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技術 建設機械

出願人 日立建機株式会社
発明者 楜沢康博
出願日 2018年9月21日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-177411
公開日 2020年3月26日 (7ヶ月経過) 公開番号 2020-045749
状態 未査定
技術分野 排気の後処理 建設機械の構成部品
主要キーワード 収容筒体 タンク台 保持バー 前端部位 耐圧タンク 補充用タンク 側ホルダ 収容ケース内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月26日)のものです。
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図面 (12)

課題

尿素水溶液タンクに対する補充用タンクを用いた尿素水溶液補充作業を容易に行うことができるようにする。

解決手段

旋回フレーム5の前部位置に設けられた上側収容ケース16内には、リンク機構20を用いて上側収容ケース16内と上側収容ケース16の前方の外部との間で移動可能なタンク台23を有する補充用タンク移動装置19が設けられている。補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンク30は、補充用タンク移動装置19のタンク台23に設けられている。

概要

背景

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、前,後方向に自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に俯仰動可能に設けられたフロント装置とによって構成されている。

上部旋回体は、底板と底板上に設けられた左の縦板および右の縦板とを有し各縦板の前側位置にフロント装置が取り付けられる旋回フレームと、旋回フレームの後側に設けられたエンジンとを備えている。

油圧ショベルのエンジンには、一般的に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浄化するための後処理装置として、NOxを浄化するためのNOx浄化装置が設けられている。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、還元剤としての尿素水溶液を貯える尿素水溶液タンクと、尿素水溶液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水噴射弁とを含んで構成されている。

ここで、旋回フレームには、前部位置に下側収容ケースが設けられ、この下側収容ケースの上部位置には、上側収容ケースが設けられている。下側収容ケースには、排気ガスを浄化するための尿素水溶液を貯溜する尿素水溶液タンクが収容されている。一方、上側収容ケースには、補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンクが収容されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

尿素水溶液タンクに対する補充用タンクを用いた尿素水溶液の補充作業を容易に行うことができるようにする。旋回フレーム5の前部位置に設けられた上側収容ケース16内には、リンク機構20を用いて上側収容ケース16内と上側収容ケース16の前方の外部との間で移動可能なタンク台23を有する補充用タンク移動装置19が設けられている。補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンク30は、補充用タンク移動装置19のタンク台23に設けられている。

目的

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、本発明の目的は、尿素水溶液タンクに対する補充用タンクを用いた尿素水溶液の補充作業を容易に行うことができるようにした建設機械を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

前,後方向に自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に俯仰動可能に設けられたフロント装置とからなり、前記上部旋回体は、底板と前記底板上に設けられた左の縦板および右の縦板とを有し前記各縦板の前側位置に前記フロント装置が取り付けられる旋回フレームと、前記旋回フレームの後側に設けられたエンジンと、前記旋回フレームの前部位置に設けられた下側収容ケースと、前記下側収容ケースの上部位置に設けられた上側収容ケースと、前記下側収容ケースに収容され前記エンジンからの排気ガス浄化するための尿素水溶液貯溜する尿素水溶液タンクと、前記上側収容ケースに収容され補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンクと、を備えてなる建設機械において、前記上側収容ケース内には、リンク機構を用いて前記上側収容ケース内と前記上側収容ケースの前方の外部との間で移動可能なタンク台を有する補充用タンク移動装置が設けられ、前記補充用タンクは、前記補充用タンク移動装置の前記タンク台に設けられていることを特徴とする建設機械。

請求項2

前記補充用タンク移動装置の前記タンク台は、前記リンク機構によって前方向または後方向へ平行移動されるリンク側ホルダと、前記リンク側ホルダの前部位置を支点として前方向または後方向へ回動可能に設けられ前記補充用タンクを保持するタンク側ホルダとにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の建設機械。

請求項3

前記タンク台には、前記タンク側ホルダが前記リンク側ホルダに対して回動したときの角度位置を固定するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の建設機械。

請求項4

前記旋回フレームを構成する前記左,右の縦板の前端部位には、前記フロント装置を取り付けるためのフロント装置取付部が設けられ、前記フロント装置取付部の左,右方向の一側位置には、オペレータ乗り込むキャブが前記旋回フレーム上に設けられ、前記フロント装置取付部の左,右方向の他側位置には、前記下側収容ケースと前記上側収容ケースが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の建設機械。

