JP2019163013A - Oil pump device - Google Patents
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Abstract
Description
この技術は、車両用駆動装置に搭載されるオイルポンプ装置に関する。 This technology relates to an oil pump device mounted on a vehicle drive device.
例えば車両に搭載される自動変速機やハイブリッド駆動装置等の車両用駆動装置にあっては、変速機構を油圧制御して変速するための油圧制御装置が設けられており、その油圧制御装置に供給する油圧を発生させるオイルポンプが備えられている。一般的にオイルポンプは、エンジンにより駆動されるものが主流であるが、アイドルストップ機能を搭載する車両のアイドルストップ中やハイブリッド車両のＥＶ走行中にあっても、油圧制御を行って変速機構の動力伝達経路を形成しておき、エンジンの始動時にレスポンス良くエンジン走行を可能にするために、補助的に電動オイルポンプを設けたものもある。 For example, in a vehicle drive device such as an automatic transmission or a hybrid drive device mounted on a vehicle, a hydraulic control device for hydraulically controlling a speed change mechanism is provided, and the hydraulic control device is supplied to the hydraulic control device. An oil pump that generates hydraulic pressure is provided. In general, oil pumps driven by an engine are the mainstream, but even during idle stop of a vehicle equipped with an idle stop function or during EV travel of a hybrid vehicle, hydraulic control is performed to control the transmission mechanism. In some cases, a power transmission path is formed and an electric oil pump is provided as an auxiliary to enable the engine to travel with good response when the engine is started.
しかしながら、エンジンにより駆動されるオイルポンプ（以下、機械式オイルポンプという）とは別に電動オイルポンプを設けたものでは、低油温では油の粘性が低くなるため、電動オイルポンプを大型化しない限り、低油温時に油圧が不足する虞がある。このような状態ではエンジンを始動することで上記オイルポンプを駆動して対応する必要があって、車両の燃費向上の妨げとなる。また、エンジンのアイドル回転中にあっては、大きな油圧が不要な場合であっても機械式オイルポンプを駆動してしまうため、機械式オイルポンプの駆動負荷の分、アイドル回転を上げる必要が生じて、車両の燃費向上の妨げとなる。 However, in the case where an electric oil pump is provided separately from an oil pump driven by an engine (hereinafter referred to as a mechanical oil pump), the viscosity of the oil becomes low at a low oil temperature. The oil pressure may be insufficient at low oil temperatures. In such a state, it is necessary to respond by driving the oil pump by starting the engine, which hinders improvement in fuel consumption of the vehicle. In addition, while the engine is idling, the mechanical oil pump is driven even when a large hydraulic pressure is not required. Therefore, it is necessary to increase the idling speed by the driving load of the mechanical oil pump. This hinders improvement in vehicle fuel efficiency.
このような事情を鑑み、エンジンと電動モータとオイルポンプとを、それぞれプラネタリギヤの３つの回転要素に駆動連結し、エンジンと電動モータとの駆動力を調整しつつオイルポンプを駆動するオイルポンプ装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
In view of such circumstances, an oil pump device that drives and couples an engine, an electric motor, and an oil pump to three rotating elements of a planetary gear and drives the oil pump while adjusting the driving force between the engine and the electric motor is provided. It has been proposed (see
ところで、上記特許文献１，２に記載されたもののように、プラネタリギヤを用いてエンジンと電動モータとの駆動力を調整しつつオイルポンプを駆動するものでは、エンジンの駆動力だけでオイルポンプを駆動する場合に、電動モータの回転を停止する必要があるが、電動モータに電力を供給して回転を停止しても電力を消費するため、ブレーキ装置を設けて電動モータの回転を停止することが好ましい。
By the way, in the case of driving the oil pump while adjusting the driving force between the engine and the electric motor using the planetary gear as described in
しかしながら、例えば特許文献２に記載されているワンウェイクラッチ（１５０）のようにプラネタリギヤの外周側に電動モータの回転を停止するブレーキ装置を配置してしまうと、オイルポンプ装置の外径が大型化してしまうという問題がある。
However, for example, if a brake device that stops the rotation of the electric motor is disposed on the outer peripheral side of the planetary gear like the one-way clutch (150) described in
また、例えば特許文献１のようにプラネタリギヤと電動モータとを軸方向に並設した場合にあって、プラネタリギヤと電動モータとの軸方向の間にブレーキ装置を配置してしまうと、電動モータのロータを固定する駆動軸について、ロータから端部までの距離が長くなるという問題がある。駆動軸のロータから端部までの距離が長くなると、ブレーキ装置或いはプラネタリギヤから受けるモーメントによって駆動軸の偏心が大きくなる虞があり、ロータとステータとの間のエアギャップを狭くすることが困難となり、電動モータの性能向上の妨げになってしまう虞がある。
In addition, for example, when a planetary gear and an electric motor are arranged side by side in the axial direction as in
そこで、外径を小型化することが可能で、かつ電動モータの性能向上が可能なオイルポンプ装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an oil pump device that can reduce the outer diameter and improve the performance of the electric motor.
本オイルポンプ装置は、
駆動源の回転を車輪に伝達する回転軸を有する車両用伝動装置に搭載されるオイルポンプ装置において、
電動により駆動される回転電機と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプと、
ギヤ比に対応する間隔で順に並び、前記回転軸に駆動連結される第１回転要素、前記オイルポンプに駆動連結される第２回転要素、及び前記回転電機に駆動連結される第３回転要素を有するプラネタリギヤと、
前記回転電機の回転を停止可能なブレーキ装置と、を備え、
前記オイルポンプ、前記プラネタリギヤ、前記回転電機、及び前記ブレーキ装置は軸方向に一列状に配置されると共に、前記回転電機及び前記ブレーキ装置は隣接し、かつ前記ブレーキ装置が軸方向の端部に配置された。
This oil pump device
In an oil pump device mounted on a vehicle transmission device having a rotation shaft for transmitting rotation of a drive source to wheels,
A rotating electric machine driven by electricity;
An oil pump that generates hydraulic pressure by being driven to rotate;
A first rotating element that is arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio, and that is drivingly connected to the rotating shaft, a second rotating element that is drivingly connected to the oil pump, and a third rotating element that is drivingly connected to the rotating electrical machine. Having planetary gears;
A brake device capable of stopping the rotation of the rotating electrical machine,
The oil pump, the planetary gear, the rotary electric machine, and the brake device are arranged in a line in the axial direction, the rotary electric machine and the brake device are adjacent to each other, and the brake device is arranged at an end in the axial direction. It was done.
本オイルポンプ装置によると、ブレーキ装置がプラネタリギヤや回転電機の外周側に配置されることがなく、外径を小型化することができる。また、回転電機のロータが固定される駆動軸を、プラネタリギヤの側とブレーキ装置の側とに突出させるだけで構成できるので、ロータから駆動軸の端部までの距離が長くなることを防止でき、回転電機の性能向上を図ることができる。 According to the present oil pump device, the brake device is not disposed on the outer peripheral side of the planetary gear or the rotating electric machine, and the outer diameter can be reduced. In addition, since the drive shaft to which the rotor of the rotating electrical machine is fixed can be configured only by projecting to the planetary gear side and the brake device side, it is possible to prevent the distance from the rotor to the end of the drive shaft from being increased, The performance of the rotating electrical machine can be improved.
＜第１の実施の形態＞
以下、第１の実施の形態を図１乃至図８に沿って説明する。図１（ａ）は第１の実施の形態に係る自動変速機の概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）は自動変速機における各軸の位置関係を示す断面模式図、図２は第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図、図３は第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置の構造を示す断面図、図４は第１の実施の形態に係るブレーキ装置の構造を示す拡大断面図、図５（ａ）は第１スターラチェット歯車を示す斜視図、図５（ｂ）は第２スターラチェット歯車を示す斜視図、図６（ａ）はサンギヤトルク分担率が１８．１８％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図６（ｂ）はサンギヤトルク分担率が１６．６７％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図６（ｃ）はサンギヤトルク分担率が１４．２９％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図７はオイルポンプ装置におけるダブルピニオンプラネタリギヤの速度線図、図８（ａ）は電動モータを正転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャート、図８（ｂ）は電動モータを逆転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャートである。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. 1A is a block diagram showing a schematic configuration of the automatic transmission according to the first embodiment, FIG. 1B is a schematic sectional view showing the positional relationship of each axis in the automatic transmission, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the oil pump device according to the first embodiment, and FIG. 4 is a diagram of the brake device according to the first embodiment. FIG. 5 (a) is a perspective view showing the first star ratchet gear, FIG. 5 (b) is a perspective view showing the second star ratchet gear, and FIG. 6 (a) shows the sun gear torque sharing ratio. FIG. 6B is a cross-sectional view showing a double pinion planetary gear with a sun gear torque sharing ratio of 16.67%, and FIG. 6C is a sun gear torque sharing ratio of 14.18%. 29% double pinio FIG. 7 is a speed diagram of a double pinion planetary gear in the oil pump device, FIG. 8A is a time chart showing an operation at the time of releasing the brake device when the electric motor is rotated forward, and FIG. (B) is a time chart which shows the operation | movement at the time of cancellation | release of the brake device at the time of rotating an electric motor reversely.
