(57)【要約】【課題】複数のオイルポンプを備える車両用オイル供給装置において、各オイルポンプにかかる負荷を低減してエネルギ消費量を低減できる構造を提供する。【解決手段】機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６毎にそれぞれオイル吸入口３４、３６が設けられ、オイルストレーナ３０の内部において各オイルポンプ５６、６６とオイル吸入口３４、３６とを繋ぐ第１吸入油路３８および第２吸入油路４０が独立して設けられているため、それぞれのオイルポンプ５６、６６とオイル吸入口３８、４０とを繋ぐ第１、第２吸入油路４０毎に別個に第１、第２濾過部材４２、４４を設けることができる。従って、各オイルポンプ５６、６６毎に適切な第１、第２濾過部材４２、４４を設定することができるため、共通の濾過部材を使用する場合に比べて各オイルポンプにかかる負荷が小さくなり、エネルギ消費量の増加を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のオイルポンプと、前記複数のオイルポンプによって吸入されたオイルを濾過する共通のオイルストレーナとを、備える車両用オイル供給装置であって、
車両搭載状態における前記オイルストレーナの鉛直方向の下部には、各々の前記オイルポンプの駆動時にオイルが吸入されるオイル吸入口が別個に設けられ、
各々の前記オイルポンプと該各々の前記オイルポンプの前記オイル吸入口との間を接続する油路が、それぞれ独立して設けられ、
前記オイルストレーナには、各々の前記油路毎に濾過部材が設けられている
ことを特徴とする車両用オイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のオイルポンプを備えて構成される車両用オイル供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１オイルポンプおよび第２オイルポンプを備え、これらオイルポンプのオイルストレーナを共用することで、部品点数を低減できるオイル供給装置が提案されている。特許文献１のオイル供給装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１５１１８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のオイル供給装置では、共通のオイルストレーナの内部に単一の濾過部材が使用されるため、各オイルポンプにおいて除去すべき異物のうち最も小さなものに適した濾過部材を選択する必要が生じる。従って、濾過部材においてメッシュの小さなものが使用されることになるため、各オイルポンプにかかる負荷が増加してしまい、各オイルポンプのエネルギ消費量が増加する虞があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数のオイルポンプを備えて構成される車両用オイル供給装置において、各オイルポンプにかかる負荷を低減してエネルギ消費量の増加を抑制できる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）複数のオイルポンプと、前記複数のオイルポンプによって吸入されたオイルを濾過する共通のオイルストレーナとを、備える車両用オイル供給装置であって、（ｂ）車両搭載状態における前記オイルストレーナの鉛直方向の下部には、各々の前記オイルポンプの駆動時にオイルが吸入されるオイル吸入口が別個に設けられ、（ｃ）各々の前記オイルポンプと該各々の前記オイルポンプの前記オイル吸入口との間を接続する油路が、それぞれ独立して設けられ、（ｄ）前記オイルストレーナには、各々の前記油路毎に濾過部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明の車両用オイル供給装置によれば、各オイルポンプ毎にそれぞれオイル吸入口が設けられ、オイルストレーナの内部において各オイルポンプとオイル吸入口とを繋ぐ油路が、それぞれ独立して設けられているため、それぞれのオイルポンプとオイル吸入口とを繋ぐ油路毎に濾過部材を設けることができる。従って、各オイルポンプ毎に適切な濾過部材を設定することができるため、共通の濾過部材を使用する場合に比べて各オイルポンプにかかる負荷が小さくなり、エネルギ消費量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された電気自動車に備えられる駆動装置の内部構造を簡略的に示す図である。
