(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体の支持構造部材を形成する支持フレームと、該支持フレームの後側に搭載されたエンジンと、前記支持フレームの前側に位置して床面、前，後と左，右の側面および天面からなり該床面上にオペレータが着座する運転席が配置されたキャブと、前記エンジンの排気管に設けられ排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒と、還元剤である尿素水を貯えるために中空な容器からなり、尿素水を給水するための給水口を有する尿素水タンクと、該尿素水タンクと前記エンジンの排気管との間を接続する接続配管とを備え、前記尿素水タンクは、尿素水の凍結、結晶化を防ぐために前記キャブ内に配置してなる建設機械において、
前記キャブの床面には、前記支持フレームと前記床面との間で前記床面の一部を下側に窪ませることによりタンク収容凹部を設け、
前記尿素水タンクは、該タンク収容凹部内に収容し、
前記キャブ外から前記尿素水タンクに尿素水を供給するために、前記給水口を前記キャブの側面に開口して設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記給水口は、前記キャブを形成する各側面のうち、オペレータが前記キャブに乗降するときに開閉するドアが設けられる外側の側面であって当該ドアの後側に開口させ、
前記外側の側面には、前記給水口を開閉可能に覆う開閉カバーを設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記キャブの床面には、前記運転席の後側に位置して調和空気を供給するための空調装置の室内機を設け、前記尿素水タンクは、少なくとも容器の一部を前記運転席と室内機との間に配置する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記尿素水タンクは、前側に位置して高さ寸法が低い低タンク部と後側に位置して高さ寸法が高い高タンク部とにより２段階に形成し、前記低タンク部を前記運転席の下側に配置し、高タンク部を前記運転席の後側に配置する構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記走行体は、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からなり、前記支持フレームは前記上部旋回体の旋回フレームである請求項１，２，３または４に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス中の窒素酸化物を除去するための尿素選択還元触媒と尿素水タンクを搭載した油圧ショベル等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、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って構成されている。
【０００３】
また、上部旋回体は、支持構造部材をなす旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、前記作業装置の左側に添うように前記旋回フレームの左前側に設けられたキャブとを備えている。
【０００４】
そして、キャブ内には、底面となるフロア部材上に運転席が設けられ、該運転席の後側には空調装置の室内機が配設されている。また、キャブの外形をなすキャブボックスには、オペレータが乗降する左側面に、前記室内機が吸込む外気を清浄化するためのフィルタを開閉可能に覆う点検カバーが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、油圧ショベルのエンジンにはディーゼルエンジンが用いられている。このディーゼルエンジンは、窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）等を多く排出するとされている。そこで、ディーゼルエンジンの排気ガスの後処理装置として、ＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ浄化装置がある。このＮＯｘ浄化装置は、例えばエンジンの排気管に設けられ排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒と、還元剤としての尿素水溶液を貯える尿素水タンクと、該尿素水タンク内の尿素水溶液を尿素選択還元触媒の上流側に噴射する尿素噴射弁と、前記尿素水タンクと尿素噴射弁とを接続する接続配管とにより大略構成されている。
【０００６】
また、尿素水タンク内に貯える尿素水は、凍結、結晶化を防ぐために、例えば４〜６０℃程度の温度環境に配置することが望ましい。そこで、尿素タンクは、運転によって熱を発生する熱源となるエンジン、油圧ポンプ、制御弁、油圧モータ、作動油タンク等の近傍に配設している。また、油圧シャベルにおいて、温度環境が安定しているのはオペレータの居住空間となるキャブ内であり、このキャブ内に尿素水タンクを配置する構成としている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５７２４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特許文献２によるものでは、尿素水タンクをキャブ内に設けているから、尿素水の凍結、結晶化を防ぐことができる。しかし、キャブ内には、運転席、作業装置を操作する作業レバー、下部走行体を走行させる走行レバー、調和空気を供給する空調装置の室内機等の多くの機器類が配置されているから、キャブ内の尿素水タンクに尿素水を補充するときの作業スペースが狭く、尿素水の補給作業に手間を要してしまう。
