JP5547759B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関し、特に、エンジンによって駆動されることにより作動用の圧油を吐出する油圧ポンプを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。

上部旋回体は、支持構造体を形成する旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられオペレータが搭乗するキャブと、前記旋回フレームの後端側に設けられ作業装置との重量バランスをとるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトの前側に位置して前記旋回フレームに搭載されたエンジンと、該エンジンに設けられ作動油を圧油として吐出する油圧ポンプとにより構成されている。

ここで、エンジンには、動力を出力する出力軸と、該出力軸を取囲む筒体からなり該筒体の開口端がポンプ受面となったポンプ取付カバーとが設けられている。一方、油圧ポンプは、前記ポンプ取付カバーのポンプ受面に取付けられ内部にポンプ機構を収容したケーシングと、該ケーシングから前記エンジンの出力軸に対向して突出した回転軸とを有している。さらに、前記エンジンと前記ポンプ取付カバーとの間の空間部には、前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの回転軸とを連結するカップリングが設けられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

一方、油圧ショベルには、全体をコンパクトに形成した小型の油圧ショベルがあり、この小型の油圧ショベルは、エンジンが小型化され、その設置スペースも狭いものとなっている。従って、エンジンを旋回フレームに支持するためのエンジン支持ブラケットは、小さなエンジン、狭いスペースにより、このエンジンだけに設けることが困難となっている。そこで、小型の油圧ショベルには、エンジンに取付けられたポンプ取付カバーにエンジン支持ブラケットを設ける構成としたものがある（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−２０９４００号公報 特開２０１０−２８５８６９号公報 特開２００４−７４９３１号公報

特許文献１、特許文献２によるものでは、ポンプ取付カバーには、ポンプ取付部に開口部を形成している。この開口部は、油圧ポンプの回転軸を挿通させるためのものであるから、回転軸の外径寸法よりも多少大きな寸法に設定されている。従って、回転軸の先端側に取付けたカップリングは、開口部を通過させることができないから、油圧ポンプをエンジンから取外す場合には、油圧ポンプとポンプ取付カバーとを一緒に取外さなくてはならず、作業に手間を要するという問題がある。

しかも、特許文献２のように、ポンプ取付カバーにエンジン支持ブラケットを設けた構成では、油圧ポンプを取外す場合に、旋回フレームからエンジン支持ブラケットを取外した上で、エンジン支持ブラケットに代わる別の支持手段でエンジンを支持しつつポンプ取付カバーを取外さなくてはならない。このために、小型の油圧ショベルでは、油圧ポンプを取外す場合の作業に多大な手間を要してしまう。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ポンプ取付カバーを取外すことなく油圧ポンプを簡単に取外すことができると共に、ポンプ取付カバーに対して油圧ポンプを正確な位置に取付けることができるようにした建設機械を提供することにある。

本発明による建設機械は、自走可能な車体と、該車体に搭載され動力を出力する出力軸を備えたエンジンと、前記出力軸を取囲むように該エンジンに設けられた筒体からなり該筒体の開口端がポンプ受面となったポンプ取付カバーと、内部にポンプ機構を収容したケーシングが該ポンプ取付カバーのポンプ受面に取付けられると共に該ケーシングから前記エンジンの出力軸に対向して回転軸が突出した油圧ポンプと、前記エンジンと前記ポンプ取付カバーとの間の空間部に設けられ前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの回転軸とを連結するカップリングとを備えている。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ポンプ取付カバーのポンプ受面には、前記油圧ポンプの回転軸が挿通され前記カップリングの外径寸法よりも大きな内径寸法を有する円形の開口部を設け、前記油圧ポンプのケーシングには、前記ポンプ受面に取付けられる取付面から前記カップリングの外径寸法よりも小さな外径寸法をもって突出された円形の突出部を設け、前記ポンプ取付カバーの開口部と前記油圧ポンプの突出部との間には、外周側が前記ポンプ取付カバーの開口部に嵌合され、内周側が前記突出部に嵌合される円環状のスペーサを設ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記ポンプ取付カバーの開口部と前記スペーサとの間には、前記開口部に対して前記スペーサを軸方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記ポンプ取付カバーのポンプ受面と前記油圧ポンプのケーシングの取付面と前記スペーサとは、同一平面をもって接続する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記カップリングは、前記油圧ポンプの回転軸に固定して取付けられた筒状のハブ部材と、該ハブ部材を取囲んで配置され周方向に間隔をもって係合溝部が形成された筒状の弾性体と、前記エンジンの出力軸に取付けられ該弾性体の係合溝部に収容されたエンジン側ブロックと、前記ハブ部材の外周側に径方向の外側に突出した状態で取付けられ該エンジン側ブロックと異なる位置で前記弾性体の係合溝部に収容されたポンプ側ブロックとにより構成し、前記ポンプ取付カバーの開口部は、前記ポンプ側ブロックの外径寸法よりも大きな内径寸法に形成し、前記油圧ポンプの突出部は、前記ポンプ側ブロックの外径寸法よりも小さな外径寸法に形成する構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、ポンプ取付カバーのポンプ受面には、油圧ポンプの回転軸が挿通されカップリングの外径寸法よりも大きな内径寸法を有する円形の開口部を設け、油圧ポンプのケーシングには、ポンプ受面に取付けられる取付面からカップリングの外径寸法よりも小さな外径寸法をもって突出された円形の突出部を設けている。

