(57)【要約】【課題】特に溶接によって取り付けられる給油口付近について優れた防錆効果を発揮できる新規な建設機械の燃料タンクおよびその製造方法の提供。【解決手段】フィラー２０の外面にリング体３０を溶接した後、このフィラー２０に防錆表面処理をしてからそのリング体３０をタンク本体１０に溶接する。これによって、溶接による熱の影響を最小限に抑えることが可能となるため、給油口表面の防錆膜が消失することがなくなり、特に給油口付近において優れた防錆効果を発揮することができる。【選択図】図３
2015151066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体に管状のフィラーを溶接した燃料タンクであって、
前記フィラーは、その外面に溶接されたリング体を介して前記タンク本体に形成された取付穴に溶接されていると共に、その表面に防錆膜が形成されていることを特徴とする建設機械の燃料タンク。
【請求項２】
前記リング体を前記取付穴の外側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の燃料タンク。
【請求項３】
前記リング体を前記取付穴の内側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の燃料タンク。
【請求項４】
タンク本体に管状のフィラーを溶接した燃料タンクの製造方法であって、
前記フィラーの外面にリング体を溶接した後、このフィラーを防錆表面処理し、その後、前記フィラーを前記タンク本体に形成された取付穴に差し込んでから前記リング体をタンク本体に溶接することを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料タンクの製造方法において、
前記フィラーの外面にリング体を溶接するに際し、前記リング体としてその内周側にインロー部を設けたものを用い、このインロー部を前記フィラーの外面に溶接することを特徴とする燃料タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械や作業機械などに搭載される燃料タンクに係り、特にその給油口付近の構造を改良した建設機械用の燃料タンクおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のディーゼルエンジンの技術進歩によって、ディーゼル燃焼の効率が向上し、騒音や排気ガスによる環境悪化などの問題が解消されてきている。主な技術としては、エンジンや周辺機器の燃焼の圧力を高くできるコモンレールシステムが挙げられる。このシステムを実現するためには、機械部品のクリアランスが従来よりも小さく、精密であることが要求される。
【０００３】
そのため、精密な燃料流路に燃料を供給する場合には、その燃料と共にゴミなどが流れ込まないように目の細かい燃料フィルターを使用しているが、燃料自体に多くのゴミが混入してしまうと目が細かい燃料フィルターでは直ぐに目詰まりを起こしてしまうといった問題がある。
【０００４】
燃料に混入するゴミとして多いのは、燃料タンク内の錆が挙げられる。これはタンク内の温度と外気温との温度差によりタンク内に結露が生じ、これがタンク内面に錆を発生させる主な原因となる。そのため、従来の燃料タンクは、タンク本体をリン酸亜鉛処理したり、あるいは溶融亜鉛めっき鋼板または同種の鋼板を用いて製造することによって結露水による錆の発生を抑制している。
【０００５】
また、この燃料タンク内の錆は、特にタンク底面に溜まった結露水によってそのタンク底面で多く発生する傾向がある。そのため、例えば以下の特許文献１および２などには、燃料タンクの底面に、乾燥塗膜中に９６％の亜鉛粉末を含有するジンクリッチ系塗料を常温亜鉛めっき工法によって塗布したり、燃料タンクの底板を溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム−シリコン合金めっき鋼板を用いて形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１２９５１９号公報
【特許文献２】特開２００４−８２９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の燃料タンクはボックス型をした燃料タンク本体の頂部に管状の給油口（フィラー）を溶接した構造となっており、この給油口に給油用のノズルを差し込んで給油作業を行っている。そのため、給油作業の際に給油口の内面とノズルとが接触してその接触部位に鉄錆が発生し、この鉄錆が燃料と共にタンク内の混入してしまうことがある。
【０００８】
そのため、この給油口自体も亜鉛めっき鋼板などの防錆処理を施したものを使用することが考えられるが、この亜鉛めっき鋼板製の給油口をタンク本体に溶接する際に、その熱によってその部分の亜鉛めっきが揮発して鋼板表面から無くなってしまい、その部分だけ防錆効果が損なわれてしまうおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、特に溶接によって取り付けられる給油口付近について優れた防錆効果を発揮できる新規な建設機械の燃料タンクおよびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために第１の発明は、タンク本体に管状のフィラーを溶接した燃料タンクであって、前記フィラーは、その外面に溶接されたリング体を介して前記タンク本体に形成された取付穴に溶接されていると共に、その表面に防錆膜が形成されていることを特徴とする建設機械の燃料タンクである。このような構成によれば、溶接時の溶接熱の影響によって給油口表面の防錆膜が消失するようなことがなくなり、特に給油口付近において優れた防錆効果を発揮することができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記リング体を前記取付穴の外側に設けたことを特徴とする建設機械の燃料タンクである。このような構成によれば、タンクの外側からリング体を溶接できることから容易に溶接作業を行うことができる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、前記リング体を前記取付穴の内側に設けたことを特徴とする建設機械の燃料タンクである。このような構成によれば、リング体が外側から見えなくなるため、見た目がスッキリとなって意匠性が向上する。
