(57)【要約】【課題】  建設機械の燃料タンクの部品点数及びコストを抑制する。【解決手段】  一実施形態に係る建設機械用の燃料タンク１９は、天板１９１と、底板１９４と、前側板１９２と、前側板１９２に対向する後側板１９３と、右側板１９５と、右側板１９５に対向する左側板１９６と、を備え、前側板１９２は、下端に、内側に屈曲した屈曲部９２１を備え、後側板１９３は、下端に、内側に屈曲した屈曲部９３１を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械用の燃料タンクであって、
天板と、
底板と、
第１側板と、
前記第１側板に対向する第２側板と、
第３側板と、
前記第３側板に対向する第４側板と、
を備え、
前記第１側板は、下端に、内側に屈曲した第１屈曲部を備え、
前記第２側板は、下端に、内側に屈曲した第２屈曲部を備える
燃料タンク。
【請求項２】
前記天板、前記第１側板、及び前記第２側板は、第１板状部材により一体に形成され、
前記底板、前記第３側板、及び前記第４側板は、第２板状部材により一体に形成される
請求項１に記載の燃料タンク。
【請求項３】
前記第１側板は、前面を構成し、
前記第２側板は、背面を構成する
請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク。
【請求項４】
前記底板は、前記第１屈曲部に対向する第１固定部と、前記第２屈曲部に対向する第２固定部と、を有し、
前記第１固定部及び前記第２固定部は、上面にナットを溶接される
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク。
【請求項５】
前記第１側板及び前記第２側板の少なくとも一方は、曲げ加工又はビーディング加工により形成された凸部を備える
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンク。
【請求項６】
前記第１側板及び前記第２側板の少なくとも一方は、曲げ加工により形成された、水平方向の全幅にわたる凸部を備える
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の燃料タンク。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の燃料タンクを備えるショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用の燃料タンク及びショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクを建設機械に取り付ける方法として、燃料タンクの底板の下面に金属製の板状部材を溶接し、当該板状部材と建設機器のフレームとをボルト留めする方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６７１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の方法では、燃料タンクの底面にブラケットを取り付け、車体フレームにボルトを用いて締結固定しているため、部品点数が多く、部品や製造コストが上昇するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、建設機械の燃料タンクの部品点数及びコストを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る建設機械用の燃料タンクは、天板と、底板と、第１側板と、前記第１側板に対向する第２側板と、第３側板と、前記第３側板に対向する第４側板と、を備え、前記第１側板は、下端に、内側に屈曲した第１屈曲部を備え、前記第２側板は、下端に、内側に屈曲した第２屈曲部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、建設機械の燃料タンクの溶接ひずみを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ショベルの一例を示す左側面図。
【図２】上部旋回体を概略的に示す平面図。
【図３】上部旋回体の一例を示す右側面図。
【図４】図３の燃料タンクの分解斜視図。
【図５】車体フレームの一例を示す平面図。
【図６】上部旋回体の一例を示す右側面図。
【図７】前側板の一例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
一実施形態に係る燃料タンクについて、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態に係る燃料タンクは、建設機械に搭載される、建設機械用の燃料タンクである。以下、建設機械がショベルである場合を例に説明するが、建設機械はショベルに限られない。
【００１０】
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係るショベルの基本構成について説明する。以下、ブーム４（図１及び図２参照）の延在する方向（図２中の矢印Ｘ１で示す方向）を「前」、その反対方向（図２中の矢印Ｘ２で示す方向）を「後」とする前提で説明を進める。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るショベルの一例を示す左側面図である。