【０００９】
また、キャブ内には、運転席、各種レバー、室内機等の多くの機器類を設けているから、大きな容量の尿素水タンクを設置することは難しい。このために、尿素水タンクの容量を小さくしなくてはならず、オペレータは尿素水を頻繁に補充しなくてはならないという問題がある。
【００１０】
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、尿素水タンクをキャブ内に設けた場合でも、キャブ内の尿素水タンクに外部から尿素水を簡単に補充できるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による建設機械は、走行体の支持構造部材を形成する支持フレームと、該支持フレームの後側に搭載されたエンジンと、前記支持フレームの前側に位置して床面、前，後と左，右の側面および天面からなり該床面上にオペレータが着座する運転席が配置されたキャブと、前記エンジンの排気管に設けられ排気ガス中の窒素酸化物を除去する尿素選択還元触媒と、還元剤である尿素水を貯えるために中空な容器からなり、尿素水を給水するための給水口を有する尿素水タンクと、該尿素水タンクと前記エンジンの排気管との間を接続する接続配管とを備え、前記尿素水タンクは、尿素水の凍結、結晶化を防ぐために前記キャブ内に配置している。
【００１２】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャブの床面には、前記支持フレームと前記床面との間で前記床面の一部を下側に窪ませることによりタンク収容凹部を設け、前記尿素水タンクは、該タンク収容凹部内に収容し、前記キャブ外から前記尿素水タンクに尿素水を供給するために、前記給水口を前記キャブの側面に開口して設ける構成としたことにある。
【００１４】
請求項２の発明は、前記給水口は、前記キャブを形成する各側面のうち、オペレータが前記キャブに乗降するときに開閉するドアが設けられる外側の側面であって当該ドアの後側に開口させ、前記外側の側面には、前記給水口を開閉可能に覆う開閉カバーを設ける構成としたことにある。
【００１５】
請求項３の発明は、前記キャブの床面には、前記運転席の後側に位置して調和空気を供給するための空調装置の室内機を設け、前記尿素水タンクは、少なくとも容器の一部を前記運転席と室内機との間に配置する構成としたことにある。
【００１６】
請求項４の発明は、前記尿素水タンクは、前側に位置して高さ寸法が低い低タンク部と後側に位置して高さ寸法が高い高タンク部とにより２段階に形成し、前記低タンク部を前記運転席の下側に配置し、高タンク部を前記運転席の後側に配置する構成としたことにある。
【００１７】
請求項５の発明は、前記走行体は、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からなり、前記支持フレームは前記上部旋回体の旋回フレームとしたことにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、尿素水タンクをキャブ内に配置しているから、尿素水を好ましい温度環境に配置でき、尿素水の凍結、結晶化を防ぐことができる。しかも、キャブ外から尿素水タンクに尿素水を供給するための給水口は、キャブの側面に開口して設けているから、オペレータはキャブ内に入り込むことなく、キャブの外側から給水口を介して尿素水を簡単に補充することができる。この結果、尿素水タンクに対する尿素水の給水作業を容易にすることができ、作業性を向上することができる。
【００１９】
しかも、キャブの床面には、支持フレームと前記床面との間で前記床面の一部を下側に窪ませることによりタンク収容凹部を設け、このタンク収容凹部内に尿素水タンクを収容する構成としている。従って、尿素水タンクは、床面よりも下側のスペースを利用して容量を拡大することができる。この結果、尿素水タンクには、１回の給水で多くの尿素水を貯えることができるから、尿素水を補充する回数を減らすことができ、作業性を向上することができる。また、尿素水タンクをタンク収容凹部内に収容することにより、外部の冷気、熱気から尿素水タンクを保護することができ、尿素水タンクを良好な温度環境に置くことができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、給水口を、オペレータがキャブに乗降するときに開閉するドアが設けられる外側の側面に開口させているから、キャブへの乗降動作と同様の簡単な動作で尿素水の給水位置に着くことができ、尿素水の給水作業を容易に、かつ確実に行うことができる。しかも、キャブの外側の側面には、給水口を開閉可能に覆う開閉カバーを設けているから、給水作業時以外には給水口を覆い隠すことができ、外観上の見栄えを良好にすることができる。また、開閉カバーを施錠した場合には、給水口をいたずらから保護することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、尿素水タンクは、少なくとも容器の一部を運転席と室内機との間に配置する構成としているから、運転席と室内機との間の空間部を利用して尿素水タンクを配置でき、そのタンク容量を大きくすることができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、尿素水タンクは、前側の低タンク部と後側の高タンク部とにより２段階に形成することにより、低タンク部を運転席の下側に配置でき、高タンク部を運転席の後側に配置することができる。これにより、運転席の下側、床面の下側および運転席の後側の空間部を利用して尿素水タンクの容量をより一層大きくすることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、走行体は、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により構成することができ、支持フレームは上部旋回体の旋回フレームとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】上部旋回体を建屋カバー等を省略した状態で示す平面図である。
