(57)【要約】【課題】タンク内の液体に混入した気泡を効果的に捕集する。【解決手段】液体を貯留するタンク６０と、タンク６０内から液体を送り出す送り流路５３と、タンク６０内に液体を戻す戻し流路５２と、タンク６０内の液体に浮かぶフロート部材７０と、一端をフロート部材７０に回転可能に連結されると共に、他端をタンク６０の底部に接触させる自由端とされており、タンク６０内の液体を戻し流路５２側と送り流路５３側とに仕切る仕切部材８１とを備え、仕切部材８１には、流通を許容しつつ、液体内に含まれる気泡を捕集可能な複数の孔が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留するタンクと、
前記タンク内から前記液体を送り出す送り流路と、
前記タンク内に前記液体を戻す戻し流路と、
前記タンク内の前記液体に浮かぶフロート部材と、
一端を前記フロート部材に回転可能に連結されると共に、他端を前記タンクの底部に接触させる自由端とされており、前記タンク内の前記液体を前記戻し流路側と前記送り流路側とに仕切る仕切部材と、を備え、
前記仕切部材には、前記液体の前記戻し流路側から前記送り流路側に向けた流通を許容しつつ、該液体内に含まれる気泡を捕集可能な複数の孔が形成されている
ことを特徴とする液体貯留構造。
【請求項２】
前記仕切部材は、前記タンク内の前記液体の液面降下に伴う前記フロート部材の降下に連動して、前記一端を支点に回転しながら姿勢を変化させることにより、前記タンク内の前記液体を前記戻し流路側と前記送り流路側とに常時仕切る
請求項１に記載の液体貯留構造。
【請求項３】
前記フロート部材は、前記タンクの横断面形状と同形状に形成されて前記タンクの前記液体の液面全体を覆う
請求項１又は２に記載の液体貯留構造。
【請求項４】
前記仕切部材は、複数の小孔を有する網状部材で形成されている
請求項１から３の何れか一項に記載の液体貯留構造。
【請求項５】
前記仕切部材として、前記送り流路側の第１仕切部材と、前記戻し流路側の第２仕切部材とを備えており、前記第２仕切部材の孔が前記第１仕切部材の孔よりも小径に形成されている
請求項１から４の何れか一項に記載の液体貯留構造。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の液体貯留構造であって、該液体貯留構造は、油圧ハイブリッド車両の作動油貯留構造であり、
該油圧ハイブリッド車両は、蓄圧器と、該蓄圧器から供給される作動油でモータとして作動して駆動輪に動力を伝達すると共に、前記駆動輪から伝達される動力でポンプとして作動して前記蓄圧器を蓄圧するポンプ・モータと、を備えており、前記ポンプ・モータがモータとして作動すると、前記戻し流路を介して前記タンクに作動油が戻されると共に、前記ポンプ・モータがポンプとして作動すると、前記送り流路を介して前記タンクから作動油が送り出される
ことを特徴とする油圧ハイブリッド車両の作動油貯留構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液体貯留構造及び、油圧ハイブリッド車両の作動油貯留構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンをクラッチ装置や変速機等を含む動力伝達装置を介して駆動輪に接続すると共に、該動力伝達装置にポンプ及びモータとして作動するポンプ・モータを接続した油圧ハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
この種の油圧ハイブリッド車両においては、発進時や加速時等にアキュムレータに蓄圧した油圧でポンプ・モータをモータとして作動させて駆動輪に動力を伝達する一方、制動時に駆動輪から逆伝達される動力でポンプ・モータをポンプとして作動させてアキュムレータを蓄圧するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８９０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記油圧ハイブリッド車両においては、例えば、ポンプ・モータをポンプとして作動させる制動時、或いは、車両が走行する路面形状等によっては、油タンク内の作動油の油面が大きく変動することで、作動油内に気泡が発生する場合がある。このような気泡がポンプ・モータに供給される作動油に混入すると、ポンプ・モータの動作不良を引き起こす可能性がある。また、作動油内の気泡を除去するための回路等を油タンクとは別体に設けると、装置全体の大型化を招く可能性もある。
