JP2012052478A - 動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの大型化および高コスト化を防止しつつ、吐出ポートから分配されるオイル量の最適化を容易に図ることができる動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法を提供すること。
【解決手段】動力伝達装置のオイルポンプ構造は、動力伝達装置のケース１１と別体に設けられたポンプカバー５５が、作動室に対向するとともにインナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在して設けられ、作動室によって加圧されたオイルを吐出する吐出ポート５９を有し、吐出ポート５９のインナーロータ５３の回転方向の上流端側に、吐出ポート５９からオイルを分配する分岐ポート６０の入口開口端と分岐ポート６１の入口開口端とが分岐される。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法に関し、特に、動力伝達装置のケースに収納された被供給部に冷却および潤滑用のオイルを供給するための動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法に関する。

従来、駆動源と、この駆動源の動力を電動機および出力軸に分配する遊星歯車装置からなる動力分配機構を備えたハイブリッド車両の動力伝達装置が知られている。
このような動力伝達装置にあっては、電動機を駆動すると、電動機を構成しているステータおよびロータの電磁コイルで発熱し、また、動力分配機構の遊星歯車装置においても摩擦によって発熱するため、オイルポンプを設けてオイルを電動機と動力分配機構に循環させ、電動機の冷却と遊星歯車装置の潤滑とを行うようにしている。

従来のこの種のオイルポンプとしては、吸入ポートから吸入したオイルをハウジングに収容してあるアウターロータの内歯とインナーロータの外歯との間に形成された複数の作動室にそのまま流入させ、アウターロータとインナーロータの回転により作動室が吐出ポート側に移動した後、吐出側の作動室の中のオイルをそのまま吐出ポートから吐出する構成となっている。

一方、オイルポンプから動力伝達装置の電動機と遊星歯車装置とにオイルを供給するために、電動機にオイルを供給するオイル供給通路（例えば、オイルパイプ）と遊星歯車装置にオイルを供給するオイル供給通路（例えば、遊星歯車装置のサンギヤと一体的に設けられた回転軸を貫通する貫通孔）とを動力伝達装置に設ける場合には、オイルポンプから吐出されるオイルを各オイル供給通路に分配することが考えられる。

オイルポンプから吐出されるオイルを分配することが可能なオイルポンプとしては、アウターロータとインナーロータを収納するハウジングに、インナーロータの回転方向に離隔した複数の吐出ポートを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このオイルポンプにあっては、インナーロータの外歯がアウターロータの内歯に内接して回転することにより、外歯と内歯の間に画成される複数の作動室の容積をインナーロータの回転方向の下流側になる程小さくすることにより、吸入されたオイルを順次加圧して複数の吐出ポートを介してオイル供給通路に連通し、オイルを電動機と遊星歯車装置に供給することが考えられる。

特開平９−１２６１５３号公報

しかしながら、このような従来のオイルポンプにあっては、複数の吐出ポートがインナーロータの回転方向に離隔して設けられているため、以下のような課題が発生する可能性がある。

上流側の吐出ポートに関しては、吐出されるオイルの吐出圧力を大きくすることができるが、下流側の吐出ポートから吐出されるオイル圧力は、上流側の吐出ポートから吐出されるオイルの圧力よりも小さくなるため、上流側の吐出ポートと下流側の吐出ポートから分配されるオイルの圧力勾配が発生してしまう。

このため、下流側の吐出ポートから吐出されるオイル量を確保するために、オイルポンプの駆動トルクを大きくする必要があり、結果的に、大きい駆動トルクを発生させるための大型なオイルポンプが必要になってしまう。

また、オイルの圧力勾配が発生することから、吐出ポートから分配されるオイル油量の最適化を図るためには、複数の吐出ポートの内径等を厳密に管理して複数の吐出ポートを加工することで、吐出ポートから分配されるオイル量の最適化を図る必要がある。この結果、オイルポンプの加工が面倒となってしまい、オイルポンプの製造コストが増大してしまう。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オイルポンプの大型化および高コスト化を防止しつつ、吐出ポートから分配されるオイル量の最適化を容易に図ることができる動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法を提供することを目的とする。

本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造は、上記目的を達成するため、（１）動力伝達装置のケースと別体に取付けられ、前記ケースの一部と共にロータ室を画成するポンプカバーを有し、前記ケースに収納された被供給部にオイルを供給するオイルポンプ構造であって、前記ロータ室に収納され、複数の外歯を有するとともに前記ケース内に設けられた回転軸の駆動力で回転するインナーロータと、前記外歯と噛み合う複数の内歯を有し、前記外歯と前記内歯との間で容積を増減する複数の作動室を画成するアウターロータと、前記ポンプカバーに設けられ、前記作動室にオイルを吸入する吸入ポートと、前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在して設けられ、前記作動室によって加圧されたオイルを吐出する吐出ポートと、前記吐出ポートの前記インナーロータの回転方向の上流端側に開口する入口開口端を有し、前記入口開口端から前記ポンプカバーの半径方向に沿って延在する第１の分岐ポートと、前記第１の分岐ポートから分岐し、前記ケース側に形成された第１のオイル供給通路に連通する第２の分岐ポートと、前記吐出ポートの前記インナーロータの回転方向の上流端側に開口する入口開口端を有し、前記入口開口端から前記ポンプカバーの半径方向に沿って延在する第３の分岐ポートと、前記第３の分岐ポートから分岐し、前記ケース側に形成された第２のオイル供給通路に連通する第４の分岐ポートとを含んで構成されている。

