油圧ショベルの動力伝達装置
【課題】コンパクト化を図ることが可能な油圧ショベルの動力伝達装置を提供する。
【解決手段】油圧アクチュエータ１６に作動油を圧送するための油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）と、電力が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動し、またはエンジン９に駆動されることにより発電するモータジェネレータ９０と、エンジン９から前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０へと伝達される動力を断接するクラッチ６０と、を具備し、エンジン９および／またはモータジェネレータ９０により前記油圧ポンプを駆動する油圧ショベル１の動力伝達装置２０であって、前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を並列に配置し、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成した。
【解決手段】油圧アクチュエータ１６に作動油を圧送するための油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）と、電力が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動し、またはエンジン９に駆動されることにより発電するモータジェネレータ９０と、エンジン９から前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０へと伝達される動力を断接するクラッチ６０と、を具備し、エンジン９および／またはモータジェネレータ９０により前記油圧ポンプを駆動する油圧ショベル１の動力伝達装置２０であって、前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を並列に配置し、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよびモータジェネレータを油圧ポンプの駆動源として利用可能な油圧ショベルの動力伝達装置における、各構成部材の配置構成の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよびモータジェネレータを油圧ポンプの駆動源として利用し、当該油圧ポンプから圧送された作動油により油圧アクチュエータを駆動する動力伝達装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の動力伝達装置は、油圧アクチュエータに作動油を圧送する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するエンジンと、エンジンおよび油圧ポンプの間に介装されるクラッチと、油圧ポンプに連結されるモータジェネレータと、を具備するものである。
このような動力伝達装置において、油圧アクチュエータの負荷に応じてエンジンおよびモータジェネレータの駆動、およびクラッチの断接を制御することにより、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のような動力伝達装置を油圧ショベルに搭載するにあたっては、搭載スペースの確保が困難であった。
【０００６】
詳細に説明すると、住宅地や都市部などの作業スペースが狭い場所での工事で使用される油圧ショベルとしては、作業中に周囲の作業者や建造物等との接触を避けるために、履帯（クローラ）からの旋回台後端部のはみ出し量が小さい油圧ショベル（いわゆる、後方超小旋回型の油圧ショベルなど）を用いるのが主流となっている。
上述のような油圧ショベルにおいては、作業中の車両バランスを安定させるために、エンジンや油圧ポンプなどの重量物を、作業装置（掘削装置等）とは反対側の旋回台後端部近傍に配置させる必要がある。その結果、油圧ポンプの搭載スペース（特に、当該油圧ポンプの駆動軸長手方向のスペース）が制限されることになり、当該搭載スペースの確保が困難となる。
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、コンパクト化を図ることが可能な油圧ショベルの動力伝達装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、油圧アクチュエータに作動油を圧送するための少なくとも２つの油圧ポンプと、電力が供給されることにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動し、またはエンジンに駆動されることにより発電するモータジェネレータと、前記エンジンから前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータへと伝達される動力を断接するクラッチと、を具備し、前記エンジンおよび／または前記モータジェネレータにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動する油圧ショベルの動力伝達装置であって、前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータを並列に配置し、前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチを一体的に構成したものである。
【００１０】
請求項２においては、前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチと、前記エンジンのフライホイールを覆うフライホイールカバーと、を一体的に構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、
油圧ショベルの動力伝達装置のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置の油圧ショベルへの搭載を容易にすることができる。
【００１３】
請求項２においては、
油圧ショベルの動力伝達装置のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置の油圧ショベルへの搭載を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置を具備する油圧ショベルの全体側面図。
【図２】動力伝達装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図３】動力伝達ケースの正面断面図。
【図４】動力伝達ケースの側面図。
【図５】エンジンおよび動力伝達ケースの配置を示す油圧ショベルの平面模式図。
【図６】油圧ポンプおよびモータジェネレータの動力伝達構成を示す模式図。（ａ）はプーリを介して動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）はギヤを介して動力を伝達する構成を示す図。
【図７】油圧ポンプおよびモータジェネレータの動力伝達構成を示す模式図。（ａ）はギヤを介して動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）は油圧ポンプとして斜軸式アキシャルピストンポンプを適用した構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明においては、図中の矢印Ｌ方向を左方向、矢印Ｕ方向を上方向、矢印Ｆ方向を前方向と定義する。
【００１６】
まず、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る動力伝達装置２０を具備する油圧ショベル１について説明する。
【００１７】
油圧ショベル１は、走行装置２、旋回装置３、および作業装置４を具備する。
【００１８】
走行装置２は、左右一対のクローラ５・５、左走行モータ５Ｌ、および右走行モータ５Ｒ等を具備する。
走行装置２は、左走行モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５を、右走行モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５を、それぞれ駆動することで、油圧ショベル１を前後進および旋回させることができる。
【００１９】
旋回装置３は油圧ショベル１の車体を成すものであり、旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、およびエンジン９等を具備する。
旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、当該旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。また、旋回台６上には、種々の操作具を備える操縦部８、動力源となるエンジン９等が配置される。エンジン９の出力軸９ａにはフライホイール９ｂが固設され、当該フライホイール９ｂに連結される連結軸９ｃから動力を取り出すことが可能である（図２参照）。
なお、本実施形態に係るエンジン９はディーゼルエンジンであるものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ガソリンエンジンであっても良い。
【００２０】
作業装置４は、ブーム１０、アーム１１、バケット１２、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、およびバケットシリンダ１５等を具備する。
ブーム１０は、その一端部が旋回台６の前部に枢支され、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１３によって回動される。より詳細には、ブームシリンダ１３が伸ばされた場合、ブーム１０は上方に回動され、ブームシリンダ１３が縮められた場合、ブーム１０は下方に回動される。
アーム１１は、その一端部がブーム１０の他端部に枢支され、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１４によって回動される。より詳細には、アームシリンダ１４が伸ばされた場合、アーム１１は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動され、アームシリンダ１４が縮められた場合、アーム１１は上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）に回動される。
バケット１２は、その一端部がアーム１１の他端部に支持されて、伸縮自在に駆動するバケットシリンダ１５によって回動される。より詳細には、バケットシリンダ１５が伸ばされた場合、バケット１２は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動され、バケットシリンダ１５が縮められた場合、バケット１２は上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）に回動される。
以上の如く、作業装置４は、バケット１２を用いて土砂等の掘削を行う多関節構造を構成している。
【００２１】
以下では、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、左走行モータ５Ｌ、右走行モータ５Ｒ、および旋回モータ７を総称して油圧アクチュエータ１６と記す。
【００２２】
なお、本実施形態に係る油圧ショベル１に具備する作業装置は、バケット１２を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えば油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置等であっても良い。
【００２３】
以下では、図２を用いて、本発明の実施の一形態にかかる動力伝達装置２０について説明する。
【００２４】
動力伝達装置２０は、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させるためのものである。
動力伝達装置２０は、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、コントロールバルブ７０、操作手段８０、モータジェネレータ９０、バッテリ１００、インバータ１１０、セルモータ１２０、吸収馬力検出手段１３０、操作状態検出手段１４０、充電状態検出手段１５０、エンジン回転数設定手段１６０、アイドルストップ選択手段１７０、エンジンコントローラユニット１８０、およびメインコントローラ１９０等を具備する。
【００２５】
第一油圧ポンプ４０は、本発明に係る油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第一油圧ポンプ４０は、可動斜板４６の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板４６の傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、または手動による操作によって変更することができる。第一油圧ポンプ４０は、当該第一油圧ポンプ４０に設けられる入力軸４１から入力される動力により回転駆動する。入力軸４１にはギヤ４２およびプーリ４８が固設される。第一油圧ポンプ４０の吐出ポートには、油路４９の一端が接続される。
【００２６】
第二油圧ポンプ５０は、本発明に係る油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第二油圧ポンプ５０は、可動斜板５６の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板５６の傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、または手動による操作によって変更することができる。第二油圧ポンプ５０は、当該第二油圧ポンプ５０に設けられる入力軸５１から入力される動力により回転駆動する。入力軸５１にはギヤ５２が固設される。ギヤ５２は、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１に固設されるギヤ４２と歯合される。第二油圧ポンプ５０の吐出ポートには、油路５９の一端が接続される。
【００２７】
また、ギヤ５２の歯数は、ギヤ４２の歯数と同一に設定される。これによって、ギヤ５２とギヤ４２とが歯合しながら回転する場合、当該ギヤ５２およびギヤ４２の回転数は同一となる。すなわち、第一油圧ポンプ４０と第二油圧ポンプ５０とは同一回転数で回転する。
【００２８】
クラッチ６０は、エンジン９の連結軸９ｃと第一油圧ポンプ４０の入力軸４１との間に介設され、連結軸９ｃと入力軸４１との間で伝達される動力を断接するものである。クラッチ６０が接続されると、連結軸９ｃと入力軸４１とが連結される。この場合、連結軸９ｃおよび入力軸４１は同一回転数で回転可能となり、ひいてはエンジン９、並びに第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は同一回転数で回転可能となる。クラッチ６０が切断されると、連結軸９ｃと入力軸４１との連結が解除され、エンジン９の連結軸９ｃが回転しても、当該回転動力は入力軸４１に伝達されない。
