(57)【要約】【課題】  別置き式のタンク構成を前提として、通気ラインによる通気作用を確保しながら油漏れを防止する。【解決手段】  タンク本体２０の通気ポート２５に接続されたタンク配管２７と、大気に開放する大気開放配管２８の間にブリーザタンク２６を介在させて通気ライン２４を構成する。ブリーザタンク２６は、タンク本体２０の直上方において給油口２１よりも高い位置に配置し、機体の傾きによる油漏れ、及び給油圧力による油の噴出をこのブリーザタンク２６によって防止する構成とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体に給油するための給油口を、タンク本体よりも高位置で同本体から離れた位置に設け、上記給油口はキャップを装着した状態で密閉状態となるように構成し、かつ、上記タンク本体内を大気と連通させる通気ラインを、その頂点部分が上記給油口よりも高位に位置する状態で設けたことを特徴とする作業機械の燃料タンク。
【請求項２】
通気ラインを、その頂点部分がタンク本体の直上方に位置する状態で設けたことを特徴とする請求項１記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項３】
通気ラインにおけるタンク本体と頂点部分との間に、タンク本体に接続されるタンクポートと大気に開放される大気ポートとを備えた油止め部を、通気ラインの一部を拡張させる状態で設けたことを特徴とする請求項1または２記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項４】
油止め部を、タンクポートが下側、大気ポートが上側に位置する状態で配置したことを特徴とする請求項３記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項５】
油止め部内に、燃料油の侵入時に浮力によってタンクポートと大気ポートの連通を遮断するボール弁を設けたことを特徴とする請求項３または４記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項６】
油止め部内に、通気ライン内の圧力を緩和するためのフィルタを設けたことを特徴とする請求項３または４記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項７】
通気ラインの中間部に給油口を介在させることにより、給油口を油止め部として構成したことを特徴とする請求項３または４記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項８】
通気ラインを頂点部分から下向きに折り返し、その折り返し端を大気に開放させたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の作業機械の燃料タンク。
【請求項９】
請求項１または２記載の作業機械の燃料タンクにおいて、通気用の配管の一端をタンク本体の通気口に接続し、他端側を給油口よりも高い位置で折り返すとともに、その折り返し端を大気に開放させることにより、全長に亘って配管のみから成る通気ラインを構成したことを特徴とする作業機械の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧ショベル等の作業機械の燃料タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって従来の技術とその問題点を説明する。
【０００３】
図７はミニショベルと称される小型の油圧ショベルを示している。この油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が垂直軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、図示しないアーム、バケット及びこれらを駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ(ブームシリンダ４のみを示す)から成る作業装置Ａが装着されて構成される。
【０００４】
上部旋回体２は、アッパーフレーム５にエンジン等の機器類及びこれらを覆うガードパネル６、運転席７等を取付けて構成される。
【０００５】
アッパーフレーム５は底板８を有し、この底板８とフロアプレート９との間に形成された空間に、燃料を貯蔵する燃料タンクが設置される。
【０００６】
この燃料タンクは、図８にも示すようにタンク本体１０と、同本体１０に対して燃料油を補給するための給油口１１とによって構成される。
【０００７】
この場合、タンク本体１０がフロア下にあって外部から直接給油することが難しいため、給油口１１をタンク本体１０から分けて離れた位置(給油し易い位置で、かつタンク本体１０よりも高い位置)に設置せざるを得ないという事情がある。
【０００８】
また、タンク本体１０の上面側がフロアプレート９で覆われるため、タンク本体１０の給油ポート１２が本体側壁の上部に設けられる。
【０００９】
図７,８中、１３はこの給油ポート１２と給油口１１とを接続する接続管(通常はホース)である。
【００１０】
