JP6451242B2 - 建設機械 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関するものである。
従来から、下部走行体と、下部走行体上に旋回軸を中心として旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に対して起伏可能に取り付けられた作業装置と、を備えた建設機械が知られている(例えば、特許文献1の油圧ショベル)。
特許文献1に記載の油圧ショベルにおいて、上部旋回体の後部は、旋回軸を中心とした旋回動作時において下部走行体の車幅又はこれよりも少し広い幅の範囲内に収まることができる形状を有する。
具体的に、上部旋回体は、下部走行体上に旋回可能に設けられたアッパーフレームと、アッパーフレームの後部に設けられて当該アッパーフレーム上のスペースを後方から覆う後壁部とを有する。後壁部は、その左右両端部として平面視で略円弧状に湾曲した部分(以下、この部分を湾曲部という)を有する。
また、特許文献1に記載の油圧ショベルは、アッパーフレーム上で後壁部の前に設けられたエンジンと、エンジンと湾曲部との間の間隙に上から重なった状態で後壁部の前に設けられ、エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置とを備えている。このように排ガス後処理装置がエンジンの真上から側方にずれた位置(エンジンと湾曲部との間の間隙上)に設けられているため、エンジンのメンテナンスするためのスペースを当該エンジン上に確保することができる。
排ガス後処理装置は、排気ガス中の第1の成分を除去する第1処理部と、排気ガス中の第2の成分を除去する第2処理部とを有する。
第1処理部及び第2処理部は、左右方向に互いに並んだ状態でアッパーフレーム上に支持されている。ここで、第1処理部及び第2処理部の長手方向は、前後方向に沿って配置されているとともに互いに平行している。また、第1処理部及び第2処理部の長手方向の端面(後端面)は、湾曲部の形状に合わせて前後方向にずれて配置されている。
特開2011−157721号公報
しかしながら、特許文献1に記載の油圧ショベルでは、第1処理部及び第2処理部の長手方向が前後方向に沿って配置されているため、平面視において第1処理部及び第2処理部の長手方向の端面及び長手方向に沿って延びる側面(右側面)と、湾曲部との間に比較的に広いデッドスペースが形成されてしまう。
本発明の目的は、エンジンのメンテナンススペースを確保しつつアッパーフレーム上に効率的に排ガス後処理装置を配置することができる建設機械を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、建設機械であって、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられたアッパーフレームと、前記アッパーフレームの後部に設けられて当該アッパーフレーム上のスペースを後方から覆う後壁部であって、前記後壁部の右又は左の端部として平面視で略円弧状に湾曲した湾曲部を有する後壁部と、前記湾曲部との間に間隙が形成された状態で前記アッパーフレーム上で前記後壁部の前に設けられたエンジンと、前記間隙に上から重なった状態で前記後壁部の前に設けられて前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置であって、排気ガス中の第1の成分を除去する第1処理部と、排気ガス中の第2の成分を除去する第2処理部とを有する排ガス後処理装置と、前記アッパーフレームに左右方向に沿った回転軸を中心として起伏可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置に取り付けられた油圧アクチュエータと、前記アッパーフレーム上で前記排ガス後処理装置の前方に設けられた油圧機器と、前記油圧機器から前記油圧アクチュエータまで延びる油圧配管と、を備え、前記アッパーフレームは、底板と、底板上に立設され、前後方向に延びるとともに左右方向に互いに対向する一対の縦板と、を有し、前記作業装置は、縦板同士の間に設けられ、前記回転軸により両縦板に対して支持され、前記油圧機器は、一方の縦板の、他方の縦板が配置されているのと反対の側方に位置する底板の第1領域に設けられ、前記排ガス後処理装置は、前記底板の第1領域に上から重なるように配置され、第1処理部及び第2処理部は、当該第1処理部及び第2処理部の長手方向が平面視で互いに平行しかつ平面視で前記湾曲部に沿う状態で前記アッパーフレーム上に支持され、前記油圧配管は、前記作業装置が予め設定された最上げ位置まで上げられた状態で、前記油圧機器から後ろに延びるとともに前記排ガス後処理装置の前側位置を経由して前記油圧アクチュエータに向けて上に延びている、建設機械を提供する。
