特開 2022-152586 油圧ポンプ、及び、当該油圧ポンプを備える建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022152586

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】油圧ポンプ、及び、当該油圧ポンプを備える建設機械

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/24 20060101AFI20221004BHJP

   F04D 29/00 20060101ALI20221004BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20221004BHJP

   H02K 7/18 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F04D29/24 A

F04D29/24 D

F04D29/00 B

E02F9/00 Z

H02K7/18 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021055413

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】山形 拓也

【テーマコード（参考）】

3H130

5H607

【Ｆターム（参考）】

3H130AA04

3H130AB22

3H130AB47

3H130AC03

3H130AC08

3H130BA69C

3H130BA69H

3H130CA21

3H130CB01

3H130DA02Z

3H130DF00Z

3H130EA07A

3H130EA07C

3H130EA07D

3H130EA07H

5H607AA02

5H607BB02

5H607BB07

5H607CC01

5H607CC05

5H607DD03

5H607FF22

(57)【要約】

【課題】発電機能を持たせつつ放熱性の向上を図る油圧ポンプを提供する。
【解決手段】本発明の油圧ポンプ(5)は、ケーシング(7)と、吸入ポート(26)、入口側油路(9)、及び吐出ポート(10)を含むブロックポート(11)と、ケーシング及びブロックポートに回転可能に支持されるシャフト(12)と、シャフトに相対回動不能に結合され、シリンダ部(14a)を有するロータ(14)と、シャフトの回転に伴って回転することでシリンダ部に作動油を送り込むインペラ(8)と、シャフトの回転に伴って軸線周りに回転しつつ軸線方向に往復運動するようにシリンダ部に収容され、シリンダ部に作動油を吸入し、吐出ポートに作動油を圧送するピストン(13)と、を備え、インペラに取付けられた磁性体(28)と、ブロックポート内においてシャフトを取り囲むように配置されて磁性体に磁気的に接続された導電性のコイル(23)と、を含む発電部(20)を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間を有するケーシングと、
作動油の入口である吸入ポート、前記吸入ポートに接続された入口側油路、及び、前記作動油の出口である吐出ポートを含んで構成され、前記ケーシングに取付けられて前記内部空間を覆うブロックポートと、
前記ケーシング及び前記ブロックポートに回転可能に支持され、前記内部空間を通って延びているシャフトと、
前記入口側油路と連通するシリンダ部を有し、前記シャフトに相対回動不能に結合されて前記内部空間に配置されたロータと、
前記ブロックポートに設けられ、前記シャフトの回転に伴って回転することで前記シリンダ部に前記作動油を送り込むように構成されたインペラと、
前記シャフトの回転に伴って前記シャフトの軸線周りに回転しつつ前記シャフトの軸線方向に往復運動するように前記シリンダ部に収容され、前記入口側油路から前記シリンダ部に前記作動油を吸入し且つ前記シリンダ部から前記吐出ポートに前記作動油を圧送するように構成されたピストンと、を備える油圧ポンプにおいて、
前記インペラに取付けられた磁性体と、前記ブロックポート内において前記シャフトを取り囲むように配置されて前記磁性体に磁気的に接続された導電性のコイルと、を含む発電部を備える、ことを特徴とする油圧ポンプ。

【請求項2】

前記インペラは、前記シャフトに相対回動不能に結合された中空円板状の台座と、前記台座から前記コイルの側に向かって立設された複数の羽と、を含んで構成されており、
前記磁性体は、前記羽の各々の少なくとも一部分として形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の油圧ポンプ。

【請求項3】

前記ブロックポートは、前記ケーシングに取付けられる部分である本体部と、該本体部に取付けられる部分である取付部とを含んで構成されており、
前記取付部は、前記コイルを収容する収容室を有している、ことを特徴とする請求項１記載の油圧ポンプ。

【請求項4】

前記コイルは、前記シャフトの周囲に配列された複数のコイルセグメントを含み、
前記コイルセグメントの各々は、前記シャフトの軸線方向において前記磁性体の各々と対向するように配置されている、ことを特徴とする請求項３記載の油圧ポンプ。

