WO2012096255A1 - 建設機械 - Google Patents

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WO2012096255A1
WO2012096255A1 PCT/JP2012/050260 JP2012050260W WO2012096255A1 WO 2012096255 A1 WO2012096255 A1 WO 2012096255A1 JP 2012050260 W JP2012050260 W JP 2012050260W WO 2012096255 A1 WO2012096255 A1 WO 2012096255A1
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WO
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urea water
water tank
engine
construction machine
batteries
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/050260
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English (en)
French (fr)
Inventor
小林　敬弘
剛志 中村
謙輔 佐藤
宏行 東
Original Assignee
日立建機株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to EP12734171.7A priority patent/EP2664715B1/en
Priority to CN201280005219.XA priority patent/CN103299003B/zh
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    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866—Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
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    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine including a urea water tank that stores urea water for purifying exhaust gas discharged from an engine, and a battery that supplies electric power to the engine.
  • a construction machine such as a hydraulic excavator includes a traveling body that travels with a crawler belt or the like, a revolving body that is connected above the traveling body via a revolving frame, and revolves in the left-right direction, and the revolving body.
  • a front working machine that has each actuator and performs work such as excavation.
  • the construction machine includes a counterweight provided at the rear portion of the revolving structure, and an engine room disposed in front of the counterweight.
  • This engine room has an engine, a heat exchanger for exchanging heat of the engine, an intake port formed on the exterior of the engine room, and an intake port for sucking outside air, and heat exchange by taking outside air into the engine room from the intake port And a tail pipe that is provided on the exterior of the engine room and discharges exhaust gas discharged from the engine to the outside.
  • the construction machine since the exhaust gas exhausted from the engine contains harmful nitrogen oxides, it is decomposed into water and nitrogen by reducing the nitrogen oxides, and the nitrogen oxides contained in the exhaust gas It is necessary to exhaust the exhaust gas to the atmosphere after reducing the concentration. For this reason, the construction machine includes an exhaust gas purification device in the engine room that reduces and purifies nitrogen oxides contained in the exhaust gas.
  • This exhaust gas purification device is provided with, for example, a urea water tank for storing urea water, a reduction catalyst provided in the exhaust pipe, and an upstream side of the reduction catalyst in the exhaust pipe, which is supplied from the urea water tank. And an injection device for injecting urea water into the exhaust pipe.
  • the urea water injected by the injection device is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas, and the generated ammonia undergoes a reduction reaction with the nitrogen oxide contained in the exhaust gas in the reduction catalyst, thereby converting the nitrogen oxide into harmless water. It is decomposed into nitrogen and purified.
  • the urea water tank for storing the urea water for purifying the exhaust gas described above has been proposed in various layouts depending on the use location and application of the construction machine in consideration of the nature of the urea water and the size of the urea water tank. ing. For example, since the melting point of urea water is about ⁇ 11 degrees, the urea water tank is used in an engine or a hydraulic pump in the engine room so that the urea water stored in the urea water tank does not freeze when the temperature of the outside air decreases. In some cases, a urea water tank is disposed in a counterweight in order to be disposed in the vicinity of a device that generates heat such as, or to secure a space in the engine room.
  • a heat exchanger and a heat exchanger are arranged so as to face the heat exchanger so that the urea water in the urea water tank does not become high temperature.
  • the machine room includes a fan that generates cooling air for promoting heat dissipation of the exchanger, and a liquid reducing agent supplied to the NOx reduction catalyst, that is, a urea water tank that stores urea water.
  • a construction machine arranged upstream of a heat exchanger in the flow direction of cooling air is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the urea water tank dissipates heat from the cooling air before passing through the heat exchanger, so that the urea water in the urea water tank is prevented from freezing and the temperature rise of the urea water can be suppressed. ing.
  • a construction machine such as a hydraulic excavator is generally provided with a battery for supplying electric power to equipment such as an engine, and this battery is mounted inside the revolving structure, but is disclosed in Patent Document 1 described above.
  • a battery for supplying electric power to equipment such as an engine
  • this battery is mounted inside the revolving structure, but is disclosed in Patent Document 1 described above.
  • the battery is attached to the tool box at the front of the vehicle body. It is possible to install it in However, if it is a medium-sized or larger construction machine, a battery can be installed in the tool box in the front part of the vehicle body. However, a control valve or the like is already in the tool box in the front part of the vehicle body in a small construction machine such as a small swivel excavator. Since the device is installed, it is difficult to install the battery in the tool box.
  • the counterweight in a small construction machine such as a small swivel excavator is provided with a recess for storing the urea water tank, and the urea water tank is installed in the recess of the counterweight, thereby installing a battery in the engine room. It is conceivable to secure a space.
  • a small construction machine such as a small swing type hydraulic excavator has a small rear end radius so that the work can be performed even in a narrow place, and the thickness of the counterweight is not large, so that the urea water tank can be stored in the counterweight. It is difficult to secure a volume recess.
  • the present invention has been made based on the actual situation of the prior art, and the object thereof is to prevent the temperature of the urea water and the battery in the urea water tank from rising and to ensure high stability of the vehicle body. It is to provide a construction machine that can.
  • a construction machine is provided with a swivel body provided with a working device in front, a counterweight disposed at a rear portion of the swivel body, and disposed in front of the counterweight.
  • An engine room an engine disposed in the engine room, a heat exchanger for exchanging heat of the engine, an intake port formed in an exterior of the engine room, and for sucking outside air;
  • a fan that cools the heat exchanger by taking outside air into the engine room, a tail pipe that is provided on the exterior of the engine room and discharges exhaust gas discharged from the engine to the outside, and is discharged from the engine
  • the heat exchanger Is characterized in that it has both placing the said aqueous urea tank battery on the upstream side of the ambient air flow (flow direction upstream side of the cooling air).
  • the temperature on the upstream side of the flow of the outside air from the heat exchanger depends on the sucked outside air. It is close to the atmospheric temperature. Therefore, by placing both the urea water tank and the battery upstream of the flow of outside air from the heat exchanger, it is located in the vicinity of equipment that generates heat, such as an engine or a hydraulic pump, in the engine room. Even if it is installed, the urea water tank and the battery are cooled by the outside air drawn from the suction port, so that it is possible to suppress the temperature of the urea water and the battery in the urea water tank from rising.
  • the counterweight can secure a sufficient weight to keep the balance of the vehicle body. Therefore, even if the construction machine includes both the urea water tank and the battery, the balance of the vehicle body can be maintained. In this way, it is possible to prevent the urea water in the urea water tank and the temperature of the battery from rising, and to ensure high stability of the vehicle body.
  • the construction machine according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the battery is disposed closer to the working device than the urea water tank. If comprised in this way, the space for installing a urea water tank behind a battery, ie, a counterweight side rather than a battery, is ensured.
  • a counterweight provided in a small construction machine such as a small swing type hydraulic excavator has a complicated uneven shape on the inside in order to secure a predetermined weight.
