(57)【要約】  中継管（３）は、平面視において第１排気処理装置（１）および第２排気処理装置（２）の双方と重畳する。カウンタウェイト（３３）は、平面視において第１排気処理装置（１）および第２排気処理装置（２）の車幅方向に位置する。
2016002973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンから排出された排気ガスを処理する第１排気処理装置と、
前記第１排気処理装置を経た排気ガスを処理する第２排気処理装置と、
前記第１排気処理装置を経た排気ガスを前記第２排気処理装置に導き、かつ平面視において前記第１排気処理装置および前記第２排気処理装置の双方と重畳する中継管と、
平面視において前記第１排気処理装置および前記第２排気処理装置に対して車両の車幅方向に位置するカウンタウェイトと
を備えた、油圧ショベル。
【請求項２】
前記第１排気処理装置が前記中継管の上方に配置され、前記第２排気処理装置が前記中継管の下方に配置されている、請求項１に記載の油圧ショベル。
【請求項３】
前記第１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２に記載の油圧ショベル。
【請求項４】
前記第１排気処理装置は前記カウンタウェイトの上面よりも上方に位置している、請求項２または請求項３に記載の油圧ショベル。
【請求項５】
前記エンジンから排出された排気ガスを前記第１排気処理装置に導く接続管をさらに備え、
前記接続管と前記第１排気処理装置との間の第１接続部と、前記第１排気処理装置と前記中継管との間の第２接続部とは、前記カウンタウェイトの上面よりも上方に位置している、請求項４に記載の油圧ショベル。
【請求項６】
前記第２排気処理装置を経た排気ガスを大気中に排出する尾管をさらに備え、
前記接続管および前記尾管の双方は、前記第１排気処理装置に対して同じ側に配置されている、請求項５に記載の油圧ショベル。
【請求項７】
前記エンジンを支持する旋回フレームと、
前記第１排気処理装置、前記第２排気処理装置および前記中継管を、前記旋回フレームに支持する支持部材とをさらに備えた、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
【請求項８】
前記旋回フレームはセンターフレームを有し、
前記エンジンは前記センターフレームに搭載されており、
前記支持部材は前記センターフレームに取り付けられた部分を有している、請求項７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、油圧ショベルに関し、特に、排気処理装置を有する油圧ショベルに関するものである。
【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。【０００３】
排気処理装置を備えた作業車両は、たとえば特開２００９−１６７８０６号公報（特許文献１参照）、特開２０１１−２２６２９８号公報（特許文献２参照）などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６７８０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
油圧ショベルには、作業機との重量バランスを考慮してカウンタウェイトが取り付けられている。カウンタウェイトは、作業機の重量に応じて大型のものが採用されている。カウンタウェイトが大型であるため、排気処理装置の配置領域として平面視における占有面積（平面占有面積）を大きく確保することが難しい。特に小旋回タイプの油圧ショベルにおいては、上記の問題は顕著である。【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、排気処理装置を配置するための平面占有面積が小さくても排気処理装置を搭載可能な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、第１排気処理装置と、第２排気処理装置と、中継管と、カウンタウェイトとを備えている。第１排気処理装置は、エンジンから排出された排気ガスを処理する。第２排気処理装置は、第１排気処理装置を経た排気ガスを処理する。中継管は、第１排気処理装置を経た排気ガスを第２排気処理装置に導き、かつ平面視において第１排気処理装置および第２排気処理装置の双方と重畳する。カウンタウェイトは、平面視において第１排気処理装置および第２排気処理装置に対して車両の車幅方向に位置する。【０００８】
本発明の油圧ショベルによれば、中継管が平面視において第１排気処理装置および第２排気処理装置の双方と重畳している。このように中継管、第１排気処理装置および第２排気処理装置が互いに重畳するように上下方向に積み重ねられているため、これらの部材が横方向に配置される場合よりも、これらの部材の平面占有面積を小さくすることができる。このためカウンタウェイトが平面視において第１および第２排気処理装置に対して車両の車幅方向に位置するような小型の油圧ショベルにおいても、これらの部材を含む排気処理ユニットを配置することが可能となる。【０００９】
上記の油圧ショベルにおいて、第１排気処理装置が中継管の上方に配置され、第２排気処理装置が中継管の下方に配置されている。これにより第１排気処理装置のメンテナンスが容易となる。また中継管の上方に第１排気処理装置が配置されているため、エンジンから第１排気処理装置までの距離を大きく確保することができる。このためエンジンと第１排気処理装置との間を接続する接続管の長さを長くでき、接続管にベローズ部を配置することが容易となる。【００１０】
