建設機械
【課題】排気ガス処理装置の重量が嵩む場合でも、この排気ガス処理装置をがたつきなく支持する。
【解決手段】排気ガス処理装置１５をエンジン８に支持するための支持部材１６に、油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するブロック体２０を固設する。そして、このブロック体２０の下端面とフランジ部１２の外周面１２Ｂとの当接により、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承する。これにより、排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、この排気ガス処理装置１５をがたつきなく支持できる。
【解決手段】排気ガス処理装置１５をエンジン８に支持するための支持部材１６に、油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するブロック体２０を固設する。そして、このブロック体２０の下端面とフランジ部１２の外周面１２Ｂとの当接により、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承する。これにより、排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、この排気ガス処理装置１５をがたつきなく支持できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、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り構成されている。
【０００３】
また、上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられ、オペレータが搭乗するキャブと、前記旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンの長さ方向の一方側に設けられた油圧ポンプと、前記エンジンのエキゾーストマニホールドに排気管を介して接続された排気ガス処理装置とにより大略構成されている。
【０００４】
この排気ガス処理装置としては、排気ガス中の有害物質を除去する排気ガス浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置等が知られている。また、排気ガス浄化装置としては、パティキュレートマター（ＰＭ）と呼ばれる粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去装置、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ浄化装置等があり、これらは組合せて使用することもできる。
【０００５】
ここで、エンジンには、油圧ポンプの上側に迫り出すように支持部材が取付けられ、該支持部材上に排気ガス処理装置を取付ける構成となっている（例えば、特許文献１または２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４０１１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、排気ガス処理装置を支持するための支持部材をエンジンにボルトにより取付ける構成となっている。即ち、支持部材の取付け部では、支持部材を介して加わる排気ガス処理装置の垂直荷重を、ボルトの締結力に基づく摩擦力により支承している。一方、排気ガスの排出基準を満たすために必要とされる排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置は、単なる消音装置（排気マフラ）のみを備えた排気ガス処理装置に比べて重量が嵩む。
【０００８】
このため、上述した従来技術では（ボルトのみの取付けでは）、排気ガス処理装置の重量が嵩んだ場合に、支持部材に加わる排気ガス処理装置の垂直荷重を十分に支承できない虞がある。即ち、エンジンに対する支持部材の取付け強度（支持強度、保持強度）を十分に確保できず、例えば長期の使用に伴って排気ガス処理装置ががたつく虞がある。
【０００９】
なお、支持部材の取付け強度を確保すべく、ボルトの寸法を大きく（サイズアップ）したり、この取付けボルトの数を多くすることが考えられる。しかし、例えば、エンジンに油圧ポンプを取付けるためのボルトを用いて、この油圧ポンプと共にエンジンに支持部材を取付ける（共締めする）構成を採用している場合には、これらエンジンと油圧ポンプとの取付け部の大幅な設計変更が必要になるという問題がある。
【００１０】
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、大幅な設計変更を必要とすることなく、排気ガス処理装置を支持するための支持部材の取付け強度を確保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】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、該車体に搭載され出力軸を囲んでポンプ取付け部を有するエンジンと、該エンジンのポンプ取付け部に突き合わせて締結部材により取付けられるフランジ部を有し、前記エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの上側に配置され前記エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置と、該排気ガス処理装置と前記エンジンとの間に設けられ前記排気ガス処理装置を前記油圧ポンプの上側に支持する支持部材とを備えてなる建設機械に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記支持部材には、前記油圧ポンプのフランジ部に当接して前記支持部材に加わる前記排気ガス処理装置の荷重を支承する荷重ストッパを設ける構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記支持部材は前記締結部材を用いて前記油圧ポンプのフランジ部に共締めする構成としたことにある。
【００１４】
また、請求項３の発明は、前記荷重ストッパは前記支持部材に固定されるブロック体からなり、該ブロック体を前記油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接させることにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としたことにある。
【００１５】
また、請求項４の発明は、前記支持部材には前記締結部材の位置よりも上側に位置して長溝孔を設け、前記ブロック体には前記長溝孔に対向する位置にボルト穴を設け、前記ブロック体は長溝孔を通じて前記ボルト穴に螺合する結合ボルトにより前記支持部材に固定されており、前記結合ボルトが前記長溝孔内で変位する範囲で前記ブロック体の前記支持部材に対する位置調節を行う構成としたことにある。
【００１６】
さらに、請求項５の発明は、前記荷重ストッパは前記油圧ポンプのフランジ部と前記支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌合するノックピンからなり、該ノックピンを各ピン孔に嵌着することにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、支持部材に荷重ストッパを設ける構成としているので、該荷重ストッパにより支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承することができる。このため、排気ガス処理装置の重量が嵩む場合でも、支持部材の取付け強度を十分に確保できる。この結果、長期の使用に係わらず排気ガス処理装置ががたつくことを防止して、排気ガス処理装置によって排気ガス中の有害物質を長期に亘って確実に除去することができるので、建設機械の信頼性を高めることができる。しかも、荷重ストッパは油圧ポンプのフランジ部に当接して支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としているので、少なくともエンジンのポンプ取付け部の設計変更を必要とすることなく支持部材の取付け強度を確保できる。これにより、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、支持部材を油圧ポンプのフランジ部に、この油圧ポンプをエンジンに取付けるための締結部材を用いて共締めする構成としているので、支持部材を取付けるための別の締結部材を必要としなくて済む。しかも、上述のように荷重ストッパにより排気ガス処理装置の荷重を支承することができるため、共締めする締結部材の寸法を大きく（サイズアップ）したり、この締結部材の数を多くしなくて済む。このため、共締めの構成を採用しても、エンジンのポンプ取付け部の設計変更をせずに、支持部材の取付け強度を確保できる。従って、共締めにより部品点数を低減できると共に、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、荷重ストッパを油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接するブロック体により構成しているので、支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重をこのブロック体により確実に支承できる。しかも、支持部材にブロック体を設けるだけで取付け強度を確保できるため、エンジンのポンプ取付け部だけでなく、油圧ポンプのフランジ部に関しても設計変更をしなくて済む。この結果、設計変更の手間を更に低減でき、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを高次元で両立することができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、ブロック体を支持部材に結合ボルトを用いて位置調節可能に設ける構成としているので、結合ボルトを緩めてブロック体の位置を適宜に調節することにより、このブロック体を油圧ポンプのフランジ部の外周面に確実に当接させることができる。このため、支持部材にブロック体を設けることによるコストの増大を抑えつつ、このブロック体により支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を確実に支承することができる。この結果、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化との更なる両立を図れる。
