JP2007247563A - Oil pump and vehicular transmission device using oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はオイルポンプ及びオイルポンプを用いた車両の変速機装置に関するものである。 The present invention relates to an oil pump and a transmission device for a vehicle using the oil pump.
オイルポンプによって油を加圧する場合に、オイルポンプでは、油圧発生トルクと機械損失トルクとの存在により、オイルポンプの性能が低下することが知られている。このうち機械損失トルクは摺動部の半径と、アウタギヤとインナギヤの相対回転数と、摺動部間の隙間または摺動部と他の構成部材間の隙間と、使用する油の粘度と、でほぼ決定される。 It is known that when oil is pressurized by an oil pump, the performance of the oil pump is reduced due to the presence of oil pressure generation torque and mechanical loss torque. Among these, the mechanical loss torque depends on the radius of the sliding part, the relative rotational speed of the outer gear and the inner gear, the gap between the sliding parts or the gap between the sliding part and other components, and the viscosity of the oil used. Almost decided.
特にオイルポンプのアウタギヤの摺動部は、半径と相対回転数が大きいので機械損失トルクも大きくなる。この機械損失トルクはアウタギヤにおける構成部材間の隙間を大きくすることで低減することが可能であるが、オイルポンプの内部で加圧した油のリークする量が増加するために、オイルポンプからの吐出量が少なくなる。オイルポンプからの吐出量、つまりオイルポンプよる油の加圧を高くするには、油圧を発生させるためのトルクを増加する必要があり、オイルポンプの効率が低下する。 In particular, the sliding part of the outer gear of the oil pump has a large radius and relative rotational speed, so that the mechanical loss torque also increases. This mechanical loss torque can be reduced by increasing the gaps between the components in the outer gear. However, since the amount of oil leaked inside the oil pump increases, the discharge from the oil pump The amount is reduced. In order to increase the discharge amount from the oil pump, that is, pressurization of the oil by the oil pump, it is necessary to increase the torque for generating the hydraulic pressure, and the efficiency of the oil pump decreases.
このような問題を解決するために、オイルポンプの摺動部における手動抵抗を低減し、オイルポンプの効率を良くするものが、特許文献1に開示されている。
しかし、上記の発明では、アウタギヤとハウジングとが異なる部材で構成されており、アウタギヤとハウジングとの間の摺動抵抗があるためにオイルポンプの効率が悪くなるといった問題点がある。 However, in the above invention, the outer gear and the housing are made of different members, and there is a problem that the efficiency of the oil pump is deteriorated due to the sliding resistance between the outer gear and the housing.
本発明ではこのような問題点を解決するために発明されたもので、アウターギヤとハウジングとの間の摺動抵抗を低減し、オイルポンプの効率を向上させることを目的とする。 The present invention has been invented to solve such problems, and aims to reduce the sliding resistance between the outer gear and the housing and improve the efficiency of the oil pump.
本発明では、オイルポンプにおいて、回転体と一体に回転し、内歯車を有するアウタギヤと、内歯車に噛み合う外歯車を有するインナギヤと、を備える。 In the present invention, the oil pump includes an outer gear that rotates integrally with the rotating body and has an internal gear, and an inner gear that has an external gear meshing with the internal gear.
本発明によると、回転体と一体に回転し、内歯車を有するアウタギアと、内歯車と噛み合う外歯車を有するインナギヤと、によってオイルポンプを構成することで、アウタギヤを収容する例えばポンプハウジングを設ける必要がなく、ポンプハウジングとアウタギヤとの摺動抵抗を低減することができ、オイルポンプの効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is necessary to provide, for example, a pump housing that accommodates the outer gear by configuring the oil pump by the outer gear that rotates integrally with the rotating body and has the internal gear, and the inner gear that has the external gear meshing with the internal gear. The sliding resistance between the pump housing and the outer gear can be reduced, and the efficiency of the oil pump can be improved.
本発明の第1実施形態の構成について図1を用いて説明する。図1は無段変速機を有する車両のパワートレインに設けたオイルポンプである。 The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an oil pump provided in a power train of a vehicle having a continuously variable transmission.