従って、ポンプ取付カバーの開口部は、カップリングの外径寸法よりも大きな内径寸法に形成しているから、この開口部にカップリングを通すことができる。これにより、油圧ポンプを取外す場合には、ポンプ取付カバーを取外すことなく、油圧ポンプとカップリングを取外すことができる。

ここで、ポンプ取付カバーの開口部をカップリングの外径寸法よりも大きな内径寸法に形成した場合、この開口部に油圧ポンプのケーシングに設けた突出部を嵌合して位置決めできなくなる。そこで、外周側がポンプ取付カバーの開口部に嵌合され、内周側が油圧ポンプの突出部に嵌合される円環状のスペーサを設けている。これにより、油圧ポンプをポンプ取付カバーに取付けるときには、ポンプ取付カバーの開口部に対し油圧ポンプの突出部をスペーサを用いて正確な位置に簡単に取付けることができる。

この結果、ポンプ取付カバーを取外すことなく、油圧ポンプを簡単に取外すことができる上に、ポンプ取付カバーに対し油圧ポンプを正確な位置に取付けることができるから、油圧ポンプを取付け、取外しするときの作業性を向上することができる。

請求項２の発明によれば、ポンプ取付カバーの開口部とスペーサとの間には、開口部に対してスペーサを軸方向に位置決めする位置決め部を設けている。従って、スペーサをポンプ取付カバーの開口部に嵌合させたときには、該開口部に対しスペーサを軸方向に位置決めすることができ、スペーサを抜止めすることができる。

請求項３の発明によれば、ポンプ取付カバーのポンプ受面と油圧ポンプのケーシングの取付面とスペーサとは、同一平面をもって接続することができる。

請求項４の発明によれば、油圧ポンプの回転軸には、ハブ部材とポンプ側ブロックとが取付けられている。これにより、ポンプ取付カバーの開口部を通過するのは、前記ポンプ側ブロックであるから、このポンプ側ブロックの外径寸法よりも開口部を大きな内径寸法に形成することにより、ポンプ取付カバーを取外すことなく、油圧ポンプだけを取外すことができる。一方、油圧ポンプの突出部をポンプ側ブロックの外径寸法よりも小さな外径寸法に形成しているから、ケーシングとポンプ側ブロックとの間にスペーサを取付けておくことができる。

本発明の実施の形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。 旋回フレームとエンジンと油圧ポンプを拡大して示す外観斜視図である。 油圧ポンプを取外したエンジンを旋回フレームの一部と共に示す要部拡大の正面図である。 旋回フレームとエンジンと油圧ポンプを図３中の矢示IV−IV方向から見た断面図である。 エンジンに対する油圧ポンプの取付部分を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た一部破断の正面図である。 エンジンから油圧ポンプを取外した状態を図５と同様位置から見た一部破断の分解正面図である。 油圧ポンプとカップリングとスペーサとを分解した状態で示す分解正面図である。 ポンプ取付カバーを単体で示す正面図である。 ポンプ取付カバーを単体で示す外観斜視図である。 旋回フレームに対するポンプ取付カバーの支持構造を図３中の矢示Ｘ−Ｘ方向から見た要部拡大の断面図である。 カップリングを拡大して示す正面図である。 カップリングを図１１中の矢示XII−XII方向から見た断面図である。 カップリングを拡大して示す外観斜視図である。 カップリングを拡大して示す分解斜視図である。 スペーサを拡大して示す外観斜視図である。 スペーサを拡大して示す断面図である。 本発明の変形例によるポンプ取付カバー、スペーサ等を図５と同様位置から見た一部破断の正面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る建設機械の代表例として、小型の油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図１６に従って詳細に説明する。

