説明

オイルポンプ

【課題】摩耗が発生するのを抑制することが可能なオイルポンプを提供する。
【解決手段】オイルポンプ10は、ポンプ本体11と、ポンプ本体11を駆動する駆動軸12と、インプットシャフト2aおよびアウトプットシャフト2bのいずれか一方の動力を駆動軸12に伝達する動力伝達機構13と、動力伝達機構13と隣接するように配置されたボディ14aおよび14bと、動力伝達機構13とボディ14aおよび14bとの間に配置されたワッシャ15および16とを備える。そして、ワッシャ15および16は、それぞれ、ボディ14aおよび14bに取り付けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に設けられるオイルポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、駆動輪を駆動するためのエンジンおよびモータと、エンジンの動力により発電可能なジェネレータと、エンジンの動力を駆動輪およびジェネレータに分割して伝達する動力分割機構とを備えるハイブリッド車両が知られている。
【0003】
このハイブリッド車両では、エンジンから動力分割機構に動力を入力するためのインプットシャフトの軸線上に機械式オイルポンプが配置されており、エンジンの動力によりインプットシャフトが回転されることによって機械式オイルポンプが駆動される。これにより、オイルが循環され、動力分割機構、モータおよびジェネレータなどが潤滑および冷却される。
【0004】
ここで、このようなハイブリッド車両では、エンジンの運転を停止し、モータからの動力により走行(EV走行)を行うことがある。この場合には、エンジンの停止によって、機械式オイルポンプの駆動が停止されてしまうので、潤滑および冷却を行えないという不都合があった。これに対して、機械式オイルポンプとともに、エンジンの停止時に駆動する電動式オイルポンプを設けることが考えられるが、この場合には、部品点数が増加するとともに、大型化してしまう。
【0005】
そこで、従来では、2つの回転軸のいずれか一方の動力を機械式オイルポンプの駆動軸に伝達する動力伝達機構が設けられたハイブリッド車両が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
【0006】
特許文献1のハイブリッド車両では、機械式オイルポンプの駆動軸には、ワンウェイクラッチを介してジェネレータの回転軸が連結されるとともに、ワンウェイクラッチを介して動力分割機構から駆動輪に動力を出力するためのアウトプットシャフトが連結されている。これにより、ジェネレータの回転軸に連結されたワンウェイクラッチの回転数が、アウトプットシャフトに連結されたワンウェイクラッチの回転数よりも高い場合には、ジェネレータの回転軸の回転(動力)が機械式オイルポンプの駆動軸に伝達され、アウトプットシャフトに連結されたワンウェイクラッチの回転数が、ジェネレータの回転軸に連結されたワンウェイクラッチの回転数よりも高い場合には、アウトプットシャフトの回転が機械式オイルポンプの駆動軸に伝達される。したがって、特許文献1のハイブリッド車両では、エンジンが停止した場合にも、アウトプットシャフトが回転することにより、潤滑および冷却することが可能である。
【0007】
ここで、一般的に、動力伝達機構を構成する2つのワンウェイクラッチは、機械式オイルポンプの駆動軸の軸方向に隣接するように配置されている。そして、2つのワンウェイクラッチを挟み込むようにボディが配置されており、ボディとワンウェイクラッチとの間には所定のクリアランス(間隔)が設けられている。なお、ワンウェイクラッチは、たとえば、ボディよりも硬い材質からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平8−324262号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記した従来のハイブリッド車両の機械式オイルポンプでは、ワンウェイクラッチでガタつきが発生した場合に、ワンウェイクラッチがボディに対して摺動することにより、ボディが摩耗しやすいという問題点がある。
【0010】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、摩耗が発生するのを抑制することが可能なオイルポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明によるオイルポンプは、車両に設けられるオイルポンプであって、ポンプ本体と、ポンプ本体を駆動する駆動軸と、第1回転軸および第2回転軸のいずれか一方の動力を駆動軸に伝達する動力伝達機構と、動力伝達機構と隣接するように配置された筐体と、動力伝達機構と筐体との間に配置されたワッシャとを備える。そして、ワッシャは、筐体に取り付けられている。
【0012】
このように構成することによって、動力伝達機構と筐体との間にワッシャを配置することにより、動力伝達機構が筐体に対して摺動するのを防止することができる。また、ワッシャを筐体に取り付けることにより、ワッシャが筐体に対して摺動することがないので、筐体が摩耗するのを抑制することができる。