【図３】後処理装置の構成をエンジン等と共に示す構成図である。
【図４】図１中のキャブを旋回フレームの一部と共に拡大して示す正面図である。
【図５】図４のキャブを開閉カバーを開いて空調装置の外気フィルタと尿素水タンクの給水口を露出させた状態で示す正面図である。
【図６】キャブの内部構造を拡大して示す横断面図である。
【図７】キャブの内部構造を拡大して示す縦断面図である。
【図８】図７中の尿素水タンク等を拡大して示す外観斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による尿素水タンクを備えたキャブの縦断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による尿素水タンクを備えたキャブの縦断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による尿素水タンクを備えたキャブの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２６】
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、運転席の下側に尿素水タンクを配置し、この尿素水タンクの下側半分を床面板よりも下側に配置する構成とした場合を例示している。
【００２７】
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上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に走行体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大略構成されている。
【００２８】
また、上部旋回体３は、後述の旋回フレーム５、エンジン６、キャブ１０、後処理装置２０、尿素水タンク２３等により大略構成されている。
【００２９】
５は支持フレームとしての旋回フレームである。この旋回フレーム５は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な底板５Ａと、該底板５Ａ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５Ｂ，右縦板５Ｃと、該各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外向きに延びた複数本の張出しビーム５Ｄと、左，右方向の外側に位置して各張出しビーム５Ｄ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５Ｅ，右サイドフレーム５Ｆと、前記左前側に位置して後述のキャブ１０を支持するキャブ支持部５Ｇ（図１参照）とにより強固な支持構造部材として構成されている。
【００３０】
６は旋回フレーム５の後側に設けられたエンジンで、該エンジン６は、ディーゼルエンジンとして構成され、旋回フレーム５に横置き状態で搭載されている。このエンジン６には、排気ガスを排出するための排気管７が設けられている。
【００３１】
ここで、ディーゼルエンジン６は、高効率で耐久性に優れているが、窒素酸化物（ＮＯｘ）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７に取付けられる後処理装置２０は、図３に示すように、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するＮＯｘ浄化装置２２を収容筒体２１内に収容している。
【００３２】
８はエンジン６の左側に設けられた熱交換装置（図２参照）で、該熱交換装置８は、エンジン冷却水を冷やすラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン６が吸込む空気を冷却するインタクーラ等により構成されている。また、９はエンジン６の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ９は、エンジン６によって駆動されることにより、作動油タンク２８からの作動油を圧油として吐出するものである。
【００３３】
１０は旋回フレーム５の左前側に設けられたキャブである。このキャブ１０は、油圧ショベル１を運転するためにオペレータが搭乗するもので、後述のフロア部材１１、タンク収容凹部１３、運転席台座１４、運転席１５、作業レバー１６、走行レバー１７、空調装置の室内機１８、キャブボックス１９等により構成されている。
【００３４】
