JP2016001038A - オイルポンプの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達することを抑制でき、パワーユニットのケースから生じるノイズを低減することが可能なオイルポンプの取付構造を提供する。
【解決手段】ブラケット５０は、底面および側面が変速機ケース１０と対向するように配設される有底円筒部５０ａ、および該有底円筒部５０ａの開口端に、該有底円筒部５０ａの軸線方向と垂直な方向に延びるように形成されたフランジ部５０ｂを有しており、該有底円筒部５０ａ内にオイルポンプ２０が取り付けられる。フランジ部５０ｂを変速機ケース１０に取り付けるボルト３３とフランジ部５０ｂとの間には、ゴム部材３５が介装されている。有底円筒部５０ａの底面および側面それぞれと変速機ケース１０との間には、オイルポンプ２０の駆動時に、オイルポンプ２０から吐出されるオイルで満たされる油圧室２８が画成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パワーユニットのケースに取り付けられるオイルポンプの取付構造に関する。

例えば、多段式自動変速機や無段変速機では、高圧の作動油を吐出するオイルポンプを備え、このオイルポンプから吐出される高圧の作動油を調圧して供給することで変速や前進／後進切換等の各機能を実現している。このようなオイルポンプとしては、例えば、トロコイドポンプが多く用いられる。

また、オイルポンプは、通常、変速機のケース（変速機ケース）にボルト等によって締結固定されることが多い（例えば、特許文献１参照）。ここで、特許文献１には、オイルポンプのポンプハウジングを、ロータを収納するセンターハウジングの両側面に一対のエンドハウジングを重ね合わせて構成し、このポンプハウジングの一方のエンドハウジングをミッションケースにボルトで固定したオイルポンプ構造が開示されている。

特開２０１２−５７６７５号公報

ところで、オイルポンプでは、ロータやギヤ等が高速で回転することによる振動やノイズ（騒音）が発生する。ここで、上述したようにオイルポンプがボルトによってミッションケースに締結固定されている場合、オイルポンプで発生した振動が、ミッションケースに伝達され、ミッションケースを介してノイズとして放射されることがある。特に、高回転領域では、車両の騒音性能への寄与度が大きく、このようなオイルポンプの駆動に起因したノイズを低減することが求められていた。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達することを抑制でき、パワーユニットのケースから生じるノイズを低減することが可能なオイルポンプの取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係るオイルポンプの取付構造は、パワーユニットのケースに取り付けられるオイルポンプの取付構造であって、オイルポンプが取り付けられるブラケットと、ブラケットとパワーユニットのケースとの間に介装される弾性部材と、ブラケットとパワーユニットのケースとの間に画成され、オイルポンプの駆動時に、オイルポンプから吐出されるオイルで満たされる油圧室とを備えることを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの取付構造によれば、オイルポンプがブラケットに取り付けられるとともに、該ブラケットが弾性部材を介してパワーユニットのケースに取り付けられる。また、ブラケットとパワーユニットのケースとの間に、オイルポンプから吐出されるオイルで満たされる油圧室が画成されている。そのため、オイルポンプから吐出された高圧のオイルで油圧室が満たされると、ブラケットが、パワーユニットのケースとの金属同士の接触（メタルタッチ）がなくなるフローティング状態とされる。その結果、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達されることが抑制され、パワーユニットのケースから生じるノイズ（騒音）を低減することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、ブラケットが、有底円筒部を有し、かつ、該有底円筒部の底面および側面がパワーユニットのケースと対向するように配設され、油圧室が、有底円筒部の底面および側面それぞれと、パワーユニットのケースとの間に画成されることが好ましい。

この場合、オイルポンプが取り付けられたブラケットの底面および側面の周囲にオイルポンプから吐出されるオイルで満たされる油圧室が画成される。そのため、ブラケットの底面および側面からオイルポンプの吐出圧（油圧）がかかり、ブラケット全体を安定したフローティング状態に保つことが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、有底円筒部の軸線方向と、オイルポンプの軸線方向とが一致するように、有底円筒部内にオイルポンプが配設されることが好ましい。

