JP2006046016A

JP2006046016A - 油圧ショベルのタンク構造

Info

Publication number: JP2006046016A
Application number: JP2004232000A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Mizoguchi; 和彦溝口
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】サクションフィルタと縦吸入管の接触部に隙間が生じることがない油圧ショベルのタンク構造を提供する。
【解決手段】旋回体２上に設置された作動油タンク２６のタンク構造であって、タンク本体２６ａの内底面に固着された中継室３２ａと、中継室３２ａの上面より突設され、かつ上端面がサクションフィルタ３３に液密に接触する縦吸入管３２ｂと、中継室３２ａの側面に突設され、かつタンク本体２６ａの外側へ突出された先端部が作動油吸入管３６に接続された横吸入管３２ｃとからなる作動油吸入ユニット３２をタンク本体２６ａ内に設置したもので、中継室３２ａの上面より突設された縦吸入管３２ｂの上端面が精度よく水平となるよう製作することができるため、点検孔２６ｆより挿入されたサクションフィルタ３３と縦吸入管３２ｂの上端面との接触面３３ａに隙間が生じることがない。
【選択図】図４

Description

本発明は、主として後方超小旋回油圧ショベルに搭載された作動油タンクのタンク構造に関する。

掘削等の土木作業を行う油圧ショベルは、自走自在な走行体上に、旋回体が旋回自在に設置され、旋回体には作業機や運転室、動力用エンジンや油圧ポンプが収容されたエンジン室が設置されている。
また旋回体には、燃料タンクや作動油タンク等も設置されているが、最近では長時間の連続運転を可能にしたり、給油回数を少なくするために燃料タンクの大型化が進んでいるが、旋回体の限られた設置スペースで燃料タンクを大型化すると、燃料タンクの占有スペースが増加するため作動油タンクを小型化せざるを得ない。

特に狭い場所でも安全に作業が行えるよう、旋回体後部の旋回半径を走行体の後端より小さくした後方超小旋回油圧ショベルや、小旋回油圧ショベルの場合、必要な容量を確保した上、少ないスペースにも設置できる作動油タンクが必要不可欠となっている。
そこで必要な容量を確保した上、少ないスペースにも設置できるようにするためには、例えば特許文献１や２に記載されているように、作動油タンクの底面が車体フレームの底面上に達するように旋回体に設置すれば、従来の車体フレームの上面に作動油タンクを設置していた従来の油圧ショベルに比べて、車体フレームの高さ分作動油タンクの容積を増加できるため、作動油タンクの高さを高くせずに作動油タンクの容量を大きくすることができるようになる。
特開平７−１２７０９３６号公報特開平１０−１８３４７号公報

しかし作動油タンクには図９に示すように、タンク本体の内底部サクションフィルタｂが設けられていて、このサクションフィルタにより作動油中の不純物が除去された後、タンク本体ａの底面に突設された作動油吸入管ｃよりエンジン室内に設置された油圧ポンプ（図示せず）へ吸入されるようになっている。
またサクションフィルタｂは定期的に清掃したり、交換する必要があることから、タンク本体ａの上部に点検孔ｄが設けられていて、サクションフィルタｂに下端が取り付けられたフィルタ脱着杆ｅにより点検孔ｄからサクションフィルタｂの脱着が行えるようになっている。
このため前記特許文献１や２のように作動油タンクの底面を車体フレームｆの底面と密着するように設置した場合、作動油吸入管ｃが車体フレームの下面より下方を突出してしまうため、旋回体の旋回時に走行体上に堆積した土砂等と接触して作動油吸入管ｃが破損される虞れがある。

かかる問題を解決するため、例えば作動油吸入管ｃを図１０に示すようにタンク本体ａの内底部に設置する方法がある。
しかしこの方法では、次のような問題がある。
すなわちタンク本体ａの上方から出し入れするサクションフィルタｂ底面と作動油吸入管ｃの上端面との接触面ｇに隙間があると、サクションフィルタｂで濾過されない作動油が油圧ポンプへ吸入されて不具合の原因となるため、サクションフィルタｂの底面と作動油吸入管ｃの上端面との接触面ｇは隙間なく密着させる必要がある。
このため作動油吸入管ｃの上端面が精度よく水平となるように作動油吸入管ｃがタンク本体ａに固着されている必要があるが、上端面が精度よく水平となるよう作動油吸入管ｃをタンク本体ａに溶接する作業は困難であり、たとえ精度よく溶接できたとしても、溶接歪により上端面に傾きが生じることがあるため、サクションフィルタｂと作動油吸入管ｃの接触部ｇの隙間を完全になくすことができない等の問題がある。