技術分野

0001

本発明は、例えば、排気ガス浄化に用いられる尿素水溶液を貯えるための尿素水溶液タンクが設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。

背景技術

0002

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、前,後方向に自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に俯仰動可能に設けられたフロント装置とによって構成されている。

0003

上部旋回体は、底板と底板上に設けられた左の縦板および右の縦板とを有し各縦板の前側位置にフロント装置が取り付けられる旋回フレームと、旋回フレームの後側に設けられたエンジンとを備えている。

0004

油圧ショベルのエンジンには、一般的に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を浄化するための後処理装置として、NOxを浄化するためのNOx浄化装置が設けられている。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、還元剤としての尿素水溶液を貯える尿素水溶液タンクと、尿素水溶液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水噴射弁とを含んで構成されている。

0005

ここで、旋回フレームには、前部位置に下側収容ケースが設けられ、この下側収容ケースの上部位置には、上側収容ケースが設けられている。下側収容ケースには、排気ガスを浄化するための尿素水溶液を貯溜する尿素水溶液タンクが収容されている。一方、上側収容ケースには、補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンクが収容されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0006

特開2016−204880号公報

発明が解決しようとする課題

0007

上述した特許文献1によるものでは、下側収容ケースに収容された尿素水溶液タンクに対して尿素水溶液を補充する場合には、上側収容ケースの開閉カバーを開いて内部の補充用タンクを取り出す。そして、補充用タンクを取り出したら、この補充用タンクを抱えつつ傾けることにより、下側収容ケース内の尿素水溶液タンクに尿素水溶液を補充することができる。

0008

しかし、補充用タンクは重い上に、上部旋回体上は平坦ではなく、無理な姿勢での補充作業が考えられるため、尿素水溶液タンクへの尿素水溶液の補充作業に手間を要してしまうという問題がある。

0009

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、本発明の目的は、尿素水溶液タンクに対する補充用タンクを用いた尿素水溶液の補充作業を容易に行うことができるようにした建設機械を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明による建設機械は、前,後方向に自走可能な下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に俯仰動可能に設けられたフロント装置とからなり、前記上部旋回体は、底板と前記底板上に設けられた左の縦板および右の縦板とを有し前記各縦板の前側位置に前記フロント装置が取り付けられる旋回フレームと、前記旋回フレームの後側に設けられたエンジンと、前記旋回フレームの前部位置に設けられた下側収容ケースと、前記下側収容ケースの上部位置に設けられた上側収容ケースと、前記下側収容ケースに収容され前記エンジンからの排気ガスを浄化するための尿素水溶液を貯溜する尿素水溶液タンクと、前記上側収容ケースに収容され補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンクと、を備えている。

0011

本発明の特徴は、前記上側収容ケース内には、リンク機構を用いて前記上側収容ケース内と前記上側収容ケースの前方の外部との間で移動可能なタンク台を有する補充用タンク移動装置が設けられ、前記補充用タンクは、前記補充用タンク移動装置の前記タンク台に設けられていることにある。

発明の効果

0012

本発明によれば、尿素水溶液タンクに対する補充用タンクを用いた尿素水溶液の補充作業を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

0013

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、燃料タンク作動油タンク、下側収容ケース、上側収容ケース等を搭載した状態を示す平面図である。
旋回フレームの右前部、下側収容ケースおよび上側収容ケースを右前側から見た要部拡大の斜視図である。
旋回フレームの右前部、下側収容ケース、上側収容ケース、尿素水溶液タンク、補充用タンク移動装置および補充用タンクを図2中の矢示IV−IV方向から見た断面図である。
補充用タンク移動装置および補充用タンクを拡大して示す斜視図である。
図5中のリンク機構とタンク台のリンク側ホルダとを示す斜視図である。
図5中のタンク台のタンク側ホルダを示す斜視図である。
図5中のストッパ機構を矢示VIII−VIII方向から見た要部拡大の断面図である。
図5中の補充用タンクを示す斜視図である。
補充用タンク移動装置のリンク機構によって補充用タンクと一緒にタンク台を上側収容ケースの外部に移動させた状態を図4と同様位置から見た断面図である。
タンク台のタンク側ホルダを前側に回動させて尿素水溶液タンクに尿素水溶液を補充している状態を図4と同様位置から見た断面図である。

