JPH0827835A

JPH0827835A - 油圧ショベル

Info

Publication number: JPH0827835A
Application number: JP32357294A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Arai; 研一新井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-01-30
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JP3077790B2

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジン以外に電動機を油圧ポンプの駆動源と
して備えた油圧ショベルにおいて、油圧源の構成を簡略
化、省スペース化し、もってトンネル工事や地下工事に
好適なコンパクト化された油圧ショベルを提供すると共
に、側方視界が良好であって、運転者に与えるエンジン
音レベルが低減でき、全体の重量バランス上も好適な構
成の油圧ショベルを提供する。【構成】エンジン３を運転室１ｆの反対側の後部側方に
縦向きに設置し、エンジン３とその前方の電動機４とそ
の前方の油圧ポンプ２とを同軸上に設置する。エンジン
３の回転軸７と電動機４の回転軸８とをクラッチ９を介
して着脱自在に結合する。電動機４の回転軸にカップリ
ング１０を介して油圧ポンプ２の入力軸１１を直結し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプの駆動手段
としてエンジン以外に電動機を備えた油圧ショベル（本
明細書ではローディングショベルを含めて油圧ショベル
と称す）に係り、特に排気ガスが環境に悪影響を及ぼす
トンネル工事、地下工事あるいは工場において使用する
に好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ポンプを搭載した油圧ショベルは、
一般に、油圧ポンプの駆動源としてエンジンを使用して
いるから、作動により排気ガスを発生する。従ってトン
ネル工事、地下工事あるいは工場内での工事において
は、排気ガスが作業領域にこもって空気を汚染し、作業
者の健康を損ねたり、排気ガスが工場内の物質に悪影響
を与えたりする場合もある。このため、このような用途
を考慮して、図１１（Ａ）の平面図および同（Ｂ）の側
面図に示すように、油圧ショベル１（なお、油圧ショベ
ルは、下部走行体１ａ上に旋回装置１ｂを介して上部旋
回体１ｃを設置して本体を構成してなり、本例において
は、上部旋回体１ｃにローディングバケット１ｅを有す
る多関節アーム１ｄを取付けているが、バックホウバケ
ットとその多関節アームを取付ける場合もある）の上部
旋回体１ｃに、エンジン３により駆動される油圧ポンプ
２ｂ以外に、電動機４により駆動される油圧ポンプ２ａ
を搭載することが行われ、この油圧ショベルは、野外の
電源のない現場における工事においてはエンジン３によ
り油圧ポンプ２ｂを作動させ、前記トンネル工事等の無
排気ガスが要求される作業現場や、電源のある作業現場
における作業は、電動機４により油圧ポンプ２ａを作動
させて作業を行う。６ａは油圧ポンプ２ａ用オイルクー
ラであり、５ａはそのファン、６ｂはエンジン３用ラジ
エータおよび油圧ポンプ２ｂ用オイルクーラであり、５
ｂはそのファンである。

【０００３】図１２は特開昭５０−１０３１２６号公報
に開示された油圧式掘削機であり、上部旋回体１ｃ上の
運転室１ｆの後方に、エンジン３と電動機４とを横並び
に搭載し、これらの出力軸を、それぞれのクラッチ機構
７０、７１と中間伝達機構７２と共通のクラッチ機構７
３とを介して油圧ポンプ２の入力軸に結合したものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１
（Ａ）、（Ｂ）に示したように、エンジン３と電動機４
に対してそれぞれ別々の油圧ポンプ２ｂ、２ａを設置し
た従来の油圧ショベルにおいては、エンジン３により駆
動される油圧ポンプ系統と、電動機４により駆動される
油圧ポンプ系統の２系統を必要とし、このため、油圧源
の規模、重量、部品点数が増し、構成が煩雑になる上、
スペースをとり、油圧ショベルの価格の大幅な上昇を招
くという問題点があった。また、大型にならざるを得な
いエンジンが運転室１ｆの側方にあるために、側方視界
が悪くなる上、騒音源であるエンジンが運転室に近いた
めに、エンジン作動により油圧系統を作動させる場合に
は、運転者が被るエンジン音レベルが高くなるという問
題点があった。