１１はキャブ１０の底面を構成するフロア部材で、該フロア部材１１は、図６、図７に示すように、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。また、フロア部材１１は、その四隅等が防振マウント１２（図７中に左側の２個のみ図示）を介して旋回フレーム５の張出しビーム５Ｄ、キャブ支持部５Ｇに支持されている。これにより、フロア部材１１に設けられる後述の尿素水タンク２３等に旋回フレーム５から伝わる振動を軽減でき、この尿素水タンク２３の強度を低く設定することができる。
【００３５】
また、フロア部材１１には、運転席台座１４の下側となる前，後方向の中間位置に四角形状の開口部１１Ａが形成されている。そして、フロア部材１１の開口部１１Ａには、後述のタンク収容凹部１３が設けられている。
【００３６】
１３はフロア部材１１の開口部１１Ａに設けられたタンク収容凹部である。このタンク収容凹部１３は、フロア部材１１の前，後方向および左，右方向のほぼ中間部、即ち、開口部１１Ａの位置を下側に窪ませるように形成されている。また、タンク収容凹部１３は、上側が開口した直方体状の箱体として形成され、開口側（上側）の周囲がフロア部材１１の開口部１１Ａに取付けられている。さらに、タンク収容凹部１３の上，下方向寸法（深さ寸法）は、旋回フレーム５上でキャブ１０が大きく揺れた場合でも、当該タンク収容凹部１３の底部側や後述の尿素供給配管２６等が底板５Ａ、アンダカバー（図示せず）に干渉しない範囲に設定されている。
【００３７】
そして、タンク収容凹部１３は、運転席台座１４に対し、その前，後方向寸法および左，右方向寸法内にほぼ収まる寸法に形成されている。これにより、タンク収容凹部１３内には、運転席１５の下側のデッドスペースを利用し、かつ、下側に容積を拡大した状態で後述の尿素水タンク２３を収容することができる。また、タンク収容凹部１３は、尿素水タンク２３の下側を覆うことにより、この尿素水タンク２３の全体を外部の冷気や熱気に触れることがないキャブ１０の室内、即ち、空調装置によって温度管理された室内環境に置くことができる。
【００３８】
１４はフロア部材１１の前，後方向の中間位置に設けられた運転席台座で、該運転席台座１４は、後述の運転席１５等を支持するものである。この運転席台座１４は、開口部１１Ａを左，右方向に跨ぐように門型状に形成され、これにより、運転席台座１４内には、タンク収容凹部１３の上側に位置して尿素水タンク２３の上側部分を収めるためのスペースを形成することができる。
【００３９】
１５は運転席台座１４上に設けられた運転席で、該運転席１５にはオペレータが着座するようになっている。また、運転席１５の左，右両側には、図６に示すように、作業装置４等を操作する左，右の作業レバー１６が設けられている。一方、運転席１５の前側となるフロア部材１１の前部には下部走行体２を走行させるための左，右の走行レバー（ペダル）１７が配設されている。
【００４０】
１８はキャブ１０内に設けられた空調装置の室内機である。この室内機１８は、送風ファン、エバポレータ、ヒータコア（いずれも図示せず）等を内蔵し、エンジン６側に設けられる室外機（コンデンサ、コンプレッサ等）と接続されている。そして、室内機１８は、所望の温度に調整した冷風、温風を調和空気としてキャブ１０内に吹き出すことにより、キャブ１０内をオペレータが好ましい温度環境に調整するものである。
【００４１】
また、室内機１８は、運転席１５から後方に離間したフロア部材１１の後部に配置されている。また、室内機１８の左側には、外気ダクト１８Ａが設けられ、該外気ダクト１８Ａは後述するキャブボックス１９の左側面部１９Ｃの後部下側寄りに接続されている。さらに、外部に開口する外気ダクト１８Ａの左端部には、開口部を閉塞するように塵埃等を捕捉する外気フィルタ１８Ｂが設けられ、この外気フィルタ１８Ｂが設けられた部位は、後述の開閉カバー１９Ｋによって覆い隠すことができる。
【００４２】
１９はフロア部材１１上に設けられたキャブボックスで、該キャブボックス１９は、フロア部材１１上に運転室を画成するものである。また、キャブボックス１９は、図４、図６、図７等に示すように、前面部１９Ａ、後面部１９Ｂ、左側面部１９Ｃ、右側面部１９Ｄ、天面部１９Ｅによりボックス状に形成され、前，後と左，右の側面となる前面部１９Ａ、後面部１９Ｂ、左側面部１９Ｃ、右側面部１９Ｄの下部がフロア部材１１の周囲に取付けられている。
【００４３】
また、左，右方向の外側に位置する左側面部１９Ｃには、前，後方向の中間部に位置して上，下方向に延びるセンタピラー１９Ｆが設けられ、該センタピラー１９Ｆよりも前側に位置してオペレータが出入りする乗降口１９Ｇが設けられている。この乗降口１９Ｇは、センタピラー１９Ｆに回動可能に取付けられたドア１９Ｈによって開閉することができる。
【００４４】
一方、ドア１９Ｈよりも後側に位置する左側面部１９Ｃの後側位置には、室内機１８の外気ダクト１８Ａが接続され、該ダクト１８Ａの接続部位とセンタピラー１９Ｆとの間には、後述する給水ホース２４の給水口２４Ａを取付けるための給水口取付部１９Ｊが設けられている。このように、オペレータが乗降するキャブボックス１９の左側面部１９Ｃに尿素水の給水口２４Ａを設けたことにより、キャブ１０への乗降動作と同様の簡単な動作で尿素水の給水位置に着くことができ、尿素水の給水作業を容易に、かつ確実に行うことができる。
【００４５】
さらに、外気ダクト１８Ａの接続部（外気フィルタ１８Ｂ）、給水口取付部１９Ｊは、外部に露出すると見栄えが良くない。そこで、左側面部１９Ｃには、外気ダクト１８Ａの接続部、給水口取付部１９Ｊを覆い隠すと共に、メンテナンス作業時、給水作業時には開放することができる開閉カバー１９Ｋを設けている。この開閉カバー１９Ｋは、例えばセンタピラー１９Ｆに回動可能に取付けられ、いたずらを防止するために施錠することもできるようになっている。
【００４６】
