(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンからの排気ガスを還元反応により処理する排気処理装置と、
前記排気処理装置の前方に配置され、前記排気処理装置に供給される還元剤を蓄える還元剤タンクと、
前記エンジン、前記排気処理装置、および前記還元剤タンクを搭載する旋回フレームと、
前記排気処理装置の前方、かつ前記還元剤タンクの後方において、前記旋回フレーム上に設けられたマウント部材と、
前記マウント部材上に搭載され、前記旋回フレームの側縁よりも外側に張り出す側面を有する、燃料タンクと、
前記マウント部材を側方から覆う外装カバーと、
前記燃料タンクの下方の、前記マウント部材および前記外装カバーにより挟まれた空間を経由して配置され、前記エンジンの冷却水を前記還元剤タンクへ導く冷却水配管と、
前記冷却水配管に対し外側、かつ前記外装カバーに対し内側に設けられた補強プレートとを備える、油圧ショベル。
【請求項２】
前記補強プレートは、側面視において前記マウント部材と重なる位置に設けられている、請求項１に記載の油圧ショベル。
【請求項３】
前記補強プレートは、側面視において前記補強プレートと重なる前記冷却水配管の上端と下端との間に形成された屈曲部を有する、請求項１または２に記載の油圧ショベル。
【請求項４】
前記冷却水配管を前記旋回フレームに対して支持するクランプ部材をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルには、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置としては、たとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置（ＤＰＦ）、ディーゼル酸化触媒装置（ＤＯＣ）、および選択還元触媒装置（ＳＣＲ）などが存在する。特に選択還元触媒装置は、排気ガス中の窒素酸化物を還元して排気ガスを浄化するものである。この排気処理に利用される還元剤は、還元剤タンクに貯留される。【０００３】
特開２０１３−２０８２号公報（特許文献１）には、排気処理装置を車体後方に配置し、還元剤タンクを車体前方に配置する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
還元剤タンクを備える油圧ショベルでは、還元剤タンク内での還元剤の凍結を防ぐため、エンジンの冷却水が流れる冷却水配管を還元剤タンク内に配置して還元剤を加熱している。油圧ショベルの旋回フレームの面積は限られているため、特許文献１のように還元剤タンクを車体前方に配置する場合、冷却水配管の配置が課題となる。【０００６】
本発明の目的は、冷却水配管の効率的な配置を可能にする、油圧ショベルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の油圧ショベルは、エンジンと、排気処理装置と、還元剤タンクと、旋回フレームと、マウント部材と、燃料タンクと、外装カバーと、冷却水配管と、補強プレートとを備えている。排気処理装置は、エンジンからの排気ガスを還元反応により処理する。還元剤タンクは、排気処理装置の前方に配置されている。還元剤タンクは、排気処理装置に供給される還元剤を蓄えている。旋回フレームは、エンジン、排気処理装置、および還元剤タンクを搭載している。マウント部材は、排気処理装置の前方、かつ還元剤タンクの後方において、旋回フレーム上に設けられている。燃料タンクは、マウント部材上に搭載されている。燃料タンクは、旋回フレームの側縁よりも外側に張り出す側面を有している。外装カバーは、マウント部材を側方から覆っている。冷却水配管は、エンジンの冷却水を還元剤タンクへ導く。冷却水配管は、燃料タンクの下方の、マウント部材および外装カバーにより挟まれた空間を経由して配置されている。補強プレートは、冷却水配管に対し外側、かつ外装カバーに対し内側に設けられている。【０００８】
なお、本明細書中では、還元剤および還元剤の前駆体を「還元剤」として総称するものとする。【０００９】
本発明の油圧ショベルによれば、外装カバーとマウント部材との間に冷却水配管が挟まれる事態を抑制できるので、燃料タンクの下方の、マウント部材および外装カバーにより挟まれた空間に冷却水配管を配置することが可能になる。したがって、冷却水配管を効率的に配置することができる。【００１０】
上記の油圧ショベルにおいて、補強プレートは、側面視においてマウント部材と重なる位置に設けられている。このようにすれば、冷却水配管の保護のために必要な強度を確保しつつ、補強プレートを小型化することができる。【００１１】
上記の油圧ショベルにおいて、補強プレートは、側面視において補強プレートと重なる冷却水配管の上端と下端との間に形成された屈曲部を有している。このようにすれば、強度の高い屈曲部によって、冷却水配管をより確実に保護することができる。【００１２】
上記の油圧ショベルは、冷却水配管を旋回フレームに対して支持するクランプ部材をさらに備えている。クランプ部材をマウント部材の近傍に配置して冷却水配管の位置決めをすることで、冷却水配管とマウント部材との干渉を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、外装カバーとマウント部材との間に冷却水配管が挟まれる事態を抑制できるので、燃料タンクの下方の、マウント部材および外装カバーにより挟まれた空間に冷却水配管を配置することが可能になり、冷却水配管を効率的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す側面図である。
【図２】図１の油圧ショベルの上部旋回体の一部構成を示す斜視図である。