図１において、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、例えば総重量が７トン以下の所謂小型の油圧ショベルとして構成されている。この油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体をなす上部旋回体３と、該上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰動可能に設けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより構成されている。

５は上部旋回体３のベースとなる旋回フレームを示している。この旋回フレーム５は、強固な支持構造体をなし、下部走行体２上に旋回可能に搭載されている。図２に示すように、旋回フレーム５は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板５Ａと、該底板５Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、該各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｄ，右サイドフレーム５Ｅと、前記底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出しビーム５Ｆとにより大略構成されている。各縦板５Ｂ，５Ｃの前側には作業装置４が俯仰動可能に取付けられている。

さらに、図２、図３に示すように、旋回フレーム５の後側には、左縦板５Ｂの右側面から上側に延びる取付台座５Ｇが前，後方向に間隔をもって設けられている。該各取付台座５Ｇの上端面５Ｇ1には、エンジン８の冷却ファン８Ａ側が後述の防振マウント１７を介して制振状態で取付けられる。一方、旋回フレーム５の後側には、右縦板５Ｃの右側面から上側に延びる取付台座５Ｈが前，後方向に間隔をもって設けられている。該各取付台座５Ｈの上端面５Ｈ1には、エンジン８の油圧ポンプ１８側が防振マウント１７を介して制振状態で取付けられる。

６は旋回フレーム５の左前側に搭載されたキャブである（図１参照）。このキャブ６は、オペレータが搭乗するもので、内部にはオペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等が配設されている。

７は旋回フレーム５を構成する左，右の縦板５Ｂ，５Ｃの後端部に取付けられたカウンタウエイト（図１参照）である。このカウンタウエイト７は、作業装置４との重量バランスをとるもので、略円弧状をした重量物として形成されている。

ここで、小型の油圧ショベル１では、狭い作業現場でも旋回動作できるように、上部旋回体３をコンパクトに形成している。具体的には、旋回フレーム５の前，後方向の寸法を短く設定し、カウンタウエイト７を旋回中心に近い位置に配置することにより、上部旋回体３を旋回動作させたときの旋回半径を小さくしている。これにより、カウンタウエイト７がキャブ６に近い位置に配置されるから、小型の油圧ショベル１では、後述するエンジン８を設置するためのスペースが狭くなっている。

８はカウンタウエイト７の前側に位置して旋回フレーム５の後端側に設けられたエンジンで、該エンジン８は、例えばディーゼルエンジンとして構成され、左，右方向に延在する横置き状態に搭載されている。エンジン８は、クランク軸（図示せず）等を収容する中空容器として形成されたクランクケース９と、該クランクケース９上に搭載され例えば複数個のピストン（図示せず）を収容したシリンダブロック１０等とにより構成されている。クランクケース９の左側には、熱交換器（図示せず）に冷却風を供給するための冷却ファン１１が設けられている。

クランクケース９の冷却ファン１１側寄りには、前，後方向に延びて支持ブラケット９Ａが設けられ、該各支持ブラケット９Ａは、後述の防振マウント１７を介して旋回フレーム５の取付台座５Ｇに取付けられている。

一方、クランクケース９の右側は、短尺な円筒状のフライホイール収容部９Ｂとなり、フライホイール収容部９Ｂの開口端は、後述のポンプ取付カバー１４が取付けられるカバー取付部９Ｃとなっている。このカバー取付部９Ｃには、ポンプ取付カバー１４を取付けるための雌ねじ穴（図示せず）が周方向に複数個列設されている。

さらに、クランクケース９内には、クランク軸からの動力（回転力）を出力するための出力軸１２が回転可能に設けられている。この出力軸１２は、フライホイール収容部９Ｂ内に突出した端部に円板状のフライホイール１３を備え、該フライホイール１３には、回転中心を中心とする円弧上の３箇所に雌ねじ穴１３Ａが形成されている。この３箇所の雌ねじ穴１３Ａには、後述するカップリング２３のエンジン側ブロック２７を取付けるためのボルト２８が螺着される。

１４は出力軸１２を取囲むようにエンジン８に設けられたポンプ取付カバーである。このポンプ取付カバー１４は、クランクケース９のフライホイール収容部９Ｂに対向する筒体として形成され、その外周側のフランジ部１４Ａがカバー取付部９Ｂに複数本のボルト１５（図４参照）を用いて取付けられている。このように、ポンプ取付カバー１４をエンジン８に取付けた状態では、ポンプ取付カバー１４とクランクケース９のフライホイール収容部９Ｂとの間に空間部１６が形成され、該空間部１６にはカップリング２３が収容されている。ポンプ取付カバー１４は、内周側となる筒体の開口端がポンプ受面１４Ｂとなり、このポンプ受面１４Ｂには、例えば後述の開口部１４Ｄを挟む２箇所に雌ねじ孔１４Ｃが設けられている。