［自動変速機の概略］
まず、車両用駆動装置の一例である自動変速機３の概略構成について図１に沿って説明する。図１（ａ）に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両に用いて好適な自動変速機３は、変速機構５と、エンジン（駆動源）２と変速機構５との間に介在されるトルクコンバータ（流体伝動装置）４と、それらを油圧制御するための油圧制御装置６とを備えて構成されている。また、自動変速機３の変速機構５の内部には、油圧を発生させて油圧制御装置６に油圧を供給するオイルポンプ装置１が備えられている。
[Outline of automatic transmission]
First, a schematic configuration of an
また、自動変速機３には、制御部（ＥＣＵ）１００が備えられており、制御部１００には、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３等が備えられている。制御部１００は、ＲＯＭ１０３等に格納されたプログラムを読み込んで、ＲＡＭ１０２に一時的にデータを格納しながらＣＰＵ１０１によって各種の演算を行い、油圧制御装置６の不図示の各ソレノイドバルブに電気的な指令を出力する。また、制御部１００は、詳しくは後述するオイルポンプ装置１の電動モータ（回転電機）３０やブレーキ装置５０のコイル部５５に電気的な指令を出力可能となっている。
In addition, the
図１（ｂ）に示すように、自動変速機３のミッションケース１０の内部には、変速機構５として、第１軸ＡＸ１を中心として配置された変速歯車機構１１と、第２軸ＡＸ２を中心として配置されたカウンタシャフト１２と、第３軸ＡＸ３を中心として配置されたディファレンシャル装置１３とが備えられており、これら変速歯車機構１１、カウンタシャフト１２、及びディファレンシャル装置１３によって、エンジン２からの駆動回転を変速して不図示の車輪に伝達する動力伝達経路を構成している。なお、図１（ｂ）に示す変速歯車機構１１の円は該変速歯車機構１１に配置されたカウンタギヤの外径を示し、カウンタシャフト１２の円は該カウンタシャフト１２に設けられた大径ギヤの外径を示し、ディファレンシャル装置１３の円は該ディファレンシャル装置１３に設けられたデフリングギヤの外径を示している。また、言うまでもなく、第１軸ＡＸ１、第２軸ＡＸ２、第３軸ＡＸ３は、平行な位置関係に配置されている。
As shown in FIG. 1B, a
また、ミッションケース１０の内部の下方には、変速機構５を潤滑した油が溜まる油溜まりが形成されており、その油溜まりの油に吸入口が浸かるストレーナ１９が配設されている。そして、ストレーナ１９と油圧制御装置６との間にあって、変速歯車機構１１の下方には、ストレーナ１９から油を吸入して油圧制御装置６に油圧を供給するオイルポンプ装置１が、上記第１軸ＡＸ１と平行な別軸である第４軸ＡＸ４上に配置されている。このように配置されるオイルポンプ装置１は、外径が大きくなると、油圧制御装置６が配置される車両進行方向の前方側、或いは車両の下方側に膨らむことになるため、外径の小型化が望まれる。
In addition, an oil sump in which oil that has lubricated the
［オイルポンプ装置の概略構成］
ついで、第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１の概略構成について図２を用いて説明する。上述したように、エンジン２は、図２で図示を省略したトルクコンバータ４を介して変速機構５に駆動連結されている。即ち、トルクコンバータ４は、エンジン２のクランク軸（不図示）に駆動連結されたポンプインペラ（不図示）と、流体伝動により駆動されるタービンランナ（不図示）とを有しており、変速機構５はタービンランナに駆動連結されている。ポンプインペラには、変速機構５の側に延びる回転軸５ａが設けられており、該回転軸５ａには駆動伝達部６０が駆動連結されている。
[Schematic configuration of oil pump device]
Next, a schematic configuration of the
駆動伝達部６０は、第１スプロケット６４と、第２スプロケット６３と、それら第１スプロケット６４及び第２スプロケット６３に架け渡されたチェーン６５と、を備えており、第２スプロケット６３はオイルポンプ装置１１の第１駆動軸６１に固定されている。従って、エンジン２のクランク軸が駆動伝達部６０を介してオイルポンプ装置１１の第１駆動軸６１に駆動連結されており、言い換えると、エンジン２のクランク軸が変速機構５の動力伝達経路に駆動連結されているため、オイルポンプ装置１１の第１駆動軸６１は、変速機構５の動力伝達経路に駆動連結されている。
The
オイルポンプ装置１１は、上述したように第４軸ＡＸ４上に配置され、軸方向に順に、第２スプロケット６３、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、ブレーキ装置５０が配置されている。オイルポンプ３０は、ドライブギヤ３４及びギヤとしてのドリブンギヤ３３からなる内接ギヤ式で構成されている。モータ・ジェネレータとして機能する回転電機としての電動モータ４０（ＭＧ）は、ステータ４１及びロータ４３を有する例えばＩＰＭモータで構成されている。
一方、プラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳと、リングギヤＲと、キャリヤＣＲとを有しており、キャリヤＣＲに、サンギヤＳに噛合する第１ピニオンＰ１と、該第１ピニオンＰ１及びリングギヤＲに噛合する第２ピニオンＰ２と、を有する、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤで構成されている。このうちのキャリヤＣＲは、オイルポンプ３０の内側を通る第１駆動軸６１に駆動連結され、サンギヤＳは電動モータ４０（ＭＧ）のロータ４３が固定されている第２駆動軸６２に駆動連結され、リングギヤＲはオイルポンプ３０のドライブギヤ３４に駆動連結されている。従って、プラネタリギヤＤＰは、エンジン２の駆動力と電動モータ４０の駆動力との分担を設定しつつ、それらの駆動力の一方、或いは両方を合成して、オイルポンプ３０に伝達可能となっている。
On the other hand, the planetary gear DP has a sun gear S, a ring gear R, and a carrier CR. The first pinion P1 meshed with the sun gear S and the first pinion P1 and the ring gear R meshed with the carrier CR. It is comprised by what is called a double pinion planetary gear which has 2 pinion P2. Of these, the carrier CR is drivingly connected to a
ブレーキ装置５０は、第１スターラチェット歯車（第１噛合係合部材）５１と、第２スターラチェット歯車（第２噛合係合部材）５２と、第２スターラチェット歯車５２を移動駆動する接離装置５９とを有しており、接離装置５９は、コイル部（ソレノイド部）５５と、スプリング５６とを有して構成されている。第１スターラチェット歯車５１は、第２駆動軸６２に駆動連結されていると共に軸方向に対して移動不能に配設されていて、第２スターラチェット歯車５２に対向する面に鋸状の歯面５１ａ（図５（ａ）参照）が形成されている。第２スターラチェット歯車５２は、ブレーキケース５３（図３参照）に対して回転不能に係止されていると共に軸方向に移動可能に配設されていて、かつスプリング５６によって第１スターラチェット歯車５１に向けて付勢されており、第１スターラチェット歯車５１に対向する面に鋸状の歯面５２ａ（図５（ｂ）参照）が形成されている。
The
これら第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａと第２スターラチェット歯車５２の歯面５２ａとの鋸状の形状は、電動モータ４０が正転回転する側に対して斜面が形成されており、電動モータ４０が逆転回転する側に対して段差状となるように形成されている。従って、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とが係合している状態で、電動モータ４０が正転回転すると、スプリング５６の付勢力に抗して互いの歯面５１ａ，５２ａが摺動して第２スターラチェット歯車５２を軸方向に押圧移動させることで、電動モータ４０の回転駆動を妨げずに回転可能とし、電動モータ４０が逆転回転しようとすると、互いの歯面５１ａ，５２ａが噛合して回転不能となる、いわゆるワンウェイクラッチと同機能を有している。
The sawtooth shape of the
そして、コイル部５５は、励磁されることによって、第２スターラチェット歯車５２をスプリング５６の付勢力に抗して軸方向の第１スターラチェット歯車５１とは反対側に駆動可能であり、つまりブレーキ装置５０は、コイル部５５をＯＮ制御して励磁することで第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合を解除可能に構成されている。
When the
以上のように構成された第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１は、例えば電動モータ４０をキャリヤＣＲに駆動連結する場合（図９参照）に比して、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとを駆動連結する連結部分が不要となり、軸方向の短縮化が可能となる。また、プラネタリギヤＤＰがダブルピニオンプラネタリギヤであり、シングルピニオンプラネタリギヤで構成する場合（図１３参照）に比して、キャリヤＣＲとオイルポンプ３０との連結部材の取り回しが簡易であり、径方向の小型化が可能となる。
Above
［オイルポンプ装置の詳細構成］
次に、第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１の詳細な構成について図３乃至図６を用いて説明する。図３に示すように、オイルポンプ装置１１は、オイルポンプ３０を構成する第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２、電動モータ４０を構成するモータケース７３、第２ポンプケース７２とモータケース７３とを連結する連結ケース７４、により一体となるケース７０を備えており、さらに、ブレーキ装置５０を構成するブレーキケース５３及びコイルカバー５７がモータケース７３に対してセットブロック７５にボルト９１で構成されることで、ブレーキ装置５０までが一体に固定されている。
[Detailed configuration of oil pump device]
Next, a detailed configuration of the
上記第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２は、第１ブロック３１、第２ブロック３２、それらの間に配置されるドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３３を覆って収納しており、これらドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３３によって内接ギヤポンプを構成している。第１ポンプケース７１には、ストレーナ１９（図１（ｂ）参照）に連通する吸入油路７１Ａと、油圧制御装置６（図１参照）に連通する排出油路７１Ｂとが形成されており、吸入油路７１Ａは、第２ブロック３２に形成された吸入口（不図示）に連通する油路３２Ａと、第１ブロック３１の図示を省略した油路を介して第２ポンプケース７２に形成された吸入側空間７２Ａと、に連通し、排出油路７１Ｂは、第２ブロック３２に形成された排出口（不図示）に連通する油路３２Ｂと、第１ブロック３１の図示を省略した油路を介して第２ポンプケース７２に形成された排出側空間７２Ｂと、に連通するように構成されている。従って、ドライブギヤ３４が駆動回転するとドリブンギヤ３３が従動回転し、それらギヤ間に形成された空間が拡がる際に吸入油路７１Ａから油路３１Ａ及び吸入側空間７２Ａにある油を吸入し、ギヤ間に形成された空間が縮まる際に油路３２Ｂ及び排出側空間７２Ｂに油圧を排出して、つまり排出油路７１Ｂを介して油圧制御装置６に供給する油圧を発生させる。
The
一方、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２の中心部分には、オイルポンプ３０の内部を通るように、駆動伝達部６０の第２スプロケット６３に駆動連結された第１駆動軸６１が配置されている。また、第１駆動軸６１の外周には、ドライブギヤ３４とプラネタリギヤＤＰのリングギヤＲとを連結する中空状の連結軸３９が配置されている。連結軸３９は、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２に対し、ブッシュＢ５，Ｂ７によって回転自在に支持されており、第１駆動軸６１は、第１ポンプケース７１に対してボールベアリングＢ１によって、かつ連結軸３９に対してブッシュＢ４，Ｂ６によって回転自在に支持され、つまり第１駆動軸６１は、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２に対して回転自在に支持されている。
On the other hand, a
一方、プラネタリギヤＤＰは、第２ポンプケース７２に覆われ、かつ連結ケース７４によって閉塞されることでケース７０に収納されている。サンギヤＳは、第２駆動軸６２の端部外周に形成されており、リングギヤＲは、フランジ状に形成されたフランジ部材２５に固着され、フランジ部材２５に支持されていると共に、該フランジ部材２５が上記連結軸３９に固着されていることで、上記ドライブギヤ３４に駆動連結されている。一方、キャリヤＣＲは、第１側板２１と、第２側板２２と、それらの間に架け渡された第１ピニオンシャフト２４、第２ピニオンシャフト２３を有しており、第２側板２２の一部が第１側板２１まで延びて固着されることで、一体の枠状のキャリヤ体を構成している。そして、キャリヤＣＲは、第１ピニオンシャフト２４に第１ピニオンＰ１と、第２ピニオンシャフト２３に第２ピニオンＰ２とを自転可能となるように回転自在に支持しており、第２側板２２が第１駆動軸６１に固定されていることで、第１駆動軸６１の回転、つまりエンジン２の回転によって、それら第１ピニオンＰ１及び第２ピニオンＰ２を公転回転させる。
On the other hand, the planetary gear DP is housed in the
また、第２側板２２における第２ピニオンシャフト２３を支持する部分は、軸方向の第１側板２１の側に屈曲形成されており、第２ピニオンシャフト２３は、第１ピニオンシャフト２４よりも短くなるように構成されており、つまり第２ピニオンＰ２の軸長は、第１ピニオンＰ１の軸長より短くなるように構成されている。そして、キャリヤＣＲの第２側板２２と上記フランジ部材２５との間には、軸方向から視て第２ピニオンシャフト２３の径と重なる位置に、軸受であるスラストベアリング２７が配置され、第２側板２２とフランジ部材２５との相対回転を許容しつつ軸方向の相対位置を位置決め支持している。このように構成されることで、フランジ部材２５と第２側板２２との軸方向の距離を延ばすことなく、スラストベアリング２７を配置することを可能としている。
Further, the portion of the second side plate 22 that supports the
上記サンギヤＳが端部に形成された第２駆動軸６２は、ロータ４３に対して軸方向のプラネタリギヤＤＰの側に配置され、連結ケース７４に対してボールベアリング（第２軸受）Ｂ２によって、かつロータ４３に対して軸方向のブレーキ装置５０の側に配置され、モータケース７３に対してボールベアリング（第１軸受）Ｂ３によって、ケース７０に対して両持ち構造で回転自在に支持されている。また、ボールベアリングＢ２の軸方向のプラネタリギヤＤＰの側には、連結ケース７４と第２駆動軸６２との間をシールするシールリングＳＬ１がボールベアリングＢ２と並設される形で配置されている。一方、詳しくは後述するブレーキ装置５０のコイルカバー５７には、モータケース７３と該コイルカバー５７との間をシールするシールリング（シール部材）ＳＬ２が配置されており、つまり電動モータ４０の内部とブレーキ装置５０の内部とは、自動変速機３の油が入らないようにシールされて、電動モータ４０の油の撹拌ロスが生じないように構成されている。
The
上記第２駆動軸６２の外周には、電動モータ４０のロータ４３が固定されており、そのロータ４３の外周側には、ステータコア４１ａに配策されたコイル４２を有すると共にステータコア４１ａから軸方向に突出したコイル４２によりコイルエンド部４２Ｅが形成されているステータ４１が、連結ケース７４及びセットブロック７５によって挟持されつつモータケース７３に対して固定されている。従って、電動モータ４０のロータ４３は、上記プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳに一体となるように構成され、言い換えると、サンギヤＳに電動モータ４０が駆動連結されている。また、上記ボールベアリングＢ２とボールベアリングＢ３とは、少なくとも一部が径方向から視てコイルエンド部４２Ｅに重なるように、コイルエンド部４２Ｅの径方向の内側に配置されており、これによって、オイルポンプ装置１１の軸方向の短縮化が図られている。
