JP3679716B2

JP3679716B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP3679716B2
Application number: JP2001010472A
Authority: JP
Inventors: 駿児浅尾; 皓小島
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: JP2002212974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱着式のカセットタンクを有するタンク装置を備えた建設機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示されるように、油圧ショベルは、下部走行体11に対し上部旋回体12が旋回可能に設けられ、この上部旋回体12に、オペレータの運転席周囲を覆うキャブ13、掘削作業などをするフロント作業機14、エンジンを収容したエンジンルーム15、エンジンに供給される燃料を収容した燃料タンク16、油圧回路に供給される作動油を収容した作動油タンク17、工具類を収容したツールボックス18などが配置されている。
【０００３】
図９に示されるように、従来の燃料タンク16は、車両の上部旋回体12に固定されている。この燃料タンク16の底部には、燃料供給用の配管21およびドレーン用の配管22が一体的に接続され、また、燃料タンク16の上部には、燃料戻し用の配管23が一体的に接続されている。さらに、この燃料タンク16には、タンク内の燃料レベルを計測して電気信号を出力する燃料ゲージ24、燃料レベルを外部から目視測定するサイトゲージ25および燃料注入用のフィラ26がそれぞれ設けられている。燃料ゲージ24には、電気配線が接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、燃料タンク16自身が車両に固定されており、さらに、燃料タンク16に配管21，22，23および電気配線が接続されており、車両完成状態で上部旋回体12から燃料タンク16を脱着することは非常に困難であるから、燃料タンク16内に粉塵が堆積しても洗浄し難い問題がある。
【０００５】
このため、粉塵の多い稼働現場では、燃料タンク16内に堆積した粉塵により、燃料配管に目詰まりが発生しやすくなり、その解消に要する負担が大きいとともに、機械稼働効率を低下させている。
【０００６】
また、このような問題点は、燃料以外の他のタンク、例えば作動油タンク17でも同様に生じる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、目詰まり問題に対処できるタンク装置を備えた建設機械を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、エンジンと、このエンジンに供給される燃料が収容されるタンク装置とを備えた建設機械において、タンク装置は、上面が開口された外ケースと、外ケースの開口より内部に嵌入された嵌脱自在のカセットタンクと、カセットタンク内から外部に液を供給する液供給ラインを外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した液供給ライン結合手段と、カセットタンク内に外部から液を戻す液戻しラインを外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した液戻しライン結合手段と、カセットタンク内の液レベルを計測して電気信号を出力するレベルゲージと、レベルゲージから外部へ電気信号を送る電気配線を外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した配線結合手段とを具備したものであり、これにより、建設機械の燃料タンクを容易に脱着できるから、燃料タンク内に粉塵が堆積しても、その燃料タンクを取外してタンク内部を容易に洗浄でき、燃料タンク内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する建設機械のメンテナンス作業を軽減できる。特に、液供給ライン結合手段、液戻しライン結合手段および配線結合手段をそれぞれ分離させて、外ケースからカセットタンクを容易に脱着できるから、カセットタンク内に粉塵が堆積しても、そのカセットタンクを取外してタンク内部を容易に洗浄でき、カセットタンク内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する負担を軽減できる。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の建設機械において、カセットタンクの側板を切開いて形成した洗浄窓と、この洗浄窓に脱着可能に設けられた閉じ板とを具備したものであり、これにより、閉じ板を外して洗浄窓を大きく開口することで、カセットタンクの内部を効率良く洗浄できる。