【0013】
上記オイルポンプにおいて、動力伝達機構は、第1回転軸の動力を駆動軸に伝達するための第1ワンウェイクラッチと、第2回転軸の動力を駆動軸に伝達するための第2ワンウェイクラッチとを含んでいてもよい。
【0014】
このように構成すれば、第1ワンウェイクラッチの回転数が第2ワンウェイクラッチの回転数よりも高い場合には、第1ワンウェイクラッチを介して第1回転軸の回転(動力)を駆動軸に伝達し、第2ワンウェイクラッチの回転数が第1ワンウェイクラッチの回転数よりも高い場合には、第2ワンウェイクラッチを介して第2回転軸の回転を駆動軸に伝達することができる。
【0015】
上記動力伝達機構が第1ワンウェイクラッチおよび第2ワンウェイクラッチを含むオイルポンプにおいて、筐体は、駆動軸の軸方向において動力伝達機構を挟むように配置された第1筐体部および第2筐体部を含み、第1筐体部と第1ワンウェイクラッチとの間にはワッシャが配置されており、そのワッシャは第1筐体部に取り付けられ、第2筐体部と第2ワンウェイクラッチとの間にはワッシャが配置されており、そのワッシャは第2筐体部に取り付けられていてもよい。
【0016】
このように構成すれば、第1筐体部および第2筐体部が摩耗するのを抑制することができる。
【0017】
上記第1筐体部および第2筐体部にワッシャが取り付けられたオイルポンプにおいて、第1筐体部に取り付けられたワッシャおよび第2筐体部に取り付けられたワッシャには、複数の突部が形成され、第1筐体部および第2筐体部には、突部が挿入される凹部が形成されていてもよい。
【0018】
このように構成すれば、ワッシャを第1筐体部および第2筐体部に容易に取り付けることができる。
【0019】
この場合において、第1筐体部に取り付けられたワッシャと、第2筐体部に取り付けられたワッシャとのうち、少なくともいずれか一方のワッシャの突部には、係合部が設けられていてもよい。
【0020】
このように構成すれば、係合部が設けられたワッシャが抜け落ちるのを防止することができる。
【0021】
上記オイルポンプにおいて、車両は、駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、エンジンの動力により発電可能な発電機と、エンジンの動力を駆動輪および発電機に分割して伝達する動力分割機構とを含み、第1回転軸は、エンジンから動力分割機構に動力を入力するためのインプットシャフトであり、第2回転軸は、動力分割機構から駆動輪に動力を出力するためのアウトプットシャフトであってもよい。
【0022】
このように構成すれば、エンジンの停止によりインプットシャフトの回転が停止された場合にも、アウトプットシャフトの回転が駆動軸に伝達されるので、ポンプ本体を駆動して潤滑および冷却することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明のオイルポンプによれば、摩耗が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態によるオイルポンプが設けられたハイブリッド車両の全体構成を示した図である。
【図2】図1のハイブリッド車両の駆動装置の構造を示した断面図である。
【図3】図2の駆動装置のオイルポンプを拡大して示した断面図である。
【図4】図3のオイルポンプのワッシャ(ボディとワンウェイクラッチとの間に配置されたワッシャの一方)を示した斜視図である。
【図5】図3のオイルポンプのワッシャ(ボディとワンウェイクラッチとの間に配置されたワッシャの他方)を示した斜視図である。
【図6】図3のオイルポンプのワッシャ(ワンウェイクラッチ間に配置されたワッシャ)を示した斜視図である。
【図7】図3のオイルポンプの油路を説明するための断面図である。
【図8】図3のオイルポンプの組立方法の一例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0026】
−全体構成−
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態によるオイルポンプ10が設けられたハイブリッド車両100の全体構成について説明する。
【0027】
ハイブリッド車両100は、たとえば、FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式であり、左右の後輪(駆動輪)9を駆動する。このハイブリッド車両100は、図1に示すように、エンジン1と、ジェネレータMG1と、モータMG2と、動力分割機構2と、リダクション機構3と、プロペラシャフト4と、デファレンシャル装置5と、ドライブシャフト6とを備えている。なお、ジェネレータMG1は、本発明の「発電機」の一例であり、モータMG2は、本発明の「電動機」の一例である。
【0028】
エンジン(内燃機関)1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン1は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度(吸気空気量)、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。
