JP2016061324A - 自動変速機及び自動変速機の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向に油路が形成された中空の回転軸と、当該油路に作動油を供給する供給パイプとの間で軸心にずれが生じた場合にあっても、回転軸や供給パイプを適切に保護できる自動変速機を提供すると共に、重量やコストの増加を招くことなく、簡易な構成でその異常を適確に判定できるようにした自動変速機の異常検出装置を提供する。
【解決手段】軸方向に伸びる油路１６ａが形成される中空の回転軸１６に作動油を供給する作動油供給パイプ７０を備えた自動変速機において、前記作動油供給パイプ７０は、回転軸１６と軸中心が一致しているときは封止される一方、軸中心が一致しないときは変速機ケース５２内に作動油をリークさせるリーク油孔７４ａを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は自動変速機及びその異常検出装置に関し、より具体的には軸内に作動油を供給する油路が形成された中空の回転軸を備えた自動変速機と、当該回転軸に異常が発生したことを検出する装置に関する。

従来から、軸内に作動油を供給する油路が形成された中空の回転軸を備えた自動変速機として、例えば特許文献１記載の技術が知られている。

特許文献１記載の技術にあっては 油路が形成された回転軸と変速機ケース（より正確には、変速機ケースに設けられた供給パイプ）との接続部において、回転軸の一端側外周に鍔を設けると共に、当該鍔と変速機ケースの間にコイル状のばねを介挿させることにより、回転軸の油路と作動油の供給パイプとの間に軸心のずれが生じた場合であっても、供給パイプに過度な曲げ応力が生じることや、供給パイプが軸方向に移動してしまうことを防止するようにしている。

また、自動変速機の回転軸に異常が発生したことを検出する装置に関する従来技術としては、例えば特許文献２記載の技術が挙げられる。

特許文献２記載の技術にあっては、軸受のレース部に孔を設け、非接触式のギャップセンサ等を埋め込み、軸受のボール表面とセンサとのギャップ量に基づいて軸受の異常を判定するようにしている。

実公平０４−０５１２４６号公報 特開２００９−０７４９８２号公報

特許文献１記載の技術にあっては、変速機ケースに設けられた供給パイプに過度な曲げ応力が生じないようにすると共に、供給パイプが軸方向に移動してしまうことを回避することができる一方、鍔の設けられている回転軸の端部側では曲げ応力が生じる虞がある。また、軸心のずれが生じた後も、当該ずれが生じる前と同様に作動油が供給されることから、回転軸などの部材の磨耗や劣化につながる虞が高い。

また、特許文献２記載の技術によって回転軸（より正確にはその軸受）の異常を判定することは可能である。しかし、特許文献２記載の技術では軸受の異常を判定するために各軸受に孔を設けてセンサを埋め込む必要があるため、構造が複雑になると共に装置の重量やコストの増加を招く虞がある。

従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、軸方向に油路が形成された中空の回転軸と、当該油路に作動油を供給する供給パイプとの間で軸心にずれが生じた場合にあっても、回転軸や供給パイプを適切に保護できる自動変速機を提供すると共に、重量やコストの増加を招くことなく、簡易な構成で当該回転軸の異常を適確に判定できるようにした自動変速機の異常検出装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、変速機ケース内に回転自在に支持されると共に軸方向に伸びる油路が形成される中空の回転軸と、前記変速機ケースから前記回転軸の油路に作動油を供給する作動油供給パイプと、前記回転軸上に設けられると共に前記回転軸の油路を介して前記作動油が供給される油圧作動室とを備えた自動変速機において、前記作動油供給パイプは、前記作動油供給パイプの軸中心と前記回転軸の軸中心とが一致しているときに封止される一方、前記作動油供給パイプの軸中心と前記回転軸の軸中心とが一致しないときに前記変速機ケース内に前記作動油をリークさせるリーク油孔を備える如く構成した。

請求項２に係る自動変速機にあっては、前記作動油供給パイプは、軸方向両端に球体部を有し、前記球体部の一方は、前記変速機ケースに設けられた球面凹部によって揺動自在に保持され、前記球体部の他方は、前記回転軸の油路に揺動自在に保持されると共に前記作動油を前記油路に供給する作動油供給油孔と、前記リーク油孔とが設けられる如く構成した。

請求項３に係る自動変速機にあっては、前記作動油供給パイプは、前記変速機ケースの壁面に沿って摺動可能であると共に、前記作動油供給パイプと前記変速機ケースの接続部に前記リーク油孔を設ける如く構成した。

請求項４に係る自動変速機にあっては、前記自動変速機がプーリを備える無段変速機からなると共に、前記油圧作動室が前記プーリのピストン室である如く構成した。

請求項５にあっては、前記油圧作動室内の油圧を検出可能な油圧検出手段と、前記検出された油圧に基づいて前記作動油が前記リーク油孔からリークしていると判断されるとき、前記自動変速機に異常が発生していると判定する異常判定手段とを備える如く構成した。