次に、本実施の形態の特徴部分となるＮＯｘ浄化装置２２等を備えた後処理装置２０の構成について述べる。
【００４７】
２０はエンジン６の排気管７に接続して設けられた後処理装置である。この後処理装置２０は、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元剤となる尿素水溶液を用いて浄化する後述のＮＯｘ浄化装置２２を備えるものである。そして、後処理装置２０は、後述の収容筒体２１、ＮＯｘ浄化装置２２等により大略構成されている。
【００４８】
２１は後処理装置２０の収容筒体で、該収容筒体２１は、前，後方向に延びた中空な筒体として形成され、該収容筒体２１の内部にはＮＯｘ浄化装置２２の尿素選択還元触媒２２Ａと酸化触媒２２Ｂとを収容している。また、収容筒体２１は、その上流側（前側）がエンジン６の排気管７に接続されている。
【００４９】
２２は収容筒体２１内に設けられたＮＯｘ浄化装置である。このＮＯｘ浄化装置２２は、尿素水溶液を利用して排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するものである。また、ＮＯｘ浄化装置２２は、例えば収容筒体２１内の上流側に収容された尿素選択還元触媒２２Ａと、該尿素選択還元触媒２２Ａの下流側に配置された酸化触媒２２Ｂと、尿素選択還元触媒２２Ａの上流側、例えば排気管７に設けられた尿素噴射弁２２Ｃとにより大略構成されている。また、尿素噴射弁２２Ｃは、後述の尿素供給配管２６、供給ポンプ２７を介して尿素水タンク２３に接続されている。
【００５０】
ここで、ＮＯｘ浄化装置２２は、尿素噴射弁２２Ｃにより排気ガス中に尿素水溶液を噴射し、尿素選択還元触媒２２Ａにより尿素水溶液から生成されたアンモニアを用いて排気ガス中のＮＯｘを還元反応させ、水と窒素に分解する。そして、酸化触媒２２Ｂによって排気ガス中のアンモニアを低減させるものである。
【００５１】
次に、エンジン６とは離れたキャブ１０内に設けられた第１の実施の形態による尿素水タンク２３について、図３ないし図８を参照しつつ述べる。
【００５２】
図３において、２３はＮＯｘ浄化装置２２を構成する尿素水タンクで、該尿素水タンク２３は、尿素選択還元触媒２２Ａの上流側に噴射するための尿素水溶液を貯えるものである。そして、尿素水タンク２３は、キャブ１０内に配設され、これにより、尿素水の凍結、結晶化を防ぐための好ましい温度環境、例えば４〜６０℃の範囲に置かれている。また、尿素水タンク２３は、多数の側面からなる多面型容器として形成され、後述の尿素供給配管２６、供給ポンプ２７を介して尿素噴射弁２２Ｃに接続されている。
【００５３】
即ち、尿素水タンク２３は、図９等に示すように、前側面２３Ａ、後側面２３Ｂ、左側面２３Ｃ、右側面２３Ｄ、上側面２３Ｅおよび下側面２３Ｆにより六面体形の密閉容器として形成されている。
【００５４】
また、尿素水タンク２３には、例えば後側面２３Ｂの上部に給水ホース２４が接続され、斜め上側に延びた給水ホース２４の先端側は給水口２４Ａとなってキャブボックス１９を構成する左側面部１９Ｃの給水口取付部１９Ｊに取付けられている。この給水口２４Ａにはキャップ２４Ｂが着脱可能に取付けられている。従って、尿素水の給水時には、キャブ１０も乗り降りするときの経路で尿素水の給水位置、即ち、給水口２４Ａの前側にに着くことができる。これにより、キャップ２４Ｂを取外すことによって外部から給水口２４Ａに容易にアクセスすることができ、給水ホース２４を介して尿素水タンク２３に尿素水を簡単に補給することができる。
【００５５】
また、尿素水タンク２３の上側面２３Ｅには、例えば液面の変化、温度の変化による内圧の変動を許容するための大気開放用ホース２５が接続され、該大気開放用ホース２５の先端は、例えばフロア部材１１を貫通して外部に延びている。一方、尿素水タンク２３の下側面２３Ｆには、後述の尿素供給配管２６が接続されている。
【００５６】
ここで、直方体状に形成された第１の実施の形態による尿素水タンク２３は、図７に示す如く、上，下方向の中間部と下側部分とがフロア部材１１の開口部１１Ａからタンク収容凹部１３内に収容されている。また、タンク収容凹部１３から上側に突出した尿素水タンク２３の上側部分は、運転席台座１４内に収められている。
【００５７】
これにより、尿素水タンク２３は、キャブ１０内で邪魔にならない位置に配置できる上に、フロア部材１１よりも低い床下のスペースを利用することにより尿素水の収容容積を大きくすることができる。しかも、尿素水タンク２３は、上側部分についても、運転席台座１４内のスペースを利用して高さ寸法を大きくすることができ、より一層の容積拡大を図ることができる。
【００５８】
２６は尿素水タンク２３と尿素噴射弁２２Ｃとを接続して設けられた接続配管としての尿素供給配管である。この尿素供給配管２６の途中には供給ポンプ２７が設けられている。これにより、尿素水タンク２３内の尿素水は、尿素供給配管２６を介して尿素噴射弁２２Ｃに加圧状態で供給することができる。
【００５９】
なお、２８は油圧ポンプ９の前側に位置して旋回フレーム５の右側に搭載された作動油タンクで、該作動油タンク２８は、油圧ポンプ９に供給する作動油を貯えるものである。また、２９は作動油タンク２８の前側に設けられた燃料タンクで、この燃料タンク２９は、内部にエンジン６に供給する燃料を貯えるものである。
【００６０】
第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６１】