【0029】
エンジン1の出力は、クランクシャフト1aおよびダンパ7を介して動力分割機構2のインプットシャフト2aに伝達される。ダンパ7は、たとえば、コイルスプリング式であってエンジン1のトルク変動を吸収する。
【0030】
ジェネレータMG1は、主に発電機として機能し、状況によっては電動機としても機能する。ジェネレータMG1は、たとえば、交流同期発電機であり、インプットシャフト2aに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータMG1Rと、3相巻線が巻回されたステータMG1Sとを有する。
【0031】
モータMG2は、主に電動機として機能し、状況によっては発電機としても機能する。モータMG2は、たとえば、交流同期電動機であり、永久磁石からなるロータMG2Rと、3相巻線が巻回されたステータMG2Sとを有する。
【0032】
動力分割機構2は、エンジン1の出力を、左右の後輪9を駆動する動力と、発電のためにジェネレータMG1を駆動する動力とに分割する機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【0033】
具体的には、動力分割機構2は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯車のサンギヤ2Sと、サンギヤ2Sに外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯車のピニオンギヤ2Pと、ピニオンギヤ2Pと噛み合うように中空環状に形成された内歯車のリングギヤ2Rと、ピニオンギヤ2Pを支持するとともに、このピニオンギヤ2Pの公転を通じて自転するプラネタリキャリア2Cとを有する。
【0034】
プラネタリキャリア2Cは、エンジン1から動力分割機構2に動力を入力するためのインプットシャフト2aに回転一体に連結されている。サンギヤ2Sは、ジェネレータMG1のロータMG1Rに回転一体に連結されている。リングギヤ2Rは、動力分割機構2から後輪9に動力を出力するためのアウトプットシャフト2bに回転一体に連結されている。
【0035】
この動力分割機構2を設けることにより、エンジン1から出力された動力が、プラネタリキャリア2Cから、サンギヤ2Sに伝達される動力と、リングギヤ2Rに伝達される動力とに分割される。
【0036】
これらの分割された動力のうち、サンギヤ2Sに伝達された動力は、ジェネレータMG1のロータMG1Rに伝達され、その動力によりロータMG1Rが駆動されることにより、ジェネレータMG1で発電が行われる。なお、エンジン1の始動時には、HVバッテリ(図示省略)から供給される電力によりジェネレータMG1が駆動されることによって、エンジン1がクランキングされる。すなわち、ジェネレータMG1はエンジン1の始動時にはスタータモータとしても機能する。
【0037】
一方、エンジン1からリングギヤ2Rに伝達された動力は、モータMG2が出力した動力と統合されて、アウトプットシャフト2bから、フレキシブルカップリング4a、プロペラシャフト4、デファレンシャル装置5およびドライブシャフト6を介して後輪9に伝達され、その伝達された動力により後輪9が駆動される。
【0038】
リダクション機構3は、モータMG2の回転を減速し、駆動トルクの増幅を行う機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【0039】
具体的には、リダクション機構3は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯車のサンギヤ3Sと、サンギヤ3Sに外接しながら自転する外歯車のピニオンギヤ3Pと、ピニオンギヤ3Pと噛み合うように中空環状に形成された内歯車のリングギヤ3Rとを有する。
【0040】
サンギヤ3Sは、モータMG2のロータMG2Rと回転一体に連結されている。リングギヤ3Rは、アウトプットシャフト2bに回転一体に連結されている。
【0041】
このリダクション機構3を設けることにより、モータMG2が駆動したときには、このモータMG2の出力(動力)が、エンジン1から動力分割機構2のリングギヤ2Rに伝達された動力に統合される。これにより、エンジン1の出力を補助(アシスト)することができ、後輪9の駆動力を高めることができる。なお、低速の軽負荷走行時などには、エンジン1を停止させたまま、モータMG2の動力のみで走行(EV走行)を行うことができる。また、回生制動時には、モータMG2が運動エネルギを電気エネルギに変換することにより発電を行うことができる。
【0042】
なお、ジェネレータMG1、モータMG2、動力分割機構2、リダクション機構3およびダンパ7などにより駆動装置8が構成されている。この駆動装置8には、クランクシャフト1aを介してエンジン1が連結されるとともに、フレキシブルカップリング4a、プロペラシャフト4、デファレンシャル装置5およびドライブシャフト6を介して後輪9が連結されている。
【0043】
−駆動装置−
次に、図2を参照して、本実施形態によるオイルポンプ10が設けられたハイブリッド車両100の駆動装置8の構造について説明する。なお、図2では、見やすさを考慮してハッチングを省略する。
