(57)【要約】【課題】外径を小型化することが可能なオイルポンプ装置を提供する。【解決手段】オイルポンプ装置１は、エンジン２の回転を伝達する回転軸を有する自動変速機に搭載され、回転軸と異なる軸上に配置される。オイルポンプ装置１は、電動モータ４０と、オイルポンプ３０と、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰとを備え、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰは、電動モータ４０に駆動連結されるサンギヤＳ、オイルポンプ３０に駆動連結されるリングギヤＲ、サンギヤＳに噛合する第１ピニオンＰ１と第１ピニオンＰ１及びリングギヤＲに噛合する第２ピニオンＰ２とを回転自在に支持し、かつ回転軸５ａに駆動連結されたキャリヤＣＲを有する。【選択図】図２
2019163756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の回転を車輪に伝達する回転軸を有する車両用伝動装置に搭載され、前記回転軸と異なる軸上に配置されるオイルポンプ装置において、
電気により駆動される回転電機と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプと、
前記回転電機に駆動連結されたサンギヤと、前記オイルポンプに駆動連結されたリングギヤと、前記サンギヤに噛合する第１ピニオンと前記第１ピニオン及び前記リングギヤに噛合する第２ピニオンとを回転自在に支持し、かつ前記回転軸に駆動連結されたキャリヤと、を有するダブルピニオンプラネタリギヤと、を備えた、
オイルポンプ装置。
【請求項２】
前記第１ピニオンは、前記第２ピニオンより小径である、
請求項１に記載のオイルポンプ装置。
【請求項３】
フランジ状に形成され、前記リングギヤを支持するフランジ部材と、
前記フランジ部材と前記キャリヤとの間に配置された軸受と、を備え、
前記キャリヤは、第１側板と、第２側板と、前記第１側板及び前記第２側板の間に架け渡され、前記第１ピニオンを回転自在に支持する第１ピニオンシャフトと、前記第１側板及び前記第２側板の間に架け渡され、前記第２ピニオンを回転自在に支持する第２ピニオンシャフトと、を有し、
前記第２ピニオンの軸長は、前記第１ピニオンの軸長より短く、
前記軸受は、軸方向から視て前記第２ピニオンシャフトが公転する径と重なる位置に配置された、
請求項１または２に記載のオイルポンプ装置。
【請求項４】
前記第１ピニオンは、その中心が、前記サンギヤの中心と前記第２ピニオンの中心とを結ぶ線に対し、前記サンギヤの正転回転方向の下流側にオフセットされた位置に配置された、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。
【請求項５】
前記第１ピニオンは、その中心が、前記サンギヤの中心と前記第２ピニオンの中心とを結ぶ線に対し、前記サンギヤの正転回転方向の上流側にオフセットされた位置に配置された、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。
【請求項６】
前記第１ピニオン及び第２ピニオンは、周方向に対して均等となる位置に配置され、
前記サンギヤの径は、前記第１ピニオンの径以下である、
請求項４または５に記載のオイルポンプ装置。
【請求項７】
前記オイルポンプ、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ、及び前記回転電機は、軸方向に一列状に配置され、
前記オイルポンプのギヤの外径と前記回転電機のステータの外径は、前記ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤにおける径方向の厚みの範囲内にある、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。
【請求項８】
前記回転電機の回転を停止可能なブレーキ装置を備え、
前記オイルポンプ、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ、前記回転電機、及び前記ブレーキ装置は軸方向に一列状に配置されると共に、前記回転電機及び前記ブレーキ装置は隣接し、かつ前記ブレーキ装置が軸方向の端部に配置された、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。
【請求項９】
前記ブレーキ装置は、前記回転電機のロータに駆動連結される第１スターラチェット歯車と、ケースに対して回転不能に駆動連結される第２スターラチェット歯車と、前記第１スターラチェット歯車と前記第２スターラチェット歯車とを接離させる接離装置と、を有する、
請求項８に記載のオイルポンプ装置。
【請求項１０】
前記第１ピニオン及び前記第２ピニオンの本数がそれぞれ５本であり、
前記ダブルピニオンプラネタリギヤは、前記回転電機のトルク分担率が２５％未満となるように、サンギヤの歯数とリングギヤの歯数の商が０．２より小さく構成された、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のオイルポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この技術は、車両用駆動装置に搭載されるオイルポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両に搭載される自動変速機やハイブリッド駆動装置等の車両用駆動装置にあっては、変速機構を油圧制御して変速するための油圧制御装置が設けられており、その油圧制御装置に供給する油圧を発生させるオイルポンプが備えられている。一般的にオイルポンプは、エンジンにより駆動されるものが主流であるが、アイドルストップ機能を搭載する車両のアイドルストップ中やハイブリッド車両のＥＶ走行中にあっても、油圧制御を行って変速機構の動力伝達経路を形成しておき、エンジンの始動時にレスポンス良くエンジン走行を可能にするために、補助的に電動オイルポンプを設けたものもある。
【０００３】
しかしながら、エンジンにより駆動されるオイルポンプ（以下、機械式オイルポンプという）とは別に電動オイルポンプを設けたものでは、低油温では油の粘性が高くなるため、電動オイルポンプのモータを高トルク化しない限り、低油温時に油圧が不足する虞がある。エンジンのアイドル回転中にあっては、大きな油圧が不要な場合であっても機械式オイルポンプを駆動してしまうため、機械式オイルポンプの駆動負荷の分、アイドル回転を上げる必要が生じて、車両の燃費向上の妨げとなる。
【０００４】
このような事情を鑑み、エンジンと電動モータとオイルポンプとを、それぞれプラネタリギヤの３つの回転要素に駆動連結し、エンジンと電動モータとの駆動力を調整しつつオイルポンプを駆動するオイルポンプ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７００１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のものにあっては、プラネタリギヤがシングルピニオンプラネタリギヤで構成されているため、そのシングルピニオンプラネタリギヤのギヤ比によって設定されるエンジンと電動モータとのトルク分担率にあって、電動モータのトルク分担率が５０％〜７５％程度に設定されている。
【０００７】
例えば電動モータのトルク分担率が５０％に設定されていたとしても、例えばエンジンから大きな駆動力が変速機構に入力されるような状態でクラッチやブレーキに必要な油圧を供給するためには、電動モータの出力性能として高トルクを出力する必要が生じてしまう。このように電動モータに高トルクが求められる場合、ロータの磁石の数を増やす必要があり、かつステータの巻線の数も増やす必要があり、ステータの径を大きくする必要が生じるため、電動モータの特に外径の大型化が避けられない。
【０００８】
このように電動モータの外径が大きくなると、オイルポンプ装置の全体としての外径が大型化するという問題がある。従って、オイルポンプ装置の外径を小型化することが望まれる。モータの小径化をしようとすると、プラネタリで減速比を大きくする必要がある。シングルピニオンプラネタリギヤにおいて、モータを大減速するには、ピニオンギヤを大きくする必要があった。しかし、ピニオンを大きくすると、ピニオン数を多くとることができない為、強度を向上する為に軸長を伸ばす必要があった。
【０００９】
そこで、外径を小型化することが可能なオイルポンプ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本オイルポンプ装置は、
駆動源の回転を車輪に伝達する回転軸を有する車両用伝動装置に搭載され、前記回転軸と異なる軸上に配置されるオイルポンプ装置において、
電気により駆動される回転電機と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプと、
前記回転電機に駆動連結されたサンギヤと、前記オイルポンプに駆動連結されたリングギヤと、前記サンギヤに噛合する第１ピニオンと前記第１ピニオン及び前記リングギヤに噛合する第２ピニオンとを回転自在に支持し、かつ前記回転軸に駆動連結されたキャリヤと、を有するダブルピニオンプラネタリギヤと、を備えた。
【発明の効果】
【００１１】
