JP3790016B2 - 建設機械 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、エンジンの右前側に位置してフレーム構造体上に燃料タンクが設けられた油圧ショベル等の建設機械に関する。
【0002】
【従来技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、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から構成されている。
【0003】
ここで、前記上部旋回体は、骨組み構造をなし、前側に作業装置が取付けられるフレーム構造体としての旋回フレームと、該旋回フレームの後側に搭載された動力源からなるエンジンと、該エンジンの右前側に位置して前記旋回フレーム上に設けられ、該エンジンに供給する燃料を蓄える燃料タンクとから大略構成されている。
【0004】
そして、このように構成される従来技術の油圧ショベルでは、旋回フレーム上にエンジンで駆動される油圧ポンプを設け、この油圧ポンプから吐出される圧油により上部旋回体を旋回させつつ作業装置を回動させ、土砂等の運搬、掘削作業を行うようにしている。
【0005】
【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、例えば山奥で掘削作業を行う場合、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。
【0006】
しかし、掘削時の燃料使用量は油圧ショベルの稼動時間または掘削量等に応じて異なるため、ある作業現場では、作業途中で燃料を使い切ってしまうことがある。そして、この場合には、整備点検の周期と給油の周期とがずれてしまい、作業を途中で中断して給油を行わざるを得なくなり、給油作業全体の作業性が低下してしまうという問題がある。
【0007】
そこで、このような問題を解決するために、作業装置のブーム内に燃料タンクを設け、さらに上部旋回体側に別の燃料タンクを追加して設けると共に、該各燃料タンク間をホース等を介して連結する構成としたものが、例えば実開平3−123728号公報(以下、他の従来技術という)等に開示されている。
【0008】
そして、このような他の従来技術にあっては、燃料タンクを追加した分だけ燃料の容量を増やすことができ、上述した従来技術のように作業途中で燃料を使い果たすような事態を回避できる。
【0009】
しかし、この場合には、ブーム側に設けた燃料タンクと上部旋回体側に設けた別の燃料タンクとの間の間隔が長くなる上に、掘削作業時には、ブーム側の燃料タンク自体が該ブームと一体となって別の燃料タンクに対し相対的に動くようになるため、各燃料タンク間を連結するホースの引廻しが難しくなるという問題がある。
【0010】
また、実開平4−8760号公報に記載の別の従来技術では、燃料タンク内に小容量の予備タンクを設ける構成としたものが開示されている。しかし、この別の従来技術にあっても、予備タンクを燃料タンク内に設けた分だけ、燃料タンク全体の高さが必要以上に大きくなり、運転室内からの右方への視界が燃料タンクによって遮られ、掘削作業時の作業性が損なわれてしまうという問題がある。
【0011】
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、本発明は燃料タンクに近い位置で追加燃料タンクを設けることにより、燃料の容量を必要に応じて適宜に変更でき、該追加燃料タンク内の燃料をエンジン側に確実に供給できると共に、運転室からの視界を良好に確保できるようにした建設機械を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、骨組み構造をなし、前側に作業装置が取付けられるフレーム構造体と、該フレーム構造体の後側に搭載された動力源からなるエンジンと、該エンジンの右前側に位置して前記フレーム構造体上に設けられ、該エンジンに供給する燃料を蓄える燃料タンクとからなる建設機械に適用される。
【0013】
