技术领域
背景技术
[0002] 以往，公知如下技术，即，当车辆的
发动机动作时，为了供给用于进行各种机构的润滑、动作、控制等的油，在自动
变速器上配设用于组装液压泵的
泵壳体。
[0003] 公知搭载有
怠速停止系统的车辆，当车辆暂时停止时，该怠速停止系统使发动机暂时停止。
[0004] 在上述的搭载有怠速停止系统的车辆中，由于液压泵随着发动机的暂时停止（怠速停止）而停止，所以无法向
自动变速器内的
离合器机构等供给液压。
[0005] 因此，在搭载有怠速停止系统的车辆中，公知在自动变速器的外部设置向自动变速器内的离合器机构等供给液压的
电动泵。
[0006] 然而，在各种形式不同的车辆中，存在难以确保设置电动泵的空间的情况，此时，无法采用怠速停止系统。
[0007] 另外，以往，例如，如日本特开2009-191645号
公报所公开那样，液压泵驱动系统具有液压泵、行星
齿轮机构以及电动
马达。上述液压泵向发动机与液压动作设备排出工作油。上述行星齿轮机构与用于驱动液压泵的
驱动轴连接，并且经由
主轴与发动机连接。上述电动马达经由
输出轴与行星齿轮机构连接。
[0008] 在日本特开2009-191645号公报所公开的液压泵驱动系统中，能够利用电动马达的输出轴的旋转使经由行星齿轮机构与发动机连接的液压泵的驱动轴的旋转变速。因此，通过对由液压泵排出的工作油的排出量进行调整，能够抑制液压泵过多排出工作油的情况。另外，由于能够仅利用电动马达而经由行星齿轮机构来驱动液压泵，从而即使在例如发动机停止的情况下，也能够向液压动作设备供给液压。
[0009] 然而，日本特开2009-191645号公报中，难以在自动变速器的泵壳体内组装电动马达以及行星齿轮机构。
发明内容
[0010] 本发明的目的之一在于提供如下液压泵装置，即，能够容易地在泵壳体的泵组装空间内组装泵与电动马达。
[0011] 本发明的一个方式的液压泵装置的构成上的特征在于，在泵壳体的泵组装空间内分别设置有：驱动轴，其与发动机连接；泵，其配设于该驱动轴的外周；以及马达
定子与马达
转子，它们配置于该泵的外周，并且构成电动马达，
[0012] 在上述驱动轴、上述泵、上述马达转子三者间配设行星齿轮机构来连结上述三者，在上述泵与上述驱动轴之间配设
单向离合器机构，该单向离合器机构向上述泵传递由上述驱动轴向一个方向旋转引起的
扭矩、而断开向相反方向的扭矩传递，上述泵受到如下扭矩传递中的至少一个扭矩传递而被驱动：从上述驱动轴经由上述单向离合器机构的扭矩传递；以及从上述电动马达经由上述行星齿轮机构的扭矩传递。
附图说明
[0013] 通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中：
[0014] 图1是表示本发明的
实施例的液压泵装置的纵剖视图。
[0015] 图2是放大表示在本发明的实施例的液压泵装置的泵壳体组装有泵与电动马达的状态的纵剖视图。
[0016] 图3是沿图2的III-III线的泵的横剖视图。
[0017] 图4是表示沿图2的箭头IV的马达转子的圆板部的连通孔的向视图。
[0018] 图5是表示本发明的实施例的液压泵装置的驱动轴、马达转子、泵的内齿轮的转速（单位时间的转速）的关系的说明图。
[0019] 图6是表示本发明的实施例的液压泵装置的驱动轴（发动机）的转速与油的排出量的关系的说明图。
具体实施方式
[0020] 根据实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
[0021] 根据附图，对本发明的实施例的液压泵装置进行说明。
[0022] 如图1所示，在组装于自动变速器的
液力变矩器1的液压泵装置中，泵壳体10利用
螺栓而固定于自动变速器的
外壳（未图示）。泵壳体10构成为利用螺栓（未图示）将左右分割的第一、第二两个壳体11、12结合起来。在第一、第二两个壳体11、12间，形成泵组装空间13。更具体而言，泵组装空间13由在第一壳体11的与第二壳体12对置的内壁面的中心部向轴向凹下形成的组装凹部、以及第二壳体12的与第一壳体11对置的内壁面形成。
[0023] 另外，在第一、第二两个壳体11、12的对置内壁面，分别形成有吸入口15、17与排出口16、18。
[0024] 并且，在第一壳体11的组装凹部的底面形成有凸圈11a，该凸圈11a嵌合于后述的泵40的
外齿轮46的外周面、并对外齿轮46进行可旋转地引导。
[0025] 另外，在第二壳体12的中心部，以朝向液力变矩器1的套筒2内的方式配置有定子主轴5。