【００２１】
さらに、請求項５の発明によれば、荷重ストッパを油圧ポンプのフランジ部と支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌着するノックピンにより構成しているので、エンジンのハウジングの形状に係わらず荷重ストッパを設けることができる。即ち、例えばエンジンのハウジングのうちで支持部材と対向する部分が油圧ポンプ側に張り出すことにより、支持部材に設けたブロック体を油圧ポンプのフランジ部に当接させることができない場合でも、油圧ポンプのフランジ部のピン孔と支持部材のピン孔とに架け渡された状態で嵌着されたノックピンにより、支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承できる。このため、上述のようにブロック体を設けられない場合でも、エンジンの設計変更を伴うことなくノックピンにより支持部材の取付け強度を確保して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１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。
【図２】図１中の上部旋回体をキャブ等を省略して示す拡大平面図である。
【図３】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を図２中の矢示III−III方向からみた要部拡大図である。
【図４】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を図３中の矢示IV−IV方向からみた要部拡大図である。
【図５】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を示す一部破断の外観斜視図である。
【図６】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ブロック体等を図４中の矢示VI−VI方向からみた要部拡大の断面図である。
【図７】支持部材を単体で示す外観斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による支持部材を、荷重ストッパを分解して示す外観斜視図である。
【図９】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ブロック体等を示す図６と同様な断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による支持部材を、荷重ストッパを分解して示す外観斜視図である。
【図１１】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ノックピン等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【図１２】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ノックピン等を示す図６と同様な断面図である。
【図１３】本発明の第１の変形例による支持部材、ブロック体等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【図１４】本発明の第２の変形例による支持部材、ノックピン等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
まず、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械としてのクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。
【００２５】
ここで、油圧ショベル１を構成する上部旋回体３について詳述する。５は上部旋回体３の旋回フレームで、該旋回フレーム５は、強固な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム５は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板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、該各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｄ，右サイドフレーム５Ｅと、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出しビーム５Ｆとにより大略構成されている。そして、各縦板５Ｂ，５Ｃの前側には左，右方向の中央に位置して作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、旋回フレーム５の後側には後述のエンジン８等が設けられている。
【００２６】
６は旋回フレーム５の左前側（作業装置４のフート部左側）に搭載されたキャブ（図１参照）を示している。このキャブ６は、オペレータが搭乗するもので、その内部にはオペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。
【００２７】
７は旋回フレーム５の後端部に取付けられたカウンタウエイトを示している。このカウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスをとるものであり、後面側が湾曲するように突出している。
【００２８】
８は旋回フレーム５の後側に設けられたエンジンで、該エンジン８は、カウンタウエイト７の前側に位置して左，右方向に延在する横置き状態に搭載されている。また、エンジン８の左側には、熱交換器８Ａに冷却風を供給するための冷却ファン８Ｂが設けられている。一方、エンジン８の右側は、後述の油圧ポンプ１１を取付けるためのポンプ取付け部９となっている。また、エンジン８の右側の上部には、排気ガスを排出するための排気管８Ｃが設けられ、該排気管８Ｃの途中部位には後述の排気ガス処理装置１５が取付けられている。
【００２９】
９はエンジン８のハウジング８Ｄの右端部に設けられたポンプ取付け部を示している。このポンプ取付け部９は、エンジン８の出力軸８Ｅ（図５参照）の周囲にこの出力軸８Ｅを囲む状態で環状に設けられており、後述する油圧ポンプ１１のフランジ部１２が突き合わされて取付けられる。このために、このポンプ取付け部９には、その全周にわたり出力軸８Ｅの軸方向と直交する平坦面部９Ａを設けると共に、この平坦面部９Ａに環状に複数の有底なボルト穴９Ｂを設けている。そして、これら各ボルト穴９Ｂに締結ボルト１０を螺合させることにより、ポンプ取付け部９に油圧ポンプ１１のフランジ部１２を取付けている。
【００３０】
１１はエンジン８の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１１は、エンジン８によって回転駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。ここで、図３に示すように、油圧ポンプ１１の外殻をなすハウジング１１Ａのうちエンジン８に対向する左側の端部にはフランジ部１２が設けられている。このフランジ部１２は、上述のようにポンプ取付け部９に突き合わせた状態で複数の締結ボルト１０を用いてポンプ取付け部９に取付けられる。このために、フランジ部１２には、エンジン８のポンプ取付け部９の各ボルト穴９Ｂに対応して、複数のボルト挿通孔１２Ａが環状に設けられている。そして、ポンプ取付け部９の平坦面部９Ａにフランジ部１２を突き合わせた状態で、各締結ボルト１０を各ボルト挿通孔１２Ａに挿通して各ボルト穴９Ｂに螺合することにより、油圧ポンプ１１をエンジン８に取付けている。
【００３１】
１３は油圧ポンプ１１の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられた作動油タンク（図２参照）で、該作動油タンク１３は、下部走行体２、作業装置４等を駆動する各種油圧アクチュエータに供給される作動油を貯えるものである。また、１４は作動油タンク１３の前側に設けられた燃料タンクを示し、該燃料タンク１４は、エンジン８に供給される燃料を貯えるものである。
【００３２】
１５は油圧ポンプ１１の上側に配置された排気ガス処理装置で、該排気ガス処理装置１５は後述の支持部材１６上に設けられ、エンジン８から排出される排気ガスを処理するものである。この排気ガス処理装置１５は、図４および図５に示すように、前，後方向に延びる１個の円管状容器として形成された筒状ケース１５Ａと、該筒状ケース１５Ａの前側（上流側）からエンジン８側に突出した流入側の接続管１５Ｂと、前記筒状ケース１５Ａの後側（下流側）から上向きに延びた排気口となる尾管１５Ｃと、前記筒状ケース１５Ａ内に収容された処理装置本体（図示せず）とにより大略構成されている。
【００３３】
ここで、筒状ケース１５Ａに収容される処理装置本体について説明すると、この処理装置本体としては、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置（排気マフラ）等が知られている。これらの処理装置本体は、消音装置単体で使用することもあるが、近年は排気ガスの排出基準を満たすために粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置と組合せて使用することが多い。
