JP2015161317A - オイルポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン停止中にスタータモータによりオイルポンプを駆動可能にしつつ、スタータモータの小型化を図ることができるオイルポンプ駆動装置を提供すること。【解決手段】 トルクコンバータのポンプインペラに接続し、内燃機関の駆動力によって駆動されるオイルポンプと、オイルポンプとポンプインペラとの間に設けられ、ポンプインペラ側からオイルポンプ側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ側からポンプインペラ側への駆動力を伝達しないようにする第一ワンウェイクラッチと、内燃機関の始動時以外のときにスタータモータと接続し、スタータモータの駆動力を駆動力出力軸を介さずにオイルポンプに伝達するバイパス軸と、を設けた。【選択図】 図1

Description

本発明は、オイルポンプ駆動装置に関するものである。

この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。この文献には、エンジン停止中に、スタータモータによりオイルポンプを駆動するものが開示されている。

特願2008-128097号公報

上記特許文献1に記載の技術では、スタータモータは、エンジンのクランクシャフトと一体に回転するポンプインペラに接続しているが、スタータモータとポンプインペラとの間に動力伝達部品が多数介在するためフリクションが大きくなり、スタータモータを高出力のものを用いる必要があり、大型化する問題があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、エンジン停止中にスタータモータによりオイルポンプを駆動可能にしつつ、スタータモータの小型化を図ることができるオイルポンプ駆動装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明では、トルクコンバータのポンプインペラに接続し、内燃機関の駆動力によって駆動されるオイルポンプと、オイルポンプとポンプインペラとの間に設けられ、ポンプインペラ側からオイルポンプ側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ側からポンプインペラ側への駆動力を伝達しないようにする第一ワンウェイクラッチと、内燃機関の始動時以外のときにスタータモータと接続し、スタータモータの駆動力を駆動力出力軸を介さずにオイルポンプに伝達するバイパス軸と、を設けた。

よって、本発明では、スタータモータの小型化を図ることができる。

実施例1のエンジンおよびスタータモータの駆動力伝達系の模式図である。 実施例1のアイドリングストップ制御中の駆動力伝達経路を示す図である。 実施例1のエンジンを始動するときの駆動力伝達経路を示す図である。 実施例1のエンジンが駆動中の駆動力伝達経路を示す図である。

〔実施例1〕
［全体構成］
図1はエンジン1およびスタータモータ2の駆動力伝達系の模式図である。エンジン1のクランクシャフト3は、トルクコンバータ4のフロントカバー4aに接続している。フロントカバー4aにはポンプインペラ4bが設けられている。ポンプインペラ4bに対向して設けられたタービンランナ4cは、変速機に接続するインプットシャフト5に接続している。

インプットシャフト5のフロントカバー4a側端部は、ダンパ4dを介してロックアップクラッチ4eが設けられている。ポンプインペラ4bとタービンランナ4cとの間には、ステータ4fが設けられている。

ポンプインペラ4bには、中空軸であるハブ4gが変速機側に延びている。ハブ4gには第一ドライブスプロケット6が一体に回転可能に接続されている。
第一ドライブスプロケット6は、チェーン7を介してオイルポンプ駆動軸8に設けられた第一ドリブンスプロケット9に接続している。オイルポンプ駆動軸8はオイルポンプ10に接続しており、オイルポンプ駆動軸8に駆動力が入力されることにより、オイルポンプ10が駆動される。

第一ドリブンスプロケット9とオイルポンプ駆動軸8との間には第一ワンウェイクラッチ9aが設けられており、ハブ4gからオイルポンプ駆動軸8への駆動力を伝達し、オイルポンプ駆動軸8からハブ4gへの駆動力を伝達しないようにしている。
クランクシャフト3には、一体に回転するドライブプレート11が設けられている。ドライブプレート11の外周にはギヤ歯が設けられている。