【請求項5】

請求項１に記載の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジン及び作業装置が設けられた車体と、を備える建設機械であって、
前記油圧ポンプの前記シャフトの一方の端部は、前記エンジンに接続される接続部であり、
前記ブロックポートは、前記シャフトの他方の端部側に設けられていることを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は油圧ポンプに関し、特に発電機能を有する油圧ポンプに関する。また、本発明は、当該油圧ポンプを備える建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ポンプ機能に加え発電機能を有する油圧ポンプが知られている。例えば特許文献１には、ガソリンエンジン等の原動機と、油圧ポンプと、当該原動機及び油圧ポンプの間に配置された発電組立体とを備える電動式油圧ポンプが記載されている。当該発電組立体は、輪状に巻かれた導線で形成されたコイルと、当該コイルの周りで回転する磁石を有するロータとを含んで構成されるマグネト発電機である。また、原動機は駆動シャフトを有し、この駆動シャフトは、油圧ポンプ及びロータの両方を駆動するように構成された適合ポンプシャフトに連結されている。このように、特許文献１に記載の電動式油圧ポンプは、原動機において発生した動力が、駆動シャフト及び適合ポンプシャフトを介して、油圧ポンプ及びマグネト発電機のロータに伝達されるように構成されている。そして、当該電動式油圧ポンプでは、原動機を駆動することで、油圧ポンプによるポンプ運転が行われつつ、マグネト発電機による発電が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２０４９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、発電機は稼働時に熱を発生することから、一般的に、発電機には冷却用ファン等が搭載されている。これにより、発電効率の低下が抑制されている。しかしながら、特許文献１に記載の電動式油圧ポンプでは、原動機及び油圧ポンプの両方が熱源となり、これら２つの熱源に挟まれるように発電組立体が配置されている。従って、当該電動式油圧ポンプでは、発電組立体を十分に冷却することができず、発電効率が低下する虞があった。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発電機能を持たせつつ放熱性の向上を図る油圧ポンプ、及び当該油圧ポンプを備える建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の油圧ポンプは、内部空間を有するケーシングと、作動油の入口である吸入ポート、前記吸入ポートに接続された入口側油路、及び、前記作動油の出口である吐出ポートを含んで構成され、前記ケーシングに取付けられて前記内部空間を覆うブロックポートと、前記ケーシング及び前記ブロックポートに回転可能に支持され、前記内部空間を通って延びているシャフトと、前記入口側油路と連通するシリンダ部を有し、前記シャフトに相対回動不能に結合されて前記内部空間に配置されたロータと、前記ブロックポートに設けられ、前記シャフトの回転に伴って回転することで前記シリンダ部に前記作動油を送り込むように構成されたインペラと、前記シャフトの回転に伴って前記シャフトの軸線周りに回転しつつ前記シャフトの軸線方向に往復運動するように前記シリンダ部に収容され、前記入口側油路から前記シリンダ部に前記作動油を吸入し且つ前記シリンダ部から前記吐出ポートに前記作動油を圧送するように構成されたピストンと、を備える油圧ポンプにおいて、前記インペラに取付けられた磁性体と、前記ブロックポート内において前記シャフトを取り囲むように配置されて前記磁性体に磁気的に接続された導電性のコイルと、を含む発電部を備える、ことを特徴とする。

【0007】

また、本発明の建設機械は、上記油圧ポンプと、当該油圧ポンプを駆動するエンジン及び作業装置が設けられた車体と、を備え、前記油圧ポンプの前記シャフトの一方の端部は、前記エンジンに接続される接続部であり、前記ブロックポートは、前記シャフトの他方の端部側に設けられている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の油圧ポンプは、インペラに取付けられた磁性体と、ブロックポート内においてシャフトを取り囲むように配置されて磁性体に磁気的に接続された導電性のコイルと、を含む発電部を備える。このように、発電部において熱源となるコイルは、作動油の通路（吸入ポート、入口側油路、吐出ポート）が設けられたブロックポート内に配置されている。このため、当該発電部で発電が行われる際にコイルにおいて発生した熱を、当該通路を通過する作動油に効率的に放出することができ、ひいては発電部における発電効率の低下を抑制することができる。

