JP2014231770A - オイルポンプ装置 - Google Patents

オイルポンプ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014231770A
JP2014231770A JP2013112514A JP2013112514A JP2014231770A JP 2014231770 A JP2014231770 A JP 2014231770A JP 2013112514 A JP2013112514 A JP 2013112514A JP 2013112514 A JP2013112514 A JP 2013112514A JP 2014231770 A JP2014231770 A JP 2014231770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil pump
motor
internal combustion
combustion engine
drive source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013112514A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014231770A5 (ja
Inventor
安達 一成
Kazunari Adachi
一成 安達
宏仁 寺島
Hirohito Terajima
宏仁 寺島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2013112514A priority Critical patent/JP2014231770A/ja
Priority to PCT/JP2014/056686 priority patent/WO2014192363A1/ja
Publication of JP2014231770A publication Critical patent/JP2014231770A/ja
Publication of JP2014231770A5 publication Critical patent/JP2014231770A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • F16H61/0025Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0028Supply of control fluid; Pumps therefore using a single pump driven by different power sources
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42Clutches or brakes
    • B60Y2400/427One-way clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】駆動源の切替機構の簡素化により小型化を図ることが可能なオイルポンプ装置を提供する。【解決手段】このオイルポンプ装置100は、インナーロータ12とアウターロータ13とを含むオイルポンプ10に対してエンジン90の駆動力を伝達する最終ギア31(減速ギア部30)と、最終ギア31とは別個に設けられ、オイルポンプ10を回転駆動するモータ20と、最終ギア31とモータ20との間に配置され、最終ギア31およびモータ20の両方に接続された単一のワンウェイクラッチ40とを備える。そして、ワンウェイクラッチ40に伝達されるモータ20の回転数R2がワンウェイクラッチ40に伝達される最終ギア31の回転数R1よりも大きい場合に、ワンウェイクラッチ40により最終ギア31(減速ギア部30)による駆動力を遮断するように構成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、オイルポンプ装置に関し、特に、内燃機関およびモータにより駆動可能に構成されたオイルポンプ装置に関する。
従来、内燃機関およびモータにより駆動可能に構成されたオイルポンプ装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、エンジン(内燃機関)からの第1動力伝達経路と電動モータからの第2動力伝達経路とが共に1台のオイルポンプに接続されて構成されたオイルポンプ駆動装置が開示されている。この特許文献1に記載のオイルポンプ駆動装置では、第1動力伝達経路の途中にエンジンからの動力のみを伝達可能な第1ワンウェイクラッチが設けられるとともに、第2動力伝達経路の途中に電動モータからの動力のみを伝達可能な第2ワンウェイクラッチが設けられている。これにより、エンジンを駆動源としてオイルポンプを駆動する駆動モードと、電動モータを駆動源としてオイルポンプを駆動する駆動モードとが切り替えられるように構成されている。なお、2つの駆動モードを択一的に切り替えるために、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、互いに反対方向に回転された際に各々がロック状態(動力伝達可能な状態)になるように構成されている。
特開2011−106543号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載されたオイルポンプ駆動装置では、エンジンからの第1動力伝達経路と電動モータからの第2動力伝達経路とに、それぞれ、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を設けるため、その分、駆動源の切替機構が複雑化するとともに大型化するという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、駆動源の切替機構の簡素化により小型化を図ることが可能なオイルポンプ装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるオイルポンプ装置は、インナーロータとアウターロータとを含むオイルポンプに対して内燃機関の駆動力を伝達する内燃機関駆動源と、内燃機関駆動源とは別個に設けられ、オイルポンプを回転駆動するモータと、内燃機関駆動源とモータとの間に配置され、内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチとを備え、ワンウェイクラッチに伝達されるモータの回転数がワンウェイクラッチに伝達される内燃機関駆動源の回転数よりも大きい場合に、ワンウェイクラッチにより内燃機関駆動源による駆動力を遮断するように構成されている。
この発明の一の局面によるオイルポンプ装置では、上記のように、オイルポンプに対して内燃機関の駆動力を伝達する内燃機関駆動源と、オイルポンプを回転駆動するモータと、内燃機関駆動源とモータとの間に配置され内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチとを備えることによって、内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチを介してオイルポンプを回転駆動することができるので、複数のワンウェイクラッチを用いる場合に比べて、駆動源の切替機構を簡素化することができ、その結果、オイルポンプ装置の小型化を図ることができる。また、内燃機関駆動源とモータとの間に配置され内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチに伝達されるモータの回転数がワンウェイクラッチに伝達される内燃機関駆動源の回転数よりも大きい場合に、ワンウェイクラッチにより内燃機関駆動源による駆動力を遮断することによって、モータの回転数が内燃機関駆動源の回転数を上回る場合には内燃機関駆動源による影響を受けない状態でモータの駆動力により直接的にオイルポンプを回転駆動することができる。また、モータ非使用時(制御上の停止時またはモータ故障時など)には内燃機関駆動源の駆動力がワンウェイクラッチに伝達されてワンウェイクラッチを介してオイルポンプを回転駆動させることができるので、モータ非使用時においても常にオイルポンプから油圧を発生させることができる。これにより、単一のワンウェイクラッチを用いた場合にも、容易に駆動源を切り替えて確実に油圧を供給することができる。
