JP2018132088A - 車両のオイルポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの駆動によるフリクションを低減して燃費を向上可能な車両のオイルポンプ駆動装置を提供する。【解決手段】エンジンの出力軸の回転に伴って駆動するオイルポンプを備えた車両のオイルポンプ駆動装置において、エンジンの出力軸とオイルポンプの駆動軸とを第１の変速比で連結する第１のトルク伝達機構と、エンジンの出力軸とオイルポンプの駆動軸とを第１の変速比とは異なる第２の変速比で連結する第２のトルク伝達機構と、を備え、第１のトルク伝達機構は第１のクラッチを有し、第２のトルク伝達機構は第２のクラッチを有し、第１のクラッチ及び第２のクラッチの少なくとも一方は、ヘリカルギヤへのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチである。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のオイルポンプ駆動装置に関する。

エンジンを駆動源として走行する自動車等の車両において、エンジンの出力軸の回転に伴って駆動するオイルポンプを備えた車両がある。かかるオイルポンプは、エンジンの出力軸に対してギヤ機構を介して連結され、エンジンの出力軸の回転時に回転駆動してオイルを吐出する。オイルポンプにより吐出されるオイルは、例えば作動油圧又は潤滑オイルとして変速機に供給される（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１５−１６１３１７号公報

ここで、オイルポンプがエンジンの出力軸に連結されている場合、エンジンから出力されるトルクにより車両が走行するドライブ走行時だけでなく、エンジンからのトルクの出力を停止した状態で車両が走行するコースト走行時においてもオイルポンプが駆動される。このため、コースト走行時においてはドライブ走行時に比べて変速機へのオイルの供給量は少なくてもよいにもかかわらず、ドライブ走行時と同様にオイルポンプが駆動され、フリクション（機械的摩擦損失）が大きくなる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、オイルポンプの駆動によるフリクションを低減して燃費を向上可能な、新規かつ改良された車両のオイルポンプ駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、エンジンの出力軸の回転に伴って駆動するオイルポンプを備えた車両のオイルポンプ駆動装置において、エンジンの出力軸とオイルポンプの駆動軸とを第１の変速比で連結する第１のトルク伝達機構と、エンジンの出力軸とオイルポンプの駆動軸とを第１の変速比とは異なる第２の変速比で連結する第２のトルク伝達機構と、を備え、第１のトルク伝達機構は第１のクラッチを有し、第２のトルク伝達機構は第２のクラッチを有し、第１のクラッチ及び第２のクラッチの少なくとも一方は、ヘリカルギヤへのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチである、車両のオイルポンプ駆動装置が提供される。

第１のクラッチ及び第２のクラッチのうちの一方のクラッチがトルク伝達状態のとき、他方のクラッチがトルク遮断状態となってもよい。

車両の走行中、エンジンがトルクを出力するときに第１のクラッチがトルク伝達状態となる一方で第２のクラッチがトルク遮断状態となり、エンジンがトルクを出力しないときに第２のクラッチがトルク伝達状態となる一方で第１のクラッチがトルク遮断状態となってもよい。

第１の変速比が第２の変速比よりも大きくてもよい。

第１のクラッチ及び第２のクラッチは、共通のヘリカルギヤへのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチであってもよい。

ヘリカルギヤへのトルク入力により一の方向への軸方向荷重が生じたとき第１のクラッチが接続される一方で第２のクラッチが遮断され、ヘリカルギヤへのトルク入力により他の方向への軸方向荷重が生じたときに第１のクラッチが遮断される一方で第２のクラッチが接続されてもよい。

第１のトルク伝達機構は、第１のクラッチからオイルポンプの駆動軸へのトルク伝達経路に第１のワンウェイクラッチを備えてもよい。

第２のトルク伝達機構は、第２のクラッチからオイルポンプの駆動軸へのトルク伝達経路に第２のワンウェイクラッチを備えてもよい。

第１のクラッチはヘリカルギヤを用いたクラッチであり、第２のクラッチはワンウェイクラッチであってもよい。

ヘリカルギヤへのトルク入力により一の方向への軸方向荷重が生じたとき第１のクラッチが接続される一方で第２のクラッチがトルク遮断状態となり、ヘリカルギヤへのトルク入力により他の方向への軸方向荷重が生じたときに第１のクラッチが遮断される一方で第２のクラッチがトルク伝達状態となってもよい。

ヘリカルギヤはエンジンの出力軸から駆動輪側の回転軸へとトルクを伝達するトルク伝達経路に設けられ、車両の走行中、エンジンがトルクを出力するときに一の方向への軸方向荷重が生じるようにヘリカルギヤへのトルク入力が行われ、エンジンがトルクを出力しないときに他の方向への軸方向荷重が生じるようにヘリカルギヤへのトルク入力が行われてもよい。

