JP2000142127A - 建設機械の燃料タンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料タンクが満タン時に、建設機械が傾斜地
を登坂するために最大可能登坂角まで傾いたときでも、
給油口から燃料が溢れるのをなくして安全性を高めると
共に、無駄な燃料をなくし、１回の給油による建設機械
の作業量を増やすことができる。 【解決手段】 油圧ショベルがその後側が低く前側が高
い最大可能登坂角αで傾いた状態で登坂作業を行ってい
る場合でも、補助燃料タンク２３は給油口１６の給油口
先端１６Ａよりも低くなるように収納ボックス１９内に
取付けられる。これにより、燃料タンク１５，２３内の
燃料が満タン状態であっても、燃料の液面Ｌは給油口１
６の給油口先端１６Ａよりも低い位置にあるから、給油
口１６から燃料が溢れるのを防ぎ、無駄な燃料漏れをな
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、油圧ショ
ベル等の建設機械に設けられ、主燃料タンクと補助燃料
タンクとを備えた建設機械の燃料タンク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械は、
下部走行体と、該下部走行体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
れた作業装置とを備えている。

【０００３】また、上部旋回体は、骨組み構造をなす旋
回フレームと、該旋回フレームに設けられ、原動機，油
圧ポンプ等を収容した建屋カバーと、該建屋カバーの前
部左側に設けられたキャブボックスと、旋回フレームの
後端部に取付けられたカウンタウェイト等によって大略
構成されている。さらに、旋回フレームには燃料タンク
が設けられ、該燃料タンクは、建屋カバー内に収容され
た原動機に供給する燃料を貯えるものである。

【０００４】また、油圧ショベルは、例えば山奥で掘削
作業を行う場合があり、この場合には油圧ショベルの整
備点検時期に合わせて給油車が定期的に作業現場まで赴
き、油圧ショベルに給油を行うようにしている。しか
し、作業時の燃料使用量は油圧ショベルの稼動時間また
は作業内容、作業量等に応じて異なるため、作業途中で
燃料を使い切ってしまうことがある。

【０００５】そこで、油圧ショベルには、既存の燃料タ
ンク（以下、主燃料タンクという）の他に補助燃料タン
クを追加したものがある。この種の油圧ショベルは、建
設機械のフレームに設けられ上面側に燃料を給油する給
油口を有する主燃料タンクと、該主燃料タンクの近傍に
位置して前記フレームに設けられた補助燃料タンクとを
備えている。また、前記主燃料タンクと補助燃料タンク
とは、該補助燃料タンクが主燃料タンクの前側に位置す
るように、フレームの上面に載置された状態で固定され
ている。さらに、主燃料タンクの給油口には呼吸弁を備
えたキャップが取付けられている。

【０００６】このように、主燃料タンク、補助燃料タン
ク等からなる燃料タンク装置を備えた従来技術による油
圧ショベルでは、主燃料タンクに補助燃料タンクを追加
した分だけ燃料タンクの容量が増えるから、作業途中で
の燃料不足を防止することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による油圧ショベルでは、掘削作業現場の傾斜地
で、この油圧ショベルが登坂作業を行うと、後側が低く
前側が高い状態となる。また、主燃料タンクの給油口に
取付けられたキャップには呼吸弁が設けられているた
め、主燃料タンクと補助燃料タンクに燃料を満タンに給
油した状態で、油圧ショベルの前側が高くなる最大可能
登坂角まで傾けて登坂作業を行うと、給油口先端が補助
燃料タンクよりも低くなってしまうことがある。この場
合、給油口先端より高くなった補助燃料タンク内の燃料
分が、キャップに設けた呼吸弁を通して溢れてしまう場
合があり、燃料が無駄に消費されてしまうことがある。

