JP4604802B2

JP4604802B2 - 作業機械のタンクの組立方法

Info

Publication number: JP4604802B2
Application number: JP2005106345A
Authority: JP
Inventors: 正明村上
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-04-01
Also published as: JP2006282048A

Description

本発明は油圧ショベル等の作業機械の上部旋回体に、同旋回体の上面と一側面のイブを形成する状態で設置される燃料タンク、作動油タンク等として搭載されるタンクの組立方法に関するものである。

従来、タンクの組立方法として、特許文献１に示されているように、二つのコの字形のタンク部材を噛み合う状態で結合してタンクを組立てる方法が公知である。

この組立方法によると、一種類のタンクにつき本体の部品点数が二つですむという利点を有する。
実開昭６０−１６７７４８号公報

しかし、上記公知技術では、両タンク部材がタンクサイズに合わせた専用部品であるため、タンクサイズが変わると両タンク部材の寸法も変えなければならない。

つまり、両タンク部材につき、種々のタンクサイズ(容量)に合わせて異なるサイズの複数種類を製作し、これらを使い分けなければならない。

従って、一サイズ２部品となるため、全タンクサイズを通じてトータルで見ると、部品点数が多くなり、生産性が悪くてコスト高となる。

そこで本発明は、全タンクサイズを通じたトータルでの部品点数を減らし、生産性の向上及びコストダウンを実現することができる作業機械のタンクの組立方法を提供するものである。

請求項１の発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体とを備えた作業機械において上部旋回体の上面と左右一側面の一部を形成するように上面と左右一側面が外側に露出する状態で上部旋回体に設置されるタンクの組立方法であって、
(Ａ) 前後方向の長さ、左右方向の幅、高さ各寸法の少なくとも一つが異なる複数種類のタンクに共用される共用部品として、タンクを形成する六面のうち三面を備えた正面視または平面視ほぼコの字形の第１タンク部材を製作し、
(Ｂ) 上記複数種類のタンクごとの専用部品として、上記第１タンク部材の不足面を補完する三面を備えた平面視または正面視ほぼコの字形であって、前後方向の長さと左右方向の幅と高さの少なくとも一つの寸法が上記第１タンク部材よりも小さくて互いに異なる複数種類の第２タンク部材を製作し、
(Ｃ) タンクサイズに応じて複数種類のうちから選択した上記第２タンク部材を、最大タンクよりも小さなタンクにおいて発生する余剰空間が第１タンク部材によって外部から隠蔽されるように上記第１タンク部材の内側に嵌め込んだ状態で両タンク部材を結合して箱状のタンクを組立てる
ものである。

請求項２の発明は、請求項１の方法において、上記第１タンク部材は、上板と底板と左右一方の側板とから成る正面視ほぼコの字形に、上記第２タンク部材は、他方の側板と前板と後板から成る平面視ほぼコの字形にそれぞれ形成したものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の方法において、上記第１タンク部材に、給油口を含めてタンクとしての機能を果たすために必要なタンク機能部分を設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの方法において、タンク形状が平面視で前後方向に長いほぼ長方形となるように上記第１及び第２両タンク部材の形状を設定し、上記第２タンク部材を、短辺寸法が異なる複数のうちから選択するものである。

請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかの方法において、タンク形状が平面視で前後方向に長いほぼ長方形となるように上記第１及び第２両タンク部材の形状を設定し、上記第２タンク部材を、長辺寸法が異なる複数のうちから選択するものである。

本発明によると、作業機械における上部旋回体の上面と側面の一部を形成するように上面と側面が外側に露出する状態で上部旋回体に設置されるタンクを対象として、一種類の共用部品(第１タンク部材)と、前後方向の長さと左右方向の幅と高さの少なくとも一つの寸法が第１タンク部材よりも小さくて互いに異なる複数種類の専用部品(第２タンク部材)とを組み合わせてタンクを組立てるため、全タンクサイズを通じてトータルで見ると、部品点数が少なくなり、生産性を高めてコストダウンを実現することができる。

この場合、第１及び第２両タンク部材が最小限の三面ずつでよいため、材料コストが安くてすむ。

また、最大タンクよりも小さなサイズのタンクにおいて発生する余剰空間を第１タンク部材によって外部から隠蔽することができる。

請求項３の発明によると、共用部品である第１タンク部材にタンク機能部分を設けるため、タンクを機械に設置した状態で、タンクの種類(サイズ)に関係なくこのタンク機能部分を同じ位置に設定することができる。