このようにタンク本体１０と給油口１１とを別位置に設置する別置き式のタンク構成をとる場合、タンク本体１０内における給油ポート１２よりも上方部分(図８中の一点差線より上方部分)まで給油し、かつ、油の減少に従って空気を導入するために本体１０内を大気に連通させる通気ライン１４を設ける必要がある。
【００１１】
この通気ライン１４は、通常、図示のように一端がタンク本体１０の通気ポート１５に、他端が給油口１１に接続され、この通気ライン１５と、給油口１１に設けられた図示しない通気穴を介してタンク本体１０内が大気と連通する(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平４−３７０４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、このような別置き式のタンク構成とすると、登板時等に機体が傾くと、タンク本体１０から離れた位置にある給油口１１の下降量が大きくて給油口１１がタンク本体１０内の油面よりも低位に下がってしまい、給油口１１から燃料油が漏れ出るという問題が発生していた。
【００１３】
なお、対策として給油口１１を、キャップ１１ａを閉じた状態で密閉状態となるように構成すると、肝心の通気作用が失われ、タンク本体１０が密閉タンクとなってしまう。
【００１４】
このような問題は、例示した小型ショベルに限らず、別置き式のタンク構成をとる油圧ショベル全般、また油圧ショベル以外の作業機械にもあり、この点の解決が待たれていた。
【００１５】
そこで本発明は、別置き式のタンク構成を前提として、通気ラインによる通気作用を確保しながら、油漏れを防止することができる作業機械の燃料タンクを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、タンク本体に給油するための給油口を、タンク本体よりも高位置で同本体から離れた位置に設け、上記給油口はキャップを装着した状態で密閉状態となるように構成し、かつ、上記タンク本体内を大気と連通させる通気ラインを、その頂点部分が上記給油口よりも高位に位置する状態で設けたものである。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、通気ラインを、その頂点部分がタンク本体の直上方に位置する状態で設けたものである。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、通気ラインにおけるタンク本体と頂点部分との間に、タンク本体に接続されるタンクポートと大気に開放される大気ポートとを備えた油止め部を、通気ラインの一部を拡張させる状態で設けたものである。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３の構成において、油止め部を、タンクポートが下側、大気ポートが上側に位置する状態で配置したものである。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項３または４の構成において、油止め部内に、燃料油の侵入時に浮力によってタンクポートと大気ポートの連通を遮断するボール弁を設けたものである。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項３または４の構成において、油止め部内に、通気ライン内の圧力を緩和するためのフィルタを設けたものである。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項３または４の構成において、通気ラインの中間部に給油口を介在させることにより、給油口を油止め部として構成したものである。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの構成において、通気ラインを頂点部分から下向きに折り返し、その折り返し端を大気に開放させたものである。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項１または２の構成において、通気用の配管の一端をタンク本体の通気口に接続し、他端側を給油口よりも高い位置で折り返すとともに、その折り返し端を大気に開放させることにより、全長に亘って配管のみから成る通気ラインを構成したものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、別置き式のタンク構成を前提として、給油口をキャップ装着状態で密閉状態となるように構成するとともに、タンク本体内を通気ラインによって大気と連通させる構成をとっているため、機体の傾きによる給油口からの油漏れがなくなる。
【００２６】
一方、この構成をとると、今度は通気ラインからの油漏れが問題となる。
【００２７】
この点、本発明によると、通気ラインの頂点部分を給油口よりも高い位置に設定したから、満タン給油状態でもタンク本体の通気作用を確保しながら、給油時はもちろん、機体の傾斜時にも、通気ライン頂点部分を給油口よりも高位に位置させタンク本体内の油面以上の高さに保つことが可能となる。このため、通気ラインからの油漏れを極力防止することができる。
【００２８】
