JP6495082B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、尿素水等の液体還元剤を貯える還元剤タンクを搭載した油圧ショベル等の建設機械に関する。

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た上部旋回体と、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。

上部旋回体は、支持構造部材を形成する旋回フレームと、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となる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、該キャブ内には、オペレータが着席する運転席等が設けられている。

旋回フレームを構成する左，右の縦板の前側には、作業装置を取付けるための連結ピンが設けられている。作業装置を挟んでキャブと反対側となる旋回フレームの左，右方向の外側には、燃料を貯える燃料タンク、作動油を貯える作動油タンク等の貯油タンクが設けられている。この貯油タンクは、その前端が旋回フレームの連結ピンよりも後側に位置するように配置されている。

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。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ＮＯｘを除去する尿素選択還元触媒と、還元剤として尿素水溶液を貯える還元剤タンクと、該還元剤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、前記還元剤タンクと尿素噴射弁とを接続する接続配管とにより構成されている。

ここで、油圧ショベルに還元剤タンクを設ける場合、還元剤を供給する回数を少なくするために容量を大きく設定することが望まれる。しかし、油圧ショベルには多くの機器が搭載されていることから、新たに大きな還元剤タンクを設置するスペースを確保するのは困難である。そこで、貯油タンクの前側に２個の収納ケースを上，下に重ねて配置し、容積が大きな下側収納ケース内には還元剤タンクを収納し、上側収納ケース内には物品を収納する構成とした油圧ショベルが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−４７５５１号公報

ところで、上述した従来技術による油圧ショベルでは、内部に収納された還元剤タンクに対する還元剤の供給作業を容易に行うために、下側収納ケースには大きな開口部が形成されている。

さらに、上側収納ケースは、例えば予備の還元剤を収納するために大型化する傾向にあり、収納品を含めた上側収納ケース全体の重量も増大する。このように、従来技術による油圧ショベルでは、２個の収納ケースを上，下に重ねて配置する場合に、下側収納ケースの強度を確保するのが困難であるという問題がある。

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、収納ケースの強度を確保することができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

本発明による建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、底板と該底板上に設けられた左，右の縦板とを有し該各縦板の前側に位置して前記作業装置を取付けるための連結ピンを有する旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、前端が前記旋回フレームの前記連結ピンよりも後側に位置して前記各縦板のうち一方の縦板の外側に配置された貯油タンクとを備えてなる建設機械に適用される。

本発明の特徴は、前記旋回フレームには、前記貯油タンクの前側に位置して収納ケースを設け、前記収納ケースは、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための還元剤を貯溜する還元剤タンクが収納されると共に前記一方の縦板の側方に位置して前記還元剤タンクを跨ぐ左，右の脚部と該各脚部上に設けられた載置台とからなるケース固定用ブラケットを設けた下側収納ケースと、前記下側収納ケースの上側に位置する上側収納ケースとにより構成され、該ケース固定用ブラケットの前記載置台は、前記下側収納ケースの上面と前記上側収納ケースの下面を連結する構成としたことにある。

本発明によれば、ケース固定用ブラケットの左，右の脚部によって還元剤タンクを跨いだ状態で、このケース固定用ブラケットを旋回フレームに設けることにより、旋回フレーム上にケース固定用ブラケットからなるケースの骨組みを構成することができる。従って、ケース固定用ブラケットの載置台に下側収納ケースの上面を連結することにより、下側収納ケースを旋回フレーム上に強固に支持することができ、ケース固定用ブラケットの載置台に上側収納ケースの下面を連結することにより、上側収納ケースを旋回フレーム上に強固に支持することができる。

このように、下側収納ケースと上側収納ケースとを、それぞれケース固定用ブラケットを介して旋回フレーム上に強固に支持することができる。この結果、下側収納ケース内に収納された還元剤タンクに対する還元剤の供給作業を行うため、下側収納ケースに大きな開口部が形成された場合でも、上側収納ケースが大型化して重量が増大した場合でも、下側収納ケースの強度を十分に確保することができる。

本発明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。 旋回フレーム上にエンジン、貯油タンク、下側収納ケース、上側収納ケース等を搭載した状態を示す平面図である。 旋回フレームに対して連結ピンを抜差しする状態を、旋回フレームの前側からみた斜視図である。 旋回フレームの右前側に還元剤タンクを取付ける状態を示す分解斜視図である。 旋回フレームの右前側にケース固定用ブラケットを取付ける状態を示す分解斜視図である。 ケース固定用ブラケットに下側収納ケースを取付ける状態を図５と同様位置から示す分解斜視図である。 下側収納ケース上に上側収納ケースを取付ける状態を図５と同様位置から示す分解斜視図である。 旋回フレームの右前側に下側収納ケースと上側収納ケースを配置した状態を示す斜視図である。 旋回フレーム、ケース固定用ブラケット、下側収納ケース、上側収納ケース等を図８中の矢示IX−IX方向からみた断面図である。 ケース固定用ブラケット、下側収納ケース、上側収納ケース等を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。 上側収納ケースをヒンジ機構を中心として回動させた状態を示す図９と同様位置の断面図である。 下側収納ケース内に還元剤タンクを収納した状態を示す図９と同様位置の断面図である。 下側収納ケースの蓋体、及び上側収納ケースの蓋体を開いた状態を示す図９と同様位置の断面図である。

