへの給水、走行振動による波打ちなどによって尿素水タンク内に気泡が生じることがある。また、尿素水ポンプによって高圧化されて尿素水噴射装置に送られた尿素水のうち尿素水噴射装置で使用されなかった尿素水は、高圧化しすぎないように尿素水タンクに回収される。回収される尿素水は高圧化された状態で尿素水タンクに戻る。この高圧化された状態の尿素水内には空気が溶け込んでいるため、タンク内では回収時に大気圧に戻ることで大量の微細な気泡を含む尿素水になる。
【０００５】
超音波式の尿素水品質センサの受信部や反射板、或いは、それらの間の感応域に微細な気泡が存在したり付着したりすると超音波の伝播速度が変化してしまい、正確な数値が算出できなくなる。つまり、尿素水タンク内に生じた気泡が尿素水品質センサの感応域に吸着すると正常に機能しなくなるため、測定精度が低下してしまうことが考えられ、測定精度が低下した状態で稼働し続けた場合には尿素水の品質を誤算出してエラーを発報し、最悪の場合には停車に至ってしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、尿素水の気泡の尿素水品質センサへの付着に対応する従来技術として、例えば、特許文献１には、ＮＯｘを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵装置であって、尿素水を貯蔵するタンク内に尿素水濃度センサを配置し、該尿素水濃度センサの周囲を上部開口の容器状を成す気泡ガードにより包囲し、該気泡ガードの内側で親水性素材から成る気泡捕捉フィルタにより前記尿素水濃度センサを被包した尿素水貯蔵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９９４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術においては、公知例では品質センサの周囲に気泡ガードを設置し、かつ品質センサをフィルタで被包することで気泡の影響を抑えている。しかしながら、建設機械、特に小旋回系の機体に関しては、車体をコンパクトに仕上げるために様々な空間を切り詰めて製造されている。したがって、尿素水タンクの設置される空間の車体内における形状についても制約があり、尿素水タンク内に気泡ガードを設置するのに十分な広さや形状の空間を確保できない場合もある。
【０００９】
また、尿素水タンク内には尿素水品質センサ以外にも尿素水の残量を測るフロートや、温度を管理する温度センサ、尿素水が凍結した場合に解凍するための配管などを集約したセンサユニットを搭載しており、上記のような設置空間に制約のある尿素水タンクにおいては、尿素水タンクに回収されるタンクの戻り口もセンサユニット近傍に搭載される場合がある。したがって、特に、尿素水の残量が低下した場合には、回収された尿素水が尿素水品質センサ近くに着水して尿素水品質センサに大量の微細な気泡がより付着しやすいことが考えられる。
【００１０】
さらに、尿素水タンクは過酷な環境下に置かれることが考えられるため、尿素水タンクの内部にはコンタミが溜まりやすく、フィルタが目詰まることで尿素水品質センサ内外の液体の行き来が阻害され、役割を果たせなくなる可能性もある。
【００１１】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、尿素水タンクの内部空間における制約を回避しつつ尿素水品質センサへの気泡の付着を抑制することができ、かつ、尿素水品質センサに対する尿素水の行き来を容易に改善することができる建設機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回可能に搭載された旋回フレーム上に配置された上部旋回体と、前記旋回フレーム上に搭載された原動機であるエンジンと、前記エンジンの排気管に設けられ、前記排気管を介して排出される排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えた排気ガス浄化装置と、樹脂製の容器として形成され還元剤である尿素水を貯溜する尿素水タンクとを備えた建設機械において、前記尿素水タンクの内部に配置された尿素水品質センサを備え、前記尿素水品質センサは、超音波の送受信を行うセンサ部と、前記センサ部に対向するように配置され、前記センサ部から放出される超音波をセンサ部側に反射する反射板と、前記センサ部と前記反射板との間に規定される感応域の外側に配置され、前記センサ部に対して前記反射板を支持する複数の支柱と、前記複数の支柱に沿う方向に延在する柱状部材と、前記複数の支柱のうちの少なくとも３本の支柱により囲われた前記感応域に対する外側を巻き回されるとともに、前記複数の支柱のうちの少なくとも１本または前記柱状部材に対し定着部材によって固定されて、前記センサ部及び前記反射板とともに前記感応域を覆い、前記尿素水の透過を許容するカバー部材とを備えたものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、尿素水タンクの内部空間における制約を回避しつつ尿素水品質センサへの気泡の付着を抑制することができ、かつ、尿素水品質センサに対する尿素水の行き来を容易に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】建設機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す側面図である。