このようにすれば、オイルポンプおよび該オイルポンプが取り付けられたブラケットのスラスト方向およびラジアル方向それぞれからオイルポンプの吐出圧（油圧）がかかる。そのため、オイルポンプのスラスト方向およびラジアル方向の位置決めを自動的に行うことができる。特に、ラジアル方向の位置決め効果、すなわち調芯効果が得られることにより、例えば位置決め用のノックピンを廃止することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、ブラケットが、有底円筒部の開口端に、該有底円筒部の軸線方向と垂直な方向に延びるように形成されたフランジ部を有し、弾性部材が、フランジ部をパワーユニットのケースに取り付けるボルトとフランジ部との間に介装されるゴム部材を含むことが好ましい。

この場合、ブラケットのフランジ部とパワーユニットのケースとが、弾性を有するゴム部材を介して、ボルトによって締結されるため、ブラケットに取り付けられたオイルポンプからパワーユニットケースへ伝達される振動がゴム部材によって吸収されることにより、振動伝達を抑制することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、油圧室が、弾性を有し、ブラケットとパワーユニットのケースとの間に介装されるシール部材により液密に封止されることが好ましい。

この場合、ブラケットとパワーユニットのケースとの間に介装され油圧室を液密に封止するシール部材が弾性を有しているため、該シール部材を介して、ブラケットに取り付けられたオイルポンプからパワーユニットケースへ伝達される振動を抑制することができる。また、上記油圧室が、シール部材によって液密に封止されるため、オイルポンプから吐出された高圧のオイルで油圧室が満たされると、ブラケットをパワーユニットのケースとの金属同士の接触（メタルタッチ）がなくなるフローティング状態にすることができる。

なお、上記シール部材としては、ゴム素材からなるＯリングを好適に用いることができる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記パワーユニットが、オイルポンプにより生成された油圧によって変速比を自動的に変更する多段式自動変速機であることが好ましい。

このように、本発明に係るオイルポンプの取付構造を多段式自動変速機に適用することにより、オイルポンプから多段式自動変速機のケース（変速機ケース）へ伝達される振動を抑制することができ、変速機ケースから放射されるノイズを低減することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの取付構造では、上記パワーユニットが、入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、両プーリに掛け渡された動力伝達要素とを有し、オイルポンプにより生成された油圧によって各プーリの溝幅を変化させて動力伝達要素の巻き付け径を変化させ、変速比を無段階に変更する無段変速機であり、オイルポンプが、トロコイドポンプであることが好ましい。

このように、本発明に係るオイルポンプの取付構造を無段変速機に適用することにより、オイルポンプから無段変速機のケース（変速機ケース）へ伝達される振動を抑制することができ、変速機ケースから放射されるノイズを低減することが可能となる。なお、オイルポンプとしては、トロコイドポンプを好適に用いることができる。

本発明によれば、オイルポンプで発生する振動がパワーユニットのケースに伝達することを抑制でき、パワーユニットのケースから生じるノイズ（騒音）を低減することが可能となる。

実施形態に係るオイルポンプの取付構造を示す図である。 実施形態に係るオイルポンプの取付構造を構成するブラケットを示す斜視図である。 実施形態に係るオイルポンプが取り付けられた無段変速機の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１〜図３を併せて用いて、実施形態に係るオイルポンプの取付構造について説明する。図１は、実施形態に係るオイルポンプ２０の取付構造を示す図である。また、図２は、オイルポンプ２０の取付構造を構成するブラケット５０を示す斜視図である。図３は、オイルポンプ２０が取り付けられた無段変速機１００の構成を示すブロック図である。

