JP2021152294A - ショベル及びショベルの燃料フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】不具合の発生を抑制し、作業効率の低下を抑制できる燃料フィルタを備えるショベルを提供すること。【解決手段】ショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に搭載される燃料タンク１９と、上部旋回体３に搭載されるエンジン１１と、燃料タンク１９とエンジン１１との間の燃料供給経路としての配管４１に設けられるメインフィルタ４５と、配管４１におけるメインフィルタ４５とエンジンと１１の間に設けられる燃料フィルタ５６と、を備える。燃料フィルタ５６は、下側開口部としての第１ポートＰ１と上側開口部としての第２ポートＰ２とを有し、第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のうちの一方から燃料が流入し、第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のうちの他方から燃料が流出するように構成されている。【選択図】図７

Description

本開示は、ショベルに関する。

燃料タンクからエンジンへの燃料供給経路に、燃料内のゴミ等の異物を除去するメインフィルタが設けられたショベルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このメインフィルタは、燃料から水を分離するための構造を有する。多量の水が燃料とともにエンジンに供給されてしまうのを防止するためである。燃料から分離された水は、フィルタ内の所定の空間に溜められ、水抜きコックを介して定期的に外部に排出される。

また、燃料供給経路におけるメインフィルタの下流側に燃料フィルタが追加的に設けられたショベルが知られている（例えば、特許文献２参照。）。この燃料フィルタは、メインフィルタがメンテナンスのために一時的に取り外されたときに燃料供給経路におけるメインフィルタが取り付けられていた部分から混入する異物を除去するために取り付けられている。

特開２０１６−１７６２３９号公報 特開２０１８−００３６９０号公報

しかしながら、燃料フィルタが水を分離するための構造を有する場合、燃料から分離された水がフィルタ内に溜まり不具合が発生してしまうおそれがある。そして、仮に、水のみがエンジンへ供給されてしまうと、エンジンストールへ繋がり、更にはエンジンの故障を引き起こすおそれがある。そして、エンジンが故障すると、エンジンの交換等に多大な時間を要し、作業効率が低下するおそれがある。

そこで、上記課題に鑑み、不具合の発生を抑制し、作業効率の低下を抑制できる燃料フィルタを備えるショベルを提供することが望ましい。

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される燃料タンクと、前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、前記燃料タンクと前記エンジンとの間の燃料供給経路に設けられるメインフィルタと、前記燃料供給経路における前記メインフィルタと前記エンジンとの間に設けられる燃料フィルタと、を備え、前記燃料フィルタは、上側開口部と下側開口部とを有し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの一方から燃料が流入し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの他方から燃料が流出するように構成されている。

上述の手段により、不具合の発生を抑制し、作業効率の低下を抑制できる燃料フィルタを備えるショベルが提供される。

ショベルの側面図である。 上部旋回体の平面図である。 ポンプ室の側面図である。 燃料供給系の構成例を示す図である。 燃料供給系の別の構成例を示す図である。 プレフィルタの構成例を示す図である。 燃料フィルタの構成例を示す図である。 バンジョー継手及びバンジョーボルトの断面図である。 燃料フィルタの別の構成例を示す図である。 燃料フィルタの更に別の構成例を示す図である。

最初に、図１〜図３を参照し、本発明の実施形態に係るショベル１００の基本構成について説明する。以下では、上部旋回体３の中央から見てブーム４が取り付けられている方向、すなわち、上部旋回体３に対してブーム４が延在する方向を「前」とし、その反対方向を「後」とする。図１は、本実施形態に係るショベル１００の側面図である。本実施形態に係るショベル１００は、主に、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、バケット６、及びキャブ１０を備える。図２は、上部旋回体３の平面図である。図３は、ポンプ室４０の側面図であり、具体的には、図２の矢印ＡＲで示すようにポンプ室４０を側方から見たときの図である。

上部旋回体３は、不図示の旋回機構を介して下部走行体１上に旋回可能に搭載されている。上部旋回体３の左側前部にはキャブ１０が設けられている。上部旋回体３の前部中央にはブーム４の一端が回動可能に取り付けられている。アーム５は、ブーム４の先端部に回動可能に取り付けられている。エンドアタッチメントとしてのバケット６は、アーム５の先端部に回動可能に取り付けられている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成している。なお、バケット６の代わりに、ブレーカ又は破砕機等の別のエンドアタッチメントがアーム５の先端部に取り付けられていてもよい。

上部旋回体３の後部には、図２に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン１１」と称する）及びエンジン１１に付随する構成部品（以下、「付随部品」と称する。）が搭載され、エンジン１１及び付随部品を上方から覆うようにエンジンフード２００（図１参照。）が取り付けられている。図２は、エンジンフード２００の図示を省略している。

上部旋回体３の後部には、エンジン１１及び付随部品等が収容されるエンジンルームＥＲが形成されている。なお、エンジンルームＥＲの上側は、上述の如く、エンジンフード２００により覆われるが、図２は、エンジンルームＥＲの内部を図示するため、エンジンフード２００の図示を省略している。