以上説明したように本発明によれば、オイルポンプの駆動によるフリクションを低減して燃費を向上することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置の構成例を示す説明図である。 同実施形態に係るオイルポンプ駆動装置の第１のクラッチ及び第２のクラッチの構成例を示す断面図である。 ドライブ走行時におけるオイルポンプ駆動トルクの伝達経路を示す説明図である。 コースト走行時におけるオイルポンプ駆動トルクの伝達経路を示す説明図である。 同実施形態の変形例に係るオイルポンプ駆動装置の構成例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置の構成例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜＜１．第１の実施の形態＞＞
＜１−１．オイルポンプ駆動装置の全体構成例＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置５０の全体構成例について説明する。図１は、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０を示す模式図である。図１において、オイルポンプ駆動装置５０は、エンジン１０の出力軸１１から駆動輪２５に接続された駆動軸２３へとトルクを伝達するトルク伝達経路に設けられている。より具体的に、オイルポンプ駆動装置５０は、エンジン１０の出力軸１１の回転に伴ってオイルポンプ５１を駆動する装置であり、エンジン１０の出力軸１１と、入力される回転トルクを所定の変速比で変換して駆動軸２３側へと出力する変速機２０の入力軸２１との間に介装されている。

エンジン１０の出力軸１１は、第１のヘリカルギヤ６１、第２のヘリカルギヤ８３及び第３のヘリカルギヤ６３を介して変速機２０の入力軸２１に連結されている。変速機２０は、入力軸２１の回転速度を所定の変速比で変換して駆動軸２３側に出力する。変速機２０は、有段式の変速機構を備えた構成であってもよく、無段変速機構（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）を備えた構成であってもよい。

なお、変速機２０には、トルクコンバータやクラッチ等の図示しないトルク伝達機構が備えられていてもよい。また、変速機２０と駆動軸２３との間に、トランスファクラッチやデファレンシャルギヤ等の図示しないトルク伝達機構が備えられていてもよい。さらに、オイルポンプ駆動装置５０は、エンジン１０から駆動輪２５へのトルク伝達経路の途中に駆動モータあるいはジェネレータが連結されたハイブリッド車両に適用されてもよい。

オイルポンプ駆動装置５０により駆動されるオイルポンプ５１は、例えばギヤポンプであり、オイルポンプ５１を駆動するポンプ駆動軸５３に設けられたギヤの回転駆動によってオイルを吐出する。

オイルポンプ駆動装置５０は、主として第１のヘリカルギヤ６１、第２のヘリカルギヤ８３、第３のヘリカルギヤ６３、第１のクラッチ７１、第２のクラッチ７５、第１の駆動ギヤ９３、第２の駆動ギヤ１１３、第１の従動ギヤ５５及び第２の従動ギヤ５７を備える。第１のヘリカルギヤ６１はエンジン１０の出力軸１１に対して同軸上に設けられ、第３のヘリカルギヤ６３は入力軸２１に対して同軸上に設けられている。第２のヘリカルギヤ８３はクラッチ入力軸８１に対して同軸上に設けられている。第１の駆動ギヤ９３は第１のクラッチ出力軸９１に対して同軸上に設けられ、第２の駆動ギヤ１１３は第２のクラッチ出力軸１１１に対して同軸上に設けられている。第１の従動ギヤ５５及び第２の従動ギヤ５７はともにポンプ駆動軸５３に対して同軸上に設けられている。図１に示した例では第１の従動ギヤ５５及び第２の従動ギヤ５７はポンプ駆動軸５３の両端に設けられているが、ポンプ駆動軸５３と同軸上に設けられる限り、配置位置は限定されない。

第１のヘリカルギヤ６１と第２のヘリカルギヤ８３とが噛み合い、第２のヘリカルギヤ８３と第３のヘリカルギヤ６３とが噛み合っている。エンジン１０の出力軸１１に設けられた第１のヘリカルギヤ６１、及び入力軸２１に設けられた第３のヘリカルギヤ６３は、それぞれ軸方向への移動ができないように構成されている。一方、クラッチ入力軸８１に設けられた第２のヘリカルギヤ８３は、クラッチ入力軸８１とともに軸方向への移動が可能に構成されている。第１のクラッチ７１及び第２のクラッチ７５は、共通の第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチである。

第１のクラッチ７１は、クラッチ入力軸８１と第１のクラッチ出力軸９１との間でのトルクの伝達又は遮断を切り替える。第１のクラッチ７１の接続時にはクラッチ入力軸８１から第１のクラッチ出力軸９１へとトルクが伝達される一方、第１のクラッチ７１の開放時にはクラッチ入力軸８１と第１のクラッチ出力軸９１との間のトルクの伝達が遮断される。第１の駆動ギヤ９３と第１の従動ギヤ５５とは噛み合っており、第１のクラッチ出力軸９１に伝達される回転トルクは、第１の駆動ギヤ９３及び第１の従動ギヤ５５を介してポンプ駆動軸５３に伝達される。つまり、クラッチ入力軸８１、第１のクラッチ７１、第１のクラッチ出力軸９１、第１の駆動ギヤ９３、第１の従動ギヤ５５及びポンプ駆動軸５３により、クラッチ入力軸８１からポンプ駆動軸５３にトルクを伝達する第１のトルク伝達経路が構成される。