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。

図中、油圧ショベル１は建設機械の代表例であり、土砂の掘削作業等に用いられる。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た上部旋回体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とにより構成されている。ここで、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、作動油タンク１１、燃料タンク１２、ＮＯｘ浄化装置１３、還元剤タンク１４、ケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１、上側収納ケース２３を含んで構成されている。

作業装置４は、ブーム４Ａ、アーム４Ｂ、バケット４Ｃを備え、これらはブームシリンダ４Ｄ、アームシリンダ４Ｅ、バケットシリンダ４Ｆによって回動される。ブーム４Ａの基端側となるフート部４Ａ１にはピン挿通孔４Ａ２が形成され、ブーム４Ａのフート部４Ａ１は、後述する旋回フレーム５に対し、連結ピン５Ｇを用いて回動可能に連結されている（図３参照）。

旋回フレーム５は上部旋回体３のベースとなるもので、強固な支持構造体を構成している。図２に示すように、旋回フレーム５は、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、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向の外向きに延び前，後方向に間隔をもって配置され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とを含んで構成されている。

図３に示すように、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの前側部位はブーム取付部５Ｂ１，５Ｃ１となっている。ブーム取付部５Ｂ１，５Ｃ１の上端側には、左，右方向に貫通するピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２がそれぞれ形成され、これらピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２は同軸上に配置されている。左，右の縦板５Ｂ，５Ｃ間にはブーム４Ａのフート部４Ａ１が配置され、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃのピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２と、ブーム４Ａのピン挿通孔４Ａ２とに連結ピン５Ｇを挿通することにより、ブーム４Ａは旋回フレーム５に対し、連結ピン５Ｇを中心として上，下方向に回動可能に支持されている。

ここで、図４および図５に示すように、右サイドフレーム５Ｆの前端側の上面には、断面Ｕ字状の溝形鋼からなる２個の取付突起５Ｈ，５Ｊが前，後方向に間隔をもって突設され、これら各取付突起５Ｈ，５Ｊには、左，右方向に貫通する２個の雌ねじ孔５Ｈ１，５Ｊ１が上，下に離間して設けられている。一方、右縦板５Ｃのブーム取付部５Ｃ１の外側面（右側面）と右サイドフレーム５Ｆとの間には、略Ｌ字状をなす補助ビーム５Ｋが設けられ、この補助ビーム５Ｋには、上，下方向に貫通する２個の雌ねじ孔５Ｋ１が前，後に離間して設けられている。

また、底板５Ａの右前端側には、右縦板５Ｃの外側面（右側面）と対面しつつ補助ビーム５Ｋの前端から前方へと延びる連結板５Ｌが立設されている。さらに、右サイドフレーム５Ｆの前端と連結板５Ｌの前端との間には、右サイドフレーム５Ｆとほぼ等しい高さ寸法を有する前側ビーム５Ｍが設けられている。前側ビーム５Ｍの上面には、上，下方向に貫通する２個の雌ねじ孔５Ｍ１が左，右方向に離間して設けられている。これら右サイドフレーム５Ｆの前側部位、補助ビーム５Ｋ、前側ビーム５Ｍは、後述するケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１を支持する支持台となっている。

ここで、右サイドフレーム５Ｆの前側部位、補助ビーム５Ｋ、前側ビーム５Ｍによって囲まれた内側には右前底板５Ｎが設けられている。さらに、前側ビーム５Ｍの前面には、矩形状の足掛け板５Ｐが前方に突出して設けられ、該足掛け板５Ｐは、エンジン６等のメンテナンスを行う作業者が下部走行体２から上部旋回体３上に上るときに、最初に足を掛ける１段目のステップを構成している。

エンジン６は、旋回フレーム５の後側に搭載されている。エンジン６は、例えばディーゼルエンジンにより構成され、クランク軸（図示せず）の軸線が左，右方向に延びる横置き状態で旋回フレーム５上に配置されている。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。

エンジン６は、熱効率が良く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に取付けられる後述のＮＯｘ浄化装置１３は、収容筒体１３Ａ内に窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する尿素選択還元触媒１３Ｂ、酸化触媒１３Ｃを収容している。

熱交換装置８は、エンジン６の左側に設けられている。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。一方、油圧ポンプ９は、エンジン６の右側に取付けられている。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１１内の作動油を、作業装置４の各シリンダ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ等の油圧アクチュエータに供給するものである。

キャブ１０は、旋回フレーム５の左前側に設けられている。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、内部には、オペレータが着席する運転席、各種操作を行うレバー、ペダル等（いずれも図示せず）が配設されている。

貯油タンクとしての作動油タンク１１は、エンジン６の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられている。作動油タンク１１は、内部に作動油を貯えるもので、上，下方向に延びる直方体状の耐圧タンクとして形成されている。

