JP4897757B2 - 排気ガス処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばエンジンから排出される排気ガスの排気音を低減し、かつ排気ガス中に含まれる有害物質を除去するのに用いて好適な排気ガス処理装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械は、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、該上部旋回体の前部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。また、上部旋回体は、旋回フレームの後部側に油圧ポンプを駆動するためのエンジンを搭載し、旋回フレームの前部側にキャブ、燃料タンク、作動油タンク等を搭載している。

ここで、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、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を排出するとされている。そこで、油圧ショベルは、エンジンの排気ガス通路を形成する排気管に排気ガス処理装置を設ける構成としている。

この排気ガス処理装置は、排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を尿素水溶液を用いて浄化する選択還元触媒、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を酸化除去する酸化触媒等の処理部材を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１２０２７７号公報

ここで、特許文献１による排気ガス処理装置は、例えばエンジンの排気ガスの流れ方向で上流側に配置された上流筒体と、下流側に配置された下流筒体と、これら各筒体間に直列に設けられた浄化部筒体とを備え、この浄化部筒体の内部に、粒子状物質除去フィルタ、酸化触媒、選択還元触媒等の処理部材を収容している。そして、これら上流筒体、浄化部筒体、下流筒体は、フランジ接続等の手段を用いて互いに直列に接続された状態で、上部旋回体に設けられたエンジン等の構造体に取付けられる構成となっている。

ところで、排気ガスを浄化処理する粒子状物質除去フィルタは、排気ガス中の粒子状物質を捕集するものであるから、捕集して堆積した粒子状物質を定期的に除去するクリーニング作業を行う必要がある。ここで、粒子状物質除去フィルタのクリーニング作業を行う場合には、まず、浄化部筒体から上流筒体と下流筒体とを取外した状態で、エンジン等の構造体から浄化部筒体を取外し、この浄化部筒体内に収容された粒子状物質除去フィルタを外部に取出してクリーニングを行う。

そして、クリーニングが終了した粒子状物質除去フィルタを、浄化部筒体内に取付けた後、浄化部筒体を再びエンジン等の構造体に取付け、上流筒体と下流筒体とを浄化部筒体に取付ける。

しかし、上述した特許文献１による排気ガス処理装置では、粒子状物質除去フィルタ等を収容した浄化部筒体を、Ｕボルトとナットを用いてエンジンに取付けている。このため、浄化部筒体を取外すときには、浄化部筒体のフランジ部を、上流筒体及び下流筒体のフランジ部から取外した状態で、浄化部筒体をエンジン側に固定しているＵボルト、ナットを取外す必要がある。

この結果、粒子状物質除去フィルタに対するクリーニング作業、点検作業、修理作業等のメンテナンス作業を行うときに、この粒子状物質除去フィルタを内蔵した浄化部筒体を、上流筒体及び下流筒体に対して取付け、取外しする作業に手間を要し、メンテナンス作業の作業性が低下してしまうという問題がある。

特に、上流筒体と浄化部筒体との取付部位、下流筒体と浄化部筒体との取付部位に、それぞれいんろう（印籠）嵌合部が設けられている場合には、上流筒体及び下流筒体に対する浄化部筒体の取付け、取外し作業にさらに手間がかかり、メンテナンス作業の作業性が一層低下してしまうという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、処理部材を内蔵した浄化部筒体を上流筒体及び下流筒体に対して容易に取付け、取外しすることができ、処理部材に対するメンテナンス作業の作業性を高めることができるようにした排気ガス処理装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、車体に搭載されたエンジンの排気ガス通路に設けられた上流筒体と、該上流筒体の下流側に設けられた下流筒体と、前記上流筒体と下流筒体との間に軸方向に直列に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材が内蔵された浄化部筒体とを備えてなる排気ガス処理装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記浄化部筒体内に収容される前記処理部材は、粒子状物質除去フィルタ、選択還元触媒、尿素水噴射弁、酸化触媒のうちの１個または複数個の組合せであり、前記上流筒体は有蓋筒体となって開口側に接続用のフランジ部を有し、前記下流筒体は有蓋筒体となって開口側に接続用のフランジ部を有し、前記浄化部筒体は軸方向の両端が開口して接続用のフランジ部を有し、前記上流筒体のフランジ部は前記浄化部筒体の一方のフランジ部と締結し、前記下流筒体のフランジ部は前記浄化部筒体の他方のフランジ部と締結する構成とし、前記車体側には前記上流筒体と下流筒体を支持する支持部材を設け、前記上流筒体と下流筒体とには前記支持部材に取付けるための取付脚をそれぞれ設け、前記上流筒体の取付脚と前記下流筒体の取付脚のうち少なくとも一方の取付脚と前記車体側の支持部材との間には、前記上流筒体と下流筒体とに対して前記浄化部筒体を取付け、取外しするときに前記上流筒体および／または前記下流筒体を軸方向に移動させることができる筒体移動機構を設けたことにある。

請求項２の発明は、前記筒体移動機構は、前記取付脚のうち前記支持部材に当接する当接面に軸方向に長尺に形成された長孔と、該長孔に挿通された状態で前記取付脚の当接面を前記支持部材に締結する締結具とにより構成したことにある。

請求項３の発明は、前記筒体移動機構は、前記支持部材に軸方向に長尺に形成された長孔と、該長孔に挿通された状態で前記取付脚を前記支持部材に締結する締結具とにより構成したことにある。

請求項４の発明は、前記筒体移動機構は、前記支持部材に設けられ前記取付脚のうち前記支持部材に当接する当接面を軸方向に沿って移動させるガイド部材と、該ガイド部材に取付けられ前記取付脚の当接面を前記支持部材に押付けて固定する締結具とにより構成したことにある。

請求項１の発明によれば、上流筒体と下流筒体とに対して浄化部筒体を取付け、取外しするときに、筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体のうち少なくとも一方を軸方向に移動させることにより、上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができる。このため、例えば上流筒体と下流筒体との間に接続された浄化部筒体を取外すときには、上流筒体と下流筒体との間隔を浄化部筒体の軸方向寸法よりも大きくすることにより、浄化部筒体を容易に取外すことができる。一方、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に取付けるときには、上流筒体と下流筒体との間隔を浄化部筒体の軸方向寸法よりも大きくした状態で、上流筒体と下流筒体との間に浄化部筒体を配置した後、上流筒体と下流筒体との間隔を小さくすることにより、上流筒体と下流筒体との間に浄化部筒体を挟込むことができるので、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に容易に取付けることができる。

このように、筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を大きくすることにより、上流筒体及び下流筒体から浄化部筒体を取外し、この浄化部筒体に内蔵された処理部材に対するクリーニング作業、点検作業、修理作業等のメンテナンス作業を行った後、再び浄化部筒体を上流筒体と下流筒体との間に接続する作業を、迅速かつ容易に行うことができ、処理部材に対するメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。また、例えば上流筒体と浄化部筒体との取付部位、下流筒体と浄化部筒体との取付部位に、それぞれいんろう（印籠）嵌合部が設けられていたとしても、筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を大きくすることにより、上流筒体と下流筒体とに対する浄化部筒体の取付け、取外しを容易に行うことができる。

しかも、筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体とを軸方向に移動させることにより、粒子状物質除去フィルタ、選択還元触媒、尿素水噴射弁、酸化触媒のうちの１個または複数個の組合せからなる処理部材を収容した浄化部筒体を、上流筒体と下流筒体とに対して容易に取付け、取外しすることができる。