この動力伝達装置のオイルポンプ構造は、動力伝達装置のケースと別体に設けられたポンプカバーが、インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在して設けられ、作動室によって加圧されたオイルを吐出する吐出ポートを有し、吐出ポートのインナーロータの回転方向の上流端側に、吐出ポートからオイルを分配する第１分岐ポートの入口開口端と第３分岐ポートの入口開口端とが分岐されるので、吐出ポートの中でオイルの吐出圧力が最も高いインナーロータの回転方向の上流端側から略同一の圧力でオイルを分配することができ、吐出ポートから分配されるオイルの圧力勾配を小さくすることができる。

このため、オイルポンプの駆動トルクを大きくするのを防止することができ、オイルポンプが大型化してしまうのを防止することができる。また、第１分岐ポートおよび第２の分岐ポートの内径等を厳密に管理して第１の分岐ポートおよび第２の分岐ポートを加工するのを不要にして、吐出ポートから第１分岐ポートおよび第３の分岐ポートに分配されるオイル量を予測することができ、オイルの分配量の最適化を図ることができる。このため、ポンプカバーの加工を容易に行うことができ、オイルポンプの製造コストが増大してしまうのを防止することができる。

したがって、分配量が最適化されたオイルを第１の分岐ポートおよび第２の分岐ポートを介して動力伝達装置の第１のオイル供給通路に供給することができるとともに、第３の分岐ポートおよび第４の分岐ポートを介して動力伝達装置の第２のオイル供給通路に供給することができる。この結果、被供給部に最適な量のオイルを供給することができ、被供給部を適切に冷却および潤滑することができる。

上記（１）に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造において、（２）前記吐出ポートは、前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在する外周壁面と、前記外周壁面に対して前記インナーロータの半径方向内方に対向して前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在する内周壁面とを有し、前記第１の分岐ポートの入口開口端が、前記外周壁面に形成され、前記第３の分岐ポートの入口開口端が、前記インナーロータの回転方向に対して同じ位置で前記第１の分岐ポートの入口開口端に対向するようにして前記内周壁面に形成され、前記第１の分岐ポートおよび前記第３の分岐ポートが、前記ポンプカバーの半径方向に同軸上に形成されるものから構成されている。

この動力伝達装置のオイルポンプ構造は、吐出ポートの上流端側に設けられた第１の分岐ポートの入口開口端が、吐出ポートの外周壁面に形成され、吐出ポートの上流端側に設けられた第３の分岐ポートの入口開口端が、インナーロータの回転方向に対して同じ位置で第１の分岐ポートの入口開口端に対向するようにして吐出ポートの内周壁面に形成され、第１の分岐ポートおよび第３の分岐ポートが、ポンプカバーの半径方向に同軸上に形成されるので、吐出ポートの中でオイルの吐出圧力が最も高いインナーロータの回転方向の上流端側から略同一の圧力でオイルを分配することができるとともに、オイルの分配量の最適化を容易に図ることができる。

上記（１）または（２）に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造において、（３）前記第１の分岐ポートが、前記吐出ポートから前記ポンプカバーの半径方向の上方に延在するとともに、前記第２の分岐ポートが前記第１の分岐ポートの上方に連通し、前記第３の分岐ポートが、前記吐出ポートから前記ポンプカバーの半径方向の下方に延在するとともに、前記第４の分岐ポートが前記第３の分岐ポートの下方に連通し、前記第２の分岐ポートの内径が、前記第１の分岐ポートおよび前記第４の分岐ポートの内径よりも小径に形成されるものから構成されている。

この動力伝達装置のオイルポンプ構造は、第１の分岐ポートが、吐出ポートからポンプカバーの半径方向の上方に延在するとともに、第２の分岐ポートが第１の分岐ポートの上方に連通し、第３の分岐ポートが、吐出ポートからポンプカバーの半径方向の下方に延在するとともに、第４の分岐ポートが第３の分岐ポートの下方に連通するので、吐出ポートから分配されたオイルを第１、２の分岐ポートを介して上方に吐出し、吐出ポートから分配されたオイルを第３、４の分岐ポートを介して下方に吐出することで、ケース内で異なる位置に設置された被供給部材にオイルを供給することができる。

また、第２の分岐ポートの内径を第１の分岐ポートおよび第４の分岐ポートの内径よりも小径に形成したので、オイルを上方に吐出する第１、２の分岐ポートを流れるオイルを第２の分岐ポートで絞ることにより、オイルの圧力を高くすることができ、オイルを上方に円滑に吐出して第１のオイル供給通路に高い圧力で供給することができる。

上記（１）ないし（３）に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造において、（４）前記動力伝達装置は、前記回転軸と同軸上に設けられた回転電機からの動力を、前記回転軸と同軸上に設けられた遊星歯車装置を介して出力側に伝達するように構成され、前記第１のオイル供給通路が、前記第２の分岐ポートに連通するように前記ケースに形成され、前記回転電機にオイルを供給する通路を構成し、前記第２のオイル供給通路が、前記第４の分岐ポートに連通するように前記回転軸の内方に形成され、前記回転軸の外周部に取付けられた前記遊星歯車装置にオイルを供給する通路から構成される。

この動力伝達装置のオイルポンプ構造は、吐出ポートから分配された最適な量のオイルを第１のオイル供給通路および第２のオイル供給通路を介して回転電機と遊星歯車装置とに供給することができ、回転電機の冷却と遊星歯車装置の潤滑とを適切に行うことができる。