第２のクラッチ７５は、クラッチ入力軸８１と第２のクラッチ出力軸１１１との間でのトルクの伝達又は遮断を切り替える。第２のクラッチ７５の接続時にはクラッチ入力軸８１から第２のクラッチ出力軸１１１へとトルクが伝達される一方、第２のクラッチ７５の開放時にはクラッチ入力軸８１と第２のクラッチ出力軸１１１との間のトルクの伝達が遮断される。第２の駆動ギヤ１１３と第２の従動ギヤ５７とは噛み合っており、第２のクラッチ出力軸１１１に伝達される回転トルクは、第２の駆動ギヤ１１３及び第２の従動ギヤ５７を介してポンプ駆動軸５３に伝達される。つまり、クラッチ入力軸８１、第２のクラッチ７５、第２のクラッチ出力軸１１１、第２の駆動ギヤ１１３、第２の従動ギヤ５７及びポンプ駆動軸５３により、クラッチ入力軸８１からポンプ駆動軸５３にトルクを伝達する第２のトルク伝達経路が構成される。

第１のトルク伝達経路における第１の駆動ギヤ９３から第１の従動ギヤ５５に回転が伝達される際の第１の変速比α（第１の駆動ギヤ９３の歯数Ｒ１／第１の従動ギヤ５５の歯数Ｒ２）は、第２のトルク伝達経路における第２の駆動ギヤ１１３から第２の従動ギヤ５７に回転が伝達される際の第２の変速比β（第２の駆動ギヤ１１３の歯数Ｒ３／第２の従動ギヤ５７の歯数Ｒ４）よりも大きくなっている。例えば、第１のトルク伝達経路を介して回転トルクが伝達される場合、ポンプ駆動軸５３の回転数がクラッチ入力軸８１の回転数よりも増大する一方、第２のトルク伝達経路を介して回転トルクが伝達される場合、ポンプ駆動軸５３の回転数がクラッチ入力軸８１の回転数よりも減少するように構成されてもよい。

第２のヘリカルギヤ８３及びクラッチ入力軸８１は、第１のヘリカルギヤ６１又は第３のヘリカルギヤ６３から第２のヘリカルギヤ８３へと回転トルクが伝達される際に生じる軸方向荷重により軸方向へスラスト移動する。エンジン１０からトルクが出力されている状態では、第１のヘリカルギヤ６１から第２のヘリカルギヤ８３、第２のヘリカルギヤ８３から第３のヘリカルギヤ６３へと回転トルクが伝達され、駆動輪２５が回転する。このときに第２のヘリカルギヤ８３及びクラッチ入力軸８１が第１の駆動ギヤ９３側（図の右側）へとスラスト移動するように、第１のヘリカルギヤ６１、第２のヘリカルギヤ８３及び第３のヘリカルギヤ６３が構成されている。

また、エンジン１０からのトルクの出力が停止し、かつ、駆動輪２５が回転している状態では、第３のヘリカルギヤ６３から第２のヘリカルギヤ８３、第２のヘリカルギヤ８３から第１のヘリカルギヤ６１へと回転トルクが伝達され、エンジン１０の回転抵抗等によって駆動輪２５に制動力が発生する。このときに第２のヘリカルギヤ８３及びクラッチ入力軸８１が第２の駆動ギヤ１１３側（図の左側）へとスラスト移動するように、第１のヘリカルギヤ６１、第２のヘリカルギヤ８３及び第３のヘリカルギヤ６３が構成されている。

つまり、オイルポンプ駆動装置５０では、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により第１の駆動ギヤ９３側への軸方向荷重が生じたときに、第１のクラッチ７１が接続される一方で第２のクラッチ７５が遮断される。また、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により第２の駆動ギヤ１１３側への軸方向荷重が生じたときに、第２のクラッチ７５が接続される一方で第１のクラッチ７１が遮断される。これにより、オイルポンプ５１は、エンジン１０の出力軸１１及び変速機２０の入力軸２１の回転時において、第１のトルク伝達経路又は第２のトルク伝達経路のいずれかの経路を介して伝達される回転トルクによって駆動され、オイルを吐出する。

＜１−２．クラッチ機構の構成例＞
図２を参照して、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０の第１のクラッチ７１及び第２のクラッチ７５を含むクラッチ機構の具体的構成例を説明する。図２は、クラッチ機構の一例を示す断面図である。

外周面上に第２のヘリカルギヤ８３が設けられたクラッチ入力軸８１は、ハウジング等に対して軸受７７，７９により軸回転可能に支持されている。第２のヘリカルギヤ８３の歯面８３ａは、第１のヘリカルギヤ６１の歯面及び第３のヘリカルギヤ６３の歯面と噛み合っている。

