CN108368846B - 油泵驱动装置 - Google Patents

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Abstract

在轴向上缩短能够通过发动机以及电动马达中的任一个来驱动同一油泵的油泵驱动装置。变速箱体(2)具有形成于间隔壁(30)的开口部(31)。仅向一方向传递从发动机侧输入的动力的第一单向离合器(4)配置于开口部(31)的内侧。油泵(1)的转子(10)具有形成中空状的空间的内周部(18)。仅向上述一方向传递从电动马达侧输入的动力的第二单向离合器(6)配置于转子(10)的内周部(18)的内侧。

Description

油泵驱动装置
技术领域
本发明涉及组装于汽车的油泵的驱动装置。
背景技术
例如，作为汽车所具备的向油压式助力转向装置、油压式无级变速器等流体设备供给工作油的油泵，采用了具有接受动力的转子的叶片泵、或内啮合齿轮泵(下述专利文献1、2)。
在搭载了在规定的停止条件下使发动机停止，并在踩踏加速踏板等规定的启动条件下使发动机启动的控制装置的汽车中，在发动机停止时，通过电动马达驱动油泵。
专利文献2所公开的油泵驱动装置具备将从发动机输出的动力传递至油泵的路径、以及将从电动马达输出的动力传递至上述油泵的路径，上述路径分别具有进行动力向油泵的传递与切断的单向离合器，上述单向离合器的锁定方向(能够传递动力的一方向)设定为相同。对于这种油泵驱动装置而言，能够通过发动机以及电动马达中的任一个来驱动同一油泵。
专利文献1：日本特开2014-177902号公报
专利文献2：日本特开2011-106543号公报
然而，专利文献2所公开的油泵驱动装置，由于在油泵的两侧配置有单向离合器，因此对它们进行收纳的壳体的全长在轴向上变长，从而难以搭载于发动机或者变速装置。
发明内容
鉴于上述背景，本发明想要解决的课题在于，在轴向上缩短能够通过发动机以及电动马达中的任一个来驱动油泵的油泵驱动装置。
为了实现上述课题，本发明采用了如下结构，即：上述油泵驱动装置具备：一台油泵，其具有接受动力的转子；第一单向离合器，其仅向一个方向传递从发动机侧输入的动力；以及第二单向离合器，其仅向上述一个方向传递从电动马达侧输入的动力，其中，还具备在间隔壁形成有开口部的变速箱体，上述第一单向离合器配置于上述变速箱体的开口部的内侧，上述转子具有形成中空状的空间的内周部，上述第二单向离合器配置于上述转子的内周部的内侧，上述变速箱体与上述油泵连结，上述第一单向离合器具有配置于上述变速箱体的开口部的内侧的输出轴，上述油泵具有与上述输出轴连结并向上述转子传递动力的轴。
优选为，上述第一单向离合器具有传递上述发动机侧的动力的链轮，上述第一单向离合器具有配置于上述变速箱体的开口部的内侧的离合器外圈，上述链轮与上述离合器外圈设置为一体。
通过将向油泵的转子侧传递发动机侧的动力的第一单向离合器，配置于形成于变速箱体的间隔壁的开口部的内侧，从而实现有效地活用该间隔壁的板厚的第一单向离合器的配置。进一步，通过将向油泵的转子侧传递电动马达侧的动力的第二单向离合器，配置于转子的内周部的内侧(中空状的空间)，从而实现有效地活用转子的轴向宽度的第二单向离合器的配置。因此，若以变速箱体与油泵被连结而构成油泵驱动装置的状态考虑，则能够使油泵驱动装置的轴向宽度的尺寸紧凑。
因此，本发明通过采用上述结构，能够在轴向上缩短通过发动机以及电动马达中的任一个来驱动同一油泵的油泵驱动装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的油泵驱动装置的剖视图。
图2是示意性地表示向图1的油泵驱动装置传递动力的动力传递路径的图。
图3是图1中的III-III线的剖视图。
图4是图1中的IV-IV线的剖视图。
具体实施方式
基于附图说明作为本发明的一个例子的实施方式的油泵驱动装置。如图2所示，该油泵驱动装置具备：一台油泵1；变速箱体2；仅向一个方向传递从发动机3侧输入的动力的第一单向离合器4；仅向上述一个方向传递从电动马达5侧输入的动力的第二单向离合器6；将从发动机3输出的动力传递至第一单向离合器4的发动机侧传递路径7；以及将从电动马达5输出的动力传递至第二单向离合器6的马达侧传递路径8。