【図３】前カバーおよびタンクカバーの構成を示す斜視図である。
【図４】旋回フレーム上の各機器の配置を示す模式的な平面図である。
【図５】還元剤の経路、熱交換用の媒体の経路、およびエンジンからの排気ガスの排気経路を模式的に示す機能図である。
【図６】図１の油圧ショベルの外装カバーおよび補強プレートを取り外した状態の、左前方からの斜視図である。
【図７】図１の油圧ショベルの外装カバーを取り外し補強プレートを取り付けた状態の、左前方からの斜視図である。
【図８】補強プレートの斜視図である。
【図９】外装カバー付近を前方から見た断面図である。
【図１０】マウント部材に対する補強プレートの配置を示す模式図である。
【図１１】クランプ部材の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の思想を適用可能な油圧ショベルの構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの構成を示す側面図である。本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、上部旋回体３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン７と、キャブ１０とを主に備えている。下部走行体２と上部旋回体３とにより、油圧ショベル本体が主に構成されている。
【００１７】
下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた一対の履帯Ｐを有している。下部走行体２は、一対の履帯Ｐが回転することにより自走可能に構成されている。
【００１８】
上部旋回体３は、下部走行体２に対して任意の方向に旋回可能に設置されている。上部旋回体３は、前方左側に、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であるキャブ１０を含んでいる。上部旋回体３は、後方側に、エンジン７を収納するエンジン室、およびカウンタウェイト５を含んでいる。
【００１９】
なお、本実施の形態では、キャブ１０内に運転員が着座した状態で、運転員の前方側（正面側）を上部旋回体３の前方側とし、運転員の後方側を上部旋回体３の後方側とし、着座状態での運転員の左側を上部旋回体３の左側とし、着座状態での運転員の右側を上部旋回体３の右側とする。以下の説明では、上部旋回体３の前後左右と油圧ショベル１の前後左右は一致しているとする。また、上部旋回体３の中心からの近い側を内側とし、上部旋回体３の中心から離れた側を外側とする。さらに、以下の図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。
【００２０】
土砂の掘削などの作業を行なう作業機４は、上下方向に作動自在に、上部旋回体３により軸支されている。作業機４は、上部旋回体３の前方側の略中央部に上下方向に作動可能に取り付けられたブーム４ａと、ブーム４ａの先端部に前後方向に作動可能に取り付けられたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端部に前後方向に作動可能に取り付けられたバケット４ｃとを有している。ブーム４ａ、アーム４ｂおよびバケット４ｃはそれぞれ、油圧シリンダ５８によって、駆動されるように構成されている。
【００２１】
作業機４は、キャブ１０に搭乗しているオペレータが作業機４の先端部を見通せるように、キャブ１０に対し、キャブ１０の一方の側部側である右側に設けられている。キャブ１０は、作業機４の取り付け部分の側方に配置されている。
【００２２】
カウンタウェイト５は、採掘時などにおいて車体のバランスをとるために上部旋回体３の後部に配置された重りである。油圧ショベル１は、カウンタウェイト５の後面の旋回半径を小さくした後方小旋回型油圧ショベルとして形成されている。このため、カウンタウェイト５の後面は、上方から見て上部旋回体３の旋回中心を中心とした円弧状に形成されている。エンジン７は、上部旋回体３の後部のエンジン室内に収容されている。
【００２３】
図２は、図１の油圧ショベル１の上部旋回体３の一部構成を示す斜視図である。図２には、図１に示す油圧ショベル１の上部旋回体３を左前方から見た構成の一部が図示されている。図２に示すように、上部旋回体３は、旋回フレーム３１を有している。旋回フレーム３１は、油圧ショベル本体に含まれている。旋回フレーム３１は、図１に示す下部走行体２の上方に配置されており、下部走行体２に対して任意の方向に旋回自在に設けられている。
【００２４】
旋回フレーム３１の上面には、一対のフロアフレーム３２，３２が、前後方向に間隔を空けて配置されている。キャブ１０は、フロアフレーム３２，３２上に載せ置かれている。キャブ１０は、フロアフレーム３２を介して、旋回フレーム３１上に搭載されている。
【００２５】
旋回フレーム３１における左右方向の中央部の前端部には、センタブラケット３３が設けられている。図１に示す作業機４の基端部は、センタブラケット３３に取り付けられている。センタブラケット３３は、油圧ショベル１の作業機４を支持しており、作業機４の取り付け部分を構成している。
【００２６】
旋回フレーム３１の前方右側には、前カバー６０が配置されている。前カバー６０に対して後方側には、タンクカバー３６Ａ，３８Ａが配置されている。図３は、前カバー６０およびタンクカバー３６Ａ，３８Ａの構成を示す斜視図である。前カバー６０内には、後述するタンクルーム９２およびバルブルーム９７が形成されている。タンクカバー３６Ａ内には、後述する燃料タンク３６が収容されている。タンクカバー３６Ａの上面には、燃料タンク３６への燃料の補給を行なうための給油口３６Ｂが設けられている。タンクカバー３８Ａ内には、後述する作動油タンク３８が収容されている。
