JP5375714B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、複数のポンプを備える自動変速機に関する。

従来、この種の自動変速機として、例えば特許文献１に記載の自動変速機が提案されている。この特許文献１に記載の自動変速機は、車両を走行させるための車両の駆動源（例えば内燃機関）から伝達される駆動力に基づき作動する第１のポンプと、車両の駆動源とは異なる電動機から伝達される駆動力に基づき作動する第２のポンプとを備えている。なお、電動機は、第２のポンプ専用の駆動源である。

そして、内燃機関の駆動時には、第１のポンプが駆動するため、該第１のポンプから油圧発生回路に作動油（液体）が供給される。その結果、油圧発生回路では、第１のポンプから供給される作動油によって、自動変速機の変速制御を行うために必要な油圧（液圧）、及び自動変速機を構成する各種潤滑必要部材（例えば、軸受、ギヤ及び摩擦係合要素）を潤滑させるために必要な潤滑油圧が調整されていた。

一方、内燃機関の非駆動時には、電動機を駆動させることにより第２のポンプから油圧発生回路に作動油が供給される。その結果、油圧発生回路では、第２のポンプから供給される作動油によって、自動変速機を構成する各種潤滑必要部材を潤滑させるために必要な潤滑油圧などが調整されていた。

特開２０００−１７０８８８号公報

ところで、第２のポンプは、電動機からの駆動力に基づき作動する所謂電動式のポンプである。そのため、特許文献１に記載の自動変速機は、機械式のポンプを第２のポンプとして設ける場合と比較して電動機を設ける分、装置全体が大型化する問題があった。また、内燃機関の駆動状態を検出し、電動機の駆動タイミングを適切に制御する必要がある。そのため、自動変速機を制御する制御装置での制御が複雑化する問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のポンプを備える自動変速機において、第２のポンプの駆動・非駆動の切り替えを簡単な構成で行うことができる自動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、供給される液体に基づき駆動する変速機構部と、車両の駆動源から伝達される駆動力に基づき、液体を吐出する第１のポンプと、車両の駆動輪の回転によって発生する駆動力が伝達された場合に、該駆動力に基づき液体を吐出する第２のポンプと、前記車両の駆動源及び前記駆動輪のうち少なくとも一方から伝達される駆動力に基づき軸線を中心に回転自在であって、且つ該軸線に沿う方向に移動自在な回転部材と、前記変速機構部及び前記回転部材の間で動力伝達を行うヘリカルギヤ対及び前記回転部材及び前記駆動輪側のディファレンシャル機構との間で動力伝達を行うヘリカルギヤ対を有し、前記回転部材に伝達するスラスト力の向きを切り替える切り替え機構と、前記切り替え機構から伝達されるスラスト力によって、前記回転部材が第１の方向に移動した場合には該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を許容し、前記回転部材が前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動した場合には該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を遮断する係合機構と、を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、回転部材は、切り替え機構から伝達されるスラスト力の向きによって、第１の方向に移動したり、該第１の方向とは反対の第２の方向に移動したりする。そして、第２のポンプは、駆動輪の回転時において回転部材が第１の方向に移動した場合には液体を吐出すべく駆動する一方、回転部材が第２の方向に移動した場合には駆動輪の回転又は停止に関係なく駆動しない。すなわち、回転部材が第１の方向に移動したり、第２の方向に移動したりすることにより、第２のポンプの駆動と非駆動とを適宜切り替えることができる。しかも、第２のポンプを電動式のポンプにする場合と比較して、第２のポンプ専用の電動機を設ける必要がない分、自動変速機の小型化に貢献できる。また、第２のポンプの切り替えを制御する必要がない分、自動変速機を制御する制御装置の制御負荷を低減させることができる。したがって、第２のポンプの駆動・非駆動の切り替えを簡単な構成で行うことができる。

本発明において、前記係合機構は、前記車両の駆動源の非駆動時において前記駆動輪が車両を前進させる方向に回転する場合には、前記切り替え機構からのスラスト力によって前記回転部材が前記第１の方向に移動することにより、該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を許容することを要旨とする。

上記構成によれば、駆動源の駆動時には、第１のポンプが駆動することにより、自動変速機内に液体が供給される。一方、例えば、車両の駆動源の非駆動時において駆動輪が車両を前進させる方向に回転する場合には、切り替え機構からのスラスト力によって回転部材が第１の方向に移動することにより、第２のポンプが駆動する。その結果、第１のポンプが駆動していなくても、自動変速機内に液体が第２のポンプによって供給される。そのため、車両の駆動源の停止時において車両を前進させる場合には、第２のポンプから吐出された液体によって、自動変速機を構成する潤滑必要部材（例えば、軸受、ギヤ及び摩擦係合要素）の焼き付きの抑制を図ることができる。

本発明は、前記自動変速機の変速制御を行うための液圧を発生する第１発生回路及び前記自動変速機内の潤滑を行うための液圧を発生する第２発生回路を有する液圧調整回路と、前記第１のポンプから前記各発生回路への液体の供給を許容する第１液体供給機構と、前記第２のポンプから前記第１発生回路への液体の供給を規制する一方で、前記第２のポンプから前記第２発生回路への液体の供給を許容する第２液体供給機構と、をさらに備えることを要旨とする。

車両の駆動源の停止時には、自動変速機の変速段を維持させたり、変更させたりする必要がない。そこで、本発明では、液体供給調整機構によって、第２のポンプから吐出される液体が第１発生回路に供給されることが規制されている。そのため、第２のポンプから吐出される液体を第１発生回路にも供給する場合と比較して、液体の吐出量を少なくしてもよい分、第２のポンプを小型化させることができる。