【００１３】
第４の発明は、タンク本体に管状のフィラーを溶接した燃料タンクの製造方法であって、前記フィラーの外面にリング体を溶接した後、このフィラーを防錆表面処理し、その後、前記フィラーを前記タンク本体に形成された取付穴に差し込んでから前記リング体をタンク本体に溶接することを特徴とする燃料タンクの製造方法である。このような製造方法によれば、溶接による熱の影響を最小限に抑えることが可能となるため、給油口の表面の防錆膜が消失するようなことがなくなり、特に給油口付近において優れた防錆効果を発揮することができる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、前記フィラーの外面にリング体を溶接するに際し、前記リング体としてその内周側にインロー部を設けたものを用い、このインロー部を前記フィラーの外面に溶接することを特徴とする燃料タンクの製造方法である。このような製造方法によれば、フィラー内部への変形影響などが減少されて溶接後の内外の仕上がりが滑らかで美しくなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、フィラーの外面にリング体を溶接した後、このフィラーに防錆表面処理をしてからそのリング体をタンク本体に溶接したものであることから、溶接による熱の影響を最小限に抑えることが可能となるため、給油口表面の防錆膜が消失することがなくなり、特に給油口付近において優れた防錆効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る燃料タンク１００の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】タンク本体１０の組み立て状況を示す斜視図である。
【図３】天板１１に溶接されたフィラー２０付近を示した縦断面図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ線矢視図である。
【図５】フィラー２０の取付工程を示す説明図である。
【図６】リング体２０を示す断面図である。
【図７】図６中Ａ部を示す部分拡大図である。
【図８】本発明に係る燃料タンク１００の他の実施の形態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る燃料タンク１００の実施の一形態を示したものである。この燃料タンク１００は、油圧ショベルなどの建設機械やダンプトラックなどの作業機械に搭載されて用いられるようになっており、図示するように箱形のタンク本体１０に、給油口となる筒状のフィラー２０を溶接した構造となっている。このタンク本体１０はほぼ立方体状となっており、図２に示すように上部を区画する矩形状の天板１１と、底部を区画する底板１２と、前後および左右を区画する４つの側板１３，１４，１５，１６とから構成されている。
【００１８】
このタンク本体１０は、具体的には図２に示すように天板１１と左右の側板１４，１６とをコ字形に一体的に形成すると共に、底板１２と前後の側板１３，１５とを同じくコ字形に一体的に形成した後、これを上下に組み合わせて（缶組み）その接合部を溶接することによって形成されるようになっている。そして、この天板１１のほぼ中央部にこれを貫通するように筒状のフィラー２０が溶接されている。なお、このタンク本体１０のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば高さ約８００ｍｍ、幅および奥行きが１０００ｍｍでタンク容量は４００Ｌ程度となっている。また、天板１１などの板厚としては約５〜６ｍｍ程度のものが多くなっている。また、図示しないがこのタンク本体１０にはその他に燃料排出口やドレン口などが設けられている。
【００１９】
図３は、この天板１１に溶接されたフィラー２０付近を示した縦断面図、図４は図３中Ａ−Ａ線矢視図である。図示するように、このフィラー２０は両端が開口した鋼鉄製の筒状体から構成されている。そして、このフィラー２０の外側にはリング体３０が嵌め込まれた状態で溶接されており、このリング体３０を介してその下端開口部側が天板１１に形成された取付穴１１ａを貫通するような状態で天板１１に溶接されている。
【００２０】
このフィラー２０の内側にはリング状のストレーナ受け２０ａが設けられており、図中破線で示すような筒状のストレーナ４０が上端開口部側から着脱自在に取り付けられるようになっている。また、このフィラー２０の上端開口部にはキャップ５０が設けられており、給油時にはこれを取り外して給油口を開口すると共に、給油終了後はその給油口を閉じるようになっている。そして、このような構成をした本発明の燃料タンク１００にあっては、後述するようにそのフィラー２０の表面全体に亘って防錆表面処理がほぼ完全に施された状態となっていることから、特にその給油口付近において優れた防錆効果を発揮することができる。
