(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状に形成されたタンク位置決め手段と、
タンク位置決め手段に位置決めされる脱着可能の液タンクと、
タンク位置決め手段に設けられ液タンク内の液を外部に供給するための一方の液供給用結合手段と、
液タンクの下部に一方の液供給用結合手段に対し嵌脱自在に設けられた他方の液供給用結合手段と、
一方および他方の液供給用結合手段の少なくとも１つをこれらの軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液供給部用の遊動手段と、
タンク位置決め手段に設けられ外部からの戻り液を液タンク内に回収するための一方の液回収用結合手段と、
液タンクの上部に一方の液回収用結合手段と嵌脱自在に設けられた他方の液回収用結合手段と、
一方および他方の液回収用結合手段の少なくとも１つをこれらの軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液回収部用の遊動手段とを具備し、
タンク位置決め手段は、
上面が開口されたケース本体と、
ケース本体の下端から上部にわたってケース本体の側面部に形成された一方の凹部と、
一方の凹部の上端に配置された液回収用結合手段取付用の一方の取付板とを備え、
液タンクは、
ケース本体の開口より挿入されるタンク本体と、
タンク本体の下端から上部にわたってタンク本体の側面部に形成され一方の凹部と嵌合する他方の凹部と、
他方の凹部の上端に配置された液回収用結合手段取付用の他方の取付板とを備えた
ことを特徴とするタンク装置。
【請求項２】
一方の液供給用結合手段および一方の液回収用結合手段の少なくとも１つは、
タンク位置決め手段に設けられた一方のガイド部材と、
一方のガイド部材に設けられた雄型管継手とを具備し、
他方の液供給用結合手段および他方の液回収用結合手段の少なくとも１つは、
液タンクに設けられ一方のガイド部材と嵌合される他方のガイド部材と、
他方のガイド部材に設けられ雄型管継手の嵌入により開栓される雌型管継手とを具備した
ことを特徴とする請求項１記載のタンク装置。
【請求項３】
一方のガイド部材および他方のガイド部材の少なくとも１つは、相互に嵌合する面にテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項２記載のタンク装置。
【請求項４】
タンク位置決め手段は、
上面が開口されたケース本体と、
ケース本体の開口縁部に設けられた係合爪とを備え、
液タンクは、
ケース本体の開口より挿入される密閉されたタンク本体と、
タンク本体の上面に回動操作可能に設けられケース本体の係合爪に係脱自在の係合体とを備えた
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のタンク装置。
【請求項５】
タンク位置決め手段は、建設機械に装着され、
液タンクは、建設機械の燃料および作動油のいずれか一方を収容する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のタンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱着式のタンク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示されるように、油圧ショベルは、下部走行体11に対し上部旋回体12が旋回可能に設けられ、この上部旋回体12に、オペレータの運転席周囲を覆うキャブ13、掘削作業などをするフロント作業機14、エンジンを収容したエンジンルーム15、エンジンに供給される燃料を収容した燃料タンク16、油圧回路に供給される作動油を収容した作動油タンク17、工具類を収容したツールボックス18などが配置されている。
【０００３】
図８に示されるように、従来の燃料タンク16は、車両の上部旋回体12に固定されている。この燃料タンク16の底部には、燃料供給用の配管21およびドレーン用の配管22が一体的に接続され、また、燃料タンク16の上部には、燃料戻し用の配管23が一体的に接続されている。さらに、この燃料タンク16には、燃料レベルを外部から目視測定するサイトゲージ25、燃料注入用のフィラ26がそれぞれ設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、燃料タンク16が固定式の場合は、燃料タンク16が空になった場合は、その空の燃料タンク16に対し燃料を補給するが、燃料タンク16が燃料で満杯になるまで少なからず機械を停止する必要がある。
【０００５】
一方、タンクを脱着式にする場合は、カートリッジタンクにより迅速に対応できるので、上記のような問題はないが、燃料タンク16に配管21，22，23などが接続されているので、そのままではカートリッジタンクに変更できない。
【０００６】
さらに、複数のカートリッジタンクを用意する必要があるので、カートリッジタンクどうしの製作誤差などにより、カートリッジタンクによっては確実な結合が困難となる問題がある。
【０００７】
