JP6779963B2 - 連結構造及び液圧システム - Google Patents

Description

本発明は、連結構造及び液圧システムに関する。

特許文献１には、エンジンのカムシャフトとディトリビュータのロータ軸とがオルダムジョイントを用いて連結された装置が開示されている。特許文献１によれば、振動の伝達を抑制しつつ良好にロータ軸を回転させ得る。

登録実用新案第２５６４５５７号公報

しかしながら、従来の装置では、組み立ての際に連結部材の脱落が生じてしまう場合があった。

本発明の目的は、連結部材の脱落等を良好に防止し得る連結構造及び液圧システムを提供することにある。

本発明の一態様による連結構造は、第１の回転軸の一端と、第２の回転軸の一端と、前記第１の回転軸の前記一端と前記第２の回転軸の前記一端とを連結する連結部材とを含む連結構造であって、前記第１の回転軸の前記一端に位置する端面には、深さ方向が前記第１の回転軸の長手方向に沿う方向である第１の凹部が形成されており、前記連結部材は、外径が前記第１の凹部の内径より小さく、前記第１の凹部内に位置する連結ボディと、前記連結ボディと一体に形成され、前記第１の回転軸に形成された第１の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第１の連結嵌合部とを有し、前記連結ボディのうちの前記第２の回転軸に対向する面には、前記第２の回転軸の前記一端に形成された第２の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第２の連結嵌合部が形成されており、前記第１の嵌合部は、深さが前記第１の凹部より深い溝状の第２の凹部であり、前記第１の連結嵌合部は、第１の凸部である。

本発明の他の態様による液圧システムは、上記のような連結構造を有する。

本発明によれば、連結部材の脱落等を良好に防止し得る連結構造及び液圧システムを提供することができる。

一実施形態による液圧システムが備えられた車両を示すブロック図である。 一実施形態による液圧システムの一部を示す斜視図である。 一実施形態による液圧システムの一部を示す斜視図である。 一実施形態による液圧システムの一部を示す斜視図である。 一実施形態による液圧システムの一部を示す断面図である。

本発明による連結構造及び液圧システムについて、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［一実施形態］
一実施形態による連結構造及び液圧システムについて図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による液圧システムが備えられた車両を示すブロック図である。図２〜図４は、本実施形態による液圧システムの一部を示す斜視図である。図５は、本実施形態による液圧システムの一部を示す断面図である。

図１に示すように、車両１０には、本実施形態による液圧システム１２と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、液体パン１６と、液体クーラ１８と、被冷却部２０とが備えられている。車両１０には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられているが、ここでは説明を省略する。なお、ここでは、エネルギーの伝達媒体としてオイルを用いる場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。オイル以外の液体をエネルギーの伝達媒体として適宜用い得る。

液圧システム（液圧供給装置、油圧供給装置）１２には、液圧回路（油圧回路）２２と、ストレーナ２４とが備えられている。液圧回路２２には、２つの液体ポンプ（オイルポンプ）、即ち、第１液体ポンプＯＰ１と、第２液体ポンプＯＰ２とが備えられている。液圧回路２２には、リリーフバルブ２６と、逆止弁２８、３０、３２とが更に備えられている。液圧回路２２には、第１液路Ｌ１、第２液路Ｌ２、第３液路Ｌ３、第４液路Ｌ４、分岐液路Ｌ１Ａ及び分岐液路Ｌ４Ａを含む液路Ｌが備えられている。液路（油路）一般について説明する際には、符号Ｌを用い、個々の液路について具体的に説明する際には、符号Ｌ１〜Ｌ５、Ｌ１Ａ、Ｌ４Ａを用いることとする。液路Ｌは、液圧システム１２のハウジング３４（図２参照）の不図示の隔壁によって画定されている。

第１液体ポンプＯＰ１は、電動モータ（モータ）６８（図４参照）の回転に伴って駆動する。第１液体ポンプＯＰ１の回転軸（第１の回転軸）３５は、電動モータ６８の回転軸（第２の回転軸）７０によって駆動される。

第２液体ポンプＯＰ２は、車両１０の駆動軸（車軸）の回転に伴って駆動する。第２液体ポンプＯＰ２の駆動軸３６（図２参照）に固定された液体ポンプギヤ３８（図４参照）は、不図示のファイナル従動ギヤに噛み合せられる。車両１０が前進している際には、第２液体ポンプＯＰ２は例えば正方向に回転し、車両１０が後退している際には、第２液体ポンプＯＰ２は例えば逆方向に回転する。