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記フレーム構造体上には、前記燃料タンクの前側に位置して内部が収納スペースとなった収納ボックスを設け、該収納ボックスの収納スペース内には、高さ寸法が前記燃料タンクよりも低く給油口を持たない構造の追加燃料タンクを設け、該追加燃料タンクの底部と前記燃料タンクの底部との間には、前記フレーム構造体内を通って該追加燃料タンクと燃料タンクとを連結する連通管を設け、かつ前記追加燃料タンクの上側と前記燃料タンクの上側とを呼吸パイプで連結する構成としたことにある。
【0014】
このように構成したことにより、燃料タンクの前側に位置してフレーム構造体上に設けた収納ボックスの内部を、追加燃料タンクの収納スペースとして利用することができ、これによって、追加燃料タンクを燃料タンクの前側の位置で該燃料タンクに近付けるようにして配置することができる。そして、追加燃料タンク内の燃料をエンジンに供給するときには、燃料タンク内のエアを呼吸パイプを介して追加燃料タンク内へと導くことができ、追加燃料タンク内が負圧になるのを防止することができる。
【0015】
また、前記燃料タンクの底部と追加燃料タンクの底部との間には、前記フレーム構造体内を通って該追加燃料タンクと燃料タンクとを連結する連通管を設けているので、該連通管をフレーム構造体の内部に通して追加燃料タンクと燃料タンクとの間を連結することができ、連通管の引廻しを容易に行うことができると共に、燃料タンクと追加燃料タンクのうちのいずれか一方のタンクをエンジン側に接続するだけで、他方のタンクを連通管を介してエンジン側に接続することができる。そして、追加燃料タンクは、上面側に給油口を持たない構造にすることができ、収納ボックス内のスペースを追加燃料タンクを収納するためのスペースとして有効に利用することができる。
【0017】
また、請求項の発明では、前記連通管には前記エンジンに燃料を供給する燃料供給配管を連結するための継手を設けてなる構成としている。
【0018】
このように構成することにより、燃料供給配管を継手および連通管を介して燃料タンクと追加燃料タンクとの両方のタンクに接続できる。
【0019】
た、請求項の発明によると前記収納ボックスは、内部が収納スペースとなった箱形状のケースと、該ケースの上部側に開閉可能に設けられた蓋体とにより構成し、前記追加燃料タンクは、前記箱形状のケース内に着脱可能に収納する構成としている。
【0020】
このように構成することにより、収納ボックスのケース内を追加燃料タンクの収容スペースとして利用でき、収納ボックスの蓋体により追加燃料タンクを上側から覆うことができる。また、燃料が比較的少なくて済む作業現場等では、収納ボックスのケース内から追加燃料タンクを取外すことができ、収納ボックス内を修理工具等を収容するスペースとして活用することができる。
【0021】
さらに、請求項の発明では、前記フレーム構造体の左前側に運転室を設け、前記追加燃料タンクは前記作業装置を挟んで該運転室の反対側に配置する構成としている。
【0022】
このように構成することにより、追加燃料タンクを作業装置を挟んで運転室の反対側となるフレーム構造体の右前側位置に配置できる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。
【0024】
ここで、図1ないし図5は本発明の実施例による建設機械を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて示している。
【0025】
図において、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、骨組み構造をなし、前側中央に作業装置3が俯仰動可能に設けられたフレーム構造体としての旋回フレーム4と、該旋回フレーム4の左前側に設けられた運転室5と、旋回フレーム4の後部に設けられ、内部に動力源となるエンジンおよび油圧ポンプ(いずれも図示せず)等が収容されたエンジンカバー6とから大略構成されている。また、該エンジンカバー6の後側にはカウンタウェイト7が設けられている。
【0026】