本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、サクションフィルタと縦吸入管の接触部に隙間が生じることがない油圧ショベルのタンク構造を提供することを目的とするものである。

本発明の油圧ショベルのタンク構造は、旋回体の車体フレーム上に設置された作動油タンクと、作動油タンクのタンク本体上面に開口された点検孔より前記タンク本体内に出し入れ自在なサクションフィルタと、サクションフィルタにより濾過された作動油を油圧ポンプへ吸入させる作動油吸入管とを備えた油圧ショベルのタンク構造であって、車体フレームの底面上に設置されたタンク本体と、タンク本体の内底面に固着された中継室と、中継室の上面より突設され、かつ上端面がサクションフィルタに液密に接触する縦吸入管と、中継室の側面に突設され、かつタンク本体の外側へ突出された先端部が作動油吸入管に接続された横吸入管とからなる作動油吸入ユニットをタンク本体内に設置したものである。

前記構成により、作動油タンクの高さを高くせずに車体フレームの高さ分だけタンク本体の容積を増加することができるため、燃料タンクの容量を大きくしたために作動油タンクの設置スペースが減少した後方超小旋回油圧ショベルや小旋回油圧ショベルであっても、作動油タンクの必要容量を容易に確保することができる。
またタンク本体の内底部に中継室を設けることにより、中継室の上面より突設された縦吸入管の上端面が精度よく水平となるよう製作することができるため、点検孔より挿入されたサクションフィルタと縦吸入管の上端面との接触面に隙間が生じることがなく、これによってサクションフィルタにより濾過されない作動油が油圧ポンプ側へ吸入されるのを確実に防止できるようになる。
さらに車体フレームの下面より作動油吸入管が下方へ突出することがないため、旋回体の旋回時走行体上に堆積した土砂等により作動油吸入管が破損されることもない。

本発明の油圧ショベルのタンク構造は、中継室を箱状に形成し、かつ中継室の底面と縦吸入管の上端面が平行するよう予め作動油吸入ユニットを製作し、作動油タンクの組み立て時タンク本体の内底面に中継室の底面を固着したものである。

前記構成により、タンク本体の内底面に中継室を固着することにより縦吸入管の上端面の水平が精度よく確保できるため、作動油吸入ユニットの取り付け作業が短時間で精度よく行えると共に、縦吸入管に溶接歪等の影響が及ぶことが少ないため、溶接歪によりサクションフィルタと縦吸入管の接触部に隙間が生じることもない。

本発明の油圧ショベルのタンク構造は、自走自在な走行体と、走行体上に旋回自在に設けられた旋回体と、旋回体の車体フレーム上に設置された作動油タンクと、作動油タンクのタンク本体上面に開口された点検孔よりタンク本体内に出し入れ自在なサクションフィルタと、サクションフィルタにより濾過された作動油を油圧ポンプへ吸入させる作動油吸入管とを備えた後方超小旋回油圧ショベルのタンク構造であって、車体フレームの底面上に設置されたタンク本体と、タンク本体の内底面に固着された箱状の中継室と、中継室の上面より垂直方向に突設され、かつ上端面がサクションフィルタに液密に接触するよう中継室の底面と平行に形成された縦吸入管と、中継室の側面より水平方向に突設され、かつタンク本体の外側へ突出された先端部が作動油吸入管に接続された横吸入管とからなる作動油吸入ユニットをタンク本体内に設置したものである。