まず、オペレータは、キャブ１０に搭乗し、エンジン６を始動して油圧ポンプ９を駆動する。そして、走行レバー１７を操作することにより、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、作業レバー１６を操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
【００６２】
また、エンジン６の運転時には、その排気管７から有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出される。このときには、尿素水タンク２３内の尿素水溶液を、供給ポンプ２７を用いて尿素供給配管２６からＮＯｘ浄化装置２２の尿素噴射弁２２Ｃに供給する。これにより、ＮＯｘ浄化装置２２は、尿素噴射弁２２Ｃから排気ガス中に尿素水溶液を噴射してアンモニアを生成する。これにより、尿素選択還元触媒２２Ａでは、窒素酸化物を水と窒素に還元し、酸化触媒２２Ｂを経て外部に排出することにより、窒素酸化物の排出量を低減することができる。
【００６３】
一方、例えば外気温度が−１０℃以下になるような寒冷地や５０℃以上になるような熱帯地の作業現場では、尿素水タンク２３内の尿素水溶液が凍結したり、結晶化したりする虞があり、このような場合にはＮＯｘ浄化装置２２により排気ガスを清浄化できなくなる。しかし、尿素水タンク２３は、尿素水の凍結、結晶化を防ぐための好ましい温度環境となるキャブ１０内に配置しているから、尿素水タンク２３内の尿素水溶液を適度な温度に保つことができる。
【００６４】
さらに、尿素水タンク２３に尿素水を補給する場合には、図５に示すように、キャブボックス１９の開閉カバー１９Ｋを開き、給水ホース２４のキャップ２４Ｂを取外す。これにより、外部から給水口２４Ａに容易にアクセスすることができ、給水ホース２４を介して尿素水タンク２３に尿素水を簡単に補給することができる。
【００６５】
かくして、第１の実施の形態によれば、尿素水タンク２３は、オペレータが搭乗するキャブ１０内に配置しているから、尿素水の凍結、結晶化を防ぐための好ましい温度環境に配置することができる。この上で、キャブ１０の外部から尿素水タンク２３に尿素水を供給するための給水口２４Ａをキャブ１０を構成するキャブボックス１９の左側面部１９Ｃに開口して設ける構成としている。
【００６６】
従って、尿素水タンク２３に尿素水を補給する場合でも、オペレータはキャブ１０内に入り込むことなく、広いキャブ１０の外側から給水ホース２４を介して尿素水タンク２３に尿素水を簡単に補充することができる。
【００６７】
この結果、尿素水タンク２３内の尿素水が凍結、結晶化するのを防止でき、信頼性を向上することができる。しかも、尿素水タンク２３に対する尿素水の給水作業を容易にすることができ、作業性を向上することができる。
【００６８】
また、キャブ１０のフロア部材１１には、タンク収容凹部１３を設けて下側に窪ませ、このタンク収容凹部１３内に尿素水タンク１３の中間部から下側の部分を収容する構成としている。従って、尿素水タンク２３は、フロア部材１１よりも下側のデッドスペースを利用して容量を拡大することができる。
【００６９】
この結果、尿素水タンク２３には、１回の給水で多くの尿素水を貯えることができるから、尿素水を補充する回数を減らすことができ、作業性を向上することができる。また、尿素水タンク２３をタンク収容凹部１３内に収容することにより、外部の冷気、熱気から尿素水タンク２３を保護することができ、尿素水タンク２３を良好な温度環境に置くことができる。
【００７０】
一方、オペレータが乗降するキャブボックス１９の左側面部１９Ｃには、尿素タンク２３に接続された給水ホース２４の給水口２４Ａを設ける構成としているから、オペレータは、キャブ１０への乗降動作と同様の簡単な動作で尿素水の給水位置に着くことができ、尿素水の給水作業を容易に、かつ確実に行うことができる。
【００７１】
さらに、キャブボックス１９の左側面部１９Ｃには、給水ホース２４の給水口２４Ａを覆い隠す位置に開閉カバー１９Ｋを設けているから、外観上の見栄えを良好にすることができる。しかも、開閉カバー１９Ｋは施錠することができるから、キャップ２４Ｂ等をいたずらから保護することができる。
【００７２】
次に、図９は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、キャブの床面には、運転席の後側に位置して調和空気を供給するための空調装置の室内機を設け、尿素水タンクは、少なくとも容器の一部を前記運転席と室内機との間に配置する構成としたことにある。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。
【００７３】
３１は第１の実施の形態によるフロア部材１１に代えて用いられた第２の実施の形態による床面としてのフロア部材を示している。このフロア部材３１は、第１の実施の形態によるフロア部材１１とほぼ同様に、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。しかし、第２の実施の形態によるフロア部材３１は、開口部３１Ａが運転席１５と空調装置の室内機１８との間に形成されている点で、第１の実施の形態によるフロア部材１１と相違している。ここで、フロア部材３１の開口部３１Ａは、運転席１５と室内機１８との間の狭い空間に対応して前，後方向に短尺に形成されている。
【００７４】
３２はフロア部材３１の開口部３１Ａに設けられた第２の実施の形態によるタンク収容凹部である。このタンク収容凹部３２は、フロア部材３１の開口部３１Ａの位置を下側に窪ませるように形成されている。また、タンク収容凹部３２は、第１の実施の形態によるタンク収容凹部１３に比較し、前，後方向に短尺な直方体状の箱体として形成されている。これにより、タンク収容凹部３２内には、運転席１５と室内機１８との間のデッドスペースを利用して後述の尿素水タンク３３を収容することができる。