如图1、图3所示，油泵1为叶片泵，其具有：接受动力的转子10；；以包围转子10的方式配置的定子(cam ring)11；保持于转子10的多个叶片12；以及收容转子10与定子11的壳体13。以下，将沿着转子10的旋转中心轴线的方向称为“轴向”，将与该轴向成直角的方向称为“径向”，将绕该旋转中心的圆周方向称为“周向”。
若转子10接受动力而旋转，则由转子10的槽部而保持为能够在放射方向进退的叶片12，在从与该槽部的终端交叉的油压回路赋予的油压及离心力的作用下，被按压于定子11的偏心的内侧面的同时沿该内侧面旋转。此时。由在周向上相邻的叶片12、定子11的内侧面以及壳体13所划分出的油室(泵室)的容积变化，而起到油相对于油室得吸入、排出作用。在定子11以及壳体13设置有多个油排出路径14，以使得从进行压缩工序的油室连通至壳体13的外部，另外，还设置有多个油吸入路径15，以使得从进行吸入工序的油室连通至壳体13的外部。
如图1所示，壳体13具有：能够在轴向上收容定子11以及转子10的分割构造的壳体主体16a和壳体盖16b；以及配置于壳体主体16a与壳体盖16b之间的密封圈17。配置第二单向离合器6所需的孔以轴向上贯通壳体13的方式形成。
此外，作为油泵1，例示出叶片泵，但可以采用如下形式的油泵，即：转子通过从发动机侧传递路径或者马达侧传递路径接受到的动力而进行旋转，通过该转子的旋转而起到泵的作用。例如，油泵也可以为专利文献2那样的内啮合齿轮泵，在该情况下，作为接受动力的转子，可以采用具有该内啮合齿轮的内转子。
如图1、图3所示，转子10具有内周部18，内周部18形成在轴向上贯通转子10的中空状的空间。在转子10的内周部18的内侧配置有第二单向离合器6。
第二单向离合器6具有：输入轴20，其从轴向一侧(图1中右侧)插入转子10的内周部18的内侧；第二卡合件21，其在转子10的内周部18与输入轴20之间传递动力；以及第二保持器22，其保持第二卡合件21。此外，在第二保持器22安装有对第二卡合件21施力的弹性部件(省略图示)。
如图2所示，输入轴20在壳体13的外部连接于马达侧传递路径8，由此将马达侧的动力传递至图1所示的第二卡合件21。
如图1、图3所示，在输入轴20中的、位于转子10的内周部18的内侧的外周部，形成有圆筒面23。在转子10的内周部18，沿周向以规定间隔形成有凸轮面24，在该凸轮面24与圆筒面23之间形成楔形空间。凸轮面24与圆筒面23之间的楔形空间向图中逆时针方向的周向变窄。圆筒面23、凸轮面24也可以作为构成对应的输入轴或者转子的部件而形成为相对于主体部独立的部件。
第二卡合件21由收纳于上述楔形空间的滚子构成，并朝图中逆时针方向的周向被上述的弹性部件施力。因此，维持圆筒面23以及凸轮面24分别与第二卡合件21的接触。
在输入轴20相对于转子10向图中逆时针方向旋转时，第二卡合件21与凸轮面24的接触面压力因楔子作用而升高，因此第二卡合件21与圆筒面23以及凸轮面24分别卡合，向转子10传递动力。另一方面，在输入轴20相对于转子10向图中顺时针方向旋转时，第二卡合件21与凸轮面24的接触面压力降低，因此第二卡合件21无法与凸轮面24等卡合，动力传递被切断。
如图2所示，变速箱体2由收容属于发动机侧传递路径7的变速机构(省略图示)的外壳构成。变速箱体2的间隔壁30由隔开其收容空间与外部空间的板部构成。间隔壁30的板厚具有能够发挥作为外壳的机械强度那样的板厚。变速机构的种类并没有特别的限定，例如列举无级变速装置(CVT)。
变速箱体2具有开口部31，开口部31以在轴向上贯通间隔壁30的内外之间的方式形成。间隔壁30与油泵1的壳体13连结。其连结手段采用螺纹紧固、焊接等适当的手段即可。
如图1、图4所示，第一单向离合器4配置于变速箱体2的开口部31的内侧。
第一单向离合器4具有：离合器外圈40，其配置于开口部31的内侧；输出轴41，其配置于开口部31的内侧；第一卡合件42，其在离合器外圈40与输出轴41之间传递动力；第一保持器43，其保持第一卡合件42；以及链轮44，其传递发动机侧的动力。此外，在第一保持器43安装有对第一卡合件42施力的弹性部件(省略图示)。