請求項１にあっては、変速機ケース内に回転自在に支持されると共に軸方向に伸びる油路が形成される中空の回転軸と、変速機ケースから当該油路に作動油を供給する作動油供給パイプとを備えた自動変速機において、作動油供給パイプは、回転軸と軸中心が一致しているときは封止される一方、軸中心が一致しないときは変速機ケース内に作動油をリークさせるリーク油孔を備えるように構成した。従って、自動変速機に異常が発生し、回転軸の軸中心がずれた場合であっても、回転軸や作動油供給パイプにかかる負荷を低減させて自動変速機を保護することができる。

請求項２に係る自動変速機にあっては、作動油供給パイプは、軸方向両端に球体部を有し、球体部の一方は、変速機ケースに設けられた球面凹部によって揺動自在に保持され、球体部の他方は、回転軸の油路に揺動自在に保持されると共に作動油を油路に供給する作動油供給油孔及びリーク油孔とが設けられるように構成したので、上記した効果に加え、自動変速機に異常が発生し、回転軸の軸中心がずれた場合において、回転軸や作動油供給パイプにかかる負荷を低減させて自動変速機をより一層適切に保護することができる。

即ち、作動油供給パイプが両端に球体部を有し、それぞれ揺動自在となるように構成したので、自動変速機に異常が発生して回転軸の軸中心がずれた場合であっても、当該ずれに対して精度良く追従することができるため、回転軸や作動油供給パイプにかかる負荷を低減させることができる。

請求項３に係る自動変速機にあっては、作動油供給パイプは、変速機ケースの壁面に沿って摺動可能であると共に、作動油供給パイプと変速機ケースの接続部に前記リーク油孔を設けるように構成したので、上記した効果に加え、自動変速機に異常が発生し、回転軸の軸中心がずれた場合において、回転軸や作動油供給パイプにかかる負荷を低減させて自動変速機をより一層適切に保護することができる。

また、作動油供給パイプが変速機ケースの壁面に沿って移動（摺動）可能な構成であることから、作動油供給パイプを容易に組み付けることも可能となる。

請求項４に係る自動変速機にあっては、自動変速機がプーリを備える無段変速機からなると共に、油圧作動室がプーリのピストン室であるように構成したので、上記した効果に加え、比較的高圧の作動油が供給される油路において異常が発生した場合であっても、回転軸や作動油供給パイプにかかる負荷を低減させ、自動変速機をより一層適切に保護することができる。特に、プーリのピストン室は容量も大きく、自動変速機の制御に対し非常に重要な役割を担うことから、プーリピストン室に接続される当該油路を上記の如く構成することにより、自動変速機をより一層適切に保護することができる。

請求項５に係る自動変速機の異常検出装置あっては、油圧作動室内の油圧を検出可能な油圧検出手段と、検出された油圧に基づいて作動油が前記リーク油孔からリークしていると判断されるとき、自動変速機に異常が発生していると判定する異常判定手段とを備えるように構成したので、上記した効果に加え、簡易な構成で回転軸の異常を適確に判定することができる。

この発明の第１実施形態に係る自動変速機を全体的に示す概略図である。 図１に示す回転軸付近の具体的な構造について説明するための概念図である。 図２同様、図１に示す回転軸付近の具体的な構造について説明するための概念図である。 この発明の第２実施形態に係る自動変速機の回転軸付近の具体的な構造について説明するための概念図である。 この発明の第３実施形態に係る自動変速機の異常検出装置を全体的に示す概略図である。 図４に示す自動変速機の異常検出装置の処理を示すフロー・チャートである。 図５フロー・チャートにおける異常判定処理について説明するための説明図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る変速機とその異常検出定装置を実施するための形態について説明する。

第１実施形態

図１はこの発明の第１実施形態に係る自動変速機を全体的に示す概略図である。

図１において符号１０は自動変速機（以下、単に「変速機」という）を示す。変速機１０は車両（図示せず）に搭載され、駆動源、より具体的には内燃機関（以下「エンジン」という。図１で図示せず）の出力を変速して左右の駆動輪（図示せず）に伝達する。

図示の如く、変速機１０は、互いに平行に設けられた入力軸（回転軸）１２とＤＲ（ドライブ）プーリ軸（回転軸）１４とＤＮ（ドリブン）プーリ軸（回転軸）１６とアイドル軸１８を備え、エンジンの出力はロックアップクラッチ２０ａを有するトルクコンバータ２０を介して入力軸１２から入力される。

ＤＲプーリ軸１４とＤＮプーリ軸１６の間には、無段変速機構（Continuously Variable Transmission。以下「ＣＶＴ機構」という）２６が設けられる。

ＣＶＴ機構２６は、ＤＲプーリ軸１４に配設されたＤＲプーリ３０とＤＮプーリ軸１６に配設されたＤＮプーリ３２と、その間に巻き掛けられた無端可撓性部材（例えば金属製のＶベルト）３４からなる。

ＤＲプーリ３０は、ＤＲプーリ軸１４に相対回転不能で軸方向移動不能に設けられた固定ＤＲプーリ半体３０ａと、ＤＲプーリ軸１４に相対回転不能で固定ＤＲプーリ半体３０ａに対して軸方向移動自在に設けられた可動ＤＲプーリ半体３０ｂからなる。