上記一の局面によるオイルポンプ装置において、好ましくは、油温を検出する油温検出部と、内燃機関駆動源の回転数と比例する内燃機関の回転数を検出する回転数検出部とをさらに備え、油温検出部により検出された油温が所定温度よりも低く、回転数検出部により検出された内燃機関の回転数が設定回転数よりも高い場合には、モータの回転数が内燃機関駆動源の回転数以下に制御されるか、またはモータを停止させることにより、ワンウェイクラッチにより内燃機関駆動源がオイルポンプに連結されて内燃機関駆動源によりオイルポンプが駆動されるように構成されている。このように構成すれば、油温が相対的に低くてオイル粘度が高く、内燃機関の回転数が高い場合には、内燃機関駆動源の大きな駆動力を利用してオイルポンプから内燃機関へオイルを圧送することができる。また、この場合はモータを単独で使用してオイルポンプの回転駆動を行わないので、高出力なモータを必要とせずモータを小型化することができる。これによっても、オイルポンプ装置の小型化を図ることができる。
上記一の局面によるオイルポンプ装置において、好ましくは、内燃機関駆動源によりオイルポンプが駆動される際に、モータの回転数が内燃機関駆動源の回転数以下の場合に、モータによりオイルポンプに対する駆動力をアシストするように構成されている。このように構成すれば、オイルポンプを駆動する駆動力が内燃機関駆動源とモータとによって分担されるので、モータ側も駆動力を部分的に担う分、内燃機関駆動源側の負荷(損失)を低減させることができる。その結果、内燃機関の燃費(燃料消費率)を改善することができる。
上記一の局面によるオイルポンプ装置において、好ましくは、内燃機関駆動源によりオイルポンプが駆動される際に、ワンウェイクラッチを介して伝達される駆動力を利用してモータを回転させることにより電力を発電することが可能に構成されている。このように構成すれば、内燃機関駆動源によるオイルポンプの駆動とともに回転(連れ回り)されるモータを発電機として使用することができるので、内燃機関駆動源による機械エネルギがモータ側で電気エネルギとして一部回収される分、回収された電気エネルギを他の機器の駆動電力として有効に利用することができる。
上記一の局面によるオイルポンプ装置において、好ましくは、内燃機関または内燃機関駆動源の回転数を減速する減速機構部をさらに備え、減速機構部により内燃機関または内燃機関駆動源の回転数を減速した状態で内燃機関の駆動力がオイルポンプに伝達されるように構成されている。このように構成すれば、内燃機関または内燃機関駆動源とモータとをそれぞれにおいて高効率に作動させながらオイルポンプの回転駆動を行うことができる。また、モータの最高回転数を下げられるのでモータの作動範囲を広げることができ、モータによるオイルポンプのアシスト駆動を有効に行うことができる。
上記減速機構部を備える構成において、好ましくは、ワンウェイクラッチは、減速機構部とモータとの間に配置された状態で、内燃機関駆動源およびモータの両方に接続されている。このように構成すれば、減速機構部により減速された内燃機関または内燃機関駆動源の回転数(減速後の回転数)によりワンウェイクラッチを介してオイルポンプを確実に駆動することができるとともに、モータの回転数が内燃機関駆動源の回転数(減速後の回転数)を上回る場合にはモータの駆動力を使用してオイルポンプを容易に回転駆動することができる。
この場合、好ましくは、減速機構部は、内燃機関駆動源の回転数を減速するスプロケットまたはギアの少なくとも一方を含み、ワンウェイクラッチは、スプロケットまたはギアの少なくとも一方と、モータとの間に配置されている。このように構成すれば、スプロケットまたはギアにより減速された内燃機関駆動源の回転数により、ワンウェイクラッチを介してオイルポンプを確実に駆動することができる。
上記一の局面によるオイルポンプ装置において、好ましくは、内燃機関駆動源に接続され、オイルポンプに対して内燃機関駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達軸をさらに備え、ワンウェイクラッチは、内燃機関駆動源と駆動力伝達軸の一方端部側との間に配置されている。このように構成すれば、オイルポンプに対して一方側に延びた駆動力伝達軸の端部近傍にワンウェイクラッチを取り付けるとともに内燃機関駆動源がこのワンウェイクラッチに対して接続されるので、内燃機関駆動源の駆動力をワンウェイクラッチおよび駆動力伝達軸を介してオイルポンプに容易に伝達することができる。また、ワンウェイクラッチを駆動力伝達軸の一方端部側に寄せて配置することができるので、駆動力伝達軸の一方端部側以外の他の部分(領域)を有効に使用してオイルポンプおよびモータをそれぞれ配置することができる。
上記駆動力伝達軸を備える構成において、好ましくは、駆動力伝達軸の他方端部側には、モータが連結されている。このように構成すれば、内燃機関駆動源とモータとを駆動力伝達軸に沿って互いに反対側に配置することができる。
上記駆動力伝達軸を備える構成において、好ましくは、駆動力伝達軸の一方端部側と他方端部側との間の部分は、オイルポンプのインナーロータに連結されている。このように構成すれば、各々の端部近傍に内燃機関駆動源およびモータがそれぞれ接続された駆動力伝達軸の中央部(中央領域)を有効に利用してオイルポンプ(インナーロータ)を配置することができるので、簡素な構造を有するオイルポンプ装置を容易に得ることができる。
なお、本出願では、上記一の局面によるオイルポンプ装置とは別に、以下のような他の構成も考えられる。
(付記項)
すなわち、本出願の他の構成によるオイルポンプ装置は、インナーロータとアウターロータとを含むオイルポンプの軸方向の一方側に配置され、オイルポンプに対して内燃機関の駆動力を伝達する内燃機関駆動源と、オイルポンプの軸方向の他方側に配置され、オイルポンプを回転駆動するモータと、内燃機関駆動源とオイルポンプとの間に配置され、内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチとを備える。このように構成すれば、内燃機関駆動源およびモータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチを介してオイルポンプを回転駆動することができるので、複数のワンウェイクラッチを用いる場合に比べて、駆動源の切替機構を簡素化することができ、その結果、オイルポンプ装置の小型化を図ることができる。また、モータの回転数が内燃機関駆動源の回転数よりも高い場合には内燃機関駆動源による影響を受けない状態でモータの駆動力により直接的にオイルポンプを回転駆動することができる。また、モータ非使用時(制御上の停止時またはモータ故障時など)には内燃機関駆動源の駆動力がワンウェイクラッチに伝達されてワンウェイクラッチを介してオイルポンプを回転駆動させるようにも構成することができるので、モータ非使用時においても常にオイルポンプから油圧を発生させることができる。これにより、単一のワンウェイクラッチを用いた場合にも、容易に駆動源を切り替えて確実に油圧を供給することができる。
本発明の一の局面による構成によれば、上記のように、駆動源の切替機構の簡素化により小型化を図ることが可能なオイルポンプ装置を提供することができる。
本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の全体構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置におけるオイルポンプの内部構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の作動パターン(エンジン回転数−オイルポンプ回転数)の一例を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の作動パターン(エンジン回転数−エンジン供給油圧)の一例を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の作動パターン(エンジン回転数−オイルポンプ回転数)の他の例を示した図である。 本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置の作動パターン(エンジン回転数−エンジン供給油圧)の他の例を示した図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図1〜図3を参照して、本発明の一実施形態によるオイルポンプ装置100の構成について説明する。
オイルポンプ装置100は、図1に示すように、エンジン90を備えた自動車などの車両(図示せず)に搭載されており、オイルパン91(図2参照)内の潤滑油(エンジンオイル)1(図2参照)をピストン92まわりやクランクシャフト93などの可動部(摺動部)に供給する機能を有している。具体的には、オイルポンプ装置100は、オイルポンプ10と、モータ20と、減速ギア部30と、ワンウェイクラッチ40と、モータ制御部50とを備えている。なお、エンジン90は、本発明の「内燃機関」の一例である。以下、オイルポンプ装置100を構成する各部の構成について説明する。