本実施形態では、車両の運転状態に応じて変速比を自動的かつ無段階に変速する無段変速機（特許請求の範囲に記載のパワーユニットに相当）１００のケース（以下「変速機ケース」という）１０にオイルポンプ２０を取り付ける場合を例にして説明する。

無段変速機（ＣＶＴ）１００は、例えば、入力軸１０１に軸支されるプライマリプーリ１１１と、出力軸１０２に軸支されるセカンダリプーリ１１２との間に駆動チェーン１１３（動力伝達要素に相当）を巻装してなるチェーン式無段変速機である。無段変速機１００の変速機ケース１０内には、エンジン１２０の出力軸（クランクシャフト）１２１にトルクコンバータ１３０やリダクションギヤ１３２等を介して接続されるプライマリプーリ１１１、該プライマリプーリ１１１に駆動ベルト１１３を介して連結されるセカンダリプーリ１１２、該セカンダリプーリ１１２に連結されるディファレンシャル機構（図示省略）等が主として格納されている。

また、変速機ケース１０の側面には、上述した各機構に作動油や潤滑油を供給するためのオイルポンプ２０がブラケット５０を介して取り付けられている。なお、本実施形態では、オイルポンプ２０として、チェーン駆動式のトロコイドポンプを用いた。

オイルポンプ２０は、ハウジング２１と、該ハウジング２１の側面に重ね合わされるカバー２２とを備えて構成されている。

ハウジング２１の内部には円形のロータ収容部２１ａが形成されており、該ロータ収容部２１ａの内部にアウタロータ２３が回転自在に嵌合するとともに、アウタロータ２３の内部にインナロータ２４が回転自在に嵌合する。アウタロータ２３およびインナロータ２４は相互に偏心した状態で噛み合っており、両者の間に容積が増減する複数の作動室が形成される。

また、カバー２２には、該カバー２２を貫通するようにロータ収容室２１ａと連通し、オイルを吸入するする吸入ポート２６、およびオイルを吐出する吐出ポート２７が形成されている。

インナロータ２４の中央部には、オイルポンプ２０を駆動するポンプシャフト（駆動軸）２５が結合されている。ここで、ハウジング２１及びカバー２２それぞれの中央には軸支孔２１ｂ，２２ｂが形成されており、例えばベアリングを介してポンプシャフト２５が回転自在に軸支される。一方、ハウジング２１の軸支孔２１ｂから突出するポンプシャフト２５の基端部には従動スプロケットが固設されている。この従動スプロケットは、トルクコンバータ１３０の出力軸１３１に設けられた駆動スプロケットに無端チェーン１３５を介して接続されており、該無端チェーン１３５を介して回転駆動される。

オイルポンプ２０（ハウジング２１およびカバー２２）には複数（例えば４つ）の貫通孔２０ａが形成されている（なお、図１ではその中の１つを示した）。オイルポンプ２０は、これらの貫通孔２０ａを通してオイルポンプ２０を貫通するボルト３０がブラケット５０のナット５１に螺合することで、ブラケット５０に取り付けられる。

ブラケット５０は、図２に示されるように、有底円筒部５０ａと、該有底円筒部５０ａの開口端に、該有底円筒部５０ａの軸線方向と垂直な方向に延びるように形成されたフランジ部（鍔部）５０ｂとを有するハット状の部材である。ブラケット５０は、例えば板金加工により得ることが好ましい。ただし、ブラケット５０は、例えば鋳造により製造してもよい。なお、その場合には、ナット５１に代えて、ボスを設け、そのボスにねじ孔を形成することが好ましい。

ブラケット５０の有底円筒部５０ａには、オイルポンプ２０が収納されて取り付けられる。その際に、有底円筒部５０ａの軸線方向と、オイルポンプ２０の軸線方向とが一致するように、オイルポンプ２０が配設される。すなわち、オイルポンプ２０のポンプシャフト２５の軸線と、有底円筒部５０ａの軸線とは一致する。