エンジンルームＥＲの中央（すなわち、上部旋回体３の後部中央）には、エンジン１１が搭載される。エンジン１１の近傍、例えば、エンジンルームＥＲ内の右側の空間には、消音器（不図示）、及び、排気ガス処理装置（不図示）等が配置されている。排気ガス処理装置は、例えば、ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択触媒還元）システム（不図示）及びＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）の少なくとも一方を含む。具体的には、エンジン１１には、排気ガスを外部に放出するための排気管９が接続され、排気ガス処理装置等は、排気管９の下流側の端部に接続されている。なお、図２は、排気ガス処理装置の下に設けられるポンプ室４０の内部を図示するため、排気ガス処理装置の図示を省略している。

上部旋回体３の旋回フレームＦＲ（図３参照。）には、上部旋回体３を前後に縦断する一対の中央フレーム１７が設けられている。中央フレーム１７は、左中央フレーム１７Ｌ及び右中央フレーム１７Ｒを含む。エンジン１１は、旋回フレームＦＲ上にマウントラバー等を介して搭載される。また、エンジン１１の真下にある旋回フレームＦＲの一部には、メンテナンス開口ＡＰが設けられる。作業者は、メンテナンス開口ＡＰを通じて、エンジン１１のオイル交換作業等を行うことができる。

中央フレーム１７は、図２に示すように、その前端部において、ブーム４を支持する。具体的には、ブーム４は、左中央フレーム１７Ｌの前端部と右中央フレーム１７Ｒの前端部との間に挟まれた状態で、左中央フレーム１７Ｌ、ブーム４、及び右中央フレーム１７Ｒを貫通するブームフートピンＢＦを介して中央フレーム１７に回動可能に取り付けられている。

エンジンルームＥＲ内の左側（すなわち、上部旋回体３の左側後部）には、冷却ファン１２と、ラジエータ等を含む熱交換器ユニット１３とが搭載されている。具体的には、エンジンルームＥＲ内におけるエンジン１１の左端部には、エンジン１１の動力で駆動される冷却ファン１２が設けられると共に、冷却ファン１２の左方には、熱交換器ユニット１３が搭載されている。

エンジン１１と熱交換器ユニット１３との間には、エンジン冷却水が流れる配管１５が設けられている。配管１５には、水温センサ１６が設けられている。水温センサ１６は、配管１５を流れるエンジン冷却水の温度を検出し、検出信号をコントローラ３０に供給する。

エンジンルームＥＲ内の右側（すなわち、上部旋回体３の右側後部）には、ポンプ室４０が設けられている。図３は、ポンプ室４０の内部を図示するため、上部旋回体３の右側面後部を覆うサイドドアの図示を省略している。

図２及び図３に示すように、ポンプ室４０には、ショベル１００の油圧システムで利用される作動油を循環させるための油圧ポンプ１４がエンジン１１の動力で駆動可能な態様で配置されている。具体的には、油圧ポンプ１４は、ポンプ室４０内に配置され、仕切り板４０ｂに設けられる切欠き部４０Ｈにその駆動軸が挿通されてエンジン１１のクランク軸に接続されている。

また、ポンプ室４０には、燃料をエンジン１１に供給するための燃料供給系の各種構成部品が配置されている。具体的には、プレフィルタ４３、燃料ポンプ４４、メインフィルタ４５、及びそれらを接続する配管４１等がポンプ室４０内に配置されている。配管４１は、燃料用配管であり、燃料タンク１９とエンジン１１とを繋ぐように構成されている。そして、配管４１のうちのポンプ室４０内を通過する部分に、プレフィルタ４３、燃料ポンプ４４、及びメインフィルタ４５等が設けられている。配管４１のうち、ポンプ室４０の外にある、エンジン１１に接続される部分には、ファイナルフィルタとしての燃料フィルタ５６が設けられている。なお、本実施形態では、燃料供給経路において、燃料フィルタ５６の下流側にゴーズフィルタ５７が設けられている。但し、ゴーズフィルタ５７は、燃料供給経路において、燃料フィルタ５６の上流側に設けられていてもよい。

ポンプ室４０の四隅には、上部旋回体３の旋回フレームＦＲから立設された支柱４０ａが配置されている。ポンプ室４０には、４本の支柱４０ａのうちのエンジン１１と隣接する側（エンジンルームＥＲの中央側）の２本の間を接続する仕切り板４０ｂが設けられている。仕切り板４０ｂには、油圧ポンプ１４の駆動軸が貫通する切欠き部４０Ｈが設けられている。

プレフィルタ４３、燃料ポンプ４４、及びメインフィルタ４５は、図３に示すように、サイドドアが開放されたときに視認可能な位置に配置されている。この配置により、作業者は、プレフィルタ４３及びメインフィルタ４５のそれぞれの交換作業等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、プレフィルタ４３、燃料ポンプ４４、及びメインフィルタ４５は、例えば、ポンプ室４０の後側の２本の支柱４０ａに架設される支持フレーム４０ｃに取り付けられていてもよい。

燃料フィルタ５６は、エンジンルームＥＲにおけるポンプ室４０の左側（図３の仕切り板４０ｂの左側）にある空間において、エンジン１１よりも低い位置、すなわち、エンジン１１のクランク軸よりも低い位置に配置される。通常、作業者の視点は、油圧ポンプ１４が配置される高さ付近にあるため、作業者は、サイドドアを開放しても、比較的高い位置にある作業者の視点からは、仕切り板４０ｂに視線が遮られて、燃料フィルタ５６を視認することができない。一方、燃料フィルタ５６は、メンテナンス開口ＡＰを通じて、上部旋回体３（旋回フレームＦＲ）の下側から作業者がアクセス可能な位置に配置される。燃料フィルタ５６は、例えば、中央フレーム１７等の上部旋回体３の構造物に直接或いはブラケット等を介して間接的に取り付けられていてもよい。これにより、上部旋回体３への各種部品の搭載作業を行う際、作業者は、燃料フィルタ５６を含む燃料供給系と、エンジン１１とを別々に上部旋回体３に搭載することができる。