上記の油圧ショベルにおいて、第１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。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置においては、すすのつまりなどを除去するためのメンテナンスが必要である。また排気処理ユニットのメンテナンスの際には作業者は通常、上方から排気処理ユニットにアクセスする。上記の油圧ショベルにおいては上記のとおりディーゼル微粒子捕集フィルター装置が中継管の上方に位置することになるため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンスが容易となる。【００１１】
上記の油圧ショベルにおいて、第１排気処理装置はカウンタウェイトの上面よりも上方に位置している。これにより第１排気処理装置は、作業者がエンジンルーム内に手を伸ばさなくても第１排気処理装置をメンテナンスすることができる。【００１２】
上記の油圧ショベルは、エンジンから排出された排気ガスを第１排気処理装置に導く接続管をさらに備えている。接続管と第１排気処理装置との間の第１接続部と、第１排気処理装置と中継管との間の第２接続部とは、カウンタウェイトの上面よりも上方に位置している。第１接続部および第２接続部がカウンタウェイトの上方に位置しているため、作業者がエンジンルーム内に手を伸ばさなくても第１および第２接続部の取り付け、取り外しをすることができる。【００１３】
上記の油圧ショベルは、第２排気処理装置を経た排気ガスを大気中に排出する尾管をさらに備えている。接続管および尾管の双方は、第１排気処理装置に対して同じ側に配置されている。このように接続管と尾管との双方が第１排気処理装置に対して同じ側に配置されているため、接続管と尾管との各々が第１排気処理装置に対して反対側に配置された場合よりも、排気処理ユニットの平面占有面積の増加を抑制することができる。【００１４】
上記の油圧ショベルは、旋回フレームと、支持部材とをさらに備えている。旋回フレームはエンジンを支持する。支持部材は、第１排気処理装置、第２排気処理装置および中継管を、旋回フレームに支持する。【００１５】
このように排気処理ユニットがエンジンではなく旋回フレームに支持されるため、排気処理ユニットをエンジンに近付けて配置することができる。このため排気処理ユニットの高さ位置を下げることができ、油圧ショベルを操作するオペレータによる後方の視認が良好となる。【００１６】
また排気処理ユニットがエンジンではなく旋回フレームに支持されるため、排気処理ユニットをエンジンの真上から前後左右にずらして配置することが容易となる。このため排気処理ユニットをエンジンの真上領域に配置する場合に比較して、排気処理ユニットの高さ位置を下げることができ、油圧ショベルを操作するオペレータによる後方の視認が良好となる。【００１７】
また上記の油圧ショベルにおいて、旋回フレームはセンターフレームを有している。エンジンはセンターフレームに搭載されており、支持部材はセンターフレームに取り付けらた部分を有している。これによりセンターフレームに搭載されたエンジンと、支持部材に支持される排気処理ユニットとを、精度よく位置合わせすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、中継管が平面視において第１排気処理装置および第２排気処理装置の双方と重畳しているため、排気処理装置を配置するための平面占有面積が小さくても排気処理装置を搭載可能な油圧ショベルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成を概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルにおけるエンジン、排気処理ユニット、還元剤タンク、カウンタウェイトの位置を示す平面図である。
【図３】図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットが旋回フレームに取り付けられた様子を示す斜視図である。
【図４】図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットとエンジンとの位置関係を示す背面図である。
【図５】図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットの一部がカウンタウェイトの上面よりも上方に位置している様子を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成について説明する。
【００２１】
本例においては、運転室（キャブ）３１内の運転席に着座したオペレータを基準として各部の位置関係について説明する。前後方向とは、運転席に着座したオペレータの前後方向をいう。左右方向（車両の車幅方向）とは、運転席に着座したオペレータの左右方向をいう。上下方向とは、運転席に着座したオペレータの上下方向をいう。
【００２２】
運転席に着座したオペレータに正対する方向が前方向であり、前方向に対向する方向が後方向である。運転席に着座したオペレータが正面に正対したときの右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。運転席に着座したオペレータの足元側が下側、頭上側が上側である。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成を概略的に示す側面図である。図１に示されるように、本実施の形態の油圧ショベル５０は、たとえば後方超小旋回型油圧ショベルである。後方超小旋回型油圧ショベルは、旋回時に車両後方の安全を確保できるよう、旋回体の後端旋回半径が走行体全幅の１２０％以内で全旋回できるが、フロント最小旋回半径の全旋回は１２０％を超えるものである（日本工業規格による定義（JIS A 8340-4）参照）。
【００２４】
この油圧ショベル（車両）は、走行体２０と、旋回体３０と、作業機４０とを主に有している。走行体２０と旋回体３０とにより油圧ショベルの車両本体が構成されている。
【００２５】