前記構成により、作動油タンクの高さを高くせずに車体フレームの高さ分だけタンク本体の容積を増加することができるため、燃料タンクの容量を大きくしたために作動油タンクの設置スペースが減少した後方超小旋回油圧ショベルや小旋回油圧ショベルであっても、作動油タンクの必要容量を容易に確保することができると共に、縦吸入管の上端面が精度よく水平となるよう製作することができるため、点検孔より挿入されたサクションフィルタと縦吸入管の上端面との接触面に隙間が生じることがなく、これによってサクションフィルタにより濾過されない作動油が油圧ポンプ側へ吸入されるのを確実に防止できるようになる。
またタンク本体の内底面に中継室を固着することにより縦吸入管の上端面の水平が精度よく確保できるため、作動油吸入ユニットの取り付け作業が短時間で精度よく行える上、縦吸入管に溶接歪等の影響が及ぶことが少ないため、溶接歪によりサクションフィルタと縦吸入管の接触部に隙間が生じることもない。

本発明の油圧ショベルのタンク構造によれば、縦吸入管の上端面が精度よく水平となるよう製作することができるため、点検孔より挿入されたサクションフィルタと縦吸入管の上端面との接触面に隙間が生じることがなく、これによってサクションフィルタにより濾過されない作動油が油圧ポンプ側へ吸入されるのを確実に防止できるようになる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は後方超小旋回油圧ショベルの側面図、図２は同平面図、図３は車体フレーム上に設置された作動油タンクの斜視図、図４は作動油タンクの断面図、図５は作動油吸入ユニットの平面図、図６は同側面図、図７は正面図、図８は斜視図である。
図１に示す後方超小旋回油圧ショベルは、自走自在な走行体１と、走行体１上に旋回自在に設置された旋回体２とよりなる。
走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。

トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された旋回体２は、底部が車体フレーム１０により構成されていて、この車体フレーム１０の前部中央に作業機１１が装着されている。
作業機１１は図１及び図２に示すように、基端が車体フレーム１０に枢着され、かつブームシリンダ１３により起伏自在なブーム１２と、ブーム１２の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１４により回動自在なアーム１５と、アーム１５の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１６により回動自在なバケット１７とより構成されている。
車体フレーム１０の前部には、作業機１１の左側に運転室１８が設置され、車体フレーム１０の後部にはエンジン室１９が設置されていて、このエンジン室１９内に動力用のエンジン（図示せず）が収容されており、車体フレーム１０の後端には、走行体１の後端より後方へ突出しないようにカウンタウエイト２０が取り付けられている。

一方車体フレーム１０上には、作業機１１を挟んで運転室１８と対向する位置に制御弁群２３が収容された制御弁室２４が設置されており、この制御弁室２４とエンジン室１９の間に、図２に示すよう燃料タンク２５と作動油タンク２６が設置されている。
燃料タンク２５は車体フレーム１０の外側面側に設置されていて、エンジンに使用する燃料が収容されており、燃料タンク２５より旋回中心Ｏ側に作動油タンク２６が設置されている。
作動油タンク２６は図３及び図４に示すように、縦方向に細長い角筒状のタンク本体２６ａより形成されていて、タンク本体２６ａの底面は、スペーサ２８を介して車体フレーム１０の底面上に載置されており、車体フレーム１０の下方よりスペーサ２８を貫通するように挿入された固着具２９により車体フレーム１０に固定されている。

タンク本体２６ａ内は、下端が内底面に達することがない隔壁２６ｂにより前後２室２６ｃ、２６ｄに区画されていて、それぞれ２６ｃ、２６ｄの上面には点検孔２６ｅ、２６ｆが開口されている。
タンク本体２６ａの前側に位置する室２６ｃ内には、点検孔２６ｅよりやや大径な筒状のストレーナ室２６ｇが点検孔２６ｅより下方へ垂下されていて、このストレーナ室２６ｇ内に点検孔２６ｅよりストレーナ３０が着脱自在に装着されている。
ストレーナ３０は、タンク本体２６ａの上部前面に突設された戻り管３１よりストレーナ室２６ｇへ戻された作動油を濾過して、作動油中の不純物を除去するもので、不純物が除去された作動油は、ストレーナ室２６ｇの底面に突設された管体２６ｈよりタンク本体２６ａへ戻されるようになっていると共に、ストレーナ室２６ｇ上方の点検孔２６ｅは、着脱自在な蓋体３７により閉鎖されている。