【００３４】
１６は排気ガス処理装置１５とエンジン８との間に設けられた支持部材で、該支持部材１６は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するためのものである。ここで、支持部材１６は、図４ないし図７に示すように、横断面がコ字型となす枠状に形成された縦板１６Ａと、該縦板１６Ａの上端部に溶接等の手段を用いて固定され水平方向に延びる四角形状の平板からなる載置板１６Ｂとにより大略構成されている。ここで、縦板１６Ａは、排気ガス処理装置１５の長さ方向（前，後方向）に延びる取付け部１６Ａ１と、該取付け部１６Ａ１の両端側からコ字型に折り曲げられた前，後の補強部１６Ａ２とからなる。そして、取付け部１６Ａ１の下端側には、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に設けられたボルト挿通孔１２Ａに対応して複数の縦板側ボルト挿通孔１６Ｃが形成されている。
【００３５】
そして、縦板１６Ａを構成する取付け部１６Ａ１の下端側を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の端面に当接させると共に、締結ボルト１０を縦板側ボルト挿通孔１６Ｃからフランジ部１２のボルト挿通孔１２Ａを介してポンプ取付け部９のボルト穴９Ｂに螺合することにより、支持部材１６が油圧ポンプ１１のフランジ部１２に共締めされている。
【００３６】
一方、支持部材１６を構成する載置板１６Ｂは、その中央部に支持部材１６を軽量化するための矩形孔１６Ｅが形成され、載置板１６Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔１６Ｄが形成されている。
【００３７】
１７は排気ガス処理装置１５の筒状ケース１５Ａに設けられた１対の取付けブラケットで、該取付けブラケット１７は、排気ガス処理装置１５を支持部材１６の載置板１６Ｂ上に取付けるものである。ここで、取付けブラケット１７は、図３に示すように、中央に筒状ケース１５Ａの外周面と同じ曲率を有する円弧状の凹湾曲部１７Ａを有する板体からなり、凹湾曲部１７Ａは筒状ケース１５Ａの下面に溶接されている。また、載置板１６Ｂに当接する取付けブラケット１７の両端部には、長孔状のボルト挿通孔１７Ｂが穿設されている。そして、支持部材１６を構成する載置板１６Ｂの四隅に設けられた載置板側ボルト挿通孔１６Ｄと取付けブラケット１７のボルト挿通孔１７Ｂとに挿通した支持ボルト１８にナット１９を螺合することにより、取付けブラケット１７を介して排気ガス処理装置１５が支持部材１６の載置板１６Ｂ上に取付けられている。
【００３８】
次に、２０は支持部材１６に設けた荷重ストッパとしてのブロック体で、該ブロック体２０は、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に当接することにより、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承するものである。ここで、ブロック体２０は、略直方体状に形成されたブロックにより構成されている。そして、ブロック体２０は、支持部材１６の縦板１６Ａを構成する取付け部１６Ａ１のうち油圧ポンプ１１のフランジ部１２と当接する側の端面（当接端面）に溶接により固定されている。
【００３９】
この場合、支持部材１６に対するブロック体２０の取付け位置は、支持部材１６を締結ボルト１０を用いて油圧ポンプ１１と共にエンジン８に共締めした状態で、ブロック体２０の下端面が油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するように設定されている（図６参照）。そして、ブロック体２０の下端面とフランジ部１２の外周面１２Ｂとの当接により、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重（垂直荷重）を支承している。従って、例えば粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置１５を取付ける場合等、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、ブロック体２０によりその荷重を支承することができ、支持部材１６の取付け強度を十分に確保できる。
【００４０】
第１の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、この油圧ショベル１の動作について説明する。
【００４１】
まず、オペレータは、キャブ６に搭乗して運転席に着座する。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を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作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。
【００４２】
この油圧ショベル１の運転時には、エンジン８から排出される排気ガスが排気ガス処理装置１５を通じて大気中に排出される。この排気ガス処理装置１５としては、環境問題に配慮するための様々な装置、例えば排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置が内蔵されている。このような場合、排気ガス処理装置１５の重量が嵩むことが避けられないが、この排気ガス処理装置１５を支持する支持部材１６にブロック体２０を設け、このブロック体２０を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接させることにより、支持部材１６に加わる荷重を支承することができる。
【００４３】
このように、第１の実施の形態によれば、ブロック体２０により支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承することができるため、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、支持部材１６の取付け強度を十分に確保できる。この結果、長期の使用に係わらず排気ガス処理装置１５ががたつくことを防止することができるので、排気ガス処理装置１５によって排気ガス中の有害物質を長期に亘って除去することができ、建設機械の信頼性を高めることができる。
【００４４】
また、油圧ポンプ１１をエンジン８に取付けるための締結ボルト１０を用いて、支持部材１６を油圧ポンプ１１のフランジ部１２に共締めしているので、支持部材１６を取付けるための別の締結部材を不要にできる。しかも、ブロック体２０により排気ガス処理装置１５の荷重を支承することができるため、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、共締めする締結ボルト１０の寸法を大きく（サイズアップ）したり、この締結ボルト１０の数を多くする必要がない。このため、共締めの構成を採用しても、エンジン８のポンプ取付け部９の設計変更を行うことなく、支持部材１６の取付け強度を確保できる。従って、共締めにより部品点数を低減できると共に、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立させることができる。
【００４５】
また、油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するブロック体２０により荷重ストッパを構成しているので、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を確実に支承できる。しかも、支持部材１６にブロック体２０を設けるだけで支持部材１６の取付け強度を確保できるため、エンジン８のポンプ取付け部９だけでなく、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に関しても設計変更を不要にできる。
【００４６】
次に、図８ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重ストッパを構成するブロック体を結合ボルトを用いて支持部材に固定したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４７】
図中、３１は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するための支持部材で、該支持部材３１は、第１の実施の形態による支持部材１６と同様に、取付け部３１Ａ１と前，後の補強部３１Ａ２とによりコ字型の枠状に形成された縦板３１Ａと、縦板３１Ａの上端部に溶接された四角形状の平板からなる載置板３１Ｂとにより大略構成されている。そして、縦板３１Ａの取付け部３１Ａ１の下端側には複数の縦板側ボルト挿通孔３１Ｃが円弧状に並んで形成されている。また、載置板３１Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔３１Ｄが形成され、載置板３１Ｂの中央部には矩形孔３１Ｅが形成されている。しかし、本実施の形態による支持部材３１は、後述の長溝孔３２が設けられる点で、第１の実施の形態による支持部材１６とは異なるものである。
【００４８】
３２は支持部材３１の縦板３１Ａを構成する取付け部３１Ａ１に設けられた１対の長溝孔で、該長溝孔３２は、図９に示すように、締結ボルト１０を挿通する縦板側ボルト挿通孔３１Ｃの上側、即ち、油圧ポンプ１１のフランジ部１２よりも径方向の外側に配置されている。また、各長溝孔３２は、左右方向の内径に比べて上下方向の内径が大きい略小判形の内周面を有する。
【００４９】
３３は油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接して排気ガス処理装置１５の荷重を支承するブロック体で、該ブロック体３３は、後述の結合ボルト３５と共に荷重ストッパを構成するものである。ここで、ブロック体３３は、直方体のブロックからなり、支持部材３１の各長溝孔３２に対向する位置には、２個のボルト穴（雌ねじ穴）３４が貫通して設けられている。
