(57)【要約】【課題】燃料供給用の下部配管と上部配管に継手により結合されたままで旋回装置が操作されることによる燃料供給用配管の破損を防止することが可能となる構成の建設機械の燃料供給装置を提供する。【解決手段】支持体に旋回装置を介して上部旋回体を設置し、上部旋回体に燃料タンクを有する油圧パワーユニットを搭載する。支持体に補給用燃料を溜める下タンク１１と燃料ポンプ２４とを設置する。支持体に沿って設ける燃料供給用下部配管２５と、上部旋回体４上に配置される燃料供給用上部配管２７とを継手３０，３１により着脱可能に結合する。継手３０，３１に、継手３０，３１の結合、分離に連動して電気的接続、非接続となるコネクタ３３を設ける。また、コネクタ３３によって電気的接続がなされることにより、ゲートロック電磁弁３４の作動を禁止する安全回路３５を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
据付式または移動式支持体と、前記支持体上に設置した旋回装置と、前記旋回装置上に設置した上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載した油圧パワーユニットと、前記上部旋回体に搭載され、前記油圧パワーユニットで使用する燃料を溜める上タンクと、前記上部旋回体に取付けた作業装置と、前記支持体に設置され、補給用燃料を溜める下タンクと、前記支持体に沿い、前記下タンクから前記旋回装置に亘って設けられた燃料供給用下部配管と、前記上部旋回体に沿い、前記旋回装置から前記上タンクに亘って設けられた燃料供給用上部配管と、前記下部配管と前記上部配管とを着脱可能に結合する継手と、前記下タンク内の燃料を前記下部配管および前記上部配管を介して前記上タンクに供給する燃料ポンプと、前記上部旋回体上に設置され、建設機械に装備された油圧アクチュエータを作動可能状態とするゲートロック電磁弁とを備えた建設機械の燃料供給装置において、
前記継手に設けられ、継手の結合、分離に連動して電気的接続、非接続となるコネクタと、
前記コネクタが接続状態にある際に前記ゲートロック電磁弁の作動を禁止する安全回路とを備えたことを特徴とする建設機械の燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の燃料供給装置において、
前記コネクタが接続状態にある際に、前記ゲートロック電磁弁の電源回路を開く接点を有するリレーを備えたことを特徴とする建設機械の燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建設機械の燃料供給装置において、
前記コネクタが接続状態にあるときに点灯する表示灯を、前記上部旋回体上の運転室に備えたことを特徴とする建設機械の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械において、ポスト等の支持体に旋回装置を介して設置した上部旋回体に燃料タンクを搭載し、旋回装置より下方に設けた燃料ポンプにより、着脱可能な継手を有する配管を介して燃料タンクに燃料を供給する装置に係り、特に上部旋回体が高所に設置される場合に好適なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械においては、オペレータが高い位置から作業対象物を目視するため、下部走行体上にポストを設置し、ポストの頂部に旋回装置を介して上部旋回体を設置し、上部旋回体に例えば多関節フロント等を有する作業装置を取付けたものがある。上部旋回体には、燃料タンクを有する油圧パワーユニットを搭載する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
従来は、高所の上部旋回体に搭載した燃料タンクに燃料を補給するため、燃料を入れた容器を作業員が上部旋回体上に運び込んで燃料タンクに注入している。しかしながら、この燃料の補給作業には多大の労力が必要になる。
【０００４】