本発明によれば、両処理部の長手方向が互いに平行するとともに湾曲部に沿って配置されていることにより、処理部同士を近くに配置しながら一方の処理部の長手方向に沿って延びる側面と湾曲部とを近づけて配置することができる。そのため、両処理部を左右方向に並べるとともに両処理部の長手方向の端面を後ろに向ける特許文献1に記載の技術と比較して、両処理部と湾曲部との間に形成されるデッドスペースを低減することができる。また、本発明では、両処理部の長手方向が前後方向に沿って配置されている特許文献1に記載の技術と比較して、両処理部を後側に詰めて配置することができるため、排ガス後処理装置の前側のスペースを広く確保することができる。
さらに、排ガス後処理装置がエンジンの側方にずれて配置されているため(排ガス後処理装置がエンジンと湾曲部との間の間隙に上から重なって配置されているため)、エンジンを上方に開放して当該エンジンのメンテナンススペースを確保することができる。
したがって、本発明によれば、エンジンのメンテナンススペースを確保しつつアッパーフレーム上に効率的に排ガス後処理装置を配置することができる。
なお、本発明において『長手方向が平面視で湾曲部に沿う』とは、平面視において両処理部の長手方向が前後方向に対して湾曲部と同方向に傾斜していることを意味する。
また、本発明は、前記建設機械が前記アッパーフレームに左右方向に沿った回転軸を中心として起伏可能に取り付けられた作業装置と、前記作業装置に取り付けられた油圧アクチュエータと、前記アッパーフレーム上で前記排ガス後処理装置の前方に設けられた油圧機器と、前記油圧機器から前記油圧アクチュエータまで延びる油圧配管と、をさらに備えている。この場合、作業装置の上げ動作に応じて油圧配管の途中部が後方に移動するため、当該油圧配管の途中部とアッパーフレーム上の機器との干渉が問題となる。
そこで、本発明において、前記油圧配管は、前記作業装置が予め設定された最上げ位置まで上げられた状態で、前記油圧機器から後ろに延びるとともに前記排ガス後処理装置の前側位置を経由して前記油圧アクチュエータに向けて上に延びている。
本発明によれば、上述のように第1処理部及び第2処理部を湾曲部に沿って配置することにより形成された排ガス後処理装置の前側のスペースを利用して油圧配管を配索することにより、当該油圧配管と排ガス後処理装置との干渉を抑制することができる。
ここで、排気ガスをエンジンから排ガス後処理装置へ導くためにエンジンと排ガス後処理装置とを排気管を介して連結することができるが、この場合、排気管が接続される排ガス後処理装置の部分がエンジンに近すぎると排気管をエンジンに向けて方向変換するための十分なスペースを確保することが困難となる。
そこで、前記建設機械において、前記エンジンから前記排ガス後処理装置まで延びる排気管をさらに備えている場合、前記排ガス後処理装置は、前記エンジンに上から重なるように配置された第1端部と、前記第1端部と反対側の端部であって平面視において前記エンジンの外側に配置された第2端部と、前記第2端部に設けられて前記排気管が接続された被接続部を有することが好ましい。
この態様によれば、エンジンの近くに配置された第1端部と反対側の端部であって平面視においてエンジンの外側に配置された排ガス後処理装置の第2端部に被接続部が設けられている。そのため、排気管をエンジンに向けて方向変換するために排ガス後処理装置の第2端部とエンジンとの間のスペース(例えば、間隙)を有効に活用することができる。
具体的に、前記建設機械が、前記作業装置に取り付けられ、前記作業装置が最上げ位置まで上げられた状態で前記油圧配管の前記排ガス後処理装置の前側に位置する前側部の上の部分を支持する上支持部材と、前記アッパーフレームに取り付けられ、前記油圧配管の前側部の前の部分を支持する前支持部材と、をさらに備えていることにより、油圧配管を排ガス後処理装置の前側の位置を経由して確実に配索することができる。
ここで、一方の処理部が他方の処理部に上から重なって配置されていてもよいが、この場合には排ガス後処理装置が嵩高くなる。