  • the urea water tank has a degree of freedom in shape by being molded with a synthetic resin material having high corrosion resistance or made of stainless steel or the like, the unevenness of the counterweight in the space where the urea water tank is disposed
  • the shape of the urea water tank can be set according to the shape. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a new dead space when the urea water tank and the battery are both located upstream of the heat exchanger, and effectively use the space in the engine room. can do.
  • the construction machine according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the battery is arranged between the urea water tank and the heat exchanger.
  • the battery is arranged between the urea water tank and the heat exchanger.
  • the construction machine according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the battery is disposed above the urea water tank.
  • the battery is disposed above the urea water tank.
  • the construction machine according to the present invention includes the two batteries in the invention, and the other one battery is disposed above one of the two batteries. It is characterized by. If comprised in this way, the space of the magnitude
  • the capacity of the urea water tank can be set larger by the space of one battery size secured in the above. Thereby, a sufficient amount of urea water can be stored in the urea water tank.
  • the urea water tank and the two batteries are prevented from obstructing the flow of the outside air drawn from the intake port on the exterior of the engine room. Can do.
  • the construction machine includes a swing body provided with a working device in front, a counterweight disposed at the rear of the swing body, and an engine room disposed in front of the counterweight.
  • the construction machine includes an engine disposed in the engine room, a heat exchanger for exchanging heat of the engine, a suction port formed on the exterior of the engine room, and sucking outside air, and the engine from the suction port.
  • a urea water tank that stores urea water and a battery that supplies electric power to the engine are provided, and the urea water tank and the battery are both disposed upstream of the heat exchanger in the flow of outside air. Therefore, since the urea water tank and the battery are cooled by the outside air drawn from the suction port, it is possible to prevent the temperature of the urea water and the battery in the urea water tank from rising.
  • the counterweight has sufficient weight to keep the balance of the vehicle body. Can be ensured, and the balance of the vehicle body can be maintained. In this way, it is possible to prevent the temperature of the urea water and the battery in the urea water tank from rising, and to ensure high stability of the vehicle body, and to improve the reliability of the construction machine equipped with the urea water tank and the battery. Can be improved.
  • FIG. 1 is a side view showing a small turning hydraulic excavator that is a first embodiment of a construction machine according to the present invention. It is a figure which shows the structure inside the turning body with which 1st Embodiment of the construction machine which concerns on this invention is equipped. It is a figure explaining arrangement
  • FIG. 9 It is a figure which shows the structure inside the turning body with which 4th Embodiment of the construction machine which concerns on this invention is equipped. It is a figure explaining arrangement
  • the first embodiment of the construction machine according to the present invention is applied to a small turning excavator 1 as shown in FIG.
  • the excavator 1 includes a traveling body 2, a revolving body 3 that is disposed on the upper side of the traveling body 2 and has a revolving frame 3 a, and a revolving device that is attached to the front of the revolving body 3 and rotates in the vertical direction.
  • a front work machine 4 is provided.
  • the revolving unit 3 includes a cab 7 at the front, a counterweight 6 at the rear, and an engine room 5 between the cab 7 and the counterweight 6.
  • the engine room 5 has an opening / closing door 14 that opens and closes in the left-right direction via a hinge (not shown) at the left front part.
  • the opening / closing door 14 has an inlet 5b for sucking outside air into the engine room 5.
  • the suction port 5b is provided in the upper part of the opening / closing door 14 in the exterior of the engine room 5, and is formed with a plurality of slits set so as to prevent large dust from entering the engine room 5 due to outside air. It is in the shape.
  • a handle 14a is attached to the opening / closing door 14 of the engine room 5 between the suction port 5b and the counterweight 6. By pulling the handle 14a, the opening / closing door 14 is opened to perform maintenance in the engine room 5. Work is to be done.
  • the exterior of the engine room 5 opposite to the suction port 5b is formed with a delivery port (not shown) for sending outside air sucked into the engine room 5 from the suction port 5b to the outside again.
  • the engine room 5 includes an engine 5a, a heat exchanger 15 that performs heat exchange of the engine 5a, and the above-described suction port 5b that is formed in the exterior of the engine room 5 and sucks outside air.
  • the fan 16 is provided at one end of the engine 5a on the side close to the heat exchanger 15, and cools the heat exchanger 15 by taking outside air into the engine room 5 from the suction port 5b.
  • a tail pipe 20 that discharges exhaust gas discharged from the engine 5a to the outside, and a hydraulic pressure that is provided at the other end of the engine 5a opposite to the fan 16 and supplies pressure oil to the front work machine 4.
  • a pump 8 8.
  • the fan 16 is connected to the engine 5a via a pulley (not shown), and is rotated by the driving force of the engine 5a.
  • the heat exchanger 15 cools, for example, a radiator that cools cooling water for the engine 5a, an oil cooler that cools hydraulic oil that operates the front work unit 4, and an intake air of the engine 5a. With an intercooler. These radiators, oil coolers, and intercoolers are juxtaposed along the front-rear direction of the revolving structure 3, and are supported in a standing state by a frame that is fixed on the revolving frame 3a.
  • the heat exchanger 15 separates a room in which the engine 5a, the fan 16, and the hydraulic pump 8 are disposed from a room in which a urea water tank 12 and batteries 13a and 13b, which will be described later, are disposed.
  • the fan 16 rotates and outside air flows into the engine room 5 from the suction port 5 b formed in the exterior of the engine room 5.
  • the inflowing outside air is blown to the heat exchanger 15 to cool the radiator, the oil cooler, and the intercooler of the heat exchanger 15, respectively.
  • the outside air is blown to the engine 5 a and the hydraulic pump 8 to cool the engine 5 a and the hydraulic pump 8, and is sent to the outside from a delivery port formed in the exterior of the engine room 5.
  • the counterweight 6 disposed at the rear portion of the swing body 3 of the small swing excavator 1 has a rear end radius smaller than that of the standard excavator, and has, for example, a recess 6a that is greatly recessed inward. Removably attached to the room 5. Further, the counterweight 6 is formed by casting, for example, so that the balance of the vehicle body is maintained. That is, the shape and weight of the counterweight 6 are adjusted so that the vehicle body does not tilt forward due to the weight of the front work machine 4, and the center of gravity of the vehicle body is positioned near the center of the revolving unit 3. Yes.
  • the engine room 5 includes the above-described urea water tank 12 that stores urea water for purifying exhaust gas discharged from the engine 5a as shown in FIGS. 2 and 3, and the engine 5a.
  • the urea water tanks 12 and 2 have two batteries 13a and 13b for supplying electric power, and are located upstream of the heat exchanger 15 in the flow of outside air (upstream side in the flow direction B of the cooling air, the same applies hereinafter).
  • the batteries 13a and 13b are arranged together. That is, in the first embodiment of the present invention, the urea water tank 12 and the batteries 13 a and 13 b are arranged between the opening / closing door 14 of the engine room 5, the heat exchanger 15, and the counterweight 6.
  • two batteries 13a and 13b are arranged closer to the front work machine 4 than the urea water tank 12. That is, the urea water tank 12 is disposed behind the batteries 13 a and 13 b in the front-rear direction of the two batteries 13 a and 13 b and the swivel body 3.