この場合、浄化部筒体内に収容される処理部材である粒子状物質除去フィルタは、捕集した粒子状物質を定期的にクリーニングする必要があり、選択還元触媒は、尿素水溶液の析出による付着物をクリーニングする必要があり、尿素水噴射弁は、尿素水溶液の結晶化による付着物をクリーニングする作業と、噴射状態の不具合を点検、修理する作業とが必要となり、酸化触媒は、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素等の酸化によって生じた煤をクリーニングする必要があるが、浄化部筒体を上流筒体と下流筒体に対して容易に取外しすることにより、粒子状物質除去フィルタ、選択還元触媒、尿素水噴射弁、酸化触媒に対するクリーニング作業、点検作業、修理作業等のメンテナンス作業の作業性を高めることができる。

さらに、上流筒体と下流筒体との間に接続された浄化部筒体を取外すときには、上流筒体のフランジ部と浄化部筒体の一方のフランジ部との締結を解除すると共に、下流筒体のフランジ部と浄化部筒体の他方のフランジ部との締結を解除した状態で、筒体移動機構によって上流筒体および／または下流筒体を軸方向に移動させることにより、上流筒体と下流筒体とに対し、浄化部筒体を軸方向と直交する方向、例えば上，下方向に容易に取外すことができる。

請求項２の発明によれば、上流筒体の取付脚の当接面に長孔を設けた場合には、この長孔に挿通した締結具によって車体側の支持部材に取付脚の当接面を締結するときに、上流筒体の取付脚を長孔の範囲内で締結部材に沿って軸方向に移動させることができる。また、下流筒体の取付脚の当接面に長孔を設けた場合には、この長孔に挿通した締結具によって車体側の支持部材に取付脚の当接面を締結するときに、下流筒体の取付脚を長孔の範囲内で締結部材に沿って軸方向に移動させることができる。

このように、上流筒体の取付脚と下流筒体の取付脚のうち少なくとも一方の取付脚が、その当接面に設けられた長孔の範囲で締結部材に沿って移動することにより、上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができ、上流筒体と下流筒体とに対して浄化部筒体を取付け、取外しするときの作業性を高めることができる。

請求項３の発明によれば、支持部材の長孔に挿通した締結具によって取付脚を支持部材に締結するときに、取付脚を長孔の範囲内で締結部材に沿って軸方向に移動させることにより、上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができ、上流筒体と下流筒体とに対して浄化部筒体を取付け、取外しするときの作業性を高めることができる。

請求項４の発明によれば、上流筒体の取付脚と下流筒体の取付脚のうち少なくとも一方の取付脚の当接面を、支持部材に設けられたガイド部材に沿って軸方向に移動させることにより、上流筒体と下流筒体との軸方向の間隔を変化させることができる。そして、ガイド部材に取付けた締結具によって取付脚の当接面を支持部材に押付けることにより、この取付脚を支持部材に固定することができる。

以下、本発明に係る排気ガス処理装置の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、排気ガス処理装置として、エンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）を粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ）によって除去する粒子状物質除去装置（ＰＭ除去装置）を例示している。

そして、本実施の形態に用いる排気ガス処理装置は、酸化触媒と消音器筒体を収容した上流筒体と、消音器筒体を収容した下流筒体と、粒子状物質除去フィルタを収容したフィルタ用筒体との３個の筒体をボルトを用いて軸方向に直列に連結し、取付脚を介して車体側に取付ける構成としている。

図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルで、この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回装置３を介して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４と、上部旋回体４の前部側に俯仰動可能に設けられ掘削作業等を行う作業装置５とにより大略構成されている。また、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム６、キャブ７、エンジン８、排気ガス処理装置２１等により構成されている。

６は上部旋回体４のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム６は、強固な支持構造体をなし、旋回装置３を介して下部走行体２上に取付けられている。ここで、旋回フレーム６は、図２に示す如く、前，後方向に延びる厚肉な底板６Ａと、該底板６Ａ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６Ｂ，右縦板６Ｃと、左縦板６Ｂから左方向に張出した複数本の左張出しビーム６Ｄと、右縦板６Ｃから右方向に張出した複数本の右張出しビーム６Ｅと、各左張出しビーム６Ｄの先端に固着され前，後方向に延びた左サイドフレーム６Ｆと、各右張出しビーム６Ｅの先端に固着され前，後方向に延びた右サイドフレーム６Ｇとにより大略構成されている。

７は旋回フレーム６の左前部側に搭載されたキャブ（図１参照）で、該キャブ７は、オペレータの運転室を画成するものである。また、キャブ７の内部には、オペレータが着座する運転席、各種操作レバー（いずれも図示せず）等が配設されている。

８は旋回フレーム６の後側に横置き状態で搭載されたエンジンで、このエンジン８は、例えばディーゼルエンジンにより構成されている。また、エンジン８の右側には、図２に示すように、排気ガスを排出する排気ガス通路の一部をなす排気管９が設けられ、該排気管９の途中部位には後述の排気ガス処理装置２１が取付けられている。

ここで、エンジン８は、高効率で耐久性にも優れているが、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の有害物質を、排気ガスと一緒に排出してしまうものである。そこで、排気管９に取付けられる排気ガス処理装置２１は、後述するように、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する酸化触媒２５、粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去フィルタ４１を含んで構成されている。

１０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１０は、エンジン８によって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、油圧ポンプ１０は、図３に示すように、エンジン８に対面する左側の端部がフランジ部１０Ａとなり、このフランジ部１０Ａがエンジン８にボルト止めされている。また、油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａをエンジン８に取付けるときには、後述の処理装置支持ブラケット１６が一緒に取付けられる構成となっている。

１１はエンジン８の左側に位置して設けられた熱交換器で、該熱交換器１１は、例えばラジエータ、オイルクーラ、インタクーラ等からなり、エンジン８の作動時に供給される冷却風中に冷媒の熱を放出することにより、エンジン冷却水、作動油、過給空気を冷却するものである。

１２は油圧ポンプ１０の前側に位置して旋回フレーム６の右側に搭載された作動油タンクで、この作動油タンク１２は、油圧ポンプ１０に供給する作動油を貯えるものである。また、１３は作動油タンク１２の前側に設けられた燃料タンクで、この燃料タンク１３は、内部にエンジン８に供給する燃料を貯えるものである。

１４はエンジン８の後側に位置して旋回フレーム６の後端部に取付けられたカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１４は、作業装置５との重量バランスをとるものである。また、１５はカウンタウエイト１４の前側に配設された建屋カバーで、該建屋カバー１５は、エンジン８、油圧ポンプ１０、熱交換装置１１等を収容するものである。

１６はエンジン８の右側に位置して設けられた処理装置支持ブラケットで、該処理装置支持ブラケット１６は、後述の排気ガス処理装置２１を支持する車体側（上部旋回体４側）の支持部材を構成するものである。ここで、処理装置支持ブラケット１６は、図３及び図４等に示すように、油圧ポンプ１０のフランジ部１０Ａと一緒にエンジン８に取付けられる支持台１６Ａと、該支持台１６Ａ上に前，後方向に間隔をもって配置され、複数個の防振部材１６Ｂ（２個のみ図示）を介して防振支持された前側取付板１６Ｃ、後側取付板１６Ｄとにより大略構成されている。