そこで、前記建設機械において、前記第1処理部及び前記第2処理部は、同一水平面上に設けられていることが好ましい。
この態様によれば、上述のようにアッパーフレーム上にデッドスペースが形成されるのを抑制しつつ建設機械が嵩高くなるのも抑制することができる。
本発明によれば、エンジンのメンテナンススペースを確保しつつアッパーフレーム上に効率的に排ガス後処理装置を配置することができる。
本発明の第1実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。 図1の上部旋回体の要部を示す平面図である。 図2の上部旋回体の要部を示す側面図である。 図2の一部を拡大して示す平面図である。 図2の上部旋回体の要部を示す背面図である。 本発明の第2実施形態に係る油圧ショベルの図4相当図である。 本発明の第3実施形態に係る油圧ショベルの要部の概略図である。 本発明の第4実施形態に係る油圧ショベルの図2相当図である。
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
<第1実施形態(図1〜図5)>
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベル1は、クローラ2aを有する下部走行体2と、下部走行体2上に旋回軸J1を中心として旋回可能に設けられた上部旋回体3と、上部旋回体3に対して起伏可能に取り付けられた作業装置4とを備えている。上部旋回体3に設けられた図外の運転席に着座したオペレータから見た前後左右方向を用いて以下説明する。
作業装置4は、上部旋回体3に対して左右方向に沿った回転軸J4(図3参照)を中心として起伏可能に取り付けられた基端部を有するブーム5と、ブーム5の先端部に対して回転可能に取り付けられた基端部を有するアーム6と、アーム6の先端部に対して回転可能に取り付けられたバケット7とを備えている。
また、作業装置4は、上部旋回体3に対してブーム5を上げ下げ駆動するブームシリンダ8と、ブーム5に対してアーム6を回転駆動するアームシリンダ(油圧アクチュエータ)9と、アーム6に対してバケット7を回転駆動するバケットシリンダ(油圧アクチュエータ)10とを備えている。アームシリンダ9は、ブーム5及びアーム6に取り付けられ、バケットシリンダ10は、アーム6及びバケット7に取り付けられている。
図1〜図3を参照して、上部旋回体3は、下部走行体2上に旋回可能に設けられたアッパーフレーム11と、アッパーフレーム11上にそれぞれ設けられた、エンジン12、ファン13、熱交換器14、油圧ポンプ15、排ガス後処理装置16、架台17、カバー18、燃料タンク19、還元剤タンク20、作動油タンク21、及びコントロールバルブ(油圧機器)22と、を備えている。
アッパーフレーム11は、下部走行体2に対して旋回軸J1回りに回転可能に取り付けられた底板11aと、底板11a上に立設された一対の縦板11bと、縦板11bの後部の上端にそれぞれ固定された補強板11cとを備えている。一対の縦板11bは、底板11aの左右方向の略中央位置で前後方向に延びるとともに、互いに左右方向に対向する。また、両縦板11bの間には、ブーム5の基端部が配置され、ブーム5の基端部は両縦板11bに対してブームフットピン(符号省略)によって左右方向に延びる回転軸J4を中心として回転可能に支持されている。補強板11cは、縦板11bと直交するように配置された状態で当該縦板11bの上端面に溶接されている。
エンジン12は、出力軸12a(図2参照)を有し、出力軸12aが左右方向に沿って配置された状態でアッパーフレーム11上に支持されている。具体的に、エンジン12は、両補強板11cに亘って当該両補強板11c上に図外のマウントを介して載置されている。また、エンジン12は、左側の縦板11bの少し左側の位置から右側の縦板11bの少し右側の位置までの範囲に亘って設けられている。
ファン13は、エンジン12の出力軸12aの左端部に接続され、エンジン12の駆動に応じて回転する。
熱交換器14は、ファン13の左側に設けられ、ファン13により導入された外気によって冷却される。熱交換器14は、エンジン12の冷却水及び作動油等を冷却する。
油圧ポンプ15は、エンジン12の出力軸12aの右端部に接続され、エンジン12の駆動に応じて作動油を吐出する。