  • the batteries 13a and 13b each have a rectangular parallelepiped shape, and are set to have the same size and the same battery capacity.
  • These batteries 13 a and 13 b are arranged in such a manner that the side surfaces in the longitudinal direction are opposed to each other among the side surfaces of the rectangular parallelepiped, and are arranged in parallel so that the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped is parallel to the front-rear direction of the swivel body 3. It is installed.
  • the batteries 13a and 13b are fixed on the revolving frame 3a so as not to move, for example, with a fixing band (not shown).
  • a replenishing port 12 a for replenishing urea water is provided at the upper part of the urea water tank 12, and this replenishing port 12 a is arranged on the opening / closing door 14 side of the engine room 5.
  • the urea water tank 12 described above is formed of, for example, a synthetic resin material having high corrosion resistance, or is formed of stainless steel or the like.
  • the shape and size of the urea water tank 12 are two batteries 13a and 13b. In addition, it is set in advance so as to fit in the space between the opening / closing door 14, the heat exchanger 15, and the counterweight 6. Accordingly, the rear end side of the urea water tank 12 is formed so as to follow the shape of the recess 6 a of the counterweight 6.
  • the shape of the upper surface of the urea water tank 12 is a trapezoid with rounded corners as shown in FIG. 2, and the side of the urea water tank 12 is rounded as shown in FIG. It has a rectangular shape.
  • the height of the urea water tank 12 is set to be higher than the height of the batteries 13a and 13b, and the urea water tank 12 is fixed on the revolving frame 3a so as not to move, for example, by a fixing band (not shown). Yes.
  • the engine room 5 connects the engine 5a and the tail pipe 20, connects an exhaust pipe that guides exhaust gas discharged from the engine 5a to the discharge port 20, and a reduction catalyst provided in the exhaust pipe. And an injection device that is disposed upstream of the reduction catalyst in the exhaust pipe and injects urea water supplied from the urea water tank 12 into the exhaust pipe.
  • the ammonia produced from the urea water injected by the injection device reduces harmful nitrogen oxides contained in the exhaust gas in the reduction catalyst and decomposes them into harmless water and nitrogen.
  • the heat exchanger 15 since the outside air is sucked into the engine room 5 from the slit-like suction port 5b formed in the opening / closing door 14 of the engine room 5, the heat exchanger 15 The temperature of the space upstream of the flow of outside air, that is, the space between the opening / closing door 14 and the heat exchanger 15 in the engine room 5 is close to the temperature of the atmosphere due to the sucked outside air.
  • the urea water tank 12 and the two batteries 13a and 13b together in the space between the opening / closing door 14 and the heat exchanger 15 in the engine room 5, a portion that becomes high in the engine room 5, for example, Even if it is installed in the vicinity of a device that generates heat, such as the engine 5a and the hydraulic pump 8, the urea water tank 12 and the two batteries 13a and 13b are cooled by the outside air drawn from the suction port 5b. An increase in the temperature of the urea water and the batteries 13a and 13b can be suppressed.
  • the counterweight 6 can secure a sufficient weight to keep the balance of the vehicle body. Further, by installing the urea water tank 12 and the two batteries 13a and 13b in the engine room 5, the weight of the front work machine 4 and the counterweight 6 is balanced so that it is positioned near the center of the swing body 3. The center of gravity can be prevented from shifting. Thereby, even if the small turning type excavator 1 includes the urea water tank 12 and the batteries 13a and 13b, the balance of the vehicle body can be maintained.
  • the urea water in the urea water tank 12 and the temperature of the batteries 13a and 13b can be suppressed, and the high stability of the vehicle body can be secured, and the urea water tank 12 and the batteries 13a and 13b are provided.
  • the reliability of the small swing excavator 1 can be improved.
  • 1st Embodiment of this invention arrange
  • a space for installing the urea water tank 12 is secured on the counterweight 6 side.
  • the urea water tank 12 and the batteries 13a and 13b are both disposed upstream of the heat exchanger 15 in the flow of outside air, so that a new dead space can be suppressed, and the space in the engine room 5 can be effectively used. can do.
  • the two batteries 13a and 13b are arranged side by side on the front work machine 4 side with respect to the urea water tank 12, so that the urea water tank 12 and the battery are connected as shown in FIG.
  • the upper part of 13a, 13b is opened.
  • the urea water tank 12 and the batteries 13a and 13b are both disposed upstream of the heat exchanger 15 in the flow of outside air, the urea water tank 12 and the batteries 13a and 13b are brought into the engine room 5 from the suction port 5b. It is possible to suppress the obstruction of the flow of the outside air flowing in. As a result, a sufficient amount of outside air can be blown from the suction port 5 b to the heat exchanger 15, the engine 5 a, and the hydraulic pump 8.
  • FIG. 4 is a diagram showing the internal structure of the revolving structure provided in the second embodiment of the construction machine according to the present invention
  • FIG. 5 is an arrangement of the urea water tank and battery provided in the second embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the inside of a swiveling body from an arrow A shown in FIG. 4.
  • the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment described above in that the first embodiment includes two batteries 13a and 13b in front of the urea water tank 12 as shown in FIGS. In contrast to the arrangement on the side 4, the second embodiment is that two batteries 13 a and 13 b are arranged between the urea water tank 22 and the heat exchanger 15 as shown in FIGS. 4 and 5. is there.
  • the batteries 13a and 13b are arranged in a state in which the lateral sides of the rectangular parallelepiped face each other, and are arranged in parallel so that the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped is parallel to the front-rear direction of the revolving unit 3 Has been.
  • the batteries 13a and 13b are disposed adjacent to the heat exchanger 15, respectively, and the urea water tank 22 is disposed in a space between the opening / closing door 14 of the engine room 5 and the batteries 13a and 13b. Therefore, the shape and size of the urea water tank 22 are set in advance so as to fit in the space between the two batteries 13 a and 13 b, the open / close door 14, and the counterweight 6.
  • the shape of the upper surface of the urea water tank 22 is a rectangle with rounded corners as shown in FIG. 4, and the side of the urea water tank 22 is rounded as shown in FIG. It has a rectangular shape.
  • the height of the urea water tank 22 is set smaller than the height of the batteries 13a and 13b. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the urea water tank 22 is connected to the batteries 13a and 13b. Since it is arranged outside 13b, that is, on the side close to the opening / closing door 14 of the engine room 5, by opening the opening / closing door 14 by holding the handle 14a provided on the opening / closing door 14, the replenishing port of the urea water tank 22 is provided. The hand can be easily reached to 22a.
  • the height of the urea water tank 22 is set to be smaller than the height of the batteries 13a and 13b, it is easy to inject urea water from the outside of the swivel body 3 into the replenishing port 22a of the urea water tank 22. Thereby, the effort and time concerning maintenance work, such as replenishment of urea water in urea water tank 22, can be saved, and the convenience in maintenance work can be improved.
