JP6270639B2 - オイルポンプの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、パワーユニットのケースに取り付けられるオイルポンプの取付構造に関する。

例えば、多段式自動変速機や無段変速機では、高圧の作動油を吐出するオイルポンプを備え、このオイルポンプから吐出される高圧の作動油を調圧して供給することで変速や前進／後進切換等の各機能を実現している。このようなオイルポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが多く用いられる。

また、オイルポンプは、通常、変速機のケース（変速機ケース）にボルト等によって締結固定されることが多い（例えば、特許文献１参照）。ここで、特許文献１には、オイルポンプのポンプハウジングを、ロータを収納するセンターハウジングの両側面に一対のエンドハウジングを重ね合わせて構成し、このポンプハウジングの一方のエンドハウジングをミッションケースにボルトで固定したオイルポンプ構造が開示されている。

特開２０１２−５７６７５号公報

ところで、オイルポンプでは、ロータやギヤ等が高速で回転することによる振動やノイズ（騒音）が発生する。ここで、上述したようにオイルポンプがボルトによってミッションケースに締結固定されている場合、オイルポンプで発生した振動が、ミッションケースに伝達され、ミッションケースを介してノイズとして放射されることがある。特に、高回転領域では、車両の騒音性能への寄与度が大きく、このようなオイルポンプの駆動に起因したノイズを低減することが求められていた。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達することを抑制でき、パワーユニットのケースから生じるノイズ（騒音）を低減することが可能なオイルポンプの取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係るオイルポンプの取付構造は、パワーユニットのケースに取り付けられたオイルポンプの取付構造であって、オイルポンプとパワーユニットのケースとの間に介装される弾性部材と、オイルポンプとパワーユニットのケースとの合わせ面の一部に画成され、オイルポンプの吐出圧を受ける受圧面とを備えることを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの取付構造によれば、弾性部材を介してオイルポンプがパワーユニットのケースに取り付けられるとともに、オイルポンプとパワーユニットのケースとの合わせ面に、オイルポンプの吐出圧を受ける受圧面が画成されている。そのため、オイルポンプの吐出圧が受圧面にかかると、オイルポンプがパワーユニットのケースから離れる方向に押圧付勢され、金属同士の接触（メタルタッチ）がなくなるフローティング状態とされる。その結果、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達されることが抑制され、パワーユニットのケースから生じるノイズ（騒音）を低減することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記弾性部材が、オイルポンプをパワーユニットのケースに取り付けるボルトとオイルポンプとの間に介装されたゴム部材と、オイルポンプの吐出口の周りを取り囲むようにオイルポンプとパワーユニットのケースとの合わせ面に配設された、ゴム素材からなるシール部材とを含み、該シール部材が、合わせ面に画成した受圧面を液密に封止することが好ましい。

この場合、オイルポンプとパワーユニットのケースとが、弾性を有するゴム部材を介して、ボルトによって締結されるため、オイルポンプからパワーユニットケースへ伝達される振動が吸収され、振動伝達が抑制される。また、オイルポンプとパワーユニットとの合わせ面に画成された受圧面が、ゴム素材からなるシール部材によって液密に封止されるため、オイルポンプの吐出圧が受圧面にかかると、オイルポンプがパワーユニットのケースから離れる方向に押圧付勢され、金属接触がなくなるフローティング状態とされる。特に、従来、ノイズのレベルが大きくなっていた高回転領域では、吐出圧が高くなることによってオイルポンプのフローティングが促進されるため、より効果的に振動の伝達を低減すること、すなわち、ケースから放射されるノイズを低減することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記ゴム部材が筒状に形成されており、上記シール部材がＯリングであることが好ましい。

このようにすれば、弾性部材としてのゴム部材およびＯリングをオイルポンプとパワーユニットのケースとの間に適切に介装することができる。また、Ｏリングを嵌めることによって液密に保持された（シールされた）上記受圧面を画成することができる。

また、本発明に係るオイルポンプの取付構造は、パワーユニットのケースに対するオイルポンプの位置決め用のノックピンを有し、該ノックピンが、樹脂から形成されていることが好ましい。

