JP2013121809A - ハイブリッド車両の電動式オイルポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＲＭを使って電動式オイルポンプを構成すると共に、作動時のトルクリップルを低減させて作動騷音を低減ないし防止した電動式オイルポンプを提供する。
【解決手段】本発明のハイブリッド車両用の電導式オイルポンプは、モーターローター１及びステータ３を有する電動モーター５と、オイルポンプ７のポンプローター９と、電動モーター５のモーターローター１の回転軸及び前記ポンプローター９の回転軸の間に設置されたトーショナルダンパー１１と、を有し、
電動モーター５がＳＲＭであり、トーショナルダンパー１１が、モーターローター１の回転軸に連結された第１プレート１５と、ポンプローター９の回転軸に連結された第２プレート１７と、第１プレート１５と第２プレート１７の間に設置され、第１プレート１５とプレート１７間の相対回転を弾性的に支持する弾性部材１９と、を含んで構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明はハイブリッド車両の電動式オイルポンプに係り、より詳しくは、ＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）を使ったハイブリッド車両の電動式オイルポンプに関する。

ハイブリッド車両のパワートレーンには、従来の自動変速機のメカニズムをそのまま使うものがある。従来の自動変速機には、機械式オイルポンプが内蔵されているが、ハイブリッド車両は、エンジンの停止時にオイルポンプも停止し、必要とされる油圧が生成できないため、電動式オイルポンプを備える（例えば、特許文献１、２を参照）。
このような電動式オイルポンプは、効率を高めてポンプの大きさを縮小するため、及び車両の燃費に与える影響を少なくするために、オイルポンプを駆動するモーターに希土類元素を用いた磁石を使っている。

図１は、従来技術によるハイブリッド車両の電動式オイルポンプの構造を説明する図である。図１に示すように、希土類元素を用いた永久磁石を含んでなるモーターローター５００の周りにステータ５０２が備えられ、モーターローター５００の回転軸５０６は両端がベアリング５０４で支持され、回転軸５０６の一端にポンプローター５０８が回転力を受けるように連結されている。従来の電動式オイルポンプは、モーターローター５００の回転によってポンプローター５０８が回転し、オイルをポンピングする。

従来の電動式オイルポンプは、希土類元素を用いた磁石の使用によって、効率の向上とコンパクトな設計が可能であるが、外部要因によって希土類元素の需給が不安定になり、希土類元素を用いた磁石の原価が上昇した際は、他の対処方法がないという問題点がある。
希土類元素に対する依存性を排除するために、永久磁石を使わないＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）などをオイルポンプ駆動用モーターとして使うことができる。ＳＲＭは永久磁石の代わりに磁気抵抗を用いてモーターを駆動するもので、永久磁石を必要としないが、モーターの回転の際、トルクリップルが大きくなり、騷音が高くなるという問題点がある。

電動式オイルポンプはアイドリングストップ時などのようにエンジンが停止された区間で作動するもので、エンジンが停止された区間では乗員はノイズに非常に敏感なので、ノイズに対する適切な対策が必要である。

大韓民国特許公開第１０−２００９−００４５９９０号公報 特開２０００−１７０８８８号公報

かかる課題を解決するためになされた本発明は、ＳＲＭを使って電動式オイルポンプを構成すると共に、作動時のトルクリップルを低減させて作動騷音を低減ないし防止することによって、希土類元素を用いた磁石に対する依存性から脱却して電動式オイルポンプの原価を低減すると共に、静粛性を確保し、車両の商品性向上に寄与するハイブリッド車両の電動式オイルポンプを提供することにその目的がある。

本発明の課題を解決するためのハイブリッド車両の電動式オイルポンプは、モーターローター及びステータを有する電動モーターと、オイルポンプのポンプローターと、電動モーターのモーターローターの回転軸およびポンプローターの回転軸の間に設置されたトーショナルダンパーと、を含ん構成されることを特徴とする。

また本発明の電動モーターは、ＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）であり、モーターローターの回転軸とポンプローターの回転軸とはトーショナルダンパーを介して同一の中心軸上に配置される。

また本発明のトーショナルダンパーは、モーターローターの回転軸に連結される第１プレートと、ポンプローターの回転軸に連結される第２プレートと、第１プレートと第２プレートの間に設置され第１プレートと第２プレート間の相対回転を弾性的に支持する弾性部材と、を有することを特徴とする。

また本発明は、オイルポンプが内接ギアポンプであり、ポンプローターが内接ギアポンプのインナーローターであることを特徴とする。

本発明によれば、ＳＲＭを使って電動式オイルポンプを構成しながらも、作動時のトルクリップルを低減し、作動騷音を低減ないし防止することで希土類元素を用いた永久磁石に対する依存性から脱却して、電動式オイルポンプの原価を低減し、静粛性を確保し、車両の商品性向上に寄与することができる。

