(57)【要約】【課題】電動オイルポンプの車両への搭載において、前記電動オイルポンプの設置場所を確保することが難しく、前記電動オイルポンプをオイルパン内に収納する場合があった。ドライバを内蔵した電動オイルポンプにおいては、高耐熱のドライバの使用が必要となり、高コストとなっていた。【解決手段】電動オイルポンプ５０のポンプ５６部とモータ部５４とを変速機２０のケース４１とオイルパン７０からなる空間内に収納し、駆動回路であるドライブ部５２を前記空間から露出するように設置する。これによって、ドライバ部に高耐熱の部材を用いる必要が無くなるとともに、ポンプ５６部とモータ部５４とを前記空間に収納することによって、電動オイルポンプ５０の設置場所の確保が容易となった。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源からの駆動力を伝達する歯車装置への潤滑油の供給と、前記歯車装置の制御油圧に用いられる油圧の供給と、を行う、
潤滑油を圧送するポンプ部、前記ポンプ部を回転駆動するモータ部、および前記モータ部の回転駆動を制御するドライバ部を一体に備えた、又は前記ドライバ部を前記モータ部に隣接して配置した車両用電動オイルポンプにおいて、
前記歯車装置を内包するケースとオイルパンとに囲まれることで形成される空間の内部に前記ポンプ部と前記モータ部の一部もしくは全体とを設置するとともに、
前記ドライバ部を前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部に設置する
ことを特徴とする。車両用電動オイルポンプ。
【請求項２】
前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記オイルパンの上方且つ前記歯車装置の側方に、前記ドライバ部を設置する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動オイルポンプ。
【請求項３】
前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記ケースとフロントプロペラシャフトとの間に、前記ドライバ部を設置する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電動オイルポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられ駆動力源からの駆動力を伝達する歯車装置の潤滑油の供給元、および複数の変速段を有する場合に変速段を切替えるための前記歯車装置への制御油圧の供給元として機能する電動オイルポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油を圧送するポンプ部と前記ポンプ部を回転駆動するモータ部と前記モータ部の回転駆動を制御するドライバ部とが一体に備えられた電動オイルポンプにおいて、前記電動オイルポンプが供給する潤滑油が貯留されるオイルパン内に設置された前記電動オイルポンプが開示されている。例えば特許文献１に記載された車両用電動オイルポンプがそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８６９４２１４号明細書(US8694214 B2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動オイルポンプのモータ部の回転駆動を制御するドライバ部が、ポンプ部およびモータ部と一体に備えられた電動オイルポンプをオイルパン内に設置した場合、オイルパン内の潤滑油等から熱を受けることによって生じるドライバ部を構成する半導体素子などの電子部品の低耐熱性能により、前記電動オイルポンプの駆動に支障が生じる虞がある。このため、前記ドライバ部に高耐熱の電子部品を用いる必要が生じ、高コストを招いていた。また、前記電動オイルポンプを歯車装置が内包されるケースおよびオイルパンから形成される空間の外側に設置した場合、前記電動オイルポンプ全体を搭載するスペースを確保するのが難しくなるとともに、省スペースの点から不都合が生じていた。