走行体２０は左右一対の履帯装置２１を有している。この左右一対の履帯装置２１の各々は履帯を有している。この左右一対の履帯装置２１が回転駆動することにより油圧ショベル５０が自走可能に構成されている。
【００２６】
旋回体３０は走行体２０に対して旋回自在に設置されている。この旋回体３０は、運転室３１と、エンジンフード３２と、カウンタウェイト３３と、排気処理カバー１１とを主に有している。
【００２７】
運転室３１は、旋回体３０の前方左側（車両前側）に配置されている。エンジンフード３２およびカウンタウェイト３３の各々は、旋回体３０の後方側（車両後側）に配置されている。
【００２８】
エンジンフード３２は、エンジンルームの少なくとも上方を覆うように配置されている。エンジンルーム内には、エンジンユニット（エンジン、排気処理ユニット１０など）が収納されている。カウンタウェイト３３は、採掘時などにおいて車両本体のバランスをとるために、エンジンルームの後方および側方に配置されている。
【００２９】
排気処理カバー１１は、排気処理ユニット１０の上方を覆っている。排気処理ユニット１０に含まれる尾管５は、排気ガスを大気中に排出できるように排気処理カバー１１から露出している。排気処理カバー１１は、図１中において、排気処理ユニット１０を分かりやすく示すために破線にて外形を示されている。なお後述する図５においても排気処理カバー１１は同様に破線で外形を示されている。
【００３０】
作業機４０は、土砂の掘削などの作業を行なうためのものである。この作業機４０は、旋回体３０の前方側に軸支されている。作業機４０は、たとえばブーム４１、アーム４２、バケット４３、油圧シリンダなどを有している。ブーム４１の基端部は、旋回体３０に回動可能に連結されている。またアーム４２の基端部はブーム４１の先端部に回転可能に連結されている。バケット４３は、アーム４２の先端部に回転可能に連結されている。ブーム４１、アーム４２およびバケット４３の各々が油圧シリンダによって駆動されることにより作業機４０は駆動可能である。
【００３１】
図２は、図１に示す油圧ショベルにおけるエンジン、排気処理ユニット、還元剤タンク、カウンタウェイトの位置を示す平面図である。図２に示されるように、旋回体３０は、排気処理ユニット１０と、カウンタウェイト３３と、旋回フレーム３４と、エンジン３５と、還元剤タンク３６とを含んでいる。排気処理ユニット１０、カウンタウェイト３３、エンジン３５および還元剤タンク３６は、旋回フレーム３４に搭載されており、旋回フレーム３４の上面に配置されている。
【００３２】
旋回フレーム３４は、１対の縦板３４ａと、底板３４ｂと、連結プレート３４ｃとを主に有している。底板３４ｂは、厚みの厚い鋼板で形成されている。１対の縦板３４ａは、旋回フレーム３４における左右方向の中央に位置している。１対の縦板３４ａの各々は、底板３４ｂの上面に対して直交して設けられており、底板３４ｂの上面から上方に立ち上がっている。
【００３３】
１対の縦板３４ａは、油圧ショベル５０の車幅方向に互いに間隔を開けて配置されており、前後方向に沿って延びている。１対の縦板３４ａの各々は、前端側から後端に向かうにつれて上下方向の寸法が小さくなるように傾斜している。１対の縦板３４ａは、その前端部において連結プレート３４ｃによって互いに連結されている。
【００３４】
１対の縦板３４ａおよび連結プレート３４ｃにより、作業機４０の基端部を支持するセンタブラケットが構成されている。１対の縦板３４ａの各々には、作業機４０を上下方向に作動可能にするブームフートピン用の孔が形成されている。
【００３５】
１対の縦板３４ａの各々の後方上端には、上板３４ａ３が縦板３４ａと一体になるように取り付けられている。
【００３６】
１対の縦板３４ａと、その１対の縦板３４ａに挟まれる底板３４ｂの部分と、連結プレート３４ｃとによりセンターフレーム３４Ｆが構成されている。センターフレーム３４Ｆの右側に位置する底板３４ｂの部分は右デッキフレーム３４Ｒを構成している。またセンターフレーム３４Ｆの左側に位置する底板３４ｂの部分は左デッキフレーム３４Ｌを構成している。センターフレーム３４Ｆ、右デッキフレーム３４Ｒおよび左デッキフレーム３４Ｌは、底板３４ｂを共有して一体的に構成されている。
【００３７】
エンジン３５は、旋回フレーム３４の後部のエンジンルーム内に搭載されている。エンジン３５は、大きい重量を有しているため、作業機４０との重量バランスを考慮して旋回フレーム３４の後方に配置されている。エンジン３５は、左右１対の縦板３４ａ（上板３４ａ３）上に支持されている。エンジン３５は、エンジンマウント部（図示せず）を介在して、センターフレーム３４Ｆに搭載されている。なおエンジンマウント部はすべて、センターフレーム３４Ｆに固定されている。
【００３８】
排気処理ユニット１０は、エンジン３５に接続され、かつエンジン３５の排気を処理するように構成されている。排気処理ユニット１０は、たとえば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、ディーゼル酸化触媒装置、選択還元触媒装置などの任意の組み合わせにより構成されている。
【００３９】
排気処理ユニット１０は、エンジン３５の側方であって、たとえばエンジン３５の右側に配置されている。排気処理ユニット１０は、旋回フレーム３４に支持されている。
【００４０】
還元剤タンク３６は、たとえば右デッキフレーム３４Ｒの前端部において旋回フレーム３４に搭載されている。還元剤タンク３６の内部には、還元剤が貯留されている。還元剤は、たとえば尿素水である。
【００４１】
還元剤タンク３６は還元剤配管３６ａにより排気処理ユニット１０に接続されている。還元剤タンク３６中の還元剤は、還元剤ポンプ（図示せず）により還元剤配管３６ａを通じて、排気処理ユニット１０に移送される。還元剤配管３６ａを通じて排気処理ユニット１０に供給された還元剤は、排気処理ユニット１０内の排気中に含有される窒素酸化物と反応する。これにより、排気中の窒素酸化物の濃度が減少する。