クラッチ入力軸８１の一端側の外周面には第１のピストン８５が固定されている。第１のピストン８５は、クラッチ入力軸８１の一端側の端部の外周に備えられた第１の加圧プレート８７を一端側に向けて押圧可能になっている。また、クラッチ入力軸８１の他端側の外周面には第２のピストン１０５が固定されている。第２のピストン１０５は、クラッチ入力軸８１の他端側の端部の外周に備えられた第２の加圧プレート１０７を他端側に向けて押圧可能になっている。第１のピストン８５、第２のピストン１０５、第１の加圧プレート８７及び第２の加圧プレート１０７は、例えばスプライン結合によりクラッチ入力軸８１に固定されてもよい。

クラッチ入力軸８１の一端側の端部に備えられた第１の加圧プレート８７は、第１の受圧プレート８９に対向する。第１の受圧プレート８９は、第１の受圧ケース９５に固定されている。第１の受圧ケース９５は、クラッチ入力軸８１側に位置する第１のクラッチ出力軸９１の端部に固定されている。第１の受圧ケース９５は、一部において第１の加圧プレート８７が備えられたクラッチ入力軸８１の一端側の端部の周囲を囲むように構成され、その内周に第１の受圧プレート８９が固定されている。

第１のクラッチ出力軸９１は、クラッチ入力軸８１の一端側において図示しない軸受により軸回転可能に支持されている。第１のクラッチ出力軸９１は、クラッチ入力軸８１と同軸上に設けられている。第１のクラッチ出力軸９１の外周面には第１の駆動ギヤ９３が設けられている。第１の駆動ギヤ９３の歯面９３ａは、第１の従動ギヤ５５の歯面と噛み合っている。例えば第１の駆動ギヤ９３の歯数Ｒ１は第１の従動ギヤ５５の歯数Ｒ２よりも大きくなっており、第１の駆動ギヤ９３から第１の従動ギヤ５５に回転トルクが伝達される際には回転数が増大してもよい。ただし、第１の変速比αが第２の変速比βよりも大きくなる限り、第１の駆動ギヤ９３の歯数Ｒ１と第１の従動ギヤ５５の歯数Ｒ２との大小関係は制限されない。

クラッチ入力軸８１の他端側の端部に備えられた第２の加圧プレート１０７は、第２の受圧プレート１０９に対向する。第２の受圧プレート１０９は、第２の受圧ケース１１５に固定されている。第２の受圧ケース１１５は、クラッチ入力軸８１側に位置する第２のクラッチ出力軸１１１の端部に固定されている。第２の受圧ケース１１５は、一部において第２の加圧プレート１０７が備えられたクラッチ入力軸８１の一端側の端部の周囲を囲むように構成され、その内周に第２の受圧プレート１０９が固定されている。

第２のクラッチ出力軸１１１は、クラッチ入力軸８１の一端側において図示しない軸受により軸回転可能に支持されている。第２のクラッチ出力軸１１１は、クラッチ入力軸８１と同軸上に設けられている。第２のクラッチ出力軸１１１の外周面には第２の駆動ギヤ１１３が設けられている。第２の駆動ギヤ１１３の歯面１１３ａは、第２の従動ギヤ５７の歯面と噛み合っている。例えば第２の駆動ギヤ１１３の歯数Ｒ３は第２の従動ギヤ５７の歯数Ｒ４よりも小さくなっており、第２の駆動ギヤ１１３から第２の従動ギヤ５７に回転トルクが伝達される際には回転数が減少してもよい。ただし、第２の変速比βが第１の変速比αよりも小さくなる限り、第２の駆動ギヤ１１３の歯数Ｒ３と第２の従動ギヤ５７の歯数Ｒ４との大小関係は制限されない。

上述のとおり、第２のヘリカルギヤ８３を有するクラッチ入力軸８１は、第２のヘリカルギヤ８３とともに軸方向への移動が可能になっている。本実施形態においては、エンジン１０からトルクが出力されている状態では、第２のヘリカルギヤ８３に入力されるトルクにより第１の駆動ギヤ９３側への軸方向荷重が生じ、クラッチ入力軸８１が第１の駆動ギヤ９３側にスラスト移動する。これにより、第１のピストン８５が第１の加圧プレート８７を押圧することにより、第１の加圧プレート８７は第１の受圧プレート８９に押し付けられて第１のクラッチ７１が接続状態となる。このとき、第２のピストン１０５は第２の加圧プレート１０７を押圧することがないため、第２のクラッチ７５が開放状態となる。

