JP2007285254A - 油圧ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧ポンプ装置を作業機械に搭載させたときに油圧ポンプ装置のミッションケーシングが作業機械本体内に奥まった場合に、油圧ポンプ装置の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を低減することができる油圧ポンプ装置の提供。
【解決手段】ミッションケーシング４３にはエンジンブロック６０に締結されるフランジ４５が形成されている。ミッションオイルの排出口５０と、この排出口５０からミッションケーシング４３内へミッションオイルを導くための排出管路５１とが、パラレルポンプ１０のハウジング２１に形成されている。排出口５０が形成される位置は、ミッションケーシング４３が設けられる一端側とは反対側に位置するハウジング２１の他端部である。
【選択図】図３

Description

本発明は、油圧ショベルやホイルローダ等の作業機械に備えられ、並列する複数のポンプと、これらのポンプのうちの原動機に直結されるポンプのドライブシャフトから他のポンプのドライブシャフトに回転を伝達するトランスミッションとを備える油圧ポンプ装置に関する。

従来の油圧ポンプ装置としては、例えば特許文献１に示されるものがある。この従来の油圧ポンプ装置は、原動機に直結する第１ポンプと、この第１ポンプに並列する第２ポンプとを備えている。第１ポンプの駆動軸から第２ポンプの駆動軸へはトランスミッションにより回転が伝達されるようになっている。第１，第２ポンプのそれぞれのハウジングにはミッションケーシングが取付けられていて、このミッションケーシングと各ハウジングの外面との間に形成されるギア室に、トランスミッションが格納されている。ミッションケーシングの上部にはミッションオイルの給油口が形成されている。

この種の油圧ポンプ装置では、劣化したミッションオイルを回収する際にミッションケーシングからミッションオイルを排出させるための排出口が、ミッションケーシングの下部に形成される。
特許第３０３２３５９号公報

前述した従来の油圧ポンプ装置は、作業機械例えば油圧ショベルに搭載される。油圧ショベルの原動機であるエンジンは旋回体の幅方向におけるほぼ中央で、エンジンの出力軸が旋回体の幅方向とほぼ平行になるように設置されていて、このエンジンに対して従来の油圧ポンプ装置が直結する。このため、従来の油圧ポンプ装置のミッションケーシングは、第１ポンプのドライブシャフトの軸方向の寸法分だけ旋回体の側壁から奥まることになる。

また、このようにして油圧ショベルに搭載された従来の油圧ポンプ装置の下方には、旋回体のフレームや底板が存在する。また、エンジンとの間で従来の油圧ポンプ装置を挟んで対向する旋回体の側壁には、従来の油圧ポンプ装置のメンテナンス時に開放される扉が設けられている。

従来の油圧ポンプ装置のトランスミッションに対するミッションオイルの回収は、排出口の栓を取除き、ミッションケーシングの排出口から排出させることによって行う。この際、従来の油圧ポンプ装置の下方で旋回体の下部を形成する底板等の部材が障害となるため、回収作業が行いにくい。

つまり、従来の油圧ポンプ装置では、排出口がミッションケーシングの下部に形成されているため、従来の油圧ポンプ装置を作業機械に搭載させたときにミッションケーシングが作業機械本体内に奥まると、油圧ポンプ装置の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害となりやすく、回収作業が行いにくくなりやすいという問題があった。

本発明は前述した実状を考慮してなされたものであり、その目的は、油圧ポンプ装置を作業機械に搭載させたときに油圧ポンプ装置のミッションケーシングが作業機械本体内に奥まった場合に、油圧ポンプ装置の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を低減することができる油圧ポンプ装置を提供することにある。

〔１〕前述の目的を達成するために、本発明は、原動機に直結する第１ポンプと、この第１ポンプと並列に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプのドライブシャフトから前記第２ポンプのドライブシャフトに回転を伝達するトランスミッションと、前記ドライブシャフトの軸方向における前記第１，第２ポンプの一端側に設けられ、前記ハウジングの外面との間に前記トランスミッションを格納するギア室を形成するミッションケーシングとを備え、前記第１ポンプのハウジングと第２ポンプのハウジングとが別個に形成される油圧ポンプ装置において、ミッションオイルの排出口と、前記ミッションケーシング内から前記排出口へミッションオイルを導くための排出管路とが、前記第１，第２ポンプのいずれか一方のハウジングに形成され、前記排出口が形成される位置は、前記ミッションケーシングが設けられる一端側とは反対側に位置する前記一方のハウジングの他端部であることを特徴とする。