実施例

0014

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、図1ないし図11に従って詳細に説明する。

0015

図1において、油圧ショベル1は建設機械の代表例であり、土砂掘削作業等に用いられる。この油圧ショベル1は、前,後方向に自走可能なクローラ式の下部走行体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の前側位置に俯仰動可能に設けられたフロント装置4とにより構成されている。上部旋回体3は、後述の旋回フレーム5、エンジン6、下側収容ケース14、上側収容ケース16、尿素水溶液タンク18、補充用タンク移動装置19を含んで構成されている。

0016

旋回フレーム5は、上部旋回体3の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、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、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の先端に取り付けられ、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。

0017

左,右の縦板5B,5Cの前端部位には、フロント装置取付部5B1,5C1が設けられている。このフロント装置取付部5B1,5C1は、フロント装置4のフート部を上,下方向に回動可能に支持するものである。

0018

図4に示すように、旋回フレーム5の前部右側には、右サイドフレーム5Fの前端部から左側に延びた前側ビーム5Gと、底板5Aの右側端縁と右サイドフレーム5Fとの間を覆ったアンダカバー5Hとが設けられている。そして、旋回フレーム5の前部右側は、後述する下側収容ケース14の底部側を形成している。また、前側ビーム5Gには、長方形状足掛け板5Jが前方に突出して設けられている。この足掛け板5J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。

0019

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、ディーゼルエンジンとして構成され、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上に取り付けられている。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。

0020

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には、後述のNOx浄化装置13が設けられ、この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と酸化触媒13Cとを収容している。

0021

熱交換装置8は、エンジン6の左側に位置して旋回フレーム5上に設けられている。熱交換装置8は、エンジン冷却水を冷却する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の右側に取り付けられている。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、フロント装置4等に設けられた各種油圧アクチュエータに供給するものである。

0022

図1に示すように、キャブ10は、旋回フレーム5の前部左側に設けられている。詳しくは、キャブ10は、旋回フレーム5を構成する左,右の縦板5B,5Cのフロント装置取付部5B1,5C1の左,右方向の一側位置、即ち、左縦板5Bのフロント装置取付部5B1の左,右方向の左側に位置して旋回フレーム5上に設けられている。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乗り込むもので、内部には、オペレータが着席する運転席作業用操作レバー、走行用の操作レバー等(いずれも図示せず)が配設されている。

0023

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。

0024

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、内部にエンジン6に供給する燃料を貯えるものである。

0025

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、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、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の上流側に設けられた尿素水噴射弁(図示せず)とにより構成されている。尿素水噴射弁は、供給管路等(図示せず)を介して後述する尿素水溶液タンク18に接続されている。

0026

ここで、NOx浄化装置13は、尿素水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。

0027

図3に示すように、下側収容ケース14は、旋回フレーム5の前部位置に設けられている。詳しくは、下側収容ケース14は、旋回フレーム5を構成する左,右の縦板5B,5Cのフロント装置取付部5B1,5C1の左,右方向の他側位置、即ち、右縦板5Cのフロント装置取付部5C1の左,右方向の右側に位置して旋回フレーム5上に設けられている。これにより、下側収容ケース14は、燃料タンク12の直前となる旋回フレーム5の前部右側に位置して設けられている。図3図4に示すように、下側収容ケース14は、旋回フレーム5の左縦板5B、右側最前部に位置する張出しビーム5D、右サイドフレーム5Fの前側部分、前側ビーム5Gに囲まれたアンダカバー5H上の空間を利用することにより、その内部に大きな収容空間を備えている。

0028

下側収容ケース14は、旋回フレーム5の前側ビーム5Gの前端縁から立ち上がって形成された前面部14Aと、燃料タンク12の前面に近接して右側最前部に位置する張出しビーム5Dから立ち上がった後面部14Bと、前面部14Aと後面部14Bとを挟むように立設された左側面部14Cおよび右側面部14Dと、各面部14A〜14Dの上側を閉塞する上面部14Eとにより直方体形状をなした中空構造体として構成されている。

0029

なお、下側収容ケース14は、後部が燃料タンク12の前面に接近して対面している場合には、燃料タンク12の前面が後面部14Bの代わりとなって後側を閉塞するから、後面部14Bを省略することができる。また、下側収容ケース14の上面部14Eは、後述の下開閉カバー15と共に、旋回フレーム5の足掛け板5Jに続く2段目のステップを構成している。