The
また、第２駆動軸６２のサンギヤＳとは軸方向反対側には、ブレーキ装置５０が駆動連結されている。即ち、図４に示すように、第２駆動軸６２のサンギヤＳと反対側の端部外周側にはスプライン６２ｓが形成されており、該スプライン６２ｓには、図４及び図５（ａ）に示すように第１スターラチェット歯車５１のスプライン５１ｓがスプライン係合している。詳細には、図５（ａ）に示すように、第１スターラチェット歯車５１は、中空円板状に形成された本体部５１Ｆと、該本体部５１Ｆの内周側から円筒状に軸方向に延びるボス部５１Ｂと、を有して構成されており、ボス部５１Ｂの内周側にスプライン５１ｓが形成されている。また、本体部５１Ｆの外周側の側面には、鋸状の歯面（第１歯面）５１ａが形成されており、即ち、歯面５１ａは第２駆動軸６２の回転中心である第４軸ＡＸ４（回転軸）の軸方向に向くように配置されている。
A
歯面５１ａには、同形状である複数の歯５１Ｔが形成されており、それぞれの歯５１Ｔは、歯元から歯先まで軸方向に対して傾斜するように形成された第１斜面５１Ｔａと、第１斜面５１Ｔａの歯先から隣接する第１斜面５１Ｔａの歯元まで軸方向に対して第１斜面５１Ｔａよりも小さな角度で傾斜するように形成された第２斜面５１Ｔｂと、を有している。これらの歯は、第１斜面５１Ｔａが後述する第２スターラチェット歯車５２の歯面５２ａの第１斜面５２Ｔａと互いに当接可能に対向しており、かつ軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａに重なる位置となるように形成されており、つまり歯５１Ｔの第２斜面５１Ｔｂの部分は、軸方向に対して凹むように形成されている。なお、本実施の形態では、軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａに重なる位置となるように形成されているが、軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａの歯元に重なる位置、つまり第２斜面５１Ｔｂが軸方向と平行な面となっていてもよい。
A plurality of
そして、第１スターラチェット歯車５１は、図４に示すように、第２駆動軸６２に対してキャップ部材５８が嵌合されることで軸方向に対して抜け止めされ、つまり第１スターラチェット歯車５１は、第２駆動軸６２と回転方向に係合して駆動連結され、かつ軸方向に移動不能に固定されて配置されている。
As shown in FIG. 4, the first
一方、ブレーキ装置５０は、ブレーキケース５３にコイルカバー５７が固定されており、コイルカバー５７の内周側かつ第２スターラチェット歯車５２の外周側に、巻線が巻回されたコイル部５５が配置され、また、コイルカバー５７には、内周側に円筒状の円筒部５４ａを有する台座部材５４が固定されて、台座部材５４とコイルカバー５７との間にコイル部５５を内外周方向及び軸方向に挟持するコイルケース５５Ｃを構成することで、コイル部５５を固定している。コイル部５５にはターミナル５５Ｔが設けられており、制御部１００の指令によって電力が供給可能となっている。ブレーキケース５３は非磁性材料からなると共に、コイルカバー５７及び台座部材５４は磁性材料からなる。コイルカバー５７は、軸方向において第２スターラチェット歯車５２に向かってボス状に延びるボス部５７ａを有しており、このボス部５７ａは、端部に後述する第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄに当接する当接部５７ｂと、当接部５７ｂの内周側に当接部５７ｂよりも軸方向の第２スターラチェット歯車５２の側に延びる延出部５７ｃとを有している。これにより、コイル部５５に電力が供給されることにより発生した磁界は、コイルカバー５７からコイル部５５の内周側に軸方向に延びる円筒状のボス部５７ａの延出部５７ｃから第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄの磁気回路形成部５２ｂを介して台座部材５４の円筒部５４ａを通る磁気回路を構成している。また、台座部材５４の円筒部５４ａの内周側にはスプライン５４ｓが形成されている。
On the other hand, in the
第２スターラチェット歯車５２は、図５（ｂ）に示すように、中空円板状に形成された本体部５２Ｆと、該本体部５２Ｆの外周側から円筒状に軸方向に延びるドラム部５２Ｄと、を有して磁性材料で構成されており、ドラム部５２Ｄの外周側にスプライン部５２ｓが形成され、図４に示すように内周側に磁気回路形成部５２ｂを有している。また、本体部５２Ｆの外周側の側面には、上記第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａと同ピッチかつ同傾斜で周方向に逆向きの鋸状の歯面（第２歯面）５２ａが形成されており、即ち、歯面５２ａは上記軸方向に向き、かつ上記歯面５１ａに対向するように配置されている。具体的には、歯面５２ａには、第１スターラチェット歯車５１と同様に、同形状である複数の歯５２Ｔが形成されており、それぞれの歯５２Ｔは、歯元から歯先まで軸方向に対して傾斜するように形成された第１斜面５２Ｔａと、第１斜面５２Ｔａの歯先から隣接する第１斜面５２Ｔａの歯元まで軸方向に対して第１斜面５２Ｔａよりも小さな角度で傾斜するように形成された第２斜面５２Ｔｂと、を有している。これらの歯は、第１斜面５２Ｔａが上述の第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａの第１斜面５１Ｔａと互いに当接可能に対向しており、かつ軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａに重なる位置となるように形成されており、つまり歯５２Ｔの第２斜面５２Ｔｂの部分は、軸方向に対して凹むように形成されている。なお、同様に、本実施の形態では、軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａに重なる位置となるように形成されているが、軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａの歯元に重なる位置、つまり第２斜面５２Ｔｂが軸方向と平行な面となっていてもよく、つまり第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とのそれぞれの歯５１Ｔ，５２Ｔは同形状であることが好ましい。
As shown in FIG. 5B, the second
図４に示すように、第２スターラチェット歯車５２は、スプライン部５２ｓが台座部材５４のスプライン５４ｓにスプライン係合しており、該台座部材５４を介してブレーキケース５３に対して回転不能に係止されて配置されていると共に、軸方向にスライド移動自在に配置されている。そして、本体部５２Ｆとコイルカバー５７との間には、第２スターラチェット歯車５２を第１スターラチェット歯車５１に向けて付勢する（軸方向の一方に向けて付勢する）スプリング５６が縮設されており、コイル部５５が非励磁である場合には、スプリング５６の付勢力によって第１スターラチェット歯車５１に第２スターラチェット歯車５２が押圧され、コイル部５５が励磁された場合には、上記磁気回路によってスプリング５６の付勢力に抗して（軸方向の他方に）第２スターラチェット歯車５２がコイルカバー５７のボス部５７ａに吸引されて駆動される。即ち、コイル部５５が非通電の際は、スプリング５６の付勢力によって第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とが当接されて噛合状態となり、コイル部５５が通電された際は、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との噛合が解除される。従って、コイル部５５とスプリング５６とによって、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを接離させる接離装置５９が構成されている。
As shown in FIG. 4, in the second
以上のように構成されたブレーキ装置５０は、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とをスプリング５６の付勢力によって当接させて噛合させた状態で、第２駆動軸６２の正転回転（一方向の回転）を許容し、かつ第２駆動軸６２の逆転回転（他方向の回転）が不能になるように係止する。そして、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを離反させて噛合を解除した状態では、第２駆動軸６２の正転回転及び逆転回転（両方向の回転）を許容する。
The
このように構成されたブレーキ装置５０は、ラチェット式で構成されているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを、例えば摩擦板式のような大きな押圧力で押圧しなくても第２駆動軸６２の逆転回転が不能となるように係止でき、つまりスプリング５６の付勢力が小さくても第２駆動軸６２に生じる逆回転方向のトルクを受け止めることができる。また、第２駆動軸６２に生じる逆回転方向のトルクを受け止めるとしても、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との外径も小径で足りるため、例えばローラクラッチ式に比して、ブレーキ装置５０の外径を小径化することが可能となり、電動モータ４０の外径よりもブレーキ装置５０の外径が大きくなることを防止できる。さらに、第２スターラチェット歯車５２を軸方向にストロークさせるストローク量も、歯面５１ａと歯面５２ａとの噛合が解除できればよいので、例えばドグクラッチ式に比して、小さなストローク量でよく、軸方向の短縮化も図れる。
Since the
また、第２駆動軸６２の逆転回転を係止する際には、スプリング５６の付勢力だけで、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを噛合でき、電力の消費を抑えることができる。さらに、例えばプランジャなどを介して第２スターラチェット歯車５２を駆動するものに比して、プランジャが不要となる分、ブレーキ装置５０の小型化を図ることができる。また、例えばコイル部５５と相対回転が生じる第１スターラチェット歯車５１を磁力により駆動可能にする場合に比して、コイル部５５と第２スターラチェット歯車５２との相対回転が無いため、回転を許容する隙間などを設けることを不要として小型化を図ることでき、さらにコイル部５５と第２スターラチェット歯車５２とを近づけることができるため、磁力を強くすることができ、その分、コイル部５５を小型化することができて、総じてブレーキ装置５０を小型化することができる。そして、コイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の外周側に径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置されているので、ブレーキ装置５０の軸方向の短縮化を図ることができ、かつコイル部５５と第２スターラチェット歯車５２とを近づけることができるため、磁力を強くすることができ、その分、コイル部５５を小型化することができて、ブレーキ装置５０を小型化することができる。
Further, when the reverse rotation of the
なお、上記コイルカバー５７及びブレーキケース５３には、コイル部５５の外周側でターミナル５５Ｔと並行する形で貫通するように配線孔Ｈ１が形成されており、上記電動モータ４０のステータ４１のコイル４２に電力を供給する配線４９が配置されている。このように配線孔Ｈ１及び配線４９が、電動モータ４０からブレーキ装置５０の外周側を通って軸方向に向けて配置されることで、電動モータ４０の外周側にターミナルやコネクタが配置されず、また、電動モータ４０の外周側に配線スペースを設けることも不要となるため、オイルポンプ装置１１の小径化が可能となり、かつ搭載性の向上が図られている。
A wiring hole H1 is formed in the
［オイルポンプ装置の軸方向の配置］
以上のように、オイルポンプ装置１１においては、図２に示すように、軸方向に対して順に、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、ブレーキ装置５０の順で配置されている。これにより、ブレーキ装置５０がプラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）や電動モータ４０の外周側に配置されることがなく、オイルポンプ装置１１の外径を小型化することができる。また、このような順で配置されていることで、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとの間にブレーキ装置５０やオイルポンプ３０が介在することがなく、また、電動モータ４０とブレーキ装置５０との間にプラネタリギヤＤＰやオイルポンプ３０が介在することがなく、つまり電動モータ４０にプラネタリギヤＤＰとブレーキ装置５０とを隣接配置されている。そのため、第２駆動軸６２を、プラネタリギヤＤＰの側とブレーキ装置５０の側とに僅かに突出させるだけで構成できるので、ロータ４３から第２駆動軸６２の両端部までの距離が長くなることを防止できる。そして、図３に示すように、第２駆動軸６２は、ボールベアリングＢ２及びボールベアリングＢ３によって両端支持されていて、軸方向のおける偏心や軸方向の移動も抑えられている。
[Axial arrangement of oil pump device]
As described above, in the
そのため、電動モータ４０のロータ４３が固定される第２駆動軸６２に作用する、プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳからの曲げモーメントやブレーキ装置５０の第１スターラチェット歯車５１からの曲げモーメントが増加されることなく、ロータ４３の偏心を防止できて、ロータ４３とステータ４１とのエアギャップを精度良く確保できるため、電動モータ４０の性能向上を図ることができている。また、第１スターラチェットがキャップ部材５８によって第２駆動軸６２に固定されることで、第１スターラチェットおよび第２スターラチェットが接離された状態で、ソレノイドの磁力によって第１スターラチェットが第２スターラチェットに接離された状態で噛合することを防止でき、さらに第１スターラチェットの軸精度が確保されるため、第１スターラチェットと第２スターラチェットの当接したときの精度が確保できるため、ギヤノイズの低減も図ることができている。
Therefore, the bending moment from the sun gear S of the planetary gear DP and the bending moment from the first
［オイルポンプ装置の動作］
ついで、オイルポンプ装置１１の動作について、図７を用いて説明する。上述したようにプラネタリギヤＤＰは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成されており、図７の速度線図において、ギヤ比に対応する間隔での並びの順、即ち回転速度の順に、サンギヤＳ、リングギヤＲ、キャリヤＣＲが並ぶことになり、サンギヤＳには電動モータ４０（ＭＧ）が、リングギヤＲにはオイルポンプ３０（Ｏ／Ｐ）が、キャリヤＣＲにはエンジン２（Ｅ／Ｇ）が駆動連結されている。図７に示すように、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比は１であり、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比はλである。このギヤ比λは、詳しくは後述するように０．５未満に設定することで、サンギヤＳの歯数とリングギヤＲの歯数との商が０．２より小さく構成され、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのトルク分担率、即ちオイルポンプ３０を駆動する駆動トルクにおけるエンジン２と電動モータ４０とのトルク分担率において、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満となり、より好ましくはギヤ比λを０．２５未満に設定することで、電動モータ４０のトルク分担率が２５％未満にすることができる。
[Operation of oil pump device]
Next, the operation of the
オイルポンプ装置１１は、大まかに４つのモードである、第１モードＭｏｄ１、第２モードＭｏｄ２、第３モードＭｏｄ３、第４モードＭｏｄ４を実行可能である。第１モードＭｏｄ１は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、かつ電動モータ４０の回転を停止し、ブレーキ装置５０により第２駆動軸６２を介してサンギヤＳの回転を停止する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２の駆動力だけで駆動される。即ち、一般的な自動変速機のように、エンジン２によってオイルポンプ３０が駆動され、特にエンジン２による定常走行時などあって、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を発生することができる。