有底円筒部５０ａは、その底面に円筒状の吸入口５０ｃが突設されるとともに、吐出孔５０ｄが形成されている。吸入口５０ｃは、変速機ケース１０を貫通するように形成された吸入油路１０ａと連通されている。また、吐出孔５０ｄは、変速機ケース１０を貫通するように形成された吐出油路１０ｂおよび油圧室２８と連通されている。

有底円筒部５０ａは、その底面裏側にナット５１が例えば溶接などにより取り付けられている。なお、ナット５１は、必ずしも有底円筒部５０ａに固着されていなくてもよい。そして、上述したように、オイルポンプ２０を貫通したボルト３０がナット５１に螺合することで、オイルポンプ２０がブラケット５０に締結固定される。

ブラケット５０のフランジ部５０ｂには、複数（例えば４つ）のボルト孔５０ｅが等間隔に形成されている。各ボルト孔５０ｅには、中空円筒状に形成された金属製（例えば鉄など）のカラー３４が挿入されるとともに、該カラー３４とボルト孔５０ｅとの間にゴム部材（弾性部材）３５が介装されている。そして、ボルト３３の軸部がカラー３４に挿入され、その先端が、ボルト孔５０ｅを貫通して変速機ケース１０に螺合される。これにより、ブラケット５０が変速機ケース１０に取り付けられる。なお、カラー３４は、強度、耐油性、耐温性等に優れた樹脂（例えばエンジニアリング・プラスチック）から形成さえていてもよい。

また、ゴム部材３５は、弾性を有し、かつ、耐油性、耐温性等に優れたゴム素材からなり、例えば、両端部に鍔部を有する円筒状に形成されている。ゴム部材３５が、カラー３４およびボルト３３と、ブラケット５０（フランジ部５０ｂ）との間に介装されることにより、カラー３４およびボルト３３と、ブラケット５０（フランジ部５０ｂ）との金属接触が防止される。

ブラケット５０は、有底円筒部５０ａの底面および側面が変速機ケース１０と対向するように、変速機ケース１０に取り付けられる。そして、ブラケット５０の有底円筒部５０ａの底面および側面それぞれと、変速機ケース１０との間には、オイルポンプ２０が駆動されるときに、オイルポンプ２０から吐出されたオイルで満たされる油圧室２８が画成される。

油圧室２８は、弾性を有し、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に介装されるＯリング４０、Ｏリング４１、およびＯリング４３（シール部材）により液密に封止（シール）されている。より詳細には、Ｏリング４０は、ブラケット５０の有底円筒部５０ａのフランジ部５０ｂ近傍の外側面（すなわち有底円筒部５０ａと変速機ケース１０との間）に周方向に沿って取り付けられている。Ｏリング４０は、有底円筒部５０ａの外側面と変速機ケース１０との間からオイルが漏れないように液密に保持する。

Ｏリング４１は、ブラケット５０の底部に突設された吸入口５０ｃの先端部の外側面（すなわち吸入口５０ｃと変速機ケース１０（吸入油路１０ａ）との間）に周方向に沿って取り付けられている。Ｏリング４１は、吸入口５０ｃの外側面と変速機ケース１０との間からオイルが漏れないように液密に保持する。

Ｏリング４３は、オイルポンプ２０とブラケット５０との合わせ面１５に、オイルポンプ２０の吐出ポート２７の周りを取り囲むように取り付けられている。Ｏリング４３は、ブラケット５０とオイルポンプ２０（吐出ポート２７）との間からオイルが漏れないように液密に保持する。

また、オイルポンプ２０とブラケット５０との合わせ面１５には、オイルポンプ２０の吸入ポート２６の周りを取り囲むようにＯリング４２が取り付けられている。Ｏリング４２は、ブラケット５０とオイルポンプ２０（吸入ポート２６）との間からオイルが漏れないように液密に保持する。