0030

下側収容ケース14には、前面部14Aと上面部14Eとに亘って左,右方向に広幅な開口14Fが設けられている。この開口14Fには、尿素水溶液タンク18の給水口18Aが配置されている。

0031

下開閉カバー15は、下側収容ケース14の一部を構成するもので、開口14Fを覆うように下側収容ケース14に取り付けられている。下開閉カバー15は、例えば、左,右方向に長尺な長方形状の板体を前,後方向の中間部に位置して左,右方向に延びる折曲げ線に沿ってL字状に折り曲げるように形成されている。下開閉カバー15は、前側に位置して前面部14A側を覆う前カバー部15Aと、後側に位置して上面部14E側を覆う上カバー部15Bとを有している。そして、下開閉カバー15は、上カバー部15Bの後端部が回動支点となるヒンジ15Cを介して上面部14Eに開閉可能に取り付けられている。

0032

これにより、下開閉カバー15は、閉じて開口14Fを覆うことで下側収容ケース14内に土砂や塵挨入り込むのを防止でき、しかも、施錠することでいたずら等を未然に防ぐことができる。一方、下開閉カバー15は、開くことにより開口14Fを開放することができ、尿素水溶液タンク18の給水口18Aを外部に露出させることができる。

0033

ここで、下開閉カバー15は、図4に示す閉塞位置から図10図11に示す全開位置まで、ヒンジ15Cを支点として180度回動することができる。そして、下開閉カバー15は、全開位置に配置されたときに前カバー部15Aが立ち上がっており、この立ち上がった前カバー部15Aは、その上端部で後述する補充用タンク移動装置19のタンク台23を予め定められた高さ位置に支持することができる。

0034

上側収容ケース16は、下側収容ケース14の上部位置に設けられている。上側収容ケース16は、その前,後方向の長さ寸法が、例えば下側収容ケース14の前,後方向の長さ寸法の半分程度に設定されている。そして、上側収容ケース16は、下側収容ケース14の上面部14Eの後側半分に位置して取り付けられている。図4に示すように、上側収容ケース16の内部には、後述する補充用タンク移動装置19と一緒に補充用タンク30を収容することができる。

0035

上側収容ケース16は、下側収容ケース14の上面部14Eに対面して取り付けられる長方形状の底板16Aと、底板16Aの前端縁から立ち上がって形成された前板16Bと、燃料タンク12の前面に近接して底板16Aの後端縁から立ち上がった後板16Cと、底板16Aの左端縁から立ち上がった左板16Dと、底板16Aの右端縁から立ち上がった右板16Eと、各板16B〜16Eの上側を閉塞する上板16Fとにより直方体形状をなした中空構造体として構成されている。

0036

なお、上側収容ケース16は、各板16B〜16Eの下端縁を下側収容ケース14の上面部14Eに取り付けることにより、底板16Aを省略することもできる。また、上側収容ケース16は、後部が燃料タンク12の前面に接近して対面している場合には、燃料タンク12の前面が後板16Cの代わりとなって後側を閉塞するから、後板16Cを省略することができる。

0037

上側収容ケース16には、前板16Bと上板16Fとに亘って開口16Gが設けられている。この開口16Gは、後述するタンク台23を出し入れできるように、左,右方向および前,後方向に大きく形成されている。即ち、開口16Gは、前板16B側が下開閉カバー15が全開したときの下開閉カバー15(前カバー部15A)の高さ寸法よりも、下側まで開口している。また、開口16Gは、上板16F側が後板16Cの近傍まで開口している。

0038

上開閉カバー17は、上側収容ケース16の一部を構成するもので、開口16Gを覆うように上側収容ケース16に取り付けられている。上開閉カバー17は、開口16Gの前板16B側を覆う前カバー部17Aと、開口16Gの上板16F側を覆う上カバー部17Bとを有している。そして、上開閉カバー17は、上カバー部17Bの後端部が回動支点となるヒンジ17Cを介して後板16Cに開閉可能に取り付けられている。また、上開閉カバー17の上カバー部17Bは、下側収容ケース14の上面部14Eに続く3段目のステップを構成している。なお、上開閉カバー17は、ヒンジ17Cを介して上板16Fに取り付ける構成としてもよい。