【０００８】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、満タンに給油した状態
で建設機械を最大可能登坂角まで傾いた場合でも、給油
口から燃料が溢れるのを防止して燃料の無駄をなくすと
共に、安全性を高めることのできるようにした建設機械
の燃料タンク装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による建設機械の
燃料タンク装置は、建設機械のフレームに設けられ上面
側に燃料を給油する給油口を有する主燃料タンクと、該
主燃料タンクの近傍に位置して前記フレームに設けられ
た補助燃料タンクとを備えている。

【００１０】そして、上述した課題を解決するために、
請求項１による発明が採用する構成の特徴は、前記補助
燃料タンクを、建設機械が最大可能登坂角まで傾いたと
きでも、前記主燃料タンクの給油口先端よりも低い位置
に設けたことにある。

【００１１】このように構成したことにより、建設機械
を最大可能登坂角まで傾いた場合であっても、補助燃料
タンクは給油口先端よりも低い位置にある。これによ
り、燃料タンクに満タン給油した状態で建設機械を最大
可能登坂角まで傾けたときには、燃料の液面は給油口先
端よりも低い位置にある。このため、燃料タンク内の燃
料は、給油口から溢れることなく、燃料の無駄をなくす
ことができる。

【００１２】請求項２の発明は、主燃料タンクの給油口
に呼吸弁を備えたキャップを取付けたことにある。これ
により、燃料タンク内の圧力は、呼吸弁を通して一定圧
に保つことができる。

【００１３】請求項３の発明は、フレームに主燃料タン
クの前側に位置して収納ボックスを設け、補助燃料タン
クを該収納ボックス内に配設し、前記補助燃料タンク
を、後側が低く前側が高い状態で最大可能登坂角まで傾
いたときでも、前記主燃料タンクの給油口先端よりも低
い位置に設ける構成としたことにある。

【００１４】これにより、建設機械がその前側が高い状
態で最大可能登坂角まで傾いたときでも、補助燃料タン
クは給油口先端よりも低い位置にあるから、燃料タンク
に燃料を満タン給油した場合であっても、燃料の液面は
給油口先端よりも低い位置にあり、燃料タンク内の燃料
が、給油口から溢れるのを防止することができる。さら
に、既存の収納ボックス内の空間を利用して補助燃料タ
ンクを配設することができる。

【００１５】請求項４の発明は、主燃料タンクと補助燃
料タンクとの間に、該主燃料タンクの上部と補助燃料タ
ンクの上部とを連通する連通配管を設けたことにある。
これにより、連通配管を経由して補助燃料タンクと主燃
料タンクとの間で空気を流通させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械の燃料タンク装置として油圧ショベルの燃料タ
ンク装置を例に挙げ、図１ないし図３を参照して説明す
る。

【００１７】１は下部走行体、２は該下部走行体１上に
旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２
は、前側中央に作業装置３が俯仰動可能に設けられた旋
回フレーム４と、該旋回フレーム４の左前側に設けられ
運転室を画成するキャブボックス５と、旋回フレーム４
の後部に設けられ、内部に原動機、油圧ポンプ（いずれ
も図示せず）等を収容した建屋カバー６とによって大略
構成されている。また、前記建屋カバー６の後側にはカ
ウンタウェイト７が設けられている。

【００１８】ここで、旋回フレーム４は、前後方向に延
びたセンタフレーム８と、該センタフレーム８の左，右
両側に位置して前後方向に延びたサイドフレーム９，９
（片方のみ図示）と、該各サイドフレーム９をセンタフ
レーム８に固定する複数本の張出しビーム１０，１１，
…（図２中に２本のみ図示）と、センタフレーム８とサ
イドフレーム９との間に位置して下面側を覆う底カバー
１２とによって大略構成されている。また、旋回フレー
ム４の右前側には、底カバー１２に対面して上板１３が
設けられ、該上板１３には、後述の下側ケース２０の開
口２０Ｆに対応した開口１３Ａが形成され、前端部は前
枠１３Ｂとなって底カバー１２に固着されている。