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の建設機械において、外ケースの開口周縁に設けられたフランジと、カセットタンクの上端部に設けられた蓋板と、外ケースのフランジにカセットタンクの蓋板を固定および固定解除可能の止め具とを具備したものであり、止め具を外して、外ケースに対しカセットタンクを容易に脱着できるとともに、止め具を機能させて、外ケースのフランジにカセットタンクの蓋板を確実に固定できる。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の建設機械において、カセットタンクの蓋板に設けられ吊上げ手段と係合する係合部を具備したものであり、カセットタンクをその係合部と係合する吊上げ手段で吊上げるようにして、外ケースに対するカセットタンクの脱着作業を容易にできる。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の建設機械において、液供給ライン結合手段が、外ケースの底部に配置された一方のカプラと、カセットタンクの底部に設けられ逆止弁機能を有するとともに外ケース内へのカセットタンクの挿入により一方のカプラと嵌合して逆止弁機能を解除される他方のカプラとを具備したものであり、これにより、外ケースの内部にカセットタンクを挿入して、外ケースの一方のカプラにカセットタンクの他方のカプラを嵌合するのみの簡単な操作で、他方のカプラの逆止弁機能を解除して、カセットタンク内の液を液供給ラインに供給できるとともに、外ケースからカセットタンクを取出すのみの簡単な操作で、カセットタンク内の液が外部に漏出することを逆止弁機能により防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、建設機械としての油圧ショベルにおける上部旋回体12の一部を示し、図示されないエンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプが収納されたエンジンルーム15と、油圧ポンプに作動油を供給するとともに油圧回路から作動油を回収する作動油タンク17と、工具などを収納したツールボックス18とによって囲まれた車両位置に、燃料タンク設置用の外ケース31が設けられている。
【００１５】
この外ケース31の内部にカセットタンク32が嵌脱自在に嵌入されて、収納されている。
【００１６】
また、ツールボックス18から外ケース31の上面にわたって手摺33が設けられ、そして、ツールボックス18を足掛りに作動油タンク17、エンジンルーム15上に登る際に、この手摺33を利用する。
【００１７】
外ケース31は、その内壁がカセットタンク32を挿入するときのガイドになるとともに、以下に説明するように、他の構造物、電気配線、配管類のインターフェースとなっている。
【００１８】
図２に示されるように、外ケース31は、上部旋回体12上の台座34に車両構造物として溶接固定された上面開口の箱体であり、この外ケース31の開口周縁にフランジ35が設けられ、また、カセットタンク32の上端部に、タンク本体36の外形より大きな蓋板37が一体に設けられ、外ケース31のフランジ35上にこの蓋板37の周縁部が係合され、これらの外ケース31のフランジ35とカセットタンク32の蓋板37とが、４組のバックプル形の止め具38により固定されている。
【００１９】
この止め具38は、後述するように人手により簡単に固定操作できるとともに固定解除可能である。
【００２０】
カセットタンク32の蓋板37には、クレーンの吊りフックなどの吊上げ手段と係合する係合部としての２つの吊環41が設けられていて、車両からカセットタンク32を脱着するときに使用される。
【００２１】
さらに、カセットタンク32の蓋板37上には、従来の燃料タンク16と同様に、スクリーン付きフィラ（注入器）42、サイトゲージ（目視型ゲージ）43が取付けられている。
【００２２】
また、外ケース31およびカセットタンク32の底部には、カセットタンク32内から外部に液すなわち燃料を供給する液供給ラインとしての燃料供給ラインを外ケース31とカセットタンク32との間にて分離可能に結合した液供給ライン結合手段としての燃料供給ライン結合手段44が設けられている。
【００２３】
この燃料供給ライン結合手段44は、外ケース31の底部に一方のカプラとしての雌側カプラ45が配置され、カセットタンク32の底部に他方のカプラとしての雄側カプラ46が設けられ、雌側カプラ45に対し雄側カプラ46をワンタッチで結合可能のクイックジョイントまたはクイックチャックである。
【００２４】
雌側カプラ45は、外ケース31の底部に配置された燃料供給配管47に一体に接続され、また、雄側カプラ46は、カセットタンク32の底部の凹部48に収納されていて、カセットタンク32の底部から突出しないので、給油時にこの雄側カプラ46を損傷させることがない。
【００２５】
このカセットタンク32の底部に設けられた雄側カプラ46は、逆止弁機能を有するボールを内蔵し、外ケース31内へのカセットタンク32の挿入により雌側カプラ45と嵌合したとき、雌側カプラ45からの突上げ作用によりボールの逆止弁機能を解除され、雌側カプラ45を経て燃料供給配管47と連通する。