【0044】
駆動装置8では、図2に示すように、クランクシャフト1aがダンパ7の中央に連結されている。ダンパ7の中央には、インプットシャフト2aが連結されている。インプットシャフト2aの軸線上には、アウトプットシャフト2bが配置されている。なお、アウトプットシャフト2bは、第1アウトプットシャフト2cと、第1アウトプットシャフト2cと回転一体に連結された第2アウトプットシャフト2dとにより構成されている。
【0045】
そして、インプットシャフト2aおよびアウトプットシャフト2bの軸方向に沿って、エンジン1(図1参照)側から順に、ジェネレータMG1、動力分割機構2、モータMG2およびリダクション機構3が配置されている。また、動力分割機構2の下方にはオイルポンプ10が配置され、モータMG2の下方にはオイルパン10aが配置されている。
【0046】
−オイルポンプ−
次に、図3〜図7を参照して、本実施形態によるオイルポンプ(油圧発生装置)10の構造について説明する。なお、図3および図7では、見やすさを考慮してハッチングを省略する。
【0047】
オイルポンプ10は、ジェネレータMG1、モータMG2、動力分割機構2およびリダクション機構3などにオイルを供給することにより、これらを潤滑および冷却するために設けられている。なお、ジェネレータMG1、モータMG2、動力分割機構2およびリダクション機構3に供給されたオイルはオイルパン10a(図2参照)に回収され、オイルパン10aから再びオイルポンプ10に戻されることによりオイルが循環される。
【0048】
オイルポンプ10は、機械式であり、図3に示すように、ポンプ本体11と、駆動軸12と、動力伝達機構13と、ボディ14aおよび14bと、ワッシャ15〜17とを備えている。なお、ボディ14aおよび14bは、それぞれ、本発明の「第2筐体部」および「第1筐体部」の一例である。
【0049】
ポンプ本体11は、たとえば、トロコイドポンプであり、駆動軸12が連結されたインナーロータ11aと、インナーロータ11aに対して偏心して配置されたアウターロータ11bとを有する。このポンプ本体11は、外歯車であるインナーロータ11aと、内歯車であるアウターロータ11bとが噛み合っており、インナーロータ11aが回転することにより、アウターロータ11bが連れ回される。そして、インナーロータ11aおよびアウターロータ11bが回転する際に、インナーロータ11aとアウターロータ11bとの間の容積が増加することにより、吸入口からオイルが吸入されるとともに、インナーロータ11aとアウターロータ11bとの間の容積が減少することにより、吐出口からオイルが吐出される。
【0050】
駆動軸12は、ポンプ本体11のインナーロータ11aを回転させるために設けられている。駆動軸12は、ボディ14aおよび14bに回転可能に支持されている。
【0051】
動力伝達機構13は、インプットシャフト2a(図2参照)からの回転数(アウターレース132aの回転数)がアウトプットシャフト2b(図2参照)からの回転数(アウターレース132bの回転数)よりも高い場合に、インプットシャフト2aの回転(動力)を駆動軸12に伝達し、アウトプットシャフト2bからの回転数がインプットシャフト2aからの回転数よりも高い場合に、アウトプットシャフト2bの回転を駆動軸12に伝達する機能を有する。なお、インプットシャフト2aは、本発明の「第1回転軸」の一例であり、アウトプットシャフト2bは、本発明の「第2回転軸」の一例である。
【0052】
具体的には、動力伝達機構13は、インナーレース(内輪)131と、インナーレース131の外側に配置されたアウターレース(外輪)132aおよび132bと、インナーレース131とアウターレース132aとの間に配置された係合部133aと、インナーレース131とアウターレース132bとの間に配置された係合部133bとを有する。
【0053】
インナーレース131は、ボディ14aおよび14bよりも硬い材質からなり、たとえば、鉄製である。インナーレース131は、ボディ14b側(矢印X1方向側)において駆動軸12に回転一体に連結されている。なお、インナーレース131は、ボディ14a側(矢印X2方向側)において駆動軸12との間にボディ14aが配置されている。すなわち、駆動軸12にインナーレース131が取り付けられた状態では、駆動軸12の周方向に沿って凹状部131aが形成されるとともに、凹状部131aにボディ14aの突状部142aが配置されている。なお、突状部142aと凹状部131aとの間には、所定のクリアランス(間隔)が設けられている。
【0054】
アウターレース132aおよび132bは、ボディ14aおよび14bよりも硬い材質からなり、たとえば、鉄製である。アウターレース132aおよび132bは、駆動軸12の軸方向(矢印X1およびX2方向)においてワッシャ17を介して隣接するように配置されている。
【0055】
アウターレース132aは、駆動軸12の軸方向においてワッシャ16を介してボディ14bと隣接するように設けられている。アウターレース132aは、インプットシャフト2aと一体的に回転するギヤ21と噛み合っている。また、アウターレース132aには、貫通孔Hが3個形成されている。
