JP2013091929A - 建設機械の燃料タンク固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンクの固定作業時にバンドのねじれを防止することができ、作業性を向上することができる建設機械の燃料タンク固定装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク固定装置は、樹脂製の燃料タンク２８に掛け回された金属製のバンド本体３１と、このバンド本体３１の一端側に溶接され、ブラケット２９Ａに挿通する雄ねじ部３３Ａと、この雄ねじ部３３Ａの先端側に螺着する六角ナット３５Ａと、バンド本体３１の他端側に溶接され、ブラケット２９Ｂに挿通する雄ねじ部３３Ｂと、この雄ねじ部３３Ｂの先端側に螺着する六角ナット３５Ｂ，３５Ｃとを有する。雄ねじ部３３Ｂの基端側に、工具で保持可能な被保持部材としての六角ナット３５Ｄを溶接する。
【選択図】図５

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、樹脂製の燃料タンクを固定する燃料タンク固定装置に関する。

建設機械の一つである油圧ショベルは、一般に、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられ、ブーム、アーム、及びバケットを含む多関節型の作業装置と、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧アクチュエータとを備えている。また、エンジンと、このエンジンによって駆動する油圧ポンプと、操作装置の操作に応じて油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータへの圧油（作動油）の流れをそれぞれ制御する複数の方向切換弁と、油圧ポンプに供給する作動油を貯える作動油タンクと、エンジンに供給する燃料を貯える燃料タンクとを備えており、それらの機器が上部旋回体に搭載されている。

作動油タンクは、内圧が上昇するため、強度上、金属製のものを採用する必要がある。一方、燃料タンクは、そのような制約がないことから、樹脂製のものを採用することが可能である。樹脂製の燃料タンクを採用した場合には、複雑な形状を容易に形成できるので、例えば後方小旋回型や超小旋回型のミニショベル（運転質量６トン未満の油圧ショベル）のように設置スペースが限られた場合でも、容量を確保することができる。

樹脂製の燃料タンクを固定する手段として、バンド（締付具）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の従来技術では、バンドの一端側にフックが設けられ、他端側に雄ねじ部が設けられている。そして、燃料タンクを固定する場合は、下方側のブラケットにバンドの一端側のフックを係止し、燃料タンクの位置決め溝部に沿ってバンドを上下方向に配置する。その後、上方側のブラケットにバンドの他端側の雄ねじ部を挿通し、その雄ねじ部の先端側からナットを締め付ける。これにより、バンドの面当てによって燃料タンクを固定するようになっている。このとき、バンドは、燃料タンクの位置決め溝部によって左右方向が位置決めされているので、上部旋回体の旋回動作でもずれないようになっている。

特開２００２−６１２２４号公報

しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。すなわち、特許文献１には記載されていないものの、上記バンドは、燃料タンクの表面に沿わせるために変形自由度があってかつ強度が得られるように、例えば厚さ１ｍｍ以下の金属製帯板で構成されている。そのため、燃料タンクの固定作業時に、スパナ等の工具を用いて雄ねじ部の先端側からナットを締め付けていくと、この締付力（回転力）によってバンドがねじれる可能性がある。そして、バンドをねじれたままにしておくと、機体稼働中の振動や衝撃によってバンドに亀裂が生じることが懸念される。そのため、燃料タンクの固定作業時には、バンドのねじれが生じないように注意しながら作業を行う必要があった。

本発明の目的は、燃料タンクの固定作業時にバンドのねじれを防止することができ、作業性を向上することができる建設機械の燃料タンク固定装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、固定された第１及び第２のブラケットと、樹脂製の燃料タンクに掛け回された金属製のバンドと、前記バンドの一端側に設けられ、前記第１のブラケットに係止する第１の係止手段と、前記バンドの他端側に設けられ、前記第２のブラケットに係止する第２の係止手段とを有する建設機械の燃料タンク固定装置において、前記第１及び第２の係止手段のうちの少なくとも一方は、前記ブラケットに挿通する雄ねじ部と、前記雄ねじ部の先端側に螺着するナットとで構成されており、前記雄ねじ部の基端側に、少なくとも２つの外周側平面を有する被保持部材を溶接する。