本オイルポンプ装置によると、ダブルピニオンプラネタリギヤのサンギヤに回転電機を駆動連結し、リングギヤにオイルポンプを駆動連結し、キャリヤに回転軸を駆動連結したので、回転電機のトルク分担率を小さくすることができ、回転電機を高回転かつ低トルク型にすることができて、回転電機の外径を小型化することができ、オイルポンプ装置全体の外径を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本実施の形態に係る自動変速機の概略構成を示すブロック図、（ｂ）は自動変速機における各軸の位置関係を示す断面模式図。
【図２】本実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図。
【図３】本実施の形態に係るオイルポンプ装置の構造を示す断面図。
【図４】本実施の形態に係るブレーキ装置の構造を示す拡大断面図。
【図５】（ａ）は第１スターラチェット歯車を示す斜視図、（ｂ）は第２スターラチェット歯車を示す斜視図。
【図６】（ａ）はサンギヤトルク分担率が１８．１８％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、（ｂ）はサンギヤトルク分担率が１６．６７％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、（ｃ）はサンギヤトルク分担率が１４．２９％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図。
【図７】オイルポンプ装置におけるダブルピニオンプラネタリギヤの速度線図。
【図８】（ａ）は電動モータを正転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャート、（ｂ）は電動モータを逆転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施の形態を図１乃至図８に沿って説明する。図１（ａ）は本実施の形態に係る自動変速機の概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）は自動変速機における各軸の位置関係を示す断面模式図、図２は本実施の形態に係るオイルポンプ装置を示すスケルトン図、図３は本実施の形態に係るオイルポンプ装置の構造を示す断面図、図４は本実施の形態に係るブレーキ装置の構造を示す拡大断面図、図５（ａ）は第１スターラチェット歯車を示す斜視図、図５（ｂ）は第２スターラチェット歯車を示す斜視図、図６（ａ）はサンギヤトルク分担率が１８．１８％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図６（ｂ）はサンギヤトルク分担率が１６．６７％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図６（ｃ）はサンギヤトルク分担率が１４．２９％のダブルピニオンプラネタリギヤを示す断面図、図７はオイルポンプ装置におけるダブルピニオンプラネタリギヤの速度線図、図８（ａ）は電動モータを正転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャート、図８（ｂ）は電動モータを逆転回転させる際のブレーキ装置の解除時の動作を示すタイムチャートである。
【００１４】
［自動変速機の概略］
まず、車両用駆動装置の一例である自動変速機３の概略構成について図１に沿って説明する。図１（ａ）に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両に用いて好適な自動変速機３は、変速機構５と、エンジン（駆動源）２と変速機構５との間に介在されるトルクコンバータ（流体伝動装置）４と、それらを油圧制御するための油圧制御装置６とを備えて構成されている。また、自動変速機３の変速機構５の内部には、油圧を発生させて油圧制御装置６に油圧を供給するオイルポンプ装置１が備えられている。
【００１５】
また、自動変速機３には、制御部（ＥＣＵ）１００が備えられており、制御部１００には、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３等が備えられている。制御部１００は、ＲＯＭ１０３等に格納されたプログラムを読み込んで、ＲＡＭ１０２に一時的にデータを格納しながらＣＰＵ１０１によって各種の演算を行い、油圧制御装置６の不図示の各ソレノイドバルブに電気的な指令を出力する。また、制御部１００は、詳しくは後述するオイルポンプ装置１の電動モータ（回転電機）３０やブレーキ装置５０のコイル部５５に電気的な指令を出力可能となっている。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、自動変速機３のミッションケース１０の内部には、変速機構５として、第１軸ＡＸ１を中心として配置された変速歯車機構１１と、第２軸ＡＸ２を中心として配置されたカウンタシャフト１２と、第３軸ＡＸ３を中心として配置されたディファレンシャル装置１３とが備えられており、これら変速歯車機構１１、カウンタシャフト１２、及びディファレンシャル装置１３によって、エンジン２からの駆動回転を変速して不図示の車輪に伝達する動力伝達経路を構成している。なお、図１（ｂ）に示す変速歯車機構１１の円は該変速歯車機構１１に配置されたカウンタギヤの外径を示し、カウンタシャフト１２の円は該カウンタシャフト１２に設けられた大径ギヤの外径を示し、ディファレンシャル装置１３の円は該ディファレンシャル装置１３に設けられたデフリングギヤの外径を示している。また、言うまでもなく、第１軸ＡＸ１、第２軸ＡＸ２、第３軸ＡＸ３は、平行な位置関係に配置されている。
【００１７】
また、ミッションケース１０の内部の下方には、変速機構５を潤滑した油が溜まる油溜まりが形成されており、その油溜まりの油に吸入口が浸かるストレーナ１９が配設されている。そして、ストレーナ１９と油圧制御装置６との間にあって、変速歯車機構１１の下方には、ストレーナ１９から油を吸入して油圧制御装置６に油圧を供給するオイルポンプ装置１が、上記第１軸ＡＸ１と平行な別軸である第４軸ＡＸ４上に配置されている。このように配置されるオイルポンプ装置１は、外径が大きくなると、油圧制御装置６が配置される車両進行方向の前方側、或いは車両の下方側に膨らむことになるため、外径の小型化が望まれる。
【００１８】
［オイルポンプ装置の概略構成］
ついで、本実施の形態に係るオイルポンプ装置１の概略構成について図２を用いて説明する。上述したように、エンジン２は、図２で図示を省略したトルクコンバータ４を介して変速機構５に駆動連結されている。即ち、トルクコンバータ４は、エンジン２のクランク軸（不図示）に駆動連結されたポンプインペラ（不図示）と、流体伝動により駆動されるタービンランナ（不図示）とを有しており、変速機構５はタービンランナに駆動連結されている。ポンプインペラには、変速機構５の側に延びる回転軸５ａが設けられており、該回転軸５ａには駆動伝達部６０が駆動連結されている。
【００１９】
駆動伝達部６０は、第１スプロケット６４と、第２スプロケット６３と、それら第１スプロケット６４及び第２スプロケット６３に架け渡されたチェーン６５と、を備えており、第２スプロケット６３はオイルポンプ装置１の第１駆動軸６１に固定されている。従って、エンジン２のクランク軸が駆動伝達部６０を介してオイルポンプ装置１の第１駆動軸６１に駆動連結されており、言い換えると、エンジン２のクランク軸が変速機構５の動力伝達経路に駆動連結されているため、オイルポンプ装置１の第１駆動軸６１は、変速機構５の動力伝達経路に駆動連結されている。
【００２０】
オイルポンプ装置１は、上述したように第４軸ＡＸ４上に配置され、軸方向に順に、第２スプロケット６３、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、ブレーキ装置５０が配置されている。オイルポンプ３０は、ドライブギヤ３４及びギヤとしてのドリブンギヤ３３からなる内接ギヤ式で構成されている。モータ・ジェネレータとして機能する回転電機としての電動モータ４０（ＭＧ）は、ステータ４１及びロータ４３を有する例えばＩＰＭモータで構成されている。
【００２１】
一方、プラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳと、リングギヤＲと、キャリヤＣＲとを有しており、キャリヤＣＲに、サンギヤＳに噛合する第１ピニオンＰ１と、該第１ピニオンＰ１及びリングギヤＲに噛合する第２ピニオンＰ２と、を有する、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤで構成されている。このうちのキャリヤＣＲは、オイルポンプ３０の内側を通る第１駆動軸６１に駆動連結され、サンギヤＳは電動モータ４０（ＭＧ）のロータ４３が固定されている第２駆動軸６２に駆動連結され、リングギヤＲはオイルポンプ３０のドライブギヤ３４に駆動連結されている。従って、プラネタリギヤＤＰは、エンジン２の駆動力と電動モータ４０の駆動力との分担を設定しつつ、それらの駆動力の一方、或いは両方を合成して、オイルポンプ３０に伝達可能となっている。
【００２２】
ブレーキ装置５０は、第１スターラチェット歯車５１と、第２スターラチェット歯車５２と、第２スターラチェット歯車５２を移動駆動する接離装置５９とを有しており、接離装置５９は、コイル部（ソレノイド部）５５と、スプリング５６とを有して構成されている。第１スターラチェット歯車５１は、第２駆動軸６２に駆動連結されていると共に軸方向に対して移動不能に配設されていて、第２スターラチェット歯車５２に対向する面に鋸状の歯面５１ａ（図５（ａ）参照）が形成されている。第２スターラチェット歯車５２は、ブレーキケース５３（図３参照）に対して回転不能に係止されていると共に軸方向に移動可能に配設されていて、かつスプリング５６によって第１スターラチェット歯車５１に向けて付勢されており、第１スターラチェット歯車５１に対向する面に鋸状の歯面５２ａ（図５（ｂ）参照）が形成されている。
