(57)【要約】【課題】パティキュレートフィルタの溶損部の有無の確認を簡単な構成で、しかも容易に行うことができる作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置の提供。【解決手段】本発明は、旋回体２と、この旋回体２に取り付けられる作業装置３と、旋回体２上に搭載されるエンジン１０と、このエンジン１０の排ガスを浄化する排ガス浄化装置１５とを有する油圧ショベルに備えられるものであって、パティキュレートフィルタ１６に溶損部３０を生じているかどうかを検知する検知治具２４を備えている。この検知治具２４は、パティキュレートフィルタ１６に形成された複数の穴１６ａ，１６ｂのそれぞれに挿入可能な複数の棒状部材２４ａと、これらの棒状部材２４ａのそれぞれが挿入可能な複数の貫通穴２４ｂ２が形成され、棒状部材２４ａのそれぞれを移動可能に保持する保持体２４ｂとを有する構成にしてある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、この車体に取り付けられる作業装置と、上記車体に搭載されるエンジンと、このエンジンの排ガスを浄化するパティキュレートフィルタが収容された排ガス浄化装置とを有する作業機械に備えられ、
上記パティキュレートフィルタに溶損部を生じているかどうか検知する作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置において、
上記パティキュレートフィルタに形成された複数の穴のそれぞれに挿入可能な複数の棒状部材と、これらの棒状部材のそれぞれが挿入可能な複数の貫通穴が形成され、上記棒状部材のそれぞれを移動可能に保持する保持体とを有する検知治具を備えたことを特徴とする作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置において、
上記パティキュレートフィルタに保持され、上記検知治具を上記パティキュレートフィルタに近づく方向に案内するガイド部材を備えたことを特徴とする作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置において、
上記ガイド部材は、上記パティキュレートフィルタの外周に嵌着される円筒体から成り、
上記検知治具の上記保持体は、上記円筒体内に収容されて上記円筒体の軸方向に移動可能な平面視円形の部材から成り、
上記ガイド部材を形成する上記円筒体に、この円筒体の上記軸方向に沿うように形成されるスリットを設け、
上記保持体の外周に、上記円筒体の上記スリットによって案内される突起部を設けたことを特徴とする作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置において、
上記パティキュレートフィルタに形成された複数の穴は、上記排ガスの流入側に開口する有底穴から成り上記排ガスが流入する複数の流入穴と、上記排ガスの排出側に開口する有底穴から成り上記流入穴から流入した排ガスを排出させる複数の排出穴とを含み、
上記検知治具の上記複数の棒状部材を、上記パティキュレートフィルタの上記複数の流入穴、及び上記パティキュレートフィルタの上記複数の排出穴のそれぞれに、選択的に挿入可能に形成したことを特徴とする作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に備えられ、エンジンの排ガスを浄化する排ガス浄化装置に収容されるパティキュレートフィルタの溶損部の有無を確認する作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にパティキュレートフィルタは円筒形状から成り、軸方向に多数の小径の穴が形成されている。エンジンの排ガスは、このパティキュレートフィルタの多数の小径の穴に導かれ、パティキュレートフィルタによってこの排ガス中の粒子状物質が捕集されて浄化され、パティキュレートフィルタから排出される。パティキュレートフィルタに溶損部が生じると、上述した小径の穴が溶損部によって塞がり、排ガスが通過できなくなる。すなわち排ガス浄化機能が低下する。このため、パティキュレートフィルタの溶損部の有無を確認することが必要になる。
【０００３】
この種の従来技術として、特許文献１，２に示されるものがある。特許文献１に示される従来技術は、排気管途中のフィルタケース内に装着されたパティキュレートフィルタの溶損判定装置であって、フィルタケースの出口部に温度センサを配設し、この温度センサからの検出信号を入力し、且つその計測した温度が通常のパティキュレート燃焼温度より高い所定の警戒温度を一度でも超えた時にパティキュレートフィルタに溶損が発生したと判定する演算装置を備えた構成にしてある。
【０００４】