【００２７】
前カバー６０は、開閉カバー６１と、左側面板６２とを有している。開閉カバー６１は、前カバー６０の右側面を構成しており、油圧ショベル本体の側面の一部を構成している。開閉カバー６１は、タンクカバー３６Ａの前端から、上部旋回体３の前端に向けて延出している。開閉カバー６１は、開閉可能に設けられている。開閉カバー６１は、把手６１Ａを有している。作業者は、把手６１Ａを把持して開閉カバー６１を回動することにより、閉じた状態の開閉カバー６１を開くことができる。
【００２８】
図２に示す左側面板６２は、前カバー６０の左側面を構成している。左側面板６２は、後述する還元剤タンク２０、メインバルブ５７などを介在して、開閉カバー６１と対向している。左側面板６２は、センタブラケット３３を介在して、キャブ１０の右側面と対向している。左側面板６２は、上部旋回体３の前後方向に延びている。左側面板６２には、通気口６９が形成されている。通気口６９は、前カバー６０の内部に形成されたタンクルーム９２と、前カバー６０の外部空間とを連通している。
【００２９】
前カバー６０はまた、前端板６３、下段ステップ板６４、立板６５、上段ステップ板６６、立板６７、および天井板６８を有している。前カバー６０は、タンクカバー３６Ａ，３８Ａと上部旋回体３の前端との間に設けられている。
【００３０】
前端板６３は、上部旋回体３の前端において、垂直方向に延びて設けられている。下段ステップ板６４は、前端板６３の上縁から後方に向けて延出している。立板６５は、下段ステップ板６４の後縁から上方に向けて延出している。上段ステップ板６６は、立板６５の上縁から後方に向けて延出している。立板６７は、上段ステップ板６６の後縁から上方に向けて延出している。天井板６８は、立板６７の上縁から後方に向けて延出している。天井板６８は、タンクカバー３８Ａの上面と略同一平面上に配置されている。
【００３１】
前端板６３から前方に突設して、ステップ３４が設けられている。前端板６３、下段ステップ板６４、立板６５、上段ステップ板６６、立板６７、および天井板６８は、階段状の形状を構成している。ステップ３４から、前カバー６０の下段ステップ板６４および上段ステップ板６６に順番に足をかけて、天井板６８上へのアクセスが容易に可能となっている。これにより、作業者は、燃料タンク３６への燃料の補給、作動油タンク３８への給油、およびエンジン７のメンテナンスなどの作業を、容易かつ安全に行なうことができる。
【００３２】
次に、本実施の形態の油圧ショベル１における還元剤タンクから排気処理ユニットまでの還元剤配管の経路について、図４を用いて説明する。図４は、旋回フレーム３１上の各機器の配置を示す模式的な平面図である。図４中の下側が上部旋回体３の前方を示し、図４中の上側が上部旋回体３の後方を示している。図４には、図１に示す油圧ショベル１において、旋回フレーム３１上において還元剤タンク２０から排気処理ユニットへ還元剤を供給するための配管（送り配管２１および圧送配管２５）の経路が図示されている。
【００３３】
図１に示す下部走行体２および作業機４を駆動するための動力源であるエンジン７は、旋回フレーム３１上に搭載されている。エンジン７は、旋回フレーム３１のうち左右方向の中央側のセンタフレームの、後部に搭載されている。重量の大きいエンジン７は、油圧ショベル本体の前方に取り付けられた作業機４との重量バランスを考慮して、作業機４を支持するセンタブラケット３３から離れており、かつカウンタウェイト５に近い、油圧ショベル本体の後方端に配置されている。エンジン７を収納するエンジン室は、上部旋回体３の後部に設けられている。
【００３４】
エンジン室内には、冷却ユニット６およびファン８が収容されている。エンジン室内において、左側から右側へ向かって、冷却ユニット６、ファン８、エンジン７の順に並べられている。ファン８は、エンジン７によって回転駆動されて、エンジン室内を通過する空気の流れを発生する。ファン８は、油圧ショベル本体の左側から右側へ向かう空気の流れを発生する。冷却ユニット６は、ファン８の発生する空気の流れの上流側である、ファン８に対して左側に配置されている。エンジン７は、ファン８の発生する空気の流れの下流側である、ファン８に対して右側に配置されている。
【００３５】
冷却ユニット６は、後述するラジエータ１６（図５）、インタークーラおよびオイルクーラを含んで構成されている。ラジエータ１６は、エンジン７の冷却水を冷却するための冷却装置である。インタークーラは、エンジン７に供給される圧縮空気を冷却するための冷却装置である。オイルクーラは、油圧シリンダ５８（図１）などの、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに供給される作動油を冷却するための冷却装置である。
【００３６】
油圧ショベル１はまた、エンジン室内に、エンジン７から排出される排気ガスを処理して浄化するための排気処理ユニットを備えている。排気処理ユニットは、排気処理装置１２，１４と、中継接続管１３と、排気筒１５と、還元剤の噴射ノズル２８を主に備えている。図４に示す平面視において、排気処理ユニットは、エンジン７に対して右側に配置されている。エンジン７には、エンジン７によって駆動されて作動油を移送する図示しない油圧ポンプが直結されている。油圧ポンプはエンジン７の右隣に配置されており、排気処理ユニットは油圧ポンプの上方に配置されている。
【００３７】
