JP2015190260A

JP2015190260A - 建設機械

Info

Publication number: JP2015190260A
Application number: JP2014069938A
Authority: JP
Inventors: 訓章新谷; Noriaki Shintani
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: US9366009B2; CN104948269B; EP2924180B1; CN104948269A; JP6303717B2; US20150275477A1; EP2924180A1

Abstract

【課題】液体還元剤の補給時における作業員の負担を軽減することができる建設機械を提供すること。
【解決手段】建設機械は、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上に設けられ、排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するための液体還元剤を収納する還元剤タンク１５と、エンジン１８に向けて作業員が移動するためにアッパーフレーム１１上に設けられた通路面１６ｅとを備えている。還元剤タンク１５は、通路面１６ｅの右側で通路面１６ｅよりも上に配置された上配置部１５ｄを有する。還元剤タンク１５の上配置部１５ｄには、液体還元剤を補給するための補給口１５ｂが、当該補給口１５ｂが通路面１６ｅ側に向いた状態で設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、排ガス中の窒素酸化物を還元するための液体還元剤を収納する還元剤タンクを有する建設機械に関するものである。

図５は、特許文献１に記載の建設機械の一部を拡大して示す斜視図である。

特許文献１に記載の建設機械は、下部走行体上に設けられたアッパーフレーム２０と、アッパーフレーム２０上に設けられた還元剤タンク２１と、還元剤タンク２１を覆うタンクカバー２２と、タンクカバー２２の前方に設けられたフロントカバー２３とを備えている。

還元剤タンク２１は、排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するための尿素水等の液体還元剤を収納する。

タンクカバー２２は、還元剤タンク２１を上から覆うとともに還元剤タンク２１に液体還元剤を補給するための開閉蓋２４を有する被覆部２２ａと、還元剤タンク２１の上面から横にずれた位置に配置された通路部２２ｂとを備えている。

フロントカバー２３には、作業員がタンクカバー２２の通路部２２ｂ上に昇るための階段２５が形成されている。

階段２５を利用してタンクカバー２２の通路部２２ｂ上に昇った作業員は、当該通路部２２ｂを通過してアッパーフレーム２０上に設けられた機器（例えば、エンジンルーム２６内に設けられたエンジン）まで移動して、当該機器のメンテナンスを行う。

つまり、特許文献１に記載の建設機械では、作業員がメンテナンス対象となる機器まで移動するための通路面としてタンクカバーの上面（通路部２２ｂの上面）が利用されている。

特開２０１１−６４１３２号公報

ここで、特許文献１に記載の建設機械において、作業員は、通路面（通路部２２ｂの上面）上に位置した状態で開閉蓋２４を通じて還元剤タンク２１に液体還元剤を補給することもできる。

しかしながら、特許文献１に記載の建設機械では、還元剤タンク２１が通路面の下に配置されているため、液体還元剤の補給のために作業員が前屈した窮屈な姿勢を取らなければならず作業員に対する負担が大きい。

本発明の目的は、液体還元剤の補給時における作業員の負担を軽減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上に設けられ、排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するための液体還元剤を収納する還元剤タンクと、前記アッパーフレーム上の予め設定された機器に向けて作業員が移動するために前記アッパーフレーム上に設けられた通路面とを備え、前記還元剤タンクは、前記通路面の側方で当該通路面よりも上に配置された上配置部を有し、前記還元剤タンクの上配置部には、液体還元剤を補給するための補給口が、当該補給口が前記通路面側に向いた状態で設けられている、建設機械を提供する。

本発明によれば、還元剤タンクの補給口が通路面よりも上に設けられているとともに通路面側に向いているため、通路面上に位置する作業員は、上配置部に向いた状態で腰を下げた比較的楽な姿勢で容易に補給口にアクセスすることができる。

したがって、本発明によれば、液体還元剤の補給時における作業員の負担を軽減することができる。

さらに、本発明では、通路面よりも上に配置された上配置部が通路面の側方に設けられているため、作業員が通路面から側方に外れて移動する際の障壁として上配置部が機能する。そのため、通路面上でバランスを崩しても通路面上に踏み止まることができるという安心感を作業員に与えることができる。