排ガス後処理装置16は、架台17によって油圧ポンプ15の上に設けられている。排ガス後処理装置16及び架台17の構成は、後に詳述する。
カバー18は、アッパーフレーム11の後部に設けられ、当該アッパーフレーム上のスペースを後方から覆う後壁部27と、前記スペースを左右の側方から覆う側壁部28と、前記スペースを上から覆う天井部29とを備えている。つまり、カバー18は、エンジン12、ファン13、熱交換器14、油圧ポンプ15、及び排ガス後処理装置16を後方、側方、及び上から覆う。後壁部27は、平面視において旋回軸J1を中心とする略円弧形状を有する。なお、図2では、天井部29が省略されているとともに後壁部27及び側壁部28が二点鎖線で示され(図4、図6及び図8でも同様)、図3では、カバー18が省略されている(図5及び図7でも同様)。
燃料タンク19は、油圧ポンプ15及び排ガス後処理装置16の前で底板11aの右縁部上に設けられている。
還元剤タンク20は、排ガス後処理装置16に供給される液体還元剤(例えば、尿素水)を収納するものであり、燃料タンク19の上に載置されている。
作動油タンク21は、油圧ポンプ15及び排ガス後処理装置16の前で燃料タンク19と右側の縦板11bとの間に設けられている。
コントロールバルブ22は、排ガス後処理装置16、燃料タンク19及び作動油タンク21の前に設けられている。
また、コントロールバルブ22は、油圧ショベル1に設けられた油圧アクチュエータの作動を制御するために、当該油圧アクチュエータに対して複数本の油圧配管を介して接続されている。図3に示すように、複数本の油圧配管のうち作業装置4に設けられた油圧アクチュエータ(アームシリンダ9、バケットシリンダ10)及び必要に応じて作業装置4に取り付けられるオプション仕様の油圧アクチュエータ[ブレーカ及び把持装置等に用いられる油圧アクチュエータ]に接続される油圧配管22aは、作業装置4及びアッパーフレーム11によって支持されている。具体的に、アッパーフレーム11は、縦板11bに取り付けられ、縦板11bから上に延びるとともに排ガス後処理装置16の前の位置で油圧配管22aを支持する前支持部材11dを備えている。また、作業装置4は、ブーム5の右側面に取り付けられているとともに排ガス後処理装置16の上の位置で油圧配管22aを支持する上支持部材5aを備えている。
以下、図3〜図5を参照して、排ガス後処理装置16及び架台17の構成を説明する。
排ガス後処理装置16は、エンジンの排気ガス中の粒子状物質(第1の成分:Particulate Matter:以下、PMという)を除去する第1処理部23と、排気ガス中の窒素酸化物(第2の成分:以下、NOxという)を除去する第2処理部24と、第1処理部23と第2処理部とを接続する接続部25と、消音器26と、を備えている。
第1処理部23は、PMを補足するDPF(Diesel Particulate Filter)及びこれを収容するハウジングを含む第1処理部本体23aと、第1処理部本体23a内に排気ガスを導入するために第1処理部本体23aの長手方向J2の一方の端面(右前側の端面)に設けられた被接続部23bとを備えている。ここで、油圧ショベル1は、エンジン12から排ガス後処理装置16まで延びる排気管23cを有し、排気管23cの一方の端部はエンジン12に接続され、排気管23cの他方の端部は被接続部23bに接続されている。
第2処理部24は、液体還元剤を用いた選択的触媒還元(Selective Catalytic Reduction:以下、SCRという)の反応によりNOxを除去する。具体的に、第2処理部24は、NOxのSCR反応を促進するための触媒及びこれを収容するハウジングを含む。
接続部25は、第1処理部本体23aの長手方向J2の被接続部23bと反対側(左後ろ側)の端部に設けられた図略の排気口と、第2処理部24の長手方向J3の一方の端部(右前側の端部)に設けられた図略の導入口とを接続する接続管路25aと、接続管路25a内に液体還元剤を噴射するインジェクタ25bとを備えている。インジェクタ25bは、排ガス後処理装置16の被接続部23bと反対側(左後ろ側)の面に設けられている。
消音器26は、第2処理部24の長手方向J3の前記導入口と反対側(左後ろ側)の端部に設けられた図略の排気口に接続された消音器本体26aと、消音器本体26aから後ろに延びるテールパイプ26bとを有する。