[0026] 如图2所示，在泵组装空间13，分别内置有液力变矩器1的套筒2、泵40、马达定子31以及马达转子33。上述套筒2是与发动机连接的驱动轴。上述泵40配设于上述套筒2的外周。上述马达定子31以及马达转子33配置于上述泵40的外周、并且构成电动马达
30。
[0027] 而且，在套筒2、泵40、马达转子33间，配设有行星齿轮机构51。套筒2、泵40、马达转子33通过行星齿轮机构51连结。
[0028] 在套筒2、后面详述的泵40的内齿轮41的端板43之间，配设有单向离合器机构45，该单向离合器机构45向泵40传递由套筒2向一个方向旋转引起的扭矩、而断开向相反方向的扭矩传递。泵40构成为受到如下扭矩传递中的至少一个而被驱动：从套筒2经由单向离合器机构45的扭矩传递；以及从电动马达30经由行星齿轮机构51的扭矩传递。
[0029] 如图2与图3所示，电动马达30的马达定子31具有与泵组装空间13的内周壁面的内径尺寸对应的外径尺寸。马达定子31形成为具有与泵组装空间13的轴向的长度尺寸几乎相同的长度尺寸。马达定子31以无法转动的状态固定于泵组装空间13的内周壁面。
[0030] 上述马达定子31具备
铁心部32a与多个线圈32b。上述多个线圈32b安装在形成于上述铁心部32a的内周面的周向的多个线圈安装部。
[0031] 马达转子33配置于马达定子31的内周。上述马达转子33具有圆筒部34与圆板部35。多个永久
磁铁以S极、N极交替的方式沿上述圆筒部34的外周面的周向配置。上述圆板部35以从上述圆筒部34的内周面的轴向中央部附近朝向套筒2的外周面的方式形成。并且，圆板部35经由如下的
轴承（
滑动轴承或者
滚动轴承）37而可旋转地外嵌于套筒2的外周面，该轴承37设置在圆板部35的中心部与套筒2（或者配设于与套筒2同一中心线上的轴体，例如、定子主轴5）的外周面之间。
[0032] 如图2与图4所示，在马达转子33的圆板部35上形成有两个圆弧状的连通孔38，该两个连通孔38经由泵40的困油部48而将两个吸入口15、17以及两个排出口16、18连通。
[0033] 此外，在第二壳体12上未形成吸入口17与排出口18的情况下，不需要在马达转子33的圆板部35上形成连通孔38。
[0034] 另外，电动马达30与未图示的控制装置连接，并基于已设定的程序来控制旋转。
[0035] 如图2与图3所示，泵40配设在构成泵组装空间13的第一壳体11的组装凹部的底面、与马达转子33的圆板部35之间。
[0036] 泵40由具有内齿轮41与外齿轮46的内
啮合齿轮泵构成。在上述内齿轮41的外周面的周向形成有多个外齿42。在上述外齿轮46的内周面的周向形成有多个与内齿轮41的多个外齿42啮合的内齿47。
[0037] 另外，在内齿轮41的内周面的第一壳体11侧端部，形成有向径向内侧突出的端板43。在上述端板43的中心部与套筒2的外周面之间，配设有上述单向离合器机构45。
[0038] 如图3所示，泵40的外齿轮46以与内齿轮41的中心偏心（图3中，以偏心量A大小偏心）的状态、可旋转地嵌入于第一壳体11的凸圈11a。
[0039] 另外，在内齿轮41的外齿42与外齿轮46的内齿47之间形成有困油部48。而且，内齿轮41受到如下扭矩传递中的至少一个而旋转：从套筒2经由单向离合器机构45的扭矩传递；以及从电动马达30经由行星齿轮机构51的扭矩传递，与此相伴，外齿轮46追随旋转，由此形成泵作用。
[0040] 另外，泵40的油排出容量设定为如下的排出容量，即、当发动机（套筒2）的转速为怠速转速N时、能确保所需最小限的油排出量。
[0041] 另外，如图2与图3所示，在泵40的内齿轮41的端板43与马达转子33的圆板部35之间，构成用于收纳行星齿轮机构51的收纳空间50。
[0042] 行星齿轮机构51具有太阳齿轮52、多个行星齿轮53、作为行星齿轮架55的内齿轮41的端板43、以及内齿齿轮56。上述太阳齿轮52位于收纳空间50并可传递动力地设于套筒2的外周面。上述多个行星齿轮53与太阳齿轮52啮合。上述端板43将多个行星齿轮53支承为能够以中
心轴54为中心地旋转。上述内齿齿轮56具有与多个行星齿轮53啮合的内齿，并与马达转子33的圆板部35一体地设置。此外，内齿齿轮56可以在与马达转子33相独立地制作之后、与马达转子33的圆板部35一体地组装在一起，也可以与马达转子33的圆板部35一体形成。
[0043] 另外，当将太阳齿轮52的齿数设为Za、将行星齿轮53的齿数设为Zb、将内齿齿轮56的齿数设为Zc、将套筒2（发动机的输出轴）的转速设为ω1、将马达转子33的转速设为ω3时，泵40设为以图5所示的转速被驱动（旋转）。
[0044] 即，如图5所示，当发动机动作时，并且当马达定子31的线圈32b处于非通电状态时，套筒2的扭矩经由单向离合器机构45向作为行星齿轮架55的内齿轮41的端板43传递，而驱动内齿轮41。