クランクシャフト3の軸線と異なる軸上にスタータモータ2が設けられている。スタータモータ2を回転駆動させ、回転数が所定回転以上になると回転軸がドライブプレート11に向かって飛び出し、回転軸先端のピニオン12がドライブプレート11外周のギヤと噛み合う。これにより、スタータモータ2からドライブプレート11、クランクシャフト3を介してエンジン1に駆動力を伝達し、エンジン１を始動させる。

スタータモータ2の回転軸およびオイルポンプ駆動軸8と異なる軸上にバイパス軸13が設けられている。バイパス軸13のスタータモータ2側端部にはバイパス軸ギヤ14が一体に回転可能に設けられている。スタータモータ2によるエンジン始動時以外（ピニオン12が飛び出していない状態）では、ピニオン12とバイパス軸ギヤ14とが噛み合っている。バイパス軸13のオイルポンプ10側端部には第二ドライブスプロケット15が一体回転可能に設けられている。

第二ドライブスプロケット15は、チェーン16を介してオイルポンプ駆動軸8に設けられた第二ドリブンスプロケット17に接続している。第二ドリブンスプロケット17とオイルポンプ駆動軸8との間には第二ワンウェイクラッチ17aが設けられており、バイパス軸13からオイルポンプ駆動軸8への駆動力を伝達し、オイルポンプ駆動軸8からバイパス軸13への駆動力を伝達しないようにしている。

［オイルポンプ駆動力伝達経路］
（アイドリングストップ制御中）
図2はアイドリングストップ制御中の駆動力伝達経路を示す図である。アイドリングストップ制御中にエンジン1が停止しているときには、スタータモータ2によりオイルポンプ10を駆動する。スタータモータ2を所定回転数未満で駆動（ピニオン12が飛び出さない状態で駆動）し、バイパス軸ギヤ14、バイパス軸13、第二ドライブスプロケット15、チェーン16、第二ドリブンスプロケット17、オイルポンプ駆動軸8を介してオイルポンプ10を回転駆動する。このとき、第一ドリブンスプロケット9とオイルポンプ駆動軸8との間に設けられた第一ワンウェイクラッチ9aが空転するため、ハブ4g側には駆動力は伝達されない。

（エンジン始動時）
図3はアイドルストップ制御が解除となり、エンジン1を始動するときの駆動力伝達経路を示す図である。スタータモータ2を所定回転数以上で駆動（ピニオン12を飛び出した状態で駆動）し、ドライブプレート11、クランクシャフト3を介してエンジン1を駆動する。またドライブプレート11、クランクシャフト3、ハブ4g、第一ドライブスプロケット6、チェーン7、第一ドリブンスプロケット9、オイルポンプ駆動軸8を介してオイルポンプ10を回転駆動する。このとき、第二ドリブンスプロケット17とオイルポンプ駆動軸8との間に設けられた第二ワンウェイクラッチ17aが空転するため、バイパス軸13側には駆動力は伝達されない。

（エンジン駆動時）
図4はエンジン1が駆動し、スタータモータ2を停止したときの駆動力伝達経路を示す図である。エンジン1によりクランクシャフト3、ハブ4g、第一ドライブスプロケット6、チェーン7、第一ドリブンスプロケット9、オイルポンプ駆動軸8を介してオイルポンプ10を回転駆動する。このとき、第二ドリブンスプロケット17とオイルポンプ駆動軸8との間に設けられた第二ワンウェイクラッチ17aが空転するため、バイパス軸13側には駆動力は伝達されない。

［作用］
エンジンの駆動力により駆動されるメカ型のオイルポンプでは、アイドリングストップ時などエンジンが停止しているときには油圧を発生させることができない。このため、変速機のクラッチやブレーキの油圧が抜けてしまい、アイドルストップ後の再発進時に即座に発進することができないおそれがあった。