車両のパワートレインは、エンジン1と、トルクコンバータ2と、無段変速機3と、前後進切替装置4と、オイルポンプ5と、を備える。
The vehicle powertrain includes an
エンジン1は、例えばガソリンなどを燃焼させ、車両を駆動させる出力を発生させる内燃機関である。
The
トルクコンバータ2は、車速が低い場合にはロックアップクラッチ2aを解放し、車速が比較的に高い場合にはロックアップクラッチ2aを締結し、エンジン1の出力(駆動力)の一部または全部を伝達する。
The
無段変速機3は、トルクコンバータ2と連結するプライマリプーリ6と、車両の車輪(図示せず)と連結するセカンダリプーリ7と、プライマリプーリ6とセカンダリプーリ7とのV溝に掛け渡すVベルト8と、を備える。
The continuously
プライマリプーリ6は、固定プーリ6aと、可動プーリ6bと、を備え、固定プーリ6aと可動プーリ6b間の距離を調整し、Vベルト8の回転半径を制御する。セカンダリプーリ7も同様に固定プーリ7aと、可動プーリ7bと、を備え、固定プーリ7aと可動プーリ7b間の距離を調整し、Vベルト8の回転半径を制御する。プライマリプーリ6とセカンダリプーリ7とにおけるVベルト8の回転半径を制御することで、所望の変速比を実現する。なお、プライマリプーリ6の固定プーリ6aは、後述するオイルポンプ5の一部を構成する。
The
前後進切替装置4は、遊星歯車10と、クラッチ11a、11bと、を備える。車両が前進する場合には、クラッチ11aを締結し、クラッチ11bを解放することで、セカンダリプーリ7の回転の回転方向と同じ方向に出力軸12を回転させる。また車両が後進する場合には、クラッチ11aを解放し、クラッチ11bを締結し、遊星歯車10のサンギヤ10a、ピニオンギヤ10b、リングギヤ10cを介してセカンダリプーリ7の回転の回転方向を前進時とは逆転させて出力軸12を回転させる。
The forward /
セカンダリプーリ3の回転は、前後進切替装置4、歯車組13、デファレンシャルギヤ14を介して車輪(図示しない)に伝達される。
The rotation of the
オイルポンプ5について図2、図3を用いて説明する。図2はオイルポンプ5の一部を示す断面図であり、図3はオイルポンプ5を図2のA−A方向から見たオイルポンプ5の概略平面図である。
The
オイルポンプ5は、内歯車20を有するアウタギヤ21と、内歯車20よりも歯数が少なく、内歯車20と噛み合う外歯車22を有するインナギヤ23と、を備える。
The
アウタギヤ21は、固定プーリ6aのVベルト8が掛け渡される面の背面側に設けられ、固体プーリ6aと一体となって回転する。アウタギヤ21は、固定プーリ6aの回転軸に対して偏心して設けられ、固定プーリ6aの回転軸の回転によって、アウタギヤ21は固定プーリ6aの回転軸に対して偏心して回転する。アウタギヤ21とケース30との間にニードルベアリング24を備える。アウタギヤ21を固定プーリ6aと一体に設けることで、アウタギヤ21を収容するハウジングを設ける必要がなく、アウタギヤ21とハウジングとの間の摺動抵抗を低減することができる。
The
インナギヤ23は、固定プーリ6aのVベルト8が掛け渡される面の背面側に設けられ、アウタギヤ21と無段変速機3のケース30とによって、収容される。インナギヤ22は、アウタギヤ21の内歯車20の一部と外歯車22の一部とが噛み合い回転する。インナギヤ23はブッシュ25を介して、ケース30から突出したブッシュ受け部(突出部)26によって支持され、ブッシュ受け部26を軸にして回転する。インナギヤ23をケース30から突出したブッシュ受け部26によって支持するので、インナギヤ23のセンタリング精度を向上することができ、オイルポンプ5から安定した油の量を突出することができる。
The
ケース30は、Vベルト8の焼き付けなどを防止するための油などがリークしないように無段変速機3を収容する。ケース30の内部にはオイルポンプ5に油を吸入する吸入油路31と、オイルポンプ5から油圧が高くなった油を吐出する吐出油路32と、を備える。なお、図3において吸入油路31、吐出油路32の開口部を破線で示す。
オイルポンプ5の作用について説明する。
The operation of the
エンジン1によって生じた回転がプライマリプーリ6の固定プーリ6aに伝達されると、固定プーリ6aに設けたアウタギア21、つまり内歯車20が回転する。内歯車20の一部と外歯車22の一部とが噛み合うことで、インナギヤ22は回転するが、外歯車22の歯数は内歯車20の歯数よりも少なく、アウタギヤ21は固定プーリ6aの回転軸に対して偏心しているので、固定プーリ6aが回転すると、内歯車20と外歯車22とが噛み合った後には、内歯車20と外歯車22との間に隙間が生じる。この隙間に吸入油路31から油が供給され、さらに固定プーリ6aが回転すると、次第に内歯車20と外歯車22との隙間が狭くなり、内歯車20と外歯車22との間の油は加圧される。そして、加圧された油が吐出油路32から排出される。
When the rotation generated by the