【００５０】
３５は支持部材３１の縦板３１Ａにブロック体３３を固定するための結合ボルトで、該結合ボルト３５は、支持部材３１の長溝孔３２を通じてブロック体３３のボルト穴３４に螺合している。ここで、結合ボルト３５は、ブロック体３３のボルト穴３４に完全に締め付ける以前の状態で、ブロック体３３を取付けたまま長溝孔３２内で上下方向に変位させることができる。これにより、結合ボルト３５が長溝孔３２内で変位する範囲で、ブロック体３３の支持部材３１に対する位置調節を行える様にしている。
【００５１】
本実施の形態による油圧ショベルは、上述の如く支持部材３１にブロック体３３を結合ボルト３５により固定したもので、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
しかも、第２の実施の形態では、結合ボルト３５が長溝孔３２内で上下方向に変位する範囲でブロック体３３の支持部材３１に対する位置調節を行うことができるので、この支持部材３１に対するブロック体３３の固定位置を厳密に設定する必要がない。即ち、結合ボルト３５の緩締に基づいてブロック体３３の位置を上,下方向に調節することにより、このブロック体３３を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに確実に当接させることができる。このため、支持部材３１にブロック体３３を設けることによるコストの増大を抑えつつ、このブロック体３３により支持部材３１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を確実に支承することができる。
【００５３】
次に、図１０ないし図１２は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重ストッパがノックピンからなることにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５４】
図中、４１は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するための支持部材で、該支持部材４１は、第１の実施の形態による支持部材１６と同様に、取付け部４１Ａ１と前，後の補強部４１Ａ２とによりコ字型の枠状に形成された縦板４１Ａと、縦板４１Ａの上端部に溶接された四角形状の平板からなる載置板４１Ｂとにより大略構成されている。そして、縦板４１Ａの取付け部４１Ａ１の下端側には複数の縦板側ボルト挿通孔４１Ｃが円弧状に並んで形成されている。また、載置板４１Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔４１Ｄが形成され、載置板４１Ｂの中央部には矩形孔４１Ｅが形成されている。
【００５５】
４２は支持部材４１の縦板４１Ａを構成する取付け部４１Ａ１を貫通する状態で設けられた支持部材側ピン孔で、該支持部材側ピン孔４２は、図１２に示すように、支持部材４１を締結ボルト１０を用いて油圧ポンプ１１のフランジ部１２に取付けた状態で、後述のフランジ部側ピン孔４３と同心上に配置されるものである。
【００５６】
４３は油圧ポンプ１１のフランジ部１２に貫通する状態で設けられたフランジ部側ピン孔で、該フランジ部側ピン孔４３は、油圧ポンプ１１のフランジ部１２をエンジン８に取付けた状態で、このフランジ部１２の最も上方となる位置（頂部に対応する位置）に設けられている。そして、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とは同心上に配置され、これら各ピン孔４２,４３内には後述のノックピン４４が嵌着する構成となっている。
【００５７】
４４は排気ガス処理装置１５の荷重を支承するための荷重ストッパとしてのノックピンで、該ノックピン４４は、支持部材側ピン孔４２側から嵌め込まれ、この支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに架け渡された状態で、これら支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに、例えば締り嵌め等により嵌着されている。そして、このノックピン４４は、各締結ボルト１０と共に支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承している。
【００５８】
従って、例えば粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置１５を取付ける場合等、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、ノックピン４４によりその荷重を支承することができ、支持部材４１の取付け強度を十分に確保できる。
【００５９】
本実施の形態による油圧ショベルは、上述の如くノックピン４４により支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承するもので、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
しかも、第３の実施の形態では、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに嵌着するノックピン４４により荷重ストッパを構成しているので、エンジン８のハウジング８Ｄの形状に係わらずノックピン４４を設けることができる。即ち、例えばエンジン８のハウジング８Ｄのうちで支持部材４１と対向する部分が、油圧ポンプ１１側に張り出して支持部材４１に近接することにより、上述した第１の実施の形態ないし第２の実施の形態のようなブロック体２０、３３を設けるのが困難な場合でも、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに架け渡された状態でノックピン４４を嵌着することにより、支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重をノックピン４４によって確実に支承できる。このため、上述のようにブロック体２０、３３を設けられない場合でも、エンジン８の設計変更を伴うことなくノックピン４４により支持部材４１の取付け強度を確保することができ、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【００６１】
なお、上述した第１の実施の形態では、荷重ストッパを構成するブロック体２０を１個設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１３に示すように複数個（例えば２個）のブロック体２０′を設ける構成としてもよい。この場合に、各ブロック体２０′は、油圧ポンプ１１の中心軸を通過する鉛直方向の仮想線Ｙ−Ｙに対し左右対象となる位置に設けることがより好ましい。このことは、第２の実施の形態によるブロック体３３についても同様である。
【００６２】
又、上述した第３の実施の形態では、荷重ストッパを構成するノックピン４４を１本設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１４に示すように複数本（例えば２本）のノックピン４４′を設ける構成としてもよい。この場合に、各ノックピン４４′は、油圧ポンプの中心軸を通過する鉛直方向の仮想線Ｙ−Ｙに対し左右対象となるように設けることがより好ましい。
【符号の説明】
【００６３】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
８ エンジン
８Ｅ 出力軸
９ ポンプ取付け部
１０ 締結ボルト（締結部材）
１１ 油圧ポンプ
１２ フランジ部
１２Ｂ 外周面
１５ 排気ガス処理装置
１６、３１、４１ 支持部材
２０、３３、２０′ ブロック体（荷重ストッパ）
３２ 長溝孔
３４ ボルト穴
３５ 結合ボルト
４２ 支持部材側ピン孔（ピン孔）
４３ フランジ部側ピン孔（ピン孔）
４４、４４′ ノックピン（荷重ストッパ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、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り構成されている。
【０００３】
また、上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられ、オペレータが搭乗するキャブと、前記旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンの長さ方向の一方側に設けられた油圧ポンプと、前記エンジンのエキゾーストマニホールドに排気管を介して接続された排気ガス処理装置とにより大略構成されている。
【０００４】
この排気ガス処理装置としては、排気ガス中の有害物質を除去する排気ガス浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置等が知られている。また、排気ガス浄化装置としては、パティキュレートマター（ＰＭ）と呼ばれる粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去装置、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ浄化装置等があり、これらは組合せて使用することもできる。
【０００５】