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、電動オイルポンプの回転駆動を制御するドライバ部を一体に備えた、又は前記ドライバ部を前記モータ部に隣接して配置した電動オイルポンプにおいて、前記ドライバ部がオイルパン内の潤滑油等による熱を受けにくく、また、前記電動オイルポンプを搭載するスペースを小さくすることのできる電動オイルポンプを供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）駆動力源からの駆動力を伝達する歯車装置への潤滑油の供給と、前記歯車装置の制御油圧に用いられる油圧の供給と、を行う、潤滑油を圧送するポンプ部、前記ポンプ部を回転駆動するモータ部、および前記モータ部の回転駆動を制御するドライバ部を一体に備えた、又は前記ドライバ部を前記モータ部に隣接して配置した車両用電動オイルポンプにおいて、（ｂ）前記歯車装置を内包するケースとオイルパンとに囲まれることで形成される空間の内部に前記ポンプ部と前記モータ部の一部もしくは全体とを設置するとともに、前記ドライバ部を前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部に設置することを特徴とする。
【０００７】
第２発明の要旨とするところは、第１発明の電動オイルポンプにおいて、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記オイルパンの上方且つ前記歯車装置の側方に、前記ドライバ部を設置することを特徴とする。
【０００８】
第３発明の要旨とするところは、第１発明の電動オイルポンプにおいて、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記ケースとフロントプロペラシャフトとの間に、前記ドライバ部を設置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、駆動力源からの駆動力を伝達する歯車装置への潤滑油の供給と、前記歯車装置の制御油圧に用いられる油圧の供給と、を行う、潤滑油を圧送するポンプ部、前記ポンプ部を回転駆動するモータ部、および前記モータ部の回転駆動を制御するドライバ部を一体に備えた、又は前記ドライバ部を前記モータ部に隣接して配置した車両用電動オイルポンプにおいて、前記歯車装置を内包するケースとオイルパンとに囲まれることで形成される空間の内部に前記ポンプ部と前記モータ部の一部もしくは全体とを設置するとともに、前記ドライバ部を前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部に設置する。そのため、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部における、前記電動オイルポンプの容積が抑制され、省スペースを実現することが可能となる。また、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部に前記ドライバ部が露出して設置される。これによって、前記ドライバ部がオイルパン内の潤滑油の熱を受けにくいことから、より高価格となる高耐熱の電子部品を使用する必要が減少し、コストの削減が可能となる。
【００１０】
第２発明によれば、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記オイルパンの上方且つ前記歯車装置の側方に、前記ドライバ部を設置する。そのため、前記駆動力源および前記歯車装置の配置において、デッドスペースとなりやすい場所を利用して前記電動オイルポンプを設置することが可能となる。
【００１１】
第３発明によれば、前記ケースと前記オイルパンとに囲まれることで形成される空間の外部のうちの前記ケースとフロントプロペラシャフトとの間に、前記ドライバ部を設置する。そのため、特にデッドスペースとなりやすい、フロントプロペラシャフトを備えた四輪駆動車における、フロントプロペラシャフトと前記ケースとの間に記電動オイルポンプを設置することによって、この空間を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図である。
【図２】図１の車両に設けられた歯車装置、電動オイルポンプ、およびフロントプロペラシャフト等の概略の配置を示す斜視図である。
【図３】図２の電動オイルポンプを拡大して示す、斜視図である。
【図４】図２のケースに組みつけられた電動オイルポンプをオイルパン側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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１】
【００１４】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、駆動力源としてのエンジン１２、左右の前輪１４Ｌ，１４Ｒ（特に区別しない場合には前輪１４という）、左右の後輪（車輪）１６Ｌ，１６Ｒ（特に区別しない場合には後輪１６という）、エンジン１２の動力を前輪１４と後輪１６とへそれぞれ伝達する動力伝達装置１８等を備えている。後輪１６は、２輪駆動（２ＷＤ）走行中及び４輪駆動（４ＷＤ）走行中のときに共に駆動輪となる主駆動輪である。前輪１４は、２ＷＤ走行中のときに従動輪となり且つ４ＷＤ走行中のときに駆動輪となる副駆動輪である。車両１０は、前置エンジン後輪駆動（ＦＲ）をベースとする４輪駆動車両である。
