JP2009007978A - エンジン作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】設置面積を広くすることなく増設燃料タンクを配置することができ、簡単な構造で内蔵燃料タンクと増設燃料タンクとを接続できる燃料タンクの接続構造及び接続方法を提供する。
【解決手段】エンジン作業機の内部に配置する内蔵燃料タンク１０と、外部に配置する増設燃料タンク２０とを接続管３０により接続する。接続管３０を大径管３１と大径管３１の内部に挿通した小径管３２との二重管構造とする。内蔵燃料タンク１０の下方に増設燃料タンク２０を配置し、内蔵燃料タンク１０の底部に設けた配管装着口を兼ねるドレン１１に大径管３１の上端部を接続し、増設燃料タンク２０の上部に設けた配管接続口２１に大径管３１の下端部を接続し、小径管３２の上端部を内蔵燃料タンク１０の内部上方に、下端部を増設燃料タンク２０の内部上方にそれぞれ開口させる。増設燃料タンク２０にエンジン作業機のエンジンに接続する燃料供給管２２を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン作業機の内部に配置される内蔵燃料タンクに、外部に配置される増設燃料タンクを接続するエンジン作業機に関する。

建築や土木工事などの現場あるいは災害時の避難所では、発電機、コンプレッサ、溶接機、油圧ユニットなどの各種エンジン作業機が稼働している。これらのエンジン作業機は、エンジンに燃料を供給するための燃料タンクを本体内に内蔵しているが、作業機を小型化させる要求があることから、内蔵する燃料タンクの大きさには限界があった。このため、内蔵燃料タンクの燃料だけでは連続して運転できる時間が制限されるので、外部に増設燃料タンクを設けてエンジン作業機に接続し、長時間の連続運転を可能にしたものがある。従来の増設燃料タンクは、エンジン作業機の側方に並設されるとともに、内蔵燃料タンク及び増設燃料タンクからエンジンに接続する燃料供給管及び燃料戻し管のそれぞれに切替弁が備えられ、該切替弁により増設燃料タンクと内蔵燃料タンクとを切り替えてエンジンに燃料を供給するようにしている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
特開２００４−２７８５５号公報 特開平１１−２６４３５２号公報

しかし、上述のエンジン作業機では、内蔵燃料タンクと増設燃料タンクとが並設されていることから、広い設置場所が必要になるとともに、各タンクにそれぞれ給油する必要があった。さらに、内蔵燃料タンク及び増設燃料タンクからエンジンに接続する燃料供給管及び燃料戻し管のそれぞれに切替弁を設け、該切替弁により増設燃料タンクと内蔵燃料タンクとを切り替えてエンジンに燃料を供給することから、構造が複雑になっていた。

そこで本発明は、設置面積を広くすることなく増設燃料タンクを配置することができるとともに、簡単な構造で内蔵燃料タンクと増設燃料タンクとを接続することのできるエンジン作業機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、エンジン作業機の内部に配置される内蔵燃料タンクと、外部に配置される増設燃料タンクとを接続管により接続する燃料タンクの接続構造を備えたエンジン作業機において、前記接続管を大径管と該大径管の内部に挿通した小径管との二重管構造とし、前記内蔵燃料タンクの下方に前記増設燃料タンクを配置し、前記内蔵燃料タンクの底部に設けた配管装着口に前記大径管の上端部を接続し、前記増設燃料タンクの上部に設けた配管接続口に前記大径管の下端部を接続するとともに、前記小径管の上端部を前記内蔵燃料タンクの内部上方に、下端部を前記増設燃料タンクの内部上方にそれぞれ開口させ、前記増設燃料タンクにエンジンに接続する燃料供給管を設けたことを特徴としている。

さらに、本発明のエンジン作業機は、前記大径管が、前記内蔵燃料タンクに接続される上部接続管と、前記増設燃料タンクに接続される下部接続管と、上部接続管と下部接続管と接続する可撓性の連結管とで形成されていること、前記内蔵燃料タンクは、配管装着口の上方位置に、該配管装着口のタンク内開口部に向けて仕切管を挿入可能な上部開口を有するとともに、該上部開口を閉塞する蓋部材を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、内蔵燃料タンクの下方に増設燃料タンクを配置することから、エンジン作業機の設置面積が大きくなることがない。さらに、配管が簡素化されていることから、配管の取り回しに大きなスペースを取ることがなく、増設燃料タンクのエア抜き管を配管内に通せば、エア抜き管をタンク内に納めることができ、設置スペースをよりコンパクト化させることができる。また、仕切管を用いることにより、内蔵燃料タンクに燃料が入った状態でも、増設燃料タンクの取り付け作業や、取り外し作業を行えるので、作業性が向上するとともに、廃油処理を容易に行え、環境汚染も少ない。さらに、あらかじめ三方切替弁を設けておけば、増設燃料タンクを増設したときのタンクの切り替えを簡単に行うことができる。