【００１９】１４は建屋カバー６の前側に位置して旋回
フレーム４に搭載された作動油タンクで、該作動油タン
ク１４は、建屋カバー６内の油圧ポンプによって下部走
行体１、作業装置３等に給排される作動油を貯留するも
のである。

【００２０】１５は張出しビーム１０，１１の上側に支
持された状態で旋回フレーム４に搭載された既存の主燃
料タンクで、該主燃料タンク１５は、前面部１５Ａ、後
面部１５Ｂ、左，右の側面部１５Ｃ，１５Ｃ（片方のみ
図示）、底面部１５Ｄ、上面部１５Ｅによって箱形状に
形成され、前記側面部１５Ｃの上部には、後述する燃料
戻し配管３６の先端側が接続されている。また、上面部
１５Ｅには給油口１６が上向きに突設され、給油口先端
１６Ａには、該給油口先端１６Ａを施蓋する後述のキャ
ップ１７が取付けられている。

【００２１】１７は給油口１６に取付けられたキャップ
で、該キャップ１７には２個のチェック弁からなる呼吸
弁１８が設けられ、該呼吸弁１８は主燃料タンク１５内
が負圧または正圧になるのを防止し、燃料タンク１５，
２３内の圧力を一定圧に保つ圧力調整機構を構成してい
る。

【００２２】１９は主燃料タンク１５の前側に位置して
旋回フレーム４の上板１３に設けられた収納ボックス
で、該収納ボックス１９は、後述の下側ケース２０、上
側ケース２１等によって構成されている。

【００２３】２０は上板１３にボルト止めされた下側ケ
ースで、該下側ケース２０は、前面カバー２０Ａ、後面
カバー２０Ｂ、左，右の側面カバー２０Ｃ，２０Ｃ（片
方のみ図示）、底面カバー２０Ｄ、上面カバー２０Ｅに
よって略箱形状に形成され、前記上面カバー２０Ｅは後
述の補助燃料タンク２３を収容するために枠板状に形成
され、前記底面カバー２０Ｄには開口２０Ｆが設けられ
ている。

【００２４】２１は下側ケース２０上に搭載された上側
ケースで、該上側ケース２１は、前面カバー２１Ａ、後
面カバー２１Ｂ、左，右の側面カバー２１Ｃ，２１Ｃ
（片方のみ図示）、底面カバー２１Ｄ、上面カバー２１
Ｅによって略箱形状に形成され、前記上面カバー２１Ｅ
には開口２１Ｆが設けられている。また、上側ケース２
１には、前記開口２１Ｆを開閉する蓋体２２が上面カバ
ー２１Ｅに回動可能に取付けられている。ここで、上側
ケース２１としては旋回フレーム４の上板１３に取付け
られていた既存の収納ボックスが利用されている。

【００２５】そして、収納ボックス１９内には後から取
付けた補助燃料タンク２３を収容すると共に、上側ケー
ス２１の底面カバー２１Ｄ上の空間に、主燃料タンク１
５に給油を行なうときに用いられる給油ポンプ、グリー
スガン等の給脂用工具、整備用工具（図示せず）等を収
容している。

【００２６】２３は収納ボックス１９内に後から取付け
られた補助燃料タンクで、該補助燃料タンク２３は、前
述した主燃料タンク１５とほぼ同様に、前面部２３Ａ、
後面部２３Ｂ、左，右の側面部２３Ｃ，２３Ｃ（片方の
み図示）、底面部２３Ｄ、上面部２３Ｅとによって箱形
状に形成され、前記上面部２３Ｅには、後述する連通配
管３８のホース継手３８Ａが接続されるねじ筒２３Ｆが
液密に固着されている。また、前記底面部２３Ｄには、
一部を凹陥してドレン溜め２３Ｇが設けられている。そ
して、補助燃料タンク２３は、ブラケット（図示せず）
を介して下側ケース２０と上側ケース２１との間にボル
ト止めされている。