このため、従来より、下部走行体に補給用燃料を溜める下タンクと燃料ポンプとを設置し、燃料ポンプの作動により下タンクの燃料を供給用配管を介して上部旋回体上に燃料タンク（上タンク）に供給する燃料供給装置が設けられている。ここで、燃料ポンプにより上タンクに燃料を供給するための配管は、ポストに沿って配設された下部配管と、上部旋回体に配置された上部配管とにより構成され、これらの配管は旋回装置の近傍にて継手により結合される。燃料の補給は建設機械の休機中に行ない、燃料の補給が終わる下部配管と上部配管との継手による結合を解く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の燃料供給装置においては、ポストに沿って設けた下部配管と、上部旋回体に設けた上部配管とを継手により結合した状態において、オペレータが誤って旋回装置を操作すると上部旋回体が旋回し、燃料供給用の配管が旋回装置の部分で引っ張られ、この配管または配管の接続部が破損し、破損部分から燃料が漏れる虞があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、燃料供給用の下部配管と上部配管とが継手により結合されたままで旋回装置が操作されることによる燃料供給用配管の破損を防止することが可能となる構成の建設機械の燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の建設機械の燃料供給装置は、据付式または移動式支持体と、前記支持体上に設置した旋回装置と、前記旋回装置上に設置した上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載した油圧パワーユニットと、前記上部旋回体に搭載され、前記油圧パワーユニットで使用する燃料を溜める上タンクと、前記上部旋回体に取付けた作業装置と、前記支持体に設置され、補給用燃料を溜める下タンクと、前記支持体に沿い、前記下タンクから前記旋回装置に亘って設けられた燃料供給用下部配管と、前記上部旋回体に沿い、前記旋回装置から前記上タンクに亘って設けられた燃料供給用上部配管と、前記下部配管と前記上部配管とを着脱可能に結合する継手と、前記下タンク内の燃料を前記下部配管および前記上部配管を介して前記上タンクに供給する燃料ポンプと、前記上部旋回体上に設置され、建設機械に装備された油圧アクチュエータを作動可能状態とするゲートロック電磁弁とを備えた建設機械の燃料供給装置において、
前記継手に設けられ、継手の結合、分離に連動して電気的接続、非接続となるコネクタと、
前記コネクタが接続状態にある際に前記ゲートロック電磁弁の作動を禁止する安全回路とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の建設機械の燃料供給装置は、請求項１に記載の建設機械の燃料供給装置において、
前記コネクタが接続状態にある際に、前記ゲートロック電磁弁の電源回路を開く接点を有するリレーを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の建設機械の燃料供給装置は、請求項１または２に記載の建設機械の燃料供給装置において、
前記コネクタが接続状態にあるときに点灯する表示灯を、前記上部旋回体上の運転室に備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、下部配管と上部配管とを結合する継手にコネクタを設け、このコネクタの接続状態においてはゲートロック電磁弁の作動を禁止するようにしたので、継手が結合された状態ではオペレータが誤って旋回装置を作動させようとしても、旋回装置を作動させることができない。このため、継手結合中に上部旋回体を旋回させるという誤操作による燃料供給用配管または配管接続部の破損を防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、継手に設けるコネクタによってゲートロック電磁弁の電源回路を直接開閉するのではなく、微小電流で接点を開閉できるリレーを用いてゲートロック電磁弁の電源回路を開閉するように構成したので、燃料を扱う継手に設けるコネクタに流す電流を微小電流とすることができ、継手の部分で万一燃料漏れが起きたとしても、着火のおそれがない。
【００１３】
請求項３の発明によれば、継手が結合状態にあることを表示する表示灯を運転室に備えたので、継手が結合状態にあることをオペレータに知らせ、注意を促すことができ、オペレータに迅速な対応をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の燃料供給装置を適用する建設機械の一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す燃料供給装置における燃料供給用配管の配置を示す側面図である。
【図３】本発明の燃料供給装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図４】この実施の形態のゲートロック電磁弁の作用を説明する概略油圧回路図である。
