JP7470034B2 - Oil pump structure - Google Patents
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Description
本発明は、オイルポンプ構造に関する。 The present invention relates to an oil pump structure.
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)。 Conventionally, oil pump structures have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
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。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses a transaxle for a series hybrid vehicle that includes an input shaft (first shaft portion) that is connected to and rotated by an engine, a transmission mechanism that transmits torque from the input shaft to a generator (first electric motor), and an oil pump that generates oil pressure by rotating the input shaft.
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。 The above-mentioned Patent Document 1 describes that the input shaft, oil pump, and travel motor (second electric motor) are arranged in the axial direction of the rotation center of the input shaft, in that order from the engine side, the input shaft and the oil pump are arranged adjacent to each other on the same axis, and the input shaft and the oil pump are connected by a pump drive shaft that transmits torque from the input shaft to the oil pump. The above-mentioned Patent Document 1 also describes that the oil pump and the travel motor (second electric motor) are arranged at a predetermined distance, and the input shaft and the shaft portion (second shaft portion) of the travel motor are arranged on the same axis.
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。 In a series hybrid vehicle unit in which the engine and first electric motor are coaxially engaged, for example, the first shaft of the first electric motor, the oil pump, and the second shaft of the second electric motor are arranged on the same axis, starting from the engine side, and the oil pump is arranged immediately after the first shaft of the first electric motor. Then, an oil pump cover provided on the second electric motor side of the oil pump is used to form a housing that holds a bearing for supporting an output gear to which driving force from the second electric motor is transmitted. In this case, in order to avoid the bearing held by the oil pump cover, it becomes necessary to arrange the fixing bolts for fixing the oil pump to the first electric motor side radially outward from the required diameter for sealing the oil pump. This results in the oil pump seal and the fixing bolts being positioned apart, making it difficult to ensure the sealing performance of the oil pump.
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。 Furthermore, if the outer diameter of the bearing supporting the output gear becomes larger, the fixing bolts are positioned outside the required diameter of the oil pump for sealing. This causes the positioning of the fixing bolts to be larger than necessary than the oil pump rotor (required diameter for sealing), which makes it difficult to ensure sealing of the oil pump chamber (especially the discharge port side where the oil pressure becomes high).
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。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide an oil pump structure that can ensure sealing performance.
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。 To achieve the above objective, the present invention is configured as follows:
(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。
(1) The oil pump structure according to the present invention includes a first electric motor having a first shaft portion; an oil pump arranged on an axial extension line of the first shaft portion and having a suction port and a discharge port;
The oil pump has a second electric motor having a second shaft portion arranged on the opposite side of the first electric motor in the oil pump, and a bearing provided on the second electric motor side of the oil pump and rotatably supporting the second shaft portion, wherein the axial positions of the second shaft portion and the bearing are shifted in a direction away from the discharge port of the oil pump toward the suction port relative to the first shaft portion, the bearing is attached to a cover portion that closes a housing that accommodates the oil pump, and the cover portion and the housing are fastened by fastening members at multiple points on the outer periphery of the bearing in a direction around the axis of the bearing.
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。 With the above configuration, the second shaft of the second motor can be rotatably supported by a bearing provided on the second motor side of the oil pump.
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。 Here, when the oil pump operates, it is assumed that the oil pressure is higher on the discharge port side than on the suction port side. Therefore, in order to exhibit a high pumping capacity as an oil pump, it is desirable to have a configuration in which a higher sealing performance is ensured on the discharge port side than on the suction port side. Based on such knowledge, the oil pump structure of the present invention is configured as described above in such a way that the axial center (the position where the bearing is arranged) of the second shaft part of the second electric motor is shifted in a direction away from the discharge port of the oil pump to the suction port side with respect to the axial center of the first shaft part of the first electric motor. In addition, the oil pump structure of the present invention is configured such that a plurality of fastening members for fastening the cover part that closes the housing constituting the oil pump are arranged in the axial direction on the outer periphery side of the bearing. Therefore, in the oil pump structure of the present invention, the distance between the fastening member arranged on the discharge port side and the discharge port is closer than the distance between the fastening member arranged on the suction port side and the suction port, and the sealing performance on the discharge port side is accordingly higher. Therefore, according to the above-mentioned configuration, it is possible to provide an oil pump structure that ensures sufficient sealing performance around the discharge port where the oil pressure becomes high and can exhibit high pumping capacity.