【0009】

また、本発明の建設機械によれば、油圧ポンプのシャフトの一方の端部は、エンジンに接続される接続部であり、ブロックポートは、シャフトの他方の端部側に設けられている。つまり、エンジン及びブロックポートはそれぞれ、シャフトの両端、即ちケーシングを挟んで互いに反対側に設けられている。このように、ブロックポートに設けられた作動油の通路（吸入ポート、入口側油路、吐出ポート）は、ケーシングを挟んでエンジンの反対側に設けられる。このため、当該通路を通過する作動油は、エンジンにおいて生じる熱の影響を受け難いため、発電時にコイルにおいて発生する熱を当該作動油に効率的に放出することができ、ひいては発電部における発電効率の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る油圧ポンプの全体構成を示す断面図である。

【図2】図１の油圧ポンプにおけるインペラの概略構成を示す斜視図である。

【図3】図１の油圧ポンプの一部を分解して示す部分分解斜視図である。

【図4】図１の油圧ポンプにおけるコイルと磁性体との配置を模式的に示す側面図である。

【図5】図２のインペラの変形例を示す斜視図である。

【図6】図２のインペラの別の変形例を示す斜視図である。

【図7】図１の油圧ポンプが搭載された建設機械の全体構成を概略的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜油圧ポンプ＞
以下、図面に基づき本発明に係る油圧ポンプの実施形態について説明する。本実施形態では、斜板式の油圧ポンプ５を例に挙げて説明する。しかし、本発明に係る油圧ポンプとしては後述するインペラ８を有する態様のものであればよく、以下にて説明する斜板式の油圧ポンプ５に限定されるものではない。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５の全体構成を示す断面図である。図２は、図１の油圧ポンプ５におけるインペラ８の概略構成を示す斜視図である。図３は、図１の油圧ポンプ５の一部を分解して示す部分分解斜視図である。図４は、図１の油圧ポンプ５におけるコイル２３と磁性体２８との配置を模式的に示す側面図である。

【0013】

図１に示すように、油圧ポンプ５は、ケーシング７と、ブロックポート１１と、シャフト１２と、ロータ１４と、ピストン１３と、インペラ８と、発電部２０とを含んで構成されている。

【0014】

ケーシング７は、シャフト１２の軸線方向（以下、単に「軸線方向」ともいう）において左側に開口した内部空間２９を有している。ブロックポート１１は、ケーシング７に軸線方向において左側から取付けられ、これにより内部空間２９を覆うように構成されている。このように、ケーシング７にブロックポート１１が取付けられることにより、油圧ポンプ５の外殻が形成されている。

【0015】

図１及び図３に示すように、ブロックポート１１は、ケーシング７に取付けられる部分である本体部１１ａと、当該本体部１１ａに取付けられる部分であるコイルケース２５（取付部）とを含んで構成されている。ブロックポート１１は、コイルケース２５において、作動油の入口である吸入ポート２６を有している。吸入ポート２６は、コイルケース２５において軸線方向に貫通して形成された孔である。また、ブロックポート１１は、本体部１１ａにおいて、吸入ポート２６に接続された入口側油路９、及び作動油の出口である吐出ポート１０を有している。

【0016】

図１及び図３に示すように、コイルケース２５は、後述するコイル２３を収容する複数の収容室２５ａを有している。収容室２５ａは、コイルケース２５において軸線方向の左側に開口する有底筒状の複数の盲孔であり、吸入ポート２６を取り囲むように形成されている。コイルケース２５は、ボルト３２によってカバー２７とともに本体部１１ａに固定されており、カバー２７と本体部１１ａとの間に配置されている。カバー２７には、コイルケース２５の吸入ポート２６と連通するカバー貫通孔２７ａが形成されている。また、カバー２７には、カバー貫通孔２７ａと連通するようにサクションホース３０が取付けられている。これにより、コイルケース２５の吸入ポート２６は、サクションホース３０及びカバー貫通孔２７ａを介して、作動油の供給源となる作動油タンク（図示せず）と連通する。また、吐出ポート１０は、油圧ポンプ５の外部にある油圧機器に向けて延びる吐出管路３１と連通している。

