JP2022100151A - オイルポンプ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性を確保することが可能なオイルポンプ構造を提供する。
【解決手段】オイルポンプ構造は、第一電動機（ＭＧ１）と、オイルポンプと、第二電動機（ＭＧ２）と、ベアリング６０とを備える。第一電動機（ＭＧ１）は、第一軸部２２を有する。オイルポンプは、第一軸部２２における軸方向の延長線上に配置され、吸込口３２及び吐出口３４を有する。第二電動機（ＭＧ２）は、オイルポンプにおける第一電動機（ＭＧ１）とは反対側に配置された第二軸部４２を有する。ベアリング６０は、オイルポンプにおける第二電動機（ＭＧ２）側に設けられるとともに、第二軸部４２を回転可能に支持する。第二軸部４２は、第一軸部２２に対してオイルポンプの吐出口３４から離れる方向にずれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、オイルポンプ構造に関する。

従来、オイルポンプ構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、エンジンに連結され回転駆動する入力軸（第一軸部）と、入力軸から発電機（第一電動機）にトルクを伝達する伝動機構と、入力軸の回転駆動により油圧を発生するオイルポンプとを備えるシリーズハイブリッド車両用トランスアクスルが開示されている。

上記特許文献１には、入力軸の回転中心の軸方向において、エンジン側から順に入力軸とオイルポンプと走行用モータ（第二電動機）とが配置されており、入力軸とオイルポンプとは同一軸線上に隣接して配置されており、入力軸とオイルポンプとは入力軸からオイルポンプにトルクを伝達するポンプ駆動軸により連結されている、ことが記載されている。また、上記特許文献１には、オイルポンプと走行用モータ（第二電動機）とは所定の間隔を隔てて配置されており、入力軸と走行用モータの軸部（第二軸部）とは同一軸線上に配置されている、ことが記載されている。

特開２０１９－７３２１３号公報

エンジンと第一電動機とを同軸係合するシリーズハイブリッド車両のユニットにおいて、例えば、エンジン側から順に第一電動機の第一軸部とオイルポンプと第二電動機の第二軸部とを同一軸線上に配置し、第一電動機の第一軸部の直後にオイルポンプを配置しようとする。そして、オイルポンプにおける第二電動機側に設けられるオイルポンプカバーによって、第二電動機からの駆動力が伝達される出力ギアを支持するためのベアリングを保持するハウジングを形成しようとする。この場合、オイルポンプカバーによって保持されるベアリングを避けるために、オイルポンプのシール必要径よりも径方向の外側に、オイルポンプを第一電動機側に固定するための固定ボルトを配置せざるを得なくなる。このため、オイルポンプのシールと固定ボルトとの位置が離れてしまい、オイルポンプのシール性が確保しにくい。

さらに、出力ギアを支持するベアリングの外形がより大きくなる場合には、固定ボルトがオイルポンプのシール必要径よりも外側に配置される。固定ボルトの配置がオイルポンプのロータ（シール必要径）よりも必要以上に大きくなり、オイルポンプ室（特にオイルの圧力が高圧となる吐出口側）のシール性が確保しにくいという問題点がある。

本発明は、上記問題点を解消すべくなされたものであって、シール性を確保することが可能なオイルポンプ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次のように構成されている。

（１）本発明によるオイルポンプ構造は、第一軸部を有する第一電動機と、前記第一軸部における軸方向の延長線上に配置され、吸込口及び吐出口を有するオイルポンプと、
前記オイルポンプにおける前記第一電動機とは反対側に配置された第二軸部を有する第二電動機と、前記オイルポンプにおける前記第二電動機側に設けられ、前記第二軸部を回転可能に支持するベアリングと、を有し、前記第二軸部及び前記ベアリングの軸心位置が、前記第一軸部に対して前記オイルポンプの前記吐出口から前記吸込口側に離れる方向にずれており、前記ベアリングが、前記オイルポンプを収容するハウジングを閉塞するカバー部に取り付けられており、前記カバー部と前記ハウジングとが、前記ベアリングの外周側であって、前記ベアリングの軸心周り方向に複数の箇所において締結部材により締結されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、オイルポンプの第二電動機側に設けられたベアリングにより、第二電動機の第二軸部を回転可能に支持することができる。