このように本発明においては、バンドの一端側及び他端側のうちの少なくとも一方側に設けられた雄ねじ部に、被保持部材を溶接している。これにより、スパナ等の工具を用いて雄ねじ部の先端側からナットを締め付ける際に、スパナ等の工具を用いて被保持部材を保持することができ、すなわち雄ねじ部及びバンドを保持することができる。したがって、燃料タンクの固定作業時にバンドのねじれを防止することができ、作業性を向上することができる。

本発明によれば、燃料タンクの固定作業時にバンドのねじれを防止することができ、作業性を向上することができる。

本発明の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。 本発明の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。 本発明の一実施形態における燃料タンク固定装置の構造を表す上面図である。 本発明の一実施形態における燃料タンク固定装置の構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態における固定バンドの構造を表す図である。 本発明の一実施形態における燃料タンクの固定作業を説明するための側面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図であり、図２は、上面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１及び図２に示す状態にて運転者が運転席に着座した場合における運転者の前側（図１及び図２中左側）、後側（図１及び図２中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側、図２中下側）、右側（図１中紙面に向かって奥側、図２中上側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。

これら図１及び図２において、油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前側にスイングポスト３を介し連結された作業装置４とを備えている。この油圧ショベルは、後方小旋回型のミニショベルであって、上部旋回体２は、その後端の旋回半径（詳細には、図２で示すように、上部旋回体２が旋回中心Ｏを中心として旋回したときに、後述するカウンタウェイト１４の後面が描く軌跡の半径Ｒ）が下部走行体１の幅寸法にほぼ収まるように、上方から見て略円形状に構成されている。

スイングポスト３は、上部旋回体２の前部（詳細には、後述する旋回フレーム１２のスイングブラケット２２）に水平方向に回動可能に設けられ、スイング用油圧シリンダ５により水平方向に回動するようになっている。これにより、作業装置４が左右にスイングするようになっている。

作業装置４は、スイングポスト３に上下方向に回動可能に連結されたブーム６と、このブーム６に上下方向に回動可能に連結されたアーム７と、このアーム７に上下方向に回動可能に連結されたバケット（アタッチメント）８とを備えている。ブーム６、アーム７、及びバケット８は、ブーム用油圧シリンダ９、アーム用油圧シリンダ１０、及びバケット用油圧シリンダ１１により上下方向に回動するようになっている。

上部旋回体２は、その下部基礎構造をなす旋回フレーム１２と、この旋回フレーム１２上の前方左側に設けたキャノピータイプの運転室１３と、旋回フレーム１２の後側に設けられ作業装置４との釣り合いをとるためのカウンタウェイト１４と、旋回フレーム１２上の運転台室以外の大部分を覆う外装カバー１５とを備えている。

運転室１３には、運転者が着座する運転席１６と、この運転席１６の前側に設けられ下部走行体１の走行を指示する左右の操作装置１７Ａ，１７Ｂと、運転席１６の前側に設けられスイングポスト３の回動を指示する操作装置１８と、運転席１６の左側に設けられ上部旋回体２の旋回及びアーム７の回動を指示する十字操作式の操作装置１９と、運転席１６の右側に設けられバケット８の回動及びブーム６の回動を指示する十字操作式の操作装置（図示せず）等が設けられている。

旋回フレーム１２は、後述の図３で示すように、底板２０と、この底板２０に立設され前後方向に延在する左右の縦板２１Ａ，２１Ｂと、これら縦板２１Ａ，２１Ｂの前端側に設けられ、スイングポスト３を回動可能に支持するスイングブラケット２２と、底板２０の前側に位置して左右方向に延在する前側フレーム２３と、この前側フレーム２３の左端端部に接続され、前後方向に湾曲して延在する左側フレーム２４と、前側フレーム２３の右側端部に接続され前後方向に湾曲して延在する右側フレーム２５と、底板２０に立設され左側フレーム２４から右側フレーム２５にかけて左右方向に延在する横板２６とを有している。