【０００５】また、図１２に示した特開昭５０−１０３
１２６号公報に記載のものは、エンジン３と電動機４と
を横並びに設置しているので、クラッチ機構７０、７
１、７３および中間伝達機構７２の規模が大きくなり、
このため、やはり広い設置スペースが必要となり、その
結果、上部旋回体１ｃの小形化ができず、トンネル工事
や地下工事等のように、狭い作業空間において作業する
場合に好適なコンパクト化された油圧ショベルが実現し
にくいという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記した問題点に鑑み、エンジ
ン以外に電動機を油圧ポンプの駆動源として備えた油圧
ショベルにおいて、油圧源の構成を簡略化、省スペース
化し、もってトンネル工事や地下工事に好適なコンパク
ト化された油圧ショベルを提供すると共に、側方視界が
良好であって、運転者に与えるエンジン音レベルが低減
でき、全体の重量バランス上も好適な構成の油圧ショベ
ルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、油圧ショベルの上部旋回体に搭載する油
圧ポンプの駆動源としてエンジンと電動機とを備えると
ともに、エンジンを運転室の反対側の後部側方に縦向き
に設置し、該エンジンとその前方の電動機と該電動機の
前方の油圧ポンプとを同軸上に設置し、エンジンの回転
軸と電動機の回転軸とをクラッチを介して着脱自在に結
合し、電動機の回転軸にカップリングを介して前記油圧
ポンプの入力軸を直結したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明において、電動機により油圧ポンプを駆
動する場合には、クラッチを釈放してエンジンの回転軸
と電動機の回転軸との結合を解く。そして、電動機の回
転軸の回転力が、該回転軸にカップリングを介して直結
された油圧ポンプの入力軸に伝達される。エンジンで油
圧ポンプを駆動する場合は、クラッチを投入し、エンジ
ンの回転軸の回転力を電動機の回転軸を介して油圧ポン
プの入力軸に伝達する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の油圧ショベルの一実施例を示
す平面図、図２は該油圧ショベルを作業状態で示す左側
面図、図３は右側面図である。２は油圧ショベルの上部
旋回体１ｃに搭載した油圧ポンプ、３、４は油圧ポンプ
２の駆動源として備えられたエンジンと電動機である。
図１、図３の側面図に示すように、エンジン３は運転室
１ｆの反対側（右側）の後部側方に縦向きに設置し、該
エンジン３とその前方の電動機４と、該電動機４の前方
の油圧ポンプ２とを同軸上に設置し、エンジン３の回転
軸７と電動機４の回転軸８とをダブルカップリング２０
およびクラッチ９を介して結合し、電動機４の回転軸８
をカップリング１０を介して前記油圧ポンプ２の入力軸
１１に直結する。６ｃはエンジン３用ラジエータ、６ｄ
は油圧ポンプ２からなる油圧系統のオイルクーラであ
り、５はこれらから独立し、かつこれらに冷却風を送る
ラジエータ６ｃおよびオイルクーラ６ｄ兼用のファン、
５ｃはその駆動用油圧モータであり、該ファン５は上部
旋回体１ｃの後部にボルト２１により固定されて搭載さ
れたカウンタウエイト２２内の空洞２２ａ内に後述の構
造で収容される。前記エンジン３、電動機４、油圧ポン
プ２、ラジエータ６ｃおよびオイルクーラ６ｄはカバー
２３により覆われる。