エンジンルームＥＲの前方、具体的には、エンジンルームＥＲ内の左側の空間に配置される熱交換器ユニット１３の前方にあるエンジンルームＥＲの外の空間には、図２に示すように、エアクリーナ６３（エアフィルタ）が配置されている。エアクリーナ６３は、吸気管６４を介してエンジン１１に接続されている。これにより、エアクリーナ６３で濾過された空気は、吸気管６４を通じてエンジン１１に供給される。

キャブ１０は、エアクリーナ６３の前方、すなわち、上部旋回体３の左側前部に配置されている。キャブ１０内には、運転席（不図示）が設けられ、キャブ１０内の運転席の前方には、例えば、液晶ディスプレイ等で構成されるモニタ３ａが設けられている。

モニタ３ａは、コントローラ３０からの表示信号に応じて、例えば、ショベル１００の運転状況又は各部の動作状態等を表す各種情報を表示する。オペレータは、モニタ３ａに表示される各種情報を確認しながら、ショベル１００を操作する。

コントローラ３０は、ショベル１００の全体及び各部の動作を制御する制御装置であり、例えば、キャブ１０内に搭載されている。コントローラ３０は、例えば、演算装置としてのＣＰＵと、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の内部メモリとを含むコンピュータ等で構成される。

エンジンルームＥＲの前方、具体的には、エンジンルームＥＲ内の左側の空間に設けられるポンプ室４０の前方にあるエンジンルームＥＲの外の空間には、油圧システムで用いられる作動油を貯蔵する作動油タンク１２０が配置されている。

また、作動油タンク１２０の前方には、軽油等のエンジン１１の燃料を貯蔵する燃料タンク１９が配置されている。燃料タンク１９に貯蔵された燃料は、配管４１を介してエンジン１１に供給される。

燃料タンク１９の前方には、上述した排気ガス処理装置が使用する処理剤（例えば、液体還元剤としての尿素水溶液等）を貯蔵する貯蔵タンク２０が配置される場合がある。貯蔵タンク２０に貯蔵された処理剤は、処理剤供給用の配管（不図示）により排気ガス処理装置（不図示）に供給される。

上述のような構成では、例えば、メインフィルタ４５の交換時に、配管４１のうちの、メインフィルタ４５が一時的に取り外された部分からゴミ等の異物が配管４１内に混入するおそれがある。特に、塵埃が比較的多い工事現場等でメインフィルタ４５の交換作業が行われる場合、その部分から異物が配管４１内に混入しやすい。この場合、混入した異物を含む燃料は、プレフィルタ４３及びメインフィルタ４５で濾過されることなく、エンジン１１に供給されてしまう。そのため、本実施形態では、メインフィルタ４５及びプレフィルタ４３に加えて、配管４１におけるメインフィルタ４５の下流側に燃料フィルタ５６が設けられている。この構成により、メインフィルタ４５の交換時におけるエンジン１１への異物の侵入が抑制される。

以下では、図４を参照し、燃料フィルタ５６を含む燃料供給系の具体的な構成について説明をする。図４は、燃料供給系の一例の回路図である。

本実施形態に係るショベル１００の燃料供給系は、燃料ポンプ４４が、例えば、電気的に駆動されることにより、燃料タンク１９に貯留されている燃料をエンジン１１に供給する。

具体的には、燃料ポンプ４４が駆動されると、燃料タンク１９内の燃料が配管４１を流れて、プレフィルタ４３に流入する。

なお、配管４１における燃料タンク１９とプレフィルタ４３との間の部分４１Ａには、閉止弁４２が設けられている。閉止弁４２は、通常、開放されており、燃料は、閉止弁４２を通過することができる。

プレフィルタ４３に流入した燃料は、フィルタエレメントＦＥ（図６参照。）によって濾過され、比較的大きい異物が取り除かれる。また、プレフィルタ４３には、水位検出装置５２を含む水分離装置５０が設けられ、水分離装置５０により燃料に含まれる水分が分離され、分離された水分の量は、水位検出装置５２により水位として検出される。

プレフィルタ４３を通過した燃料は、配管４１の部分４１Ｂを流れて、燃料ポンプ４４に吸い込まれ、燃料ポンプ４４から吐出される。燃料ポンプ４４から吐出された燃料は、配管４１の部分４１Ｃを流れて、メインフィルタ４５に流入する。

メインフィルタ４５に流入した燃料は、メインフィルタ４５によって濾過され、比較的細かい異物が更に取り除かれる。メインフィルタ４５を通過した燃料は、配管４１の部分４１Ｄを流れて、燃料フィルタ５６に流入する。