特に、前記還元剤タンクの上配置部が平面視において前記通路面よりも前記アッパーフレームの外縁部に近い位置に配置されている場合、通路面に位置する作業員から見てアッパーフレームの外側、つまり、地面を見下ろす側に障壁（上配置部）が形成されている。そのため、通路面上に位置する作業員に対して高所に位置することに対する恐怖心を緩和することができる。

前記還元剤タンクは、アッパーフレーム上に直接設けられていてもよいが、建設機械が前記アッパーフレーム上に設けられた燃料タンク本体と前記燃料タンク本体の上面に設けられた給油口とを有する燃料タンクをさらに備え、かつ、前記還元剤タンクが前記燃料タンク本体の上面に設けられている場合、前記補給口及び前記給油口は、平面視において前記通路面の側縁部に沿って並んでいることが好ましい。

この態様によれば、上述のように通路面に向けて設けられた還元剤タンクの補給口に対して燃料タンクの給油口が通路面の側縁部に沿って並んでいる、つまり、補給口及び給油口が通路面の側縁部の近くに配置されている。そのため、作業員は、還元剤タンクに対する液体還元剤の補給及び燃料タンクに対する燃料の補給をそれぞれ通路面上で行うことができる。

ここで、液体還元剤は、燃料の消費に応じた比率で消費されるため、通常、液体還元剤と燃料とは同じタイミングで補給される。したがって、上述のように、通路面上で液体還元剤及び燃料の補給を行うことができることにより、これらの作業を効率的に行うことができる。

前記還元剤タンクの補給口は通路面側に向けて設けられていればよいが、前記還元剤タンクの上配置部が平面視において前記通路面の側縁部に沿って延びている場合、前記還元剤タンクの補給口は、平面視において前記上配置部の前記給油口に近い側の端部に設けられていることが好ましい。

この態様によれば、上配置部が通路面の側縁部に沿って延びていることにより上述した安心感を通路面に沿ってより長い範囲で作業員に与えることでき、これに加えて給油口の近くに補給口が設けられていることにより液体還元剤及び燃料の補給を効率的に行うこともできる。

前記建設機械において、前記補給口は、前記上配置部の上端部から突出するとともに前記通路面側でかつ上側に向けて傾斜することが好ましい。

この態様によれば、補給口が上向きに傾斜しているため、液体還元剤を還元剤タンクに対して上から注ぎ込むことが可能となり、液体還元剤の補給作業が容易になる。

本発明によれば、液体還元剤の補給時における作業員の負担を軽減することができる。

本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す左側面図である。図１に示す建設機械の一部を省略して示す平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３に示す上部旋回体の斜視図である。従来の建設機械を説明するための斜視図である。

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。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る建設機械の一例である油圧ショベル１は、一対のクローラ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に対して変位可能に取り付けられた作業アタッチメント４とを備えている。

作業アタッチメント４は、上部旋回体３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の先端部に取り付けられたバケット７とを備えている。

また、作業アタッチメント４は、上部旋回体３に対してブーム５の先端部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１０とを備えている。

図１及び図２を参照して、上部旋回体３は、下部走行体２上に設けられたアッパーフレーム１１と、それぞれアッパーフレーム１１上に設けられた、キャブ１２、作動油タンク１３、燃料タンク１４、還元剤タンク１５、エンジン１８、被覆機構１６、及び手すり１７とを備えている。なお、キャブ１２内の運転席に着座したオペレータから見た方向を用いて以下説明する。

アッパーフレーム１１は、下部走行体２に対して旋回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とを備えている。縦板１１ｂは、左右方向に対向するとともに前後方向に延びる。縦板１１ｂの前端部には、ブーム５の基端部が取り付けられている。

キャブ１２は、アッパーフレーム１１の前部における左の縦板１１ｂの左側に配置されている。

作動油タンク１３は、両縦板１１ｂのキャブ１２と反対側に設けられている。具体的に、作動油タンク１３は、右の縦板１１ｂの右側に配置された作動油タンク本体１３ａと、作動油タンク本体１３ａの上面から上に突出するエアブリーザ１３ｂとを備えている。