【００２３】
これら第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａと第２スターラチェット歯車５２の歯面５２ａとの鋸状の形状は、電動モータ４０が正転回転する側に対して斜面が形成されており、電動モータ４０が逆転回転する側に対して段差状となるように形成されている。従って、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とが係合している状態で、電動モータ４０が正転回転すると、スプリング５６の付勢力に抗して互いの歯面５１ａ，５２ａが摺動して第２スターラチェット歯車５２を軸方向に押圧移動させることで、電動モータ４０の回転駆動を妨げずに回転可能とし、電動モータ４０が逆転回転しようとすると、互いの歯面５１ａ，５２ａが噛合して回転不能となる、いわゆるワンウェイクラッチと同機能を有している。
【００２４】
そして、コイル部５５は、励磁されることによって、第２スターラチェット歯車５２をスプリング５６の付勢力に抗して軸方向の第１スターラチェット歯車５１とは反対側に駆動可能であり、つまりブレーキ装置５０は、コイル部５５をＯＮ制御して励磁することで第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合を解除可能に構成されている。
【００２５】
以上のように構成された本実施の形態に係るオイルポンプ装置１は、例えば電動モータ４０をキャリヤＣＲに駆動連結する場合に比して、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとを駆動連結する連結部分が不要となり、軸方向の短縮化が可能となる。また、プラネタリギヤＤＰがダブルピニオンプラネタリギヤであり、シングルピニオンプラネタリギヤで構成する場合に比して、キャリヤＣＲとオイルポンプ３０との連結部材の取り回しが簡易であり、径方向の小型化が可能となる。
【００２６】
［オイルポンプ装置の詳細構成］
次に、本実施の形態に係るオイルポンプ装置１の詳細な構成について図３乃至図６を用いて説明する。図３に示すように、オイルポンプ装置１は、オイルポンプ３０を構成する第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２、電動モータ４０を構成するモータケース７３、第２ポンプケース７２とモータケース７３とを連結する連結ケース７４、により一体となるケース７０を備えており、さらに、ブレーキ装置５０を構成するブレーキケース５３及びコイルカバー５７がモータケース７３に対してセットブロック７５にボルト９１で構成されることで、ブレーキ装置５０までが一体に固定されている。
【００２７】
上記第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２は、第１ブロック３１、第２ブロック３２、それらの間に配置されるドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３３を覆って収納しており、これらドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３３によって内接ギヤポンプを構成している。第１ポンプケース７１には、ストレーナ１９（図１（ｂ）参照）に連通する吸入油路７１Ａと、油圧制御装置６（図１参照）に連通する排出油路７１Ｂとが形成されており、吸入油路７１Ａは、第２ブロック３２に形成された吸入口（不図示）に連通する油路３２Ａと、第１ブロック３１の図示を省略した油路を介して第２ポンプケース７２に形成された吸入側空間７２Ａと、に連通し、排出油路７１Ｂは、第２ブロック３２に形成された排出口（不図示）に連通する油路３２Ｂと、第１ブロック３１の図示を省略した油路を介して第２ポンプケース７２に形成された排出側空間７２Ｂと、に連通するように構成されている。従って、ドライブギヤ３４が駆動回転するとドリブンギヤ３３が従動回転し、それらギヤ間に形成された空間が拡がる際に吸入油路７１Ａから油路３１Ａ及び吸入側空間７２Ａにある油を吸入し、ギヤ間に形成された空間が縮まる際に油路３２Ｂ及び排出側空間７２Ｂに油圧を排出して、つまり排出油路７１Ｂを介して油圧制御装置６に供給する油圧を発生させる。
【００２８】
一方、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２の中心部分には、オイルポンプ３０の内部を通るように、駆動伝達部６０の第２スプロケット６３に駆動連結された第１駆動軸６１が配置されている。また、第１駆動軸６１の外周には、ドライブギヤ３４とプラネタリギヤＤＰのリングギヤＲとを連結する中空状の連結軸３９が配置されている。連結軸３９は、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２に対し、ブッシュＢ５，Ｂ７によって回転自在に支持されており、第１駆動軸６１は、第１ポンプケース７１に対してボールベアリングＢ１によって、かつ連結軸３９に対してブッシュＢ４，Ｂ６によって回転自在に支持され、つまり第１駆動軸６１は、第１ポンプケース７１及び第２ポンプケース７２に対して回転自在に支持されている。
【００２９】
一方、プラネタリギヤＤＰは、第２ポンプケース７２に覆われ、かつ連結ケース７４によって閉塞されることでケース７０に収納されている。サンギヤＳは、第２駆動軸６２の端部外周に形成されており、リングギヤＲは、フランジ状に形成されたフランジ部材２５に固着され、フランジ部材２５に支持されていると共に、該フランジ部材２５が上記連結軸３９に固着されていることで、上記ドライブギヤ３４に駆動連結されている。一方、キャリヤＣＲは、第１側板２１と、第２側板２２と、それらの間に架け渡された第１ピニオンシャフト２４、第２ピニオンシャフト２３を有しており、第２側板２２の一部が第１側板２１まで延びて固着されることで、一体の枠状のキャリヤ体を構成している。そして、キャリヤＣＲは、第１ピニオンシャフト２４に第１ピニオンＰ１と、第２ピニオンシャフト２３に第２ピニオンＰ２とを自転可能となるように回転自在に支持しており、第２側板２２が第１駆動軸６１に固定されていることで、第１駆動軸６１の回転、つまりエンジン２の回転によって、それら第１ピニオンＰ１及び第２ピニオンＰ２を公転回転させる。
【００３０】
また、第２側板２２における第２ピニオンシャフト２３を支持する部分は、軸方向の第１側板２１の側に屈曲形成されており、第２ピニオンシャフト２３は、第１ピニオンシャフト２４よりも短くなるように構成されており、つまり第２ピニオンＰ２の軸長は、第１ピニオンＰ１の軸長より短くなるように構成されている。そして、キャリヤＣＲの第２側板２２と上記フランジ部材２５との間には、軸方向から視て第２ピニオンシャフト２３の径と重なる位置に、軸受であるスラストベアリング２７が配置され、第２側板２２とフランジ部材２５との相対回転を許容しつつ軸方向の相対位置を位置決め支持している。このように構成されることで、フランジ部材２５と第２側板２２との軸方向の距離を延ばすことなく、スラストベアリング２７を配置することを可能としている。
【００３１】
上記サンギヤＳが端部に形成された第２駆動軸６２は、ロータ４３に対して軸方向のプラネタリギヤＤＰの側に配置され、連結ケース７４に対してボールベアリング（第２軸受）Ｂ２によって、かつロータ４３に対して軸方向のブレーキ装置５０の側に配置され、モータケース７３に対してボールベアリング（第１軸受）Ｂ３によって、ケース７０に対して両持ち構造で回転自在に支持されている。また、ボールベアリングＢ２の軸方向のプラネタリギヤＤＰの側には、連結ケース７４と第２駆動軸６２との間をシールするシールリングＳＬ１がボールベアリングＢ２と並設される形で配置されている。一方、詳しくは後述するブレーキ装置５０のコイルカバー５７には、モータケース７３と該コイルカバー５７との間をシールするシールリング（シール部材）ＳＬ２が配置されており、つまり電動モータ４０の内部とブレーキ装置５０の内部とは、自動変速機３の油が入らないようにシールされて、電動モータ４０の油の撹拌ロスが生じないように構成されている。
【００３２】
上記第２駆動軸６２の外周には、電動モータ４０のロータ４３が固定されており、そのロータ４３の外周側には、ステータコア４１ａに配策されたコイル４２を有すると共にステータコア４１ａから軸方向に突出したコイル４２によりコイルエンド部４２Ｅが形成されているステータ４１が、連結ケース７４及びセットブロック７５によって挟持されつつモータケース７３に対して固定されている。従って、電動モータ４０のロータ４３は、上記プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳに一体となるように構成され、言い換えると、サンギヤＳに電動モータ４０が駆動連結されている。また、上記ボールベアリングＢ２とボールベアリングＢ３とは、少なくとも一部が径方向から視てコイルエンド部４２Ｅに重なるように、コイルエンド部４２Ｅの径方向の内側に配置されており、これによって、オイルポンプ装置１の軸方向の短縮化が図られている。
【００３３】