このようにすれば、ノックピンを介してオイルポンプからパワーユニットケースへ伝達される振動も抑制することができる。そのため、振動伝達の抑制効果をより高めることが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記パワーユニットが、オイルポンプにより生成された油圧によって変速比を自動的に変更する多段式自動変速機であることが好ましい。

このように、本発明に係るオイルポンプの取付構造を多段式自動変速機に適用することにより、オイルポンプから多段式自動変速機のケース（変速機ケース）へ伝達される振動を抑制することができ、変速機ケースから放射されるノイズを低減することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記パワーユニットが、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、両プーリに掛け渡された動力伝達要素とを有し、オイルポンプにより生成された油圧によって各プーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させ、変速比を無段階に変更する無段変速機であり、オイルポンプが、トロコイドポンプであることが好ましい。

このように、本発明に係るオイルポンプの取付構造を無段変速機に適用することにより、オイルポンプから無段変速機のケース（変速機ケース）へ伝達される振動を抑制することができ、変速機ケースから放射されるノイズを低減することが可能となる。なお、オイルポンプとしては、トロコイドポンプを好適に用いることができる。

本発明によれば、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達することを抑制でき、パワーユニットのケースから生じるノイズ（騒音）を低減することが可能となる。

実施形態に係るオイルポンプの取付構造を示す図である。 実施形態に係るオイルポンプが取り付けられた無段変速機の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１および図２を併せて用いて、実施形態に係るオイルポンプ２０の取付構造について説明する。図１は、実施形態に係るオイルポンプ２０の取付構造を示す図である。また、図２は、オイルポンプ２０が取り付けられた無段変速機１００の構成を示すブロック図である。

本実施形態では、車両の運転状態に応じて変速比を自動的かつ無段階に変速する無段変速機（特許請求の範囲に記載のパワーユニットに相当）１００のケース（以下「変速機ケース」という）１０にオイルポンプ２０を取り付けた場合を例にして説明する。

無段変速機（ＣＶＴ）１００は、例えば、入力軸１０１に軸支されるプライマリプーリ１１１と、出力軸１０２に軸支されるセカンダリプーリ１１２との間に駆動チェーン１１３（動力伝達要素に相当）を巻装してなるチェーン式無段変速機である。無段変速機１００の変速機ケース１０内には、エンジン１２０の出力軸（クランクシャフト）１２１にトルクコンバータ１３０やリダクションギヤ１３２等を介して接続されるプライマリプーリ１１１、該プライマリプーリ１１１に駆動ベルト１１３を介して連結されるセカンダリプーリ１１２、該セカンダリプーリ１１２に連結されるディファレンシャル機構（図示省略）等が主として格納されている。

また、変速機ケース１０の側面には、上述した各機構に作動油や潤滑油を供給するためのオイルポンプ２０が取り付けられている。なお、本実施形態では、オイルポンプ２０として、チェーン駆動式のトロコイドポンプを用いた。

オイルポンプ２０は、ハウジング２１と、該ハウジング２１の側面に重ね合わされるカバー２２とを備えて構成されている。

ハウジング２１の内部には円形のロータ収容部２１ａが形成されており、該ロータ収容部２１ａの内部にアウタロータ２３が回転自在に嵌合するとともに、アウタロータ２３の内部にインナロータ２４が回転自在に嵌合する。アウタロータ２３およびインナロータ２４は相互に偏心した状態で噛み合っており、両者の間に容積が増減する複数の作動室が形成される。

また、カバー２２には、該カバー２２を貫通するようにロータ収容室２１ａと連通し、オイルを吸入するする吸入ポート２６、およびオイルを吐出する吐出ポート（特許請求の範囲に記載の吐出口に相当）２７が形成されている。

インナロータ２４の中央部には、ポンプシャフト（駆動軸）２５が結合されている。ここで、ハウジング２１及びカバー２２それぞれの中央には軸支孔２１ｂ，２２ｂが形成されており、例えばベアリングを介してポンプシャフト２５が回転自在に軸支される。一方、ハウジング２１の軸支孔２１ｂから突出するポンプシャフト２５の基端部には従動スプロケットが固設されている。この従動スプロケットは、トルクコンバータ１３０の出力軸１３１に設けられた駆動スプロケットに無端チェーン１３５を介して接続されており、該無端チェーン１３５を介して回転駆動される。