ここで、ポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂには、後述する油圧ポンプ１８の回転軸２１が挿通される開口部１４Ｄが設けられている。この開口部１４Ｄは、エンジン８の出力軸１２（フライホイール１３）と同一軸線上に配置された円形孔として形成され、その内径寸法ｄ1は、後述するカップリング２３の外径寸法Ｄ2よりも大きな値に設定されている（ｄ1＞Ｄ2）。開口部１４Ｄは、後述するスペーサ３１が嵌合するもので、その開口端側には、スペーサ３１の鍔部３１Ｄが衝合する円環状の段差部１４Ｄ1が形成されている。この段差部１４Ｄ1は、鍔部３１Ｄと衝合することにより、スペーサ３１を開口部１４Ｄに対して軸方向に位置決めする位置決め部を鍔部３１Ｄと共に構成している。

さらに、図８、図９に示すように、ポンプ取付カバー１４には、開口部１４Ｄを挟む前，後位置にそれぞれ支持ブラケット１４Ｅが設けられている。各支持ブラケット１４Ｅは、水平方向に延びて設けられ、その先端側には、上，下方向に貫通する段付孔１４Ｅ1が形成されている。各支持ブラケット１４Ｅは、後述の防振マウント１７を介して旋回フレーム５の取付台座５Ｈに制振状態で取付けられている。

ここで、小型の油圧ショベル１に搭載するために小型化されたエンジン８のように、このエンジン８自体に４個の支持ブラケット９Ａを設けることが困難な場合でも、ポンプ取付カバー１４に各支持ブラケット１４Ｅを設けることができる。しかも、エンジン８を収容するスペースを広く確保することができない場合でも、油圧ポンプ１８の側方に形成されるスペースを利用してエンジン８を支持することができる。

１７はエンジン８を旋回フレーム５上に制振状態で支持する４個の防振マウントである。これら４個の防振マウントは、クランクケース９の各支持ブラケット９Ａと旋回フレーム５の各取付台座５Ｇとの間と、ポンプ取付カバー１４の支持ブラケット１４Ｅと旋回フレーム５の各取付台座５Ｈとの間とにそれぞれ設けられている。

ポンプ取付カバー１４の支持ブラケット１４Ｅと旋回フレーム５の各取付台座５Ｈとの間に設けた防振マウント１７を例に挙げて説明すると、図１０に示すように、防振マウント１７は、ポンプ取付カバー１４の支持ブラケット１４Ｅを挟むように上，下方向に積層された弾性を有する上側ゴムブッシュ１７Ａ，下側ゴムブッシュ１７Ｂと、該各ゴムブッシュ１７Ａ，１７Ｂの中央を貫通するように上，下方向に延びたスリーブ１７Ｃと、該スリーブ１７Ｃの上端部に設けられ、前記上側ゴムブッシュ１７Ａを上側から押える上側押さえ部材１７Ｄと、スリーブ１７Ｃの下端部に設けられ、前記下側ゴムブッシュ１７Ｂを下側から押える下側押さえ部材１７Ｅと、前記スリーブ１７Ｃ、各押さえ部材１７Ｄ，１７Ｅに挿通して設けられ、これらを旋回フレーム５の各取付台座５Ｈの上端面５Ｈ1に固定するボルト１７Ｆとにより構成されている。

１８はエンジン８に取付けられた油圧ポンプを示している。この油圧ポンプ１８は、例えば３機のポンプ機構２０を軸方向に直列に連結した３段式の油圧ポンプとして構成されている。油圧ポンプ１８は、エンジン８によって各ポンプ機構２０が駆動されることにより、各種の油圧アクチュエータ（いずれも図示せず）に向けて作動用の圧油を吐出するものである。油圧ポンプ１８は、後述のケーシング１９、ポンプ機構２０、回転軸２１等により構成されている。