本発明は、前記係合機構から前記第２のポンプへの動力伝達の接・断制御を行うクラッチ機構をさらに備えることを要旨とする。
上記構成によれば、第２のポンプを駆動させる必要がない場合には、クラッチ機構を介して該第２のポンプに駆動力が伝達されることを規制できる。そのため、第２のポンプの駆動が不必要なときにも該第２のポンプに駆動力が伝達される場合と比較して、第２のポンプの駆動に伴う負荷の増大を抑制できる。

本発明は、前記第１のポンプから吐出される液体の一部を前記クラッチ機構に供給する液体供給部をさらに備え、前記クラッチ機構は、前記液体供給部を介して液体が供給される場合には前記回転部材側から前記第２のポンプへの動力伝達を遮断する一方、前記液体供給部を介して液体が供給されない場合には前記回転部材側から前記第２のポンプへの動力伝達を許容することを要旨とする。

上記構成によれば、第１のポンプが駆動する場合には、該第１のポンプから供給される液体に基づき駆動するクラッチ機構によって、第２のポンプへの駆動力の伝達が遮断される。すなわち、車両の駆動源の駆動時には、第２のポンプが駆動しない。そのため、車両の駆動源の駆動時に第２のポンプが駆動することを抑制でき、ひいては車両の駆動源から発生する駆動力を効率良く駆動輪に伝達することができる。

第１の実施形態における自動変速機のスケルトン図。 （ａ）（ｂ）はクラッチ機構及び第２のポンプの概略構成を示す断面図。 （ａ）（ｂ）は係合機構の概略構成を示す断面図。 作動油の供給経路を模式的に示すブロック図。 駆動させるポンプを切り替える様子を説明するタイミングチャート。 別の実施形態における自動変速機のスケルトン図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図５に従って説明する。なお、本実施形態において、自動変速機を搭載する車両が前進する方向を「前側」というと共に、車両が後進する方向を「後側」というものとする。

図１に示すように、本実施形態の自動変速機１１は、車両の駆動源としての内燃機関（「エンジン」ともいう。）１２で発生した駆動力を、車両の駆動輪１３（例えば前輪）に伝達するための動力伝達経路上に配置されている。こうした自動変速機１１は、該自動変速機１１の前側に配置される内燃機関１２の駆動に基づき回転するクランクシャフト１４から駆動力（「トルク」ともいう。）が伝達される発進装置１５と、自動変速機１１の変速制御を行う変速機構部１６とを備えている。また、自動変速機１１は、発進装置１５を介して伝達される内燃機関１２からの駆動力に基づき駆動する第１のポンプＯＰ１と、変速機構部１６よりも動力伝達経路において駆動輪１３側に配置される駆動力伝達機構１７とをさらに備えている。そして、動力伝達経路において駆動力伝達機構１７の駆動輪１３側には、伝達された駆動力を各駆動輪１３に分配制御するディファレンシャル機構１８が設けられている。

発進装置１５は、ポンプインペラ２０、ステータ２１及びタービン２２を有するトルクコンバータ１９を備えている。ポンプインペラ２０には、クランクシャフト１４が動力伝達可能な状態で連結されると共に、タービン２２には、変速機構部１６の入力軸１６ａが動力伝達可能な状態で連結されている。そして、内燃機関１２（即ち、クランクシャフト１４）の回転に基づきポンプインペラ２０が回転した場合に、該回転が発進装置１５内の液体としての作動油を介してタービン２２に伝達されることにより、内燃機関１２で発生した駆動力が入力軸１６ａを介して変速機構部１６に伝達される。また、発進装置１５は、ロックアップクラッチ２３を備えている。このロックアップクラッチ２３が係合した場合には、該ロックアップクラッチ２３を介してポンプインペラ２０とタービン２２が機械的に接続される。そのため、内燃機関１２で発生した駆動力は、作動油を介することなく変速機構部１６に直接伝達される。

また、トルクコンバータ１９のポンプインペラ２０には、変速機構部１６の入力軸１６ａの外径よりも大きな内径を有する略円筒形状の第１ポンプ駆動軸２４が動力伝達可能な状態で連結されている。そして、第１ポンプ駆動軸２４の後端側（図１では左端側）には、第１のポンプＯＰ１（例えば、ギヤポンプ）が連結されている。そして、第１のポンプＯＰ１は、第１ポンプ駆動軸２４を介して内燃機関１２で発生した駆動力が伝達された場合には、変速機構部１６の重力方向における下方側に位置するオイルタンク２５（図４参照）に貯留される作動油を吸入し、後述する油圧発生回路２６（図４参照）に向けて吐出する。

変速機構部１６は、前側部位が発進装置１５内に位置する入力軸１６ａと、駆動力を駆動力伝達機構１７側に出力するためのリング状の出力ギヤ（ヘリカルギヤ）２７とを備えている。また、変速機構部１６には、複数のギヤ、クラッチ、ブレーキ及び軸受などの摩擦係合要素（図示略）が設けられている。そして、これら各摩擦係合要素のうち自動変速機１１の変速制御時に作動する各摩擦係合要素（クラッチやブレーキなど）は、油圧発生回路２６から作動油が供給されることにより、それぞれ作動する。すなわち、入力軸１６ａを介して変速機構部１６に伝達された駆動力は、図示しない制御装置からの制御指令によって設定された変速段に応じた大きさに調整され、該調整された駆動力が、出力ギヤ２７を介して駆動力伝達機構１７に伝達される。