一方、カートリッジタンクとタンク固定側部材との間に隙間を設け、この隙間により製作誤差を吸収することも可能ではあるが、隙間があると、建設機械などに用いられるタンクは、機械稼働時に振動しやすく、液供給用結合部分などが損傷するおそれもある。
【０００８】
また、このような問題点は、燃料以外の他のタンク、例えば作動油タンク17でも同様に生じる。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製作誤差があっても脱着自在の液タンクを相手側と確実に結合できるタンク装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、枠状に形成されたタンク位置決め手段と、タンク位置決め手段に位置決めされる脱着可能の液タンクと、タンク位置決め手段に設けられ液タンク内の液を外部に供給するための一方の液供給用結合手段と、液タンクの下部に一方の液供給用結合手段に対し嵌脱自在に設けられた他方の液供給用結合手段と、一方および他方の液供給用結合手段の少なくとも１つをこれらの軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液供給部用の遊動手段と、タンク位置決め手段に設けられ外部からの戻り液を液タンク内に回収するための一方の液回収用結合手段と、液タンクの上部に一方の液回収用結合手段と嵌脱自在に設けられた他方の液回収用結合手段と、一方および他方の液回収用結合手段の少なくとも１つをこれらの軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液回収部用の遊動手段とを具備し、タンク位置決め手段は、上面が開口されたケース本体と、ケース本体の下端から上部にわたってケース本体の側面部に形成された一方の凹部と、一方の凹部の上端に配置された液回収用結合手段取付用の一方の取付板とを備え、液タンクは、ケース本体の開口より挿入されるタンク本体と、タンク本体の下端から上部にわたってタンク本体の側面部に形成され一方の凹部と嵌合する他方の凹部と、他方の凹部の上端に配置された液回収用結合手段取付用の他方の取付板とを備えたタンク装置である。
【００１１】
そして、一方の液供給用結合手段および一方の液回収用結合手段に対する他方の液供給用結合手段および他方の液回収用結合手段の製作誤差などがあっても、これらが、液供給部用の遊動手段および液回収部用の遊動手段により、軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、タンク位置決め手段に液タンクを装着するだけで、一方の液供給用結合手段に対して他方の液供給用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できるとともに、一方の液回収用結合手段に対して他方の液回収用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できる。さらに、一方の凹部の上端の取付板と、他方の凹部の上端の取付板とにより、一方および他方の液供給用結合手段とは取付高さの異なる場所に、一方および他方の液回収用結合手段を取付けることができるとともに、ケース本体の側面部に形成された凹部内で外部配管作業などを容易にできる。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のタンク装置において、一方の液供給用結合手段および一方の液回収用結合手段の少なくとも１つは、タンク位置決め手段に設けられた一方のガイド部材と、一方のガイド部材に設けられた雄型管継手とを具備し、他方の液供給用結合手段および他方の液回収用結合手段の少なくとも１つは、液タンクに設けられ一方のガイド部材と嵌合される他方のガイド部材と、他方のガイド部材に設けられ雄型管継手の嵌入により開栓される雌型管継手とを具備したタンク装置であり、一方の液供給用結合手段に他方の液供給用結合手段を、または一方の液回収用結合手段に他方の液回収用結合手段を結合させる際に、一方のガイド部材と他方のガイド部材との嵌合により、雄型管継手と雌型管継手とが同心になるように動かして、雄型管継手と雌型管継手とを円滑に結合でき、液タンクの雌型管継手を確実に開栓できる。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載のタンク装置において、一方のガイド部材および他方のガイド部材の少なくとも１つは、相互に嵌合する面にテーパ面を有するタンク装置であり、このテーパ面により、一方のガイド部材と他方のガイド部材との初期嵌合を確実にできるとともに、嵌合動作が進むにしたがって、雄型管継手と雌型管継手とを同心上に確実に位置決めできる。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のタンク装置において、タンク位置決め手段は、上面が開口されたケース本体と、ケース本体の開口縁部に設けられた係合爪とを備え、液タンクは、ケース本体の開口より挿入される密閉されたタンク本体と、タンク本体の上面に回動操作可能に設けられケース本体の係合爪に係脱自在の係合体とを備えたタンク装置であり、タンク本体の係合体を回動操作して、これをケース本体の係合爪に係合するのみで、ケース本体内に挿入された液タンクを簡単に固定できる。