【0017】

図１に示すように、シャフト１２は、ケーシング７及びブロックポート１１に軸受け等を介して回転可能に支持されて、内部空間２９を通って延びている。シャフト１２の一方の端部は、ケーシング７から軸線方向に右側に突出する突出端１２ａ（接続部）であり、シャフト１２の左側（他方の端部）には、ブロックポート１１が設けられている。シャフト１２の突出端１２ａには、エンジン等の原動機が動力伝達機構等（いずれも図示せず）を介して連結される。

【0018】

図１に示すように、ロータ１４は、スプライン結合によってシャフト１２に相対回動不能に結合され、内部空間２９に配置されている。これにより、ロータ１４は、シャフト１２の回転に伴って内部空間２９において回転する。また、ロータ１４は、本体部１１ａに形成された入口側油路９と連通するシリンダ部１４ａを有する。シリンダ部１４ａは、シャフト１２の軸線方向に沿って形成された円筒状の孔であり、当該軸線周りに複数個配置されている。

【0019】

ピストン１３は、シャフト１２の回転に伴ってシャフト１２の軸線周りに回転しつつシャフト１２の軸線方向に往復運動するようにシリンダ部１４ａ内に摺動可能に収容されている。具体的には、ピストン１３は、シャフト１２の回転即ちロータ１４の回転に伴ってシリンダ部１４ａ内を往復運動することで、吸入行程と吐出行程とを繰返すものである。ピストン１３の吸入行程において、入口側油路９からシリンダ部１４ａに作動油が吸入される。ピストン１３の吐出行程において、シリンダ部１４ａから吐出ポート１０に作動油が圧送される。なお、ピストン１３は、中空円筒状に形成されている。

【0020】

ピストン１３の各々にはシュー３５が取付けられている。具体的には、シュー３５の各々は、ロータ１４のシリンダ部１４ａから軸線方向の右側に突出するピストン１３の端部に揺動可能に取付けられている。また、ケーシング７の内部空間２９には、ピストン１３及びシュー３５と協働する斜板１６が設けられている。当該斜板１６には、その中央部にシャフト１２が隙間をもって挿通される挿通穴が穿設されており、これにより斜板１６は傾転可能となっている。斜板１６の左側を向く面には、円盤状のカムプレート１５が取付けられている。カムプレート１５の平滑面には、シュー３５の各々が皿ばね（図示せず）の押付力で押圧されている。これにより、ピストン１３及びシュー３５は、シャフト１２の回転即ちロータ１４の回転に伴い、カムプレート１５上を摺動しながら軸線周りに回転し且つピストン１３の軸線方向において往復運動する。このようにして、ピストン１３の吸入行程と吐出行程が行われる。

【0021】

斜板１６は傾転レバー３６を含んで構成されており、当該傾転レバー３６にはスライダ１９が挿嵌されている。当該スライダ１９は、ピストンサーボ１８のスライド溝内に取付けられている。例えば、レギュレータポンプ１７に作業者からの指令が電気信号で入力されると、当該レギュレータポンプ１７によってピストンサーボ１８に所定の油圧が形成され、これによりピストンサーボ１８は所定量変位する。スライダ１９は、ピストンサーボ１８の変位を、傾転レバー３６を介して斜板１６へと伝達し、この結果、斜板１６はピストンサーボ１８に追従して傾転駆動される。このようにして、ピストン１３の往復ストロークが変更され、ひいてはシリンダ部１４ａへの作動油の吸入量、シリンダ部１４ａからの作動油の吐出量の調整が行われる。ピストン１３によってシリンダ部１４ａから吐出された作動油は、シリンダ部１４ａに連通して形成されたブロックポート１１の出口側油路３３及び吐出ポート１０から吐出され各動作部位へ送られる。なお、ピストン１３、シュー３５、カムプレート１５、斜板１６の構成自体は公知であるため、その詳細な説明を省略する。また、ピストンサーボ１８を中心とした、斜板１６の傾転量調整方法も公知であるため、その詳細な説明を省略する。