そして、図９に示すように、前側取付板１６Ｃには、後述のボルト３３が挿通される左，右のボルト挿通孔１６Ｅ（一方のみ図示）が穿設され、後側取付板１６Ｄには、後述のボルト３６が挿通される左，右のボルト挿通孔１６Ｆ（一方のみ図示）が穿設されている。また、前側取付板１６Ｃの裏面側には、各ボルト挿通孔１６Ｅと同心状に裏ナット１６Ｇが固着され、後側取付板１６Ｄの裏面側には、各ボルト挿通孔１６Ｆと同心状に裏ナット１６Ｈが固着されている。

次に、エンジン８から排出される排気ガスを浄化するための排気ガス処理装置について述べる。

２１はエンジン８の上部右側に位置して排気管９に接続された排気ガス処理装置で、該排気ガス処理装置２１は、排気管９と共に排気ガス通路を構成し、上流側から下流側に排気ガスが流通する間に、この排気ガスに含まれる有害物質を除去するものである。また、排気ガス処理装置２１は、前，後方向の前側が上流側となり後側が下流側となるように、エンジン８の上部に前，後方向に延びる縦置き状態に配置されている（図２参照）。

そして、排気ガス処理装置２１は、図３ないし図６に示すように、後述の上流筒体２２と、下流筒体２７と、浄化部筒体としてのフィルタ用筒体３７とからなる３個の筒体を、互いに直列に接続することにより構成されている。また、図６及び図８に示すように、上流筒体２２には、後述する流入管２４の消音器筒体２４Ｂと酸化触媒２５とが収容され、下流筒体２７には、後述する流出管２９の消音器筒体２９Ｂが収容され、フィルタ用筒体３７には後述の粒子状物質除去フィルタ４１が収容されている。

ここで、２２は排気ガス処理装置２１の前部側に位置して排気ガス通路の上流側に設けられた上流筒体を示している。この上流筒体２２は、排気ガスが流入する入口部分を構成する有蓋円筒体からなり、図６ないし図８に示すように、後述の筒状ケース２３と、流入管２４と、酸化触媒２５と、取付脚２６とにより大略構成されている。

２３は上流筒体２２の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース２３は、大径な円筒状をなす円筒部２３Ａと、該円筒部２３Ａの前側（上流側）を閉塞して設けられた蓋部２３Ｂと、円筒部２３Ａの後側（下流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられたフランジ部２３Ｃとにより構成されている。そして、フランジ部２３Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔２３Ｄが設けられている。

また、筒状ケース２３には、円筒部２３Ａの上部に位置して２個の温度センサ取付口２３Ｅが設けられている。この２個の温度センサ取付口２３Ｅは、図３及び図４に示すように、後述の温度センサ４７，４８を取付けるもので、後述の酸化触媒２５を前，後方向で挟む２箇所に配置されている。さらに、円筒部２３Ａの後側位置には、例えば右側に位置して上流側の圧力取出部２３Ｆが設けられ、該圧力取出部２３Ｆは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、後述する粒子状物質除去フィルタ４１の上流側の圧力を取出すもので、後述の圧力センサ４６が上流側配管４６Ａを介して接続される構成となっている。

２４は筒状ケース２３の前側（上流側）に設けられた流入管で、該流入管２４は、筒状ケース２３の円筒部２３Ａを径方向に貫通している（図７参照）。また、図２に示すように、筒状ケース２３から突出した流入管２４の一端側は、排気管９に向けて左側方に延び、当該排気管９に接続されている。一方、流入管２４の他端側は閉塞板２４Ａによって閉塞されている。そして、流入管２４は、筒状ケース２３の内部で消音器筒体２４Ｂを構成し、この消音器筒体２４Ｂに設けられた多数個の小孔２４Ｃを排気ガスが通過することにより、排気音が低減されるものである。

２５は流入管２４の下流側に位置して筒状ケース２３内に収容された酸化触媒で、該酸化触媒２５は、排気ガスを浄化処理する処理部材の１つを構成するものである。ここで、酸化触媒２５は、図６及び図８に示すように、例えば円筒部２３Ａの内径寸法と同等の外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔２５Ａが形成され、内面に貴金属等がコーティングされている。そして、酸化触媒２５は、所定の温度下で各貫通孔２５Ａに排気ガスを流通させることにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去し、窒素酸化物（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ_２）として除去するものである。

２６は上流筒体２２を構成する筒状ケース２３（円筒部２３Ａ）の下面側に設けられた取付脚で、該取付脚２６は、上流筒体２２を処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃ上に取付けるものである。ここで、取付脚２６は、図７及び図８等に示すように、例えば帯鋼等をほぼＭ字状に折曲げることにより形成され、円弧状に湾曲した基端側（上端側）が円筒部２３Ａの下面に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、取付脚２６の先端側（下端側）は、処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに当接する左，右の平板状の当接面２６Ａとなり、これら左，右の当接面２６Ａには、後述の長孔３２がそれぞれ形成されている。

次に、２７は排気ガス処理装置２１の後部側に位置して上流筒体２２の下流側に設けられた下流筒体を示している。この下流筒体２７は、後述のフィルタ用筒体３７を挟んで上流筒体２２とは反対側に配置され、排気ガスを流出する出口部分を構成する有蓋円筒体からなっている。そして、下流筒体２７は、図６及び図８に示すように、後述の筒状ケース２８と、流出管２９と、取付脚３０とにより大略構成されている。

２８は下流筒体２７の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース２８は、上流筒体２２の筒状ケース２３とほぼ同様に、大径な円筒状をなす円筒部２８Ａと、該円筒部２８Ａの後側（下流側）を閉塞して設けられた蓋部２８Ｂと、円筒部２８Ａの前側（上流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられたフランジ部２８Ｃとにより構成されている。そして、フランジ部２８Ｃには、周方向に間隔をもって複数個のボルト挿通孔２８Ｄが設けられている。

また、円筒部２８Ａの後側位置には、例えば右側に位置して下流側の圧力取出部２８Ｅが設けられ、該圧力取出部２８Ｅは、排気ガス通路を流れる排気ガスの圧力のうち、粒子状物質除去フィルタ４１の下流側の圧力を取出すもので、後述の圧力センサ４６が下流側配管４６Ｂを介して接続される構成となっている。

２９は筒状ケース２８の後側（下流側）に設けられた尾管と呼ばれる流出管で、該流出管２９は、筒状ケース２８の円筒部２８Ａを径方向に貫通している（図６参照）。また、筒状ケース２８から突出した流出管２９の上端側は、図１に示す建屋カバー１５の上方に突出して大気に解放されている。一方、流出管２９の下端側は閉塞板２９Ａによって閉塞されている。そして、流出管２９は、筒状ケース２８の内部で消音器筒体２９Ｂを構成し、この消音器筒体２９Ｂに設けられた多数個の小孔２９Ｃを排気ガスが通過することにより、排気音が低減されるものである。

３０は下流筒体２７を構成する筒状ケース２８（円筒部２８Ａ）の下面側に設けられた取付脚で、該取付脚３０は、下流筒体２７を処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄ上に取付けるものである。ここで、取付脚３０は、上述した上流筒体２２の取付脚２６と同様なＭ字状に形成され、円筒部２８Ａの下面に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、取付脚３０の先端側（下端側）は、処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに当接する左，右の平板状の当接面３０Ａとなり、これら左，右の当接面３０Ａには、後述の長孔３５がそれぞれ形成されている。

３１は上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に設けられた前側（上流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構３１は、上流筒体２２と下流筒体２７との間に後述のフィルタ用筒体３７を取付け、取外しするときに、上流筒体２２を軸方向に移動させるものである。そして、筒体移動機構３１は、図５、図８及び図９に示すように、後述の長孔３２と、ボルト３３との２つの要素により構成されている。