この実施形態ではインナギヤ22とアウタギヤ21とから油の一部がニードルベアリング24からリークする恐れがあるが、ケース30内であれば無段変速機3の焼き付けを防止するためにケース30内部には油を回収するためのオイルパン(図示せず)などが設けられているために、オイルポンプ5からリークした油はオイルパンなどに回収される。
In this embodiment, part of the oil may leak from the needle bearing 24 from the
本発明の第1実施形態の効果について説明する。 The effect of 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
この実施形態では、プライマリプーリ6の固定プーリ6aにオイルポンプ5のアウタギア21を設け、アウタギヤ21を固定プーリ6aと一体的に回転させることで、アウタギヤなどを収容するポンプハウジングを設ける必要がなく、ポンプハウジングとアウタギヤとの摺動面で生じる抵抗を低減することができる。これにより、オイルポンプ5の効率を良くすることができる。
In this embodiment, the
また、ポンプハウジングを設けた場合と比較すると、アウターギヤの両側の面によって生じていた摺動抵抗を片側にすることができ、全体の摺動抵抗を小さくすることができる。また、摺動抵抗を低減することで、オイルポンプ5から同一量の油を吐出させるために必要となるアウタギヤ21などの回転速度、つまりエンジン1の回転速度を小さくすることができる。オイルポンプ5では、アウタギヤ21などの回転速度に応じて損失トルクが発生するが、摺動抵抗を低減することで、損失トルクも低減することができ、オイルポンプ5の効率を良くすることができる。
Moreover, compared with the case where a pump housing is provided, the sliding resistance generated by the surfaces on both sides of the outer gear can be made one side, and the entire sliding resistance can be reduced. Further, by reducing the sliding resistance, it is possible to reduce the rotational speed of the
また、ポンプハウジングを無くすことができるので、オイルポンプ5における部品点数を少なくすることができる。
Further, since the pump housing can be eliminated, the number of parts in the
オイルポンプ5に油を供給する吸入油路31と、オイルポンプ5から油を排出する吐出油路32と、を比較的強度の高い無段変速機3のケース30の内部に設けることで、吸入油路31、または吐出油路32からの油のリークを防止することができる。
A
オイルポンプ5をエンジン1から伝達される駆動力の伝達方向の対して前後進切替装置7より上流側、つまり前後進切替装置7よりもエンジン1側に設けることで、車両の前進、後進に関わらず、またはシフトレバーがニュートラルの場合でも、オイルポンプ5を駆動させることができる。
The
次に本発明の第2実形態について図4を用いて説明する。この実施形態は前後進切替装置40をトルクコンバータ2と無段変速機41との間に設ける。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the forward /
無段変速機41においては、第1実施形態の無段変速機3と比較して、セカンダリプーリ7の回転を前後進切替装置4を介さずに直接、出力軸12に伝達する構成以外は、第1実施形態と同じであり、第1実施形態の構成と同様の構成については、同一の符号を付し、ここでの説明は省略する。
In the continuously
前後進切替装置40は、遊星歯車42と、クラッチ43a、43bと、を備える。車両が前進する場合には、クラッチ43aを締結し、クラッチ43bを解放することで、トルクコンバータ2の回転をプライマリプーリ6に伝達する。また車両が後進する場合には、クラッチ43aを解放し、クラッチ43bを締結し、遊星歯車42のリングギヤ42c、ピニオンギヤ42b、サンギヤ42aを介してプライマリプーリ6の回転方向を前進時とは逆転させて出力軸12を回転させる。
The forward /
なお、この実施形態ではシフトレバーがニュートラルに操作された場合に、油圧を高めることができる電動オイルポンプなどを設けることが望ましい。 In this embodiment, it is desirable to provide an electric oil pump or the like that can increase the hydraulic pressure when the shift lever is operated neutrally.