【0022】

図１及び図２に示すように、インペラ８は、ブロックポート１１に設けられている。具体的には、インペラ８は、シャフト１２に相対回動不能に結合されて入口側油路９に設けられている。また、インペラ８は、シャフト１２の回転に伴って回転することで入口側油路９からシリンダ部１４ａに作動油を送り込むように構成されている。具体的には、インペラ８は、シャフト１２にスプライン結合され、シャフト１２の回転によって回転する中空円板状の台座２１と、台座２１から後述するコイル２３の側（軸線方向において左側）に向かって立設された複数の羽２２と、を含んで構成されている。インペラ８の羽２２は、シャフト１２の回転に伴って回転し、吸入ポート２６からロータ１４のシリンダ部１４ａに作動油を送り込むように構成されている。なお、インペラ８の羽２２の構成自体は公知であるため、その詳細な説明を省略する。

【0023】

図１に示すように、発電部２０は、インペラ８に取付けられた磁性体２８と、ブロックポート１１内においてシャフト１２を取り囲むように配置されて磁性体２８に磁気的に接続された導電性のコイル２３を含む。具体的には、導電性のコイル２３は、磁性体２８に磁気接続されるように、ブロックポート１１における吸入ポート２６の周囲に取り付けられている。そして、発電部２０はシャフト１２の回転に伴って発電するように構成されている。図２に示すように、磁性体２８は、インペラ８の羽２２の各々の少なくとも一部分として形成されている。本実施形態において、磁性体２８は、羽２２の一部分として形成されている。具体的には、羽２２は、台座２１に固定される１つの基部３４と、当該基部３４にのみ固定される１つの磁性体２８とによって構成される。

【0024】

図３及び図４に示すように、コイル２３は、シャフト１２の周囲に配列された複数のコイルセグメント２４を含んでいる。コイルセグメント２４は、コイルケース２５の収容室２５ａに収容され、これによりシャフト１２の回転方向に沿って軸線周りに同心円状に配置されている。図４に示すように、コイルセグメント２４の各々は、シャフト１２の軸線方向において磁性体２８の各々と対向するように配置されている。具体的には、コイルセグメント２４は、インペラが回転した際に磁性体２８がコイルの端面と向かい合うように配置されている。なお、図３では、図面の見易さの観点から、複数のコイルセグメントのうち１つのコイルセグメントにのみ符号２４を付しており、その他のコイルセグメントには符号を付していない。

【0025】

次いで、本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５の作用、効果について説明する。本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５は、インペラ８に取付けられた磁性体２８と、ブロックポート１１内においてシャフト１２を取り囲むように配置されて磁性体２８に磁気的に接続された導電性のコイル２３と、を含む発電部２０を備える。このように、発電部２０において熱源となるコイル２３は、作動油の通路（吸入ポート２６、入口側油路９、吐出ポート１０）が設けられたブロックポート１１内に配置されている。このため、当該発電部２０で発電が行われる際にコイル２３において発生した熱を、当該通路を通過する作動油に効率的に放出することができ、ひいては発電部２０における発電効率の低下を抑制することができる。

【0026】

また、発電部２０におけるコイル２３は、磁性体２８に磁気接続されるように、ブロックポート１１における吸入ポート２６の周囲に取り付けられている。作動油は、油圧ポンプ５の吸入ポート２６、入口側油路９、シリンダ部１４ａ、及び吐出ポート１０と通過する間に熱を蓄えるため、吸入ポート２６を通過するときの作動油が、油圧ポンプ５において最も低い油温を有している。このため、当該発電部２０で発電が行われる際にコイル２３において発生した熱を、吸入ポート２６を通過する作動油、即ち油圧ポンプ５において最も低い温度を有する作動油に効率的に放出することができ、ひいては発電部２０における発電効率の低下を抑制することができる。

【0027】

また、本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５によれば、磁性体２８は、インペラ８の羽２２の各々の少なくとも一部分として形成されている。このように、油圧ポンプ５のインペラ８は、羽２２の形状自体を変更せずに、羽２２の少なくとも一部分に磁性体２８を含んで構成されている。このため、インペラ８の羽２２による作動油のスムーズな流れを維持することができ、油圧ポンプ５におけるポンプ性能の低下を回避することができる。このようにして、放熱性の向上を図りつつ、ポンプ性能の低下を防止することができる。