燃料フィルタ５６は、プレフィルタ４３及びメインフィルタ４５と同様、燃料に含まれる異物を取り除く（濾過する）機能を有する。燃料フィルタ５６は、例えば、メインフィルタ４５と同等の目の粗さを有するフィルタ、或いは、メインフィルタ４５よりも目の粗いフィルタである。上述の如く、プレフィルタ４３により比較的大きな異物が取り除かれると共に、メインフィルタ４５により比較的細かい異物が取り除かれるため、燃料フィルタ５６に流入する燃料内には、通常、燃料フィルタ５６が濾過すべき異物は殆ど含まれない。一方、メインフィルタ４５の交換時には、配管４１のうちのメインフィルタ４５が取り外された部分から燃料供給系（配管４１）に異物が侵入するおそれがある。そのため、燃料フィルタ５６が燃料供給系におけるメインフィルタ４５の下流に配置されることにより、配管４１のうちのメインフィルタ４５が取り外された部分から配管４１内に侵入した異物を、エンジン１１に侵入する前に除去（濾過）することができる。

なお、上述の如く、通常、プレフィルタ４３及びメインフィルタ４５により燃料内の異物が殆ど除去されるため、燃料フィルタ５６は、交換される必要がなく、交換されるとしても、その頻度は、プレフィルタ４３及びメインフィルタ４５に比べて非常に低い。

そして、燃料フィルタ５６を通過した燃料は、ゴーズフィルタ５７を通過した後で、エンジン１１に供給される。エンジン１１に供給された燃料は、燃料噴射装置（不図示）により、エンジン１１の気筒内に噴射される。エンジン１１の気筒内に噴射されなかった燃料は、燃料戻り配管４８を流れて、燃料タンク１９に戻される。

燃料戻り配管４８には、燃料クーラ４９が設けられ、燃料クーラ４９は、燃料タンク１９への戻り燃料の温度を下げる。

このように、図４に示す例では、燃料供給経路としての配管４１におけるメインフィルタ４５とエンジン１１との間の部分に、燃料フィルタ５６が設けられる。この構成により、燃料フィルタ５６は、メインフィルタ４５の交換時に、配管４１のうちのメインフィルタ４５が取り外された部分から混入する異物のエンジン１１への侵入を抑制することができる。

また、上述の如く、燃料フィルタ５６は、ポンプ室４０を覆うドアが開放されても、外側からは作業者が視認できない位置に配置される。この配置は、ポンプ室４０内にあるメインフィルタ４５の交換時に、作業者が誤って燃料フィルタ５６も交換してしまうといった事態が発生するのを抑制できる。

また、上述の如く、燃料フィルタ５６は、エンジン１１の下側のメンテナンス開口ＡＰからアクセス可能であるため、交換がどうしても必要な場合、作業者は、メンテナンス開口ＡＰを通じて、燃料フィルタ５６を交換できる。

なお、図４に示す例では、燃料ポンプ４４は、電気的に駆動されるが、図５に示すように、エンジン１１に取り付けられ、エンジン１１の動力で駆動されてもよい。図５は、燃料供給系の他の一例の回路図である。図５に示す燃料供給系は、燃料ポンプ４４がエンジン１１の動力で駆動される点で、電気的に駆動される燃料ポンプ４４を有する図４に示す燃料供給系と異なるが、その他の点で、図４に示す燃料供給系と同じである。

次に、図６を参照し、プレフィルタ４３の構成例について説明する。図６は、プレフィルタ４３の構成例を示す図である。具体的には、図６は、プレフィルタ４３の断面図である。

プレフィルタ４３は、上端部の左側（−Ｘ側）に形成された入口ポートＰａと、上端部の中央に形成された出口ポートＰｂとを有する。水分を含む燃料は、入口ポートＰａを通じてプレフィルタ４３内に取り付けられたフィルタエレメントＦＥの内側の空間に進入する。このとき、水分を含む燃料は、水と燃料に分離される。すなわち、水よりも比重が小さい燃料は、実線矢印で示すように上方に移動し、燃料よりも比重が大きい水は、破線矢印で示すように下方に移動する。そして、燃料は、フィルタエレメントＦＥを内側から外側に通過してフィルタエレメントＦＥの外側に出た後、出口ポートＰｂを通じてプレフィルタ４３の外に流出する。水は、フィルタエレメントＦＥを内側から外側に通過してフィルタエレメントＦＥの外側に出た後、プレフィルタ４３の下部に形成されている水貯め部ＲＶに貯留される。

プレフィルタ４３には、水位検出装置５２が設けられた水分離装置５０が組み込まれている。水分離装置５０は、燃料に含まれる水分を分離するための装置であり、フィルタエレメントＦＥ、水貯め部ＲＶ、及び水抜きコックＣＫで構成されている。燃料は、プレフィルタ４３を通過する際に、フィルタエレメントＦＥによって濾過されると共に、燃料中の水分が分離される。分離された水分は、水貯め部ＲＶに貯留される。水貯め部ＲＶには水抜きコックＣＫが設けられている。作業者等は、水抜きコックＣＫを開くことで、水貯め部ＲＶに溜った水を外部に排出できる。

図６に示すように、水貯め部ＲＶには、フロート式の水位検出装置５２が設けられている。水位検出装置５２は、検出軸５２ａ、フロート５２ｂ、及び検出部５２ｃを含む。検出軸５２ａは、上端が閉じられた中空の細長い円筒状の部材である。検出軸５２ａの下端は検出部５２ｃに接続されている。中心に孔を有するドーナツ形状のフロート５２ｂは、検出軸５２ａに沿って上下（Ｚ軸方向）に移動可能である。