図１及び図２は本発明の第１形態例を示す燃料タンクの接続構造を示し、図１は内蔵燃料タンクと増設燃料タンクとを接続した状態の説明図、図２は内蔵燃料タンクに仕切管と上部接続管と小径管とを装着する状態を示す説明図である。

エンジン作業機のエンジンに燃料を供給するための内蔵燃料タンク１０は、エンジン作業機の本体内部に配設されており、底部には、増設燃料タンク２０を接続管３０を介して接続する際の配管装着口を兼ねるドレン１１が設けられている。また、内蔵燃料タンク１０の上部には、給油口１２と、蓋部材１３を有する上部開口１４と、エンジンに接続される燃料供給管１５及び燃料戻し管１６とが設けられている。上部開口１４は、前記ドレン１１の上方位置に設けられており、増設燃料タンク２０の接続作業時以外は蓋部材１３によって閉塞されている。ドレン１１は、ドレンプラグ１７が螺着される下部雌ねじ孔１１ａと、該下部雌ねじ孔１１ａの上方に通孔１１ｂを介して連設された上部雌ねじ孔１１ｃとを有しており、増設燃料タンク２０の非接続時にはドレンプラグ１７で閉塞されている。

また、燃料供給管１５及び燃料戻し管１６からエンジンに至る燃料経路の途中には、増設燃料タンク２０を接続したときに、エンジンへの燃料供給を内蔵燃料タンク１０側から増設燃料タンク２０側に切り替えるための三方切替弁１８があらかじめ設けられており、増設燃料タンク２０の非接続時には、図１に示す内蔵側１８ａの位置に固定されている。

増設燃料タンク２０を接続せずに内蔵燃料タンク１０からエンジンに燃料を供給する際には、図２（Ａ）に示されるように、ドレン１１の下部雌ねじ孔１１ａにドレンプラグ１７が螺着され、上部開口１４に蓋部材１３が装着された状態となっており、内蔵燃料タンク１０内の燃料は、燃料供給管１５から三方切替弁１８の内蔵側１８ａを通ってエンジンに供給され、エンジンから戻る燃料は、三方切替弁１８の内蔵側１８ａから燃料戻し管１６を通って内蔵燃料タンク１０内に戻される。

また、増設燃料タンク２０は、上部に配管接続口２１と、燃料供給管２２と、燃料戻し管２３とを備えており、前記配管接続口２１には前記接続管３０を貫通状態で液密に保持する蓋部材２４が取り付けられている。

前記接続管３０は、大径管３１と、該大径管３１の内部に挿通された小径管３２とからなる二重管構造に形成され、さらに、大径管３１は、内蔵燃料タンク１０に接続される上部接続管３３と、増設燃料タンク２０に接続される下部接続管３４と、上部接続管３３と下部接続管３４と接続する可撓性の連結管３５とで形成されている。上部接続管３３の上端外周には、ドレン１１の下部雌ねじ孔１１ａに螺合する雄ねじ部３３ａが設けられ、下部接続管３４は、上端を配管接続口２１から所定長さ突出させた状態で、下端が増設燃料タンク２０の底部近傍に至る長さを有している。上部接続管３３及び下部接続管３４は、前記雄ねじ部３３ａを形成可能な径の管材からなるもので、両管３３，３４には同一径のものが用いられ、連結管３５には両管３１，３３の端部を挿入して接続可能な径のものが用いられている。

小径管３２は、該小径管３２の外周と前記大径管３１の内周との間に燃料がスムーズに流下する燃料流下路を形成するとともに、小径管３２の内部をガスがスムーズに流通できる径の管材からなるものであって、僅かに可撓性を有する管材で形成されている。この小径管３２の上端部は、ドレン１１を貫通して内蔵燃料タンク１０内の上部に開口し、小径管３２の下端部は、増設燃料タンク２０内の上部に開口するように配置される。