一方タンク本体２６ａの後側に位置する室２６ｆの底部には、作動油吸入ユニット３２が設置されている。
作動油吸入ユニット３２は、図５ないし図８に示すように箱形の中継室３２ａを有していて、この中継室３２ａの上面に縦吸入管３２ｂが突設され、側面に横吸入管３２ｃが突設されている。
中継管３２ａの上面に突設された縦吸入管３２ｂの上端は、サクションフィルタ３３の接触面３３ａと隙間なく密着するよう予め作動油吸入ユニット３２を製作する際、中継室３２ａの底面と平行するよう精度よく仕上げられている。
サクションフィルタ３３は、エンジン室１９内に設置された油圧ポンプ３５へ吸入される作動油を濾過して、作動油中の不純物を除去するもので、室２６ｄの上方に開口された点検孔２６ｆよりフィルタ脱着杆３４を介して挿入されている。

中継室３２ａの側面に突設された横吸入管３２ｃは、図６に示すようにタンク本体２６ａの下部後面に穿設された円孔２６ｉよりタンク本体２６ａの外側に突設されていて、作動油吸入管３６により油圧ポンプ３５の吸入口に接続されている。
サクションフィルタ３３を脱着するフィルタ脱着杆３４は、下端側にサクションフィルタ３３が着脱自在に取り付けられており、フィルタ脱着杆３４の上端部は、点検孔２６ｆを着脱自在に閉鎖する蓋体３８の中心部に取り付けられていて、サクションフィルタ３３が縦吸入管３２ｂの上端より離間しないように圧接していると共に、蓋体３８の上面には、タンク本体２６ａ内の作動油の液面の変化に応じてタンク本体２６ａ内へ空気を出し入れするブリーザ弁４０が取り付けられている。
なお図４中４１は、タンク本体２６ａ内の作動油を排出したり、タンク本体２６ａの内底部に溜まった水を排出するためのドレンコックである。

次に前記構成された油圧ショベルのタンク構造の作用を説明する。
作動油タンク２６の製作に当たっては、作動油吸入ユニット３２を別に製作し、タンク本体２６ａの組み立て時タンク本体２６ａの内底部に固着する。
作動油吸入ユニット３２は、中継室３２ａを鋼板により箱状に板金加工するが、中継室３２ａの底部はあってもなくてもよい。
中継室３２ａの製作が完了したら、中継室３２ａの上面と側面に、同径の鋼管を適当な長さに切断して形成した縦吸入管３２ｂと横吸入管３２ｃを溶接して取り付けるが、このとき中継室３２ａと縦吸入管３２ｂ、３２ｃの接続部を液密に溶接する。
また精度が必要な縦吸入管３２ｂは、中継室３２ａの上面に正確に垂直となるように溶接し、縦吸入管３２ｂの上端面と中継室３２ａの底面が精度よく平行となるように製作する。

以上のようにして作動油吸入ユニット３２の製作が完了したら、予めタンク本体２６ａの下部後面に穿設した円孔２６ｉに内側から横吸入管３２ｃを図６に示すように挿入し、中継室３２ａの底面をタンク本体２６ａの内底面に密着させた状態で中継室３２ａを水平方向へ移動させて、縦吸入管３２ｂの中心が点検孔２６ｆの中心に合致するよう中継室３２ａを位置決めする。
中継室３２ａの位置決めが完了したら、中継室３２ａをタンク本体２６ａの内底面に溶接するが、中継室３２ａに底がある場合は、中継室３２ａをタンク本体２６ａの内底面にスポット溶接し、中継室３２ａに底がない場合は、中継室３２ａの全周をタンク本体２６ａの内底面に液密に溶接する。

中継室３２ａの取り付けが完了したら、横吸入管３２ｃと円孔２６ｉの内周を液密に溶接した後、タンク本体２６ａの残り部分を組み立てて作動油タンク２６を製作するもので、完成した作動油タンク２６は、図４に示すように車体フレーム１０の底面上にスペーサ２８を介して固着具２９により固着することにより、車体フレーム１０の上面に作動油タンク２６を設置していた従来の油圧ショベルに比べて車体フレーム１０の高さＨ分、すなわち図４の斜線で示す分だけタンク本体２６ａの容積が増加するので、作動油タンク２６全体の容量を増加させることができるようになる。