0039

これにより、図4に示すように、上開閉カバー17は、閉じて開口16Gを覆うことで上側収容ケース16内に土砂や塵挨が入り込むのを防止でき、しかも、施錠することでいたずら等を未然に防ぐことができる。一方、図10図11に示すように、上開閉カバー17は、開くことにより開口16Gを開放することができ、タンク台23と一緒に補充用タンク30を出し入れすることができる。

0040

尿素水溶液タンク18は、下側収容ケース14に収容され、旋回フレーム5のアンダカバー5H上に取り付けられている。尿素水溶液タンク18は、エンジン6から排出される排気ガスを浄化するための尿素水溶液を貯溜するものである。このため、尿素水溶液タンク18は、左,右方向に長尺な密閉容器として形成されている。また、尿素水溶液タンク18の前側には、下側収容ケース14内に収められた状態で、下側収容ケース14の開口14Fに対面する位置に斜め上側に向けて給水口18Aが設けられている。この給水口18Aには、キャップ18Bが着脱可能に取り付けられている。

0041

次に、本実施の形態の特徴部分となる補充用タンク移動装置19の構成および動作について説明する。

0042

図4に示すように、補充用タンク移動装置19は、後述の補充用タンク30と一緒に、上側収容ケース16内に設けられている。図5に示すように、補充用タンク移動装置19は、後述するリンク機構20とタンク台23とにより構成されている。補充用タンク移動装置19は、リンク機構20を用いて上側収容ケース16内と上側収容ケース16の前方の外部との間でタンク台23を移動させるものである。タンク台23には、補充用タンク30が収められている。

0043

リンク機構20は、上側収容ケース16の底板16Aとタンク台23との間に設けられている。リンク機構20は、タンク台23を、上側収容ケース16内に収められた収容位置(図4に示す位置)と、上側収容ケース16から前方に移動された外部位置図10図11に示す位置)との間で移動させるものである。

0044

図6に示すように、リンク機構20は、左,右方向に間隔をもって対称に配置された左,右のベース部材21と、各ベース部材21に回動可能に取り付けられた2本のリンクアーム22と、後述するリンク側ホルダ24の各側板部24Bとにより構成されている。

0045

左,右のベース部材21は、L字状に折り曲げられて前,後方向に延びた板体からなり、左,右方向の内側で立ち上がった縦板部21Aには、前,後方向に間隔をもって2本のリンクアーム22の一端が回動可能に取り付けられている。左,右のベース部材21は、ねじ止め、溶接等の手段を用いて上側収容ケース16の底板16Aの前側寄り位置に取り付けられている。

0046

2本を1組として左,右に配置されたリンクアーム22は、同じ長さをもった長尺な板体からなり、1本のリンクアーム22の長さ方向の一端がベース部材21の縦板部21Aの前部位置に前,後方向に回動可能に取り付けられている。また、他の1本のリンクアーム22の一端は、ベース部材21の縦板部21Aの後部位置に前,後方向に回動可能に取り付けられている。一方、各リンクアーム22の他端は、縦板部21Aに対する前,後方向の取付間隔と同じ間隔寸法をもって、リンク側ホルダ24の側板部24Bに前,後方向に回動可能に取り付けられている。

0047

これにより、リンク機構20は、ベース部材21、2本のリンクアーム22およびリンク側ホルダ24の側板部24Bによって平行リンクを構成している。平行リンクとして構成されたリンク機構20は、タンク台23のリンク側ホルダ24を水平状態を保持したまま前方向または後方向へ移動させることができる。

0048

タンク台23は、リンク機構20によって上側収容ケース16内の収容位置と上側収容ケース16から前方に取り出された外部位置との間で移動されるものである。タンク台23は、後述のリンク側ホルダ24、タンク側ホルダ25およびロック機構26を含んで構成されている。

0049

リンク側ホルダ24は、各ベース部材21の間に配置された長方形状の板体からなる台板部24Aと、台板部24Aの左,右方向の端縁から屈曲して上側に延びた左,右の側板部24Bとにより形成されている。また、リンク側ホルダ24には、例えば、右側に位置する側板部24Bの前側部位には、上側に延びて長尺なブラケット24Cが設けられている。このブラケット24Cの上部には、後述するロックピン28が挿通されるピン挿通孔24Dが設けられている。さらに、台板部24Aの前端部には、左,右方向に間隔をもって2個のヒンジ24Eが取り付けられている。