【0056】
アウターレース132bは、駆動軸12の軸方向においてワッシャ15を介してボディ14aと隣接するように設けられている。アウターレース132bは、アウトプットシャフト2bと一体的に回転するギヤ22と噛み合っている。
【0057】
係合部133aは、たとえば、スプラグまたはローラを有しており、アウターレース132aがインナーレース131に対して相対的に一方方向に回転する場合に、アウターレース132aとインナーレース131とを連結し、アウターレース132aがインナーレース131に対して相対的に他方方向に回転する場合に、アウターレース132aとインナーレース131とを連結しない。
【0058】
すなわち、インナーレース131と、アウターレース132aと、係合部133aとにより、ワンウェイクラッチ13aが構成されている。なお、ワンウェイクラッチ13aは、本発明の「第1ワンウェイクラッチ」の一例である。
【0059】
係合部133bは、たとえば、スプラグまたはローラを有しており、アウターレース132bがインナーレース131に対して相対的に一方方向に回転する場合に、アウターレース132bとインナーレース131とを連結し、アウターレース132bがインナーレース131に対して相対的に他方方向に回転する場合に、アウターレース132bとインナーレース131とを連結しない。
【0060】
すなわち、インナーレース131と、アウターレース132bと、係合部133bとにより、ワンウェイクラッチ13bが構成されている。なお、ワンウェイクラッチ13bは、本発明の「第2ワンウェイクラッチ」の一例である。
【0061】
つまり、動力伝達機構13のワンウェイクラッチ13aは、インプットシャフト2aの回転が伝達されるアウターレース132aの回転数が、アウトプットシャフト2bの回転が伝達されるアウターレース132bの回転数よりも高い場合に、アウターレース132aがインナーレース131に対して相対的に一方方向に回転するので、アウターレース132aとインナーレース131とを連結し、インプットシャフト2aの回転を駆動軸12に伝達する。その一方、ワンウェイクラッチ13aは、アウターレース132aの回転数がアウターレース132bの回転数よりも低い場合に、アウターレース132aがインナーレース131に対して相対的に他方方向に回転するので、アウターレース132aとインナーレース131とを連結せず、インプットシャフト2aの回転を駆動軸12に伝達しない。
【0062】
また、動力伝達機構13のワンウェイクラッチ13bは、アウトプットシャフト2bの回転が伝達されるアウターレース132bの回転数が、インプットシャフト2aの回転が伝達されるアウターレース132aの回転数よりも高い場合に、アウターレース132bがインナーレース131に対して相対的に一方方向に回転するので、アウターレース132bとインナーレース131とを連結し、アウトプットシャフト2bの回転を駆動軸12に伝達する。その一方、ワンウェイクラッチ13bは、アウターレース132bの回転数がアウターレース132aの回転数よりも低い場合に、アウターレース132bがインナーレース131に対して相対的に他方方向に回転するので、アウターレース132bとインナーレース131とを連結せず、アウトプットシャフト2bの回転を駆動軸12に伝達しない。
【0063】
ボディ14aおよび14bは、ワンウェイクラッチ13aおよび13bを挟むように設けられている。ボディ14aおよび14bは、たとえば、アルミ製である。ボディ14aおよび14bには、それぞれ、凹部141aおよび141bが3個形成されている。
【0064】
ワッシャ15〜17は、ボディ14aおよび14bよりも硬い材質からなり、たとえば、ガラス繊維を含む樹脂製である。ワッシャ15〜17は、それぞれ、図4〜図6に示すように、円環状の板部材である。
【0065】
ワッシャ15は、ボディ14aに取り付けられており、ボディ14aとアウターレース132bとの間に配置されている。このワッシャ15は、アウターレース132bがボディ14aに対して摺動するのを防止するとともに、ボディ14aとアウターレース132bとの間のクリアランスを保つために設けられている。
【0066】
ワッシャ15には、図4に示すように、板状部から軸方向(X2方向)に突出する円柱状の突部151および152が形成されている。そして、突部151および152がボディ14aの凹部141aに挿入されることにより、ワッシャ15がボディ14aに取り付けられている。なお、突部151は2個形成されるとともに、突部152は1個形成されており、3個の突部151および152は、円周方向に沿って均等に配置されている。
【0067】
また、突部152は、外方(X2方向と直交する方向)に突出する爪部152aと、爪部152aの内側(突出方向と反対側)に形成された切欠部152bとを有する。なお、爪部152aは、本発明の「係合部」の一例である。爪部152aは、ワッシャ15がボディ14aから抜け落ちるのを防止するために設けられている。切欠部152bは、ワッシャ15をボディ14aに取り付ける際に、突部152を弾性変形させるために設けられている。