図4に示すように、エンジン12から排出された排気ガスは、排気管23cを通じて第1処理部本体23a内に導入され、当該第1処理部本体23a内で右前側から左後ろ側に流れ、接続部25の左後ろ側の端部に導入される。この排気ガスは、接続部25内で左後ろ側から右前側に流れ、第2処理部24内に導入され、当該第2処理部24内で右前側から左後ろ側に流れ、消音器本体26a内に導かれ、テールパイプ26bを通じて上部旋回体3の後部に排出される。
第1処理部23及び第2処理部24は、当該両処理部23、24の長手方向J2、J3が平面視で互いに平行し、かつ、両処理部23、24が同一水平面上に配置された状態で、アッパーフレーム11上に支持されている。また、両処理部23、24内の流れ方向は、互いに逆向きでかつ互いに平行する。つまり、本実施形態において、両処理部23、24の長手方向J2、J3と両処理部23、24の流れ方向とは互いに平行する。
以下、排ガス後処理装置16をアッパーフレーム11上に支持する架台17について説明する。
架台17は、油圧ポンプ15の前側及び後ろ側でそれぞれ底板11a上に立設された一対の脚部17bと、油圧ポンプ15に上から重ねられた状態で両脚部17bの上端部に固定された天板17aと、を備えている。排ガス後処理装置16は、天板17a上に載置されている。
以下、排ガス後処理装置16及びその周囲の構成のアッパーフレーム11上の配置について説明する。
エンジン12は、平面視で略円弧状に湾曲する後壁部27の右端部(以下、湾曲部27aという)との間に間隙Gが形成された状態でアッパーフレーム11上で後壁部27の前に設けられている。
排ガス後処理装置16(架台17の天板17a)は、間隙Gに上から重なった状態で後壁部27の前に配置されている。ここで、両処理部23、24は、上述のように当該両処理部23、24の長手方向J2、J3が平面視で互いに平行した状態でアッパーフレーム11上に支持されている。また、両処理部23、24の長手方向J2、J3が平面視で湾曲部27aに沿う状態で、当該両処理部23、24は、アッパーフレーム11上に支持されている。具体的に、図4に示すように、後壁部27の右端部である湾曲部27aは、平面視で当該湾曲部27aの右側の部分が前に位置するように前後方向に対して傾斜しているのに対応して、両処理部23、24の長手方向J2、J3も、平面視で両処理部23、24の右側の部分が前側に位置するように前後方向に対して傾斜している。これにより、両処理部23、24同士を互いに前後方向に近づけることができるとともに第2処理部24の長手方向J3に沿って延びる側面(後ろ側面)を後壁部27に近づけることができる。
さらに、排ガス後処理装置16の左後ろ側の端部(接続部25の左後ろ側の端部:第1端部)は、エンジン12に上から重なるように配置されている。一方、この第1端部と反対側の排ガス後処理装置16の右前側の端部(第1処理部23及び接続部25の右前側の端部:第2端部)は、平面視においてエンジン12の外側(右側)に配置されている。そして、被接続部23bは、排ガス後処理装置16の第2端部の端面(第1処理部23の長手方向J2の右前側の端面)に設けられている。これにより、被接続部23bをエンジン12から離れた位置に配置することができるため、排気管23cをエンジン12側に向けて方向転換するためのスペースを排ガス後処理装置16とエンジン12との間に十分に確保することができる。
図3に示すように、アッパーフレーム11上のコントロールバルブ22から作業装置4に設けられた油圧アクチュエータ(図1の例ではアームシリンダ9、バケットシリンダ10)に接続される油圧配管22aは、ブーム5が同図に示す最上げ位置まで上げられた状態で排ガス後処理装置16の前側の位置を経由して配索されている。具体的に、油圧配管22aは、ブーム5が最上げ位置まで上げられた状態でコントロールバルブ22から後ろに延びるとともに排ガス後処理装置16の前側の位置を経由してアームシリンダ9及びバケットシリンダ10に向けて上に延びる。具体的に、油圧配管22aの排ガス後処理装置16の前側に位置する前側部(符号省略)の上の部分は、作業装置4に取り付けられた上支持部材5aによって支持されている。一方、油圧配管22aの前側部の前の部分は、アッパーフレーム11に取り付けられた前支持部材11dによって支持されている。これにより、ブーム5が最上げ位置まで上げられることにより油圧配管22aが後ろ側に移動する場合であっても当該油圧配管22aと排ガス後処理装置16との干渉を抑制することができる。