１９は油圧ポンプ１８のケーシングで、該ケーシング１９は、軸方向に延びて設けられ、その内部には、取付側となる基端側から第１のポンプ機構２０（図５中に点線で図示）、第２のポンプ機構、第３のポンプ機構（いずれも図示せず）が収容されている。これらのポンプ機構２０は、例えば斜軸式油圧ポンプ、斜板式油圧ポンプ、ギヤポンプ等として構成されている。ケーシング１９の基端側は、拡径してフランジ部１９Ａとなり、該フランジ部１９Ａには、ポンプ取付カバー１４の雌ねじ孔１４Ｃに対応する位置にボルト挿通孔１９Ｂが形成されている。一方、ケーシング１９の基端面は、ポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂに衝合して取付けられる取付面１９Ｃとなっている。

ケーシング１９には、取付面１９Ｃから突出された円形の突出部１９Ｄが形成されている。この突出部１９Ｄは、後述する回転軸２１を軸中心とする円形状の突起として形成され、その外径寸法Ｄ1は、後述するカップリング２３（ポンプ側ブロック２９）の外径寸法Ｄ2よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ1＜Ｄ2）。突出部１９Ｄには、後述するスペーサ３１の内周側を嵌合することができる。

２１はケーシング１９の突出部１９Ｄの中央から突出して設けられた回転軸で、該回転軸２１は、ケーシング１９内を延びて各ポンプ機構２０に接続されている。一方、ケーシング１９から突出した回転軸２１の突出端部には、スプライン２１Ａが形成され、該スプライン２１Ａは、カップリング２３を構成するハブ部材２４の雌スプライン２４Ａに一体回転するように挿嵌されている。

図５、図６に示すように、油圧ポンプ１８は、ケーシング１９の取付面１９Ｃをポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂに衝合し、この状態でフランジ部１９Ａの各ボルト挿通孔１９Ｂに挿通したボルト２２をポンプ取付カバー１４の雌ねじ孔１４Ｃに螺着することにより、ポンプ取付カバー１４に取付けられている。油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けた状態では、回転軸２１をカップリング２３を介してエンジン８の出力軸１２（フライホイール１３）と連結することができる。

２３はエンジン８のクランクケース９とポンプ取付カバー１４との間の空間部１６に設けられたカップリングである。このカップリング２３は、エンジン８の出力軸１２と油圧ポンプ１８の回転軸２１とを連結するものである。図１１ないし図１４に示すように、カップリング２３は、後述のハブ部材２４、弾性体２６、エンジン側ブロック２７、ポンプ側ブロック２９等により構成されている。

２４はカップリング２３の中央部分に設けられたハブ部材で、該ハブ部材２４は、厚肉な円筒体として形成され、その内周側は油圧ポンプ１８を構成する回転軸２１のスプライン２１Ａが噛み合わさる雌スプライン２４Ａとなっている。ハブ部材２４には、外周面から中心に向け半径方向に延びる雌ねじ孔２４Ｂが、例えば周方向の３箇所に等間隔で形成されている。さらに、ハブ部材２４には、各雌ねじ孔２４Ｂと異なる位置に例えば軸方向に並んで２個の固定用雌ねじ孔２４Ｃが設けられ、該各固定用雌ねじ孔２４Ｃには、固定ねじ２５が螺着されている。ハブ部材２４は、雌スプライン２４Ａに回転軸２１のスプライン２１Ａを噛み合わせた状態で、２本の固定ねじ２５を固定用雌ねじ孔２４Ｃに螺着することにより、油圧ポンプ１８の回転軸２１に固定して取付けられている。

２６はハブ部材２４を取囲んで配置された厚肉な円筒状の弾性体で、この弾性体２６は、例えば弾性を有する樹脂材料、ゴム材料を用いて形成されている。弾性体２６の中央には、ハブ部材２４が収容されるハブ収容部２６Ａが形成され、該ハブ収容部２６Ａの周囲には、３個の第１係合溝部２６Ｂと３個の第２係合溝部２６Ｃとが周方向に間隔をもって交互に配置されている。

２７はエンジン８の出力軸１２（フライホイール１３）に取付けられた３個のエンジン側ブロックである。この３個のエンジン側ブロック２７は、扇状のブロック体として形成され、軸方向に延びるボルト挿通孔２７Ａを有している。各エンジン側ブロック２７は、ボルト挿通孔２７Ａに挿通したボルト２８をフライホイール１３の各雌ねじ穴１３Ａに螺着することにより、エンジン８の出力軸１２側に取付けることができる。そして、フライホイール１３に取付けられた３個のエンジン側ブロック２７は、油圧ポンプ１８をエンジン８側に取付けたときに、回転軸２１と一緒に空間部１６に挿入される弾性体２６の第１係合溝部２６Ｂに嵌合状態で収容される。