また、本発明に係るポンプカバーの加工方法は、上記目的を達成するため、（５）上述したポンプカバーに前記第１分岐ポートないし前記第４の分岐ポートを加工するポンプカバーの加工方法であって、前記吐出ポートおよび前記第４の分岐ポートを形成した後、前記ポンプカバーの半径方向外周部から前記吐出ポートを貫通して前記第４の分岐ポートに連通する同一径の穴を形成することにより、前記第１の分岐ポートおよび前記第３の分岐ポートを加工する第１の工程と、前記ポンプカバーの軸線方向の一方の面から前記第１の分岐ポートに連通する穴を形成することにより、前記第２の分岐ポートを加工する第２の工程とを含んでなる。

このポンプカバーの加工方法にあっては、ポンプカバーの半径方向外周部から吐出ポートを貫通した後に第４の分岐ポートに連通する同一径の穴を形成することにより、第１の分岐ポートと第３の分岐ポートとをインナーロータの回転方向に対して上流端側の同じ位置に１回の作業で加工することができる。

このため、第１の分岐ポートおよび第３の分岐ポートの加工工数を低減することができ、ポンプカバーの加工を容易に行うことができる。この結果、オイルポンプの製造コストを低減することができる。

上記（５）に記載のポンプカバーの加工方法において、（６）前記第１の工程の終了後に、前記同一径の穴の半径方向外周部の開口端にネジ穴を加工し、前記第２の工程の終了後に、前記ネジ穴にシール部材を介してプラグを嵌合する工程を含む。

このポンプカバーの加工方法にあっては、第１の工程の終了後において、同一径の穴の半径方向外周部の開口端にネジ穴を加工した後に、第２の工程の終了後に、ネジ穴にシール部材を介してプラグを嵌合するので、ネジ穴をプラグとシール部材によって密閉することができる。このため、第１ないし第４の分岐ポートからオイルが漏出するのを防止することができる。

本発明によれば、オイルポンプの大型化および高コスト化を防止しつつ、吐出ポートから分配されるオイル量の最適化を容易に図ることができる動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法を提供することができる。

本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、オイルポンプを備えた動力伝達装置の断面図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、インナーロータおよびアウターロータと吸入ポートおよび吐出ポートとの位置関係を示す図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、ポンプカバーの正面図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、図３のＡ−Ａ方向矢視断面図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、ポンプカバーの加工手順を示す図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、図５に後続するポンプカバーの加工手順を示す図である。 本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造の一実施の形態を示す図であり、エンジン回転数とオイルポンプの駆動トルクとの関係を示す図である。

以下、本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１ないし図７は、本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法の一実施の形態を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１において、車両用の動力伝達装置は、トランスミッションケース１０の一部を構成するケース１１内に変速機構を構成する被供給部としての遊星歯車装置２０と、左右駆動軸３１、３２への差動出力が可能なディファレンシャル機構３０とを収納しており、遊星歯車装置２０の入力要素を駆動するモータ型駆動手段４０を装着したトランスアクスルタイプのものである。

また、モータ型駆動手段４０は、ケース１１の一端側に位置する回転電機および被供給部としての駆動用モータ４１と、内燃機関であるエンジンからの動力により発電可能なモータジェネレータ４２とを含んで構成されている。

ケース１１の一端側（図１中、左端側）にはカバー１２が液体密に装着されており、ケース１１の他端側には、図示しないエンジンブロック側に締結支持されたハウジング１３が締結されている。
また、ハウジング１３内は、カバー１４によりモータジェネレータ４２の収納部分とエンジンからの駆動力伝達機構であるダンパー要素５の収納部分とに区画されている。そして、これらケース１１、カバー１２、１４およびハウジング１３によってトランスミッションケース１０が構成されている。なお、トランスミッションケース１０は、動力伝達装置のケースを構成している。

遊星歯車装置２０は、駆動用モータ４１の出力減速用の第１の遊星歯車装置２１と、エンジン側からの動力をモータジェネレータ４２とカウンタドライブギヤ２３とに分配する動力分配機能を有する第２の遊星歯車装置２２とによって構成されており、それら第１の遊星歯車装置２１および第２の遊星歯車装置２２は、外周側のリングギヤ部分で出力要素であるカウンタドライブギヤ２３と一体化されている。

なお、図１においては、第１の遊星歯車装置２１は、駆動用モータ４１のロータ４１ａにスプライン結合したサンギヤ（入力要素）２１ｓと、サンギヤ２１ｓを取り囲む内歯のリングギヤ２１ｒと、サンギヤ２１ｓの周りに周方向等間隔に設けられてサンギヤ２１ｓおよびリングギヤ２１ｒに噛合する複数のピニオン２１ｐと、複数のピニオン２１ｐを予め設定された公転半径位置に回転自在に支持するキャリア２１ｃ（固定要素）とによって構成されている。

また、第２の遊星歯車装置２２は、モータジェネレータ４２のロータ４２ａにスプライン結合したサンギヤ２２ｓと、このサンギヤ２２ｓを取り囲む内歯のリングギヤ２２ｒと、サンギヤ２２ｓの周りに周方向等間隔に設けられてサンギヤ２２ｓおよびリングギヤ２２ｒに噛合する複数のピニオン２２ｐと、複数のピニオン２２ｐを自転可能に支持するとともにインプットシャフト１に固定、若しくは回転方向一体に連結されたキャリア２２ｃ（反力要素）とを有している。