以上説明したように、両処理部23、24の長手方向J2、J3が互いに平行するとともに湾曲部27aに沿って配置されていることにより、処理部23、24同士を近くに配置しながら第2処理部24の長手方向J3に沿って延びる後側面と湾曲部27aとを近づけて配置することができる。そのため、両処理部を左右方向に並べるとともに両処理部の長手方向の端面を後ろに向ける特許文献1に記載の技術と比較して、両処理部23、24と湾曲部27aとの間に形成されるデッドスペースを低減することができる。また、本発明では、両処理部の長手方向が前後方向に沿って配置されている特許文献1に記載の技術と比較して、両処理部23、24を後側に詰めて配置することができるため、排ガス後処理装置16の前側のスペースを広く確保することができる。
さらに、排ガス後処理装置16がエンジン12の側方にずれて配置されているため(排ガス後処理装置16がエンジン12と湾曲部27aとの間の間隙Gに上から重なって配置されているため)、エンジン12を上方に開放して当該エンジン12のメンテナンススペースを確保することができる。
したがって、エンジン12のメンテナンススペースを確保しつつアッパーフレーム11上に効率的に排ガス後処理装置16を配置することができる。
第1実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
エンジン12の近くに配置された排ガス後処理装置16の第1端部(左後ろ側の端部)と反対側の端部(右前側の端部)であって平面視においてエンジン12の外側に配置された排ガス後処理装置16の第2端部に被接続部23bが設けられている。そのため、排気管23cをエンジン12に向けて方向変換するために排ガス後処理装置16の第2端部とエンジン12との間のスペース(例えば、間隙G)を有効に活用することができる。
上述のように第1処理部23及び第2処理部24を湾曲部27aに沿って配置することにより形成された排ガス後処理装置16の前側のスペースを利用して油圧配管22aを配索することにより、当該油圧配管22aと排ガス後処理装置16との干渉を抑制することができる。
具体的に、作業装置4(ブーム5)に取り付けられた上支持部材5a、及び、アッパーフレーム11に取り付けられた前支持部材11dによって、油圧配管22aを排ガス後処理装置16の前側の位置を経由して確実に配索することができる。
第1処理部23及び第2処理部24が同一水平面上に設けられているため、上述のようにアッパーフレーム11上にデッドスペースが形成されるのを抑制しつつ油圧ショベル1が嵩高くなるのも抑制することができる。
<第2実施形態(図6)>
第1実施形態では、第2処理部24が第1処理部23よりも後壁部27に近い位置に配置されているが、両処理部23、24の配置はこれに限定されず、両処理部23、24は、その長手方向J2、J3が平面視で互いに平行しかつ平面視で湾曲部27aに沿う状態でアッパーフレーム11上に支持されていればよい。
例えば、図6に示す第2実施形態のように、第1処理部23と第2処理部24とを逆に配置することもできる。
なお、図6は、第1実施形態のテールパイプ26bと同じ長さを持つテールパイプ26bを示しているが、第2実施形態では、テールパイプ26bとカバー18との間の距離を伸ばすことができるため、当該テールパイプ26bを長くすることにより、騒音低減効果を向上することができる。
<第3実施形態(図7)>
前記実施形態では、排ガス後処理装置16の側方の端面(第1処理部23の長手方向J2の端面)に被接続部23bが設けられているが、被接続部23bの配置はこれに限定されない。被接続部23bは、排ガス後処理装置16のエンジン12に上から重なるように配置された第1端部と反対側の端部であって平面視においてエンジン12の外側に配置された第2端部に設けられていることが好ましい。
例えば、図7に示す第3実施形態のように、排ガス後処理装置16の第2端部の下面(図7の例では第1処理部本体23aの下面)に被接続部23bを設けることもできる。
第3実施形態によれば、二点鎖線で示す前記実施形態の場合よりも排気管23cを短くすることができるため、排気管23cに要するスペースを低減することができる。
<第4実施形態(図8)>
前記実施形態では、湾曲部27aの左側にエンジン12を配置しているが、エンジン12の配置はこれに限定されず、エンジン12は、湾曲部27aとの間に間隙Gが形成された状態でアッパーフレーム11上で後壁部27の前に配置されていればよい。