【００２６】
すなわち、カセットタンク32の雄側カプラ46は、外ケース31内に収納された際に雌側カプラ45と接続して逆止弁ポートが開き、また、外ケース31内から取出された際に雌側カプラ45から解放されると、その逆止弁ポートが閉じる。
【００２７】
さらに、カセットタンク32の底部には、ドレンプラグ49により閉塞された排出口が設けられており、この排出口よりカセットタンク32内の燃料や洗浄液を外部へ排出できるようになっている。
【００２８】
また、カセットタンク32の側板には、洗浄窓51が切開いて形成され、この洗浄窓51に閉じ板52が、ねじにより脱着可能に取付けられている。
【００２９】
この閉じ板52には、カセットタンク32内の液レベルすなわち燃料レベルを計測して電気信号を出力するレベルゲージとしての燃料ゲージ53が取付けられている。
【００３０】
外ケース31は、車両構造物の化粧板54により覆われている。
【００３１】
図３に示されるように、カセットタンク32内に外部から液すなわち燃料を戻す液戻しラインとしての燃料戻しラインを外ケース31とカセットタンク32との間にて分離可能に結合した液戻しライン結合手段としての燃料戻しライン結合手段55が設けられている。
【００３２】
さらに、燃料ゲージ53から外部へ電気信号を送る電気配線を外ケース31とカセットタンク32との間にて分離可能に結合した配線結合手段56が設けられている。
【００３３】
燃料戻しライン結合手段55は、外ケース31のフランジ35に挿入されたタンク外部の燃料戻し配管57と、カセットタンク32の蓋板37から引出された燃料戻しホース58とを、ワンタッチ式の管継手であるクイックカプラ59により結合させたものである。
【００３４】
燃料ゲージ53の配線結合手段56は、カセットタンク32の燃料ゲージ53から蓋板37を通して引出されたハーネス61と、外ケース31のフランジ35に挿通されたタンク外部のハーネス62とを、タンク外部の燃料ゲージ用コネクタ63で接続したものであるが、カセットタンク32の挿入のみにより接続可能の燃料ゲージ用コネクタ（図示せず）を、外ケース31とカセットタンク32との対向側面に設置しておいても良い。燃料ゲージ53は、反転式表示計でも良い。
【００３５】
図４は、前記バックプル形の止め具38を示し、（Ａ）に示されるようにカセットタンク32の蓋板37上に一体に取付けられた軸受部材71と、逆Ｊ形に形成された止め具本体72の上部内に一体化された円筒部材73とを、（Ｂ）に示されるように同軸上に嵌合して、これらの軸支部材71および円筒部材73に支軸74を挿入することで、蓋板37に対し止め具本体72を支軸74を支点に回動自在に設けたものであり、止め具本体72の下端部には、外ケース31のフランジ35と係合する係合爪75が設けられ、この係合爪75の（Ｃ）に示される中央部には、作業者が指先を引掛けるための切欠溝76が、内側上方へ向かって形成されている。
【００３６】
そして、このバックプル形の止め具38は、図４（Ａ）に示されるように外ケース31のフランジ35にカセットタンク32の蓋板37を固定するときは、止め具38の係合爪75をフランジ35の下側に押込むようにして係合させる。この止め具38の係合状態は、フランジ35と係合爪75との摩擦力、止め具本体72の自重、軸部に組込まれた捩りばね（図示せず）などにより維持される。
【００３７】
一方、外ケース31のフランジ35からカセットタンク32の蓋板37を取外すときは、係合爪75の切欠溝76に指先を引掛けて手前に引き戻す操作だけで、止め具本体72を図４（Ａ）時計方向に回動して、係合爪75をフランジ35から瞬時に簡単に外すことができ、蓋板37の取外しを容易にできる。
【００３８】
次に、図１乃至図４に示された実施の形態の作用、効果を説明する。
【００３９】
カセットタンク32の洗浄は、ドレンプラグ49により日常的に、また洗浄窓51により定期的にできる。定期的にカセットタンク32の内部を洗浄するときは、次のようにする。
【００４０】
（１）燃料戻しライン結合手段55のクイックカプラ59を結合解除させて、燃料戻し配管57と燃料戻しホース58とを分離させる。
【００４１】
（２）配線結合手段56の燃料ゲージ用コネクタ63を外して、燃料ゲージ配線用のハーネス61，62を分離する。
【００４２】
（３）４個のバックプル形の止め具38を外す。すなわち、係合爪75の切欠溝76に指先を引掛けて手前に引き戻すことで、止め具本体72を手前側に回動して、係合爪75をフランジ35から外す。
【００４３】
（４）吊環41にクレーンなどの吊りフックを掛け、カセットタンク32を引上げる。このとき燃料供給ライン結合手段44の雌側カプラ45から雄側カプラ46が分離して閉じる。
【００４４】
（５）ドレンプラグ49を外すとともに、洗浄窓51の閉じ板52を外して、洗浄窓51よりカセットタンク32の内部を洗浄する。このとき、閉じ板52を外して洗浄窓51を大きく開口することで、カセットタンク32の内部を効率良く洗浄できる。
【００４５】
（６）洗浄後は、ドレンプラグ49および洗浄窓51の閉じ板52を取付け、燃料をサイトゲージ43を見ながら補給する。