旋回フレーム１２の後側には、エンジン（図示せず）が横置き状態で配置されている。また、エンジンの左側には、エンジンによって駆動する油圧ポンプ（図示せず）が設けられ、エンジンの右側には、ラジエータやオイルクーラ等の熱交換器（図示せず）が設けられている。また、旋回フレーム１２の前方左側（言い換えれば、運転室１３の床下）には、上述した複数の操作装置の操作に応じて油圧ポンプから上述した複数の油圧アクチュエータへの流れを制御する複数の方向切換弁（図示せず）が設けられている。また、後述の図３で示すように、旋回フレーム１２の前方右側（言い換えれば、運転室１３の右側）には、油圧ポンプに供給する作動油を貯える金属製の作動油タンク２７と、エンジンに供給する燃料を貯える樹脂製の燃料タンク２８とが設けられている。なお、作動油タンク２７及び燃料タンク２８は、前後方向に並んで配置されており、それらの外側側面は、旋回フレーム１２の外縁（詳細には、右側フレーム２５）からはみ出さないように形成されている。特に、作動油タンク２７の前側に隣接する燃料タンク２８は、上方から見て略台形状（詳細には、前面側の幅が小さく、後面側の幅が大きくなるような形状）に形成されており、その外側側面が右側フレーム２５に沿うように湾曲（傾斜）して形成されている。また、燃料タンク５２の上面側には、燃料を給油するための給油口が形成されており、この給油口を閉塞する蓋体３６が取付けられている。

外装カバー１５は、上部旋回体２の右側に設けられ、作動油タンク２７及び燃料タンク２８等を覆う右側カバー（タンクカバー）１５Ａと、上部旋回体２の左側に設けられた左側カバー１５Ｂと、運転室１３の床下スペースの側方を覆うスカートカバー１５Ｃ等で構成されている。なお、右側カバー１５Ａは、後側のヒンジ機構（図示せず）を介し上下方向に回動するようになっている。

次に、樹脂製の燃料タンク２８を固定する燃料タンク固定装置について説明する。図３は、本発明の一実施形態における燃料タンク固定装置の構造を表す上面図であり、図４は、側面図である。図５は、本発明の一実施形態における固定バンドの構造を表す図である。

これら図３〜図５において、燃料タンク固定装置は、作動油タンク２７の上部に設けられた上方側のブラケット２９Ａと、旋回フレーム１２の底板２０に設けられた下方側のブラケット２９Ｂと、燃料タンク２８の前面側（図３及び図４中左側）に掛け回された固定バンド３０とで構成されている。なお、ブラケット２９Ａは、剛性が比較的高い作動油タンク２７のコーナ部付近に設けられている。

固定バンド３０は、例えば厚み１ｍｍ以下の金属製帯板からなるバンド本体３１と、このバンド本体３１の幅方向両側（図５中左右両側）に取付けられた保護部材（ゴム材）３２と、バンド本体３１の一端側（図３中上側）に溶接された雄ねじ部３３Ａと、この雄ねじ部３３Ａの基端側（図３中下側）に溶接された円板状のワッシャ３４と、バンド本体３１の他端側（図３中下側）に溶接された雄ねじ部３３Ｂとを有している。

燃料タンク２８の前面には上下方向に延在する位置決め溝部２８ａが形成されており、この燃料タンク２８の位置決め溝部２８ａに沿って固定バンド３０を上下方向に配置することにより、固定バンド３０の左右方向が位置決めされるようになっている。したがって、上部旋回体２の旋回動作でもずれないようになっている。なお、位置決め溝部２８ａは、剛性が比較的高い燃料タンク２８のコーナ部に近い位置に形成されている。

そして、上方側のブラケット２９Ａに固定バンド３０の一端側の雄ねじ部３３Ａを挿通し、その雄ねじ部３３Ａの先端側から六角ナット３５Ａを螺着して締め付ける。これにより、固定バンド３０の一端側は、ワッシャ３４によって係止位置が位置決めされつつ、上方側のブラケット２９Ａに係止される。その後、下方側のブラケット２９Ｂに固定バンド３０の他端側の雄ねじ部３３Ｂを挿通し、その雄ねじ部３３Ｂの先端側から２つの六角ナット３５Ｂ，３５Ｃを螺着して、六角ナット３５Ｂ（及び３５Ｃ）を締め付ける。これにより、固定バンド３０の他端側は、下方側のブラケット２９Ａに係止される。その結果、固定バンド３０の面当てによって燃料タンク２８が固定されるようになっている。

ここで、本実施形態の大きな特徴として、固定バンド３０の雄ねじ部３３Ｂの基端側（詳細には、雄ねじ部３３Ｂとブラケット２９Ｂとの係止位置よりバンド本体３１側）には、工具で保持可能な被保持部材としての六角ナット３５Ｄが溶接されている。これにより、例えば図６で示すように、スパナＡを用いて雄ねじ部３３Ｂの先端側から六角ナット３５Ｂを締め付ける際に、スパナＢを用いて六角ナット３５Ｄを保持することができ、すなわち雄ねじ部３３Ｂ及びバンド本体３１を保持することができる。したがって、燃料タンク２８の固定作業時にバンド本体３１のねじれを防止することができ、作業性を向上することができる。また、例えば工具を用いて雄ねじ部３３Ｂを直接保持する場合と比較して、雄ねじ部３３Ｂの損傷を回避することができる。