ここで、オイルポンプが作動すると、吸込口側よりも吐出口側においてオイルの圧力が高くなることが想定される。そのため、オイルポンプとして高い圧送能力を発揮するためには、吐出口側において吸込口側よりも高いシール性が確保できる構成とすることが望ましい。かかる知見に基づき、本発明のオイルポンプ構造は、上述したように、第二電動機の第二軸部の軸中心（ベアリングが配置される位置）を第一電動機の第一軸部の軸中心に対してオイルポンプの吐出口から吸込口側に離れる方向にずらした構成としている。また、本発明のオイルポンプ構造は、オイルポンプを構成するハウジングに対して閉塞するカバー部を締結するための締結部材が、ベアリングの外周側において軸心周り方向に複数配した構成とされている。このため、本発明のオイルポンプ構造においては、吐出口側に配された締結部材と吐出口との距離が、吸込口側に配された締結部材と吸込口との距離よりも近くなり、その分だけ吐出口側におけるシール性が高くなる。従って、上述した構成によれば、オイルの圧力が高圧となる吐出口周辺において十分なシール性を確保し、高い圧送能力を発揮可能なオイルポンプ構造を提供できる。

（２）本発明によるオイルポンプ構造において、好ましくは、前記吐出口及び前記吸込口は、前記第一軸部を介して対向するように配置され、前記第二軸部は、前記第一軸部に対して前記吸込口側にずれているとよい。このように構成すれば、第二電動機の第二軸部の軸中心（ベアリングが配置される位置）を第一電動機の第一軸部の軸中心に対してオイルポンプの吸込口に近づく方向にずらすことができる。このため、ベアリングが吸込口に近づく分、オイルポンプの吐出口周辺における第一電動機に対する固定位置を、オイルポンプの吐出口に近づけることができる。これにより、オイルの圧力が高圧となる吐出口周辺におけるシール性を確保することができる。

（３）本発明によるオイルポンプ構造において、好ましくは、前記吐出口が前記第一軸部に対して上方に設けられ、前記吸込口が前記第一軸部に対して下方に設けられているとよい。このように構成すれば、第二電動機の第二軸部が第一電動機の第一軸部に対して下方（吸込口側）に配置されるため、第二電動機が配置される位置を第一電動機に対して低くすることができる。これにより、オイルポンプ構造が設けられるケース体の全高を小さくできるため、コンパクト化を図ることができる。

（４）本発明によるオイルポンプ構造において、好ましくは、前記吐出口側における前記複数の締結部材のピッチは、前記吸込口側における前記複数の締結部材のピッチよりも狭いとよい。このように構成すれば、オイルポンプにおいて高圧となる吐出口側の締結部材間のピッチ（間隔）を吸込口側に比べて狭くできるため、吐出口側のシール性を確保することができる。

本発明に係る態様によれば、シール性を確保することが可能なオイルポンプ構造を提供することができる。

本実施形態に係るオイルポンプ構造を示す断面模式図である。 本実施形態に係るオイルポンプ構造を軸方向から見た断面模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るオイルポンプ構造について説明する。これらの図は模式図であって、必ずしも大きさを正確な比率で記したものではない。また、図中、同様の構成部品は、同様の符号を付して示す。

図１に示すように、本実施形態によるオイルポンプ構造は、シリーズハイブリッド車両等に搭載されるトランスアクスルハウジング１０（ケース体）に収容されている。オイルポンプ構造は、主に、第一軸部２２を有する第一電動機（ＭＧ１）２０と、オイルポンプ３０と、第二軸部４２を有する第二電動機（ＭＧ２）４０とを備えている。また、第一電動機（ＭＧ１）２０と、オイルポンプ３０と、第二電動機（ＭＧ２）４０とは、第一軸部２２又は第二軸部４２の軸方向に沿って、この順に配置されている。

第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２は、軸方向に沿って延びるように形成されている。第一軸部２２は、第一電動機（ＭＧ１）２０の回転駆動に伴って回転するか、あるいは、エンジン（図示省略）から動力が伝達されて回転するように構成されている。

第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２における軸方向の延長線上（第一軸部２２の端部２２ａ）には、オイルポンプ３０が配置されている。オイルポンプ３０は、第一電動機（ＭＧ１）２０及びエンジンの動力が第一軸部２２を介して伝達されることによって、トランスアクスルハウジング１０内の各部にオイルを圧送するように駆動する。