ここで、前記旋回フレーム4は、図2に示す如く、平板状の底板8と、該底板8上に立設され、前,後方向に伸長した左,右のセンタビーム9,9と、底板8の左,右両側に位置して前,後方向に伸長したサイドフレーム10,11と、該サイドフレーム10をセンタビーム9に固定する複数の張出しビーム12,12,…と、サイドフレーム11をセンタビーム9に固定する複数の他の張出しビーム13,14,15等とから構成されている。
【0027】
また、旋回フレーム4には、センタビーム9とサイドフレーム11と張出しビーム15との間で囲まれた部分に枠体16が一体に設けられている。そして、該枠体16は方形状の枠組構造をなし、後述の収納ボックス22および追加燃料タンク25を支持するものである。さらに、旋回フレーム4には図2および図5に示すように、枠体16から張出しビーム13に亘って旋回フレーム4を下側から全体的に覆う底カバー17が一体に設けられている。
【0028】
18はエンジンカバー6の前側に位置して旋回フレーム4上に搭載された作動油タンクで、該作動油タンク18は、エンジンカバー6内の油圧ポンプから下部走行体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。
【0029】
19は張出しビーム14,15を介して旋回フレーム4上に設けられた燃料タンクを示し、該燃料タンク19は、図3ないし図5に示す如く、内部が中空の箱形状に形成され、その上面部19Aには給油用のキャップ19Bが設けられている。また、該上面部19A側には、後述する呼吸パイプ32用の接続口19Cが開口している。
【0030】
さらに、燃料タンク19の底部となる底面部19Dには、後述する連通管29の一部を構成する第1の燃料供給配管20が取付けられ、該燃料供給配管20は、後述のT型継手30を介して第2の燃料供給配管21の一端側が接続されている。そして、燃料タンク19は、燃料供給配管21の他端側がエンジンカバー6内のエンジン側に接続されることにより、燃料タンク19内に蓄えられた燃料を該エンジンへと供給するものである。
【0031】
ここで、前記キャップ19Bには呼吸孔(図示せず)が穿設されており、燃料タンク19内の燃料が前記エンジン側へと供給されるときに、燃料タンク19内が負圧になるのを防止する構成になっている。
【0032】
22は燃料タンク19の前側に位置して旋回フレーム4の枠体16上に設けられた収納ボックスを示し、該収納ボックス22は、図3ないし図5に示す如く、上部側と底部側とが開口した箱形状のケース23と、該ケース23に開閉可能に設けられた蓋体24とから構成されている。また、ケース23は、上面板23A、底面板23B、前面板23C、後面板23Dおよび左,右の側面板23E,23Eを有し、右側の側面板23Eには、その上部後側に位置して呼吸パイプ32が挿通する挿通穴23E1 が穿設されている。
【0033】
そして、収納ボックス22は、底面板23Bが後述の各ボルト28等を介して旋回フレーム4の枠体16上に着脱可能に取付けられている。ここで、追加燃料タンク25を取外した状態で収納ボックス22のみを旋回フレーム4に取付けた場合には、収納ボックス22内には修理工具あるいは給脂器機(いずれも図示せず)等が蓋体24を介して収納される。
【0034】
25は収納ボックス22内に位置して旋回フレーム4の枠体16上に設けられた追加燃料タンクで、該追加燃料タンク25は、図4および図5に示す如く、上面板25A、底面板25B、前面板25C、後面板25Dおよび左,右の側面板25E(右側のみ図示)とから箱形状に形成され、右側の側面板25Eには上端寄りに位置して呼吸パイプ32用の接続口25Fが設けられている。そして、追加燃料タンク25は、図4および図5に示す如く高さ寸法が燃料タンク19よりも低く、例えば上面板25A等に給油口を持たない構造となっている。
【0035】
そして、前記前面板25Cおよび後面板25Dには、それぞれ支持板26,27の上端側が溶接等により固着され、該支持板26,27の下端側は各ボルト28(2個のみ図示)等を介して収納ボックス22の底面板23Bと共に枠体16上に着脱可能に取付けられている。これにより、追加燃料タンク25は、その下側部分が枠体16の内側に収まった状態で支持板26,27を介して枠体16上で支持される。