  • FIG. 6 is a diagram showing the internal structure of the revolving structure provided in the third embodiment of the construction machine according to the present invention
  • FIG. 7 is an arrangement of the urea water tank and battery provided in the third embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 8 is a view of the swivel body viewed from the direction of arrow A shown in FIG. 6, and
  • FIG. 8 is a view showing the configuration of the support base provided in the third embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment described above in that the first embodiment includes two batteries 13a and 13b in front of the urea water tank 12 as shown in FIGS. In contrast to the arrangement on the side 4, the third embodiment is that two batteries 13 a and 13 b are arranged above the urea water tank 23 as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the third embodiment of the present invention includes a support base 17 that supports the batteries 13a and 13b from below, and the support base 17 has the batteries 13a and 13b mounted thereon as shown in FIG.
  • the length in the longitudinal direction of the flat plate 17a is set to be larger than the length in the longitudinal direction of the upper surfaces of the batteries 13a and 13b as shown in FIG. 6, and the length in the short direction of the flat plate 17a is set in the battery 13a.
  • 13b is set to be larger than twice the length in the short direction of the upper surface and smaller than the distance between the opening / closing door 14 of the engine room 5 and the heat exchanger 15.
  • the support stand 17 is arrange
  • the batteries 13a and 13b are arranged with the side surfaces in the longitudinal direction facing each other among the side surfaces of the rectangular parallelepiped, and the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped is parallel to the front-rear direction of the swivel body 3. It is arranged in parallel on the flat plate 17a of the support stand 17 so that it becomes.
  • the batteries 13a and 13b are fixed on the flat plate 17a of the support base 17 so as not to move, for example, with a fixing band (not shown).
  • the urea water tank 23 is disposed below the flat plate 17 a of the support base 17.
  • the shape and size of the urea water tank 23 are set in advance so as to fit in the space formed below the flat plate 17a of the support base 17. Therefore, the shape of the upper surface of the urea water tank 22 has a rectangular shape with rounded corners, and the side surface of the urea water tank 22 has a rectangular shape with rounded corners as shown in FIG. Yes.
  • the height of the urea water tank 23 is set to be smaller than the length of the support column 17b of the support base 17. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the batteries 13a and 13b Since a space having a size can be newly secured on the revolving frame 3a, the capacity of the urea water tank 23 can be set larger by the space of the size of the batteries 13a and 13b secured on the revolving frame 3a. . Thereby, a sufficient amount of urea water can be stored in the urea water tank 23.
  • the height of the urea water tank 23 is set smaller than the length of the support column 17b of the support base 17 as described above, and the height of the urea water tank 23 is set even if the capacity of the urea water tank 23 is set large. Therefore, the opening / closing door 14 of the engine room 5 can be opened, and urea water can be easily injected from the outside of the revolving structure 3 into the supply port 23a of the urea water tank 23. Thereby, the burden of the operator in maintenance work, such as replenishment of urea water, can be reduced.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration inside a revolving structure provided in the fourth embodiment of the construction machine according to the present invention
  • FIG. 10 is an arrangement of the urea water tank and battery provided in the fourth embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 10 is a view of the inside of the swivel body as viewed from the direction of arrow A shown in FIG. 9.
  • the fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment described above in that the first embodiment includes two batteries 13a and 13b in front of the urea water tank 12 as shown in FIGS.
  • the fourth embodiment two batteries 13a and 13b are arranged closer to the front work machine 4 than the urea water tank 12, whereas the fourth embodiment is arranged on the four-side turning frame 3a.
  • another one battery 13a is arranged above one battery 13b of the two batteries 13a and 13b.
  • the fourth embodiment of the present invention includes a support base 27 having a flat plate 27a in which the size of the flat plate 17a of the support base 17 is different from the support base 17 provided in the third embodiment. That is, the length in the longitudinal direction of the flat plate 27a is slightly larger than the length in the longitudinal direction of the upper surfaces of the batteries 13a and 13b as shown in FIG. 9, and is between the opening / closing door 14 and the heat exchanger 15 in the engine room 5.
  • the length in the short direction of the flat plate 27a is set to be slightly larger than the length in the short direction of the upper surfaces of the batteries 13a and 13b.
  • the support 27 is disposed between the door 14, the heat exchanger 15, the counterweight 6, and the urea water tank 24 so that the longitudinal direction of the flat plate 27 a is perpendicular to the front-rear direction of the swivel body 3.
  • the back surface of each column 27b is fixed to the turning frame 3a by welding or the like. Accordingly, one of the two batteries 13 a and 13 b is disposed below the flat plate 27 a of the support base 27 so that the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped is perpendicular to the front-rear direction of the revolving structure 3.
  • the other one battery 13 a is disposed above the flat plate 27 a of the support base 27 so that the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped is perpendicular to the front-rear direction of the revolving unit 3.
  • the battery 13b is fixed on the revolving frame 3a with, for example, a fixed band (not shown), and the battery 13a is fixed on the flat plate 27a of the support base 27 with, for example, a fixed band (not shown).
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the space of one battery 13a is larger than the revolving frame 3a.
  • the capacity of the urea water tank 24 can be set larger by the space of the size of one battery 13a secured on the turning frame 3a, and a sufficient amount of urea water is stored in the urea water tank 24. can do.
  • the urea water tank 24 and the batteries 13a and 13b are sucked from the suction port 5b. This can prevent the flow of outside air from being obstructed.
  • the case where the two batteries 13a and 13b are arranged upstream of the heat exchanger 15 in the flow of outside air has been described.
  • One or three or more batteries may be arranged upstream of the flow of outside air.
  • the size of the urea water tank can be set so as to fit in the space upstream of the flow of outside air in the engine room 5 from the heat exchanger 15.
  • first to fourth embodiments of the present invention have been described as applied to the small swing type hydraulic excavator 1 as shown in FIG. 1, the present invention can also be applied to construction machines such as medium-sized and larger hydraulic excavators.