とくに通気ラインの頂点部分をタンク本体の直上方に位置させた請求項２の構成によると、機体傾斜時に、通気ライン頂点部分がタンク本体内の油面よりも低位置まで下がる可能性が低いため、通気ラインからの油漏れ防止効果が一層高いものとなる。
【００２９】
この場合、機械において定められた許容傾斜角度の最大値(油圧ショベルの例でいえば４０度)を基準として、この角度でも通気ラインからの油漏れが生じないように通気ライン頂点部分の高さを設定するのが望ましい。
【００３０】
また、請求項３〜７の構成によると、通気ラインにおけるタンク本体と頂点部分との間に通気ラインの一部を拡張させる状態で油止め部を設けたから、機体傾斜時に油を一時的にこの油止め部に溜めることで油漏れを一層確実に防止することができる。
【００３１】
なかでも、請求項４の構成によると、油止め部内にボール弁を設けているため、機体傾斜による油漏れ防止効果がとくに高いものとなる。
【００３２】
なお、請求項４のように、油止め部を、タンクポートが下側、大気ポートが上側に位置する状態で設けるのが望ましい。こうすれば、油止め部内に侵入した油を自然に、そして確実にタンク側に戻すことができる。
【００３３】
ところで、通気ラインを設けると、満タン給油時に油が注入圧力によって通気ラインに侵入し、大気開放端から噴き出す可能性がある。
【００３４】
この点、請求項３〜７の構成によると、大容積の油止め部によって通気ライン内の圧力を緩和することができるため、給油時の油の噴出をも防止することができる。
【００３５】
とくに請求項６の構成によると、さらに油止め部内にフィルタを設けているため、圧力緩和効果が高いものとなる。
【００３６】
このフィルタとしては、連続気泡を有する発泡体のような多数の連続穴を持った多孔質材料が好適である。
【００３７】
請求項７の構成によると、給油口を油溜り部として利用するため、コストが安くてすむ。
【００３８】
一方、請求項８の構成によると、通気ラインを折り返して大気開放させるため、大気開放端を任意の位置、たとえば万一、油漏れが発生しても電気配線等の障害とならない場所や、油漏れが発生したことを外部から確認し易い位置等で大気開放させることができる。
【００３９】
また、請求項９の構成によると、通気ラインが配管のみで構成されるため、通気ラインの構成が簡単でコストが最も安くてすみ、とくに、スペースの制限等から油溜り部を設けることが困難な機械に好適である。
【００４０】
この場合、通気ラインを十分高くとることが可能な条件下であれば、油溜り部を設ける場合と同等かそれ以上の油漏れ防止効果及び油噴出防止効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。
【００４２】
以下に挙げる各実施形態において、給油口２１がタンク本体２０から離れた位置でかつ同本体２０よりも高い位置に設置される点、及びタンク本体２０の側壁上部に給油ポート２２が設けられ、この給油ポート２２と給油口２１とが接続管２３によって接続される点は図８に示す従来技術の場合と同じである。
【００４３】
また、各実施形態は共通して次の構成を備えている。
【００４４】
ｉ.給油口２１を、キャップ２１ａを装着した状態で空気の出入りが無い密閉構造としている。
【００４５】
ｉｉ．通気ライン２４を、タンク本体２０の上面部に設けられた通気ポート２５に接続する。この通気ライン２４は、その頂点部分がタンク本体２０の直上方に位置し、かつ、給油口２１(正確には給油口２１内の最高油面Ｌ)よりも高位に位置する状態で下向きに折り返し、その折り返し端(大気開放端)２４ａを大気に開放させている。
【００４６】
なお、通気ライン頂点部分がタンク本体２０の直上方に位置するとは、頂点部分がタンク本体の中心を通る垂直線のできるだけ近くに位置することを意味し、さらにいえば平面視で頂点部分がタンク本体２０からはみ出さないか、はみ出ても一部のみにとどまる範囲をいう。
【００４７】
これにより、機体傾斜による通気ライン頂点部分の下降量が最小限に小さくなり、頂点部分が常にタンク本体２０内の油面よりも高位に位置する可能性が高くなる。
【００４８】
第１実施形態(図１参照)
第１実施形態においては、通気ライン２４の折り返し部分(同ライン中間部であって頂点部分)に油止め部としての箱状のブリーザタンク２６を設けている。
【００４９】
このブリーザタンク２６は、側壁の下部にタンクポート２６ａ、上部に大気ポート２６ｂをそれぞれ備え、タンクポート１６ａをタンク配管２７によってタンク本体２０の通気ポート２５に接続している。
【００５０】
また、大気ポート２６ｂには、折り返し側である大気開放配管２８を接続し、この大気開放配管２８の先端(大気開放端)２４ａを任意の位置、たとえば万一、同配管２８から油が出ても電気配線等の障害とならない場所や、油が出たことを外部から確認し易い位置等で大気開放させている。
【００５１】
これにより、タンク配管２７、ブリーザタンク２６、大気開放配管２８から成る通気ライン２４を構成し、タンク本体２０内をこの通気ライン２４によって大気に連通させている。
【００５２】
なお、タンク配管２７及び大気開放管２６には、金属管、ゴムホース等、任意の管材を用いることができる。
【００５３】