オイルポンプ10は、内接ギアタイプであるトロコイド式のオイルポンプとして構成されており、図2および図3に示すように、ケーシング部11と、ケーシング部11内に回転可能に設けられたインナーロータ12およびアウターロータ13とを含んでいる。また、インナーロータ12には、モータ20の後述するシャフト部25がインナーロータ12の回転軸(中心線160)に沿って挿入されている。シャフト部25の回転駆動とともにインナーロータ12が矢印P1方向に回転すると、アウターロータ13も同じ方向に回転される。この際、図3に示すように、両ロータの歯12a(山)と歯13a(谷)の間にできる空間Sの容積が両ロータの回転に伴って増減される。したがって、空間Sの極小値から極大値への容積変化に伴い空間Sの圧力が低下するのに合わせて潤滑油1がオイルポンプ10に吸引され、空間Sの極大値から極小値への容積変化に伴い空間Sの圧力が増加するのに合わせて吸引された潤滑油1がオイルポンプ10外に吐出される。なお、シャフト部25は、本発明の「駆動力伝達軸」の一例である。
また、オイルポンプ10は、図2に示すように、潤滑油1が吸入される吸入部14と、潤滑油1を吐出する吐出部15と、オイル戻し部16とがケーシング部11内に形成されている。したがって、オイルポンプ10は、潤滑油1をオイルパン91から吸入部14を介して吸引するとともに所定の油圧を発生させた状態で吐出部15から図示しないオイルフィルタに向けて圧送する機能を有している。なお、オイルフィルタを通過して比較的小さな異物が除去された潤滑油1は、エンジン90内の可動部(摺動部)に給油される。また、オイル戻し部16は、モータ20の後述する筐体21内部と吸入部14とを接続する通路であり、筐体21内部に溜まり込んだ潤滑油1を吸入部14側に戻す(吸入させる)ために設けられている。
モータ20は、図2に示すように、筐体21と、筐体21内に格納されたロータ部22、ステータ部23およびコネクタ部24とを含んでいる。また、筐体21は、オイルポンプ10のケーシング部11のX2側の端面に沿って取り付けられている。また、モータ20は、ロータ部22の回転中心部に配置されたシャフト部25を備えている。
また、シャフト部25は、ロータ部22の回転中心となる中心線160に沿ってX2側からオイルポンプ10のインナーロータ12をX1方向に貫通しさらにケーシング部11の外部(X1側)まで延びている。また、コネクタ部24には、モータ制御部50(図1参照)から延びる図示しない制御用の配線50a(図1参照)の接続端子が接続されるように構成されている。また、モータ20は、モータ制御部50による回転数制御に基づいてシャフト部25を介してオイルポンプ10を回転駆動する役割を有している。
減速ギア部30は、図2に示すように、クランクシャフト93の回転数を減速する機能を有している。減速ギア部30は、互いに異なる大小の歯数を有する複数のギア(図示せず)が組み合わされて構成されており、原動側ギア(回転数大)がクランクシャフト93に接続されるとともに、減速ギア部30における最終ギア31(図2参照)が最も減速された従動側ギア(回転数小)として配置されている。すなわち、エンジン90の駆動力が減速ギア部30を介して最終ギア31に伝達される。なお、減速ギア部30は、本発明の「減速機構部」の一例である。また、減速ギア部30における最終ギア31は、本発明の「内燃機関駆動源」の一例である。
ここで、減速ギア部30が減速比として0.5に設定されている場合、約4000回転で回転されるクランクシャフト93は、最終ギア31においては半分となる約2000回転にまで減速される。また、最終ギア31(減速ギア部30)は、後述するワンウェイクラッチ40を介してシャフト部25に接続されている。したがって、本実施形態では、エンジン90(クランクシャフト93)の駆動力は、減速ギア部30を介して回転数が減速されるとともにこの状態でワンウェイクラッチ40およびシャフト部25を介してオイルポンプ10に伝達されるように構成されている。
ワンウェイクラッチ40は、一方の方向(この場合、矢印P1方向)にのみ回転力(駆動力)を伝達するスプラグ式のクラッチ機構を備えている。ワンウェイクラッチ40は、アウターレース(外輪)41とインナーレース(内輪)42との間に、だるま形の輪留め(スプラグ:図示せず)が組み込まれた構造を有しており、アウターレース41がインナーレース42に対して一方(矢印P1方向)へ回転するとスプラグが噛み合ってトルクを伝達する一方、インナーレース42がアウターレース41に対して相対的に逆回転した場合はスプラグの噛み合いが外れてトルクが伝達されないように構成されている。また、減速ギア部30の最終ギア31がアウターレース41に動力伝達可能に締結されるとともに、インナーレース42がシャフト部25に動力伝達可能に締結されている。
したがって、アウターレース41の回転数(最終ギア31の回転数R1)がインナーレース42の回転数(シャフト部25の回転数R2)よりも大きい場合にインナーレース42がアウターレース41とともに矢印P1方向に連れ回る一方、インナーレース42の回転数(シャフト部25の回転数R2)がアウターレース41の回転数(最終ギア31の回転数R1)よりも大きい場合にはこの連れ回り状態が生じず、アウターレース41からインナーレース42への駆動力が遮断されるように構成されている。
ここで、本実施形態では、図2に示すように、単一のワンウェイクラッチ40は、クランクシャフト93の回転数を減速する減速ギア部30(最終ギア31)とモータ20との間に配置されるとともに、減速ギア部30(最終ギア31)およびモータ20の両方に接続されている。すなわち、最終ギア31はワンウェイクラッチ40のインナーレース42を介してシャフト部25に連結されるとともに、モータ20のロータ部22もシャフト部25に連結されている。これにより、オイルポンプ10は、エンジン90(クランクシャフト93)、減速ギア部30、ワンウェイクラッチ40およびシャフト部25の順に駆動力が伝達されて回転駆動される第1駆動モードと、モータ20(ロータ部22)の駆動力のみがシャフト部25に伝達されて回転駆動される第2駆動モードとの2つの駆動モードによって作動することが可能に構成されている。
この場合、オイルポンプ装置100では、シャフト部25を介してワンウェイクラッチ40(インナーレース42)に伝達される通電中(制御中)のモータ20の回転数R2が、駆動中の減速ギア部30を介してワンウェイクラッチ40(アウターレース41)に伝達される最終ギア31の回転数R1よりも大きい場合(R2>R1)に、ワンウェイクラッチ40によって減速ギア部30(最終ギア31)による駆動力が機械的に遮断されるように構成されている。すなわち、モータ20の回転数R2が減速ギア部30(最終ギア31)の回転数R1よりも大きい場合(R2>R1)には、ワンウェイクラッチ40に連れ回りが発生することなくモータ20の駆動力のみによってオイルポンプ10が回転駆動される。また、これに対して減速ギア部30(最終ギア31)の回転数R1がモータ20の回転数R2よりも大きい場合(R1>R2)には、ワンウェイクラッチ40に連れ回りが発生してクランクシャフト93の駆動力を使用してオイルポンプ10が回転駆動されるように構成されている。したがって、モータ20の非使用時(非制御時)には、クランクシャフト93の駆動力を使用してオイルポンプ10を回転駆動することができるので、エンジン90作動時には、常にオイルポンプ10から油圧を発生させることが可能に構成されている。
なお、ワンウェイクラッチ40を介して減速ギア部30(最終ギア31)によりオイルポンプ10が駆動される第1駆動モードでは、エンジン90の駆動力を使用してシャフト部25が回転されるとともに、シャフト部25の回転に伴ってモータ20のロータ部22も回転される。したがって、第1駆動モードでは、オイルポンプ10の駆動と同時にモータ20により電力が発電されるようにも制御可能に構成されている。また、モータ20により発電された電力は、モータ制御部50の電力制御に基づき配線50bを介して車載用のバッテリ94(図1参照)に充電されるように構成されている。
また、オイルポンプ10は、エンジン90の駆動力を使用した第1駆動モードにおいてもモータ20の駆動力を使用した第2駆動モードにおいても、常に、シャフト部25およびインナーロータ12が矢印P1方向にのみ回転されるように構成されている。したがって、いずれの駆動モードにおいても潤滑油1は1つの吸入部14から吸入されるとともに1つの吐出部15から吐出される。
また、本実施形態では、減速ギア部30およびワンウェイクラッチ40は、シャフト部25におけるX1側の端部25a近傍に配置されている。そして、シャフト部25におけるX2側の端部25b側にモータ20が配置されるようにロータ部22が連結されている。したがって、シャフト部25の端部25a側と端部25b側との間の中央領域25cにオイルポンプ10が配置されており、中央領域25cにはオイルポンプ10のインナーロータ12が連結されている。なお、端部25aおよび端部25bは、それぞれ、本発明の「一方端部」および「他方端部」の一例である。また、中央領域25cは、本発明の「駆動力伝達軸の一方端部側と他方端部側との間の部分」の一例である。
