Work vehicle tank structure

本発明は、作業車両の部品点数削減のための技術に関し、より詳しくは作業車両に装着されるタンク形状およびタンク取付け部周囲の部品削減のための構成に関する。

従来、作業車両に装着される燃料タンクもしくは、作動油タンクを乗降用の部材の一部として利用するものは知られている。 例えば、作業車両に装着されるタンクにステップを取付け、階段として利用するものが知られている。 これは、作業車両の側部に上下方向に配設される燃料タンクまたは作動油タンクの側面に、乗降用ステップと固設するものである。 ステップはタンクの側面に直接固定されるものである。 （特許文献１を参照）。

特開２０００−２４０００６号公報

従来の技術において、燃料タンクもしくは作動油タンクの側面に単にステップを取付けた構成となっている。 タンクをステップの支持部材として利用したものであり、タンク自体を有効に利用するものではない。 そして、特許文献１に示される技術は、タンク側面よりステップを張り出す構成となっており、タンク側面取付け部にステップにかかる荷重が集中する。 このため、タンク側面の剛性を十分に高くする必要がある。 また、作動油や燃料を蓄えるタンクを縦（上下）方向に配設するので、燃料タンク自体の重心が高くなるとともに、このような燃料タンクを配設する作業車両１の重心が高くなる方向に影響を与えやすい。
また、燃料タンクに固定するステップが部品として必要となり、作業車両を構成する部品点数が多くなり、組み立て工程において作業工数と労力を必要とする。

本発明は、上記の課題を解決するべく、次のような手段をとる。
請求項１に記載のごとく、作業車両に装着され、燃料もしくは作動油を保持するタンクにおいて、タンクを階段形状であって、該タンクの下部が側方に突出した形状に構成する。

請求項２に記載のごとく、タンクに設けた階段面を一方向に傾斜させる。

請求項３に記載のごとく、シャーシ外側へ張り出したマスト部の底面にタンクを吊設する。

請求項４に記載のごとく、タンク上にバッテリ固定用のステーを設け、該ステーに組み付け時にタンクを吊り下げるための開口部を設ける。

請求項１に記載のごとく、タンクを構成するので、タンクを乗降用の階段として利用可能となるとともに、タンク容量を拡大できる。 そして、乗降用階段を含む部品点数を減少でき、組み立て性および製造にかかるコストを低減できる。
そして、タンクの階段面にかかる荷重をタンク自体により受けることが出来るので、荷重の局部的な集中を防いで、ステップとしてのタンクの耐久性を向上できる。
側方に張り出すことにより、少ない高さでも十分なタンク容量を確保することができる。

請求項２に記載のごとく、タンクを構成するので、階段面の土砂や泥、水を排除し易く、タンクの清掃性を向上できる。 そして、乗降時における足元の滑りを抑制できる。

請求項３に記載のごとく、タンクを構成するので、タンク配設部近傍の構造を簡便にでき、タンク配設部の部品点数を減少できる。 また、剛性の高いフレームに直接タンクを取付けることが出来るので、ステップの剛性を確保できる。

請求項４に記載のごとく、タンクを構成するので、タンク面にバッテリを直接配置でき、部品点数を減少し、タンクの組み付け性を向上できる。

本発明は、タンクにより乗降用の階段を構成し、作業車両の部品点数を減少させる。

［全体構成］
本発明の実施の一形態である作業車について説明する。
図１は作業車の全体側面図。
図１に示す作業車両１はトラクターローダーバックホーであり、ローダー２および掘削装置３が装着されている。 作業車両１の中央には操縦部４が設けられており、操縦部４の前方にローダー２が、後方に掘削装置３が配設されている。 そして、作業車両１には、前輪８・８および後輪７・７が装着されており、ローダー２および掘削装置３を装着した状態で走行可能に構成されている。
操縦部４には、ステアリングハンドル５および操縦席６が配設されており、座席６の側方には走行操作装置およびローダー２の操作装置が配設されている。 これにより、操縦部４において、作業車両１の操向操作およびローダー２の操作を可能としている。
積み込み装置であるローダー２は、作業車両１の側部に接続して前方に延出されており、先端にバケットが装着されている。 作業車両１のシャーシであるフレーム９の前部にはエンジンが配設されており、フレーム９上に配設したボンネット３０がこれを覆っている。 ローダー２はボンネット３０の外側に配設されている。
掘削装置３は作業車両１の後部に着脱自在に装着され、掘削装置３の操作は操縦席６の後方に配設された操作装置により行われる。
操縦部４の側方には、作動油タンク９０が配設されており、作動油タンク９０は操縦部４のへの乗降時の階段（ステップ）を兼ねるものであり、操縦部４の反対側には、燃料タンクにより構成される階段が設けられている。

