JP2011106543A - Device for driving oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車に組込まれるオイルポンプの駆動装置に関する。 The present invention relates to an oil pump drive device incorporated in an automobile.
一般に、自動車においては、エンジンによりオイルポンプを駆動し、そのオイルポンプから吐出される作動油で油圧式自動変速機等の油圧機器を制御するようにしている。 Generally, in an automobile, an oil pump is driven by an engine, and hydraulic equipment such as a hydraulic automatic transmission is controlled by hydraulic oil discharged from the oil pump.
ここで、自動車には、所定の停止条件下においてエンジンを停止し、アクセルペダルを踏み込む等の所定の始動条件下においてエンジンを始動させるようにしたエコラン制御と称される制御装置を搭載したものがある。 Here, an automobile is equipped with a control device called eco-run control that stops an engine under a predetermined stop condition and starts the engine under a predetermined start condition such as depressing an accelerator pedal. is there.
上記のような自動車では、エンジンが停止すると、オイルポンプも停止状態となり、油圧式自動変速機等の油圧機器を制御することができなくなる。その問題を解決するため、特許文献1においては、エンジンで駆動されるオイルポンプの他に、電動モータで駆動されるオイルポンプを搭載し、エンジンの停止時、電動モータを駆動してオイルポンプを駆動するようにしている。 In the automobile as described above, when the engine is stopped, the oil pump is also stopped, and hydraulic equipment such as a hydraulic automatic transmission cannot be controlled. In order to solve the problem, in Patent Document 1, an oil pump driven by an electric motor is mounted in addition to the oil pump driven by the engine, and the oil pump is driven by driving the electric motor when the engine is stopped. I try to drive it.
ところで、エンジンを駆動源とするオイルポンプと電動モータを駆動源とするオイルポンプの2つのオイルポンプを備える自動車のオイルポンプ駆動装置においては、部品点数が多くなって装置が大型化するという不都合がある。 By the way, in the oil pump drive device of an automobile provided with two oil pumps, an oil pump using an engine as a drive source and an oil pump using an electric motor as a drive source, there is a disadvantage that the number of parts increases and the device becomes large. is there.
この発明の課題は、オイルポンプの駆動装置の小型化を図ることである。 The subject of this invention is aiming at size reduction of the drive device of an oil pump.
上記の課題を解決するために、この発明においては、エンジンおよび電動モータのそれぞれを駆動源とする一台のオイルポンプを有し、前記エンジンから出力される動力をオイルポンプに伝達する第1動力伝達経路にエンジンからオイルポンプに向けての動力伝達のみを許容する第1ワンウェイクラッチを組込み、前記電動モータから出力される動力をオイルポンプに伝達する第2動力伝達経路に、電動モータからオイルポンプに向けての動力伝達のみを許容する第2ワンウェイクラッチを組込み、前記第1ワンウェイクラッチと第2ワンウェイクラッチを、一方のワンウェイクラッチのロック時、前記オイルポンプから出力される回転によって他方のワンウェイクラッチがロック解除するようロック方向を同一とする組込みとした構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a first motive power having a single oil pump that uses each of an engine and an electric motor as drive sources, and that transmits the power output from the engine to the oil pump. A first one-way clutch that allows only power transmission from the engine to the oil pump is incorporated in the transmission path, and the electric motor to the oil pump is connected to the second power transmission path that transmits the power output from the electric motor to the oil pump. A second one-way clutch that allows only power transmission toward the first is incorporated, and the first one-way clutch and the second one-way clutch are connected to each other by rotation output from the oil pump when one of the one-way clutches is locked. The built-in configuration has the same locking direction so that can be unlocked. It was was.
上記の構成からなるオイルポンプの駆動装置においては、エンジンの駆動、停止に拘わらず電動モータを駆動し、または、エンジンの停止時に電動モータを駆動する。 In the oil pump drive device having the above-described configuration, the electric motor is driven regardless of whether the engine is driven or stopped, or the electric motor is driven when the engine is stopped.
電動モータを常に回転させるオイルポンプの駆動制御において、エンジンを駆動すると、オイルポンプにそのエンジンの動力と電動モータの動力の2つの動力が伝達されることになるが、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は、ロック方向を同一とする組み込みであるため、エンジンと電動モータのうち回転数の高い方によってオイルポンプが駆動されることになる。 In the drive control of the oil pump that always rotates the electric motor, when the engine is driven, two powers of the engine and the power of the electric motor are transmitted to the oil pump. The first one-way clutch and the second power are transmitted to the oil pump. Since the one-way clutch is built in with the same locking direction, the oil pump is driven by the engine and the electric motor having the higher rotational speed.