【００１５】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載のタンク装置において、タンク位置決め手段は、建設機械に装着され、液タンクは、建設機械の燃料および作動油のいずれか一方を収容するタンク装置であり、建設機械に脱着式の燃料タンクや作動油タンクを装着する際に、一方の液供給用結合手段に対する他方の液供給用結合手段の製作誤差などがあっても、これらの液供給用結合手段の少なくとも１つは軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、タンク位置決め手段に液タンクを装着するだけで、一方の液供給用結合手段に対して他方の液供給用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図６に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１には、枠状に形成されたタンク位置決め手段としてのケース31と、ケース31の内部に位置決めされた脱着可能の液タンク32とが示されている。
【００１８】
ケース31は、油圧ショベルなどの建設機械に装着され、液タンク32は、建設機械のエンジンに供給される燃料を収容する燃料タンクであり、あるいは建設機械の油圧回路における作動油を収容する作動油タンクである。
【００１９】
ケース31の下部内に一体に設けられた下部の取付板33には、液タンク32内の液を外部に供給するための一方の液供給用結合手段34が設けられ、また、液タンク32の下部の底板35には、一方の液供給用結合手段34に対し嵌脱自在の他方の液供給用結合手段36が設けられている。
【００２０】
同様に、ケース31の上部には、外部からの戻り液を液タンク32内に回収するための一方の液回収用結合手段37が設けられ、また、液タンク32の上部には、一方の液回収用結合手段37と嵌脱自在の他方の液回収用結合手段38が設けられている。
【００２１】
一方の液供給用結合手段34および一方の液回収用結合手段37は、ケース31に一方のガイド部材41がそれぞれ設けられ、これらの一方のガイド部材41にワンタッチ式の雄型管継手としての雄型クイックカプラ42がそれぞれ設けられている。
【００２２】
一方の液供給用結合手段34の雄型クイックカプラ42には、管継手43を介して液供給管44が接続され、また、一方の液回収用結合手段37の雄型クイックカプラ42には、管継手45を介して液戻し管46が接続されている。
【００２３】
液供給管44は、例えばディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプに燃料を供給する燃料供給管であり、液戻し管46は、燃料噴射ポンプから燃料を回収する燃料戻し管である。
【００２４】
また、他方の液供給用結合手段36および他方の液回収用結合手段38は、液タンク32に、一方のガイド部材41と嵌合される他方のガイド部材51がそれぞれ設けられ、これらの他方のガイド部材51に、雄型クイックカプラ42の嵌入により開栓されるワンタッチ式の雌型管継手としての雌型クイックカプラ52がそれぞれ設けられている。この雌型クイックカプラ52は、逆止弁を内蔵し、その逆止弁の逆止作用が雄型クイックカプラ42の突上げにより解除される。
【００２５】
図２に示されるように、一方のガイド部材41および他方のガイド部材51の少なくとも１つは、相互に嵌合する面にテーパ面53を有する。図示された例では、他方のガイド部材51の内周側にテーパ面53が設けられているが、一方のガイド部材41の外周側にテーパ面53を設けても良い。
【００２６】
一方のガイド部材41は、円筒状に形成された円筒嵌合部54の下部にフランジ部55が一体に形成され、このフランジ部55の下側の円筒部56に、ねじ57により係止リング58が固定され、フランジ部55と係止リング58とにより遊動手段としてのフローティング軸受部材59が挟まれるようにして取付けられている。
【００２７】
このフローティング軸受部材59は、その上面にグリースなどの潤滑材を充填され、一方の液供給用結合手段34を、一方の液供給用結合手段34と他方の液供給用結合手段36との軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液供給部用の遊動手段であるとともに、一方の液回収用結合手段37を、一方の液回収用結合手段37と他方の液回収用結合手段38との軸心のずれを吸収する方向に遊動させる液回収部用の遊動手段である。
【００２８】
雄型クイックカプラ42は、一方のガイド部材41の中心部に嵌着され、ストップリング61により係止されている。同様に、雌型クイックカプラ52は、他方のガイド部材51の中心部に嵌着され、ストップリング62により係止されている。
【００２９】
図３に示されるように、ケース31は、上面が開口されたケース本体71の下端から上部にわたって、ケース本体71の一側面部および隣接する他側面部の角部に一方の凹部72が形成され、この一方の凹部72の上端に、液回収用結合手段取付用の一方の取付板73が配置されている。ケース本体71の下部には、建設機械にケース本体71を固定するための本体固定板74が一体に設けられている。