ここで、エンジンには、油圧ポンプの上側に迫り出すように支持部材が取付けられ、該支持部材上に排気ガス処理装置を取付ける構成となっている（例えば、特許文献１または２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４０１１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、排気ガス処理装置を支持するための支持部材をエンジンにボルトにより取付ける構成となっている。即ち、支持部材の取付け部では、支持部材を介して加わる排気ガス処理装置の垂直荷重を、ボルトの締結力に基づく摩擦力により支承している。一方、排気ガスの排出基準を満たすために必要とされる排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置は、単なる消音装置（排気マフラ）のみを備えた排気ガス処理装置に比べて重量が嵩む。
【０００８】
このため、上述した従来技術では（ボルトのみの取付けでは）、排気ガス処理装置の重量が嵩んだ場合に、支持部材に加わる排気ガス処理装置の垂直荷重を十分に支承できない虞がある。即ち、エンジンに対する支持部材の取付け強度（支持強度、保持強度）を十分に確保できず、例えば長期の使用に伴って排気ガス処理装置ががたつく虞がある。
【０００９】
なお、支持部材の取付け強度を確保すべく、ボルトの寸法を大きく（サイズアップ）したり、この取付けボルトの数を多くすることが考えられる。しかし、例えば、エンジンに油圧ポンプを取付けるためのボルトを用いて、この油圧ポンプと共にエンジンに支持部材を取付ける（共締めする）構成を採用している場合には、これらエンジンと油圧ポンプとの取付け部の大幅な設計変更が必要になるという問題がある。
【００１０】
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、大幅な設計変更を必要とすることなく、排気ガス処理装置を支持するための支持部材の取付け強度を確保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】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、該車体に搭載され出力軸を囲んでポンプ取付け部を有するエンジンと、該エンジンのポンプ取付け部に突き合わせて締結部材により取付けられるフランジ部を有し、前記エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの上側に配置され前記エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置と、該排気ガス処理装置と前記エンジンとの間に設けられ前記排気ガス処理装置を前記油圧ポンプの上側に支持する支持部材とを備えてなる建設機械に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記支持部材には、前記油圧ポンプのフランジ部に当接して前記支持部材に加わる前記排気ガス処理装置の荷重を支承する荷重ストッパを設ける構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記支持部材は前記締結部材を用いて前記油圧ポンプのフランジ部に共締めする構成としたことにある。
【００１４】
また、請求項３の発明は、前記荷重ストッパは前記支持部材に固定されるブロック体からなり、該ブロック体を前記油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接させることにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としたことにある。
【００１５】
また、請求項４の発明は、前記支持部材には前記締結部材の位置よりも上側に位置して長溝孔を設け、前記ブロック体には前記長溝孔に対向する位置にボルト穴を設け、前記ブロック体は長溝孔を通じて前記ボルト穴に螺合する結合ボルトにより前記支持部材に固定されており、前記結合ボルトが前記長溝孔内で変位する範囲で前記ブロック体の前記支持部材に対する位置調節を行う構成としたことにある。
【００１６】
さらに、請求項５の発明は、前記荷重ストッパは前記油圧ポンプのフランジ部と前記支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌合するノックピンからなり、該ノックピンを各ピン孔に嵌着することにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、支持部材に荷重ストッパを設ける構成としているので、該荷重ストッパにより支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承することができる。このため、排気ガス処理装置の重量が嵩む場合でも、支持部材の取付け強度を十分に確保できる。この結果、長期の使用に係わらず排気ガス処理装置ががたつくことを防止して、排気ガス処理装置によって排気ガス中の有害物質を長期に亘って確実に除去することができるので、建設機械の信頼性を高めることができる。しかも、荷重ストッパは油圧ポンプのフランジ部に当接して支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としているので、少なくともエンジンのポンプ取付け部の設計変更を必要とすることなく支持部材の取付け強度を確保できる。これにより、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、支持部材を油圧ポンプのフランジ部に、この油圧ポンプをエンジンに取付けるための締結部材を用いて共締めする構成としているので、支持部材を取付けるための別の締結部材を必要としなくて済む。しかも、上述のように荷重ストッパにより排気ガス処理装置の荷重を支承することができるため、共締めする締結部材の寸法を大きく（サイズアップ）したり、この締結部材の数を多くしなくて済む。このため、共締めの構成を採用しても、エンジンのポンプ取付け部の設計変更をせずに、支持部材の取付け強度を確保できる。従って、共締めにより部品点数を低減できると共に、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、荷重ストッパを油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接するブロック体により構成しているので、支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重をこのブロック体により確実に支承できる。しかも、支持部材にブロック体を設けるだけで取付け強度を確保できるため、エンジンのポンプ取付け部だけでなく、油圧ポンプのフランジ部に関しても設計変更をしなくて済む。この結果、設計変更の手間を更に低減でき、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを高次元で両立することができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、ブロック体を支持部材に結合ボルトを用いて位置調節可能に設ける構成としているので、結合ボルトを緩めてブロック体の位置を適宜に調節することにより、このブロック体を油圧ポンプのフランジ部の外周面に確実に当接させることができる。このため、支持部材にブロック体を設けることによるコストの増大を抑えつつ、このブロック体により支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を確実に支承することができる。この結果、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化との更なる両立を図れる。
【００２１】
さらに、請求項５の発明によれば、荷重ストッパを油圧ポンプのフランジ部と支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌着するノックピンにより構成しているので、エンジンのハウジングの形状に係わらず荷重ストッパを設けることができる。即ち、例えばエンジンのハウジングのうちで支持部材と対向する部分が油圧ポンプ側に張り出すことにより、支持部材に設けたブロック体を油圧ポンプのフランジ部に当接させることができない場合でも、油圧ポンプのフランジ部のピン孔と支持部材のピン孔とに架け渡された状態で嵌着されたノックピンにより、支持部材に加わる排気ガス処理装置の荷重を支承できる。このため、上述のようにブロック体を設けられない場合でも、エンジンの設計変更を伴うことなくノックピンにより支持部材の取付け強度を確保して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１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。
【図２】図１中の上部旋回体をキャブ等を省略して示す拡大平面図である。
【図３】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を図２中の矢示III−III方向からみた要部拡大図である。
【図４】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を図３中の矢示IV−IV方向からみた要部拡大図である。
【図５】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ブロック体等を示す一部破断の外観斜視図である。
【図６】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ブロック体等を図４中の矢示VI−VI方向からみた要部拡大の断面図である。
【図７】支持部材を単体で示す外観斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による支持部材を、荷重ストッパを分解して示す外観斜視図である。
【図９】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ブロック体等を示す図６と同様な断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による支持部材を、荷重ストッパを分解して示す外観斜視図である。