【図２】図１のオイルストレーナ周辺の拡大図である。
【図３】潤滑冷却装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用された電気自動車１０に備えられる駆動装置１４の内部構造を簡略的に示している。なお、図１の駆動装置１４は、車両搭載状態であって、且つ、平坦な路面における状態を示している。電気自動車１０は、駆動力源である電動モータ４８（図３参照）によって図示しない左右一対の駆動輪を駆動させる駆動装置１４を備えている。駆動装置１４は、走行用の駆動力源として機能する電動モータ４８（図３参照）と、電動モータ４８から出力される駆動力を前記左右一対の駆動輪に伝達する動力伝達機構１６とを備えている。
【００１１】
動力伝達機構１６は、ケース１８内において、電動モータ４８に動力伝達可能に連結されているギヤ機構２２と、ギヤ機構２２から動力が伝達されるデファレンシャル装置２４とを、備えている。ギヤ機構２２は、電動モータ４８によって回転軸線ＣＬ１を中心にして回転駆動される第１回転軸２２ａと、その回転軸２２ａに設けられている図示しないピニオンと、そのピニオンと噛み合う大径ギヤ２２ｂと、大径ギヤ２２ｂの内周側に接続され、回転軸線ＣＬ２を中心にして回転可能に設けられている第２回転軸２２ｃと、第２回転軸２２ｃに設けられている小径ギヤ２２ｄとを、備えている。ギヤ機構２２の小径ギヤ２２ｄは、デファレンシャル装置２４のデフリングギヤ２４ｒと噛み合っている。従って、電動モータ４８が駆動すると、電動モータ４８の動力が、第１回転軸２２ａ、ピニオン、大径ギヤ２２ｂ、第２回転軸２２ｃ、および小径ギヤ２２ｄを経由してデファレンシャル装置２４に伝達される。
【００１２】
デファレンシャル装置２４は、回転軸線ＣＬ３を中心にして配置されている。デファレンシャル装置２４は、左右の車軸の相対回転を許容しつつ左右の車軸に動力を伝達するよく知られた差動機構である。なお、デファレンシャル装置２４は、公知の技術であるためその説明を省略する。
【００１３】
車両搭載状態において、ケース１８の下部に、オイルストレーナ３０が設けられている。オイルストレーナ３０は、後述する機械式オイルポンプ５６（図３参照）および電気式オイルポンプ６６（図３参照）が、ケース１８の下部に形成されたオイル貯留部３２に貯留されるオイルを吸入するとき、そのオイルを濾過してオイル中の異物を除去する濾過装置である。これら、機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６と、オイルストレーナ３０とによって、駆動装置１４の各部（動力伝達機構１６、電動モータ４８等）に供給されるオイルを吐出する車両用オイル供給装置２８が構成される。なお、図３に示す機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６が、それぞれ本発明のオイルポンプに対応している。
【００１４】
図２は、図１の四角で囲まれた部位の拡大図である。なお、図２において紙面上下方向が鉛直方向に対応している。図２に示すように、ケース１８の鉛直方向の下部には、動力伝達機構１６を潤滑したり、電動モータ４８を冷却したりするためのオイルが貯留されるオイル貯留部３２が形成されている。
【００１５】
オイル貯留部３２には、そのオイル貯留部３２に貯留されるオイルが吸入されるときにオイル内の異物を除去するためのオイルストレーナ３０が設けられている。オイルストレーナ３０の鉛直方向の下部には、機械式オイルポンプ５６が駆動したときに吸入されるオイルの吸入口であるＭＯＰ側吸入口３４と、電気式オイルポンプ６６が駆動したときに吸入されるオイルの吸入口であるＥＯＰ側吸入口３６とが設けられている。なお、ＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６が、それぞれ本発明のオイル吸入口に対応している。
【００１６】
ＭＯＰ側吸入口３４とＥＯＰ側吸入口３６とは、オイルストレーナ３０において互い接近した位置に設けられている。オイルストレーナ３０が共通（単一）の構造物として設けられるため、ＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６を互いに接近した位置に配置することが可能になる。なお、オイルストレーナが、ＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６毎に別個に設けられる場合には、組付誤差、形状誤差等を考慮し、ストレーナ同士が互いに干渉しないように一定距離だけ離れた位置に配置する必要があるため、ＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６を接近して配置することが困難となる。