請求項４の発明によると、平面視略長方形のタンクにおいて、略長方形の短辺部分でタンクサイズが調整されるため、長辺部分で調整する場合と比較して、タンク容量の増減に対する調整幅が小さくてすむ。このため、調整のために発生する余剰空間の幅が小さくてすむ。

これに対し請求項５の発明によると、略長方形の長辺部分でタンクサイズが調整されるため、小サイズのタンクの場合に長辺部分の一端側に発生する余剰空間の幅が大きくなり、この余剰空間を物入れとして活用することが可能となる。

以下の実施形態では本発明の適用対象として油圧ショベルの燃料タンクを例にとっている。

油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体を垂直軸まわりに旋回自在に搭載し、この上部旋回体に作業アタッチメント(掘削アタッチメント)を装着して構成される。

図１はこの油圧ショベルの上部旋回体を示す。１はこの上部旋回体の本体としての旋回フレームで、この旋回フレーム１の後部にエンジンと油圧ポンプ、左前部にキャビン(いずれも図示しない)、後端部にカウンタウェイト２がそれぞれ設けられるとともに、各部にバルブ類等の図示しない油圧設備その他が設置される。

実施形態にかかる燃料タンク３は、大略直方形(平面視略長方形)に形成され、図示のように旋回フレーム１の右側に、上部旋回体の外面の一部を形成するように上面と右側面が外側に露出する状態で設置される。

図１中、４はタンクとしての機能を果たすために必要なタンク機能部分の一つである給油口(フィラーネック)、５は燃料タンク３の左隣に設置された作動油タンクである。

燃料タンク３は、機種(作業能力)に応じてサイズ(タンク容量)が異なる複数種類のものが製作され、複数の機種間で共通の旋回フレーム１に搭載される。

この実施形態では、共通の旋回フレーム１に搭載される異サイズのタンクとして、図４(イ)(ロ)に示す大小二種類のタンク(以下、大タンク、小タンクといい、便宜上、小タンクに枝符号Ａを付して示す)３,３Ａを例にとっている。

ここで、両タンク３,３Ａは、互いの長さ寸法(ショベル全体でいうと前後方向寸法)ＴＬ１,ＴＬ２と、高さ寸法ＴＨ１,ＴＨ２が同じで、幅寸法(ショベル全体でいうと左右方向寸法)ＴＷ１,ＴＷ２のみが異なる(ＴＷ１＞ＴＷ２)。

この二種類の燃料タンク３,３Ａは、図２,３に示すように第１タンク部材６を共通として、これと、両タンク別々の専用部品としての二種類の第２タンク部材７,７Ａとを結合して箱状に組立てられる。

すなわち、第１タンク部材６と大タンク用第２タンク部材７とを結合して、図４(イ)に示す大タンク３が組立てられ、第１タンク部材６と小タンク用第２タンク部材７Ａとを結合して、図４(ロ)に示す小タンク３Ａが組立てられる。

第１タンク部材６は、タンク上面を形成する上板８と、タンク右側面を形成する右側板９と、タンク底面を形成する底板１０とから成る略コの字形に形成されている。

この第１タンク部材６の底板１０には、他のタンク機能部分として、外部からタンク内を清掃するためのフランジ付きの清掃口１１、及びタンク３,３Ａを旋回フレーム１に取付けるための前後両側取付座１２,１２が設けられている。

第２タンク部材７,７Ａは、タンク左側面を形成する左側板１３と、タンク前面を形成する前板１４と、タンク後面を形成する後板１５とから成る平面視略コの字形に形成されている。

ここで、両第２タンク部材７,７Ａは、長さ寸法Ｌ,ＬＡ及び高さ寸法Ｈ,ＨＡが同じで、幅寸法Ｗ,ＷＡが異なる(Ｗ＞ＷＡ)。

なお、この第２タンク部材７,７Ａの長さ寸法(前板１４と後板１５の外面間寸法)Ｌ,ＬＡは第１タンク部材６の長さ寸法Ｘと同じで、高さ寸法Ｈ,ＨＡは第１タンク部材６の高さ寸法(上板８と底板１０の内面間寸法)Ｙと同じに設定されている。