ここで、オイルポンプとして、内周に複数の歯が形成されたアウタロータと、そのアウタロータより歯数の少ない歯が外周に形成され、その歯の1つがアウタロータの歯と噛合うようアウタロータの偏心位置に組込まれたインナロータを有する内接歯車ポンプを採用することができる。 Here, as the oil pump, an outer rotor having a plurality of teeth formed on the inner periphery, and teeth having a smaller number of teeth than the outer rotor are formed on the outer periphery, and one of the teeth engages with the outer rotor teeth. An internal gear pump having an inner rotor built into the can be employed.
内接歯車ポンプを採用する場合、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の出力軸のそれぞれをインナロータに連結する。その連結は、オルダムカップリングを用いる連結であってもよく、あるいは、スプライン嵌合による連結であってもよい。 When the internal gear pump is employed, the output shafts of the first one-way clutch and the second one-way clutch are connected to the inner rotor. The connection may be a connection using Oldham coupling, or may be a connection by spline fitting.
上記のような内接歯車ポンプを採用する場合において、インナロータのロータ軸を第1ワンウェイクラッチおよび第2ワンウェイクラッチの出力軸とすると、オイルポンプ駆動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。 In the case of employing the internal gear pump as described above, if the rotor shaft of the inner rotor is the output shaft of the first one-way clutch and the second one-way clutch, the axial length of the oil pump drive device can be made compact. it can.
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は、内部に異物の侵入を防止するため、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のそれぞれをケーシングで覆うのが好ましい。その場合、そのケーシングをオイルポンプのケーシングに共用すると、小型のオイルポンプ駆動装置を得ることができる。 In the first one-way clutch and the second one-way clutch, it is preferable to cover each of the first one-way clutch and the second one-way clutch with a casing in order to prevent foreign matter from entering inside. In that case, if the casing is shared by the casing of the oil pump, a small oil pump drive device can be obtained.
上記のように、この発明においては、単一のオイルポンプをエンジンと電動モータとで駆動するようにしたので、オイルポンプ駆動装置の小型化を図ることができる。 As described above, in the present invention, since the single oil pump is driven by the engine and the electric motor, the oil pump driving device can be reduced in size.
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、オイルポンプの駆動装置は、エンジン1および電動モータ2によって駆動される単一のオイルポンプ10を有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the oil pump drive device has a
図3(a)、(b)に示すように、オイルポンプ10は、ケーシング11の内部に組込まれたアウタロータ12の内周に複数の歯13を設け、上記アウタロータ12の内側に組込まれたインナロータ14の外周に、アウタロータ12より歯数の少ない歯15を設け、その歯15の一つがアウタロータ12の歯13と噛合するようインナロータ14をアウタロータ12に対して偏心配置し、上記インナロータ14の駆動により、そのインナロータ14とアウタロータ12を相対回転させ、アウタロータ12とインナロータ14の歯13、15間に形成されたチャンバ16が周方向に移動する際の容積変化により吸込みポート17から上記チャンバ16内に流入する作動油を圧縮させて吐出ポート18から吐出させる内接歯車ポンプからなっている。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
オイルポンプ10におけるインナロータ14は、図1に示すエンジン1および電動モータ2を駆動源として図3(b)の矢印で示す方向に回転駆動される。
The
図1に示すように、エンジン1から出力される動力を図3(a)、(b)に示されるインナロータ14に伝達する第1動力伝達経路3には第1ワンウェイクラッチCL1が組込まれ、また、電動モータ2から出力される動力をインナロータ14に伝達する第2動力伝達経路4には第2ワンウェイクラッチCL2が組込まれている。
As shown in FIG. 1, FIG. 3 the power output from the engine 1 (a), the first one-way clutch CL 1 is incorporated in the first power transmission path 3 for transmitting the inner rotor 14 (b), the A second one-way clutch CL 2 is incorporated in the second power transmission path 4 that transmits the power output from the
第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2として、ここでは、図2および図4に示すように、閉塞端にトルク伝達軸21を有する外輪20の内側に出力軸22を組込み、上記外輪20の内周には出力軸22の外周に形成された円筒面23との間で楔空間を形成する複数のカム面24を周方向に間隔をおいて形成し、そのカム面24と円筒面23との間にローラ25を組込み、そのローラ25を弾性部材26によってカム面24および円筒面23の双方に係合する方向に向けて付勢したローラタイプのものを用いるようにしている。