0050

ここで、左,右の側板部24Bは、リンク機構20の一部を兼ねている。具体的には、各側板部24Bには、前,後方向の中間位置に前側に位置するリンクアーム22の他端が回動可能に取り付けられ、後部位置に後側に位置するリンクアーム22の他端が回動可能に取り付けられている。これにより、リンク側ホルダ24は、リンク機構20によって前方向または後方向へ平行移動される。

0051

図8に示すように、ピン挿通孔24Dの周囲には、左,右方向の外側となる右側に突出した環状のばね取付筒24Fが設けられている。このばね取付筒24Fは、後述するロック機構26の引っ張りばね29の一端が外嵌して取り付けられるものである。

0052

タンク側ホルダ25は、リンク側ホルダ24の台板部24A上に設けられている。タンク側ホルダ25は、補充用タンク30を保持するものである。図7に示すように、タンク側ホルダ25は、リンク側ホルダ24の台板部24Aに対面する長方形状の下板25Aと、下板25Aの前端縁から上向きに延びた短尺な前板25Bと、下板25Aの後端縁から上向きに延びた後板25Cと、下板25Aの左端縁から上向きに延びた左板25Dと、下板25Aの右端縁から上向きに延びた右板25Eとを備えている。

0053

タンク側ホルダ25には、前板25Bの上方に位置して左板25Dと右板25Eとに亘って保持バー25Fが設けられている。この保持バー25Fは、図11に示すように、タンク側ホルダ25が前側に倒されたときに、内部の補充用タンク30が落ちないように保持するものである。さらに、タンク側ホルダ25には、上部の後側に位置して左板25Dと右板25Eとに亘ってグリップ25Gが設けられている。グリップ25Gは、左,右方向に延びる円柱状または円筒状の棒状体からなり、左,右の端部が左板25D,右板25Eに取り付けられている。

0054

グリップ25Gは、タンク側ホルダ25を前側に傾斜させるときに掴むもので、このグリップ25Gを掴むことで尿素水溶液が充填された重い補充用タンク30を容易に傾けることができる。しかも、保持バー25Fとグリップ25Gは、タンク側ホルダ25の形状を維持するための補強部材を兼ねている。

0055

前板25Bには、リンク側ホルダ24の各ヒンジ24Eが溶接手段等を用いて固着されている。これにより、図11に示すように、タンク側ホルダ25は、各ヒンジ24Eを支点として前側に回動することができる。

0056

ロック機構26は、タンク台23に設けられている。ロック機構26は、タンク側ホルダ25がリンク側ホルダ24に対して回動したときの角度位置を固定するものである。ロック機構26は、前述したリンク側ホルダ24のブラケット24C、ピン挿通孔24Dと、後述の各係合孔27A〜27E、ロックピン28、引っ張りばね29とにより構成されている。

0057

各係合孔27A〜27Eは、タンク側ホルダ25の右板25Eに例えば5個設けられている。各係合孔27A〜27Eは、ヒンジ24E(回動軸線)を中心とする円弧に沿うように、互いに間隔をもって左,右方向(板厚方向)に貫通して配置されている。図8に示すように、各係合孔27A〜27Eの直径寸法は、リンク側ホルダ24のピン挿通孔24Dの直径寸法よりも小さく、ロックピン28の先端部28Cの直径寸法よりも僅かに大きく設定されている。

0058

各係合孔27A〜27Eのうち、最も前側かつ上側に位置する係合孔27Aには、図4に示すように、補充用タンク30が上側収容ケース16内に収められているときにロックピン28の先端部28Cが挿着される。これにより、タンク側ホルダ25のがたつきを抑制することができる。また、各係合孔27B〜27Eは、尿素水の補充量によって選択される。係合孔27Bから係合孔27Eに向けて順次尿素水の補充量が多くなる。

0059

図8に示すように、ロックピン28は、リンク側ホルダ24のピン挿通孔24Dに係合しつつ、各係合孔27A〜27Eに選択的に係合するものである。ロックピン28は、リンク側ホルダ24のピン挿通孔24Dに挿通されたピン本体28Aと、ピン本体28Aの基端側を拡径して形成された円盤状の把持部28Bと、ピン本体28Aの先端側を縮径して設けられた先端部28Cとにより構成されている。また、ピン本体28Aの把持部28B寄り位置には、拡径してばね取付部28Dが設けられている。