一方、エンジン１０からのトルクの出力が停止し、かつ、駆動輪２５が回転している状態では、第２のヘリカルギヤ８３に入力されるトルクにより第２の駆動ギヤ１１３側への軸方向荷重が生じ、クラッチ入力軸８１が第２の駆動ギヤ１１３側にスラスト移動する。これにより、第２のピストン１０５が第２の加圧プレート１０７を押圧することにより、第２の加圧プレート１０７は第２の受圧プレート１０９に押し付けられて第２のクラッチ７５が接続状態となる。このとき、第１のピストン８５は第１の加圧プレート８７を押圧することがないため、第１のクラッチ７１が開放状態となる。

＜１−３．オイルポンプ駆動装置の作用＞
次に、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０の作用について説明する。図３は、車両のドライブ走行時においてオイルポンプ５１に対して駆動トルクが伝達される様子を示し、図４は、車両のコースト走行時においてオイルポンプ５１に対して駆動トルクが伝達される様子を示している。

図３に示したように、エンジン１０から出力されるトルクにより駆動輪２５が回転するドライブ走行時においては、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によって第１のクラッチ７１が接続される一方で第２のクラッチ７５が開放される。したがって、エンジン１０から出力されたトルクの一部がオイルポンプ５１の駆動トルクとして第１のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３に伝達されてオイルポンプ５１が駆動する。この場合、第１の駆動ギヤ９３から第１の従動ギヤ５５へと回転が伝達される際の第１の変速比αは比較的大きく、例えば回転数が増大して伝達される。

エンジン１０からトルクを出力して車両を駆動するドライブ走行時においては、摺動部分の焼き付きを防ぐこと等を目的として、変速機２０内に比較的多くの潤滑オイルを供給する必要がある。第１のトルク伝達経路を介して伝達される駆動トルクによってポンプ駆動軸５３が比較的高速で回転駆動することにより、オイルポンプ５１の吐出量は大きくなるため、十分な量のオイルを供給することができる。

図４に示したように、エンジン１０からのトルクの出力が停止し、かつ、駆動輪２５が回転するコースト走行時においては、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によって第２のクラッチ７５が接続される一方で第１のクラッチ７１が開放される。したがって、駆動輪２５の回転トルクの一部が第２のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３に伝達されてオイルポンプ５１が駆動する。この場合、第２の駆動ギヤ１１３から第２の従動ギヤ５７へと回転が伝達される際の第２の変速比βは比較的小さく、例えば回転数が減少して伝達される。

エンジン１０からトルクを出力しない状態で車両が走行するコースト走行時においては、摺動部分の焼き付き等のおそれが小さいため、変速機２０内に供給すべき潤滑オイルの量は少なくてよい。第２のトルク伝達経路を介して伝達される駆動トルクによってポンプ駆動軸５３が比較的低速で回転駆動することにより、必要なオイルの吐出量が確保されつつ、フリクションが低下する。

このため、コースト走行時においてオイルポンプ５１の駆動トルクとして消費される駆動輪２５の回転トルクが減少し、車両の減速力を低下させることができる。したがって、次の加速時においてエンジン１０から出力するトルクを低減させることができ、燃費を向上させることができる。また、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０は、ヘリカルギヤを用いたクラッチ機構によって、電気的な制御によらずに、コースト走行時のオイルポンプ５１の駆動トルクをドライブ走行時に比べて低減することができる。したがって、車両の制御装置の負荷を増大させることなく、エンジン１０の運転状態、あるいは、車両の走行状態に応じて機械的な作用によってオイルポンプ５１の駆動トルクが調節される。

また、オイルポンプ駆動装置５０が車両の駆動源としてエンジン１０以外に駆動モータを備えたハイブリッド車両に適用される場合には、次の加速時において駆動モータから出力するトルクを低減させることができ、電力消費効率を向上させることができる。さらに、ハイブリッド車両が、駆動輪２５の回転トルクを用いて回生発電を行うジェネレータ（発電モータ）を備える場合には、オイルポンプ５１の駆動トルクとして消費される駆動輪２５の回転トルクが減少することによって、回生効率を向上させることができる。さらに、コースト走行時にオイルポンプ５１によるオイルの吐出量が減少することにより、変速機２０内を循環する潤滑オイルの利用効率を向上させることができる。

＜１−４．変形例＞
本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０は上記の例に限られず、種々の変形が可能である。以下、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置の変形例について説明する。

図５は、変形例に係るオイルポンプ駆動装置５０Ａを示す模式図である。変形例に係るオイルポンプ駆動装置５０Ａは、第１の従動ギヤ５５とポンプ駆動軸５３との間に第１のワンウェイクラッチ１２０を有し、第２の従動ギヤ５７とポンプ駆動軸５３との間に第２のワンウェイクラッチ１２５を有する。第１のワンウェイクラッチ１２０は、例えば第１の従動ギヤ５５側に固定される第１の回転部材と、ポンプ駆動軸５３側に固定される第２の回転部材とを有し、一の回転方向への相対回転を許容する一方で他の回転方向への相対回転を禁止する。第１のワンウェイクラッチ１２０により、ポンプ駆動軸５３に対して一の回転方向への第１の従動ギヤ５５の相対回転が許容される一方、他の回転方向への第１の従動ギヤ５５の相対回転が禁止される。