【００４２】
還元剤が尿素水である場合、中継管３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は、排気処理ユニット１０から排出される。
【００４３】
カウンタウェイト３３は、採掘時などにおいて車両本体のバランスをとるために旋回体３０の後部に配置された重りである。カウンタウェイト３３は、センターフレーム３４Ｆ、右デッキフレーム３４Ｒおよび左デッキフレーム３４Ｌに亘って旋回フレーム３４に取り付けられている。カウンタウェイト３３は、平面視において後面が円形の形状を有している。平面視とは、図３に示されるように、旋回フレーム３４の底板３４ｂの上面に対して垂直な方向であって上方から下方に向かって見ることを意味する。
【００４４】
カウンタウェイト３３は、平面視においてエンジン３５および排気処理ユニット１０の後方に位置しており、排気処理ユニット１０の後方位置から車幅方向の位置（側方位置）に回り込むように配置されている。
【００４５】
図３は、図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットが旋回フレームに取り付けられた様子を示す斜視図である。図３に示されるように、排気処理ユニット１０は、第１排気処理装置１と、第２排気処理装置２と、中継管３と、接続管４と、尾管５とを主に有している。
【００４６】
第１排気処理装置１は、接続管４を通じてエンジン３５と接続されている。第１排気処理装置１は、エンジン３５から排出された排気ガスを処理するよう構成されている。接続管４は、エンジン３５から排出された排気ガスを第１排気処理装置１に導くよう構成されている。
【００４７】
第１排気処理装置１は、中継管３を通じて第２排気処理装置２と接続されている。第２排気処理装置２は、第１排気処理装置１を経た排気ガスを処理するよう構成されている。中継管３は、第１排気処理装置１を経た排気ガスを第２排気処理装置２に導くよう構成されている。
【００４８】
第２排気処理装置２には、尾管５が接続されている。尾管５は第２排気処理装置２を経た排気ガスを大気中に排出するよう構成されている。
【００４９】
第１排気処理装置１の長手方向と、第２排気処理装置２の長手方向と、中継管３の長手方向とが平行となるように、第１排気処理装置１、第２排気処理装置２および中継管３が配置されている。
【００５０】
接続管４は、下端にてエンジン３５と接続されている。接続管４は、その下端から上方に延びて、上端にて第１排気処理装置１に接続されている。
【００５１】
接続管４は、中央部と、下端部と、上端部とを有している。接続管４の中央部は、上下方向に直線状に延びている。接続管４の下端部は、その中央部に対して横方向に屈曲するように中央部に接続されている。接続管４の上端部は、その中央部に対して横方向に屈曲するように中央部に接続されている。接続管４の下端部および上端部の各々は、中央部に対して直角に屈曲していてもよく、鋭角または鈍角に屈曲していてもよい。
【００５２】
接続管４の上端部と下端部とは、中央部に対して互いに逆側に延びている。接続管４の上端部と下端部との各々は、中央部からたとえば車幅方向に屈曲して延びている。接続管４はたとえば略Ｓ字（または略Ｚ字）の形状を有している。
【００５３】
接続管４の中央部は、伸縮可能なベローズ部を有するベローズ形伸縮管継手である。接続管４がベローズ部により伸縮変形可能であるため、接続管４でエンジン３５と第１排気処理装置１との間を繋ぐ作業が容易となる。接続管４は、耐熱性および耐腐食性の観点から、たとえばステンレスなどの鋼材からなっている。
【００５４】
接続管４には、ベローズ部として、たとえば２つのベローズ部分４ａ、４ｂが設けられている。この接続管４に設けられるベローズ部分４ａ、４ｂの個数はこれに限定されるものではなく、１つまたは３つ以上であってもよい。
【００５５】
この接続管４は、第１排気処理装置１の長手方向の一方端側に接続されている。第１排気処理装置１は、略円柱形状の外形を有している。第１排気処理装置１は、その一方端から他方端に向かって長手方向に直線状に延びている。第１排気処理装置１の長手方向は、油圧ショベル５０の前後方向に沿って延びている。
【００５６】
中継管３は、第１排気処理装置１の長手方向の他方端側に接続されている。中継管３は、第１排気処理装置１の下側に接続されている。中継管３は、第１排気処理装置１に接続される第１端部と、第２排気処理装置２に接続される第２端部と、第１端部および第２端部の間に位置する中央部とを有している。
【００５７】
中継管３の中央部は、第１排気処理装置１と略平行に延びている。具体的には、中継管３の中央部は、第１排気処理装置１の長手方向と略同一の方向に直線状に延びている。中継管３の中央部は、油圧ショベル５０の前後方向に沿って延びている。
【００５８】
中継管３の第１端部は、中継管３の中央部に対して上方向に屈曲するように中央部に接続されている。中継管３の第２端部は、中継管３の中央部に対して下方向に屈曲するように中央部に接続されている。中継管３の第１端部および第２端部の各々は、中継管３の中央部に対して直角に屈曲していてもよく、鋭角または鈍角に屈曲していてもよい。
【００５９】
中継管３の第１端部と第２端部とは、中継管３の中央部に対して互いに上下逆側に延びている。中継管３はたとえば略Ｓ字（または略Ｚ字）の形状を有している。
【００６０】
中継管３には、還元剤配管３６ａが接続されている。この還元剤配管３６ａは、図２に示されるように還元剤タンク３６と中継管３とを接続している。この還元剤配管３６ａにより還元剤タンク３６に蓄えられた還元剤を中継管３の内部に供給することが可能である。
【００６１】
図３に示されるように、還元剤配管３６ａは中継管３の長手方向の第１端部側に接続されている。還元剤配管３６ａの中継管３への接続部Ｐは、中継管３内における排気経路の上流側である。これにより、中継管３内に噴射供給された還元剤は中継管３５内の上流側から下流側へ至る間に排気と満遍なく混ざる。