【図５】この実施の形態の継手の構成の一例を継手を分離した状態で示す平面図である。
【図６】図５の平面断面図である。
【図７】この実施の形態の継手の構成の一例を継手を結合した状態で示す平面断面図である。
【図８】図３の安全回路の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明を適用する建設機械の一例を、上部旋回体に設ける作業装置を省略して示す。この実施の形態の建設機械は、支持体として、下部走行体１と、この下部走行体１上に設置した円筒形のポスト２とを備える。このポスト２の上端部に旋回装置３を介して上部旋回体４を設置し、上部旋回体４上に油圧パワーユニット５、運転室６、カウンタウエイト７等を搭載する。
【００１６】
下部走行体１は、前記ポスト２を設置するセンターフレーム１ａの左右にサイドフレーム１ｂを設け、サイドフレーム１ｂの後端、前端にそれぞれ駆動輪８、従動輪９を取付け、これらの駆動輪８、従動輪９に履帯１０を掛け回して構成される。この下部走行体１は他の例として履帯を設けたものではなく、ホイールを用いたものとして構成する場合もある。１１は補給用燃料を溜めるために下部走行体１に設置した下タンク、１２は油圧パワーユニット５のエンジンに供給する燃料を溜めるために上部旋回体４に搭載した上タンクである。なお、下タンク１１はポスト２に取付けてもよい。
【００１７】
１３は上部旋回体４の下面より保守員が上部旋回体４上の機器を目視して点検するためにポスト２に設けた点検用足場、１４，１５はこの点検用足場１３に昇降するためにそれぞれサイドフレーム１ｂおよびポスト２に取付けられた梯子、１６は上部旋回体４の周囲に設置された足場、１７は点検用足場１３と上部旋回体４との間で昇降するために上部旋回体４に取付けた梯子、１８は上部旋回体４から運転室６の片側より昇降するために設けた足場、１９は上部旋回体４の油圧パワーユニット５の建屋上に設置した足場である。
【００１８】
運転室６は上部旋回体４上に固定式に設置される場合もあるが、この例においては、上部旋回体４と中間フレーム２０との間に設けた第１のリンク２１と、中間フレーム２０と運転室６との間に設けた第２のリンク２２とを備えた可動式の運転室を示す。この運転室６は、第１のリンク２１に設けた油圧シリンダ２１ａの伸縮や、第２のリンク２２に設けた油圧シリンダ２２ａの伸縮により、図示の定位置から前方、上方、斜め前方に変位させることができる。
【００１９】
上部旋回体４に取付ける作業装置としては、多関節アームや伸縮アーム等の先端にバックホウバケット、グラップルバケット、ホークバケット、あるいはリフティングマグネット等の作業具が取付けられたものが用いられ、港湾作業に用いられる場合もある。
【００２０】
図２は下タンク１１から上タンク１２に燃料を供給する配管系統の概略構成を示す図である。図２において、２４は下タンク１１の燃料を上タンク１２に供給するための燃料ポンプである。図示の例では燃料ポンプ２４は下タンク１１に設けているが、これは下部走行体１あるいはポスト２に設けてもよい。２５は燃料ポンプ２４から旋回装置３に亘ってポスト２に沿って設けた下部配管である。２７は旋回装置３から上タンク１２に亘って上部旋回体４に沿って設けた上部配管である。下部配管２５と上部配管２７は互いに嵌合される継手３０，３１により着脱可能に結合される。
【００２１】
図３は本発明の燃料供給装置の一実施の形態を示す構成図である。図３において、図１および図２と同じ符号は同じ構成部品を示す。図２に示した下部配管２５は、燃料ポンプ２４から上タンク１２に燃料２６を供給するための配管２５ａと、上タンク１２の溢出口から下タンク１１に燃料２６を戻すための配管２５ｂとからなる。上部配管２７も同様に、上タンク１２に燃料２６を供給するための配管２７ａと、上タンク１２の溢出口から下タンク１１に燃料２６を戻すための配管２７ｂとからなる。
【００２２】
図３において、３３は継手３０，３１に付帯して設けたコネクタ、３４はソレノイド３４ａを有するゲートロック電磁弁、３５はコネクタ３３が接続状態にあるときにゲートロック電磁弁３４の作動を禁止する安全回路である。
【００２３】