この実施形態では、車両の前進、後進が切り替えられた場合に、プライマリプーリ6の回転方向が逆転するので、オイルポンプ5の回転方向も逆転する。そのため、車両の前進、後進にかかわらずオイルポンプ5によって油を加圧して同一の油供給部(例えばコントロールバルブ)へ油を供給するために油回路(切替手段)を備える。ここで油回路について図5を用いて説明する。
In this embodiment, when the vehicle moves forward and backward, the rotation direction of the
例えばオイルを蓄えるオイルパンと連通する油路50は、分岐し、分岐した一方の油路51は吸入油路31と連結し、もう一方の油路52は吐出油路32と連結する。また、オイルポンプ5によって加圧された油を例えばコントロールバルブに供給する油路53は、その下流において、分岐し、分岐した一方の油路54は吸入油路31と連結し、もう一方の油路55は吐出油路32と連結する。なお、油路51、52、54、55にはワンウェイ弁56〜59を備える。
For example, an
ワンウェイ弁56、57は、オイルパンなどから吸入油路31、または吐出油路32へ油を供給する方向へのみ油の流れを許可し、吸入油路31、または吐出油路32からオイルパンなどへの油の流れを禁止する弁である。
The one-
また、ワンウェイ弁58、59は、吸入油路31または吐出油路32からコントロールバルブなどへ油を供給する方向へのみ油の流れを許可し、コントロールバルブなどから油路への流れを禁止する弁である。
The one-
なお、油路51と油路54とは、ワンウェイ弁56、58よりもオイルポンプ5側において合流し、また油路52と55とは、ワンウェイ弁57、59よりもオイルポンプ5側において合流する。
The
車両が前進している場合には、図5の実線の矢印で示すようにオイルパンなどから油路51を介してオイルポンプ5へ油を供給し、加圧された油をオイルポンプ5から吐出油路32、油路55を介してコントロールバルブなどへ供給する。また、車両が後進している場合には、図5の破線の矢印で示すようにオイルパンなどから油路52を介してオイルポンプ5へ油を供給し、加圧された油をオイルポンプ5から吸入油路31、油路54を介してコントロールバルブなどへ排出する。つまり、この実施形態では、車両の前進、後進の切り替えに応じて、吸入油路31、吐出油路32によるオイルポンプ5への油を供給、またはオイルポンプ5からの油の排出を選択的に切り替える。
When the vehicle is moving forward, oil is supplied from the oil pan or the like to the
これにより、車両の前進、後進にかかわらず、オイルポンプ5からコントロールバルブなどへ加圧された油を供給することができる。
Thus, pressurized oil can be supplied from the
この実施形態では、オイルポンプ5のアウタギヤ21をプライマリプーリ6の固定プーリ6aと一体に設けたが、セカンダリプーリ7の固定プーリ7aと一体として設けても良い。
In this embodiment, the
本発明の第2実施形態の効果について説明する。 The effect of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
この実施形態では、例えばオイルパンなどと連結する油路50を分岐させ、吸入油路31と連結する油路51と、吐出油路32と連結する油路52と、を備える。また例えばコントロールバルブなどと連結する油路53を分岐させ、吸入油路31と連結する油路54と、吐出油路32と連結する油路55と、を備える。さらに、油路51、52にオイルパンなどからの油の流れのみを許可するワンウェイ弁56、57を備え、油路54、55にコントロールバルブなどへの油の流れのみを許可するワンウェイ弁58、59を備える。これにより、前後進切替装置40によって無段変速機41への伝達される回転の回転方向が変わった場合でも、オイルポンプ5からコントロールバルブへ油を供給することができる。
In this embodiment, for example, an
次に本発明の第3実施形態について図6を用いて説明する。この実施形態では、オイルポンプ60をトルクコンバータ70と前後進切替装置75との間に設ける。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
無段変速機71は第2実施形態の無段変速機41と比較して、固定プーリ6aにアウタギヤ21を設けていない点で異なり、それ以外の構成については第2実施形態と同じなので、第2実施形態の構成と同様の構成については、同一の符号を付し、ここでの説明は省略する。なお、この実施形態では第2実施形態の図5で説明した油回路は設けていない。
The continuously
オイルポンプ60について、図7を用いて説明する。
The
この実施形態のオイルポンプ60は、トルクコンバータ70のポンプインペラー72と連結し、内歯車61を有するアウタギヤ62と、内歯車61よりも歯数が少なく、内歯車61と噛み合う外歯車63を有するインナギヤ64と、を備える。
The
アウタギヤ62は、内歯車61を備え、ポンプインペラー72と一体となって回転する。アウタギヤ62は、ポンプインペラー72の回転軸に対して偏心して設けられ、ポンプインペラー72の回転軸の回転に対して、偏心して回転する。アウタギヤ62とケース65との間にニードルベアリング66を備える。
The
インナギヤ64は、アウタギヤ62と前後進切替装置75を収容するケース65とによって収容される。インナギヤ64は、アウタギヤ62の内歯車61の一部と外歯車63の一部とが噛み合い回転する。外歯車63の歯数は、内歯車61の歯数よりも少ない。また、ブッシュ67を介して、ケース65から突出したブッシュ受け部68によって支持され、ブッシュ受け部68を軸にして回転する。
The
なお、この実施形態では無段変速機を用いたパワートレインについて説明したが、これに限られることはなく、例えば有段変速機を用いたパワートレインについても使用することができる。 In addition, although this embodiment demonstrated the power train using a continuously variable transmission, it is not restricted to this, For example, it can be used also about the power train using a stepped transmission.