モータ制御部50は、図1に示すように、潤滑油1の温度(油温)、オイルポンプ10により圧送される潤滑油1の油圧、および、エンジン90(クランクシャフト93)の回転数に基づいてモータ20の回転駆動制御(回転数制御)を行う役割を有している。すなわち、エンジン90内のオイルパン91(図2参照)などに設けられた油温センサ51と、エンジン90の油圧センサ52と、エンジン90の回転数を検出する回転数検出部53とが、モータ制御部50に電気的に接続されている。
ここで、本実施形態では、モータ制御部50は、油温センサ51により検出された潤滑油1の温度と、回転数検出部53により検出されたエンジン90の回転数とに基づいてモータ20の回転駆動制御(回転数制御)を行うことによりオイルポンプ10を回転駆動させることが可能に構成されている。より具体的には、オイルポンプ装置100では、エンジン90の始動直後など油温センサ51により検出された潤滑油1の温度が所定温度(約80℃)よりも低く、回転数検出部53により検出されたエンジン90の回転数が設定回転数よりも高い条件では、モータ20の回転数R2を減速ギア部30(最終ギア31(図2参照))の回転数R1以下に制御する(R2≦R1にする)か、またはモータ20を停止させることにより、ワンウェイクラッチ40により減速ギア部30(最終ギア31)がオイルポンプ10に連結されて減速ギア部30(最終ギア31)によりオイルポンプ10が回転数R1で駆動されるように構成されている(第1駆動モード時)。そして、エンジン90の運転時間が進行して油温センサ51により検出された潤滑油1の温度が約80℃以上となった場合には、モータ20の回転数R2を最終ギア31の回転数R1よりも大きい回転数(R2>R1)に増加させてモータ20の駆動力のみによってオイルポンプ10が回転数R2で回転駆動されるように構成されている(第2駆動モード時)。つまり、この第2駆動モード時には、ワンウェイクラッチ40により減速ギア部30側からのシャフト部25へのエンジン90の駆動力は遮断される。
また、本実施形態では、減速ギア部30を介してオイルポンプ10が駆動される第1駆動モードの際に、モータ20の回転数R2が最終ギア31の回転数R1以下の場合(R2≦R1)に、モータ20によりオイルポンプ10に対する駆動力がアシストされるように構成されている。たとえば、エンジン90の始動直後やアイドリング中などの比較的低回転時においては、クランクシャフト93の駆動力をシャフト部25に伝達してオイルポンプ10を回転駆動させるとともに、モータ制御部50(図1参照)によりモータ20にも通電することによって回転数制御(R2≦R1)を行ってシャフト部25を補助的に回転駆動させるように構成されている。これにより、第1駆動モードでは、クランクシャフト93による単独の駆動力でオイルポンプ10を作動させずにモータ20の駆動力を併用してオイルポンプ10が作動されるので、エンジン90のみでオイルポンプ10を作動させる場合の損失(損失馬力)をモータ20側で補うように構成されている。したがって、モータ20によりアシストされる分、エンジン90の燃費が向上される。
また、モータ制御部50は、油温センサ51および回転数検出部53による検知結果に加えて油圧センサ52(図1参照)により検出された潤滑油1のエンジン供給油圧に基づいてもモータ20の駆動制御(回転数制御)を行うように構成されている。これにより、モータ20の回転駆動時にもオイルポンプ10から適切な油圧を有する潤滑油1が吐出されるように構成されている。
また、オイルポンプ装置100においては、図2に示すように、吐出部15から吐出された潤滑油1は、図示しない油圧回路を経由してエンジン90内の可動部(摺動部)に給油された後、再びエンジン90内のオイルパン91に戻される。なお、吐出部15に接続された油圧回路には調圧バルブ17が設けられている。すなわち、エンジン90(クランクシャフト93)またはモータ20のいずれかの駆動モードに関係なくオイルポンプ10により生じた油圧が所定値を超えた場合には、調圧バルブ17が開かれて潤滑油1の一部分がオイルパン91に戻されるように構成されている。オイルポンプ装置100は、上記のように構成されている。
次に、図1、図2および図4〜図7を参照して、本実施形態におけるオイルポンプ装置100の作動パターンについて説明する。まず、一例として減速ギア部30(図2参照)が減速比「0.5」に設定されている場合のオイルポンプ装置100の作動パターンについて説明し、次に、他の例として減速ギア部30が減速比「0.6」に設定されている場合のオイルポンプ装置100の作動パターンについて説明する。
まず、図4に示すように、減速ギア部30が減速比「0.5」を有するようにギア構成されている場合、横軸に示されるエンジン90(クランクシャフト93)の回転数の変化に応じて、縦軸における最終ギア31(図2参照)の回転数はグラフA(実線)のように示される。たとえば、エンジン90の回転数が2000回転/分、4000回転/分および6000回転/分の場合、最終ギア31の回転数を示すグラフAは、1000回転/分、2000回転/分および3000回転/分の各点を通る。ここで、グラフAに示される回転数の変化は、ワンウェイクラッチ40(図2参照)がアウターレース41に対してインナーレース42が同じ回転数で連れ回りを生じる場合のシャフト部25(図2参照)およびオイルポンプ10(図2参照)の回転数の変化に等しい。したがって、図4における縦軸は、オイルポンプ10の回転数(回転/分)として表記している。
そして、この例におけるオイルポンプ装置100では、油温センサ51、油圧センサ52および回転数検出部53(図2参照)の検知結果に基づくモータ制御部50(図1参照)の回転数制御に基づき、エンジン90の回転数の全域(最終ギア31の回転数R1の全域)においてモータ20(図2参照)の回転数R2を最終ギア31の回転数R1に対して常に上回らせる回転駆動制御が行われる。すなわち、モータ20についてはグラフB(実線)に示される駆動制御(第2駆動モード)が行われることにより、常に、モータ20の駆動力を使用してオイルポンプ10が作動される。なお、最終ギア31の回転数R1が0回転/分から約1500回転/分までの範囲(グラフAにおける範囲A1)では、モータ20の回転数R2を約2000回転/分に据え置いてオイルポンプ10を作動させる一方、最終ギア31の回転数R1が約1500回転/分から約3000回転/分までの範囲(グラフAにおける範囲A2)では、モータ20の回転数R2を2倍の約4000回転/分に増加させてオイルポンプ10を作動させる回転数制御が行われる。
また、図5に示すように、グラフB(図4参照)に示されるモータ20の回転数変化にあわせて、オイルポンプ10から吐出される潤滑油1のエンジン供給油圧(縦軸)も、グラフC(実線)に示されるような変化を辿る。このように、オイルポンプ10は、エンジン90の回転数に応じてエンジン供給油圧が2段階に調整されるような駆動制御が行われる。なお、モータ20によりオイルポンプ10を作動させないような場合(たとえば、制御上、モータ20を非通電にする場合や、モータ20に故障が生じた場合など)においても、エンジン90の駆動力によりグラフA(図4参照)のプロファイルに対応したエンジン供給油圧がグラフD(破線)のように確保されるので、エンジン90の作動中は常にオイルポンプ10に油圧を発生させて潤滑油1をエンジン90に圧送することが可能である。また、図4および図5に示す作動パターンは、排気量(シリンダ容積)の小さいエンジン90が搭載された車両に適用される作動パターンの一例である。
次に、他の例としては、図6に示すように、減速ギア部30が減速比「0.6」を有するようにギア構成されている場合、横軸に示されるエンジン90の回転数の変化に応じて、縦軸におけるオイルポンプ10の回転数(最終ギア31の回転数)はグラフEのように示される。たとえば、エンジン90の回転数が2000回転/分、4000回転/分および6000回転/分の場合、オイルポンプ10(最終ギア31)の回転数を示すグラフEは、1200回転/分、2400回転/分および3600回転/分の各点を通る。なお、グラフEに示される回転数の変化は、ワンウェイクラッチ40がアウターレース41に対してインナーレース42が同じ回転数で連れ回りを生じる場合のシャフト部25およびオイルポンプ10の回転数の変化に等しい。したがって、図6における縦軸についても、オイルポンプ10の回転数(回転/分)として表記している。