クラッチ６０としては、油圧クラッチや電磁クラッチ等、種々のクラッチを適用することが可能である。
【００２９】
コントロールバルブ７０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から供給される作動油の方向および流量を適宜切り換えるためのものである。コントロールバルブ７０は、方向切換弁、圧力補償弁等を適宜具備する。
コントロールバルブ７０には、油路４９の他端が接続され、当該油路４９を介して第一油圧ポンプ４０から吐出される作動油がコントロールバルブ７０に供給される。
コントロールバルブ７０には、油路５９の他端が接続され、当該油路５９を介して第二油圧ポンプ５０から吐出される作動油がコントロールバルブ７０に供給される。
第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から圧送された作動油は、コントロールバルブ７０を介して油圧アクチュエータ１６（ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４等）に適宜供給される。当該供給される作動油によって、油圧アクチュエータ１６が駆動される。
【００３０】
なお、本発明に係る油圧アクチュエータは上記の油圧アクチュエータ１６（ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４等）に限るものではなく、作動油によって駆動される油圧アクチュエータであればよい。
【００３１】
操作手段８０は、コントロールバルブ７０を介して油圧アクチュエータ１６に供給される作動油の方向および流量を切り換えるためのものである。操作手段８０がオペレータによって操作されると、当該操作信号（電気信号）がコントロールバルブ７０に送信される。当該信号に基づいて、コントロールバルブ７０に具備される種々の弁（方向切換弁等）が切り換えられる。これによって、オペレータの所望の油圧アクチュエータ１６に、所望の量の作動油を供給することができる。
【００３２】
なお、本実施形態に係る操作手段８０は、電気信号によりコントロールバルブ７０を動作させるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、オペレータの操作に基づいてコントロールバルブ７０にパイロット圧を付与し、当該パイロット圧によりコントロールバルブ７０を動作させる油圧式の操作手段であっても良い。
上記の如く操作手段８０として油圧式の操作手段を用いる場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン９が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００３３】
モータジェネレータ９０は、電力が供給された場合は電動機として回転駆動して動力を発生し、動力が供給された場合は発電機として電力を発生するものである。モータジェネレータ９０は入出力軸９１を備え、当該入出力軸９１にはプーリ９２が固設される。プーリ９２およびプーリ４８にはベルト９３が巻回され、当該プーリ９２およびプーリ４８間の動力の伝達が可能とされる。
モータジェネレータ９０は、電力が供給された場合、入出力軸９１を回転駆動させることができる。
モータジェネレータ９０は、動力が伝達されて入出力軸９１が回転駆動された場合、電力を発生させることができる。
【００３４】
バッテリ１００は、モータジェネレータ９０、およびその他の電気機器に供給する電力を蓄え、放電することが可能な二次電池である。
【００３５】
インバータ１１０は、バッテリ１００からの電力をモータジェネレータ９０に供給し、またはモータジェネレータ９０からの電力をバッテリ１００に供給することを可能にするものである。
インバータ１１０は、直流を交流に変換する回路（インバータ回路）と交流を直流に変換する回路（コンバータ回路）とを備え、当該インバータ回路とコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する、またはいずれも選択しないことが可能である。
【００３６】
インバータ回路が選択された場合、インバータ１１０は、バッテリ１００から供給される直流の電力を交流に変換し、モータジェネレータ９０に供給する。このように、インバータ１１０によってバッテリ１００からの電力をモータジェネレータ９０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ９０は入出力軸９１を回転駆動させる。すなわち、この場合、モータジェネレータ９０を電動機として使用することができる。この場合、モータジェネレータ９０からバッテリ１００への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ９０が入出力軸９１を回転駆動させる状態を「駆動状態」と記す。
【００３７】
コンバータ回路が選択された場合、インバータ１１０は、モータジェネレータ９０から供給される交流の電力を直流に変換し、当該電力をバッテリ１００に蓄える。このように、インバータ１１０によってモータジェネレータ９０からの電力をバッテリ１００に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ９０はエンジン９からの動力により電力を発生させ、当該電力をバッテリ１００に蓄える（充電する）ことができる。すなわち、この場合、モータジェネレータ９０を発電機として使用することができる。この場合、バッテリ１００からモータジェネレータ９０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ９０がバッテリ１００を充電させる状態を「発電状態」と記す。
【００３８】
インバータ回路およびコンバータ回路のいずれも選択されない場合、インバータ１１０は、モータジェネレータ９０への電力の供給も、バッテリ１００への電力の供給も行わない。このように、モータジェネレータ９０への電力の供給を行わないため、モータジェネレータ９０は入出力軸９１を回転駆動させない。また、モータジェネレータ９０の入出力軸９１が回転駆動されても、バッテリ１００への電力の供給を行わないため、バッテリ１００の充電も行われず、この際のモータジェネレータ９０の入出力軸９１の回転抵抗は、発電状態の入出力軸９１の回転抵抗よりも小さくなる。以下、このモータジェネレータ９０が入出力軸９１の回転駆動もバッテリ１００の充電も行わない状態を「中立状態」と記す。
【００３９】
セルモータ１２０は、エンジン９を始動させるための電動機である。セルモータ１２０は、バッテリ１００から供給される電力により駆動される。
【００４０】
吸収馬力検出手段１３０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０による吸収馬力Ｌｐを検出するためのものである。ここで、吸収馬力Ｌｐとは、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動するために必要な馬力をいう。吸収馬力検出手段１３０は、第一圧力検出手段１３１、第二圧力検出手段１３２、第一容積検出手段１３３、第二容積検出手段１３４、およびポンプ回転数検出手段１３５を具備する。
【００４１】
第一圧力検出手段１３１は、第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１を検出するセンサである。第一圧力検出手段１３１は油路４９の中途部に接続され、当該油路４９内の圧力を検出することにより、ひいては第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１を検出することができる。
【００４２】
第二圧力検出手段１３２は、第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２を検出するセンサである。第二圧力検出手段１３２は油路５９の中途部に接続され、当該油路５９内の圧力を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２を検出することができる。
【００４３】
第一容積検出手段１３３は、第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１を検出するためのものである。第一容積検出手段１３３は、第一油圧ポンプ４０の可動斜板４６の傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板４６の傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１９０により第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１が算出される。
【００４４】
第二容積検出手段１３４は、第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２を検出するためのものである。第二容積検出手段１３４は、第二油圧ポンプ５０の可動斜板５６の傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板５６の傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１９０により第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２が算出される。
【００４５】
ポンプ回転数検出手段１３５は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出するセンサである。ポンプ回転数検出手段１３５は第二油圧ポンプ５０の入力軸５１に固設されるギヤ５２の回転数を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出することができる。また、第二油圧ポンプ５０および第一油圧ポンプ４０の回転数Ｎｐは同一であるため、ポンプ回転数検出手段１３５は、第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出することで、同時に第一油圧ポンプ４０の回転数Ｎｐも検出することになる。
【００４６】
操作状態検出手段１４０は、操作手段８０が操作されているか否かを検出するセンサである。操作状態検出手段１４０はポテンショメータ等で構成され、オペレータにより操作手段８０が操作されたことを検出することができる。
【００４７】
なお、本実施形態に係る操作状態検出手段１４０は、ポテンショメータ等により操作手段８０が操作されたことを直接検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、操作手段８０が油圧式である場合、コントロールバルブ７０を動作させるパイロット圧を圧力スイッチ等で検出することにより、操作手段８０が操作されていることを検出する構成であっても良い。
上記の如く操作手段８０が油圧式である場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン９が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００４８】
充電状態検出手段１５０は、バッテリ１００の充電量（残量）Ｃを検出するものである。充電状態検出手段１５０は、バッテリ１００の充電量（残量）Ｃを示す情報（例えば電圧、バッテリ液の比重等）を検出することができる。
【００４９】
エンジン回転数設定手段１６０は、エンジン９の回転数を設定するものである。エンジン回転数設定手段１６０は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。エンジン回転数設定手段１６０の操作量は、当該エンジン回転数設定手段１６０に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
なお、エンジン回転数設定手段１６０はダイヤルスイッチに限るものではなく、レバー、ペダル等であっても良い。
【００５０】
アイドルストップ選択手段１７０は、後述するアイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのものである。アイドルストップ選択手段１７０は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。アイドルストップ選択手段１７０は、アイドルストップ制御を行わない「ＯＦＦ」ポジション、アイドルストップ制御を行う「ＯＮ」ポジション、またはエンジン９を停止させ、モータジェネレータ９０のみを駆動させる「モータ駆動」ポジションに切り換えることができる。アイドルストップ選択手段１７０のポジションは、当該アイドルストップ選択手段１７０に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
【００５１】
エンジンコントローラユニット（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１８０は、種々の信号およびプログラムに基づいて、エンジン９の動作を制御するためのものである。ＥＣＵ１８０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５２】
ＥＣＵ１８０は、エンジン９の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段（不図示）と接続され、当該エンジン回転数検出手段によるエンジン９の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。
【００５３】
ＥＣＵ１８０は、セルモータ１２０と接続され、当該セルモータ１２０に制御信号を送信し、当該セルモータ１２０によりエンジン９のクランク軸を回転させることで当該エンジン９を始動させることが可能である。
ＥＣＵ１８０は、エンジン９の燃料噴射量を調節するための調速装置（不図示）と接続され、当該調速装置に制御信号を送信し、エンジン９の燃料噴射量を調節することで回転数Ｎｅやトルク特性を変更したり、エンジン９の燃料供給を停止することで当該エンジン９を停止したりすることが可能である。
【００５４】
メインコントローラ１９０は、種々の信号およびプログラムに基づいて、クラッチ６０、インバータ１１０、およびＥＣＵ１８０に制御信号を送信するものである。メインコントローラ１９０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５５】