エンジンを長時間運転するため、内蔵燃料タンク１０に増設燃料タンク２０を接続する際には、まず、図２（Ｂ）に示すように、内蔵燃料タンク１０においては、前記上部開口１４から前記蓋部材１３を取り外した後、上部開口１４から仕切管３６を挿入し、該仕切管３６の下端部に形成された雄ねじ部３６ａをドレン１１の上部雌ねじ孔１１ｃに螺着する。そして、ドレン１１の下部雌ねじ孔１１ａからドレンプラグ１７を取り外した後、上部接続管３３の雄ねじ部３３ａを下部雌ねじ孔１１ａに螺着し、内蔵燃料タンク１０の底部に上部接続管３３を液密に接続する。

前記仕切管３６を内蔵燃料タンク１０内に挿入してドレン１１の上部に装着することにより、内蔵燃料タンク１０内が仕切管３６の内外に区画された状態になり、ドレン１１からドレンプラグ１７を取り外したときに、ドレン１１からは仕切管３６の内部に存在する燃料のみが流出し、仕切管３６の外側の内蔵燃料タンク１０内の燃料が流出することはない。したがって、内蔵燃料タンク１０内に燃料が存在する状態で作業を行ってもタンク外に流出する燃料の量を少なくできるので、燃料が無駄になることはなく、廃油の処理も容易に行うことができる。さらに、上端開口に塞ぎ板を設けた仕切管３６や、上端開口を適宜な手段、例えば手で閉塞した状態の仕切管３６を内蔵燃料タンク１０内に挿入することにより、仕切管３６内の空気が上部開口から抜け出ないので、仕切管３６内に流入してドレン１１から外部に流出する燃料を極めて少量にすることができる。

また、増設燃料タンク２０においては、配管接続口２１から取り外した蓋部材２４の支持孔２４ａに下部接続管３４を挿通し、所定位置で液密に固着するとともに、蓋部材２４の僅かに下方位置になるように形成した下部接続管３４の通孔３４ａから小径管３２の下部を所定長さ突出させる。この状態で下部接続管３４の下部を配管接続口２１から増設燃料タンク２０内に挿入し、蓋部材２４を配管接続口２１に装着する。これにより、下部接続管３４が増設燃料タンク２０の上部に液密に接続されるとともに、下部接続管３４の下端部が増設燃料タンク２０内の下部に開口し、小径管３２の下端部が増設燃料タンク２０内の上部に開口した状態になる。

次に、下部接続管３４の上端部から所定長さ突出させた小径管３２の上部を連結管３５の一端から挿入し、連結管３５内を通って他端から突出した小径管３２を、さらに上部接続管３３の下端開口から上方に向けて挿入し、図２（Ｃ）に示すように、小径管３２の上端部を仕切管３６の上部まで挿入する。そして、連結管３５の両端に上部接続管３３と下部接続管３４とを挿入してそれぞれ液密に接続した後、仕切管３６をドレン１１の上部雌ねじ孔１１ｃから取り外し、内蔵燃料タンク１０から抜き取り、必要に応じて小径管３２の位置調整や長さ調整を行い、蓋部材１３を上部開口１４に取り付ける。

これにより、図１に示すように、内蔵燃料タンク１０の下方に配置した増設燃料タンク２０が接続管３０を介して内蔵燃料タンク１０に接続された状態になる。さらに、増設燃料タンク２０の燃料供給管２２及び燃料戻し管２３を前記三方切替弁１８の増設側ポートに接続し、三方切替弁１８を内蔵側１８ａから増設側１８ｂに切り替えることにより、増設燃料タンク２０内の燃料がエンジンに供給され、増設燃料タンク２０内の燃料の消費に伴って内蔵燃料タンク１０内の燃料が大径管３１と小径管３２との間の燃料流下路を通って増設燃料タンク２０内に流下する状態となる。