そして、第１の遊星歯車装置２１および第２の遊星歯車装置２２のリングギヤ２１ｒ、２２ｒと一体化されたカウンタドライブギヤ２３の一端部は、ケース１１の環状支持部１５に回転自在に支持されており、カウンタドライブギヤ２３の他端部は、環状支持部１５に対向するハウジング１３の環状肉厚部分に回転自在に支持されている。このカウンタドライブギヤ２３は、カウンタドリブンギヤ３３に噛合している。

カウンタドリブンギヤ３３は、ファイナルドライブギヤ３４が一体に形成されたカウンタシャフト３５にスプライン結合しており、ファイナルドライブギヤ３４は、ディファレンシャル機構３０のデフケース３６に締結・外装されたファイナルギヤであるディファレンシャルリングギヤ３７に噛合している。

また、デフケース３６内には、一対のディファレンシャルピニオン３８ａ、３８ｂと、左右一対のディファレンシャルサイドギヤ３９ａ、３９ｂが設けられている。なお、このような複数のギヤ２３、３３、３４、３７による減速やディファレンシャル機構３０の機能等は公知であり、ここでは詳述しない。

駆動用モータ４１は、例えば、永久磁石４１ｍが装着されたロータ４１ａと、三相コイル４１ｃが巻回されたステータ４１ｂとを有する永久磁石同期電動機として構成されており、ロータ４１ａはケース１１の軸穴部１１ａにベアリング４３を介して回転自在に支持されるとともに、そのケース１１の内方側の端部で第１の遊星歯車装置２１のサンギヤ２１ｓにスプライン結合している。

また、ロータ４１ａの軸方向外端部はカバー１２の軸受保持部１２ａにベアリング４４を介して回転自在に支持されている。

モータジェネレータ４２は、例えば、永久磁石４２ｍが装着されたロータ４２ａと、三相コイル４２ｃが巻回されたステータ４２ｂとを有する永久磁石同期発電電動機として構成されており、ロータ４２ａは、インプットシャフト１に回転自在に支持されるとともにハウジング１３にベアリング４５を介して回転自在に支持され、そのケース１１の内方側の端部で第２の遊星歯車装置２２のサンギヤ２２ｓにスプライン結合している。

また、ロータ４２ａのエンジン側の端部はハウジング１３内のカバー１４にベアリング４６を介して回転自在に支持されている。

また、モータジェネレータ４２および第２の遊星歯車装置２２の回転中心部分には、モータジェネレータ４２のロータ４２ａおよび第２の遊星歯車装置２２のサンギヤ２２ｓを貫通するように延在するインプットシャフト１が配設されており、駆動用モータ４１および第１の遊星歯車装置２１の回転中心部分には、駆動用モータ４１のロータ４１ａおよび第１の遊星歯車装置２１のサンギヤ２１ｓを貫通するように延在するオイルポンプ駆動軸５１が配設されている。なお、インプットシャフト１およびオイルポンプ駆動軸５１は、回転軸を構成している。

インプットシャフト１は、一端部がエンジンのクランクシャフト１６に回転方向一体に係合されるとともに、他端部が第２の遊星歯車装置２２に接続されており、エンジンからの動力を第２の遊星歯車装置２２に伝達するようになっている。

オイルポンプ駆動軸５１は、一端部がインプットシャフト１に回転方向一体に係合されるとともに、他端部がオイルポンプ５２に接続されており、インプットシャフト１からの動力をオイルポンプ５２に伝達するようになっている。

また、オイルポンプ駆動軸５１およびインプットシャフト１内には、油路５１ａおよび油路１ａが形成されており、この油路５１ａおよび油路１ａを通じてオイルポンプ５２により汲み上げられたオイルが第１の遊星歯車装置２１および第２の遊星歯車装置２２に送り出されるようになっている。なお、油路５１ａおよび油路１ａは、オイルポンプ駆動軸５１およびインプットシャフト１の半径方向に延在する油路も含む。

一方、オイルポンプ５２は、オイルポンプ駆動軸５１の端部に装着されたインナーロータ５３と、インナーロータ５３の半径方向外方に設けられたアウターロータ５４と、ポンプカバー５５およびケース１１の端部（ケース１１の一部）によって画成されるロータ室５６に回転自在に収納されている。

オイルポンプ５２は、所謂、トロコイド式のオイルポンプであり、図２に示すように、アウターロータ５４には内歯５４ａが形成され、インナーロータ５３には外歯５３ａが形成されている。

アウターロータ５４の内歯５４ａは、インナーロータ５３の外歯５３ａより一本多く形成されており、インナーロータ５３の回転軸、すなわち、オイルポンプ駆動軸５１は、アウターロータ５４の回転軸に対して偏心して設けられている。

この偏心状態において、アウターロータ５４の内歯５４ａとインナーロータ５３の外歯５３ａとが接触することにより、外歯５３ａと内歯５４ａとの間にオイルを収容する作動室５７が形成される。

作動室５７は、インナーロータ５３の回転方向（矢印Ａ方向）に見て徐々に容積が増加する膨張作動室と徐々に容積が減少する圧縮作動室とから構成されており、作動室５７の数は、アウターロータ５４の内歯５４ａおよびインナーロータ５３の外歯５３ａの数によって決定される。

そして、アウターロータ５４およびインナーロータ５３が図２中、矢印Ａ方向に回転すると、作動室５７の容積増加および容積減少が連続して発生し、これによりオイルポンプ５２は、オイルを吸入および吐出することができる。なお、インナーロータ５３の回転方向は、アウターロータ５４の回転方向でもあるが、説明の便宜上、回転方向は、インナーロータ５３の回転方向に特定して説明を行う。