駆動力伝達機構１７は、変速機構部１６の入力軸１６ａと略平行に配置される略円筒形状のカウンタシャフト（回転部材）３０を備えている。このカウンタシャフト３０は、図１において左右方向（「前後方向」ともいう。）に延びる軸線Ｓ１（図２参照）を中心に正逆両方向に回転可能であって、且つ前後方向に移動可能な状態で軸受３１を介して図示しないケース本体に支持されている。すなわち、カウンタシャフト３０は、該カウンタシャフト３０にスラスト力が付与された場合、該スラスト力の向きに応じた方向に移動する。また、カウンタシャフト３０は、車両を前進させるための駆動力が変速機構部１６から伝達された場合には正方向に回転する一方、車両を後進させるための駆動力が変速機構部１６から伝達された場合には正方向とは反対の逆方向に回転する。

カウンタシャフト３０の前後方向（長手方向）における中途位置には、変速機構部１６の出力ギヤ２７に噛合する入力ギヤ（ヘリカルギヤ）３２が一体回転可能な状態で設けられている。すなわち、動力伝達経路上においてカウンタシャフト３０と変速機構部１６との間には、ヘリカルギヤ対４２Ａ（出力ギヤ２７及び入力ギヤ３２）が配置されている。また、カウンタシャフト３０の前側には、該カウンタシャフト３０に一体回転可能であって、且つ該カウンタシャフト３０に対して前後方向に相対移動不能な状態で支持されるリング状の出力ギヤ（ヘリカルギヤ）３３が設けられている。

また、カウンタシャフト３０の後端側には、該カウンタシャフト３０の前後方向における位置によって、係合状態又は解放状態となる係合機構３４と、該係合機構３４の後側に配置されるクラッチ機構３５とが設けられている。さらに、クラッチ機構３５の後側には、カウンタシャフト３０側からの駆動力が伝達された場合に駆動する第２のポンプＯＰ２が設けられている。なお、係合機構３４、クラッチ機構３５及び第２のポンプＯＰ２の構成については、後述するものとする。

ディファレンシャル機構１８は、駆動力伝達機構１７の出力ギヤ３３に噛合するヘリカルギヤとしてのリングギヤ４０と、ディファレンシャルギヤ４１とを備えている。すなわち、動力伝達経路上においてカウンタシャフト３０とディファレンシャルギヤ４１（駆動輪１３側）との間には、ヘリカルギヤ対４２Ｂ（出力ギヤ３３及びリングギヤ４０）が配置されている。そして、内燃機関１２の駆動時には、ディファレンシャルギヤ４１を介して出力された駆動力が駆動輪１３に伝達されることにより、車両が走行する。一方、ディファレンシャル機構１８は、内燃機関１２の非駆動時において駆動輪１３が回転する場合（例えば、車両の惰性走行時や牽引時）には、駆動輪１３の回転に基づく駆動力によって駆動され、該駆動力を駆動力伝達機構１７側に伝達する。

なお、各駆動輪１３は、図１ではカウンタシャフト３０の延びる方向に沿って配置されているが、実際には、カウンタシャフト３０の延びる方向、即ち前後方向と略直交する左右方向に沿ってそれぞれ配置されている。そして、ディファレンシャル機構１８は、内燃機関１２側から伝達された駆動力を、左右両側に配置される各駆動輪１３に伝達する。

本実施形態では、上記動力伝達経路においてカウンタシャフト３０の一方側と他方側には、ヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂがそれぞれ配置されている。そのため、カウンタシャフト３０には、前方向（第１の方向であって、図１では破線矢印の示す方向）又は後方向（第２の方向であって、図１では実線矢印の示す方向）へのスラスト力が、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂによって付与される。具体的には、内燃機関１２の駆動時において、図示しないアクセルペダルがオフであって且つ車両の減速時（即ち、内燃機関１２からの駆動力がカウンタシャフト３０に伝達されないとき）に、カウンタシャフト３０には、前方へのスラスト力が付与される。また、内燃機関１２の駆動時において車両が後方に移動する場合に、カウンタシャフト３０には、前方向へのスラスト力が付与される。また、内燃機関１２の停止時において、車両を前方に移動させる方向に駆動輪１３が回転する場合についても、カウンタシャフト３０には、前方向へのスラスト力が付与される。このように前方へのスラスト力が付与された場合、カウンタシャフト３０は、前方に移動する。その一方で、内燃機関１２の駆動時において、車両を前方に向けて加速又は速度を維持させるような駆動力が変速機構部１６からカウンタシャフト３０に伝達される場合、カウンタシャフト３０には、後方向へのスラスト力が付与され、結果として、カウンタシャフト３０は、後方に移動する。したがって、本実施形態では、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂによって、カウンタシャフト３０に伝達するスラスト力の向きを切り替える切り替え機構が構成される。なお、本実施形態では、「内燃機関１２の駆動時」とは、該内燃機関１２に燃料が供給される場合を示す一方、「内燃機関１２の停止時（又は非駆動時）」とは、該内燃機関１２に燃料が供給されない場合を示す。

次に、第２のポンプＯＰ２について説明する。
図２（ａ）（ｂ）に示すように、カウンタシャフト３０の後方には、後側に開口する収容凹部５０を有するポンプハウジング５１と、該収容凹部５０の開口を閉塞する閉塞部材５２とが設けられている。ポンプハウジング５１の底壁には、カウンタシャフト３０の軸線Ｓ１を中心とした断面略円形状の挿通孔５３が形成されている。そして、ポンプハウジング５１は、挿通孔５３内に挿通される第２ポンプ駆動軸５４を回転自在な状態で支持している。すなわち、第２ポンプ駆動軸５４の前側部位は、ポンプハウジング５１外に位置する一方、第２ポンプ駆動軸５４の後側部位は、ポンプハウジング５１内（即ち、収容凹部５０内）に位置している。