このように構成された本発明では、ミッションケーシングが設けられる一方のハウジングの一端部とは反対側に位置する他端部に、排出口が形成される。これにより、例えば、油圧ポンプ装置を油圧ショベルに搭載させた場合に、従来の油圧ポンプ装置よりも扉に近い位置に排出口を配置できる。つまり、油圧ポンプ装置を作業機械に搭載させたときに油圧ポンプ装置のミッションケーシングが作業機械本体内に奥まった場合に、油圧ポンプ装置の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を従来の油圧ポンプ装置よりも低減することができる。

また、前述した目的を達成する構成としては本発明の他に（１）ミッションケーシングにハウジングの他端部側に延びる突起が形成され、この突起に排出口と排出管路とが形成されているもの、（２）パイプやホースを利用して排出口と排出管路とが形成されているものが考えられる。しかし、（１）の構成では、振動するものに長い突起を設けることは好ましくないため、十分な長さの突起を設けることが困難であるという問題があり、（２）の構成では、部品点数の増加に伴ってコストが増加するという問題がある。これに対し、本発明では、排出口と排出管路とがハウジングに形成されるので、（１），（２）の構成における問題を生じさせることなく、すなわち低コストで容易に、排出口と排出管路とを設けることができる。

〔２〕 本発明は、原動機に直結する第１ポンプと、この第１ポンプと並列に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプのドライブシャフトから前記第２ポンプのドライブシャフトに回転を伝達するトランスミッションと、前記ドライブシャフトの軸方向における前記第１，第２ポンプの一端側に設けられ、前記ハウジングの外面との間に前記トランスミッションを格納するギア室を形成するミッションケーシングとを備え、前記第１ポンプのハウジングと前記第２ポンプのハウジングとが一体に形成される油圧ポンプ装置において、ミッションオイルの排出口と、前記ミッションケーシング内から前記排出口へミッションオイルを導くための排出管路とが前記第１，第２ポンプのハウジングに形成され、前記排出口が形成される位置は、前記ミッションケーシングが設けられる一端側とは反対側に位置する、前記第１，第２ポンプのハウジングの他端部であることを特徴とする。

このように構成された本発明では、第１ポンプのハウジングと第２ポンプのハウジングとが一体に形成される油圧ポンプ装置、すなわちパラレルポンプを作業機械に搭載させる場合に、パラレルポンプの周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を低減することができる。また、排出口及び排出管路を、低コストで容易に設けることができる。

本発明によれば、前述したように、油圧ポンプ装置を作業機械に搭載させたときに油圧ポンプ装置のミッションケーシングが作業機械本体内に奥まった場合に、油圧ポンプ装置の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を従来の油圧ポンプ装置よりも低減することができる。これにより、作業機械に搭載された油圧ポンプ装置に対するミッションオイルの回収作業の作業性の向上に貢献できる。

本発明の油圧ポンプ装置の一実施形態にいて図を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態の内部をハウジング等を切断して上方から見た状態を示す図、図２は図１に示す実施形態が油圧ショベルに搭載された状態の一例を、ハウジング等を切断して側方から見た状態を示す図である。

図１に示すように、本実施形態は、パラレルポンプ１０と、このパラレルポンプ１０と並列する小型ポンプ３０とを備えた油圧ポンプ装置１である。

パラレルポンプ１０は、原動機（図示しない）に直結される第１斜軸式ピストンポンプ１１と、この第１斜軸式ピストンポンプ１１と並列する第２斜軸式ピストンポンプ１６とを備えている。第１斜軸式ピストンポンプ１１のドライブシャフト１２と第２斜軸式ピストンポンプ１６のドライブシャフト１７との間には、駆動ギア４０及び従動ギア４１とからなるトランスミッションが介在している。

パラレルポンプ１０の外郭は、ハウジング２１とヘッドセクタ２５とによって形成されている。ハウジング２１は、第１斜軸式ピストンポンプ１１のハウジングと第２斜軸式ピストンポンプ１６のハウジングとが一体に形成されたものである。このハウジング２１内には、第１斜軸式ピストンポンプ１１のドライブシャフト１２が挿通され、このドライブシャフト１２を回転自在に支持する軸受１３〜１５が嵌め込まれる円筒部２２と、第２斜軸式ピストンポンプ１６のドライブシャフト１７が挿通され、このドライブシャフト１７を回転自在に支持する軸受１８〜２０が嵌め込まれる円筒部２３とが、壁部２４により仕切られて形成されている。