［フレーム構成］
次に、作業車両のフレーム構成について説明する。
図２は作業車両のフレームを示す平面図。
図３は同じく側面図。
図４は同じく正面図。
作業車両のフレーム９は、前後方向に左右平行に配設されたサイドフレーム６２・６２と、サイドフレーム６２の前部に接続するフロントフレーム６３・６３、フロントフレーム６３・６３の前部を接続するフロントプレート６１とにより構成されている。 そして、フロントフレーム６３の外側面には、マスト部６４が構成され、フロントフレーム６３・６３間はリブ６５により接続されている。
サイドフレーム６２・６２間には接続部材が配設され、フレーム９をラダー構造としている。 そして、サイドフレーム６２には、側方に向けてビーム６２ｂが延出されている。 ビーム６２ｂは断面形状がＣ字状に構成されており、操縦部４の床部を支持する。
フロントフレーム６３はサイドフレーム６２との接続部より上方に延出されており、上方に延出された部分にマスト部６４が取付けられている。 フロントフレーム６３・６３間にはエンジンが配設され、ボンネット３０が配設される。 そして、マスト部６４にはローダー２の昇降機構が接続され、このマスト部６４によりローダー２を支持する。
マスト部６４の下部であるマスト下部６４ｂは側方に突出した部材により構成されている。 マスト下部６４ｂは断面形状がＬ字をねかせた形状の部材により構成されており、マスト部６４にかかる上下方向の力を受ける構成となっている。

［タンク配置構成］
次に、作業車両に配設されるタンクの構成について説明する。
図５はタンクの配置構成を示す斜視図。
図６は同じく正面図。
図７は同じく側面図。
作業車両１の操縦部４の側方には、作動油タンク９０と燃料タンク９１とが配設されている。 作動油タンク９０と燃料タンク９１とは、フレーム９の側方に配設されるとともに、フレーム９に吊設されるものであり、それぞれ、マスト下部６４ｂとビーム６２ｂとの下面に接続される構成となっている。 マスト下部６４ｂとビーム６２ｂとは、ともにフレーム９を構成するサイドフレーム６２より側方に突出した構成となっている。
本実施例では、図６に示すように、作業車両のフレーム９の右側部に作動油タンク９０が、左側部に燃料タンク９１がそれぞれ配設されている。 作動油タンク９０と燃料タンク９１とは、正面視階段状（Ｌ字状）に構成されており、下部が上部よりも側方（機体外側）に突出した形状となっている。 これにより、高さが低くても十分なタンク容量を確保することができ、操縦部４の近傍において燃料タンク９１および作動油タンク９０をコンパクトに構成できる。
そして、操縦部４への乗降においてタンクの階段面をステップとして利用できる。 また、作動油タンク９０と燃料タンク９１との角部には、それぞれ滑り止め９４・９４が装着され、乗降時の安定性を確保している。

燃料タンク９１には、注入口９３が斜め外側上方に向けて凸設されており、注入口９３は燃料タンク９１の上部９１ａと下部９２ｂとの間に設けられている。 そして、燃料タンク９１外側部の直角に形成した部位に配設されている。 燃料タンク９１の上面にはバッテリ９８が配設されている。 バッテリ９８はマスト下部６４ｂとビーム６２ｂとの間に配設されている。
このように、作動油タンク９０および燃料タンク９１を配設するので、操縦部４への乗降時において、作動油タンク９０および燃料タンク９１を乗降用の階段として利用することができる。 また、乗降時に作動油タンク９０もしくは燃料タンク９１を踏んで乗降するので、踏みつけた時の音により、作動油もしくは燃料量の変化を聴覚により認識することができる。 そして、フレーム９の隙間を利用して、バッテリ９８を配設することができ、フレーム９側方の空間を有効に利用することができる。
なお、燃料タンク９１上に配設されるバッテリ９８は作業車両１に装着されるカバーにより被装され、雨水や土砂より保護される。

［燃料タンク］
次に、作業車両の燃料タンク９１の構成について説明する。
図８は燃料タンクの組み付け構成を示す図。
図９は燃料タンクの斜視図。
図１０は燃料タンクの側面図。
図１１は燃料タンクの平面図。
燃料タンク９１は、正面視階段形状に構成されており、燃料タンク９１の上部９１ａよりも下部９１ｂが側方に突出した形状となっている。 そして、下部９１ｂの上面がステップ面９２となっており、ステップ面９２の縁部には滑り止め９４が装着される。 このように燃料タンク９１を構成することにより、燃料タンク９１の低重心化を図ることが出来る。
また、燃料タンク９１は、平面視において前外側が切欠いた形状となっており、作業車両１の走行時において、燃料タンク９１が障害物などに引っかかりにくくしている。 また、燃料タンク９１の注入口９３が平面視において、切欠き部近傍に位置し、燃料注入時に燃料が漏れた際にもステップ面９２に残りにくくしている。

そして、下面が平滑な燃料タンク９１を前輪８と後輪７との間に配設するので、前輪８や後輪７が巻き上げる泥や土を燃料タンク９１の平滑な底面で受けることができ、清掃時に付着した泥や土を容易に洗い落とせる。 また、燃料タンク９１の反対側に配設される作動油タンク９０も同様な効果を発揮する。
燃料タンク９１の上部９１ａにおいて、上面にはステー９５・９５が固着される。 ステー９５は、燃料タンク９１上に載置されるバッテリ９８を固定するものであり、上部９１ａの上面に構成されたステー９５の外側（機体より離れる側）の端部は外側に広がっている。 これにより、バッテリ９８を燃料タンク９１上に載置し易くなっており、バッテリ９８組み付け時の労力を軽減する。