メインコントローラ１９０は、第一圧力検出手段１３１に接続され、第一圧力検出手段１３１による第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、第二圧力検出手段１３２に接続され、第二圧力検出手段１３２による第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、第一容積検出手段１３３に接続され、第一容積検出手段１３３による第一油圧ポンプ４０の可動斜板４６の傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１９０には、可動斜板４６の傾斜角度と第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１９０は、当該可動斜板４６の傾斜角度の検出信号に基づいて、第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１を算出する。
メインコントローラ１９０は、第二容積検出手段１３４に接続され、第二容積検出手段１３４による第二油圧ポンプ５０の可動斜板５６の傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１９０には、可動斜板５６の傾斜角度と第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１９０は、当該可動斜板５６の傾斜角度の検出信号に基づいて、第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２を算出する。
メインコントローラ１９０は、ポンプ回転数検出手段１３５に接続され、ポンプ回転数検出手段１３５による第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐの検出信号を取得することが可能である。
【００５６】
メインコントローラ１９０は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、および回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０による吸収馬力Ｌｐを算出する。吸収馬力Ｌｐは、Ｌｐ＝Ｋ×（（Ｐ１×ｑ１×Ｎｐ）＋（Ｐ２×ｑ２×Ｎｐ））の式（Ｋは定数）を用いて算出される。
【００５７】
メインコントローラ１９０は、操作状態検出手段１４０に接続され、操作状態検出手段１４０による操作手段８０が操作された旨の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、充電状態検出手段１５０に接続され、充電状態検出手段１５０によるバッテリ１００の充電量（残量）Ｃの検出信号を取得することが可能である。
【００５８】
メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０と接続され、当該ＥＣＵ１８０（より詳細には、ＥＣＵ１８０に接続されるエンジン回転数検出手段）によるエンジン９の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。また、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０に、エンジン９を始動または停止させる旨、およびエンジン９の目標回転数を指示する旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５９】
メインコントローラ１９０は、エンジン回転数設定手段１６０に設けられるセンサに接続され、当該センサによるエンジン回転数設定手段１６０の操作量の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、アイドルストップ選択手段１７０に設けられるセンサに接続され、当該センサによるアイドルストップ選択手段１７０のポジションの検出信号を取得することが可能である。
【００６０】
メインコントローラ１９０は、クラッチ６０に接続され、当該クラッチ６０に、当該クラッチ６０を断接する旨の制御信号を送信することが可能である。
メインコントローラ１９０は、インバータ１１０に接続され、当該インバータ１１０に、インバータ回路またはコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する旨、またはいずれも選択しない旨の制御信号を送信することが可能である。
【００６１】
以下では、上述の如く構成された動力伝達装置２０の基本的な動作態様について説明する。
【００６２】
図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１９０にエンジン９を始動する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０にエンジン９を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、セルモータ１２０に制御信号を送信し、エンジン９を始動させる。
【００６３】
また、図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１９０にエンジン９を停止する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０にエンジン９を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン９を停止させる。
【００６４】
エンジン９が始動した場合、メインコントローラ１９０は、エンジン回転数設定手段１６０の操作量に基づいて、エンジン９の目標回転数を決定する。メインコントローラ１９０は、当該エンジン９の目標回転数を制御信号としてＥＣＵ１８０に送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン９の回転数Ｎｅが目標回転数になるように、当該エンジン９の回転数Ｎｅを調節する。
【００６５】
エンジン９が始動（駆動）し、クラッチ６０が接続された場合、当該エンジン９の動力は、連結軸９ｃ、クラッチ６０、および入力軸４１を介して第一油圧ポンプ４０に伝達される。また、エンジン９からの動力は、ギヤ４２、ギヤ５２および入力軸５１を介して第二油圧ポンプ５０にも伝達される。これによって、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が同一の回転数Ｎｐで回転する。
【００６６】
第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動（回転）されると、当該第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から作動油が吐出される。当該作動油は、油路４９および油路５９を介してコントロールバルブ７０に供給される。コントロールバルブ７０は操作手段８０からの操作信号に基づいて、オペレータの所望の油圧アクチュエータ１６に作動油を供給する。
【００６７】
一方、メインコントローラ１９０によってインバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は駆動状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０はバッテリ１００の電力により入出力軸９１を回転駆動させ、動力を発生させる。当該動力は、入出力軸９１、プーリ９２、ベルト９３、プーリ４８、および入力軸４１を介して第一油圧ポンプ４０に伝達されるとともに、ギヤ４２、ギヤ５２、および入力軸５１を介して第二油圧ポンプ５０に伝達される。すなわちこの場合、エンジン９からの動力に加えてモータジェネレータ９０からの動力により、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動させることができる。
【００６８】
また、メインコントローラ１９０によってコンバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は発電状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０は、ベルト９３、プーリ９２、および入出力軸９１を介して伝達されるエンジン９からの動力により回転駆動され、電力を発生させる。当該電力は、インバータ１１０を介してバッテリ１００に蓄えられる。すなわちこの場合、エンジン９からの動力により、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動されるとともに、モータジェネレータ９０が回転駆動されてバッテリ１００に電力が蓄えられる。
【００６９】
また、メインコントローラ１９０によってインバータ回路およびコンバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は中立状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０は、ベルト９３、プーリ９２、および入出力軸９１を介して伝達されるエンジン９からの動力により回転駆動されるものの、バッテリ１００の充電は行わない。このため、モータジェネレータ９０の入出力軸９１の回転抵抗は、発電状態に比べて小さい。
【００７０】
上述の如く構成された動力伝達装置２０において、例えば以下のような制御が可能である。
【００７１】
吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を駆動状態に切り換える。これによって、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、エンジン９に加えてモータジェネレータ９０により駆動されることになる。すなわち、モータジェネレータ９０によって第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の駆動を補助することができる。
【００７２】
吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きい場合であっても、バッテリ１００の充電量Ｃが予め設定される値よりも小さい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、バッテリ１００の過放電を防止することができる。
【００７３】
一方、吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも小さく、かつバッテリ１００の充電量Ｃが予め設定される値よりも小さい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を発電状態に切り換える。これによって、エンジン９の出力の余裕分を用いてバッテリ１００を充電することができる。
【００７４】
また、上述の如く構成された動力伝達装置２０において、例えば以下のような制御（いわゆるアイドルストップ制御）が可能である。
【００７５】
操作手段８０が一定時間の間継続して操作されていない場合、メインコントローラ１９０は、エンジン９を停止し、クラッチ６０を切断し、モータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、無駄な燃料および電力の消費を抑制することができる。
【００７６】
この後操作手段８０が操作された場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を駆動状態に切り換える。これによって、一般に低速トルクの高いモータジェネレータ９０（電動機）によって速やかに第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動することができる。
【００７７】
さらに、この後吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きくなった場合、メインコントローラ１９０はエンジン９を始動し、クラッチ６０を接続し、モータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、吸収馬力Ｌｐが大きい場合にはエンジン９により第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動することができる。
【００７８】
以下では、図３および図４を用いて、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０の構成について詳細に説明する。
【００７９】
第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は、動力伝達ケース３０に支持される。
動力伝達ケース３０は、フライホイールカバー３１、連結プレート３２、およびポンプケース３３等を具備する。
【００８０】
フライホイールカバー３１は、エンジン９のフライホイール９ｂを右方から覆う部材である。フライホイールカバー３１は、正面断面視で略円錐台形状のカバー部３１ａ、およびカバー部３１ａの右端上部に一体的に形成される略直方体状の本体部３１ｂを具備する。カバー部３１ａの内部は左方に向かって開放するように形成され、本体部３１ｂの内部は右方に向かって開放するように形成される。フライホイールカバー３１の左右略中央部（より詳細には、カバー部３１ａの上下左右方向略中央部）には、カバー部３１ａの内部と本体部３１ｂの内部とを連通する貫通孔３１ｃが形成される。
【００８１】
連結プレート３２は、略矩形板状の部材である。連結プレート３２は、板面を左右方向に向けて配置される。連結プレート３２には、その板面を左右方向に貫通する上下一対の貫通孔３２ａおよび貫通孔３２ｂが形成される。連結プレート３２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの右端に固設される。
【００８２】
ポンプケース３３は、略直方体状の部材である。ポンプケース３３の内部は左方に向かって開放するように形成される。ポンプケース３３の右側面下部には、当該ポンプケース３３の内部と外部とを連通する貫通孔３３ａが形成される。ポンプケース３３は、連結プレート３２の右端に固設される。
【００８３】
クラッチ６０は、フライホイールカバー３１のカバー部３１ａ内（詳細には、カバー部３１ａ内の右側面であって貫通孔３１ｃの周辺）に配置される。
【００８４】
第一油圧ポンプ４０は、入力軸４１、ギヤ４２、シリンダブロック４３、ピストン４４、シュー４５、可動斜板４６、およびバルブプレート４７等を具備する。
【００８５】
入力軸４１は、軸線方向を左右方向に向けて配置され、フライホイールカバー３１の貫通孔３１ｃ、連結プレート３２の貫通孔３２ｂ、およびポンプケース３３の貫通孔３３ａに挿通される。この際、貫通孔３１ｃ、貫通孔３２ｂ、および貫通孔３３ａと入力軸４１との間には、オイルシール３１ｄ、オイルシール３２ｄ、およびオイルシール３３ｂがそれぞれ設けられる。入力軸４１は、軸受４１ａを介してポンプケース３３に回動可能に支持される。入力軸４１の一端（左端）はクラッチ６０に連結される。入力軸４１の他端（右端）はポンプケース３３の右方に突出され、当該突出した部分にプーリ４８が固設される。