また、第２駆動軸６２のサンギヤＳとは軸方向反対側には、ブレーキ装置５０が駆動連結されている。即ち、図４に示すように、第２駆動軸６２のサンギヤＳと反対側の端部外周側にはスプライン６２ｓが形成されており、該スプライン６２ｓには、図４及び図５（ａ）に示すように第１スターラチェット歯車５１のスプライン５１ｓがスプライン係合している。詳細には、図５（ａ）に示すように、第１スターラチェット歯車５１は、中空円板状に形成された本体部５１Ｆと、該本体部５１Ｆの内周側から円筒状に軸方向に延びるボス部５１Ｂと、を有して構成されており、ボス部５１Ｂの内周側にスプライン５１ｓが形成されている。また、本体部５１Ｆの外周側の側面には、鋸状の歯面（第１歯面）５１ａが形成されており、即ち、歯面５１ａは第２駆動軸６２の回転中心である第４軸ＡＸ４（回転軸）の軸方向に向くように配置されている。
【００３４】
歯面５１ａには、同形状である複数の歯５１Ｔが形成されており、それぞれの歯５１Ｔは、歯元から歯先まで軸方向に対して傾斜するように形成された第１斜面５１Ｔａと、第１斜面５１Ｔａの歯先から隣接する第１斜面５１Ｔａの歯元まで軸方向に対して第１斜面５１Ｔａよりも小さな角度で傾斜するように形成された第２斜面５１Ｔｂと、を有している。これらの歯は、第１斜面５１Ｔａが後述する第２スターラチェット歯車５２の歯面５２ａの第１斜面５２Ｔａと互いに当接可能に対向しており、かつ軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａに重なる位置となるように形成されており、つまり歯５１Ｔの第２斜面５１Ｔｂの部分は、軸方向に対して凹むように形成されている。なお、本実施の形態では、軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａに重なる位置となるように形成されているが、軸方向から視て第１斜面５１Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５１Ｔａの歯元に重なる位置、つまり第２斜面５１Ｔｂが軸方向と平行な面となっていてもよい。
【００３５】
そして、第１スターラチェット歯車５１は、図４に示すように、第２駆動軸６２に対してキャップ部材５８が嵌合されることで軸方向に対して抜け止めされ、つまり第１スターラチェット歯車５１は、第２駆動軸６２と回転方向に係合して駆動連結され、かつ軸方向に移動不能に固定されて配置されている。
【００３６】
一方、ブレーキ装置５０は、ブレーキケース５３にコイルカバー５７が固定されており、コイルカバー５７の内周側かつ第２スターラチェット歯車５２の外周側に、巻線が巻回されたコイル部５５が配置され、また、コイルカバー５７には、内周側に円筒状の円筒部５４ａを有する台座部材５４が固定されて、台座部材５４とコイルカバー５７との間にコイル部５５を内外周方向及び軸方向に挟持するコイルケース５５Ｃを構成することで、コイル部５５を固定している。コイル部５５にはターミナル５５Ｔが設けられており、制御部１００の指令によって電力が供給可能となっている。ブレーキケース５３は非磁性材料からなると共に、コイルカバー５７及び台座部材５４は磁性材料からなる。コイルカバー５７は、軸方向において第２スターラチェット歯車５２に向かってボス状に延びるボス部５７ａを有しており、このボス部５７ａは、端部に後述する第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄに当接する当接部５７ｂと、当接部５７ｂの内周側に当接部５７ｂよりも軸方向の第２スターラチェット歯車５２の側に延びる延出部５７ｃとを有している。これにより、コイル部５５に電力が供給されることにより発生した磁界は、コイルカバー５７からコイル部５５の内周側に軸方向に延びる円筒状のボス部５７ａの延出部５７ｃから第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄの磁気回路形成部５２ｂを介して台座部材５４の円筒部５４ａを通る磁気回路を構成している。また、台座部材５４の円筒部５４ａの内周側にはスプライン５４ｓが形成されている。
【００３７】
第２スターラチェット歯車５２は、図５（ｂ）に示すように、中空円板状に形成された本体部５２Ｆと、該本体部５２Ｆの外周側から円筒状に軸方向に延びるドラム部５２Ｄと、を有して磁性材料で構成されており、ドラム部５２Ｄの外周側にスプライン部５２ｓが形成され、図４に示すように内周側に磁気回路形成部５２ｂを有している。また、本体部５２Ｆの外周側の側面には、上記第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａと同ピッチかつ同傾斜で周方向に逆向きの鋸状の歯面（第２歯面）５２ａが形成されており、即ち、歯面５２ａは上記軸方向に向き、かつ上記歯面５１ａに対向するように配置されている。具体的には、歯面５２ａには、第１スターラチェット歯車５１と同様に、同形状である複数の歯５２Ｔが形成されており、それぞれの歯５２Ｔは、歯元から歯先まで軸方向に対して傾斜するように形成された第１斜面５２Ｔａと、第１斜面５２Ｔａの歯先から隣接する第１斜面５２Ｔａの歯元まで軸方向に対して第１斜面５２Ｔａよりも小さな角度で傾斜するように形成された第２斜面５２Ｔｂと、を有している。これらの歯は、第１斜面５２Ｔａが上述の第１スターラチェット歯車５１の歯面５１ａの第１斜面５１Ｔａと互いに当接可能に対向しており、かつ軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａに重なる位置となるように形成されており、つまり歯５２Ｔの第２斜面５２Ｔｂの部分は、軸方向に対して凹むように形成されている。なお、同様に、本実施の形態では、軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａに重なる位置となるように形成されているが、軸方向から視て第１斜面５２Ｔａの歯先が隣接する第１斜面５２Ｔａの歯元に重なる位置、つまり第２斜面５２Ｔｂが軸方向と平行な面となっていてもよく、つまり第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とのそれぞれの歯５１Ｔ，５２Ｔは同形状であることが好ましい。
【００３８】
図４に示すように、第２スターラチェット歯車５２は、スプライン部５２ｓが台座部材５４のスプライン５４ｓにスプライン係合しており、該台座部材５４を介してブレーキケース５３に対して回転不能に係止されて配置されていると共に、軸方向にスライド移動自在に配置されている。そして、本体部５２Ｆとコイルカバー５７との間には、第２スターラチェット歯車５２を第１スターラチェット歯車５１に向けて付勢する（軸方向の一方に向けて付勢する）スプリング５６が縮設されており、コイル部５５が非励磁である場合には、スプリング５６の付勢力によって第１スターラチェット歯車５１に第２スターラチェット歯車５２が押圧され、コイル部５５が励磁された場合には、上記磁気回路によってスプリング５６の付勢力に抗して（軸方向の他方に）第２スターラチェット歯車５２がコイルカバー５７のボス部５７ａに吸引されて駆動される。即ち、コイル部５５が非通電の際は、スプリング５６の付勢力によって第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とが当接されて噛合状態となり、コイル部５５が通電された際は、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との噛合が解除される。従って、コイル部５５とスプリング５６とによって、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを接離させる接離装置５９が構成されている。
【００３９】
以上のように構成されたブレーキ装置５０は、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とをスプリング５６の付勢力によって当接させて噛合させた状態で、第２駆動軸６２の正転回転（一方向の回転）を許容し、かつ第２駆動軸６２の逆転回転（他方向の回転）が不能になるように係止する。そして、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを離反させて噛合を解除した状態では、第２駆動軸６２の正転回転及び逆転回転（両方向の回転）を許容する。
【００４０】
このように構成されたブレーキ装置５０は、ラチェット式で構成されているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを、例えば摩擦板式のような大きな押圧力で押圧しなくても第２駆動軸６２の逆転回転が不能となるように係止でき、つまりスプリング５６の付勢力が小さくても第２駆動軸６２に生じる逆回転方向のトルクを受け止めることができる。また、第２駆動軸６２に生じる逆回転方向のトルクを受け止めるとしても、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との外径も小径で足りるため、例えばローラクラッチ式に比して、ブレーキ装置５０の外径を小径化することが可能となり、電動モータ４０の外径よりもブレーキ装置５０の外径が大きくなることを防止できる。さらに、第２スターラチェット歯車５２を軸方向にストロークさせるストローク量も、歯面５１ａと歯面５２ａとの噛合が解除できればよいので、例えばドグクラッチ式に比して、小さなストローク量でよく、軸方向の短縮化も図れる。
【００４１】