【０００６】
本開示の技術は、簡素な構成で、タンク内の液体に混入した気泡を効果的に捕集することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の液体貯留構造は、液体を貯留するタンクと、前記タンク内から前記液体を送り出す送り流路と、前記タンク内に前記液体を戻す戻し流路と、前記タンク内の前記液体に浮かぶフロート部材と、一端を前記フロート部材に回転可能に連結されると共に、他端を前記タンクの底部に接触させる自由端とされており、前記タンク内の前記液体を前記戻し流路側と前記送り流路側とに仕切る仕切部材と、を備え、前記仕切部材には、前記液体の前記戻し流路側から前記送り流路側に向けた流通を許容しつつ、該液体内に含まれる気泡を捕集可能な複数の孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記仕切部材は、前記タンク内の前記液体の液面降下に伴う前記フロート部材の降下に連動して、前記一端を支点に回転しながら姿勢を変化させることにより、前記タンク内の前記液体を前記戻し流路側と前記送り流路側とに常時仕切ることが好ましい。
【０００９】
また、前記フロート部材は、前記タンクの横断面形状と同形状に形成されて前記タンクの前記液体の液面全体を覆うことが好ましい。
【００１０】
また、前記仕切部材は、複数の小孔を有する網状部材で形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記仕切部材として、前記送り流路側の第１仕切部材と、前記戻し流路側の第２仕切部材とを備えており、前記第２仕切部材の孔が前記第１仕切部材の孔よりも小径に形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記液体貯留構造は、油圧ハイブリッド車両の作動油貯留構造であり、該油圧ハイブリッド車両は、蓄圧器と、該蓄圧器から供給される作動油でモータとして作動して駆動輪に動力を伝達すると共に、前記駆動輪から伝達される動力でポンプとして作動して前記蓄圧器を蓄圧するポンプ・モータと、を備えており、前記ポンプ・モータがモータとして作動すると、前記戻し流路を介して前記タンクに作動油が戻されると共に、前記ポンプ・モータがポンプとして作動すると、前記送り流路を介して前記タンクから作動油が送り出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の技術によれば、簡素な構成で、タンク内の液体に混入した気泡を効果的に捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る油圧ハイブリッド車両を示す模式的な全体構成図である。
【図２】（Ａ）は、本実施形態に係る回生装置の「回生モード」を、（Ｂ）は、回生装置の「駆動モード」を説明する模式図である。
【図３】第一実施形態に係る油タンク、フロート部材及び、捕集機構を示す模式的な縦断面図である。
【図４】図４において、油面が降下した状態を説明する模式的な縦断面図である。
【図５】第二実施形態に係る油タンク、フロート部材及び、捕集機構を示す模式的な縦断面図である。
【図６】図５において、油面が降下した状態を説明する模式的な縦断面図である。
【図７】他の実施形態に係る油タンク、フロート部材及び、捕集機構を示す模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る液体貯留構造及び、油圧ハイブリッド車両の作動油貯留構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係る油圧ハイブリッド車両１を示す模式的な全体構成図である。
【００１７】
図１に示すように、油圧ハイブリッド車両１には、駆動力源の一例として、エンジン１０が搭載されている。エンジン１０のクランク軸１１には、クラッチ装置１２を介して変速機２０の入力軸２１が接続されている。変速機２０の出力軸２２には、プロペラシャフト１３、デファレンシャルギヤ装置２４及び、左右の駆動軸２５，２６を介して左右の駆動輪２７，２８がそれぞれ接続されている。なお、油圧ハイブリッド車両１は、図示例の後輪駆動車に限定されず、前輪駆動車、又は、四輪駆動車であってもよい。
【００１８】