【0036】
そして、追加燃料タンク25は、その底部となる底面板25Bが後述の連通管29および燃料供給配管20,21等を介してエンジンカバー6内のエンジン側に接続され、該追加燃料タンク25内に蓄えられた燃料を燃料タンク19内の燃料と共に該エンジンへと供給するものである。
【0037】
29は燃料タンク19と追加燃料タンク25とを旋回フレーム4側で互いに連結した連通管を示し、該連通管29は、図5に示す如く旋回フレーム4の枠体16と底カバー17との間の空間を通ってその一端側が追加燃料タンク25の接続口25Fに連結され、他端側がT型継手30を介して第1,第2の燃料供給配管20,21に接続されている。また、連通管29の途中部分は、固定部材31等を介して旋回フレーム4の張出しビーム15に固定されている。そして、連通管29は、T型継手30および燃料供給配管20と共に燃料タンク19と追加燃料タンク25との間を連通している。
【0038】
32は燃料タンク19の上側と追加燃料タンク25の上側とを互いに連結した呼吸パイプを示し、該呼吸パイプ32は、図3に示す如く、その一端側が燃料タンク19の接続口19Cに連結され、他端側は収納ボックス22の挿通穴23E1 を介して追加燃料タンク25の接続口25Fに連結されている。
【0039】
そして、燃料タンク19内の燃料がエンジン側へと供給されるに伴って、燃料タンク19の液面レベルが、図5中に示す一点鎖線の如く追加燃料タンク25の液面レベルに達したときには、燃料タンク19内のエアが呼吸パイプ32を介して追加燃料タンク25内へと導かれるようになる。
【0040】
この結果、追加燃料タンク25内の燃料は燃料タンク19内の燃料と共に連通管29、燃料供給配管20,21を介してエンジン側へと供給されるようになり、追加燃料タンク25内が負圧状態になるのを防止できる。そして、このときに追加燃料タンク25の液面レベルは燃料タンク19の液面レベルと一致した状態で底面板25Bの位置まで下がり、該追加燃料タンク25内の燃料は燃料タンク19内の燃料と共に全てエンジン側に供給される。
【0041】
本実施例による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、次に、収納ボックス22および追加燃料タンク25の取付方法について説明する。
【0042】
まず、燃料供給配管20,21に連結した連通管29を追加燃料タンク25に予め接続した状態で、該追加燃料タンク25を図4に示すように支持板26,27を介して旋回フレーム4の枠体16上に載置する。
【0043】
次に、この状態で収納ボックス22を追加燃料タンク25の上側から覆い被せるようにして支持板26,27上に配置する。そして、該支持板26,27と収納ボックス22の底面板23Bとを各ボルト28等を介して枠体16上で共締めする。この場合、収納ボックス22と追加燃料タンク25との間には、作業者が底面板23B側まで手の届くことのできるスペースが十分に確保される。
【0044】
そして、最後に、呼吸パイプ32の一端側を燃料タンク19の接続口19Cに取付けると共に、該呼吸パイプ32の他端側を収納ボックス22の挿通穴23E1 を介して追加燃料タンク25の接続口25Fに取付ける。
【0045】
かくして、本実施例によれば、掘削作業時等に燃料タンク19内に溜めた燃料に加えて追加燃料タンク25内に溜めた燃料を、連通管29および燃料供給配管20,21を介してエンジンカバー6内のエンジン側へと供給できる。これによって、燃料を比較的多く必要とする現場等においても、作業終了時まで燃料を使い切ることなく、当該油圧ショベルの運転を継続して行うことができ、全体の作業効率を向上できる。
【0046】
また、燃料が比較的少なくて済む作業現場では、追加燃料タンク25を旋回フレーム4から取外して収納ボックス22のみを枠体16に直接取付けると共に、追加燃料タンク25に接続した連通管29の接続端に栓体(図示せず)等を介して閉塞することにより、該収納ボックス22内を修理工具等を収容するためのスペースとして活用できる。
【0047】