また、第２駆動軸６２の逆転回転を係止する際には、スプリング５６の付勢力だけで、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とを噛合でき、電力の消費を抑えることができる。さらに、例えばプランジャなどを介して第２スターラチェット歯車５２を駆動するものに比して、プランジャが不要となる分、ブレーキ装置５０の小型化を図ることができる。また、例えばコイル部５５と相対回転が生じる第１スターラチェット歯車５１を磁力により駆動可能にする場合に比して、コイル部５５と第２スターラチェット歯車５２との相対回転が無いため、回転を許容する隙間などを設けることを不要として小型化を図ることでき、さらにコイル部５５と第２スターラチェット歯車５２とを近づけることができるため、磁力を強くすることができ、その分、コイル部５５を小型化することができて、総じてブレーキ装置５０を小型化することができる。そして、コイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の外周側に径方向から視て少なくとも一部が重なるように配置されているので、ブレーキ装置５０の軸方向の短縮化を図ることができ、かつコイル部５５と第２スターラチェット歯車５２とを近づけることができるため、磁力を強くすることができ、その分、コイル部５５を小型化することができて、ブレーキ装置５０を小型化することができる。
【００４２】
なお、上記コイルカバー５７及びブレーキケース５３には、コイル部５５の外周側でターミナル５５Ｔと並行する形で貫通するように配線孔Ｈ１が形成されており、上記電動モータ４０のステータ４１のコイル４２に電力を供給する配線４９が配置されている。このように配線孔Ｈ１及び配線４９が、電動モータ４０からブレーキ装置５０の外周側を通って軸方向に向けて配置されることで、電動モータ４０の外周側にターミナルやコネクタが配置されず、また、電動モータ４０の外周側に配線スペースを設けることも不要となるため、オイルポンプ装置１の小径化が可能となり、かつ搭載性の向上が図られている。
【００４３】
［オイルポンプ装置の軸方向の配置］
以上のように、オイルポンプ装置１においては、図２に示すように、軸方向に対して順に、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、ブレーキ装置５０の順で配置されている。これにより、ブレーキ装置５０がプラネタリギヤＤＰや電動モータ４０の外周側に配置されることがなく、オイルポンプ装置１の外径を小型化することができる。また、このような順で配置されていることで、電動モータ４０とプラネタリギヤＤＰとの間にブレーキ装置５０やオイルポンプ３０が介在することがなく、また、電動モータ４０とブレーキ装置５０との間にプラネタリギヤＤＰやオイルポンプ３０が介在することがなく、つまり電動モータ４０にプラネタリギヤＤＰとブレーキ装置５０とを隣接配置されている。そのため、第２駆動軸６２を、プラネタリギヤＤＰの側とブレーキ装置５０の側とに僅かに突出させるだけで構成できるので、ロータ４３から第２駆動軸６２の両端部までの距離が長くなることを防止できる。そして、図３に示すように、第２駆動軸６２は、ボールベアリングＢ２及びボールベアリングＢ３によって両端支持されていて、軸方向のおける偏心や軸方向の移動も抑えられている。
【００４４】
そのため、電動モータ４０のロータ４３が固定される第２駆動軸６２に作用する、プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳからの曲げモーメントやブレーキ装置５０の第１スターラチェット歯車５１からの曲げモーメントが増加されることなく、ロータ４３の偏心を防止できて、ロータ４３とステータ４１とのエアギャップを精度良く確保できるため、電動モータ４０の性能向上を図ることができている。また、第１スターラチェットがキャップ部材５８によって第２駆動軸６２に固定されることで、第１スターラチェットおよび第２スターラチェットが接離された状態で、ソレノイドの磁力によって第１スターラチェットが第２スターラチェットに接離された状態で噛合することを防止でき、さらに第１スターラチェットの軸精度が確保されるため、第１スターラチェットと第２スターラチェットの当接したときの精度が確保できるため、ギヤノイズの低減も図ることができている。
【００４５】
［オイルポンプ装置の動作］
ついで、オイルポンプ装置１の動作について、図７を用いて説明する。上述したようにプラネタリギヤＤＰは、ダブルピニオンプラネタリギヤで構成されており、図７の速度線図において、ギヤ比に対応する間隔での並びの順、即ち回転速度の順に、サンギヤＳ、リングギヤＲ、キャリヤＣＲが並ぶことになり、サンギヤＳには電動モータ４０（ＭＧ）が、リングギヤＲにはオイルポンプ３０（Ｏ／Ｐ）が、キャリヤＣＲにはエンジン２（Ｅ／Ｇ）が駆動連結されている。図７に示すように、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比は１であり、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比はλである。このギヤ比λは、詳しくは後述するように０．５未満に設定することで、サンギヤＳの歯数とリングギヤＲの歯数との商が０．２より小さく構成され、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのトルク分担率、即ちオイルポンプ３０を駆動する駆動トルクにおけるエンジン２と電動モータ４０とのトルク分担率において、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満となり、より好ましくはギヤ比λを０．２５未満に設定することで、電動モータ４０のトルク分担率が２５％未満にすることができる。
【００４６】
オイルポンプ装置１は、大まかに４つのモードである、第１モードＭｏｄ１、第２モードＭｏｄ２、第３モードＭｏｄ３、第４モードＭｏｄ４を実行可能である。第１モードＭｏｄ１は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、かつ電動モータ４０の回転を停止し、ブレーキ装置５０により第２駆動軸６２を介してサンギヤＳの回転を停止する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２の駆動力だけで駆動される。即ち、一般的な自動変速機のように、エンジン２によってオイルポンプ３０が駆動され、特にエンジン２による定常走行時などあって、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を発生することができる。
【００４７】
なお、ブレーキ装置５０を用いず、電動モータ４０を略停止状態に制御することでも第１モードＭｏｄ１を達成可能であるが、この場合は電動モータ４０の回転速度をエンコーダ等で検出して制御することになり、また、電動モータ４０で電力を消費することになるため、ブレーキ装置５０により回転を係止させることで、制御も簡易となり、かつ消費電力の低減も可能となって、ひいては車両の燃費向上を図ることが可能となる。
【００４８】
第２モードＭｏｄ２は、エンジン２のアイドルストップ時など、エンジン２の回転を停止し、電動モータ４０の駆動力によりサンギヤＳを回転駆動する状態である。即ち、第２モードＭｏｄ２では、制御部１００が変速機構５に対して供給が必要な油圧からオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、ギヤ比に基づきオイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転速度を演算してその速度に制御する。
【００４９】
ここで、電動モータ４０は、上述のようにトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満となるように設定されていることで、この第２モードＭｏｄ２の際は目標回転速度ＴＳに対して倍以上の高回転速度となるが、その分、電動モータ４０が分担するトルクは小さくて足りるので、つまり電動モータ４０は低トルク型かつ高回転型に設計されたものを用いることができる。電動モータ４０が低トルクで足りる場合は、ロータ４３に配設する磁石の数を高トルク型のものに比して少なくすることができるため、ロータ４３における周方向の配置間隔を考慮しても、ロータ４３を小径化することができ、さらに、ステータ４１の巻線の数も少なくすることができて、磁界飽和を考慮してもステータ４１の小径化を図ることができる。
【００５０】
また、電動モータ４０のトルクを上昇するためには、ロータ４３及びステータ４１の軸方向の長さを長くすることも考えられる。上述したように自動変速機３における配置関係においては、オイルポンプ装置１の長さが多少長くなったとしても、変速歯車機構１１の長さに比して十分短いため、電動モータ４０の軸方向の長さは多少長くても構わない。従って、電動モータ４０は、低トルク型かつ高回転型で、小径なものが採用される。電動モータ４０の径方向のサイズとしては、図３に示すように、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲとオイルポンプ３０のドリブンギヤ３３の外径とステータ４１の外径とが同じぐらいとなることで、オイルポンプ装置１全体の外径が同径の筒状とすることができるため、プラネタリギヤＤＰのリングギヤＲの径方向の厚みの範囲内に、オイルポンプ３０のドリブンギヤ３３の外径が収まり、かつ電動モータ４０のステータ４１の外径が収まることが好ましい。
【００５１】