Oil pump device 1 1 is roughly a four modes, the first mode Mod1, second mode Mod2, third mode Mod3, is capable of executing a fourth mode Mod4. In the first mode Mod1, the vehicle CR is driven by the driving force of the
なお、ブレーキ装置５０を用いず、電動モータ４０を略停止状態に制御することでも第１モードＭｏｄ１を達成可能であるが、この場合は電動モータ４０の回転速度をエンコーダ等で検出して制御することになり、また、電動モータ４０で電力を消費することになるため、ブレーキ装置５０により回転を係止させることで、制御も簡易となり、かつ消費電力の低減も可能となって、ひいては車両の燃費向上を図ることが可能となる。
The first mode Mod1 can also be achieved by controlling the
第２モードＭｏｄ２は、エンジン２のアイドルストップ時など、エンジン２の回転を停止し、電動モータ４０の駆動力によりサンギヤＳを回転駆動する状態である。即ち、第２モードＭｏｄ２では、制御部１００が変速機構５に対して供給が必要な油圧からオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、ギヤ比に基づきオイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転速度を演算してその速度に制御する。
The second mode Mod2 is a state in which the rotation of the
ここで、電動モータ４０は、上述のようにトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満となるように設定されていることで、この第２モードＭｏｄ２の際は目標回転速度ＴＳに対して倍以上の高回転速度となるが、その分、電動モータ４０が分担するトルクは小さくて足りるので、つまり電動モータ４０は低トルク型かつ高回転型に設計されたものを用いることができる。電動モータ４０が低トルクで足りる場合は、ロータ４３に配設する磁石の数を高トルク型のものに比して少なくすることができるため、ロータ４３における周方向の配置間隔を考慮しても、ロータ４３を小径化することができ、さらに、ステータ４１の巻線の数も少なくすることができて、磁界飽和を考慮してもステータ４１の小径化を図ることができる。
Here, as described above, the
また、電動モータ４０のトルクを上昇するためには、ロータ４３及びステータ４１の軸方向の長さを長くすることも考えられる。上述したように自動変速機３における配置関係においては、オイルポンプ装置１１の長さが多少長くなったとしても、変速歯車機構１１の長さに比して十分短いため、電動モータ４０の軸方向の長さは多少長くても構わない。従って、電動モータ４０は、低トルク型かつ高回転型で、小径なものが採用される。電動モータ４０の径方向のサイズとしては、図３に示すように、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲとオイルポンプ３０のドリブンギヤ３３の外径とステータ４１の外径とが同じぐらいとなることで、オイルポンプ装置１１全体の外径が同径の筒状とすることができるため、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲの径方向の厚みの範囲内に、オイルポンプ３０のドリブンギヤ３３の外径が収まり、かつ電動モータ４０のステータ４１の外径が収まることが好ましい。
In order to increase the torque of the
第３モードＭｏｄ３は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、電動モータ４０の駆動力によりサンギヤＳを回転駆動し、上述したようにオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、オイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転速度（或いは駆動トルクでもよい）を制御する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２の駆動力と電動モータ４０の駆動力との両方で駆動される。即ち、例えばアクセルが踏圧されてアクセル開度が高くてエンジン２の駆動力が高い場合などにあって、アクセル開度に応じてエンジン２の回転速度が上昇して変速機構５に入力される駆動力が上昇する際、クラッチ等の締結力を必要な油圧に上昇させるために、オイルポンプ３０の駆動力が上昇してしまうが、従来のエンジン駆動型のオイルポンプ同様に、エンジン（またはＭ／Ｇ）の駆動トルクは必然的に上昇し、Ｍｏｄ３では電動モータ４０の駆動力を上昇させることで必要な油圧を発生することが可能となる。オイルポンプ３０の駆動力を上昇して、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を発生することができる。また、ハイブリッド車両などにおいては、モータの冷却に過大な流量が求められる状態においては、エンジン（またはＭ／Ｇ）の回転数は車両の走行状態に伴って変化するため、図７においてはキャリヤＣＲの回転数は走行状態に伴って変化するが、電動モータ４０の回転数を任意に変更することで、オイルポンプの３０の吐出する流量を要求される流量に制御することが可能となる。
In the third mode Mod3, the carrier CR is rotationally driven by the driving force of the
第４モードＭｏｄ４は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、上述したようにオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、オイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転数を演算して、電動モータ４０を回生側で制御する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２および電動モータ４０の駆動力で駆動されつつ、オイルポンプ３０の不要な回転数の分、電動モータ４０の回転数が回生側となることで、電動モータ４０によって回生されて、つまり電動モータ４０によって発電されて不図示のバッテリに蓄電される。即ち、特にエンジン２による定常走行時などにあって、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を確保しつつ、オイルポンプ３０の駆動トルクとして大きなトルクが不要な場合に、その不要な分の駆動力を発電により吸収することができる。
In the fourth mode Mod4, the carrier CR is rotationally driven by the driving force of the
以上のように、本オイルポンプ装置１１によると、エンジン２の駆動力だけでオイルポンプ３０を駆動することができ、オイルポンプ３０の高い回転数が必要な場合には、エンジン２の回転に加えて電動モータ４０の回転数を加えてオイルポンプ３０を任意の回転数にすることができ、オイルポンプ３０の回転数として高い回転数が不要な場合には、電動モータ４０によりエンジン２の余剰な動力を回生することができ、アイドルストップ中などにエンジン２が停止している場合でも、電動モータ４０によりオイルポンプ３０を駆動することができる。
As described above, according to this
［ブレーキ装置の動作］
続いて、ブレーキ装置５０の動作について、図４及び図５を参照しつつ図８を用いて説明する。まず、上記第１モードＭｏｄ１から第３モードＭｏｄ３に移行する場合について説明する。図８（ａ）に示すように、上述したように第１モードＭｏｄ１にあっては、ソレノイド部であるコイル部５５が非通電となるＯＦＦ制御されて非励磁にされているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とがスプリング５６の付勢力によって噛合して係合している状態であり、電動モータ４０は回転停止している状態である。時点ｔ１１において、制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第３モードＭｏｄ３への移行を判断すると、コイル部５５をＯＦＦ制御から通電されるＯＮ制御の状態に切換えつつ、電動モータ４０を正転回転させる。すると、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とは上述したように電動モータ４０の正転回転を許容するため、電動モータ４０の作動により電動モータ４０が目標回転に向けて正転回転を開始し、電動モータ４０の駆動により第１スターラチェット歯車５１が回転することで、第２スターラチェット歯車５２を僅かに解除する。そして、時点ｔ１２までにコイル部５５のＯＮ制御により第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合が解放されて解除され、電動モータ４０の正転回転を妨げずに時点ｔ１４までに目標回転に到達する。
[Brake operation]
Next, the operation of the
一方、例えばブレーキ装置がドグクラッチ式で構成されている場合には、ドグが噛合している間は電動モータ４０が回転不能に係止されてしまう。また、ドグクラッチは、一般的に強度を担保するために噛合が深いので、軸方向のストローク量が多く、解除に時間がかかる。そのため、例えば時点ｔ１１に制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第３モードＭｏｄ３に移行を判断し、ドグクラッチの解除を開始したとしても、時点ｔ１３まで解除の時間がかかり、時点ｔ１３から電動モータ４０が回転可能となるため、電動モータが目標回転に到達するのが時点ｔ１５となる。
On the other hand, for example, when the brake device is configured as a dog clutch type, the
次に、上記第１モードＭｏｄ１から第４モードＭｏｄ４に移行する場合について説明する。図８（ｂ）に示すように、上述したように第１モードＭｏｄ１にあっては、コイル部５５がＯＦＦ制御されているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とがスプリング５６の付勢力によって噛合して係合している状態であり、電動モータ４０は回転停止している状態である。時点ｔ２１において、制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第４モードＭｏｄ４への移行を判断すると、コイル部５５をＯＦＦ制御からＯＮ制御の状態に切換えつつ、まず一旦、電動モータ４０を正転回転させる。すると、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とは上述したように電動モータ４０の正転回転を許容するため、電動モータ４０の作動により、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との噛合が僅かに解除され、つまり解除アシストが実行される。また、時点ｔ２１から時点ｔ２２までにコイル部５５のＯＮ制御により第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合が解放されて解除される。そして、時点ｔ２２に電動モータ４０の回転制御を逆転（負回転）し、電動モータ４０が逆転回転（マイナス）の目標回転に向けて駆動制御され、時点ｔ２４までに逆転回転の目標回転に到達する。
Next, a case where the first mode Mod1 is shifted to the fourth mode Mod4 will be described. As shown in FIG. 8B, in the first mode Mod1 as described above, since the
一方、例えばブレーキ装置がドグクラッチ式で構成されている場合には、ドグが噛合している間は電動モータ４０が回転不能に係止されてしまい、かつ解除に時間がかかる。そのため、例えば時点ｔ２１に制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第４モードＭｏｄ４に移行を判断し、ドグクラッチの解除を開始したとしても、時点ｔ２３まで解除の時間がかかり、時点ｔ２３から電動モータ４０が回転可能となるため、電動モータが逆転回転の目標回転に到達するのが時点ｔ２５となる。
On the other hand, for example, when the brake device is configured as a dog clutch type, the
以上説明したように、本ブレーキ装置５０は、ラチェット式で構成されているので、例えばドグクラッチ式で構成されている場合よりも、電動モータ４０の正転回転を素早く開始でき、正転回転の目標回転に素早く到達できて、オイルポンプ装置１１のレスポンスを向上することができる。また、例えばドグクラッチ式で構成されている場合よりも、電動モータ４０の逆転回転の目標回転に素早く到達でき、オイルポンプ装置１１のレスポンスを向上することができる。また、ドグクラッチ式に比して、ストローク量が少なく構成できるので、軸方向の短縮化も図ることができる。
As described above, the
［電動モータのトルク分担率］
続いて、プラネタリギヤＤＰの各ギヤのギヤ比に基づく、電動モータ４０のトルク分担率について図７及び図６を用いて説明する。図７に示すように、ダブルピニオンプラネタリギヤであるプラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比が「１」で、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比が「λ」である。ピニオンの配置は、不等角配置でも構わないが、起振力によるギヤノイズの低減を考慮すると、周方向に対して均等となる位置に配置される等角配置が好ましい。また、本オイルポンプ装置１１にあっては、リングギヤＲの外径を大きくしてしまうと、車両に対する搭載性が良好でなくなるため、リングギヤＲが外径に制限が生じる。そして、オイルポンプ３０をエンジン２と電動モータ４０とで駆動する際のトルク分担率にあって、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満とすることで、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。さらに、プラネタリ機構を構成する各ギヤの負担する負荷を下げ、プラネタリ機構の軸長方向を小型化するためにピニオン数を多く設定することが好ましい。
[Electric motor torque sharing ratio]
Next, the torque sharing ratio of the
以上のようなプラネタリギヤＤＰの制約を考慮すると、ダブルピニオンプラネタリギヤにおける第１ピニオンＰ１及び第２ピニオンＰ２のそれぞれの本数（ピニオン数）は、７本以上配置することが難しく、６本以下となる。また、各ピニオンの耐久性、特に歯の強度等を考慮すると、ピニオン数をなるべく多くしてトルクを分散させることが好ましく、総合すると、４本〜６本が好ましいことになる。本実施の形態にあっては、図６に示す３つの実施例を例示する。 Considering the above-described restrictions on the planetary gear DP, the number of first pinions P1 and the second pinion P2 (number of pinions) in the double pinion planetary gear is difficult to be arranged at 7 or more and is 6 or less. Considering the durability of each pinion, particularly the strength of teeth, it is preferable to disperse the torque by increasing the number of pinions as much as possible, and when combined, 4 to 6 are preferable. In this embodiment, three examples shown in FIG. 6 are illustrated.