また、特許文献２に示される従来技術は、排気ガスが流通する排気管の途中に装備されたパティキュレートフィルタの異常検知装置であって、パティキュレートフィルタの前後の差圧を計測する差圧センサと、この差圧センサによる実測の差圧に基づき背圧の異常な低下が確認された時に、パティキュレートフィルタが溶損していると判定する判定装置とを備えた構成にしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５５９１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術は、パティキュレートフィルタの溶損部の検出のために、温度センサや差圧センサ、また温度センサからの信号を処理する演算装置や差圧センサからの信号を処理する判定装置を要することから、パティキュレートフィルタ異常検知装置の構成が大掛かりで複雑になり、製作費が高くなりやすい。また、温度センサや差圧センサを設置した後に、演算装置あるいは判定装置の判定がなされ、判定結果に基づいてパティキュレートフィルタの溶損部の有無を確認するので、溶損部の確認作業に時間が掛かりやすい。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、パティキュレートフィルタの溶損部の有無の確認を簡単な構成で、しかも容易に行うことができる作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、車体と、この車体に取り付けられる作業装置と、上記車体に搭載されるエンジンと、このエンジンの排ガスを浄化するパティキュレートフィルタが収容された排ガス浄化装置とを有する作業機械に備えられ、上記パティキュレートフィルタに溶損部を生じているかどうか検知する作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置において、上記パティキュレートフィルタに形成された複数の穴のそれぞれに挿入可能な複数の棒状部材と、これらの棒状部材のそれぞれが挿入可能な複数の貫通穴が形成され、上記棒状部材のそれぞれを移動可能に保持する保持体とを有する検知治具を備えたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、パティキュレートフィルタの溶損部の有無を確認する際には、検知治具の保持体に形成された貫通穴に挿入され、保持体に保持された複数の棒状部材のそれぞれを、パティキュレートフィルタの複数の穴のそれぞれに適合させるように位置させ、その状態から保持体及び棒状部材をパティキュレートフィルタ方向に移動させる。このとき、パティキュレートフィルタの穴に溶損部が生じているときには、その溶損部によって棒状部材の挿入動作が阻止される。そのようにして棒状部材の挿入動作が阻止されると、該当する棒状部材がパティキュレートフィルタとは反対方向に保持体から突出するように相対的に移動する。この棒状部材の保持体からの突出動作の目視確認により、パティキュレートフィルタに溶損部が生じていることを容易に確認することができる。すなわち、本発明は、複数の棒状部材と、これらの棒状部材を保持する保持体から成る簡単な構成の検知治具によって、パティキュレートフィルタの溶損部の有無を容易に確認することができる。
【００１０】
また本発明は、上記発明において  上記パティキュレートフィルタに保持され、上記検知治具を上記パティキュレートフィルタに近づく方向に案内するガイド部材を備えたことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明は、ガイド部材によって、検知治具をパティキュレートフィルタ方向に円滑に移動させることができ、溶損部の有無の確認をさらに容易に行うことができる。
【００１２】
また本発明は、上記発明において、上記ガイド部材は、上記パティキュレートフィルタの外周に嵌着される円筒体から成り、上記検知治具の上記保持体は、上記円筒体内に収容されて上記円筒体の軸方向に移動可能な平面視円形の部材から成り、上記ガイド部材を形成する上記円筒体に、この円筒体の上記軸方向に沿うように形成されるスリットを設け、上記保持体の外周に、上記円筒体の上記スリットによって案内される突起部を設けたことを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、パティキュレートフィルタの外周に装着される円筒体に形成したスリットと、保持体の外周に設けられ、円筒体のスリットによって案内される突起部との簡単な構成によって、検知治具をパティキュレートフィルタに近づく方向に案内することができる。
【００１４】
また本発明は、上記発明において、上記パティキュレートフィルタに形成された複数の穴は、上記排ガスの流入側に開口する有底穴から成り上記排ガスが流入する複数の流入穴と、上記排ガスの排出側に開口する有底穴から成り上記流入穴から流入した排ガスを排出させる複数の排出穴とを含み、上記検知治具の上記複数の棒状部材を、上記パティキュレートフィルタの上記複数の流入穴、及び上記パティキュレートフィルタの上記複数の排出穴のそれぞれに、選択的に挿入可能に形成したことを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、パティキュレートフィルタの複数の流入穴における溶損部の有無の確認と、複数の排出穴における溶損部の有無の確認を、検知治具の複数の棒状部材を排ガスの流入側の開口から挿入することによって、あるいは検知治具の複数の棒状部材を排ガスの排出側の開口から挿入することによって、それぞれ選択的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、パティキュレートフィルタに形成された複数の穴のそれぞれに挿入可能な複数の棒状部材と、これらの棒状部材のそれぞれが挿入可能な複数の貫通穴が形成され、棒状部材のそれぞれを移動可能に保持する保持体とを有する検知治具を備えた構成にしてあり、パティキュレートフィルタの溶損部の確認時に、棒状部材をパティキュレートフィルタの穴に挿入させた際、パティキュレートフィルタの穴に溶損部が生じているときには、その溶損部によって移動が阻止された棒状部材が保持体から突出するように相対的に移動する。