水位検出装置５２は、本実施形態では、磁気センサを含む。磁気センサは、検出軸５２ａの中に配置され、フロート５２ｂの内部に設けられている永久磁石による磁界を検出するように構成されている。そして、検出部５２ｃ内の電気回路は、磁気センサで検出したフロート５２ｂ内における永久磁石による磁界の大きさに基づいてフロート５２ｂの位置を特定し、その位置に関する電気信号をコントローラ３０に出力する。水位検出装置５２の検出部５２ｃは、電気ケーブル５２ｄを介してコントローラ３０に接続されている。

水貯め部ＲＶに水が溜ると、フロート５２ｂは水に浮かんで水面付近まで上昇する。したがって、フロート５２ｂの位置は、水貯め部ＲＶに溜った水の水位に相当する。そして、水位検出装置５２から出力される電気信号は、水貯め部ＲＶに溜った水の水位に関する情報を含む。

本実施形態では、コントローラ３０は、水位に関する情報を水位検出装置５２から受ける。そして、コントローラ３０は、水位が予め設定されている上限値を超えているか否かを判定する。コントローラ３０は、水位が上限値を超えていると判定したときに、水位が上限値を超えていることを示す情報をモニタ３ａに表示させ、操作者に注意を促す。

本実施形態では、メインフィルタ４５は、プレフィルタ４３と同じ構成を有する。但し、メインフィルタ４５には、水位検出装置５２が設けられていなくてもよい。

次に、図７を参照し、燃料フィルタ５６の構成例について説明する。図７は、燃料フィルタ５６の構成例を示す図である。具体的には、図７は、燃料フィルタ５６の部分断面図である。図７は、フィルタエレメントＦＥについては、断面ではなく側面を示している。

燃料フィルタ５６は、主に、フィルタハウジングＦＨ、フィルタエレメントＦＥ、バンジョー継手ＢＪ、及びバンジョーボルトＢＴで構成されている。

フィルタハウジングＦＨは、フィルタエレメントＦＥを収容するための空間ＳＰを区切るように構成されている。図７に示す例では、フィルタハウジングＦＨは、上部フィルタハウジングＵＦＨと下部フィルタハウジングＬＦＨに分離できるように構成されている。そして、下部フィルタハウジングＬＦＨは、上部フィルタハウジングＵＦＨに螺着されている。作業者は、上部フィルタハウジングＵＦＨから下部フィルタハウジングＬＦＨを分離することで、空間ＳＰ内に収容されているフィルタエレメントＦＥにアクセスできる。

バンジョーボルトＢＴは、バンジョー継手ＢＪをフィルタハウジングＦＨに締結するための部材である。図７に示す例では、バンジョーボルトＢＴは、上部バンジョーボルトＵＢＴ及び下部バンジョーボルトＬＢＴを含み、バンジョー継手ＢＪは、上部バンジョー継手ＵＢＪ及び下部バンジョー継手ＬＢＪを含む。

下部バンジョー継手ＬＢＪは、導管部ＣＤ及び円環部ＡＮを含む。円環部ＡＮは、図８に示すように、下部バンジョーボルトＬＢＴを受け入れる貫通孔Ｈ０を有する。図８は、図７における仮想一点鎖線Ｌ１を含むＸＹ平面に平行な仮想平面における断面を示している。貫通孔Ｈ０の内周の一部には、貫通孔Ｈ０に挿入されたバンジョーボルトＢＴの中空軸部の外周の全体に燃料が行き渡るように、内周凹部ＲＣが形成されている。図７及び図８は、明瞭化のため、内周凹部ＲＣをドットパターンで示している。内周凹部ＲＣは、導管部ＣＤ内に形成されている流路ＦＣ１に繋がっている。下部バンジョーボルトＬＢＴの導管部ＣＤは、Ｘ軸に平行に延びるように構成されているが、Ｘ軸に非平行に、すなわち、Ｘ軸に対して斜めに延びるように構成されていてもよい。

下部バンジョー継手ＬＢＪは、下部バンジョーボルトＬＢＴによって、下部フィルタハウジングＬＦＨに形成されている下側開口部としての第１ポートＰ１に締結される。その際、下部バンジョー継手ＬＢＪは、一対のワッシャＷＳに挟まれた状態で下部バンジョーボルトＬＢＴによって第１ポートＰ１に締結される。

上部バンジョー継手ＵＢＪは、下部バンジョー継手ＬＢＪと同様に、導管部ＣＤ及び円環部ＡＮを含む。円環部ＡＮは、上部バンジョーボルトＵＢＴを受け入れる貫通孔Ｈ０を有する。貫通孔Ｈ０の内周の一部には、貫通孔Ｈ０に挿入されたバンジョーボルトＢＴの中空軸部の外周の全体に燃料が行き渡るように、内周凹部ＲＣが形成されている。

上部バンジョー継手ＵＢＪは、上部バンジョーボルトＵＢＴによって、上部フィルタハウジングＵＦＨに形成されている上側開口部としての第２ポートＰ２に締結される。その際、上部バンジョー継手ＵＢＪは、一対のワッシャＷＳに挟まれた状態で上部バンジョーボルトＵＢＴによって第２ポートＰ２に締結される。上部バンジョーボルトＵＢＴの導管部ＣＤは、Ｚ軸に平行に延びるように構成されているが、Ｚ軸に非平行に、すなわち、Ｚ軸に対して斜めに延びるように構成されていてもよい。