【0068】
ワッシャ16は、ボディ14bに取り付けられており、ボディ14bとインナーレース131およびアウターレース132aとの間に配置されている。このワッシャ16は、インナーレース131およびアウターレース132aがボディ14bに対して摺動するのを防止するとともに、ボディ14bとインナーレース131およびアウターレース132aとの間のクリアランスを保つために設けられている。
【0069】
ワッシャ16には、図5に示すように、板状部から軸方向(X1方向)に突出する円柱状の突部161が形成されている。そして、突部161がボディ14bの凹部141bに挿入されることにより、ワッシャ16がボディ14bに取り付けられている。なお、突部161は3個形成されており、円周方向に沿って均等に配置されている。
【0070】
ワッシャ17は、アウターレース132aに取り付けられており、アウターレース132aおよび132bの間に配置されている。このワッシャ17は、アウターレース132aおよび132bが摺動するのを防止するとともに、アウターレース132aおよび132bの間のクリアランスを保つために設けられている。
【0071】
ワッシャ17には、図6に示すように、板状部から軸方向(X1方向)に突出する円柱状の突部171が形成されている。そして、突部171がアウターレース132aの貫通孔Hに挿入されることにより、ワッシャ17がアウターレース132aに取り付けられている。なお、突部171は3個形成されており、円周方向に沿って均等に配置されている。
【0072】
ここで、オイルポンプ10は、動力伝達機構13にオイルを供給して潤滑するように構成されている。具体的には、図3に示すように、ボディ14aには油路P1が形成されるとともに、駆動軸12には油路P2が形成されている。また、インナーレース131には、油路P3が形成されている。また、インナーレース131の凹状部131aとボディ14aの突状部142aとの間にはクリアランスが設けられており、油路P4として機能する。
【0073】
そして、オイルポンプ10のポンプ本体11が駆動した場合には、図7に示すように、油路P1およびP2を介して、ボディ14bとワンウェイクラッチ13aとの間にオイルが供給される。また、油路P1、P2およびP4を介して、ボディ14aとワンウェイクラッチ13bとの間にオイルが供給される。また、油路P1、P2、P4およびP3を介して、アウターレース132aおよび132bの間にオイルが供給される。
【0074】
−走行状態−
次に、本実施形態によるオイルポンプ10が設けられたハイブリッド車両100の走行状態の一例について説明する。
【0075】
たとえば、ハイブリッド車両100は、発進時および低車速の軽負荷走行時などにおいて、エンジン1の運転を停止し、モータMG2を力行制御して走行(EV走行)を行う。
【0076】
また、ハイブリッド車両100は、定常走行時などにおいて、エンジン1を主動力源として走行を行い、ジェネレータMG1を回生制御するとともに、その回生制御で得られた電気エネルギでモータMG2を補助的に力行制御する。
【0077】
また、ハイブリッド車両100は、加速時などにおいて、エンジン1を駆動するとともに、ジェネレータMG1を回生制御して得られた電気エネルギおよびHVバッテリ(図示省略)の電気エネルギでモータMG2を力行制御して走行を行う。
【0078】
また、ハイブリッド車両100は、減速時(アクセルをオフ時)などにおいて、モータMG2を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってHVバッテリの充電を行う。
【0079】
上記したEV走行時には、アウトプットシャフト2bが回転されているので、ワンウェイクラッチ13bを介して駆動軸12に動力が伝達され、ポンプ本体11が駆動される。
【0080】
また、その他の走行時には、インプットシャフト2aおよびアウトプットシャフト2bが回転されているので、ワンウェイクラッチ13aまたは13bを介して駆動軸12に動力が伝達され、ポンプ本体11が駆動される。
【0081】
−効果−
本実施形態では、上記のように、ワンウェイクラッチ13bのアウターレース132bとボディ14aとの間にワッシャ15を配置することによって、アウターレース132bがボディ14aに対して摺動するのを防止することができる。また、ワッシャ15をボディ14aに取り付けることによって、ワッシャ15がボディ14aに対して摺動することがないので、ワッシャ15よりも軟らかいボディ14aが摩耗するのを抑制することができる。これにより、ワンウェイクラッチ13bとボディ14aとの間のクリアランスを最適な状態で保ちやすくすることができる。また、ワッシャ15をボディ14aに取り付けることによって、ワッシャ15のラジアル方向(駆動軸12の軸方向と直交する方向)への移動を規制することができるので、ワッシャ15がラジアル方向に位置ずれするのを防止することができる。
【0082】
