JP5398641B2 - 作動油タンク及び建設車両 - Google Patents

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Description

本発明は、作動油を収容する作動油タンク及びそれを備える建設車両に関する。
一般的に、油圧ショベルなどの建設車両は、油圧ポンプによって循環される作動油を収容する作動油タンクを備える。作動油タンクは、収容室を有する筐体と、収容室の底面上に設けられるサクションケースと、サクションケース上に設けられるストレーナと、サクションケースに連結されるサクションパイプとを有する。
サクションパイプは、作動油が流出する第1開口部を有する。サクションケースは、ストレーナから流入する作動油を受け入れる第2開口部を有する。第2開口部は、上向きに形成される。
ここで、筐体の底面からサクションパイプを延出させる手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。この手法によれば、第1開口部は下向きに開口する。
特開2009−30346号公報
しかしながら、特許文献1に記載の手法では、作動油タンクの下方に無駄なスペースが生じてしまう。
そこで、サクションパイプを筐体の側面から延出させる手法が考えられる。この手法では、サクションケースの側面にサクションパイプが連結されることになる。しかしながら、収容室内の作動油の油面がサクションパイプの第1開口部の上端よりも低下すると、サクションパイプから作動油を吸引できない、すなわち、作動油の油面変動の影響を受けやすいという問題がある。
なお、建設車両は、傾斜地や不整地での作業に用いられる場合が多いので、大きな油面変動が発生しやすい。従って、上述の問題は、建設車両において特に生じやすい。
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、油面変動の影響を受けにくい作動油タンク及び建設車両を提供することを目的とする。
第1の発明に係る作動油タンクは、建設車両に用いられる作動油タンクであって、作動油を収容する収容室を有する筐体と、筐体の側面から延出し、横向きに開口する第1開口部を有するサクションパイプと、収納室の底面上に配置されており、上向きに開口し、第1開口部の上端よりも下方に設けられる第2開口部を有するサクションケースと、サクションケース上に配置されており、第2開口部を覆うストレーナとを備える。
第1の発明に係る作動油タンクによれば、第2開口部が第1開口部の上端よりも下方に設けられているので、収容室内の作動油の油面が第1開口部の上端より低くなった場合であっても、サクションパイプから作動油を吸引できる。従って、作動油の油面変動の影響を受けにくくすることができる。
第2の発明に係る作動油タンクは、第1の発明に係り、サクションパイプは、第1導油路を形成しており、サクションケースは、第2開口部につながるサクション室を形成するケース本体と、サクション室から第1導油路につながる第2導油路を形成する導油管と、を有しており、導油管は、ケース本体からサクションパイプに向かって斜め上方に延びる。
第2の発明に係る作動油タンクによれば、第2開口部の位置を簡易に下方に移動させることができる。従って、第2開口部を第1開口部の上端よりも下方に設けやすくなる。
第3の発明に係る作動油タンクは、第1又は2の発明に係り、筐体の側面上に設けられており、サクションパイプとサクションケースとに接続される接続部材を備える。
本発明の第3の態様に係る作動油タンクによれば、接続部材によってサクションケースが挿入される貫通孔を精度良く塞ぐことができる。従って、作動油タンクの密閉性を容易に確保することができる。
第4の発明に係る作動油タンクは、第1乃至第3のいずれかの発明に係り、筐体は、外面から内面まで本体を貫通する固定孔を有し、サクションケースは、内面側から固定孔に挿入され、外面側から本体に溶接される凸部を有する。
第4の発明に係る作動油タンクによれば、サクションケースを収容室内に固定できるので、濾過器と接続部材との接続部分に力がかかることを抑制できる。また、凸部は外面側から本体に溶接されるので、収容室内を清浄な状態に維持することができる。
第5の発明に係る建設車両は、作業機と、作業機に供給される作動油を収容する作動油タンクと、作動油タンクから作動油を吸引し、作業機に作動油を循環させる油圧ポンプとを備える。作動油タンクは、作動油を収容する収容室を有する筐体と、筐体の側面から延出しており、横向きに開口する第1開口部を有するサクションパイプと、収納室の底面上に配置されており、上向きに開口し、第1開口部の上端よりも下方に設けられる第2開口部を有するサクションケースと、サクションケース上に配置されており、第2開口部を覆うストレーナとを有する。
本発明によれば、油面変動の影響を受けにくい作動油タンク及び建設車両を提供することができる。