【図２】フロント装置の一部を省略して示す油圧ショベルの左後方視点の斜視図である。
【図３】フロント装置の一部と外装カバーとを省略して示す油圧ショベルの上面図である。
【図４】旋回フレームや尿素水タンクなどを抜き出して示す左後方視点の斜視図である。
【図５】エンジンから排出される排気ガスを浄化するＳＣＲシステムの全体構成を模式的に示す図である。
【図６】尿素水タンクを概略的に示す断面図である。
【図７】尿素水品質センサを抜き出して示す斜視図である。
【図８】尿素水品質センサを抜き出して示す側面図である。
【図９】尿素水品質センサのカバー部材を省略して示す斜視図である。
【図１０】尿素水品質センサの原理を模式的に示す図である。
【図１１】カバー部材を抜き出して示す図である。
【図１２】図１２はカバー部材の一部を拡大して示す図である。
【図１３】縫合部の断面図である。
【図１４】尿素水品質センサを抜き出して示す斜視図である。
【図１５】尿素水品質センサにおけるカバー部材１３０を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、建設機械の一例として油圧ショベルを例示して説明するが、これに限られず、排気管を介して排出される排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えた排気ガス浄化装置を備えたものであれば油圧ショベル以外の建設機械にも本願発明の適用が可能である。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る建設機械の一例である油圧ショベルの外観を模式的に示す側面図であり、図２はフロント装置の一部を省略して示す油圧ショベルの左後方視点の斜視図である。また、図３は、フロント装置の一部と外装カバーとを省略して示す油圧ショベルの上面図であり、図４は旋回フレームや尿素水タンクなどを抜き出して示す左後方視点の斜視図である。
【００１７】
図１、図２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上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられたフロント装置５とを含んで構成され、フロント装置５を用いて掘削作業等を行うものである。
【００１８】
ここで、旋回装置３は、下部走行体２と上部旋回体４（後述の旋回フレーム６）との間に設けられた旋回輪３Ａと、旋回輪３Ａの中心Ｏ（図３中に図示）を旋回中心として上部旋回体４を旋回駆動する旋回モータ３Ｂとを含んで構成されている。この旋回中心Ｏには、下部走行体２と上部旋回体４との間で圧油を流通させるためのセンタジョイント３Ｃが配設されている。
【００１９】
図３に示すように、上部旋回体４は、下部走行体２の左，右方向の幅寸法（車幅）とほぼ等しい左，右方向の幅寸法を有している。また、上部旋回体４は、下部走行体２上で旋回中心Ｏを中心として旋回したときに、後述するカウンタウエイト７の後面７Ａが下部走行体２の車幅内にほぼ収まるようになっている。これにより、油圧ショベル１は、後方超小旋回型の油圧ショベルとして構成されている。
【００２０】
旋回フレーム６は、上部旋回体４の支持構造体を形成している。図３、図４に示すように、旋回フレーム６は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板６Ａと、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、各縦板６Ｂ，６Ｃから左，右方向の外向きに延び前，後方向に間隔をもって配置され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とにより構成されている。
【００２１】
ここで、旋回フレーム６には、カウンタウエイト７と対面する後部側に位置し、左縦板６Ｂと左サイドフレーム６Ｅとの間を接続した左後部ビーム６Ｇと、右縦板６Ｃと右サイドフレーム６Ｆとの間を接続した右後部ビーム６Ｈとが設けられている。左後部ビーム６Ｇの左側部位は、後述するカウンタウエイト７の左傾斜面７Ｃに沿って斜め前側に傾斜した傾斜部位６Ｇ１となっている。一方、右後部ビーム６Ｈの右側部位は、カウンタウエイト７の右傾斜面７Ｄに沿って斜め前側に傾斜した傾斜部位６Ｈ１となっている。
【００２２】
さらに、旋回フレーム６の左後部にはアンダカバー６Ｊが設けられている。このアンダカバー６Ｊは、ほぼ平坦な板体として形成され、後述の熱交換装置９等が取付けられるものである。アンダカバー６Ｊの上面側で、左サイドフレーム６Ｅと左後部ビーム６Ｇとが交わる部位の近傍には、後述する尿素水タンク２６を取付けるためのタンク取付台６Ｋが設けられている。
【００２３】