【００８６】
ギヤ４２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの内部において、入力軸４１にスプライン嵌合され、当該入力軸４１に相対回転不能に支持される。ギヤ４２は、軸受４２ａおよび軸受４２ｂを介してフライホイールカバー３１の本体部３１ｂに回動可能に支持される。
【００８７】
シリンダブロック４３は、略円柱状の部材であり、軸線方向を左右方向に向けて配置される。シリンダブロック４３は、ポンプケース３３の内部において、入力軸４１にスプライン嵌合され、当該入力軸４１に相対回転不能に支持される。シリンダブロック４３の軸線を中心とした同一円周上には、複数のシリンダ４３ａ・４３ａ・・・が形成される。
【００８８】
ピストン４４は、シリンダ４３ａ内を摺動することにより、作動油の吸入および吐出を行うものである。ピストン４４は複数設けられ、当該複数のピストン４４・４４・・・の右端側は、シリンダ４３ａ・４３ａ・・・にそれぞれ摺動可能に挿通される。
【００８９】
シュー４５は、ピストン４４の摺動位置を可動斜板４６側に拘束するものである。シュー４５は複数設けられ、当該複数のシュー４５・４５・・・は、ピストン４４・４４・・・の左端にそれぞれ連結される。シュー４５・４５・・・は、図示しないプレート等によって可動斜板４６から離間しないように、かつ可動斜板４６上を摺動可能となるように保持される。
【００９０】
可動斜板４６は、ピストン４４・４４・・・の摺動量を変更するものである。可動斜板４６はシリンダブロック４３の左方において、入力軸４１に外嵌される。可動斜板４６の傾斜角度を変更することによって、シリンダ４３ａ・４３ａ・・・に対するピストン４４・４４・・・の摺動量を任意に変更することができる。
【００９１】
バルブプレート４７は、ピストン４４・４４・・・により吸入および吐出される作動油を案内するものである。バルブプレート４７は略円盤状の部材であり、シリンダブロック４３の右端と当接した状態で、入力軸４１に外嵌される。バルブプレート４７には、作動油を適宜案内するための油路が形成される。
【００９２】
上述の如く構成された第一油圧ポンプ４０において、入力軸４１が回転すると、当該入力軸４１とともにシリンダブロック４３が回転する。シリンダブロック４３が回転すると、当該シリンダブロック４３のシリンダ４３ａ・４３ａ・・・に挿通されたピストン４４・４４・・・が、シュー４５・４５・・・を介して可動斜板４６上を摺動しながら入力軸４１の周りを回転する。
【００９３】
この状態で可動斜板４６が傾斜すると、ピストン４４・４４・・・がシリンダ４３ａ・４３ａ・・・内を摺動する。ピストン４４・４４・・・の摺動運動によって、作動油はバルブプレート４７を介してシリンダ４３ａ・４３ａ・・・に吸入され、またはシリンダ４３ａ・４３ａ・・・からバルブプレート４７を介して吐出される。
【００９４】
第二油圧ポンプ５０は、入力軸５１、ギヤ５２、シリンダブロック５３、ピストン５４、シュー５５、可動斜板５６、およびバルブプレート５７等を具備する。
なお、第二油圧ポンプ５０は概ね第一油圧ポンプ４０と同様の構成であるため、以下では第二油圧ポンプ５０の構成のうち、第一油圧ポンプ４０と異なる部分について説明する。
【００９５】
入力軸５１は、軸線方向を左右方向に向けて、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の直上に配置され、連結プレート３２の貫通孔３２ａに挿通される。この際、貫通孔３２ａと入力軸５１との間には、オイルシール３２ｃが設けられる。入力軸５１は、軸受５１ａを介してポンプケース３３に回動可能に支持される。
【００９６】
ギヤ５２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの内部において、入力軸５１にスプライン嵌合され、当該入力軸５１に相対回転不能に支持される。ギヤ５２は、軸受５２ａおよび軸受５２ｂを介してフライホイールカバー３１の本体部３１ｂに回動可能に支持される。ギヤ５２は、第一油圧ポンプ４０のギヤ４２と歯合される。
【００９７】
第二油圧ポンプ５０は、第一油圧ポンプ４０と並列に配置される。すなわち、第二油圧ポンプ５０の入力軸５１は第一油圧ポンプ４０の入力軸４１と平行に配置され、第二油圧ポンプ５０の少なくとも一部は左右方向において第一油圧ポンプ４０と重複するように配置される。
本実施形態においては、第二油圧ポンプ５０の各部材は第一油圧ポンプ４０の各部材と左右方向において同一位置となるように配置されている。詳細には、ギヤ５２はギヤ４２と、シリンダブロック５３はシリンダブロック４３と、可動斜板５６は可動斜板４６と、バルブプレート５７はバルブプレート４７と、それぞれ左右方向において同一位置となるように配置されている。
【００９８】
上述の如く構成された第二油圧ポンプ５０において、入力軸４１の回転がギヤ４２およびギヤ５２を介して入力軸５１に伝達されると、当該入力軸５１とともにシリンダブロック５３が回転する。シリンダブロック５３が回転すると、当該シリンダブロック５３のシリンダ５３ａ・５３ａ・・・に挿通されたピストン５４・５４・・・が、シュー５５・５５・・・を介して可動斜板５６上を摺動しながら入力軸５１の周りを回転する。
【００９９】
この状態で可動斜板５６が傾斜すると、ピストン５４・５４・・・がシリンダ５３ａ・５３ａ・・・内を摺動する。ピストン５４・５４・・・の摺動運動によって、作動油はバルブプレート５７を介してシリンダ５３ａ・５３ａ・・・に吸入され、またはシリンダ５３ａ・５３ａ・・・からバルブプレート５７を介して吐出される。
【０１００】
モータジェネレータ９０は、入出力軸９１の軸線方向を左右方向に向けて、かつ入出力軸９１が右方を向くように配置される。モータジェネレータ９０は、入出力軸９１が第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の直下に位置するように、ポンプケース３３の下部に固定される。これによって、モータジェネレータ９０は、ポンプケース３３、連結プレート３２、およびフライホイールカバー３１（詳細には、本体部３１ｂ）の下方であって、フライホイールカバー３１（詳細には、カバー部３１ａ）の下部の右方の空間に配置される。モータジェネレータ９０の入出力軸９１は、ポンプケース３３の右側面よりも右方に突出するように延設され、当該突出した部分にプーリ９２が固設される。プーリ９２とプーリ４８との間には、ベルト９３が巻回される。
【０１０１】
モータジェネレータ９０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と並列に配置される。すなわち、モータジェネレータ９０の入出力軸９１は第一油圧ポンプ４０の入力軸４１および第二油圧ポンプ５０の入力軸５１と平行に配置され、モータジェネレータ９０の少なくとも一部は左右方向において第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と重複するように配置される。
本実施形態においては、モータジェネレータ９０は第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と左右方向において略同一位置となるように配置されている。詳細には、モータジェネレータ９０の左端はギヤ４２およびギヤ５２と、モータジェネレータ９０の右端はバルブプレート４７およびバルブプレート５７と、それぞれ左右方向において略同一位置となるように配置されている。
【０１０２】
上述の如く、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は、動力伝達ケース３０に支持されることにより、一体的に構成される。
【０１０３】
以下では、図３から図５までを用いて、上述の如く構成された動力伝達装置２０を油圧ショベル１に搭載する際の配置について説明する。
【０１０４】
図５に示すように、油圧ショベル１においては、作業中の車両バランスを安定させるために、エンジン９、第一油圧ポンプ４０、および第二油圧ポンプ５０等の重量物を、旋回台６における作業装置４とは反対側（旋回台６の後端部近傍）に配置させるのが通常である。
【０１０５】
この場合、後方超小旋回型の油圧ショベルなどでは、旋回台６は平面視略円形状に構成されていることが通常であるため、エンジン９と第一油圧ポンプ４０等の搭載スペースが制限されることになる。より具体的には、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の軸線方向（図５における左右方向）のスペースが制限される。
【０１０６】
本実施形態においては、図３および図４に示すように、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、およびモータジェネレータ９０を上下方向に並列に配置し、かつ第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は一体的に構成される。そして、第二油圧ポンプ５０は第一油圧ポンプ４０の上方に、モータジェネレータ９０は第一油圧ポンプ４０の下方に、それぞれ配置して、左右のバランスをとるとともに、フライホイールカバー３１、連結プレート３２、およびポンプケース３３で構成する動力伝達ケース３０の右部下方空間において、モータジェネレータ９０をポンプケース３３の下面に一体的に固設している。これによって、モータジェネレータ９０は、平面視において動力伝達ケース３０の投影面積内に入り、側面視においてカバー部３１ａの投影面積内に略入るようになる。こうして、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０のコンパクト化を図り、ひいては動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができる。
したがって、上述の如くエンジン９や第一油圧ポンプ４０等の搭載スペースが制限される油圧ショベル１においても、本実施形態に係る動力伝達装置２０を容易に搭載することができる。
【０１０７】
以上の如く、本実施形態に係る油圧ショベル１の動力伝達装置２０は、油圧アクチュエータ１６に作動油を圧送するための油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）と、電力が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動し、またはエンジン９に駆動されることにより発電するモータジェネレータ９０と、エンジン９から前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０へと伝達される動力を断接するクラッチ６０と、を具備し、エンジン９および／またはモータジェネレータ９０により前記油圧ポンプを駆動する油圧ショベル１の動力伝達装置２０であって、前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を並列に配置し、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成したものである。
このように構成することにより、油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
また、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成することにより、動力伝達装置２０の油圧ショベル１への組み立て工数の削減を図ることができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０と、エンジン９のフライホイール９ｂを覆うフライホイールカバー３１と、を一体的に構成したものである。
このように構成することにより、油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
また、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、クラッチ６０、およびフライホイールカバー３１を一体的に構成することにより、動力伝達装置２０の油圧ショベル１への組み立て工数の削減を図ることができる。
【０１０９】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、
前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を上下方向に一列に配置したものである。
このように構成することにより、
油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態においては、図６（ａ）に示すように、入力軸４１と入出力軸９１との間の動力の伝達は、プーリ４８、ベルト９３、およびプーリ９２を介してなされるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、ギヤ４８ａおよびギヤ９２ａを介して動力を伝達する構成とすることも可能である。
また、図７（ａ）に示すように、入出力軸９１に固設されたギヤ９２ｂを、ギヤ４２に歯合させて、入力軸４１と入出力軸９１との間の動力の伝達を行うことも可能である。
【０１１１】
さらに、本実施形態に係る第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、図６（ａ）、（ｂ）および図７（ａ）に示すように、入力軸４１および入力軸５１の軸線とシリンダブロック４３およびシリンダブロック５３の軸線とがそれぞれ同一直線上にある、いわゆる斜板式アキシャルピストンポンプであるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、入力軸４１および入力軸５１の軸線に対してシリンダブロック４３およびシリンダブロック５３の軸線がそれぞれ所定の角度だけ傾いている、いわゆる斜軸式アキシャルピストンポンプであってもよい。
【０１１２】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、油圧ポンプとして２つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）を具備するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、３つ以上の油圧ポンプを具備する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 油圧ショベル
４ 作業装置
５ クローラ
５Ｌ 左走行モータ（油圧アクチュエータ）
５Ｒ 右走行モータ（油圧アクチュエータ）
６ 旋回台
７ 旋回モータ（油圧アクチュエータ）
９ エンジン
９ｂ フライホイール
１３ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１４ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１５ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１６ 油圧アクチュエータ