実施形態に係る建設車両100の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る作動油タンク200周辺の構成を示す平面図である。 実施形態に係る作動油タンク200の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る作動油タンク200を側方から見た透視図である。 実施形態に係る作動油タンク200の構成を示す分解斜視図である。 実施形態に係る下側接続部材270周辺の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る下側接続部材270周辺の構成を示す分解斜視図である。 図3のA−A線における拡大断面図である。 実施形態に係る作動油タンク200の作用を説明するための断面図である。 実施形態に係る作動油タンク200を側方から見た断面図である。 実施形態に係る作動油タンク200を側方から見た断面図である。 実施形態に係る作動油タンク200を下面側から見た平面図である。
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(建設車両100の構成)
本実施形態に係る建設車両100の構成について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、建設車両100の一例として、油圧ショベルについて説明する。図1は、本実施形態に係る建設車両100の構成を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る作動油タンク200周辺の構成を示す平面図である。
図1に示すように、建設車両100は、下部走行体10、旋回台20、カウンタウェイト30、エンジン室40、機器室50、作業機60、及びキャブ70を備える。
下部走行体10は、車幅方向に設けられる一対の履帯11,12を回転させる。これによって、建設車両100は、前後方向などに移動する。
旋回台20は、下部走行体10上に搭載される。旋回台20は、下部走行体10によって旋回可能に支持される。旋回台20上には、カウンタウェイト30、エンジン室40、機器室50、作業機60、及びキャブ70が配置される。
カウンタウェイト30は、旋回台20の後端部上に設けられる。カウンタウェイト30は、例えば、鋼板によって組み立てられた箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れることによって形成される。カウンタウェイト30は、掘削作業等における車体バランスの保持に利用される。
エンジン室40は、エンジン300及び油圧ポンプ310などを収容する。エンジン300及び油圧ポンプ310は、旋回台20上に配置される。油圧ポンプ310は、作動油タンク200から作動油を吸引し、作業機60に作動油を循環させる。油圧ポンプ310は、吸出管J2を介して作動油タンク200に接続される。
機器室50は、作動油タンク200及び操作弁320などを収容する。作動油タンク200及び操作弁320は、旋回台20上に配置される。作動油タンク200は、作業機60に供給される作動油を収容する。作動油タンク200は、3本の吸入管J1を介して操作弁320に接続される。作動油タンク200は、吸出管J2を介して油圧ポンプ310に接続される。作動油は、操作弁320→吸入管J1→作動油タンク200→吸出管J2→油圧ポンプ310の順に流れる。作動油タンク200の構成については後述する。
作業機60は、機器室50の前方に設けられる。作業機60は、ブーム61と、ブーム61の先端に取り付けられるアーム62と、アーム62の先端に取り付けられるバケット63とを有する。ブーム61、アーム62及びバケット63は、油圧シリンダ61a,62a,63aによって上下に駆動される。油圧シリンダ61a,62a,63aは、作動油が循環される油圧回路の一部を構成する。
キャブ70は、建設車両100のオペレータが乗る運転室である。キャブ70は、オペレータが作業機60の動きを見渡せるように、機器室50の前方、かつ、作業機60の側方に設けられる。
(作動油タンク200の全体構成)
次に、本実施形態に係る作動油タンク200の全体構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係る作動油タンク200の構成を示す斜視図である。図4は、本実施形態に係る作動油タンク200を側方から見た透視図である。図5は、本実施形態に係る作動油タンク200の構成を示す分解斜視図である。
図3〜図5に示すように、作動油タンク200は、筐体210、上側接続部材220、上側濾過器230、フランジ240、第1蓋部250、第2蓋部260、下側接続部材270、下側濾過器280及びサクションパイプ290を備える。