貯油タンクとしての燃料タンク１２は、作動油タンク１１の前側に隣接して旋回フレーム５の右側に設けられている。燃料タンク１２は、直方体状のタンクとして形成され、内部に燃料を貯えるものである。ここで、燃料タンク１２は、前端となる前面板１２Ａが旋回フレーム５の連結ピン５Ｇ（ピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２）よりも後側に位置した状態で、左，右の縦板５Ｂ，５Ｃのうち一方の縦板となる右縦板５Ｃの外側、即ち右縦板５Ｃの右側方に配置されている。このように、燃料タンク１２は、旋回フレーム５の各縦板５Ｂ，５Ｃ（ピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２）に対して連結ピン５Ｇを抜き差しする作業の邪魔にならないように、前面板１２Ａが連結ピン５Ｇよりも後側に配置されている。

ＮＯｘ浄化装置１３は、エンジン６の排気管７に設けられている。ＮＯｘ浄化装置１３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（以下、尿素水という）を用いて浄化するものである。図２に示すように、ＮＯｘ浄化装置１３は、排気管７に接続された収容筒体１３Ａと、該収容筒体１３Ａ内の上流側に収容された尿素選択還元触媒１３Ｂと、該尿素選択還元触媒１３Ｂの下流側に配置された酸化触媒１３Ｃと、尿素選択還元触媒１３Ｂの上流側、例えば排気管７に設けられた尿素噴射弁（図示せず）とにより大略構成されている。尿素噴射弁は、供給配管等（図示せず）を介して後述する還元剤タンク１４に接続されている。

ここで、ＮＯｘ浄化装置１３は、尿素噴射弁により排気ガス中に尿素水を噴射し、尿素選択還元触媒１３Ｂにより尿素水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１３Ｃ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。

還元剤タンク１４は、燃料タンク１２の前面板１２Ａよりも前側に位置して旋回フレーム５の右前底板５Ｎ上に設けられている（図１２参照）。還元剤タンク１４は、還元剤としての尿素水を貯えるもので、この尿素水は、ＮＯｘ浄化装置１３の尿素選択還元触媒１３Ｂの上流側で、排気管７を流通する排気ガス中に供給される。図４に示すように、還元剤タンク１４は、前面部１４Ａ、後面部１４Ｂ，左，右の側面部１４Ｃ、上面部１４Ｄおよび下面部１４Ｅによって囲まれた容器からなり、上面部１４Ｄの前側部位には、尿素水を給水するための給水口１４Ｆが斜め上向きに突設されている。

還元剤タンク１４は、Ｌ字状に屈曲したタンク支持板１５にベルト１５Ａを用いて締結され、このタンク支持板１５は、複数のボルト１５Ｂを用いて旋回フレーム５の右前底板５Ｎに固定される。これにより、還元剤タンク１４は、後述するタンク収納空間２２内に収まるように、タンク支持板１５を介して旋回フレーム５の右前底板５Ｎ上に取付けられている。

次に、旋回フレーム５の右前側に設けられた収納ケース１６について説明する。この収納ケース１６は、燃料タンク１２の前側に配置され、後述のケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１、上側収納ケース２３を含んで構成されている。

ケース固定用ブラケット１７は、旋回フレーム５の各縦板５Ｂ，５Ｃのうち一方の縦板となる右縦板５Ｃの右側方に位置し、燃料タンク１２の前面板１２Ａよりも前側で旋回フレーム５に取付けられている。このケース固定用ブラケット１７は、下側収納ケース２１と上側収納ケース２３とが連結（固定）されるものである。ここで、図５および図１２に示すように、ケース固定用ブラケット１７は、旋回フレーム５の右前底板５Ｎ上に取付けられた還元剤タンク１４を跨ぐ左脚部１８および右脚部１９と、これら左，右の脚部１８，１９の上端を連結し、還元剤タンク１４の上方に配置された載置台２０とにより構成されている。

ケース固定用ブラケット１７の左脚部１８は、旋回フレーム５の補助ビーム５Ｋ上に載置され前，後方向に延びる長方形状の下板１８Ａと、下板１８Ａの前端から上方に立上がる左前脚１８Ｂと、下板１８Ａの後端から上方に立上がる左後脚１８Ｃとを含んで構成されている。左前脚１８Ｂと左後脚１８Ｃとは、例えばＬ字状に折曲げられた鋼板等を用いて形成され、下板１８Ａの上面に溶接等の手段を用いて固着されている。これにより、下板１８Ａ、左前脚１８Ｂ、左後脚１８Ｃが一体化した強固な左脚部１８が形成されている。また、下板１８Ａには、旋回フレーム５の補助ビーム５Ｋに設けられた各雌ねじ孔５Ｋ１と対応する２個のボルト挿通孔１８Ｄが前，後方向に離間して設けられている。