したがって、そのように相対的に移動した棒状部材の目視確認によって溶損部を生じていること、及び溶損部の生じている位置を容易に確認することができる。すなわち、本発明は、温度センサや差圧センサ、あるいは演算装置や判定装置を要することなく、簡単な構成の検知治具によって、パティキュレートフィルタの溶損部の有無を容易に確認することができる。これにより本発明は、従来に比べて製作費を安くすることができるとともに、パティキュレートフィルタの溶損部の確認を比較的短時間で行うことができ、この溶損部確認作業の能率を従来よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るパティキュレートフィルタ異常検知装置の一実施形態が備えられる作業機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに備えられる排ガス浄化システムを示す図である。
【図３】図２に示す排ガス浄化システムを構成する排ガス浄化装置に備えられるパティキュレートフィルタにおける排ガス浄化原理を示す図である。
【図４】本発明に係るパティキュレートフィルタ異常検知装置の一実施形態を示す図で、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は平面図、（ｃ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本実施形態に備えられる検知治具によってパティキュレートフィルタの異常の有無を検知する動作を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る作業機械のパティキュレートフィルタ異常検知装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るパティキュレートフィルタ異常検知装置の一実施形態が備えられる作業機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【００２０】
この図１に示されるように、油圧ショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２上に上下方向の回動可能に取り付けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置３とを備えている。走行体１と旋回体２とによって車体が構成されている。作業装置３は、旋回体２に取り付けられるブーム４と、このブーム４の先端に取り付けられるアーム５と、このアーム５の先端に取り付けられるバケット６とを含んでいる。旋回体２の前側位置には運転室７を配置してあり、後側位置には重量バランスを確保するカウンタウエイト８を配置してある。運転室７とカウンタウエイト８との間には、後述のエンジン１０等が収容される機械室９を配置してある。
【００２１】
図２は、図１に示す油圧ショベルに備えられる排ガス浄化システムを示す図、図３は、図２に示す排ガス浄化システムを構成する排ガス浄化装置に備えられるパティキュレートフィルタにおける排ガス浄化原理を示す図である。
【００２２】
図２に示すように、上述した機械室９に配置されるエンジン１０には、外部空気を吸入し、また排ガスを排出させるターボ１１が付設されている。エンジン１０とターボ１１とは吸気管１３で接続され、この吸気管１３中にインタクーラ１２を配置してある。また、ターボ１１は排気管１４に接続され、この排気管１４中に排ガス浄化装置１５を配置してある。この排ガス浄化装置１５内に、本実施形態の検知対象であるパティキュレートフィルタ１６が収容されている。
【００２３】
同図２の矢印１７に示すように、ターボ１１に吸い込まれた外部空気は、矢印１８，１９に示すように吸気管１３に導かれてエンジン燃料の燃焼に用いられ、排気ガスがターボ１１から矢印２０に示すように排気管１４に導かれ、排ガス浄化装置１５のパティキュレートフィルタ１６において浄化され、矢印２１に示すように排気管路２４から外部に排出される。
【００２４】
図３に示すように、パティキュレートフィルタ１６は、円筒形状に形成され、軸方向に延設される小径の多数の穴を有している。すなわち、排ガスの流入側に開口する有底穴から成り排ガスが流入する複数の流入穴１６ａと、排ガスの排出側に開口する有底穴から成り流入穴１６ａから流入した排ガスを排出させる複数の排出穴１６ｂとを含んでいる。このパティキュレートフィルタ１６ａの流入穴１６ａから流入した排ガスは、同図３の矢印２２に示すように、流入穴１６ａと排出穴１６ｂとを仕切る壁部を通過して排出穴１６ｂに流入し、この排出穴１６ｂから排出される。排ガスが流入穴１６ａと排出穴１６ｂとを仕切る壁部を通過する際に、排ガスに含まれる粒子状物質が捕集され、清浄化された排ガスがパティキュレートフィルタ１６から排出される。
【００２５】
図４は、本発明に係るパティキュレートフィルタ異常検知装置の一実施形態を示す図で、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は平面図、（ｃ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ断面図、図５は、本実施形態に備えられる検知治具によってパティキュレートフィルタの異常の有無を検知する動作を示す要部拡大断面図である。
【００２６】