同様に、本実施形態では、ワンウェイクラッチ13aとボディ14bとの間にワッシャ16を配置することによって、ワンウェイクラッチ13aがボディ14bに対して摺動するのを防止することができる。また、ワッシャ16をボディ14bに取り付けることによって、ワッシャ16がボディ14bに対して摺動することがないので、ワッシャ16よりも軟らかいボディ14bが摩耗するのを抑制することができる。これにより、ワンウェイクラッチ13aとボディ14bとの間のクリアランスを最適な状態で保ちやすくすることができる。また、ワッシャ16をボディ14bに取り付けることによって、ワッシャ16のラジアル方向への移動を規制することができるので、ワッシャ16がラジアル方向に位置ずれするのを防止することができる。
【0083】
また、本実施形態では、アウターレース132aおよび132bの間にワッシャ17を配置することによって、アウターレース132aおよび132bの間のクリアランスを最適な状態で保ちやすくすることができる。また、アウターレース132aにワッシャ17を取り付けることによって、ワッシャ17のラジアル方向への移動を規制することができるので、ワッシャ17がラジアル方向に位置ずれするのを防止することができる。
【0084】
なお、インナーレース131およびアウターレース132aがワッシャ16に対して摺動すること、アウターレース132bがワッシャ15に対して摺動すること、および、アウターレース132bとワッシャ17とが摺動することが起こり得るが、インナーレース131、アウターレース132a、132bおよびワッシャ15〜17がボディ14aおよび14bよりも硬い材質からなることにより、ボディ14aおよび14bに対して摺動する場合に比べて、摩耗の発生を抑制することができる。
【0085】
また、本実施形態では、ボディ14bとワンウェイクラッチ13aとの間、ボディ14aとワンウェイクラッチ13bとの間、および、アウターレース132aおよび132bの間にオイルを供給して潤滑することによって、ボディ14a、14b、ワッシャ15〜17、インナーレース131、アウターレース132aおよび132bが摩耗するのをより抑制することができる。
【0086】
これらによって、本実施形態によるオイルポンプ10では、摩耗によるポンプ機能の停止が発生するのを抑制するとともに、摺動抵抗によるポンプ効率の悪化が発生するのを抑制することができる。
【0087】
また、本実施形態では、アウターレース132aにワッシャ17を取り付けるための貫通孔Hを形成することによって、似た形状であるアウターレース132aおよび132bを識別しやすくすることができる。
【0088】
また、本実施形態では、ワッシャ15に爪部152aを形成することによって、図8に示すように、駆動軸12および動力伝達機構13が組み付けられたボディ14bが下方に配置された状態から、駆動軸12がボディ14aに挿入されるように、ボディ14aを上方から下方に移動させてオイルポンプ10を組み立てる際に、ワッシャ15がボディ14aから抜け落ちるのを防止することができる。これにより、オイルポンプ10の組立工程を簡単化することができる。なお、ワッシャ16および17は、それぞれ、ボディ14bおよびアウターレース132aの上方から載置されるので、組み立てる際に抜け落ちるおそれはない。
【0089】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0090】
たとえば、本実施形態では、FR方式のハイブリッド車両100のオイルポンプ10に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、FF方式または4WD方式のハイブリッド車両のオイルポンプに本発明を適用してもよい。
【0091】
また、本実施形態では、ジェネレータMG1、モータMG2および動力分割機構2を備えた、いわゆるスプリット方式のハイブリッド車両100のオイルポンプ10に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、いわゆるシリーズ方式またはパラレル方式のハイブリッド車両のオイルポンプに本発明を適用してもよい。なお、シリーズ方式のハイブリッド車両とは、エンジンが発電機による発電のみに用いられ、駆動輪がモータのみにより駆動されるハイブリッド車両であり、パラレル方式のハイブリッド車両とは、エンジンおよびモータにより駆動輪が駆動されるハイブリッド車両である。
【0092】
また、本実施形態では、2個のモータジェネレータ(ジェネレータMG1およびモータMG2)がハイブリッド車両100に設けられる例を示したが、これに限らず、1個または3個以上のモータジェネレータがハイブリッド車両に設けられていてもよい。
【0093】
また、本実施形態では、インプットシャフト2aおよびアウトプットシャフト2bの回転が動力伝達機構13に伝達される例を示したが、これに限らず、インプットシャフト2aおよびジェネレータのロータの回転が動力伝達機構に伝達されるようにしてもよいし、アウトプットシャフト2bおよびジェネレータのロータの回転が動力伝達機構に伝達されるようにしてもよい。
【0094】
また、本実施形態では、ワッシャ15の突部151および152がボディ14aの凹部141aに挿入されることにより、ワッシャ15がボディ14aに取り付けられる例を示したが、これに限らず、その他の取付方法によりワッシャ15がボディ14aに取り付けられていてもよい。なお、ワッシャ16およびボディ14bについても同様である。