例えば、図8に示す第4実施形態のように、湾曲部27aとの間に間隙Gが形成された状態で当該湾曲部27aの前にエンジン12が設けられていてもよい。
また、同図に示すように、後壁部27の左側の端部を湾曲部27bとしてエンジン12及び排ガス後処理装置16を配置することもできる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の態様を採用することもできる。
前記実施形態では、エンジン12の油圧ポンプ15側の部分と湾曲部27aとの間に間隙Gが形成されているが、湾曲部27aに対するエンジン12の向きは特に限定されない。例えば、エンジン12のファン13側の部分と湾曲部27aとの間に間隙Gが形成されるようにエンジン12を配置することもできる。この場合、間隙G内にファン13及び熱交換器14を配置することもできる。
前記実施形態では、両処理部23、24が同一水平面上に設けられている(水平方向に並んで配置されている)が、両処理部23、24の一方が他方に上から重なって配置されていてもよい。
前記実施形態では、第1処理部23としてDPFを有するものを例示し、第2処理部24としてSCR触媒を有するものを例示したが、第1処理部23は、排気ガス中の第1の成分を除去するものであればよく、第2処理部24は、排気ガス中の第2の成分を除去するものであればよい。
また、建設機械は、油圧ショベルに限定されず、クレーン及び解体機でもよく、油圧式に限定されずハイブリッド式のものでもよい。
G 間隙
J2 第1処理部の長手方向
J3 第2処理部の長手方向
J4 ブームの回転軸
1 油圧ショベル(建設機械の一例)
2 下部走行体
3 上部旋回体
4 作業装置
5a 上支持部材
9 アームシリンダ(油圧アクチュエータの一例)
10 バケットシリンダ(油圧アクチュエータの一例)
11 アッパーフレーム
11d 前支持部材
12 エンジン
16 排ガス後処理装置
22 コントロールバルブ(油圧機器の一例)
22a 油圧配管
23 第1処理部
23b 被接続部
23c 排気管
24 第2処理部
27 後壁部
27a、27b 湾曲部

Claims (4)

  1. 建設機械であって、
    下部走行体と、
    前記下部走行体上に旋回可能に設けられたアッパーフレームと、
    前記アッパーフレームの後部に設けられて当該アッパーフレーム上のスペースを後方から覆う後壁部であって、前記後壁部の右又は左の端部として平面視で略円弧状に湾曲した湾曲部を有する後壁部と、
    前記湾曲部との間に間隙が形成された状態で前記アッパーフレーム上で前記後壁部の前に設けられたエンジンと、
    前記間隙に上から重なった状態で前記後壁部の前に設けられて前記エンジンの排気ガスを処理する排ガス後処理装置であって、排気ガス中の第1の成分を除去する第1処理部と、排気ガス中の第2の成分を除去する第2処理部とを有する排ガス後処理装置と
    前記アッパーフレームに左右方向に沿った回転軸を中心として起伏可能に取り付けられた作業装置と、
    前記作業装置に取り付けられた油圧アクチュエータと、
    前記アッパーフレーム上で前記排ガス後処理装置の前方に設けられた油圧機器と、
    前記油圧機器から前記油圧アクチュエータまで延びる油圧配管と、を備え、
    前記アッパーフレームは、底板と、底板上に立設され、前後方向に延びるとともに左右方向に互いに対向する一対の縦板と、を有し、
    前記作業装置は、縦板同士の間に設けられ、前記回転軸により両縦板に対して支持され、
    前記油圧機器は、一方の縦板の、他方の縦板が配置されているのと反対の側方に位置する底板の第1領域に設けられ、
    前記排ガス後処理装置は、前記底板の第1領域に上から重なるように配置され、
    第1処理部及び第2処理部は、当該第1処理部及び第2処理部の長手方向が平面視で互いに平行しかつ平面視で前記湾曲部に沿う状態で前記アッパーフレーム上に支持され
    前記油圧配管は、前記作業装置が予め設定された最上げ位置まで上げられた状態で、前記油圧機器から後ろに延びるとともに前記排ガス後処理装置の前側位置を経由して前記油圧アクチュエータに向けて上に延びている、建設機械。
  2. 前記エンジンから前記排ガス後処理装置まで延びる排気管をさらに備え、