オイルポンプ２０（ハウジング２１およびカバー２２）には複数（例えば４つ）の貫通孔２０ａが形成されている（なお、図１ではその中の１つを示した）。オイルポンプ２０は、これらの貫通孔２０ａを通してオイルポンプ２０を貫通するボルト３０が変速機ケース１０に螺合することで、変速機ケース１０に取り付けられる。

より詳細には、貫通孔２０ａには、中空円筒状に形成された金属製（例えば鉄など）のカラー３１が挿入されるとともに、該カラー３１と貫通孔２０ａとの間に一対のゴム部材３２，３２が介装されている。そして、ボルト３０の軸部がカラー３１に挿入され、その先端が、オイルポンプ２０を貫通して変速機ケース１０に螺合される。これにより、オイルポンプ２０は変速機ケース１０に取り付けられる。

ここで、カラー３１の全長はオイルポンプ２０の厚み（高さ）よりも若干長めに形成されている。そのため、オイルポンプ２０と変速機ケース１０との間（合わせ面）に隙間（オイルが入り込んで後述する受圧面２８を形成でき、かつ、オイルポンプ２０が振動したとしても変速機ケース１０と接触しない程度の隙間）が形成される。なお、カラー３１は、強度、耐油性、耐温性等に優れた樹脂（例えばエンジニアリング・プラスチック）から形成さえていてもよい。

また、各ゴム部材３２は、弾性を有し、かつ、耐油性、耐温性等に優れたゴム素材からなり、例えば、端部に鍔部を有する円筒状に形成されている。一対のゴム部材３２，３２が、カラー３１およびボルト３０と、オイルポンプ２０との間に介装されることにより、カラー３１およびボルト３０と、オイルポンプ２０との金属接触が防止される。

オイルポンプ２０と変速機ケース１０との合わせ面１５には、オイルポンプ２０の吐出口２６の周りを取り囲むように、Ｏリング（シール部材）４０が配設されている。Ｏリング４０は、断面が円形に形成された環状の部材であり、弾性を有し、かつ、耐油性、耐温性等に優れたゴム素材などから形成されている。

このＯリング４０により、オイルポンプ２０と変速機ケース１０との合わせ面１５に、オイルポンプ２０の吐出圧を受ける受圧面２８が画成される。その際に、受圧面２８は、Ｏリング４０によって液密に封止される。

また、オイルポンプ２０および変速機ケース１０には、変速機ケース１０に対するオイルポンプ２０の位置決めを行うノックピン５０が圧入されている。このノックピン５０は、強度、耐油性、耐温性等に優れた樹脂（例えばエンジニアリング・プラスチック）からなり、例えば円柱状に形成されている。

上述したような構成を有することにより、すなわち、オイルポンプ２０を変速機ケース１０に取り付けるボルト３０とオイルポンプ２０との間に介装されたゴム部材３２と、樹脂から形成され、変速機ケース１０に対するオイルポンプ２０の位置決めを行うノックピン５０と、オイルポンプ２０の吐出口２７の周りを取り囲むように、オイルポンプ２０と変速機ケース１０との合わせ面１５に配設されたゴム素材からなるＯリング４０とを備えて構成されることにより、オイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動が吸収され、オイルポンプ２０から変速機ケース１０への振動伝達が抑制される。

また、Ｏリング４０により、液密に封止され、オイルポンプ２０の吐出圧を受ける受圧面２８が上記合わせ面１５の一部に画成されるため、オイルポンプ２０が駆動される際に、オイルポンプ２０の吐出圧により発生する力が受圧面２８に作用することで、オイルポンプ２０が変速機ケース１０から離れる方向に押圧付勢される。その結果、オイルポンプ２０は、変速機ケース１０との金属接触がなくなるフローティング状態とされる。特に、高回転領域では、吐出圧が高くなることによってオイルポンプ２０のフローティングが促進される。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、オイルポンプ２０と変速機ケース１０とが、弾性を有するゴム部材３２を介して、ボルト３０によって取り付けられている。そのため、オイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動が吸収され、オイルポンプ２０から変速機ケース１０への振動伝達が抑制される。また、オイルポンプ２０と変速機ケース１０との合わせ面１５に、ゴム素材からなるＯリング４０が介装されるとともに、該Ｏリング４０によって液密に封止され、オイルポンプ２０の吐出圧を受ける受圧面２８が画成されている。そのため、オイルポンプ２０が駆動されて、オイルポンプ２０の吐出圧が受圧面２８にかかると、オイルポンプ２０が変速機ケース１０から離れる方向に押圧付勢され、金属接触がなくなるフローティング状態とされる。