図３に示すように、ポンプカバー５５は、ケース１１と別体に設けられており、図示しないボルトが挿通される複数のボルト穴５５ａが形成され、ボルトによってロータ室５６を塞ぐようにケース１１に液密に取付けられている。
図１ないし図３に示すように、ポンプカバー５５には、インナーロータ５３の軸線方向の一方の面に対向するようにして吸入ポート５８が設けられており、吸入ポート５８の半径方向の外周壁面５８ａと半径方向の内周壁面５８ｂは、それぞれ外歯５３ａ、内歯５４ａの歯底円と略一致している。

この吸入ポート５８には、図示しない吸入通路を介して図示しないリザーバからのオイルが導入されるようになっている。この吸入ポート５８は、インナーロータ５３およびアウターロータ５４の回転に伴い作動室５７の容積が次第に増大する吸入領域においてインナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在している。

また、ポンプカバー５５には、インナーロータ５３の軸線方向の一方の面に対向し、かつ、吸入ポート５８に対してインナーロータ５３の回転方向に離隔するようにして吐出ポート５９が設けられている。

この吐出ポート５９は、インナーロータ５３およびアウターロータ５４の回転に伴い作動室５７の容積が次第に減少する吐出領域においてインナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在しており、吐出ポート５９の半径方向の外周壁面５９ａと半径方向の内周壁面５９ｂは、それぞれ外歯５３ａ、内歯５４ａの歯底円と略一致している。

また、図３、図４に示すように、吐出ポート５９の外周壁面５９ａには第１の分岐ポートとしての分岐ポート６０の入口開口端６０ａが開口しており、この入口開口端６０ａは、吐出ポート５９からインナーロータ５３の回転方向の上流端側に開口し、分岐ポート６０は、入口開口端６０ａからポンプカバー５５の半径方向上方に沿って延在している。

また、吐出ポート５９の内周壁面５９ｂには第３の分岐ポートとしての分岐ポート６１の入口開口端６１ａが開口しており、この入口開口端６１ａは、インナーロータ５３の回転方向に対して同じ位置、すなわち、吐出ポート５９の上流端側で分岐ポート６０の入口開口端６０ａに対向し、分岐ポート６１は、吐出ポート５９からインナーロータ５３の半径方向下方に沿って延在している。

また、入口開口端６０ａ、６１ａは、インナーロータ５３の回転方向に対して同じ位置で吐出ポート５９から分岐することにより、分岐ポート６０、６１は、ポンプカバー５５の半径方向に同軸上で、かつ同径に形成されている。

ここで、吐出ポート５９のインナーロータ５３の回転方向の上流端側とは、吐出ポート５９の外周壁面５９ａと内周壁面５９ｂとを連通する吐出ポート５９の上流端５９ｃに近接する部位であり、上流端５９ｃは、含まない。

分岐ポート６０の上方には第２の分岐ポートとしての分岐ポート６２が分岐しており、この分岐ポート６２は、分岐ポート６２からケース１１に向かって延在し、ケース１１に形成された第１のオイル供給通路としてのオイル供給通路６４の入口開口端に連通している。

このオイル供給通路６４は、ケース１１の上方に向かって延在しており、出口開口端にオイルパイプ６５の一端部が挿通されている。このオイルパイプ６５には駆動用モータ４１のステータ４１ｂに対向する下方側に噴射孔６５ａ、６５ｂ、６５ｃが形成されており、吐出ポート５９から分岐ポート６０、６２、オイル供給通路６４を介してオイルパイプ６５に供給されたオイルは、噴射孔６５ａ、６５ｂ、６５ｃからステータ４１ｂに供給されることで駆動用モータ４１が冷却される。

本実施の形態では、オイル供給通路６４およびオイルパイプ６５が、分岐ポート６２に連通するようにケース１１に形成され、駆動用モータ４１にオイルを供給する通路を構成している。

また、分岐ポート６１の下方には第４の分岐ポートとしての分岐ポート６３が形成されており、この分岐ポート６３は、分岐ポート６１からオイルポンプ駆動軸５１に向かって延在し、第２のオイル供給通路としての油路５１ａおよび油路１ａに連通している。また、分岐ポート６３の出口開口端６３ａは、大径に形成されており、この出口開口端６３ａにはオイルポンプ駆動軸５１の端部が収納されている。

したがって、吐出ポート５９から分岐ポート６２、６３を介して油路５１ａおよび油路１ａに供給されたオイルは、オイルポンプ駆動軸５１の回転による遠心力によって遊星歯車装置２０に供給されることで、遊星歯車装置２０が潤滑される。

本実施の形態では、油路５１ａおよび油路１ａが、分岐ポート６３に連通するようにオイルポンプ駆動軸５１およびインプットシャフト１の内方に形成され、オイルポンプ駆動軸５１およびインプットシャフト１の外周部に取付けられた遊星歯車装置２０にオイルを供給する通路を構成している。

また、分岐ポート６１の内径は、分岐ポート６０、６２、６３の内径よりも小さく形成されており、分岐ポート６０から上方に供給されるオイルは、分岐ポート６１で絞られることにより、オイルの圧力が高圧となり、オイルを上方に円滑に吐出してオイル供給通路６４に高い圧力で供給することができる。

次に、作用を説明する。
インナーロータ５３およびアウターロータ５４の回転に伴って容積が減少する作動室５７から吐出ポート５９に吐出されたオイルは、インナーロータ５３の回転方向の上流側の同じ位置で分岐された一方の入口開口端６０ａから分岐ポートは６０に導入される。