上記各Ｏリング４０，４１，４２，４３は、断面が円形に形成された環状の部材であり、弾性を有し、かつ、耐油性、耐温性等に優れたゴム素材などから形成されている。上述したようにＯリング４０，４１，４３が取り付けられることにより、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に、オイルポンプ２０から吐出されるオイルで満たされる油圧室２８が画成される。

上述したような構成を有することにより、すなわち、ブラケット５０のフランジ部５０ｂと変速機ケース１０とが、弾性を有するゴム部材３５を介して、ボルト３３によって締結されることにより、ブラケット５０に取り付けられたオイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動がゴム部材３５によって吸収され、振動伝達が抑えられる。

また、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に介装され油圧室２８を液密に封止するＯリング４０，４１，４３が、ゴム素材からなり弾性を有するため、該Ｏリング４０，４１，４３を介して、ブラケット５０に取り付けられたオイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動が抑制される

一方、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に、オイルポンプ２０から吐出されるオイルで満たされる油圧室２８が画成されているため、オイルポンプ２０から吐出された高圧のオイルで油圧室２８が満たされると、ブラケット５０が、変速機ケース１０との金属同士の接触（メタルタッチ）がなくなるフローティング状態とされる。そのため、オイルポンプ２０で発生する振動の変速機ケース１０への伝達が遮断され、変速機ケース１０から生じるノイズ（騒音）が低減される。

また、ブラケット５０の有底円筒部５０ａの軸線方向と、オイルポンプ２０の軸線方向とが一致するように、有底円筒部５０ａ内にオイルポンプ２０が配設されるとともに、有底円筒部５０ａの底面および側面それぞれと変速機ケース１０との間に油圧室２８が画成されるため、ブラケット５０の底面および側面からオイルポンプ２０の吐出圧（油圧）がかかり、ブラケット５０全体が安定したフローティング状態に保たれる。特に、オイルポンプ２０（ポンプシャフト２５）のラジアル方向からオイルポンプ２０の吐出圧（油圧）が均一にかかるため、ラジアル方向の位置決め効果、すなわち調芯効果が得られる

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、ブラケット５０のフランジ部５０ｂと変速機ケース１０とが、弾性を有するゴム部材３５を介して、ボルト３３によって締結されるため、ブラケット５０に取り付けられたオイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動がゴム部材３５によって吸収されることにより、振動伝達を抑制することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に介装され油圧室２８を液密に封止するＯリング４０，４１，４３が弾性を有しているため、該Ｏリング４０，４１，４３を介して、ブラケット５０に取り付けられたオイルポンプ２０から変速機ケース１０へ伝達される振動を抑制することができる。

さらに、本実施形態によれば、ブラケット５０と変速機ケース１０との間に、オイルポンプ２０から吐出されるオイルで満たされる油圧室２８が画成されているため、オイルポンプ２０から吐出された高圧のオイルで油圧室が満たされた場合に、ブラケット５０が、変速機ケース１０との金属同士の接触がなくなるフローティング状態とされる。その結果、オイルポンプ２０で発生した振動の変速機ケース１０への伝達が遮断され、変速機ケース１０から生じるノイズを低減することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ブラケット５０の有底円筒部５０ａの軸線方向と、オイルポンプ２０の軸線方向とが一致するように、有底円筒部５０ａ内にオイルポンプ２０が配設されるとともに、有底円筒部５０ａの底面および側面それぞれと変速機ケース１０との間に油圧室２８が画成される。そのため、ブラケット５０の底面および側面それぞれからオイルポンプ２０の吐出圧（油圧）がかかり、ブラケット５０全体を安定したフローティング状態に保つことが可能となる。