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Abstract

【課題】尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができる建設機械の提供 【解決手段】前方にフロント作業機４が設けられた旋回体３の後部に配置されたカウンタウェイト６と、カウンタウェイト６の前方のエンジンルーム５内に配設されたエンジン５ａと、エンジン５ａの熱交換を行う熱交換器１５と、エンジンルーム５の外装に形成された吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ外気を取り入れて熱交換器１５を冷却するファン１６と、エンジンルーム５の外装に設けられた尾管２０と、エンジン５ａから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンク１２と、エンジン５ａに電力を供給するバッテリ１３ａ，１３ｂとを備えた小旋回型油圧ショベル１において、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置した。

Description

建設機械
　本発明は、エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械に関する。
　一般的に、油圧ショベル等の建設機械は、履帯等を有して走行する走行体と、この走行体の上方に旋回フレームを介して連結され、左右方向に旋回する旋回体と、この旋回体の前方に設けられた作業装置、例えば各アクチュエータを有して掘削等の作業を行うフロント作業機とを備えている。また、建設機械は、旋回体の後部に設けられたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームとを備えている。
　このエンジンルームは、エンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口からエンジンルーム内へ外気を取り入れて熱交換器を冷却するファンと、エンジンルームの外装に設けられ、エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管とを有している。
　ここで、エンジンから排出される排気ガスには、有害な窒素酸化物が含まれているので、この窒素酸化物を還元することによって水と窒素に分解し、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の濃度を低減してから排気ガスを大気へ排出する必要がある。そのため、建設機械は、排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元して浄化する排気ガス浄化装置をエンジンルーム内に備えている。
　この排気ガス浄化装置は、例えば尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、排気管に設けられた還元触媒と、排気管のうち還元触媒よりも上流側に配設され、尿素水タンクから供給された尿素水を排気管内へ噴射する噴射装置とを有している。そして、噴射装置によって噴射された尿素水が排気ガスの熱で加水分解され、生成したアンモニアが還元触媒において排気ガス中に含まれる窒素酸化物と還元反応することによって窒素酸化物を無害な水と窒素に分解して浄化している。
　上述した排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクは、尿素水の性質や尿素水タンクの大きさ等を考慮して建設機械の使用場所や用途等に応じた種々のレイアウトが提案されている。例えば、尿素水の融点は約－１１度であるので、外気の温度が低下することによって尿素水タンクに貯蔵された尿素水が凍結しないように、尿素水タンクがエンジンルーム内のエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に配置されたり、あるいはエンジンルーム内のスペースを確保するために、尿素水タンクがカウンタウェイト内に配置されたものがある。
　具体的に尿素水タンクを備えた建設機械の従来技術の１つとして、尿素水タンク内の尿素水が高温にならないように、熱交換器と、この熱交換器に対面して配置され、熱交換器の放熱を促進させるための冷却風を生起させるファンと、ＮＯｘ還元触媒に供給される液体還元剤、すなわち尿素水を貯留する尿素水タンクとを機械室に備え、この尿素水タンクが、冷却風の流れ方向における熱交換器よりも上流に配置された建設機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。この建設機械では、熱交換器を通過する前の冷却風に対して尿素水タンクが放熱するので、尿素水タンク内の尿素水の凍結を防止すると共に尿素水の温度上昇が抑えられるようになっている。
特開２００９－１３８５２６号公報
　ここで、一般的に油圧ショベル等の建設機械は、エンジン等の機器に電力を供給するバッテリを備えており、このバッテリは旋回体の内部に搭載されるが、上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械の尿素水タンクと同様にバッテリも高温となる部分、例えばエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に設置することは好ましくないので、旋回体内においてバッテリの配置を考慮する必要がある。
　特に、上述した従来技術の建設機械のように、エンジンルーム内において尿素水タンクが冷却風の流れ方向における熱交換器よりも上流に配置されている場合には、バッテリを車体前部の工具箱に設置することが考えられる。しかし、中型以上の建設機械であれば車体前部の工具箱にバッテリを設置することもできるが、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械における車体前部の工具箱には既にコントロールバルブ等の機器が設置されているので、バッテリを工具箱に設置することが困難となっている。
　また、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械におけるカウンタウェイトに尿素水タンクを収納する凹部を設け、このカウンタウェイトの凹部に尿素水タンクを設置することにより、エンジンルーム内にバッテリを設置するスペースを確保することも考えられる。しかし、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械は、狭い場所でも作業を行えるように後端半径を小さくしており、カウンタウェイトの厚みが大きくないので、カウンタウェイトに尿素水タンクを収納できる体積の凹部を確保することが難しくなっている。
　さらに、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械では、後端半径を小さくするために高比重の鋳物のカウンタウェイトが採用されている。そのため、仮にカウンタウェイトに上記凹部を設けて尿素水タンクを当該凹部に設置することができた場合でも、比重が異なる尿素水タンクがカウンタウェイトの凹部に搭載されることによって車体が不安定になることが懸念されている。このように、上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械では、バッテリの配置が考慮されておらず、特に小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械において尿素水タンクとバッテリの配置の重要性が高くなっている。
　本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができる建設機械を提供することにある。
　前記の目的を達成するために、本発明の建設機械は、前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームと、このエンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、前記エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口から前記エンジンルーム内へ外気を取り入れて前記熱交換器を冷却するファンと、前記エンジンルームの外装に設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、前記エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械において、前記熱交換器よりも外気の流れの上流側（冷却風の流れ方向上流側）に前記尿素水タンクと前記バッテリを共に配置したことを特徴としている。
　このように構成した本発明は、エンジンルームの外装に形成された吸入口からエンジンルーム内へ外気が吸入されるので、熱交換器よりも外気の流れの上流側の温度は吸入された外気によって大気の温度に近くなっている。そのため、熱交換器よりも外気の流れの上流側に尿素水タンクとバッテリを共に配置することにより、エンジンルーム内において高温となる部分、例えばエンジンや油圧ポンプ等の熱を発生させる機器の近傍に設置しても尿素水タンクとバッテリが吸入口から吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えることができる。
　また、尿素水タンクとバッテリが共にエンジンルーム内に設置されているので、カウンタウェイトが車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができる。これにより、建設機械が尿素水タンクとバッテリの双方を備えても車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができる。
　また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、前記バッテリを前記尿素水タンクよりも前記作業装置側に配置したことを特徴としている。このように構成すると、バッテリの後方、すなわちバッテリよりもカウンタウェイト側に尿素水タンクを設置するためのスペースが確保される。ここで、小旋回型油圧ショベル等の小型の建設機械に備えられるカウンタウェイトは、所定の重量を確保するために内側に複雑な凹凸形状を有している。また、尿素水タンクは、例えば耐食性の高い合成樹脂材で成形されたり、あるいはステンレス等で成形されることによって形状に自由度があるので、尿素水タンクが配置される上記スペースにおけるカウンタウェイトの凹凸形状に合わせて尿素水タンクの形状を設定することができる。これにより、尿素水タンクとバッテリを共に熱交換器よりも外気の流れの上流側に配置することに伴って新たにデッドスペースが生じることを抑えることができ、エンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