第２のポンプＯＰ２は、収容凹部５０内に配置される所謂ギヤポンプである。こうした第２のポンプＯＰ２は、第２ポンプ駆動軸５４に嵌合状態で取り付けられる円環状のドライブギヤ５５と、該ドライブギヤ５５の外周側に配置された円環状のドリブンギヤ５６とを備えている。ドライブギヤ５５の外周側に設けられた複数の歯車（図示略）は、ドリブンギヤ５６の内周側に設けられた複数の歯車（図示略）に噛合する。すなわち、第２のポンプＯＰ２は、第２ポンプ駆動軸５４を介して駆動力が伝達された場合にはドライブギヤ５５が偏心した状態で回転し、オイルタンク２５に貯留される作動油を吸入して該作動油を後述する油圧発生回路２６（図４参照）に向けて吐出する。

次に、クラッチ機構３５について説明する。
図２（ａ）（ｂ）に示すように、第２ポンプ駆動軸５４とカウンタシャフト３０との間には、該カウンタシャフト３０の内径よりも小さい外径を有する略円筒形状の第１連結軸部材６０（図３参照）と、該第１連結軸部材６０の内径よりも小さい外径を有する略円柱形状の第２連結軸部材６１とが設けられている。これら各連結軸部材６０，６１は、カウンタシャフト３０の回転中心である軸線Ｓ１（図２では一点鎖線で示す。）を中心に回転自在である。第２連結軸部材６１の前側部位は、第１連結軸部材６０内に位置している。

また、第１連結軸部材６０内の後端には円環状の封止部材９０が設けられており、該封止部材９０の内周部には前記第２連結軸部材６１が摺接している。また、第２連結軸部材６１の前端にはフランジ部９１が設けられており、該フランジ部９１には、第１連結軸部材６０の内周側に形成されたリブ９２を収容する図示しない溝部が形成されている。すなわち、第２連結軸部材６１は、第１連結軸部材６０にスプライン嵌合されている。その結果、第２連結軸部材６１は、第１連結軸部材６０と一体回転可能であって、且つ該第１連結軸部材６０を基準として前後方向に相対移動可能である。

さらに、第１連結軸部材６０内には、該第１連結軸部材６０の内周面、第２連結軸部材６１の外周面、封止部材９０及びフランジ部９１によって内部空間９３が形成されている。また、第１連結軸部材６０には、内部空間９３と第１連結軸部材６０外とを連通する連通孔９４が形成されている。そして、内部空間９３内には、油圧発生回路２６の第３油圧調整回路７７（図４参照）から連通孔９４を介して作動油が供給される。

クラッチ機構３５は、第２ポンプ駆動軸５４の前端に設けられる略円形状の第１摩擦係合部材６２と、第２連結軸部材６１の後端に設けられる略円形状の第２摩擦係合部材６３とを備えている。この第２摩擦係合部材６３は、第１摩擦係合部材６２に対向した状態で配置されている。また、クラッチ機構３５は、第２摩擦係合部材６３を第１摩擦係合部材６２に接近させる方向（この場合、前方向）に付勢する付勢部材６４をさらに備えている。

そして、内部空間９３内に作動油が供給された場合には、該内部空間９３内の作動油圧によって、第２摩擦係合部材６３及び第２連結軸部材６１に前方への押圧力が付与される。その結果、第２摩擦係合部材６３は、付勢部材６４から付与される付勢力に抗して前方に移動し、第１摩擦係合部材６２から離間する、即ちクラッチ機構３５は解放状態となる。一方、内部空間９３内に作動油が供給されない場合には、第２摩擦係合部材６３及び第２連結軸部材６１に前方への押圧力が付与されない。その結果、第２摩擦係合部材は、付勢部材６４からの付勢力によって後方に移動し、第１摩擦係合部材６２に係合する、即ちクラッチ機構３５は係合状態となる。その結果、第１連結軸部材６０側からの駆動力が、クラッチ機構３５を介して第２のポンプＯＰ２に伝達され、該第２のポンプＯＰ２が駆動する。

次に、係合機構３４について説明する。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、第１連結軸部材６０の前側部位は、カウンタシャフト３０内に位置している。第１連結軸部材６０は、前後方向に移動不能な状態で、図示しない軸受などによって支持されている。すなわち、カウンタシャフト３０と第１連結軸部材６０との位置関係は、カウンタシャフト３０が前後方向に移動した場合には変わる。

係合機構３４は、カウンタシャフト３０の後端側であって該カウンタシャフト３０の内周側に配置される円環状の係合部材７０と、第１連結軸部材６０の外周側に配置される円環状の被係合部材７１とを備えている。そして、カウンタシャフト３０が前方に移動した場合、係合部材７０は、カウンタシャフト３０と共に前方に移動し、被係合部材７１に係合する。その結果、カウンタシャフト３０から第１連結軸部材６０に駆動力が伝達され、該第１連結軸部材６０は、カウンタシャフト３０と共に一体回転する。一方、カウンタシャフト３０が後方に移動した場合、係合部材７０は、カウンタシャフト３０と共に後方に移動し、被係合部材７１から離間する。その結果、第１連結軸部材６０には、カウンタシャフト３０から駆動力が伝達されなくなる。

次に、本実施形態の自動変速機１１の油圧発生回路の概略構成について説明する。
図４に示すように、液圧調整回路としての油圧発生回路２６（図４にて破線で囲まれた部分）は、変速機構部１６の重力方向における下側に配置されている。こうした油圧発生回路２６は、第１発生回路としての第１油圧調整回路７５と、第２発生回路としての第２油圧調整回路７６と、液体供給部としての第３油圧調整回路７７とを備えている。第１油圧調整回路７５は、自動変速機１１の変速制御を行うために必要な油圧を調整するための油圧回路であって、各種バルブ（図示略）及び図示しない制御装置からの制御指令に基づき作動するソレノイド弁（図示略）などを備えている。例えば自動変速機１１の変速段を第１速にするための制御指令が入力された場合、第１油圧調整回路７５は、変速段を第１速にするために必要なクラッチやブレーキが作動するように、該クラッチやブレーキに対して作動油を供給する、即ち該クラッチやブレーキに対する油圧をバルブなどにより調整する。