変速機２０には、出力軸２２に動力を伝達可能、又は、出力軸２２から動力を取り出し可能な動力取り出し（Power take-off：以下、ＰＴＯ）装置３０が設けられている。ＰＴＯ装置３０のＰＴＯ軸３１には、回生装置４０のポンプ・モータ４１が接続されている。なお、ＰＴＯ装置３０は、エンジン１０のクランク軸１１と一体回転可能な不図示のフライホイールに設けられてもよい。また、回生装置４０のポンプ・モータ４１は、クラッチ装置１２と変速機２０との間に介装されてもよい。
【００１９】
回生装置４０は、ＰＴＯ軸３１に接続されたポンプ・モータ４１と、油圧エネルギを蓄圧するアキュムレータ４２（蓄圧器）と、これらポンプ・モータ４１及び、アキュムレータ４２に作動油を給排するための油圧回路５０と、作動油を貯留する油タンク６０とを備えている。
【００２０】
油圧回路５０は、ポンプ・モータ４１とアキュムレータ４２とを接続する供給油路５１と、ポンプ・モータ４１から油タンク６０に作動油を戻すリターン油路５２（戻し流路）と、油タンク６０からポンプ・モータ４１に作動油を送る吸込み油路５３（送り流路）とを備えている。吸込み油路５３の下流端は、リターン油路５２の所定部に合流する。吸込み油路５３には、油タンク６０側からポンプ・モータ４１側への作動油の流通を許容しつつ、逆方向への作動油の流通を規制する逆止弁５４が設けられている。
【００２１】
回生装置４０は、油圧ハイブリッド車両１の制動時には、駆動輪２７，２８側からＰＴＯ装置３０等を介して逆伝達される動力で、ポンプ・モータ４１をポンプとして作動させる「回生モード」とされる。また、回生装置４０は、油圧ハイブリッド車両１の発進時や加速時等には、ポンプ・モータ４１をモータとして駆動させ、ＰＴＯ装置３０等から駆動輪２７，２８に動力を伝達する「駆動モード」とされる。
【００２２】
具体的には、図２（Ａ）に示すように、ポンプ・モータ４１がポンプとして作動する「回生モード」では、油タンク６０から吸込み油路５３を介して送り出された作動油が、ポンプ・モータ４１により供給油路５１に加圧圧送され、アキュムレータ４２に油圧エネルギとして蓄圧される。一方、図２（Ｂ）に示す「駆動モード」では、アキュムレータ４２から供給油路５１を介して圧送される作動油がポンプ・モータ４１に供給されることで、ポンプ・モータ４１はモータとして作動する。ポンプ・モータ４１に供給された作動油は、リターン油路５２を介して油タンク６０内に戻されるようになっている。
【００２３】
本実施形態において、油タンク６０には、作動油の油面変動を抑止するフロート部材７０及び、作動油内の気泡を捕集除去する捕集機構８０が設けられている。以下、フロート部材７０及び、捕集機構８０の詳細について説明する。
【００２４】
［第一実施形態］
図３は、第一実施形態に係る油タンク６０、フロート部材７０及び、捕集機構８０を示す模式的な縦断面図である。
【００２５】
油タンク６０は、例えば、６面が閉塞された箱状体であり、その内部には作動油が貯留されている。油タンク６０の上板部６１には、貫通穴６１Ａが設けられており、該貫通穴６１Ａにはリターン油路５２が嵌入される。貫通穴６１Ａ及び、リターン油路５２は、好ましくは、油タンク６０の第１側板部６２に隣接して配されている。
【００２６】
油圧タンク６０の第１側板部６２と対向する第２側板部６３には、貫通穴６３Ａが設けられており、該貫通穴６３Ａには吸込み油路５３が嵌入さる。貫通穴６３Ａ及び、吸込み油路５３は、好ましくは、油タンク６０の底板部６３側に隣接して配されている。油圧タンク６０内において、リターン油路５２の出口部（下端部）は、好ましくは、吸込み油路５３の入口部よりも上方に位置するように設けられている。
【００２７】
フロート部材７０は、油圧タンク６０内の作動油の油面に浮かぶ板状部材である。フロート部材７０の材質は、特に限定されず、作動油よりも比重が軽い材質であればよい。フロート部材７０は、好ましくは、油圧タンク６０内の作動油の油面略全体を覆うように、油圧タンク６０の横断面形状と略同形状の矩形板状に形成されている。なお、フロート部材７０の形状は、矩形板状に限定されず、油圧タンク６０の横断面形状に応じて、作動油の油面略全体を覆う他の形状としてもよい。このように、フロート部材７０を油圧タンク６０内に作動油の油面全体を覆うように配することで、制動時や加速時等における油面変動が効果的に抑えられるようになる。
【００２８】