この問題に対し、従来からエンジン停止時にはスタータモータによりオイルポンプを駆動するものがあった。しかし、スタータモータをオイルポンプの近くに配置する構成となっていたため、スタータモータとエンジンのクランクシャフトとの間に多くの部品を介在させる必要があり、スタータモータとクランクシャフトの間のフリクションが大きくなり、スタータモータを高出力のものを用いる必要があり、大型化する問題があった。また、スタータモータの配置を大きく変更する必要があり、搭載性の悪化につながるおそれがあった。

そこで実施例1では、スタータモータ2は従来通りエンジン始動時にドライブプレート11に接続するようにした。そして、エンジン始動時以外のときにはバイパス軸13を介してオイルポンプ10のオイルポンプ駆動軸8と接続するようにした。またオイルポンプ10は従来通り第一ドライブスプロケット6、チェーン7、第一ドリブンスプロケット9を介して、ポンプインペラ4bから伸びるハブ4gに接続するようにした。さらに第一ドリブンスプロケット9には、ポンプインペラ4b側からオイルポンプ10側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ10側からポンプインペラ4b側への駆動力を伝達しないようにする第一ワンウェイクラッチ9aを設けた。

これにより、スタータモータ2とクランクシャフト3との間には、従来通りピニオン12とドライブプレート11しか介在しないため、スタータモータ2を低出力化することができ、小型化を図ることができる。またスタータモータ2の配置を変更する必要がないため、車両搭載性の悪化を抑制することができる。

また実施例1では、オイルポンプ駆動軸8とバイパス軸13とを第二ドライブスプロケット15、チェーン16、第二ドリブンスプロケット17によって接続し、第二ドリブンスプロケット17には、バイパス軸13側からオイルポンプ10側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ10側からバイパス軸13側への駆動力を伝達しないようにする第二ワンウェイクラッチ17aを設けた。
これにより、エンジン1の駆動力によりオイルポンプ10を駆動するときに、スタータモータ2を連れ回すことがなく、燃費の向上を図ることができる。

また実施例1では、スタータモータ2を回転駆動させ、回転数が所定回転以上になると回転軸がドライブプレート11に向かって飛び出し、回転軸先端のピニオン12がドライブプレート11外周のギヤと噛み合うようにした。
これにより、クラッチなどを別途設けることなく従来からの構成を用いて、スタータモータ2とクランクシャフト3との断接を行うことができる。

また実施例1では、スタータモータ2によるエンジン始動時以外（ピニオン12が飛び出していない状態）では、ピニオン12とバイパス軸ギヤ14とが噛み合い、スタータモータ2が駆動すると、その駆動力によりオイルポンプ10を駆動することができるようにした。
これにより、クラッチなどを別途設けることなく従来からの構成を用いて、スタータモータ2からオイルポンプ10へ駆動力を伝達する経路と、スタータモータ2からエンジン1へ駆動力を伝達する径路とを切り替えることができる。

［効果］
(1) エンジン1（内燃機関）の始動時に、エンジン1のクランクシャフト3（駆動力出力軸）に設けられたドライブプレート11に接続し、エンジン1を始動させるスタータモータ2と、エンジン1と変速機との間に設けられたトルクコンバータ4と、トルクコンバータ4のポンプインペラ4bに接続し、エンジン1の駆動力によって駆動されるオイルポンプ10と、オイルポンプ10とポンプインペラ4bとの間に設けられ、ポンプインペラ4b側からオイルポンプ10側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ10側からポンプインペラ4b側への駆動力を伝達しないようにする第一ワンウェイクラッチ9aと、エンジン1の始動時以外のときにスタータモータ2と接続し、スタータモータ2の駆動力をクランクシャフト3を介さずにオイルポンプ10に伝達するバイパス軸13と、を設けた。
よって、スタータモータ2を低出力化することができ、小型化を図ることができる。またスタータモータ2の配置を変更する必要がないため、車両搭載性の悪化を抑制することができる。