第２油圧調整回路７６は、自動変速機１１を構成する各種潤滑必要部材（例えば、軸受、ギヤ及び摩擦係合要素）を潤滑させるために必要な潤滑油圧を調整するための油圧回路である。すなわち、第２油圧調整回路７６から各種潤滑必要部材に対して作動油が供給されることにより、各種潤滑必要部材の発熱や摩耗が抑制される。

第３油圧調整回路７７は、クラッチ機構３５を制御するために必要な油圧を調整するための油圧回路である。すなわち、第３油圧調整回路７７は、内部空間９３内に連通孔９４を介して作動油を供給する。つまり、クラッチ機構３５は、第３油圧調整回路７７で調整された油圧に基づく押圧力によって作動する。

油圧発生回路２６と各ポンプＯＰ１，ＯＰ２との間には、各油圧調整回路７５〜７７に作動油を供給するための供給流路８０が設けられている。この供給流路８０には、第１のポンプＯＰ１から吐出された作動油が第２のポンプＯＰ２内に流入することを規制する第１弁機構８１（「逆流防止弁」ともいう。）が設けられている。また、供給流路８０には、第２のポンプＯＰ２から吐出された作動油が第１のポンプＯＰ１、第１油圧調整回路７５及び第３油圧調整回路７７内に流入することを規制する第２弁機構８２（「逆流防止弁」ともいう。）が設けられている。

その結果、第１のポンプＯＰ１の駆動時では、各油圧調整回路７５〜７７に作動油が供給される。また、第２のポンプＯＰ２のみが駆動する場合では、第２油圧調整回路７６に作動油が供給される一方で、第１油圧調整回路７５及び第３油圧調整回路７７に作動油が供給されない。したがって、本実施形態では、供給流路８０及び第１弁機構８１により、第１のポンプＯＰ１から各油圧調整回路７５〜７７への作動油の供給を許容する第１液体供給機構が構成される。また、供給流路８０及び第２弁機構８２により、第２のポンプＯＰ２から第１油圧調整回路７５及び第３油圧調整回路７７への作動油の供給を規制する一方で、第２のポンプＯＰ２から第２油圧調整回路７６への作動油の供給を許容する第２液体供給機構が構成される。

次に、本実施形態の自動変速機１１の作用について、図５に示すタイミングチャートに基づき説明する。なお、前提として、平坦路を車両が前方に走行する場合に、車両が減速し、その減速途中で内燃機関１２が停止し、その後、車両が停止するものとする。

さて、車両の前方への走行時（以下、単に「車両の走行時」と略記する。）には、運転手による図示しないアクセルペダルの操作量に応じた燃料が内燃機関１２に供給される。この場合、自動変速機１１において切り替え機構（２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂ）からは、カウンタシャフト３０に対して、後方へのスラスト力が付与される。そのため、図５に示すように、カウンタシャフト３０は、付与されるスラスト力の向き（後方）に基づき後方に移動する。その結果、係合機構３４は、カウンタシャフト３０から第１連結軸部材６０への駆動力の伝達を遮断する。すなわち、カウンタシャフト３０の後端に設けられた係合部材７０は、第１連結軸部材６０の前端に設けられた被係合部材７１から離間している（図３（ａ）参照）。

また、内燃機関１２の駆動時には、第１のポンプＯＰ１の駆動によって、油圧発生回路２６の第３油圧調整回路７７に作動油が供給される。すると、第３油圧調整回路７７からは、調圧された作動油が内部空間９３内に供給される。そのため、クラッチ機構３５では、第２摩擦係合部材６３及び第２連結軸部材６１は、内部空間９３内に発生する作動油圧に基づく押圧力が付与されることにより、付勢部材６４からの付勢力に抗して前方に移動している（図２（ａ）参照）。したがって、第２のポンプＯＰ２は、カウンタシャフト３０側から駆動力が伝達されないため、駆動しない。

ところで、運転手によるアクセルペダルの操作が解消されると、空気抵抗などの走行抵抗により車両は減速し始める（第１のタイミングｔ１）。このとき、内燃機関１２側からカウンタシャフト３０への駆動力の伝達から、カウンタシャフト３０から内燃機関１２側への駆動力の伝達に切り替わるため、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂからカウンタシャフト３０に伝達されるスラスト力の向きが変更される。その結果、カウンタシャフト３０は、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂから付与される前方へのスラスト力に基づき前方に移動する。すると、カウンタシャフト３０の後端に設けられた係合部材７０は、第１連結軸部材６０の前端に設けられた被係合部材７１に接近して係合する。すなわち、係合機構３４は、カウンタシャフト３０から第１連結軸部材６０への駆動力の伝達を許容する（図３（ｂ）参照）。そのため、カウンタシャフト３０からの駆動力が係合機構３４を介して伝達される第１連結軸部材６０は、カウンタシャフト３０と共に正方向に回転する。

しかし、この場合であっても、内燃機関１２が駆動しているため、内部空間９３内には、第３油圧調整回路７７から作動油が供給される。その結果、クラッチ機構３５は、第２のポンプＯＰ２への駆動力の伝達を遮断する（図２（ａ）参照）。すなわち、第２のポンプＯＰ２は駆動しない。