カウンタウエイト７は、旋回フレーム６の後側に設けられている。このカウンタウエイト７は、フロント装置５との重量バランスをとる重量物として形成されている。ここで、上部旋回体４が旋回動作を行うときの旋回半径は、旋回中心Ｏからカウンタウエイト７の後面７Ａまでの距離によって規定されている。このため、カウンタウエイト７の後面７Ａは、旋回中心Ｏを中心とした円弧状に形成されている。そして、カウンタウエイト７が、旋回中心Ｏに近い前側寄りに配置されることにより、油圧ショベル１の後方超小旋回を実現している。
【００２４】
一方、カウンタウエイト７の前面側は、左，右方向の中央に位置して左，右方向にほぼ平坦に延びた中央前面７Ｂと、中央前面７Ｂの左端から左前側に傾斜して延びた左傾斜面７Ｃと、中央前面７Ｂの右端から右前側に傾斜して延びた右傾斜面７Ｄとにより構成されている。
【００２５】
図１、図２に示すように、カウンタウエイト７の左側部位、即ち、左傾斜面７Ｃに対応する部位には、尿素水タンク２６に対する給水作業等のメンテナンスを行うためのメンテナンス開口７Ｅが外部に向けて開口されている。このメンテナンス開口７Ｅは、上，下方向に延びる長方形状の開口として形成され、通気性を有するメンテナンスカバー７Ｆによって開閉可能に閉塞される。
【００２６】
エンジン８は、例えば、ディーゼルエンジンであり、カウンタウエイト７の前側に配置され、左，右方向に延在する横置き状態で旋回フレーム６の後側に搭載されている。エンジン８の左，右方向の左側には、冷却ファン８Ａが設けられている。この冷却ファン８Ａは、エンジン８を動力源として回転することにより外気を冷却風として吸込み、この冷却風を熱交換装置９に向けて流通させるものである。一方、エンジン８の右側には、後述の油圧ポンプ１５が取付けられている。さらに、エンジン８の前側位置には、排気ガスを排出するための排気管８Ｂが設けられ、この排気管８Ｂは、後述する排気ガス浄化装置１９の第１の排気ガス後処理装置１９Ａに接続されている。
【００２７】
熱交換装置９は、エンジン８の冷却ファン８Ａよりも冷却風の流れ方向の上流側に配置され、冷却ファン８Ａに対面するように旋回フレーム６の左後側に設けられている。この熱交換装置９は、温度上昇した各種の流体を冷却風により冷却するものである。図３に示すように、熱交換装置９は、外枠をなす枠体１０、熱交換器をなすラジエータ１１、オイルクーラ１２、インタクーラ１３、空調装置のコンデンサ１４を含んで構成されている。
【００２８】
枠体１０は、熱交換装置９の外枠を形成するもので、上，下方向に長尺な四角形状の枠構造をもって形成されている。枠体１０は、例えば旋回フレーム６のアンダカバー６Ｊまたはブラケット等（図示せず）を介して旋回フレーム６に取付けられている。枠体１０のエンジン８側には、冷却ファン８Ａを取囲むようにファンシュラウド１０Ａが設けられている。
【００２９】
ラジエータ１１は、枠体１０内の後部右側（カウンタウエイト７側）に配設されている。ラジエータ１１は、エンジン８を冷却して温度上昇したエンジン冷却水を冷却するもので、エンジン８のウォータジャケット（図示せず）に接続されている。
【００３０】
オイルクーラ１２は、枠体１０内でラジエータ１１の前側位置にラジエータ１１とほぼ同一の平面をなすように並べて設けられている。オイルクーラ１２は、油圧ショベル１の各種油圧アクチュエータに供給されて温度上昇した作動油を冷却するもので、後述する作動油タンク１６等に接続されている。
【００３１】
インタクーラ１３は、ラジエータ１１、オイルクーラ１２を挟んで冷却ファン８Ａと反対側に設けられている。このインタクーラ１３は、エンジン８の過給機から流入する加圧された空気（吸気）を冷却してエンジン８の吸気側に向け流出するものである。ここで、インタクーラ１３は、例えば、ラジエータ１１とオイルクーラ１２との境界位置に配置され、ラジエータ１１とオイルクーラ１２に重なるように配置されている。
【００３２】
空調装置のコンデンサ１４は、インタクーラ１３の下側位置にラジエータ１１、オイルクーラ１２と対面するように配設されている。コンデンサ１４は、空調装置に用いられる冷却媒体を冷却するものである。
【００３３】
油圧ポンプ１５は、エンジン８の右側に取付けられている。この油圧ポンプ１５は、エンジン８によって駆動されることにより、作動油タンク１６から供給される作動油を、圧油として制御弁装置（図示せず）に向け吐出するものである。
【００３４】
作動油タンク１６は、油圧ポンプ１５の前側で旋回中心Ｏ側に位置して旋回フレーム６上に設けられている。この作動油タンク１６は、下部走行体２、旋回装置３、フロント装置５に設けられた各アクチュエータに供給される作動油を貯えるものである。
【００３５】
燃料タンク１７は、作動油タンク１６に対し左，右方向の外側となる右側に並ぶように旋回フレーム６上に設けられている。燃料タンク１７は、エンジン８に供給される燃料を貯えるものである。
【００３６】
キャブ１８は、旋回フレーム６の左前側に搭載されている。キャブ１８は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。
【００３７】
排気ガス浄化装置１９は、エンジン８の右側に位置して油圧ポンプ１５の上側に設けられている。この排気ガス浄化装置１９は、エンジン８から排出される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、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化し、さらに、排気音を低減するものである。