そして、この例におけるオイルポンプ装置100では、油温センサ51、油圧センサ52および回転数検出部53(図2参照)の検知結果に基づくモータ制御部50の回転数制御に基づき、最終ギア31の回転数領域のうち0回転/分から約2400回転/分までの範囲(グラフEにおける範囲E1(破線部分))では、モータ20の回転数R2を最終ギア31の回転数R1に対して常に上回らせる駆動制御(第2駆動モード)が行われることにより、モータ20の駆動力を使用してオイルポンプ10が作動される。その一方で、最終ギア31の回転数領域が約2400回転/分から約3600回転/分までの範囲(グラフEにおける範囲E2(実線部分))では、モータ20の駆動制御を電気的に停止して、常にエンジン90(クランクシャフト93)の駆動力を使用するためにワンウェイクラッチ40を介してオイルポンプ10を作動させる駆動制御(第1駆動モード)が行われる。
なお、グラフEにおける範囲E1では以下のようなモータ20の回転数制御が行われる。すなわち、最終ギア31の回転数R1が0回転/分から約1200回転/分までの範囲では、グラフF(実線)に示されるように、モータ20の回転数R2を約1600回転/分に据え置いてオイルポンプ10を作動させる一方、最終ギア31の回転数R1が約1200回転/分から約2400回転/分までの範囲では、同じくグラフFに示されるように、モータ20の回転数R2を2倍の約2400回転/分に増加させてオイルポンプ10を作動させる回転数制御が行われる。
また、図7に示すように、グラフF(図6参照)に示されるモータ20の回転数変化およびグラフE(範囲E2)(図6参照)に示されるエンジン90(クランクシャフト93)の回転数変化にあわせて、オイルポンプ10から吐出される潤滑油1のエンジン供給油圧(縦軸)も、グラフG(実線)に示されるような変化を辿る。このようにエンジン90における低回転域(0〜約4000回転/分)ではモータ20による駆動力を利用してオイルポンプ10を作動させ、かつ、エンジン90における高回転域(約4000回転/分〜約6000回転/分)ではエンジン90による駆動力を利用してオイルポンプ10を作動させることにより潤滑油1を圧送することも可能である。なお、モータ20によりオイルポンプ10を作動させないような場合においても、エンジン90の駆動力によりグラフE(範囲E1)(図6参照)のプロファイルに対応したエンジン供給油圧がグラフH(破線)のように確保されるので、エンジン90の作動中は常にオイルポンプ10に油圧を発生させて潤滑油1を供給することが可能である。
また、第1駆動モードが実行されるエンジン90における高回転域(約4000回転/分〜約6000回転/分)では、オイルポンプ10の駆動と同時にモータ20(ロータ部22)もシャフト部25により回転される。これにより、モータ20を使用して電力が発電されてバッテリ94(図1参照)に蓄電される。なお、図6および図7に示す作動パターンは、排気量(シリンダ容積)の大きいエンジン90が搭載された車両に適用される作動パターンの一例である。
本実施形態では、上記のように、オイルポンプ10に対してエンジン90(クランクシャフト93)の駆動力を伝達する最終ギア31(減速ギア部30)と、オイルポンプ10を回転駆動するモータ20と、最終ギア31とモータ20との間に配置され最終ギア31およびモータ20の両方に接続された単一のワンウェイクラッチ40とを備えることによって、最終ギア31およびモータ20の両方に接続された単一のワンウェイクラッチ40を介してオイルポンプ10を回転駆動することができるので、複数のワンウェイクラッチを用いる場合に比べて、エンジン90による駆動状態とモータ20による駆動状態とを切り替える切替機構を簡素化することができる。また、単一のワンウェイクラッチ40を用いるのでオイルポンプ10の回転方向(矢印P1方向)も一義的となり、オイルポンプ10に特殊な構造を適用する必要がない。これらの結果、オイルポンプ装置100の小型化を図ることができる。
また、本実施形態では、最終ギア31とモータ20との間に配置され最終ギア31およびモータ20の両方に接続された単一のワンウェイクラッチ40に伝達されるモータ20の回転数R2がワンウェイクラッチ40に伝達される最終ギア31(減速ギア部30)の回転数R1よりも大きい場合に、ワンウェイクラッチ40により最終ギア31による駆動力を遮断することによって、モータ20の回転数R2が最終ギア31の回転数R1を上回る場合には最終ギア31による影響を受けない状態でモータ20の駆動力により直接的にオイルポンプ10を回転駆動することができる。また、モータ20の非使用時(制御上、モータ20を非通電にする場合や、モータ20に故障が生じた場合など)には最終ギア31の駆動力がワンウェイクラッチ40に伝達されてワンウェイクラッチ40を介してオイルポンプ10を回転駆動させることができるので、このようなモータ20の非使用時においても常にオイルポンプ10から油圧を発生させることができる。これにより、単一のワンウェイクラッチ40を用いた場合にも、容易にエンジン90による駆動状態とモータ20による駆動状態とを切り替えて確実に油圧を供給することができる。
また、本実施形態では、潤滑油(エンジンオイル)1の温度を検出する油温センサ51と、最終ギア31(減速ギア部30)の回転数R1と比例するエンジン90の回転数を検出する回転数検出部53とを備える。そして、油温センサ51により検出された潤滑油1の温度が所定温度(約80℃)よりも低く、回転数検出部53により検出されたエンジン90の回転数が設定回転数よりも高い場合には、モータ20の回転数R2を最終ギア31の回転数R1以下に制御するか、またはモータ20を停止することにより、ワンウェイクラッチ40により最終ギア31がオイルポンプ10に連結されて最終ギア31によりオイルポンプ10を駆動するように構成する。これにより、油温が相対的に低くてオイル粘度が高く、エンジン90の回転数が高い場合には最終ギア31の大きな駆動力を利用してオイルポンプ10からエンジン90へ潤滑油1を圧送することができる。また、この場合はモータ20を単独で使用してオイルポンプ10の回転駆動を行わないので、高出力なモータ20を必要とせずモータ20を小型化することができる。これによっても、オイルポンプ装置100の小型化を図ることができる。
また、本実施形態では、最終ギア31(減速ギア部30)によりオイルポンプ10が駆動される際に、モータ20の回転数R2が最終ギア31の回転数R1以下の場合に、モータ20によりオイルポンプ10に対する駆動力をアシストするように構成する。これにより、オイルポンプ10を駆動する駆動力が最終ギア31とモータ20とによって分担されるので、最終ギア31がワンウェイクラッチ40を介して接続された非通電状態のモータ20を連れ回すような場合と異なり、モータ20側もシャフト部25の駆動力を部分的に担う分、最終ギア31(減速ギア部30)側の負荷(損失)を低減させることができる。その結果、エンジン90の燃料消費率を改善することができる。
また、本実施形態では、上記モータ20の通電による駆動力のアシスト制御に加えて、最終ギア31(減速ギア部30)によりオイルポンプ10が駆動される際に、ワンウェイクラッチ40を介して伝達される駆動力を利用してモータ20を回転させることにより電力を発電するように構成する。これにより、最終ギア31によるオイルポンプ10の駆動とともに連れ回りされるモータ20を発電機としても使用することができるので、最終ギア31による機械エネルギがモータ20側で電気エネルギとしてバッテリ94に回収される分、回収された電気エネルギを他の機器の駆動電力として有効に利用することができる。
また、本実施形態では、エンジン90(クランクシャフト93)の回転数を最終ギア31の回転数R1まで減速させる減速ギア部30を備える。そして、減速ギア部30によりエンジン90の回転数を最終ギア31における回転数R1を減速した状態で、エンジン90の駆動力をオイルポンプ10に伝達するように構成する。これにより、エンジン90とモータ20とをそれぞれにおいて高効率に作動させながらオイルポンプ10の回転駆動を行うことができる。また、モータ20の最高回転数(回転数R2)を下げられるのでモータ20の作動範囲を広げることができ、モータ20によるオイルポンプ10のアシスト駆動を有効に行うことができる。
また、本実施形態では、ワンウェイクラッチ40を減速ギア部30とモータ20との間に配置するとともに、この状態で、ワンウェイクラッチ40を最終ギア31(減速ギア部30)およびモータ20の両方に接続するように構成する。これにより、減速ギア部30により減速された最終ギア31の回転数R1によりワンウェイクラッチ40を介してオイルポンプ10を確実に駆動することができるとともに、モータ20の回転数R2が最終ギア31の回転数R1を上回る場合にはモータ20の駆動力を使用してオイルポンプ10を容易に回転駆動することができる。