この構成によると、給油口２１が密閉構造であるため、機体が傾いても給油口２１から燃料油が漏れ出るおそれがない。
【００５４】
一方、通気ライン２４の頂点部分(ブリーザタンク２６)を給油口２１よりも高い位置に設定したから、満タン給油状態でもタンク本体２０の通気作用を確保しながら、給油時はもちろん、機体の傾斜時にも、ブリーザタンク２６をタンク本体２０内の油面以上の高さ位置に保つことが可能となる。
【００５５】
この場合、ブリーザタンク２６をタンク本体２０の直上方に位置させているため、機体傾斜時に、ブリーザタンク２６の下降量が少なく、ブリーザタンク２６がタンク本体２０内の油面よりも低位置まで下がる可能性が低くなる。
【００５６】
さらに、機体の傾きが大きくて、万一、通気ライン頂点部分まで油が侵入したとしても、この油をブリーザタンク２６に溜め、大気開放配管２８への侵入を抑えることができる。
【００５７】
これらの点により、機体の傾きによる通気ライン１６からの油漏れを極力防止することができる。
【００５８】
なお、ブリーザタンク２６内に溜まった油は、機体の復元時にタンクポート２６ａ、タンク配管２７を通ってタンク本体２０に自然に、そして確実に戻される。
【００５９】
ここで、作業機械では、使用限界の一つとして最大傾斜角度(油圧ショベルの例でいえば４０度)が定められており、この最大傾斜角度でも通気ライン１６からの油漏れが生じないようにブリーザタンク２６の高さを設定するのが望ましい。
【００６０】
ところで、通気ライン２４を給油口２１から切り離して設けた結果、満タン給油時に油が給油圧力によって通気ライン２４に侵入し、大気開放端２４ａから噴き出す可能性がある。
【００６１】
この場合、通気ライン頂点部分にタンク、大気開放両配管２７，２８よりも容積の大きいブリーザタンク２６を設けているため、通気ライン２４に加えられた圧力をこのブリーザタンク２６によって緩和することができる。
【００６２】
なお、ブリーザタンク２６は、通気ライン２４の頂点部分よりも低い位置でタンク配管２７側に設けてもよい。
【００６３】
第２実施形態(図２参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００６４】
第２実施形態では、油止め部として、タンク配管２７の途中に、同配管２７よりも大径の管状の拡張室２９を上下方向に設け、かつ、この拡張室２９内に、給油時の圧力をさらに緩和するためのフィルタ３０を設けている。
【００６５】
拡張室２９は、タンク配管２７よりも大径の管状部材をタンク配管２７の途中に接続することによって形成することができる。図２中、２９ａは拡張室２９の下端に設けたタンクポート、２９ｂは同上端に設けた大気ポートである。
【００６６】
なお、フィルタ３０としては、連続気泡を有する発泡体(発泡プラスチック)のような多数の連続穴を持った多孔質材料が好適である。
【００６７】
この構成によると、第１実施形態のブリーザタンク２６と同様に、機体傾斜時の油漏れを防止できるとともに、給油圧力を拡張室２９により緩和して油の噴出をも防止することができる。
【００６８】
とくに、フィルタ３０によって給油圧力を効果的に緩和できるため、油の噴出防止効果が高いものとなる。
【００６９】
なお、図２では、拡張室２９の下半部が給油口最高油面レベルＬよりも低位置となる配置を例示しているが、拡張室２９全体を同レベルＬよりも高位置に配置してもよい。
【００７０】
あるいは、拡張室２９全体を同レベルＬよりも低位置に配置してもよい。この場合、給油口最高油面レベルＬまで給油された状態で拡張室２９が油中に没するが、通気ライン２４の大気連通状態は確保されるし、機体が傾斜しても頂点部分２４ｂが給油口２１よりも高位置にあることで油漏れ防止効果も確保できる。
【００７１】
また、拡張室２９がタンク本体２０に近い位置にあることで、圧力緩和作用がより効果的に果たされる。
【００７２】
なお、フィルタ３０の挿入、点検、交換のために、拡張室２９を径方向または長さ方向に半割り状に分解・組立可能に構成し、あるいは周壁に開閉式の出し入れ口を設けるのが望ましい。
【００７３】
第３実施形態(図３,４参照)
第３実施形態においては、タンク配管２７の上部(頂点部分２４ｂのすぐ下方)に、第１実施形態のブリーザタンク２６に代えて油止め部としての弁箱３１を設け、この弁箱３１内にボール弁３２を設けている。
【００７４】
弁箱３１は、側壁下部にタンクポート３１ａ、上面に大気ポート３１ｂをそれぞれ有し、タンクポート３１ａにタンク配管２７、大気ポート３１ｂに大気開放配管２８をそれぞれ接続している。
【００７５】
ボール弁３２は、図４示すように上端が大気ポート３１ｂに連通する状態で弁箱３１内に設けた筒状のボールケース３３と、このボールケース３３内に設けたボール３４とから成っている。
【００７６】
ボールケース３３には、下端部に空気及び油の出入り口３３ａ、上部に弁座３３ｂを設け、機体の傾斜等によって油出入り口３３ａから油が侵入したときにボール３４が浮力によって上昇し、図中破線で示すようにボール３４が弁座３３ｂに着座することにより大気ポート３１ｂが閉塞されるように構成している。
【００７７】