【００３８】
排気ガス浄化装置１９は、流入側にエンジン８の排気管８Ｂが接続された第１の排気ガス後処理装置１９Ａと、第１の排気ガス後処理装置１９Ａの流出側に接続された接続管１９Ｂと、接続管１９Ｂに設けられ尿素水を噴射する尿素水噴射弁１９Ｃと、接続管１９Ｂの流出側に接続された第２の排気ガス後処理装置１９Ｄとを含んで構成されている。
【００３９】
第１の排気ガス後処理装置１９Ａ内には、酸化触媒（図示せず）が収容されている。この酸化触媒は、排気ガスを浄化する処理部材の１つを構成するものである。酸化触媒は、所定の温度下で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）等を酸化して除去するものである。
【００４０】
図５は、エンジンから排出される排気ガスを浄化するＳＣＲシステムの全体構成を模式的に示す図である。
【００４１】
本実施の形態にかかるＳＣＲシステム１００は、原動機としてのディーゼルエンジン（エンジン８）の排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するものであり、尿素水噴射弁１９Ｃ及び第２の排気ガス後処理装置１９Ｄを含んで構成されている。
【００４２】
ＳＣＲシステム１００は、排気ガスの通過経路上に配置した尿素選択還元触媒を用いたＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択触媒還元）によって排気ガス中のＮＯｘを浄化している。すなわち、ＳＣＲシステム１００では、エンジン８からの排気ガス中に尿素選択還元触媒の上流側から尿素水を供給して排気ガスの熱でアンモニアを生成させ、尿素選択還元触媒上でＮＯｘを還元することにより排気ガス中のＮＯｘを浄化する。ＳＣＲシステム１００で用いられる尿素水２６ａは尿素水タンク２６に貯蔵されている。車体全体の動作を制御する車体コントローラ１０５により制御される尿素水コントローラ１０４は、排気ガスの通過経路（例えば、接続管１９Ｂ）に設けられた排気温度センサ１０８の検出結果から、排気ガスが一定温度以上になったと判断すると、ポンプ装置１０３Ａの尿素水ポンプ１０３を稼働させて必要な量の尿素水２６ａを尿素水管路１０２を介して尿素水タンク２６から吸引し、尿素水管路１１０を介して尿素水噴射弁１９Ｃに送液することにより、排気ガスにおける尿素選択還元触媒の上流側に尿素水を噴射する。
【００４３】
ポンプ装置１０３Ａでは、尿素水ポンプ１０３から高圧化されて送出された尿素水２６ａが尿素水管路１１０を介して尿素水噴射弁１９Ｃに送液されるとともに、尿素水噴射弁１９Ｃに送られなかった尿素水が高圧化しすぎないように、絞り１１６及び尿素水管路１０６を介して尿素水タンク２６に回収される。
【００４４】
第２の排気ガス後処理装置１９Ｄは、第１の排気ガス後処理装置１９Ａの上側に位置して接続管１９Ｂの下流側に接続されている。第２の排気ガス後処理装置１９Ｄ内には、尿素選択還元触媒、酸化触媒等（いずれも図示せず）が収容されている。また、第２の排気ガス後処理装置１９Ｄの下流側となる後側部位には、径方向の上側に突出して排気口１９Ｅが設けられている。この排気口１９Ｅの突出端側は、後述する上面カバー部２４の尾管２４Ａに接続されている。
【００４５】
第２の排気ガス後処理装置１９Ｄ内に収容された尿素選択還元触媒は、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、還元剤としての尿素水溶液から生成されたアンモニアによって選択的に還元反応させ、窒素と水に分解するものである。一方、酸化触媒は、尿素選択還元触媒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。
【００４６】
外装カバー２０は、カウンタウエイト７とキャブ１８との間に配置され、エンジン８、熱交換装置９、排気ガス浄化装置１９等を覆っている。この外装カバー２０は、後述の左側面カバー部２１、右側面カバー部２３、上面カバー部２４を含んで構成されている。
【００４７】
左側面カバー部２１は、カウンタウエイト７とキャブ１８との間に位置して旋回フレーム６の左サイドフレーム６Ｅ上に上，下方向に延びて設けられている。左側面カバー部２１は、上，下方向の中間部から下側に亘って長方形状に形成された側面ドア２１Ａを有している。図２に示すように、側面ドア２１Ａの前側は、キャブ１８の後面に沿って上，下方向に延びた支柱２２に水平方向に回動可能（開閉可能）に取付けられている。また、側面ドア２１Ａには、冷却ファン８Ａによって外気を吸込むための外気流入口２１Ｂが設けられている。
【００４８】
右側面カバー部２３は、カウンタウエイト７と燃料タンク１７との間に位置して旋回フレーム６の右サイドフレーム６Ｆ上に上，下方向に延びて設けられている。右側面カバー部２３の上側は、油圧ポンプ１５側に屈曲している。
【００４９】