筐体210は、図4及び図5に示すように、本体211及び収容室212を有する。本体211は、上面T1及び側面T2を有する。上面T1及び側面T2は、本体211の外面である。収容室212は、本体211内に設けられており、作動油を収容する。収容室212は、上面U1、側面U2及び底面U3を有する。上面U1、側面U2及び底面U3は、収容室212の内面である。
また、図5に示すように、筐体210は、第1上側貫通孔P1、第1ストレーナ用貫通孔Q1、嵌合孔R、及び第1下側貫通孔S1を有する。第1上側貫通孔P1及び第1ストレーナ用貫通孔Q1それぞれは、本体211の上面T1から収容室212の上面U1まで本体211を貫通する。嵌合孔R及び第1下側貫通孔S1それぞれは、本体211の側面T2から収容室212の側面U2まで本体211を貫通する。
なお、本体211は、第1板状部材211aと第2板状部材211bとによって構成される。第1板状部材211a及び第2板状部材211bそれぞれは、板状の金属部材をU字状に折り曲げることによって形成される。第1板状部材211aと第2板状部材211bとを互いに組み合わせて、両者が接触するラインに沿って溶接することによって、収容室212が形成される。
上側接続部材220は、図4に示すように、本体211の上面T1上に接続される。上側接続部材220は、図5に示すように、第2上側貫通孔P2及び第2ストレーナ用貫通孔Q2を有する。
上側濾過器230は、作動油タンク200に流入する作動油に混入する摩耗粉などを濾過する。上側濾過器230は、上側接続部材220の下面に接続されており、第1上側貫通孔P1から収容室212内に挿入されている。
上側濾過器230は、図4及び図5に示すように、エレメント室231、連結部232、底部233、及び導油部234を有する。エレメント室231の上端は、上側接続部材220に接続される。エレメント室231は、オイルエレメント235を収容する。連結部232は、嵌合孔Rに嵌合される。連結部232には、3本の吸入管J1が連結される。底部233は、エレメント室231の底板を構成する。導油部234は、底部233の下面に接続される。導油部234は、エレメント室231を通過した作動油を収容室212内に導く。
フランジ240は、上側接続部材220上に接続される。フランジ240は、図5に示すように、第3上側貫通孔P3及び第3ストレーナ用貫通孔Q3を有する。
第1蓋部250は、フランジ240の第3上側貫通孔P3を塞ぐ。第1蓋部250は、6本のボルトb1によって、取り外し可能にフランジ240に取り付けられる。第1蓋部250を取り外すことによって、オイルエレメント235を交換できる。
第2蓋部260は、フランジ240の第3ストレーナ用貫通孔Q3を塞ぐ。第2蓋部260は、6本のボルトb2によって、取り外し可能にフランジ240に取り付けられる。第2蓋部260の下面には、押さえ棒261が連結されている。押さえ棒261の先端には、下側濾過器280を構成するストレーナ282が着脱自在に取り付けられる。第2蓋部260を取り外すことによって、押さえ棒261に連結されたストレーナ282を交換できる。
下側接続部材270は、本体211の側面T2上に接続される。下側接続部材270は、図5に示すように、第2下側貫通孔S2を有する。
下側濾過器280は、作動油タンク200から流出する作動油に混入する摩耗粉などを濾過する。
下側濾過器280は、図4及び図5に示すように、サクションケース281及びストレーナ282を有する。サクションケース281は、収容室212の底面U3上に配置されており、下側接続部材270に接続される。ストレーナ282は、サクションケース281上に配置される。ストレーナ282は、押さえ棒261によって、サクションケース281側に押さえつけられている。ストレーナ282は、オイルエレメント235と同様の機能を有する。
サクションパイプ290は、筐体210の側面T2から延出する。サクションパイプ290は、下側接続部材270に接続される。サクションパイプ290には、吸出管J2が連結される。
(作動油タンク200の詳細構成)
次に、本実施形態に係る作動油タンク200の詳細構成について、図面を参照しながら説明する。
図6は、本実施形態に係る下側濾過器280周辺の構成を示す斜視図である。
下側濾過器280とサクションパイプ290とは、下側接続部材270を介して連結されている。サクションパイプ290は、横向きに開口する第1開口部V1を有する。
図7は、本実施形態に係る下側濾過器280周辺の構成を示す分解斜視図である。
サクションケース281は、上側部分281aと下側部分281bとによって構成されている。本実施形態において、上側部分281aと下側部分281bとは、互いに溶接される。
サクションケース281は、上向きに開口する第2開口部V2を有する。第2開口部V2は、上側部分281aの上面に形成される。第2開口部V2は、ストレーナ282によって覆われる。第2開口部V2には、ストレーナ282を通過した作動油が流入する。
ここで、図8は、図3のA−A線における拡大断面図である。図8において、ストレーナ282は省略されている。