0060

引っ張りばね29は、リンク側ホルダ24のブラケット24Cとロックピン28との間に設けられている。引っ張りばね29は、ロックピン28のピン本体28Aの周囲に配置されたコイルばねによって形成されている。引っ張りばね29の一端は、リンク側ホルダ24のばね取付筒24Fに外嵌して取り付けられ、他端は、ロックピン28のばね取付部28Dに外嵌して取り付けられている。これにより、引っ張りばね29は、ロックピン28を先端部28Cが各係合孔27A〜27Eのいずれかに挿入されるように付勢している。

0061

ロック機構26は、図8中に二点鎖線で示すように、ロックピン28の把持部28Bを把持し、引っ張りばね29に抗して引っ張ることにより、先端部28Cを各係合孔27A〜27Eから引き抜くことができる。この状態では、タンク側ホルダ25をリンク側ホルダ24に対して自由に回動させることができる。そして、先端部28Cを各係合孔27A〜27Eのいずれかに挿入することにより、タンク側ホルダ25(補充用タンク30)をリンク側ホルダ24に対して傾斜した状態で固定することができる。

0062

補充用タンク30は、補充用の尿素水溶液を貯えるもので、上側収容ケース16に収容されている。また、補充用タンク30は、直方体状の外形形状を有する容器として形成され、上部には、補充口(図示せず)と補充口を閉塞するキャップ30Aが設けられている。補充用タンク30の外形寸法は、補充用タンク移動装置19のタンク側ホルダ25に収まる寸法に設定されている。

0063

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。

0064

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、走行用の操作レバー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、作業用の操作レバーを操作することにより、フロント装置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。

0065

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。このときに、尿素水溶液タンク18内の尿素水は、NOx浄化装置13の尿素水噴射弁に供給され、この尿素水噴射弁から排気ガス中に噴射され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。

0066

油圧ショベル1は、作業現場で長期間作業する場合が多々ある。この場合には、燃料タンク12への燃料の補充と共に、尿素水溶液タンク18への尿素水の補充が行われる。そこで、補充用タンク移動装置19を用いて尿素水溶液タンク18に尿素水を補充する作業の一例について説明する。

0067

まず、作業者は、上部旋回体3の右前側に立ち、下側収容ケース14の下開閉カバー15を上側に全開位置まで開く。これにより、下側収容ケース14に収容されている尿素水溶液タンク18の給水口18Aを開口14Fから外部に露出させることができる。

0068

また、上側収容ケース16の上開閉カバー17を上側に全開位置まで開く。これにより、上側収容ケース16に収容されている補充用タンク移動装置19と補充用タンク30を外部に露出させることができる。

0069

次に、補充用タンク30を容易に取り扱うことができるように、上側収容ケース16から外部に取り出す。この場合には、図10に示すように、例えば、補充用タンク移動装置19を利用し、タンク台23を構成するタンク側ホルダ25に設けられたグリップ25Gを掴み、このタンク台23を上側ないし前側に引き寄せる。これにより、平行リンクからなるリンク機構20によりタンク台23が水平状態を維持しながら前側に移動される。このときに、タンク台23の移動先には、全開位置に配置された下開閉カバー15の前カバー部15Aが立ち上がって配置されているから、この立ち上がった前カバー部15A上にタンク台23を乗せて位置決めすることができる。

0070

補充用タンク30が設けられたタンク台23を上側収容ケース16の外部に配置したら、図11に示すように、尿素水溶液タンク18のキャップ18Bを取り外す。また、補充用タンク30のキャップ30Aを、ホース31Aが接続された補充用キャップ31に付け替え、ホース31Aの先端を尿素水溶液タンク18の給水口18Aに挿入する。

0071

次に、作業者は、ロック機構26を構成するロックピン28の把持部28Bを把持し、引っ張りばね29に抗してロックピン28を引っ張る。これにより、ロックピン28の先端部28Cを係合孔27Aから引き抜く。このタンク側ホルダ25の自由状態で、タンク側ホルダ25のグリップ25Gを掴み、ヒンジ24Eを中心にしてタンク側ホルダ25を前側に倒す。そして、大量の尿素水を補充する場合には、タンク側ホルダ25を大きく倒し、ロックピン28の先端部28Cを、下側の係合孔27Eに挿着する。これにより、補充用タンク30を大きく倒した状態で固定することができるから、補充用タンク30から手を離した状態でも、尿素水を尿素水溶液タンク18に規定量を補充することができる。