例えば図６（ａ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「２０」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１８」、第２ピニオンＰ２の歯数が「３０」、リングギヤＲの歯数が「１１０」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は５本にすることができる。この場合、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１８１８」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１８．１８％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear DP shown in FIG. 6A, the module is “0.5”, the number of teeth of the sun gear S is “20”, the number of teeth of the first pinion P1 is “18”, and the teeth of the second pinion P2 The number is “30”, and the number of teeth of the ring gear R is “110”. Since the equiangular arrangement in the double pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R−number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, the number of pinions can be five. In this case, although the first pinion P1 has a smaller diameter than the second pinion P2, the number of pinions is five and the received torque can be dispersed, so that the durability is improved. Further, since the diameter of the second pinion P2 is larger than the diameter of the first pinion P1, the number of meshes of the second pinion P2 can be reduced, and accordingly, the axial length of the second pinion P2 is set to the first pinion as described above. The axial length of P1 can be made shorter, and the thrust bearing 27 can be arranged without extending in the axial direction. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.1818” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “18.18%”. Thereby, the
また、例えば図６（ｂ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「１８」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１８」、第２ピニオンＰ２の歯数が「３０」、リングギヤＲの歯数が「１０８」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は５本にすることができる。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１６６７」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１６．６７％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear DP shown in FIG. 6B, the module is “0.5”, the number of teeth of the sun gear S is “18”, the number of teeth of the first pinion P1 is “18”, and the second pinion P2 The number of teeth is “30” and the number of teeth of the ring gear R is “108”. Since the equiangular arrangement in the double pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R−number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, the number of pinions can be five. Also in this case, although the first pinion P1 has a smaller diameter than the second pinion P2, the number of pinions is five, and the received torque can be dispersed, so that the durability is improved. Further, since the diameter of the second pinion P2 is larger than the diameter of the first pinion P1, the number of meshes of the second pinion P2 can be reduced, and accordingly, the axial length of the second pinion P2 is set to the first pinion as described above. The axial length of P1 can be made shorter, and the thrust bearing 27 can be arranged without extending in the axial direction. Also in this case, although the first pinion P1 has a smaller diameter than the second pinion P2, the number of pinions is five, and the received torque can be dispersed, so that the durability is improved. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.1667” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “16.67%”. Thereby, the
また、例えば図６（ｂ）に示すように、サンギヤＳの中心ＣＴ１と第２ピニオンＰ２の中心ＣＴ３とを結ぶ線Ｌに対して、第１ピニオンＰ１の中心ＣＴ２は、サンギヤＳの正転回転方向の上流側となるようにオフセットされて配置されている。なお、本明細書中にあって、正転回転方向とは、逆転回転することがないオイルポンプ３０の回転方向と同方向とする。このように第１ピニオンＰ１を配置することで、電動モータ４０によりトルクが第１ピニオンＰ１に入力されると、第１ピニオンＰ１におけるサンギヤＳとの噛合部分には正転回転方向の上流側にそのトルクに応じた力が生じ、第１ピニオンＰ１における第２ピニオンＰ２との噛合部分には第２ピニオンＰ２に伝達したトルクの反力が生じ、それらの合力により、第１ピニオンＰ１はサンギヤＳ及び第２ピニオンＰ２から離れる方向に押圧される。そこで、組付時には（トルクが生じない状態では）、バックラッシュが小さくなるように組付けておくことで、電動モータ４０が駆動された際にバックラッシュが増加して適正となるように構成し、これによりノイズの低減を図ることができる。
For example, as shown in FIG. 6B, the center CT2 of the first pinion P1 is rotated in the forward direction of the sun gear S with respect to a line L connecting the center CT1 of the sun gear S and the center CT3 of the second pinion P2. It is offset and arranged so as to be upstream in the direction. In the present specification, the normal rotation direction is the same as the rotation direction of the
なお、サンギヤＳの中心ＣＴ１と第２ピニオンＰ２の中心ＣＴ３とを結ぶ線Ｌに対して、第１ピニオンＰ１の中心ＣＴ２を、サンギヤＳの正転回転方向の下流側となるようにオフセットして配置してもよい。この場合は、電動モータ４０が駆動された際に上記合力が反対向きとなり、つまり第１ピニオンＰ１はサンギヤＳ及び第２ピニオンＰ２に近づく方向に押圧されるので、組付時に（トルクが生じない状態で）、バックラッシュが大きくなるように組付けておくことで、電動モータ４０が駆動された際にバックラッシュが減少して適正となるように構成し、これによりノイズの低減を図ることができる。
The center CT2 of the first pinion P1 is offset from the line L connecting the center CT1 of the sun gear S and the center CT3 of the second pinion P2 so as to be downstream in the forward rotation direction of the sun gear S. You may arrange. In this case, when the
また、例えば図６（ｃ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．４」、サンギヤＳの歯数が「２０」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１５」、第２ピニオンＰ２の歯数が「４５」、リングギヤＲの歯数が「１４０」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は６本にすることができる。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が６本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が６本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１４２９」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１４．２９％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear DP shown in FIG. 6C, the module is “0.4”, the number of teeth of the sun gear S is “20”, the number of teeth of the first pinion P1 is “15”, and the second pinion P2 The number of teeth is “45” and the number of teeth of the ring gear R is “140”. The equiangular arrangement in the double pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R−number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, so the number of pinions can be six. Also in this case, although the first pinion P1 has a smaller diameter than the second pinion P2, the number of pinions is six and the received torque can be dispersed, so that the durability is improved. Further, since the diameter of the second pinion P2 is larger than the diameter of the first pinion P1, the number of meshes of the second pinion P2 can be reduced, and accordingly, the axial length of the second pinion P2 is set to the first pinion as described above. The axial length of P1 can be made shorter, and the thrust bearing 27 can be arranged without extending in the axial direction. Also in this case, although the first pinion P1 has a smaller diameter than the second pinion P2, the number of pinions is six and the received torque can be dispersed, so that the durability is improved. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.1429” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “14.29%”. Thereby, the
以上説明したように、第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１によると、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満となるようにプラネタリギヤが構成されているので、電動モータ４０を高回転かつ低トルク型にすることができ、電動モータ４０の外径を小型化することができて、オイルポンプ装置１１全体の外径を小型化することができる。また、電動モータ４０のトルク分担率を低くすることができるので、低油温時にあっても電動モータ４０に対するオイルポンプ３０の駆動負荷が軽くなり、電動モータ４０を高回転速度にすることで、オイルポンプ３０を駆動することができる。
As described above, according to the
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図９を用いて説明する。図９は第２の実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment in which the first embodiment is partially changed will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a skeleton diagram showing an oil pump device according to the second embodiment.
本第２の実施の形態に係るオイルポンプ装置１２は、第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１に比して、ダブルピニオンプラネタリギヤであるプラネタリギヤＤＰに対する連結関係を変更したものである。詳細には、図９に示すように、プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳと第１駆動軸６１とを駆動連結し、サンギヤＳにエンジン２の駆動力が入力可能であり、キャリヤＣＲと第２駆動軸６１とを駆動連結し、キャリヤＣＲに電動モータ４０の駆動力が入力可能であるように構成したものである。このように構成した場合は、速度線図のギヤ比の並び順にあって（図７参照）、エンジン２の連結位置と電動モータ４０の連結位置とが入れ替わるため、サンギヤＳとリングギヤＲとのギヤ比（速度線図の縦線の間隔）を小さく、リングギヤＲとキャリヤＣＲとのギヤ比（速度線図の縦線の間隔）を大きくする必要があるが、それ以外の動作は第１の実施の形態と同様である。
The
また、第２の実施の形態では、第２駆動軸６２とキャリヤＣＲとの駆動連結を行う、例えばスプラインなどの連結部分が、軸方向におけるプラネタリギヤＤＰと電動モータ４０との間に介在することになるため、第１の実施の形態（図２参照）に比して、軸方向に長くなる虞があるが、上述したようにオイルポンプ装置１２における軸方向の制限は少ないため、設計上の問題は特にない。
Further, in the second embodiment, a connecting portion such as a spline for performing driving connection between the
これ以外の第２の実施の形態における構成、作用、効果は、第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Other configurations, operations, and effects in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
＜第３の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態について図１０乃至図１２を用いて説明する。図１０は第３の実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図、図１１（ａ）はサンギヤトルク分担率が２３．０８％のシングルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図１１（ｂ）はサンギヤトルク分担率が２０．０％のシングルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図１１（ｃ）はサンギヤトルク分担率が１６．６７％のシングルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図１２はオイルポンプ装置におけるシングルピニオンプラネタリギヤの速度線図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the first embodiment is partially changed will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a skeleton diagram showing an oil pump device according to a third embodiment, FIG. 11 (a) is a cross-sectional view showing a single pinion planetary gear having a sun gear torque share of 23.08%, and FIG. 11 (b) is a sun gear. FIG. 11C is a sectional view showing a single pinion planetary gear with a torque sharing ratio of 20.0%, FIG. 11C is a sectional view showing a single pinion planetary gear with a sun gear torque sharing ratio of 16.67%, and FIG. 12 is a single pinion in the oil pump device. It is a speed diagram of a planetary gear.
本第３の実施の形態に係るオイルポンプ装置１３は、第１の実施の形態に係るオイルポンプ装置１１に比して、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成したプラネタリギヤＤＰを、シングルピニオンプラネタリギヤで構成したプラネタリギヤＳＰに変更したものである。詳細には、図１０に示すように、プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳと、リングギヤＲと、それらサンギヤＳ及びリングギヤＲに噛合するピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣＲとを備えているシングルピニオンプラネタリギヤである。リングギヤＲには第１駆動軸６１が駆動連結され、つまりエンジン２が駆動連結されている。また、サンギヤＳには第２駆動軸６２が駆動連結されて、つまり電動モータ４０が駆動連結されている。そして、キャリヤＣＲには、オイルポンプ３０が駆動連結されている。
Compared to the
図１２の速度線図において、プラネタリギヤＳＰはシングルピニオンプラネタリギヤであるため、ギヤ比の並びの順、即ち回転速度の順に、サンギヤＳ、キャリヤＣＲ、リングギヤＲが並ぶことになり、サンギヤＳには電動モータ４０（ＭＧ）が、キャリヤＣＲにはオイルポンプ３０（Ｏ／Ｐ）が、リングギヤＲにはエンジン２（Ｅ／Ｇ）が駆動連結されている。図１２に示すように、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比は１であり、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比はλである。このギヤ比λは、１未満に設定することで、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのトルク分担率、即ちオイルポンプ３０を駆動する駆動トルクにおけるエンジン２と電動モータ４０とのトルク分担率において、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満となり、より好ましくはギヤ比λを０．５未満に設定することで、電動モータ４０のトルク分担率が２５％未満にすることができる。なお、本第３の実施の形態に係るオイルポンプ装置１３も、第１の実施の形態と同様に、第１モードＭｏｄ１〜第４モードＭｏｄ４を実行可能である。
In the speed diagram of FIG. 12, since the planetary gear SP is a single pinion planetary gear, the sun gear S, the carrier CR, and the ring gear R are arranged in order of gear ratio, that is, in the order of rotational speed. The motor 40 (MG), the oil pump 30 (O / P) is connected to the carrier CR, and the engine 2 (E / G) is connected to the ring gear R. As shown in FIG. 12, the gear ratio between the sun gear S and the carrier CR is 1, and the gear ratio between the carrier CR and the ring gear R is λ. By setting the gear ratio λ to less than 1, the electric motor can be used in the torque sharing ratio between the sun gear S and the carrier CR, that is, in the torque sharing ratio between the
プラネタリギヤＳＰのピニオンの配置は、不等角配置でも構わないが、ギヤノイズの低減を考慮すると、等角配置が好ましい。また、本オイルポンプ装置１３にあっても、リングギヤＲの外径を大きくしてしまうと、車両に対する搭載性が良好でなくなるため、リングギヤＲが外径に制限が生じる。そして、オイルポンプ３０をエンジン２と電動モータ４０とで駆動する際のトルク分担率にあって、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満とすることで、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
The planetary gear SP pinions may be arranged at an irregular angle, but considering the reduction of gear noise, the equiangular arrangement is preferable. Further, even in the
このようなプラネタリギヤＳＰの制約を考慮すると、シングルピニオンプラネタリギヤにおけるピニオンＰの本数（ピニオン数）は、６本以上配置することが難しく、５本以下となる。また、各ピニオンの耐久性、特に歯の強度等を考慮すると、ピニオン数をなるべく多くしてトルクを分散させることが好ましく、総合すると、４本〜５本が好ましいことになる。本第３の実施の形態にあっては、図１１に示す３つの実施例を例示する。 Considering such a limitation of the planetary gear SP, it is difficult to arrange 6 or more pinions P (number of pinions) in the single pinion planetary gear, which is 5 or less. Considering the durability of each pinion, particularly the strength of teeth, it is preferable to disperse the torque by increasing the number of pinions as much as possible, and when combined, 4 to 5 are preferable. In the third embodiment, three examples shown in FIG. 11 are illustrated.