【００１２】
本実施形態に係るショベルは、下部走行体１の上部に上部旋回体２が旋回可能に搭載され、上部旋回体２の前部における一側（例えば、左側）にキャブ３が設けられている。また、上部旋回体２の前部中央にブーム４が俯仰可能に枢着され、ブーム４の先端部にはアーム５が上下回動可能に連結されている。更に、アーム５の先端部には、バケット６が上下回動可能に取り付けられている。
【００１３】
図２は、上部旋回体２を概略的に示す平面図である。
【００１４】
図２に示すように、上部旋回体２の後部には、エンジンルーム７が設けられる。
【００１５】
エンジンルーム７内には、ディーゼルエンジン８が搭載されている。ディーゼルエンジン８は、その回転軸を略左右方向に合わせる態様で、配置されている。
【００１６】
また、エンジンルーム７内におけるディーゼルエンジン８の左端部には、ディーゼルエンジン８の動力で駆動される冷却ファン１１が配置される共に、冷却ファン１１の左方には、ラジエータ等を含む熱交換器ユニット１３が配置されている。
【００１７】
また、エンジンルーム７内において、ディーゼルエンジン８には、排気ガスを大気に排出する排気管９が接続される。また、排気管９の下流側には、ディーゼルエンジン８の排気ガスを浄化する排気ガス処理装置１０が搭載されている。
【００１８】
排気ガス処理装置１０は、例えば、排気ガス中のＮＯｘを浄化する処理剤として液体還元剤を用いた選択還元型のＮＯｘ処理装置を含む。排気ガス処理装置１０は、排気管９に備えられた選択還元触媒の上流側に液体還元剤（例えば、尿素水溶液）を噴射して排気ガス中のＮＯｘを還元すると共に、還元反応を還元触媒により促進してＮＯｘを無害化する。以下、液体還元剤は、尿素水溶液（以下、単に「尿素水」と称する）である前提で説明を進める。
【００１９】
図２に示すように、上部旋回体２には、尿素水を貯蔵する尿素水タンク２０が搭載されている。本例では、尿素水タンク２０は、上部旋回体２のブーム４を挟んでキャブ３の反対側、即ち、右側前部に配置されている。尿素水タンク２０の前方には、工具箱２１が隣接して配置されている。また、尿素水タンク２０の後方には、燃料タンク１９が隣接して配置されている。
【００２０】
次に、本実施形態に係る燃料タンクについて説明する。図３は、本実施形態に係る燃料タンク１９の一例を示す斜視図である。図１９に示すように、燃料タンク１９は、略直方体形状を有し、天板１９１、前側板１９２（第１側板）、後側板１９３（第２側板）、底板１９４、右側板１９５（第３側板）、及び左側板１９６（第４側板）により構成される。
【００２１】
天板１９１は、燃料タンク１９の天井部分を構成する板状部材である。天板１９１の上面には、燃料タンク１９に燃料を給油するための給油口９１１が取り付けられる。
【００２２】
前側板１９２は、燃料タンク１９の前面を構成する板状部材である。前面は、燃料タンク１９をショベルに取り付けた際の前に、前側に位置する面のことである。前側板１９２は、下端が燃料タンク１９の内側（後ろ側）に向かって屈曲している。言い換えると、前側板１９２は、その下端に、内側に向かって屈曲した屈曲部９２１（第１屈曲部）を備える。
【００２３】
また、前側板１９２は、左右方向（水平方向）の全幅にわたって、燃料タンク１９の内側に突出した凸部（キーストン）９２２を有する。凸部９２２は、曲げ加工により形成される。このように、凸部９２２を設けることにより、前側板１９２の面の強度を向上させることができる。また、凸部９２２を燃料タンク１９の内側に突出させることにより、燃料タンク１９を省スペース化することができる。図３の例では、凸部９２２は、１つであるが、複数設けられてもよい。また、凸部９２２は、燃料タンクの外側に突出していてもよい。これにより、燃料タンク１９の容量を大きくすることができる。なお、燃料タンク１９に蓄積された燃料の圧力により、前側板１９２の下部の負荷は、上部の負荷より大きくなるため、凸部９２２は、前側板１９２の下部（中央より下側）に設けられるのが好ましい。
【００２４】
後側板１９３は、前側板１９２と対向する、燃料タンク１９の背面を構成する板状部材である。背面は、燃料タンク１９をショベルに取り付けた際の前に、後ろ側に位置する面のことである。後側板１９３は、下端が燃料タンク１９の内側（前側）に向かって屈曲している。言い換えると、後側板１９３は、その下端に、内側に向かって屈曲した屈曲部９３１（第２屈曲部）を備える。
【００２５】
また、後側板１９３は、左右方向の全幅にわたって、燃料タンク１９の内側に突出した凸部（キーストン）９３２を有する。凸部９３２は、曲げ加工により形成される。このように、凸部９３２を設けることにより、後側板１９３の面の強度を向上させることができる。また、凸部９３２を燃料タンク１９の内側に突出させることにより、燃料タンク１９を省スペース化することができる。図３の例では、凸部９３２は、１つであるが、複数設けられてもよい。また、凸部９３２は、燃料タンクの外側に突出していてもよい。これにより、燃料タンク１９の容量を大きくすることができる。なお、燃料タンク１９に蓄積された燃料の圧力により、後側板１９３の下部の負荷は、上部の負荷より大きくなるため、凸部９３２は、後側板１９３の下部（中央より下側）に設けられるのが好ましい。