【００４６】
（７）カセットタンク32を車両側の外ケース31内に装着するときは、吊環41にクレーンなどの吊りフックを掛け、カセットタンク32を外ケース31内に挿入するようにして車載する。このとき燃料供給ライン結合手段44の雌側カプラ45と雄側カプラ46とが結合して連通される。
【００４７】
（８）４箇所の止め具38の係合爪75を外ケース31のフランジ35の下側に押込むようにして係合させる止め具38の掛け止め操作で、外ケース31にカセットタンク32を固定する。
【００４８】
（９）配線結合手段56の燃料ゲージ用コネクタ63でハーネス61，62を接続する。
【００４９】
（10）燃料戻しライン結合手段55のクイックカプラ59により、燃料戻し配管57と燃料戻しホース58とを結合させる。
【００５０】
このように、燃料供給ライン結合手段44、燃料戻しライン結合手段55および配線結合手段56をそれぞれ分離させて、外ケース31からカセットタンク32を容易に脱着できるから、カセットタンク32内に粉塵が堆積しても、そのカセットタンク32を取外してタンク内部を容易に洗浄でき、カセットタンク32内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する負担を軽減できるとともに、目詰まりによる機械稼働率の低下を防止できる。
【００５１】
また、止め具38は人手により簡単に操作できるから、外ケース31に対しカセットタンク32を容易に脱着できるとともに、外ケース31のフランジ35にカセットタンク32の蓋板37を確実に固定できる。
【００５２】
さらに、カセットタンク32をその吊環41と係合する吊上げ手段で吊上げるようにして、外ケース31に対するカセットタンク32の脱着作業を容易にできる。
【００５３】
要するに、車両構造物の化粧板54などを取外すことなく、また、工具を使うことなく止め具38の掛け止めを外し、燃料戻しホース58、燃料ゲージ用コネクタ63を外すだけで、カセットタンク32の脱着が容易にできる。
【００５４】
また、外ケース31の内部にカセットタンク32を挿入して、外ケース31の雌側カプラ45にカセットタンク32の雄側カプラ46を嵌合するのみの簡単な操作で、雄側カプラ46の逆止弁機能を解除して、カセットタンク32内の燃料を燃料供給配管47に供給できるとともに、外ケース31からカセットタンク32を取出すのみの簡単な操作で、カセットタンク32内の燃料が外部に漏出することを逆止弁機能により防止できる。よって、カセットタンク32の脱着に当り、雄側カプラ46および雌側カプラ45を自由に接合または解放しても、燃料が漏れることはない。
【００５５】
次に、図５乃至図７に基づき、他の実施の形態を説明する。なお、図１乃至図３に示された実施の形態と同一の部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
図５および図６に示されるように、外ケース31のフランジ35とカセットタンク32の蓋板37とが、４組の蝶ボルトまたは蝶ナットなどの蝶形操作部付きの止め具38aにより固定されている。
【００５７】
この蝶形操作部付きの止め具38aは、蝶ボルトまたは蝶ナットを締付けることで、工具を使うことなく、人手により固定操作できるとともに固定解除可能であり、外ケース31のフランジ35に対しカセットタンク32の蓋板37を確実に固定できる。
【００５８】
さらに、図７に示されるように、燃料戻しライン結合手段55は、外ケース31のフランジ35に挿入されたタンク外部の燃料戻し配管57を、カセットタンク32の蓋板37から引出された燃料戻しホース58の先端開口に嵌入した上で、燃料戻しホース58の外周に予め嵌合されている燃料戻し配管用クリップ59aを締付けるようにしたものでも良い。この燃料戻し配管用クリップ59aを緩めれば、燃料戻し配管57から燃料戻しホース58を外すことができる。
【００５９】
また、外ケース31のフランジ35に対しカセットタンク32の蓋板37を固定する止め具は、上記の各実施形態に例示されたものの他にも、ベルトタイプのものなどを用いてもよい。
【００６０】
以上の各実施の形態において、外ケース31が建設機械に設置され、カセットタンク32に、建設機械のエンジンに供給される燃料が収容される場合は、建設機械の燃料タンクを容易に脱着できるから、燃料タンク内に粉塵が堆積しても、その燃料タンクを取外してタンク内部を容易に洗浄でき、燃料タンク内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する建設機械のメンテナンス作業を軽減できるとともに、目詰まりによる建設機械の稼働率の低下を防止できる。
【００６１】