従って、本実施例によれば、既存の収納ボックス22内のスペースを有効に利用することにより、追加燃料タンク25を燃料タンク19に近い位置で配設でき、該燃料タンク19と追加燃料タンク25との間を連結する連通管29の長さを短縮することができる。そして、追加燃料タンク25を燃料タンク19と共に旋回フレーム4上に固定して設けることができ、該連通管29の引廻しを容易に行うことができる。
【0048】
また、追加燃料タンク25を各ボルト28等を介して旋回フレーム4に着脱可能に設けたから、該追加燃料タンク25を必要に応じて使い分けることができ、これによって、作業現場での燃料使用量に応じて燃料の容量を適宜に変更することができる。
【0049】
さらに、連通管29をT型継手30等を介して燃料供給配管20,21に接続したから、燃料タンク19と追加燃料タンク25とをそれぞれ共通の燃料供給配管20を介してエンジン側に接続できる。これによって、追加燃料タンク25を燃料供給配管20とは別の配管を用いてエンジン側に接続する手間を省くことができ、該燃料供給配管20の引廻しを容易に行うことができる。
【0050】
さらにまた、追加燃料タンク25を収納ボックス22内に収容することにより、該収納ボックス22を追加燃料タンク25用の保護カバーとして用いることができ、作業時に追加燃料タンク25が損傷等するのを防止できる上に、外観上の見栄えを良好に保つことができる。
【0051】
一方、追加燃料タンク25を燃料タンク19の前側に並列に配置できるから、前述した別の従来技術のように燃料タンク19を追加燃料タンク25内に設ける必要がなくなり、これによって、燃料タンク19の高さ寸法を比較的小さく設定でき、運転室5からの右方への視界を良好に保つことができ、掘削作業時の作業性等を向上できる。
【0052】
なお、前記実施例では、呼吸パイプ32の一端側を燃料タンク19の上面部19A側に設けた接続口19Cに接続するものとして述べたが、これに替えて、例えば、呼吸パイプ32をキャップ19B側に接続する構成としてもよい。
【0053】
また、前記実施例では、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等の種々の作業機にも適用できるものである。
【0054】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明によれば、燃料タンクをエンジンの右前側の位置でフレーム構造体上に設けると共に、該フレーム構造体上には燃料タンクの前側に位置して内部が収納スペースとなった収納ボックスを設け、該収納ボックスの収納スペース内には、高さ寸法が前記燃料タンクよりも低く給油口を持たない構造の追加燃料タンクを設け、該追加燃料タンクの底部と前記燃料タンクの底部との間には、前記フレーム構造体内を通って該追加燃料タンクと燃料タンクとを連結する連通管を設け、かつ前記追加燃料タンクの上側と前記燃料タンクの上側とを呼吸パイプで連結する構成としたから、追加燃料タンク内の燃料を燃料タンク内の燃料と共にエンジン側へと確実に供給でき、これによって、燃料を比較的多く必要とする現場等においても、作業終了時まで燃料を使い切ることなく当該建設機械の運転を継続して行うことができ、全体の作業効率を向上できる。
【0055】
また、追加燃料タンクを燃料タンクと共にエンジン側に近付けて配設でき、これによって、追加燃料タンクをエンジン側に接続する配管の長さを短縮でき、該配管の引廻しを容易に行うことができる。さらに、前述した別の従来技術のように予備タンクとしての追加燃料タンクを燃料タンク内に設ける必要がなくなり、これによって、燃料タンクの高さ寸法を比較的小さめに設定でき、運転室からの右方への視界を良好に保つことができ、掘削作業時の作業性等を向上できる。
【0056】
しかも、燃料タンクの底部と追加燃料タンクの底部との間には、前記フレーム構造体内を通って該追加燃料タンクと燃料タンクとを連結する連通管を設ける構成としたから、該連通管をフレーム構造体の内部に通して追加燃料タンクと燃料タンクとの間を連結することができ、前記連通管の引廻しを容易に行うことができる。そして、燃料タンクと追加燃料タンクとのうちのいずれか一方のタンクをエンジン側に接続するだけで、他方のタンクを連通管を介してエンジン側に接続でき、各タンクをエンジン側に接続するときの配管作業を容易に行うことができる。また、追加燃料タンクは、上面側に給油口を持たない構造にすることができ、収納ボックス内のスペースを追加燃料タンクを収納するためのスペースとして有効に利用することができる。