２０ 動力伝達装置
３０ 動力伝達ケース
３１ フライホイールカバー
４０ 第一油圧ポンプ（油圧ポンプ）
５０ 第二油圧ポンプ（油圧ポンプ）
６０ クラッチ
９０ モータジェネレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよびモータジェネレータを油圧ポンプの駆動源として利用可能な油圧ショベルの動力伝達装置における、各構成部材の配置構成の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよびモータジェネレータを油圧ポンプの駆動源として利用し、当該油圧ポンプから圧送された作動油により油圧アクチュエータを駆動する動力伝達装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の動力伝達装置は、油圧アクチュエータに作動油を圧送する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するエンジンと、エンジンおよび油圧ポンプの間に介装されるクラッチと、油圧ポンプに連結されるモータジェネレータと、を具備するものである。
このような動力伝達装置において、油圧アクチュエータの負荷に応じてエンジンおよびモータジェネレータの駆動、およびクラッチの断接を制御することにより、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のような動力伝達装置を油圧ショベルに搭載するにあたっては、搭載スペースの確保が困難であった。
【０００６】
詳細に説明すると、住宅地や都市部などの作業スペースが狭い場所での工事で使用される油圧ショベルとしては、作業中に周囲の作業者や建造物等との接触を避けるために、履帯（クローラ）からの旋回台後端部のはみ出し量が小さい油圧ショベル（いわゆる、後方超小旋回型の油圧ショベルなど）を用いるのが主流となっている。
上述のような油圧ショベルにおいては、作業中の車両バランスを安定させるために、エンジンや油圧ポンプなどの重量物を、作業装置（掘削装置等）とは反対側の旋回台後端部近傍に配置させる必要がある。その結果、油圧ポンプの搭載スペース（特に、当該油圧ポンプの駆動軸長手方向のスペース）が制限されることになり、当該搭載スペースの確保が困難となる。
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、コンパクト化を図ることが可能な油圧ショベルの動力伝達装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、油圧アクチュエータに作動油を圧送するための少なくとも２つの油圧ポンプと、電力が供給されることにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動し、またはエンジンに駆動されることにより発電するモータジェネレータと、前記エンジンから前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータへと伝達される動力を断接するクラッチと、を具備し、前記エンジンおよび／または前記モータジェネレータにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動する油圧ショベルの動力伝達装置であって、前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータを並列に配置し、前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチを一体的に構成したものである。
【００１０】
請求項２においては、前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチと、前記エンジンのフライホイールを覆うフライホイールカバーと、を一体的に構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、
油圧ショベルの動力伝達装置のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置の油圧ショベルへの搭載を容易にすることができる。
【００１３】
請求項２においては、
油圧ショベルの動力伝達装置のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置の油圧ショベルへの搭載を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力伝達装置を具備する油圧ショベルの全体側面図。
【図２】動力伝達装置の全体的な構成を示したブロック図。
【図３】動力伝達ケースの正面断面図。
【図４】動力伝達ケースの側面図。
【図５】エンジンおよび動力伝達ケースの配置を示す油圧ショベルの平面模式図。
【図６】油圧ポンプおよびモータジェネレータの動力伝達構成を示す模式図。（ａ）はプーリを介して動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）はギヤを介して動力を伝達する構成を示す図。
【図７】油圧ポンプおよびモータジェネレータの動力伝達構成を示す模式図。（ａ）はギヤを介して動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）は油圧ポンプとして斜軸式アキシャルピストンポンプを適用した構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明においては、図中の矢印Ｌ方向を左方向、矢印Ｕ方向を上方向、矢印Ｆ方向を前方向と定義する。
【００１６】
まず、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る動力伝達装置２０を具備する油圧ショベル１について説明する。
【００１７】
油圧ショベル１は、走行装置２、旋回装置３、および作業装置４を具備する。
【００１８】
走行装置２は、左右一対のクローラ５・５、左走行モータ５Ｌ、および右走行モータ５Ｒ等を具備する。
走行装置２は、左走行モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５を、右走行モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５を、それぞれ駆動することで、油圧ショベル１を前後進および旋回させることができる。
【００１９】
旋回装置３は油圧ショベル１の車体を成すものであり、旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、およびエンジン９等を具備する。
旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、当該旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。また、旋回台６上には、種々の操作具を備える操縦部８、動力源となるエンジン９等が配置される。エンジン９の出力軸９ａにはフライホイール９ｂが固設され、当該フライホイール９ｂに連結される連結軸９ｃから動力を取り出すことが可能である（図２参照）。
なお、本実施形態に係るエンジン９はディーゼルエンジンであるものとするが、本発明はこれに限るものではなく、ガソリンエンジンであっても良い。
【００２０】
作業装置４は、ブーム１０、アーム１１、バケット１２、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、およびバケットシリンダ１５等を具備する。
ブーム１０は、その一端部が旋回台６の前部に枢支され、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１３によって回動される。より詳細には、ブームシリンダ１３が伸ばされた場合、ブーム１０は上方に回動され、ブームシリンダ１３が縮められた場合、ブーム１０は下方に回動される。
アーム１１は、その一端部がブーム１０の他端部に枢支され、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１４によって回動される。より詳細には、アームシリンダ１４が伸ばされた場合、アーム１１は下方（アーム１１の他端側がブーム１０に近接する方向）に回動され、アームシリンダ１４が縮められた場合、アーム１１は上方（アーム１１の他端側がブーム１０から離間する方向）に回動される。
バケット１２は、その一端部がアーム１１の他端部に支持されて、伸縮自在に駆動するバケットシリンダ１５によって回動される。より詳細には、バケットシリンダ１５が伸ばされた場合、バケット１２は下方（バケット１２の他端側がアーム１１に近接する方向）に回動され、バケットシリンダ１５が縮められた場合、バケット１２は上方（バケット１２の他端側がアーム１１から離間する方向）に回動される。
以上の如く、作業装置４は、バケット１２を用いて土砂等の掘削を行う多関節構造を構成している。
【００２１】
以下では、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、バケットシリンダ１５、左走行モータ５Ｌ、右走行モータ５Ｒ、および旋回モータ７を総称して油圧アクチュエータ１６と記す。
【００２２】
なお、本実施形態に係る油圧ショベル１に具備する作業装置は、バケット１２を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えば油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置等であっても良い。
【００２３】
以下では、図２を用いて、本発明の実施の一形態にかかる動力伝達装置２０について説明する。
【００２４】
動力伝達装置２０は、駆動源からの動力を伝達し、種々のアクチュエータを駆動させるためのものである。
動力伝達装置２０は、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、コントロールバルブ７０、操作手段８０、モータジェネレータ９０、バッテリ１００、インバータ１１０、セルモータ１２０、吸収馬力検出手段１３０、操作状態検出手段１４０、充電状態検出手段１５０、エンジン回転数設定手段１６０、アイドルストップ選択手段１７０、エンジンコントローラユニット１８０、およびメインコントローラ１９０等を具備する。
【００２５】
第一油圧ポンプ４０は、本発明に係る油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第一油圧ポンプ４０は、可動斜板４６の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板４６の傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、または手動による操作によって変更することができる。第一油圧ポンプ４０は、当該第一油圧ポンプ４０に設けられる入力軸４１から入力される動力により回転駆動する。入力軸４１にはギヤ４２およびプーリ４８が固設される。第一油圧ポンプ４０の吐出ポートには、油路４９の一端が接続される。
【００２６】
第二油圧ポンプ５０は、本発明に係る油圧ポンプの実施の一形態であり、伝達される動力によって回転駆動され、作動油を吐出するものである。第二油圧ポンプ５０は、可動斜板５６の傾斜角度を変更することによって作動油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。可動斜板５６の傾斜角度は、図示しないアクチュエータ、または手動による操作によって変更することができる。第二油圧ポンプ５０は、当該第二油圧ポンプ５０に設けられる入力軸５１から入力される動力により回転駆動する。入力軸５１にはギヤ５２が固設される。ギヤ５２は、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１に固設されるギヤ４２と歯合される。第二油圧ポンプ５０の吐出ポートには、油路５９の一端が接続される。
【００２７】
また、ギヤ５２の歯数は、ギヤ４２の歯数と同一に設定される。これによって、ギヤ５２とギヤ４２とが歯合しながら回転する場合、当該ギヤ５２およびギヤ４２の回転数は同一となる。すなわち、第一油圧ポンプ４０と第二油圧ポンプ５０とは同一回転数で回転する。
【００２８】
クラッチ６０は、エンジン９の連結軸９ｃと第一油圧ポンプ４０の入力軸４１との間に介設され、連結軸９ｃと入力軸４１との間で伝達される動力を断接するものである。クラッチ６０が接続されると、連結軸９ｃと入力軸４１とが連結される。この場合、連結軸９ｃおよび入力軸４１は同一回転数で回転可能となり、ひいてはエンジン９、並びに第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は同一回転数で回転可能となる。クラッチ６０が切断されると、連結軸９ｃと入力軸４１との連結が解除され、エンジン９の連結軸９ｃが回転しても、当該回転動力は入力軸４１に伝達されない。
クラッチ６０としては、油圧クラッチや電磁クラッチ等、種々のクラッチを適用することが可能である。
【００２９】
コントロールバルブ７０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から供給される作動油の方向および流量を適宜切り換えるためのものである。コントロールバルブ７０は、方向切換弁、圧力補償弁等を適宜具備する。
コントロールバルブ７０には、油路４９の他端が接続され、当該油路４９を介して第一油圧ポンプ４０から吐出される作動油がコントロールバルブ７０に供給される。
コントロールバルブ７０には、油路５９の他端が接続され、当該油路５９を介して第二油圧ポンプ５０から吐出される作動油がコントロールバルブ７０に供給される。
第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から圧送された作動油は、コントロールバルブ７０を介して油圧アクチュエータ１６（ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４等）に適宜供給される。当該供給される作動油によって、油圧アクチュエータ１６が駆動される。
【００３０】
なお、本発明に係る油圧アクチュエータは上記の油圧アクチュエータ１６（ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４等）に限るものではなく、作動油によって駆動される油圧アクチュエータであればよい。
【００３１】
操作手段８０は、コントロールバルブ７０を介して油圧アクチュエータ１６に供給される作動油の方向および流量を切り換えるためのものである。操作手段８０がオペレータによって操作されると、当該操作信号（電気信号）がコントロールバルブ７０に送信される。当該信号に基づいて、コントロールバルブ７０に具備される種々の弁（方向切換弁等）が切り換えられる。これによって、オペレータの所望の油圧アクチュエータ１６に、所望の量の作動油を供給することができる。