また、第２タンク部材７,７Ａの幅寸法Ｗ,ＷＡは、第１タンク部材６の幅寸法Ｚ以下(但し、Ｗ≒Ｚ)に設定されている。

この構成において、第１タンク部材６の内側に、得ようとするタンクサイズに応じて選択された第２タンク部材７または７Ａを嵌め込んだ状態で、互いの突合せ部分で溶接することにより両タンク部材同士を結合する。

これにより、第２タンク部材７,７Ａの幅寸法Ｗ,ＷＡの差によってサイズ(タンク容量)が異なる二種類の箱状のタンク、すなわち、図４(イ)(ロ)に示す大小両タンク３,３Ａが組立てられる。

そして、機種に応じて両タンク３,３Ａの一方が選択され、図１に示すように旋回フレーム１の右側に、第１タンク部材６を外側にして設置される。

このように、一種類の共用部品(第１タンク部材６)と、幅寸法Ｗ,ＷＡが異なる二種類の専用部品(第２タンク部材７,７Ａ)とを組み合わせて大小二種類のタンク３,３Ａを組立てるため、この二種類のタンク３,３Ａの本体の組立に要する部品(タンク部材)は三つですみ、四つの専用部品を要する公知技術と比較して部品点数を減少させることができる。

この部品点数の減少効果は、タンクの種類が増えるほど高くなり(たとえば三種類のタンクの場合、公知技術では六点となるのに対し四点ですむ)、これにより生産性を高め、大幅なコストダウンを実現することができる。

ところで、タンク３,３Ａは旋回フレーム右側の決まった位置及びスペースに設置されるため、小タンク３Ａについては、幅寸法ＴＷ２が小さい分、左側方に余剰空間Ｓ(図１参照)が生じる。

この場合、タンク３,３Ａは、第１タンク部材６の上面(上板８)と右側面(右側板９)が上部旋回体の外面の一部として外部に表れる状態で設置されるため、余剰空間Ｓがこの第１タンク部材６によって外部から隠蔽される。このため、上部旋回体の外周面の意匠性が余剰空間Ｓによって損なわれるおそれがない。

また、タンクサイズに関係なく使用される共用部品である第１タンク部材６に、タンクとしての機能を果たすために必要なタンク機能部分(給油口４、清掃口１１,取付座１２,１２)が設けられているため、タンクを機械に設置した状態で、タンクサイズに関係なくこのタンク機能部分を同じ位置に設定することができる。

さらに、この実施形態では、平面視略長方形のタンクを対象として、第２タンク部材７,７Ａを、短辺寸法である幅寸法Ｗ,ＷＡが異なる二種類のうちから選択する(略長方形の短辺寸法でタンク容量を調整する)ため、長辺寸法(長さ寸法)でタンク容量を調整する場合と比較して、タンク容量の増減に対する調整幅が小さくてすむ。

つまり、幅寸法Ｗ,ＷＡの少しの差でタンク容量を大きく変えることができる。このため、調整のために発生する余剰空間の幅が小さくてすむ。

他の実施形態
(１) 図５,６に示すように、第２タンク部材７,７Ａの幅寸法Ｗ,ＷＡは同じとし、長さ寸法Ｌ,ＬＡ(Ｌ＞ＬＡ)の差によって二種類のタンク３,３Ａを組立てる構成をとってもよい。

この場合、小タンク３Ａを旋回フレーム１に設置した状態で、同タンク前方または後方に、図６(ロ)に示す余剰空間Ｓが発生する。

この余剰空間Ｓは、第１タンク部材６によって外部から隠蔽される点は前記実施形態と同じであるが、利点として、余剰空間Ｓの幅(前後方向寸法)が大きくなることを利用して、たとえば前方または後方に隣接する設備側に開口部を設けることにより、同空間Ｓを工具入れ等の物入れとして構成することが可能となる。

また、第２タンク部材７,７Ａの幅寸法Ｗ,ＷＡと長さ寸法Ｌ,ＬＡの双方に差を持たせてタンクサイズを調整する構成をとってもよい。

あるいは、たとえば上記実施形態の第１タンク部材６と同じ正面視略コの字形の部材を第２タンク部材として高さ寸法が異なる二種類を用意し、これらを、上記実施形態の第２タンク部材７,７Ａと同じ平面視略コの字形の第１タンク部材と組み合わせることによって高さの異なる二種類のタンクを組立てるようにしてもよい。