排気処理装置１２は、後述する排気管１１（図５）によりエンジン７と接続されている。排気処理装置１４は、中継接続管１３により排気処理装置１２と接続されている。エンジン７から排出される排気ガスは、排気処理装置１２，１４を順に通過して、排気筒１５から大気中に排出される。エンジン７からの排気ガスの排出の流れに対して、排気処理装置１２はエンジン７の下流側に配置されており、排気処理装置１４は排気処理装置１２の下流側に配置されている。
【００３８】
排気処理装置１２は、エンジン７から排出される排気ガス中に含まれる一酸化炭素および炭化水素などの未燃焼ガスを酸化して、排気ガス中の未燃焼ガスの濃度を低下させる。排気処理装置１２は、たとえばディーゼル酸化触媒装置である。排気処理装置１４は、還元剤との反応によって排気ガス中に含まれている窒素酸化物を還元し、窒素酸化物を無害な窒素ガスに化学変化して、排気ガス中の窒素酸化物濃度を低下させる。排気処理装置１４は、たとえば選択触媒還元式の脱硝装置である。中継接続管１３には、中継接続管１３内に還元剤を噴射するための噴射ノズル２８が設けられている。中継接続管１３は、排気ガスに還元剤を噴射し混合するミキシング配管としての機能を有している。
【００３９】
油圧ショベル１はまた、排気処理ユニットへ還元剤を供給するための、還元剤供給部を備えている。還元剤供給部は、還元剤タンク２０、および還元剤ポンプ２２を備えている。還元剤タンク２０は、排気処理装置１４で使用される還元剤を貯留する。還元剤としては、たとえば尿素水が好適に用いられるが、これに限られるものではない。
【００４０】
還元剤タンク２０および還元剤ポンプ２２は、旋回フレーム３１のうち、右側のサイドフレーム上に搭載されている。還元剤ポンプ２２は、エンジン室に対して前方に配置されている。還元剤タンク２０は、還元剤ポンプ２２よりも前方に配置されている。還元剤タンク２０は、還元剤が温度上昇して劣化することを防止するために、高温の機器であるエンジン７から離れて配置されており、たとえば旋回フレーム３１の前方端に配置されている。
【００４１】
還元剤タンク２０と還元剤ポンプ２２とは、送り配管２１および戻し配管２３によって、互いに連結されている。送り配管２１は、還元剤タンク２０から還元剤ポンプ２２へ還元剤を送出するための配管である。戻し配管２３は、還元剤ポンプ２２から還元剤タンク２０へ還元剤を戻すための配管である。還元剤ポンプ２２と噴射ノズル２８とは、圧送配管２５によって、互いに連結されている。圧送配管２５は、還元剤ポンプ２２から噴射ノズル２８に還元剤を移送するための配管である。
【００４２】
還元剤タンク２０から送り配管２１を経由して還元剤ポンプ２２へ移送されてきた還元剤は、還元剤ポンプ２２において二分岐する。排気処理に使用されない還元剤は、還元剤ポンプ２２から戻し配管２３を経由して、還元剤タンク２０へ戻される。排気処理に使用される還元剤は、還元剤ポンプ２２から圧送配管２５を経由して、噴射ノズル２８へ到達し、噴射ノズル２８から中継接続管１３内へ噴霧される。
【００４３】
エンジン７からの排気ガスは、中継接続管１３を経由して排気処理装置１４へ流入する。中継接続管１３は、排気ガスの流れにおいて、排気処理装置１４の上流側に設けられている。還元剤タンク２０から吸い出された還元剤は、中継接続管１３に取り付けられた噴射ノズル２８を経由して、中継接続管１３内を流れる排気ガス中に噴射される。還元剤は、排気処理装置１４に対し排気ガスの流れの上流側に噴射される。排気ガス中に噴射される還元剤の量は、排気処理装置１４を通過する排気ガスの温度、および排気ガス中の窒素酸化物の濃度に基づいて、制御されている。
【００４４】
還元剤タンク２０が旋回フレーム３１上の前方端に配置されており、排気処理装置１４が旋回フレーム３１上の後方端に配置されている。この配置のため、還元剤を移送する送り配管２１および圧送配管２５は、油圧ショベル本体の前後方向に延び、旋回フレーム３１の前方端から後方端に向かって延びている。
【００４５】
旋回フレーム３１のうち右側のサイドフレーム上にはまた、燃料タンク３６、作動油タンク３８およびメインバルブ５７が搭載されている。燃料タンク３６は、エンジン７に供給される燃料を貯える。作動油タンク３８は、油圧シリンダ５８（図１）などの油圧アクチュエータに供給される作動油を貯える。
【００４６】
旋回フレーム３１は、側方の縁部分である側縁３１ｅを有している。燃料タンク３６は、側面３６ｓを有している。燃料タンク３６の右側の側面３６ｓは、旋回フレーム３１の側縁３１ｅよりも、外側に張り出している。これにより燃料タンク３６の容積が増大しており、より多くの燃料を燃料タンク３６内に貯えることが可能になっている。
【００４７】
燃料タンク３６および作動油タンク３８は、重量が大きいため、旋回フレーム３１上の重量バランスを考慮して、排気処理ユニットに対し前方の位置に配置されている。燃料タンク３６への燃料の補給作業の作業性を考慮して、燃料タンク３６は作動油タンク３８よりも旋回フレーム３１の側縁３１ｅ近くに配置されている。燃料タンク３６および作動油タンク３８は、直方体状の耐圧タンクとして形成されている。燃料タンク３６および作動油タンク３８の前面は、メインバルブ５７を収容するバルブルーム９７の後壁として構成されている。
【００４８】
メインバルブ５７は、多数の制御弁、パイロット弁などの集合体として構成されている。メインバルブ５７は、作動油タンク３８から吸い出され油圧ポンプにより移送される作動油を、図１に示す油圧シリンダ５８、図示しない走行モータおよび旋回モータなどの油圧アクチュエータに給排する。これによりメインバルブ５７は、油圧ショベル１の車体および作業機４を、オペレータの運転操作に応じて作動させる。
【００４９】
メインバルブ５７は、燃料タンク３６および作動油タンク３８よりも重量が小さいため、旋回フレーム３１上の重量バランスを考慮して、燃料タンク３６および作動油タンク３８に対し前方に配置されている。メインバルブ５７は、還元剤タンク２０に対し後方に配置されている。
