JP2013068317A

JP2013068317A - 車両のオイル供給装置

Info

Publication number: JP2013068317A
Application number: JP2011252419A
Authority: JP
Inventors: Jin Young Hwang; 眞榮黄
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-04-18
Also published as: US8905724B2; KR101230837B1; CN103016709A; DE102011056886A1; US20130071263A1

Abstract

【課題】安定したオイル供給状態を確保し、かつ、多数の部品を必要とせず簡単な構成で車両の原価を低減することができる車両のオイル供給装置を提供する。
【解決手段】オイルポンプと、オイルポンプを駆動するために回転可能に設置された第１回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素と、を含んでなり、第２回転要素と第３回転要素は互いに反対方向の駆動力を提供する動力源にそれぞれ連結され、第１回転要素と第２回転要素の間に第１ワンウェイクラッチが設けられ、第１回転要素と第３回転要素の間に第２ワンウェイクラッチが設けられることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は車両のオイル供給装置に係り、より詳しくはアイドリングストップ機能を有する車両において変速機に必要なオイルを供給する車両のオイル供給装置に関する。

近年、話題になっている環境に優しい低燃費車両の開発に主要な技術としてアイドリングストップ（ＩｄｌｅＳｔｏｐ＆Ｇｏ：以下、ＩＳＧと略す）機能がある。これは、車両停止の際には不必要なエンジンの駆動を停止させ、停止時の燃料消費を根本的に無くする技術である。
図１に従来技術による変速機オイル供給構造を示した。従来のＩＳＧ機能を備えた車両では、図１に示した構成で変速機にオイルを供給する。すなわち、エンジン５００と発振装置５０２と機械式オイルポンプ５０４の駆動部が連結されることで、エンジン５００が作動している場合には機械式オイルポンプ５０４でオイルをポンピングして変速機５０６に供給し、エンジン５００が停止したＩＳＧ状態では電気モーター５０８を駆動して電動式オイルポンプ５１０でオイルをポンピングして変速機５０６に供給して停止中の変速機５０６のスタンバイ油圧を維持し、車両の再出発の際、変速機５０６の円滑な作動性を確保するものである。

ところが、上記のような従来の車両のオイル供給装置は、図示したとおり、変速機５０６に供給するオイルをポンピングするために同一機能の機械式オイルポンプ５０４と電動式オイルポンプ５１０の二つが必要であり、それによる別の流路構成及び逆流防止のためのチェックバルブ５１２などが必要であり、多数の部品が必要になり、装置が複雑になる欠点がある。（例えば、引用文献１参照）。

特開２００９−０９６３２６号公報

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであって、アイドリングストップ機能を有する車両において、安定したオイル供給状態を確保し、かつ、多数の部品を必要とせず簡単な構成で車両の原価を低減できる車両のオイル供給装置を提供することにある。

上記の目的を達成するためになされた本発明の車両のオイル供給装置は、オイルポンプと、オイルポンプを駆動するために回転可能に設置された第１回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素と、を含んでなり、第２回転要素と第３回転要素は互いに反対方向の駆動力を提供する動力源にそれぞれ連結されたことを特徴とする。

第１回転要素と第２回転要素の間に第１ワンウェイクラッチが設けられ、第１回転要素と第３回転要素の間に第２ワンウェイクラッチが設けられることが好ましい。
第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素は互いに同心軸を成して同一面上に重装して形成されたことが好ましい。
第２回転要素は第１回転要素の内側に同心上に配置され、第３回転要素は第１回転要素の外側に同心上に配置されたことが好ましい。

第１回転要素と第２回転要素の間、及び第１回転要素と第３回転要素の間にはそれぞれ少なくとも一つのローラーと、ローラーを収容し、ローラーの円周方向変位による半径方向変位の変化を誘導する楔型傾斜面の構造が備えられた凹み構造と、を有することが好ましい。
動力源は、エンジンと電気モーターとからなることが好ましい。

また、本発明による車両のオイル供給装置は、回転可能に設置された第１回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素と、第１回転要素に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素と、を含んでなり、第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素の中で少なくとも一つは回転力を入力され、少なくとも他の一つは回転力を出力する二重ワンウェイクラッチ機能を有することを特徴とする。

本発明はアイドリングストップ機能を有する車両において、変速機に必要なオイルをいつも円滑に供給することができ、かつ、簡単な構成で、多数の部品が必要でなく、安定したオイル供給状態を確保することから、車両の原価を低減することができる。