[0045] 此时，行星齿轮机构51的太阳齿轮52、行星齿轮53、马达转子33的内齿齿轮56不改变相互啮合的
位置地与套筒2成为一体而旋转。
[0046] 由此，泵40的内齿轮41与马达转子33以发动机的转速ω1旋转。
[0047] 当发动机动作时，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33以比发动机的转速ω1大的转速ω3旋转，从而经由行星齿轮机构51使泵40的内齿轮41的转速增大而旋转。
[0048] 此时，泵40的内齿轮41以（Zaω1+Zcω3）/（Za+Zc）的转速增速旋转。
[0049] 另外，当发动机停止时（暂时停止（怠速停止）），通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33以转速ω3旋转，从而经由行星齿轮机构51使泵40的内齿轮41旋转。
[0050] 此时，泵40的内齿轮41以｛Zc/（Za+Zc）｝×ω3的转速旋转。
[0051] 本发明的实施例的液压泵装置如上所述地构成。
[0052] 因此，当发动机动作时，来自作为驱动轴的套筒2的扭矩经由单向离合器机构45而向泵40的内齿轮41传递。由此，内齿轮41旋转，与此相伴，外齿轮46追随旋转，从而形成泵作用。
[0053] 如图6所示，当发动机动作时，且当发动机处于低速旋转区域时，有频繁变速的情况，从而需要的油排出量变多。
[0054] 因此，发动机的低速旋转区域内，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33驱动，从而经由行星齿轮机构51而使泵40的内齿轮41以比套筒2的转速大的转速来增速旋转。
[0055] 此时，泵40的内齿轮41不会被单向离合器机构45限制地增速旋转。
[0056] 由此，在发动机的低速旋转区域内能够确保需要的油排出量。
[0057] 换言之，以往，为了在发动机的低速旋转区域内确保需要的油量，而设定泵的排出容量。由此，泵大型化，并且，在发动机的高速旋转区域内来自泵的油的排出量过多。
[0058] 与此相对，在发动机的低速旋转区域内，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33驱动，能够经由行星齿轮机构51而使泵40的内齿轮41的转速增大。由此，能够充足地排出需要的油量，从而能够使泵40小型化。
[0059] 通过缩小泵40的外径尺寸而使泵40小型化，从而在泵壳体10的泵组装空间13内，能够容易地在泵40的外周组装电动马达30（马达定子31以及马达转子33）。
[0060] 另外，发动机的高速旋转区域内，使泵40小型化，而能够相应地抑制过多的油排出量。此时，能够保持马达定子31的线圈32b为非通电状态而使电动马达30停止。
[0061] 当发动机暂时停止（怠速停止）时，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33驱动，能够经由行星齿轮机构51而驱动泵40。
[0062] 由此，当发动机暂时停止（怠速停止）时，能够向自动变速器内的离合器机构等排出所需要的油量。
[0063] 此时，泵40的内齿轮41不会被单向离合器机构45限制地旋转。
[0064] 另外，与发动机动作时相比，当发动机暂时停止（怠速停止）时，需要的油量少、液压低。
[0065] 另外，该实施例中，泵40的油排出容量设定为如下的排出容量，即、当发动机的转速为怠速转速N、并且泵40被来自套筒2的扭矩传递而被驱动时，能确保所需最小限的油排出量。
[0066] 由此，即使在电动马达30产生动作不良的情况下，也能够利用由来自套筒2的扭矩传递而被驱动的泵40的油排出量，来进行车辆的行驶。
[0067] 另外，该实施例中，能够在泵40的内齿轮41的端板43与马达转子33的圆板部35之间构成的收纳空间50内，收纳行星齿轮机构51。
[0068] 另外，该实施例中，泵40的内齿轮41的端板43作为行星齿轮架55而发挥功能，即、能够使行星齿轮机构51的多个行星齿轮53以中心轴54为中心旋转地对多个行星齿轮53进行支承。
[0069] 另外，马达转子33的圆板部35作为对行星齿轮机构51的内齿齿轮56进行支承的支承部件而发挥功能。
[0070] 由此，能够在泵40的内齿轮41的端板43与马达转子33的圆板部35之间的收纳空间50内，合理配设并收纳行星齿轮机构51。
[0071] 此外，本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以各种方式来实施。