オイルポンプ３０は、オイルを吸入するための吸込口３２と、オイルを吐出するための吐出口３４と、吸込口３２から吸入したオイルを吐出口３４へ圧送するためのオイルポンプロータ（ギア）等（図示せず）を備えている。オイルポンプロータ（ギア）等は、ハウジング１２に収容されている。

ここで、本実施形態では、図２に示すように、オイルポンプ３０の吐出口３４及び吸込口３２は、第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２の軸中心Ａに対して対向するように配置されている。オイルポンプ３０の吸込口３２は、第一軸部２２の軸中心Ａよりも下方に設けられている。また、オイルポンプ３０の吐出口３４は、第一軸部２２の軸中心Ａよりも上方に設けられている。

また、図１に示すように、オイルポンプ３０は、第二電動機（ＭＧ２）４０側において、オイルポンプカバー３６を備えている。図２に示すように、オイルポンプカバー３６には、第一油路３６ａと、第二油路３６ｂとが形成されている。第一油路３６ａは、オイルストレーナ（図示省略）を介して吸込口３２から吸入されるオイルが流れる通路である。第二油路３６ｂは、吐出口３４から吐出されたオイルが流れる通路であり、第二油路３６ｂを流れるオイルはトランスアクスルハウジング１０内の各部に圧送される。

図２に示すように、オイルポンプカバー３６は、複数の固定ボルト５０（本実施形態では６本）により、シール部材（図示省略）等を介してハウジング１２に対して締結固定されている。なお、固定ボルト５０は、本発明の「締結部材」の一例である。また、固定ボルト５０は、後述するベアリング６０の径方向の外側に配置されている。すなわち、固定ボルト５０は、ベアリング６０を避けるようにしてハウジング１２に取り付けられている。

本実施形態では、オイルポンプ３０の吐出口３４側における複数の固定ボルト５０のピッチ（間隔）は、吸込口３２側における複数の固定ボルト５０のピッチ（間隔）よりも狭い。具体的には、吐出口３４側の固定ボルト５２と固定ボルト５４との間のピッチＬ１１は、吸込口３２側の固定ボルト５６と固定ボルト５８との間のピッチＬ２１よりも狭い。

また、吐出口３４側における固定ボルト５０と吐出口３４との間の距離は、吸込口３２側における固定ボルト５０と吸込口３２との間の距離よりも近い。具体的には、吐出口３４側における固定ボルト５２と吐出口３４との間の距離Ｌ１２は、吸込口３２側における固定ボルト５６と吸込口３２との間の距離Ｌ２２よりも近い。

図１に示すように、第二電動機（ＭＧ２）４０は、オイルポンプカバー３６に隣接するように配置されている。第二電動機（ＭＧ２）４０の第二軸部４２は、軸方向に沿って延びるように形成されている。

また、本実施形態では、図２に示すように、第二電動機（ＭＧ２）４０の第二軸部４２の軸中心Ｂは、第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２の軸中心Ａに対してオイルポンプの吐出口３４から離れる方向にずれている。言い換えると、第二電動機（ＭＧ２）４０の第二軸部４２の軸中心Ｂは、第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２の軸中心Ａに対して吸込口側（下方）にずれている。

図１に示すように、第二軸部４２の一方端部４２ａと、オイルポンプカバー３６との間には、径方向において、ベアリング６０が設けられている。言い換えると、オイルポンプカバー３６の背面において、ベアリング６０が支持されている。第二電動機（ＭＧ２）４０の第二軸部４２には、ベアリング６０と所定の間隔を隔ててベアリング６２が設けられている。ベアリング６０により第二軸部４２の一方端部４２ａが回転可能に支持されるとともに、ベアリング６２により第二軸部４２の中間部４２ｂが回転可能に支持される。

第二軸部４２の外周面４２１のうちベアリング６０とベアリング６２との間の領域には、ギア部４２ｃが形成されている。ギア部４２ｃには、出力ギア７０のギア部７２が噛合している。

