JP2020169605A - ポンプユニット及び建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化、駆動効率の向上化を確実に実現できるポンプユニット及び建設機械を提供する。【解決手段】実施形態のポンプユニット１１０は、メインポンプ１と、ギアポンプ１１１とを備えている。メインポンプ１は、メインケーシング２及びメインケーシング２に回転自在に設けられた回転軸３を有する。ギアポンプ１１１は、メインケーシング２の外面１１９ｂにボルト１４７を介して固定される。メインケーシング２は、底壁１１９内に形成された第１吸入路１２２及び第１排出路１２３と、凸部１２６と、雌ネジ部１２７とを備える。凸部１２６は、第１吸入路１２２の内側面１２２ｂ及び第１排出路１２３の内側面の少なくともいずれか一方に設けられている。雌ネジ部１２７は、底壁１１９の外面１１９ｂから凸部１２６内に至る間に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ポンプユニット及び建設機械に関する。

油圧ショベル等の建設機械に搭載される油圧式のポンプユニットとして、メインポンプとギアポンプとの２つのポンプを備えたものがある。
メインポンプは、例えばポンプケーシング内に回転自在に支持された回転軸を有している。回転軸の外周面には、シリンダブロックが嵌め合わされ固定されている。回転軸とシリンダブロックとは、一体となって回転する。シリンダブロックには、複数のシリンダ穴が設けられている。各シリンダ穴に、ピストンが挿入されている。そして、シリンダ穴とピストンとによりシリンダ室を構成している。
ポンプケーシングのシリンダ室が形成される側の底部には、作動油が流れる吸入路と排出路とが形成されている。また、ピストンには、シリンダ室が形成されている側の端部とは反対側端に、ポンプケーシングに対して回転自在に支持された斜板が設けられている。

このような構成のもと、ピストンは、斜板に沿って摺動されるとともに、斜板によってシリンダ穴内での変位が規制される。斜板に沿ってピストンが摺動すると、このピストンがシリンダ穴内をスライド移動する。これによってシリンダ室の容積が変化する。シリンダ室が膨張されると、吸入路を介してポンプケーシング外からシリンダ室に作動油が吸入される。シリンダ室が収縮すると、排出路を介してシリンダ室の作動油がポンプケーシング外へと排出される。

一方、ギアポンプは、ギアケーシングとギアケーシング内に収納された２つのギアとを備えている。互いに噛み合わされた２つのギアを回転させることにより、作動油を吸入したり排出したりする。

特開２０１２−８２７４０号公報

ところで、ポンプユニットの小型化を図ろうとした場合、メインポンプとギアポンプとを一体化することが考えられる。
また、ポンプユニットの駆動効率を向上しようとした場合、メインポンプの回転軸とギアポンプのギアとを連結することが考えられる。このように構成することで、メインポンプにおける回転軸の回転を動力として、ギアポンプを駆動させることができる。

ここで、上記の小型化、駆動効率の向上化を図ろうとした場合、メインポンプの回転軸と同軸上にギアポンプを配置して一体化することが好ましい。しかしながら、このようにギアポンプを配置した場合、ポンプケーシングの底部にギアポンプを固定するための例えばボルトを締め付ける必要がある。ポンプケーシングには吸入路や排出路が形成されているので、ボルトを締め付けるための雌ネジ部は、ポンプケーシングの外側と、吸入路又は排出路とを貫通してしまう。このため、メインポンプが適正に動作しなくなる可能性があった。

ポンプケーシングの底部に雌ネジ部を形成してもポンプケーシングの外側と、吸入路又は排出路とが貫通しないように、ポンプケーシングの底部の厚さを厚くすることも考えられる。しかしながら、ポンプケーシングの底部を厚くすると、ポンプユニットの軸長が長くなってしまう。

本発明は、小型化、駆動効率の向上化を確実に実現できるポンプユニット及び建設機械を提供する。

本発明の一態様に係るポンプユニットは、ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸の軸線上で前記ケーシングの一側に位置する壁面部と、前記ケーシングの前記壁面部に形成された吸入部及び排出部と、前記吸入部及び前記排出部の少なくともいずれか一方の内側面部に設けられた凸部と、前記壁面部の外面から前記凸部に向けて形成された固定用穴部とを有する第１ポンプと、前記固定用穴部に固定部材を取り付けて、前記壁面部の前記外面に固定される第２ポンプとを備える。

このように構成することで、吸入部や排出部が形成されるポンプケーシングの壁面部に固定用穴を形成しても、壁面部を厚くすることなく固定用穴を介してポンプケーシングの外側と、吸入部又は排出部とが貫通してしまうことを防止できる。このため、ポンプユニットの軸長が長くなってしまうことを抑制でき、ポンプユニットを小型化できる。また、第１ポンプにおける回転軸の軸線上に位置する壁面部に第２ポンプ（ギアポンプ）を配置できるので、第１ポンプにおける回転軸の回転力を第２ポンプのケーシング（ギアケーシング）に伝達しやすい。このため、ポンプユニットの駆動効率を向上できる。