上面カバー部２４は、エンジン８、熱交換装置９等の上側を覆うものである。この上面カバー部２４は、左，右の側面カバー部２１，２３とカウンタウエイト７に囲まれた範囲に設けられている。上面カバー部２４の右側寄りには、尾管２４Ａが設けられ、この尾管２４Ａは、排気ガス浄化装置１９の排気口１９Ｅが接続されている。
【００５０】
熱交換装置上流室２５は、上部旋回体４の左後側に位置し、冷却ファン８Ａによる冷却風の流れ方向において熱交換装置９の上流側に設けられている。具体的には、熱交換装置上流室２５は、旋回フレーム６のアンダカバー６Ｊ、カウンタウエイト７の左傾斜面７Ｃ、熱交換装置９、外装カバー２０の左側面カバー部２１および上面カバー部２４によって囲まれた空間として形成されている。熱交換装置上流室２５の後側は、カウンタウエイト７の左傾斜面７Ｃによって三角形状の狭い空間となり、この熱交換装置上流室２５の後側には、三角形状の空間を利用して尿素水タンク２６が配置されている
図６は、尿素水タンクを概略的に示す断面図である。
【００５１】
図６において、尿素水タンク２６はＳＣＲシステム１００で用いる尿素水２６ａを貯蔵するために樹脂製の容器として形成されたものであり、尿素水タンク２６の内部には、排気ガスの良好な浄化性能を安定に維持管理するために尿素水の品質を測定する尿素水品質センサ１０９が設置されている。また、尿素水タンク２６には、尿素水品質センサ１０９とともに、尿素水２６ａの残量を測るフロートや、温度を管理する温度センサ、尿素水が凍結した場合に解凍するための配管（後述する解凍配管１１３）などを集約したセンサユニット１２６を搭載しており、ポンプ装置１０３Ａから尿素水管路１０６を介して尿素水タンク２６に回収される尿素水２６ａの尿素水タンク２６側の戻り口１０６ａもセンサユニット１２６近傍に搭載されている。
【００５２】
尿素水タンク２６は、車体内における設置場所の制約を考慮した形状として、例えば、断面形状がＬ字型となるように形成されている。センサユニット１２６は、このようなＬ字型の尿素水タンク２６の形状に沿って配置されている。すなわち、センサユニット１２６では、尿素水品質センサ１０９が下端部に設けられて尿素水タンク２６の底部に沿って配置され、尿素水品質センサ１０９以外の部材が尿素水タンク２６の上部から尿素水品質センサ１０９の位置まで上下方向に延在するように配置されている。
【００５３】
図７は、尿素水品質センサを抜き出して示す斜視図であり、図８は側面図である。また、図９は、尿素水品質センサのカバー部材を省略して示す斜視図であり、図１０は尿素水品質センサの原理を模式的に示す図である。
【００５４】
図７〜図９において、尿素水品質センサ１０９は、超音波の送受信を行うセンサ部１１１と、センサ部１１１に対向するように配置され、センサ部１１１から放出される超音波をセンサ部１１１側に反射する反射板１１２と、センサ部１１１と反射板１１２との間に規定される感応域の外側に配置され、センサ部１１１に対して反射板１１２を支持する複数（例えば、３本）の支柱１１５ａ〜１１５ｃとから概略構成されている。なお、尿素水品質センサ１０９の感応域は、センサ部１１１と反射板１１２との間に延在するように柱状に形成される。
【００５５】
センサユニット１２６を構成する解凍配管１１３は、尿素水が凍結した場合に解凍するための冷却水（例えば、エンジン８で用いられて加熱された冷却水）を尿素水２６ａ内で通流するためのものであり、センサユニット１２６に沿って冷却水の行きと戻りの配管が上下方向に延在するように配置されている。また、解凍配管１１３の下端部は、尿素水タンク２６の底面に沿うようにＬ字状に屈曲しており、冷却水の行きと戻りの配管が互いに沿うように尿素水タンク２６の底面に沿って配置されている。
【００５６】
解凍配管１１３における冷却水の行きと戻りの配管の間には、尿素水品質センサ１０９の保持部材１１７が掛け渡されており、尿素水品質センサ１０９は、支柱１１５ａ〜１１５ｃが解凍配管１１３に沿うように、保持部材１１７によって解凍配管１１３（言い換えると、センサユニット１２６）に固定されている。すなわち、解凍配管１１３は、支柱１１５ａ〜１１５ｃとともに感応域を囲うように配置された、支柱１１５ａ〜１１５ｃに沿う方向に延在する柱状部材と言うことができる。
【００５７】
尿素水品質センサ１０９には、例えば、超音波式が採用されており、図１０に示すように、センサ部１１１から送信した超音波１１１ａが反射板１１２で反射されて再びセンサ部１１１で受信されるまでの時間を測定することにより、尿素水２６ａの品質を算出している。これは媒体によって超音波の伝播速度が異なることを利用した測定方法である。
【００５８】
尿素水品質センサ１０９は、３本の支柱１１５ａ〜１１５ｃ及び解凍配管１１３（柱状部材）のうちの少なくとも２本（例えば、支柱１１５ａ，１１５ｃ）の感応域に対する外側を巻き回されるとともに、３本の支柱１１５ａ〜１１５ｃ及び解凍配管１１３のうちの少なくとも他の１本（例えば、解凍配管１１３）に定着部材（例えば、結束バンド１２４）により固定されて、センサ部１１１及び反射板１１２とともに感応域を覆うカバー部材１３０を備えている。
【００５９】
図１１は、カバー部材を抜き出して示す図である。また、図１２はカバー部材の一部を拡大して示す図であり、図１３は縫合部の断面図である。
