(57)【要約】【課題】センタージョイントを通る燃料通路（配管）数を減らし、センタージョイント回りの設計が容易な作業機械の燃料回路を提供する。【解決手段】下部走行体２に設置された主燃料タンク３と、上部旋回体７に搭載されたエンジン９と、下部走行体２と上部旋回体７との間に設けられたセンタージョイント１２と、センタージョイント１２を通る燃料供給回路２１とを備える。上部旋回体７に、エンジン９をオーバーフローしたオーバーフロー燃料油を貯えるサブ燃料タンク１３と、オーバーフロー燃料油をサブ燃料タンク１３内に導く回収回路２５と、サブ燃料タンク１３内に貯えられた燃料油をエンジン９に戻す戻し回路２７とを備える【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体に設置された主燃料タンクと、上部旋回体に搭載されたエンジンと、前記下部走行体と前記上部旋回体との間に設けられたセンタージョイントと、前記センタージョイントを通る燃料供給回路とを備えた作業機械の燃料回路において、
前記上部旋回体に、前記エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油を貯えるサブ燃料タンクと、前記オーバーフロー燃料油を前記サブ燃料タンク内に導く回収回路と、前記サブ燃料タンク内に貯えられた燃料油を前記エンジンに戻す戻し回路とを備えたことを特徴とする作業機械の燃料回路。
【請求項２】
前記燃料供給回路は、前記主燃料タンクと前記エンジンとを接続しており、前記戻し回路は、前記燃料供給回路を介して前記サブ燃料タンク内に貯えられた燃料油を前記エンジンに戻すことを特徴とする請求項１に記載の作業機の燃料回路。
【請求項３】
前記燃料供給回路は、前記主燃料タンクと前記サブ燃料タンクとを接続しており、前記戻し回路は、前記サブ燃料タンクと前記エンジンとを接続していることを特徴とする請求項１に記載の作業機の燃料回路。
【請求項４】
前記サブ燃料タンクに貯えられた燃料油量を検出する燃料油量検出手段と、前記燃料供給回路に前記主燃料タンク内に貯えられた燃料油を圧送するフィードポンプと、前記燃料油量検出手段の検出値が予め定められた第１の設定値に達したときには前記フィードポンプをオフ状態に切り替え、前記燃料油量検出手段の検出値が予め定められた第２の設定値に達したときには前記フィードポンプをオン状態に切り替える切替制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の作業機の燃料回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の燃料回路に係り、特に、ホイールショベルに代表される全旋回式の作業機械であって、下部走行体に燃料タンクが設置され、上部旋回体にエンジンが搭載される作業機械に好適な燃料回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下部走行体に燃料タンクを設置し、上部旋回体にエンジンを搭載したホイールショベルが知られている。また、この種の作業機械に備えられる燃料タンクとエンジンとを繋ぐ燃料回路としては、上部旋回体に固定される外部ボディと、下部走行体に固定され、外部ボディの内径中空部内に回動自在に挿入される内部ステムとからなるスイベルジョイントを用い、内部ステムの軸心に開設された軸心貫通孔内に燃料タンクからエンジンに燃料油を供給するためのパイプ部材を配管すると共に、外部ボディと内部ステムの間に、エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油のリターン通路を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−９９１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全旋回式の作業機械の下部走行体と上部旋回体を旋回可能に連結するセンタージョイントは、必ず作業機械の旋回中心に搭載しなくてはならないため、外形寸法が小径であることが望まれる。しかしながら、上述のように、特許文献１に記載の技術は、燃料タンクからエンジンに燃料油を供給するためのパイプ部材と、エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油を燃料タンクに戻すリターン通路とを備えるので、スイベルジョイント（センタージョイント）の外形寸法が大きくなりやすく、センタージョイント回りの設計が困難になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、センタージョイントを通る燃料通路（配管）数を減らし、センタージョイント回りの設計が容易な作業機械の燃料回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、第１に、下部走行体に設置された主燃料タンクと、上部旋回体に搭載されたエンジンと、前記下部走行体と前記上部旋回体との間に設けられたセンタージョイントと、前記センタージョイントを通る燃料供給回路とを備えた作業機械の燃料回路において、前記上部旋回体に、前記エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油を貯えるサブ燃料タンクと、前記オーバーフロー燃料油を前記サブ燃料タンク内に導く回収回路と、前記サブ燃料タンク内に貯えられた燃料油を前記エンジンに戻す戻し回路とを備えるという構成にした。
【０００７】