図４はゲートロック電磁弁３４の作用を説明する概略油圧回路図である。３７，３８はそれぞれ油圧パワーユニット５に含まれる主油圧ポンプおよびパイロット油圧ポンプである。３９ａ〜３９ｎはオペレータにより操作されるパイロット弁、４０ａ〜４０ｎはそれぞれパイロット弁３９ａ〜３９ｎにより切換え制御されるコントロール弁、４１ａ〜４１ｎはそれぞれコントロール弁４０ａ〜４０ｎを介して主油圧ポンプ３７からの作動油の供給を受けて動作制御される油圧アクチュエータである。この油圧アクチュエータ４０ａ〜４０ｎには旋回装置４の旋回モータ、不図示の作業装置を作動させる油圧シリンダ、運転室６の変位動作を行なう油圧シリンダ２１ａ，２２ａ、下部走行体１の走行用モータ等、この建設機械に備えるすべての油圧アクチュエータが含まれる。
【００２４】
ゲートロック電磁弁３４は、ソレノイド３４ａに通電されない状態では、図示の下位置にあり、パイロット弁３９ａ〜３９ｎにパイロット圧油が供給されないので、パイロット弁３９ａ〜３９ｎをオペレータが操作しても、コントロール弁４０ａ〜４０ｎは切換えられず、油圧アクチュエータ４１ａ〜４１ｎを作動させることができない。オペレータの操作によりソレノイド３４ａに通電されると、ゲートロック電磁弁３４が上位置に切換えられ、パイロット弁３９ａ〜３９ｎの一次側ポートにパイロット圧油が供給され、パイロット弁３９ａ〜３９ｎの操作によりコントロール弁４０ａ〜４０ｎは切換え可能状態となる。
【００２５】
図５は継手３０，３１の一例を分離状態で示す平面図、図６はその平面断面図である。継手３０は図３に示した下部配管２５ａ，２５ｂの端部にそれぞれ設けた雄型継手３０ａ，３０ｂをブラケット４２に保持したものである。継手３１は図３に示した下部配管２７ａ，２７ｂの端部にそれぞれ設けた雌型継手３１ａ，３１ｂをブラケット４３に保持したものである。
【００２６】
継手３０，３１の各ブラケット４２，４３に、これらの継手３０，３１の結合、分離に連動して電気的接続、非接続となるコネクタ３３を構成するための部材を設ける。この例のコネクタ３３は、ブラケット４２に保持され、２つのジャック４７ａ，４７ｂを内蔵したジャックホルダ４７と、ブラケット４３に保持され、ジャック４７ａ，４７ｂにそれぞれ嵌合される２つのプラグ４８ａ，４８ｂを内蔵したプラグホルダ４８とからなる。ジャック４７ａ，４７ｂは短絡部４７ｃにおいて電気的に互いに導通している。また、プラグ４８ａ，４８ｂはそれぞれケーブル４４，４５の端部にそれぞれ設けられている。
【００２７】
したがって、図７に示すように、継手３０，３１どうしを結合すると、プラグ４８ａ，４８ｂがジャック４７ａ，４７ｂに嵌合され、ケーブル４４，４５間がジャック４７ａ，４７ｂ、プラグ４８ａ，４８ｂおよび短絡部４８ｃによって接続される。一方、継手３０，３１を分離すると、ケーブル４４，４５間が電気的に非接続状態となる。
【００２８】
図８は図３に示した安全回路３５の一例を示す回路図である。図８において、４４，４５は図６、図７に示したケーブルを示す。５０は上部旋回体４に搭載された電源（バッテリー）、５１は建設機械を稼働させる際にオペレータが操作して閉じ、休機中は開くゲートロック電磁弁操作スイッチ、５２はこの操作スイッチ５１の操作によって作動するリレーである。すなわち操作スイッチ５１を閉じると電源５０よりリレー５２のコイル５２ａに通電され、このリレー５２の可動接点５２ｂが固定接点５２ｃ側から固定接点５２ｄ側に切換わるものである。
【００２９】
また、図８において、５３は前記コネクタ３３が接続されることによりゲートロック電磁弁３４の作動を禁止するリレーである。このリレー５３のコイル５３ａは、電源５０とコネクタ３３に直列に接続され、このリレー５３の可動接点５３ｂは電源５０とゲートロック電磁弁３４との間に挿入されており、リレー５３のコイル５３ａに通電されると、可動接点５３ｂが固定接点５３ｃ側から固定接点５３ｄ側に切換わるものである。５４は継手３０，３１が結合状態にあることを表示する表示灯であり、運転室６内のオペレータが目視可能な位置に設置されるものである。
【００３０】
この構成において、下タンク１１から燃料ポンプ２４により上タンク１２に燃料を補給するに当たり、継手３０，３１を結合すると、図６、図７に示したプラグ４８ａ，４８ｂがジャック４７ａ，４７ｂに挿入され、ケーブル４４，４５間が短絡する。すなわち図８においてコネクタ３３が閉じる。これにより電源５０からコネクタ３３を介してリレー５３のコイル５３ａに通電される。このため、可動接点５３ｂが固定接点５３ｃ側から固定接点５３ｄ側に切換わり、ゲートロック電磁弁３４と電源５０との間の電源回路５５が切断される。
【００３１】