【００１７】
これらＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６は、オイル貯留部３４に貯留されるオイルの油面の高さ（オイルレベル）よりも常時鉛直下方となる位置に設けられている。オイル貯留部３４の油面の高さは、車両の状態や路面勾配等によって変化する。これに対して、車両の状態や路面勾配等を考慮し、オイル貯留部３２において油面の高さよりも常に鉛直下方となる領域が予め実験的に求められ、その領域にＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６が設けられる。従って、ＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６からのエア吸いが防止される。これに関連して、機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６に空気が送り込まれることによる、ＮＶ性能の悪化やポンプギヤの焼き付きも防止される。さらに、エア吸いを防止するためにオイル貯留部３２の貯留されるオイルの油量を増加することによる、ギヤ攪拌抵抗の増加等に起因するエネルギ消費量の増加も防止される。
【００１８】
ここで、オイル貯留部３２において油面の高さよりも常に鉛直下方となる領域は、比較的狭い範囲である。これに対して、オイルストレーナ３０に設けられるＭＯＰ側吸入口３４およびＥＯＰ側吸入口３６が、互いに接近した位置に配置されることで、上述した領域にこれら吸入口３４、３６を配置することができる。
【００１９】
ＭＯＰ側吸入口３４と機械式オイルポンプ５６とは、これらを繋ぐ第１吸入油路３８を介して接続されている。また、ＥＯＰ側吸入口３６と電気式オイルポンプ６６とは、これらを繋ぐ第２吸入油路４０を介して接続されている。これら第１吸入油路３８および第２吸入油路４０は、それぞれ独立して設けられている。従って、オイルストレーナ３０の内部において、第１吸入油路３８および第２吸入油路４０が仕切られるようにして設けられている。なお、第１吸入油路３８および第２吸入油路４０が、それぞれ本発明の油路に対応している。
【００２０】
ＭＯＰ側吸入口３４から吸入されたオイルは、第１吸入油路３８を経由して機械式オイルポンプ５６に供給される。ここで、オイルストレーナ３０の内部において第１吸入油路３８を構成する部位には、破線で示す第１濾過部材４２が設けられている。また、オイルストレーナ３０の内部において第２吸入油路４０を構成する部位には、破線で示す第２濾過部材４４が設けられている。すなわち、オイルストレーナ３０の内部には、第１吸入油路３８および第２吸入油路４０毎に第１濾過部材４２および第２濾過部材４４が別個に設けられている。これより、ＭＯＰ側吸入口３４から吸入されたオイルは、第１濾過部材４２を通って機械式オイルポンプ５６に供給され、ＥＯＰ側吸入口３６から吸入されたオイルは、第２濾過部材４４を通って電気式オイルポンプ６６に供給される。第１濾過部材４２および第２濾過部材４４は、異なる種類のものが使用されている。なお、第１濾過部材４２および第２濾過部材４４が、それぞれ本発明の濾過部材に対応している。
【００２１】
図３は、動力伝達機構１６等を潤滑するとともに、電動モータ４８を冷却する潤滑冷却装置５０の概略構成を示す図である。潤滑冷却装置５０は、主に動力伝達機構１６を潤滑するための潤滑経路５２と、主に電動モータ４８を冷却するための冷却油路５４とを、備えて構成されている。
【００２２】
潤滑経路５２は、機械式オイルポンプ５６によって汲み上げられたオイルを動力伝達機構１６に供給するように構成されている。潤滑経路５２は、機械式オイルポンプ５６と、機械式オイルポンプ５６とオイルストレーナ３０のＭＯＰ側吸入口３４との間を接続する第１吸入油路３８と、ケース１８の鉛直上部に形成されているキャッチタンク５８と、機械式オイルポンプ５６とキャッチタンク５８との間を接続する第１吐出油路６０と、を備えている。
【００２３】