同様に、第２のワンウェイクラッチ１２５は、例えば第２の従動ギヤ５７側に固定される第１の回転部材と、ポンプ駆動軸５３側に固定される第２の回転部材とを有し、一の回転方向への相対回転を許容する一方で他の回転方向への相対回転を禁止する。第２のワンウェイクラッチ１２５により、ポンプ駆動軸５３に対して一の回転方向への第２の従動ギヤ５７の相対回転が許容される一方、他の回転方向への第２の従動ギヤ５７の相対回転が禁止される。第１のワンウェイクラッチ１２０及び第２のワンウェイクラッチ１２５としては、公知のワンウェイクラッチが用いられ得る。

具体的に、第１のワンウェイクラッチ１２０及び第２のワンウェイクラッチ１２５は、以下のようにして構成される。第１のワンウェイクラッチ１２０は、車両のドライブ走行時において、エンジン１０から出力されるトルクが第１のトルク伝達経路を介して第１の従動ギヤ５５に伝達される場合に係合するように構成される。これにより、車両のドライブ走行時において、ポンプ駆動軸５３が第１の従動ギヤ５５とともに回転する。また、第１のワンウェイクラッチ１２０は、車両のコースト走行時において、第２のトルク伝達経路を介して伝達された駆動トルクによって回転するポンプ駆動軸５３の回転によって係合することなく、ポンプ駆動軸５３と第１の従動ギヤ５５とが相対回転するように構成される。これにより、車両のコースト走行時において、ポンプ駆動軸５３から第１の従動ギヤ５５へと伝達される回転トルクが低減される。

一方、第２のワンウェイクラッチ１２５は、車両のコースト走行時において、駆動輪２５の回転トルクが第２のトルク伝達経路を介して第２の従動ギヤ５７に伝達される場合に係合するように構成される。これにより、車両のコースト走行時において、ポンプ駆動軸５３が第２の従動ギヤ５７とともに回転する。また、第２のワンウェイクラッチ１２５は、車両のドライブ走行時において、第１のトルク伝達経路を介して伝達された駆動トルクによって回転するポンプ駆動軸５３の回転によって係合することなく、ポンプ駆動軸５３と第２の従動ギヤ５７とが相対回転するように構成される。これにより、車両のドライブ走行時において、ポンプ駆動軸５３から第２の従動ギヤ５７へと伝達される回転トルクが低減される。

つまり、車両のドライブ走行時においては、第２のトルク伝達経路を構成する第２のクラッチ出力軸１１１、第２の駆動ギヤ１１３及び第２の従動ギヤ５７に伝達される回転トルクが大幅に低減され、あるいはゼロになる。また、車両のコースト走行時においては、第１のトルク伝達経路を構成する第１のクラッチ出力軸９１、第１の駆動ギヤ９３及び第１の従動ギヤ５５に伝達される回転トルクが大幅に低減され、あるいはゼロになる。したがって、ドライブ走行時及びコースト走行時のいずれの走行状態においても、オイルポンプ５１に駆動トルクを伝達するトルク伝達経路以外のトルク伝達経路上の駆動ギヤ及び従動ギヤの回転が抑制され、ギヤの撹拌ロスが低減される。これにより、オイルポンプ駆動装置５０によるトルク損失をより低減することができる。

なお、変形例に係るオイルポンプ駆動装置５０Ａにおいて、第１のワンウェイクラッチ１２０又は第２のワンウェイクラッチ１２５のいずれか一方が省略されていてもよい。この場合、車両のドライブ走行時又はコースト走行時のいずれか一方の走行時において、ギヤの撹拌ロスが低減されてトルク損失を低減することができる。

＜＜２．第２の実施の形態＞＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０について説明する。図６は、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０を示す模式図である。本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０では、第１のトルク伝達経路が第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置５０と同様に構成される一方、第２のトルク伝達経路の構成が第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置５０の第２のトルク伝達経路の構成とは異なっている。以下、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０について、第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置５０と異なる点を中心に説明する。

＜２−１．オイルポンプ駆動装置の構成例＞
本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０においては、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチ（第２のクラッチ７５）の代わりに、ワンウェイクラッチ１５５を用いて、第２のトルク伝達経路によるトルクの伝達又は遮断が切り替えられる。具体的に、第２のヘリカルギヤ８３が設けられたクラッチ入力軸１５１は、第１の駆動ギヤ９３側（一端側）に第１のクラッチ７１を有する。したがって、クラッチ入力軸１５１、第１のクラッチ７１、第１のクラッチ出力軸９１、第１の駆動ギヤ９３、第１の従動ギヤ５５及びポンプ駆動軸５３により第１のトルク伝達経路が構成されている。