本実施形態は、パティキュレートフィルタ１６に図５の（ｂ）図に示すような溶損部３０を生じているかどうかを検出する検知治具２４を備えている。この検知治具２４は、パティキュレートフィルタ１６に形成された複数の穴、すなわち上述した流入穴１６ａ、及び排出穴１６ｂのそれぞれに選択的に挿入可能な棒体２４ａ１をそれぞれ有する複数の棒状部材２４ａと、これらの棒状部材２４ａの棒体２４ａ１のそれぞれが挿入可能な複数の貫通穴２４ｂ２が形成され、棒状部材２４の頭部２４ａ２が係止可能に設けられ、棒状部材２４のそれぞれを移動可能に保持する保持体２４ｂとを有している。
【００２７】
また本実施形態は、パティキュレートフィルタ１６に保持され、検知治具２４をパティキュレートフィルタ１６に近づく方向に案内するガイド部材２３を備えている。
【００２８】
このガイド部材２３は、パティキュレートフィルタ１６の外周に嵌着される円筒体から成り、検知治具２４の保持体２４ｂは、上述の円筒体内に収容されて、円筒体の軸方向に移動可能な平面視円形の部材から成っている。ガイド部材２３を形成する円筒体の複数個所には、この円筒体の軸方向に沿うようにスリット２３ａを形成してある。また、保持体２４ｂの外周には、上述のスリット２３ａのそれぞれに個別に挿入され、これらのスリット２３ａに案内される突起部２４ｂ１を設けてある。
【００２９】
このように構成した本実施形態は、パティキュレートフィルタ１６の溶損部３０の有無を確認する際には、図４の（ａ）（ｃ）に示すように、パティキュレートフィルタ１６に嵌着させたガイド部材２３のスリット２３ａのそれぞれに、検知治具２４の保持体２４ｂの該当する突起部２４ｂ１を挿入し、また、検知治具２４の貫通穴２４ｂ２に挿入され、保持体２４ｂに保持された複数の棒状部材２４ａのそれぞれの棒体２４ａ１を、パティキュレートフィルタ１６の例えば流入穴１６ａに適合させるように位置させ、その状態から検知軸２４、すなわち保持体２４ｂ及び棒状部材２４ａを、ガイド部材２３に案内させてパティキュレートフィルタ１６方向に移動させる。
【００３０】
このとき、パティキュレートフィルタ１６の流入穴１６ａに溶損部３０を生じていないときには、図５の（ａ）図に示すように、棒状部材２４ａの棒体２４ａ１は流入穴１６ａ内に挿入され、棒状部材２４ａの頭部２４ａ２は保持体２４ｂに係止された状態に維持される。また、パティキュレートフィルタ１６の流入穴１６ａに、図５の（ｂ）図に示すように溶損部３０が生じているときには、その溶損部３０によって棒状部材２４ａの棒体２４ａ１の挿入動作が阻止される。そのようにして棒状部材２４ａの挿入動作が阻止されると、該当する棒状部材２４ａがパティキュレートフィルタ１６とは反対方向に保持体２４ｂから突出するように相対的に移動する。
【００３１】
したがって、この棒状部材２４ａの保持体２４ｂからの突出状況の目視確認により、パティキュレートフィルタ１６に溶損部３０が生じていることを容易に確認することができる。すなわち、本実施形態は、複数の棒状部材２４ａと、これらの棒状部材２４ａを保持する保持体２４ｂから成る簡単な構成の検知治具２４によって、パティキュレートフィルタ１６の溶損部３０の有無を容易に確認することができる。これにより製作費を安くすることができるとともに、パティキュレートフィルタ１６の溶損部３０の確認作業を比較的短時間で行うことができ、この溶損部確認作業の能率を向上させることができる。
【００３２】
また本実施形態は、ガイド部材２３によって、検知治具２４をパティキュレートフィルタ１６方向に円滑に移動させることができ、溶損部３０の有無の確認をさらに容易に行うことができる。
【００３３】
また本実施形態は、パティキュレートフィルタ１６の外周に装着されたガイド部材２３を形成する円筒体に設けたスリット２３ａと、保持体２４ｂの外周に設けられ、スリット２３ａによって案内される突起部２４ｂ１との簡単な構成によって、検知治具２４をパティキュレートフィルタ１６に近づく方向に案内することができる。
【００３４】
また本実施形態は、パティキュレートフィルタ１６の複数の流入穴１６ａにおける溶損部３０の有無の確認と、複数の排出穴１６ｂにおける溶損部３０の有無の確認を、検知治具２４の複数の棒状部材２４ａの棒体２４ａ１を排ガスの流入側の開口から挿入することによって、あるいは検知治具２４の複数の棒状部材２４ａの棒体２４ａ１を排出側の開口から挿入することによって、それぞれ選択的に行うことができる。すなわち、検知治具２４を、流入穴１６ａの溶損部３０の有無の確認と、排出穴１６ｂの溶損部３０の有無の確認に共用させることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    走行体（車体）
２    旋回体（車体）
３    作業装置
９    機械室
１０    エンジン
１１    ターボ
１２    インタクーラ
１３    吸気管
１４    排気管
１５    排ガス浄化装置
１６    パティキュレートフィルタ
１６ａ  流入穴
１６ｂ  排出穴
２３    ガイド部材
２３ａ  スリット
２４    検知治具
２４ａ  棒状部材
２４ａ１  棒体
２４ａ２  頭部
２４ｂ  保持体
２４ｂ１  突起部
２４ｂ２  貫通穴
３０    溶損部    
【図１】
2012237202.tif 000003
【図２】
2012237202.tif 000004
【図３】
2012237202.tif 000005
【図４】
2012237202.tif 000006
【図５】
2012237202.tif 000007