    前記排ガス後処理装置は、前記エンジンに上から重なるように配置された第1端部と、前記第1端部と反対側の端部であって平面視において前記エンジンの外側に配置された第2端部と、前記第2端部に設けられて前記排気管が接続された被接続部を有する、請求項1に記載の建設機械。
  3. 前記作業装置に取り付けられ、前記作業装置が最上げ位置まで上げられた状態で前記油圧配管の前記排ガス後処理装置の前側に位置する前側部の上の部分を支持する上支持部材と、前記アッパーフレームに取り付けられ、前記油圧配管の前側部の前の部分を支持する前支持部材と、をさらに備えている、請求項1又は2に記載の建設機械。
  4. 前記第1処理部及び前記第2処理部は、同一水平面上に設けられている、請求項1〜の何れか1項に記載の建設機械。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9945099B2 (en) * 2014-11-21 2018-04-17 Kcm Corporation Industrial vehicle
JP6632884B2 (ja) * 2015-03-20 2020-01-22 住友建機株式会社 小旋回型ショベル
WO2016163300A1 (ja) * 2016-03-31 2016-10-13 株式会社小松製作所 ダンプトラック
JP6946089B2 (ja) * 2017-07-18 2021-10-06 株式会社クボタ 作業機

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271375A (ja) * 2000-03-23 2001-10-05 Kubota Corp 旋回作業機
JP2008156835A (ja) 2006-12-21 2008-07-10 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 排ガス後処理装置を設けた建設機械
JP4900163B2 (ja) * 2007-09-26 2012-03-21 コベルコ建機株式会社 建設機械
US20090084454A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab. Apparatus for fixing hydraulic pipes for zero tail swing excavator
JP5101324B2 (ja) 2008-02-07 2012-12-19 日立建機株式会社 建設機械のNOx低減装置の配設構造
US8191668B2 (en) * 2008-08-07 2012-06-05 Caterpillar Inc. Mounting assembly for emissions control system
JP2011157721A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Kobe Steel Ltd 建設機械
JP5654856B2 (ja) 2010-11-30 2015-01-14 株式会社小松製作所 油圧ショベル
JP5496149B2 (ja) 2011-05-18 2014-05-21 日立建機株式会社 建設機械
JP5949076B2 (ja) * 2012-04-09 2016-07-06 コベルコ建機株式会社 作業機械
JP5290453B1 (ja) * 2012-05-22 2013-09-18 株式会社小松製作所 油圧ショベル
JP5536844B2 (ja) * 2012-10-16 2014-07-02 株式会社小松製作所 排気処理ユニット
DE112013000116B4 (de) 2012-10-16 2015-04-23 Komatsu Ltd. Hydraulikbagger
DE102013003491A1 (de) * 2013-02-28 2014-08-28 Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh Baumaschine
US9217234B2 (en) * 2013-03-13 2015-12-22 Harnischfeger Technologies, Inc. Reel with stepped configuration

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