离合器外圈40成为向第一卡合件42传递发动机侧的动力的输入轴。图示例子的离合器外圈40由与第一卡合件42接触的内环部件45、和嵌合于内环部件45的外周部的外环部件46构成，但也可以由一体的部件构成。
链轮44设置为与离合器外圈40一体。如图2所示，链轮44在变速箱体2的内部与属于发动机侧传递路径7的传递齿轮7a啮合。因此，链轮44能够向第一单向离合器4传递发动机3侧的动力。
此外，对于链轮44而言，只要能够与构成第一单向离合器4的输入轴的部件一体旋转即可，既可以与该部件一体成型，也可以为通过适当的安装构造固定于该部件的其他部件。
图1、图4所示的链轮44形成为与构成离合器外圈40的外环部件46一体，通过内环部件45与外环部件46的组合而与离合器外圈40成为一体。
输出轴41成为输出从第一卡合件42传递来的动力的旋转轴。输出轴41配置于离合器外圈40的内侧。
第一单向离合器4成为与第二单向离合器6相同的滚子离合器。即，在离合器外圈40相对于转子10向图中逆时针方向旋转时，第一卡合件42与形成于输出轴41的圆筒面47以及形成于离合器外圈40的内环部件45的凸轮面48分别卡合，而向作为转子10侧的输出轴41传递动力，在离合器外圈40相对于转子10向图中顺时针方向旋转时，第一卡合件42切断向输出轴41的动力传递。
离合器外圈40被轴承50支承为能够相对于间隔壁30的开口部31相对旋转。轴承50成为夹设在离合器外圈40的外周部与开口部31之间的滚动轴承。
输出轴41被轴承51支承为能够相对于离合器外圈40相对旋转。轴承51成为夹设在离合器外圈40的内周部与输出轴41的外周部之间的滚动轴承。
输出轴41与向油泵1的转子10传递动力的轴19连结。轴19始终与输出轴41一体旋转。对于轴19与输出轴41的连结手段，虽然例示出花键嵌合，但只要采用能够在输出轴41与轴19之间传递动力的适当的连接手段即可。
另外，轴19也始终与转子10一体旋转。轴19与转子10只要可以一体旋转即可，既可以与构成转子10的部件一体形成，也可以采用能够在轴19与转子10之间传递动力的适当的连接手段。在图示例子中成为：在轴19的从转子10侧的端面以及外周凹陷的凹部插入有设置于转子10的内周的凸部的状态；利用上述凹部与凸部在周向上的卡合，能够进行动力传递。
轴19被轴承52支承为能够相对于壳体13相对旋转。轴承52成为夹设在轴19的外周部与壳体13的内周部之间的滚动轴承。
轴19设置为与第二单向离合器6的输入轴20独立。轴19被轴承53支承为能够相对于输入轴20相对旋转。轴承53成为夹设在轴19的外周部与输入轴20的内周部之间的滚动轴承。作为轴承53，例示出了滚针轴承，但也可以为球轴承。
输入轴20被轴承54支承为能够相对于壳体13相对旋转。轴承54成为夹设在输入轴20的外周部与壳体13的内周部之间的滚动轴承。
利用上述轴承50～54组，第一单向离合器4、转子10、以及第二单向离合器6被支承为能够在同轴上旋转的状态。
此外，配置于变速箱体外部的壳体13与轴19以及输入轴20之间的轴承52、54成为带密封件的轴承。在欲进一步防止从壳体13的油泄漏、异物侵入的情况下，也可以在壳体13与输入轴20之间适当地追加油封。
此外，对于第一单向离合器4、第二单向离合器6，虽然例示出滚子式，但也能够如专利文献2中公开的那样采用将楔块作为卡合件采用的楔块式单向离合器。
如上所述，设置为图1所示的离合器外圈40通过从图2所示的发动机3输出的动力绕图4中逆时针方向旋转，并且图1所示的输入轴20通过从图2所示的电动马达5输出的动力绕图3中逆时针方向旋转。因此，图1、图4所示的第一单向离合器4仅向图4中逆时针方向的一方向传递从图2所示的发动机3侧输入的动力，图1、图3所示的第二单向离合器6仅向图3中逆时针方向的一方向传递从图2所示的电动马达5侧输入的动力。
即，在图2所示的发动机3为运转状态且电动马达5为停止状态时，由于第一单向离合器4处于卡合状态，所以从发动机3输出的动力从图1、图4所示的第一单向离合器4的输出轴41向油泵1的轴19传递。利用传递至该轴19的动力，使连接成能够与轴19一体旋转的转子10绕图3中逆时针方向旋转，由此驱动油泵1。此时，虽然该转子10绕逆时针方向的旋转向第二单向离合器6的第二卡合件21输出，但相当于处于停止中的输入轴20相对于轴19以及转子10相对地绕图3中的顺时针方向旋转。因此第二单向离合器6处于卡合解除状态。因此，不会从第二单向离合器6向图2所示的电动马达5侧传递动力。