なお、上記一実施形態においては、固定バンド３０の両端側の係止手段は、いずれも、ブラケットに挿通する雄ねじ部と、この雄ねじ部の先端側に螺着するナット等で構成した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば特許文献１に記載の従来技術と同様、固定バンド３０の一端側の係止手段は、雄ねじ部３３Ａ、ワッシャ３４、及び六角ナット３５Ａに代えて、フック等で構成してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、上記一実施形態においては、上方側のブラケット２９Ａに固定バンド３０の一端側の雄ねじ部３３Ａを挿通し、その雄ねじ部３３Ａの先端側から六角ナット３５Ａを螺着して締め付け、その後、下方側のブラケット２９Ｂに固定バンド３０の他端側の雄ねじ部３３Ｂを挿通し、その雄ねじ部３３Ｂの先端側から六角ナット３５Ｂ，３５Ｃを螺着して締め付けた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、下方側のブラケットに固定バンド３０の一端側の雄ねじ部３３Ａを挿通し、その雄ねじ部３３Ａの先端側から六角ナット３３Ａを螺着して締め付け、その後、上側ブラケットに固定バンド３０の他端側の雄ねじ部３３Ｂを挿通し、その雄ねじ部３３Ｂの先端側から六角ナット３５Ｃ，３５Ｄを螺着して締め付けてもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、上記一実施形態においては、固定バンド３０の他端側の雄ねじ部３３Ｂのみに被保持部材としての六角ナット３５Ｄを溶接した場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、固定バンド３０の一端側の雄ねじ部３３Ａに、ワッシャ３４に代えて、被保持部材としての六角ナット３５Ｅ（図示せず）を溶接してもよい。この場合、スパナＡを用いて雄ねじ部３３Ａの先端側から六角ナット３５Ａを締め付ける際に、スパナＢを用いて六角ナット３５Ｅを保持することができ、すなわち雄ねじ部３３Ａ及びバンド本体３１を保持することができる。したがって、上述した固定バンド３０の一端側及び他端側の係止順を変更することができる。

また、上記一実施形態においては、雄ねじ部に溶接する被保持部材は六角ナットである場合を例にとって説明したが、これに限られず、少なくとも２つの外周側平面を有する部材、すなわち、工具で保持可能な部材であればよい。具体的には、例えば扇形状、三角形状、若しくは四角形状等のナットでもよい。また、雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有するナットのほうが好ましいものの、雌ねじ部を有さない部材でもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

なお、以上においては、本発明の適用対象として、後方小旋回型のミニショベルを例にとって説明したが、これに限られず、例えば超小旋回型のミニショベルに適用してもよい。また、油圧クレーン等の他の建設機械に適用してもよい。

２８ 燃料タンク
２９Ａ ブラケット
２９Ｂ ブラケット
３０ 固定バンド
３１ バンド本体
３３Ａ，３３Ｂ 雄ねじ部（係止手段）
３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ 六角ナット（係止手段）
３５Ｄ，３５Ｅ 六角ナット（被保持部材）

Claims (2)

1. 固定された第１及び第２のブラケットと、
   樹脂製の燃料タンクに掛け回された金属製のバンドと、
   前記バンドの一端側に設けられ、前記第１のブラケットに係止する第１の係止手段と、
   前記バンドの他端側に設けられ、前記第２のブラケットに係止する第２の係止手段とを有する建設機械の燃料タンク固定装置において、
   前記第１及び第２の係止手段のうちの少なくとも一方は、
   前記ブラケットに挿通する雄ねじ部と、
   前記雄ねじ部の先端側に螺着するナットとで構成されており、
   前記雄ねじ部の基端側に、少なくとも２つの外周側平面を有する被保持部材を溶接したことを特徴とする建設機械の燃料タンク固定装置。
2. 請求項１記載の建設機械の燃料タンク固定装置において、
   前記被保持部材は、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有するナットであることを特徴とする建設機械の燃料タンク固定装置。

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