【００７５】
３３はキャブ１０内に設けられた第２の実施の形態による尿素水タンクで、該尿素水タンク３３は、第１の実施の形態による尿素水タンク２３とほぼ同様に、尿素水溶液を貯えるものである。しかし、第２の実施の形態による尿素水タンク３３は、運転席１５と室内機１８との間に配設されている点で、第１の実施の形態による尿素水タンク２３と相違している。
【００７６】
そして、第２の実施の形態による尿素水タンク３３は、前側面３３Ａ、後側面３３Ｂ、左側面３３Ｃ、右側面（図示せず）、上側面３３Ｄおよび下側面３３Ｅにより、前，後方向に短尺で上，下方向に長尺な六面体形となる縦型の密閉容器として形成されている。これにより、縦型の尿素水タンク３３は、大きな容量を確保しつつ運転席１５と室内機１８との間の前，後方向で狭い空間に配置することができる。
【００７７】
また、例えば尿素水タンク３３の左側面３３Ｃには、その上部に給水ホース２４が接続され、上側面３３Ｄには大気開放用ホース２５が接続されている。さらに、下側面３３Ｅには尿素供給配管２６が接続されている。
【００７８】
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、尿素水タンク３３は、運転席１５と室内機１８との間の狭い空間を利用して配置することができる。しかも、尿素水タンク３３は、縦長に形成することにより、そのタンク容量を大きくすることができる。
【００７９】
次に、図１０は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、尿素水タンクは、前側に位置して高さ寸法が低い低タンク部と後側に位置して高さ寸法が高い高タンク部とにより２段階に形成し、低タンク部を運転席の下側に配置し、高タンク部を運転席の後側に配置する構成としたことにある。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。
【００８０】
４１は第１の実施の形態によるフロア部材１１に代えて用いられた第３の実施の形態による床面としてのフロア部材を示している。このフロア部材４１は、第１の実施の形態によるフロア部材１１とほぼ同様に、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。しかし、第３の実施の形態によるフロア部材４１は、その開口部４１Ａが運転席１５の下側と該運転席１５の後側、即ち、運転席１５と室内機１８との間の空間部とに亘って形成されている点で、第１の実施の形態によるフロア部材１１と相違している。
【００８１】
４２はフロア部材４１の開口部４１Ａに設けられた第３の実施の形態によるタンク収容凹部である。このタンク収容凹部４２は、フロア部材４１の開口部４１Ａの位置を下側に窪ませるように形成されている。
【００８２】
４３はキャブ１０内に設けられた第３の実施の形態による尿素水タンクで、該尿素水タンク４３は、第１の実施の形態による尿素水タンク２３とほぼ同様に、尿素水溶液を貯えるものである。しかし、第３の実施の形態による尿素水タンク４３は、その配設位置と形状の点で、第１の実施の形態による尿素水タンク２３と相違している。
【００８３】
即ち、尿素水タンク４３は、その下側部分がタンク収容凹部４２内に収容されることにより、運転席台座１４内の後側部分から運転席１５と室内機１８との間の空間部に亘って設けられている。また、尿素水タンク４３は、前側に位置して高さ寸法が低い低タンク部４３Ａと、該低タンク部４３Ａの後側に位置して高さ寸法が高い高タンク部４３Ｂとにより２段階に形成されている。そして、２段階の尿素水タンク４３は、低タンク部４３Ａを運転席台座１４（運転席１５）の下側に配置し、高タンク部４３Ｂを運転席１５の後側に配置する構成としている。
【００８４】
また、例えば尿素水タンク４３の高タンク部４３Ｂには、その上部に給水ホース２４と大気開放用ホース２５とが接続されている。さらに、尿素水タンク４３の下部には尿素供給配管２６が接続されている。
【００８５】
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、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３の実施の形態では、尿素水タンク４３を、前側の低タンク部４３Ａと後側の高タンク部４３Ｂとにより２段階に形成しているから、低タンク部４３Ａを運転席台座１４の下側に配置でき、高タンク部４３Ｂを運転席１５の後側に配置することができる。これにより、運転席１５の下側、フロア部材４１の下側および運転席１５の後側の空間部を効率よく利用でき、限られたスペースで尿素水タンク４３の容量をより一層大きくすることができる。
【００８６】
次に、図１１は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、尿素水タンクの全体を床面よりも低い位置に配置する構成としたことにある。なお、第４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。
【００８７】