本発明の第3実施形態の効果について説明する。 The effect of the third embodiment of the present invention will be described.
この実施形態では、トルクコンバータ70と前後進切替装置75との間にオイルポンプ60を設けることによって、トルクコンバータ70の回転をポンプインペラー72を介してオイルポンプ60に伝達するので、車両の前進、後進時、またはセレクトレバーがニュートラルの位置にある場合にも、オイルポンプ60によって、油を加圧することができる。
In this embodiment, by providing the
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea.
2、70 トルクコンバータ
3、41 無段変速機
4、40、75 前後進切替装置
5、60 オイルポンプ
6 プライマリプーリ
6a、7a 固定プーリ
6b、7b 可動プーリ
7 セカンダリプーリ
20、61 内歯車
21、62 アウタギヤ
22、63 外歯車
23、64 インナギヤ
2, 70
Claims (8)
前記内歯車に噛み合う外歯車を有するインナギヤと、を備えることを特徴とするオイルポンプ。 An outer gear that rotates integrally with the rotating body and has an internal gear;
An oil pump comprising: an inner gear having an external gear meshing with the internal gear.
前記オイルポンプに油を供給する供給油路と、
前記オイルポンプから油を排出する排出油路と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のオイルポンプ。 The case is
A supply oil passage for supplying oil to the oil pump;
The oil pump according to claim 1, further comprising a discharge oil passage that discharges oil from the oil pump.
変速比を連続的に変化させ駆動力を伝達する無段変速機と、を備えた車両の変速機装置において、
前記回転体は、前記無段変速機のプライマリプーリまたはセカンダリプーリであることを特徴とすることを特徴とする車両の変速機装置。 An oil pump according to any one of claims 1 to 4,
A continuously variable transmission that continuously changes a gear ratio and transmits a driving force, and a transmission device for a vehicle,
The vehicle transmission apparatus according to claim 1, wherein the rotating body is a primary pulley or a secondary pulley of the continuously variable transmission.
前記オイルポンプは、前記車両の駆動力を発生させるエンジンからの前記駆動力の伝達方向に対して、前記前後進切替装置よりも前記駆動源に近い位置することを特徴とする請求項5または6に記載の車両の変速機装置。 A forward / reverse switching device that switches the rotational direction of the driving force transmitted to the wheels of the vehicle,
The oil pump is located closer to the drive source than the forward / reverse switching device with respect to a transmission direction of the drive force from an engine that generates the drive force of the vehicle. A transmission apparatus for a vehicle according to claim 1.
エンジンで発生した駆動力を伝達するトルクコンバータと、を備えた車両の変速機装置において、
前記回転体は前記トルクコンバータのポンプインペラーであることを特徴とする車両の変速機装置。 An oil pump according to any one of claims 1 to 4,
In a vehicle transmission device comprising a torque converter that transmits driving force generated by an engine,
A transmission apparatus for a vehicle, wherein the rotating body is a pump impeller of the torque converter.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015120361A (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | 日産自動車株式会社 | Hybrid-vehicular drive apparatus |
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2006
- 2006-03-16 JP JP2006073076A patent/JP2007247563A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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