２９はハブ部材２４の外周側に径方向の外側に突出した状態で取付けられた３個のポンプ側ブロックである。この３個のポンプ側ブロック２９は、扇状のブロック体として形成され、径方向に延びるボルト挿通孔２９Ａを有している。各ポンプ側ブロック２９は、ボルト挿通孔２９Ａに挿通したボルト３０をハブ部材２４の雌ねじ孔２４Ｂに螺着することにより、該ハブ部材２４の外周面に一体的に取付けられている。さらに、ポンプ側ブロック２９は、ハブ部材２４の外周側に弾性体２６を取付けた状態では、各エンジン側ブロック２７と異なる位置、即ち、該弾性体２６の各第２係合溝部２６Ｃに嵌合するように収容されている。

ここで、ハブ部材２４に取付けられた各ポンプ側ブロック２９は、油圧ポンプ１８をエンジン８側から取外すときに、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄを通過する外径寸法の最も大きな部材であり、その外径寸法Ｄ2は、カップリング２３全体の外径寸法となっている。そして、外径寸法Ｄ2は、開口部１４Ｄの内径寸法ｄ1よりも小さな寸法となっている。一方で、各ポンプ側ブロック２９の外径寸法Ｄ2は、油圧ポンプ１８のケーシング１９に形成された突出部１９Ｄの外径寸法Ｄ1よりも大きな寸法となっている（Ｄ1＜Ｄ2＜ｄ1）。

このように構成されたカップリング２３は、エンジン８のフライホイール１３に取付けられた各エンジン側ブロック２７と、油圧モータ１８の回転軸２１にハブ部材２４を介して取付けられた各ポンプ側ブロック２９とを弾性体２６を挟んで周方向に対向させる。これにより、カップリング２３は、エンジン８の出力軸１２から油圧モータ１８の回転軸２１に伝わる衝撃を弾性体２６によって緩和すると共に、エンジン８の出力軸１２と油圧モータ１８の回転軸２１との組付け誤差を吸収することができる。

３１は油圧ポンプ１８のケーシング１９を構成する突出部１９Ｄの外周側に設けられたスペーサである。このスペーサ３１は、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けた状態で、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄと油圧ポンプ１８のケーシング１９の突出部１９Ｄとの間に設けられるものである。図１５、図１６に示すように、スペーサ３１は、円環状体として形成され、その内周面３１Ａは、油圧ポンプ１８のケーシング１９に設けられた突出部１９Ｄの外周に嵌合することができる。一方、スペーサ３１の外周面３１Ｂは、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄの内周に嵌合することができる。

スペーサ３１の外周面３１Ｂ側には、ケーシング１９の取付面１９Ｃと当接する当接面３１Ｃ側を拡径することにより鍔部３１Ｄが形成されている。この鍔部３１Ｄは、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けたときに、該ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄに形成された段差部１４Ｄ1に嵌合するものである。これにより、鍔部３１Ｄは、開口部１４Ｄの段差部１４Ｄ1と共に、開口部１４Ｄとスペーサ３１との間で、該開口部１４Ｄに対してスペーサ３１を軸方向に位置決めする位置決め部を構成している。

図６に示すように、スペーサ３１は、その内周面３１Ａを油圧ポンプ１８のケーシング１９に設けられた突出部１９Ｄの外周に嵌合することにより、回転軸２１と同一軸線上に配置することができる。この状態で、図５に示すように、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けると、スペーサ３１は、その外周面３１Ｂをポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄの内周に嵌合することができる。これにより、スペーサ３１は、エンジン８の出力軸１２と同一軸線上に配置された開口部１４Ｄの中心部に油圧ポンプ１８を配置することができ、出力軸１２と回転軸２１とを同一軸線上に配置することができる。このときに、スペーサ３１の当接面３１Ｃとポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂと油圧ポンプ１８のケーシング１９の取付面１９Ｃとは、同一平面をもって接続することができる。

さらに、スペーサ３１は、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けたときに、外周側の鍔部３１Ｄが開口部１４Ｄの段差部１４Ｄ1に嵌合することにより、開口部１４Ｄに対して軸方向に位置決めすることができる。この鍔部３１Ｄと段差部１４Ｄ1との位置決めによってスペーサ３１を抜止めすることができる。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次に、この油圧ショベル１の動作について説明する。

まず、オペレータは、キャブ６に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体２を駆動して油圧ショベル１を前進または後退させることができる。一方、運転席に着座したオペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、作業装置４を俯仰動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。