なお、本建設機械のタンク装置は、燃料タンクに用いられるだけでなく、例えば作動油タンク17などにも適用可能であり、要するに、液のタンク装置として広範囲に用いることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、建設機械の燃料タンクを容易に脱着できるから、燃料タンク内に粉塵が堆積しても、その燃料タンクを取外してタンク内部を容易に洗浄でき、燃料タンク内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する建設機械のメンテナンス作業を軽減できる。特に、液供給ライン結合手段、液戻しライン結合手段および配線結合手段をそれぞれ分離させて、外ケースからカセットタンクを容易に脱着できるから、カセットタンク内に粉塵が堆積しても、そのカセットタンクを取外してタンク内部を容易に洗浄でき、カセットタンク内に堆積した粉塵による目詰まりの発生を抑制でき、目詰まり解消に要する負担を軽減できる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、閉じ板を外して洗浄窓を大きく開口することで、カセットタンクの内部を効率良く洗浄できる。
【００６４】
請求項３記載の発明によれば、止め具を外して、外ケースに対しカセットタンクを容易に脱着できるとともに、止め具を機能させて、外ケースのフランジにカセットタンクの蓋板を確実に固定できる。
【００６５】
請求項４記載の発明によれば、カセットタンクの蓋板に吊上げ手段と係合する係合部が設けられたから、カセットタンクを吊上げ手段で吊上げるようにして、外ケースに対するカセットタンクの脱着作業を容易にできる。
【００６６】
請求項５記載の発明によれば、外ケースの内部にカセットタンクを挿入して、外ケースの一方のカプラにカセットタンクの他方のカプラを嵌合するのみの簡単な操作で、他方のカプラの逆止弁機能を解除して、カセットタンク内の液を液供給ラインに供給できるとともに、外ケースからカセットタンクを取出すのみの簡単な操作で、カセットタンク内の液が外部に漏出することを逆止弁機能により防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建設機械に設けられたタンク装置の一実施の形態を示す一部切欠の斜視図である。
【図２】同上タンク装置の断面図である。
【図３】同上タンク装置の一部を拡大した断面図である。
【図４】（Ａ）は同上タンク装置の止め具を示す断面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその側面図である。
【図５】本発明に係る建設機械に設けられたタンク装置の他の実施の形態を示す一部切欠の斜視図である。
【図６】同上タンク装置の断面図である。
【図７】同上タンク装置の一部を拡大した断面図である。
【図８】同上タンク装置が搭載された建設機械を示す平面図である。
【図９】従来の建設機械に設けられたタンク装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
31 外ケース
32 カセットタンク
35 フランジ
37 蓋板
38，38a 止め具
41 係合部としての吊環
44 液供給ライン結合手段としての燃料供給ライン結合手段
45 一方のカプラとしての雌側カプラ
46 他方のカプラとしての雄側カプラ
51 洗浄窓
52 閉じ板
53 レベルゲージとしての燃料ゲージ
55 液戻しライン結合手段としての燃料戻しライン結合手段
56 配線結合手段

Claims

エンジンと、
このエンジンに供給される燃料が収容されるタンク装置とを備えた建設機械において、
タンク装置は、
上面が開口された外ケースと、
外ケースの開口より内部に嵌入された嵌脱自在のカセットタンクと、
カセットタンク内から外部に液を供給する液供給ラインを外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した液供給ライン結合手段と、
カセットタンク内に外部から液を戻す液戻しラインを外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した液戻しライン結合手段と、
カセットタンク内の液レベルを計測して電気信号を出力するレベルゲージと、
レベルゲージから外部へ電気信号を送る電気配線を外ケースとカセットタンクとの間にて分離可能に結合した配線結合手段と
を具備したことを特徴とする建設機械。
カセットタンクの側板を切開いて形成した洗浄窓と、
この洗浄窓に脱着可能に設けられた閉じ板と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
外ケースの開口周縁に設けられたフランジと、
カセットタンクの上端部に設けられた蓋板と、
外ケースのフランジにカセットタンクの蓋板を固定および固定解除可能の止め具と
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械。
カセットタンクの蓋板に設けられ吊上げ手段と係合する係合部
を具備したことを特徴とする請求項３記載の建設機械。
液供給ライン結合手段は、
外ケースの底部に配置された一方のカプラと、
カセットタンクの底部に設けられ逆止弁機能を有するとともに外ケース内へのカセットタンクの挿入により一方のカプラと嵌合して逆止弁機能を解除される他方のカプラと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の建設機械。