【００６２】
中継管３は、第２排気処理装置２の長手方向の一方端側に接続されている。中継管３は、第２排気処理装置２の上側に接続されている。
【００６３】
第２排気処理装置２は、略円柱形状の外形を有している。第２排気処理装置２は、その一方端から他方端に向かって長手方向に直線状に延びている。第２排気処理装置２の長手方向は、油圧ショベル５０の前後方向に沿って延びている。
【００６４】
尾管５は、第２排気処理装置２の他方端に接続されている。尾管５は、第２排気処理装置２との接続部から上方へ延びている。
【００６５】
尾管５は、下部に位置する傾斜部と、上部に位置する立上り部とを有している。尾管５の傾斜部の下端は第２排気処理装置２に接続されている。尾管５の傾斜部は、第２排気処理装置２に接続された下端から、第２排気処理装置２の長手方向にたとえば直交する方向であって、かつ斜め上方に向かって延びている。尾管５の傾斜部は、第２排気処理装置２に接続された下端からエンジン３５に向かって延びている。
【００６６】
尾管５の立上り部の下端は、尾管５の傾斜部の上端に接続されている。尾管５の立上り部は、その下端から鉛直方向の上方へ向かって延びている。尾管５の立上り部の上端には、上端開口部が形成されている。尾管５の立上り部の上端開口部から、排気ガスが大気中に排出される。
【００６７】
図３中の矢印で示されるように、エンジン３５から排出される排気は、接続管４、第１排気処理装置１、中継管３、第２排気処理装置２および尾管５を順に通過して、尾管５の上端開口部から大気中に排出される。エンジン３５からの排気の流れに対して、第１排気処理装置１はエンジン３５の下流に配置されており、第２排気処理装置２は第１排気処理装置１の下流に配置されている。
【００６８】
第１排気処理装置１内における排気の流れ方向は、第２排気処理装置２内における排気の流れ方向と同じである。第１および第２排気処理装置１、２内における排気の流れ方向の各々は、中継管３の中央部における排気の流れ方向とは逆である。
【００６９】
具体的には、第１および第２排気処理装置１、２内における排気の流れ方向の各々は、油圧ショベル５０の前から後に向かう方向である。また中継管３の中央部における排気の流れ方向は、油圧ショベル５０後から前に向かう方向である。
【００７０】
尾管５の立上り部の上端開口部は油圧ショベル５０の後方に向かって開口している。このため、排気は尾管５の上端開口部から油圧ショベル５０の後方に向かって排出される。
【００７１】
第１排気処理装置１は、たとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置である。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、フィルターを主に有している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置は、エンジン３５の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。フィルターは、たとえばセラミックよりなっている。このディーゼル微粒子捕集フィルター装置により、排気中の粒子状物質の濃度を低下させることができる。
【００７２】
第２排気処理装置２は、たとえば選択還元触媒装置である。選択還元触媒装置は、たとえば還元剤との反応によって排気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、排気中の窒素酸化物濃度を低下させる。選択還元触媒装置は、エンジン３５からの排気を処理する装置であり、還元剤としての尿素水を加水分解して窒素酸化物ＮＯxを還元するためのものである。選択還元触媒装置は、原理的には、アンモニア（ＮＨ3）が窒素酸化物（ＮＯx）と化学反応することで窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）とに還元されることを応用したものである。
【００７３】
ただしアンモニアを油圧ショベル５０に積むのではなく、還元剤タンクとして、たとえば尿素水を入れた還元剤タンク３６が油圧ショベル５０に搭載されている。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く、窒素酸化物ＮＯxを還元できるものであればよい。
【００７４】
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。また第１排気処理装置１はディーゼル酸化触媒装置であってもよく、また第１排気処理装置１および第２排気処理装置２は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、ディーゼル酸化触媒装置、および選択還元触媒装置の任意の組み合わせであってもよい。
【００７５】
上記の排気処理ユニット１０は、支持部材１２によって旋回フレーム３４に支持されている。支持部材１２は、脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、支持部１２ｄと、連結部１２ｅとを主に有している。
【００７６】
支持部１２ｄは、排気処理ユニット１０を下方から支持するための部分である、支持部１２ｄには、排気処理ユニット１０に含まれる第２排気処理装置２が載置されている。支持部１２ｄは、たとえば平板よりなっており、油圧ショベル５０の車幅方向よりも前後方向に長く延びている。
【００７７】
支持部１２ｄの前後方向の長さは、第２排気処理装置２の長手方向（前後方向）の長さよりも長い。これにより、支持部１２ｄは、第２排気処理装置２の長手方向の長さ全体に亘って下側に位置している。
【００７８】
脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々は、上端と下端とを有している。脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の上端は、たとえばボルトなどの締結部材により支持部１２ｄに取り付けられている。
【００７９】
脚部１２ａは、支持部１２ｄの後端側に取り付けられている。脚部１２ｂは、支持部１２ｄの前端側に連結部１２ｅを介在して取り付けられている。脚部１２ｃは、支持部１２ｄの前端部に取り付けられている。
【００８０】
脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々は、支持部１２ｄに取り付けられた上端から、下端側（旋回フレーム３４側）に向かって下方に延びている。脚部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの下端の各々は、旋回フレーム３４にボルトなどの締結部材により取り付けられている。
【００８１】
脚部１２ａ、１２ｂの各々はセンターフレーム３４Ｆに取り付けられており、脚部１２ｃは右デッキフレーム３４Ｒに取り付けられている。具体的には、センターフレーム３４Ｆに含まれる１対の縦板３４ａのうち右側の縦板３４ａは、張り出し固定部３４ａ１、３４ａ２を有している。
【００８２】
張り出し固定部３４ａ１、３４ａ２の各々は、溶接などにより右側の縦板３４ａと一体的に構成されている。張り出し固定部３４ａ１は、右側の縦板３４ａの右側面から右デッキフレーム３４Ｒ側に張り出している。張り出し固定部３４ａ２は、右側の縦板３４ａの左側面からセンターフレーム３４Ｆ側に張り出している。１対の縦板３４ａの各々の上端に位置する上板３４ａ３も、溶接などにより縦板３４ａと一体的に構成されている。
【００８３】
脚部１２ａの下端は、張り出し固定部３４ａ１の上面に上記締結部材により取り付けられている。脚部１２ｂの下端は、張り出し固定部３４ａ２の上面に上記締結部材により取り付けられている。
【００８４】
右デッキフレーム３４Ｒは、プレート固定部３４ｄと、支持部３４ｅとを有している。プレート固定部３４ｄは、底板３４ｂよりも上方に位置しており、かつ平板形状を有している。支持部３４ｅは、底板３４ｂの上面から上方に立ち上がっており、かつプレート固定部３４ｄを底板３４ｂに対して支持している。支持部３４ｅは、底板３４ｂおよびプレート固定部３４ｄの双方に溶接などにより一体的に構成されている。
【００８５】
脚部１２ｃの下端は、プレート固定部３４ｄの上面に上記締結部材により取り付けられている。
【００８６】
脚部１２ａは、右側の縦板３４ａに対して右デッキフレーム３４Ｒ側にて張り出し固定部３４ａ１に取り付けられている。脚部１２ｂは、右側の縦板３４ａに対してセンターフレーム３４Ｆ側にて張り出し固定部３４ａ２に取り付けられている。脚部１２ａと脚部１２ｂとは、右側の縦板３４ａに対して左右方向（車幅方向）に互いに反対側にて縦板３４ａに支持されている。脚部１２ｂと脚部１２ｃとは、右側の縦板３４ａに対して左右方向（車幅方向）に互いに反対側にて縦板３４ａに支持されている。脚部１２ａと脚部１２ｃとは、右側の縦板３４ａに対して左右方向（車幅方向）に互いに同じ側にて旋回フレーム３４に支持されている。
【００８７】
図４は、図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットとエンジンとの位置関係を示す背面図である。図４に示されるように、第１排気処理装置１は、第２排気処理装置２および中継管３よりも上方に配置されている。中継管３は第１排気処理装置１と第２排気処理装置２との間に配置されている。第２排気処理装置２は、第１排気処理装置１および中継管３よりも下方に配置されている。
【００８８】
中継管３は、図２に示す平面視において第１排気処理装置１および第２排気処理装置２の双方と重畳している。具体的には平面視において、図４に示されるように、中継管３、第１排気処理装置１および第２排気処理装置２の各々が、領域ＯＲにおいて重畳している。
【００８９】
中継管３の中央部の中心Ｃ３は、第１排気処理装置１の円柱形状の中心Ｃ１および第２排気処理装置２の円柱形状の中心Ｃ２の各々に対してエンジン側にずれている。また第２排気処理装置２の円柱形状の中心Ｃ２は、第１排気処理装置１の円柱形状の中心Ｃ１に対してエンジン３５とは反対側にずれていてもよい。
【００９０】
接続管４および尾管５の双方は、第１排気処理装置１に対して同じ側（車幅方向の左側）に配置されている。第２排気処理装置２の下端ＬＥ２は、接続管４とエンジン３５との接続部の高さ位置よりも低い位置に位置している。
【００９１】
第１排気処理装置１および中継管３の各々は、接続管４とエンジン３５との接続部の高さ位置よりも高い位置に位置している。第１排気処理装置１の下端ＬＥ１および中継管３の下端ＬＥ３の各々は、接続管４とエンジン３５との接続部の高さ位置よりも高い位置に位置している。
【００９２】
排気処理ユニット１０の領域Ｒ１はエンジン３５の真上領域ＵＲ内に位置しており、排気処理ユニット１０の領域Ｒ２はエンジン３５の真上領域ＵＲからずれて（真上領域ＵＲの範囲外に）位置している。なお中継管３、第１排気処理装置１および第２排気処理装置２の各々の全体がエンジン３５の真上領域ＵＲからずれて配置されていてもよい。また尾管５の全体がエンジン３５の真上領域ＵＲからずれて配置されていてもよい。
【００９３】
図５は、図１に示す油圧ショベルにおいて排気処理ユニットの一部がカウンタウェイトの上面よりも上方に位置している様子を示す背面図である。図５においては図面の説明の便宜上、排気処理ユニットの尾管の図示が省略されており、排気処理カバーが破線で外形を示されている。
【００９４】
図１および図５に示されるように、エンジンフード３２の上面３２ａの高さ位置は、カウンタウェイト３３の上面３３ａの高さ位置（一点鎖線ＵＬ−ＵＬ）よりも少し高い位置にある。第１排気処理装置１の全体は、カウンタウェイト３３の上面３３ａの高さ位置よりも上方に位置している。また第１排気処理装置１の下端ＬＥ１は、カウンタウェイト３３の上面３３ａの高さ位置よりも上方に位置している。