【００１０】このように、作動時の発生音が大きなエン
ジン３を運転室１ｆの反対側の後方に設置することによ
り、運転室１ｆ内において、運転者が被る騒音レベルが
低減される。また、高さが電動機４や油圧ポンプ２に比
べて大きなエンジン３が後方に位置することにより、図
３から分かるように、カバー２３の高さを運転室１ｆの
側方において低くすることができ、これにより側方視界
が良好となる。また、重量が電動機４や油圧ポンプ２に
比べて大きなエンジン３が後方に位置することにより、
重量バランスが良くなり、カウンタウエイト２２の重量
の低減に寄与できる。なお、本実施例においては、後方
の視界も確保するため、図２に示すように、運転室１ｆ
の前方に設置したバックミラー３１によって反射してト
ンネルの左側壁面が見えるように、上部旋回体１ｃの左
側に搭載された作動油タンク３３や燃料タンク３４のカ
バーに車幅灯３７を取付け、また、図３に示すように、
右側の前記カバー２３の側面後部にも車幅灯３８を取付
けると共に、該車幅灯３８ないしはトンネルの右側壁面
を見るためのバックミラー３９を運転室から見えるよう
に、カバー２３の段差部に取付けている。３５はカウン
タウエイト２２の中央上部の貫通穴に収容して設置した
後方確認用テレビカメラ、３６は該カメラ３５による撮
像を受像するテレビ受像機である。

【００１１】図１、図２に示すように、上部旋回体１ｃ
の運転室１ｆの後方（左側）には、フレーム４０により
２段構えに機器収容部を構成し、下段に配電盤４１の収
容室とバッテリー４２およびその充電器４３の収容室を
形成し、上段には前記作動油タンク３３および燃料タン
ク３４を搭載する。このように、配電盤４１やバッテリ
ー４２および充電器４３等のように保守点検の頻度の高
いものを下段におくことにより、保守点検作業が容易と
なる。また、油圧ポンプ２が右側前方に設置されるか
ら、作動油タンク３３が遠くなり、油圧ポンプ２と作動
油タンク３３を同じ高さに設置すると油圧ポンプの吸込
み側にバキューム現象が生じやすくなるが、作動油タン
ク３３を上段に置いて高くしておくことにより、油圧ポ
ンプ２の吸込み側に背圧をかけておくことができ、もっ
てバキューム現象の発生を押さえることができ、また、
このバキューム現象の発生を防止するための加圧タンク
を用いる必要がない。また、燃料タンク３４も上段に置
くことにより、エンジン３への燃料タンク３４からの燃
料の供給も円滑になる。また、このような２段構えに機
器収容部を設けて各機器を搭載することにより、上部旋
回体１ｃ上のデッドスペースが有効利用でき、上部旋回
体１ｃ上の配置がコンパクト化される。

【００１２】また、図１〜図３において、４４はケーブ
ルリールであり、これは前後向きに上部旋回体１ｃ上に
設置され、電動機４に供給する電力や、充電器４３によ
るバッテリ４２充電のための電力を供給するケーブル４
５を巻くものであり、その後端部は、本体の旋回装置１
ｃの旋回中心Ｏ１に近くし、その後端部からケーブル４
５を巻取り繰り出すように構成すると共に、その後端部
上に、旋回中心Ｏ２が前記本体の旋回装置１ｃの旋回中
心Ｏ１に一致あるいは近くなるように、アクチュエータ
なしの旋回装置４６を設置し、その被旋回側に、上部旋
回体１ｃに搭載された機器と干渉しないように、ケーブ
ル４５を通すアーム４７を水平に取付け、そのアーム４
７には、ケーブル４５の巻取り繰り出しが円滑に行える
ように、縦横配置のローラ組４８、４９を取付けてい
る。これにより、トンネル工事等において、上部旋回体
１ｃの旋回に関わらず、アーム４７が旋回装置４６を介
して上部旋回体１ｃに対して旋回し、これによりケーブ
ル４５の向きを維持し、すなわちトンネル入口側を向い
た姿勢でケーブル４５が上部旋回体１ｃ上の搭載機器と
干渉せずに電動機４等に電力を供給するようにしてい
る。