そして、ステー９５には孔９５ｂ（開口部）が設けられており、バッテリ９８の固定および、燃料タンク９１の組み付け作業において利用する。
バッテリ９８を燃料タンク９１上において、ステー９５・９５間に載置し、バッテリ９８の上方より係止具９９を装着する。 係止具９９の先端部のフックをステー９５の孔９５ｂに係止することにより、係止具９９によりバッテリ９８が燃料タンク９１の上面に固定される。
ステー９５に設けた孔９５ｂは、燃料タンク９１を作業車両のフレーム９１に組み付ける場合の吊り下げ用の孔として利用することができる。 これにより、燃料タンク９１の組み付け時の労力を低減できる。 燃料タンク９１はマスト下部６４ｂとビーム６２ｂとの間に吊り下げた状態で取付けられるので、組み付け時においてステー９５は平面視においてマスト下部６４ｂとビーム６２ｂとの間に位置し、ステー９５の上方には部材がなく、ステー９５により燃料タンク９１を容易に吊り下げることができる。 燃料タンク９１を吊り下げた状態でマスト下部６４ｂとビーム６２ｂの底面に取付けるので、取付け作業が容易になる。

［ステップ面の傾斜］
次に、ステップ面９２の構成について説明する。
図１２はステップ面の左右方向の傾斜構成を示す模式図。 図１２（ａ）はステップ面の傾斜状態を示す模式図。 図１２（ｂ）は乗車時のステップ面の構成を示す模式図。
図１３はステップ面の前後方向の傾斜構成を示す模式図。 図１３（ａ）はステップ面の前傾斜状態を示す模式図。 図１３（ｂ）はステップ面の後傾斜状態を示す模式図。

燃料タンク９１および作動油タンク９０のステップ面９２は、内側よりも外側が低くなるように、ステップ面９２を傾斜させることにより、乗降性を向上できる。 搭乗時においては、作業車両側方より操縦部に搭乗するので、搭乗者の進行方向に対してステップ面９２が向くことなる。 これにより、ステップ面９２において面方向に抗力を発生し易くなる。 すなわち、搭乗時足にかかる力Ｆｓに対して、ステップ面９２が角度θだけ傾いている場合、垂直抗力Ｆｖが発生する。 なお、垂直抗力ＦｖはＦｓ・ｓｉｎ（θ）により求められる。
このように、ステップ面９２を傾斜させることにより、足元が滑りにくくなり、乗降が容易となるとともに、ステップ面９２の清掃性が向上する。 そして、降車時には、ステップ面９２が外側に向いているので、ステップ面９２においた足の足首曲げ角が大きくなる。 これにより、降車時の足の負担を軽減できる。 なお、ステップ面９２の縁部には滑り止め９４が配設されており、乗降時のステップ面９２におけるスリップを防止する。
なお、ステップ面９２の傾斜角度θは、十分な乗降性を維持できる範囲で決定される。

また、図１３に示すごとく、ステップ面９２を前後方向の傾斜させることにより、土砂や泥、水などを排出し易くなり、ステップ面９２の清掃性を向上できる。 すなわち、ステップ面９２を水平に対して角度θだけ傾けることにより、ステップ面９２の清掃性を向上できる。 なお、ステップ面９２の傾斜角度θは、十分な乗降性を維持できる範囲で決定される。 作業車両１の側用より放水などによりタンク外側を洗浄する場合など、水が前もしくは後側に排出されるので、放水を行うものに泥水が跳ねかえりにくく、洗浄作業の作業性が向上する。
そして、燃料タンク９１や作動油タンク９０の内側上面が傾斜することとなるので、燃料タンク内の空気抜きを円滑に行うことができる。 また、内側上面に付着した燃料や作動油を円滑に下方に戻すことが出来るので、作動油の劣化や燃料の気化を抑制できる。 作業車両の操向により発生する力を受け、燃料が内側の傾斜面に沿って移動し易くなり、タンク内の清掃性が向上し、タンク内の錆びなどを抑制できる。

作業車の全体側面図。

作業車両のフレームを示す平面図。

同じく側面図。

同じく正面図。

タンクの配置構成を示す斜視図。

同じく正面図。

同じく側面図。

燃料タンクの組み付け構成を示す図。

燃料タンクの斜視図。

燃料タンクの側面図。

燃料タンクの平面図。

ステップ面の左右方向の傾斜構成を示す模式図。

ステップ面の前後方向の傾斜構成を示す模式図。

符号の説明

６２ｂ ビーム６４ｂ マスト下部９０ 作動油タンク９１ 燃料タンク９２ ステップ面９３ 注入口９４ 滑り止め９５ ステー９８ バッテリ