その後、車両の車体速度が所定の速度以下になると、車両の停止前に内燃機関１２が停止する（第２のタイミングｔ２）。すると、内燃機関１２で発生される駆動力が急激に小さくなり、結果として、内燃機関１２で駆動力が発生しなくなる（即ち、いわゆるエンジンブレーキ状態となる）。すなわち、第２のタイミングｔ２以降では、第１のポンプＯＰ１の駆動が停止し、各油圧調整回路７５〜７７には、第１のポンプＯＰ１から作動油が供給されなくなる。

すると、第１油圧調整回路７５では、自動変速機１１の変速段を制御するために必要な油圧が調圧されなくなる。そのため、変速機構部１６の各クラッチ及び各ブレーキが全て解放される。また、第３油圧調整回路７７から内部空間９３内への作動油の供給も停止される。その結果、クラッチ機構３５では、第２摩擦係合部材６３は、付勢部材６４からの付勢力によって後方に移動し、第１摩擦係合部材６２に係合する。つまり、第２のポンプＯＰ２への駆動力の伝達が、クラッチ機構３５によって許容される（図２（ｂ）参照）。

また、第２のタイミングｔ２以降では、車両が惰性走行しているため、即ち駆動輪１３が回転しているため、車両を前進させる方向に回転する駆動輪１３で発生した駆動力が、ディファレンシャル機構１８を介してカウンタシャフト３０に伝達される。そのため、第２のポンプＯＰ２には、駆動輪１３で発生した駆動力が、カウンタシャフト３０から係合機構３４及びクラッチ機構３５を介して伝達される（図３（ｂ）参照）。

すると、第２のポンプＯＰ２からは、伝達される駆動力に基づき、作動油が油圧発生回路２６側に供給される（第３のタイミングｔ３）。このとき、供給流路８０には、第２弁機構８２が設けられているため、第２のポンプＯＰ２から供給される作動油が第１のポンプＯＰ１内に流入することが抑制されると共に、第２のポンプＯＰ２から供給される作動油が第１油圧調整回路７５及び第３油圧調整回路７７に流入されることが抑制される。すなわち、本実施形態では、第２のポンプＯＰ２から供給される作動油は、各油圧調整回路７５〜７７のうち第２油圧調整回路７６に流入する。

すると、第２油圧調整回路７６では、自動変速機１１を構成する各種潤滑必要部材を潤滑させるために必要な潤滑油圧が調圧される。その結果、第２油圧調整回路７６から各種潤滑必要部材に対して作動油が供給されることにより、各種潤滑必要部材の発熱や摩耗が抑制される。

その後、駆動輪１３の回転速度が非常に低速になる（即ち、車両が停止直前になる）と、第２のポンプＯＰ２に伝達される駆動力も非常に小さくなる（第４のタイミングｔ４）。その結果、第２のポンプＯＰ２に伝達される駆動力の低下に応じて、第２のポンプＯＰ２からの作動油の単位時間あたりの吐出量が徐々に少なくなる。そして、駆動輪１３が停止すると、即ち車両が停止すると、第２のポンプＯＰ２には駆動力が伝達されなくなり、結果として、第２のポンプＯＰ２が停止される。すると、自動変速機１１内での潤滑用の作動油の流動が停止される。

また、内燃機関１２が停止した車両が前方に向けて牽引される場合であっても、駆動輪１３が路面に接地するときには、駆動輪１３の回転に基づく駆動力が、ディファレンシャル機構１８及び出力ギヤ３３を介してカウンタシャフト３０に伝達される。このとき、カウンタシャフト３０が２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂから付与されるスラスト力によって前方に移動するため、係合機構３４は、第２のポンプＯＰ２側への動力伝達を許容する。また、内部空間９３内には第１のポンプＯＰ１の駆動に基づいた作動油が第３油圧調整回路７７から供給されないため、クラッチ機構３５は、第２のポンプＯＰ２への動力伝達を許容する。そのため、駆動輪１３で発生した駆動力は、ディファレンシャル機構１８、ヘリカルギヤ対４２Ｂ、カウンタシャフト３０、係合機構３４及びクラッチ機構３５を介して第２のポンプＯＰ２に伝達される。すると、第２のポンプＯＰ２が駆動し、自動変速機１１内では、該自動変速機１１を構成する各種潤滑必要部材を潤滑させるために作動油が循環する。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）カウンタシャフト３０は、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂから伝達されるスラスト力の向きによって、前側に移動したり、後側に移動したりする。そして、第２のポンプＯＰ２は、駆動輪１３の回転時においてカウンタシャフト３０が前側に移動した場合には作動油を吐出すべく駆動する一方、カウンタシャフト３０が後側に移動した場合には駆動輪１３の回転又は停止に関係なく駆動しない。すなわち、カウンタシャフト３０が前側に移動したり、後側に移動したりすることにより、第２のポンプＯＰ２の駆動と非駆動とを適宜切り替えることができる。しかも、第２のポンプＯＰ２を電動式のポンプにする場合と比較して、第２のポンプ専用の電動機を設ける必要がない分、自動変速機１１の小型化に貢献できる。また、第２のポンプＯＰ２の駆動・非駆動の切り替えを制御する必要がない分、自動変速機１１を制御する制御装置の制御負荷を低減させることができる。したがって、第２のポンプＯＰ２の駆動・非駆動の切り替えを簡単な構成で行うことができる。

（２）本実施形態では、内燃機関１２の駆動時（即ち、内燃機関１２に燃料が供給される場合）には、第１のポンプＯＰ１が駆動することにより、自動変速機１１内に作動油が供給される。一方、内燃機関１２の非駆動時（即ち、内燃機関１２への燃料の非供給時）において駆動輪１３が車両を前進させる方向に回転する場合には、第２のポンプＯＰ２が駆動することにより、自動変速機１１内に作動油が供給される。そのため、内燃機関１２の非駆動時において駆動輪１３が車両を前進させる方向に回転する場合には、第２のポンプＯＰ２から吐出された作動油によって、自動変速機１１を構成する潤滑必要部材の焼き付きの抑制を図ることができる。