【００６０】
図１１〜図１３において、カバー部材１３０は、例えば、ポリエステルなどを用いた不織布状の部材であって、尿素水２６ａの感応域に対する行き来（透過）を許容する外周カバー１１８と、ポリエステルなどを用いたメッシュ状の部材であって、尿素水２６ａの感応域に対する行き来（透過）を許容する内周カバー１１９とから構成されている。内周カバー１１９は、外周カバー１１８よりも尿素水２６ａの透過における圧損が低くなるように形成されている。
【００６１】
内周カバー１１９と外周カバー１１８とは、尿素水品質センサ１０９のセンサ部１１１側の端部および反射板１１２側の端部において、感応域の外周方向に沿って縫合部１２３により縫い合わされている。このとき、図１２及び図１３に示すように、内周カバー１１９は、外周カバー１１８のセンサ部１１１側の端部から延出して配置され、内周カバー１１９が外周カバー１１８に対して弛みを持つように縫合部１２３により縫合されている。カバー部材１３０によって尿素水品質センサ１０９の感応域を被包する際には、外周カバー１１８によって内周カバー１１９が支柱１１５ａ，１１５ｃおよびセンサ部１１１に押し付けられる。このとき、センサ部１１１の外周に形成されている傾斜において、外周カバー１１８によって内周カバー１１９の弛み部分が挟まれることにより、尿素水品質センサ１０９のセンサ部１１１とカバー部材１３０との隙間を限りなく減らすことができる。
【００６２】
カバー部材１３０には、縫合部１２２において縫合されることにより、センサ部１１１及び反射板１１２とカバー部材１３０とにより画定される内部空間の上方に内部空間に対して連続的に設けられた空間１２１が形成されている。空間１２１は、感応域の空気を排出するための一次排出空間である。縫合部１２２により形成された空間１２１（一次排出空間）のセンサ部１１１側の端部および反射板１１２側の端部はそれぞれ開口しており、空間１２１の空気をカバー部材１３０の外部に排出するための開口部（気泡排出部１２１ｂ，１２１ｃ）を形成している。また、カバー部材１３０における空間１２１（一次排出空間）の上方には、空間１２１の空気をカバー部材１３０の外部に排出するための気泡排出部１２１ａが設けられている。さらに、カバー部材１３０の反射板１１２側の端部であって縫合部１２２の空間１２１とは反対側の隣接する位置には、尿素水品質センサ１０９の感応域における反射板１１２付近において存在する空気（気泡）を効率よくカバー部材１３０の外部に排出するための切り込み（気泡排出部１２１ｄ）が形成されている。なお、縫合部１２２は、尿素水品質センサ１０９に対するカバー部材１３０の外周方向の位置合わせも兼ねている。
【００６３】
カバー部材１３０の尿素水品質センサ１０９における外周方向の両端付近にはフィルタを取り付けるため複数（例えば、２つ）のスリット１２０が設けられている。図１４に示すように、カバー部材１３０は、尿素水品質センサ１０９の上方から支柱１１５ａ，１１５ｃの外側を通るように被せられ、尿素水品質センサ１０９の最も上方に位置する支柱（ここでは、支柱１１５ａ）と縫合部１２２が密着させて配置される。カバー部材１３０の尿素水品質センサ１０９における周方向の両端が保持部材１１７に設けられたセンサ下部孔１１７ａに通された状態において、カバー部材１３０のスリット１２０は、カバー部材１３０の尿素水品質センサ１０９における周方向の一端のスリット１２０が対応する他端のスリット１２０と重なるように配置されており、スリット１２０を介して定着部材（結束バンド１２４）によりカバー部材１３０が解凍配管１１３に固定される。
【００６４】
このように、尿素水品質センサ１０９をカバー部材１３０で覆うことにより、例えば、尿素水タンク２６に回収される尿素水２６ａにより生じる気泡が尿素水品質センサ１０９の感応域に侵入してセンサ部１１１に付着することを抑制することができる。
【００６５】
また、図８に示すように、尿素水品質センサ１０９の感応域における空気（気泡）は、空間１２１に設けられた気泡排出部１２１ａ〜１２１ｄ、及び、気泡排出部１２１ｄから排出されるため、尿素水品質センサ１０９が尿素水２６ａから露出した状態（例えば、尿素水投入前の初期状態）から尿素水２６ａが投入されて尿素水品質センサ１０９が尿素水２６ａに浸漬する過程で尿素水品質センサ１０９の感応域に滞留する空気（気泡）がカバー部材１３０から排出され、センサ部１１１に付着することを抑制することができる。
【００６６】
また、カバー部材１３０は、外周カバー１１８と内周カバー１１９とを用いた二重構造に形成したので、尿素水２６ａ内の微細な空気（気泡）が尿素水２６ａの水流に載ってカバー部材１３０を透過することをより確実に抑制することができる。図１５は、尿素水品質センサにおけるカバー部材１３０を示す断面図である。例えば、図１５に示すように、尿素水２６ａ内の微細な空気（気泡）が尿素水２６ａの水流に載ってカバー部材１３０の外周カバー１１８を透過した場合、気泡は結合する性質を有しているため、外周カバー１１８と内周カバー１１９の間隙で結合し、内周カバー１１９により捕集されるため、気泡の感応域への侵入が抑制される。
【００６７】