その結果、オペレータが操作スイッチ５１を操作してこの操作スイッチ５１を閉じ、これにより電源５０からリレー５２のコイル５２ａに通電され、可動接点５２ｂが固定接点５２ｃ側から固定接点５２ｄ側に切換わっても、電源回路５５が開いているので、ゲートロック電磁弁３４のソレノイド３４ａに通電されることはない。したがってこの状態では、図４に示すように、ゲートロック電磁弁３４は下位置にあり、パイロット油圧ポンプ３８からのパイロット圧油はパイロット弁３９ａ〜３９ｎに供給されない。このため、旋回装置３の旋回モータを含む全油圧アクチュエータの作動が禁止される。この継手３０，３１が結合状態にあることは、運転室に設けられた表示灯５４が点灯することによってオペレータに表示される。
【００３２】
燃料の補給が終わり、継手３０，３１が分離されると、コネクタ３３も分離されるため、リレー５３のコイル５３ａへの通電が停止され、その結果、リレー５３の可動接点５３ｂが固定接点５３ｃ側に復帰する。このため、電源５０が電源回路５５、接点５３ｂ，５３ｃを介してゲートロック電磁弁３４に接続される。この状態でオペレータが操作スイッチ５１を閉じると、ゲートロック電磁弁３４のソレノイド３４ａに通電され、図４において、ゲートロック電磁弁３４が上位置に切換わり、オペレータがパイロット弁３９ａ〜３９ｎを操作すると、操作されたパイロット弁に対応するコントロール弁４０ａ〜４０ｎを切換えることができ、対応する油圧アクチュエータ４１ａ〜４１ｎを作動させることが可能となる。
【００３３】
このように、この実施の形態によれば、下部配管２５と上部配管２７とを結合する継手３０，３１にコネクタ３３を設け、コネクタ３３が接続状態にあるときはゲートロック電磁弁３４の作動を禁止するようにしたので、継手３０，３１が結合された状態ではオペレータが誤って旋回装置を作動させようとしても、旋回装置３を作動させることができない。このため、継手３０，３１が結合状態にあるときは、旋回装置３を作動させることができず、継手３０，３１の結合状態にある時の旋回動作による燃料供給用配管２５，２７または配管接続部の破損を防止することができる。
【００３４】
またこの実施の形態においては、継手３０，３１に設けるコネクタ３３によってゲートロック電磁弁３４の電源回路５５を直接開閉するのではなく、微小電流で接点を開閉できるリレー５３を用いてゲートロック電磁弁３４の電源回路５５を開閉するように構成したので、燃料を扱う継手３０，３１に設けるコネクタ３３に流す電流を例えば１万分の１以下の微小電流とすることができ、継手３０，３１の部分で万一燃料漏れが起きたとしても、着火のおそれがない。
【００３５】
また、この実施の形態においては、継手３０，３１が結合状態にあるときにこれを表示する表示灯５４を運転室に設けたので、継手３０，３１が結合状態にあることをオペレータに知らせ、注意を促すことができる。
【００３６】
本発明の燃料供給装置は、支持体としてポストではなく、門型の支持体を用い、この門型の支持体上に旋回装置３を介して上部旋回体４を設置した建設機械にも適用可能である。また、本発明の燃料供給装置は、走行体として例えばレール上を走行する自走式あるいは牽引式の走行体を用いた建設機械にも適用することが可能である。また、本発明の燃料供給装置は、据付式の建設機械にも適用することができる。
【００３７】
また、本発明において継手３０，３１に供えるコネクタ３３は、継手３０，３１の結合、分離に連動して電気的接続、非接続となる構成であればよく、前記実施の形態において示した構造に限られない。
【符号の説明】
【００３８】
１：下部走行体、２：ポスト、３：旋回装置、４：上部旋回体、５：油圧パワーユニット、６：運転室、７：カウンタウエイト、１１：下タンク、１２：上タンク、２４：燃料ポンプ、２５：下部配管、２６：燃料、２７：上部配管、３０，３１：継手、３３：コネクタ、３４：ゲートロック電磁弁、３５：安全回路、３７：主油圧ポンプ、３８：パイロット油圧ポンプ、３９ａ〜３９ｎ：パイロット弁、４０ａ〜４０ｎ：コントロール弁、４１ａ〜４１ｎ：油圧アクチュエータ、４４，４５：ケーブル、４７：ジャックホルダ、４７ａ，４７ｂ：ジャック、４８：プラグホルダ、４８ａ，４８ｂ：プラグ、５０：電源、５１：ゲートロック５２，５３：リレー、５４：表示灯、５５：電源回路
【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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【図８】
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