【0057】
また、請求項の発明では、エンジンに燃料を供給する燃料供給配管と前記連通管とを継手を介して互いに連結する構成としたから、燃料供給配管を継手および連通管を介して燃料タンクと追加燃料タンクとの両方のタンクに接続でき、燃料タンク側と追加燃料タンク側とで燃料供給配管の共通化を図ることができ、該各タンクをエンジン側に接続するときの配管作業を一層容易に行うことができる。
【0058】
た、請求項の発明では、収納ボックスを箱形状のケースと開閉可能な蓋体とにより構成し、追加燃料タンクは、前記箱形状のケース内に着脱可能に配設する構成としたから、収納ボックス(箱形状のケース)内のスペースを用いて追加燃料タンクを燃料タンクに近い位置で着脱可能に取付けることができ、該追加燃料タンクのレイアウトを容易に行うことができる。また、燃料が比較的少なくて済む作業現場等では、収納ボックスのケース内から追加燃料タンクを取外すことにより、収納ボックス内を修理工具等を収容するスペースとして活用することができる。
【0059】
さらに、請求項の発明では、フレーム構造体の左前側に運転室を設け、追加燃料タンクを作業装置を挟んで運転室の反対側に配置する構成としたから、追加燃料タンクをフレーム構造体の右前側位置に取付けることができ、これによっても、追加燃料タンクのレイアウトを請求項の発明と同様に容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による油圧ショベルを示す外観斜視図である。
【図2】図1中の旋回フレームを拡大して斜視図である。
【図3】図1中の旋回フレーム、燃料タンクおよび追加燃料タンク等を拡大して示す斜視図である。
【図4】図3中に示す追加燃料タンクおよび収納ボックス等の分解斜視図である。
【図5】図3中の矢示V−V方向から見た拡大断面図である。
【符号の説明】
3 作業装置
4 旋回フレーム(フレーム構造体)
5 運転室
6 エンジンカバー
19 燃料タンク
19A 上面部
19D 底面部(底部)
20 第1の燃料供給配管
21 第2の燃料供給配管
22 収納ボックス
24 蓋体
25 追加燃料タンク
25A 上面板
25B 底面板(底部)
29 連通管
30 T型継手
32 呼吸パイプ

Claims (4)

  1. 骨組み構造をなし、前側に作業装置が取付けられるフレーム構造体と、該フレーム構造体の後側に搭載された動力源からなるエンジンと、該エンジンの右前側に位置して前記フレーム構造体上に設けられ、該エンジンに供給する燃料を蓄える燃料タンクとからなる建設機械において、
    前記フレーム構造体上には、前記燃料タンクの前側に位置して内部が収納スペースとなった収納ボックスを設け、
    該収納ボックスの収納スペース内には、高さ寸法が前記燃料タンクよりも低く給油口を持たない構造の追加燃料タンクを設け
    該追加燃料タンクの底部と前記燃料タンクの底部との間には、前記フレーム構造体内を通って該追加燃料タンクと燃料タンクとを連結する連通管を設け、
    かつ前記追加燃料タンクの上側と前記燃料タンクの上側とを呼吸パイプで連結する構成としたことを特徴とする建設機械。
  2. 前記連通管には前記エンジンに燃料を供給する燃料供給配管を連結するための継手を設けてなる請求項に記載の建設機械。
  3. 前記収納ボックスは、内部が収納スペースとなった箱形状のケースと、該ケースの上部側に開閉可能に設けられた蓋体とにより構成し、前記追加燃料タンクは、前記箱形状のケース内に着脱可能に収納する構成としてなる請求項1または2に記載の建設機械。
  4. 前記フレーム構造体の左前側に運転室を設け、前記追加燃料タンクは前記作業装置を挟んで該運転室の反対側に配置してなる請求項1,2または3に記載の建設機械。
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