【００１３】なお、ケーブル４５の支持方式としては、
図４（Ａ）と（Ｂ）に示す方式があり、図４（Ａ）の方
式は、トンネル７９の入口あるいはその近傍に電源８０
を設置し、トンネル７９の上部に、前記電源８０にケー
ブル８１を介して接続される中継具８２を設け、油圧シ
ョベルＡに搭載したケーブルリール４４に巻かれたケー
ブル４５を該中継具８２に接続する方式である。この方
式の場合、ケーブルリール４４に設けた例えば油圧モー
タからなるトルクモータ等によりケーブル４５に一定の
張力を与えておき、油圧ショベルＡによる掘削工事の進
行に連れて、ケーブル４５を引き出しながら、図示のよ
うに空中にケーブル４５を浮かせたままで作業を行うこ
とにより、ケーブルを地上に這わせる方式に比較して、
油圧ショベルＡの掘削、排土作業に何ら支障をきたすこ
となく、また、地上のダンプトラックや他の建設機械に
対してケーブル４５が邪魔になることもない。また、ケ
ーブル４５を地上に這わせないため、土砂や水の影響も
少なく、漏電による事故も減少する。

【００１４】図４（Ｂ）の方式は、トンネル７９の側壁
に中継具８２を取付け、該中継具８２にケーブル４５を
接続する方式であり、この場合は、掘削作業中にはトル
クモータには図４（Ａ）に示したケーブル４５を浮かせ
るような大きな油圧をかけず、上部旋回体１ｃが旋回し
ても、アーム４７が常にトンネル入口側に向く程度の張
力とし、走行時にはトルクモータにかける油圧を上げて
ケーブルリール４４でケーブル４５を巻き取れる程度の
張力とする。

【００１５】ここで、アーム４７は旋回装置４６におい
て旋回動作が円滑に行える作用も果たし、また、旋回装
置４６の旋回中心Ｏ２およびリール４４のケーブル４５
の繰り出し部を本体の旋回装置１ｂの旋回中心Ｏ１に近
接させることにより、本体の旋回動作に伴うリール４４
からの繰り出し巻取り量が微小ですみ、ケーブル４５や
ローラ組４８、４９に無理な力を加えることもない。

【００１６】図５の側面図および図６の背面図に示すよ
うに、前記ファン５および油圧モータ５ｃは、カウンタ
ウエイト２２の右側に貫通して設けた風洞２２ａ内に下
記の構造で取付ける。すなわち、風洞２２ａの上下面に
２個ずつブラケット５０を溶接し、これらの上下のブラ
ケット５０間に２本の取付けビーム５１をボルト５２に
より固定して並設し、これらのビーム５１に、油圧モー
タ５ｃを有するファン５に固定したブラケット５３をボ
ルト５４により取付ける。風洞２２ａの後面には保護用
のネット５５を取付ける。油圧モータ５ｃに作動油を供
給する油圧ホース５７は、上部旋回体１ｃに配管された
油圧ホース（図示せず）に継手（図示せず）を介して着
脱するようになし、輸送時にはカウンタウエイト２２に
ファン５および油圧モータ５ｃを収容した状態で輸送す
る。

【００１７】このように、ファン５をラジエータ６ｃや
オイルクーラ６ｄから独立させてこれらに兼用すること
により、機器数を減らすことができ、経済化と省スペー
ス化が達成される。

【００１８】また、図５に示すように、エンジン３、電
動機４、油圧ポンプ２は、一体の専用フレーム１４上に
搭載し、該専用フレーム１４を、上部旋回体１ｃのフレ
ーム１２の上にブラケット１３を介して設置している。
また、ブラケット１３と専用フレーム１４との間には防
振ゴム１５を介装している。２ｃは電動機の回転軸８の
回転が動力伝達装置３０を介して伝達されて回転するパ
イロット油圧ポンプである。