かくして、本実施の形態によれば、エンジン８に設けられたポンプ取付カバー１４には、そのポンプ受面１４Ｂに位置して油圧ポンプ１８の回転軸２１が挿通され、カップリング２３の外径寸法Ｄ2よりも大きな内径寸法ｄ1を有する円形の開口部１４Ｄを設ける構成としている。従って、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄには、カップリング２３を通すことができるから、エンジン８から油圧ポンプ１８を取外す場合には、ポンプ取付カバー１４を取外すことなく、油圧ポンプ１８とカップリング２３のハブ部材２４、各ポンプ側ブロック２９等を取外すことができる。

一方、油圧ポンプ１８のケーシング１９には、ポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂに取付けられる取付面１９Ｃからカップリング２３の外径寸法Ｄ2よりも小さな外径寸法Ｄ1をもって突出された円形の突出部１９Ｄを設けている。この上で、外周面３１Ｂ側がポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄに嵌合され、内周面３１Ａ側が油圧ポンプ１８のケーシング１９の突出部１９Ｄに嵌合される円環状のスペーサ３１を設けている。

従って、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄが油圧ポンプ１８のケーシング１９に設けた突出部１９Ｄよりも大きく、両者間に隙間が形成されている場合でも、スペーサ３１は、開口部１４Ｄと突出部１９Ｄとの間の隙間を埋めることができる。

この結果、油圧ポンプ１８は、ポンプ取付カバー１４を取外すことなく、このポンプ取付カバー１４から簡単に取外すことができる上に、出力軸１２と同一軸線上に位置するように油圧ポンプ１８を正確な位置に取付けることができる。これにより、油圧ポンプ１８をエンジン８に対して取付け、取外しするときの作業性を向上することができる。

ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄには段差部１４Ｄ1を設け、スペーサ３１の外周面３１Ｂには、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けたときに、段差部１４Ｄ1に嵌合する鍔部３１Ｄを設けている。これにより、スペーサ３１を開口部１４Ｄに挿嵌したときに、該スペーサ３１を開口部１４Ｄの軸方向に位置決めすることができ、開口部１４Ｄ内にスペーサ３１を抜止め状態で配置することができる。

一方、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けた状態では、ポンプ取付カバー１４のポンプ受面１４Ｂと油圧ポンプ１８のケーシング１９の取付面１９Ｃとスペーサ３１の当接面３１Ｃとを、同一平面をもって接続することができる。

さらに、油圧ポンプ１８の回転軸２１には、カップリング２３を構成する各部品のうち、ハブ部材２４とポンプ側ブロック２９とが取付けられている。これにより、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄを通過する最も大径な部材はポンプ側ブロック２９となるから、このポンプ側ブロック２９による外径寸法Ｄ2よりも開口部１４Ｄを大きな内径寸法ｄ1に形成することにより、油圧ポンプ１８をエンジン８から簡単に取外すことができる。一方、油圧ポンプ１８の突出部１９Ｄの外径寸法Ｄ1をポンプ側ブロック２９の外径寸法Ｄ2よりも小さな寸法に形成している。これにより、突出部１９Ｄの外径寸法Ｄ1とほぼ同等の内径寸法をもったスペーサ３１は、ケーシング１９の取付面１９Ｃとポンプ側ブロック２９との間に抜けないように取付けておくことができる。

なお、実施の形態では、ポンプ取付カバー１４の開口部１４Ｄには段差部１４Ｄ1を設け、スペーサ３１の外周面３１Ｂには該外周面３１Ｂを拡径して鍔部３１Ｄを設け、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー１４に取付けたときに、段差部１４Ｄ1に鍔部３１Ｄを嵌合させる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図１７に示す変形例のように構成してもよい。即ち、ポンプ取付カバー４１を、フランジ部４１Ａ、ポンプ受面４１Ｂ、雌ねじ孔４１Ｃ、開口部４１Ｄ等によって構成し、前記開口部４１Ｄには、カップリング２３側に位置して位置決め部をなす内鍔状の縮径部４１Ｄ1を設ける構成としている。一方で、スペーサ４２を、鍔部が省略された断面長方形状の円環状体としている。これにより、油圧ポンプ１８をポンプ取付カバー４１に取付けたときに、スペーサ４２の外周側を縮径部４１Ｄ1に当接させることにより、該スペーサ４２を軸方向に位置決めする構成としてもよい。