　また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、前記尿素水タンクと前記熱交換器との間に前記バッテリを配置したことを特徴としている。このように構成すると、尿素水タンクがバッテリよりも外側、すなわちエンジンルームの外装に近い側に配置されるので、例えばエンジンルームの外装のうち熱交換器よりも外気の流れの上流側に形成されたメンテナンス作業用の開閉扉を開くことにより、尿素水タンクの補給口に容易に手を伸ばすことができる。これにより、尿素水タンクにおける尿素水の補給等のメンテナンス作業にかかる手間や時間を省くことができる。
　また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、前記バッテリを前記尿素水タンクの上方に配置したことを特徴としている。このように構成すると、尿素水タンクとバッテリを並べて配置した場合に比べてバッテリの大きさのスペースを旋回フレーム上に新たに確保することができるので、例えば旋回フレーム上に確保したバッテリの大きさのスペース分だけ尿素水タンクの容量を大きく設定することができ、尿素水タンク内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。
　また、本発明に係る建設機械は、前記発明において、２個の前記バッテリを備え、これらの２個の前記バッテリのうち１個の前記バッテリの上方に他の１個の前記バッテリを配置したことを特徴としている。このように構成すると、尿素水タンクと２個のバッテリを旋回フレーム上に並べて配置した場合に比べて１個のバッテリの大きさのスペースを旋回フレーム上に確保することができ、例えば旋回フレーム上に確保した１個のバッテリの大きさのスペース分だけ尿素水タンクの容量を大きく設定することができる。これにより、尿素水タンク内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。さらに、２個のバッテリを尿素水タンクの上方へ配置する場合に比べて尿素水タンクと２個のバッテリがエンジンルームの外装の吸入口から吸入された外気の流れの妨げになることを抑えることができる。
　本発明の建設機械は、前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームとを備えている。そして、建設機械は、エンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口からエンジンルーム内へ外気を取り入れて熱交換器を冷却するファンと、エンジンルームの外装に設けられ、エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、エンジンに電力を供給するバッテリとを備え、熱交換器よりも外気の流れの上流側に尿素水タンクとバッテリを共に配置している。そのため、尿素水タンクとバッテリが吸入口から吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えることができる。また、尿素水タンクとバッテリを共にエンジンルームに設置することにより、カウンタウェイトに尿素水タンクを設置するための凹部を設けなくても良いので、カウンタウェイトが車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができ、車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク内の尿素水とバッテリの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができ、尿素水タンクとバッテリを備えた建設機械の信頼性を従来よりも向上させることができる。
本発明に係る建設機械の第１実施形態である小旋回型油圧ショベルを示す側面図である。 本発明に係る建設機械の第１実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。 図２に示す本発明の第１実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図２に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。 本発明に係る建設機械の第２実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。 図４に示す本発明の第２実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図４に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。 本発明に係る建設機械の第３実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。 図６に示す本発明の第３実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図６に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。 図７に示す本発明の第３実施形態に備えられる支持台の構成を示す図である。 本発明に係る建設機械の第４実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図である。 図９に示す本発明の第４実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図９に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。
　以下、本発明に係る建設機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。
　［第１実施形態］
　本発明に係る建設機械の第１実施形態は、例えば図１に示すように小旋回型油圧ショベル１に適用される。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動する旋回装置、例えばフロント作業機４とを備えている。また、旋回体３は、前方にキャブ７を備え、後方にカウンタウェイト６を備え、また、これらキャブ７及びカウンタウェイト６の間にエンジンルーム５を備えている。
　また、エンジンルーム５は、左側前部に図示しないヒンジを介して左右方向に開閉する開閉扉１４を有しており、この開閉扉１４には、エンジンルーム５内に外気を吸入する吸入口５ｂが設けられている。具体的には、この吸入口５ｂは、エンジンルーム５の外装のうち開閉扉１４の上部に設けられ、外気に伴って大きなゴミがエンジンルーム５内へ入らないように細長く設定された複数のスリット状になっている。なお、エンジンルーム５の開閉扉１４には、吸入口５ｂとカウンタウェイト６との間に把手１４ａが取り付けられており、この把手１４ａを引くことによって開閉扉１４を開いてエンジンルーム５内のメンテナンス作業等を行うようになっている。さらに、エンジンルーム５の外装のうち吸入口５ｂと反対側の外装には、吸入口５ｂからエンジンルーム５内に吸入した外気を再び外部へ送出する図示しない送出口が形成されている。
　さらに、エンジンルーム５は、図２に示すようにエンジン５ａと、このエンジン５ａの熱交換を行う熱交換器１５と、エンジンルーム５の外装に形成され、外気を吸入する上述の吸入口５ｂと、エンジン５ａの両端のうち熱交換器１５に近い側の一端に設けられ、吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ外気を取り入れて熱交換器１５を冷却するファン１６と、エンジンルーム５の外装に設けられ、エンジン５ａから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管２０と、エンジン５ａの両端のうちファン１６と反対側の他端に設けられ、フロント作業機４へ圧油を供給する油圧ポンプ８とを有している。
　具体的には、ファン１６はエンジン５ａに図示しないプーリを介して接続されており、エンジン５ａの駆動力によって回転するようになっている。また、熱交換器１５は、図示されていないが、例えばエンジン５ａ用の冷却水を冷却するラジエータと、フロント作業機４を作動させる作動油を冷却するオイルクーラと、エンジン５ａの吸気を冷却するインタクーラとを有している。これらのラジエータ、オイルクーラ、及びインタクーラは、それぞれ旋回体３の前後方向に沿って並設されており、旋回フレーム３ａ上に固定された枠体によって立設した状態で支持されている。そして、熱交換器１５は、エンジン５ａ、ファン１６、及び油圧ポンプ８が配置された部屋と、後述する尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂが配置される部屋とを隔てるようになっている。
　従って、小旋回型油圧ショベル１では、エンジン５ａが駆動すると、ファン１６が回転してエンジンルーム５の外装に形成された吸入口５ｂから外気がエンジンルーム５内へ流入する。そして、流入した外気は熱交換器１５へ送風され、熱交換器１５のラジエータ、オイルクーラ、及びインタクーラをそれぞれ冷却する。その後、外気はエンジン５ａ及び油圧ポンプ８に送風されてエンジン５ａと油圧ポンプ８を冷却し、エンジンルーム５の外装に形成された送出口から外部へ送出される。
　ここで、小旋回型油圧ショベル１の旋回体３の後部に配置されたカウンタウェイト６は、後端半径が標準型油圧ショベルと比べて小さく、例えば内側に大きく窪んだ凹部６ａを有してエンジンルーム５に取り外し可能に取り付けられている。また、カウンタウェイト６は、例えば鋳物で成形されることによって車体のバランスが保たれている。すなわち、フロント作業機４の重さによって車体が前方へ傾倒することがないようにカウンタウェイト６の形状や重量等が調整され、車体の重心が旋回体３の中心付近に位置するようになっている。
　本発明の第１実施形態では、エンジンルーム５は、図２、図３に示すようにエンジン５ａから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する上述した尿素水タンク１２と、エンジン５ａに電力を供給する２個のバッテリ１３ａ，１３ｂとを有し、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側（冷却風の流れ方向Ｂ上流側、以下同様である）に尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置している。すなわち、本発明の第１実施形態は、エンジンルーム５の開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間に尿素水タンク１２及びバッテリ１３ａ，１３ｂを配置している。