ケース固定用ブラケット１７の右脚部１９は、左脚部１８の左前脚１８Ｂと左，右方向で対面する右前脚１９Ａと、左脚部１８の左後脚１８Ｃと左，右方向で対面する右後脚１９Ｂとを含んで構成されている。右前脚１９Ａは、例えばＵ字状に折曲げられた鋼板等を用いて形成され、右前脚１９Ａの前，後方向の中間部に位置する下端側には、旋回フレーム５の取付突起５Ｈに設けられた雌ねじ孔５Ｈ１に対応する２個のボルト挿通孔１９Ａ１が、上，下に離間して設けられている。右後脚１９Ｂも、例えばＵ字状に折曲げられた鋼板等を用いて形成され、右後脚１９Ｂの前，後方向の中間部に位置する下端側には、旋回フレーム５の取付突起５Ｊに設けられた雌ねじ孔５Ｊ１に対応する２個のボルト挿通孔１９Ｂ１が、上，下に離間して設けられている。なお、右前脚１９Ａに設けられた２個のボルト挿通孔１９Ａ１のうち下側の１個と、右後脚１９Ｂに設けられた２個のボルト挿通孔１９Ｂ１のうち下側の１個は、それぞれ下端側が開口した長溝状に形成されている。

ケース固定用ブラケット１７の載置台２０は、平面視で（上方からみて）ほぼ正方形状をなす板体により形成され、載置台２０の左，右方向の両端と前，後方向の両端とは、それぞれ下向きに折曲げられている。載置台２０の左端部は、左脚部１８を構成する左前脚１８Ｂおよび左後脚１８Ｃの上端部に溶接等の手段を用いて固着され、載置台２０の右端部は、右脚部１９を構成する右前脚１９Ａおよび右後脚１９Ｂの上端部に溶接等の手段を用いて固着されている。ここで、図１０に示すように、載置台２０の前，後方向の長さ寸法Ａ１は、後述する上側収納ケース２３の下面２３Ｂの前，後方向の長さ寸法Ａ２よりも大きく設定され、載置台２０の左，右方向の長さ寸法Ｂ１は、上側収納ケース２３の下面２３Ｂの左，右方向の長さ寸法Ｂ２よりも大きく設定されている。即ち、載置台２０は、上側収納ケース２３の下面２３Ｂと同等以上の大きさに設定され、上側収納ケース２３全体を下側から確実に支持することができる構成となっている。

載置台２０の前，後方向の中央部には、軽量化のために左，右方向の全域に亘って延びる中央開口部２０Ａが設けられ、載置台２０の前部には、後述するヒンジ機構２４を収容するために左，右方向に離間して２個の角孔２０Ｂが設けられている。ここで、載置台２０のうち中央開口部２０Ａよりも後側（右後脚１９Ｂ側）には、上，下方向に貫通する３個の後雌ねじ孔２０Ｃが、左，右方向に間隔をもって形成されている。一方、載置台２０のうち中央開口部２０Ａと左，右の角孔２０Ｂとの間には、上，下方向に貫通する２個の前雌ねじ孔２０Ｄが、左，右方向に間隔をもって形成されている。この場合、後雌ねじ孔２０Ｃと前雌ねじ孔２０Ｄとは、載置台２０に穿設された貫通孔と、この貫通孔と同軸となる位置で載置台２０の下面に溶接されたナットとにより構成されている。

ケース固定用ブラケット１７は、上述した左脚部１８、右脚部１９および載置台２０により構成され、左脚部１８の下板１８Ａを旋回フレーム５の補助ビーム５Ｋに当接させ、右脚部１９の右前脚１９Ａ，右後脚１９Ｂを旋回フレーム５の取付突起５Ｈ，５Ｊに当接させることにより、旋回フレーム５上に配置される。この状態で、下板１８Ａのボルト挿通孔１８Ｄに挿通したボルト１８Ｅを、補助ビーム５Ｋの雌ねじ孔５Ｋ１に螺着する。さらに、右前脚１９Ａの各ボルト挿通孔１９Ａ１に挿通したボルト１９Ｃを、取付突起５Ｈの雌ねじ孔５Ｈ１に螺着すると共に、右後脚１９Ｂの各ボルト挿通孔１９Ｂ１に挿通したボルト１９Ｃを、取付突起５Ｊの雌ねじ孔５Ｊ１に螺着する。これにより、ケース固定用ブラケット１７は、左，右の脚部１８，１９によって還元剤タンク１４を跨いだ状態で、燃料タンク１２の前側に位置して旋回フレーム５に強固に取付けられている。

下側収納ケース２１は、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０に取付けられた状態で燃料タンク１２の前側に配置され、その内部に還元剤タンク１４が収納されている。ここで、下側収納ケース２１は、燃料タンク１２の前面板１２Ａから旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍの前端までの前，後方向の長さ寸法と、燃料タンク１２の幅寸法と同等の幅寸法とを有し、上，下方向に扁平な直方体の箱状に形成されている。

即ち、下側収納ケース２１は、旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍの前端から上方に立上って左，右方向に延びる前面部２１Ａと、燃料タンク１２の前面板１２Ａと対面しつつ左，右方向に延びる後面部２１Ｂと、前面部２１Ａと後面部２１Ｂの左端部を接続し前，後方向に延びる左側面部２１Ｃと、前面部２１Ａと後面部２１Ｂの右端部を接続し前，後方向に延びる右側面部２１Ｄと、これら前面部２１Ａ、後面部２１Ｂ、左，右の側面部２１Ｃ，２１Ｄの上側を閉塞する上面部２１Ｅと、前面部２１Ａ、後面部２１Ｂ、左，右の側面部２１Ｃ，２１Ｄの下端に設けられた下枠部２１Ｆとにより構成されている。ここで、下枠部２１Ｆは、中央部分が大きく開口した角枠状の板体により形成され、これにより、下側収納ケース２１は底抜け構造となり、旋回フレーム５の右前底板５Ｎとの間に大きなタンク収納空間２２を画成している。