５１は第１の実施の形態によるフロア部材１１に代えて用いられた第４の実施の形態による床面としてのフロア部材を示している。このフロア部材４１は、第１の実施の形態によるフロア部材１１とほぼ同様に、前，後方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。しかし、第４の実施の形態によるフロア部材５１は、その開口部５１Ａが運転席１５の下側と該運転席１５の後側、即ち、運転席１５と室内機１８との間の空間部とに亘って形成されている点で、第１の実施の形態によるフロア部材１１と相違している。
【００８８】
５２はフロア部材５１の開口部５１Ａに設けられた第４の実施の形態によるタンク収容凹部である。このタンク収容凹部５２は、フロア部材５１の開口部５１Ａの位置を下側に窪ませるように形成されている。
【００８９】
５３はキャブ１０内に設けられた第４の実施の形態による尿素水タンクで、該尿素水タンク５３は、第１の実施の形態による尿素水タンク２３とほぼ同様に、尿素水溶液を貯えるものである。しかし、第４の実施の形態による尿素水タンク５３は、その配設位置と形状の点で、第１の実施の形態による尿素水タンク２３と相違している。
【００９０】
即ち、尿素水タンク５３は、タンク収容凹部５２内に収容されることにより、運転席台座１４内の後側部分から運転席１５と室内機１８との間の空間部に亘って設けられている。また、尿素水タンク５３は、高さ寸法が低く平たく形成された横型の密閉容器として形成されている。これにより、横型の尿素水タンク５３は、全体部分がタンク収容凹部５２内に収容されている。
【００９１】
かくして、このように構成された第４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４の実施の形態では、尿素水タンク５３を平たい横型の密閉容器として形成し、その全体部分をタンク収容凹部５２内に収容しているから、尿素水タンク５３の上側となる運転席１５と室内機１８との間にスペースを確保することができ、例えば室内機１８のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００９２】
なお、第１の実施の形態では、尿素タンク２３を、前側面２３Ａ、後側面２３Ｂ、左側面２３Ｃ、右側面２３Ｄ、上側面２３Ｅおよび下側面２３Ｆにより六面体型の密閉容器として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば尿素タンクを、五面体型、七面体型等の多面型容器として形成してもよい。また、尿素タンクを、円筒状、扁平球体状等の他の形状としてもよい。これらの構成は、他の実施の形態にも同様に適用できるものである。
【００９３】
また、第１の実施の形態では、フロア部材１１を下側に窪ませるようにタンク収容凹部１３を形成し、該タンク収容凹部１３内に尿素水タンク２３を収容することにより、該尿素水タンク２３の中間部から下側部分をフロア部材１１よりも下側に配置する構成と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、例えば尿素タンクをフロア部材の上面に載置するように設け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できるものである。
【００９４】
さらに、各実施の形態では、建設機械として、クローラ式の油圧ショベル１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、ホイール式の油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、ホイールローダ、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体（走行体）
３  上部旋回体（走行体）
５  旋回フレーム（支持フレーム）
６  エンジン
７  排気管
１０  キャブ
１１，３１，４１，５１  フロア部材
１１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａ  開口部
１３，３２，４２，５２  タンク収容凹部
１４  運転席台座
１５  運転席
１８  室内機
１９  キャブボックス
１９Ａ  前面部
１９Ｂ  後面部
１９Ｃ  左側面部
１９Ｄ  右側面部
１９Ｅ  天面部
１９Ｆ  センタピラー
１９Ｇ  乗降口
１９Ｈ  ドア
１９Ｊ  給水口取付部
１９Ｋ  開閉カバー
２０  後処理装置
２２  ＮＯｘ浄化装置
２２Ａ  尿素選択還元触媒
２２Ｂ  酸化触媒
２２Ｃ  尿素噴射弁
２３，３３，４３，５３  尿素水タンク
２３Ａ，３３Ａ  前側面
２３Ｂ，３３Ｂ  後側面
２３Ｃ，３３Ｃ  左側面
２３Ｄ  右側面
２３Ｅ，３３Ｄ  上側面
２３Ｆ，３３Ｅ  下側面
２４  給水ホース
２４Ａ  給水口
２４Ｂ  キャップ
２６  尿素供給配管（接続配管）
４３Ａ  低タンク部
４３Ｂ  高タンク部
【図１】
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【図２】
0005356341.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005356341.tif 000005
【図５】
0005356341.tif 000006
【図６】
0005356341.tif 000007
【図７】
0005356341.tif 000008
【図８】
0005356341.tif 000009
【図９】
0005356341.tif 000010
【図１０】
0005356341.tif 000011
【図１１】
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