第１斜軸式ピストンポンプ１１のドライブシャフト１２と小型ポンプ３０のドライブシャフト３１との間には、前記駆動ギア４０と、前記従動ギア４１とは別の従動ギア４２とからなるトランスミッションが介在している。第１斜軸式ピストンポンプ１１のドライブシャフト１２の軸方向におけるハウジング２１の一端側はミッションケーシング４３が取付けられていて、このミッションケーシング４３の内面とハウジング２１の外面との間に、駆動ギア４０及び従動ギア４１，４２を格納するギア室４４が形成されている。パラレルポンプ１０のハウジング２１と小型ポンプ３０のハウジング２１は個別に形成されていて、ミッションケーシング４３を介して結合している。

図２に示すように、ミッションケーシング４３には、エンジンブロック６０に油圧ポンプ装置１を固定するためのフランジ４５が形成されている。油圧ショベルのエンジンは旋回体の幅方向におけるほぼ中央で、エンジンの出力軸が旋回体の幅方向とほぼ平行になるように設置されていて、このエンジンのエンジンブロック６０にミッションケーシング４３のフランジ４５がボルト（図示しない）等で締結される。第１斜軸式ピストンポンプ１１のドライブシャフト１２は、エンジンの出力軸（図示しない）にカップリング（図示しない）を介して結合される。

このようにして油圧ショベルに搭載される油圧ポンプ装置１の下方には、旋回体の下部を形成するフレームや底板が存在する。図３における６１は底板である。また、エンジンとの間で油圧ポンプ装置１を挟んで対向する旋回体の側壁（図示しない）には、油圧ポンプ装置１のメンテナンス時に開放される扉６２が設けられる。

このように油圧ポンプ装置１が油圧ショベルに搭載された場合、パラレルポンプ１０はメインポンプとして用いられ、小型ポンプ３０はパイロットポンプとして用いられることになる。

特に油圧ポンプ装置１では、壁部２４の下方に位置するハウジング２１の部分に、ミッションオイルの排出口５０と、ギア室４４から排出口５０へミッションオイルを導くための排出管路５１とが形成されている（図１参照）。排出口５０が形成される位置は、ミッションケーシング４３が設けられる一端側とは反対側、すなわちヘッドセクタ２５近傍に位置するハウジング２１の他端部である。排出管路５１は、一端側から他端側に下り勾配となっていて、ギア室４４の下部からハウジング２１側に延びる管路４６と連通している。図３における５２は、排出口５０に嵌め込まれた栓である。

本実施形態によれば次の効果を得られる。

本実施形態である油圧ポンプ装置１では、ミッションケーシング４３が設けられるハウジング２１の一端部とは反対側に位置する他端部に、排出口５０が形成される。これにより、油圧ポンプ装置１を油圧ショベルに搭載させた場合に、従来の油圧ポンプ装置よりも扉６２に近い位置に排出口５０を配置できる。つまり、油圧ポンプ装置１を作業機械に搭載させたときに油圧ポンプ装置１のミッションケーシング４３が作業機械本体内に奥まっても、油圧ポンプ装置１の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を従来の油圧ポンプ装置よりも低減することができる。この結果、作業機械に搭載された油圧ポンプ装置に対するミッションオイルの回収作業の作業性の向上に貢献できる。

排出口５０のように従来の油圧ポンプ装置よりも扉６２に近い位置への排出口の配置を実現するには、前述の本実施形態の他に（１）ミッションケーシングにハウジングの他端部側に延びる突起が形成され、この突起に排出口と排出管路とが形成されているもの、（２）パイプやホースを利用して排出口と排出管路とが形成されているものが考えられる。しかし、（１）の構成では、振動するものに長い突起を設けることは好ましくないため、十分な長さの突起を設けることが困難であるという問題があり、（２）の構成では、部品点数の増加に伴ってコストが増加するという問題がある。これに対し、本実施形態では、排出口５０と排出管路５１とがハウジング２１に形成されるので、（１），（２）の構成における問題を生じさせることなく、すなわち、低コストで容易に、排出口と排出管路とを設けることができる。