分岐ポート６０に導入されたオイルは、分岐ポート６０よりも小径の分岐ポート６２によって絞られてオイル供給通路６４に導入され、オイル供給通路６４を通してケース１１の上方に導かれる。
オイル供給通路６４によってケース１１の上方に導かれたオイルは、オイルパイプ６５に導入され、噴射孔６５ａ、６５ｂ、６５ｃから駆動用モータ４１のステータ４１ｂに向かって噴射されることにより、駆動用モータ４１が冷却される。

一方、他方の入口開口端６１ａは、インナーロータ５３の回転方向の上流側の同じ位置で一方の入口開口端６０ａから分岐されているため、吐出ポート５９から分岐ポート６１に吐出されるオイルの圧力は、分岐ポート６０に吐出されるオイルの圧力と略同一の圧力となり、吐出ポート５９から分岐ポート６０、６１から分配されるオイル量は、略同一となる。

入口開口端６１ａから分岐ポート６１に導入されたオイルは、分岐ポート６０ないし分岐ポート６２よりも大径の分岐ポート６３からオイルポンプ駆動軸５１の油路５１ａおよびインプットシャフト１の油路１ａに導入される。
分岐ポート６１は、ポンプカバー５５の半径方向下方に延在し、分岐ポート６３は、分岐ポート６１の下方から分岐しているため、分岐ポート６３を分岐ポート６０ないし分岐ポート６２よりも大径に形成してもオイルは、自重によって下方に導かれる。

そして、分岐ポート６３から油路５１ａおよび油路１ａに供給されたオイルは、オイルポンプ駆動軸５１およびインプットシャフト１の回転による遠心力によって遊星歯車装置２０に供給されることで、遊星歯車装置２０が潤滑される。

このように本実施の形態では、動力伝達装置のケース１１と別体に設けられたポンプカバー５５が、作動室５７に対向するとともにインナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在して設けられ、作動室５７によって加圧されたオイルを吐出する吐出ポート５９を有し、吐出ポート５９のインナーロータ５３の回転方向の上流端側に、吐出ポート５９からオイルを分配する分岐ポート６０の入口開口端６０ａと分岐ポート６１の入口開口端６１ａとが分岐されるので、吐出ポート５９の中でオイルの吐出圧力が最も高いインナーロータ５３の回転方向の上流端側から略同一の圧力でオイルを分配することができる。

このため、オイルポンプ５２の駆動トルクを大きくするのを防止することができ、オイルポンプ５２が大型化してしまうのを防止することができる。

ここで、図７は、オイルの吐出圧を０．０３ＭＰａとし、油温を５０℃としたときのエンジン回転数とオイルポンプ５２の駆動トルクとの関係を示す図である。図７において、本実施の形態のオイルポンプ５２の特性を実線で示すように、破線で示す従来のオイルポンプに対してオイルポンプ５２の駆動トルクを全てのエンジン回転数の領域に亘って低減することができることが実験によって確認された。

また、分岐ポート６０、６１の内径等を厳密に管理して分岐ポート６０、６１を加工するのを不要にして、吐出ポート５９から分岐ポート６０、６１に分配されるオイル量を予測することができ、オイルの分配量の最適化を図ることができる。このため、ポンプカバー５５の加工を容易に行うことができ、オイルポンプ５２の製造コストが増大してしまうのを防止することができる。

したがって、分配量が最適化されたオイルを分岐ポート６０、６２を介してケース１１のオイル供給通路６４に供給することができるとともに、分岐ポート６１、６３を介してオイルポンプ駆動軸５１の油路５１ａおよびインプットシャフト１の油路１ａに供給することができる。
この結果、駆動用モータ４１および遊星歯車装置２０に最適な量のオイルを供給することができ、駆動用モータ４１および遊星歯車装置２０を適切に冷却および潤滑することができる。

また、本実施の形態では、吐出ポート５９が、インナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在する外周壁面５９ａと、外周壁面５９ａに対してインナーロータ５３の半径方向に対向してインナーロータ５３の回転方向に所定長に亘って延在する内周壁面５９ｂとを有し、分岐ポート６０の入口開口端６０ａが、外周壁面５９ａに形成されるとともに、分岐ポート６１の入口開口端６１ａが、インナーロータ５３の回転方向に対して同じ位置で分岐ポート６０の入口開口端６０ａに対向するようにして内周壁面５９ｂに形成され、分岐ポート６０、６１が、ポンプカバー５５の半径方向に同軸上に形成される。

このため、吐出ポート５９の中でオイルの吐出圧力が最も高いインナーロータ５３の回転方向の上流端側から略同一の圧力でオイルを分配することができ、吐出ポート５９から分岐されるオイルの圧力勾配を小さくすることができる。

また、分岐ポート６０が、吐出ポート５９からポンプカバー５５の半径方向の上方に延在するとともに、分岐ポート６２が分岐ポート６０の上方に連通し、分岐ポート６１が、吐出ポート５９からポンプカバー５５の半径方向の下方に延在するとともに、分岐ポート６３が分岐ポート６１の下方に連通するので、吐出ポート５９から分配されたオイルを分岐ポート６０、６２を介して上方に吐出し、吐出ポート５９から分配されたオイルを分岐ポート６１、６３を介して下方に吐出することで、トランスミッションケース１０内で異なる位置に設置された駆動用モータ４１および遊星歯車装置２０にオイルを供給することができる。

また、分岐ポート６２の内径を分岐ポート６０、６１、６２の内径よりも小径に形成したので、オイルを上方に吐出する分岐ポート６０、６２を流れるオイルを分岐ポート６２で絞ることにより、オイルの圧力を高くすることができ、オイルを上方に円滑に吐出してオイル供給通路６４に高い圧力で供給することができる。