液圧回路２２の吐出ポート４０には、液体クーラ（オイルクーラ）１８が接続されている。液圧回路２２の吐出ポート４０から吐出される液体（オイル）は、液体クーラ１８によって冷却される。液体クーラ１８によって冷却された液体は、第５液路Ｌ５を介して、被冷却部２０に供給される。被冷却部２０は、例えば、モータ２１等を含む。なお、ここでは、液圧回路２２の吐出ポート４０が液体クーラ１８に接続されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。

ＥＣＵ１４は、演算部４２と、記憶部４４とを有する。演算部４２には、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が備えられている。記憶部４４には、例えば不揮発性メモリと揮発性メモリとが備えられている。不揮発性メモリとしては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等が挙げられる。揮発性メモリとしては、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等が挙げられる。記憶部４４には、演算部４２によって実行される各種演算プログラムが記憶される。また、記憶部４４には、各種テーブル、演算結果等が記憶される。モータ２１及び液圧回路２２は、ＥＣＵ１４によって制御される。

液体パン１６に蓄えられる液体が、液体吸入配管９０を用いてストレーナ２４に供給されるようになっている。液体吸入配管９０の一端は、液体パン１６側に位置している。液体吸入配管９０の他端は、ストレーナ２４の吸入ポート４５に接続されている。ストレーナ２４の吐出ポート（吐出部）４６は、液圧回路２２の吸入ポート（吸入部）８６に接続されている。

ストレーナ２４の吐出ポート４６は、吸入ポート８６及び第１液路Ｌ１を介して、第１液体ポンプＯＰ１の吸入ポート４８に連通している。第１液体ポンプＯＰ１の吐出ポート５０は、第２液路Ｌ２を介して、逆止弁３２の吸入ポート５２に連通している。逆止弁３２の吐出ポート５４は、第３液路Ｌ３に接続されている。第１液体ポンプＯＰ１が駆動されると、液体パン１６から液体が汲み上げられる。液体パン１６から汲み上げられた当該液体は、ストレーナ２４、第１液路Ｌ１、第１液体ポンプＯＰ１、第２液路Ｌ２、逆止弁３２及び第３液路Ｌ３を介して、液体クーラ１８等に供給される。

ストレーナ２４の吐出ポート４６は、吸入ポート８６及び第１液路Ｌ１を介して、第２液体ポンプＯＰ２の吸入ポート５６に連通している。第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８は、第４液路Ｌ４を介して、逆止弁３０の吸入ポート６０に連通している。逆止弁３０の吐出ポート６２は、第３液路Ｌ３に接続されている。車両１０が前進すると、第２液体ポンプＯＰ２が正方向に回転する。第２液体ポンプＯＰ２が正方向に回転すると、液体パン１６から液体が汲み上げられる。液体パン１６から汲み上げられた当該液体は、ストレーナ２４、第１液路Ｌ１、第２液体ポンプＯＰ２、第４液路Ｌ４、逆止弁３０及び第３液路Ｌ３を介して、液体クーラ１８等に供給される。

第２液体ポンプＯＰ２の吸入ポート５６は、第１液路Ｌ１から分岐した分岐液路Ｌ１Ａを介して、逆止弁２８の吸入ポート６４に連通している。第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８は、第４液路Ｌ４から分岐した分岐液路Ｌ４Ａを介して、逆止弁２８の吐出ポート６６に連通している。

車両１０が後退すると、第２液体ポンプＯＰ２が逆方向に回転する。第２液体ポンプＯＰ２が逆方向に回転すると、第２液体ポンプＯＰ２の吐出ポート５８から第４液路Ｌ４の液体が吸引され、第４液路Ｌ４が負圧となり、逆止弁２８が開く。そうすると、分岐液路Ｌ１Ａの液体が、逆止弁２８の吐出ポート６６から吐出される。逆止弁２８の吐出ポート６６から吐出される当該液体は、分岐液路Ｌ４Ａ、第４液路Ｌ４及び吐出ポート５８を介して、第２液体ポンプＯＰ２に供給される。第２液体ポンプＯＰ２に供給される液体は、逆止弁２８に供給される。こうして、液体の循環が行われる。車両１０が後退した際に、液体がこのように循環するため、車両１０が後退した際であっても、分岐液路Ｌ４Ａに負圧が生じるのを防止することができ、第２液体ポンプＯＰ２の負荷を抑制することができる。このため、液体による潤滑が不足するのを防止することができる。

図５に示すように、本実施形態による連結構造７２は、第１液体ポンプＯＰ１の回転軸３５の一端と、電動モータ６８の回転軸７０の一端と、回転軸３５の一端と回転軸７０の一端とを連結する連結部材７４とを含む。