このように、上部旋回体にサブ燃料タンクを備え、エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油をサブ燃料タンクに貯えると、オーバーフロー燃料油を主燃料タンクに戻すための戻し回路が不要となるので、センタージョイントを通る配管数を減らすことができ、センタージョイント回りの設計を容易なものにすることができる。
【０００８】
本発明は第２に、前記第１の燃料回路において、前記燃料供給回路は、前記主燃料タンクと前記エンジンとを接続しており、前記戻し回路は、前記燃料供給回路を介して前記サブ燃料タンク内に貯えられた燃料油を前記エンジンに戻すという構成にした。
【０００９】
かかる構成によると、燃料供給回路については、サブ燃料タンクを有しない従来構造の作業機械に備えられているものをそのまま適用することができるので、容易かつ安価に実施することができる。
【００１０】
本発明は第３に、前記第１の燃料回路において、前記燃料供給回路は、前記主燃料タンクと前記サブ燃料タンクとを接続しており、前記戻し回路は、前記サブ燃料タンクと前記エンジンとを接続しているという構成にした。
【００１１】
かかる構成によると、燃料供給回路を介して主燃料タンク内の燃料油をサブ燃料タンク内に移送し、このサブ燃料タンク内に貯えられた燃料油をエンジンに供給するので、サブ燃料タンクに戻るオーバーフロー燃料油量に関わりなく、エンジンへの燃料油の供給を安定して行うことができる。
【００１２】
本発明は第４に、前記第１乃至第４の燃料回路において、前記サブ燃料タンクに貯えられた燃料油量を検出する燃料油量検出手段と、前記燃料供給回路に前記主燃料タンク内に貯えられた燃料油を圧送するフィードポンプと、前記燃料油量検出手段の検出値が予め定められた第１の設定値に達したときには前記フィードポンプをオフ状態に切り替え、前記燃料油量検出手段の検出値が予め定められた第２の設定値に達したときには前記フィードポンプをオン状態に切り替える切替制御手段とを備えるという構成にした。
【００１３】
かかる構成によると、燃料油量検出手段の検出値に応じてフィードポンプのオンオフを切り替えるので、サブ燃料タンク内に貯えられる燃料油量を安定化することができ、装置の信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る作業機械の燃料回路は、上部旋回体に、エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油を貯えるサブ燃料タンクと、オーバーフロー燃料油を前記サブ燃料タンク内に導く回収回路と、サブ燃料タンク内に貯えられた燃料油を前記エンジンに戻す戻し回路とを備えるので、オーバーフロー燃料油を主燃料タンクに戻すための戻し回路が不要となり、センタージョイントを通る配管数を減らすことができて、センタージョイント回りの設計を容易なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されるホイールショベルの側面図である。
【図２】第１実施例に係る燃料回路の回路図である。
【図３】第２実施例に係る燃料回路の回路図である。
【図４】第３実施例に係る燃料回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明に係る燃料回路が適用される作業機械の一例を、ホイールショベルを例にとり、図１に従って説明する。本例のホイールショベル１は、図１に示すように、前輪４及び後輪５を有する下部走行体２と、旋回装置３３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体７とを有しており、上部旋回体７には、キャビン（運転室）８と、エンジン９と、カウンタウエイト１０と、フロント部材１１と、サブ燃料タンク１３とが備えられている。フロント部材１１は、一端が上部旋回体７に回動可能に連結されたブーム１１Ａと、一端がブーム１１Ａの先端部に回動可能に連結されたアーム１１Ｂと、一端がアーム１１Ｂの先端部に回動可能に連結されたバケット１１Ｃとからなる。
【００１７】
下部走行体２には主燃料タンク３が搭載されており、この主燃料タンク３内に貯えられた燃料油が、センタージョイント１２を貫通して配管された燃料供給回路２１（図２〜図４参照）を通ってエンジン９に供給される。本例のホイールショベル１は、下部走行体２に主燃料タンク３を搭載したので、上部旋回体７に燃料タンクを搭載する場合に比べて、上部旋回体７に多くの機器を搭載することが可能となり、ホイールショベル１の高性能化を図ることができる。
【００１８】
以下、本発明に係る作業機械用燃料回路の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図２は、実施形態に係るホイールショベル１に備えられる燃料回路の第１例を示す回路図であって、主燃料タンク３とエンジン９とを繋ぐ燃料供給回路２１がセンタージョイント１２を貫通して配管されており、この燃料供給回路２１の下部走行体２側には、プレフィルタ２２及びフィードポンプ２３が備えられると共に、上部旋回体７側には、メインフィルタ２４が備えられている。
【００２０】
エンジン９とサブ燃料タンク１３とは、オーバーフロー燃料油の回収回路２５を介して接続されており、この回収回路２５には、燃料クーラ２６が備えられる。また、サブ燃料タンク１３の出口側と燃料供給回路２１とは、戻し回路２７を介して接続されており、この戻し回路２７には、燃料供給回路２１側からサブ燃料タンク１３側への燃料の逆流を防止する逆止弁２８が備えられる。
【００２１】