３２は筒体移動機構３１を構成する長孔で、該長孔３２は、上流筒体２２の筒状ケース２３に固着された取付脚２６の左，右の当接面２６Ａにそれぞれ形成されている。そして、長孔３２は、上流筒体２２の軸方向に長尺となるように直線状に延びて形成され、後述のボルト３３がその長手方向に移動可能に挿通されるものである。

３３は取付脚２６の当接面２６Ａを処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに締結する締結具としてのボルトで、該ボルト３３は、取付脚２６の当接面２６Ａに設けられた長孔３２に挿通された状態で、処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに穿設されたボルト挿通孔１６Ｅを通じて裏ナット１６Ｇに螺入されることにより、取付脚２６の当接面２６Ａを前側取付板１６Ｃに締結するものである（図９参照）。従って、ボルト３３を緩めた状態では、取付脚２６は、その当接面２６Ａに設けられた長孔３２がボルト３３に沿って移動することにより、長孔３２の長さ寸法の範囲内で軸方向に移動することができる。

３４は下流筒体２７の取付脚３０と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に設けられた後側（下流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構３４は、上流筒体２２と下流筒体２７との間に後述のフィルタ用筒体３７を取付け、取外しするときに、下流筒体２７を軸方向に移動させるものである。そして、筒体移動機構３４は、図５、図８及び図９に示すように、後述の長孔３５と、ボルト３６との２つの要素により構成されている。

３５は筒体移動機構３４を構成する長孔で、該長孔３５は、下流筒体２７の筒状ケース２８に固着された取付脚３０の左，右の当接面３０Ａにそれぞれ形成されている。そして、長孔３５は、下流筒体２７の軸方向に長尺となるように直線状に延びて形成され、後述のボルト３６がその長手方向に移動可能に挿通されるものである。

３６は取付脚３０の当接面３０Ａを処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに締結する締結具としてのボルトで、該ボルト３６は、取付脚３０の当接面３０Ａに設けられた長孔３５に挿通された状態で、処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに穿設されたボルト挿通孔１６Ｆを通じて裏ナット１６Ｈに螺入されることにより、取付脚３０の当接面３０Ａを後側取付板１６Ｄに締結するものである（図９参照）。従って、ボルト３６を緩めた状態では、取付脚３０は、その当接面３０Ａに設けられた長孔３５がボルト３６に沿って移動することにより、長孔３５の長さ寸法の範囲内で軸方向に移動することができる。

ここで、図９に示すように、前側取付板１６Ｃの裏ナット１６Ｇに螺入したボルト３３に対し、上流筒体２２の取付脚２６を長孔３２の範囲内で最も前側に移動させ、後側取付板１６Ｄの裏ナット１６Ｈに螺入したボルト３６に対し、下流筒体２７の取付脚３０を長孔３５の範囲内で最も後側に移動させた状態では、上流筒体２２を構成する筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃと、下流筒体２７を構成する筒状ケース２８のフランジ部２８Ｃとの間には、軸方向の間隔Ａが形成される構成となっている。そして、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃと下流筒体２７のフランジ部２８Ｃとの間隔Ａは、後述するフィルタ用筒体３７の軸方向寸法Ｂよりも大きく設定されている。

次に、３７は上流筒体２２と下流筒体２７との間に直列に接続して設けられた１個のフィルタ用筒体を示し、このフィルタ用筒体３７は、排気ガスを浄化処理するための処理部材を内蔵した浄化部筒体を構成するものである。ここで、フィルタ用筒体３７は、図６及び図８に示すように軸方向の両端が開口した円筒体からなり、後述の筒状ケース３８と、粒子状物質除去フィルタ４１とにより大略構成されている。

３８はフィルタ用筒体３７の外殻を構成する筒状ケースで、該筒状ケース３８は、その内部に粒子状物質除去フィルタ４１を収容するものである。ここで、筒状ケース３８は、上流筒体２２の筒状ケース２３及び下流筒体２７の筒状ケース２８とほぼ等しい外径寸法を有する円筒部３８Ａと、該円筒部３８Ａの前側（上流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられた前側フランジ部３８Ｂと、円筒部３８Ａの後側（下流側）の端部に全周に亘って鍔状に設けられた後側フランジ部３８Ｃとにより大略構成されている。

また、図６及び図８に示すように、円筒部３８Ａの前端側は、前側フランジ部３８Ｂから前方に突出した薄肉円筒状の前側嵌合部３８Ｄとなり、この前側嵌合部３８Ｄは、上流筒体２２を構成する筒状ケース２３の円筒部２３Ａの内周面に嵌合するいんろう嵌合部となっている。一方、円筒部３８Ａの後端側は、後側フランジ部３８Ｃから後方に突出した薄肉円筒状の後側嵌合部３８Ｅとなり、この後側嵌合部３８Ｅは、下流筒体２７を構成する筒状ケース２８の円筒部２８Ａの内周面に嵌合するいんろう嵌合部となっている。従って、図９に示すフィルタ用筒体３７の軸方向寸法Ｂは、前側嵌合部３８Ｄの前端縁から後側嵌合部３８Ｅの後端縁までの寸法によって設定されている。

そして、前側フランジ部３８Ｂには、上流筒体２２を構成する筒状ケース２３のボルト挿通孔２３Ｄと対応する位置に複数個のボルト挿通孔３８Ｆが設けられ、前側フランジ部３８Ｂは、各ボルト挿通孔３８Ｆに挿通されたボルト３９及びナット４０を用いて、筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃに直列に接続される構成となっている。また、後側フランジ部３８Ｃには、下流筒体２７を構成する筒状ケース２８のボルト挿通孔２８Ｄと対応する位置に複数個のボルト挿通孔３８Ｇが設けられ、後側フランジ部３８Ｃは、各ボルト挿通孔３８Ｇに挿通されたボルト３９及びナット４０を用いて、筒状ケース２８のフランジ部２８Ｃに直列に接続される構成となっている。

４１は筒状ケース３８内に収容された粒子状物質除去フィルタ（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）で、該粒子状物質除去フィルタ４１は、処理部材の１つを構成するものである。そして、図６に示すように、粒子状物質除去フィルタ４１は、例えばセラミックス材料等からなる多孔質な部材によって円筒状に形成されたフィルタ本体４２と、該フィルタ本体４２の外周側に全周に亘って設けられた緩衝材層４３と、該緩衝材層４３の外周側に全周に亘って設けられた断熱材層４４とにより大略構成されている。

ここで、フィルタ本体４２は、軸方向に多数の小孔４２Ａが設けられたハニカム構造のセル状筒体をなし、各小孔４２Ａは、隣同士で交互に異なる端部が目封じ部材４２Ｂによって閉塞されている。そして、フィルタ本体４２は、上流側から各小孔４２Ａに流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質を捕集し、排気ガスのみを隣の小孔４２Ａを通じて下流側へと流出させる。

この場合、フィルタ本体４２によって捕集した粒子状物質は、燃焼して除去されるが、その一部は灰となって小孔４２Ａ内に徐々に堆積する。また、その他の未燃焼残留物、例えばエンジンオイル中の重金属、カルシウム等も徐々に堆積する。そこで、後述の圧力センサ４６によって、粒子状物質除去フィルタ４１の上流側の圧力と下流側の圧力を計測し、上流側と下流側の圧力差が所定の値に達したときには、粒子状物質除去フィルタ４１をフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８から取外し、堆積物をクリーニングする構成となっている。