なお、第２ポートＰ２は、上部フィルタハウジングＵＦＨの右側面（＋Ｘ側の面）に形成されているが、上部フィルタハウジングＵＦＨの左側面（−Ｘ側の面）に形成されていてもよく、前側面（不可視の＋Ｙ側の面）に形成されていてもよく、後側面（不可視の−Ｙ側の面）に形成されていてもよく、上面（＋Ｚ側の面）に形成されていてもよい。

燃料は、図７の矢印ＡＲ０で示すように、下部バンジョー継手ＬＢＪの導管部ＣＤを通って下部バンジョー継手ＬＢＪに形成されている内周凹部ＲＣに流入する。

下部バンジョー継手ＬＢＪに形成されている内周凹部ＲＣは、下部バンジョー継手ＬＢＪに挿通された下部バンジョーボルトＬＢＴの中空軸部に形成されている貫通孔Ｈ１と対向するように構成されている。図７の例では、貫通孔Ｈ１は、４つの貫通孔（第１貫通孔Ｈ１ａ〜第４貫通孔Ｈ１ｄ）で構成されている。但し、貫通孔Ｈ１は、３つ以下の貫通孔で構成されていてもよく、５つ以上の貫通孔で構成されていてもよい。

内周凹部ＲＣに流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ１で示すように、貫通孔Ｈ１を通って下部バンジョーボルトＬＢＴの中空軸部内に形成された流路ＦＣ２に流入する。具体的には、燃料は、図８の矢印ＡＲ１ａで示すように第１貫通孔Ｈ１ａを通って流路ＦＣ２に流入し、矢印ＡＲ１ｂで示すように第２貫通孔Ｈ１ｂを通って流路ＦＣ２に流入し、矢印ＡＲ１ｃで示すように第３貫通孔Ｈ１ｃを通って流路ＦＣ２に流入し、且つ、矢印ＡＲ１ｄで示すように第４貫通孔Ｈ１ｄを通って流路ＦＣ２に流入する。

その後、流路ＦＣ２に流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ２で示すように、下部フィルタハウジングＬＦＨ内に形成された流路ＦＣ３、下部空間ＬＳ、及び側部空間ＣＳを通ってフィルタエレメントＦＥに至り、更にフィルタエレメントＦＥを通ってフィルタエレメントＦＥの内側の空間に至る。矢印ＡＲ２の破線部分は、フィルタエレメントＦＥの内側の空間における燃料の流れを示す。下部空間ＬＳに流入した燃料は、下部空間ＬＳにあった燃料を攪拌し、下部空間ＬＳにあった燃料とともに、フィルタエレメントＦＥに至る。

なお、空間ＳＰの一部である下部空間ＬＳは、フィルタエレメントＦＥの下端面と下部フィルタハウジングＬＦＨの底面との間にある円柱状の空間である。また、空間ＳＰの別の一部である側部空間ＣＳは、フィルタエレメントＦＥと下部フィルタハウジングＬＦＨの内周面との間にある円筒状の空間である。

その後、フィルタエレメントＦＥの内側の空間に流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ３で示すように、フィルタエレメントＦＥの上端面に形成された開口を通り、上部フィルタハウジングＵＦＨ内に形成された流路ＦＣ４に流入する。矢印ＡＲ３の破線部分は、フィルタエレメントＦＥの内側の空間における燃料の流れを示す。

そして、流路ＦＣ４に流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ４で示すように、上部フィルタハウジングＵＦＨ内に形成された流路ＦＣ５を通り、上部バンジョーボルトＵＢＴの中空軸部内に形成された流路ＦＣ６に流入する。

そして、流路ＦＣ６に流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ５で示すように、上部バンジョーボルトＵＢＴの中空軸部に形成された貫通孔Ｈ１を通って上部バンジョー継手ＵＢＪの導管部ＣＤ内に形成されている流路ＦＣ７に流入する。具体的には、燃料は、第１貫通孔Ｈ１ａを通って流路ＦＣ７に流入し、第２貫通孔Ｈ１ｂ（図７では不可視）を通って流路ＦＣ７に流入し、第３貫通孔Ｈ１ｃを通って流路ＦＣ７に流入し、且つ、第４貫通孔Ｈ１ｄを通って流路ＦＣ７に流入する。

その後、流路ＦＣ７に流入した燃料は、図７の矢印ＡＲ６で示すように、燃料フィルタ５６からエンジン１１に向かって流れる。

上述の構成により、燃料フィルタ５６は、燃料フィルタ５６に流入する燃料に水分が含まれている場合であっても、下部空間ＬＳに比較的多量の水が溜まってしまうのを防止できる。鉛直下方から鉛直上方に燃料が流れるため、水と燃料とが分離され難いためである。具体的には、燃料に含まれる水分は、燃料フィルタ５６内で燃料から分離されることなく、燃料フィルタ５６から流出するためである。すなわち、比較的少量の水は、比較的多量の燃料とともに燃料フィルタ５６から排出されるためである。また、エンジン１１の停止中、すなわち、燃料フィルタ５６内で燃料の流れが生じていないときに下部空間ＬＳに比較的少量の水が溜まった場合であっても、燃料の流れが再開されると、下部空間ＬＳ内の水は、比較的多量の燃料によって攪拌され、比較的多量の燃料中に分散された状態でエンジン１１に送り込まれる。その結果、燃料フィルタ５６は、下部空間ＬＳに溜まった比較的大量の水がエンジン１１に一気に流入してしまうのを防止できる。すなわち、下部空間ＬＳに水が溜まっている場合であっても、燃料フィルタ５６は、比較的大量の燃料中に分散された比較的少量の水をエンジン１１に流入させるだけであり、エンジン１１に悪影響が及ぶのを防止できる。エンジン１１が受ける悪影響は、例えば、エンジンストールの発生等である。