上記構成であって、前記凸部は、前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向と直交する幅方向の中央に配置されていてもよい。

このように構成することで、液体の流れと直交する方向で、凸部を中心に右側と左側とで液体の流量差が大きくなってしまうことを抑制できる。このため、吸入部や排出部での液体の流れの乱れを最小限に抑えることができ、液体の流れを安定させることができる。このため、ポンプユニットの駆動効率をさらに向上できる。

上記構成であって、前記第２ポンプは、他のケーシングと、前記他のケーシングの第１壁面部に形成され前記他のケーシング内に液体を吸入するための他の吸入部と、前記他のケーシングの第２壁面部に形成され前記他のケーシング外に液体を排出するための他の排出部とを含み、前記ケーシングにおける前記排出部の排出口部が形成された側面部と前記他のケーシングの前記第２壁面部とは、同一方向を向いていてもよい。

このように構成することで、第１ポンプの排出口と第２ポンプにおける他の排出部の排出口とが隣接配置される。このため、各排出部への配管の接続作業、及びこれら配管の引き回し作業を容易に行うことができる。

上記構成であって、前記第１ポンプの前記吸入部と、前記第２ポンプの前記他の吸入部とは、連通していてもよい。

このように構成することで、第１ポンプの吸入部を介して第２ポンプにおける他の吸入部へ液体を導くことができる。このため、各吸入部の構成を簡素化でき、ポンプユニットをさらに小型化できる。

上記構成であって、前記凸部は、突出方向に向かうに従って先細りとなってもよい。

このように構成することで、凸部による液体の流路抵抗をできる限り小さくできる。このため、吸入部や排出部での液体の流れの乱れをできる限り抑制できる。よって、ポンプユニットの駆動効率をさらに向上できる。

上記構成であって、前記凸部は楕円錐であり、前記凸部の長軸は、前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向に沿っていてもよい。

このように構成することで、凸部による液体の流路抵抗を確実に小さくできる。このため、吸入部や排出部での液体の流れの乱れを確実に抑制できる。よって、ポンプユニットの駆動効率を確実に向上できる。

本発明の他の態様に係るポンプユニットは、ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸の軸線上で前記ケーシングの一側に位置する壁面部と、前記ケーシングの前記壁面部に形成された吸入部及び排出部と、前記吸入部及び前記排出部の少なくともいずれか一方の内側面部で前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向と直交する幅方向の中央に設けられ長軸が前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向に沿って楕円錐、かつ突出方向に向かうに従って先細りの凸部と、前記壁面部の外面から前記凸部に向けて形成された固定用穴部とを有する第１ポンプと、他のケーシングと、第１壁面部に形成され前記第１ポンプの前記吸入部と連通する他の吸入部と、前記ケーシングにおける前記排出部の排出口部が形成された側面部と同一方向を向いている前記他のケーシングの第２壁面部に形成された他の排出部と有し、前記固定用穴部に固定部材を取り付けて、前記壁面部の前記外面に固定される第２ポンプとを備える。

このように構成することで、ポンプユニットの小型化ができ、かつ駆動効率を向上できる。

本発明の他の態様に係る建設機械は、上述のポンプユニットと、前記ポンプユニットが搭載された車体とを備えた。

このように構成することで、小型化、駆動効率の向上化を確実に実現可能な建設機械を提供できる。

上述のポンプユニット及び建設機械は、小型化、駆動効率の向上化を確実に実現できる。

本発明の実施形態における建設機械の概略構成図。 本発明の実施形態におけるポンプユニットの構成図。 図２のＡ矢視図。 本発明の実施形態の変形例における凸部の軸方向に沿う断面図。 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（建設機械）
図１は、建設機械１００の概略構成図である。
図１に示すように、建設機械１００は、例えば油圧ショベルである。建設機械１００は、旋回体（請求項における車体に相当）１０１と、走行体（請求項における車体に相当）１０２とを備えている。旋回体１０１は、走行体１０２の上に旋回可能に設けられている。旋回体１０１には、ポンプユニット１１０が設けられている。

旋回体１０１は、操作者が搭乗可能なキャブ１０３と、キャブ１０３に一端が揺動自在に連結されているブーム１０４と、ブーム１０４のキャブ１０３とは反対側の他端（先端）に揺動自在に一端が連結されているアーム１０５と、アーム１０５のブーム１０４とは反対側の他端（先端）に揺動自在に連結されているバケット１０６と、を備えている。また、キャブ１０３内には、ポンプユニット１１０が設けられている。このポンプユニット１１０から供給される作動油によって、キャブ１０３、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６が駆動される。

（ポンプユニット）
図２は、ポンプユニット１１０の構成図である。図３は、図２のＡ矢視図である。
ポンプユニット１１０は、作動油を吸入、排出するいわゆる油圧ポンプである。図２、図３に示すように、ポンプユニット１１０は、メインポンプ（請求項における第１ポンプに相当）１と、付加ポンプとしてのギアポンプ（請求項における第２ポンプに相当）１１１とが一体化されたものである。なお、図２では、メインポンプ１のみを軸方向に沿う断面で示している。