第３モードＭｏｄ３は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、電動モータ４０の駆動力によりサンギヤＳを回転駆動し、上述したようにオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、オイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転速度（或いは駆動トルクでもよい）を制御する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２の駆動力と電動モータ４０の駆動力との両方で駆動される。即ち、例えばアクセルが踏圧されてアクセル開度が高くてエンジン２の駆動力が高い場合などにあって、アクセル開度に応じてエンジン２の回転速度が上昇して変速機構５に入力される駆動力が上昇する際、クラッチ等の締結力を必要な油圧に上昇させるために、オイルポンプ３０の駆動力が上昇してしまうが、従来のエンジン駆動型のオイルポンプ同様に、エンジン（またはＭ／Ｇ）の駆動トルクは必然的に上昇し、Ｍｏｄ３では電動モータ４０の駆動力を上昇させることで必要な油圧を発生することが可能となる。オイルポンプ３０の駆動力を上昇して、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を発生することができる。また、ハイブリッド車両などにおいては、モータの冷却に過大な流量が求められる状態においては、エンジン（またはＭ／Ｇ）の回転数は車両の走行状態に伴って変化するため、図７においてはキャリヤＣＲの回転数は走行状態に伴って変化するが、電動モータ４０の回転数を任意に変更することで、オイルポンプの３０の吐出する流量を要求される流量に制御することが可能となる。
【００５２】
第４モードＭｏｄ４は、エンジン２による車両の走行状態で、エンジン２の駆動力によりキャリヤＣＲを回転駆動し、上述したようにオイルポンプ３０の目標回転速度ＴＳを演算し、オイルポンプ３０が目標回転速度ＴＳとなるように電動モータ４０の回転数を演算して、電動モータ４０を回生側で制御する状態である。これにより、オイルポンプ３０は、エンジン２および電動モータ４０の駆動力で駆動されつつ、オイルポンプ３０の不要な回転数の分、電動モータ４０の回転数が回生側となることで、電動モータ４０によって回生されて、つまり電動モータ４０によって発電されて不図示のバッテリに蓄電される。即ち、特にエンジン２による定常走行時などにあって、変速機構５においてクラッチ等の締結力として必要な油圧を確保しつつ、オイルポンプ３０の駆動トルクとして大きなトルクが不要な場合に、その不要な分の駆動力を発電により吸収することができる。
【００５３】
以上のように、本オイルポンプ装置１によると、エンジン２の駆動力だけでオイルポンプ３０を駆動することができ、オイルポンプ３０の高い回転数が必要な場合には、エンジン２の回転に加えて電動モータ４０の回転数を加えてオイルポンプ３０を任意の回転数にすることができ、オイルポンプ３０の回転数として高い回転数が不要な場合には、電動モータ４０によりエンジン２の余剰な動力を回生することができ、アイドルストップ中などにエンジン２が停止している場合でも、電動モータ４０によりオイルポンプ３０を駆動することができる。
【００５４】
［ブレーキ装置の動作］
続いて、ブレーキ装置５０の動作について、図４及び図５を参照しつつ図８を用いて説明する。まず、上記第１モードＭｏｄ１から第３モードＭｏｄ３に移行する場合について説明する。図８（ａ）に示すように、上述したように第１モードＭｏｄ１にあっては、ソレノイド部であるコイル部５５が非通電となるＯＦＦ制御されて非励磁にされているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とがスプリング５６の付勢力によって噛合して係合している状態であり、電動モータ４０は回転停止している状態である。時点ｔ１１において、制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第３モードＭｏｄ３への移行を判断すると、コイル部５５をＯＦＦ制御から通電されるＯＮ制御の状態に切換えつつ、電動モータ４０を正転回転させる。すると、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とは上述したように電動モータ４０の正転回転を許容するため、電動モータ４０の作動により電動モータ４０が目標回転に向けて正転回転を開始し、電動モータ４０の駆動により第１スターラチェット歯車５１が回転することで、第２スターラチェット歯車５２を僅かに解除する。そして、時点ｔ１２までにコイル部５５のＯＮ制御により第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合が解放されて解除され、電動モータ４０の正転回転を妨げずに時点ｔ１４までに目標回転に到達する。
【００５５】
一方、例えばブレーキ装置がドグクラッチ式で構成されている場合には、ドグが噛合している間は電動モータ４０が回転不能に係止されてしまう。また、ドグクラッチは、一般的に強度を担保するために噛合が深いので、軸方向のストローク量が多く、解除に時間がかかる。そのため、例えば時点ｔ１１に制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第３モードＭｏｄ３に移行を判断し、ドグクラッチの解除を開始したとしても、時点ｔ１３まで解除の時間がかかり、時点ｔ１３から電動モータ４０が回転可能となるため、電動モータが目標回転に到達するのが時点ｔ１５となる。
【００５６】
次に、上記第１モードＭｏｄ１から第４モードＭｏｄ４に移行する場合について説明する。図８（ｂ）に示すように、上述したように第１モードＭｏｄ１にあっては、コイル部５５がＯＦＦ制御されているため、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とがスプリング５６の付勢力によって噛合して係合している状態であり、電動モータ４０は回転停止している状態である。時点ｔ２１において、制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第４モードＭｏｄ４への移行を判断すると、コイル部５５をＯＦＦ制御からＯＮ制御の状態に切換えつつ、まず一旦、電動モータ４０を正転回転させる。すると、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２とは上述したように電動モータ４０の正転回転を許容するため、電動モータ４０の作動により、第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との噛合が僅かに解除され、つまり解除アシストが実行される。また、時点ｔ２１から時点ｔ２２までにコイル部５５のＯＮ制御により第１スターラチェット歯車５１と第２スターラチェット歯車５２との係合が解放されて解除される。そして、時点ｔ２２に電動モータ４０の回転制御を逆転（負回転）し、電動モータ４０が逆転回転（マイナス）の目標回転に向けて駆動制御され、時点ｔ２４までに逆転回転の目標回転に到達する。
【００５７】
一方、例えばブレーキ装置がドグクラッチ式で構成されている場合には、ドグが噛合している間は電動モータ４０が回転不能に係止されてしまい、かつ解除に時間がかかる。そのため、例えば時点ｔ２１に制御部１００が上記第１モードＭｏｄ１から上記第４モードＭｏｄ４に移行を判断し、ドグクラッチの解除を開始したとしても、時点ｔ２３まで解除の時間がかかり、時点ｔ２３から電動モータ４０が回転可能となるため、電動モータが逆転回転の目標回転に到達するのが時点ｔ２５となる。
【００５８】
以上説明したように、本ブレーキ装置５０は、ラチェット式で構成されているので、例えばドグクラッチ式で構成されている場合よりも、電動モータ４０の正転回転を素早く開始でき、正転回転の目標回転に素早く到達できて、オイルポンプ装置１のレスポンスを向上することができる。また、例えばドグクラッチ式で構成されている場合よりも、電動モータ４０の逆転回転の目標回転に素早く到達でき、オイルポンプ装置１のレスポンスを向上することができる。また、ドグクラッチ式に比して、ストローク量が少なく構成できるので、軸方向の短縮化も図ることができる。
【００５９】
［電動モータのトルク分担率］
続いて、プラネタリギヤＤＰの各ギヤのギヤ比に基づく、電動モータ４０のトルク分担率について図７及び図６を用いて説明する。図７に示すように、ダブルピニオンプラネタリギヤであるプラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳとキャリヤＣＲとのギヤ比が「１」で、キャリヤＣＲとリングギヤＲとのギヤ比が「λ」である。ピニオンの配置は、不等角配置でも構わないが、起振力によるギヤノイズの低減を考慮すると、周方向に対して均等となる位置に配置される等角配置が好ましい。また、本オイルポンプ装置１にあっては、リングギヤＲの外径を大きくしてしまうと、車両に対する搭載性が良好でなくなるため、リングギヤＲが外径に制限が生じる。そして、オイルポンプ３０をエンジン２と電動モータ４０とで駆動する際のトルク分担率にあって、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満とすることで、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。さらに、プラネタリ機構を構成する各ギヤの負担する負荷を下げ、プラネタリ機構の軸長方向を小型化するためにピニオン数を多く設定することが好ましい。
【００６０】