実施の形態では、カップリング２３には、それぞれ３個のエンジン側ブロック２７、ポンプ側ブロック２９を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばエンジン側ブロック２７、ポンプ側ブロック２９を１個、２個または４個以上設ける構成としてもよい。この場合には、フライホイール１３の雌ねじ穴１３Ａ、ハブ部材２４の雌ねじ孔２４Ｂ、弾性体２６の各係合溝部２６Ｂ，２６Ｃ等の個数をブロックに対応させる構成とすればよい。

一方、実施の形態では、エンジン８のポンプ取付カバー１４に、３機のポンプ機構２０を軸方向に直列に連結した３段式の油圧ポンプ１８を取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、油圧ポンプ１８を、１段式または直列２段式の油圧ポンプとして構成してもよい。しかも、ポンプ機構が並列に配置された並列式の油圧ポンプを取付ける構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、建設機械として７トン以下の小型の油圧ショベル１を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えば７トンを越える中型、大型の油圧ショベル、ホイールローダ、油圧クレーン等のエンジンと油圧ポンプを搭載した建設機械にも広く適用することができる。さらにまた、エンジンと電動モータとを搭載したハイブリッド式の建設機械にも適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
５ 旋回フレーム
８ エンジン
１２ 出力軸
１３ フライホイール
１４，４１ ポンプ取付カバー
１４Ａ，４１Ａ フランジ部
１４Ｂ，４１Ｂ ポンプ受面
１４Ｃ，４１Ｃ 雌ねじ孔
１４Ｄ，４１Ｄ 開口部
１４Ｄ1 段差部（位置決め部）
１６ 空間部
１８ 油圧ポンプ
１９ ケーシング
１９Ｃ 取付面
１９Ｄ 突出部
２０ 第１のポンプ機構
２１ 回転軸
２３ カップリング
２４ ハブ部材
２６ 弾性体
２７ エンジン側ブロック
２９ ポンプ側ブロック
３１，４２ スペーサ
３１Ａ 内周面
３１Ｂ 外周面
３１Ｃ 当接面
３１Ｄ 鍔部（位置決め部）
４１Ｄ1 縮径部（位置決め部）
ｄ1 ポンプ取付カバーの開口部の内径寸法
Ｄ1 ケーシングの突出部の外径寸法
Ｄ2 カップリングの各ポンプ側ブロックによる外径寸法

Claims (4)

1. 自走可能な車体と、該車体に搭載され動力を出力する出力軸を備えたエンジンと、前記出力軸を取囲むように該エンジンに設けられた筒体からなり該筒体の開口端がポンプ受面となったポンプ取付カバーと、内部にポンプ機構を収容したケーシングが該ポンプ取付カバーのポンプ受面に取付けられると共に該ケーシングから前記エンジンの出力軸に対向して回転軸が突出した油圧ポンプと、前記エンジンと前記ポンプ取付カバーとの間の空間部に設けられ前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの回転軸とを連結するカップリングとを備えてなる建設機械において、
   前記ポンプ取付カバーのポンプ受面には、前記油圧ポンプの回転軸が挿通され前記カップリングの外径寸法よりも大きな内径寸法を有する円形の開口部を設け、
   前記油圧ポンプのケーシングには、前記ポンプ受面に取付けられる取付面から前記カップリングの外径寸法よりも小さな外径寸法をもって突出された円形の突出部を設け、
   前記ポンプ取付カバーの開口部と前記油圧ポンプの突出部との間には、外周側が前記ポンプ取付カバーの開口部に嵌合され、内周側が前記突出部に嵌合される円環状のスペーサを設ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記ポンプ取付カバーの開口部と前記スペーサとの間には、前記開口部に対して前記スペーサを軸方向に位置決めする位置決め部を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記ポンプ取付カバーのポンプ受面と前記油圧ポンプのケーシングの取付面と前記スペーサとは、同一平面をもって接続する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記カップリングは、前記油圧ポンプの回転軸に固定して取付けられた筒状のハブ部材と、該ハブ部材を取囲んで配置され周方向に間隔をもって係合溝部が形成された筒状の弾性体と、前記エンジンの出力軸に取付けられ該弾性体の係合溝部に収容されたエンジン側ブロックと、前記ハブ部材の外周側に径方向の外側に突出した状態で取付けられ該エンジン側ブロックと異なる位置で前記弾性体の係合溝部に収容されたポンプ側ブロックとにより構成し、
   前記ポンプ取付カバーの開口部は、前記ポンプ側ブロックの外径寸法よりも大きな内径寸法に形成し、
   前記油圧ポンプの突出部は、前記ポンプ側ブロックの外径寸法よりも小さな外径寸法に形成する構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機械。

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