【0095】
また、本実施形態では、3個の突部がワッシャに形成される例を示したが、これに限らず、ワッシャに形成される突部は2個以上であればいくつであってもよい。
【0096】
また、本実施形態では、ワッシャに形成される突部が円柱状である例を示したが、これに限らず、ワッシャに形成される突部が直方体状であってもよい。
【0097】
また、本実施形態では、ワッシャ15および16が設けられる例を示したが、これに限らず、ワッシャ15または16のみが設けられていてもよい。
【0098】
また、本実施形態において、ワッシャ16に抜け落ち防止用の係合部が形成されていてもよい。
【0099】
また、本実施形態では、ポンプ本体11がトロコイドポンプである例を示したが、これに限らず、ポンプ本体がクレセントを有するギヤポンプであってもよい。
【符号の説明】
【0100】
1 エンジン
2 動力分割機構
2a インプットシャフト(第1回転軸)
2b アウトプットシャフト(第2回転軸)
9 後輪(駆動輪)
10 オイルポンプ
11 ポンプ本体
12 駆動軸
13 動力伝達機構
13a ワンウェイクラッチ(第1ワンウェイクラッチ)
13b ワンウェイクラッチ(第2ワンウェイクラッチ)
14a ボディ(第2筐体部、筐体)
14b ボディ(第1筐体部、筐体)
15、16 ワッシャ
100 ハイブリッド車両(車両)
141a、141b 凹部
151、152、161 突部
152a 爪部(係合部)
MG1 ジェネレータ(発電機)
MG2 モータ(電動機)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に設けられるオイルポンプであって、
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体を駆動する駆動軸と、
第1回転軸および第2回転軸のいずれか一方の動力を前記駆動軸に伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構と隣接するように配置された筐体と、
前記動力伝達機構と前記筐体との間に配置されたワッシャとを備え、
前記ワッシャは、前記筐体に取り付けられていることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項2】
請求項1に記載のオイルポンプにおいて、
前記動力伝達機構は、前記第1回転軸の動力を前記駆動軸に伝達するための第1ワンウェイクラッチと、前記第2回転軸の動力を前記駆動軸に伝達するための第2ワンウェイクラッチとを含むことを特徴とするオイルポンプ。
【請求項3】
請求項2に記載のオイルポンプにおいて、
前記筐体は、前記駆動軸の軸方向において前記動力伝達機構を挟むように配置された第1筐体部および第2筐体部を含み、
前記第1筐体部と前記第1ワンウェイクラッチとの間には前記ワッシャが配置されており、そのワッシャは前記第1筐体部に取り付けられ、
前記第2筐体部と前記第2ワンウェイクラッチとの間には前記ワッシャが配置されており、そのワッシャは前記第2筐体部に取り付けられていることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項4】
請求項3に記載のオイルポンプにおいて、
前記第1筐体部に取り付けられたワッシャおよび前記第2筐体部に取り付けられたワッシャには、複数の突部が形成され、
前記第1筐体部および前記第2筐体部には、前記突部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項5】
請求項4に記載のオイルポンプにおいて、
前記第1筐体部に取り付けられたワッシャと、前記第2筐体部に取り付けられたワッシャとのうち、少なくともいずれか一方のワッシャの突部には、係合部が設けられていることを特徴とするオイルポンプ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1つに記載のオイルポンプにおいて、
前記車両は、駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、前記エンジンの動力により発電可能な発電機と、前記エンジンの動力を前記駆動輪および前記発電機に分割して伝達する動力分割機構とを含み、
前記第1回転軸は、前記エンジンから前記動力分割機構に動力を入力するためのインプットシャフトであり、
前記第2回転軸は、前記動力分割機構から前記駆動輪に動力を出力するためのアウトプットシャフトであることを特徴とするオイルポンプ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−104458(P2013−104458A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−247373(P2011−247373)
【出願日】平成23年11月11日(2011.11.11)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】