また、本実施形態では、減速ギア部30は、クランクシャフト93の回転数を減速する最終ギア31を含み、ワンウェイクラッチ40を最終ギア31とモータ20との間に配置するように構成する。これにより、減速ギア部30における最終ギア31により減速された回転数R1により、ワンウェイクラッチ40を介してオイルポンプ10を確実に駆動することができる。
また、本実施形態では、減速ギア部30における最終ギア31に接続され、オイルポンプ10に対して最終ギア31の駆動力を伝達するシャフト部25を備える。そして、最終ギア31とシャフト部25の端部25a側との間にワンウェイクラッチ40を配置する。これにより、オイルポンプ10に対して一方側に延びた駆動力伝達軸の端部近傍にワンウェイクラッチ40を取り付けるとともに減速ギア部30における最終ギア31がこのワンウェイクラッチ40に対して接続されるので、最終ギア31の駆動力をワンウェイクラッチ40およびシャフト部25を介してオイルポンプ10に容易に伝達することができる。また、ワンウェイクラッチ40をシャフト部25の端部25a側に寄せて配置することができるので、シャフト部25の端部25a側以外の他の部分(領域)を有効に使用してオイルポンプ10およびモータ20をそれぞれ配置することができる。
また、本実施形態では、シャフト部25の端部25b側にモータ20を連結するように構成する。これにより、最終ギア31(減速ギア部30)とモータ20とをシャフト部25に沿って互いに反対側に配置することができる。
また、本実施形態では、シャフト部25の端部25a側と端部25b側との間の部分は、オイルポンプ10のインナーロータ12に連結されている。これにより、端部25a近傍および端部25b近傍に最終ギア31(減速ギア部30)およびモータ20がそれぞれ接続されたシャフト部25の中央領域25cを有効に利用してオイルポンプ10(インナーロータ12)を配置することができるので、簡素な構造を有するオイルポンプ装置100を容易に得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、エンジン90に潤滑油(エンジンオイル)1を供給するオイルポンプ装置100に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エンジン90の回転数に応じて変速比を自動的に切り替えるオートマチックトランスミッション(AT)にATフルード(ATオイル)を供給するためのオイルポンプ装置に本発明を適用してもよい。なお、ATフルードを供給するオイルポンプ装置を構成する場合、本発明の「内燃機関駆動源」として、内燃機関を駆動源として駆動されるオートマチックトランスミッション用のインプットシャフトを適用すればよい。また、ギアの組み合わせを替えて変速する上記AT(多段変速機)とは異なり連続的に無段階で変速比を変更可能な無段変速機(CVT)内の摺動部に潤滑油を供給するためのオイルポンプ装置に本発明を適用してもよい。また、車両におけるステアリング(操舵装置)を駆動するパワーステアリング装置にパワーステアリングオイルを供給するためのオイルポンプ装置に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、油温センサ51により検出された潤滑油1の温度が約80℃よりも低く、回転数検出部53により検出されたエンジン90の回転数が設定回転数よりも高い場合にモータ20の回転数R2を減速ギア部30(最終ギア31)の回転数R1以下に制御するか、またはモータ20を停止してオイルポンプ10をエンジン90側で駆動するように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、モータ20を使用してオイルポンプ10を駆動していた際に油圧センサ52により検出された潤滑油1の油圧が所定圧力よりも高い場合、モータ20の回転数R2を減速ギア部30(最終ギア31)の回転数R1以下に制御してオイルポンプ10をエンジン90側で駆動するように制御を構成してもよい。
また、上記実施形態では、最終ギア31を含む減速ギア部30により本発明の「減速機構部」を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スプロケットを用いて本発明の「減速機構部」を構成してもよい。すなわち、エンジン90側(クランクシャフト93側)に接続される第1スプロケット(原動側スプロケット)と、ワンウェイクラッチ40側(アウターレース41側)に接続される第2スプロケット(従動側スプロケット)と、ローラチェーンとを備え、第2スプロケットの回転数が第1スプロケットの回転数よりも減速されるように各々の歯数が設定された動力伝達機構(減速機構部)をオイルポンプ10の駆動源(内燃機関駆動源)として用いることが可能である。また、Vベルトや平ベルトを介してベルト駆動される複数のプーリを用いて本発明の「減速機構部」を構成してもよい。この場合、クランクシャフト93側に接続される第1プーリ(原動側プーリ)の直径よりもアウターレース41側に接続される第2プーリ(従動側プーリ)の直径が大きいのが好ましい。
また、上記実施形態では、減速ギア部30の減速比を「0.5」または「0.6」とした場合のオイルポンプ装置100の作動パターン(図4および図5参照)について示したが、本発明はこれに限られない。減速ギア部30の最終減速比を上記以外の減速比に設定してオイルポンプ装置100を作動させるように構成してもよい。
また、上記実施形態におけるオイルポンプ装置100の作動パターンとして図6においては、最終ギア31の回転数領域が約2400回転/分から約3600回転/分までの範囲(グラフEにおける範囲E2)では、モータ20の駆動制御を電気的に停止(発電機として利用)して、常にエンジン90(クランクシャフト93)の駆動力を使用してオイルポンプ10を作動させた例について示したが、本発明はこれに限られない。この回転数領域(範囲E2)においてモータ20の回転数R2を最終ギア31の回転数R1に等しいかまたは若干低い回転数(R2≦R1)に制御してオイルポンプ10の駆動をモータ20側でアシストしてもよい。また、この回転数領域(範囲E2)においては、モータ20を発電機として使用するかオイルポンプ10をアシスト駆動させるかをエンジン90の負荷に応じて切り替えるようにモータ制御部50を構成してもよい。
また、上記実施形態では、シャフト部25における端部25a側(X1側)から端部25b側(X2側)に向かってワンウェイクラッチ40、オイルポンプ10およびモータ20の順に配置した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シャフト部25に沿ってオイルポンプ10(端部25a側)、減速ギア部30に接続されるワンウェイクラッチ40(中央領域25c)およびモータ20(端部25b側)の順に配置してもよいし、シャフト部25に沿ってオイルポンプ10(端部25a側)、モータ20(中央領域25c)および減速ギア部30に接続されるワンウェイクラッチ40(端部25b側)の順に配置してもよい。このように、ワンウェイクラッチ40、オイルポンプ10およびモータ20の各機器の配置構成は、車両や設備機器に搭載されるオイルポンプ装置の形状に合わせて適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、オイルポンプ装置100に内接ギアタイプであるトロコイド式のオイルポンプ10を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。内接ギアタイプでは、内接式インボリュート歯型を適用したオイルポンプを用いてもよい。
また、上記実施形態では、エンジン90を備えた自動車などの車両にオイルポンプ装置100を搭載した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関を備えた車両以外の設備機器に搭載されたオイルポンプ装置に対して本発明を適用してもよい。また、エンジン(内燃機関)90としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。
また、上記実施形態では、油温センサ51と油圧センサ52と回転数検出部53との検知結果に基づくモータ制御部50の回転数制御に基づきモータ20の駆動制御を行うように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、油温センサ51および油圧センサ52の検知結果にのみ基づいてモータ20の駆動制御を行うように構成してもよい。また、エンジン90の作動条件(暖機運転時以外など)によっては、油圧センサ52および回転数検出部53の検知結果に基づいてモータ20の駆動制御を行うように構成してもよい。また、車両の走行状態によって変動するエンジン90の負荷に応じてオイルポンプ10を駆動する際のモータ20の駆動制御を行うように構成してもよい。