図３に示すように、回転軸３５の一端に位置する端面７６には、円形の凹部（第１の凹部）７８が形成されている。回転軸３５には、第１の嵌合部８０が更に形成されている。第１の嵌合部８０は、例えば、深さが凹部７８より深い溝状の凹部（第２の凹部、割溝）である。第１の嵌合部８０を構成する凹部の深さ方向及び凹部７８の深さ方向は、回転軸３５の長手方向に沿う方向、即ち、回転軸３５の中心軸に沿う方向である。凹部７８の径方向は、回転軸３５の中心軸に交差する方向、より具体的には、回転軸３５の中心軸に直交する方向である。第１の嵌合部８０を構成する凹部は、回転軸３５の外周に達している。第１の嵌合部８０を構成する凹部の幅は、凹部７８の内径より小さい。回転軸３５には、回転軸３５の中心軸を中心として、孔８２が更に形成されている。孔８２の内径は、凹部７８の内径より小さい。

回転軸３５は、図５に示すように、軸受９４、９６によって回転自在に支持されている。回転軸３５は、ロータ９８の中心に形成された孔１００を貫くようにロータ９８に取り付けられている。回転軸３５の回転に伴ってロータ９８も回転する。

連結部材７４は、連結ボディ（柱状部）８４と、連結ボディ８４と一体に形成された第１の連結嵌合部（第１の凸部）８７とを含む。連結ボディ８４は、全体として円柱状に形成されている。連結ボディ８４の外径は、凹部７８の内径より小さい。回転軸３５の一端に連結部材７４を組み込んだ際、連結ボディ８４は、回転軸３５の凹部７８内に位置し、第１の連結嵌合部８７を構成する凸部は、第１の嵌合部８０を構成する凹部に嵌合する。このため、組み立て時に連結部材７４が回転軸３５から脱落するのを防止し得る。連結ボディ８４の外径が凹部７８の内径より小さいため、第１の連結嵌合部８７を構成する凸部は、第１の嵌合部８０を構成する凹部に対して摺動可能である。

組み立て時に連結部材７４が回転軸３５から脱落するのを防止する観点からは、連結ボディ８４のうちの大部分が凹部７８内に位置することが好ましい。例えば、連結ボディ８４のうちの５０％以上が凹部７８内に位置することが好ましい。連結ボディ８４のうちの７０％以上が凹部７８内に位置することがより好ましい。

電動モータ６８の回転軸７０の一端には、第２の嵌合部９２を構成する凸部（第２の凸部）が形成されている。

連結ボディ８４のうちの電動モータ６８の回転軸７０（図４及び図５参照）に対向する面９１には、第２の連結嵌合部８８を構成する溝状の凹部（第３の凹部）が形成されている。第２の連結嵌合部８８を構成する溝状の凹部は、連結ボディ８４の外周に達している。

電動モータ６８の回転軸７０の一端を連結部材７４に結合した際、第２の嵌合部９２を構成する凸部は、第２の連結嵌合部８８を構成する凹部に嵌合する。回転軸７０の径方向における第２の嵌合部９２の寸法は、連結ボディ８４の径方向における第２の連結嵌合部８８の寸法より小さい。連結ボディ８４の外径が凹部７８の内径より小さく、しかも、回転軸７０の径方向における第２の嵌合部９２の寸法が連結ボディ８４の径方向における第２の連結嵌合部８８の寸法より小さいため、第２の連結嵌合部８８は第２の嵌合部９２に対して摺動可能である。

第１の連結嵌合部８７の長手方向と、第２の連結嵌合部８８の長手方向とは異なっている。このため、第１の連結嵌合部８７が第１の嵌合部８０に対して摺動可能な方向と、第２の連結嵌合部８８が第２の嵌合部９２に対して摺動可能な方向とは異なっている。より具体的には、第１の連結嵌合部８７が第１の嵌合部８０に対して摺動可能な方向と、第２の連結嵌合部８８が第２の嵌合部９２に対して摺動可能な方向とは、例えば直交している。

こうして、本実施形態による連結構造７２が構成されている。

連結部材７４に備えられた第１の連結嵌合部８７は、回転軸３５に備えられた第１の嵌合部８０に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。また、連結部材７４に備えられた第２の連結嵌合部８８は、回転軸７０に備えられた第２の嵌合部９２に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。このため、回転軸３５と回転軸７０との間にずれが生じる場合であっても、回転軸３５と回転軸７０とは、互いに連結された状態で良好に回転し得る。このような連結構造７２は、オルダムジョイントと称される。