（メインポンプ）
メインポンプ１は、いわゆる斜板式可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ１は、メインケーシング（請求項におけるケーシングに相当）２と、メインケーシング２に対して回転自在に支持された回転軸３と、メインケーシング２内に収納され、回転軸３に固定されているシリンダブロック４と、メインケーシング２内に回転自在に収納されメインポンプ１から排出される作動油の排出量を制御する斜板５とを主構成としている。
なお、図２では、説明を分かりやすくするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明では、回転軸３の中心軸線Ｃと平行な方向を軸方向と称し、回転軸３の回転方向を周方向と称し、回転軸３の径方向を単に径方向と称する。

メインケーシング２は、開口部９ａを有する箱状のケーシング本体９と、ケーシング本体９の開口部９ａを閉塞するフロントフランジ１０とを備えている。
ケーシング本体９は、開口部９ａとは反対側に底壁（請求項における壁面部に相当）１１９を有している。底壁１１９の内面１１９ａ側に、シリンダブロック４が配置される。底壁１１９の外面１１９ｂに、ギアポンプ１１１が取り付けられる。

また、底壁１１９には、回転軸３を挿通可能な回転軸挿通孔１２１が底壁１１９の板厚方向に貫通形成されている。底壁１１９の内面１１９ａ寄りには、回転軸３の一端を回転自在に支持する軸受１１が設けられている。すなわち、底壁１１９は、ケーシング本体９における回転軸３の中心軸線Ｃ上に位置した壁面である。

さらに、底壁１１９には、回転軸３を挟んで両側に、第１吸入路（請求項における吸入部に相当）１２２と第１排出路（請求項における排出部に相当）１２３とが形成されている。第１吸入路１２２は、底壁１１９の第１側面１１９ｃに吸入口１２２ａを有している。吸入口１２２ａは、図示しないタンクに接続されている。第１吸入路１２２は、第１側面１１９ｃから回転軸３に向かって漸次開口面積が小さくなるように底壁１１９内に延びている。

第１吸入路１２２における回転軸３側の端部には、第１吸入路１２２と底壁１１９の内面１１９ａとを連通する第１連通路１２４が形成されている。第１連通路１２４は、第１吸入路１２２と後述する弁板１９の供給口１９ａとを連通する。
また、第１吸入路１２２における回転軸３側の端部には、第１吸入路１２２と底壁１１９の外面１１９ｂとを連通する第２連通路１２５が形成されている。第２連通路１２５は、第１吸入路１２２とギアポンプ１１１の後述する第２吸入路（請求項における他の吸入部に相当）１４４とを連通する。

また、底壁１１９の外面１１９ｂには、回転軸挿通孔１２１及び第２連通路１２５の周囲を取り囲むようにＯリング溝１１８が形成されている。Ｏリング溝１１８には、Ｏリング１１７が装着されている。このＯリング１１７により、メインケーシング２とギアポンプ１１１の後述するギアケーシング１４１との間のシール性が確保される。

このような構成のもと、作動油は、図示しないタンクから吸入口１２２ａを介して第１吸入路１２２内に吸入される。第１吸入路１２２内に吸入された作動油は、第１連通路１２４及び第２連通路１２５へと流れる。

ここで、第１吸入路１２２の内側面（請求項における内側面部に相当）１２２ｂには、第１吸入路１２２内に向かって突出する略円柱状の凸部１２６が設けられている。凸部１２６は、吸入口１２２ａと第２連通路１２５との間の中央よりも第２連通路１２５寄りで、かつ底壁１９９の外面１１９ｂ側（ギアポンプ１１１側）に配置されている。また、凸部１２６は、第１吸入路１２２の作動油が流れる方向（図２における上下方向、図３における左右方向）と直交する第１吸入路１２２の幅方向の中央に配置されている。凸部１２６は、ケーシング本体９の底壁１１９にギアポンプ１１１を固定するためのものである。底壁１１９には、外面１１９ｂから凸部１２６内に至る間に、雌ネジ部（請求項における固定用穴部に相当）１２７が形成されている。

第１排出路１２３は、底壁１１９の第１側面１１９ｃとは回転軸３を挟んで反対側に位置する第２側面（請求項における側面部に相当）１１９ｄに排出口（請求項における排出口部に相当）１２３ａを有している。排出口１２３ａは、図示しない制御弁等を介してキャブ１０３、ブーム１０４、アーム１０５、及びバケット１０６に接続されている。第１排出路１２３は、第２側面１１９ｄから回転軸３に向かって底壁１１９内に延びている。第１排出路１２３における回転軸３側の端部には、第１排出路１２３と底壁１１９の内面１１９ａとを連通する第３連通路１２８が形成されている。第３連通路１２８は、第１排出路１２３と後述する弁板１９の図示しない排出口とを連通する。