【００３０】
図４（Ａ）は、ケース31の一方の取付板73に取付けられた液回収用結合手段37を示し、図４（Ｂ）は、ケース31の下部の取付板33に取付けられた液供給用結合手段34を示す。
【００３１】
係止リング58は、取付板33または73に対して一方のガイド部材41を固定するものではなく、また、このガイド部材41の下部外周面と、取付板33または73およびフローティング軸受部材59との間には、ガイド部材41が製作誤作の範囲内で水平方向（左右方向および前後方向）に自由に動きうるだけの間隙が設けられている。
【００３２】
図５に示されるように、液タンク32は、密閉されたタンク本体75の下端から上部にわたって、タンク本体75の一側面部および隣接する他側面部の角部に、ケース31の一方の凹部72と嵌合する他方の凹部76が形成され、この他方の凹部76の上端に、液回収用結合手段取付用の他方の取付板77が配置されている。
【００３３】
図６（Ａ）（Ｂ）は、液タンク32に設けられた液回収用結合手段を示し、この液回収用結合手段には、他方のガイド部材51の上部に角型の液溜め部81が一体に設けられ、この液溜め部81の内部は通液孔82を通して液タンク32のタンク本体75内に連通されている。液溜め部81の上面開口は、図１に示されるように、ねじ83により固定された蓋板84により閉じられている。図６（Ｃ）は、液タンク32の底板35に取付けられた液供給用結合手段36を示す。
【００３４】
図１に示されるように、ケース31は、上面が開口されたケース本体71の開口縁部に係合爪85が設けられ、また、液タンク32は、密閉されたタンク本体75の上面に、ケース本体71の係合爪85に係脱自在の係合体86が、レバー87により回動操作可能に設けられている。
【００３５】
また、液タンク32には、燃料レベルを外部から目視測定するサイトゲージ88、燃料注入用のフィラ89、タンク吊上げ用のフック90がそれぞれ設けられている。
【００３６】
次に、この実施の形態の作用、効果を説明する。
【００３７】
一方の液供給用結合手段34に対する他方の液供給用結合手段36の製作誤差などがあっても、これらの液供給用結合手段34，36の少なくとも１つは、液供給部用のフローティング軸受部材59により軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、ケース31に液タンク32を装着するだけで、一方の液供給用結合手段34に対して他方の液供給用結合手段36を正確に位置決めして確実に結合できる。
【００３８】
同様に、一方の液回収用結合手段37に対する他方の液回収用結合手段38の製作誤差などがあっても、液回収部用のフローティング軸受部材59により、これらの軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、ケース31に液タンク32を装着するだけで、一方の液回収用結合手段37に対して他方の液回収用結合手段38を正確に位置決めして確実に結合できる。
【００３９】
一方の液供給用結合手段34に他方の液供給用結合手段36を、または一方の液回収用結合手段37に他方の液回収用結合手段38を結合させる際に、一方のガイド部材41と他方のガイド部材51との嵌合により、雄型クイックカプラ42と雌型クイックカプラ52とが同心になるように動かして、雄型クイックカプラ42と雌型クイックカプラ52とを円滑に結合でき、ケース31側の雄型クイックカプラ42の突上げ作用により、液タンク32側の雌型クイックカプラ52を確実に開栓できる。
【００４０】
その際、テーパ面53により、一方のガイド部材41と他方のガイド部材51との初期嵌合を確実にできるとともに、嵌合動作が進むにしたがって、雄型クイックカプラ42と雌型クイックカプラ52とを同心上に確実に位置決めできる。
【００４１】
また、一方の凹部72の上端の取付板73と、他方の凹部76の上端の取付板77とにより、一方の液供給用結合手段34および他方の液供給用結合手段36とは取付高さの異なる場所に、一方の液回収用結合手段37および他方の液回収用結合手段38をそれぞれ取付けることができるとともに、ケース本体71の側面部に形成された凹部72内で液戻し管46の外部配管作業などを容易にできる。
【００４２】
さらに、タンク本体75の係合体86をレバー87により回動操作して、これをケース本体71の係合爪85に係合するのみで、ケース本体71内に挿入された液タンク32を簡単に固定できる。
【００４３】
このように、建設機械に脱着式の燃料タンクや作動油タンクを装着する際に、ケース31および液タンク32の製造上の歪、加工寸法の誤差などにより、一方の液供給用結合手段34に対する他方の液供給用結合手段36の製作誤差、また一方の液回収用結合手段37に対する他方の液回収用結合手段38の製作誤差が生じても、これらは、遊動手段としてのフローティング軸受部材59により軸心のずれを吸収する方向に遊動調整されるので、ケース31に液タンク32を装着するだけで、一方の液供給用結合手段34に対して他方の液供給用結合手段36を、また一方の液回収用結合手段37に対して他方の液回収用結合手段38を、それぞれ正確に位置決めして確実に結合できる。