【００２７】ここで、図３に示す如く、油圧ショベルが
登坂作業するときに、車体が最大に傾斜し得る最大可能
登坂角α（例えば、３０°〜３５°）で傾いたときに
は、後側が低く前側が高くなる。

【００２８】このため、補助燃料タンク２３は、油圧シ
ョベルの前側が高い状態で最大可能登坂角αまで傾いた
ときでも、補助燃料タンク２３が給油口１６の給油口先
端１６Ａを通る水平線Ａ−Ａよりも低い位置となるよう
に収納ボックス１９内に取付ける構成となっている。こ
れにより、燃料タンク１５，２３に燃料を満タン給油し
た状態で油圧ショベルが前側を高くする最大可能登坂角
αで傾いた登坂作業を行っている場合でも、燃料の液面
Ｌは給油口１６の給油口先端１６Ａよりも低い位置にな
る。

【００２９】２４は燃料ラインで、該燃料ライン２４
は、主燃料タンク１５の底面部１５Ｄから上方に突出し
て固着された主燃料タンク側燃料配管２５と、補助燃料
タンク２３のドレン溜め２３Ｇの位置に固着された補助
燃料タンク側燃料配管２６と、主燃料タンク１５の下側
に位置して主燃料タンク側燃料配管２５と補助燃料タン
ク側燃料配管２６とを合流して接続するＴ字継手２７
と、該Ｔ字継手２７に接続され、燃料ポンプ（図示せ
ず）等を経由して原動機側に向けて延びる燃料供給配管
２８とによって構成されている。そして、燃料ライン２
４は、主燃料タンク１５、補助燃料タンク２３内の燃料
を原動機に向けて供給するものである。

【００３０】２９はドレンラインで、該ドレンライン２
９は、主燃料タンク１５の底面部１５Ｄに固着された主
燃料タンク側ドレン配管３０と、補助燃料タンク２３の
ドレン溜め２３Ｇに固着された補助燃料タンク側ドレン
配管３１と、主燃料タンク１５の下側に位置して主燃料
タンク側ドレン配管３０と補助燃料タンク側ドレン配管
３１とを合流して接続するＴ字継手３２と、該Ｔ字継手
３２に接続され、途中にドレンコック３３が設けられた
ドレン廃棄管３４とによって構成されている。そして、
ドレンライン２９では、主燃料タンク１５、補助燃料タ
ンク２３内に溜ったドレンを排出する場合、１個のドレ
ンコック３３を操作することにより、主燃料タンク側ド
レン配管３０、補助燃料タンク側ドレン配管３１、Ｔ字
継手３２を経由してドレン廃棄管３４からドレンを排出
するものである。

【００３１】３５は連通ラインで、該連通ライン３５
は、先端側が主燃料タンク１５の側面部１５Ｃ上部に接
続された燃料戻し配管３６と、該燃料戻し配管３６の途
中に設けられたＴ字継手３７と、一方が該Ｔ字継手３７
に接続され、他方が補助燃料タンク２３側で上面部２３
Ｅのねじ筒２３Ｆに螺着されたホース継手３８Ａとなっ
た連通配管３８とによって構成されている。そして、連
通ライン３５は、給油時に主燃料タンク１５から燃料ラ
イン２４を経由した燃料が補助燃料タンク２３側に流入
したとき、該補助燃料タンク２３内の空気を主燃料タン
ク１５側に逃がす呼吸配管として機能している。また、
連通配管３８では、Ｔ字継手３７とホース継手３８Ａと
の間が透明ホース３８Ｂによって構成され、該透明ホー
ス３８Ｂは内部で燃料が流通した場合に、その燃料を外
部から目視で確認できる程度の透明度を有している。

【００３２】本実施の形態による油圧ショベルは上述の
如き構成を有するもので、燃料タンク１５，２３に燃料
を給油する場合には、主燃料タンク１５の給油口１６か
ら燃料を給油するだけで、補助燃料タンク側燃料配管２
６、補助燃料タンク側ドレン配管３１、連通配管３８を
利用して補助燃料タンク２３側に燃料を流入させること
ができ、主燃料タンク１５と補助燃料タンク２３とに燃
料を給油することができる。