【００３２】
なお、本実施形態に係る操作手段８０は、電気信号によりコントロールバルブ７０を動作させるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、オペレータの操作に基づいてコントロールバルブ７０にパイロット圧を付与し、当該パイロット圧によりコントロールバルブ７０を動作させる油圧式の操作手段であっても良い。
上記の如く操作手段８０として油圧式の操作手段を用いる場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン９が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００３３】
モータジェネレータ９０は、電力が供給された場合は電動機として回転駆動して動力を発生し、動力が供給された場合は発電機として電力を発生するものである。モータジェネレータ９０は入出力軸９１を備え、当該入出力軸９１にはプーリ９２が固設される。プーリ９２およびプーリ４８にはベルト９３が巻回され、当該プーリ９２およびプーリ４８間の動力の伝達が可能とされる。
モータジェネレータ９０は、電力が供給された場合、入出力軸９１を回転駆動させることができる。
モータジェネレータ９０は、動力が伝達されて入出力軸９１が回転駆動された場合、電力を発生させることができる。
【００３４】
バッテリ１００は、モータジェネレータ９０、およびその他の電気機器に供給する電力を蓄え、放電することが可能な二次電池である。
【００３５】
インバータ１１０は、バッテリ１００からの電力をモータジェネレータ９０に供給し、またはモータジェネレータ９０からの電力をバッテリ１００に供給することを可能にするものである。
インバータ１１０は、直流を交流に変換する回路（インバータ回路）と交流を直流に変換する回路（コンバータ回路）とを備え、当該インバータ回路とコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する、またはいずれも選択しないことが可能である。
【００３６】
インバータ回路が選択された場合、インバータ１１０は、バッテリ１００から供給される直流の電力を交流に変換し、モータジェネレータ９０に供給する。このように、インバータ１１０によってバッテリ１００からの電力をモータジェネレータ９０に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ９０は入出力軸９１を回転駆動させる。すなわち、この場合、モータジェネレータ９０を電動機として使用することができる。この場合、モータジェネレータ９０からバッテリ１００への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ９０が入出力軸９１を回転駆動させる状態を「駆動状態」と記す。
【００３７】
コンバータ回路が選択された場合、インバータ１１０は、モータジェネレータ９０から供給される交流の電力を直流に変換し、当該電力をバッテリ１００に蓄える。このように、インバータ１１０によってモータジェネレータ９０からの電力をバッテリ１００に供給可能とすることで、当該モータジェネレータ９０はエンジン９からの動力により電力を発生させ、当該電力をバッテリ１００に蓄える（充電する）ことができる。すなわち、この場合、モータジェネレータ９０を発電機として使用することができる。この場合、バッテリ１００からモータジェネレータ９０への電力の供給は遮断される。以下、このモータジェネレータ９０がバッテリ１００を充電させる状態を「発電状態」と記す。
【００３８】
インバータ回路およびコンバータ回路のいずれも選択されない場合、インバータ１１０は、モータジェネレータ９０への電力の供給も、バッテリ１００への電力の供給も行わない。このように、モータジェネレータ９０への電力の供給を行わないため、モータジェネレータ９０は入出力軸９１を回転駆動させない。また、モータジェネレータ９０の入出力軸９１が回転駆動されても、バッテリ１００への電力の供給を行わないため、バッテリ１００の充電も行われず、この際のモータジェネレータ９０の入出力軸９１の回転抵抗は、発電状態の入出力軸９１の回転抵抗よりも小さくなる。以下、このモータジェネレータ９０が入出力軸９１の回転駆動もバッテリ１００の充電も行わない状態を「中立状態」と記す。
【００３９】
セルモータ１２０は、エンジン９を始動させるための電動機である。セルモータ１２０は、バッテリ１００から供給される電力により駆動される。
【００４０】
吸収馬力検出手段１３０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０による吸収馬力Ｌｐを検出するためのものである。ここで、吸収馬力Ｌｐとは、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動するために必要な馬力をいう。吸収馬力検出手段１３０は、第一圧力検出手段１３１、第二圧力検出手段１３２、第一容積検出手段１３３、第二容積検出手段１３４、およびポンプ回転数検出手段１３５を具備する。
【００４１】
第一圧力検出手段１３１は、第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１を検出するセンサである。第一圧力検出手段１３１は油路４９の中途部に接続され、当該油路４９内の圧力を検出することにより、ひいては第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１を検出することができる。
【００４２】
第二圧力検出手段１３２は、第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２を検出するセンサである。第二圧力検出手段１３２は油路５９の中途部に接続され、当該油路５９内の圧力を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２を検出することができる。
【００４３】
第一容積検出手段１３３は、第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１を検出するためのものである。第一容積検出手段１３３は、第一油圧ポンプ４０の可動斜板４６の傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板４６の傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１９０により第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１が算出される。
【００４４】
第二容積検出手段１３４は、第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２を検出するためのものである。第二容積検出手段１３４は、第二油圧ポンプ５０の可動斜板５６の傾斜角度を検出するセンサである。当該可動斜板５６の傾斜角度に基づいて、後述するメインコントローラ１９０により第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２が算出される。
【００４５】
ポンプ回転数検出手段１３５は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出するセンサである。ポンプ回転数検出手段１３５は第二油圧ポンプ５０の入力軸５１に固設されるギヤ５２の回転数を検出することで、ひいては第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出することができる。また、第二油圧ポンプ５０および第一油圧ポンプ４０の回転数Ｎｐは同一であるため、ポンプ回転数検出手段１３５は、第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐを検出することで、同時に第一油圧ポンプ４０の回転数Ｎｐも検出することになる。
【００４６】
操作状態検出手段１４０は、操作手段８０が操作されているか否かを検出するセンサである。操作状態検出手段１４０はポテンショメータ等で構成され、オペレータにより操作手段８０が操作されたことを検出することができる。
【００４７】
なお、本実施形態に係る操作状態検出手段１４０は、ポテンショメータ等により操作手段８０が操作されたことを直接検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、操作手段８０が油圧式である場合、コントロールバルブ７０を動作させるパイロット圧を圧力スイッチ等で検出することにより、操作手段８０が操作されていることを検出する構成であっても良い。
上記の如く操作手段８０が油圧式である場合においては、後述するアイドルストップ制御によりエンジン９が停止された際においても当該油圧式の操作手段に作動油を供給できるように、当該油圧式の操作手段に作動油を供給するための油圧ポンプ、および当該油圧ポンプを駆動するための電動機を別途設けるものとする。
【００４８】
充電状態検出手段１５０は、バッテリ１００の充電量（残量）Ｃを検出するものである。充電状態検出手段１５０は、バッテリ１００の充電量（残量）Ｃを示す情報（例えば電圧、バッテリ液の比重等）を検出することができる。
【００４９】
エンジン回転数設定手段１６０は、エンジン９の回転数を設定するものである。エンジン回転数設定手段１６０は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。エンジン回転数設定手段１６０の操作量は、当該エンジン回転数設定手段１６０に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
なお、エンジン回転数設定手段１６０はダイヤルスイッチに限るものではなく、レバー、ペダル等であっても良い。
【００５０】
アイドルストップ選択手段１７０は、後述するアイドルストップ制御を行うか否かを選択するためのものである。アイドルストップ選択手段１７０は、ダイヤルスイッチにより構成され、オペレータによって操作可能とされる。アイドルストップ選択手段１７０は、アイドルストップ制御を行わない「ＯＦＦ」ポジション、アイドルストップ制御を行う「ＯＮ」ポジション、またはエンジン９を停止させ、モータジェネレータ９０のみを駆動させる「モータ駆動」ポジションに切り換えることができる。アイドルストップ選択手段１７０のポジションは、当該アイドルストップ選択手段１７０に設けられるセンサ（不図示）により検出することができる。
【００５１】
エンジンコントローラユニット（以下、単に「ＥＣＵ」と記す）１８０は、種々の信号およびプログラムに基づいて、エンジン９の動作を制御するためのものである。ＥＣＵ１８０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５２】
ＥＣＵ１８０は、エンジン９の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段（不図示）と接続され、当該エンジン回転数検出手段によるエンジン９の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。
【００５３】
ＥＣＵ１８０は、セルモータ１２０と接続され、当該セルモータ１２０に制御信号を送信し、当該セルモータ１２０によりエンジン９のクランク軸を回転させることで当該エンジン９を始動させることが可能である。
ＥＣＵ１８０は、エンジン９の燃料噴射量を調節するための調速装置（不図示）と接続され、当該調速装置に制御信号を送信し、エンジン９の燃料噴射量を調節することで回転数Ｎｅやトルク特性を変更したり、エンジン９の燃料供給を停止することで当該エンジン９を停止したりすることが可能である。
【００５４】
メインコントローラ１９０は、種々の信号およびプログラムに基づいて、クラッチ６０、インバータ１１０、およびＥＣＵ１８０に制御信号を送信するものである。メインコントローラ１９０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。
【００５５】
メインコントローラ１９０は、第一圧力検出手段１３１に接続され、第一圧力検出手段１３１による第一油圧ポンプ４０の吐出圧Ｐ１の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、第二圧力検出手段１３２に接続され、第二圧力検出手段１３２による第二油圧ポンプ５０の吐出圧Ｐ２の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、第一容積検出手段１３３に接続され、第一容積検出手段１３３による第一油圧ポンプ４０の可動斜板４６の傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１９０には、可動斜板４６の傾斜角度と第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１９０は、当該可動斜板４６の傾斜角度の検出信号に基づいて、第一油圧ポンプ４０の押しのけ容積ｑ１を算出する。
メインコントローラ１９０は、第二容積検出手段１３４に接続され、第二容積検出手段１３４による第二油圧ポンプ５０の可動斜板５６の傾斜角度の検出信号を取得することが可能である。メインコントローラ１９０には、可動斜板５６の傾斜角度と第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２との関係を示すマップが記憶されている。当該メインコントローラ１９０は、当該可動斜板５６の傾斜角度の検出信号に基づいて、第二油圧ポンプ５０の押しのけ容積ｑ２を算出する。
メインコントローラ１９０は、ポンプ回転数検出手段１３５に接続され、ポンプ回転数検出手段１３５による第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の回転数Ｎｐの検出信号を取得することが可能である。
【００５６】
メインコントローラ１９０は、吐出圧Ｐ１、吐出圧Ｐ２、押しのけ容積ｑ１、押しのけ容積ｑ２、および回転数Ｎｐに基づいて、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０による吸収馬力Ｌｐを算出する。吸収馬力Ｌｐは、Ｌｐ＝Ｋ×（（Ｐ１×ｑ１×Ｎｐ）＋（Ｐ２×ｑ２×Ｎｐ））の式（Ｋは定数）を用いて算出される。
【００５７】
メインコントローラ１９０は、操作状態検出手段１４０に接続され、操作状態検出手段１４０による操作手段８０が操作された旨の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、充電状態検出手段１５０に接続され、充電状態検出手段１５０によるバッテリ１００の充電量（残量）Ｃの検出信号を取得することが可能である。
【００５８】
メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０と接続され、当該ＥＣＵ１８０（より詳細には、ＥＣＵ１８０に接続されるエンジン回転数検出手段）によるエンジン９の回転数Ｎｅの検出信号を取得することが可能である。また、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０に、エンジン９を始動または停止させる旨、およびエンジン９の目標回転数を指示する旨の制御信号を送信することが可能である。
【００５９】
メインコントローラ１９０は、エンジン回転数設定手段１６０に設けられるセンサに接続され、当該センサによるエンジン回転数設定手段１６０の操作量の検出信号を取得することが可能である。
メインコントローラ１９０は、アイドルストップ選択手段１７０に設けられるセンサに接続され、当該センサによるアイドルストップ選択手段１７０のポジションの検出信号を取得することが可能である。
【００６０】
メインコントローラ１９０は、クラッチ６０に接続され、当該クラッチ６０に、当該クラッチ６０を断接する旨の制御信号を送信することが可能である。
メインコントローラ１９０は、インバータ１１０に接続され、当該インバータ１１０に、インバータ回路またはコンバータ回路のうちいずれか一方を選択する旨、またはいずれも選択しない旨の制御信号を送信することが可能である。
【００６１】
以下では、上述の如く構成された動力伝達装置２０の基本的な動作態様について説明する。
【００６２】
図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１９０にエンジン９を始動する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０にエンジン９を始動させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、セルモータ１２０に制御信号を送信し、エンジン９を始動させる。
【００６３】
また、図示せぬキースイッチ等が操作され、メインコントローラ１９０にエンジン９を停止する旨の信号が送信されると、メインコントローラ１９０は、ＥＣＵ１８０にエンジン９を停止させる旨の制御信号を送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン９を停止させる。
【００６４】
エンジン９が始動した場合、メインコントローラ１９０は、エンジン回転数設定手段１６０の操作量に基づいて、エンジン９の目標回転数を決定する。メインコントローラ１９０は、当該エンジン９の目標回転数を制御信号としてＥＣＵ１８０に送信する。当該制御信号を受信したＥＣＵ１８０は、前記調速装置に制御信号を送信し、エンジン９の回転数Ｎｅが目標回転数になるように、当該エンジン９の回転数Ｎｅを調節する。
【００６５】
エンジン９が始動（駆動）し、クラッチ６０が接続された場合、当該エンジン９の動力は、連結軸９ｃ、クラッチ６０、および入力軸４１を介して第一油圧ポンプ４０に伝達される。また、エンジン９からの動力は、ギヤ４２、ギヤ５２および入力軸５１を介して第二油圧ポンプ５０にも伝達される。これによって、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が同一の回転数Ｎｐで回転する。
【００６６】
第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動（回転）されると、当該第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０から作動油が吐出される。当該作動油は、油路４９および油路５９を介してコントロールバルブ７０に供給される。コントロールバルブ７０は操作手段８０からの操作信号に基づいて、オペレータの所望の油圧アクチュエータ１６に作動油を供給する。
【００６７】
一方、メインコントローラ１９０によってインバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は駆動状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０はバッテリ１００の電力により入出力軸９１を回転駆動させ、動力を発生させる。当該動力は、入出力軸９１、プーリ９２、ベルト９３、プーリ４８、および入力軸４１を介して第一油圧ポンプ４０に伝達されるとともに、ギヤ４２、ギヤ５２、および入力軸５１を介して第二油圧ポンプ５０に伝達される。すなわちこの場合、エンジン９からの動力に加えてモータジェネレータ９０からの動力により、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動させることができる。
【００６８】
また、メインコントローラ１９０によってコンバータ回路を選択する旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は発電状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０は、ベルト９３、プーリ９２、および入出力軸９１を介して伝達されるエンジン９からの動力により回転駆動され、電力を発生させる。当該電力は、インバータ１１０を介してバッテリ１００に蓄えられる。すなわちこの場合、エンジン９からの動力により、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０が駆動されるとともに、モータジェネレータ９０が回転駆動されてバッテリ１００に電力が蓄えられる。
【００６９】
また、メインコントローラ１９０によってインバータ回路およびコンバータ回路のいずれも選択しない旨の制御信号がインバータ１１０に送信された場合、モータジェネレータ９０は中立状態に切り換えられる。この場合、モータジェネレータ９０は、ベルト９３、プーリ９２、および入出力軸９１を介して伝達されるエンジン９からの動力により回転駆動されるものの、バッテリ１００の充電は行わない。このため、モータジェネレータ９０の入出力軸９１の回転抵抗は、発電状態に比べて小さい。
【００７０】
上述の如く構成された動力伝達装置２０において、例えば以下のような制御が可能である。
【００７１】
吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を駆動状態に切り換える。これによって、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、エンジン９に加えてモータジェネレータ９０により駆動されることになる。すなわち、モータジェネレータ９０によって第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０の駆動を補助することができる。
【００７２】
吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きい場合であっても、バッテリ１００の充電量Ｃが予め設定される値よりも小さい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、バッテリ１００の過放電を防止することができる。
【００７３】
一方、吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも小さく、かつバッテリ１００の充電量Ｃが予め設定される値よりも小さい場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を発電状態に切り換える。これによって、エンジン９の出力の余裕分を用いてバッテリ１００を充電することができる。
【００７４】
また、上述の如く構成された動力伝達装置２０において、例えば以下のような制御（いわゆるアイドルストップ制御）が可能である。
【００７５】
操作手段８０が一定時間の間継続して操作されていない場合、メインコントローラ１９０は、エンジン９を停止し、クラッチ６０を切断し、モータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、無駄な燃料および電力の消費を抑制することができる。
【００７６】
この後操作手段８０が操作された場合、メインコントローラ１９０はモータジェネレータ９０を駆動状態に切り換える。これによって、一般に低速トルクの高いモータジェネレータ９０（電動機）によって速やかに第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動することができる。
【００７７】
さらに、この後吸収馬力Ｌｐが予め設定される値よりも大きくなった場合、メインコントローラ１９０はエンジン９を始動し、クラッチ６０を接続し、モータジェネレータ９０を中立状態に切り換える。これによって、吸収馬力Ｌｐが大きい場合にはエンジン９により第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０を駆動することができる。
【００７８】
以下では、図３および図４を用いて、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０の構成について詳細に説明する。
【００７９】
第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は、動力伝達ケース３０に支持される。
動力伝達ケース３０は、フライホイールカバー３１、連結プレート３２、およびポンプケース３３等を具備する。
【００８０】
フライホイールカバー３１は、エンジン９のフライホイール９ｂを右方から覆う部材である。フライホイールカバー３１は、正面断面視で略円錐台形状のカバー部３１ａ、およびカバー部３１ａの右端上部に一体的に形成される略直方体状の本体部３１ｂを具備する。カバー部３１ａの内部は左方に向かって開放するように形成され、本体部３１ｂの内部は右方に向かって開放するように形成される。フライホイールカバー３１の左右略中央部（より詳細には、カバー部３１ａの上下左右方向略中央部）には、カバー部３１ａの内部と本体部３１ｂの内部とを連通する貫通孔３１ｃが形成される。
【００８１】
連結プレート３２は、略矩形板状の部材である。連結プレート３２は、板面を左右方向に向けて配置される。連結プレート３２には、その板面を左右方向に貫通する上下一対の貫通孔３２ａおよび貫通孔３２ｂが形成される。連結プレート３２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの右端に固設される。
【００８２】
ポンプケース３３は、略直方体状の部材である。ポンプケース３３の内部は左方に向かって開放するように形成される。ポンプケース３３の右側面下部には、当該ポンプケース３３の内部と外部とを連通する貫通孔３３ａが形成される。ポンプケース３３は、連結プレート３２の右端に固設される。
【００８３】
クラッチ６０は、フライホイールカバー３１のカバー部３１ａ内（詳細には、カバー部３１ａ内の右側面であって貫通孔３１ｃの周辺）に配置される。
【００８４】
第一油圧ポンプ４０は、入力軸４１、ギヤ４２、シリンダブロック４３、ピストン４４、シュー４５、可動斜板４６、およびバルブプレート４７等を具備する。
【００８５】
入力軸４１は、軸線方向を左右方向に向けて配置され、フライホイールカバー３１の貫通孔３１ｃ、連結プレート３２の貫通孔３２ｂ、およびポンプケース３３の貫通孔３３ａに挿通される。この際、貫通孔３１ｃ、貫通孔３２ｂ、および貫通孔３３ａと入力軸４１との間には、オイルシール３１ｄ、オイルシール３２ｄ、およびオイルシール３３ｂがそれぞれ設けられる。入力軸４１は、軸受４１ａを介してポンプケース３３に回動可能に支持される。入力軸４１の一端（左端）はクラッチ６０に連結される。入力軸４１の他端（右端）はポンプケース３３の右方に突出され、当該突出した部分にプーリ４８が固設される。
【００８６】
ギヤ４２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの内部において、入力軸４１にスプライン嵌合され、当該入力軸４１に相対回転不能に支持される。ギヤ４２は、軸受４２ａおよび軸受４２ｂを介してフライホイールカバー３１の本体部３１ｂに回動可能に支持される。
【００８７】
シリンダブロック４３は、略円柱状の部材であり、軸線方向を左右方向に向けて配置される。シリンダブロック４３は、ポンプケース３３の内部において、入力軸４１にスプライン嵌合され、当該入力軸４１に相対回転不能に支持される。シリンダブロック４３の軸線を中心とした同一円周上には、複数のシリンダ４３ａ・４３ａ・・・が形成される。
【００８８】
ピストン４４は、シリンダ４３ａ内を摺動することにより、作動油の吸入および吐出を行うものである。ピストン４４は複数設けられ、当該複数のピストン４４・４４・・・の右端側は、シリンダ４３ａ・４３ａ・・・にそれぞれ摺動可能に挿通される。
【００８９】
シュー４５は、ピストン４４の摺動位置を可動斜板４６側に拘束するものである。シュー４５は複数設けられ、当該複数のシュー４５・４５・・・は、ピストン４４・４４・・・の左端にそれぞれ連結される。シュー４５・４５・・・は、図示しないプレート等によって可動斜板４６から離間しないように、かつ可動斜板４６上を摺動可能となるように保持される。
【００９０】
可動斜板４６は、ピストン４４・４４・・・の摺動量を変更するものである。可動斜板４６はシリンダブロック４３の左方において、入力軸４１に外嵌される。可動斜板４６の傾斜角度を変更することによって、シリンダ４３ａ・４３ａ・・・に対するピストン４４・４４・・・の摺動量を任意に変更することができる。
【００９１】
バルブプレート４７は、ピストン４４・４４・・・により吸入および吐出される作動油を案内するものである。バルブプレート４７は略円盤状の部材であり、シリンダブロック４３の右端と当接した状態で、入力軸４１に外嵌される。バルブプレート４７には、作動油を適宜案内するための油路が形成される。
【００９２】
上述の如く構成された第一油圧ポンプ４０において、入力軸４１が回転すると、当該入力軸４１とともにシリンダブロック４３が回転する。シリンダブロック４３が回転すると、当該シリンダブロック４３のシリンダ４３ａ・４３ａ・・・に挿通されたピストン４４・４４・・・が、シュー４５・４５・・・を介して可動斜板４６上を摺動しながら入力軸４１の周りを回転する。
【００９３】
この状態で可動斜板４６が傾斜すると、ピストン４４・４４・・・がシリンダ４３ａ・４３ａ・・・内を摺動する。ピストン４４・４４・・・の摺動運動によって、作動油はバルブプレート４７を介してシリンダ４３ａ・４３ａ・・・に吸入され、またはシリンダ４３ａ・４３ａ・・・からバルブプレート４７を介して吐出される。
【００９４】
第二油圧ポンプ５０は、入力軸５１、ギヤ５２、シリンダブロック５３、ピストン５４、シュー５５、可動斜板５６、およびバルブプレート５７等を具備する。
なお、第二油圧ポンプ５０は概ね第一油圧ポンプ４０と同様の構成であるため、以下では第二油圧ポンプ５０の構成のうち、第一油圧ポンプ４０と異なる部分について説明する。
【００９５】