以上のようなプラネタリギヤＤＰの制約を考慮すると、ダブルピニオンプラネタリギヤにおける第１ピニオンＰ１及び第２ピニオンＰ２のそれぞれの本数（ピニオン数）は、７本以上配置することが難しく、６本以下となる。また、各ピニオンの耐久性、特に歯の強度等を考慮すると、ピニオン数をなるべく多くしてトルクを分散させることが好ましく、総合すると、４本〜６本が好ましいことになる。本実施の形態にあっては、図６に示す３つの実施例を例示する。
【００６１】
例えば図６（ａ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「２０」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１８」、第２ピニオンＰ２の歯数が「３０」、リングギヤＲの歯数が「１１０」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は５本にすることができる。この場合、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１８１８」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１８．１８％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
【００６２】
また、例えば図６（ｂ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．５」、サンギヤＳの歯数が「１８」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１８」、第２ピニオンＰ２の歯数が「３０」、リングギヤＲの歯数が「１０８」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は５本にすることができる。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が５本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１６６７」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１６．６７％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
【００６３】
また、例えば図６（ｂ）に示すように、サンギヤＳの中心ＣＴ１と第２ピニオンＰ２の中心ＣＴ３とを結ぶ線Ｌに対して、第１ピニオンＰ１の中心ＣＴ２は、サンギヤＳの正転回転方向の上流側となるようにオフセットされて配置されている。なお、本明細書中にあって、正転回転方向とは、逆転回転することがないオイルポンプ３０の回転方向と同方向とする。このように第１ピニオンＰ１を配置することで、電動モータ４０によりトルクが第１ピニオンＰ１に入力されると、第１ピニオンＰ１におけるサンギヤＳとの噛合部分には正転回転方向の上流側にそのトルクに応じた力が生じ、第１ピニオンＰ１における第２ピニオンＰ２との噛合部分には第２ピニオンＰ２に伝達したトルクの反力が生じ、それらの合力により、第１ピニオンＰ１はサンギヤＳ及び第２ピニオンＰ２から離れる方向に押圧される。そこで、組付時には（トルクが生じない状態では）、バックラッシュが小さくなるように組付けておくことで、電動モータ４０が駆動された際にバックラッシュが増加して適正となるように構成し、これによりノイズの低減を図ることができる。
【００６４】
なお、サンギヤＳの中心ＣＴ１と第２ピニオンＰ２の中心ＣＴ３とを結ぶ線Ｌに対して、第１ピニオンＰ１の中心ＣＴ２を、サンギヤＳの正転回転方向の下流側となるようにオフセットして配置してもよい。この場合は、電動モータ４０が駆動された際に上記合力が反対向きとなり、つまり第１ピニオンＰ１はサンギヤＳ及び第２ピニオンＰ２に近づく方向に押圧されるので、組付時に（トルクが生じない状態で）、バックラッシュが大きくなるように組付けておくことで、電動モータ４０が駆動された際にバックラッシュが減少して適正となるように構成し、これによりノイズの低減を図ることができる。
【００６５】
また、例えば図６（ｃ）に示すプラネタリギヤＤＰの例では、モジュールが「０．４」、サンギヤＳの歯数が「２０」、第１ピニオンＰ１の歯数が「１５」、第２ピニオンＰ２の歯数が「４５」、リングギヤＲの歯数が「１４０」で構成される。ダブルピニオンプラネタリギヤにおける等角配置は、「（リングギヤＲの歯数−サンギヤＳの歯数）／Ｎ」が整数であることが条件であるので、ピニオン数は６本にすることができる。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が６本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。さらに、第２ピニオンＰ２の径が第１ピニオンＰ１の径よりも大きいため、第２ピニオンＰ２の噛合い回数を少なくでき、その分、上述したように第２ピニオンＰ２の軸長を第１ピニオンＰ１の軸長よりも短くすることができており、軸方向に延ばさずにスラストベアリング２７を配置することができている。この場合も、第１ピニオンＰ１は、第２ピニオンＰ２より小径となるが、ピニオン数が６本あり、受けるトルクを分散できるため、耐久性の向上が図れている。そして、サンギヤＳに対するキャリヤＣＲのギヤ比は「１」であり、キャリヤＣＲに対するリングギヤＲのギヤ比は（サンギヤＳの歯数／リングギヤＲの歯数は）「０．１４２９」であるので、サンギヤＳのトルク分担率は「１４．２９％」となる。これにより、電動モータ４０を低トルク型かつ高回転型にして、リングギヤＲの外径と電動モータ４０の外径とを略同じにできる。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態に係るオイルポンプ装置１によると、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満、好ましくは２５％未満となるようにプラネタリギヤが構成されているので、電動モータ４０を高回転かつ低トルク型にすることができ、電動モータ４０の外径を小型化することができて、オイルポンプ装置１全体の外径を小型化することができる。また、電動モータ４０のトルク分担率を低くすることができるので、低油温時にあっても電動モータ４０に対するオイルポンプ３０の駆動負荷が軽くなり、電動モータ４０を高回転速度にすることで、オイルポンプ３０を駆動することができる。
【００６７】
［本実施の形態のまとめ］
本オイルポンプ装置（１）は、
駆動源（２）の回転を車輪に伝達する回転軸（５ａ）を有する車両用伝動装置（３）に搭載され、前記回転軸（５ａ）と異なる軸（ＡＸ４）上に配置されるオイルポンプ装置（１）において、
電気により駆動される回転電機（４０）と、
回転駆動されることにより油圧を発生するオイルポンプ（３０）と、
前記回転電機（４０）に駆動連結されたサンギヤ（Ｓ）と、前記オイルポンプ（３０）に駆動連結されたリングギヤ（Ｒ）と、前記サンギヤ（Ｓ）に噛合する第１ピニオン（Ｐ１）と前記第１ピニオン（Ｐ１）及び前記リングギヤ（Ｒ）に噛合する第２ピニオン（Ｐ２）とを回転自在に支持し、かつ前記回転軸（５ａ）に駆動連結されたキャリヤ（ＣＲ）と、を有するダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）と、を備えた。
【００６８】
これにより、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰのサンギヤＳに電動モータ４０を駆動連結し、リングギヤＲにオイルポンプ３０を駆動連結し、キャリヤＣＲに回転軸５ａを駆動連結したので、電動モータ４０のトルク分担率を小さくすることができ、電動モータ４０を高回転かつ低トルク型にすることができて、電動モータ４０の外径を小型化することができ、オイルポンプ装置１全体の外径を小型化することができる。
【００６９】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記第１ピニオン（Ｐ１）は、前記第２ピニオン（Ｐ２）より小径である。
【００７０】
これにより、第１ピニオンＰ１のピニオン数を増やすことができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００７１】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
フランジ状に形成され、前記リングギヤ（Ｒ）を支持するフランジ部材（２５）と、
前記フランジ部材（２５）と前記キャリヤ（ＣＲ）との間に配置された軸受（２７）と、を備え、
前記キャリヤ（ＣＲ）は、第１側板（２１）と、第２側板（２２）と、前記第１側板（２１）及び前記第２側板（２２）の間に架け渡され、前記第１ピニオン（Ｐ１）を回転自在に支持する第１ピニオンシャフト（２４）と、前記第１側板（２１）及び前記第２側板（２２）の間に架け渡され、前記第２ピニオン（Ｐ２）を回転自在に支持する第２ピニオンシャフト（２３）と、を有し、
前記第２ピニオン（Ｐ２）の軸長は、前記第１ピニオン（Ｐ１）の軸長より短く、
前記軸受（２７）は、軸方向から視て前記第２ピニオンシャフト（２３）が公転する径と重なる位置に配置された。
【００７２】
これにより、キャリヤＣＲとフランジ部材２５とを軸方向に延ばして配置しなくてもスラストベアリング２７を配置することができ、オイルポンプ装置１の全長を短縮化することができる。