このように、本実施形態によれば、連結部材７４に備えられた第１の連結嵌合部８７は、回転軸３５に備えられた第１の嵌合部８０に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。また、連結部材７４に備えられた第２の連結嵌合部８８は回転軸７０に備えられた第２の嵌合部９２に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。このため、本実施形態によれば、回転軸３５と回転軸７０との間にずれが生じる場合であっても、回転軸３５と回転軸７０とは、互いに連結された状態で良好に回転し得る。

しかも、本実施形態によれば、連結部材７４を回転軸３５に組み込んだ際、連結ボディ８４が回転軸３５の凹部７８内に位置し、連結部材７４に備えられた第１の連結嵌合部８７が回転軸３５に備えられた第１の嵌合部８０に嵌合する。このため、本実施形態によれば、組み立て時に連結部材７４が回転軸３５から脱落するのを防止することができる。

しかも、本実施形態によれば、連結ボディ８４が回転軸３５の凹部７８内に位置し、連結部材７４に備えられた第１の連結嵌合部８７が回転軸３５に備えられた第１の嵌合部８０に嵌合する。また、回転軸７０に備えられた第２の嵌合部９２が連結部材７４に備えられた第２の連結嵌合部８８に嵌合する。このため、本実施形態によれば、回転軸３５、７０の長手方向における連結構造７２のサイズを小さくすることができる。

［変形実施形態］
本発明についての好適な実施形態を上述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、第１の嵌合部８０を構成する凹部が回転軸３５の外周に達している場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１の嵌合部８０を構成する凹部が回転軸３５の外周に達していなくてもよい。この場合、第１の嵌合部８０を構成する凹部の第１の回転軸３５の径方向における寸法を、連結部材７４に備えられた第１の連結嵌合部８７の連結ボディ８４の径方向における寸法より大きく設定すればよい。

また、上記実施形態では、第２の連結嵌合部８８を構成する凹部が連結ボディ８４の外周に達している場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２の連結嵌合部８８を構成する凹部が連結ボディ８４の外周に達していなくてもよい。この場合、第２の嵌合部９２を構成する凸部の回転軸７０の径方向における寸法を、第２の連結嵌合部８８を構成する凹部の連結ボディ８４の径方向における寸法より小さく設定すればよい。

また、上記実施形態では、第１の嵌合部８０が凹部であり、第１の連結嵌合部８７が凸部である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。第１の嵌合部８０が凸部であり、第１の連結嵌合部８７が凹部であってもよい。

また、上記実施形態では、第２の嵌合部９２が凸部であり、第２の連結嵌合部８８が凹部である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。第２の嵌合部９２が凹部であり、第２の連結嵌合部８８が凸部であってもよい。

上記実施形態をまとめると以下のようになる。

連結構造（７２）は、第１の回転軸（３５）の一端と、第２の回転軸（７０）の一端と、前記第１の回転軸の前記一端と前記第２の回転軸の前記一端とを連結する連結部材（７４）とを含む連結構造であって、前記第１の回転軸の前記一端に位置する端面（７６）には、深さ方向が前記第１の回転軸の長手方向に沿う方向である第１の凹部（７８）が形成されており、前記連結部材は、外径が前記第１の凹部の内径より小さく、前記第１の凹部内に位置する連結ボディ（８４）と、前記連結ボディと一体に形成され、前記第１の回転軸に形成された第１の嵌合部（８０）に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第１の連結嵌合部（８７）とを有し、前記連結ボディのうちの前記第２の回転軸に対向する面（９１）には、前記第２の回転軸の前記一端に形成された第２の嵌合部（９２）に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第２の連結嵌合部（８８）が形成されている。このような構成によれば、連結部材に備えられた第１の連結嵌合部は第１の回転軸に備えられた第１の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。また、連結部材に備えられた第２の連結嵌合部は、第２の回転軸に備えられた第２の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能である。このため、第１の回転軸と第２の回転軸との間にずれが生じる場合であっても、第１の回転軸と第２の回転軸とは、互いに連結された状態で良好に回転し得る。しかも、このような構成によれば、連結部材を第１の回転軸に組み込んだ際、連結ボディが第１の回転軸の第１の凹部内に位置し、連結部材に備えられた第１の連結嵌合部が第１の回転軸に備えられた第１の嵌合部に嵌合する。このため、このような構成によれば、組み立て時に連結部材が第１の回転軸から脱落するのを防止することができる。しかも、このような構成によれば、連結ボディが第１の回転軸の第１の凹部内に位置し、連結部材に備えられた第１の連結嵌合部が第１の回転軸に備えられた第１の嵌合部に嵌合する。また、第２の回転軸に備えられた第２の嵌合部が連結部材に備えられた第２の連結嵌合部に嵌合する。このため、このような構成によれば、第１の回転軸及び第２の回転軸の長手方向における連結構造のサイズを小さくすることができる。