【図１１】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、排気ガス処理装置、ノックピン等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【図１２】エンジン、油圧ポンプ、支持部材、ノックピン等を示す図６と同様な断面図である。
【図１３】本発明の第１の変形例による支持部材、ブロック体等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【図１４】本発明の第２の変形例による支持部材、ノックピン等を示す図４と同様な要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
まず、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は建設機械としてのクローラ式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体３と、該上部旋回体３の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより大略構成されている。
【００２５】
ここで、油圧ショベル１を構成する上部旋回体３について詳述する。５は上部旋回体３の旋回フレームで、該旋回フレーム５は、強固な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム５は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板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、該各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｄ，右サイドフレーム５Ｅと、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出しビーム５Ｆとにより大略構成されている。そして、各縦板５Ｂ，５Ｃの前側には左，右方向の中央に位置して作業装置４が俯仰動可能に取付けられ、旋回フレーム５の後側には後述のエンジン８等が設けられている。
【００２６】
６は旋回フレーム５の左前側（作業装置４のフート部左側）に搭載されたキャブ（図１参照）を示している。このキャブ６は、オペレータが搭乗するもので、その内部にはオペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等（いずれも図示せず）が配設されている。
【００２７】
７は旋回フレーム５の後端部に取付けられたカウンタウエイトを示している。このカウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスをとるものであり、後面側が湾曲するように突出している。
【００２８】
８は旋回フレーム５の後側に設けられたエンジンで、該エンジン８は、カウンタウエイト７の前側に位置して左，右方向に延在する横置き状態に搭載されている。また、エンジン８の左側には、熱交換器８Ａに冷却風を供給するための冷却ファン８Ｂが設けられている。一方、エンジン８の右側は、後述の油圧ポンプ１１を取付けるためのポンプ取付け部９となっている。また、エンジン８の右側の上部には、排気ガスを排出するための排気管８Ｃが設けられ、該排気管８Ｃの途中部位には後述の排気ガス処理装置１５が取付けられている。
【００２９】
９はエンジン８のハウジング８Ｄの右端部に設けられたポンプ取付け部を示している。このポンプ取付け部９は、エンジン８の出力軸８Ｅ（図５参照）の周囲にこの出力軸８Ｅを囲む状態で環状に設けられており、後述する油圧ポンプ１１のフランジ部１２が突き合わされて取付けられる。このために、このポンプ取付け部９には、その全周にわたり出力軸８Ｅの軸方向と直交する平坦面部９Ａを設けると共に、この平坦面部９Ａに環状に複数の有底なボルト穴９Ｂを設けている。そして、これら各ボルト穴９Ｂに締結ボルト１０を螺合させることにより、ポンプ取付け部９に油圧ポンプ１１のフランジ部１２を取付けている。
【００３０】
１１はエンジン８の右側に取付けられた油圧ポンプで、該油圧ポンプ１１は、エンジン８によって回転駆動されることにより、油圧ショベル１に搭載された各種油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出するものである。ここで、図３に示すように、油圧ポンプ１１の外殻をなすハウジング１１Ａのうちエンジン８に対向する左側の端部にはフランジ部１２が設けられている。このフランジ部１２は、上述のようにポンプ取付け部９に突き合わせた状態で複数の締結ボルト１０を用いてポンプ取付け部９に取付けられる。このために、フランジ部１２には、エンジン８のポンプ取付け部９の各ボルト穴９Ｂに対応して、複数のボルト挿通孔１２Ａが環状に設けられている。そして、ポンプ取付け部９の平坦面部９Ａにフランジ部１２を突き合わせた状態で、各締結ボルト１０を各ボルト挿通孔１２Ａに挿通して各ボルト穴９Ｂに螺合することにより、油圧ポンプ１１をエンジン８に取付けている。
【００３１】
１３は油圧ポンプ１１の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられた作動油タンク（図２参照）で、該作動油タンク１３は、下部走行体２、作業装置４等を駆動する各種油圧アクチュエータに供給される作動油を貯えるものである。また、１４は作動油タンク１３の前側に設けられた燃料タンクを示し、該燃料タンク１４は、エンジン８に供給される燃料を貯えるものである。
【００３２】
１５は油圧ポンプ１１の上側に配置された排気ガス処理装置で、該排気ガス処理装置１５は後述の支持部材１６上に設けられ、エンジン８から排出される排気ガスを処理するものである。この排気ガス処理装置１５は、図４および図５に示すように、前，後方向に延びる１個の円管状容器として形成された筒状ケース１５Ａと、該筒状ケース１５Ａの前側（上流側）からエンジン８側に突出した流入側の接続管１５Ｂと、前記筒状ケース１５Ａの後側（下流側）から上向きに延びた排気口となる尾管１５Ｃと、前記筒状ケース１５Ａ内に収容された処理装置本体（図示せず）とにより大略構成されている。
【００３３】
ここで、筒状ケース１５Ａに収容される処理装置本体について説明すると、この処理装置本体としては、排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置（排気マフラ）等が知られている。これらの処理装置本体は、消音装置単体で使用することもあるが、近年は排気ガスの排出基準を満たすために粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置と組合せて使用することが多い。
【００３４】
１６は排気ガス処理装置１５とエンジン８との間に設けられた支持部材で、該支持部材１６は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するためのものである。ここで、支持部材１６は、図４ないし図７に示すように、横断面がコ字型となす枠状に形成された縦板１６Ａと、該縦板１６Ａの上端部に溶接等の手段を用いて固定され水平方向に延びる四角形状の平板からなる載置板１６Ｂとにより大略構成されている。ここで、縦板１６Ａは、排気ガス処理装置１５の長さ方向（前，後方向）に延びる取付け部１６Ａ１と、該取付け部１６Ａ１の両端側からコ字型に折り曲げられた前，後の補強部１６Ａ２とからなる。そして、取付け部１６Ａ１の下端側には、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に設けられたボルト挿通孔１２Ａに対応して複数の縦板側ボルト挿通孔１６Ｃが形成されている。
【００３５】
そして、縦板１６Ａを構成する取付け部１６Ａ１の下端側を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の端面に当接させると共に、締結ボルト１０を縦板側ボルト挿通孔１６Ｃからフランジ部１２のボルト挿通孔１２Ａを介してポンプ取付け部９のボルト穴９Ｂに螺合することにより、支持部材１６が油圧ポンプ１１のフランジ部１２に共締めされている。
【００３６】
一方、支持部材１６を構成する載置板１６Ｂは、その中央部に支持部材１６を軽量化するための矩形孔１６Ｅが形成され、載置板１６Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔１６Ｄが形成されている。
【００３７】
１７は排気ガス処理装置１５の筒状ケース１５Ａに設けられた１対の取付けブラケットで、該取付けブラケット１７は、排気ガス処理装置１５を支持部材１６の載置板１６Ｂ上に取付けるものである。ここで、取付けブラケット１７は、図３に示すように、中央に筒状ケース１５Ａの外周面と同じ曲率を有する円弧状の凹湾曲部１７Ａを有する板体からなり、凹湾曲部１７Ａは筒状ケース１５Ａの下面に溶接されている。また、載置板１６Ｂに当接する取付けブラケット１７の両端部には、長孔状のボルト挿通孔１７Ｂが穿設されている。そして、支持部材１６を構成する載置板１６Ｂの四隅に設けられた載置板側ボルト挿通孔１６Ｄと取付けブラケット１７のボルト挿通孔１７Ｂとに挿通した支持ボルト１８にナット１９を螺合することにより、取付けブラケット１７を介して排気ガス処理装置１５が支持部材１６の載置板１６Ｂ上に取付けられている。
【００３８】
次に、２０は支持部材１６に設けた荷重ストッパとしてのブロック体で、該ブロック体２０は、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に当接することにより、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承するものである。ここで、ブロック体２０は、略直方体状に形成されたブロックにより構成されている。そして、ブロック体２０は、支持部材１６の縦板１６Ａを構成する取付け部１６Ａ１のうち油圧ポンプ１１のフランジ部１２と当接する側の端面（当接端面）に溶接により固定されている。