従来技術による変速機オイル供給構造を説明する図である。本発明による車両のオイル供給装置を示す図である。図２のIII−III線の断面図である。エンジンが停止し、電気モーターでオイルポンプを駆動する状態の説明図である。電気モーターが停止し、エンジンでオイルポンプを駆動する状態の説明図である。

図２に本発明による車両のオイル供給装置を、また、図３に図２のIII−III線の断面図を示した。図２及び図３に示したとおり、本発明の実施例における車両のオイル供給装置は、オイルポンプ１と、オイルポンプ１を駆動するために回転可能に設置された第１回転要素３と、第１回転要素３に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素５と、第１回転要素３に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素７と、を含んでなり、第２回転要素５と第３回転要素７は互いに反対方向の駆動力を提供する動力源にそれぞれ連結された構造である。
ここで、動力源はエンジン９と電気モーター１１であり、第２回転要素５に電気モーター１１が連結され、第３回転要素７にエンジン９が連結され、第１回転要素３にはオイルポンプ１が連結される。よって、電気モーター１１の駆動力によって第２回転要素５が駆動されれば、第１回転要素３が一緒に駆動されてオイルポンプ１を駆動し、エンジン９の駆動力によって第３回転要素７が駆動されれば、第１回転要素３が一緒に駆動されてオイルポンプ１を駆動するようになる。

ここで、第３回転要素７が回転するときには第２回転要素５が回転せず、第２回転要素５が回転するときには第３回転要素７が回転しない。
すなわち、第１回転要素３と第２回転要素５の間に第１ワンウェイクラッチ１３が設けられ、第１回転要素３と第３回転要素７の間に第２ワンウェイクラッチ１５が設けられることで、互いに反対方向の回転力のみを伝達し、その反対方向には回転力を伝達しないように構成されたものである。

本実施例において、第１回転要素３、第２回転要素５及び第３回転要素７は相互間に同心軸を成して同一面上に重装して形成された構造を有する。
すなわち、第２回転要素５は第１回転要素３の内側に同心上に配置され、第３回転要素７は第１回転要素３の外側に同心上に配置された構造である。
第１回転要素３は、図２に示したとおり、図中左側でオイルポンプ１に連結され、第２回転要素５は図中右側で電気モーター１１に連結される。第３回転要素７はエンジン９にベルト１７を介して連結される。
ここで、エンジン９と第３回転要素７は上記のベルトの外に、チェーンやギアなどを介して連結されてもよい。

実質的に、第１回転要素３、第２回転要素５及び第３回転要素７は二重ワンウェイクラッチを構成する。
図３に示したとおり、第１回転要素３と第２回転要素５の間、及び第１回転要素３と第３回転要素７の間にはそれぞれ少なくとも一つのローラー１９と、ローラー１９を収容し、ローラー１９の円周方向変位による半径方向変位の変化を誘導する楔型傾斜面２１を有する凹み構造とが備えられる。
また、ローラー１９は、ローラー１９を弾性的に支持するスプリング２３と連結して、スプリング２３によっていつも楔型傾斜面２１によって相対的に広くなる凹み構造内空間に弾性的に支持される。この構造により、ローラー１９を中心に両側に配置された二つの回転要素の間でより安定に動力が遮られる状態を維持される。
もちろん、ローラー１９に外周面が接触している回転要素がローラー１９を楔型傾斜面２１によって相対的に狭くなる凹み構造内空間に移動させる方向に回転すれば、ローラー１９を狭い空間に押し入れ、結果として楔型空間が設けられた外側の回転要素が一緒に回転する。

上記の構成による本発明のオイル供給装置の作用を図４及び図５に基づいて説明する。
図４にはエンジンが停止し、電気モーターでオイルポンプ１を駆動する状態を示した。図４の状態はエンジン９が停止したアイドリングストップモードの状態であり、電気モーター１１が提供する駆動力で第２回転要素５が回転して第１回転要素３を回転させることでオイルポンプ１が駆動される。
この際、エンジン９は停止状態であり、エンジン９に機械的に連結された第３回転要素７はエンジン９と一緒に停止した状態を維持する。
図５には電気モーターが停止し、エンジン９でオイルポンプ１を駆動する状態を示した。図５の状態はエンジン９が作動している状態であり、第３回転要素７と第１回転要素３は一緒に回転するので、第１回転要素３に連結されたオイルポンプ１が駆動されてオイルをポンピングする。第２回転要素５及び電気モーター１１は停止した状態である。