また、本実施形態では、パラレルポンプ１０のハウジング２１に排出口５０と排出管路５１とが形成されている。これにより、パラレルポンプ１０を作業機械に搭載させる場合に、パラレルポンプ１０の周囲に配置される機器や部材がミッションオイルの回収作業の障害になる程度を低減することができる。

なお、本実施形態では、ハウジング２１の一端側から他端側に下り勾配となるように排出管路５１が形成されていて、ギア室４４の下端面はほぼドライブシャフト１２の軸方向とほぼ平行に形成されているが、本発明はこれに限るものではなく、ギア室４４の下端面及び管路４６が、図３に示すようにエンジンブロック６０側からハウジング２１側に下り勾配となるように傾斜していてもよい。このように構成されたものでは、ギア室４４から排出管路５１へのミッションオイルの流れを円滑にすることができる。

また、本実施形態は、第１，第２斜軸式ピストンポンプ１１，１６を有するパラレルポンプ１０と小型ポンプ３０とが並列する例であるが、パラレルポンプ１０の替わりに第１斜軸式ピストンポンプ１１を単独で備えるポンプと小型ポンプ３０とが並列したものでもよい。

また、本実施形態は、パラレルポンプ１０が斜軸式ピストンポンプのパラレルポンプであったが、本実施形態はこれに限るものではなく、斜板式ピストンポンプのパラレルポンプであってもよい。

本発明の一実施形態の内部をハウジング等を切断して上方から見た状態を示す図である。 図１に示す実施形態が油圧ショベルに搭載された状態の一例を、ハウジング等を切断して側方から見た状態を示す図である。 図１に示すギア室とは別のギア室を示す図である。

符号の説明

１ 油圧ポンプ装置
１０ パラレルポンプ
１１ 第１斜軸式ピストンポンプ（第１ポンプ）
１２ ドライブシャフト
１３〜１５ 軸受
１６ 第２斜軸式ピストンポンプ（第２ポンプ）
１７ ドライブシャフト
１８〜２０ 軸受
２１ ハウジング
２２，２３ 円筒部
２４ 壁部
２５ ヘッドセクタ
３０ 小型ポンプ（第２ポンプ）
３１ ドライブシャフト
４０ 駆動ギア
４１，４２ 従動ギア
４３ ミッションケーシング
４４ ギア室
４５ フランジ
４６ 管路
５０ 排出口
５１ 排出管路
５２ 栓
６０ エンジンブロック
６１ 底板
６２ 扉

Claims (2)

1. 原動機に直結する第１ポンプと、この第１ポンプと並列に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプのドライブシャフトから前記第２ポンプのドライブシャフトに回転を伝達するトランスミッションと、前記ドライブシャフトの軸方向における前記第１，第２ポンプの一端側に設けられ、前記ハウジングの外面との間に前記トランスミッションを格納するギア室を形成するミッションケーシングとを備え、前記第１ポンプのハウジングと第２ポンプのハウジングとが別個に形成される油圧ポンプ装置において、
   ミッションオイルの排出口と、前記ミッションケーシング内から前記排出口へミッションオイルを導くための排出管路とが、前記第１，第２ポンプのいずれか一方のハウジングに形成され、
   前記排出口が形成される位置は、前記ミッションケーシングが設けられる一端側とは反対側に位置する前記一方のハウジングの他端部であることを特徴とする油圧ポンプ装置。
2. 原動機に直結する第１ポンプと、この第１ポンプと並列に設けられる第２ポンプと、前記第１ポンプのドライブシャフトから前記第２ポンプのドライブシャフトに回転を伝達するトランスミッションと、前記ドライブシャフトの軸方向における前記第１，第２ポンプの一端側に設けられ、前記ハウジングの外面との間に前記トランスミッションを格納するギア室を形成するミッションケーシングとを備え、前記第１ポンプのハウジングと前記第２ポンプのハウジングとが一体に形成される油圧ポンプ装置において、
   ミッションオイルの排出口と、前記ミッションケーシング内から前記排出口へミッションオイルを導くための排出管路とが前記第１，第２ポンプのハウジングに形成され、
   前記排出口が形成される位置は、前記ミッションケーシングが設けられる一端側とは反対側に位置する、前記第１，第２ポンプのハウジングの他端部であることを特徴とする油圧ポンプ装置。
   
   

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