【００５０】
メインバルブ５７を収容するバルブルーム９７と、還元剤タンク２０を収容するタンクルーム９２とは、仕切板８０によって仕切られている。仕切板８０は、還元剤タンク２０の後方、かつメインバルブ５７の前方に配置されており、還元剤タンク２０とメインバルブ５７との間に配置されている。仕切板８０は、上部旋回体３の前後方向において、還元剤タンク２０とメインバルブ５７との間に介在している。
【００５１】
仕切板８０は、バルブルーム９７の前壁として構成されている。仕切板８０は、タンクルーム９２の後壁として構成されている。タンクルーム９２の前壁は、図２，３に示す前端板６３により構成されている。タンクルーム９２の右側壁は、図３に示す閉じた状態の開閉カバー６１により構成されている。タンクルーム９２の左側壁は、図２に示す左側面板６２により構成されている。
【００５２】
開閉カバー６１、左側面板６２、前端板６３、および仕切板８０により、タンクルーム９２を規定する壁部が構成されている。タンクルーム９２を規定する壁部のうち、後方の壁部である仕切板８０のみが、メインバルブ５７と還元剤タンク２０との間に介在している。タンクルーム９２を規定する壁部のうち、左方の壁部である左側面板６２に、通気口６９（図２）が形成されている。通気口６９は、タンクルーム９２の内外を連通する連通孔として構成されている。
【００５３】
還元剤タンク２０は、タンクルーム９２内の前方の、平面視におけるタンクルーム９２の角部に配置されている。還元剤タンク２０は、略直方体状に形成されている。還元剤タンク２０の前面は、前端板６３との間にわずかな隙間を空けて、前端板６３に対向している。還元剤タンク２０の左面は、左側面板６２との間にわずかな隙間を空けて、左側面板６２に対向している。還元剤タンク２０は、タンクルーム９２の前壁と後壁とのうち、前壁により近い位置に配置されている。
【００５４】
前端板６３と左側面板６２とにより形成される角部に、還元剤タンク２０が配置されている。図２，３に示すように、開閉カバー６１の前端部分は曲面形状である。そのため、平面視四角形状の還元剤タンク２０を左側面板６２に隣接して配置することにより、タンクルーム９２を規定する壁部のより近くに還元剤タンク２０を配置することが可能とされている。
【００５５】
図５は、本実施の形態の油圧ショベル１における還元剤の経路、熱交換用の媒体の経路、およびエンジン７からの排気ガスの排気経路を模式的に示す機能図である。図５に示すように、エンジン７から排出された排気ガスは、排気管１１、排気処理装置１２、中継接続管１３、排気処理装置１４を順に経て排気筒１５から車外に排気される。排気処理装置１４に対して排気ガスの流れの上流側の中継接続管１３に、噴射ノズル２８が設けられている。
【００５６】
還元剤タンク２０の内部には、還元剤９０が貯留されている。還元剤タンク２０の内部には、還元剤タンク２０から流出する還元剤９０が流れる吸出管２４が配置されている。吸出管２４の先端には、ストレーナ（濾過器）２６が接続されている。吸出管２４は、送り配管２１に連結されている。還元剤タンク２０から吸い出された還元剤９０は、還元剤ポンプ２２によって移送され、送り配管２１および圧送配管２５を順に経由して、噴射ノズル２８へ到達する。排気処理に使用されない還元剤９０は、還元剤ポンプ２２から戻し配管２３を経由して、還元剤タンク２０へ戻される。
【００５７】
噴射ノズル２８は、還元剤タンク２０から吸い出した還元剤９０を排気処理装置１４に対し排気ガスの上流側に噴射する、還元剤噴射装置としての機能を有している。噴射ノズル２８により、中継接続管１３内を流れる排気ガス中に還元剤９０が供給される。排気処理装置１４において、排気ガス中に含有される窒素酸化物が還元剤９０と反応することにより、排気ガス中の窒素酸化物の濃度が減少する。還元剤９０が尿素水である場合、中継接続管１３内において尿素水は分解してアンモニアへと変化し、窒素酸化物とアンモニアとの反応によって窒素酸化物は無害な窒素および酸素に分解される。窒素酸化物の量が適正値に低下した排気ガスは、排気筒１５から排出される。
【００５８】
還元剤タンク２０の内部には、還元剤９０との間で熱交換する媒体（熱交換媒体）が流れる熱交換器４０が配置されている。熱交換媒体としては、エンジン７の冷却水が用いられている。熱交換器４０は、熱交換媒体を還元剤タンク２０内に導く第１管路と、還元剤タンク２０から熱交換媒体を流出させる第２管路とを有している。第１管路は、冷却水配管１７に連結されている。第２管路は、冷却水配管１８に連結されている。冷却水配管１８には、ラジエータ１６と、冷却水ポンプ１９とが設けられている。
【００５９】
冷却水ポンプ１９の駆動によって、エンジン７の冷却水は、エンジン７、熱交換器４０、ラジエータ１６、および冷却水ポンプ１９を、循環して流れる。エンジン７で加熱された冷却水は、熱交換器４０において還元剤９０と熱交換することにより、冷却される。他方、還元剤９０は、冷却水から熱を受けることにより、加熱される。ラジエータ１６は、冷却水と空気との熱交換を行い、冷却水を冷却するための熱交換器である。ラジエータ１６において冷却された冷却水がエンジン７のウォータジャケットに流れることにより、エンジン７は適切に冷却される。
【００６０】
還元剤タンク２０は、旋回フレーム３１上の前方端に配置されている。エンジン７、およびラジエータ１６を含む冷却ユニット６は、旋回フレーム３１上の後方に配置されている。この配置のため、還元剤タンク２０とエンジン７とをつなぐ冷却水配管１７、および還元剤タンク２０とラジエータ１６とをつなぐ冷却水配管１８は、油圧ショベル本体の前後方向に延び、旋回フレーム３１の前方端のタンクルーム９２と後方のエンジン室との間に亘って延びている。