４５，４５は上流筒体２２の筒状ケース２３とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間、下流筒体２７の筒状ケース２８とフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８との間にそれぞれ設けられたガスケットを示している。ここで、各ガスケット４５は、図６及び図８に示すように、例えばステンレス等の金属板を用いて、筒状ケース３８の前側フランジ部３８Ｂ及び後側フランジ部３８Ｃとほぼ同様な環状体として形成されている。そして、各ガスケット４５には、前側フランジ部３８Ｂ，後側フランジ部３８Ｃの各ボルト挿通孔３８Ｆ，３８Ｇと対応する複数のボルト挿通孔４５Ａが形成されている。

そして、ガスケット４５は、筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃと筒状ケース３８の前側フランジ部３８Ｂとの間に挟持されることにより、両者間の接続部を気密にシールすると共に、筒状ケース２８のフランジ部２８Ｃと筒状ケース３８の後側フランジ部３８Ｃとの間に挟持されることにより、両者間の接続部を気密にシールするものである。

４６は上流筒体２２の外周側に設けられた圧力センサで、該圧力センサ４６は、粒子状物質、未燃焼残留物等の堆積量を推測するために、粒子状物質除去フィルタ４１の上流側と下流側の圧力（圧力差）を検出するものである。そして、圧力センサ４６は、その上流側配管４６Ａが上流筒体２２の筒状ケース２３の圧力取出部２３Ｆに接続され、下流側配管４６Ｂが下流筒体２７の筒状ケース２８の圧力取出部２８Ｅに接続されている。

４７は上流筒体２２の筒状ケース２３の上流側に設けられた上流側温度センサで、該上流側温度センサ４７は、筒状ケース２３の上流側に位置する温度センサ取付口２３Ｅに取付けられ、コントローラ（図示せず）に接続されている。そして、上流側温度センサ４７は、酸化触媒２５が機能することができる温度であるか確認するために、筒状ケース２３に流入する排気ガスの温度を検出するものである。

４８は上流筒体２２の筒状ケース２３の下流側に設けられた下流側温度センサで、この下流側温度センサ４８は、粒子状物質除去フィルタ４１によって捕集した粒子状物質の酸化（再生）が可能であるか確認するために、酸化触媒２５を通過した排気ガスの温度を検出するものである。

第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１は上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１によって掘削作業等を行うためにエンジン８を作動させると、エンジン８から排気管９に、粒子状物質、窒素酸化物等の有害物質を含む排気ガスが排出され、この排気ガスは、流入管２４を通じて排気ガス処理装置２１に導入される。

このとき、排気ガス処理装置２１は、上流筒体２２内に収容された酸化触媒２５を排気ガスが通過するときに、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。そして、酸化触媒２５を通過した排気ガスが、フィルタ用筒体３７内に収容された粒子状物質除去フィルタ４１を通過するときに、この粒子状物質除去フィルタ４１のフィルタ本体４２によって、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を燃焼（再生）して除去する。

このようにして、排気ガス処理装置２１によって浄化された排気ガスは、下流筒体２７内で流出管２９の消音器筒体２９Ｂによって消音された後、流出管２９を通じて外部に排出される。

このように、粒子状物質除去フィルタ４１のフィルタ本体４２によって捕集した粒子状物質は、燃焼して除去されるが、その一部は灰となってフィルタ本体４２の小孔４２Ａ内に徐々に堆積する。また、その他の未燃焼残留物、例えばエンジンオイル中の重金属、カルシウム等も徐々に堆積する。

このため、圧力センサ４６によって粒子状物質除去フィルタ４１の上流側の圧力と下流側の圧力差を計測し、この圧力差が所定の値に達したときには、粒子状物質除去フィルタ４１をフィルタ用筒体３７の筒状ケース３８から取外し、堆積物をクリーニングする必要がある。

そこで、粒子状物質除去フィルタ４１に堆積した粒子状物質を除去するためのクリーニング作業について説明する。

このクリーニング作業を行う場合には、まず、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃとフィルタ用筒体３７の前側フランジ部３８Ｂとを接続する各ボルト３９及びナット４０と、下流筒体２７のフランジ部２８Ｃとフィルタ用筒体３７の後側フランジ部３８Ｃとを接続する各ボルト３９及びナット４０とを取外す。

次に、図９に示すように、前側の筒体移動機構３１を構成するボルト３３を緩めることにより、上流筒体２２の取付脚２６を、その当接面２６Ａに設けた長孔３２の範囲内で最も前側に移動させる。また、後側の筒体移動機構３４を構成するボルト３６を緩めることにより、下流筒体２７の取付脚３０を、その当接面３０Ａに設けた長孔３５の範囲内で最も後側に移動させる。

これにより、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃと下流筒体２７のフランジ部２８Ｃとの間に、フィルタ用筒体３７の軸方向寸法Ｂよりも大きな軸方向の間隔Ａを形成することができる。従って、上流筒体２２を取付脚２６を介して浄化装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに取付け、下流筒体２７を取付脚３０を介して浄化装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに取付けたままの状態で、これら上流筒体２２と下流筒体２７とに対し、フィルタ用筒体３７のみを上方に取外すことができる。

このように、上流筒体２２と下流筒体２７とに対し、フィルタ用筒体３７のみを上方に取外すことができるので、排気ガス処理装置２１が、エンジン８、油圧ポンプ１０等の搭載機器類と共に建屋カバー１５内の狭隘なスペース内に配置されている場合でも、作業者は、他の搭載機器類に邪魔されることなく、安全かつ容易にフィルタ用筒体３７のみを取外すことができる。

そして、フィルタ用筒体３７内に収容された粒子状物質除去フィルタ４１のフィルタ本体４２に、例えばエアガン等を用いて圧縮空気を吹付け、小孔４２Ａ内に堆積した粒子状物質の灰、未燃焼残留物を除去することにより、粒子状物質除去フィルタ４１をクリーニングすることができる。

このようにして、粒子状物質除去フィルタ４１をクリーニングした後には、この粒子状物質除去フィルタ４１を収容したフィルタ用筒体３７を、再び上流筒体２２と下流筒体２７との間に接続する。

このフィルタ用筒体３７を接続する作業を行う場合には、まず、図９に示すように、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃと下流筒体２７のフランジ部２８Ｃとの間に軸方向の間隔Ａを形成し、この間隔Ａ内に、前側嵌合部３８Ｄと後側嵌合部３８Ｅとにそれぞれガスケット４５を装着したフィルタ用筒体３７を挿入する。そして、上流筒体２２の取付脚２６を、ボルト３３に係合した長孔３２に沿ってフィルタ用筒体３７側に移動させると共に、下流筒体２７の取付脚３０を、ボルト３６に係合した長孔３５に沿ってフィルタ用筒体３７側に移動させる。

これにより、フィルタ用筒体３７の前側嵌合部３８Ｄを、上流筒体２２の円筒部２３Ａの内周面に嵌合した状態で、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃとフィルタ用筒体３７の前側フランジ部３８Ｂとの間にガスケット４５を挟込むことができ、かつ、フィルタ用筒体３７の後側嵌合部３８Ｅを、下流筒体２７の円筒部２８Ａの内周面に嵌合した状態で、下流筒体２７のフランジ部２８Ｃとフィルタ用筒体３７の後側フランジ部３８Ｃとの間にガスケット４５を挟込むことができる。