なお、上述の構成では、燃料フィルタ５６は、鉛直下方から鉛直上方に燃料が流れるように構成されているが、鉛直上方から鉛直下方に燃料が流れるように構成されていてもよい。この構成であっても、燃料フィルタ５６は、フィルタハウジングＦＨ内に比較的大量の水が溜まってしまうのを防止することができ、ひいては、比較的大量の水がエンジン１１に一気に流入してしまうのを防止できる。

次に、図９を参照し、燃料フィルタ５６の別の構成例について説明する。図９は、燃料フィルタ５６の別の構成例を示す図であり、図７の下半分に対応している。

図９に示す燃料フィルタ５６は、下側開口部としての第１ポートＰ１が下部フィルタハウジングＬＦＨの下面の左端部に形成されている点で、第１ポートＰ１が下部フィルタハウジングＬＦＨの下面の中央部に形成されている図７に示す燃料フィルタ５６と異なる。図９に示す燃料フィルタ５６は、その他の点においては、図７に示す燃料フィルタ５６と同じである。なお、第１ポートＰ１は、下部フィルタハウジングＬＦＨの下面の右端部に形成されていてもよい。

この構成により、図９に示す燃料フィルタ５６は、図７に示す燃料フィルタ５６と同様の効果をもたらす。また、この構成は、燃料フィルタ５６の設計自由度を高めることができる。

なお、図７に示すような、第１ポートＰ１が下部フィルタハウジングＬＦＨの下面の中央部に形成される構成は、下部空間ＬＳに流入した燃料がフィルタエレメントＦＥの全周を均等に通過するように燃料の流れを拡散できるという効果をもたらす。

次に、図１０を参照し、燃料フィルタ５６の更に別の構成例について説明する。図１０は、燃料フィルタ５６の更に別の構成例を示す図であり、図７の下半分に対応している。

図１０に示す燃料フィルタ５６は、下側開口部としての第１ポートＰ１が下部フィルタハウジングＬＦＨの側面の下端部に形成されている点で、第１ポートＰ１が下部フィルタハウジングＬＦＨの下面の中央部に形成されている図７に示す燃料フィルタ５６と異なる。図１０に示す燃料フィルタ５６は、その他の点においては、図７に示す燃料フィルタ５６と同じである。

この構成により、図１０に示す燃料フィルタ５６は、図７に示す燃料フィルタ５６と同様の効果をもたらす。

また、図１０に示す燃料フィルタ５６は、下部空間ＬＳの高さが、図７に示す燃料フィルタ５６における下部空間ＬＳの高さよりも高くなるように構成されている。第１ポートＰ１から流入する燃料がフィルタエレメントＦＥに直接当たることによるフィルタエレメントＦＥの損傷を防止するためである。この構成は、燃料フィルタ５６による圧力損失を抑制できるという効果をもたらす。

上述のように、本発明の実施形態に係るショベル１００は、例えば図１及び図２に示すように、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に搭載される燃料タンク１９と、上部旋回体３に搭載されるエンジン１１とを有する。そして、ショベル１００は、例えば図４に示すように、燃料タンク１９とエンジン１１との間の燃料供給経路としての配管４１に設けられるメインフィルタ４５と、配管４１におけるメインフィルタ４５とエンジン１１との間に設けられる燃料フィルタ５６とを更に有する。

そして、燃料フィルタ５６は、下側開口部としての第１ポートＰ１と上側開口部としての第２ポートＰ２とを有し、第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のうちの一方から燃料が流入し、第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のうちの他方から燃料が流出するように構成されている。図７に示す例では、燃料フィルタ５６は、下側開口部としての第１ポートＰ１と上側開口部としての第２ポートＰ２とを有し、第１ポートＰ１から燃料が流入し、第２ポートＰ２から燃料が流出するように構成されている。

上側開口部及び下側開口部のうちの一方は、望ましくは、燃料フィルタ５６内におけるフィルタエレメントＦＥの外側にある空間に接続され、上側開口部及び下側開口部のうちの他方は、望ましくは、燃料フィルタ５６内におけるフィルタエレメントＦＥの内側にある空間に接続されている。図７に示す例では、下側開口部としての第１ポートＰ１は、燃料フィルタ５６内におけるフィルタエレメントＦＥの外側にある空間である下部空間ＬＳに接続され、上側開口部としての第２ポートＰ２は、燃料フィルタ５６内におけるフィルタエレメントＦＥの内側にある空間に接続されている。

この構成により、燃料フィルタ５６は、燃料フィルタ５６内に水が溜まるのを抑制しながらも、燃料に含まれる異物を確実に除去できる。そのため、燃料フィルタ５６は、異物を含む燃料がエンジン１１に供給されてしまうのを確実に防止できる。

燃料フィルタ５６は、望ましくは、燃料が下側開口部から流入し上側開口部から流出するように構成されている。

この構成により、燃料フィルタ５６は、燃料に水分が含まれていた場合であっても、燃料フィルタ５６でその水分が燃料から分離されるのを抑制することができる。そのため、燃料フィルタ５６は、燃料フィルタ５６内に水が溜まるのを抑制でき、ひいては、比較的多量の水がエンジン１１に一気に供給されてしまうのを防止できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。