　そして、本発明の第１実施形態は、例えば２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置している。すなわち、尿素水タンク１２は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと旋回体３の前後方向においてバッテリ１３ａ，１３ｂの後方に配置されている。ここで、バッテリ１３ａ，１３ｂはそれぞれ直方体の形状を有しており、同じ大きさ及び同じバッテリ容量に設定されている。これらのバッテリ１３ａ，１３ｂは、直方体の側面のうち長手方向の側面をそれぞれ向かい合わせた状態で配置されており、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように並設されている。なお、バッテリ１３ａ，１３ｂは、旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。
　また、尿素水タンク１２の上部には、尿素水を補給するための補給口１２ａが設けられており、この補給口１２ａは、エンジンルーム５の開閉扉１４側に配置されている。さらに、上述した尿素水タンク１２は、例えば耐食性の高い合成樹脂材で成形されたり、あるいはステンレス等で成形されており、尿素水タンク１２の形状や大きさは、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間のスペースに収まるように予め設定されている。従って、尿素水タンク１２の後端側は、カウンタウェイト６の凹部６ａの形状に沿うように成形されている。そのため、尿素水タンク１２の上面の形状は、図２に示すように角部が丸みを帯びた台形となっており、尿素水タンク１２の側面は、図３に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク１２の高さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも大きく設定されており、尿素水タンク１２は、旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。
　また、エンジンルーム５は、図示されないが、エンジン５ａと尾管２０とを接続し、エンジン５ａから排出される排気ガスを排出口２０へ導く排気管と、この排気管に設けられた還元触媒と、排気管のうち還元触媒よりも上流側に配設され、尿素水タンク１２から供給された尿素水を排気管内へ噴射する噴射装置とを有している。そして、噴射装置によって噴射された尿素水から生成したアンモニアが還元触媒において排気ガス中に含まれる有害な窒素酸化物を還元して無害な水と窒素に分解するようになっている。
　このように構成した本発明の第１実施形態によれば、エンジンルーム５の開閉扉１４に形成されたスリット状の吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ外気が吸入されるので、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側、すなわちエンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の空間の温度は吸入された外気によって大気の温度に近くなっている。そのため、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間のスペースに尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置することにより、エンジンルーム５内において高温となる部分、例えばエンジン５ａや油圧ポンプ８等の熱を発生させる機器の近傍に設置しても尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂから吸入した外気によって冷却されるので、尿素水タンク１２内の尿素水とバッテリ１３ａ，１３ｂの温度が上昇することを抑えることができる。
　また、尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂが共にエンジンルーム５内に設置されているので、カウンタウェイト６が車体のバランスを保つのに十分な重量を確保することができる。さらに、尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂをエンジンルーム５内に設置することにより、フロント作業機４とカウンタウェイト６との重さが釣り合うことによって旋回体３の中心付近に位置する重心がずれることを抑えることができる。これにより、小旋回型油圧ショベル１が尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを備えても車体のバランスを維持することができる。このように、尿素水タンク１２内の尿素水とバッテリ１３ａ，１３ｂの温度が上昇することを抑えると共に、車体の高い安定性を確保することができ、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを備えた小旋回型油圧ショベル１の信頼性を向上させることができる。
　また、本発明の第１実施形態は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置することにより、バッテリ１３ａ，１３ｂの後方、すなわちバッテリ１３ａ，１３ｂよりもカウンタウェイト６側に尿素水タンク１２を設置するためのスペースが確保される。従って、このスペースにおけるカウンタウェイト６の内側に大きく窪んだ凹部６ａの形状に合わせて尿素水タンク１２の形状や大きさを設定し、当該スペースに尿素水タンク１２を設置することにより、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを共に熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に配置することに伴って新たにデッドスペースが生じることを抑えることができ、エンジンルーム５内のスペースを有効に活用することができる。
　また、本発明の第１実施形態は、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に並設しているので、図３に示すように尿素水タンク１２及びバッテリ１３ａ，１３ｂの上方が開放されている。そのため、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂを共に配置しても、尿素水タンク１２とバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂからエンジンルーム５内へ流入する外気の流れの妨げになることを抑えることができる。これにより、十分な流量の外気を吸入口５ｂから熱交換器１５、エンジン５ａ、及び油圧ポンプ８へ送風することができる。
［第２実施形態］
　図４は本発明に係る建設機械の第２実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図５は図４に示す本発明の第２実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図４に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。
　本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したのに対して、第２実施形態は、図４、図５に示すように尿素水タンク２２と熱交換器１５との間に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置したことである。
　この場合、バッテリ１３ａ，１３ｂは、直方体の側面のうち短手方向の側面を向かい合わせた状態で配置され、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように並設されている。また、バッテリ１３ａ，１３ｂは、熱交換器１５とそれぞれ隣接して配置され、尿素水タンク２２は、エンジンルーム５の開閉扉１４とバッテリ１３ａ，１３ｂとの間のスペースに配置されている。従って、尿素水タンク２２の形状や大きさは、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂと、開閉扉１４と、カウンタウェイト６との間の上記スペースに収まるように予め設定されている。そのため、尿素水タンク２２の上面の形状は、図４に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっており、尿素水タンク２２の側面は、図５に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク２２の高さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも小さく設定されている。その他の構成は第１実施形態と同じである。
　このように構成した本発明の第２実施形態によれば、尿素水タンク２２と熱交換器１５との間に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置することにより、尿素水タンク２２がバッテリ１３ａ，１３ｂよりも外側、すなわちエンジンルーム５の開閉扉１４に近い側に配置されるので、開閉扉１４に設けられた把手１４ａを把持して開閉扉１４を開くことにより、尿素水タンク２２の補給口２２ａに容易に手を伸ばすことができる。さらに、尿素水タンク２２の高さがバッテリ１３ａ，１３ｂの高さよりも小さく設定されているので、旋回体３の外側から尿素水タンク２２の補給口２２ａに尿素水を注入し易くなっている。これにより、尿素水タンク２２における尿素水の補給等のメンテナンス作業にかかる手間や時間を省くことができ、メンテナンス作業における利便性を高めることができる。
［第３実施形態］
　図６は本発明に係る建設機械の第３実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図７は図６に示す本発明の第３実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図６に示す矢視Ａから旋回体内を見た図、図８は図７に示す本発明の第３実施形態に備えられる支持台の構成を示す図である。