一方、クラッチ入力軸１５１は、第２の駆動ギヤ１１３側（他端側）にクラッチ（第２のクラッチ）を有していない。クラッチ入力軸１５１の他端側には、クラッチ入力軸１５１と一体となって回転する第２の駆動ギヤ１１３が設けられている。このため、エンジン１０の出力軸１１又は変速機２０の入力軸２１が回転し、第２のヘリカルギヤ８３が回転する際には、常時第２の駆動ギヤ１１３が回転するとともに第２の駆動ギヤ１１３に噛み合う第２の従動ギヤ５７が回転する。第２の従動ギヤ５７とポンプ駆動軸５３との間にはワンウェイクラッチ１５５が設けられている。ワンウェイクラッチ１５５としては、公知のワンウェイクラッチが用いられ得る。

ワンウェイクラッチ１５５は、車両のコースト走行時において、駆動輪２５の回転トルクが第２のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３に伝達される場合に係合するように構成される。これにより、車両のコースト走行時において、ポンプ駆動軸５３が第２の従動ギヤ５７とともに回転する。また、ワンウェイクラッチ１５５は、車両のドライブ走行時において、第１のトルク伝達経路を介して伝達された駆動トルクによって回転するポンプ駆動軸５３の回転によって係合することなく、ポンプ駆動軸５３と第２の従動ギヤ５７とが相対回転するように構成される。クラッチ入力軸１５１、第２の駆動ギヤ１１３、第２の従動ギヤ５７、ワンウェイクラッチ１５５及びポンプ駆動軸５３により第２のトルク伝達経路が構成されている。

＜２−２．オイルポンプ駆動装置の作用＞
本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置５０では、エンジン１０から出力されるトルクにより駆動輪２５が回転するドライブ走行時に、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によって第１のクラッチ７１が接続される。したがって、エンジン１０から出力されたトルクの一部がオイルポンプ５１の駆動トルクとして第１のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３に伝達されてオイルポンプ５１が駆動する。この場合、第１の駆動ギヤ９３から第１の従動ギヤ５５へと回転が伝達される際の第１の変速比αは比較的大きく、例えば回転数が増大して伝達される。

このとき、クラッチ入力軸１５１の回転に伴って第２の駆動ギヤ１１３及び第２の従動ギヤ５７も回転する。この場合、第２の駆動ギヤ１１３から第２の従動ギヤ５７へと回転が伝達される際の第２の変速比βは比較的小さく、例えば回転数が減少して伝達される。したがって、車両のドライブ走行時においては、第２の従動ギヤ５７の回転数がポンプ駆動軸５３の回転数よりも小さくなって、ワンウェイクラッチ１５５によって第２の従動ギヤ５７とポンプ駆動軸５３とが相対回転するため、トルクの伝達は遮断される。

エンジン１０からのトルクの出力が停止し、かつ、駆動輪２５が回転するコースト走行時においては、第２のヘリカルギヤ８３へのトルク入力により生じる軸方向荷重によって第１のクラッチ７１が開放される。したがって、第１のクラッチ７１によるトルクの伝達は遮断される。また、クラッチ入力軸１５１の回転に伴って第２の駆動ギヤ１１３及び第２の従動ギヤ５７が回転する一方、第１のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３にトルクが伝達されないため、ワンウェイクラッチ１５５が係合状態となる。

これにより、駆動輪２５の回転トルクの一部が第２のトルク伝達経路を介してポンプ駆動軸５３に伝達されてオイルポンプ５１が駆動する。この場合、第２の駆動ギヤ１１３から第２の従動ギヤ５７へと回転が伝達される際の第２の変速比βは比較的小さく、例えば回転数が減少して伝達される。したがって、第２のトルク伝達経路を介して伝達される駆動トルクによってポンプ駆動軸５３が比較的低速で回転駆動することにより、必要なオイルの吐出量が確保されつつ、フリクションが低下する。

以上のように、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０によれば、第１の実施の形態に係るオイルポンプ駆動装置５０と同様の効果を得ることができるとともに、クラッチ（第２のクラッチ）が省略されることによって、当該クラッチの引き摺りによるトルク損失を低減することができる。また、本実施形態に係るオイルポンプ駆動装置１５０によれば、当該クラッチが省略されることによって、重量及び製造コストを低減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、第１の駆動ギヤ９３の歯数Ｒ１に対する第１の従動ギヤ５５の歯数Ｒ２の比と、第２の駆動ギヤ１１３の歯数Ｒ３に対する第２の従動ギヤ５７の歯数Ｒ４の比とを異ならせることによって、車両のコースト走行時のオイルポンプ５１の駆動トルクをドライブ走行時に比べて低減していたが、本発明は係る例に限定されない。第１の駆動ギヤ９３と第１の従動ギヤ５５との間、又は第２の駆動ギヤ１１３と第２の従動ギヤ５７との間の少なくとも一方に中間ギヤを設けることによって、オイルポンプ５１の駆動トルクを異ならせてもよい。かかる構成を有するオイルポンプ駆動装置によっても上記各実施形態に係るオイルポンプ駆動装置と同様の効果を得ることができる。