その結果、オイルポンプ２０で発生した振動が変速機ケース１０に伝達されることが抑制され、変速機ケース１０から生じるノイズ（騒音）を低減することが可能となる。特に、従来、ノイズのレベルが大きくなっていた高回転領域では、吐出圧が高くなることによってオイルポンプ２０のフローティングが促進されるため、より効果的に振動の伝達を低減すること、すなわち、変速機ケース１０から放射されるノイズを低減することが可能となる。

さらに、本実施形態によれば、変速機ケース１０に対するオイルポンプ２０の位置決め用のノックピン５０が樹脂から形成されているため、ノックピン５０を介してオイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動も抑制することができる。そのため、振動伝達の抑制効果をより高めることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係るオイルポンプの取付構造を無段変速機（ＣＶＴ）に適用した場合を例にして説明したが、無段変速機に代えて、例えば多段式自動変速機（ＡＴ）にも適用することができる。また、変速機用のオイルポンプに限られず、例えばエンジンなどのオイルポンプの取り付けにも適用することができる。

また、上記実施形態では、オイルポンプ２０がチェーン駆動式のトロコイドポンプである場合を例にして説明したが、オイルポンプ２０はチェーン駆動式のトロコイドポンプに限られず、例えば、内接ギヤポンプ、外接ギヤポンプ、ベーンポンプなど、異なる形式のオイルポンプを用いてもよい。さらに、オイルポンプの駆動方式は、上述したチェーン駆動式には限られず、例えば、同軸式などを用いてもよい。

１０ 変速機ケース
１５ 合わせ面
２０ オイルポンプ
２０ａ 貫通孔
２１ ハウジング
２２ カバー
２３ アウタロータ
２４ インナロータ
２５ ポンプシャフト
２６ 吸入ポート
２７ 吐出ポート
２８ 受圧面
３０ ボルト
３１ カラー
３２ ゴム部材
４０ Ｏリング
５０ ノックピン
１００ 無段変速機
１１１ プライマリプーリ
１１２ セカンダリプーリ
１１３ 駆動ベルト

Claims (5)

1. パワーユニットのケースに取り付けられたオイルポンプの取付構造であって、
   前記オイルポンプと前記パワーユニットのケースとの間に介装される弾性部材と、
   前記オイルポンプと前記パワーユニットのケースとの合わせ面の一部に画成され、前記オイルポンプの吐出圧を受ける受圧面と、を備え、
   前記弾性部材は、
   前記オイルポンプを前記パワーユニットのケースに取り付けるボルトと前記オイルポンプとの間に介装されたゴム部材と、
   前記オイルポンプの吐出口の周りを取り囲むように前記オイルポンプと前記パワーユニットのケースとの合わせ面に配設された、ゴム素材からなるシール部材と、を含み、
   前記シール部材は、前記合わせ面に画成した受圧面を液密に封止することを特徴とするオイルポンプの取付構造。
2. 前記ゴム部材は、筒状に形成されており、
   前記シール部材は、Ｏリングであることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプの取付構造。
3. 前記パワーユニットのケースに対する前記オイルポンプの位置決め用のノックピンを有し、
   前記ノックピンは、樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルポンプの取付構造。
4. 前記パワーユニットは、前記オイルポンプにより生成された油圧によって変速比を自動的に変更する多段式自動変速機であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオイルポンプの取付構造。
5. 前記パワーユニットは入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、両プーリに掛け渡された動力伝達要素とを有し、前記オイルポンプにより生成された油圧によって各プーリの溝幅を変化させて前記動力伝達要素の巻き付け径を変化させ、変速比を無段階に変更する無段変速機であり、
   前記オイルポンプは、トロコイドポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオイルポンプの取付構造。

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