【００１９】このように、上部旋回体１ｃのフレーム１
２上にエンジン３、電動機４、油圧ポンプ２を直接搭載
するのではなく、専用フレーム１４上にこれらを搭載
し、該専用フレーム１４を上部旋回体１ｃのフレーム１
２上に設置する構成とすることにより、予め専用フレー
ム１４上に油圧ポンプ２、エンジン３および電動機４を
設置しておいてその専用フレーム１４をフレーム１２上
のブラケット１３に設置するという工程で作業が行え、
これにより、各機器の軸の心合わせ作業と油圧ショベル
への搭載作業が区分けされ、油圧ポンプ２、エンジン３
および電動機４の同心設置が高精度で行えると共に、こ
れらの機器の設置作業が容易となる。また、専用フレー
ム１４に敷いた防振ゴム１５の作用により、油圧ポンプ
２、エンジン３および電動機４から上部旋回体１ｃ側へ
の振動の伝達が防止され、振動による上部旋回体１ｃへ
の悪影響が防止される。

【００２０】図７は前記クラッチ９およびダブルカップ
リング２０の部分を示す縦断面図であり、本例はクラッ
チが電磁クラッチである場合について示す。１６ｃは電
動機４の回転軸８に回り止めし、かつ軸方向に移動自在
に取付けられた可動筒、１６ｄは該可動筒１６ｃに軸受
１８を介して取付けられたヨーク、１６は該ヨーク１６
ｄに保持されたコイル、１７は前記スライドリング１６
ｃにボルト付けヨークの役目も果たす電動機側クラッチ
板、１９はエンジン３側クラッチ板である。該クラッチ
板１９は、エンジン３のフライホイール５９に対してダ
ブルカップリング２０を介して結合されるスペーサ２５
と、該スペーサ２５にボルト付けされ、かつ軸受２６を
介して回転軸８に嵌合されたクラッチ支え２７と、該ク
ラッチ支え２７にボルト付けされたクラッチ板間隔調整
用シム２８を介して、該シム２８にボルト付けすること
により取付けられる。そして、コイル１６に通電するこ
とにより、電動機側クラッチ板１７がエンジン３側クラ
ッチ板１９に吸着してエンジン３の回転軸７の回転が電
動機４の回転軸８に伝達されるものである。

【００２１】図７およびそのＥ−Ｅ断面図である図８に
示すように、ダブルカップリング２０は、スプライン６
０を回り止めして内嵌した鋼管６１の周囲に等間隔に配
設したほぼＵ字形をなす複数個（図示例は４個）のプラ
スチック製弾性体６２と、該弾性体６２の凹部内に嵌め
込んでフライホイール５９にボルト６４により固定した
鋳物でなるブロック６５と、弾性体６２の間に圧入して
鋼管６１にボルト６６により固定した鋳物でなるブロッ
ク６７とからなる。クラッチ９側のカップリングも同様
に、スプライン６０に嵌合される鋼管６１、弾性体６
２、鋳物ブロック６５、６７およびボルト６４、６６か
らなる。

【００２２】このように、弾性体６２を有するカップリ
ングを２組備えたダブルカップリング２０を設けること
により、エンジン３の始動時において、回転軸７の回転
反力が専用フレーム１４で受けられ、回転軸７に歪みが
生じても、その歪みは弾性体６２を有する２つのカップ
リングの弾性変形で吸収されるから、回転軸７、８やク
ラッチ９等の周辺機器に過大なストレスを発生させず、
これらの損傷を防止できる。

【００２３】また、図９（Ａ）、（Ｂ）は電動機４の運
転回路であり、図９（Ａ）に示すように、三相誘導電動
機でなる電動機４の電源回路には、遮断器ＮＦＢと、開
閉器ＭＣ（図９（Ｂ）参照）の接点ｍｃとの間に、遮断
器ＮＦＢが投入され電源回路が接続されていることを検
出するリレーＸ１〜Ｘ３を挿入すると共に、電動機４の
逆転を防止するために、電動機４に供給される電力の逆
相検出回路ＭＲを設けている。なお、電動機４のコイル
のΔ−Ｙ接続換えを行うスイッチも設けられるが、その
図示を省略している。