フロントフランジ１０には、回転軸３を挿通可能な貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３に、回転軸３の他端側を回転自在に支持する軸受１４が設けられている。また、貫通孔１３には、軸受１４よりもケーシング本体９とは反対側（フロントフランジ１０の外側）に、オイルシール１５が設けられている。この他、フロントフランジ１０には、メインポンプ１を旋回体１０１等に固定するための２つの取付プレート１３７が一体成形されている。２つの取付プレート１３７は、回転軸３を挟んで両側に配置されている。取付プレート１３７は、径方向外側に向かって延びている。

回転軸３は、段付き状に形成されている。回転軸３は、メインケーシング２内に配置されている回転軸本体１３１と、回転軸本体１３１におけるケーシング本体９の底壁１１９側に一体成形された第１軸受部１３２と、第１軸受部１３２における回転軸本体１３１とは反対側端に一体成形された伝達軸１３３と、回転軸本体１３１におけるフロントフランジ１０側端に一体成形された第２軸受部１３４と、第２軸受部１３４における回転軸本体１３１とは反対側端に一体成形された連結軸１３５とが同軸上に配置されたものである。

第１軸受部１３２の軸径は、回転軸本体１３１の軸径よりも小さい。第１軸受部１３２が、底壁１１９の軸受１１に回転自在に支持されている。
伝達軸１３３は、回転軸３の回転力をギアポンプ１１１に伝達する役割を有する。伝達軸１３３の軸径は、第１軸受部１３２の軸径よりも小さい。伝達軸１３３は、軸受１１を介してギアポンプ１１１側に突出されている。伝達軸１３３は、底壁１１９の回転軸挿通孔１２１内に配置されている。伝達軸１３３の外周面には、円筒状のアダプタ１３６が嵌め合いされている。アダプタ１３６は、伝達軸１３３と一体となって回転する。アダプタ１３６のギアポンプ１１１側は、底壁１１９よりもギアポンプ１１１側に突出されている。この突出した箇所にギアポンプ１１１が連結される。

第２軸受部１３４の軸径は、回転軸本体１３１の軸径よりも小さい。第２軸受部１３４が、フロントフランジ１０の軸受１４に回転自在に支持されている。
連結軸１３５は、図示しないエンジン等の動力源に連結される。連結軸１３５の軸径は、第２軸受部１３４の軸径よりも小さい。連結軸１３５の先端部は、軸受１４を介してフロントフランジ１０の外側に突出されている。この先端部とフロントフランジ１０との間からの異物等の侵入を、オイルシール１５によって防止する。連結軸１３５の先端には、第１スプライン１３５ａが形成されている。この第１スプライン１３５ａを介し、図示しないエンジン等の動力源と回転軸３とが連結される。

回転軸本体１３１には、第２スプライン１３１ａが形成されている。回転軸本体１３１には、第２スプライン１３１ａに対応する箇所に、シリンダブロック４が嵌め合わされている。

シリンダブロック４は、円柱状に形成されている。シリンダブロック４の径方向中央には、回転軸３を挿入又は圧入可能な貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６にもスプライン１６ａが形成されている。このスプライン１６ａと回転軸本体１３１の第２スプライン３ｂとがスプライン結合される。これにより、回転軸３とシリンダブロック４とが一体となって回転する。

貫通孔１６の軸方向中央から底壁１１９側の端部４ａに至る間には、回転軸３の周囲を取り囲むように凹部２０が形成されている。また、貫通孔１６の軸方向中央からフロントフランジ１０側に至る間には、内周面の一部に、シリンダブロック４を軸方向に貫通する貫通孔２５が形成されている。凹部２０には、後述のスプリング２３及びリテーナ２４ａ，２４ｂが収納される。貫通孔２５には、後述の連結部材２６が軸方向に移動可能に収納される。

また、シリンダブロック４には、回転軸３の周囲を取り囲むように複数のシリンダ穴１７が形成されている。シリンダ穴１７は、周方向に沿って等間隔に配置されている。また、シリンダ穴１７は軸方向に沿って形成されており、フロントフランジ１０側が開口されている。シリンダブロック４の端部４ａには、各シリンダ穴１７に対応する位置に、これらシリンダ穴１７とシリンダブロック４の外部とを連通する連通孔１８が形成されている。

シリンダブロック４の端部４ａには、この端部４ａの端面に重なるように円板状の弁板１９が設けられている。弁板１９は、ケーシング本体９に固定されている。弁板１９は、シリンダブロック４が回転軸３とともに回転する場合であっても、メインケーシング２（ケーシング本体９）に対して静止している。