1 潤滑油
10 オイルポンプ
12 インナーロータ
13 アウターロータ
20 モータ
25 シャフト部(駆動力伝達軸)
25a 端部(一方端部)
25b 端部(他方端部)
25c 中央領域(駆動力伝達軸の一方端部側と他方端部側との間の部分)
30 減速ギア部(内燃機関駆動源)
31 最終ギア(内燃機関駆動源)
40 ワンウェイクラッチ
50 モータ制御部
51 油温センサ(油温検出部)
53 回転数検出部
90 エンジン(内燃機関)
94 バッテリ
100 オイルポンプ装置

Claims (10)

  1. インナーロータとアウターロータとを含むオイルポンプに対して内燃機関の駆動力を伝達する内燃機関駆動源と、
    前記内燃機関駆動源とは別個に設けられ、前記オイルポンプを回転駆動するモータと、
    前記内燃機関駆動源と前記モータとの間に配置され、前記内燃機関駆動源および前記モータの両方に接続された単一のワンウェイクラッチとを備え、
    前記ワンウェイクラッチに伝達される前記モータの回転数が前記ワンウェイクラッチに伝達される前記内燃機関駆動源の回転数よりも大きい場合に、前記ワンウェイクラッチにより前記内燃機関駆動源による駆動力を遮断するように構成されている、オイルポンプ装置。
  2. 油温を検出する油温検出部と、
    前記内燃機関駆動源の回転数と比例する前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出部とをさらに備え、
    前記油温検出部により検出された油温が所定温度よりも低く、前記回転数検出部により検出された前記内燃機関の回転数が設定回転数よりも高い場合には、前記モータの回転数が前記内燃機関駆動源の回転数以下に制御されるか、または前記モータを停止させることにより、前記ワンウェイクラッチにより前記内燃機関駆動源が前記オイルポンプに連結されて前記内燃機関駆動源により前記オイルポンプが駆動されるように構成されている、請求項1に記載のオイルポンプ装置。
  3. 前記内燃機関駆動源により前記オイルポンプが駆動される際に、前記モータの回転数が前記内燃機関駆動源の回転数以下の場合に、前記モータにより前記オイルポンプに対する駆動力をアシストするように構成されている、請求項1または2に記載のオイルポンプ装置。
  4. 前記内燃機関駆動源により前記オイルポンプが駆動される際に、前記ワンウェイクラッチを介して伝達される駆動力を利用して前記モータを回転させることにより電力を発電することが可能に構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のオイルポンプ装置。
  5. 前記内燃機関または前記内燃機関駆動源の回転数を減速する減速機構部をさらに備え、
    前記減速機構部により前記内燃機関または前記内燃機関駆動源の回転数を減速した状態で前記内燃機関の駆動力が前記オイルポンプに伝達されるように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のオイルポンプ装置。
  6. 前記ワンウェイクラッチは、前記減速機構部と前記モータとの間に配置された状態で、前記内燃機関駆動源および前記モータの両方に接続されている、請求項5に記載のオイルポンプ装置。
  7. 前記減速機構部は、前記内燃機関駆動源の回転数を減速するスプロケットまたはギアの少なくとも一方を含み、
    前記ワンウェイクラッチは、前記スプロケットまたはギアの少なくとも一方と、前記モータとの間に配置されている、請求項6に記載のオイルポンプ装置。
  8. 前記内燃機関駆動源に接続され、前記オイルポンプに対して前記内燃機関駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達軸をさらに備え、
    前記ワンウェイクラッチは、前記内燃機関駆動源と前記駆動力伝達軸の一方端部側との間に配置されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載のオイルポンプ装置。
  9. 前記駆動力伝達軸の他方端部側には、前記モータが連結されている、請求項8に記載のオイルポンプ装置。
  10. 前記駆動力伝達軸の一方端部側と他方端部側との間の部分は、前記オイルポンプの前記インナーロータに連結されている、請求項8または9に記載のオイルポンプ装置。
JP2013112514A 2013-05-29 2013-05-29 オイルポンプ装置 Pending JP2014231770A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013112514A JP2014231770A (ja) 2013-05-29 2013-05-29 オイルポンプ装置
PCT/JP2014/056686 WO2014192363A1 (ja) 2013-05-29 2014-03-13 オイルポンプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013112514A JP2014231770A (ja) 2013-05-29 2013-05-29 オイルポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014231770A true JP2014231770A (ja) 2014-12-11
JP2014231770A5 JP2014231770A5 (ja) 2015-09-03

Family

ID=51988407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013112514A Pending JP2014231770A (ja) 2013-05-29 2013-05-29 オイルポンプ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2014231770A (ja)
WO (1) WO2014192363A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3179135A1 (en) 2015-12-09 2017-06-14 MAHLE Filter Systems Japan Corporation Oil pump device
CN107923516A (zh) * 2015-12-14 2018-04-17 皮尔伯格泵技术有限责任公司 混合动力油泵
KR20180054781A (ko) * 2015-11-06 2018-05-24 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 오일을 이송하기 위한 이송 디바이스
KR20180059924A (ko) * 2015-10-13 2018-06-05 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 자동차용 방출 디바이스
JP2021001666A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 ジヤトコ株式会社 車両及びオイルポンプ駆動制御方法
JP2021099046A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 住友電工焼結合金株式会社 ポンプ構造

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111911260A (zh) * 2020-07-30 2020-11-10 东风柳州汽车有限公司 一种发动机润滑系统、发动机及汽车
CN115123375A (zh) * 2022-06-20 2022-09-30 江铃汽车股份有限公司 汽车转向泵驱动蓄能系统及汽车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002120552A (ja) * 2000-10-17 2002-04-23 Toyota Industries Corp 発電発動システム
US20030035742A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-20 William Vukovich Method and apparatus for providing a hydraulic transmission pump assembly having a differential actuation
JP2010255622A (ja) * 2009-03-30 2010-11-11 Honda Motor Co Ltd 車両用流体供給装置