【0028】

また、本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５によれば、ブロックポート１１は、ケーシング７に取付けられる部分である本体部１１ａと、当該本体部１１ａに取付けられる部分であるコイルケース２５とを含んで構成されている。そして、コイルケース２５は、コイル２３を収容する収容室２５ａを有している。このように、本体部１１ａとは別部品であるコイルケース２５にコイル２３を収容するため、発電部２０に求められる発電量に応じて、コイル２３の配置及び数の自由度を高めることができる。

【0029】

また、本発明の実施形態に係る油圧ポンプ５によれば、コイル２３は、シャフト１２の周囲に配列された複数のコイルセグメント２４を含み、当該コイルセグメント２４の各々は、シャフト１２の軸線方向において磁性体２８の各々と対向するように配置されている。このため、発電部２０に求められる発電量に応じて、コイル２３を複数配置することができ、発電部２０による発電量を増加させることができる。

【0030】

＜変形例＞
次いで、図５及び図６を用いて、本発明の実施形態に係るインペラ８の変形例について説明する。図５は、図２のインペラ８の変形例を示す斜視図である。図６は、図２のインペラ８の別の変形例を示す斜視図である。図５に示すように、本発明の変形例に係るインペラ８ａは、１つの磁性体２８ａが２つの基部３４ａの間に配置されて構成された羽２２ａを含む点で、１つの基部３４と、当該基部３４に固定される１つの磁性体２８とによって構成される羽２２を含んで構成されるインペラ８と異なる。また、図６に示すように、本発明の別の変形例に係るインペラ８ｂは、全体が磁性体２８ｂによって構成された羽２２ｂを含む点で、上述のインペラ８と異なる。以下、上記実施形態に係るインペラ８と同じ又は類似する機能を有する構成については、当該実施形態に係る一対のインペラ８と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

【0031】

図５に示すように、本変形例に係るインペラ８ａは、台座２１に固定される２つの基部３４ａと、当該基部３４ａの間に配置されかつ台座２１に固定される１つの磁性体２８ａとを含んで構成されている。なお、インペラ８ａにおいて、基部３４ａ及び磁性体２８ａの数はこれに限定されるものではなく、例えば３つの基部３４と、当該基部３４ａの各々の間に配置される２つの磁性体２８ａを含んで構成されてもよい。また、図６に示すように、別の変形例に係るインペラ８ｂは、全体が磁性体２８ｂによって構成された羽２２ｂを含んで構成されている。

【0032】

＜建設機械＞
次いで、図７に基づき、上記実施形態に係る油圧ポンプ５を搭載した油圧ショベル１（建設機械）について説明する。本実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベルを例に挙げて説明する。図７は、図１の油圧ポンプ５が搭載された油圧ショベル１の全体構成を概略的に示す斜視図である。

【0033】

図７に示すように、油圧ショベル１は、油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５を駆動するエンジン６及び作業装置４が設けられた車体と、を備える。車体とは、下部走行体２と、下部走行体２に旋回可能に取付けられた上部旋回体３とを含んで構成される部分の総称である。また、車体における上部旋回体３には、土砂の掘削作業等を行う作業装置４及びエンジン６が設けられている。また、油圧ポンプ５は上部旋回体３に設けられており、エンジン６によって駆動されて、下部走行体２、上部旋回体３、及び、作業装置４を駆動する。

【0034】

下部走行体２は、油圧ショベル１が走行可能となるように上部旋回体３を支持する所謂クローラ型の走行装置である。作業装置４は、上部旋回体３に回動可能に取付けられたブーム、当該ブームに回動可能に取付けられたアーム、及びアームに回動可能に取付けられたアタッチメントを含んで構成されている。作業装置４は、更に、ブームを駆動するブームシリンダ、アームを駆動するアームシリンダ、及びバケットを駆動するバケットシリンダを有している。上部旋回体３には、オペレータが油圧ショベル１を運転操作するための運転室が設けられている。運転室は、下部走行体２の駆動や作業装置４の操作等、油圧ショベル１の操作をオペレータが搭乗して行う操縦室である。