入力軸５１は、軸線方向を左右方向に向けて、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の直上に配置され、連結プレート３２の貫通孔３２ａに挿通される。この際、貫通孔３２ａと入力軸５１との間には、オイルシール３２ｃが設けられる。入力軸５１は、軸受５１ａを介してポンプケース３３に回動可能に支持される。
【００９６】
ギヤ５２は、フライホイールカバー３１の本体部３１ｂの内部において、入力軸５１にスプライン嵌合され、当該入力軸５１に相対回転不能に支持される。ギヤ５２は、軸受５２ａおよび軸受５２ｂを介してフライホイールカバー３１の本体部３１ｂに回動可能に支持される。ギヤ５２は、第一油圧ポンプ４０のギヤ４２と歯合される。
【００９７】
第二油圧ポンプ５０は、第一油圧ポンプ４０と並列に配置される。すなわち、第二油圧ポンプ５０の入力軸５１は第一油圧ポンプ４０の入力軸４１と平行に配置され、第二油圧ポンプ５０の少なくとも一部は左右方向において第一油圧ポンプ４０と重複するように配置される。
本実施形態においては、第二油圧ポンプ５０の各部材は第一油圧ポンプ４０の各部材と左右方向において同一位置となるように配置されている。詳細には、ギヤ５２はギヤ４２と、シリンダブロック５３はシリンダブロック４３と、可動斜板５６は可動斜板４６と、バルブプレート５７はバルブプレート４７と、それぞれ左右方向において同一位置となるように配置されている。
【００９８】
上述の如く構成された第二油圧ポンプ５０において、入力軸４１の回転がギヤ４２およびギヤ５２を介して入力軸５１に伝達されると、当該入力軸５１とともにシリンダブロック５３が回転する。シリンダブロック５３が回転すると、当該シリンダブロック５３のシリンダ５３ａ・５３ａ・・・に挿通されたピストン５４・５４・・・が、シュー５５・５５・・・を介して可動斜板５６上を摺動しながら入力軸５１の周りを回転する。
【００９９】
この状態で可動斜板５６が傾斜すると、ピストン５４・５４・・・がシリンダ５３ａ・５３ａ・・・内を摺動する。ピストン５４・５４・・・の摺動運動によって、作動油はバルブプレート５７を介してシリンダ５３ａ・５３ａ・・・に吸入され、またはシリンダ５３ａ・５３ａ・・・からバルブプレート５７を介して吐出される。
【０１００】
モータジェネレータ９０は、入出力軸９１の軸線方向を左右方向に向けて、かつ入出力軸９１が右方を向くように配置される。モータジェネレータ９０は、入出力軸９１が第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の直下に位置するように、ポンプケース３３の下部に固定される。これによって、モータジェネレータ９０は、ポンプケース３３、連結プレート３２、およびフライホイールカバー３１（詳細には、本体部３１ｂ）の下方であって、フライホイールカバー３１（詳細には、カバー部３１ａ）の下部の右方の空間に配置される。モータジェネレータ９０の入出力軸９１は、ポンプケース３３の右側面よりも右方に突出するように延設され、当該突出した部分にプーリ９２が固設される。プーリ９２とプーリ４８との間には、ベルト９３が巻回される。
【０１０１】
モータジェネレータ９０は、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と並列に配置される。すなわち、モータジェネレータ９０の入出力軸９１は第一油圧ポンプ４０の入力軸４１および第二油圧ポンプ５０の入力軸５１と平行に配置され、モータジェネレータ９０の少なくとも一部は左右方向において第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と重複するように配置される。
本実施形態においては、モータジェネレータ９０は第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０と左右方向において略同一位置となるように配置されている。詳細には、モータジェネレータ９０の左端はギヤ４２およびギヤ５２と、モータジェネレータ９０の右端はバルブプレート４７およびバルブプレート５７と、それぞれ左右方向において略同一位置となるように配置されている。
【０１０２】
上述の如く、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は、動力伝達ケース３０に支持されることにより、一体的に構成される。
【０１０３】
以下では、図３から図５までを用いて、上述の如く構成された動力伝達装置２０を油圧ショベル１に搭載する際の配置について説明する。
【０１０４】
図５に示すように、油圧ショベル１においては、作業中の車両バランスを安定させるために、エンジン９、第一油圧ポンプ４０、および第二油圧ポンプ５０等の重量物を、旋回台６における作業装置４とは反対側（旋回台６の後端部近傍）に配置させるのが通常である。
【０１０５】
この場合、後方超小旋回型の油圧ショベルなどでは、旋回台６は平面視略円形状に構成されていることが通常であるため、エンジン９と第一油圧ポンプ４０等の搭載スペースが制限されることになる。より具体的には、第一油圧ポンプ４０の入力軸４１の軸線方向（図５における左右方向）のスペースが制限される。
【０１０６】
本実施形態においては、図３および図４に示すように、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、およびモータジェネレータ９０を上下方向に並列に配置し、かつ第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０は一体的に構成される。そして、第二油圧ポンプ５０は第一油圧ポンプ４０の上方に、モータジェネレータ９０は第一油圧ポンプ４０の下方に、それぞれ配置して、左右のバランスをとるとともに、フライホイールカバー３１、連結プレート３２、およびポンプケース３３で構成する動力伝達ケース３０の右部下方空間において、モータジェネレータ９０をポンプケース３３の下面に一体的に固設している。これによって、モータジェネレータ９０は、平面視において動力伝達ケース３０の投影面積内に入り、側面視においてカバー部３１ａの投影面積内に略入るようになる。こうして、第一油圧ポンプ４０、第二油圧ポンプ５０、クラッチ６０、およびモータジェネレータ９０のコンパクト化を図り、ひいては動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができる。
したがって、上述の如くエンジン９や第一油圧ポンプ４０等の搭載スペースが制限される油圧ショベル１においても、本実施形態に係る動力伝達装置２０を容易に搭載することができる。
【０１０７】
以上の如く、本実施形態に係る油圧ショベル１の動力伝達装置２０は、油圧アクチュエータ１６に作動油を圧送するための油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）と、電力が供給されることにより前記油圧ポンプを駆動し、またはエンジン９に駆動されることにより発電するモータジェネレータ９０と、エンジン９から前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０へと伝達される動力を断接するクラッチ６０と、を具備し、エンジン９および／またはモータジェネレータ９０により前記油圧ポンプを駆動する油圧ショベル１の動力伝達装置２０であって、前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を並列に配置し、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成したものである。
このように構成することにより、油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
また、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０を一体的に構成することにより、動力伝達装置２０の油圧ショベル１への組み立て工数の削減を図ることができる。
【０１０８】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、およびクラッチ６０と、エンジン９のフライホイール９ｂを覆うフライホイールカバー３１と、を一体的に構成したものである。
このように構成することにより、油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
また、前記油圧ポンプ、モータジェネレータ９０、クラッチ６０、およびフライホイールカバー３１を一体的に構成することにより、動力伝達装置２０の油圧ショベル１への組み立て工数の削減を図ることができる。
【０１０９】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、
前記油圧ポンプおよびモータジェネレータ９０を上下方向に一列に配置したものである。
このように構成することにより、
油圧ショベル１の動力伝達装置２０のコンパクト化を図ることができ、当該動力伝達装置２０の油圧ショベル１への搭載を容易にすることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態においては、図６（ａ）に示すように、入力軸４１と入出力軸９１との間の動力の伝達は、プーリ４８、ベルト９３、およびプーリ９２を介してなされるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、ギヤ４８ａおよびギヤ９２ａを介して動力を伝達する構成とすることも可能である。
また、図７（ａ）に示すように、入出力軸９１に固設されたギヤ９２ｂを、ギヤ４２に歯合させて、入力軸４１と入出力軸９１との間の動力の伝達を行うことも可能である。
【０１１１】
さらに、本実施形態に係る第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、図６（ａ）、（ｂ）および図７（ａ）に示すように、入力軸４１および入力軸５１の軸線とシリンダブロック４３およびシリンダブロック５３の軸線とがそれぞれ同一直線上にある、いわゆる斜板式アキシャルピストンポンプであるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０は、入力軸４１および入力軸５１の軸線に対してシリンダブロック４３およびシリンダブロック５３の軸線がそれぞれ所定の角度だけ傾いている、いわゆる斜軸式アキシャルピストンポンプであってもよい。
【０１１２】
また、本実施形態に係る動力伝達装置２０は、油圧ポンプとして２つの油圧ポンプ（第一油圧ポンプ４０および第二油圧ポンプ５０）を具備するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、３つ以上の油圧ポンプを具備する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 油圧ショベル
４ 作業装置
５ クローラ
５Ｌ 左走行モータ（油圧アクチュエータ）
５Ｒ 右走行モータ（油圧アクチュエータ）
６ 旋回台
７ 旋回モータ（油圧アクチュエータ）
９ エンジン
９ｂ フライホイール
１３ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１４ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１５ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
１６ 油圧アクチュエータ
２０ 動力伝達装置
３０ 動力伝達ケース
３１ フライホイールカバー
４０ 第一油圧ポンプ（油圧ポンプ）
５０ 第二油圧ポンプ（油圧ポンプ）
６０ クラッチ
９０ モータジェネレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧アクチュエータに作動油を圧送するための少なくとも２つの油圧ポンプと、
電力が供給されることにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動し、またはエンジンに駆動されることにより発電するモータジェネレータと、
前記エンジンから前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータへと伝達される動力を断接するクラッチと、
を具備し、
前記エンジンおよび／または前記モータジェネレータにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動する油圧ショベルの動力伝達装置であって、
前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータを並列に配置し、
前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチを一体的に構成した、
油圧ショベルの動力伝達装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチと、前記エンジンのフライホイールを覆うフライホイールカバーと、を一体的に構成した、
請求項１に記載の油圧ショベルの動力伝達装置。
【請求項１】
油圧アクチュエータに作動油を圧送するための少なくとも２つの油圧ポンプと、
電力が供給されることにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動し、またはエンジンに駆動されることにより発電するモータジェネレータと、
前記エンジンから前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータへと伝達される動力を断接するクラッチと、
を具備し、
前記エンジンおよび／または前記モータジェネレータにより前記少なくとも２つの油圧ポンプを駆動する油圧ショベルの動力伝達装置であって、
前記少なくとも２つの油圧ポンプおよび前記モータジェネレータを並列に配置し、
前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチを一体的に構成した、
油圧ショベルの動力伝達装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの油圧ポンプ、前記モータジェネレータ、および前記クラッチと、前記エンジンのフライホイールを覆うフライホイールカバーと、を一体的に構成した、
請求項１に記載の油圧ショベルの動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１７３４９（Ｐ２０１２−１１７３４９Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０６２３（Ｐ２０１０−２７０６２３）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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