また、本実施の形態では、駆動用モータ４１と遊星歯車装置２０にオイルを分配しているが、分岐ポート６３の内径を分岐ポート６０ないし分岐ポート６２の内径よりも小径にすることで、遊星歯車装置２０に分配されるオイル量を駆動用モータ４１に分配されるオイル量よりも多く設定することができる。

換言すれば、分岐ポート６３の内径を分岐ポート６０ないし分岐ポート６２の内径に対して調整することで、駆動用モータ４１と遊星歯車装置２０に分配されるオイル量を調整することができる。

したがって、遊星歯車装置２０に分配されるオイル量を駆動用モータ４１に分配されるオイル量よりも少なく設定したい場合には、分岐ポート６３の内径を分岐ポート６０ないし分岐ポート６２の内径に対して大きくすればよい。

また、本実施の形態では、ケース１１と別体のポンプカバー５５内に複数の分岐ポート６０ないし分岐ポート６３を設け、ポンプカバー５５内で吐出ポート５９からオイルを分配するようにしているため、すなわち、全ての分岐ポート６０ないし分岐ポート６３をポンプカバー５５内に設けているため、オイルポンプ５２の小型化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、吐出ポート５９からオイルを分配する分岐ポート６０、６２と分岐ポート６１、６３とをポンプカバー５５内に設けているが、例えば、オイルを分配する一方の分岐ポート６０、６２をポンプカバー５５の外部を通してオイル供給通路６４に接続してもよい。

また、本実施の形態では、ポンプカバー５５内にオイルを分配する２系統の分岐ポート６０、６２と分岐ポート６１、６３とを設けているため、一方の系統の分岐ポート（例えば、分岐ポート６０、６２）が詰まった場合に、他方の分岐ポート（例えば、分岐ポート６１、６３）からオイルを油路５１ａおよび油路１ａに導入し、油路５１ａおよび油路１ａから遊星歯車装置２０に供給されたオイルをオイルパン等に戻すことができる。

このため、リリーフバルブを不要にすることができ、オイルポンプ５２をより一層小型化してオイルポンプ５２の製造コストをより一層低減することができる。なお、ポンプカバー５５内に分岐ポート６１、６２内のオイルの圧力が一定圧以上となった場合に、オイルをオイルパン等に戻すリリーフバルブを設けてもよい。

次に、図５、図６に基づいて、ポンプカバー５５に分岐ポート６０ないし分岐ポート６３の加工手順について説明する。
図５（ａ）に示すように、ドリル等の工具を用いてポンプカバー５５の軸線方向の一方の面からポンプカバー５５に吐出ポート５９と分岐ポート６３を形成した後、図５（ｂ）に示すように、ドリル等の工具を用いてポンプカバー５５の半径方向外周部から吐出ポート５９を貫通した後、分岐ポート６３に連通する同一径の穴７１を加工する（第１の工程）。

この結果、インナーロータ５３の上流端側の吐出ポート５９の外周壁面５９ａおよび内周壁面５９ｂに入口開口端６０ａ、６１ａが開口する同軸上で、かつ、同一径の分岐ポート６０、６１が形成される。

次いで、図５（ｃ）に示すように、分岐ポート６０の半径方向外周部の開口端にネジ穴６６を加工する。次いで、図６（ａ）に示すように、ドリル等の工具を用いてポンプカバー５５の軸線方向の一方の面から分岐ポート６０に連通する穴を加工することにより、分岐ポート６２を加工する（第２の工程）。

次いで、図６（ｂ）に示すように、ネジ穴６６をシール部材としてのＯリング６８を介してプラグ６７によって閉塞する。次いで、ロータ室５６にインナーロータ５３およびアウターロータ５４が収納された状態のケース１１の端部に、ボルト等によってポンプカバー５５を取付けることにより、分岐ポート６０ないし分岐ポート６３がプラグ６７およびＯリング６８によって液密的に閉塞される。

このポンプカバー５５の加工方法にあっては、ポンプカバー５５の半径方向外周部から吐出ポート５９を貫通した後に分岐ポート６３に連通する同一径の穴を加工することにより、分岐ポート６１、６２をインナーロータ５３の回転方向に対して上流端側の同じ位置に１回の作業で加工することができる。

このため、分岐ポート６１、６２の加工工数を低減することができ、ポンプカバー５５の加工を容易に行うことができる。この結果、オイルポンプ５２の製造コストを低減することができる。

また、このポンプカバー５５の加工方法にあっては、第１の工程の終了後に、分岐ポート６０の半径方向外周部の開口端にネジ穴６６を加工した後、第２の工程の終了後に、ネジ穴６６にＯリング６８を介してプラグ６７を嵌合する工程を含むので、ネジ穴６６をプラグ６７とＯリング６８によって密閉することができ、分岐ポート６０ないし分岐ポート６３からオイルが漏出するのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、動力伝達装置として駆動用モータ４１、モータジェネレータ４２およびエンジンを併用するハイブリッド車両にオイルポンプ構造を適用しているが、回転電機によって駆動される電気自動車の動力伝達装置、自動変速機の動力伝達装置、手動変速機の動力伝達装置等にオイルポンプ構造を適用してもよい。
また、本実施の形態では、インナーロータ５３がオイルポンプ駆動軸５１によって回転される機械式のオイルポンプ５２から構成されているが、電動モータの回転軸によってインナーロータ５３が回転される電動式のオイルポンプであってもよい。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法は、オイルポンプの大型化および高コスト化を防止しつつ、吐出ポートから分配されるオイル量の最適化を容易に図ることができるという効果を有し、動力伝達装置のケースに収納された被供給部に冷却および潤滑用のオイルを供給するための動力伝達装置のオイルポンプ構造およびポンプカバーの加工方法等として有用である。