従来技術によるハイブリッド車両の電動式オイルポンプの構造を説明する図である。 本発明の１実施例によるハイブリッド車両の電動式オイルポンプの構造を例示する図である。 本発明と従来技術による電動式オイルポンプのトルクリップルを比較して示すグラフである。

以下に、添付した図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
図２は、本発明の１実施例によるハイブリッド車両の電動式オイルポンプの構造を例示する図である。図２に示すように、本発明によるハイブリッド車両の電動式オイルポンプは、モーターローター１及びステータ３を有する電動モーター５と、オイルポンプ７のポンプローター９と、電動モーター５のモーターローター１の回転軸とポンプローター９の回転軸の間に設置されたトーショナルダンパー１１と、を含んで構成される。ここで、電動モーター５はＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）である。

すなわち、ＳＲＭとオイルポンプ７をトーショナルダンパー１１を介して連結し、ＳＲＭの駆動時に発生するトルクリップルをトーショナルダンパー１１で減衰させることにより、トルクリップルによってオイルポンプ７で発生し得る騷音を防止ないし低減させるものである。

モーターローター１の回転軸とポンプローター９の回転軸とはトーショナルダンパー１１を介して同心上に配置された構造であり、モーターローター１の回転軸は両端がベアリング１３で支持されている。
トーショナルダンパー１１は、モーターローター１の回転軸に固定される第１プレート１５と、ポンプローター９の回転軸に固定される第２プレート１７と、第１プレート１５と第２プレート１７の間に設置され、第１プレート１５と第２プレート１７間の相対回転を弾性的に支持する弾性部材１９と、を含んで構成される。

トーショナルダンパー１１には、上記の構成以外にも、第１プレート１５と第２プレート１７の間にヒステリシスを形成する摩擦面を構成することで、入力される回転振動を減衰させることも可能である。

オイルポンプ７は内接ギアポンプであり、ポンプローター９は内接ギアポンプのインナーローターに相当する。インナーローターの外側に、内接ギアを成してインナーローターと噛み合うアウターローター２１が備えられ、その外側にはオイル流入口と流出口を備えたポンプケースが配備される。

図３は、本発明と従来技術による電動式オイルポンプのトルクリップルを比較して示すグラフである。
図３に示すように、本発明のハイブリッド車両の電動式オイルポンプ７は、ＳＲＭの駆動によってポンプローター９が回転してオイルをポンピングし、ＳＲＭで発生するトルクリップルはトーショナルダンパー１１で吸収され減衰されることにより、トーショナルダンパー１１によってトルクリップルの振幅が大きく低減される。これにより、オイルポンプ７は、インナーローターとアウターローター２１間の歯打音が原因となるラットルノイズ（ｒａｔｔｌｅ ｎｏｉｓｅ）が大きく低減ないし防止され、静粛な作動を提供する。

以上、本発明に関する好ましい実施形態を特定の実施例に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明のハイブリッド車両の電動式オイルポンプは、ＳＲＭを使って電動式オイルポンプを構成し、作動時にトルクリップルを低減して作動騷音を低減ないし防止することで、、希土類元素を用いた磁石を用いたオイルポンプと同等の効率の向上とコンパクトな設計を確保し、希土類元素に対する依存から脱して電動式オイルポンプの原価を低減し静粛性を確保し、車両の商品性向上に寄与する。

１ モーターローター
３ ステータ
５ 電動モーター
７ オイルポンプ
９ ポンプローター
１１ トーショナルダンパー
１３ ベアリング
１５ 第１プレート
１７ 第２プレート
１９ 弾性部材
２１ アウターローター

Claims (4)

1. モーターローター（１）とステータ（３）とを有する電動モーター（５）と、
   オイルポンプ（７）のポンプローター（９）と、
   前記電動モーター（５）のモーターローター（１）の回転軸と、前記ポンプローター（９）の回転軸と、の間に設置されたトーショナルダンパー（１１）と、
   を含んで構成されることを特徴とするハイブリッド車両の電動式オイルポンプ。
2. 前記電動モーター（５）はＳＲＭ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）であり、
   前記モーターローター（１）の回転軸と前記ポンプローター（９）の回転軸とは前記トーショナルダンパー（１１）を介して同一の中心軸上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の電動式オイルポンプ。
3. 前記トーショナルダンパー（１１）は、
   前記モーターローター（１）の回転軸に連結された第１プレート（１５）と、
   前記ポンプローター（９）の回転軸に連結された第２プレート（１７）と、
   前記第１プレート（１５）と第２プレート（１７）との間に設置され、前記第１プレート（１５）と第２プレート（１７）と間の相対回転を弾性的に支持する弾性部材（１９）と、
   を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の電動式オイルポンプ。
4. 前記オイルポンプ（７）は内接ギアポンプであり、
   前記ポンプローター（９）は前記内接ギアポンプのインナーローターであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の電動式オイルポンプ。
   

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