サクションパイプ290は、筐体210の側面T2から水平方向に沿って延出する。サクションパイプ290は、第1導油路W1を形成する。サクションパイプ290は、第1導油路W1の両端に形成される第1開口部V1及び流入口部VINを有する。第1開口部V1は、作動油タンク200の外部に向かって横向きに開口する。流入口部VINは、下側接続部材270の下側第2貫通孔S2につながる。
また、サクションケース281は、ケース本体281Xと導油管281Yとを有する。本実施形態において、ケース本体281Xと導油管281Yとは、上側部分281aと下側部分281bとによって一体的に構成されている。
ケース本体281Xは、収容室212の底面U3上に配置される。ケース本体281Xは、サクション室281cを形成する。サクション室281cは、第2開口部V2につながっている。サクション室281cには、第2開口部V2を通過した作動油が流入する。
導油管281Yは、ケース本体281Xからサクションパイプ290に向かって斜め上方に延びる。導油管281Yは、第2導油路W2を形成する。導油管281Yは、第2導油路W2の先端に形成される流出口部VOUTを有する。第2導油路W2は、流出口部VOUT、下側第2貫通孔S2、及び流入口部VINを介して第1導油路W1につながる。
なお、油圧ポンプ310によって吸引された作動油は、第2開口部V2→サクション室281c→第2導油路W2→流出口部VOUT→下側第2貫通孔S2→流入口部VIN→第1導油路W1→第1開口部V1の順に流れる。
下側接続部材270には、サクションパイプ290と導油管281Yとが接続される。
ここで、本実施形態において、第2開口部V2は、鉛直方向において、第1開口部V1の上端(図中、破線Kによって図示)よりも下方に設けられる。
また、本実施形態において、第2開口部V2は、鉛直方向において、下側第2貫通孔S2の上端(図中、破線Kによって図示)よりも下方に設けられる。
また、本実施形態において、第2開口部V2は、鉛直方向において、流出口部VOUTの上端(図中、破線Lによって図示)よりも下方に設けられる。
また、本実施形態において、サクション室281cの底面は、第1開口部V1の下端よりも下方に設けられる。
また、本実施形態において、第1導油路W1、第2導油路W2、及び下側第2貫通孔S2それぞれの断面積は、略同じである。
(作用及び効果)
(1)本実施形態に係る作動油タンク200は、サクションパイプ290とサクションケース281とを備える。サクションパイプ290は、筐体210の側面T2から延出し、横向きに開口する第1開口部V1を有する。サクションケース281は、上向きに開口し、第1開口部V1の上端よりも下方に設けられる第2開口部V2を有する。
このように、第2開口部V2が第1開口部V1の上端よりも下方に設けられているので、収容室内の作動油の油面が第1開口部V1の上端より低くなった場合であっても、サクションパイプ290から作動油を吸引できる。従って、作動油の油面変動の影響を受けにくくすることができる。
具体的には、図9に示すように、建設車両100が傾斜地や不整地での作業に用いられる場合、作動油の油面Mに大きな変動が発生する。この場合、第1開口部V1の上端よりも上方の第2開口部V2'を有するサクションケース281'によると、作動油の油面変動の影響を受けて、サクションパイプ290から作動油を吸引することが困難である。一方で、本実施形態に係るサクションケース281によれば、作動油の油面変動の影響を受け難いので、サクションパイプ290からの作動油の吸引を維持し易い。
(2)本実施形態に係る作動油タンク200において、第2開口部V2は、流出口部VOUTの上端よりも下方に設けられている。そのため、収容室内の作動油の油面が流出口部VOUTの上端より低くなった場合であっても、サクションパイプ290から作動油を吸引できる。従って、作動油の油面変動の影響をより受けにくくすることができる。
(3)本実施形態に係る作動油タンク200において、サクションケース281は、導油管281Yを有する。導油管281Yは、ケース本体281Xからサクションパイプ290に向かって斜め上方に延びる。そのため、第2開口部V2の位置を簡易に下方に移動させることができる。従って、第2開口部V2を第1開口部V1の上端よりも下方に設けやすくなる。
(4)本実施形態に係る作動油タンク200は、サクションパイプ290とサクションケース281とに接続される下側接続部材270を備える。そのため、下側接続部材270を外面側から筐体210に溶接することによって、サクションケース281が挿入される第1下側貫通孔S1を簡便に塞ぐことができる。従って、作動油タンク200の密閉性を容易に確保することができる。
(その他の実施形態)
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(A)上記実施形態において、サクションケース281は、下側接続部材270を介して、サクションパイプ290に接続されることとしたが、これに限られるものではない。