また、上記の第１の実施の形態の変形例及び第２の実施の形態では、第１の従動ギヤ５５とポンプ駆動軸５３との間、あるいは、第２の従動ギヤ５７とポンプ駆動軸５３との間にワンウェイクラッチを設けていたが、本発明は係る例に限定されない。例えば、ワンウェイクラッチは、ポンプ駆動軸５３の途中に介在してもよい。かかる構成を有するオイルポンプ駆動装置によっても上記各実施形態に係るオイルポンプ駆動装置と同様の効果を得ることができる。

５０ オイルポンプ駆動装置
５１ オイルポンプ
５３ ポンプ駆動軸
５５ 第１の従動ギヤ
５７ 第２の従動ギヤ
６１ 第１のヘリカルギヤ
６３ 第３のヘリカルギヤ
７１ 第１のクラッチ
７５ 第２のクラッチ
８１ クラッチ入力軸
８３ 第２のヘリカルギヤ
９１ 第１のクラッチ出力軸
９３ 第１の駆動ギヤ
１１１ 第２のクラッチ出力軸
１１３ 第２の駆動ギヤ
１２０ 第１のワンウェイクラッチ
１２５ 第２のワンウェイクラッチ
１５５ ワンウェイクラッチ

Claims (11)

1. エンジンの出力軸の回転に伴って駆動するオイルポンプを備えた車両のオイルポンプ駆動装置において、
   前記エンジンの出力軸と前記オイルポンプの駆動軸とを第１の変速比で連結する第１のトルク伝達機構と、
   前記エンジンの出力軸と前記オイルポンプの駆動軸とを前記第１の変速比とは異なる第２の変速比で連結する第２のトルク伝達機構と、を備え、
   前記第１のトルク伝達機構は第１のクラッチを有し、
   前記第２のトルク伝達機構は第２のクラッチを有し、
   前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチの少なくとも一方は、ヘリカルギヤへのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチである、車両のオイルポンプ駆動装置。
2. 前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチのうちの一方のクラッチがトルク伝達状態のとき、他方のクラッチがトルク遮断状態となる、請求項１に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
3. 前記車両の走行中、前記エンジンがトルクを出力するときに前記第１のクラッチがトルク伝達状態となる一方で前記第２のクラッチがトルク遮断状態となり、前記エンジンがトルクを出力しないときに前記第２のクラッチがトルク伝達状態となる一方で前記第１のクラッチがトルク遮断状態となる、請求項２に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
4. 前記第１の変速比が前記第２の変速比よりも大きい、請求項３に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
5. 前記第１のクラッチ及び前記第２のクラッチは、共通の前記ヘリカルギヤへのトルク入力により生じる軸方向荷重によってトルクの伝達又は遮断を切り替えるクラッチである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
6. 前記ヘリカルギヤへのトルク入力により一の方向への軸方向荷重が生じたとき前記第１のクラッチが接続される一方で前記第２のクラッチが遮断され、前記ヘリカルギヤへのトルク入力により他の方向への軸方向荷重が生じたときに前記第１のクラッチが遮断される一方で前記第２のクラッチが接続される、請求項５に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
7. 前記第１のトルク伝達機構は、前記第１のクラッチから前記オイルポンプの駆動軸へのトルク伝達経路に第１のワンウェイクラッチを備える、請求項５又は６に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
8. 前記第２のトルク伝達機構は、前記第２のクラッチから前記オイルポンプの駆動軸へのトルク伝達経路に第２のワンウェイクラッチを備える、請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
9. 前記第１のクラッチは前記ヘリカルギヤを用いたクラッチであり、前記第２のクラッチはワンウェイクラッチである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
10. 前記ヘリカルギヤへのトルク入力により一の方向への軸方向荷重が生じたとき前記第１のクラッチが接続される一方で前記第２のクラッチがトルク遮断状態となり、前記ヘリカルギヤへのトルク入力により他の方向への軸方向荷重が生じたときに前記第１のクラッチが遮断される一方で前記第２のクラッチがトルク伝達状態となる、請求項９に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
11. 前記ヘリカルギヤは前記エンジンの出力軸から駆動輪側の回転軸へとトルクを伝達するトルク伝達経路に設けられ、
    前記車両の走行中、前記エンジンがトルクを出力するときに前記一の方向への軸方向荷重が生じるように前記ヘリカルギヤへのトルク入力が行われ、前記エンジンがトルクを出力しないときに前記他の方向への軸方向荷重が生じるように前記ヘリカルギヤへのトルク入力が行われる、請求項６又は１０に記載の車両のオイルポンプ駆動装置。
    

Images