燃料タンク１４は、平面視において作動油タンク１３よりもアッパーフレーム１１（底板１１ａ）の外縁部に近い位置に設けられている。具体的に、燃料タンク１４は、作動油タンク本体１３ａの右側に設けられた燃料タンク本体１４ａと、燃料タンク本体１４ａの上面から上に突出する給油口１４ｂとを備えている。燃料タンク本体１４ａは、底板１１ａの右の外縁部に沿って前後方向に延び、給油口１４ｂは、燃料タンク本体１４ａの上面における左前の角部に設けられている。

還元剤タンク１５は、エンジン１８からの排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するための液体還元剤（例えば、尿素水）を収納する。また、還元剤タンク１５は、燃料タンク本体１４ａ上に設けられている。具体的に、還元剤タンク１５は、燃料タンク本体１４ａの上面に取り付けられた還元剤タンク本体１５ａと、還元剤タンク本体１５ａから左に向けて突出する補給口１５ｂとを備えている。還元剤タンク本体１５ａは、燃料タンク１４の給油口１４ｂの後ろに配置されている。

エンジン１８は、キャブ１２、作動油タンク１３及び燃料タンク１４の後ろの位置で両縦板１１ｂ上に設けられている。また、エンジン１８は、左右方向に延びている。

被覆機構１６は、アッパーフレーム１１及びアッパーフレーム１１上に設けられた機器を被覆するためのものである。具体的に、被覆機構１６は、作動油タンク１３及び燃料タンク１４の前の位置でアッパーフレーム１１を上から覆うフロントカバー１６ａと、燃料タンク１４を右側から覆うサイドカバー１６ｂと、作動油タンク１３を上から覆うタンクカバー１６ｃと、エンジン１８を覆うリアカバー１６ｆ（図１参照）と、リアカバー１６ｆ上に設けられたボンネット１６ｇ（図１参照）とを備えている。

フロントカバー１６ａは、アッパーフレーム１１との間で機器（例えば、図外のコントロールバルブ）の収納室を区画する。また、図４に示すように、フロントカバー１６ａには、作業員がアッパーフレーム１１の前方からタンクカバー１６ｃ上に昇るのを許容する階段１６ｄが形成されている。手すり１７は、階段１６ｄを昇る作業員が掴むためのものである。具体的に、手すり１７は、底板１１ａから上に延びる基端部と、基端部の上端から階段１６ｄに沿って上及び後ろに向けて延びる傾斜部と、傾斜部の後端から下に延びてフロントカバー１６ａの上部に接続される先端部とを有する。

タンクカバー１６ｃは、エアブリーザ１３ｂを通すための貫通孔（符号省略）を有し、作動油タンク本体１３ａを上から被覆する。

図１に示すように、リアカバー１６ｆは、エンジン１８を上方及び側方から被覆する。また、リアカバー１６ｆは、エンジン１８を上方に開放するための開口１６ｈ（図２参照）を有する。ボンネット１６ｇ（図１参照）は、開口１６ｈを開放する位置と閉鎖する位置との間で変位可能となるようにリアカバー１６ｆに取り付けられている。

図２及び図４を参照して、作業員は、フロントカバー１６ａの階段１６ｄを介してタンクカバー１６ｃ上に昇り、当該タンクカバー１６ｃ上を通ってボンネット１６ｇの前部まで移動する。この状態で、作業員は、ボンネット１６ｇを開けてエンジン１８をメンテナンスすることができる。つまり、タンクカバー１６ｃの上面は、エンジン１８に向けて作業員が移動するためにアッパーフレーム１１上に設けられた通路面１６ｅに相当する。

以下、図２〜図４を参照して、通路面１６ｅに対する燃料タンク１４及び還元剤タンク１５の位置関係について説明する。

燃料タンク本体１４ａは、平面視において通路面１６ｅの右側に隣接している。

還元剤タンク本体１５ａは、通路面１６ｅの右側で当該通路面１６ｅよりも上に配置された上配置部１５ｄ（図３参照）を有する。上配置部１５ｄは、通路面１６ｅの右側縁に隣接し、平面視において通路面１６ｅの右側縁部に沿って前後方向に延びている。ここで、補給口１５ｂは、平面視において上配置部１５ｄにおける給油口１４ｂに近い側の端部（前端部）に設けられている。