弁板１９には、シリンダブロック４の各連通孔１８に連通する供給口１９ａ及び図示しない排出口が弁板１９の厚さ方向に貫通形成されている。弁板１９の供給口１９ａ、及びシリンダブロック４の連通孔１８を介し、各シリンダ穴１７とケーシング本体９に形成された第１連通路１２４とが連通される。また、弁板１９の図示しない排出口、及びシリンダブロック４の連通孔１８を介し、各シリンダ穴１７とケーシング本体９に形成された第２連通路１２５とが連通される。
ケーシング本体９に対して弁板１９が固定されているので、シリンダ穴１７は、シリンダブロック４の回転状態に応じ、弁板１９を介して第１吸入路１２２から作動油が供給される状態と第１排出路１２３に作動油を排出する状態とが切り替えられる。

各シリンダ穴１７には、ピストン２１が軸方向に沿って摺動可能に収納されている。シリンダ穴１７にピストン２１が収納されることにより、ピストン２１は、回転軸３及びシリンダブロック４の回転に伴い、回転軸３の中心軸線Ｃ周りに公転する。
ピストン２１におけるフロントフランジ１０側の端部には、球状の凸部２８が一体形成されている。また、ピストン２１の内部は、空洞に形成されている。この空洞は、シリンダ穴１７内の作動油で満たされている。したがって、ピストン２１の往復動は、シリンダ穴１７への作動油の供給及び排出と連関されている。つまり、ピストン２１がシリンダ穴１７から引き出される際には、シリンダ穴１７内に第１吸入路１２２から第１連通路１２４及び供給口１９ａを介して作動油が供給される。ピストン２１がシリンダ穴１７内に進入する際には、シリンダ穴１７内から図示しない排出口及び第１排出路１２３を介して作動油が排出される。

シリンダブロック４の凹部２０に収納されたスプリング２３は、例えばコイルスプリングである。スプリング２３は、凹部２０に収納された２つのリテーナ２４ａ，２４ｂの間で圧縮されている。このため、スプリング２３は、その弾性力によって伸長する向きに付勢力を生じる。スプリング２３の付勢力は、２つのリテーナ２４ａ，２４ｂのうちの一方のリテーナ２４ｂを介し連結部材２６に伝達される。連結部材２６よりもフロントフランジ１０側には、回転軸本体１３１の外周面に、押圧部材２７が嵌め合わされている。この押圧部材２７に、連結部材２６を介してスプリング２３の付勢力が伝達される。

フロントフランジ１０には、ケーシング本体９側の内面１０ａに、斜板５が設けられている。斜板５は、フロントフランジ１０に対して傾倒可能に設けられている。斜板５は、フロントフランジ１０に対して傾くことにより、各ピストン２１の軸方向に沿う方向への変位を規制する役割を有している。斜板５の径方向中央には、回転軸３を挿通可能な挿通孔３２が形成されている。斜板５のシリンダブロック４側には、平坦な摺動面５ａが形成されている。摺動面５ａには、複数のシュー２２が摺動自在に配置されている。

複数のシュー２２は、ピストン２１の凸部２８に取り付けられている。シュー２２の凸部２８を受け入れる側の面には、凸部２８の形状に対応するように球状の凹部２２ａが形成されている。この凹部２２ａにピストン２１の凸部２８が嵌め込まれる。これにより、ピストン２１の凸部２８に対し、シュー２２が回転自在に連結される。各シュー２２は、シュー保持部材２９によって一体的に保持されている。シュー保持部材２９に押圧部材２７が当接され、この押圧部材２７によってシュー保持部材２９が斜板５側に向かって押圧される。これにより、斜板５の摺動面５ａに追随するようにシュー２２が摺動される。なお、斜板５は、図示しないアクチュエータによって傾き角度が制御される。

（ギアポンプ）
ギアポンプ１１１は、メインケーシング２における底壁１１９の外面１１９ｂに配置される直方体状のギアケーシング（請求項における他のケーシングに相当）１４１と、ギアケーシング１４１内に回転自在に支持されるとともに互いに噛み合わされている２つのギア１４２，１４３（駆動ギア１４２、従動ギア１４３）とを備えている。ギアケーシング１４１のメインケーシング２と重ね合わさる壁面（請求項における第１壁面部に相当）１４１ａには、メインケーシング２の第２連通路１２５に連通する第２吸入路（請求項における他の吸入部に相当）１４４が形成されている。第２吸入路１４４は、ギアケーシング１４１における壁面１４１ａの内外を連通している。

また、ギアケーシング１４１の壁面１４１ａには、メインケーシング２の回転軸挿通孔１２１に対応する位置に、アダプタ挿通孔１４９が形成されている。このアダプタ挿通孔１４９を介してアダプタ１３６のギアポンプ１１１側端がギアケーシング１４１内に突出されている。
ギアケーシング１４１の壁面１４１ａと直交し、径方向で対向する２つの側壁面１４１ｂ，１４１ｃ（第１側壁面１４１ｂ、第２側壁面１４１ｃ）には、取付プレート１４５が一体成形されている。２つの側壁面１４１ｂ，１４１ｃのうちの第１側壁面１４１ｂは、吸入口１２２ａが形成されているメインケーシング２の第１側面１１９ｃと同一方向を向いている。２つの側壁面１４１ｂ，１４１ｃのうちの第２側壁面（請求項における第２壁面部に相当）１４１ｃは、排出口１２３ａが形成されているメインケーシング２の第２側面１１９ｄと同一方向を向いている。