(2) オイルポンプ10とスタータモータ2との間に設けられ、スタータモータ2側からオイルポンプ10側へ駆動力を伝達し、オイルポンプ10側からスタータモータ2側への駆動力を伝達しないようにする第二ワンウェイクラッチ17aを設けた。
よって、エンジン1の駆動力によりオイルポンプ10を駆動するときに、スタータモータ2を連れ回すことがなく、燃費の向上を図ることができる。

(3) スタータモータ2は、回転駆動後に回転軸が停止中よりもドライブプレート11側に突出する構成であって、スタータモータ2の回転軸が突出しているときに、回転軸のピニオン12とドライブプレート11とが噛み合うようにした。
よって、従来からの構成を用いて、スタータモータ2とクランクシャフト3との断接を行うことができる。

(4) スタータモータ2は、回転駆動後に回転軸が停止中よりもドライブプレート11側に突出する構成であって、スタータモータ2の回転軸が突出していないときに、回転軸のピニオン12とバイパス軸13のバイパス軸ギヤ14とが噛み合うようにした。
よって、従来からの構成を用いて、スタータモータ2からオイルポンプ10へ駆動力を伝達する経路と、スタータモータ2からエンジン1へ駆動力を伝達する径路とを切り替えることができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明は上記実施例の構成に限らず、他の構成であっても構わない。
例えば、第一ワンウェイクラッチ9aを第一ドリブンスプロケット9に設けたが、第一ドライブスプロケット6に設けても良い。また第二ワンウェイクラッチ17aを第二ドリブンスプロケット17に設けたが、第二ドライブスプロケット15またはバイパス軸ギヤ14に設けても良い。

1 エンジン（内燃機関）
3 クランクシャフト（駆動力出力軸）
4 トルクコンバータ
4b ポンプインペラ
9a 第一ワンウェイクラッチ
10 オイルポンプ
12 ピニオン
13 バイパス軸
14 バイパス軸ギヤ
17a 第二ワンウェイクラッチ

Claims (4)

1. 内燃機関の始動時に、前記内燃機関の駆動力出力軸に設けられたドライブプレートに接続し、前記内燃機関を始動させるスタータモータと、
   前記内燃機関と変速機との間に設けられたトルクコンバータと、
   前記トルクコンバータのポンプインペラに接続し、前記内燃機関の駆動力によって駆動されるオイルポンプと、
   前記オイルポンプと前記ポンプインペラとの間に設けられ、前記ポンプインペラ側から前記オイルポンプ側へ駆動力を伝達し、前記オイルポンプ側から前記ポンプインペラ側への駆動力を伝達しないようにする第一ワンウェイクラッチと、
   前記内燃機関の始動時以外のときに前記スタータモータと接続し、前記スタータモータの駆動力を前記駆動力出力軸を介さずに前記オイルポンプに伝達するバイパス軸と、
   を設けたことを特徴とするオイルポンプ駆動装置。
2. 請求項1に記載のオイルポンプ駆動装置において、
   前記オイルポンプと前記スタータモータとの間に設けられ、前記スタータモータ側から前記オイルポンプ側へ駆動力を伝達し、前記オイルポンプ側から前記スタータモータ側への駆動力を伝達しないようにする第二ワンウェイクラッチを設けたことを特徴とするオイルポンプ駆動装置。
3. 請求項1または請求項2に記載のオイルポンプ駆動装置において、
   前記スタータモータは、回転駆動後に回転軸が停止中よりも前記ドライブプレート側に突出する構成であって、
   前記スタータモータの回転軸が突出しているときに、前記回転軸のピニオンと前記ドライブプレートとが噛み合うことを特徴とするオイルポンプ駆動装置。
4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のオイルポンプ駆動装置において、
   前記スタータモータは、回転駆動後に回転軸が停止中よりも前記ドライブプレート側に突出する構成であって、
   前記スタータモータの回転軸が突出していないときに、前記回転軸のピニオンと前記バイパス軸のギヤとが噛み合うことを特徴とするオイルポンプ駆動装置。

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