具体的には、図10に示すように、サクションケース281とサクションパイプ290とは、直接接続されていてもよい。この場合、サクションパイプ290を筐体210に直接溶接すればよい。図10では、溶接によって形成されるビード部bが図示されている。
また、図10に示すように、サクションケース281とサクションパイプ290とは、一体成型されていてもよい。
(B)上記実施形態では特にふれていないが、サクションケース281は筐体210に固定されていてもよい。これによって、下側濾過器280と下側接続部材270との接続部分に力がかかることを抑制できる。
具体的には、図11及び図12に示すように、筐体210は、本体211の下面(外面)から収容室212の底面(内面)まで本体211を貫通する固定孔Xを有する。サクションケース281は、収容室212の底面側から固定孔Xに挿入される凸部281dを有する。凸部281dは、絞り加工によって形成することができるが、これに限られるものではない。
ここで、凸部281dは、本体211の下面側から本体211に溶接されている。溶接によって、ビード部b5が、凸部281dの外周に沿って形成されている。このように、凸部281dは外面側から本体211に溶接されるので、サクションケース281を収容室212の底面に直接溶接する場合に比べて、収容室212内を清浄な状態に維持することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
10…下部走行体
20…旋回台
30…カウンタウェイト
40…エンジン室
50…機器室
60…作業機
70…キャブ
100…建設車両
200…作動油タンク
210…筐体
211…本体
211a…第1板状部材
211b…第2板状部材
212…収容室
220…上側接続部材
230…上側濾過器
231…エレメント室
232…連結部
233…底部
234…導油部
235…オイルエレメント
240…フランジ
250…第1蓋部
260…第2蓋部
261…押さえ棒
270…下側接続部材
280…下側濾過器
281…サクションケース
281a…上側部分
281b…下側部分
281c…サクション室
281d…凸部
281X…ケース本体
281Y…導油管
282…ストレーナ
290…サクションパイプ
300…エンジン
300…エンジン
310…油圧ポンプ
320…操作弁
T…外面
U…内面
P…上側貫通孔
Q…貫通孔
R…嵌合孔
S…下側貫通孔
V…開口部
W…導油路
X…固定孔
b…ビード部

Claims (5)

  1. 建設車両に用いられる作動油タンクであって、
    作動油を収容する収容室を有する筐体と、
    前記筐体の側面から延出しており、横向きに開口する第1開口部を有するサクションパイプと、
    前記収納室の底面上に配置されており、上向きに開口し、前記第1開口部の上端よりも下方に設けられる第2開口部を有するサクションケースと、
    前記サクションケース上に配置されており、前記第2開口部を覆うストレーナと、
    を備える作動油タンク。
  2. 前記サクションパイプは、第1導油路を形成しており、
    前記サクションケースは、前記第2開口部につながるサクション室を形成するケース本体と、前記サクション室から前記第1導油路につながる第2導油路を形成する導油管と、を有しており、
    前記導油管は、前記ケース本体から前記サクションパイプに向かって斜め上方に延びる、
    請求項1に記載の作動油タンク。
  3. 前記筐体の前記側面上に設けられており、前記サクションパイプと前記サクションケースとに接続される接続部材を備える、
    請求項1又は2に記載の作動油タンク。
  4. 前記筐体は、外面と内面を有する本体と、前記外面から前記内面まで前記本体を貫通する固定孔と、を含み、
    前記サクションケースは、前記内面側から前記固定孔に挿入され、前記外面側から前記本体に溶接される凸部を有する、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の作動油タンク。
  5. 作業機と、
    前記作業機に供給される作動油を収容する作動油タンクと、
    前記作動油タンクから作動油を吸引し、前記作業機に作動油を循環させる油圧ポンプと、
    を備え、
    前記作動油タンクは、
    作動油を収容する収容室を有する筐体と、
    前記筐体の側面から延出しており、横向きに開口する第1開口部を有するサクションパイプと、
    前記収納室の底面上に配置されており、上向きに開口し、前記第1開口部の上端よりも下方に設けられる第2開口部を有するサクションケースと、
    前記サクションケース上に配置されており、前記第2開口部を覆うストレーナと、
    を有する建設車両。
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