なお、「内燃機関１２の非駆動時において駆動輪１３が車両を前進させる方向に回転する場合」とは、車両の前進中に内燃機関１２が意図的又は非意図的に停止した場合、内燃機関１２の停止中に車両を牽引する場合などが挙げられる。

（３）内燃機関１２の停止時には、自動変速機１１の変速段を維持させたり、変更させたりする必要がない。そこで、本実施形態では、第１のポンプＯＰ１が停止中であって且つ第２のポンプＯＰ２が駆動中である場合には、第１油圧調整回路７５への作動油の供給が規制される。そのため、第２のポンプＯＰ２から吐出される作動油が第１油圧調整回路７５に供給される場合と比較して、第２のポンプＯＰ２の作動油の単位時間あたりの吐出量を少なくしてもよい分、第２のポンプＯＰ２を小型化させることができる。また、自動変速機１１全体を小型化させることができる。

（４）また、本実施形態では、第２のポンプＯＰ２は、カウンタシャフト３０の軸線Ｓ１に沿う方向側に配置されている。すなわち、第２のポンプＯＰ２のドライブギヤ５５の回転軸は、カウンタシャフト３０の回転軸でもある軸線Ｓ１と同軸である。そのため、第２のポンプＯＰ２が軸線Ｓ１と交差する方向側に配置される場合と比較して、自動変速機１１の幅方向（前後方向とは交差する方向）における小型化に貢献できる。

（５）第２のポンプＯＰ２を駆動させる必要がない場合、即ち第１のポンプＯＰ１が駆動している場合には、クラッチ機構３５によって、該第２のポンプＯＰ２への駆動力の伝達が規制される。そのため、第２のポンプＯＰ２の駆動が不必要なときにも該第２のポンプＯＰ２に駆動力が伝達される場合と比較して、第２のポンプＯＰ２の駆動に伴う自動変速機１１の負荷の増大を抑制できる。すなわち、自動変速機１１を搭載する車両の燃費向上に貢献できる。なお、第２のポンプＯＰ２を駆動させる必要がない場合には、内燃機関１２の駆動によって車両が後進する場合などが含まれる。

（６）また、クラッチ機構３５は、第１のポンプＯＰ１が駆動する場合には該第１のポンプＯＰ１から吐出された作動油の一部が供給されることにより、カウンタシャフト３０側から第２のポンプＯＰ２への駆動力の伝達を遮断する。そのため、例えばクラッチ機構３５として電磁式のクラッチを用いる場合とは異なり、第２のポンプＯＰ２の駆動又は停止を制御装置側で制御する必要がない。したがって、クラッチ機構３５として電磁式のクラッチを用いる場合と比較して、自動変速機１１の制御負荷を低減させることができる。

（７）複数のギヤを組み合わせて、駆動源で発生した駆動力を被駆動部材に伝達する機構では、該機構の駆動時の静粛性を向上させる目的でヘリカルギヤを用いることがある。こうしたヘリカルギヤは、駆動時に、該ヘリカルギヤに連結される連結部材（本実施形態でいうカウンタシャフト３０）に対してスラスト力を付与する。そのため、上記機構には、スラスト力が付与される連結部材の移動を抑制する構成が、一般的に、設けられる。

しかしながら、本実施形態の自動変速機１１では、スラスト力の付与に基づくカウンタシャフト３０の移動を利用し、第２のポンプＯＰ２の駆動又は停止が制御される。したがって、電気機器を用いることなく、第２のポンプＯＰ２を適切なタイミングで駆動させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、内燃機関１２の停止時において車両が後退する場合でも、自動変速機１１内で作動油を循環させるための構成を設けてもよい。例えば、図６に示すように、カウンタシャフト３０の前側に、第３のポンプＯＰ３を設け、カウンタシャフト３０と第３のポンプＯＰ３との間に、他の係合機構３４Ａ及び他のクラッチ機構３５Ａを設けてもよい。ただし、他の係合機構３４Ａは、係合機構３４と略同一構成であることが好ましく、他のクラッチ機構３５Ａは、クラッチ機構３５と略同一構成であることが好ましい。

この場合、内燃機関１２の駆動時には、他のクラッチ機構３５は、カウンタシャフト３０側から第３のポンプＯＰ３側への駆動力の伝達を遮断する。また、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂによって付与されるスラスト力によって、カウンタシャフト３０が前方に移動する場合には、他の係合機構３４Ａは、カウンタシャフト３０側から第３のポンプＯＰ３側への駆動力の伝達を遮断する。一方、内燃機関１２の停止時において、車両を後進させるべく駆動輪１３が回転するときには、２つのヘリカルギヤ対４２Ａ，４２Ｂによって付与されるスラスト力によって、カウンタシャフト３０が後方に移動し、他の係合機構３４Ａは、カウンタシャフト３０側から第３のポンプＯＰ３側への駆動力の伝達を許容する。また、他のクラッチ機構３５Ａは、作動油が供給されなくなるため、カウンタシャフト３０側から第３のポンプＯＰ３側への駆動力の伝達を許容する。その結果、第３のポンプＯＰ３は、車両を後方に移動させるべく回転する駆動輪１３からの駆動力が伝達されることにより駆動する。

このように構成した場合、内燃機関１２の停止時において、車両を後進させるべく駆動輪１３が回転するときに、第３のポンプＯＰ３が駆動し、該第３のポンプＯＰ３から吐出される作動油が自動変速機１１内に供給される。したがって、自動変速機１１を構成する各種潤滑必要部材の焼き付けを抑制できる。