下側収納ケース２１の前側には、前面部２１Ａと上面部２１Ｅとに亘って左，右方向に広幅な開口部２１Ｇが形成され、この開口部２１Ｇは、タンク収納空間２２内に配置された還元剤タンク１４の給水口１４Ｆに対応する位置に配置されている。一方、下側収納ケース２１の前側には、前面部２１Ａと上面部２１Ｅとに沿ってＬ字状に屈曲し、開口部２１Ｇを開，閉可能に覆う蓋体２１Ｈが設けられている。蓋体２１Ｈの後端部と上面部２１Ｅとの間にはヒンジ２１Ｊが設けられ、蓋体２１Ｈは、ヒンジ２１Ｊを中心として上，下方向に回動することにより、下側収納ケース２１の開口部２１Ｇを開閉する（図１３参照）。

ここで、下側収納ケース２１の高さ寸法は、旋回フレーム５の連結ピン５Ｇよりも低い高さ寸法、即ち、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅが、旋回フレーム５の各縦板５Ｂ，５Ｃに形成されたピン挿通孔５Ｂ２，５Ｃ２よりも下側となる寸法に設定されている。また、下側収納ケース２１に設けられた蓋体２１Ｈの上面は、旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍに設けられた足掛け板５Ｐに続く２段目のステップを形成している。

ここで、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅには、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０に設けられた各後雌ねじ孔２０Ｃに対応する３個の後ボルト挿通孔２１Ｅ１と、載置台２０に設けられた各前雌ねじ孔２０Ｄに対応する２個の前ボルト挿通孔２１Ｅ２とが設けられている。また、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅには、各後ボルト挿通孔２１Ｅ１と各前ボルト挿通孔２１Ｅ２との間に位置して２個の雌ねじ孔２１Ｅ３が左，右方向に離間して設けられている。この雌ねじ孔２１Ｅ３は、上面部２１Ｅに穿設された貫通孔と、この貫通孔と同軸となる位置で上面部２１Ｅの下面に溶接されたナットとにより構成されている。

さらに、左，右の前ボルト挿通孔２１Ｅ２の前側には、後述するヒンジ機構２４の可動片２４Ｃが挿通される左，右の角孔２１Ｅ４が上，下方向に貫通して形成されている。一方、下側収納ケース２１の下枠部２１Ｆの前側には、前，後方向に延びる長孔状のボルト挿通孔２１Ｆ１が２個設けられ、これら各ボルト挿通孔２１Ｆ１は、旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍに設けられた２個の雌ねじ孔５Ｍ１に対応している。

下側収納ケース２１は、その上面部２１Ｅをケース固定用ブラケット１７の載置台２０に当接させた状態で、当該載置台２０上に配置される。この状態で、上面部２１Ｅの各後ボルト挿通孔２１Ｅ１に挿通したボルト２１Ｋを、載置台２０の後雌ねじ孔２０Ｃに螺着すると共に、下枠部２１Ｆの各ボルト挿通孔２１Ｆ１に挿通したボルト２１Ｌを、旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍに設けた雌ねじ孔５Ｍ１に螺着する。

これにより、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅが、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０に連結（固定）され、下側収納ケース２１は、ケース固定用ブラケット１７の左，右の脚部１８，１９および載置台２０を、前，後方向、左，右方向および上方から取囲む。従って、下側収納ケース２１と旋回フレーム５の右前底板５Ｎとの間には大きな容積を有するタンク収納空間２２が形成され、このタンク収納空間２２内に還元剤タンク１４を収納することができる。

上側収納ケース２３は、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０に取付けられた状態で下側収納ケース２１上に配置され、その内部には、予備の還元剤、工具箱等（いずれも図示せず）を収納する物品収納空間が形成されている。上側収納ケース２３は、前，後方向の長さ寸法が、下側収納ケース２１の前，後方向の長さ寸法の半分程度に設定され、図８に示すように、蓋体２１Ｈよりも後側で下側収納ケース２１上に積重ねられている。ここで、上側収納ケース２３は、上面２３Ａ、下面２３Ｂ、前面２３Ｃ、後面２３Ｄ、左側面２３Ｅおよび右側面２３Ｆによって囲まれた左，右方向に長い箱構造体として構成されている。

上側収納ケース２３には、上面２３Ａと前面２３Ｃとに亘って左，右方向に延びる広幅な開口部２３Ｇが形成されると共に、この開口部２３Ｇを開，閉可能に覆う蓋体２３Ｈが設けられている。蓋体２３Ｈは、上面２３Ａと前面２３Ｃとに沿ってＬ字状に屈曲しつつ左，右方向に延在している。上側収納ケース２３の後面２３Ｄの上端には、ヒンジ取付板２３Ｊが後方に向けて突設され、該ヒンジ取付板２３Ｊと蓋体２３Ｈの後端との間にはヒンジ２３Ｋが設けられている。従って、蓋体２３Ｈは、ヒンジ２３Ｋを中心として上，下方向に回動することにより、上側収納ケース２３の開口部２３Ｇを開閉する（図１３参照）。