【００９５】
接続管４および第１排気処理装置１の第１接続部１ａと、第１排気処理装置１および中継管３の第２接続部１ｂとは、上記カウンタウェイト３３の上面３３ａの高さ位置よりも上方に位置している。
【００９６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、図４に示されるように、平面視において中継管３が第１排気処理装置１および第２排気処理装置２の双方と領域ＯＲにおいて重畳している。このように第１排気処理装置１、第２排気処理装置２および中継管３が領域ＯＲにて重畳して上下方向に並んで配置されている。よって、これらの部材１、２、３が前後左右方向に配置される場合よりも、これらの部材１、２、３の平面占有面積を小さくすることができる。このため図２に示されるように、平面視においてカウンタウェイト３３が第１および第２排気処理装置１、２に対して車両の車幅方向に位置するような小型の油圧ショベルにおいても、これらの部材１、２、３を含む排気処理ユニット１０をエンジンルーム内に配置することが可能となる。
【００９７】
通常、排気処理ユニット１０をメンテナンスする場合、作業者は排気処理ユニット１０の上方から排気処理ユニットにアクセスする。本実施の形態においては、図４に示されるように、第１排気処理装置１が中継管３の上方に配置され、第２排気処理装置２が中継管３の下方に配置されている。このため、第２排気処理装置２および中継管３よりも上方に配置された第１排気処理装置１のメンテナンスが容易となる。
【００９８】
特に第１排気処理装置１がディーゼル微粒子捕集フィルター装置である場合、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置においては、すす（黒鉛）のつまりなどを除去するためのメンテナンスが必要である。このため、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置が第１排気処理装置１として中継管３の上方に位置することにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置のメンテナンスが容易となる。
【００９９】
また図４に示されるように、第１排気処理装置１が第２排気処理装置２および中継管３よりも上方に配置されているため、エンジン３５から第１排気処理装置１までの上下方向の距離を大きく確保することができる。このためエンジン３５と第１排気処理装置１との間を接続する接続管４の長さを長くでき、接続管４にベローズ部分４ａ、４ｂを配置することが容易となる。
【０１００】
接続管４にべローズ部分４ａ、４ｂを設けたことにより、旋回フレーム３４に排気処理ユニット１０を取り付ける際に、接続管４を伸縮変形させることができる。このため、接続管４を第１排気処理装置１とエンジン３５との間で接続することが容易となり、組立が容易となる。
【０１０１】
また仮にエンジン３５と旋回フレーム３４との間に位置ずれがあり、また排気処理ユニット１０と旋回フレーム３４との間に位置ずれがあっても、べローズ部分４ａ、４ｂにより接続管４が伸縮変形可能であるため、接続管４を第１排気処理装置１とエンジン３５との間で接続することができる。
【０１０２】
また図１および図５に示されるように、第１排気処理装置１はカウンタウェイト３３の上面３３ａよりも上方に位置している。これにより作業者がエンジンルーム内に手を伸ばさなくても、第１排気処理装置１をメンテナンスすることができる。このため、排気処理ユニット１０のメンテナンスが容易となる。
【０１０３】
また図５に示されるように、接続管４および第１排気処理装置１の第１接続部１ａと、第１排気処理装置１および中継管３の第２接続部１ｂとの双方は、カウンタウェイト３３の上面３３ａよりも上方に位置している。このため、作業者がエンジンルーム内に手を伸ばさなくても第１および第２接続部１ａ、１ｂの取り付け、取り外しをすることができ、第１排気処理装置１を排気処理ユニット１０から容易に取り付け、取り外しをすることができる。
【０１０４】
また図４に示されるように、接続管４および尾管５の双方は、第１排気処理装置１に対して車幅方向の同じ側（たとえば左側）に配置されている。このため、この場合には、接続管４および尾管５の各々が第１排気処理装置１を基準にして車幅方向の反対側に配置された場合と比較して、排気処理ユニット１０の平面占有面積の増加をさらに抑制することができる。よって、小型の油圧ショベルにおいても排気処理ユニット１０をエンジンルーム内に配置することが可能となる。
【０１０５】
また仮に図３において排気処理ユニット１０が支持部材を介在してエンジン３５に支持されている場合（いわゆるエンジンマウントの場合）、排気処理ユニット１０とエンジン３５との間に支持部材を配置する必要がある。このため、エンジン３５上に支持部材が配置されることになる分だけ、排気処理ユニット１０はエンジン３５からみて高い位置に配置される。この場合、図１および図５に示されるようにカウンタウェイト３３の上面３３ａから上方に突き出す第１排気処理装置１の高さが高くなり、排気処理ユニット１０により油圧ショベル５０を操作するオペレータの後方視界が悪化するおそれがある。
【０１０６】
また仮に図３において排気処理ユニット１０が支持部材を介在してエンジン３５に支持されている場合、排気処理ユニット１０をエンジン３５の真上領域からずらして配置しようとすると、排気処理ユニット１０の重心がエンジン３５の真上領域からずれるおそれがある。この場合、排気処理ユニット１０の支持が不安定になるおそれがある。しかし、排気処理ユニット１０を上記のように支持部材を介在してエンジン３５の真上領域に配置すると、排気処理ユニット１０により油圧ショベル５０を操作するオペレータの後方視界が悪化するおそれがある。