フロート部材７０の第１側板部６２と隣接する部位には、リターン油路５２を挿入する貫通穴７１が設けられている。なお、貫通穴７１は、リターン油路５２を挿入可能な形状であれば、フロート部材７０の第１側板部６２と隣接する縁部を凹状に切り欠いた凹溝で形成してもよい。
【００２９】
捕集機構８０は、油圧タンク６０内のフロート部材７０よりも下方の作動油に浸漬された網状部材８１（仕切部材の一例）と、網状部材８１をフロート部材７０に回転可能に連結するヒンジ機構８２とを備えている。
【００３０】
網状部材８１は、複数の小孔を有する金属メッシュ等で略板状に形成されており、作動油内の気泡を捕集する。網状部材８１の各小孔は、好ましくは、作動油内に生じる気泡の径よりも小径に形成されている。網状部材８１の各小孔の孔径をどの程度にするかは、実際に使用する作動油の粘性等に応じて適宜に設定すればよい。
【００３１】
網状部材８１は、油タンク６０内の作動油内を、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部から底板部６４に向けて斜め下方に延設されている。具体的には、網状部材８１の一端８１Ａは、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部にヒンジ機構８２を介して回転可能に連結支持されている。また、網状部材８１の他端８１Ｂは、リターン油路５２の出口端が臨む底板部６４に接触する自由端とされている。
【００３２】
網状部材８１の一端８１Ａから他端８１Ｂまでの長さＬ１は、その他端８１Ｂがリターン油路５２に干渉することを防止すべく、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部から貫通穴７１までの長さＬ２よりも短く形成されている（Ｌ１＜Ｌ２）。また、網状部材８１の長さＬ１は、作動油をリターン油路５２側と吸込み油路５３側とに確実に仕切るように、油タンク６０内に作動油が最も戻されたときの油面高さＨ（底部からの高さ）よりも長く形成されている（Ｌ１＞Ｈ）。
【００３３】
油タンク６０内に作動油が最も戻された図３に示す状態において、油タンク６０内の作動油は、網状部材８１によってリターン油路５２側と吸込み油路５３側とに仕切られている。この状態から油タンク６０内の作動油が吸込み油路５３を介してポンプ・モータ４１（図１，２参照）に汲み上げられると、図４に示すように、作動油の油面が降下し、これに追従してフロート部材７０も降下する。フロート部材７０が降下する間、網状部材８１は、一端８１Ａ側のヒンジ機構８２を支点にフロート部材７０に対して他端８１Ｂが円弧を描くように相対回転し、その姿勢をフロート部材７０の降下に連動させて、底板部６４に対する傾斜角が次第に小さくなるように変化させることで、作動油をリターン油路５２側と吸込み油路５３側とに常時仕切るように構成されている。
【００３４】
これにより、網状部材８１よりもリターン油路５２側の作動油内に生じた気泡は、作動油がリターン油路５２側から吸込み油路５３側に向けて流れて網状部材８１を通過する際に、網状部材８１によって確実に捕集されるようになる。網状部材８１に捕集された気泡は、互いに結合しながら浮力を増し、網状部材８１に沿って斜め上方に浮上しながら油面に到達することで、作動油内の気泡が確実に除去されるようになっている。
【００３５】
以上詳述した第一実施形態によれば、油タンク６０内に作動油の油面略全体を覆うフロート部材７０が設けられている。これにより、制動時や加速時等の振動を起因とした油タンク６０内の油面変動を効果的に抑えることが可能になる。
【００３６】
また、フロート部材７０に対して、作動油内の気泡を捕集可能な網状部材８１の一端８１Ａをヒンジ機構８２により回転可能に連結し、フロート部材７０の降下に連動させて網状部材８１の姿勢を変化させることで、油タンク６０内の作動油が網状部材８１によってリターン油路５２側と吸込み油路５３側とに常時仕切られるように構成されている。これにより、作動油がリターン油路５２側から吸込み油路５３側に向けて流れて網状部材８１を通過する際に、作動油内の気泡を網状部材８１に確実に捕集することが可能になる。また、網状部材８１に捕集した気泡を網状部材８１に沿って浮上させながら油面に到達させることで、作動油内から気泡を確実に除去することが可能になる。また、作動油内から気泡が除去されることで、空気混入によるポンプ・モータ４１の動作不良も効果的に抑制することが可能になる。
【００３７】
［第二実施形態］