【００２４】図９（Ｂ）において、ＰＢ１は電動機４起
動用押釦スイッチ、ＰＢ２は電動機４停止用押釦スイッ
チ、ＴＲは自己保持用タイマーリレー、ｔｒはその限時
動作ａ接点、ｍｒは前記逆相検出回路２２が逆相を検出
するとオフとなる接点である。また、ｃｒ１は図１０
（図１０はクラッチ９およびエンジン３のスタータリレ
ーＳＲの制御回路である）に示すリレーＣＲ１のｂ接点
であり、エンジン作動時には電動機４の作動を禁止する
手段として設けられたものである。

【００２５】図１０において、ｋｓはエンジンのキース
イッチ（図示せず）の投入により励磁され、オフ操作に
より消磁されるリレー（図示せず）の接点、ＣＲ１は該
リレー接点ｋｓが閉じることにより励磁されるクラッチ
投入用リレー、ＣＲ２は図９（Ａ）に示した遮断器投入
検出用リレーＸ１〜Ｘ３の各接点ｘ１〜ｘ３の少なくと
も１つが閉じると励磁されるリレーであり、遮断器ＮＦ
Ｂが投入されると、エンジン３の作動を禁止するもので
ある。

【００２６】図９（Ｂ）に示したように、クラッチ投入
用リレーＣＲ１のｂ接点ｃｒ１は電動機４の起動回路に
押釦スイッチＰＢ１と直列に接続して挿入されると共
に、図１０に示すように、ａ接点ｃｒ１として、前記リ
レーＣＲ２のｂ接点ｃｒ２に直列に接続されてクラッチ
コイル１６に接続される。また、エンジン３のスタータ
リレー回路ＳＲに対し、リレーＣＲ２が励磁されると、
該スタータリレー回路ＳＲの作動が禁止されるように、
リレーＣＲ２のｂ接点ｃｒ２が設けられている。

【００２７】いま、エンジン３のキースイッチをオンと
すると、リレー接点ｋｓが閉じるため、リレーＣＲ１が
励磁され、図１０のａ接点ｃｒ１が閉じる。この時、電
動機４の電源回路の遮断器ＮＦＢが投入されていれば、
すなわち電動機４が起動可能な状態になっていればリレ
ーＸ１〜Ｘ３が励磁され、接点ｘ１〜ｘ３が閉じている
から、リレーＣＲ２は励磁され、そのｂ接点ｃｒ２が開
いているので、スタータリレー回路ＳＲが作動せず、エ
ンジン３が起動せず、かつクラッチコイル１６には通電
されないからクラッチが投入されない。すなわち、電動
機４の電源回路が投入されていればエンジンの起動は行
えない。遮断器ＮＦＢが開いていれば、リレーＸ１〜Ｘ
３が励磁されていないため、リレーＣＲ２は消磁されて
おり、図１０のｂ接点ｃｒ２が閉じているから、エンジ
ン起動とクラッチ投入が可能である。

【００２８】一方、電動機４により油圧ポンプ２を作動
させる場合には、遮断器ＮＦＢを投入しておき、図９
（Ｂ）の押釦スイッチＰＢ１を押す。この時、電源が逆
相に接続されていれば、すなわち誤接続等により電動機
４を逆回転させるように電源回路が接続されていれば、
逆相検出回路ＭＲの接点ｍｒは開いているため、開閉器
ＭＣが励磁されず、電動機４を作動させることはできな
い。また、電源回路の接続が正しく行われていても、エ
ンジン３が作動していれば、図１０においてリレーＣＲ
１が励磁されているので、図９（Ｂ）のｂ接点ｃｒ１が
開いているので、開閉器ＭＣが励磁されず、やはり電動
機４を作動させることはできない。すなわち、電源回路
が逆相に接続されておらず、エンジン３が作動していな
いことを条件として開閉器ＭＣが励磁され、かつタイマ
ーリレーＴＲが励磁され、接点ｔｒが閉じて自己保持す
る。電動機４を停止させる場合には、押釦スイッチＰＢ
２を押して開閉器ＭＣおよびタイマーリレーＴＲを消磁
する。