【００２１】
次にこのような構成をした本発明の燃料タンク１００の製造方法の一例を説明する。先ず、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、フィラー２０の外側にリング体３０を嵌め込み、そのリング体３０の内周側をその上方からフィラー２０の外面に環状に溶接する。このとき、フィラー２０の板厚が薄い（例えば１ｍｍ前後）とその溶接熱によってフィラー２０の内面に発生する溶接裏焼け部に影響があり、その表面状態が悪化する。そのため、その後にフィラー２０の下端開口部側から作業員の手作業によってその溶接裏焼け部を研磨したり、化成処理などを行って表面状態を整えてからその内面を含む全体に防錆表面処理を施す。
【００２２】
ここで、この防錆表面処理としては特に限定されるものではないが、例えばリン酸マンガン処理やジオメット（登録商標）処理などが適している。このジオメット（登録商標）処理とは、金属フレークが層状に重なり特殊無機バインダーにより結合されたクロムフリー焼付塗装型の金属防錆表面処理であり、クロムだけではなく、鉛・ヒ素・カドミウム・水銀などの有害物質を一切含まない防錆表面処理の１つである。これらの防錆表面処理によって研磨処理などが施された溶接裏焼け部を含むフィラー２０の表面全体に膜厚が数μｍ程度の薄い防錆膜（亜鉛皮膜）を形成することで錆を防ぐことができる。
【００２３】
次に、このようにして防錆表面処理を施したリング付きフィラー２０を図５（Ｃ）に示すようにその下部開口部側から天板１１の取付穴１１ａに嵌め込んだ後、同図（Ｄ）に示すようにそのリング体３０の外周側を天板１１側に環状に溶接する。このとき、溶接熱の一部がリング体３０を介してフィラー２０側にも伝わることになるが、その大部分は天板１１側に逃げる上に、図６および図７に示すようにこのリング体３０の径方向の幅が約１５ｍｍと広くなっているため、そのリング体３０の外周に施された溶接時の熱が直接フィラー２０に伝わることはない。
【００２４】
従って、フィラー２０内面に形成された亜鉛などの防錆膜がその溶接熱によって蒸発して消失するようなことがなくなるため、溶接裏焼け部を含むフィラー２０の表面全体が防錆膜によって確実に保護された状態を維持することができる。
【００２５】
ここで、リング体３０の径方向の幅が広くなるほどに天板１１側へ取り付ける際の溶接熱の影響を小さくすることができるが、溶接に半自動溶接機を用いる場合には、図６および図７に示すように少なくとも１５ｍｍ程度以上の幅を有すればその熱影響を小さく抑えることが可能となる。また、フィラー２０の板厚が１ｍｍ程度と薄い場合には、図７に示すようにフィラー２０側に溶接されるリング体３０の内周上端に、高さおよび幅が１ｍｍ程度のインロー部２０ａを形成しておけば、フィラー２０内面への変形影響などが減少されて溶接後の内外の仕上がりを滑らかで美しくすることが可能となる。
【００２６】
なお、一般に燃料タンクは内部の燃料が振動で外に漏れないようにすると共に、燃料の盗難を防止するためにその溶接部において十分な機密性が確保されなければならない。そのため、前述したようなフィラー２０の溶接作業後の最終段階でその機密性を検査し、溶接不良箇所があれば溶接をやり直したり、肉盛り溶接などを加える場合がある。しかし、本発明の場合、これらの溶接を行うとその熱影響によってフィラー２０内面の防錆膜に悪影響を及ぼすことが考えられる。
【００２７】
従って、その溶接部の機密性検査のうち、少なくともフィラー２０とリング体３０との溶接部においては、防錆表面処理を行う前に実施し、溶接不良箇所があればその段階で溶接をやり直したり、肉盛り溶接などを加えておくことが望ましい。また、リング体３０を天板１１に溶接した際に、その溶接熱によって天板１１側の防錆膜に悪影響を及ぼす可能性も考えられるが、前述したようにこの天板１１の板厚は５〜６ｍｍ程度でフィラー２０の板厚（１ｍｍ）よりも厚くなっているため、それほど溶接熱による影響は少ないが、少しでも軽減するためにできれば低温溶接を用いることが望ましい。
【００２８】
前記の実施形態では、天板１１の外面（上面）側にリング体３０を溶接するようにしたが、外観などの意匠性を考慮して、図８に示すように天板１１の内面（下面）側にリング体３０を溶接するようにしても良い。この場合、フィラー２０を天板１１の内面（下面）側からその取付孔１１ａに嵌め込んでから溶接することになるが、このタンク本体１０は図２に示したように予めコの字型に組み立てた一対の鋼板を上下に組み合わせて（缶組み）形成されるため、その缶組み作業前にそのフィラー２０の溶接作業を行えば容易にその組み付け作業を行うことができる。
【００２９】
また、このようにフィラー２０を天板１１の内面（下面）側から溶接した場合には、溶接の裏焼け部が天板１１の外面（上面）側に発生することがあるが、製造作業の最後にタンク全体が塗装されるため、その部分は殆ど目立たなくなる。
【符号の説明】
【００３０】
１００…燃料タンク
１０…タンク本体
１１…天板
１１ａ…取付穴
１２…底板
１３〜１６…側板
２０…フィラー
２０ａ…ストレーナ受け
３０…リング体
３０ａ…インロー部
４０…ストレーナ
５０…キャップ
【図１】
2015151066.tif 000003
【図２】
2015151066.tif 000004
【図３】
2015151066.tif 000005
【図４】
2015151066.tif 000006
【図５】
2015151066.tif 000007
【図６】
2015151066.tif 000008
【図７】
2015151066.tif 000009
【図８】
2015151066.tif 000010