【００３３】この場合、燃料の給油が進み、補助燃料タ
ンク２３内が燃料で満たされると、主燃料タンク１５内
での燃料の上昇に伴って連通配管３８内に燃料が流入す
るから、透明ホース３８Ｂ内の燃料の液面を目視によっ
て確認することにより、短時間のうちに正確な燃料給油
を行うことができる。

【００３４】次に、掘削作業現場である傾斜地で、油圧
ショベルが最大可能登坂角αで傾いた状態で、登坂作業
を行う場合について、図３を参照しつつ説明する。この
とき、油圧ショベルは、その後側が低く前側が高い状態
にある。

【００３５】この状態では、補助燃料タンク２３は、該
補助燃料タンク２３が給油口１６の給油口先端１６Ａを
通る水平線Ａ−Ａよりも低い位置となるように、収納ボ
ックス１９に後から取付けられている。従って、燃料タ
ンク１５，２３内の燃料が給油口１６近くまで満タン給
油した状態であっても、燃料の液面Ｌは給油口１６の給
油口先端１６Ａよりも低い位置になる。このため、主燃
料タンク１５内の燃料は、油圧ショベルが最大可能登坂
角αで傾いた登坂作業を行っている場合であっても、給
油口１６の給油口先端１６Ａから溢れるのを防止して燃
料の無駄をなくすと共に、外部への燃料流出を防ぎ、安
全性を高めることができる。

【００３６】この結果、無駄な燃料をなくして燃料タン
ク１５，２３内の燃料を有効的に使用することにより、
１回の給油による油圧ショベルの作業量を増やすことが
でき、油圧ショベルの稼動効率を向上させることができ
る。

【００３７】なお、実施の形態では、収納ボックス１９
を下側ケース２０、上側ケース２１等によって形成した
場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、
例えば、収納ボックス１９を単体のケースとして形成し
てもよい。

【００３８】また、実施の形態では、主燃料タンク側ド
レン配管３０と補助燃料タンク側ドレン配管３１とをＴ
字継手３２で接続し、該Ｔ字継手３２に接続されたドレ
ン廃棄管３４の途中にドレンコック３３を設けるように
したが、本発明はこれに限らず、主燃料タンク側ドレン
配管３０と補助燃料タンク側ドレン配管３１との途中に
ドレンコックをそれぞれ設けるようにしてもよい。

【００３９】また、実施の形態では、燃料戻し配管３６
を主燃料タンク１５の側面部１５Ｃに接続した場合を例
示したが、これに替えて、例えば、燃料戻し配管３６を
主燃料タンク１５の前面部１５Ａ、上面部１５Ｅ等に接
続する構成としてもよい。また、連通配管３８を補助燃
料タンク２３の後面部２３Ｂ、側面部２３Ｃ等に接続す
る構成としてもよい。

【００４０】また、実施の形態では、主燃料タンク１５
の底面部１５Ｄと補助燃料タンク２３の底面部２３Ｄを
平坦な板体によって形成したが、これに限らず、中央付
近に向けて燃料が集まるように傾斜した円錐状の板体に
より形成してもよい。

【００４１】さらに、実施の形態では、油圧ショベルを
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば
油圧クレーン、ホイールローダ、ブルドーザ等の種々の
建設機械にも適用できるものである。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、補助燃料タンクを、建設機械が最大可能登坂角ま
で傾いたときでも、主燃料タンクの給油口先端よりも低
い位置に設けたから、燃料タンクに満タン給油した状態
で建設機械を最大可能登坂角まで傾いた場合であって
も、燃料の液面は給油口先端よりも低い位置にある。こ
のため、燃料タンク内の燃料は給油口から溢れることな
く、無駄な燃料をなくすと共に、安全性を高めることが
できる。また、主燃料タンクと補助燃料タンク内の燃料
を有効的に使用することにより、１回の給油による建設
機械の作業量を増やすことができ、油圧ショベルの稼動
効率を向上させることができる。