ここで、上側収納ケース２３の下面２３Ｂには、下側収納ケース２１に設けられた各後ボルト挿通孔２１Ｅ１に対応する３個の貫通孔２３Ｂ１が設けられている。これら各貫通孔２３Ｂ１は、下側収納ケース２１をケース固定用ブラケット１７（載置台２０）に締結するボルト２１Ｋの頭部よりも大きな孔径を有し、上側収納ケース２３を下側収納ケース２１上に配置したときに、上記ボルト２１Ｋの頭部が遊挿されるものである。また、上側収納ケース２３の下面２３Ｂには、下側収納ケース２１に設けられた各前ボルト挿通孔２１Ｅ２に対応する２個の前ボルト挿通孔２３Ｂ２と、下側収納ケース２１に設けられた各雌ねじ孔２１Ｅ３に対応する２個の後ボルト挿通孔２３Ｂ３が設けられている。さらに、上側収納ケース２３の下面２３Ｂのうち、前面２３Ｃと交わる角隅部の近傍には、後述するヒンジ機構２４の雌ねじ孔２４Ｄに対応する左，右２個（合計４個）のヒンジ取付ボルト挿通孔２３Ｂ４が設けられている。

上側収納ケース２３は、その下面２３Ｂを下側収納ケース２１の上面部２１Ｅに当接させた状態で下側収納ケース２１上に配置され、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅから突出した３個のボルト２１Ｋの頭部は、上側収納ケース２３の貫通孔２３Ｂ１を通じて上側収納ケース２３内に収容される。

この状態で、上側収納ケース２３の前ボルト挿通孔２３Ｂ２にボルト２３Ｌを挿通し、このボルト２３Ｌを、下側収納ケース２１の前ボルト挿通孔２１Ｅ２を通じてケース固定用ブラケット１７（載置台２０）の前雌ねじ孔２０Ｄに螺着する。また、上側収納ケース２３の後ボルト挿通孔２３Ｂ３にボルト２３Ｍを挿通し、このボルト２３Ｍを、下側収納ケース２１に設けた雌ねじ孔２１Ｅ３に螺着する。これにより、上側収納ケース２３の下面２３Ｂは、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０に直接、あるいは下側収納ケース２１を介して連結（固定）される。

このように、上側収納ケース２３は、下側収納ケース２１の蓋体２１Ｈよりも後方に位置して下側収納ケース２１上に載置される。この状態で、上側収納ケース２３に設けられた蓋体２３Ｈの上面は、旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍに設けられた足掛け板５Ｐ、下側収納ケース２１に設けられた蓋体２１Ｈに続く３段目のステップを形成している。

ここで、上側収納ケース２３は、旋回フレーム５と作業装置４のブーム４Ａとを連結する連結ピン５Ｇの軸線の延長線上に配置されている（図９参照）。このため、下側収納ケース２１と上側収納ケース２３との間には、旋回フレーム５の連結ピン５Ｇを抜き差しするときに、上側収納ケース２３を連結ピン５Ｇの軸方向の延長線から外れる位置に回動させる左，右のヒンジ機構２４が設けられている。

各ヒンジ機構２４は、図７ないし図９に示すように、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅに形成された角孔２１Ｅ４の近傍に位置して当該上面部２１Ｅの裏面側（下側収納ケース２１の内側）に溶接等によって固着された固定片２４Ａと、該固定片２４Ａに軸２４Ｂを介して回動可能に連結され、下側収納ケース２１の角孔２１Ｅ４を通じて上側収納ケース２３の下面２３Ｂと対面する可動片２４Ｃとを含んで構成され、可動片２４Ｃには、溶接ナットを用いた２個の雌ねじ孔２４Ｄが設けられている。

そして、上側収納ケース２３の下面２３Ｂに設けた各ヒンジ取付ボルト挿通孔２３Ｂ４にボルト２４Ｅを挿通し、このボルト２４Ｅを、ヒンジ機構２４の可動片２４Ｃに設けた雌ねじ孔２４Ｄに螺着することにより、上側収納ケース２３の前下部を、ヒンジ機構２４を介して下側収納ケース２１に連結することができる。従って、旋回フレーム５の連結ピン５Ｇを抜き差しするときには、上側収納ケース２３をケース固定用ブラケット１７に締結するボルト２３Ｌを取外すと共に、上側収納ケース２３を下側収納ケース２１に締結するボルト２３Ｍを取外す。これにより、図１１に示すように、ヒンジ機構２４の軸２４Ｂを中心として、上側収納ケース２３を連結ピン５Ｇの軸方向の延長線から外れる位置に回動させることができる構成となっている。