【００４４】
これにより、複数台の車両に固定されたケース31に対して、複数の液タンク32を無差別に装着できるので、予備の液タンクをカセットタンクとして用意しておき、建設機械などのユーザは、車両に搭載したカセットタンクを、別に満杯にしておいたカセットタンクと単に交換するだけで、燃料または作動油を直ちに補給でき、作業を迅速に再開でき、作業効率を向上できる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、一方の液供給用結合手段および一方の液回収用結合手段に対する他方の液供給用結合手段および他方の液回収用結合手段の製作誤差などがあっても、これらが、液供給部用の遊動手段および液回収部用の遊動手段により、軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、タンク位置決め手段に液タンクを装着するだけで、一方の液供給用結合手段に対して他方の液供給用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できるとともに、一方の液回収用結合手段に対して他方の液回収用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できる。さらに、一方の凹部の上端の取付板と、他方の凹部の上端の取付板とにより、一方および他方の液供給用結合手段とは取付高さの異なる場所に、一方および他方の液回収用結合手段を取付けることができるとともに、ケース本体の側面部に形成された凹部内で外部配管作業などを容易にできる。
【００４６】
請求項２記載の発明によれば、一方の液供給用結合手段に他方の液供給用結合手段を、または一方の液回収用結合手段に他方の液回収用結合手段を結合させる際に、一方のガイド部材と他方のガイド部材との嵌合により、雄型管継手と雌型管継手とが同心になるように動かして、雄型管継手と雌型管継手とを円滑に結合でき、液タンクの雌型管継手を確実に開栓できる。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、一方のガイド部材および他方のガイド部材の少なくとも１つのテーパ面により、一方のガイド部材と他方のガイド部材との初期嵌合を確実にできるとともに、嵌合動作が進むにしたがって、雄型管継手と雌型管継手とを同心上に確実に位置決めできる。
【００４８】
請求項４記載の発明によれば、タンク本体の係合体を回動操作して、これをケース本体の係合爪に係合するのみで、ケース本体内に挿入された液タンクを簡単に固定できる。
【００４９】
請求項５記載の発明によれば、建設機械に脱着式の燃料タンクや作動油タンクを装着する際に、一方の液供給用結合手段に対する他方の液供給用結合手段の製作誤差などがあっても、これらの液供給用結合手段の少なくとも１つは軸心のずれを吸収する方向に遊動するので、タンク位置決め手段に液タンクを装着するだけで、一方の液供給用結合手段に対して他方の液供給用結合手段を正確に位置決めして確実に結合できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は、本発明に係るタンク装置の一実施の形態を示す平面図、（Ｂ）は、その一部切欠の正面図、（Ｃ）は、その一部切欠の側面図である。
【図２】  同上タンク装置の液供給用結合手段の一例を示す断面図である。
【図３】  （Ａ）は、同上タンク装置のケースの一例を示す平面図、（Ｂ）は、その正面図、（Ｃ）は、その側面図である。
【図４】  （Ａ）は、同上タンク装置のケース側の液回収用結合手段の一例を示す断面図、（Ｂ）は、ケース側の液供給用結合手段の一例を示す断面図である。
【図５】  （Ａ）は、同上タンク装置のタンクの一例を示す断面図、（Ｂ）は、その一部切欠の正面図である。
【図６】  （Ａ）は、同上タンク装置のタンク側の液回収用結合手段の一例を示す水平方向断面図、（Ｂ）は、その縦方向断面図、（Ｃ）はタンク側の液供給用結合手段の一例を示す断面図である。
【図７】  油圧ショベルの平面図である。
【図８】  従来のタンク装置の搭載例を示す斜視図である。
【符号の説明】
31    タンク位置決め手段としてのケース
32    液タンク
34    一方の液供給用結合手段
36    他方の液供給用結合手段
37    一方の液回収用結合手段
38    他方の液回収用結合手段
41    一方のガイド部材
42    雄型管継手としての雄型クイックカプラ
51    他方のガイド部材
52    雌型管継手としての雌型クイックカプラ
53    テーパ面
59    液供給部用および液回収部用の遊動手段としてのフローティング軸受部材
71    ケース本体
72    一方の凹部
73    一方の取付板
75    タンク本体
76    他方の凹部
77    他方の取付板
85    係合爪
86    係合体
【図１】
0003806310.tif 000002
【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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