なお、ボール３４が弁座３３ｂに着座しない状態では、ボール３４とボールケース内面との隙間を通して出入り口３３ａと大気ポート３１ｂが連通するため、通気ライン２４の通気作用が確保される。
【００７８】
この構成によると、弁箱３１が、第１実施形態のブリーザタンク２６、及び第２実施形態の拡張室２９と同様に、通気ライン２４内に侵入した油を一時的に溜めて外部への漏れ出しを防止するとともに、給油圧力を緩和して油の噴出を抑える役割を果たす。
【００７９】
とくに、機体傾斜時に、弁箱３１(ボールケース３３)内に侵入した油によってボール３４が浮力で上昇し、大気ポート３１ｂを閉じるため、通気ライン２４からの油漏れを確実に防止することができる。
【００８０】
第４実施形態(図５参照)
第４実施形態においては、タンク配管２７及び大気開放配管２８を給油口２１に接続し、この給油口２１を油止め部として兼用する構成としている。図中、３５は給油口２１のタンクポート、３６は同、大気ポートである。
【００８１】
ここで、大気開放配管２８を給油口２１の最高油面レベルＬよりも高い位置で下向きに折り返して通気ライン２４の頂点部分２４ｂを形成している。
【００８２】
この構成によると、給油口２１を油止め部として利用するため、コストが安くてすむとともに、通気ライン２４のために確保すべきスペースが少なくてすむ。
【００８３】
第５実施形態(図６参照)
第５実施形態においては、最も簡易な構成として、タンク本体２０の通気ポート２５に１本の通気配管３７を接続し、この通気配管３７を、給油口２１の最高油面レベルＬよりも高い位置でループ状に折り返してその折り返し端(大気開放端)２４ａを大気開放させることによって通気ライン２４を構成している。
【００８４】
このように、通気ライン中に第１〜第４各実施形態のような油止め部(ブリーザタンク１７、拡張室２０、ボール弁２３付きの弁箱２２、給油口１１)を介在させずに、配管３７のみによって通気ライン２４を構成しているため、コストが最も安くてすむとともに、通気ライン２４の占有スペースを最小限に少なくできる。
【００８５】
また、油止め部が無いことから配管の自由度が増し、任意の位置に配管できるため、機器類のレイアウトが容易になるとともに、配管作業が簡単となる。
【００８６】
さらに、この実施形態のように通気ライン頂点部分２４ｂをループ状に形成すれば、通気ライン２４全体の占有スペースをさらに縮小できるとともに、図示のように両側折り返し部分を同時にかつコンパクトに結束できる等の利点がある。図中、３８，３８は結束具である。
【００８７】
なお、通気配管３７は、全体を１本の管体で形成してもよいし、複数本の管体を適宜接続して構成してもよい。また、金属管と可撓性の管体を組み合わせてもよい。
【００８８】
一方、この実施形態の構成をとる場合、機体傾斜による油漏れ及び注入圧力による油の噴出を確実に防止する上で、通気ライン頂点部分２４ｂを、タンク本体２０の直上方でできるだけ高い位置(機械の許容最大傾斜角度で油漏れが生じない位置か、これよりもさらに高い位置)に設定するのが望ましい。
【００８９】
従って、タンク本体２０の直上方の高い位置まで配管スペースを確保できる条件を備えた機械に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すタンクと通気ラインの配置構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示すタンクと通気ラインの配置構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示すタンクと通気ラインの配置構成図である。
【図４】図３の一部拡大断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態を示すタンクと通気ラインの配置構成図である。
【図６】本発明の第５実施形態を示すタンクと通気ラインの配置構成図である。
【図７】油圧ショベルの部分概略側面図である。
【図８】従来のタンクと通気ラインの配置構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
２０  タンク本体
２１  密閉構造の給油口
２４  通気ライン
２４ａ  大気開放端
２４ｂ  通気ラインの頂点部分
２６  油止め部としてのブリーザタンク
２６ａ  ブリーザタンクのタンクポート
２６ｂ  同、大気ポート
２７  タンク配管
２８  大気開放配管
２９  油止め部としての拡張室
２９ａ  タンクポート
２９ｂ  大気ポート
３０  フィルタ
３１  油止め部としての弁箱
３１ａ  タンクポート
３１ｂ  大気ポート
３２  ボール弁
３７  通気ラインを構成する通気配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005132193.tif 000005
【図４】
2005132193.tif 000006
【図５】
2005132193.tif 000007
【図６】
2005132193.tif 000008
【図７】
2005132193.tif 000009
【図８】
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