この状態で、フィルタ用筒体３７の前側フランジ部３８Ｂに設けたボルト挿通孔３８Ｆ、ガスケット４５のボルト挿通孔４５Ａ、上流筒体２２のフランジ部２３Ｃに設けたボルト挿通孔２３Ｄにボルト３９を挿通し、このボルト３９にナット４０を螺着することにより、ガスケット４５を介してフィルタ用筒体３７と上流筒体２２とを直列に接続することができる。また、フィルタ用筒体３７の後側フランジ部３８Ｃに設けたボルト挿通孔３８Ｇ、ガスケット４５のボルト挿通孔４５Ａ、下流筒体２７のフランジ部２８Ｃに設けたボルト挿通孔２８Ｄにボルト３９を挿通し、このボルト３９にナット４０を螺着することにより、ガスケット４５を介してフィルタ用筒体３７と下流筒体２７とを直列に接続することができる。

このようにして、上流筒体２２と下流筒体２７との間にフィルタ用筒体３７を直列に接続した状態で、前側の筒体移動機構３１のボルト３３を締込むことにより、上流筒体２２の取付脚２６を処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに固定し、後側の筒体移動機構３４のボルト３６を締込むことにより、下流筒体２７の取付脚３０を処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに固定することができる。

かくして、第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１は、上流筒体２２を構成する取付脚２６の当接面２６Ａに長孔３２を設け、この長孔３２を処理装置支持ブラケット１６（前側取付板１６Ｃ）の裏ナット１６Ｇに螺入したボルト３３に係合させることにより、上流筒体２２を長孔３２に沿って軸方向に移動させると共に、下流筒体２７を構成する取付脚３０の当接面３０Ａに長孔３５を設け、この長孔３５を処理装置支持ブラケット１６（後側取付板１６Ｄ）の裏ナット１６Ｈに螺入したボルト３６に係合させることにより、下流筒体２７を長孔３５に沿って軸方向に移動させる構成としている。

このため、上流筒体２２と下流筒体２７との間に接続されたフィルタ用筒体３７を取外すときには、長孔３２に係合するボルト３３を緩め、上流筒体２２を長孔３２の範囲内でフィルタ用筒体３７から離間する方向に移動させると共に、長孔３５に係合するボルト３６を緩め、下流筒体２７を長孔３５の範囲内でフィルタ用筒体３７から離間する方向に移動させることができる。

これにより、図９に示すように、上流筒体２２と下流筒体２７との軸方向の間隔Ａを、フィルタ用筒体３７の軸方向寸法Ｂよりも大きくすることができるので、上流筒体２２を処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに取付け、下流筒体２７を処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに取付けたまま、フィルタ用筒体３７のみを取外すことができる。

一方、上流筒体２２と下流筒体２７との間にフィルタ用筒体３７を取付けるときには、上流筒体２２と下流筒体２７との間隔Ａ内にフィルタ用筒体３７を挿入した状態で、上流筒体２２を長孔３２に沿ってフィルタ用筒体３７に接近させると共に、下流筒体２７を長孔３５に沿ってフィルタ用筒体３７に接近させることにより、上流筒体２２と下流筒体２７との間にフィルタ用筒体３７を挟込むことができる。これにより、フィルタ用筒体３７の前側嵌合部３８Ｄを、上流筒体２２の円筒部２３Ａに確実にいんろう嵌合させると共に、フィルタ用筒体３７の後側嵌合部３８Ｅを、下流筒体２７の円筒部２８Ａに確実にいんろう嵌合させた状態で、上流筒体２２と下流筒体２７との間にフィルタ用筒体３７を直列に接続することができる。

このように、第１の実施の形態による排気ガス処理装置２１は、上流筒体２２の取付脚２６に設けた長孔３２と該長孔３２に挿通されるボルト３３とからなる前側の筒体移動機構３１と、下流筒体２７の取付脚３０に設けた長孔３５と該長孔３５に挿通されるボルト３６とからなる後側の筒体移動機構３４とによって、上流筒体２２と下流筒体２７との軸方向の間隔を適宜に変化させることができる。

この結果、上流筒体２２と下流筒体２７との間からフィルタ用筒体３７を取外し、このフィルタ用筒体３７に内蔵された粒子状物質除去フィルタ４１に対するクリーニング作業、点検作業、修理作業等のメンテナンス作業を行った後、再びフィルタ用筒体３７を上流筒体２２と下流筒体２７との間に接続する作業を、迅速かつ容易に行うことができ、このメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。

次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、車体側の支持部材に設けた長孔と、この長孔に挿通された状態で取付脚を支持部材に締結する締結具とにより筒体移動機構を構成したことにある。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。

図中、５１は上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に設けられた前側（上流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構５１は、第１の実施の形態による筒体移動機構３１に代えて本実施の形態に用いたもので、上流筒体２２を軸方向に移動させるものである。そして、筒体移動機構５１は、後述する長孔５２と、ボルト５３との２要素により構成されている。

５２は筒体移動機構５１を構成する長孔で、該長孔５２は、処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃのうち、上流筒体２２に設けられた取付脚２６の左，右の当接面２６Ａと対応する部位に左，右に離間して形成されている（左側のみ図示）。そして、長孔５２は、上流筒体２２の軸方向に長尺となるように直線状に延び、ボルト５３がその長手方向に移動可能に挿通されるものである。

５３は取付脚２６の当接面２６Ａを前側取付板１６Ｃに締結する締結具としてのボルトで、該ボルト５３は、取付脚２６の当接面２６Ａに設けられたボルト挿通孔２６Ｂと、前側取付板１６Ｃの長孔５２とに挿通され、前側取付板１６Ｃの裏面側からナット５４が螺着されることにより、取付脚２６の当接面２６Ａを前側取付板１６Ｃに締結するものである。従って、ボルト５３を緩めた状態では、取付脚２６は、前側取付板１６Ｃの長孔５２に沿ってボルト５３が移動することにより、長孔５２の長さ寸法の範囲内で軸方向に移動することができる。

５５は下流筒体２７の取付脚３０と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に設けられた後側（下流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構５５は、第１の実施の形態による筒体移動機構３４に代えて本実施の形態に用いたもので、下流筒体２７を軸方向に移動させるものである。そして、筒体移動機構５５は、後述する長孔５６と、ボルト５７との２要素により構成されている。

５６は筒体移動機構５５を構成する長孔で、該長孔５６は、処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄのうち、下流筒体２７に設けられた取付脚３０の左，右の当接面３０Ａと対応する部位に左，右に離間して形成されている（左側のみ図示）。そして、長孔５６は、下流筒体２７の軸方向に長尺となるように直線状に延び、ボルト５７がその長手方向に移動可能に挿通されるものである。

５７は取付脚３０の当接面３０Ａを後側取付板１６Ｄに締結する締結具としてのボルトで、該ボルト５７は、取付脚３０の当接面３０Ａに設けられたボルト挿通孔３０Ｂと、後側取付板１６Ｄの長孔５６とに挿通され、後側取付板１６Ｄの裏面側からナット５８が螺着されることにより、取付脚３０の当接面３０Ａを後側取付板１６Ｄに締結するものである。従って、ボルト５７を緩めた状態では、取付脚３０は、後側取付板１６Ｄの長孔５６に沿ってボルト５７が移動することにより、長孔５６の長さ寸法の範囲内で軸方向に移動することができる。