機械式オイルポンプ５６は、よく知られた歯車式のオイルポンプから構成され、ポンプ駆動軸６２によって駆動させられる。ポンプ駆動軸６２は、図１のデファレンシャル装置２４のデフリングギヤ２４ｒに動力伝達可能に連結されている。そして、前進走行中はデフリングギヤ２４ｒに連動してポンプ駆動軸６２が回転駆動させられるとともに、機械式オイルポンプ５６が駆動させられる。このとき、機械式オイルポンプ５６から吐出されたオイルが、第１吐出油路６０を通ってキャッチタンク５８に供給される。キャッチタンク５８の鉛直下部には、放出孔６４が形成されており、その放出孔６４から動力伝達機構１６にオイルが供給される。このように、機械式オイルポンプ５６は、デフリングギヤ２４ｒに連動して駆動されることで、機械式オイルポンプ５６を駆動させるための駆動力源が不要になる。
【００２４】
ここで、後進走行される場合には、ポンプ駆動軸６２および機械式オイルポンプ５６が逆転方向に回転させられるため、オイルの流れが反転する。すなわち、キャッチタンク５８に貯留されているオイルが、第１吐出油路６０、機械式オイルポンプ５６、および第１吸入油路３８を経由して、ＭＯＰ側吸入口３４からオイル貯留部３２に吐出される。このとき、キャッチタンク５８に貯留されているオイルが機械式オイルポンプ５６に供給されるため、機械式オイルポンプ５６に継続してオイルが供給され、機械式オイルポンプ５６の潤滑不足によるポンプギヤの焼き付きも防止される。なお、キャッチタンク５８には、潤滑経路５２から供給されるオイルだけでなく、デフリングギヤ２４ｒによるオイルの掻き上げによってもオイルが供給されるため、キャッチタンク５８には安定してオイルが供給される。
【００２５】
また、機械式オイルポンプ５６が逆回転すると、オイル貯留部３２にオイルが吐出されるが、このとき、第１濾過部材４２に集積されていた異物がオイル貯留部３２に放出される。これに対して、オイルストレーナ３０内において第１濾過部材４２を備える第１吸入油路３８および第２濾過部材４４を備える第２吸入油路４０が独立して設けられているため、第１濾過部材４２から放出された異物の第２濾過部材４４側への移動量も減少する。従って、第２濾過部材４４側に異物が偏ることによって、潤滑冷却装置５０の潤滑冷却性能が低下することも抑制される。また、異物が第２濾過部材４４側に偏ることによる、電気式オイルポンプ６６の負荷（吸入負圧）の増加も抑制され、電気式オイルポンプ６６の負荷の増加によるエネルギ消費量の増加も抑制される。
【００２６】
冷却経路５４は、電気式オイルポンプ６６と、電気式オイルポンプ６６とオイルストレーナ３０のＥＯＰ側吸入口３６との間を接続する第２吸入油路４０と、電動モータ４８の鉛直上方に設けられている冷却パイプ６８と、冷却パイプ６８と電気式オイルポンプ６６との間を接続する第２吐出油路７０と、第２吐出油路７０の経路上に設けられているオイルクーラ７２と、を備えている。
【００２７】
電気式オイルポンプ６６は、ポンプ駆動用モータ７４によって駆動させられる。ポンプ駆動用モータ７４は、図示しない電子制御装置によって作動が制御される。なお、電気式オイルポンプ６６は、駆動力源が機械式オイルポンプ５６と異なるだけであって、基本的な構造については何ら変わらない。
【００２８】
冷却パイプ６８は、電動モータ４８の鉛直上方に設けられている。冷却パイプ６８の鉛直下部には、複数個の放出孔７６が形成されている。従って、冷却パイプ６８にオイルが供給されると、そのオイルが冷却パイプ６８の放出孔７６から放出されて電動モータ４８に供給される。また、第２吐出油路７０にはオイルクーラ７２が設けられているため、第２吐出油路７０に吐出されたオイルは、オイルクーラ７２によって冷却された後、電動モータ４８に供給される。
【００２９】
冷却経路５４において、電気式オイルポンプ６６が駆動されると、ＥＯＰ側吸入口３６からオイルが吸入され、第２吸入油路４０および電気式オイルポンプ６６を経由して第２吐出油路７０にオイルが吐出される。第２吐出油路７０に吐出されたオイルは、オイルクーラ７２によって冷却された後、冷却パイプ６８に供給され、放出孔７６から電動モータ４８に供給される。このようにして、電動モータ４８に冷却されたオイルが供給されることで、電動モータ４８がオイルによって冷却される。
【００３０】
図３に示すように、潤滑経路５２を経由して動力伝達機構１６に供給されるオイルは、オイルストレーナ３０の内部に設けられている第１濾過部材４２によって濾過される。また、冷却経路５４を経由して電動モータ４８に供給されるオイルは、オイルストレーナ３０の内部に設けられている第２濾過部材４２によって濾過される。