【００２６】
底板１９４は、燃料タンク１９の底部分を構成する板状部材である。底板１９４は、底部９４１と、前固定部９４２（第１固定部）と、後固定部９４３（第２固定部）と、を有する。
【００２７】
底部９４１は、燃料タンク１９の底部分を実際に構成する部分である。具体的には、底部９４１は、底板１９４における、前側板１９２の下端と後側板１９３の下端との間に挟まれた部分である。
【００２８】
前固定部９４２は、燃料タンク１９の前側をショベルに固定するための部分である。具体的には、前固定部９４２は、底板１９４における、屈曲部９２１に対向する部分、すなわち、前側板１９２の下端より前側の部分である。前固定部９４２の上面には、複数のナット９４４が溶接され、各ナット９４４の開口部に対応する開口部が設けられる。
【００２９】
後固定部９４３は、燃料タンク１９の後ろ側をショベルに固定するための部分である。具体的には、後固定部９４３は、底板１９４における、屈曲部９３１に対向する部分、すなわち、後側板１９３の下端より後ろ側の部分である。後固定部９４３の上面には、複数のナット９４５が予め溶接され、各ナット９４５の開口部に対応する開口部が設けられる。
【００３０】
なお、図３の例では省略されているが、底板１９４の底部９４１には、ディーゼルエンジン８に燃料を供給するためのサクションパイプや、燃料タンク１９から燃料を排出するためのドレインパイプなどが設けられる。
【００３１】
右側板１９５は、燃料タンク１９の右側面を構成する板状部材である。右側面は、燃料タンク１９をショベルに取り付けた際の前に、右側に位置する面のことである。
【００３２】
左側板１９６は、右側板１９５と対向する、燃料タンク１９の左側面を構成する板状部材である。左側面は、燃料タンク１９をショベルに取り付けた際の前に、左側に位置する面のことである。
【００３３】
図４は、図３の燃料タンク１９の分解斜視図である。
【００３４】
図４に示すように、天板１９１、前側板１９２、及び後側板１９３は、第１板材１９Ａ（第１板状部材）により構成される。第１板材１９Ａは、略矩形の鋼板などの板状部材である。天板１９１、前側板１９２、及び後側板１９３は、第１板材１９Ａを折り曲げることにより、一体に形成される。
【００３５】
また、図４に示すように、底板１９４、右側板１９５、及び左側板１９６は、第２板材１９Ｂ（第２板状部材）により構成される。第２板材１９Ｂは、略矩形の鋼板などの板状部材である。底板１９４、右側板１９５、及び左側板１９６は、第２板材１９Ｂを折り曲げることにより、一体に形成される。
【００３６】
燃料タンク１９は、第１板材１９Ａ及び第２板材１９Ｂをそれぞれ所定の形状に折り曲げた状態で組み合わせ、第１板材１９Ａの外周（図４の太線部分）を第２板材１９Ｂに溶接することにより形成される。給油口９１１やナット９４４，９４５は、第１板材１９Ａ及び第２板材１９Ｂを溶接する前又は後に取り付けられる。また、給油口９１１やナット９４４，９４５に対応する開口部は、第１板材１９Ａ及び第２板材１９Ｂを溶接する前又は後に形成される。
【００３７】
図５は、燃料タンク１９が取り付けられるショベルの車体フレームの一例を示す平面図である。車体フレームは、上部旋回体２のフレームであり、ベース３５と、縦梁部３６Ａ〜３６Ｄと、横梁部３７Ａ〜３７Ｆと、を備える。
【００３８】
ベース３５は、エンジンルーム７の底部を構成する、鋼板などの板状部材である。ベース３５は、縦梁部３６Ｂ，３６Ｃに取り付けられる。ベース３５の上面には、ディーゼルエンジン８を搭載するための複数のマウント３８が取り付けられる。
【００３９】
縦梁部３６Ａ〜３６Ｄは、いずれも前後方向に延びる、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼、鋼管など鋼材である。ショベルの右側から縦梁部３６Ａ〜３６Ｄの順に配置されている。縦梁部３６Ｂ，３６Ｃは、下面にベース３５が取り付けられ、後端部にカウンタウェイト４０を取り付けられる。
【００４０】
横梁部３７Ａ〜３７Ｆは、いずれも左右方向に延びるＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼など鋼材であり、それぞれ平行に配置されている。横梁部３７Ａ〜３７Ｃは、いずれも一端が縦梁部３６Ａに取り付けられ、他端が縦梁部３６Ｂに取り付けられ、ショベルの前側から横梁部３７Ａ〜３７Ｃの順に配置されている。横梁部３７Ｄ〜３７Ｆは、いずれも一端が縦梁部３６Ｃに取り付けられ、他端が縦梁部３６Ｄに取り付けられ、ショベルの前側から横梁部３７Ｄ〜３７Ｆの順に配置されている。横梁部３７Ａ，３７Ｂは、ボルトを挿通するための複数の開口部を設けられ、上面に燃料タンク１９が取り付けられる。
【００４１】