【００６１】
図６は、図１の油圧ショベル１の外装カバー１５０（図２，３）および後述する補強プレートを取り外した状態の、左前方からの斜視図である。図６に示すように、旋回フレーム３１上には、マウント部材１３０が設けられている。燃料タンク３６は、マウント部材１３０に搭載されている。マウント部材１３０は、燃料タンク３６と旋回フレーム３１との間に介在し、燃料タンク３６を支持している。マウント部材１３０は、油圧ショベル本体の前後方向において互いに離れた、複数の柱状の部材を有している。当該複数の部材の間隔をできるだけ大きくすることにより、燃料タンク３６をより安定してマウント部材１３０に搭載することができる。
【００６２】
燃料タンク３６はマウント部材１３０を介して旋回フレーム３１上に搭載されており、燃料タンク３６の下面と旋回フレーム３１との間に空間が形成されている。この空間には、エンジンに直結されている油圧ポンプとメインバルブ５７とをつなぐ油圧配管が配置されている。
【００６３】
図４に示すように、燃料タンク３６は、排気処理装置１４の前方かつ還元剤タンク２０の後方に配置されている。そのため、燃料タンク３６を搭載するマウント部材１３０もまた、排気処理装置１４の前方かつ還元剤タンク２０の後方に配置されていることになる。
【００６４】
外装カバー１５０は、マウント部材１３０を側方から覆っている。外装カバー１５０が装着されている状態では、マウント部材１３０は外部から視認できない。図６に示すように、外装カバー１５０を取り外すことにより、油圧ショベル１の側方からマウント部材１３０の視認が可能になっている。
【００６５】
燃料タンク３６は、図４に示すように、旋回フレーム３１の側縁３１ｅから一部が側方にはみ出している。一方マウント部材１３０は、旋回フレーム３１に取り付けられている。燃料タンク３６の下面は、マウント部材１３０よりも外側にまで延びている。マウント部材１３０よりも外側に、燃料タンク３６の下面に面する空間が存在している。
【００６６】
エンジン７から還元剤タンク２０へ向かう冷却水が流れる冷却水配管１７と、還元剤タンク２０からラジエータ１６へ向かう冷却水が流れる冷却水配管１８とは、互いに添って延びている。冷却水配管１７，１８は、油圧ショベル本体の前後方向に延びている。冷却水配管１７，１８は、還元剤タンク２０から下方に向かい、旋回フレーム３１の上面に沿って延びている。冷却水配管１７，１８は、旋回フレーム３１の側縁３１ｅに沿って延びている。冷却水配管１７，１８は、マウント部材１３０に対し、油圧ショベル本体の外側を通って延びている。
【００６７】
図７は、図１の油圧ショベル１の外装カバー１５０を取り外し補強プレート１４０を取り付けた状態の、左前方からの斜視図である。図７には、図６と同角度で左前方から見た油圧ショベル１に、補強プレート１４０を追加的に取り付けた状態が図示されている。図７に示す油圧ショベル１には、２つの補強プレート１４０，１４０が取り付けられている。補強プレート１４０は、冷却水配管１７，１８に対し外側に設けられている。そのため、冷却水配管１７，１８の一部が補強プレート１４０によって覆われて、側方から視認できなくなっている。
【００６８】
補強プレート１４０は、油圧ショベル本体の前後方向において、マウント部材１３０と重なる位置に配置されている。図６に示すように、旋回フレーム３１の側縁３１ｅの近傍において、前後方向に２つのマウント部材１３０が並んで配置されている。図７に示す補強プレート１４０は、油圧ショベル本体を側面視してマウント部材１３０に重なる位置に配置されている。マウント部材１３０は、補強プレート１４０によって覆われて、視認できなくなっている。
【００６９】
図８は、補強プレートの斜視図である。図８に示すように、補強プレート１４０は、薄板状の部材を２箇所で屈曲させた形状を有している。補強プレート１４０は、平板状の平板部１４１，１４２，１４３と、平板部１４１および平板部１４２の間の屈曲部１４５と、平板部１４２および平板部１４３の間の屈曲部１４６とを有している。補強プレート１４０が２箇所で屈曲した形状とされていることにより、補強プレート１４０の強度が向上している。
【００７０】
平板部１４１と平板部１４２とは、屈曲部１４５を境にして折り曲げられており、屈曲部１４５において鈍角を形成して接続されている。平板部１４２と平板部１４３とは、屈曲部１４６を境にして折り曲げられており、屈曲部１４６において鈍角を形成して接続されている。平板部１４１と平板部１４３とは、互いに直交している。
【００７１】
平板部１４３には、平板部１４３を厚み方向に貫通する貫通孔１４４が形成されている。この貫通孔１４４にボルトが挿通されることにより、補強プレート１４０は旋回フレーム３１に固定されている。
【００７２】
図９は、外装カバー付近を前方から見た断面図である。上述したように、旋回フレーム３１は、側縁３１ｅを有している。旋回フレーム３１上にはマウント部材１３０が設けられており、燃料タンク３６はマウント部材１３０に搭載されている。
【００７３】
燃料タンク３６は、旋回フレーム３１に対し間隔を空けて対向する下面３６ｂと、旋回フレーム３１の側縁３１ｅよりも外側に張り出す側面３６ｓとを有している。マウント部材１３０は、外装カバー１５０によって、側方から覆われている。マウント部材１３０は、油圧ショベル本体の外側に向く外面１３０ｓを有している。外装カバー１５０は、油圧ショベル本体の内側に向く内面１５０ｓを有している。
【００７４】