JP2012159167A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Toyo Advanced Technologies Co Ltd オイルポンプの駆動制御装置
JP2013072368A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Jtekt Corp 内接ギアポンプユニット

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074202A (ja) * 1998-08-26 2000-03-14 Toyota Motor Corp 変速機の変速制御装置
JP2006316666A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Nissan Motor Co Ltd オイルポンプ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002120552A (ja) * 2000-10-17 2002-04-23 Toyota Industries Corp 発電発動システム
US20030035742A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-20 William Vukovich Method and apparatus for providing a hydraulic transmission pump assembly having a differential actuation
JP2010255622A (ja) * 2009-03-30 2010-11-11 Honda Motor Co Ltd 車両用流体供給装置
JP2012159167A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Toyo Advanced Technologies Co Ltd オイルポンプの駆動制御装置
JP2013072368A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Jtekt Corp 内接ギアポンプユニット

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018533687A (ja) * 2015-10-13 2018-11-15 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH 自動車用の圧送装置
EP3362652B1 (de) * 2015-10-13 2021-07-14 Vitesco Technologies GmbH Fördereinrichtung für ein kraftfahrzeug
KR102144204B1 (ko) * 2015-10-13 2020-08-12 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 자동차용 방출 디바이스
US10634235B2 (en) 2015-10-13 2020-04-28 Continental Automotive Gmbh Delivery device for a motor vehicle
KR20180059924A (ko) * 2015-10-13 2018-06-05 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 자동차용 방출 디바이스
CN108138612A (zh) * 2015-10-13 2018-06-08 大陆汽车有限责任公司 用于机动车的输送装置
JP2018538471A (ja) * 2015-11-06 2018-12-27 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH 油を圧送する圧送装置
US20180252126A1 (en) * 2015-11-06 2018-09-06 Continental Automotive Gmbh Conveying device for conveying oil
KR20180054781A (ko) * 2015-11-06 2018-05-24 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 오일을 이송하기 위한 이송 디바이스
KR102144202B1 (ko) * 2015-11-06 2020-08-28 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 오일을 이송하기 위한 이송 디바이스
US11078815B2 (en) * 2015-11-06 2021-08-03 Vitesco Technologies GmbH Conveying device for conveying oil
EP3179135A1 (en) 2015-12-09 2017-06-14 MAHLE Filter Systems Japan Corporation Oil pump device
JP2017106359A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 株式会社マーレ フィルターシステムズ オイルポンプ装置
CN107923516A (zh) * 2015-12-14 2018-04-17 皮尔伯格泵技术有限责任公司 混合动力油泵
JP2021001666A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 ジヤトコ株式会社 車両及びオイルポンプ駆動制御方法
JP7219175B2 (ja) 2019-06-21 2023-02-07 ジヤトコ株式会社 車両及びオイルポンプ駆動制御方法
JP2021099046A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 住友電工焼結合金株式会社 ポンプ構造

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014192363A1 (ja) 2014-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014231770A (ja) オイルポンプ装置
EP3507156B1 (en) Dual input pump and system
US20090082153A1 (en) Driving device
US9657612B2 (en) Control system for electric vehicle
KR101448748B1 (ko) 가변 오일펌프를 구비한 차량
KR101741923B1 (ko) 하이브리드 차량
JP2012207637A (ja) 電動オイルポンプ
JP3578150B2 (ja) ハイブリッド車両の油圧供給装置
JP2005220910A (ja) 自動車自動変速機用オイルポンプ
WO2014192352A1 (ja) オイルポンプ駆動制御装置
JP5429252B2 (ja) 車両用駆動装置
JP3885636B2 (ja) ハイブリッド車両の油圧供給装置
JP3769650B2 (ja) 変速機用油圧源装置
JP2004011819A (ja) ハイブリッド車両の油圧供給装置
JP2009243482A (ja) 車両の駆動装置用油圧ポンプ制御システムおよび車両の駆動装置用油圧ポンプ装置の制御方法
JP5940844B2 (ja) 油圧ハイブリッド車両
KR20140045184A (ko) 차량용 자동변속기의 유압공급장치
US9739269B2 (en) System, pump and method of vacuum generation for applications to motor vehicles
JP2019163013A (ja) オイルポンプ装置
JP5782730B2 (ja) ギヤ式オイルポンプ
KR101326854B1 (ko) 차량용 자동변속기의 유압공급장치
KR20050066157A (ko) 자동 변속기용 오일 펌프의 구동 장치
JP2009203836A (ja) 内接歯車ポンプ
JP2003287115A (ja) ハイブリッド車両の油圧供給装置
JP2015121150A (ja) 流体ポンプおよび流体供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150716

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170214