第２の実施の形態による排気ガス処理装置は上述の如き筒体移動機構５１，５５を有するもので、本実施の形態においても、前側の筒体移動機構５１によって上流筒体２２の取付脚２６を軸方向に移動させ、後側の筒体移動機構５５によって下流筒体２７の取付脚３０を軸方向に移動させることにより、上流筒体２２と下流筒体２７との軸方向の間隔を適宜に変化させることができる。この結果、上流筒体２２と下流筒体２７との間からフィルタ用筒体３７を取外し、このフィルタ用筒体３７に内蔵された粒子状物質除去フィルタ４１に対するクリーニング作業、点検作業、修理作業等のメンテナンス作業を行った後、再びフィルタ用筒体３７を上流筒体２２と下流筒体２７との間に接続する作業を、迅速かつ容易に行うことができ、このメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。

次に、図１１及び図１２は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、車体側の支持部材に設けられ取付脚を軸方向に沿って移動させるガイド部材と、このガイド部材に取付けられ取付脚を支持部材に押付けて固定する締結具とにより筒体移動機構を構成したことにある。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。

図中、６１は上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に設けられた前側（上流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構６１は、上述した第１の実施の形態による筒体移動機構３１に代えて本実施の形態に用いたもので、上流筒体２２を軸方向に移動させるものである。そして、筒体移動機構６１は、後述する左，右のガイド部材６２と、押付ボルト６３との２要素により構成されている。

６２は筒体移動機構６１を構成する左，右のガイド部材で、該各ガイド部材６２は、例えば断面Ｌ字状をなすブロック体からなり、処理装置支持ブラケット１６を構成する前側取付板１６Ｃの上面側に溶接等の手段を用いて固着されている。ここで、ガイド部材６２は、前側取付板１６Ｃの上面側に固着された脚部６２Ａと、該脚部６２Ａの上端側から水平方向に延び取付脚２６の当接面２６Ａと上，下方向で隙間をもって対面する上面部６２Ｂと、該上面部６２Ｂに上，下方向に貫通して螺設された雌ねじ孔６２Ｃとにより構成されている。

そして、ガイド部材６２は、その上面部６２Ｂに取付脚２６の当接面２６Ａを対面させた状態で、脚部６２Ａの内側面に取付脚２６の当接面２６Ａを当接させて前，後方向に案内することにより、取付脚２６を上流筒体２２の軸方向に沿って移動させるものである。

６３はガイド部材６２の雌ねじ孔６２Ｃに螺合された締結具としての押付ボルトで、該押付ボルト６３は、取付脚２６の当接面２６Ａを下向きに押圧することにより、この当接面２６Ａを処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃに押付けて固定するものである。従って、押付ボルト６３を緩めた状態では、上流筒体２２の取付脚２６を、ガイド部材６２の脚部６２Ａに沿って軸方向に移動させることができ、押付ボルト６３を締込んだ状態では、上流筒体２２の取付脚２６を前側取付板１６Ｃに対して強固に固定することができる構成となっている。

６４は下流筒体２７の取付脚３０と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に設けられた後側（下流側）の筒体移動機構で、該筒体移動機構６４は、上述した第１の実施の形態による筒体移動機構３４に代えて本実施の形態に用いたもので、前側の筒体移動機構６１と同様に、後述する左，右のガイド部材６５と、押付ボルト６６との２要素により構成されている。

６５は筒体移動機構６４を構成する左，右のガイド部材（左側のみ図示）で、該各ガイド部材６５も断面Ｌ字状をなすブロック体からなり、処理装置支持ブラケット１６を構成する後側取付板１６Ｄの上面側に溶接等の手段を用いて固着されている。ここで、ガイド部材６５は、上述したガイド部材６２と同様に、脚部６５Ａと、上面部６５Ｂと、雌ねじ孔６５Ｃとにより構成されている。

６６はガイド部材６５の雌ねじ孔６５Ｃに螺合された締結具としての押付ボルトで、該押付ボルト６６は、取付脚３０の当接面３０Ａを下向きに押圧することにより、この当接面３０Ａを処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄに押付けて固定するものである。従って、押付ボルト６６を緩めた状態では、下流筒体２７の取付脚３０を、ガイド部材６５の脚部６５Ａに沿って軸方向に移動させることができ、押付ボルト６６を締込んだ状態では、下流筒体２７の取付脚３０を後側取付板１６Ｄに対して強固に固定することができる構成となっている。

第３の実施の形態による排気ガス処理装置は上述の如き筒体移動機構６１，６４を有するもので、本実施の形態においても、前側の筒体移動機構６１によって上流筒体２２の取付脚２６を軸方向に移動させ、後側の筒体移動機構６４によって下流筒体２７の取付脚３０を軸方向に移動させることにより、上流筒体２２と下流筒体２７との軸方向の間隔を適宜に変化させることができる。この結果、フィルタ用筒体３７に内蔵された粒子状物質除去フィルタ４１をクリーニングするときに、上流筒体２２と下流筒体２７とに対するフィルタ用筒体３７の取付け、取外しを容易に行うことができ、このクリーニング等のメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。

なお、上述した第１の実施の形態では、上流筒体２２の取付脚２６と処理装置支持ブラケット１６の前側取付板１６Ｃとの間に前側の筒体移動機構３１を設け、下流筒体２７の取付脚３０と処理装置支持ブラケット１６の後側取付板１６Ｄとの間に後側の筒体移動機構３４を設けた場合を例示している。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１３に示す第１の変形例のように、上流筒体２２の取付脚２６の当接面２６Ａのみに長孔３２を形成することにより、前側の筒体移動機構３１のみを設け、下流筒体２７の取付脚３０の当接面３０Ａには、長孔に代えてボルト挿通孔３０Ｂを設ける構成としてもよい。また、これとは逆に、後側の筒体移動機構３４のみを設ける構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態による筒体移動機構５１，５５、第３の実施の形態による筒体移動機構６１，６４についても同様である。

また、上述した各実施の形態では、浄化部筒体として、内部に処理部材としての粒子状物質除去フィルタ４１を収容したフィルタ用筒体３７を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１４に示す第２の変形例のように、処理部材としての尿素水噴射弁６７を内蔵した噴射弁用筒体６８と、処理部材としての選択還元触媒６９を内蔵した還元触媒用筒体７０とを、上流筒体２２と下流筒体２７との間に直列に接続する構成としてもよい。

この場合、尿素水噴射弁６７は、尿素水溶液の結晶化による付着物をクリーニングする作業、及び噴射状態の不具合を点検、修理する作業を定期的に行う必要があり、選択還元触媒６９は、尿素水溶液の析出による付着物を定期的にクリーニングする必要があるが、筒体移動機構（図示せず）によって上流筒体２２と下流筒体２７とを軸方向に移動させることにより、上流筒体２２と下流筒体２７とに対し、噴射弁用筒体６８と還元触媒用筒体７０とを容易に取付け、取外しすることができる。このため、尿素水噴射弁６７に対するクリーニング作業及び点検、修理作業、選択還元触媒６９に対するクリーニング作業といったメンテナンス作業を行うときの作業性を高めることができる。

また、上述した各実施の形態では、内部に処理部材としての粒子状物質除去フィルタ４１を収容したフィルタ用筒体３７を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１５に示す第３の変形例のように、処理部材としての酸化触媒２５と粒子状物質除去フィルタ４１とを内蔵した浄化部筒体８０を用い、この浄化部筒体８０を上流筒体８１と下流筒体２７との間に直列に接続する構成としてもよい。