例えば図１１（ａ）に示すプラネタリギヤＳＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「３０」、ピニオンＰの歯数が「３５」、リングギヤＲの歯数が「１００」で構成される。シングルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数＋サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は５本にすることができる。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．３００」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「２３．０８％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear SP shown in FIG. 11A, the module is “0.5”, the number of teeth of the sun gear S is “30”, the number of teeth of the pinion P is “35”, and the number of teeth of the ring gear R is “100”. Is comprised. Since the equiangular arrangement in the single pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R + number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, the number of pinions can be five. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.300” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “23.08%”. Thereby, the
また、例えば図１１（ｂ）に示すプラネタリギヤＳＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「２４」、ピニオンＰの歯数が「３６」、リングギヤＲの歯数が「９６」で構成される。シングルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数＋サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は４本にすることができる。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．２５０」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「２０．０％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear SP shown in FIG. 11B, the module is “0.5”, the number of teeth of the sun gear S is “24”, the number of teeth of the pinion P is “36”, and the number of teeth of the ring gear R is It is composed of “96”. Since the equiangular arrangement in the single pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R + number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, the number of pinions can be four. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.250” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “20.0%”. Thereby, the
また、例えば図１１（ｃ）に示すプラネタリギヤＳＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「２０」、ピニオンＰの歯数が「４０」、リングギヤＲの歯数が「１００」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数＋サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は４本にすることができる。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．２００」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１６．６７％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
For example, in the example of the planetary gear SP shown in FIG. 11C, the module is “0.5”, the number of teeth of the sun gear S is “20”, the number of teeth of the pinion P is “40”, and the number of teeth of the ring gear R is It consists of “100”. Since the equiangular arrangement in the double pinion planetary gear is that “(number of teeth of the ring gear R + number of teeth of the sun gear S) / N” is an integer, the number of pinions can be four. The gear ratio of the carrier CR to the sun gear S is “1”, and the gear ratio of the ring gear R to the carrier CR is “0.200” (the number of teeth of the sun gear S / the number of teeth of the ring gear R). The torque sharing ratio of S is “16.67%”. Thereby, the
以上説明したように、第３の実施の形態に係るオイルポンプ装置１３によっても、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満となるようにプラネタリギヤが構成されているので、電動モータ４０を高回転かつ低トルク型にすることができ、電動モータ４０の外径を小型化することができて、オイルポンプ装置１３全体の外径を小型化することができる。
As described above, the planetary gear is configured so that the torque sharing rate of the
これ以外の第３の実施の形態における構成、作用、効果は、第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Other configurations, operations, and effects in the third embodiment are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
＜第４の実施の形態＞
ついで、上記第３の実施の形態を一部変更した第４の実施の形態について図１３を用いて説明する。図１３は第４の実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図である。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment obtained by partially changing the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a skeleton diagram showing an oil pump device according to the fourth embodiment.
本第４の実施の形態に係るオイルポンプ装置１４は、第３の実施の形態に係るオイルポンプ装置１３に比して、シングルピニオンプラネタリギヤであるプラネタリギヤＳＰに対する連結関係を変更したものである。詳細には、図１３に示すように、プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳと第１駆動軸６１とを駆動連結し、サンギヤＳにエンジン２の駆動力が入力可能であり、リングギヤＲと第２駆動軸６１とを駆動連結し、リングギヤＲに電動モータ４０の駆動力が入力可能であるように構成したものである。このように構成した場合は、速度線図のギヤ比の並び順にあって（図１２参照）、エンジン２の連結位置と電動モータ４０の連結位置とが入れ替わるため、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比（速度線図の縦線の間隔）を小さく、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比（速度線図の縦線の間隔）を大きくする必要があるが、それ以外の動作は第３の実施の形態と同様である。
In the
また、上述した第３の実施の形態では（図１０参照）、第１駆動軸６１とリングギヤＲとが駆動連結されるため、キャリヤＣＲとオイルポンプ３０とを連結する部材がリングギヤＲの外周を通る必要があり、プラネタリギヤＳＰの部分の外径の小径化を妨げているが、本第４の実施の形態では、リングギヤＲの外周を通る部材が不要であるため、オイルポンプ装置１４の小径化が可能とある。一方、第２駆動軸６２とキャリヤＣＲとの駆動連結を行う、例えばスプラインなどの連結部分が、軸方向におけるプラネタリギヤＳＰと電動モータ４０との間に介在することになるため、第３の実施の形態（図１０参照）に比して、軸方向に長くなる虞があるが、上述したようにオイルポンプ装置１４における軸方向の制限は少ないため、設計上の問題は特にない。
In the third embodiment described above (see FIG. 10), since the
これ以外の第４の実施の形態における構成、作用、効果は、第１乃至第３の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Other configurations, operations, and effects in the fourth embodiment are the same as those in the first to third embodiments, and thus the description thereof is omitted.
［本実施の形態のまとめ］
本オイルポンプ装置（１）は、
駆動源（２）の回転を車輪に伝達する回転軸（５ａ）を有する車両用伝動装置（３）に搭載されるオイルポンプ装置（１）において、
電動により駆動される回転電機（４０）と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプ（３０）と、
ギヤ比に対応する間隔で順に並び、前記回転軸（５ａ）に駆動連結される第１回転要素（図２のＣＲ、図９のＳ、図１０のＲ、図１３のＳ）、前記オイルポンプ（３０）に駆動連結される第２回転要素（図２のＲ、図９のＲ、図１０のＣＲ、図１３のＣＲ）、及び前記回転電機（４０）に駆動連結される第３回転要素（図２のＳ、図９のＣＲ、図１０のＳ、図１３のＲ）を有するプラネタリギヤ（ＤＰ，ＳＰ）と、
前記回転電機（４０）の回転を停止可能なブレーキ装置（５０）と、を備え、
前記オイルポンプ（３０）、前記プラネタリギヤ（ＤＰ，ＳＰ）、前記回転電機（４０）、及び前記ブレーキ装置（５０）は軸方向に一列状に配置されると共に、前記回転電機（４０）及び前記ブレーキ装置（５０）は隣接し、かつ前記ブレーキ装置（５０）が軸方向の端部に配置された。
[Summary of this embodiment]
This oil pump device (1)
In the oil pump device (1) mounted on the vehicle transmission device (3) having a rotating shaft (5a) for transmitting the rotation of the drive source (2) to the wheels,
A rotating electrical machine (40) driven by electricity;
An oil pump (30) that generates hydraulic pressure by being driven to rotate;
A first rotating element (CR in FIG. 2, S in FIG. 9, R in FIG. 10, S in FIG. 13) arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio and drivingly connected to the rotating shaft (5 a), the oil pump The second rotating element (R in FIG. 2, R in FIG. 9, R in FIG. 10, CR in FIG. 13) that is drivingly connected to (30), and the third rotating element that is drivingly connected to the rotating electrical machine (40). Planetary gears (DP, SP) having (S in FIG. 2, CR in FIG. 9, S in FIG. 10, R in FIG. 13);
A brake device (50) capable of stopping the rotation of the rotating electrical machine (40),
The oil pump (30), the planetary gears (DP, SP), the rotating electrical machine (40), and the brake device (50) are arranged in a line in the axial direction, and the rotating electrical machine (40) and the brake The device (50) is adjacent and the brake device (50) is arranged at the axial end.
これにより、ブレーキ装置５０がプラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）や電動モータ４０の外周側に配置されることがなく、オイルポンプ装置１の外径を小型化することができる。また、電動モータ４０のロータ４３が固定される第２駆動軸６２を、プラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）の側とブレーキ装置５０の側とに突出させるだけで構成できるので、ロータ４３から第２駆動軸６２の端部までの距離が長くなることを防止でき、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
Accordingly, the
また、本オイルポンプ装置（１）は、前記回転軸（５ａ）と異なる軸上に配置され、
前記回転軸（５ａ）に駆動連結される第１スプロケット（６４）と共にチェーン（６５）に架け渡され、前記第１回転要素（図２のＣＲ、図９のＳ、図１０のＲ、図１３のＳ）に駆動連結される第２スプロケット（６３）を備え、
前記第２スプロケット（６３）、前記オイルポンプ（３０）、前記プラネタリギヤ（ＤＰ，ＳＰ）、前記回転電機（４０）、及び前記ブレーキ装置（５０）は、軸方向に順に一列状に配置された。
Moreover, this oil pump apparatus (1) is arrange | positioned on the axis | shaft different from the said rotating shaft (5a),
The first sprocket (64) that is drivingly connected to the rotating shaft (5a) is bridged over a chain (65), and the first rotating element (CR in FIG. 2, S in FIG. 9, R in FIG. 10, R in FIG. 13). A second sprocket (63) that is drivingly connected to S),
The second sprocket (63), the oil pump (30), the planetary gears (DP, SP), the rotating electrical machine (40), and the brake device (50) were arranged in a line in order in the axial direction.
これにより、ブレーキ装置５０が、第２スプロケット６３、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）、電動モータ４０の外周側に配置されることがなく、オイルポンプ装置１の外径を小型化することができる。
Accordingly, the
また、本オイルポンプ装置（１１）は、
前記プラネタリギヤ（ＤＰ）は、前記第３回転要素を構成するサンギヤ（Ｓ）と、前記第２回転要素を構成するリングギヤ（Ｒ）と、前記第１回転要素を構成し、前記サンギヤ（Ｓ）に噛合する第１ピニオン（Ｐ１）、及び前記第１ピニオン（Ｐ１）と前記リングギヤ（Ｒ）とに噛合する第２ピニオン（Ｐ２）を回転自在に支持するキャリヤ（ＣＲ）と、を有するダブルピニオンプラネタリギヤである。
In addition, this oil pump device (1 1 )
The planetary gear (DP) includes a sun gear (S) that constitutes the third rotating element, a ring gear (R) that constitutes the second rotating element, and the first rotating element, and the sun gear (S). A double pinion planetary gear having a first pinion (P1) meshing with and a carrier (CR) rotatably supporting a second pinion (P2) meshing with the first pinion (P1) and the ring gear (R). It is.
これにより、電動モータ４０のトルク分担率を下げつつ小径化することを可能とすることができる。また、電動モータ４０とサンギヤＳとが連結されているため、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとを駆動連結するスプラインなどの連結部分を不要とすることができ、第２駆動軸６２の軸方向の短縮化が可能を図ることができ、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
Thereby, it is possible to reduce the diameter while reducing the torque sharing ratio of the
また、本オイルポンプ装置（１２）は、
前記プラネタリギヤ（ＤＰ）は、前記第１回転要素を構成するサンギヤ（Ｓ）と、前記第２回転要素を構成するリングギヤ（Ｒ）と、前記第３回転要素を構成し、前記サンギヤ（Ｓ）に噛合する第１ピニオン（Ｐ１）、及び前記第１ピニオン（Ｐ１）と前記リングギヤ（Ｒ）とに噛合する第２ピニオン（Ｐ２）をそれぞれ回転自在に支持するキャリヤ（ＣＲ）と、を有するダブルピニオンプラネタリギヤである。
In addition, this oil pump device (1 2 )
The planetary gear (DP) includes a sun gear (S) that constitutes the first rotating element, a ring gear (R) that constitutes the second rotating element, and a third rotating element, and is connected to the sun gear (S). A double pinion having a first pinion (P1) meshing with the carrier and a carrier (CR) rotatably supporting the second pinion (P2) meshing with the first pinion (P1) and the ring gear (R). It is a planetary gear.