エンジン７の冷却水を還元剤タンク２０へ導く冷却水配管１７，１８は、油圧ショベル本体の左右方向において、旋回フレーム３１の側縁３１ｅと燃料タンク３６の側面３６ｓとの間に配置されている。冷却水配管１７，１８は、燃料タンク３６に対し下方に配置されており、マウント部材１３０に対し油圧ショベル本体の外側に配置されており、外装カバー１５０に対し油圧ショベル本体の内側に配置されている。冷却水配管１７，１８は、マウント部材１３０と外装カバー１５０との間に形成された中空空間に配置されている。冷却水配管１７，１８は、燃料タンク３６の下方の、マウント部材１３０および外装カバー１５０により挟まれた空間を経由して配置されている。
【００７５】
冷却水配管１７，１８は、燃料タンク３６の下面３６ｂ、マウント部材１３０の外面１３０ｓ、および外装カバー１５０の内面１５０ｓに、それぞれ対向する位置に配置されている。冷却水配管１７，１８は、旋回フレーム３１の側縁３１ｅよりも油圧ショベル本体の外側であって、燃料タンク３６の側面３６ｓよりも油圧ショベル本体の内側の位置に配置されている。冷却水配管１７，１８の上方には燃料タンク３６が存在し、一方冷却水配管１７，１８の下方には、旋回フレーム３１が存在していない。
【００７６】
冷却水配管１７，１８は、上下方向に並べられて配置されている。冷却水配管１７が上側に、冷却水配管１８が下側に配置され、冷却水配管１７，１８は２本束ねられてクランプ部材１６０によって支持されている。クランプ部材１６０は、冷却水配管１７，１８を支持するとともに、冷却水配管１７，１８の位置決めを行なっている。
【００７７】
旋回フレーム３１には、補強プレート１４０が固定されている。補強プレート１４０は、冷却水配管１７，１８に対して油圧ショベル本体の外側、かつ外装カバー１５０に対して油圧ショベル本体の内側に設けられている。補強プレート１４０の設けられている位置で、冷却水配管１７，１８は、マウント部材１３０と補強プレート１４０との間に挟まれて配置されている。
【００７８】
補強プレート１４０は、屈曲部１４５を有している。屈曲部１４５は、上下方向において、冷却水配管１７，１８と隣り合う位置に配置されている。図９に示す冷却水配管１７，１８は、油圧ショベル本体を側方から見た場合において、マウント部材１３０と重なっている。屈曲部１４５は、図９に示す冷却水配管１７の上端と冷却水配管１８の下端との間に設けられている。
【００７９】
図１０は、マウント部材１３０に対する補強プレート１４０の配置を示す模式図である。図１０には、図７の斜視図と同様に外装カバー１５０を取り外した状態の、油圧ショベル本体の側方から見た補強プレート１４０が図示されている。
【００８０】
図１０中において、マウント部材１３０は補強プレート１４０の奥側に配置されており、直接視認できないため、破線で示されている。一方、油圧ショベル本体の前後方向において、補強プレート１４０の寸法は、マウント部材１３０の寸法よりも少し大きい程度である。前後方向においてマウント部材１３０の存在しない位置にまで補強プレート１４０が延びる寸法は、図１０に示すように、マウント部材１３０の寸法と比較して小さくなっている。補強プレート１４０の寸法をこのように設定することで、補強プレート１４０は前後方向においてマウント部材１３０と重なる位置にのみ設けられていることになる。
【００８１】
図１１は、クランプ部材１６０の構成を示す側面図である。図１１には、図６の斜視図と同様に外装カバー１５０および補強プレート１４０を取り外した状態の、マウント部材１３０付近が拡大されて図示されている。
【００８２】
図１１に示すように、クランプ部材１６０は、クランプ本体１６１と、連結部１６２と、固定部１６４とを有している。クランプ本体１６１は、冷却水配管１７，１８を束ねている。固定部１６４は、ボルト１６６により、旋回フレーム３１に固定されている。連結部１６２は、固定部１６４と一体に連結されており、またボルト１６３を用いてクランプ本体１６１を固定している。
【００８３】
クランプ部材１６０は、冷却水配管１７，１８を、旋回フレーム３１に対して支持している。クランプ部材１６０は、図１１に示すように、油圧ショベル本体の前後方向においてマウント部材１３０の近傍に配置されている。
【００８４】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の油圧ショベル１は、図９に示すように、旋回フレーム３１上に設けられたマウント部材１３０と、マウント部材１３０上に搭載された燃料タンク３６とを備えている。燃料タンク３６は、旋回フレーム３１の側縁３１ｅよりも外側に張り出す側面３６ｓを有している。油圧ショベル１はさらに、マウント部材１３０を側方から覆う外装カバー１５０と、エンジン７の冷却水を還元剤タンク２０へ導く冷却水配管１７，１８と、補強プレート１４０とを備えている。冷却水配管１７，１８は、燃料タンク３６の下方の、マウント部材１３０および外装カバー１５０により挟まれた空間を経由して配置されている。補強プレート１４０は、冷却水配管１７，１８に対し外側、かつ外装カバー１５０に対し内側に設けられている。
【００８５】
冷却水配管１７，１８を外装カバー１５０のすぐ内側に配置することにより、冷却水配管１７，１８へのアクセスが容易になり、冷却水配管１７，１８のメンテナンスが容易に可能になる。一方、旋回フレーム３１の側縁３１ｅよりも外側に冷却水配管１７，１８を配置する場合、たとえば油圧ショベル１の旋回時に外装カバー１５０に物がぶつかるなどして外装カバー１５０に衝撃が加わると、変形した外装カバー１５０を介して冷却水配管１７，１８に負荷が加わり、外装カバー１５０とマウント部材１３０との間に冷却水配管１７，１８が挟まれる場合がある。
【００８６】