図５は、第二実施形態に係る油タンク６０、フロート部材７０及び、捕集機構８０を示す模式的な縦断面図である。
【００３８】
第二実施形態は、第一実施形態の捕集機構８０において、第２網状部材８３及び、第２ヒンジ機構８４をさらに追加したものである。
【００３９】
具体的には、第１網状部材８１の一端８１Ａは、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部に第１ヒンジ機構８２を介して回転可能に連結支持されている。第２網状部材８３は、好ましくは、第１網状部材８１よりも目が粗い（小孔の径が大きい）金属メッシュ等で形成されている。第２網状部材８３の一端８３Ａは、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部と貫通穴７１との間の所定部位に第２ヒンジ機構８４を介して回転可能に連結支持されている。
【００４０】
油タンク６０内に作動油が最も戻された図５に示す状態において、油タンク６０内の作動油は、第１網状部材８１及び、第２網状部材８３によって３分割に仕切られている。この状態から油タンク６０内の作動油が吸込み油路５３を介してポンプ・モータ４１（図１，２参照）に汲み上げられると、図６に示すように、作動油の油面が降下し、これに追従してフロート部材７０も降下する。フロート部材７０が降下する間、第１網状部材８１及び、第２網状部材８３は、フロート部材７０に対して各ヒンジ機構８２，８４を支点に相対回転しながら姿勢を変化させることで、作動油を３分割に常時仕切るように構成されている。
【００４１】
これにより、第２網状部材８３よりもリターン油路５２側の作動油内に生じた気泡は、作動油がリターン油路５２側から吸込み油路５３側に向けて流れて第２網状部材８３を通過する際に、該第２網状部材８３によって捕集され、さらに、第２網状部材８３を通過した気泡は、作動油が第１網状部材８１を通過する際に、該第１網状部材８１によって捕集されようになる。各網状部材８１，８３に捕集された気泡は、互いに結合しながら浮力を増し、各網状部材８１，８３に沿って斜め上方に浮上しながら油面に到達することで、作動油内の気泡が確実に除去されるようになっている。
【００４２】
すなわち、第二実施形態の捕集機構８０によれば、第一実施形態と同様の作用効果を奏しつつ、作動油内の気泡を第２網状部材８３及び、第１網状部材８１によって二段階で捕集することで、作動油内の気泡をより確実に捕集除去することが可能になる。
【００４３】
［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
例えば、図７に示すように、フロート部材７０の第２側板部６３側の端部に、上方に向けて湾曲しながら突出する空気貯留部７５を設けると共に、該空気貯留部７５の頂部に空気抜き穴７６を設けて構成してもよい。このように、空気貯留部７５及び、空気抜き穴７６を設ければ、網状部材８１に沿って浮上する気泡を空気貯留部７５内に効果的に捕集しつつ、捕集した空気を空気抜き穴７６から放出することで、油面に到達した気泡を作動油からより確実に分離除去させることが可能になる。
【００４５】
また、第二実施形態において、網状部材８１，８３の枚数は２枚に限定されず、油タンク６０の容量に応じて３枚以上設けてもよい。
【００４６】
また、本開示の適用は、油圧ハイブリッド車両１の作動油を貯留する油タンク６０に限定されず、エンジオイル又はミッションオイルを貯留するオイルパン、或は、油以外の液体を貯留する他のタンク構造（例えば、燃料タンク等）にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  油圧ハイブリッド車両
１０  エンジン
１２  クラッチ装置
１３  プロペラシャフト
２０  変速機
２４  デファレンシャルギヤ装置
２５，２６  駆動軸
２７，２８  駆動輪
４０  回生装置
４１  ポンプ・モータ
４２  アキュムレータ（蓄圧器）
５０  油圧回路
５１  供給油路
５２  リターン油路（戻し流路）
５３  吸込み油路（送り流路）
６０  油タンク（タンク）
７０  フロート部材
８０  捕集機構
８１  網状部材（仕切部材）
８２  ヒンジ機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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