【００１５】
図１に示すように、動力伝達装置１８は、エンジン１２に連結された変速機２０（本発明の歯車装置に対応する。以降、変速機とする）と、変速機２０に連結された前後輪動力分配装置であるトランスファ２２と、トランスファ２２にそれぞれ連結されたフロントプロペラシャフト２４及びリヤプロペラシャフト２６と、フロントプロペラシャフト２４に連結された前輪用デファレンシャル装置２８と、リヤプロペラシャフト２６に連結された後輪用デファレンシャル装置３０等とを備えている。このように構成された動力伝達装置１８において、変速機２０を介してトランスファ２２へ伝達されたエンジン１２の動力は、トランスファ２２から、リヤプロペラシャフト２６、後輪用デファレンシャル装置３０等の後輪１６側の動力伝達経路を順次介して後輪１６へ伝達される。また、後輪１６側へ伝達されるエンジン１２の動力の一部は、トランスファ２２にて前輪１４側へ分配されて、フロントプロペラシャフト２４、前輪用デファレンシャル装置２８等の前輪１４側の動力伝達経路を順次介して前輪１４へ伝達される。また、トランスファ２２は、４輪駆動状態から２輪駆動状態への切替えにおいて、前輪用デファレンシャル装置２８等の前輪側の動力伝達経路を遮断する機能も備えている。
【００１６】
トランスファ２２によって前輪１４側の動力伝達経路に分配された動力は、フロントプロペラシャフト２４を介して前輪用デファレンシャル装置２８に入力される。フロントプロペラシャフト２４の端部には傘歯車であるドライブピニオン４０が設けられており、ドライブピニオン４０の歯車は、前輪用デファレンシャル装置２８の傘歯車であるリングギヤ３８と噛合するように構成されている。このリングギヤ３８は、デファレンシャルケース４４に固定されており、前輪車軸１５の軸芯回りにデファレンシャルケース４４と一体に回転する。また前輪用デファレンシャル装置２８には、その前輪用デファレンシャル装置２８のロック状態とフリー状態とを切替えるための所謂ＡＤＤ（Automatic Disconnecting Differential）機構３２が前輪車軸１５に設けられている。
【００１７】
ＡＤＤ機構３２は、噛合クラッチ３４およびモータ３６を含んで構成されており、前輪車軸１５Ｒと前輪車軸１５Ｌとの間で動力が伝達される動力伝達状態と、動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り替える。噛合クラッチ３４は、例えば前輪車軸１４Ｒと前輪車軸１４Ｌとの間を選択的に連結する公知のドグクラッチ等から成るものであり、前輪用デファレンシャル装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達の切断乃至接続を選択的に切り替える動力断続装置として機能するものである。つまり、噛合クラッチ３４は、解放状態（切断状態）においては前輪用デファレンシャル装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を遮断する一方、接続状態においてはその前輪用デファレンシャル装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を接続する。噛合クラッチ３４は、例えば２輪駆動状態においては切断状態とされて、前輪用デファレンシャル装置２８と前輪１４Ｒとの間の動力伝達経路を遮断する。また、２輪状態において、トランスファ２２においても、ＡＤＤ機構３２と連動して前輪デファレンシャル装置２８への動力の伝達が遮断される。
【００１８】
図２において、変速機２０のケース４１が示されている。ケース４１の内部には、図示されていない公知のギヤ、遊星歯車装置、および遊星歯車装置を選択して変速段の切替えを行うクラッチ等が収納されている。ケース４１は、合わせ面４３において、トランスファ２２の図示されていない合せ面とボルト等によって締結されている。変速機２０のケース４１には、その下部から水平方向に突き出した、オイルパン７０の矩形の組合せ面と液密に組み合されるフランジ部４２が設けられている。フランジ部４２には、電動オイルポンプ５０が設置されており、電動オイルポンプ５０から、ケース４１の内部に収納されているギヤ、遊星歯車装置等に潤滑油の供給が行われるとともに、変速段を切替えるためのクラッチ等の制御に用いられる油圧の供給が行われる。