各取付プレート１４５は、径方向外側に向かって延びている。各取付プレート１４５は、メインケーシング２にギアケーシング１４１を固定するために用いられる。
各取付プレート１４５には、先端から対応する側壁面１４１ｂ，１４１ｃに向かって切り欠くように凹部１４６が形成されている。凹部１４６には、メインケーシング２にギアケーシング１４１を固定するためのボルト（請求項における固定部材に相当）１４７が挿通される。

ここで、第１側壁面１４１ｂ側の取付プレート１４５に形成された凹部１４６は、メインケーシング２の第１吸入路１２２内に形成された雌ネジ部１２７の軸線上に位置している。すなわち、第１側壁面１４１ｂ側の取付プレート１４５に形成された凹部１４６に挿通されるボルト１４７は、雌ネジ部１２７に締め付けられる。
一方、第２側壁面１４１ｃ側の取付プレート１４５に形成された凹部１４６に挿通されるボルト１４７は、メインケーシング２に形成された図示しない雌ネジ部に締め付けられる。なお、この図示しない雌ネジ部とメインケーシング２の第１排出路１２３とは、互いに干渉する箇所に位置していない。

また、ギアケーシング１４１の第２側壁面１４１ｃには、第２排出路（請求項における他の排出部に相当）１４８が形成されている。第２排出路１４８の排出口１４８ａは、第２側壁面１４１ｃに開口されている。このように、ギアケーシング１４１の排出口１４８ａとメインケーシング２の排出口１２３ａとは、同一方向を向いた側壁面１４１ｃ及び側面１１９ｄに形成されている。

ギアケーシング１４１内に配置された２つのギア１４２，１４３は、第２吸入路１４４と第２排出路１４８との間に配置されている。２つのギア１４２，１４３の並び方向は、第２吸入路１４４と第２排出路１４８との並び方向と直交する。
２つのギア１４２，１４３のうちの駆動ギア１４２は、メインケーシング２からアダプタ挿通孔１４９を介して突出されたアダプタ１３６に連結されている。これにより、メインポンプ１における回転軸３の回転力がアダプタ１３６を介して駆動ギア１４２に伝達される。２つのギア１４２，１４３のうちの従動ギア１４３は、駆動ギア１４２に噛合わされているので、駆動ギア１４２と同期して回転する。

（ポンプユニットの動作）
次に、ポンプユニット１１０の動作について説明する。
まず、メインポンプ１の動作について説明する。
メインポンプ１は、シリンダ穴１７からの作動油の排出（及びシリンダ穴１７への作動油の供給）に基づく駆動力を出力する。
より具体的には、エンジン等の動力源からの動力によって回転軸３を回転させることにより、回転軸３と一体となってシリンダブロック４が回転される。シリンダブロック４の回転に伴い、回転軸３の中心軸線Ｃ周りにピストン２１が公転される。

各ピストン２１の凸部２８に取り付けられた各シュー２２は、スプリング２３の付勢力によって、斜板５の傾き角にかかわらず斜板５の摺動面５ａに対して適切に追従して押し当てられる。また、ピストン２１の凸部２８は球状に形成されているとともに、この凸部２８が嵌め込まれるシュー２２の凹部２２ａも球状に形成されている。また、押圧部材２７によって、シュー保持部材２９を介して各シュー２２が斜板５側に押圧されている。このため、斜板５の傾き角が変化しても、各シュー２２は斜板５の傾きに追従して摺動面５ａに適切に追従して押し当てられる。

シリンダブロック４の回転に伴い、回転軸３の中心軸線Ｃ周りにピストン２１が公転されると、各シュー２２も斜板５の摺動面５ａ上を回転軸３の中心軸線Ｃ周りに公転しながら摺動される。これにより、各シリンダ穴１７内で各ピストン２１が軸方向に沿って摺動され、各ピストン２１が往復動作される。このように、斜板５は、各ピストン２１の軸方向に沿う方向への変位を規制する。ピストン２１の往復動作に応じて一部のシリンダ穴１７からは、作動油が第１排出路１２３、排出口１３ａを介して排出される。また、他のシリンダ穴１７には、吸入口１２２ａ、第１吸入路１２２を介して作動油が吸入される。

ここで、第１吸入路１２２の内側面１２２ｂには、第１吸入路１２２内に向かって突出する凸部１２６が設けられている。凸部１２６は、第１吸入路１２２の作動油が流れる方向（図１における上下方向、図２における左右方向）と直交する第１吸入路１２２の幅方向の中央に配置されているので、第１吸入路１２２の幅方向で凸部１２６を中心に右側と左側とで作動油の流量差が大きくなってしまうことを抑制できる。