As the first one-way clutch CL 1 and the second one-way clutch CL 2, where, as shown in FIGS. 2 and 4, incorporating the
なお、ローラタイプのワンウェイクラッチに代えて、図5に示すように、外輪20の内周および出力軸22の外周に円筒面28、29を形成し、その円筒面28、29間にスプラグ30を組込み、そのスプラグ30を保持器31に形成されたポケット32内に収容し、そのポケット32内に組込まれた弾性部材33によりスプラグ30を円筒面28、29に噛み込む方向に向けて付勢したスプラグタイプのワンウェイクラッチを用いるようにしてもよい。
Instead of the roller type one-way clutch, as shown in FIG. 5,
図2に示すように、第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2の出力軸22はインナロータ14のロータ軸14aに連結される。その連結に際し、同図ではオルダムカップリング40を用いるようにしているが、図6に示すように、出力軸22とインナロータ14のロータ軸14aをスプライン41の嵌合により連結してもよい。
As shown in FIG. 2, the
第1ワンウェイクラッチCL1は、エンジン1の駆動時にロックしてエンジン1から出力される動力をインナロータ14に伝達し、一方、第2ワンウェイクラッチCL2は電動モータ2の駆動時にロックして電動モータ2から出力される動力をインナロータ14に伝達するようになっており、その第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL1は、一方のワンウェイクラッチのロック時、オイルポンプ10のインナロータ14のロータ軸14aから出力される回転によって他方のワンウェイクラッチがロック解除するようロック方向を同一とする組込みとされている。
The first one-way clutch CL 1 is locked when the engine 1 is driven and transmits the power output from the engine 1 to the
図2に示すように、第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2はケーシング50により覆われ、そのケーシング50の両端部内側にシール51と、そのシール51の軸方向内方にトルク伝達軸21を回転自在に支持する軸受52とが組込まれている。
As shown in FIG. 2, the first one-way clutch CL 1 and the second one-way clutch CL 2 are covered with a
ここで、ケーシング50は、軸方向に2分割され、その分割面間にオイルポンプ10が組込まれ、上記ケーシング50によってオイルポンプ10も保護されている。
Here, the
実施の形態で示すオイルポンプの駆動装置は上記の構造からなる。いま、エンジン1を駆動すると、第1ワンウェイクラッチCL1がロックし、エンジン1から出力される動力が第1ワンウェイクラッチCL1を介してインナロータ14に伝達され、オイルポンプ10が駆動される。
The oil pump drive device shown in the embodiment has the above structure. Now, when driving the engine 1, the first one-way clutch CL 1 is locked, power output from the engine 1 is transmitted to the
このとき、インナロータ14のロータ軸14aの回転は第2ワンウェイクラッチCL2の出力軸22に出力されるが、第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2は、ロック方向を同一とする組み込みであるため、第2ワンウェイクラッチCL2はロック解除となり、電動モータ2側に動力が伝達されるようなことはなく、損失トルクは少ないものとなる。
In this case, incorporation the rotation of the
一方、電動モータ2を駆動すると、第2ワンウェイクラッチCL2がロックし、電動モータ2から出力される動力が第2ワンウェイクラッチCL2を介してインナロータ14に伝達され、オイルポンプ10が駆動される。
On the other hand, when driving the
このとき、第1ワンウェイクラッチCL1はロック解除状態となるため、電動モータ2によってオイルポンプ10は確実に駆動されることになる。
At this time, the first one-way clutch CL 1 is for the unlocked state, the
ここで、電動モータ2は、エンジン1の駆動、停止に拘わらず常に駆動しておいてもよく、あるいは、エンジン1の停止時に駆動するようにしてもよい。
Here, the
電動モータ2を常に回転させるオイルポンプ10の駆動制御において、エンジン1を駆動すると、オイルポンプ10のインナロータ14にそのエンジン1の動力と電動モータ2の動力の2つの動力が伝達されることになるが、第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2は、ロック方向を同一とする組み込みであるため、エンジン1とモータ電動モータ2のうち回転数の高い方によってオイルポンプ10が駆動されることになる。
In the drive control of the
上記のように、単一のオイルポンプ10をエンジン1と電動モータ2とで駆動する構成であるため、オイルポンプ駆動装置の小型化を図ることができる。
As described above, since the
実施の形態においては、オイルポンプ10のロータ軸14aと第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2の出力軸22をオルダムカップリング40で連結し、あるいは、スプライン41の嵌合により連結したが、オイルポンプ10のロータ軸14aを第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2の出力軸としてもよい。
In the embodiment, the
上記のように、オイルポンプ10のロータ軸14aを第1ワンウェイクラッチCL1および第2ワンウェイクラッチCL2の出力軸とすると、オイルポンプ駆動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
As described above, when the output shaft of the
また、実施の形態においては、ケーシング50内にオイルポンプ10を組込むようにしたが、上記ケーシング50をオイルポンプ10のケーシングに共用してもよい。ケーシング50をオイルポンプ10のケーシングに共用すると、小型のオイルポンプ駆動装置を得ることができる。
Further, in the embodiment, the
1 エンジン
2 電動モータ
3 第1動力伝達経路
4 第2動力伝達経路
10 オイルポンプ
12 アウタロータ
13 歯
14 インナロータ
15 歯
CL1 第1ワンウェイクラッチ
CL2 第2ワンウェイクラッチ
25 ローラ
30 スプラグ
40 オルダムカップリング
41 スプライン
1
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