図２において電動オイルポンプ５０は、図３で示される電動オイルポンプ５０の一部を構成するドライバ部５２が、変速機２０のケース４１のフランジ部４２の外部に露出した状態で配置され、その他の部分は、変速機２０のケース４１のフランジ部４２とオイルパン７０とにより囲まれることで形成される空間内に収納されている。図２の左上の方向、すなわち変速機２０を挟んだトランスファ２２との反対側には、エンジン１２が設置されている。変速機２０は、エンジン１２およびトランスファ２２と比較して外径が小さいため、変速機２０の近傍は、他の部材、配管等を設置することが可能なスペースとなっている。このため、電動オイルポンプ５０のドライバ部５２を除く部分が、変速機２０のケース４１のフランジ部４２とオイルパン７０に囲まれることで形成される空間内に収納されることによって、他の部材、および配管等を設置することが可能なスペースが増加される。なお、独立したドライバ部５２をたとえばスペーサを介してモータ部５４に隣接して配置する場合においても、電動オイルポンプ５０のドライバ部５２を除く部分が、変速機２０のケース４１のフランジ部４２とオイルパン７０に囲まれることで形成される空間内に収納されることによって、他の部材、および配管等を設置することが可能なスペースが増加される。
【００１９】
ケース４１は、合せ面７２においてオイルパン７０とボルト等によって締結されている。オイルパン７０には潤滑油が貯留されており、変速機２０の内部に収納されているギヤ、遊星歯車装置等の潤滑とともに、変速段の切替えのための油圧を供給する作動油（以降、作動油として用いられる場合においても、潤滑油とする）として用いられる。オイルパン７０の下側には、オイルパン７０に外力が加わることによるオイルパン７０の変形を防ぐために、保護部材７６が設置されている。フロントプロペラシャフト２４は、図２に示される矢印Ａの方向に配置されているトランスファ２２と、ヨーク４８によって接続されている。また、フロントプロペラシャフト２４を挟んだトランスファ２２との反対側には、前輪用デファレンシャル装置２８が設置されている。ヨーク４８は、前輪用デファレンシャル装置２８が上下動を示したとしても、車両１０内で固定されている変速機２０およびトランスファ２２からの回転を伝えることが可能な機能を備える、公知のユニバーサルジョイントの一部を形成している。また、シール部材４６によってフロントプロペラシャフト２４の図示されていないスプライン嵌合部が覆われている。シール部材４６によって、前輪用デファレンシャル装置の前後の動きによって生じるトランスファ２２との距離の変動を吸収する機能を持つ前記スプライン嵌合部内に、異物が入り込むことが妨げられている。フロントプロペラシャフト２４を備えた四輪駆動車においては、変速機の近傍のフロントシャフト２４と変速機２０との間に、他の部材、および配管等を設置することが難しく、この場所に電動オイルポンプ５０を設置することにより、他の場所において利用できるスペースが増加される。
【００２０】
図３において、電動オイルポンプ５０を下方側から見た斜視図が示されている。電動オイルポンプ５０は、ポンプ部５６、モータ部５４、およびドライバ部５２から構成されるドライバ一体型の電動オイルポンプ５０である。ポンプ部５６は、回転軸線ＣＬを中心とするモータ部５４の回転にともなって、オイルパン７０内に貯留されている潤滑油を２つの吸入口６０ａ、６０ｂから吸入し、図４に示される送出口６４から潤滑油を送出する。これによって、自動変速機２０の内部に収納されているギヤ、遊星歯車装置等の潤滑、および変速段の切替えのための油圧の供給のための潤滑油が供給される。なお、吸入口６０ａ、６０ｂには、図示されていないオイルストレーナが設けられている。ポンプ部５６には、例えばドライブギヤによってドリブンギヤが回転され、それらの隙間から潤滑油の供給が行われる内接ギヤポンプ、モータ部５４の回転にともなって斜板がピストンを押すことにより潤滑油の供給が行われるアキシャルピストンポンプ、およびモータ部５４の回転にともなって可動するベーンによって潤滑油の供給が行われるベーンポンプ等、公知のポンプを用いることができる。モータ部５４は、ポンプ部５６と同一の回転軸線ＣＬを備え、一体に設けられている。モータ部５４には、ブラシレス直流モータ等、公知の多様なモータを用いることができる。
【００２１】
モータ部５４の回転を制御するために半導体素子を含む駆動制御回路が収容されるドライバ部５２は、モータ部５４と一体に設けられており、ケース４１内の温度上昇による加熱を避けるため、図３の破線より上の部分がケース４１の外に露出されている。また、ポンプ部５６の全体と、モータ部５４の破線より上側を除くほとんどの部分、すなわち図３に示されている破線より下側は、ケース４１とオイルパン７０とによって囲まれることで形成される空間内に収納されている。また、電動ポンプ５０は、ボルト等によってその２つの保持部６２ａ、６２ｂがケース４１に締結されることによってケース４１に固定されている。