この場合には、浄化部筒体８０を筒状ケース８０Ａと、前側フランジ部８０Ｂと、後側フランジ部８０Ｃとにより構成し、筒状ケース８０Ａのうち酸化触媒２５を前，後方向で挟む２箇所には、温度センサ取付口８０Ｄ，８０Ｄを設ける。一方、上流筒体８１は、筒状ケース８１Ａと、蓋部８１Ｂと、フランジ部８１Ｃとにより構成し、筒状ケース８１Ａには、その内部で消音器筒体２４Ｂを構成する流入管２４を設ける。そして、浄化部筒体８０の前側フランジ部８０Ｂを、ボルト３９及びナット４０を用いて上流筒体８１のフランジ部８１Ｃに取付け、浄化部筒体８０の後側フランジ部８０Ｃを、ボルト３９及びナット４０を用いて下流筒体２７のフランジ部２８Ｃに取付ける構成としてもよい。

また、上述した各実施の形態では、フィルタ用筒体３７を構成する筒状ケース３８の前端側に、前側フランジ部３８Ｂから前方に突出する前側嵌合部３８Ｄを設け、この前側嵌合部３８Ｄを、上流筒体２２の筒状ケース２３の内周側にいんろう嵌合すると共に、筒状ケース３８の後端側に、後側フランジ部３８Ｃから後方に突出する後側嵌合部３８Ｅを設け、この後側嵌合部３８Ｅを、下流筒体２７の筒状ケース２８の内周側にいんろう嵌合する構成を例示している。

しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６及び図１７に示す第４の変形例のように、いんろう嵌合用の前側嵌合部と後側嵌合部とがない筒状ケース３８′を有するフィルタ用筒体３７′を用いる構成としてもよい。この場合には、筒状ケース３８′の前側フランジ部３８Ｂと上流筒体２２の筒状ケース２３のフランジ部２３Ｃとを突合わせた状態で、各フランジ部３８Ｂ，２３Ｃ間をボルト３９とナット４０とを用いて締結し、筒状ケース３８′の後側フランジ部３８Ｃと下流筒体２７の筒状ケース２８のフランジ部２８Ｃとを突合わせた状態で、各フランジ部３８Ｃ，２８Ｃ間をボルト３９とナット４０とを用いて締結する構成となる。

さらに、上述した実施の形態では、排気ガス処理装置２１を、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１に搭載し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、例えばタイヤ等からなるホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに搭載する構成としてもよい。それ以外にも、ダンプトラック、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く搭載することができる。

本発明の実施の形態による排気ガス処理装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。 上部旋回体をキャブ、建屋カバーを省略した状態で拡大して示す平面図である。 排気ガス処理装置をエンジンに取付けた状態で示す要部拡大の斜視図である。 排気ガス処理装置を油圧ポンプと一緒に示す正面図である。 排気ガス処理装置を単体で示す斜視図である。 排気ガス処理装置の内部構造を示す縦断面図である。 上流筒体を浄化装置支持ブラケットに取付けた状態を図４中の矢示VII−VII方向からみた要部拡大の横断面図である。 上流筒体、下流筒体、フィルタ用筒体、筒体移動機構等を示す分解斜視図である。 筒体移動機構によって上流筒体と下流筒体とを軸方向に移動させた状態を示す一部破断の正面図である。 第２の実施の形態による筒体移動機構を示す図８と同様な分解斜視図である。 第３の実施の形態による筒体移動機構を示す図８と同様な分解斜視図である。 第３の実施の形態による筒体移動機構を示す図７と同様な横断面図である。 第１の変形例による排気ガス処理装置を示す図５と同様な斜視図である。 第２の変形例による排気ガス処理装置を示す図６と同様な縦断面図である。 第３の変形例による排気ガス処理装置を示す図６と同様な縦断面図である。 第４の変形例による排気ガス処理装置を示す図６と同様な縦断面図である。 第４の変形例による排気ガス処理装置を示す図８と同様な分解斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
４ 上部旋回体（車体）
８ エンジン
９ 排気管（排気ガス通路）
１６ 処理装置支持ブラケット（支持部材）
２１ 排気ガス処理装置
２２，８１ 上流筒体
２３Ｃ，２８Ｃ フランジ部
２５ 酸化触媒（処理部材）
２６，３０ 取付脚
２６Ａ，３０Ａ 当接面
２７ 下流筒体
３１，３４，５１，５５，６１，６４ 筒体移動機構
３２，３５，５２，５６ 長孔
３３，３６，５３，５７ ボルト（締結具）
３７，３７′ フィルタ用筒体（浄化部筒体）
３８Ｂ 前側フランジ部
３８Ｃ 後側フランジ部
４１ 粒子状物質除去フィルタ（処理部材）
６２，６５ ガイド部材
６３，６６ 押付ボルト（締結具）
６７ 尿素水噴射弁（処理部材）
６８ 噴射弁用筒体（浄化部筒体）
６９ 選択還元触媒（処理部材）
７０ 還元触媒用筒体（浄化部筒体）
８０ 浄化部筒体

Claims (4)

1. 車体に搭載されたエンジンの排気ガス通路に設けられた上流筒体と、該上流筒体の下流側に設けられた下流筒体と、前記上流筒体と下流筒体との間に軸方向に直列に接続して設けられ排気ガスを浄化処理するための処理部材が内蔵された浄化部筒体とを備えてなる排気ガス処理装置において、
   前記浄化部筒体内に収容される前記処理部材は、粒子状物質除去フィルタ、選択還元触媒、尿素水噴射弁、酸化触媒のうちの１個または複数個の組合せであり、
   前記上流筒体は有蓋筒体となって開口側に接続用のフランジ部を有し、
   前記下流筒体は有蓋筒体となって開口側に接続用のフランジ部を有し、
   前記浄化部筒体は軸方向の両端が開口して接続用のフランジ部を有し、
   前記上流筒体のフランジ部は前記浄化部筒体の一方のフランジ部と締結し、前記下流筒体のフランジ部は前記浄化部筒体の他方のフランジ部と締結する構成とし、
   前記車体側には前記上流筒体と下流筒体を支持する支持部材を設け、
   前記上流筒体と下流筒体とには前記支持部材に取付けるための取付脚をそれぞれ設け、
   前記上流筒体の取付脚と前記下流筒体の取付脚のうち少なくとも一方の取付脚と前記車体側の支持部材との間には、前記上流筒体と下流筒体とに対して前記浄化部筒体を取付け、取外しするときに前記上流筒体および／または前記下流筒体を軸方向に移動させることができる筒体移動機構を設ける構成としたことを特徴とする排気ガス処理装置。
2. 前記筒体移動機構は、前記取付脚のうち前記支持部材に当接する当接面に軸方向に長尺に形成された長孔と、該長孔に挿通された状態で前記取付脚の当接面を前記支持部材に締結する締結具とにより構成してなる請求項１に記載の排気ガス処理装置。
3. 前記筒体移動機構は、前記支持部材に軸方向に長尺に形成された長孔と、該長孔に挿通された状態で前記取付脚を前記支持部材に締結する締結具とにより構成してなる請求項１に記載の排気ガス処理装置。
4. 前記筒体移動機構は、前記支持部材に設けられ前記取付脚のうち前記支持部材に当接する当接面を軸方向に沿って移動させるガイド部材と、該ガイド部材に取付けられ前記取付脚の当接面を前記支持部材に押付けて固定する締結具とにより構成してなる請求項１に記載の排気ガス処理装置。

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