この場合、図９および図１０に示すように、上側収納ケース２３の重心位置をＧとすると、上側収納ケース２３をケース固定用ブラケット１７に対して固定する２本のボルト２３Ｌは、平面視において、上側収納ケース２３の重心位置Ｇと左，右のヒンジ機構２４との間を通って左，右方向に延びる仮想線Ｌ−Ｌ上に配置されている。即ち、上側収納ケース２３は、平面視において重心位置Ｇと左，右のヒンジ機構２４との間を通る仮想線Ｌ−Ｌ上で、ボルト２３Ｌを用いてケース固定用ブラケット１７に取付けられている。このように、上側収納ケース２３を、その重心位置Ｇよりも若干前側（ヒンジ機構２４側）にずれた位置でケース固定用ブラケット１７に取付けることにより、油圧ショベル１の稼働時に振動やねじれが生じたとしても、重心位置Ｇに近い部位を固定できているため、上側収納ケース２３が振動するのを抑えることができる。

本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。

キャブ１０に搭乗したオペレータは、エンジン６を始動して油圧ポンプ９を駆動する。この状態で、走行用のレバー等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、作業用のレバー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。

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、還元剤タンク１４内の尿素水溶液は、ＮＯｘ浄化装置１３の尿素噴射弁に供給され、ＮＯｘ浄化装置１３は、尿素噴射弁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１３Ｂでは、窒素酸化物を水と窒素に還元し、酸化触媒１３Ｃ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。

ここで、本実施の形態では、還元剤タンク１４が、燃料タンク１２の前面板１２Ａよりも前側に位置して旋回フレーム５の右前底板５Ｎ上に設けられている。また、ケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１、上側収納ケース２３を含んで構成された収納ケース１６が、燃料タンク１２の前面板１２Ａよりも前側に位置して旋回フレーム５の右前側に設けられている。この場合、旋回フレーム５のうち、右前底板５Ｎを取囲む右サイドフレーム５Ｆの前側部位、補助ビーム５Ｋには、ケース固定用ブラケット１７が取付けられている。即ち、右サイドフレーム５Ｆの前側部位に設けられた取付突起５Ｈ，５Ｊに対し、ボルト１９Ｃを用いてケース固定用ブラケット１７の右脚部１９が取付けられ、補助ビーム５Ｋに対し、ボルト１８Ｅを用いてケース固定用ブラケット１７の左脚部１８が取付けられている。これにより、ケース固定用ブラケット１７は、左，右の脚部１８，１９によって還元剤タンク１４と隙間をもって跨いだ状態で、旋回フレーム５に強固に取付けられている。従って、ケース固定用ブラケット１７は、還元剤タンク１４との干渉を避けた状態で、旋回フレーム５の右前底板５Ｎ上に、下側収納ケース２１および上側収納ケース２３を支持する強固な骨組みを構成することができる。

そして、ケース固定用ブラケット１７の左，右の脚部１８，１９と載置台２０を取囲む下側収納ケース２１を配置し、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅを、ボルト２１Ｋを用いてケース固定用ブラケット１７に固定（連結）すると共に、下側収納ケース２１の下枠部２１Ｆを、ボルト２１Ｌを用いて旋回フレーム５の前側ビーム５Ｍに固定している。さらに、下側収納ケース２１上に上側収納ケース２３を配置し、上側収納ケース２３の下面２３Ｂを、ボルト２３Ｌを用いてケース固定用ブラケット１７に固定（連結）すると共に、ボルト２３Ｍを用いて下側収納ケース２１に固定している。

このように、旋回フレーム５にケース固定用ブラケット１７を取付け、このケース固定用ブラケット１７に対し、下側収納ケース２１の上面部２１Ｅと、上側収納ケース２３の下面２３Ｂとを連結することにより、下側収納ケース２１と上側収納ケース２３とを、ケース固定用ブラケット１７を介して旋回フレーム５に強固に取付けることができる。これにより、下側収納ケース２１内に収納された還元剤タンク１４に対する還元剤の供給作業を行うため、下側収納ケース２１に大きな開口部２１Ｇが形成された場合でも、また、上側収納ケース２３が大型化して重量が増大した場合でも、下側収納ケース２１の強度を十分に確保することができる。

しかも、ケース固定用ブラケット１７の左，右の脚部１８，１９が還元剤タンク１４を跨いで配置され、下側収納ケース２１がケース固定用ブラケット１７の左，右の脚部１８，１９と載置台２０を取囲むことにより、下側収納ケース２１の内部（旋回フレーム５の右前底板５Ｎと下側収納ケース２１との間）に形成されるタンク収納空間２２を大きく確保することができる。この結果、下側収納ケース２１内に容量の大きな還元剤タンク１４を収納することができる。

一方、ケース固定用ブラケット１７を構成する載置台２０の前，後方向の長さ寸法Ａ１は、上側収納ケース２３の下面２３Ｂの前，後方向の長さ寸法Ａ２よりも大きく設定され、載置台２０の左，右方向の長さ寸法Ｂ１は、上側収納ケース２３の下面２３Ｂの左，右方向の長さ寸法Ｂ２よりも大きく設定されている。このように、ケース固定用ブラケット１７の載置台２０を、上側収納ケース２３の下面２３Ｂと同等以上の大きさに設定することにより、ケース固定用ブラケット１７によって、上側収納ケース２３全体を下側から確実に支持することができ、上側収納ケース２３の強度を高めることができる。