これにより、電動モータ４０のトルク分担率を下げつつ小径化することを可能とすることができる。
Thereby, it is possible to reduce the diameter while reducing the torque sharing ratio of the
また、本オイルポンプ装置（１３）は、
前記プラネタリギヤ（ＳＰ）は、前記第３回転要素を構成するサンギヤ（Ｓ）と、前記第１回転要素を構成するリングギヤ（Ｒ）と、前記第２回転要素を構成し、前記サンギヤ（Ｓ）及び前記リングギヤ（Ｒ）に噛合するピニオン（Ｐ）を回転自在に支持するキャリヤ（ＣＲ）と、を有するシングルピニオンプラネタリギヤである。
In addition, this oil pump device (1 3 )
The planetary gear (SP) includes a sun gear (S) that constitutes the third rotating element, a ring gear (R) that constitutes the first rotating element, and the second rotating element, and the sun gear (S) and A single pinion planetary gear having a carrier (CR) rotatably supporting a pinion (P) meshing with the ring gear (R).
これにより、電動モータ４０のトルク分担率を下げつつ小径化することを可能とすることができる。また、電動モータ４０とサンギヤＳとが連結されているため、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとを駆動連結するスプラインなどの連結部分を不要とすることができ、第２駆動軸６２の軸方向の短縮化が可能を図ることができ、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
Thereby, it is possible to reduce the diameter while reducing the torque sharing ratio of the
また、本オイルポンプ装置（１４）は、
前記プラネタリギヤ（ＳＰ）は、前記第１回転要素を構成するサンギヤ（Ｓ）と、前記第３回転要素を構成するリングギヤ（Ｒ）と、前記第２回転要素を構成し、前記サンギヤ（Ｓ）及び前記リングギヤ（Ｒ）に噛合するピニオン（Ｐ）を回転自在に支持するキャリヤ（ＣＲ）と、を有するシングルピニオンプラネタリギヤである。
In addition, this oil pump device (1 4 )
The planetary gear (SP) includes a sun gear (S) that constitutes the first rotating element, a ring gear (R) that constitutes the third rotating element, and a second rotating element, and the sun gear (S) and A single pinion planetary gear having a carrier (CR) rotatably supporting a pinion (P) meshing with the ring gear (R).
これにより、電動モータ４０のトルク分担率を下げつつ小径化することを可能とすることができる。また、キャリヤＣＲとオイルポンプ３０とを、リングギヤＲの外周を通して連結することを不要とでき、プラネタリギヤＳＰの部分における径方向の小径化を図ることができる。
Thereby, it is possible to reduce the diameter while reducing the torque sharing ratio of the
また、本オイルポンプ装置（１１、１３）は、
前記サンギヤ（Ｓ）は、前記回転電機（４０）のロータ（４３）が固定される駆動軸（６２）の端部に形成された。
In addition, this oil pump device (1 1 , 1 3 )
The sun gear (S) was formed at the end of the drive shaft (62) to which the rotor (43) of the rotating electrical machine (40) is fixed.
これにより、例えば電動モータ４０の回転をキャリヤＣＲやリングギヤＲに伝達する場合は外周側に回転を伝達するフランジ部材等の伝達部材を設ける必要が生じるが、このような伝達部材が不要となり、軸方向の短縮化を図ることができる。
As a result, for example, when the rotation of the
本オイルポンプ装置（１）は、
前記ブレーキ装置（５０）は、前記回転電機（４０）のロータ（４３）に駆動連結される第１噛合係合部材（５１）と、ケース（５５Ｃ）に対して回転不能に駆動連結される第２噛合係合部材（５２）と、前記第１噛合係合部材（５１）と前記第２噛合係合部材（５２）とを接離させる接離装置（５９）と、を有する。
This oil pump device (1)
The brake device (50) includes a first meshing engagement member (51) that is drivingly connected to the rotor (43) of the rotating electrical machine (40), and a first non-rotatably drivingly connected to the case (55C). A two-meshing engagement member (52), and a contact / separation device (59) for contacting and separating the first meshing engagement member (51) and the second meshing engagement member (52).
これにより、例えばブレーキ装置５０を湿式多板クラッチで構成する場合に比して、ブレーキ装置５０を噛合による係合で構成できるため、コンパクト化を図ることができる。
Thereby, compared with the case where the
また、本オイルポンプ装置（１）は、
フランジ状に形成され、前記リングギヤ（Ｒ）を支持するフランジ部材（２５）と、
前記フランジ部材（２５）と前記キャリヤ（ＣＲ）との間に配置された軸受（２７）と、を備え、
前記キャリヤ（ＣＲ）は、第１側板（２１）と、第２側板（２２）と、前記第１側板（２１）及び前記第２側板（２２）の間に架け渡され、前記第１ピニオン（Ｐ１）を回転自在に支持する第１ピニオンシャフト（２４）と、前記第１側板（２１）及び前記第２側板（２２）の間に架け渡され、前記第２ピニオン（Ｐ２）を回転自在に支持する第２ピニオンシャフト（２３）と、を有し、
前記第２ピニオン（Ｐ２）の軸長は、前記第１ピニオン（Ｐ１）の軸長より短く、
前記軸受（２７）は、軸方向から視て前記第２ピニオンシャフト（２３）が公転する径と重なる位置に配置された。
The oil pump device (1)
A flange member (25) formed in a flange shape and supporting the ring gear (R);
A bearing (27) disposed between the flange member (25) and the carrier (CR),
The carrier (CR) is bridged between the first side plate (21), the second side plate (22), the first side plate (21) and the second side plate (22), and the first pinion ( P1) is rotatably supported between the first pinion shaft (24) and the first side plate (21) and the second side plate (22), and the second pinion (P2) is rotatable. A second pinion shaft (23) to support,
The axial length of the second pinion (P2) is shorter than the axial length of the first pinion (P1),
The bearing (27) was disposed at a position overlapping the diameter of the second pinion shaft (23) when viewed from the axial direction.
これにより、キャリヤＣＲとフランジ部材２５とを軸方向に延ばして配置しなくてもスラストベアリング２７を配置することができ、オイルポンプ装置１の全長を短縮化することができる。
As a result, the thrust bearing 27 can be disposed without the carrier CR and the flange member 25 extending in the axial direction, and the overall length of the
本オイルポンプ装置（１）は、
前記回転電機（４０）は、ロータ（４３）と、ステータコア（４１ａ）に配策されたコイル（４２）を有すると共に前記ステータコア（４１ａ）から軸方向に突出したコイル（４２）によりコイルエンド部（４２Ｅ）が形成されたステータ（４１）と、を有し、
前記ロータ（４３）が固定される駆動軸（６２）と、
前記回転電機（４０）を収納するケース（７３，７４）と、
前記ロータ（４３）に対して軸方向の前記ブレーキ装置（５０）の側に配置され、前記ケース（７３）に対して前記駆動軸（６２）を回転自在に支持する第１軸受（Ｂ３）と、を備え、
前記第１軸受（Ｂ３）は、前記コイルエンド部（４２Ｅ）に対して、径方向の内側にかつ径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置された。
This oil pump device (1)
The rotating electrical machine (40) has a rotor (43) and a coil (42) arranged in the stator core (41a) and a coil end portion () by a coil (42) protruding in the axial direction from the stator core (41a). 42E) and a stator (41) formed thereon,
A drive shaft (62) to which the rotor (43) is fixed;
A case (73, 74) for housing the rotating electrical machine (40);
A first bearing (B3) disposed on the side of the brake device (50) in the axial direction with respect to the rotor (43) and rotatably supporting the drive shaft (62) with respect to the case (73); With
The first bearing (B3) was disposed so as to at least partially overlap the coil end portion (42E) on the inner side in the radial direction and when viewed from the radial direction.
これにより、電動モータ４０とブレーキ装置５０とを近づけて配置することができ、第２駆動軸６２を短縮化することができ、ブレーキ装置５０の係止によって第２駆動軸６２に生じる曲げモーメントによる第２駆動軸６２の偏心を低減することができて、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
Thereby, the
本オイルポンプ装置（１）は、
前記ロータ（４３）に対して軸方向の前記プラネタリギヤ（ＤＰ，ＳＰ）の側に配置され、前記ケース（７３）に対して前記駆動軸（６２）を回転自在に支持する第２軸受（Ｂ２）を備え、
前記第２軸受（Ｂ２）は、前記コイルエンド部（４２Ｅ）に対して、径方向の内側にかつ径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置された。
This oil pump device (1)
A second bearing (B2) disposed on the planetary gear (DP, SP) side in the axial direction with respect to the rotor (43) and rotatably supporting the drive shaft (62) with respect to the case (73). With
The second bearing (B2) was disposed so as to at least partially overlap the coil end portion (42E) on the inner side in the radial direction and when viewed from the radial direction.
これにより、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）とを近づけて配置することができ、第２駆動軸６２を短縮化することができ、プラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）から第２駆動軸６２に生じる曲げモーメントによる第２駆動軸６２の偏心を低減することができて、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
Thereby, the
本オイルポンプ装置（１）は、
前記第２軸受（Ｂ２）と軸方向に並設され、前記ケース（７４）と前記駆動軸（６２）との間をシールするシール部材（ＳＬ１）を備えた。
This oil pump device (1)
A seal member (SL1) is provided in parallel with the second bearing (B2) in the axial direction and seals between the case (74) and the drive shaft (62).
これにより、ボールベアリングＢ２とシールリングＳＬ１とが軸方向に並設されて、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰ（又はＳＰ）との軸方向の間に配置されることになるが、ボールベアリングＢ２がコイルエンド部４２Ｅに対して、径方向の内側にかつ径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置されている分、第２駆動軸６２を短縮化することができる。
Thereby, the ball bearing B2 and the seal ring SL1 are juxtaposed in the axial direction and are arranged between the
本オイルポンプ装置（１）は、
前記ブレーキ装置（５０）は、前記回転電機（４０）に接続される配線を、前記ブレーキ装置（５０）の外周側に配置可能な配線孔（Ｈ１）を有する。
This oil pump device (1)
The said brake device (50) has a wiring hole (H1) which can arrange | position the wiring connected to the said rotary electric machine (40) in the outer peripheral side of the said brake device (50).
これにより、電動モータ４０の外周側から配線４９を配策することが防止でき、電動モータ４０の外周側に配線スペースを設けることが不要となり、オイルポンプ装置１の設置スペースを小径化することができる。
Thereby, it is possible to prevent the
そして、本オイルポンプ装置（１）は、
前記ブレーキ装置（５０）は、前記回転電機（４０）のロータ（４３）に駆動連結される第１スターラチェット歯車（５１）と、ケース（５３）に対して回転不能に駆動連結される第２スターラチェット歯車（５２）と、前記第１スターラチェット歯車（５１）と前記第２スターラチェット歯車（５２）とを接離させる接離装置（５９）と、を有する。
And this oil pump device (1)
The brake device (50) includes a first star ratchet gear (51) drivingly connected to the rotor (43) of the rotating electrical machine (40), and a second non-rotatably drivingly connected to the case (53). A star ratchet gear (52); and a contact / separation device (59) for contacting and separating the first star ratchet gear (51) and the second star ratchet gear (52).