燃料タンク１０，２０内への給油は、内蔵燃料タンク１０の給油口１２から行えばよく、内蔵燃料タンク１０内に流入した燃料は、大径管３１と小径管３２との間の燃料流下路を通って増設燃料タンク２０内に流下する。このとき、増設燃料タンク２０内のガス（空気）は、小径管３２内を通って内蔵燃料タンク１０内に上昇して給油口１２から排出されるので、内蔵燃料タンク１０から増設燃料タンク２０への燃料の流下をスムーズに行うことができ、短時間で両燃料タンク１０，２０に給油を行うことができる。また、エンジンへの燃料の供給は、増設燃料タンク２０側からのみ行うので、エンジン作動中に三方切替弁１８を切り替える必要はなく、三方切替弁切替用の機器が不要で、構造の簡略化を図れる。

また、内蔵燃料タンク１０の下方、すなわちエンジン作業機の下方に増設燃料タンク２０を配置することから、増設燃料タンク２０をエンジン作業機の側方に設置するスペースが不要となり、エンジン作業機の設置面積が大きくなることがない。さらに、接続管３０を二重管構造としてエア抜き管となる小径管３２を大径管３１内に収めているので配管が簡素化され、複数の配管を取り回すための大きなスペースを取ることがなく、接続作業も容易に行うことができる。さらに、エンジン作業機に三方切替弁１８をあらかじめ設置しておくことにより、増設燃料タンク２０を接続した際に、増設燃料タンク２０からの燃料供給管２２及び燃料戻し管２３の接続を簡単に行うことができ、増設燃料タンク２０側からの燃料供給の切り替えも簡単に行うことができる。また、仕切管３６を使用することにより、内蔵燃料タンク１０に燃料が入った状態でも、増設燃料タンク２０の取り付け作業や、取り外し作業を行えるので、作業性が向上するとともに、廃油処理も容易に行うことができる。

なお、接続管３０の接続手順は、作業機や両燃料タンク１０，２０の大きさ、両燃料タンク１０，２０間の上下間隔などに応じて適宜に変更することが可能であり、増設燃料タンク２０に、下部接続管３４、小径管３２及び連結管３５をあらかじめ一体化した状態で搬送し、所定位置に設置してから内蔵燃料タンク１０に接続することもできる。また、連結管３５は通常の燃料用ホースを用いることができる。さらに、上部開口１４は、仕切管３６を内蔵燃料タンク１０内に挿入してドレン１１に装着できる位置及び大きさであればよく、位置や形状は任意に選択できる。

図３は仕切管の他の装着例を示す要部断面図である。本形態例のドレン４０は、下方に下部雌ねじ孔４０ａが形成され、該下部雌ねじ孔４０ａに連続して上方に上部接続孔４０ｂが形成されている。仕切管４１は、下端部外周にＯリング４２が嵌着され、該Ｏリング４２を介して上部接続孔４０ｂに液密に連結される。これにより、仕切管３６の抜き差しを容易に行うことができる。

図４は下部接続管の増設燃料タンクへの他の装着例を示す要部断面図である。本形態例の増設燃料タンク２０は、配管接続口２１の蓋部材２４の上部に、下部接続管３４の支持部材４３が設けられている。該支持部材４３は、下部接続管３４を挿通する大径筒部材４４と、該大径筒部材４４と下部接続管３４との間に配設される複数の筒状パッキン４５と、該筒状パッキン４５を圧縮させる圧縮部材４６とを備えている。大径筒部材４４は、上部に前記圧縮部材４６を装着するフランジ部４４ａを備え、圧縮部材４６は、大径筒部材４４と下部接続管３４との間に挿入され、前記筒状パッキン４５を上方から圧縮する環状突部４６ａと、前記フランジ部４４ａに装着される大径リング部４６ｂとを備えている。

下部接続管３４は、圧縮部材４６に挿通させた状態で筒状パッキン４５の内周に上方から挿入され、環状突部４６ａを大径筒部材４４と下部接続管３４との間に挿入し、位置決め後に大径リング部４６ｂをフランジ部４４ａに締結し、環状突部４６ａで筒状パッキン４５を上方から圧縮することにより、筒状パッキン４５を下部接続管３４の外周面に密着させ、下部接続管３４を配管接続口２１に液密状態で確実に支持することができる。このように下部接続管３４を増設燃料タンク２０に装着することにより、下部接続管３４の突出長さを簡単に調節することができ、下部接続管３４を回転させることもできるので、内蔵燃料タンク１０との接続作業を効率よく行うことができる。