【0035】

エンジン６は、例えばディーゼルエンジンであり、圧油を供給する油圧ポンプ５を駆動するための駆動源として機能する。油圧ポンプ５より吐出された圧油は、下部走行体２に設けられた走行モータや上部旋回体３に設けられた旋回モータ（ともに図示せず）へ供給される。これにより、下部走行体２による油圧ショベル１の自走が可能となり、上部旋回体３が作業装置４とともに旋回軸周りで旋回可能となる。また、圧油の一部は、作業装置４に設けられたブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダへも供給される。これにより、圧油の供給度合い即ち油圧に応じてブーム、アーム、バケットが夫々駆動される。

【0036】

図１及び図７に示すように、エンジン６は、シャフト１２の一方の端部に設けられた突出端１２ａ（接続部）に接続されている。また、ブロックポート１１は、シャフト１２の他方の端部側、即ちエンジン６とは反対のシャフト１２の端部側に取付けられている。

【0037】

なお、油圧ポンプ５における発電部２０のコイル２３は、導線によって油圧ポンプ５の外部に形成された蓄電回路と接続されいる。具体的には、発電部２０によって発電された電気エネルギー（交流電流）は、導線によってコイル２３と接続された整流器を通過し、これにより蓄電に適した直流電流に変換される。その後、当該直流電流は、導線によって整流器と接続されたレギュレータを通過する。これにより、油圧ショベル１の動作に応じてエンジン６の駆動軸の回転数が常時変化する場合であっても、安定的な蓄電を実施することが可能になる。最終的に、生成された電気エネルギーは、導線によってレギュレータと接続されたバッテリに蓄電され、当該バッテリから各々の電気的負荷へと分配される。

【0038】

本実施形態に係る油圧ショベル１によれば、油圧ポンプ５のシャフト１２の突出端１２ａは、エンジン６に接続される接続部であり、ブロックポート１１は、シャフト１２の他方の端部側に設けられている。つまり、エンジン６及びブロックポート１１はそれぞれ、シャフト１２の両端、即ちケーシング７を挟んで互いに反対側に設けられている。このように、ブロックポート１１に設けられた作動油の通路（吸入ポート２６、入口側油路９、吐出ポート１０）は、ケーシング７を挟んでエンジン６の反対側に設けられる。このため、当該通路を通過する作動油は、エンジン６において生じる熱の影響を受け難いため、発電時にコイル２３において発生する熱を当該作動油に効率的に放出することができ、ひいては発電部２０における発電効率の低下を抑制することができる。

【0039】

以上、本発明の好適な実施形態の説明をしたが、本発明は上記実施形態に係る油圧ポンプ５及び油圧ショベル１に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせても良い。例えば、上記実施形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的態様によって適宜変更され得る。

【0040】

例えば、上記実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベルを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、ホイール式の油圧ショベル、リフトトラック、ダンプトラック、ホイールローダ、油圧クレーン、ブルドーザ等の建設機械にも広く適用することが可能である。

【0041】

また、上記実施形態では、ブロックポート１１が本体部１１ａ及びコイルケース２５から構成される態様について説明した。しかし、ブロックポート１１の態様はこれに限定されるものではなく、ブロックポート１１の全体が本体部１１ａで形成されていてもよい。この場合、吸入ポート２６は、本体部１１ａに形成される。

【符号の説明】

【0042】

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）
４ 作業装置
５ 油圧ポンプ
６ エンジン
７ ケーシング
８ インペラ
９ 入口側油路
１０ 吐出ポート
１１ ブロックポート
１１ａ 本体部
１２ シャフト
１２ａ 突出端（接続部）
１３ ピストン
１４ ロータ
１４ａ シリンダ部
２０ 発電部
２１ 台座
２２，２２ａ，２２ｂ 羽
２３ コイル
２４ コイルセグメント
２５ コイルケース（取付部）
２５ａ 収容室
２６ 吸入ポート
２８，２８ａ，２８ｂ 磁性体
２９ 内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】