以上のように構成した本実施の形態においては、尿素水品質センサ１０９の近傍に予め配置されている支柱１１５ａ〜１１５ｃや解凍配管１１３を用いてカバー部材１３０を固定するように構成したので、尿素水タンク２６の内部空間における制約を回避しつつ尿素水品質センサへの気泡の付着を抑制することができ、かつ、定着部材（例えば、結束バンド１２４）によりカバー部材１３０を固定したので、カバー部材１３０を容易に交換することができ、尿素水品質センサ１０９に対する尿素水の行き来を容易に改善することができる。
【００６８】
次に上記の各実施の形態の特徴について説明する。
【００６９】
（１）上記の実施の形態では、下部走行体２と、前記下部走行体２に対して旋回可能に搭載された旋回フレーム６上に配置された上部旋回体４と、前記旋回フレーム６上に搭載された原動機であるエンジン８と、前記エンジン８の排気管８Ｂに設けられ、前記排気管８Ｂを介して排出される排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒を備えた排気ガス浄化装置１９と、樹脂製の容器として形成され還元剤である尿素水２６ａを貯溜する尿素水タンク２６とを備えた建設機械（例えば、油圧ショベル１）において、前記尿素水タンク２６の内部に配置された尿素水品質センサ１０９を備え、前記尿素水品質センサ１０９は、超音波１１１ａの送受信を行うセンサ部１１１と、前記センサ部１１１に対向するように配置され、前記センサ部１１１から放出される超音波１１１ａをセンサ部１１１側に反射する反射板１１２と、前記センサ部１１１と前記反射板１１２との間に規定される感応域の外側に配置され、前記センサ部１１１に対して前記反射板１１２を支持する複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃと、前記複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃに沿う方向に延在する柱状部材（例えば、解凍配管１１３）と、前記複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃのうちの少なくとも３本の支柱（例えば、支柱１１５ａ〜１１５ｃ）により囲われた前記感応域に対する外側を巻き回されるとともに、前記複数の支柱１１５ａ〜１１５ｃのうちの少なくとも１本または前記柱状部材（例えば、解凍配管１１３）に対し定着部材（例えば、結束バンド１２４）によって固定されて、前記センサ部１１１及び前記反射板１１２とともに前記感応域を覆い、前記尿素水２６ａの透過を許容するカバー部材１３０とを備えるものとした。
【００７０】
このように、尿素水品質センサ１０９の近傍に予め配置されている支柱１１５ａ〜１１５ｃや解凍配管１１３を用いてカバー部材１３０を固定するように構成したので、尿素水タンク２６の内部空間における制約を回避しつつ尿素水品質センサへの気泡の付着を抑制することができ、かつ、定着部材（例えば、結束バンド１２４）によりカバー部材１３０を固定したので、カバー部材１３０を容易に交換することができ、尿素水品質センサ１０９に対する尿素水の行き来を容易に改善することができる。
【００７１】
（２）また、上記の実施の形態では、（１）の建設機械において、前記カバー部材１３０は、前記感応域内の気泡を排出するための気泡排出部１２１ａを上方に有するものとした。
【００７２】
これにより、尿素水品質センサ１０９の感応域における空気（気泡）は、気泡排出部１２１ａから排出されるため、尿素水２６ａに生じる空気（気泡）がセンサ部１１１に付着することを抑制することができる。
【００７３】
（３）また、上記の実施の形態では、（１）の建設機械において、前記カバー部材１３０は、前記尿素水２６ａの透過を許容する外周カバー１１８と、前記尿素水２６ａの透過を許容し、前記外周カバー１１８よりも前記尿素水２６ａの透過における圧損が低くなるように形成された内周カバー１１９とにより構成されたものとした。
【００７４】
これにより、尿素水２６ａ内の微細な空気（気泡）が尿素水２６ａの水流に載ってカバー部材１３０を透過することをより確実に抑制することができる。
【００７５】
（４）また、上記の実施の形態では、（３）の建設機械において、前記内周カバー１１９は、前記外周カバー１１８の少なくとも前記センサ部１１１側の端部から延出して配置されたものとした。
【００７６】
これにより、尿素水品質センサ１０９のセンサ部１１１とカバー部材１３０との隙間を限りなく減らすことができ、感応域への空気（気泡）の侵入を抑制することができる。
【００７７】
（５）また、上記の実施の形態では、（１）の建設機械において、前記カバー部材１３０は、前記センサ部１１１及び前記反射板１１２と前記カバー部材１３０とにより画定される内部空間の上方に前記内部空間に対して連続的に設けられ、前記感応域の空気を排出するための一次排出空間１２１と、前記カバー部材１３０の前記一次排出空間１２１に設けられ、前記一次排出空間１２１の空気を前記カバー部材１３０の外部に排出するための気泡排出部１２１ａ〜１２１ｃとを備えたものとした。
【００７８】
これにより、尿素水品質センサ１０９の感応域における空気（気泡）は、気泡排出部１２１ａ〜１２１ｃから排出されるため、尿素水２６ａに生じる空気（気泡）がセンサ部１１１に付着することを抑制することができる。