冷却水配管１７，１８と外装カバー１５０との間に補強プレート１４０を配置することにより、冷却水配管１７，１８よりも外側に、外装カバー１５０および補強プレート１４０が設けられ、冷却水配管１７，１８よりも外側の構造の剛性が向上している。そのため、外装カバー１５０に衝撃が加わる場合にも、冷却水配管１７，１８よりも外側の構造の変形を抑制して、冷却水配管１７，１８を収容可能な空間を確保できるので、外装カバー１５０を介して冷却水配管１７，１８に加わる負荷を低減できる。
【００８７】
これにより、冷却水配管１７，１８が挟まれる事態を抑制できるので、燃料タンク３６の下方の、マウント部材１３０および外装カバー１５０により挟まれた空間に冷却水配管１７，１８を配置することが可能になる。したがって、冷却水配管１７，１８を効率的に配置することができる。
【００８８】
また図７，１０に示すように、補強プレート１４０は、側面視においてマウント部材１３０と重なる位置に設けられている。
【００８９】
燃料タンク３６がマウント部材１３０に搭載されているために、燃料タンク３６の下面３６ｂと旋回フレーム３１との間には空間が形成されている。側面視においてマウント部材１３０が存在しない位置において、仮に外装カバー１５０に外部からの負荷が加わっても、冷却水配管１７，１８は燃料タンク３６と旋回フレーム３１との間の空間に移動できるため、冷却水配管１７，１８に過大な負荷が加わることはない。
【００９０】
外装カバー１５０とマウント部材１３０との間に冷却水配管１７，１８が挟まれる事態を回避するためには、マウント部材１３０の設けられている位置において、冷却水配管１７，１８よりも外側の構造の剛性を高めればよい。マウント部材１３０の設けられていない位置に補強プレート１４０を配置しても、冷却水配管１７，１８へ加わる負荷を低減する効果は小さい。そのため、側面視においてマウント部材１３０と重なる位置に補強プレート１４０を設け、マウント部材１３０と重ならない位置には補強プレート１４０を配置しない構成とする。このようにすれば、冷却水配管１７，１８の保護のために必要な強度を確保しつつ、補強プレート１４０を小型化することができる。
【００９１】
また図８，９に示すように、補強プレート１４０は、屈曲部１４５を有している。屈曲部１４５は、側面視において補強プレート１４０と重なる冷却水配管１７，１８の上端と下端との間に形成されている。
【００９２】
補強プレート１４０を平板状でなく屈曲部１４５を有する形状にすることで、補強プレート１４０の剛性を向上できる。特に、屈曲部１４５の設けられる位置において、補強プレート１４０の剛性がより高められている。屈曲部１４５を、上下方向において冷却水配管１７，１８の設けられている位置に重ねて配置することにより、強度の高い屈曲部１４５によって、冷却水配管１７，１８をより確実に保護することができる。
【００９３】
また図９，１１に示すように、油圧ショベル１は、クランプ部材１６０をさらに備えている。クランプ部材１６０は、冷却水配管１７，１８を旋回フレーム３１に対して支持している。
【００９４】
クランプ部材１６０は、冷却水配管１７，１８を支持するとともに、冷却水配管１７，１８を位置決めする機能を有している。クランプ部材１６０をマウント部材１３０の近傍に配置して冷却水配管１７，１８の位置決めをすることで、冷却水配管１７，１８とマウント部材１３０との干渉を防止することができる。
【００９５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９６】
１  油圧ショベル、４  作業機、７  エンジン、１２，１４  排気処理装置、１３  中継接続管、１６  ラジエータ、１７，１８  冷却水配管、１９  冷却水ポンプ、２０  還元剤タンク、２１  送り配管、２２  還元剤ポンプ、２３  戻し配管、２５  圧送配管、２８  噴射ノズル、３１  旋回フレーム、３１ｅ  側縁、３６  燃料タンク、３６ｂ  下面、３６ｓ  側面、３８  作動油タンク、４０  熱交換器、５７  メインバルブ、５８  油圧シリンダ、６０  前カバー、６１  開閉カバー、６２  左側面板、６３  前端板、６４  下段ステップ板、６５，６７  立板、６６  上段ステップ板、６８  天井板、６９  通気口、８０  仕切板、９０  還元剤、９２  タンクルーム、９７  バルブルーム、１３０  マウント部材、１３０ｓ  外面、１４０  補強プレート、１４１，１４２，１４３  平板部、１４４  貫通孔、１４５，１４６  屈曲部、１５０  外装カバー、１５０ｓ  内面、１６０  クランプ部材、１６１  クランプ本体、１６２  連結部、１６３，１６６  ボルト、１６４  固定部。
【要約】
冷却水配管の効率的な配置を可能にする油圧ショベルを提供する。燃料タンク（３６）は、旋回フレーム（３１）の側縁（３１ｅ）よりも外側に張り出す側面（３６ｓ）を有している。油圧ショベルは、マウント部材（１３０）を側方から覆う外装カバー（１５０）と、エンジンの冷却水を還元剤タンクへ導く冷却水配管（１７，１８）と、補強プレート（１４０）とを備えている。冷却水配管（１７，１８）は、燃料タンク（３６）の下方の、マウント部材（１３０）および外装カバー（１５０）により挟まれた空間を経由して配置されている。補強プレート（１４０）は、冷却水配管（１７，１８）に対し外側、かつ外装カバー（１５０）に対し内側に設けられている。【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】
0005723493.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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