１ インプットシャフト（回転軸）
１ａ 油路（第２のオイル供給通路）
１０ トランスミッションケース（ケース）
２０ 遊星歯車装置（被供給部）
４１ 駆動用モータ（被供給部、回転電機）
５１ オイルポンプ駆動軸（回転軸）
５１ａ 油路（第２のオイル供給通路）
５２ オイルポンプ
５３ インナーロータ
５３ａ 外歯
５４ アウターロータ
５４ａ 内歯
５５ ポンプカバー
５６ ロータ室
５７ 作動室
５８ 吸入ポート
５９ 吐出ポート
５９ａ 外周壁面
５９ｂ 内周壁面
６０ 分岐ポート（第１の分岐ポート）
６０ａ、６１ａ 入口開口端
６１ 分岐ポート（第３の分岐ポート）
６２ 分岐ポート（第２の分岐ポート）
６３ 分岐ポート（第４の分岐ポート）
６４ オイル供給通路（第１のオイル供給通路）
６６ ネジ穴
６７ プラグ
６８ Ｏリング（シール部材）

Claims (6)

1. 動力伝達装置のケースと別体に取付けられ、前記ケースの一部と共にロータ室を画成するポンプカバーを有し、前記ケースに収納された被供給部にオイルを供給するオイルポンプ構造であって、
   前記ロータ室に収納され、複数の外歯を有するとともに前記ケース内に設けられた回転軸の駆動力で回転するインナーロータと、前記外歯と噛み合う複数の内歯を有し、前記外歯と前記内歯との間で容積を増減する複数の作動室を画成するアウターロータと、
   前記ポンプカバーに設けられ、前記作動室にオイルを吸入する吸入ポートと、
   前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在して設けられ、前記作動室によって加圧されたオイルを吐出する吐出ポートと、
   前記吐出ポートの前記インナーロータの回転方向の上流端側に開口する入口開口端を有し、前記入口開口端から前記ポンプカバーの半径方向に沿って延在する第１の分岐ポートと、
   前記第１の分岐ポートから分岐し、前記ケース側に形成された第１のオイル供給通路に連通する第２の分岐ポートと、
   前記吐出ポートの前記インナーロータの回転方向の上流端側に開口する入口開口端を有し、前記入口開口端から前記ポンプカバーの半径方向に沿って延在する第３の分岐ポートと、
   前記第３の分岐ポートから分岐し、前記ケース側に形成された第２のオイル供給通路に連通する第４の分岐ポートとを含んで構成されることを特徴とする動力伝達装置のオイルポンプ構造。
2. 前記吐出ポートは、前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在する外周壁面と、前記外周壁面に対して前記インナーロータの半径方向内方に対向して前記インナーロータの回転方向に所定長に亘って延在する内周壁面とを有し、
   前記第１の分岐ポートの入口開口端が、前記外周壁面に形成され、前記第３の分岐ポートの入口開口端が、前記インナーロータの回転方向に対して同じ位置で前記第１の分岐ポートの入口開口端に対向するようにして前記内周壁面に形成され、前記第１の分岐ポートおよび前記第３の分岐ポートが、前記ポンプカバーの半径方向に同軸上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造。
3. 前記第１の分岐ポートが、前記吐出ポートから前記ポンプカバーの半径方向の上方に延在するとともに、前記第２の分岐ポートが前記第１の分岐ポートの上方に連通し、
   前記第３の分岐ポートが、前記吐出ポートから前記ポンプカバーの半径方向の下方に延在するとともに、前記第４の分岐ポートが前記第３の分岐ポートの下方に連通し、
   前記第２の分岐ポートの内径が、前記第１の分岐ポートおよび前記第４の分岐ポートの内径よりも小径に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造。
4. 前記動力伝達装置は、前記回転軸と同軸上に設けられた回転電機からの動力を、前記回転軸と同軸上に設けられた遊星歯車装置を介して出力側に伝達するように構成され、
   前記第１のオイル供給通路が、前記第２の分岐ポートに連通するように前記ケースに形成され、前記回転電機にオイルを供給する通路を構成し、
   前記第２のオイル供給通路が、前記第４の分岐ポートに連通するように前記回転軸の内方に形成され、前記回転軸の外周部に取付けられた前記遊星歯車装置にオイルを供給する通路から構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置のオイルポンプ構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の前記ポンプカバーに前記第１分岐ポートないし前記第４の分岐ポートを加工するポンプカバーの加工方法であって、
   前記吐出ポートおよび前記第４の分岐ポートを形成した後、前記ポンプカバーの半径方向外周部から前記吐出ポートを貫通して前記第４の分岐ポートに連通する同一径の穴を形成することにより、前記第１の分岐ポートおよび前記第３の分岐ポートを加工する第１の工程と、
   前記ポンプカバーの軸線方向の一方の面から前記第１の分岐ポートに連通する穴を形成することにより、前記第２の分岐ポートを加工する第２の工程とを含んでなることを特徴とするポンプカバーの加工方法。
6. 前記第１の工程の終了後に、前記同一径の穴の半径方向外周部の開口端にネジ穴を加工し、前記第２の工程の終了後に、前記ネジ穴にシール部材を介してプラグを嵌合する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のポンプカバーの加工方法。

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