【００３１】
ここで、動力伝達機構１６に供給されるオイルと、電動モータ４８に供給されるオイルとでは、オイル内に含まれる異物の許容される大きさが異なる。そこで、除去可能な異物の大きさが異なる第１濾過部材４２および第２濾過部材４４が使用されている。例えば、第１濾過部材４２は、動力伝達機構１６に供給されるオイルにおいて除去すべき大きさの異物を除去可能な範囲で、最もメッシュ（網の目）の大きいものが使用される。また、第２濾過部材４２は、電動モータ４８に供給されるオイルにおいて除去すべき大きさの異物を除去可能な範囲で、最もメッシュの大きいものが使用される。このように、オイルの供給先を考慮した適切な濾過部材が使用されることで、機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６に係る負荷を低減することができる。また、機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６にかかる負荷が低減されることで、エネルギ消費量の増加が抑制される。
【００３２】
なお、従来のオイルストレーナでは、共通の濾過部材が使用されていたため、潤滑冷却装置において除去すべき異物の大きさのうち最も小さいものを除去可能な濾過部材を選択する必要があり、濾過部材のメッシュも小さくなる。従って、各オイルポンプにかかる負荷が何れも大きくなり、エネルギ消費量も大きくなっていた。これに対して、第１濾過部材４２および第２濾過部材４４が適切に選択されることで、エネルギ消費量の増加が抑制される。
【００３３】
上述のように、本実施例によれば、機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６毎にそれぞれオイル吸入口３４、３６が設けられ、オイルストレーナ３０の内部において各オイルポンプ５６、６６とオイル吸入口３４、３６とを繋ぐ第１吸入油路３８および第２吸入油路４０が、それぞれ独立して設けられているため、それぞれのオイルポンプ５６、６６とオイル吸入口３８、４０とを繋ぐ第１吸入油路３８および第２吸入油路４０毎に別個に第１濾過部材４２および第２濾過部材４４を設けることができる。従って、各オイルポンプ５６、６６毎に適切な第１、第２濾過部材４２、４４を設定することができるため、共通の濾過部材を使用する場合に比べて各オイルポンプにかかる負荷が小さくなり、エネルギ消費量の増加を抑制することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３５】
例えば、前述の実施例では、２個の機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６が設けられていたが、オイルポンプの数は２個に限定されない。すなわち、３個以上のオイルポンプおよび３個以上のオイル吸入口を備えるものであっても、本発明を適用することができる。
【００３６】
また、前述の実施例では、歯車式の機械式オイルポンプ５６および電気式オイルポンプ６６が使用されていたが、オイルポンプの形式はこれに限定されない。例えばベーン式のオイルポンプであっても本発明を適用することができる。
【００３７】
また、前述の実施例では、機械式オイルポンプ５６がデフリングギヤ２４ｒに連動して駆動させられるように構成されていたが、必ずしもこれに限定されない。例えば、機械式オイルポンプ５６が、電動モータ４８に連動して駆動させられるものであってもよく、機械式オイルポンプ５６の駆動力源は適宜変更され得る。また、電気式オイルポンプ６６についても、必ずしもポンプ駆動用モータ７４によって駆動されるものに限定されず、適宜変更され得る。
【００３８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２８：車両用オイル供給装置
３０：オイルストレーナ
３４：ＭＯＰ側吸入口（オイル吸入口）
３６：ＥＯＰ側吸入口（オイル吸入口）
３８：第１吸入油路（油路）
４０：第２吸入油路（油路）
４２：第１濾過部材（濾過部材）
４４：第２濾過部材（濾過部材）
５６：機械式オイルポンプ（オイルポンプ）
６６：電気式オイルポンプ（オイルポンプ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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