さらに、上側収納ケース２３は、旋回フレーム５と作業装置４のブーム４Ａとを連結する連結ピン５Ｇの軸線の延長線上に配置され、下側収納ケース２１と上側収納ケース２３との間には、旋回フレーム５の連結ピン５Ｇを抜き差しするときに、上側収納ケース２３を連結ピン５Ｇの軸方向の延長線から外れる位置に回動させる左，右のヒンジ機構２４が設けられている。従って、旋回フレーム５の連結ピン５Ｇを抜き差しするときには、図１１に示すように、上側収納ケース２３をケース固定用ブラケット１７に締結するボルト２３Ｌを取外すと共に、上側収納ケース２３を下側収納ケース２１に締結するボルト２３Ｍを取外した状態で、ヒンジ機構２４の軸２４Ｂを中心として、上側収納ケース２３を連結ピン５Ｇの軸方向の延長線から外れる位置に回動させることができる。これにより、上側収納ケース２３を、連結ピン５Ｇの軸線の延長線上にまで延ばして配置することができ、上側収納ケース２３内の物品収納空間を大きく確保することができる。

しかも、図９および図１０に示すように、上側収納ケース２３の重心位置をＧとすると、上側収納ケース２３は、平面視において重心位置Ｇと左，右のヒンジ機構２４との間を通る仮想線Ｌ−Ｌ上で、ボルト２３Ｌを用いてケース固定用ブラケット１７に取付けられている。このように、上側収納ケース２３を、その重心位置Ｇよりも若干前側（ヒンジ機構２４側）にずれた位置でケース固定用ブラケット１７に取付けることにより、油圧ショベル１の稼働時に振動やねじれが生じたとしても、上側収納ケース２３が振動するのを抑えることができる。また、上側収納ケース２３を、その重心位置Ｇの近傍でケース固定用ブラケット１７に取付けることにより、上側収納ケース２３をケース固定用ブラケット１７に固定するためのボルト２３Ｌの本数を２本に抑えることができる。

なお、実施の形態では、貯油タンクとして燃料を貯える燃料タンク１２を例示し、この燃料タンク１２の前側にケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１、上側収納ケース２３を配置した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、燃料タンク１２の前側に作動油タンク１１を設け、この作動油タンク１１の前側にケース固定用ブラケット１７、下側収納ケース２１、上側収納ケース２３を配置する構成としてもよい。

また、実施の形態では、ケース固定用ブラケット１７の右脚部１９を、右前脚１９Ａと右後脚１９Ｂとの２本の脚によって構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１本または３本以上の脚によって右脚部１９を構成してもよい。このことは、左脚部１８についても同様である。

さらに、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が、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、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。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業装置
５ 旋回フレーム
５Ａ 底板
５Ｂ 左縦板
５Ｃ 右縦板
５Ｇ 連結ピン
６ エンジン
１１ 作動油タンク（貯油タンク）
１２ 燃料タンク（貯油タンク）
１４ 還元剤タンク
１６ 収納ケース
１７ ケース固定用ブラケット
１８ 左脚部
１９ 右脚部
２０ 載置台
２１ 下側収納ケース
２１Ｅ 上面部（上面）
２３ 上側収納ケース
２３Ａ 上面
２３Ｂ 下面
２３Ｃ 前面
２３Ｄ 後面
２３Ｅ 左側面
２３Ｆ 右側面
２４ ヒンジ機構
Ｇ 重心位置
Ｌ−Ｌ 仮想線

Claims (4)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、
   前記上部旋回体は、底板と該底板上に設けられた左，右の縦板とを有し該各縦板の前側に位置して前記作業装置を取付けるための連結ピンを有する旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、前端が前記旋回フレームの前記連結ピンよりも後側に位置して前記各縦板のうち一方の縦板の外側に配置された貯油タンクとを備えてなる建設機械において、
   前記旋回フレームには、前記貯油タンクの前側に位置して収納ケースを設け、
   前記収納ケースは、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための還元剤を貯溜する還元剤タンクが収納されると共に前記一方の縦板の側方に位置して前記還元剤タンクを跨ぐ左，右の脚部と該各脚部上に設けられた載置台とからなるケース固定用ブラケットを設けた下側収納ケースと、前記下側収納ケースの上側に位置する上側収納ケースとにより構成され、
   該ケース固定用ブラケットの前記載置台は、前記下側収納ケースの上面と前記上側収納ケースの下面を連結する構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記上側収納ケースは、上面、下面、前面、後面、左，右の側面によって囲まれた箱構造体によって構成し、
   前記ケース固定用ブラケットの前記載置台は、前記上側収納ケースの下面と同等以上の大きさに設定してなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記上側収納ケースは、前記連結ピンの抜差し方向となる前記連結ピンの軸線の延長線上に配置し、
   前記下側収納ケースと前記上側収納ケースとの間には、前記下側収納ケースに対し前記上側収納ケースを前記連結ピンの軸線の延長線から外れる位置に回動させるヒンジ機構を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記上側収納ケースは、平面視において当該上側収納ケースの重心位置と前記ヒンジ機構との間を通って左，右方向に延びる仮想線上で前記ケース固定用ブラケットに取付ける構成としてなる請求項３に記載の建設機械。

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