【００７３】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記第１ピニオン（Ｐ１）は、その中心（ＣＴ２）が、前記サンギヤ（Ｓ）の中心（ＣＴ１）と前記第２ピニオン（Ｐ２）の中心（ＣＴ３）とを結ぶ線（Ｌ）に対し、前記サンギヤ（Ｓ）の正転回転方向の下流側にオフセットされた位置に配置された。
【００７４】
これにより、第１ピニオンＰ１の噛合部分におけるバックラッシュを小さくなるように組付けておくことで、ノイズの低減を図ることができる。
【００７５】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記第１ピニオン（Ｐ１）は、その中心（ＣＴ２）が、前記サンギヤ（Ｓ）の中心（ＣＴ１）と前記第２ピニオン（Ｐ２）の中心（ＣＴ３）とを結ぶ線（Ｌ）に対し、前記サンギヤ（Ｓ）の正転回転方向の上流側にオフセットされた位置に配置された。
【００７６】
これにより、第１ピニオンＰ１の噛合部分におけるバックラッシュを大きくなるように組付けておくことで、ノイズの低減を図ることができる。
【００７７】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記第１ピニオン（Ｐ１）及び第２ピニオン（Ｐ２）は、周方向に対して均等となる位置に配置され、
前記サンギヤ（Ｓ）の径は、前記第１ピニオン（Ｐ１）の径以下である。
【００７８】
これにより、プラネタリギヤＤＰにおけるギヤノイズの低減を図ることができる。
【００７９】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記オイルポンプ（３０）、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）、及び前記回転電機（４０）は、軸方向に一列状に配置され、
前記オイルポンプ（３０）のギヤ（３３）の外径と前記回転電機（４０）のステータ（４１）の外径は、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）のリングギヤ（Ｒ）における径方向の厚みの範囲内にある。
【００８０】
これにより、オイルポンプ３０、プラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０の外径を略同じにすることができ、オイルポンプ装置１全体の外径を円筒状に構成して、車両の搭載性の向上を図ることができる。
【００８１】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記回転電機（４０）の回転を停止可能なブレーキ装置（５０）を備え、
前記オイルポンプ（３０）、前記ダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）、前記回転電機（４０）、及び前記ブレーキ装置（５０）は軸方向に一列状に配置されると共に、前記回転電機（４０）及び前記ブレーキ装置（５０）は隣接し、かつ前記ブレーキ装置（５０）が軸方向の端部に配置された。
【００８２】
これにより、電動モータ４０とブレーキ装置５０とを隣接して配置することができ、電動モータ４０のロータ４３が固定される第２駆動軸６２に作用する、プラネタリギヤＤＰからの曲げモーメントやブレーキ装置５０からの曲げモーメントが増加されることなく、ロータ４３の偏心を防止できて、ロータ４３とステータ４１とのエアギャップを精度良く確保できるため、電動モータ４０の性能向上を図ることができる。
【００８３】
また、本オイルポンプ装置（１）は、
前記ブレーキ装置（５０）は、前記回転電機（４０）のロータ（４３）に駆動連結される第１スターラチェット歯車（５１）と、ケース（５３）に対して回転不能に駆動連結される第２スターラチェット歯車（５２）と、前記第１スターラチェット歯車（５１）と前記第２スターラチェット歯車（５２）とを接離させる接離装置（５９）と、を有する。
【００８４】
これにより、電動モータ４０をブレーキ装置５０により停止させている状態から回転駆動させる際に、ラチェット式によって回転を許容できるので、電動モータ４０を素早く目標回転に到達させることができる。
【００８５】
そして、本オイルポンプ装置（１）は、
前記第１ピニオン（Ｐ１）及び前記第２ピニオン（Ｐ２）の本数がそれぞれ５本であり、
前記ダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ）は、前記回転電機（４０）のトルク分担率が２５％未満となるように、サンギヤ（Ｓ）の歯数とリングギヤ（Ｒ）の歯数の商が０．２より小さく構成された。
【００８６】
これにより、電動モータ４０のトルク分担率が５０％未満となるようにプラネタリギヤが構成されているので、電動モータ４０を高回転かつ低トルク型にすることができ、電動モータ４０の外径を小型化することができて、オイルポンプ装置１全体の外径を小型化することができる。また、電動モータ４０のトルク分担率を低くすることができるので、低油温時にあっても電動モータ４０に対するオイルポンプ３０の駆動負荷が軽くなり、電動モータ４０を高回転速度にすることで、オイルポンプ３０を駆動することができる。
【００８７】
［他の実施の形態の可能性］
なお、以上説明した本実施の形態においては、本オイルポンプ装置１を、ＦＦタイプのようなエンジン２のクランク軸が車両進行方向の横向きに配置される車両用の自動変速機３に搭載したものを一例として説明したが、これに限らず、例えばＦＲタイプ（フロントエンジン、リヤドライブ）のようにエンジンのクランク軸が車両進行方向の縦向きに配置される車両用の自動変速機に搭載しても構わず、さらには、自動変速機に限らず、車両駆動用のモータ・ジェネレータを搭載したハイブリッド駆動装置であっても構わない。例えばＦＲタイプの車両用駆動装置であっても、動力伝達経路と別軸に本オイルポンプ装置１を配設する場合、運転席と助手席との間における配置スペース上の問題から、或いは最低地上高の問題から、小径化が望まれることになる。
【００８８】
また、以上説明した本実施の形態においては、本オイルポンプ装置１が駆動伝達部６０を介してエンジン２に駆動連結されているものを説明したが、これに限らず、例えば変速機構５に配置された回転を伝達する回転軸の何れかで、例えばカウンタシャフトなどに駆動連結されていてもよい。この場合は、例えば車両が停車中にあって駆動伝達部６０の回転が停止しても、電動モータ４０によってオイルポンプ３０を駆動すればよい。
【００８９】
また、以上説明した本実施の形態においては、オイルポンプ３０を内接ギヤ式で構成したものを説明したが、これに限らず、外接ギヤ式、クレセント式、ベーン式など、どのようなオイルポンプであってもよい。
【００９０】
また、以上説明した本実施の形態においては、オイルポンプ３０、ダブルピニオンプラネタリギヤＤＰ、電動モータ４０、及びブレーキ装置５０が軸方向に順に一列状に配置されたものを説明したが、これに限らず、ブレーキ装置５０が電動モータ４０に隣接して配置され、かつオイルポンプ装置１の軸方向の端部にあれば、軸方向の並び順はどのような順であっても構わない。
【００９１】
また、以上説明した本実施の形態においては、第１スターラチェット歯車５１を軸方向に移動不能に構成し、第２スターラチェット歯車５２を軸方向に移動可能に構成したものを説明したが、これに限らず、第１スターラチェット歯車５１を軸方向に移動可能に構成し、第２スターラチェット歯車５２を軸方向に移動不能に構成してもよい。この場合は、第１スターラチェット歯車５１をコイル部５５によって駆動することになる。
【００９２】
また、以上説明した本実施の形態においては、コイル部５５が第２スターラチェット歯車５２の外周側に配置されたものを説明したが、これに限らず、コイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の内周側或いは軸方向の異なる位置に配置してもよい。また、特にコイル部５５を第２スターラチェット歯車５２の内周側に配置した場合は、第２スターラチェット歯車５２のドラム部５２Ｄの内周側にスプライン部５２ｓを形成してコイルケース５５Ｃに対して移動自在に構成すると共に磁気回路形成部５２ｂをドラム部５２Ｄの外周側に配置し、それに伴い、コイルカバー５７のボス部５７ａの当接部５７ｂが内周側に、延出部５７ｃが外周側に配置されることが好ましい。
【符号の説明】
【００９３】
１…オイルポンプ装置
２…駆動源（エンジン）
３…車両用伝動装置（自動変速機）
５ａ…回転軸
２１…第１側板
２２…第２側板
２３…第２ピニオンシャフト
２４…第１ピニオンシャフト
２５…フランジ部材
２７…軸受（スラストベアリング）
３０…オイルポンプ
３３…ギヤ（ドリブンギヤ）
４０…回転電機（電動モータ）
４１…ステータ
４３…ロータ
５０…ブレーキ装置
５１…第１スターラチェット歯車
５３…ケース
５２…第２スターラチェット歯車
５９…接離装置
ＡＸ４…軸（第４軸）
ＣＴ１…サンギヤの中心
ＣＴ２…第１ピニオンの中心
ＣＴ３…第２ピニオンの中心
ＤＰ…ダブルピニオンプラネタリギヤ
Ｌ…線
Ｐ１…第１ピニオン
Ｐ２…第２ピニオン
Ｒ…リングギヤ
Ｓ…サンギヤ
ＣＲ…キャリヤ
【図１】
2019163756.tif 000003
【図２】
2019163756.tif 000004
【図３】
2019163756.tif 000005
【図４】
2019163756.tif 000006
【図５】
2019163756.tif 000007
【図６】
2019163756.tif 000008
【図７】
2019163756.tif 000009
【図８】
2019163756.tif 000010