【００４３】請求項２の発明では、主燃料タンクの給油
口に呼吸弁を備えたキャップを取付けたから、該呼吸弁
によって主燃料タンクと補助燃料タンク内の圧力を一定
圧に保つことができる。

【００４４】請求項３の発明では、フレームに主燃料タ
ンクの前側に位置して収納ボックスを設け、補助燃料タ
ンクを該収納ボックス内に配設し、補助燃料タンクを、
後側が低く前側が高い状態で最大可能登坂角まで傾いた
ときでも、主燃料タンクの給油口先端よりも低い位置に
設けているから、建設機械がその前側を高くした登坂作
業にあるときでも、補助燃料タンクは給油口先端よりも
低い位置にある。

【００４５】これにより、燃料タンクに燃料を満タン給
油した状態で建設機械の前側を高くした最大可能登坂角
まで傾いた場合であっても、燃料の液面は給油口先端よ
りも低い位置となり、燃料タンク内の燃料が、給油口か
ら溢れるのを防止することができる。しかも、既存の収
納ボックス内の空間を利用するにより、補助燃料タンク
を効率よく配設することができる。

【００４６】請求項４の発明では、主燃料タンクと補助
燃料タンクとの間に、該主燃料タンクの上部と補助燃料
タンクの上部とを連通する連通配管を設けているから、
連通配管を経由して補助燃料タンクと主燃料タンクとの
間で空気を流通させることができ、補助燃料タンク内の
空気を主燃料タンク側に逃す呼吸配管として機能させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す
外観斜視図である。

【図２】主燃料タンク、収納ボックス、補助燃料タンク
等を拡大して示す要部拡大断面図である。

【図３】油圧ショベルがその前側を高くした最大可能登
坂角で傾いたときの主燃料タンク、収納ボックス、補助
燃料タンク等を拡大して示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

４ 旋回フレーム １５ 主燃料タンク １６ 給油口 １６Ａ 給油口先端 １９ 収納ボックス ２３ 補助燃料タンク ３８ 連通配管 α 最大可能登坂角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｃ (72)発明者 福佐 文男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 2D015 CA00 3D038 CA00 CA15 CA22 CA27 CA29 CA30 CB09 CC12 CC14 CD01 3E084 AA05 AA12 AB04 BA02 CA01 DA01 EA02 FA09 GA08 KA19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械のフレームに設けられ上面側に
   燃料を給油する給油口を有する主燃料タンクと、該主燃
   料タンクの近傍に位置して前記フレームに設けられた補
   助燃料タンクとを備えた建設機械の燃料タンク装置にお
   いて、 前記補助燃料タンクは、建設機械が最大可能登坂角まで
   傾いたときでも、前記主燃料タンクの給油口先端よりも
   低い位置に設けたことを特徴とする建設機械の燃料タン
   ク装置。
2. 【請求項２】 前記主燃料タンクの給油口には呼吸弁を
   備えたキャップを取付けてなる請求項１記載の建設機械
   の燃料タンク装置。
3. 【請求項３】 前記フレームには前記主燃料タンクの前
   側に位置して収納ボックスを設け、前記補助燃料タンク
   は該収納ボックス内に配設し、前記補助燃料タンクは、
   後側が低く前側が高い状態で最大可能登坂角まで傾いた
   ときでも、前記主燃料タンクの給油口先端よりも低い位
   置に設ける構成としてなる請求項１または２記載の建設
   機械の燃料タンク装置。
4. 【請求項４】 前記主燃料タンクと補助燃料タンクとの
   間には、該主燃料タンクの上部と補助燃料タンクの上部
   とを連通させる連通配管を設けてなる請求項１，２また
   は３記載の建設機械の燃料タンク装置。