【０１０７】
これに対して本実施の形態においては、図３に示されるように、排気処理ユニット１０は支持部材１２によって旋回フレーム３４に支持されており、エンジン３５に支持されていない。これにより、排気処理ユニット１０とエンジン３５との間に支持部材を介在させる必要がなくなるため、エンジンマウントの場合よりも排気処理ユニット１０をエンジン３５に近付けて配置することができる。このため排気処理ユニット１０の高さ位置を下げることができ、油圧ショベル５０を操作するオペレータによる後方の視認が良好となる。
【０１０８】
また排気処理ユニット１０がエンジン３５ではなく旋回フレーム３４に支持されるため、排気処理ユニット１０をエンジン３５の真上領域ＵＲ（図４）から前後左右にずらして配置することが容易となる。このため排気処理ユニット１０をエンジン３５の真上領域に配置する場合に比較して、排気処理ユニット１０の高さ位置を下げることができ、油圧ショベル５０を操作するオペレータによる後方の視認が良好となる。
【０１０９】
また排気処理ユニット１０をエンジン３５の真上領域ＵＲ（図４）から前後左右にずらして配置することが容易となるため、エンジン３５を上方から整備することが容易となる。
【０１１０】
また図３に示されるように、エンジン３５はセンターフレーム３４Ｆに搭載されており、支持部材１２はセンターフレーム３４Ｆに取り付けられた脚部１２ａ、１２ｂを有している。これによりセンターフレーム３４Ｆに搭載されたエンジン３５と、センターフレーム３４Ｆに取り付けられた支持部材１２に支持される排気処理ユニット１０とを、精度よく位置合わせすることができる。
【０１１１】
上記の実施の形態においては、後方超小旋回型油圧ショベルについて説明したが、本発明は油圧ショベル全般に適用可能である。
【０１１２】
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て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】
【０１１３】
１  第１排気処理装置、２  第２排気処理装置、１ａ  第１接続部、１ｂ  第２接続部、３  中継管、４  接続管、４ａ，４ｂ  ベローズ部分、５  尾管、１０  排気処理ユニット、１２  支持部材、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  脚部、１２ｄ  支持部、１２ｅ  連結部、２０  走行体、２１  履帯装置、３０  旋回体、３１  運転室、３２  エンジンフード、３２ａ，３３ａ  上面、３３  カウンタウェイト、３４  旋回フレーム、３４Ｆ  センターフレーム、３４Ｒ  右デッキフレーム、３４Ｌ  左デッキフレーム、３４ａ  縦板、３４ａ１，３４ａ２  張り出し固定部、３４ａ３  上板、３４ｂ  底板、３４ｃ  連結プレート、３４ｄ  プレート固定部、３４ｅ  支持部、３５  エンジン、３６  還元剤タンク、３６ａ  還元剤配管、４０  作業機、４１  ブーム、４２  アーム、４３  バケット、５０  油圧ショベル。
【図１】
2016002973.tif 000003
【図２】
2016002973.tif 000004
【図３】
2016002973.tif 000005
【図４】
2016002973.tif 000006
【図５】
2016002973.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月30日(2016.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンから排出された排気ガスを処理する第１排気処理装置と、
前記第１排気処理装置を経た排気ガスを処理する第２排気処理装置と、
前記第１排気処理装置を経た排気ガスを前記第２排気処理装置に導き、かつ平面視において前記第１排気処理装置および前記第２排気処理装置の双方と重畳する中継管と、
平面視において前記第１排気処理装置および前記第２排気処理装置に対して車両の車幅方向に位置するカウンタウェイトと
を備え、
前記第１排気処理装置が前記中継管の上方に配置され、前記第２排気処理装置が前記中継管の下方に配置されている、油圧ショベル。
【請求項２】
前記第１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に記載の油圧ショベル。
【請求項３】
前記第１排気処理装置は前記カウンタウェイトの上面よりも上方に位置している、請求項１または請求項２に記載の油圧ショベル。
【請求項４】
前記エンジンから排出された排気ガスを前記第１排気処理装置に導く接続管をさらに備え、
前記接続管と前記第１排気処理装置との間の第１接続部と、前記第１排気処理装置と前記中継管との間の第２接続部とは、前記カウンタウェイトの上面よりも上方に位置している、請求項３に記載の油圧ショベル。
【請求項５】
前記第２排気処理装置を経た排気ガスを大気中に排出する尾管をさらに備え、
前記接続管および前記尾管の双方は、前記第１排気処理装置に対して同じ側に配置されている、請求項４に記載の油圧ショベル。
【請求項６】
前記エンジンを支持する旋回フレームと、
前記第１排気処理装置、前記第２排気処理装置および前記中継管を、前記旋回フレームに支持する支持部材とをさらに備えた、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の油圧ショベル。
【請求項７】
前記旋回フレームはセンターフレームを有し、
前記エンジンは前記センターフレームに搭載されており、
前記支持部材は前記センターフレームに取り付けられた部分を有している、請求項６に記載の油圧ショベル。
【国際調査報告】
2016002973.tif 000008
2016002973.tif 000009
2016002973.tif 000010
2016002973.tif 000011