　本発明の第３実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したのに対して、第３実施形態は、図６、図７に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク２３の上方に配置したことである。
　具体的には、本発明の第３実施形態は、バッテリ１３ａ、１３ｂを下方から支持する支持台１７を備えており、この支持台１７は、図８に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂが載置される長方形の平板１７ａと、この平板１７ａの４つの角部に配置され、平板１７ａに対して垂直にそれぞれ設けられた４本の支柱１７ｂと、平板１７ａ及び各支柱１７ｂを支持する４本の支持片１７ｃとから成っている。
　また、平板１７ａの長手方向の長さは、図６に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂの上面の長手方向の長さよりも大きく設定されており、平板１７ａの短手方向の長さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの上面の短手方向の長さの２倍よりも大きく、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の間隔よりも小さく設定されている。そして、支持台１７は、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６との間に配置され、各支持片１７ｃの裏面が旋回フレーム３ａに溶接等によって固定されている。
　バッテリ１３ａ，１３ｂは、第１実施形態と同様に直方体の側面のうち長手方向の側面をそれぞれ向かい合わせた状態で配置されており、さらに直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と平行になるように支持台１７の平板１７ａ上に並設されている。なお、バッテリ１３ａ，１３ｂは、支持台１７の平板１７ａ上に例えば図示しない固定バンド等で動かないように固定されている。そして、尿素水タンク２３は、支持台１７の平板１７ａの下方に配置されている。
　従って、尿素水タンク２３の形状や大きさは、支持台１７の平板１７ａの下方に形成されたスペースに収まるように予め設定されている。そのため、尿素水タンク２２の上面の形状は、角部が丸みを帯びた長方形となっており、尿素水タンク２２の側面は、図７に示すように角部が丸みを帯びた長方形となっている。なお、尿素水タンク２３の高さは、支持台１７の支柱１７ｂの長さよりも小さく設定されている。その他の構成は第１実施形態と同じである。
　このように構成した本発明の第３実施形態によれば、第１、第２実施形態のように尿素水タンク１２，２２とバッテリ１３ａ，１３ｂを並べて配置した場合に比べ、バッテリ１３ａ，１３ｂの大きさのスペースを旋回フレーム３ａ上に新たに確保することができるので、旋回フレーム３ａ上に確保したバッテリ１３ａ，１３ｂの大きさのスペース分だけ尿素水タンク２３の容量を大きく設定することができる。これにより、尿素水タンク２３内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。
　また、尿素水タンク２３の高さは、上述したように支持台１７の支柱１７ｂの長さよりも小さく設定されており、尿素水タンク２３の容量を大きく設定しても尿素水タンク２３の高さを抑えることができるので、エンジンルーム５の開閉扉１４を開いて旋回体３の外側から尿素水タンク２３の補給口２３ａへ尿素水を容易に注入することができる。これにより、尿素水の補給等のメンテナンス作業における作業者の負担を軽減することができる。
［第４実施形態］
　図９は本発明に係る建設機械の第４実施形態に備えられる旋回体内部の構成を示す図、図１０は図９に示す本発明の第４実施形態に備えられる尿素水タンク及びバッテリの配置を説明する図であり、図９に示す矢視Ａから旋回体内を見た図である。
　本発明の第４実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態が図２、図３に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側の旋回フレーム３ａ上に配置したのに対して、第４実施形態は、第１実施形態と同様に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク１２よりもフロント作業機４側に配置したことに加え、例えば図９、図１０に示すように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂの上方に他の１個のバッテリ１３ａを配置したことである。
　この場合、本発明の第４実施形態は、第３実施形態に備えられた支持台１７の代わりに、支持台１７の平板１７ａの大きさが異なる平板２７ａを有する支持台２７を備えている。すなわち、平板２７ａの長手方向の長さは、図９に示すようにバッテリ１３ａ，１３ｂの上面の長手方向の長さよりも少しだけ大きく、エンジンルーム５の開閉扉１４と熱交換器１５との間の間隔よりも小さく設定されており、平板２７ａの短手方向の長さは、バッテリ１３ａ，１３ｂの上面の短手方向の長さよりも少しだけ大きく設定されている。
　そして、支持台２７は、開閉扉１４と、熱交換器１５と、カウンタウェイト６と、尿素水タンク２４との間に平板２７ａの長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように配置され、各支柱２７ｂの裏面が旋回フレーム３ａに溶接等によって固定されている。従って、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂは、直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように支持台２７の平板２７ａの下方に配置されると共に、他の１個のバッテリ１３ａは、直方体の上面の長手方向が旋回体３の前後方向と垂直になるように支持台２７の平板２７ａの上方に配置されている。なお、バッテリ１３ｂは旋回フレーム３ａ上に例えば図示しない固定バンド等で固定されており、バッテリ１３ａは支持台２７の平板２７ａ上に例えば図示しない固定バンド等で固定されている。その他の構成は第１実施形態と同様である。
　このように構成した本発明の第４実施形態によれば、２個のバッテリ１３ａ，１３ｂのうち１個のバッテリ１３ｂの上方に支持台２７によって他の１個のバッテリ１３ａを配置することにより、図２に示す第１実施形態のように尿素水タンク１２と２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを旋回フレーム３ａ上に並べて配置した場合に比べ、１個のバッテリ１３ａの大きさのスペースを旋回フレーム３ａ上に確保することができる。これにより、旋回フレーム３ａ上に確保した１個のバッテリ１３ａの大きさのスペース分だけ尿素水タンク２４の容量を大きく設定することができ、尿素水タンク２４内に十分な量の尿素水を貯蔵することができる。さらに、図６に示す第３実施形態のように２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを尿素水タンク２３の上方へ配置する場合に比べ、尿素水タンク２４とバッテリ１３ａ，１３ｂが吸入口５ｂから吸入された外気の流れの妨げになることを抑えることができる。
　なお、上述した本発明の第１～３実施形態では、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に２個のバッテリ１３ａ，１３ｂを配置した場合について説明したが、熱交換器１５よりも外気の流れの上流側に１個又は３個以上のバッテリを配置しても良い。この場合も、エンジンルーム５内における熱交換器１５よりも外気の流れの上流側のスペースに収まるように尿素水タンクの大きさを設定することができる。
　また、本発明の第１～４実施形態は、図１に示すように小旋回型油圧ショベル１に適用した場合について説明したが、中型以上の油圧ショベル等の建設機械にも適用可能である。
　１　小旋回型油圧ショベル（建設機械）
　２　走行体
　３　旋回体
　４　フロント作業機（作業装置）
　５　エンジンルーム
　５ａ　エンジン
　５ｂ　吸入口
　６　カウンタウェイト
　７　キャブ
　８　油圧ポンプ
　１２，２２，２３，２４　尿素水タンク
　１２ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ　補給口
　１３ａ，１３ｂ　バッテリ
　１４　開閉扉
　１４ａ　把手
　１５　熱交換器
　１６　ファン
　１７，２７　支持台
　１７ａ，２７ａ　平板
　１７ｂ，２７ｂ　支柱
　１７ｃ，２７ｃ　支持片
　２０　尾管

Claims (5)

  1. 　前方に作業装置が設けられた旋回体と、この旋回体の後部に配置されたカウンタウェイトと、このカウンタウェイトの前方に配置されたエンジンルームと、このエンジンルーム内に配設されたエンジンと、このエンジンの熱交換を行う熱交換器と、前記エンジンルームの外装に形成され、外気を吸入する吸入口と、この吸入口から前記エンジンルーム内へ外気を取り入れて前記熱交換器を冷却するファンと、前記エンジンルームの外装に設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを外部へ放出する尾管と、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する尿素水を貯蔵する尿素水タンクと、前記エンジンに電力を供給するバッテリとを備えた建設機械において、
    　前記熱交換器よりも外気の流れの上流側に前記尿素水タンクと前記バッテリを共に配置したことを特徴とする建設機械。
  2. 　請求項１に記載の建設機械において、
    　前記バッテリを前記尿素水タンクよりも前記作業装置側に配置したことを特徴とする建設機械。
  3. 　請求項１に記載の建設機械において、
    　前記尿素水タンクと前記熱交換器との間に前記バッテリを配置したことを特徴とする建設機械。
  4. 　請求項１に記載の建設機械において、
    　前記バッテリを前記尿素水タンクの上方に配置したことを特徴とする建設機械。
  5. 　請求項１に記載の建設機械において、
    　２個の前記バッテリを備え、
    　これらの２個の前記バッテリのうち１個の前記バッテリの上方に他の１個の前記バッテリを配置したことを特徴とする建設機械。
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