【００３９】
この場合、支持部材１６に対するブロック体２０の取付け位置は、支持部材１６を締結ボルト１０を用いて油圧ポンプ１１と共にエンジン８に共締めした状態で、ブロック体２０の下端面が油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するように設定されている（図６参照）。そして、ブロック体２０の下端面とフランジ部１２の外周面１２Ｂとの当接により、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重（垂直荷重）を支承している。従って、例えば粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置１５を取付ける場合等、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、ブロック体２０によりその荷重を支承することができ、支持部材１６の取付け強度を十分に確保できる。
【００４０】
第１の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、この油圧ショベル１の動作について説明する。
【００４１】
まず、オペレータは、キャブ６に搭乗して運転席に着座する。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を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。また、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作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。
【００４２】
この油圧ショベル１の運転時には、エンジン８から排出される排気ガスが排気ガス処理装置１５を通じて大気中に排出される。この排気ガス処理装置１５としては、環境問題に配慮するための様々な装置、例えば排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質除去装置、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化するＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置が内蔵されている。このような場合、排気ガス処理装置１５の重量が嵩むことが避けられないが、この排気ガス処理装置１５を支持する支持部材１６にブロック体２０を設け、このブロック体２０を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接させることにより、支持部材１６に加わる荷重を支承することができる。
【００４３】
このように、第１の実施の形態によれば、ブロック体２０により支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承することができるため、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、支持部材１６の取付け強度を十分に確保できる。この結果、長期の使用に係わらず排気ガス処理装置１５ががたつくことを防止することができるので、排気ガス処理装置１５によって排気ガス中の有害物質を長期に亘って除去することができ、建設機械の信頼性を高めることができる。
【００４４】
また、油圧ポンプ１１をエンジン８に取付けるための締結ボルト１０を用いて、支持部材１６を油圧ポンプ１１のフランジ部１２に共締めしているので、支持部材１６を取付けるための別の締結部材を不要にできる。しかも、ブロック体２０により排気ガス処理装置１５の荷重を支承することができるため、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、共締めする締結ボルト１０の寸法を大きく（サイズアップ）したり、この締結ボルト１０の数を多くする必要がない。このため、共締めの構成を採用しても、エンジン８のポンプ取付け部９の設計変更を行うことなく、支持部材１６の取付け強度を確保できる。従って、共締めにより部品点数を低減できると共に、設計変更の手間を低減して、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立させることができる。
【００４５】
また、油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接するブロック体２０により荷重ストッパを構成しているので、支持部材１６に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を確実に支承できる。しかも、支持部材１６にブロック体２０を設けるだけで支持部材１６の取付け強度を確保できるため、エンジン８のポンプ取付け部９だけでなく、油圧ポンプ１１のフランジ部１２に関しても設計変更を不要にできる。
【００４６】
次に、図８ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重ストッパを構成するブロック体を結合ボルトを用いて支持部材に固定したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４７】
図中、３１は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するための支持部材で、該支持部材３１は、第１の実施の形態による支持部材１６と同様に、取付け部３１Ａ１と前，後の補強部３１Ａ２とによりコ字型の枠状に形成された縦板３１Ａと、縦板３１Ａの上端部に溶接された四角形状の平板からなる載置板３１Ｂとにより大略構成されている。そして、縦板３１Ａの取付け部３１Ａ１の下端側には複数の縦板側ボルト挿通孔３１Ｃが円弧状に並んで形成されている。また、載置板３１Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔３１Ｄが形成され、載置板３１Ｂの中央部には矩形孔３１Ｅが形成されている。しかし、本実施の形態による支持部材３１は、後述の長溝孔３２が設けられる点で、第１の実施の形態による支持部材１６とは異なるものである。
【００４８】
３２は支持部材３１の縦板３１Ａを構成する取付け部３１Ａ１に設けられた１対の長溝孔で、該長溝孔３２は、図９に示すように、締結ボルト１０を挿通する縦板側ボルト挿通孔３１Ｃの上側、即ち、油圧ポンプ１１のフランジ部１２よりも径方向の外側に配置されている。また、各長溝孔３２は、左右方向の内径に比べて上下方向の内径が大きい略小判形の内周面を有する。
【００４９】
３３は油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに当接して排気ガス処理装置１５の荷重を支承するブロック体で、該ブロック体３３は、後述の結合ボルト３５と共に荷重ストッパを構成するものである。ここで、ブロック体３３は、直方体のブロックからなり、支持部材３１の各長溝孔３２に対向する位置には、２個のボルト穴（雌ねじ穴）３４が貫通して設けられている。
【００５０】
３５は支持部材３１の縦板３１Ａにブロック体３３を固定するための結合ボルトで、該結合ボルト３５は、支持部材３１の長溝孔３２を通じてブロック体３３のボルト穴３４に螺合している。ここで、結合ボルト３５は、ブロック体３３のボルト穴３４に完全に締め付ける以前の状態で、ブロック体３３を取付けたまま長溝孔３２内で上下方向に変位させることができる。これにより、結合ボルト３５が長溝孔３２内で変位する範囲で、ブロック体３３の支持部材３１に対する位置調節を行える様にしている。
【００５１】
本実施の形態による油圧ショベルは、上述の如く支持部材３１にブロック体３３を結合ボルト３５により固定したもので、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
しかも、第２の実施の形態では、結合ボルト３５が長溝孔３２内で上下方向に変位する範囲でブロック体３３の支持部材３１に対する位置調節を行うことができるので、この支持部材３１に対するブロック体３３の固定位置を厳密に設定する必要がない。即ち、結合ボルト３５の緩締に基づいてブロック体３３の位置を上,下方向に調節することにより、このブロック体３３を油圧ポンプ１１のフランジ部１２の外周面１２Ｂに確実に当接させることができる。このため、支持部材３１にブロック体３３を設けることによるコストの増大を抑えつつ、このブロック体３３により支持部材３１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を確実に支承することができる。
【００５３】
次に、図１０ないし図１２は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、荷重ストッパがノックピンからなることにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５４】
図中、４１は排気ガス処理装置１５を油圧ポンプ１１の上側に支持するための支持部材で、該支持部材４１は、第１の実施の形態による支持部材１６と同様に、取付け部４１Ａ１と前，後の補強部４１Ａ２とによりコ字型の枠状に形成された縦板４１Ａと、縦板４１Ａの上端部に溶接された四角形状の平板からなる載置板４１Ｂとにより大略構成されている。そして、縦板４１Ａの取付け部４１Ａ１の下端側には複数の縦板側ボルト挿通孔４１Ｃが円弧状に並んで形成されている。また、載置板４１Ｂの四隅には、載置板側ボルト挿通孔４１Ｄが形成され、載置板４１Ｂの中央部には矩形孔４１Ｅが形成されている。
【００５５】