【００２９】このように、電動機４により油圧ポンプ２
を作動させるときには、リレーＸ１〜Ｘ３が励磁され、
接点ｘ１〜ｘ３が閉じているので、リレーＣＲ２が励磁
され、そのｂ接点ｃｒ２が開くことにより、クラッチコ
イル１６に通電されることはなく、クラッチ９を投入で
きず、エンジンを作動させることもできないことは前述
の通りである。

【００３０】このように、エンジン３と電動機４は、電
動機４の電源回路が接続されている場合（なおこの代わ
りに、電動機４に実際に電源が供給されているか、ある
いは電動機４が作動しているかを判定してもよい）には
エンジン３を作動させることができず、エンジン３が作
動しているときには電動機４を作動させることができな
いようにしておくことにより、双方の原動機３、４が同
時に作動することによるこれらの原動機３、４やクラッ
チ９の損傷を防止できる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１によれば、エンジンと電動機と
で共通の油圧ポンプを作動させるように縦に配置したの
で、油圧ポンプやオイルクーラ等が１台ですみ、油圧源
の構成が簡略化されるのみならず、縦向きに各機器が接
続されるため、動力伝達装置も簡略化でき、その結果、
軽量化、小形化でき、これにより油圧ショベルの上部旋
回体への搭載スペースを狭くすることが可能となり、ト
ンネル工事や地下工事に好適な油圧ショベルが提供で
き、価格の低減も達成できる。また、作動時の発生音が
大きなエンジンを運転室の反対側の後方に設置したの
で、運転室内において、エンジンにより油圧ショベルを
運転する場合に、運転者が被る騒音レベルが低減され
る。また、高さが高いエンジンを後方に設置し、高さの
低い電動機や油圧ポンプを前方に設置したので、側方視
界が良好となる。また、重量大きなエンジンを後方に設
置し、電動機や油圧ポンプを前方に設置したので、重量
バランスが良くなり、カウンタウエイトの重量の低減に
寄与できる。

【００３２】請求項２によれば、ラジエータやオイルク
ーラに冷却風を送るファンをラジエータやオイルクーラ
から独立させてこれらに兼用したので、機器数を減らす
ことができ、経済化と省スペース化が達成される。

【００３３】請求項３によれば、運転室の後方の上部旋
回体上に、２段構えの機器収容部を設けて下段に配電盤
やバッテリおよび充電器等のように保守点検の頻度の高
いものを設置したので、保守点検作業が容易となる。ま
た、作動油タンクを上段に置いたので、油圧ポンプの吸
込み側に背圧をかけておくことができ、もってバキュー
ム現象の発生を押さえることができ、また、この現象の
発生を防止するための加圧タンクを用いる必要がない。
また、燃料タンクも上段に置いたので、エンジンへの燃
料の供給も円滑に行える。また、このような２段構えに
機器を搭載することにより、上部旋回体上のデッドスペ
ースが有効利用でき、上部旋回体上の配置がコンパクト
化される。

【００３４】請求項４によれば、前記油圧ポンプ、電動
機およびエンジンを専用フレーム上に搭載し、該専用フ
レームを前記上部旋回体のフレーム上に防振ゴムを介し
て設置したので、油圧ポンプ、電動機およびエンジンの
各軸の心合わせ作業と油圧ショベルへの搭載作業が区分
けされて、油圧ポンプ、エンジンおよび電動機の同心設
置が高精度で行えると共に、これらの機器の設置作業が
容易となる。また、専用フレームに敷いた防振ゴムの作
用により、油圧ポンプ、エンジンおよび電動機から上部
旋回体側への振動の伝達が防止され、振動による上部旋
回体への悪影響が防止される。

【００３５】請求項５によれば、油圧ポンプとクラッチ
との間に設けられエンジンの回転軸を弾性体を介してス
プラインに伝達するカップリングと、該スプラインの回
転を弾性体を介してクラッチの駆動側に伝達するカップ
リングとからなるダブルカップリングを備えたので、エ
ンジンの起動時において、回転軸の回転反力が専用フレ
ームで受けられ、回転軸に歪みが生じても、その歪みは
弾性体を有する２つのカップリングの弾性変形で吸収さ
れるから、回転軸やクラッチ等の周辺機器に過大なスト
レスを発生させず、これらの損傷を防止できる。