ここで、燃料タンク１９の取り付け方法について説明する。図６は、上部旋回体２の一例を示す右側面図である。図６に示すように、燃料タンク１９は、横梁部３７Ａの下側からボルトＢ１を挿通し、ボルトＢ１を前固定部９４２に設けられたナット９４４に固定することにより、前側を車体フレームに固定される。同様に、燃料タンク１９は、横梁部３７Ｂの下側からボルトＢ２を挿通し、ボルトＢ２を後固定部９４３に設けられたナット９４５に固定することにより、後ろ側を車体フレームに固定される。ボルトＢ１，Ｂ２を下側から挿通可能なように、横梁部３７Ａ，３７Ｂは、図６のように、溝形鋼であるのが好ましい。
【００４２】
以上説明した通り、本実施形態によれば、前側板１９２及び後側板１９３の下端を燃料タンクの内側に屈曲させることにより、底板１９４に前固定部９４２及び後固定部９４３が形成される。この前固定部９４２及び後固定部９４３に溶接されたナット９４４，９４５により、燃料タンク１９が車体フレームに取り付けられる。
【００４３】
以上説明した通り、本実施形態によれば、燃料タンク１９を車体フレームに取り付けるための板状部材を、底板１９４の下面に溶接する必要がない。したがって、従来の燃料タンクに比べて、溶接ひずみを抑制することができる。また、部品点数及び溶接個所を削減し、燃料タンク１９の製造コストを低減することができる。また、燃料タンク１９を板状部材の分だけ省スペース化することができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、燃料タンク１９は、主として、所定の形状に折り曲げられた第１板材１９Ａ及び第２板材１９Ｂにより構成される。このような構成により、部品点数及び溶接個所を削減し、燃料タンク１９の製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、燃料タンク１９は、底板１９４の前固定部９４２及び後固定部９４３を車体フレームに固定される。このように、底板１９４の前後に固定部を設けることにより、燃料タンク１９を横梁部３７Ａ，３７Ｂに直接固定することができる。これにより、燃料タンク１９を車体フレームに取り付けるためのマウントや追加の縦梁部が不要となるため、燃料タンク１９を取り付けるための製造コストを低減することができる。
【００４６】
例えば、燃料タンク１９の左右に固定部が設けられた場合、左右の固定部を車体フレームに固定することが必要となる。しかしながら、一般に、縦梁部３６Ａ〜３６Ｄは、鋼管であるため、ボルトを挿通させることが困難である。このため、左右の固定部を車体フレームに固定する場合には、横梁部３７Ａ，３７Ｂの間に、追加の縦梁部を設けることが必要となり、燃料タンク１９を取り付けるための製造コストが増大する。本実施形態に係る燃料タンク１９では、このような追加の縦梁部が不要であるため、製造コストを低減することができる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４８】
例えば、前側板１９２及び後側板１９３は、曲げ加工により形成された凸部９２２，９３２の代わりに、エンボス加工やビーディング加工により形成された１つ又は複数の凸部が設けられてもよい。
【００４９】
図７は、ビーディング加工により形成された凸部９２３（ビード）を備える前側板１９２の一例を示す正面図である。図７の例では、前側板１９２には、上下方向の３つの凸部９２３が設けられている。凸部９２３は、水平方向に設けられてもよいし、交差するように設けられてもよいし、屈曲部９２１にまたがるように設けられてもよい。また、凸部９２３は、燃料タンク１９の内側に突出するように設けられてもよいし、燃料タンク１９の外側に突出するように設けられてもよい。いずれの場合も、前側板１９２の面の強度を向上させることができる。これは、後側板１９３についても同様である。
【００５０】
また、本実施形態では、底板１９４において、固定部を前後方向（前固定部９４２及び後固定部９４３）に形成したが、左右方向（右固定部及び左固定部）に形成してもよい。この場合、第２板材１９Ｂ及び第１板材１９Ａは、本実施形態から９０°回転された状態で車体フレームに取り付けられる。また、燃料タンク１９を取り付ける横梁部３７Ａ及び横梁部３７Ｂは、縦梁部３６Ａ及び縦梁部３６Ｂにそれぞれ取り付けられる。
【符号の説明】
【００５１】
１：下部走行体
２：上部旋回体
３：キャブ
４：ブーム
５：アーム
６：バケット
７：エンジンルーム
８：ディーゼルエンジン
９：排気管
１０：排気ガス処理装置
１１：冷却ファン
１３：熱交換器ユニット
１９：燃料タンク
１９Ａ：第１板材
１９Ｂ：第２板材
２０：尿素水タンク
２１：工具箱
３５：ベース
３６Ａ〜３６Ｄ：縦梁部
３７Ａ〜３７Ｆ：横梁部
３８：マウント
４０：カウンタウェイト
１９１：天板
１９２：前側板
１９３：後側板
１９４：底板
１９５：右側板
１９６：左側板
９１１：給油口
９２１：屈曲部
９２２，９２３：凸部
９３１：屈曲部
９３２：凸部
９４１：底部
９４２：前固定部
９４３：後固定部
９４４，９４５：ナット
Ｂ１，Ｂ２：ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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