また作動油タンク２６の製作時、予めタンク本体２６ａの内底部に取り付けられた作動油吸入ユニット３２の縦吸入管３２ｂの上端は、精度よく水平に仕上げられていることから、点検孔２６ｆによりフィルタ脱着杆３４を介して挿入したサクションフィルタ３３の接触面３３ａを縦吸入管３２ｂの上端面に隙間なく密着させることができるようになり、これによってサクションフィルタ３３により濾過されない作動油が油圧ポンプ３５へ吸入されるのを確実に防止できるようになる。

なお前記実施の形態では、後方超小旋回油圧ショベルの作動油タンクに実施した場合について説明したが、小旋回油圧ショベルや小中型油圧ショベルの作動油タンクにも同様に実施できるものである。
また必要があれば燃料タンクにも同様なタンク構造を実施してもよい。

本発明の実施の形態になるタンク構造を採用した油圧ショベルの側面図である。本発明の実施の形態になるタンク構造を採用した油圧ショベルの平面図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を示す斜視図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を示す断面図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を構成する作動油吸入ユニットの平面図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を構成する作動油吸入ユニットの側面図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を構成する作動油吸入ユニットの正面図である。本発明の実施の形態になる油圧ショベルのタンク構造を構成する作動油吸入ユニットの斜視図である。従来の油圧ショベルのタンク構造を示す説明図である。従来の油圧ショベルのタンク構造を示す説明図である。

符号の説明

１走行体
２旋回体
１０車体フレーム
２６作動油タンク
２６ａタンク本体
２６ｆ点検孔
３２作動油吸入ユニット
３２ａ中継室
３２ｂ縦吸入管
３２ｃ横吸入管
３３サクションフィルタ
３５油圧ポンプ
３６作動油吸入管

Claims

旋回体の車体フレーム上に設置された作動油タンクと、前記作動油タンクのタンク本体の上面に開口された点検孔より前記タンク本体内に出し入れ自在なサクションフィルタと、前記サクションフィルタにより濾過された作動油を油圧ポンプへ吸入させる作動油吸入管とを備えた油圧ショベルのタンク構造であって、前記車体フレームの底面上に設置された前記タンク本体と、前記タンク本体の内底面に固着された中継室と、前記中継室の上面より突設され、かつ上端面が前記サクションフィルタに液密に接触する縦吸入管と、前記中継室の側面に突設され、かつ前記タンク本体の外側へ突出された先端部が前記作動油吸入管に接続された横吸入管とからなる作動油吸入ユニットを前記タンク本体内に設置したことを特徴とする油圧ショベルのタンク構造。
前記中継室を箱状に形成し、かつ前記中継室の底面と前記縦吸入管の上端面が平行するよう予め前記作動油吸入ユニットを製作し、前記作動油タンクの組み立て時前記タンク本体の内底面に前記中継室の底面を固着してなる請求項１に記載の油圧ショベルのタンク構造。
自走自在な走行体と、前記走行体上に旋回自在に設けられた旋回体と、前記旋回体の車体フレーム上に設置された作動油タンクと、前記作動油タンクのタンク本体上面に開口された点検孔より前記タンク本体内に出し入れ自在なサクションフィルタと、前記サクションフィルタにより濾過された作動油を油圧ポンプへ吸入させる作動油吸入管とを備えた後方超小旋回油圧ショベルのタンク構造であって、前記車体フレームの底面上に設置された前記タンク本体と、前記タンク本体の内底面に固着された箱状の中継室と、前記中継室の上面より垂直方向に突設され、かつ上端面が前記サクションフィルタに液密に接触するよう前記中継室の底面と平行に形成された縦吸入管と、前記中継室の側面に水平方向に突設され、かつ前記タンク本体の外側へ突出された先端部が前記作動油吸入管に接続された横吸入管とからなる作動油吸入ユニットを前記タンク本体内に設置したことを特徴とする後方超小旋回油圧ショベルのタンク構造。