給油口１４ｂ及び補給口１５ｂは、平面視において給油口１４ｂ及び補給口１５ｂに近い側の通路面１６ｅの縁部（右縁部）に沿って前後方向に並んでいる。具体的に、補給口１５ｂは、還元剤タンク本体１５ａの通路面１６ｅ側に向く面（後述する傾斜面１５ｃ）に設けられている。一方、給油口１４ｂは、燃料タンク本体１４ａの上面における通路面１６ｅに近い側の縁部（左縁部）に設けられている。このように補給口１５ｂ及び給油口１４ｂは、通路面１６ｅの左側縁の近くに配置されている。

また、補給口１５ｂは、当該補給口１５ｂが通路面１６ｅ側に向いた状態で上配置部１５ｄに設けられている。具体的に、上配置部１５ｄの上端部には、通路面１６ｅ側でかつ上側を向く傾斜面１５ｃが設けられている。補給口１５ｂは、傾斜面１５ｃから通路面１６ｅ側でかつ上側に向けて延びている。このように補給口１５ｂは、上配置部１５ｄの上端部から突出するとともに通路面１６ｅ側でかつ上側に向けて傾斜している。

さらに、上配置部１５ｄは、平面視において通路面１６ｅよりもアッパーフレーム１１（底板１１ａ）の外縁部に近い位置（右側の位置）に配置されている。

次に、図３を参照して、通路面１６ｅに対する燃料タンク１４及び還元剤タンク１５の高さ位置について説明する。

還元剤タンク１５の上配置部１５ｄ及びこれに設けられた補給口１５ｂは、通路面１６ｅの高さ位置Ｈ１よりも高い位置に設けられている。本実施形態では、還元剤タンク１５の最も高い位置Ｈ２は、補給口１５ｂの上端位置である。給油口１４ｂの上端部の高さ位置Ｈ３は、通路面１６ｅの高さ位置Ｈ１よりも高く、かつ、還元剤タンク１５の高さ位置Ｈ２よりも低い。なお、符号は省略するが、手すり１７の最も高い位置は、上述した全ての高さ位置Ｈ１〜Ｈ３よりも高い。

以上説明したように、還元剤タンク１５の補給口１５ｂが通路面１６ｅよりも上に設けられているとともに通路面１６ｅ側に向いているため、通路面１６ｅ上に位置する作業員は、上配置部１５ｄに向いた状態で腰を下げた比較的楽な姿勢で容易に補給口１５ｂにアクセスすることができる。

したがって、液体還元剤の補給時における作業員の負担を軽減することができる。

さらに、通路面１６ｅよりも上に配置された上配置部１５ｄが通路面１６ｅの側方に設けられているため、作業員が通路面１６ｅから側方に外れて移動する際の障壁として上配置部１５ｄが機能する。そのため、通路面１６ｅ上でバランスを崩しても通路面１６ｅ上で踏み止まることができるという安心感を作業員に与えることができる。

また、前記実施形態によれば、次の効果を奏することができる。

前記実施形態では、上配置部１５ｃが平面視において通路面１６ｅよりもアッパーフレーム１１の外縁部に近い位置に配置されているため、通路面１６ｅに位置する作業員から見てアッパーフレーム１１の外側、つまり、地面を見下ろす側に障壁（上配置部１５ｄ）が形成されている。そのため、通路面１６ｅ上に位置する作業員に対して高所に位置することに対する恐怖心を緩和することができる。

前記実施形態によれば、上述のように通路面１６ｅに向けて設けられた還元剤タンク１５の補給口１５ｂに対して燃料タンク１４の給油口１４ｂが通路面１６ｅの側縁部に沿って並んでいる、つまり、補給口１５ｂ及び給油口１４ｂが通路面１６ｅの側縁部の近くに配置されている。そのため、作業員は、還元剤タンク１５に対する液体還元剤の補給及び燃料タンク１４に対する燃料の補給をそれぞれ通路面１６ｅ上で行うことができる。