例えば、上述の実施形態では、燃料タンク１９からエンジン１１への燃料供給経路における燃料タンク１９とメインフィルタ４５との間にプレフィルタ４３が設けられるが、プレフィルタ４３が設けられない回路構成であってもよい。この場合も、上述した実施形態と同様、燃料フィルタ５６の作用により、メインフィルタ４５の交換時に、メインフィルタ４５が取り外された部分から混入する異物のエンジン１１への侵入を抑制することができる。

また、上述の実施形態では、バンジョーボルトＢＴによって燃料フィルタ５６の第１ポートＰ１及び第２ポートＰ２のそれぞれにバンジョー継手ＢＪが締結されているが、ねじ込み式エルボー継手等が締結されてもよい。

１・・・下部走行体 ３・・・上部旋回体 ３ａ・・・モニタ ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・バケット ９・・・排気管 １０・・・キャブ １１・・・エンジン １２・・・冷却ファン １３・・・熱交換器ユニット １４・・・油圧ポンプ １５・・・配管 １６・・・水温センサ １７・・・中央フレーム １７Ｌ・・・左中央フレーム １７Ｒ・・・右中央フレーム １９・・・燃料タンク ２０・・・貯蔵タンク ３０・・・コントローラ ４０・・・ポンプ室 ４０ａ・・・支柱 ４０ｂ・・・仕切り板 ４０ｃ・・・支持フレーム ４０Ｈ・・・切欠き部 ４１・・・配管 ４２・・・閉止弁 ４３・・・プレフィルタ ４４・・・燃料ポンプ ４５・・・メインフィルタ ４８・・・燃料戻り配管 ４９・・・燃料クーラ ５０・・・水分離装置 ５２・・・水位検出装置 ５２ａ・・・検出軸 ５２ｂ・・・フロート ５２ｃ・・・検出部 ５２ｄ・・・電気ケーブル ５６・・・燃料フィルタ ５７・・・ゴーズフィルタ ６３・・・エアクリーナ ６４・・・吸気管 １００・・・ショベル １２０・・・作動油タンク ２００・・・エンジンフード ＡＮ・・・円環部 ＡＰ・・・メンテナンス開口 ＢＦ・・・ブームフートピン ＢＪ・・・バンジョー継手 ＢＴ・・・バンジョーボルト ＣＤ・・・導管部 ＣＫ・・・水抜きコック ＣＳ・・・側部空間 ＥＲ・・・エンジンルーム ＦＣ１〜ＦＣ７・・・流路 ＦＥ・・・フィルタエレメント ＦＨ・・・フィルタハウジング ＦＲ・・・旋回フレーム Ｈ０、Ｈ１・・・貫通孔 Ｈ１ａ・・・第１貫通孔 Ｈ１ｂ・・・第２貫通孔 Ｈ１ｃ・・・第３貫通孔 Ｈ１ｄ・・・第４貫通孔 ＬＢＪ・・・下部バンジョー継手 ＬＢＴ・・・下部バンジョーボルト ＬＦＨ・・・下部フィルタハウジング ＬＳ・・・下部空間 Ｐ１・・・第１ポート Ｐ２・・・第２ポート Ｐａ・・・入口ポート Ｐｂ・・・出口ポート ＲＣ・・・内周凹部 ＲＶ・・・水貯め部 ＳＰ・・・空間 ＵＢＪ・・・上部バンジョー継手 ＵＢＴ・・・上部バンジョーボルト ＵＦＨ・・・上部フィルタハウジング ＷＳ・・・ワッシャ

Claims (6)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
   前記上部旋回体に搭載される燃料タンクと、
   前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、
   前記燃料タンクと前記エンジンとの間の燃料供給経路に設けられるメインフィルタと、
   前記燃料供給経路における前記メインフィルタと前記エンジンとの間に設けられる燃料フィルタと、を備え、
   前記燃料フィルタは、上側開口部と下側開口部とを有し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの一方から燃料が流入し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの他方から燃料が流出するように構成されている、
   ショベル。
2. 前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの一方は、前記燃料フィルタ内におけるフィルタエレメントの外側にある空間に接続され、
   前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの他方は、前記燃料フィルタ内における前記フィルタエレメントの内側にある空間に接続されている、
   請求項１に記載のショベル。
3. 燃料は、前記下側開口部から流入し、前記上側開口部から流出する、
   請求項１又は２に記載のショベル。
4. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
   前記上部旋回体に搭載される燃料タンクと、
   前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、
   前記燃料タンクと前記エンジンとの間の燃料供給経路に設けられるメインフィルタと、を備えたショベルにおけるショベルの燃料フィルタであって、
   上側開口部と下側開口部とを有し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの一方から燃料が流入し、前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの他方から燃料が流出するように構成されている、
   ショベルの燃料フィルタ。
5. 前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの一方は、前記燃料フィルタ内におけるフィルタエレメントの外側にある空間に接続され、
   前記上側開口部及び前記下側開口部のうちの他方は、前記燃料フィルタ内における前記フィルタエレメントの内側にある空間に接続されている、
   請求項４に記載のショベルの燃料フィルタ。
6. 燃料は、前記下側開口部から流入し、前記上側開口部から流出する、
   請求項４又は５に記載のショベルの燃料フィルタ。

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