図５は本発明の第２形態例を示す要部断面図であって、内蔵燃料タンク１０に設けられるドレン１１の下部雌ねじ孔１１ａには、Ｌ字状のエルボ４７を介して可撓性を有する接続管４８の一端が接続され、接続管４８の他端は、増設燃料タンク２０の側部上方に装着したニップル４９を介して増設燃料タンク２０に接続されている。また、接続管４８の内周には、上端が内蔵燃料タンク１０内の上部に開口し、下端が増設燃料タンク２０内の上部に開口した前記小径管３２が挿通されている。このように、可撓性を有する接続管４８を用いることにより、内蔵燃料タンク１０と増設燃料タンク２０との上下間隔が狭い場合にも対応が可能である。本形態例では、接続管４８の一部が燃料タンク外に突出した状態になるが、その突出量は僅かであり、大きなスペースを必要とすることはない。

なお、上述の形態例では、内蔵燃料タンク及び増設燃料タンクの各燃料供給管及び燃料戻し管を三方切替弁を介してエンジンに接続したが、三方切替弁に代えて複数の弁の組み合わせを採用することもでき、内蔵燃料タンクの燃料供給管及び燃料戻し管をエンジンから外して、増設燃料タンクの燃料供給管及び燃料戻し管をエンジンに取り付けることにより、増設燃料タンク側からエンジンに燃料を供給するようにしてもよい。また、燃料供給管のみを増設燃料タンク側に切り替えて燃料戻し管は内蔵燃料タンク側をそのまま使用することも可能である。

本発明の第１形態例を示す燃料タンクの内蔵燃料タンクと増設燃料タンクとを接続した状態の説明図である。 同じく内蔵燃料タンクに仕切管と上部接続管と小径管とを装着する状態を示す説明図である。 仕切管の他の装着例を示す要部断面図である。 下部接続管の増設燃料タンクへの他の装着例を示す要部断面図である。 本発明の第２形態例を示す要部断面図である。

符号の説明

１０…内蔵燃料タンク、１１…ドレン、１１ａ…下部雌ねじ孔、１１ｂ…通孔、１１ｃ…上部雌ねじ孔、１２…給油口、１３…蓋部材、１４…上部開口、１５…燃料供給管、１６…燃料戻し管、１７…ドレンプラグ、１８…三方切替弁、２０…増設燃料タンク、２１…配管接続口、２２…燃料供給管、２３…燃料戻し管、２４…蓋部材、２４ａ…支持孔、３０…接続管、３１…大径管、３２…小径管、３３…上部接続管、３３ａ…雄ねじ部、３４…下部接続管、３４ａ…通孔、３５…連結管、３６…仕切管、３６ａ…雄ねじ部、４０…ドレン、４０ａ…下部雌ねじ孔、４０ｂ…上部接続孔、４１…仕切管、４２…Ｏリング、４３…支持部材、４４…大径筒部材、４４ａ…フランジ部、４５…筒状パッキン、４６…圧縮部材、４６ａ…環状突部、４６ｂ…大径リング部、４７…エルボ，４８…接続管、４９…ニップル

Claims (3)

1. エンジン作業機の内部に配置される内蔵燃料タンクと、外部に配置される増設燃料タンクとを接続管により接続する燃料タンクの接続構造を備えたエンジン作業機において、前記接続管を大径管と該大径管の内部に挿通した小径管との二重管構造とし、前記内蔵燃料タンクの下方に前記増設燃料タンクを配置し、前記内蔵燃料タンクの底部に設けた配管装着口に前記大径管の上端部を接続し、前記増設燃料タンクの上部に設けた配管接続口に前記大径管の下端部を接続するとともに、前記小径管の上端部を前記内蔵燃料タンクの内部上方に、下端部を前記増設燃料タンクの内部上方にそれぞれ開口させ、前記増設燃料タンクにエンジンに接続する燃料供給管を設けたことを特徴とするエンジン作業機。
2. 前記大径管は、前記内蔵燃料タンクに接続される上部接続管と、前記増設燃料タンクに接続される下部接続管と、上部接続管と下部接続管とを接続する可撓性の連結管とで形成されていることを特徴とする請求項１記載のエンジン作業機。
3. 前記内蔵燃料タンクは、配管装着口の上方位置に、該配管装着口のタンク内開口部に向けて仕切管を挿入可能な上部開口を有するとともに、該上部開口を閉塞する蓋部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジン作業機。

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