ここで、液体還元剤は、燃料の消費に応じた比率で消費されるため、通常、液体還元剤と燃料とは同じタイミングで補給される。したがって、上述のように、通路面１６ｅ上で液体還元剤及び燃料の補給を行うことができることにより、これらの作業を効率的に行うことができる。

前記実施形態によれば、上配置部１５ｄが通路面１６ｅの側縁部に沿って延びていることにより上述した安心感を通路面１６ｅに沿ってより長い範囲で作業員に与えることができ、これに加えて給油口１４ｂの近くに補給口１５ｂが設けられていることにより液体還元剤及び燃料の補給を効率的に行うこともできる。

また、前記実施形態によれば、補給口１５ｂが上配置部１５ｄの上端部から突出するとともに通路面１６ｅ側でかつ上側に向けて傾斜しているため、補給口１５ｂを作業員の手元の近くでかつ手元に向けて配置することができる。これにより液体還元剤の補給をより効率よく行うことができる。

なお、前記実施形態では、上配置部１５ｄが平面視において通路面１６ｅよりもアッパーフレーム１１の外縁部に近い位置に配置されているが、上配置部１５ｄ及び通路面１６ｅの配置は逆でもよい。

前記実施形態では、還元剤タンク１５が燃料タンク本体１４ａ上に設けられているが、還元剤タンク１５の設置位置は燃料タンク本体１４ａの上に限らず、アッパーフレーム１１上に設けられた他の機器の上であってもよい。また、還元剤タンク１５は、アッパーフレーム１１（底板１１ａ）上に設けられていてもよい。

前記実施形態では、タンクカバー１６ｃの上面を通路面１６ｅとして利用しているが、通路面はタンクカバー１６ｃの上面に限定されない。例えば、アッパーフレーム１１上の機器の上面（例えば、作動油タンクの上面）又はアッパーフレーム１１（底板１１ａ）の上面を通路面として利用することもできる。

前記実施形態では、補給口１５ｂが給油口１４ｂの後ろに配置されているが、補給口１５ｂの配置はこれに限定されない。補給口１５ｂは、給油口１４ｂの前に配置されていてもよい。

１油圧ショベル（建設機械の一例）
２下部走行体
１１アッパーフレーム
１４燃料タンク
１４ａ燃料タンク本体
１４ｂ給油口
１５還元剤タンク
１５ｂ補給口
１５ｄ上配置部
１６ｄ階段
１６ｅ通路面

Claims

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上に設けられ、排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するための液体還元剤を収納する還元剤タンクと、
前記アッパーフレーム上の予め設定された機器に向けて作業員が移動するために前記アッパーフレーム上に設けられた通路面とを備え、
前記還元剤タンクは、前記通路面の側方で当該通路面よりも上に配置された上配置部を有し、
前記還元剤タンクの上配置部には、液体還元剤を補給するための補給口が、当該補給口が前記通路面側に向いた状態で設けられている、建設機械。
前記還元剤タンクの上配置部は、平面視において前記通路面よりも前記アッパーフレームの外縁部に近い位置に配置されている、請求項１に記載の建設機械。
前記アッパーフレーム上に設けられた燃料タンク本体と前記燃料タンク本体の上面に設けられた給油口とを有する燃料タンクをさらに備え、
前記還元剤タンクは、前記燃料タンク本体の上面に設けられ、
前記補給口及び前記給油口は、平面視において前記通路面の側縁部に沿って並んでいる、請求項１又は２に記載の建設機械。
前記還元剤タンクの上配置部は、平面視において前記通路面の側縁部に沿って延び、
前記還元剤タンクの補給口は、平面視において前記上配置部の前記給油口に近い側の端部に設けられている、請求項３に記載の建設機械。
前記補給口は、前記上配置部の上端部から突出するとともに前記通路面側でかつ上側に向けて傾斜する、請求項１〜４の何れか１項に記載の建設機械。