・実施形態において、第２のポンプＯＰ２を、カウンタシャフト３０の前側に配置してもよい。この場合、係合機構３４及びクラッチ機構３５を、カウンタシャフト３０の前側に配置してもよい。このように構成すると、上記実施形態の場合と比較して、第２のポンプＯＰ２を第１のポンプＯＰ１に近い位置に配置できる分、第２のポンプＯＰ２と油圧発生回路２６とを連結する供給流路８０を小型化できる。

・実施形態において、第２のポンプＯＰ２を、カウンタシャフト３０の側方に配置してもよい。
・実施形態において、クラッチ機構３５を省略してもよい。このように構成しても、内燃機関１２の停止時において車両が前進する場合には、回転する駆動輪１３で発生する駆動力が第２のポンプＯＰ２に伝達されることにより、該第２のポンプＯＰ２を駆動させることができる。

・実施形態において、クラッチ機構３５は、電磁式のクラッチであってもよい。この場合、内燃機関１２の駆動を監視する制御装置は、内燃機関１２が停止した場合には係合状態とする旨の制御指令をクラッチ機構３５に出力する一方、内燃機関１２の駆動時には解放状態とする旨の制御指令をクラッチ機構３５に出力する。このように構成すると、内燃機関１２の駆動時に第２のポンプＯＰ２が駆動することを抑制できる。

・実施形態において、係合機構３４は、複数のギヤを有した構成でもよい。また、係合機構３４は、カウンタシャフト３０が前方に移動した場合に、該カウンタシャフト３０の後端に設けられたキーが、第１連結軸部材６０の後端に形成されたキー溝に嵌合する構成であってもよい。

・実施形態において、自動変速機１１を、車両の進行方向に対して内燃機関１２の右側や左側に配置してもよい。この場合、カウンタシャフト３０は、車両の左右方向に延びるように配置されることになる。

・本発明の自動変速機を、有段式の自動変速機ではなく、無段式の自動変速機に具体化してもよい。
・実施形態において、車両の駆動源は、モータなどの電動機であってもよい。また、車両の駆動源は、内燃機関と電動機とを備えた構成であってもよい。なお、電動機の駆動時とは、該電動機に電力が供給されていることである。

次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）車両の駆動輪の回転によって発生する駆動力が伝達された場合に、該駆動力に基づき液圧を発生させる第３のポンプと、
前記回転部材が前記第１の方向に移動した場合には前記回転部材から前記第３のポンプへの駆動力の伝達を遮断する一方、前記回転部材が前記第２の方向に移動した場合には前記回転部材から前記第３のポンプへの駆動力の伝達を許容する他の係合機構と、をさらに備えることを特徴とする。

１１…自動変速機、１２…車両の駆動源としての内燃機関、１３…駆動輪、１６…変速機構部、２６…液圧調整回路としての油圧発生回路、３０…回転部材としてのカウンタシャフト、３４…係合機構、３４Ａ…他の係合機構、３５…クラッチ機構、４０…リングギヤ、４２Ａ，４２Ｂ…切り替え機構を構成するヘリカルギヤ対、７５…第１発生回路としての第１油圧調整回路、７６…第２発生回路としての第２油圧調整回路、７７…液体供給部としての第３油圧調整回路、８１…第１液体供給機構としての第１弁機構、８２…第２液体供給機構としての第２弁機構、ＯＰ１…第１のポンプ、ＯＰ２…第２のポンプ、ＯＰ３…第３のポンプ、Ｓ１…軸線。

Claims (5)

1. 供給される液体に基づき駆動する変速機構部と、
   車両の駆動源から伝達される駆動力に基づき、液体を吐出する第１のポンプと、
   車両の駆動輪の回転によって発生する駆動力が伝達された場合に、該駆動力に基づき液体を吐出する第２のポンプと、
   前記車両の駆動源及び前記駆動輪のうち少なくとも一方から伝達される駆動力に基づき軸線を中心に回転自在であって、且つ該軸線に沿う方向に移動自在な回転部材と、
   前記変速機構部及び前記回転部材の間で動力伝達を行うヘリカルギヤ対及び前記回転部材及び前記駆動輪側のディファレンシャル機構との間で動力伝達を行うヘリカルギヤ対を有し、前記回転部材に伝達するスラスト力の向きを切り替える切り替え機構と、
   前記切り替え機構から伝達されるスラスト力によって、前記回転部材が第１の方向に移動した場合には該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を許容し、前記回転部材が前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動した場合には該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を遮断する係合機構と、を備えることを特徴とする自動変速機。
2. 前記係合機構は、前記車両の駆動源の非駆動時において前記駆動輪が車両を前進させる方向に回転する場合には、前記切り替え機構からのスラスト力によって前記回転部材が前記第１の方向に移動することにより、該回転部材から前記第２のポンプへの駆動力の伝達を許容することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記自動変速機の変速制御を行うための液圧を発生する第１発生回路及び前記自動変速機内の潤滑を行うための液圧を発生する第２発生回路を有する液圧調整回路と、
   前記第１のポンプから前記各発生回路への液体の供給を許容する第１液体供給機構と、
   前記第２のポンプから前記第１発生回路への液体の供給を規制する一方で、前記第２のポンプから前記第２発生回路への液体の供給を許容する第２液体供給機構と、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記係合機構から前記第２のポンプへの動力伝達の接・断制御を行うクラッチ機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の自動変速機。
5. 前記第１のポンプから吐出される液体の一部を前記クラッチ機構に供給する液体供給部をさらに備え、
   前記クラッチ機構は、前記液体供給部を介して液体が供給される場合には前記回転部材側から前記第２のポンプへの動力伝達を遮断する一方、前記液体供給部を介して液体が供給されない場合には前記回転部材側から前記第２のポンプへの動力伝達を許容することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機。

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