４２は支持部材４１の縦板４１Ａを構成する取付け部４１Ａ１を貫通する状態で設けられた支持部材側ピン孔で、該支持部材側ピン孔４２は、図１２に示すように、支持部材４１を締結ボルト１０を用いて油圧ポンプ１１のフランジ部１２に取付けた状態で、後述のフランジ部側ピン孔４３と同心上に配置されるものである。
【００５６】
４３は油圧ポンプ１１のフランジ部１２に貫通する状態で設けられたフランジ部側ピン孔で、該フランジ部側ピン孔４３は、油圧ポンプ１１のフランジ部１２をエンジン８に取付けた状態で、このフランジ部１２の最も上方となる位置（頂部に対応する位置）に設けられている。そして、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とは同心上に配置され、これら各ピン孔４２,４３内には後述のノックピン４４が嵌着する構成となっている。
【００５７】
４４は排気ガス処理装置１５の荷重を支承するための荷重ストッパとしてのノックピンで、該ノックピン４４は、支持部材側ピン孔４２側から嵌め込まれ、この支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに架け渡された状態で、これら支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに、例えば締り嵌め等により嵌着されている。そして、このノックピン４４は、各締結ボルト１０と共に支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承している。
【００５８】
従って、例えば粒子状物質除去装置やＮＯｘ浄化装置等の排気ガス浄化装置を備えた排気ガス処理装置１５を取付ける場合等、この排気ガス処理装置１５の重量が嵩む場合でも、ノックピン４４によりその荷重を支承することができ、支持部材４１の取付け強度を十分に確保できる。
【００５９】
本実施の形態による油圧ショベルは、上述の如くノックピン４４により支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重を支承するもので、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
しかも、第３の実施の形態では、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに嵌着するノックピン４４により荷重ストッパを構成しているので、エンジン８のハウジング８Ｄの形状に係わらずノックピン４４を設けることができる。即ち、例えばエンジン８のハウジング８Ｄのうちで支持部材４１と対向する部分が、油圧ポンプ１１側に張り出して支持部材４１に近接することにより、上述した第１の実施の形態ないし第２の実施の形態のようなブロック体２０、３３を設けるのが困難な場合でも、支持部材側ピン孔４２とフランジ部側ピン孔４３とに架け渡された状態でノックピン４４を嵌着することにより、支持部材４１に加わる排気ガス処理装置１５の荷重をノックピン４４によって確実に支承できる。このため、上述のようにブロック体２０、３３を設けられない場合でも、エンジン８の設計変更を伴うことなくノックピン４４により支持部材４１の取付け強度を確保することができ、建設機械の信頼性を高めることと低コスト化とを両立できる。
【００６１】
なお、上述した第１の実施の形態では、荷重ストッパを構成するブロック体２０を１個設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１３に示すように複数個（例えば２個）のブロック体２０′を設ける構成としてもよい。この場合に、各ブロック体２０′は、油圧ポンプ１１の中心軸を通過する鉛直方向の仮想線Ｙ−Ｙに対し左右対象となる位置に設けることがより好ましい。このことは、第２の実施の形態によるブロック体３３についても同様である。
【００６２】
又、上述した第３の実施の形態では、荷重ストッパを構成するノックピン４４を１本設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１４に示すように複数本（例えば２本）のノックピン４４′を設ける構成としてもよい。この場合に、各ノックピン４４′は、油圧ポンプの中心軸を通過する鉛直方向の仮想線Ｙ−Ｙに対し左右対象となるように設けることがより好ましい。
【符号の説明】
【００６３】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
８ エンジン
８Ｅ 出力軸
９ ポンプ取付け部
１０ 締結ボルト（締結部材）
１１ 油圧ポンプ
１２ フランジ部
１２Ｂ 外周面
１５ 排気ガス処理装置
１６、３１、４１ 支持部材
２０、３３、２０′ ブロック体（荷重ストッパ）
３２ 長溝孔
３４ ボルト穴
３５ 結合ボルト
４２ 支持部材側ピン孔（ピン孔）
４３ フランジ部側ピン孔（ピン孔）
４４、４４′ ノックピン（荷重ストッパ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能な車体と、該車体に搭載され出力軸を囲んでポンプ取付け部を有するエンジンと、該エンジンのポンプ取付け部に突き合わせて締結部材により取付けられるフランジ部を有し、前記エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの上側に配置され前記エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置と、該排気ガス処理装置と前記エンジンとの間に設けられ前記排気ガス処理装置を前記油圧ポンプの上側に支持する支持部材とを備えてなる建設機械において、
前記支持部材には、前記油圧ポンプのフランジ部に当接して前記支持部材に加わる前記排気ガス処理装置の荷重を支承する荷重ストッパを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記支持部材は前記締結部材を用いて前記油圧ポンプのフランジ部に共締めする構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記荷重ストッパは前記支持部材に固定されるブロック体からなり、該ブロック体を前記油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接させることにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記支持部材には前記締結部材の位置よりも上側に位置して長溝孔を設け、前記ブロック体には前記長溝孔に対向する位置にボルト穴を設け、前記ブロック体は長溝孔を通じて前記ボルト穴に螺合する結合ボルトにより前記支持部材に固定されており、前記結合ボルトが前記長溝孔内で変位する範囲で前記ブロック体の前記支持部材に対する位置調節を行う構成としてなる請求項３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記荷重ストッパは前記油圧ポンプのフランジ部と前記支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌合するノックピンからなり、該ノックピンを各ピン孔に嵌着することにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項１】
自走可能な車体と、該車体に搭載され出力軸を囲んでポンプ取付け部を有するエンジンと、該エンジンのポンプ取付け部に突き合わせて締結部材により取付けられるフランジ部を有し、前記エンジンにより回転駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプの上側に配置され前記エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置と、該排気ガス処理装置と前記エンジンとの間に設けられ前記排気ガス処理装置を前記油圧ポンプの上側に支持する支持部材とを備えてなる建設機械において、
前記支持部材には、前記油圧ポンプのフランジ部に当接して前記支持部材に加わる前記排気ガス処理装置の荷重を支承する荷重ストッパを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記支持部材は前記締結部材を用いて前記油圧ポンプのフランジ部に共締めする構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記荷重ストッパは前記支持部材に固定されるブロック体からなり、該ブロック体を前記油圧ポンプのフランジ部の外周面に当接させることにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記支持部材には前記締結部材の位置よりも上側に位置して長溝孔を設け、前記ブロック体には前記長溝孔に対向する位置にボルト穴を設け、前記ブロック体は長溝孔を通じて前記ボルト穴に螺合する結合ボルトにより前記支持部材に固定されており、前記結合ボルトが前記長溝孔内で変位する範囲で前記ブロック体の前記支持部材に対する位置調節を行う構成としてなる請求項３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記荷重ストッパは前記油圧ポンプのフランジ部と前記支持部材とにそれぞれ設けたピン孔に嵌合するノックピンからなり、該ノックピンを各ピン孔に嵌着することにより前記排気ガス処理装置の荷重を支承する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１０５０６５（Ｐ２０１１−１０５０６５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９９４８（Ｐ２００９−２５９９４８）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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