なお、斜板５（摺動面５ａ）の傾き角が変化すると、ピストン２１の往復動のストローク（摺動距離）が変化する。すなわち、斜板５の傾き角が大きいほど、各ピストン２１の往復動に伴うシリンダ穴１７に対する作動油の供給量及び排出量は大きくなる。これに対し、斜板５の傾き角が小さいほど、各ピストン２１の往復動に伴うシリンダ穴１７に対する作動油の供給量及び排出量は小さくなる。斜板５の傾き角が０度の場合には、回転軸３の中心軸線Ｃ周りにピストン２１が公転しても各ピストン２１は往復動されない。このため、各シリンダ穴１７からの作動油の排出量もゼロになる。

次に、ギアポンプ１１１の動作について説明する。
ギアポンプ１１１の駆動ギア１４２は、メインポンプ１の回転軸３にアダプタ１３６を介して連結されているので、回転軸３と一体となって回転する。すると、駆動ギア１４２に噛合わされている従動ギア１４３も駆動ギア１４２と同期して回転する。すると、メインケーシング２の第２連通路１２５を介して第１吸入路１２２を流れる作動油が第２吸入路１４４に吸入される。さらに作動油は、各ギア１４２，１４３とギアケーシング１４１の内側面との間を通って第２排出路１４８側へと流れる。そして、排出口１４８ａを介して作動油が排出される。

このように、上述の実施形態では、第１吸入路１２２の内側面１２２ｂに、第１吸入路１２２内に向かって突出する凸部１２６が設けられている。この凸部１２６内に、底壁１１９の外面１１９ｂに形成される雌ネジ部１２７が入り込んでいる。このため、第１吸入路１２２が通るメインケーシング２の底壁１１９にギアケーシング１４１を固定するための雌ネジ部１２７を形成しようとした場合であっても、底壁１１９を厚くすることなく雌ネジ部１２７を適正に形成できる。底壁１１９を厚くする必要のない分、ポンプユニット１１０の軸長が長くなってしまうことを抑制でき、ポンプユニット１１０を小型化できる。

また、雌ネジ部１２７は、メインポンプ１における回転軸３の中心軸線Ｃ上に位置した底壁１１９に形成されている。つまり、底壁１１９にギアポンプ１１１を配置してメインポンプ１とギアポンプ１１１とを一体化できる。このため、回転軸３とギアポンプ１１１の駆動ギア１４２とをアダプタ１３６を介して容易に連結できる。よって、ギアポンプ１１１を駆動するための機構を別途設ける必要がなく、ポンプユニット１１０を小型化できるとともに、ポンプユニット１１０の駆動効率を向上できる。

また、第１吸入路１２２に形成された凸部１２６は、第１吸入路１２２の幅方向の中央に配置されている。このため、第１吸入路１２２の幅方向で凸部１２６を中心に右側と左側とで作動油の流量差が大きくなってしまうことを抑制できる。この結果、第１吸入路１２２での作動油の流れの乱れを最小限に抑えることができ、作動油の流れを安定させることができる。よって、ポンプユニット１１０の駆動効率をさらに向上できる。

また、メインポンプ１に形成されている第１排出路１２３の排出口１２３ａは、底壁１１９の第２側面１１９ｄに形成されている。ギアポンプ１１１に形成されている第２排出路１４８の排出口１４８ａは、ギアケーシング１４１の第２側壁面１４１ｃに形成されている。これら第２側面１１９ｄ、第２側壁面１４１ｃは同一方向を向いているので、第１排出路１２３の排出口１２３ａと第２排出路１４８の排出口１４８ａとが隣接配置される。このため、各排出路１２３，１４８（各排出口１２３ａ，１４８ａ）への配管の接続作業、及びこれら配管の引き回し作業を容易に行うことができる。

また、メインポンプ１の第１吸入路１２２とギアポンプ１１１の第２吸入路１４４とが第２連通路１２５を介して連通されている。このため、第１吸入路１２２のみに作動油を供給することで、メインポンプ１とギアポンプ１１１との両者に作動油を導くことができる。よって、各吸入路１２２，１４４の構成を簡素化でき、ポンプユニット１１０をさらに小型化できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば上述の実施形態では、油圧ショベル等の建設機械１００に用いられる油圧式のポンプユニット１１０について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、液体を吸入、排出するさまざまなポンプユニットに上述の凸部１２６の構成を採用することが可能である。

また、上述の実施形態では、凸部１２６は略円柱状である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな形状を採用することができる。例えば、凸部１２６を、以下の変形例のように形成してもよい。

（変形例）
図４は、凸部１２６の変形例を示す軸方向に沿う断面図である。図４は、図２の第１吸入路１２２周辺の図に対応している。図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図４、図５に示すように、凸部１２６は、楕円錐状であってもよい。具体的には、凸部１２６は、底辺が楕円状に形成されており、突出方向に向かうに従って先細りである。凸部１２６の長軸Ｊは、第１吸入路１２２内で作動油が流れる方向（図４、図５における上下方向）に沿っている。