另一方面，在发动机3为停止状态且电动马达5为运转状态时，由于第二单向离合器6处于卡合状态，所以从电动马达5输出的动力向第二单向离合器6的输入轴20传递，并从图1、图3所示的第二卡合件21向转子10传递，由此驱动油泵1。此时，处于停止中的离合器外圈40相当于相对于输出轴41、轴19以及转子10相对地绕图4中顺时针方向旋转。因此第一单向离合器4处于卡合解除状态。因此，不会从第一单向离合器4向图2所示的发动机3侧传递动力。
也可以无关发动机3的驱动、停止而使电动马达5始终处于驱动中。在使电动马达5始终旋转的油泵1的驱动控制中，若发动机3处于运转状态，则第一单向离合器4以及第二单向离合器6仅向相同的一方向传递动力，因此油泵1被图1所示的离合器外圈40与输入轴20中的转速高的一方驱动。
如上所述，该油泵驱动装置能够通过发动机3以及电动马达5的任一个来驱动同一的油泵1(参照图2)。另外，该油泵驱动装置还具备在间隔壁30形成有开口部31的变速箱体2，发动机3侧的第一单向离合器4配置于变速箱体2的开口部31的内侧，因此实现有效地活用间隔壁30的板厚的第一单向离合器4的配置。而且，该油泵驱动装置的转子10具有形成中空状的空间的内周部18，在该内周部18的内侧配置有第二单向离合器6，因此实现有效地活用转子10的轴向宽度的第二单向离合器6的配置(参照图1)。即，若以变速箱体2与油泵1被连结的油泵驱动装置所构成的状态考虑，则能够使油泵驱动装置的轴向宽度的尺寸紧凑。因此，该油泵驱动装置将间隔壁30的板厚、转子10的轴向宽度活用于两单向离合器4、6的配置，由此与如专利文献2那样在油泵的两侧配置单向离合器的现有例子相比，能够相应地在轴向上缩短油泵驱动装置。
并且，对于该油泵驱动装置而言，由于第一单向离合器4具有传递发动机3侧的动力的链轮44，因此能够在变速箱体2中与发动机侧动力传递路径7连接，而在变速箱体2的外部不需要连接用接头的设置空间等(参照图1、图2)。
并且，对于该油泵驱动装置而言，由于第一单向离合器4具有配置于变速箱体2的开口部31的内侧的离合器外圈40，链轮44与离合器外圈40一体设置，因此适于链轮44的大径化，从而能够应对高输出的发动机3。
并且，对于该油泵驱动装置而言，由于第一单向离合器4具有配置于变速箱体2的开口部31的内侧的输出轴41，油泵1具有与输出轴41连结、并向转子10传递动力的轴19，因此能够将第一单向离合器4向变速箱体2的组装工序、与第二单向离合器6向油泵1的组装工序分离，而在变速箱体2与油泵1连结时将输出轴41与轴19连结。
应认为本次公开的实施方式在全部点上属于例示并非限制本发明。因此，本发明的范围不由上述说明限定，而是由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。
附图标记说明：
1…油泵；2…变速箱体；3…发动机；4…第一单向离合器；5…电动马达；6…第二单向离合器；10…转子；18…内周部；19…轴；30…间隔壁；31…开口部；40…离合器外圈；41…输出轴；44…链轮。

Claims (2)

1.一种油泵驱动装置，其具备：一台油泵，其具有接受动力的转子；第一单向离合器，其仅向一方向传递从发动机侧输入的动力；以及第二单向离合器，其仅向所述一方向传递从电动马达侧输入的动力，
所述油泵驱动装置的特征在于，
还具备在间隔壁形成有开口部的变速箱体，
所述第一单向离合器配置于所述变速箱体的开口部的内侧，
所述转子具有形成中空状的空间的内周部，
所述第二单向离合器配置于所述转子的内周部的内侧，
所述变速箱体与所述油泵连结，
所述第一单向离合器具有配置于所述变速箱体的开口部的内侧的输出轴，
所述油泵具有与所述输出轴连结并向所述转子传递动力的轴。
2.根据权利要求1所述的油泵驱动装置，其特征在于，
所述第一单向离合器具有传递所述发动机侧的动力的链轮，
所述第一单向离合器具有配置于所述变速箱体的开口部的内侧的离合器外圈，所述链轮与所述离合器外圈设置为一体。
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