前記第１の嵌合部は、深さが前記第１の凹部より深い溝状の第２の凹部であり、前記第１の連結嵌合部は、第１の凸部であるようにしてもよい。このような構成によれば、第１の嵌合部を容易に形成し得るため、低コスト化に寄与することができる。

前記第２の嵌合部は、第２の凸部であり、前記第２の連結嵌合部は、溝状の第３の凹部であるようにしてもよい。このような構成によれば、第２の嵌合部を容易に形成し得るため、低コスト化に寄与することができる。

前記第１の連結嵌合部が前記第１の嵌合部に対して摺動可能な方向と、前記第２の連結嵌合部が前記第２の嵌合部に対して摺動可能な方向とが異なるようにしてもよい。このような構成によれば、第１の回転軸と第２の回転軸との間にずれが生じる場合であっても、第１の回転軸と第２の回転軸を、互いに連結された状態で良好に回転させることができる。

前記第２の凹部は、前記第１の回転軸の外周に達しているようにしてもよい。

前記第３の凹部は、前記連結ボディの外周に達しているようにしてもよい。

前記第２の回転軸の径方向における前記第２の凸部の寸法は、前記連結ボディの径方向における前記第３の凹部の寸法より小さいようにしてもよい。

液圧システム（１２）は、上記のような連結構造を有する。

前記第１の回転軸は、液体ポンプ（ＯＰ１）の回転軸であり、前記第２の回転軸は、モータ（６８）の回転軸であるようにしてもよい。

１０…車両 １２…液圧システム
１４…ＥＣＵ １６…液体パン
１８…液体クーラ ２０…被冷却部
２１…モータ ２２…液圧回路
２４…ストレーナ ２６…リリーフバルブ
２８、３０、３２…逆止弁 ３４…ハウジング
３５、７０…回転軸 ３６…駆動軸
３８…液体ポンプギヤ
４０、４６、５０、５４、５８、６２、６６…吐出ポート
４２…演算部 ４４…記憶部
４５、４８、５２、５６、６０、６４、８６…吸入ポート
６８…電動モータ ７２…連結構造
７４…連結部材 ７６…端面
７８…凹部 ８０…第１の嵌合部
８２…孔 ８４…連結ボディ
８７…第１の連結嵌合部 ８８…第２の連結嵌合部
９０…液体吸入配管 ９１…面
９２…第２の嵌合部 ９４、９６…軸受
９８…ロータ １００…孔
Ｌ１〜Ｌ５…液路 Ｌ１Ａ、Ｌ４Ａ…分岐液路
ＯＰ１、ＯＰ２…液体ポンプ

Claims (7)

1. 第１の回転軸の一端と、第２の回転軸の一端と、前記第１の回転軸の前記一端と前記第２の回転軸の前記一端とを連結する連結部材とを含む連結構造であって、
   前記第１の回転軸の前記一端に位置する端面には、深さ方向が前記第１の回転軸の長手方向に沿う方向である第１の凹部が形成されており、
   前記連結部材は、外径が前記第１の凹部の内径より小さく、前記第１の凹部内に位置する連結ボディと、前記連結ボディと一体に形成され、前記第１の回転軸に形成された第１の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第１の連結嵌合部とを有し、
   前記連結ボディのうちの前記第２の回転軸に対向する面には、前記第２の回転軸の前記一端に形成された第２の嵌合部に対して摺動可能且つ回転力伝達可能に嵌合する第２の連結嵌合部が形成されており、
   前記第１の嵌合部は、深さが前記第１の凹部より深い溝状の第２の凹部であり、
   前記第１の連結嵌合部は、第１の凸部である、連結構造。
2. 請求項１に記載の連結構造において、
   前記第２の嵌合部は、第２の凸部であり、
   前記第２の連結嵌合部は、溝状の第３の凹部である、連結構造。
3. 請求項２に記載の連結構造において、
   前記第１の連結嵌合部が前記第１の嵌合部に対して摺動可能な方向と、前記第２の連結嵌合部が前記第２の嵌合部に対して摺動可能な方向とが異なる、連結構造。
4. 請求項１に記載の連結構造において、
   前記第２の凹部は、前記第１の回転軸の外周に達している、連結構造。
5. 請求項２に記載の連結構造において、
   前記第３の凹部は、前記連結ボディの外周に達している、連結構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の連結構造を有する、液圧システム。
7. 請求項６に記載の液圧システムにおいて、
   前記第１の回転軸は、液体ポンプの回転軸であり、
   前記第２の回転軸は、モータの回転軸である、液圧システム。

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