したがって、上述の変形例によれば、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、凸部１２６が楕円錐状に形成され、その長軸Ｊが第１吸入路１２２内で作動油が流れる方向に沿っているので、凸部１２６による作動油の流路抵抗をできる限り小さくでき、第１吸入路１２２での作動油の流れの乱れを確実に抑制できる。よって、ポンプユニット１１０の駆動効率を確実に向上できる。

また、上述の実施形態では、メインケーシング２の第１吸入路１２２に凸部１２６を形成し、この凸部１２６に雌ネジ部１２７を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ギアポンプ１１１の形状や向きに応じて第１排出路１２３に凸部１２６を形成し、凸部１２６に雌ネジ部１２７を形成してもよい（図２における２点鎖線で示す凸部１２６参照）。また、第１吸入路１２２及び第１排出路１２３の両者に凸部１２６を形成してもよい。

また、上述の実施形態では、雌ネジ部１２７とボルト１４７とによってメインケーシング２にギアケーシング１４１を締結固定した場合について説明した。しかしながら、メインケーシング２へのギアケーシング１４１の固定方法としてさまざまな方法を採用できる。例えば、ボルト１４７に代わってリベット等を用いてもよい。この場合、メインケーシング２に雌ネジ部１２７に代わってリベットを圧入可能な穴を形成すればよい。つまり、凸部１２６にギアケーシング１４１を固定するための穴が、ギアケーシング１４１が固定される外面１１９ｂ側から形成されていればよい。

１…メインポンプ（第１ポンプ）、２…メインケーシング（ケーシング）、３…回転軸、１００…建設機械、１０１…旋回体（車体）、１０２…走行体（車体）、１１０…ポンプユニット、１１１…ギアポンプ（第２ポンプ）、１１９…底壁（壁面部）、１１９ｂ…外面、１１９ｄ…第２側面（側面部）、１２２…第１吸入路（吸入部）、１２２ｂ…内側面（内側面部）、１２３…第１排出路（排出部）、１２３ａ…排出口（排出口部）、１２６…凸部、１２７…雌ネジ部（固定用穴部）、１４１…ギアケーシング（他のケーシング）、１４１ａ…壁面（第１壁面部）、１４１ｃ…第２側壁面（第２壁面部）、１４４…第２吸入路（他の吸入部）、１４７…ボルト（固定部材）、１４８…第２排出路（他の排出部）、Ｃ…中心軸線（軸線）、Ｊ…長軸

Claims (8)

1. ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸の軸線上で前記ケーシングの一側に位置する壁面部と、前記ケーシングの前記壁面部に形成された吸入部及び排出部と、前記吸入部及び前記排出部の少なくともいずれか一方の内側面部に設けられた凸部と、前記壁面部の外面から前記凸部に向けて形成された固定用穴部とを有する第１ポンプと、
   前記固定用穴部に固定部材を取り付けて、前記壁面部の前記外面に固定される第２ポンプと
   を備えるポンプユニット。
2. 前記凸部は、前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向と直交する幅方向の中央に配置されている
   請求項１に記載のポンプユニット。
3. 前記第２ポンプは、
   他のケーシングと、
   前記他のケーシングの第１壁面部に形成され前記他のケーシング内に液体を吸入するための他の吸入部と、
   前記他のケーシングの第２壁面部に形成され前記他のケーシング外に液体を排出するための他の排出部とを含み、
   前記ケーシングにおける前記排出部の排出口部が形成された側面部と前記他のケーシングの前記第２壁面部とは、同一方向を向いている
   請求項１又は請求項２に記載のポンプユニット。
4. 前記第１ポンプの前記吸入部と、前記第２ポンプの前記他の吸入部とは、連通している
   請求項３に記載のポンプユニット。
5. 前記凸部は、突出方向に向かうに従って先細りとなる
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のポンプユニット。
6. 前記凸部は楕円錐であり、
   前記凸部の長軸は、前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向に沿っている
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のポンプユニット。
7. ケーシングと、前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸の軸線上で前記ケーシングの一側に位置する壁面部と、前記ケーシングの前記壁面部に形成された吸入部及び排出部と、前記吸入部及び前記排出部の少なくともいずれか一方の内側面部で前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向と直交する幅方向の中央に設けられ長軸が前記吸入部及び前記排出部に流れる流体の流れる方向に沿って楕円錐、かつ突出方向に向かうに従って先細りの凸部と、前記壁面部の外面から前記凸部に向けて形成された固定用穴部とを有する第１ポンプと、
   他のケーシングと、第１壁面部に形成され前記第１ポンプの前記吸入部と連通する他の吸入部と、前記ケーシングにおける前記排出部の排出口部が形成された側面部と同一方向を向いている前記他のケーシングの第２壁面部に形成された他の排出部と有し、前記固定用穴部に固定部材を取り付けて、前記壁面部の前記外面に固定される第２ポンプと
   を備えるポンプユニット。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のポンプユニットと、
   前記ポンプユニットが搭載された車体と
   を備えた建設機械。

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