0072

一方、尿素水溶液タンク18への尿素水の補充が終了したら、前述した手順と逆の手順を施すことにより、補充用タンク30と一緒にタンク台23を上側収容ケース16内に収容することができる。

0073

かくして、本実施の形態によれば、旋回フレーム5の前部位置に設けられた上側収容ケース16内には、リンク機構20を用いて上側収容ケース16内と上側収容ケース16の前方の外部との間で移動可能なタンク台23を有する補充用タンク移動装置19が設けられている。補充用の尿素水溶液を貯えた補充用タンク30は、補充用タンク移動装置19のタンク台23に設けられている。

0074

従って、下側収容ケース14に収容された尿素水溶液タンク18に対して尿素水溶液を補充する場合には、補充用タンク30を手で持って上側収容ケース16から取り出したり、補充用タンク30を抱えて傾けたりすることなく、補充用タンク移動装置19のリンク機構20を用いてタンク台23と一緒に補充用タンク30を上側収容ケース16の外部に取り出すことができる。この結果、作業者は、タンク台23に設けられた補充用タンク30から尿素水溶液タンク18に対して尿素水溶液を容易に補充することができる。

0075

補充用タンク移動装置19のタンク台23は、リンク機構20によって前方向または後方向へ平行移動されるリンク側ホルダ24と、リンク側ホルダ24の前部位置を支点として前方向または後方向へ回動可能に設けられ補充用タンク30を保持するタンク側ホルダ25とにより構成されている。

0076

従って、タンク台23と一緒に補充用タンク30を上側収容ケース16の外部に取り出し、補充用タンク30と尿素水溶液タンク18とをホース等を用いて繋いだ後に、リンク側ホルダ24の前部位置を支点としてタンク側ホルダ25を補充用タンク30と一緒に前側に回動させる。これにより、作業者が重い補充用タンク30を抱えることなく、補充用タンク30を傾斜させることができ、補充用タンク30内の尿素水溶液をホースを介して尿素水溶液タンク18に容易に補充することができる。

0077

タンク台23には、タンク側ホルダ25がリンク側ホルダ24に対して回動したときの角度位置を固定するロック機構26が設けられている。従って、ロック機構26は、タンク側ホルダ25と一緒に補充用タンク30が回動したときの角度位置を固定することができるから、補充用タンク30から手を離した状態でも、傾斜角度に応じた規定量の尿素水を尿素水溶液タンク18に補充することができる。

0078

旋回フレーム5を構成する左,右の縦板5B,5Cの前端部位には、フロント装置4を取り付けるためのフロント装置取付部5B1,5C1が設けられている。また、フロント装置取付部5B1,5C1の左,右方向の一側位置となる左側位置には、オペレータが乗り込むキャブ10が旋回フレーム5上に設けられている。一方、フロント装置取付部5B1,5C1の左,右方向の他側位置となる右側位置には、下側収容ケース14と上側収容ケース16が設けられている。従って、下側収容ケース14、上側収容ケース16、尿素水溶液タンク18、補充用タンク移動装置19および補充用タンク30は、旋回フレーム5の前部右側のスペースを利用して設けることができる。

0079

なお、実施の形態では、補充用タンク移動装置19のタンク台23には、左,右方向の右側に位置して、タンク側ホルダ25がリンク側ホルダ24に対して回動したときの角度位置を固定するロック機構26を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、タンク台23の左,右方向の左側にロック機構26を設ける構成としてもよい。

0080

また、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。

0081

1油圧ショベル(建設機械)
2下部走行体
3上部旋回体
4フロント装置
5旋回フレーム
5A底板
5B左縦板
5B1,5C1 フロント装置取付部
5C右縦板
6エンジン
10キャブ
14 下側収容ケース
16 上側収容ケース
18尿素水溶液タンク
19補充用タンク移動装置
20リンク機構
23タンク台
24リンク側ホルダ
24B側板部(リンク機構)
24Eヒンジ(回動支点)
25タンク側ホルダ
26ロック機構
30 補充用タンク

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