【００７９】
＜付記＞
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。
【００８０】
例えば、本実施の形態では、設置空間の制約に対応する尿素水タンク２６として断面形状がＬ字型のものを例示して説明したが、これに限られず、例えば、図６において点線で示した尿素水タンク２６Ａのように断面が方形の形状を有するものにおいても本発明を適用することが可能である。
【００８１】
また、柱状部材として解凍配管１１３を用いる場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、他の支柱１１５ｂを柱状部材として用いる場合や、支柱１１５ａ〜１１５ｃ及び解凍配管１１３以外の別部材として柱状部材を設けるように構成してもよい。
【００８２】
また、尿素水品質センサ１０９は、センサ部１１１に対して反射板１１２を３本の支柱１１５ａ〜１１５ｃにより支持し、感応域を３本の支柱１１５ａ〜１１５ｃにより囲うように配置する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、４本以上の支柱で囲うように構成しても良い。
【００８３】
また、尿素水品質センサ１０９の３本の支柱１１５ａ〜１１５ｃをカバー部材１３０で覆い、柱状部材としての解凍配管１１３にカバー部材１３０を固定する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、カバー部材１３０を支柱１１５ａ〜１１５ｃのいずれかに固定するように構成しても良い。
【００８４】
また、結束バンド１２４及びスリット１２０を用いてカバー部材１３０を尿素水品質センサ１０９に固定する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、フック状に起毛とループ状の起毛とがそれぞれ密集して設けられた面同士を押し付けて貼り付ける、所謂、面ファスナーを用いる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…油圧ショベル、２…下部走行体、３…旋回装置、３Ａ…旋回輪、３Ｂ…旋回モータ、３Ｃ…センタジョイント、４…上部旋回体、５…フロント装置、６…旋回フレーム、６Ａ…底板、６Ｂ…左縦板、６Ｃ…右縦板、６Ｄ…ビーム、６Ｅ…左サイドフレーム、６Ｆ…右サイドフレーム、６Ｇ…左後部ビーム、６Ｇ１…傾斜部位、６Ｈ…右後部ビーム、６Ｈ１…傾斜部位、６Ｊ…アンダカバー、６Ｋ…タンク取付台、７…カウンタウエイト、７Ａ…後面、７Ｂ…中央前面、７Ｃ…左傾斜面、７Ｄ…右傾斜面、７Ｅ…メンテナンス開口、７Ｆ…メンテナンスカバー、８…エンジン、８Ａ…冷却ファン、８Ｂ…排気管、９…熱交換装置、１０…枠体、１０Ａ…ファンシュラウド、１１…ラジエータ、１２…オイルクーラ、１３…インタクーラ、１４…コンデンサ、１５…油圧ポンプ、１６…作動油タンク、１７…燃料タンク、１８…キャブ、１９…排気ガス浄化装置、１９Ａ…第１の排気ガス後処理装置、１９Ｂ…接続管、１９Ｃ…尿素水噴射弁、１９Ｄ…第２の排気ガス後処理装置、１９Ｅ…排気口、２０…外装カバー、２１…左側面カバー部、２１Ａ…側面ドア、２１Ｂ…外気流入口、２２…支柱、２３…右側面カバー部、２４…上面カバー部、２４Ａ…尾管、２５…熱交換装置上流室、２６，２６Ａ…尿素水タンク、２６ａ…尿素水、１００…システム、１０２…尿素水管路、１０３…尿素水ポンプ、１０３Ａ…ポンプ装置、１０４…尿素水コントローラ、１０５…車体コントローラ、１０６…尿素水管路、１０６ａ…口、１０８…排気温度センサ、１０９…尿素水品質センサ、１１０…尿素水管路、１１１…センサ部、１１１ａ…超音波、１１２…反射板、１１３…解凍配管、１１５ａ…支柱、１１５ｂ…支柱、１１５ｃ…支柱、１１７…保持部材、１１７ａ…センサ下部孔、１１８…外周カバー、１１９…内周カバー、１２０…スリット、１２１…空間、１２１ａ…気泡排出部、１２１ｂ…気泡排出部、１２１ｃ…気泡排出部、１２１ｄ…気泡排出部、１２２…縫合部、１２３…縫合部、１２４…結束バンド、１２６…センサユニット、１３０…カバー部材
【図１】
2019143504.tif 000003
【図２】
2019143504.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019143504.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019143504.tif 000008
【図７】
2019143504.tif 000009
【図８】
2019143504.tif 000010
【図９】
2019143504.tif 000011
【図１０】
2019143504.tif 000012
【図１１】
2019143504.tif 000013
【図１２】
2019143504.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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