なお、エンジン９には、各気筒毎に燃料油を分配するコモンレール３１と、コモンレール３１の燃料供給側にメインフィルタ２４を通過した燃料油を供給するサプライポンプ３２と、燃料供給回路２１を通ってエンジン９に供給される燃料油が所定の圧力を超えた場合に、その燃料油を回収回路２５に導くリリーフ弁３３が備えられている。
【００２２】
本例のホイールショベル１によると、フィードポンプ２３によって主燃料タンク３から汲み上げられた燃料油は、プレフィルタ２２及びメインフィルタ２４を通過して異物が取り除かれ、エンジン９に供給される。エンジン９によって消費されず、エンジン９をオーバーフローしたオーバーフロー燃料油は、燃料クーラー２６によって所定温度まで冷却され、サブ燃料タンク１３に貯えられる。サブ燃料タンク１３内に貯えられた燃料油は、サプライポンプ３２によって吸引され、逆止弁２８を通ってエンジン９に供給される。
【００２３】
本例のホイールショベル１は、上部旋回体７にサブ燃料タンク１３を備え、エンジンをオーバーフローしたオーバーフロー燃料油をこのサブ燃料タンク１３に貯えるので、オーバーフロー燃料油を主燃料タンク３に戻すための戻し回路が不要となる。よって、センタージョイント１２を通る配管数を減らすことができ、センタージョイント１２回りの設計を容易なものにすることができる。また、本例のホイールショベル１は、燃料供給回路２１を介して主燃料タンク３とエンジン９とを接続しており、戻し回路２７は、燃料供給回路２１を介してサブ燃料タンク１３内に貯えられた燃料油をエンジン９に戻すので、燃料供給回路１３については、サブ燃料タンク１３を有しない従来構造のホイールショベル等の作業機械に備えられているものをそのまま適用することができる。よって、上部旋回体７にサブ燃料タンク１３を備えた作業機械の実施を、容易かつ安価に行うことができる。
【実施例２】
【００２４】
図３は、実施形態に係るホイールショベル１に備えられる燃料回路の第２例を示す回路図であって、主燃料タンク３とサブ燃料タンク１３とをセンタージョイント１２を貫通する燃料供給回路２１をもって接続すると共に、エンジン９とサブ燃料タンク１３とをオーバーフロー燃料油の回収回路２５及び戻し回路２７を介して接続したことを特徴とする。その他については、実施例１に係るホイールショベル１の燃料回路と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
本例のホイールショベル１によると、フィードポンプ２３によって主燃料タンク３から汲み上げられた燃料油は、プレフィルタ２２を通過して異物が取り除かれ、サブ燃料タンク１３に一旦貯えられ、サプライポンプ３２の吸引力によって、サブ燃料タンク１３からメインフィルタ２４を通ってエンジン９に供給される。エンジン９によって消費されず、エンジン９をオーバーフローしたオーバーフロー燃料油は、燃料クーラー２６によって所定温度まで冷却され、サブ燃料タンク１３に戻される。
【００２６】
本例のホイールショベル１は、燃料供給回路２１を介して主燃料タンク３内の燃料油をサブ燃料タンク１３内に移送し、このサブ燃料タンク１３内に貯えられた燃料油をエンジン９に供給するので、サブ燃料タンク１３に戻るオーバーフロー燃料油量に関わりなく、エンジン９への燃料油の供給を安定して行うことができる。
【実施例３】
【００２７】
図４は、実施形態に係るホイールショベル１に備えられる燃料回路の第３例を示す回路図であって、サブ燃料タンク１３に貯えられた燃料油の量を検出する燃料油量検出手段４１と、燃料油量検出手段４１の検出値が予め定められた第１の設定値（高レベル）に達したときにはフィードポンプ２３をオフ状態に切り替え、燃料油量検出手段４１の検出値が予め定められた第２の設定値（低レベル）に達したときにはフィードポンプ２３をオン状態に切り替える切替制御手段４２とを備えたことを特徴とする。その他については、実施例１に係るホイールショベル１と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。なお、図４の例では、実施例１に係るホイールショベル１に燃料油量検出手段４１及び切替制御手段４２が備えられているが、実施例２に係るホイールショベル１に燃料油量検出手段４１及び切替制御手段４２を備えることもできる。
【００２８】
本例のホイールショベル１は、燃料油量検出手段４１の検出値に応じてフィードポンプ２３のオンオフを切替制御手段４２で切り替えるので、サブ燃料タンク１３内に常に予め設定された範囲の燃料油を貯えることができる。よって、サブ燃料タンク１３内に貯えられる燃料油量を安定化することができ、装置の信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、ホイールショベルなどの作業機械の燃料回路に利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１    ホイールショベル
２    下部走行体
７    上部旋回体
９    エンジン
１２    センタージョイント
１３    サブ燃料タンク
２１    燃料供給回路
２２    プレフィルタ
２３    フィードポンプ
２４    メインフィルタ
２５    回収回路
２６    燃料クーラ
２７    戻し回路
２８    逆止弁
４１    燃料油量検出手段
４２    切替制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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