これにより、電動モータ４０をブレーキ装置５０により停止させている状態から回転駆動させる際に、ラチェット式によって回転を許容できるので、電動モータ４０を素早く目標回転に到達させることができる。また、ラチェット式で構成することで、例えばドグクラッチ式で構成した場合よりも、ブレーキ装置５０の軸方向の短縮化を図ることができる。
Accordingly, when the
［他の実施の形態の可能性］
なお、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、本オイルポンプ装置１を、ＦＦタイプのようなエンジン２のクランク軸が車両進行方向の横向きに配置される車両用の自動変速機３に搭載したものを一例として説明したが、これに限らず、例えばＦＲタイプ（フロントエンジン、リヤドライブ）のようにエンジンのクランク軸が車両進行方向の縦向きに配置される車両用の自動変速機に搭載しても構わず、さらには、自動変速機に限らず、車両駆動用のモータ・ジェネレータを搭載したハイブリッド駆動装置であっても構わない。例えばＦＲタイプの車両用駆動装置であっても、動力伝達経路と別軸に本オイルポンプ装置１を配設する場合、運転席と助手席との間における配置スペース上の問題から、或いは最低地上高の問題から、小径化が望まれることになる。
[Possibility of other embodiments]
In the first to fourth embodiments described above, the
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、本オイルポンプ装置１が駆動伝達部６０を介してエンジン２に駆動連結されているものを説明したが、これに限らず、例えば変速機構５の回転部材の何れかで、例えばカウンタシャフトなどに駆動連結されていてもよい。この場合は、例えば車両が停車中にあって駆動伝達部６０の回転が停止しても、電動モータ４０によってオイルポンプ３０を駆動すればよい。
Further, in the first to fourth embodiments described above, the
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、オイルポンプ３０を内接ギヤ式で構成したものを説明したが、これに限らず、外接ギヤ式、クレセント式、ベーン式など、どのようなオイルポンプであってもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、オイルポンプ３０、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、及びブレーキ装置５０が軸方向に順に一列状に配置されたものを説明したが、これに限らず、ブレーキ装置５０が電動モータ４０に隣接して配置され、かつオイルポンプ装置１の軸方向の端部にあれば、軸方向の並び順はどのような順であっても構わない。
In the first to fourth embodiments described above, the
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、第１スターラチェット歯車５１を軸方向に移動不能に構成し、第２スターラチェット歯車５２を軸方向に移動可能に構成したものを説明したが、これに限らず、第１スターラチェット歯車５１を軸方向に移動可能に構成し、第２スターラチェット歯車５２を軸方向に移動不能に構成してもよい。この場合は、第１スターラチェット歯車５１をコイル部５５によって駆動することになる。
In the first to fourth embodiments described above, the first
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、コイル部５５が第２スターラチェット歯車５２の外周側に配置されたものを説明したが、これに限らず、コイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の内周側或いは軸方向の異なる位置に配置してもよい。また、特にコイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の内周側に配置した場合は、第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄの内周側にスプライン部５２ｓを形成してコイルケース５５Ｃに対して移動自在に構成すると共に磁気回路形成部５２ｂをドラム部５２Ｄの外周側に配置し、それに伴い、コイルカバー５７のボス部５７ａの当接部５７ｂが内周側に、延出部５７ｃが外周側に配置されることが好ましい。
In the first to fourth embodiments described above, the
また、以上説明した第１乃至第４の実施の形態においては、ブレーキ装置５０を、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との噛合により回転の係止を達成するものを説明したが、これに限らず、ドッグ式など、噛合により係合して回転の係止ができるものであれば、どのようなものであっても構わない。
In the first to fourth embodiments described above, the
１…オイルポンプ装置
２…駆動源（エンジン）
３…車両用伝動装置（自動変速機）
５ａ…回転軸
２１…第１側板
２２…第２側板
２３…第２ピニオンシャフト
２４…第１ピニオンシャフト
２５…フランジ部材
２７…軸受（スラストベアリング）
３０…オイルポンプ
３３…ギヤ（ドリブンギヤ）
４０…回転電機（電動モータ）
４１…ステータ
４１ａ…ステータコア
４２…コイル
４２Ｅ…コイルエンド部
４３…ロータ
５０…ブレーキ装置
５１…第１噛合係合部材、第１スターラチェット歯車
５２…第２噛合係合部材、第２スターラチェット歯車
５５Ｃ…ケース
５９…接離装置
６２…駆動軸（第２駆動軸）
６３…第２スプロケット
６４…第１スプロケット
６５…チェーン
７３…ケース（モータケース）
７４…ケース（連結ケース）
ＡＸ４…軸（第４軸）
Ｂ２…第２軸受（ボールベアリング）
Ｂ３…第１軸受（ボールベアリング）
ＤＰ…プラネタリギヤ
Ｈ１…配線孔
ＳＬ１…シール部材（シールリング）
図２のＳ…第３回転要素、サンギヤ
図２のＣＲ…第１回転要素、キャリヤ
図２のＲ…第２回転要素、リングギヤ
図９のＳ…第１回転要素、サンギヤ
図９のＣＲ…第３回転要素、キャリヤ
図９のＲ…第２回転要素、リングギヤ
Ｐ１…第１ピニオン
Ｐ２…第２ピニオン
ＳＰ…プラネタリギヤ
図１０のＳ…第３回転要素、サンギヤ
図１０のＣＲ…第２回転要素、キャリヤ
図１０のＲ…第１回転要素、リングギヤ
図１３のＳ…第１回転要素、サンギヤ
図１３のＣＲ…第２回転要素、キャリヤ
図１３のＲ…第３回転要素、リングギヤ
Ｐ…ピニオン
DESCRIPTION OF
3 ... Vehicle transmission (automatic transmission)
5a ... Rotating
30 ...
40: Rotating electric machine (electric motor)
41 ...
63 ...
74 ... Case (connection case)
AX4 ... axis (fourth axis)
B2 ... Second bearing (ball bearing)
B3 ... 1st bearing (ball bearing)
DP ... Planetary gear H1 ... Wiring hole SL1 ... Seal member (seal ring)
2 in FIG. 2... 3rd rotating element, sun gear CR in FIG. 2... 1st rotating element, carrier R in FIG. 2 2nd rotating element, ring gear S in FIG. 9 1. 3 rotation elements, carrier R in FIG. 9 second rotation element, ring gear P1 first pinion P2 second pinion SP planetary gear S in FIG. 10 third rotation element, sun gear CR in FIG. 10 second rotation element, R in FIG. 10: first rotating element, ring gear S in FIG. 13: first rotating element, sun gear CR in FIG. 13: second rotating element, carrier: R in FIG. 13: third rotating element, ring gear P: pinion
Claims (14)
電動により駆動される回転電機と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプと、
ギヤ比に対応する間隔で順に並び、前記回転軸に駆動連結される第１回転要素、前記オイルポンプに駆動連結される第２回転要素、及び前記回転電機に駆動連結される第３回転要素を有するプラネタリギヤと、
前記回転電機の回転を停止可能なブレーキ装置と、を備え、
前記オイルポンプ、前記プラネタリギヤ、前記回転電機、及び前記ブレーキ装置は軸方向に一列状に配置されると共に、前記回転電機及び前記ブレーキ装置は隣接し、かつ前記ブレーキ装置が軸方向の端部に配置された、
オイルポンプ装置。 In an oil pump device mounted on a vehicle transmission device having a rotation shaft for transmitting rotation of a drive source to wheels,
A rotating electric machine driven by electricity;
An oil pump that generates hydraulic pressure by being driven to rotate;
A first rotating element that is arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio, and that is drivingly connected to the rotating shaft, a second rotating element that is drivingly connected to the oil pump, and a third rotating element that is drivingly connected to the rotating electrical machine. Having planetary gears;
A brake device capable of stopping the rotation of the rotating electrical machine,
The oil pump, the planetary gear, the rotary electric machine, and the brake device are arranged in a line in the axial direction, the rotary electric machine and the brake device are adjacent to each other, and the brake device is arranged at an end in the axial direction. Was
Oil pump device.
前記回転軸に駆動連結される第１スプロケットと共にチェーンに架け渡され、前記第１回転要素に駆動連結される第２スプロケットを備え、
前記第２スプロケット、前記オイルポンプ、前記プラネタリギヤ、前記回転電機、及び前記ブレーキ装置は、軸方向に順に一列状に配置された、
請求項１に記載のオイルポンプ装置。 The oil pump device is disposed on an axis different from the rotation axis,
A second sprocket that is spanned on a chain together with a first sprocket that is drivingly connected to the rotating shaft and that is drivingly connected to the first rotating element;
The second sprocket, the oil pump, the planetary gear, the rotating electrical machine, and the brake device are arranged in a line in order in the axial direction.
The oil pump device according to claim 1.
請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。 The planetary gear includes a sun gear that constitutes the third rotating element, a ring gear that constitutes the second rotating element, a first pinion that constitutes the first rotating element and meshes with the sun gear, and the first pinion, A double pinion planetary gear having a carrier that rotatably supports a second pinion that meshes with the ring gear.
The oil pump device according to claim 1 or 2.
請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。 The planetary gear includes a sun gear that constitutes the first rotating element, a ring gear that constitutes the second rotating element, a first pinion that constitutes the third rotating element and meshes with the sun gear, and the first pinion, A double pinion planetary gear having a carrier that rotatably supports a second pinion meshing with the ring gear.
The oil pump device according to claim 1 or 2.
請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。 The planetary gear rotatably supports a sun gear that constitutes the third rotating element, a ring gear that constitutes the first rotating element, and a pinion that constitutes the second rotating element and meshes with the sun gear and the ring gear. A single pinion planetary gear having a carrier,
The oil pump device according to claim 1 or 2.
請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。 The planetary gear rotatably supports a sun gear that constitutes the first rotating element, a ring gear that constitutes the third rotating element, and a second pinion that constitutes the second rotating element and meshes with the sun gear and the ring gear. A single pinion planetary gear having a carrier,
The oil pump device according to claim 1 or 2.
請求項３または５に記載のオイルポンプ装置。 The sun gear is formed at an end of a drive shaft to which a rotor of the rotating electrical machine is fixed.
The oil pump device according to claim 3 or 5.
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。 The brake device includes a first meshing engagement member that is drivingly connected to a rotor of the rotating electrical machine, a second meshing engagement member that is non-rotatably driven to the case, and the first meshing engagement member. A contact / separation device that contacts and separates the second meshing engagement member,
The oil pump device according to any one of claims 1 to 7.
前記フランジ部材と前記キャリヤとの間に配置された軸受と、を備え、
前記キャリヤは、第１側板と、第２側板と、前記第１側板及び前記第２側板の間に架け渡され、前記第１ピニオンを回転自在に支持する第１ピニオンシャフトと、前記第１側板及び前記第２側板の間に架け渡され、前記第２ピニオンを回転自在に支持する第２ピニオンシャフトと、を有し、
前記第２ピニオンの軸長は、前記第１ピニオンの軸長より短く、
前記軸受は、軸方向から視て前記第２ピニオンシャフトが公転する径と重なる位置に配置された、
請求項３ないし７のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。 A flange member formed in a flange shape and supporting the ring gear;
A bearing disposed between the flange member and the carrier,
The carrier is spanned between a first side plate, a second side plate, the first side plate, and the second side plate, and a first pinion shaft that rotatably supports the first pinion, the first side plate, A second pinion shaft that spans between the second side plates and rotatably supports the second pinion;
The axial length of the second pinion is shorter than the axial length of the first pinion,
The bearing is disposed at a position overlapping the diameter of the second pinion shaft as viewed from the axial direction.
The oil pump device according to any one of claims 3 to 7.
前記ロータが固定される駆動軸と、
前記回転電機を収納するケースと、
前記ロータに対して軸方向の前記ブレーキ装置の側に配置され、前記ケースに対して前記駆動軸を回転自在に支持する第１軸受と、を備え、
前記第１軸受は、前記コイルエンド部に対して、径方向の内側にかつ径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置された、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。 The rotating electrical machine includes a rotor and a stator having a coil arranged in a stator core and a coil end portion formed by a coil protruding in an axial direction from the stator core.
A drive shaft to which the rotor is fixed;
A case for storing the rotating electrical machine;
A first bearing disposed on the side of the brake device in the axial direction with respect to the rotor, and rotatably supporting the drive shaft with respect to the case;
The first bearing is disposed so that at least a part of the first bearing overlaps with the coil end portion when viewed from the radial direction inside and in the radial direction.
The oil pump device according to any one of claims 1 to 9.
前記第２軸受は、前記コイルエンド部に対して、径方向の内側にかつ径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置された、
請求項１０に記載のオイルポンプ装置。 A second bearing disposed on the planetary gear side in the axial direction with respect to the rotor, and rotatably supporting the drive shaft with respect to the case;
The second bearing is disposed so that at least a part of the second bearing overlaps with the coil end portion when viewed from the radial direction inside and in the radial direction.
The oil pump device according to claim 10.
請求項１１に記載のオイルポンプ装置。 A seal member that is arranged in parallel with the second bearing in the axial direction and seals between the case and the drive shaft;
The oil pump device according to claim 11.
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。 The brake device has a wiring hole in which wiring connected to the rotating electrical machine can be arranged on the outer peripheral side of the brake device,
The oil pump device according to any one of claims 1 to 12.
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。 The brake device includes a first star ratchet gear that is drivingly connected to the rotor of the rotating electrical machine, a second star ratchet gear that is non-rotatably driven to the case, the first star ratchet gear, and the second A contact / separation device for contacting / separating the star ratchet gear,
The oil pump device according to any one of claims 1 to 13.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018053492A JP2019163013A (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Oil pump device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018053492A JP2019163013A (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Oil pump device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019163013A true JP2019163013A (en) | 2019-09-26 |
Family
ID=68065457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018053492A Pending JP2019163013A (en) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | Oil pump device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019163013A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022114755A1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 한양대학교에리카산학협력단 | Electric motor-integrated rocket engine pump |
-
2018
- 2018-03-20 JP JP2018053492A patent/JP2019163013A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022114755A1 (en) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 한양대학교에리카산학협력단 | Electric motor-integrated rocket engine pump |
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