【００３６】請求項６によれば、電動機とエンジンの一
方が作動しているときには他方の作動を禁止し、電動機
作動時にはクラッチを切る手段を設けたので、電動機と
エンジンとの競合によるこれらの原動機やクラッチの損
傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧ショベルの一実施例を示す平面図
である。

【図２】該実施例の油圧ショベルをトンネル内での作業
状態で示す左側面図である。

【図３】該実施例の油圧ショベルを示す右側面図であ
る。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施例の油圧ショ
ベルによりトンネル内において作業を行う場合の電源供
給方式を示す側面図である。

【図５】該実施例の油圧ポンプ、電動機、エンジンの配
置を示す側面図である。

【図６】該実施例のファンの配置を示すカウンタウエイ
トの部分背面図である。

【図７】該実施例のクラッチおよびダブルカップリング
を示す縦断面図である。

【図８】図７のＥ−Ｅ断面図である。

【図９】該実施例の電動機の運転回路図である。

【図１０】該実施例のクラッチおよびエンジンのスター
タの回路図である。

【図１１】（Ａ）は従来の油圧ショベルの平面図、
（Ｂ）はその側面図である。

【図１２】従来の掘削機の配置例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ｃ：上部旋回体、２：油圧ポンプ、３：エンジン、
４：電動機、５：ファン、５ｃ：油圧モータ、６ｃ：ラ
ジエータ、６ｄ：オイルクーラ、７、８：回転軸、９：
クラッチ、１０：カップリング、１１：入力軸、１２：
上部旋回体のフレーム、１４：専用フレーム、１５：防
振ゴム、２０：ダブルカップリング、２２：カウンタウ
エイト、３３：作動油タンク、３４：燃料タンク、４
１：配電盤、４２：バッテリ、４３：充電器、６０：ス
プライン、６１：鋼管、６２：弾性体、６５、６７：鋳
物ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ショベルの上部旋回体に搭載する油圧
ポンプの駆動源としてエンジンと電動機とを備えるとと
もに、エンジンを運転室の反対側の後部側方に縦向きに設置
し、該エンジンと、その前方の電動機と、該電動機の前方の
油圧ポンプとを同軸上に設置し、エンジンの回転軸と電動機の回転軸とをクラッチを介し
て着脱自在に結合し、電動機の回転軸にカップリングを介して前記油圧ポンプ
の入力軸を直結したことを特徴とする油圧ショベル。
【請求項２】請求項１において、前記油圧ポンプにより循環される作動油用のオイルクー
ラと前記エンジンのラジエータとに冷却風を送るファン
を、前記オイルクーラおよびラジエータに対して独立さ
せて設置したことを特徴とする油圧ショベル。
【請求項３】請求項１または２において、前記上部旋回体上の運転室の後方に２段の機器収容部を
設け、その下段に配電盤およびバッテリを設置し、上段
に燃料タンクと作動油タンクを設置したことを特徴とす
る油圧ショベル。
【請求項４】請求項１から３までのいずれかにおいて、前記油圧ポンプ、電動機およびエンジンを専用フレーム
上に搭載し、該専用フレームを前記上部旋回体のフレー
ム上に防振ゴムを介して設置したことを特徴とする油圧
ショベル。
【請求項５】請求項４において、前記油圧ポンプとクラッチとの間に設けられ、エンジン
の回転軸の回転を弾性体を介してスプラインに伝達する
カップリングと、該スプラインの回転を弾性体を介して
クラッチの駆動側に伝達するカップリングとからなるダ
ブルカップリングを備えたことを特徴とする油圧ショベ
ル。
【請求項６】請求項１から５までのいずれかにおいて、前記電動機の電源接続時に前記クラッチの投入およびエ
ンジン作動を禁止する手段と、エンジン作動時に電動機の作動を禁止する手段とを備え
たことを特徴とする油圧ショベル。