上記説明した実施形態によれば、以下の効果（１）～（３）を得ることができる。

（１）本実施形態によるオイルポンプ構造では、第二電動機（ＭＧ２）４０の第二軸部４２を第一電動機（ＭＧ１）２０の第一軸部２２に対してオイルポンプ３０の吐出口３４から離れる方向にずらすことができた。言い換えると、上記実施形態によれば、第二軸部４２を第一軸部２２に対して吸込口３２側にずらすことができた。これにより、第二軸部４２の軸中心Ｂ（ベアリング６０が配置される位置）を第一軸部２２の軸中心Ａに対してオイルポンプ３０の吐出口３４から離れる方向（吸込口３２に近づく方向）にずらすことができる。このため、第二軸部４２の軸中心Ｂが吸込口３２に近づく分、オイルポンプ３０の吐出口３４周辺におけるハウジング１２に対する固定位置を、オイルポンプ３０の吐出口３４に近づけることができる。これにより、オイルの圧力が高圧となる吐出口３４周辺におけるシール性を確保することができる。

（２）本実施形態によるオイルポンプ構造では、オイルポンプ３０の吐出口３４を第一軸部２２に対して上方に設け、吸込口３２を第一軸部２２に対して下方に設けた。これにより、第二軸部４２が第一軸部２２に対して下方（吸込口３２側）に配置されるため、第二電動機（ＭＧ２）４０が配置される位置を第一電動機（ＭＧ１）２０に対して低くすることができる。これにより、オイルポンプ構造が設けられるケース体（トランスアクスルハウジング１０）の全高を小さくできるため、コンパクト化を図ることができる。

（３）本実施形態によるオイルポンプ構造では、オイルポンプ３０の吐出口３４側における複数の固定ボルト５０のピッチＬ１１を、吸込口３２側における複数の固定ボルト５０のピッチＬ２１よりも狭くした。これにより、オイルポンプ３０において高圧となる吐出口３４側のボルトピッチを吸込口３２側に比べて狭くできるため、吐出口３４側におけるオイルポンプカバー３６とハウジング１２との間のシール性を確保することができる。

（変形例）
上記実施形態は、以下のように変更した構成とすることもできる。

上記実施形態では、オイルポンプの吐出口を第一軸部の軸中心に対して上方に配置するとともに、吸込口を第一軸部の軸中心に対して下方に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第二軸部の軸中心を第一軸部の軸中心に対して吸込口側にずらすことが可能であれば、オイルポンプの吸込口及び吐出口を第一軸部の軸中心に対して例えば４５°や９０°等の所定の角度をなすように配置するとよい。

上記実施形態では、締結部材の一例として固定ボルトを適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、オイルポンプ（オイルポンプカバー）をハウジングに対して締結固定することが可能であれば、固定ボルト以外の締結部材を適用することが可能である。

上記実施形態では、複数の締結部材の一例として６本の固定ボルトを適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、オイルポンプのシール性を確保することが可能であれば、オイルポンプの大きさに応じて固定ボルトの本数を決定するとよい。

上記実施形態は、いずれも本発明の適応の例示であり、特許請求の範囲に記載の範囲内におけるその他いかなる実施形態も、発明の技術的範囲に含まれることは当然のことである。

２０ ：第一電動機（ＭＧ１）
２２ ：第一軸部
３０ ：オイルポンプ
３２ ：吸込口
３４ ：吐出口
４０ ：第二電動機（ＭＧ２）
４２ ：第二軸部
５０、５２、５４、５６、５８ ：固定ボルト（締結部材）
６０ ：ベアリング

Claims (1)

1. 第一軸部を有する第一電動機と、
   前記第一軸部における軸方向の延長線上に配置され、吸込口及び吐出口を有するオイルポンプと、
   前記オイルポンプにおける前記第一電動機とは反対側に配置された第二軸部を有する第二電動機と、
   前記オイルポンプにおける前記第二電動機側に設けられ、前記第二軸部を回転可能に支持するベアリングと、を有し、
   前記第二軸部及び前記ベアリングの軸心位置が、前記第一軸部に対して前記オイルポンプの前記吐出口から前記吸込口側に離れる方向にずれており、
   前記ベアリングが、前記オイルポンプを収容するハウジングを閉塞するカバー部に取り付けられており、
   前記カバー部と前記ハウジングとが、前記ベアリングの外周側であって、前記ベアリングの軸心周り方向に複数の箇所において締結部材により締結されていること、を特徴とするオイルポンプ構造。

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