本発明においては上記の二重クラッチの構造上、エンジン９の回転方向と電気モーター１１の回転方向は反対方向になる。このような回転方向の異なる駆動力によって、常にオイルをポンピングする必要が有るため、オイルポンプ１には両方向オイルポンプが使用される。
上記のとおり構成された車両のオイル供給装置を備えることにより、オイルポンプ１をエンジン９が駆動している間にはエンジン９によって駆動し、エンジン９が停止した状況では電気モーター１１で駆動するため、エンジン９による駆動時または電気モーター１１による駆動時の相互間の干渉は起きない。また、両方向オイルポンプを使用することで、無駄な動力伝達を行う必要がなく、動力損失を最小限に留めることができる。このため、燃費向上にも寄与することができ、使われる部品数を減少することができることから、車両のコンパクト化、軽量化及び構造の単純化がなされる。

以上、本発明を特定の実施例に基づいて示して説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を習得した者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。

本発明は、アイドリングストップ機能を有する車両において変速機に必要なオイルを安定供給することができるため、車両のオイル供給装置として好適に利用できる。

１オイルポンプ
３第１回転要素
５第２回転要素
７第３回転要素
９，５００エンジン
１１，５０８電気モーター
１３第１ワンウェイクラッチ
１５第２ワンウェイクラッチ
１７ベルト
１９ローラー
２１楔型傾斜面
２３スプリング
５０２発振装置
５０４機械式オイルポンプ
５０６変速機
５１０電動式オイルポンプ
５１２チェックバルブ

Claims

オイルポンプ（１）と、
前記オイルポンプ（１）を駆動するために回転可能に設置された第１回転要素（３）と、
前記第１回転要素（３）に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素（５）と、
前記第１回転要素（３）に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素（７）と、
を含んでなり、
前記第２回転要素（５）と前記第３回転要素（７）は互いに反対方向の駆動力を提供する動力源にそれぞれ連結されたことを特徴とする車両のオイル供給装置。
前記第１回転要素（３）と前記第２回転要素（５）の間に第１ワンウェイクラッチ（１３）が設けられ、
前記第１回転要素（３）と前記第３回転要素（７）の間に第２ワンウェイクラッチ（１５）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両のオイル供給装置。
前記第１回転要素（３）、前記第２回転要素（５）及び前記第３回転要素（７）は互いに同心軸を成して同一面上に重装して形成されたことを特徴とする請求項２に記載の車両のオイル供給装置。
前記第２回転要素（５）は前記第１回転要素（３）の内側に同心上に配置され、
前記第３回転要素（７）は前記第１回転要素（３）の外側に同心上に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の車両のオイル供給装置。
前記第１回転要素（３）と前記第２回転要素（５）の間、及び前記第１回転要素（３）と前記第３回転要素（７）の間にはそれぞれ少なくとも一つのローラー（１９）と、前記ローラー（１９）を収容し、前記ローラー（１９）の円周方向変位による半径方向変位の変化を誘導する楔型傾斜面（２１）の構造が備えられた凹み構造と、を有することを特徴とする請求項２に記載の車両のオイル供給装置。
前記動力源は、エンジン（９）と電気モーター（１１）とからなることを特徴とする請求項１に記載の車両のオイル供給装置。
回転可能に設置された第１回転要素（３）と、
前記第１回転要素（３）に対して一側方向には相対回転が拘束され、その反対方向である他側方向には相対回転が許容される第２回転要素（５）と、
前記第１回転要素（３）に対して一側方向には相対回転が許容され、その反対方向である他側方向には相対回転が拘束される第３回転要素（７）と、
を含んでなり、
前記第１回転要素（３）、前記第２回転要素（５）及び前記第３回転要素（７）の中で少なくとも一つは回転力を入力され、少なくとも他の一つは回転力を出力する二重ワンウェイクラッチ機能を有することを特徴とする車両のオイル供給装置。
前記二重ワンウェイクラッチ機能は、前記第１回転要素（３）、前記第２回転要素（５）及び前記第３回転要素（７）が互いに同心軸を成して同一面上に重装して形成されてなることを特徴とする請求項７に記載の車両のオイル供給装置。
前記二重ワンウェイクラッチ機能は、前記第１回転要素（３）と前記第２回転要素（５）の間、及び前記第１回転要素（３）と前記第３回転要素（７）の間にそれぞれ備えられた少なくとも一つのローラー（１９）と、前記ローラー（１９）の円周方向変位による半径方向変位の変化を誘導する楔型傾斜面（２１）の構造が備えられた凹み構造を有してなることを特徴とする請求項８に記載の車両のオイル供給装置。