【００２２】
図４は、電動オイルポンプ５０がケース４１に固定された状態をオイルパン７０側から見た斜視図である。斜線で示されているのは、オイルパン７０とのケース４１の合せ面７２である。また、側壁７４は、ケース４１の合せ面７２に隣接しケース４１の外周を形成している。電動オイルポンプ５０のポンプ部５６とモータ部５４の一部は、図示されていないオイルパン７０側に設置されている。電動オイルポンプ５０の最下部、すなわちオイルパン７０側には、潤滑油を吸入するための吸入口６０ａおよび吸入口６０ｂが開口している。また、図４において、吸入口６０ｂの左側には、潤滑油を送出するための潤滑油送出口６４が開口されている。
【００２３】
本実施例によれば、エンジン１２からの駆動力を伝達する変速機２０への潤滑油の供給と、変速機２０の制御油圧に用いられる油圧の供給と、を行う、潤滑油を圧送するポンプ部５６、ポンプ部５６を回転駆動するモータ部５４、およびモータ部５４の回転駆動を制御するドライバ部５２を一体に備えた、又はドライバ部５２をモータ部５４に隣接して配置した車両用電動オイルポンプ５０において、変速機２０を内包するケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の内部にポンプ部５６とモータ部５４の一部もしくは全体とを設置するとともに、ドライバ部５２をケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外部に設置する。そのため、ケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外部における、電動オイルポンプ５０の容積が抑制され、省スペースを実現することが可能となる。また、ケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外部にドライバ部５２が露出して設置される。これによって、ドライバ部５２がオイルパン７０内の潤滑油の熱を受けにくいことから、より高価格となる高耐熱の電子部品を使用する必要が減少し、コストの削減が可能となる。
【００２４】
また、本実施例によれば、ケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外部のうちのオイルパン７０の上方且つ変速機２０の側方に、ドライバ部５２を設置する。そのため、エンジン１２および変速機２０の配置において、デッドスペースとなりやすい場所を利用して電動オイルポンプ５０を設置することが可能となる。
【００２５】
更に。本実施例によれば、ケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外部のうちのケース４１とフロントプロペラシャフト２４との間に、ドライバ部５２を設置する。そのため、特にデッドスペースとなりやすい、フロントプロペラシャフト２４を備えた四輪駆動車における、フロントプロペラシャフト２４とケース４１との間に電動オイルポンプ５０を設置することによって、この空間を有効に利用することが可能となる。
【００２６】
前述の実施例においては、駆動力源をエンジン１２としたが、特にこれに限らず、電動機であっても良い。また、変速段が多段でなく、固定、すなわち一段の減速が可能な変速機を有する車両においても適用することが可能である。
【００２７】
また、前述の実施例において、電動オイルポンプ５０のドライバ部５２をケース４１とオイルパン７０とに囲まれることで形成される空間の外側且つケース４１のフランジ部４２の上部に設置するものとしたが、特にフランジ部４２の上部でなく、例えばオイルパン７０もしくはケース４１の側面にドライバ部５２を設置することのできるドライバ部一体型の電動オイルポンプを用い、オイルパン７０もしくはケース４１の側面側にドライバ部５２を設置するものとしても良い。
【００２８】
尚、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】
【００２９】
１２：エンジン（駆動力源）
２０：変速機（歯車装置）
２４：フラントプロペラシャフト
４１：ケース
５０：車両用電動オイルポンプ
５２：ドライバ部
５４：モータ部
５６：ポンプ部
７０：オイルパン
【図１】
2019190504.tif 000003
【図２】
2019190504.tif 000004
【図３】
2019190504.tif 000005
【図４】
2019190504.tif 000006