(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。 (2) In the oil pump structure according to the present invention, preferably, the discharge port and the suction port are arranged to face each other via the first shaft portion, and the second shaft portion is offset toward the suction port with respect to the first shaft portion. With this configuration, the axial center of the second shaft portion of the second motor (the position where the bearing is arranged) can be offset in a direction approaching the suction port of the oil pump with respect to the axial center of the first shaft portion of the first motor. Therefore, as the bearing approaches the suction port, the fixed position of the first motor around the discharge port of the oil pump can be moved closer to the discharge port of the oil pump. This ensures sealing around the discharge port where the oil pressure becomes high.
(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。 (3) In the oil pump structure according to the present invention, it is preferable that the discharge port is provided above the first shaft portion, and the suction port is provided below the first shaft portion. With this configuration, the second shaft portion of the second motor is disposed below (on the suction port side) the first shaft portion of the first motor, so that the position of the second motor can be lowered relative to the first motor. This allows the overall height of the case body in which the oil pump structure is provided to be reduced, thereby achieving a compact design.
(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。 (4) In the oil pump structure according to the present invention, the pitch of the multiple fastening members on the discharge port side is preferably narrower than the pitch of the multiple fastening members on the suction port side. With this configuration, the pitch (spacing) between the fastening members on the discharge port side, which is subject to high pressure in the oil pump, can be made narrower than that on the suction port side, ensuring sealing on the discharge port side.
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。 According to the present invention, it is possible to provide an oil pump structure that ensures sealing performance.
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。 The oil pump structure according to one embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. These drawings are schematic diagrams and are not necessarily drawn to exact scale. In addition, similar components are denoted by similar reference numerals in the drawings.
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。
As shown in FIG. 1, the oil pump structure according to this embodiment is housed in a transaxle housing 10 (case body) mounted on a series hybrid vehicle or the like. The oil pump structure mainly includes a first electric motor (MG1) 20 having a
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。
The
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。
An
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。
The
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。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
In this embodiment, the pitch (spacing) of the
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。
The distance between the
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。
As shown in FIG. 1, the second electric motor (MG2) 40 is disposed adjacent to the
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。
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the axial center B of the
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。
As shown in FIG. 1, a
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。
A
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。 The above-described embodiment provides the following advantages (1) to (3).
(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。
(1) In the oil pump structure according to this embodiment, the
(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。
(2) In the oil pump structure according to this embodiment, the
(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。
(3) In the oil pump structure according to this embodiment, the pitch L11 of the multiple fixing
(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。
(Modification)
The above embodiment can be modified as follows.
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。 In the above embodiment, an example was shown in which the discharge port of the oil pump is positioned above the axial center of the first shaft portion, and the suction port is positioned below the axial center of the first shaft portion, but the present invention is not limited to this. In the present invention, if it is possible to shift the axial center of the second shaft portion toward the suction port relative to the axial center of the first shaft portion, it is preferable to position the suction port and discharge port of the oil pump so that they form a predetermined angle, such as 45° or 90°, with the axial center of the first shaft portion.
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。 In the above embodiment, a fixing bolt is used as an example of a fastening member, but the present invention is not limited to this. In the present invention, a fastening member other than a fixing bolt can be used as long as it is possible to fasten the oil pump (oil pump cover) to the housing.
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。 In the above embodiment, an example in which six fixing bolts are used as an example of multiple fastening members is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the number of fixing bolts may be determined according to the size of the oil pump, as long as it is possible to ensure the sealing performance of the oil pump.
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。 The above embodiments are merely examples of applications of the present invention, and it goes without saying that any other embodiments within the scope of the claims are also included within the technical scope of the invention.
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
20: First motor (MG1)
22: First shaft portion 30: Oil pump 32: Suction port 34: Discharge port 40: Second electric motor (MG2)
42:
60: Bearing
Claims (1)
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。 a first electric motor having a first shaft portion;
an oil pump disposed on an axial extension line of the first shaft portion, the oil pump having a suction port and a discharge port;
a second electric motor having a second shaft portion disposed on an opposite side of the oil pump from the first electric motor;
a bearing provided on the second electric motor side of the oil pump and configured to rotatably support the second shaft portion,
an axial center position of the second shaft portion and the bearing is shifted with respect to the first shaft portion in a direction away from the discharge port of the oil pump toward the suction port,
The bearing is attached to a cover portion that closes a housing that accommodates the oil pump,
An oil pump structure comprising: the cover portion and the housing fastened to each other by fastening members at a plurality of locations on the outer periphery of the bearing in a direction around the axis of the bearing.
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