特に、本実施形態によれば、オイルポンプ２０（ポンプシャフト２５）のラジアル方向からオイルポンプ２０の吐出圧（油圧）が均一にかかるため、ラジアル方向の位置決め効果、すなわち調芯効果が得られることにより、例えば位置決め用のノックピンを廃止することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係るオイルポンプの取付構造を無段変速機（ＣＶＴ）に適用した場合を例にして説明したが、無段変速機に代えて、例えば多段式自動変速機（ＡＴ）にも適用することができる。また、変速機用のオイルポンプに限られず、例えばエンジンなどのオイルポンプの取り付けにも適用することができる。

また、上記実施形態では、オイルポンプ２０がチェーン駆動式のトロコイドポンプである場合を例にして説明したが、オイルポンプ２０はチェーン駆動式のトロコイドポンプに限られず、例えば、内接ギヤポンプ、外接ギヤポンプ、ベーンポンプなど、異なる形式のオイルポンプを用いてもよい。さらに、オイルポンプの駆動方式は、上述したチェーン駆動式には限られず、例えば、同軸式などを用いてもよい。

１０ 変速機ケース
１５ 合わせ面
２０ オイルポンプ
２０ａ 貫通孔
２１ ハウジング
２２ カバー
２３ アウタロータ
２４ インナロータ
２５ ポンプシャフト
２６ 吸入ポート
２７ 吐出ポート
２８ 油圧室
３０，３３ ボルト
３４ カラー
３５ ゴム部材
４０，４１，４２，４３ Ｏリング
５０ ブラケット
５０ａ 有底円筒部
５０ｂ フランジ部
５０ｃ 吸入口
５０ｄ 吐出孔
５０ｅ ボルト孔
５１ ナット
１００ 無段変速機
１１１ プライマリプーリ
１１２ セカンダリプーリ
１１３ 駆動ベルト

Claims (8)

1. パワーユニットのケースに取り付けられるオイルポンプの取付構造であって、
   前記オイルポンプが取り付けられるブラケットと、
   前記ブラケットと前記パワーユニットのケースとの間に介装される弾性部材と、
   前記ブラケットと前記パワーユニットのケースとの間に画成され、前記オイルポンプの駆動時に、前記オイルポンプから吐出されるオイルで満たされる油圧室と、を備えることを特徴とするオイルポンプの取付構造。
2. 前記ブラケットは、有底円筒部を有し、かつ、該有底円筒部の底面および側面が前記パワーユニットのケースと対向するように配設され、
   前記油圧室は、前記有底円筒部の底面および側面それぞれと、前記パワーユニットのケースとの間に画成されることを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプの取付構造。
3. 前記有底円筒部の軸線方向と、前記オイルポンプの軸線方向とが一致するように、前記有底円筒部内に前記オイルポンプが配設されることを特徴とする請求項２に記載のオイルポンプの取付構造。
4. 前記ブラケットは、前記有底円筒部の開口端に、該有底円筒部の軸線方向と垂直な方向に延びるように形成されたフランジ部を有し、
   前記弾性部材は、前記フランジ部を前記パワーユニットのケースに取り付けるボルトと前記フランジ部との間に介装されるゴム部材を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載のオイルポンプの取付構造。
5. 前記油圧室は、弾性を有し、前記ブラケットと前記パワーユニットのケースとの間に介装されるシール部材により液密に封止されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のオイルポンプの取付構造。
6. 前記シール部材は、ゴム素材からなるＯリングであることを特徴とする請求項５に記載のオイルポンプの取付構造。
7. 前記パワーユニットは、前記オイルポンプにより生成された油圧によって変速比を自動的に変更する多段式自動変速機であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のオイルポンプの取付構造。
8. 前記パワーユニットは入力軸に設けられるプライマリプーリと、出力軸に設けられるセカンダリプーリと、両プーリに掛け渡された動力伝達要素とを有し、前記オイルポンプにより生成された油圧によって各プーリの溝幅を変化させて前記動力伝達要素の巻き付け径を変化させ、変速比を無段階に変更する無段変速機であり、
   前記オイルポンプは、トロコイドポンプであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のオイルポンプの取付構造。
   

Images