(２) 図７,８に示すように、第２タンク部材７,７Ａの前板１４を左側板１３に対して直角よりも大きな角度をもって傾斜させてもよい。こうすれば、タンク組立状態で前方に平面視略三角形の余剰空間Ｓが形成されるため、配管(たとえば他の油圧機器に対する油圧配管)をタンク近くに通し易くなる。

なお、前板１４に代えて後板１５を傾斜させてもよいし、前板１４と後板１５の双方を傾斜させてもよい。また、この構成は、図５,６に示す実施形態に対しても適用することができる。

(３) 上記各実施形態では大小二種類のタンク３,３Ａを組立てる場合を例にとったが、本発明はサイズが異なる三種類以上のタンクを組立てる場合にも適用することができる。

本発明の実施形態にかかる燃料タンクが設置された油圧ショベルの上部旋回体の概略斜視図である。本発明の実施形態にかかる燃料タンクの分解斜視図である。同タンクの組立前の側面図である。 (イ)は大タンク、(ロ)は小タンクの組立状態の斜視図である。本発明の別の実施形態にかかる燃料タンクの分解斜視図である。 (イ)は同実施形態にかかる大タンク、(ロ)は小タンクの組立状態の斜視図である。本発明のまた別の実施形態にかかる燃料タンクの分解斜視図である。 (イ)は同実施形態にかかる大タンク、(ロ)は小タンクの組立状態の斜視図である。

３,３Ａタンク
４タンク機能部分としての給油口
６第１タンク部材
８第１タンク部材の上板
９同右側板
１０同底板
７,７Ａ第２タンク部材
１３第２タンク部材の左側板
１４同前板
１５同後板
Ｗ,ＷＡ両タンク部材の幅(短辺)寸法
Ｌ,ＬＡ両タンク部材の長さ(長辺)寸法
１１タンク機能部分としての清掃口
１２,１２タンク機能部分としての取付座

Claims

下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体とを備えた作業機械において上部旋回体の上面と左右一側面の一部を形成するように上面と左右一側面が外側に露出する状態で上部旋回体に設置されるタンクの組立方法であって、
(Ａ) 前後方向の長さ、左右方向の幅、高さ各寸法の少なくとも一つが異なる複数種類のタンクに共用される共用部品として、タンクを形成する六面のうちの三面を備えた正面視または平面視ほぼコの字形の第１タンク部材を製作し、
(Ｂ) 上記複数種類のタンクごとの専用部品として、上記第１タンク部材の不足面を補完する三面を備えた平面視または正面視ほぼコの字形であって、前後方向の長さと左右方向の幅と高さの少なくとも一つの寸法が上記第１タンク部材よりも小さくて互いに異なる複数種類の第２タンク部材を製作し、
(Ｃ) タンクサイズに応じて複数種類のうちから選択した上記第２タンク部材を、最大タンクよりも小さなタンクにおいて発生する余剰空間が第１タンク部材によって外部から隠蔽されるように上記第１タンク部材の内側に嵌め込んだ状態で両タンク部材を結合して箱状のタンクを組立てる
ことを特徴とする作業機械のタンクの組立方法。
上記第１タンク部材は、上板と底板と左右一方の側板とから成る正面視ほぼコの字形に、上記第２タンク部材は、他方の側板と前板と後板から成る平面視ほぼコの字形にそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１記載の作業機械のタンクの組立方法。
上記第１タンク部材に、給油口を含めてタンクとしての機能を果たすために必要なタンク機能部分を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械のタンクの組立方法。
タンク形状が平面視で前後方向に長いほぼ長方形となるように上記第１及び第２両タンク部材の形状を設定し、上記第２タンク部材を、短辺寸法が異なる複数のうちから選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械のタンクの組立方法。
タンク形状が平面視で前後方向に長いほぼ長方形となるように上記第１及び第２両タンク部材の形状を設定し、上記第２タンク部材を、長辺寸法が異なる複数のうちから選択することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械のタンクの組立方法。