ＤＮプーリ３２は、ＤＮプーリ軸１６に相対回転不能で軸方向移動不能に設けられた固定ＤＮプーリ半体３２ａと、ＤＮプーリ軸１６に相対回転不能で固定ＤＮプーリ半体３２ａに対して軸方向移動自在に設けられた可動ＤＮプーリ半体３２ｂからなる。

可動ＤＲプーリ半体３０ｂと可動ＤＮプーリ半体３２ｂにはピストン室（油圧作動室）３０ｂ１，３２ｂ１が設けられ、可動ＤＲ，ＤＮプーリ半体３０ｂ，３２ｂはピストン室３０ｂ１，３２ｂ１に供給された作動油の油圧（側圧）に応じて固定ＤＲ，ＤＮプーリ半体３０ａ，３２ａに接近あるいは離間する。

入力軸１２上には車両の進行方向を切り換える前後進切換機構３６が設けられる。前後進切換機構３６は前進（ＦＷＤ）走行ギヤ３８と前進（ＦＷＤ）クラッチ４０、および後進（ＲＶＳ）走行ギヤ４２と後進（ＲＶＳ）クラッチ４４からなる。

入力軸１２からトルクコンバータ２０を介して入力されるエンジンの出力は、前進走行ギヤ３８または後進走行ギヤ４２を介してＤＲプーリ軸１４に伝えられ、ＤＲプーリ軸１４を車両前進方向または後進方向に回転させる。

ＤＮプーリ軸１６にはディファレンシャル機構４６が接続される。ディファレンシャル機構４６には左右の車軸４８が固定されると共に、その端部には駆動輪（図示せず）が取り付けられる。

ＣＶＴ機構２６にあっては、ＤＲプーリ３０とＤＮプーリ３２の両プーリ側圧を増減させてプーリ幅を変化させ、無端可撓性部材３４の両プーリ３０，３２に対する巻き掛け半径を変化させて巻き掛け半径の比（プーリ比）に応じた所望の変速比（レシオ）を無段階で得ることができる。

上記したトルクコンバータ２０のロックアップクラッチ２０ａの係合量、ＤＲプーリ３０などのプーリ幅、前進クラッチ４０あるいは後進クラッチ４４の係合（インギヤ）・非係合（解放。アウトギヤ）などは、それらの背圧室やピストン室などに供給される油圧を制御することで行われるが、それについての詳細な説明は省略する。

図示の如く、変速機１０はケース５０に収容される。より具体的には、ケース５０は、変速機１０などの本体部分を収容するミッションケース（変速機ケース）５２と、トルクコンバータ２０などを収容するトルコンケース５４とからなる。

また、変速機ケース５２内部にはエンジンによって駆動される油圧ポンプ６０が設けられ、リザーバから汲み上げた作動油をＤＲ，ＤＮプーリ３０，３２のピストン室３０ｂ１，３２ｂ１に圧送する。

具体的には、ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６は中空形状を呈しており、ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６内部の軸方向に、それぞれ各ピストン室３０ｂ１，３２ｂ１と連通する油路１４ａ，１６ａが形成されると共に、変速機ケース５２の壁内にも油路５２ａが形成されており、油圧ポンプ６０がリザーバより汲み上げた作動油は、変速機ケース５２の油路５２ａ及びＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の油路１４ａ，１６ａを介してＤＲ，ＤＮプーリ３０，３２のピストン室３０ｂ１，３２ｂ１に圧送（供給）される。

なお、油圧ポンプ６０は、作動油を、図示しない油圧制御バルブや前進、後進クラッチ４０，４４のピストン室などにも圧送する。

次いで図２及び図３を参照しながら第１実施形態に係る回転軸付近の構造について詳説する。図２、図３は第１実施形態に係るＤＮプーリ軸１６と変速機ケース５２との接続部付近の具体的な構造について説明するための概念図である。なお、図２、図３においては、理解の便宜のためにいくつかの構造を一部誇張して示しており、従って各要素の寸法等は図２、図３において図示されるものに限定されるものではない。

図２に示す如く、第１実施形態にあっては、変速機ケース５２の壁内に形成された油路５２ａと、ＤＮプーリ軸１６の軸内において軸方向に伸びる油路１６ａの間に、ＤＮプーリ軸１６と同心に中空管形状のフィードパイプ（作動油供給パイプ）７０が配置される。

フィードパイプ７０は、軸方向両端側にそれぞれ球体形状を呈する先端部（球体部）７０ａ及び根元部（球体部）７０ｂを有する。フィードパイプ先端部７０ａとＤＮプーリ軸１６の油路１６ａとはキャップ７２で接続されており、より詳しくは、キャップ７２と油路１６ａとがＯリング７３によって液密に封止されると共に、キャップ７２内側とフィードパイプ先端部７０ａの外周面との間も液密に封止される。キャップ７２には、油路１６ａと同心となる貫通孔７２ａが穿設される。なお、フィードパイプ先端部７０ａはキャップ７２に対して揺動自在に保持される。

フィードパイプ先端部７０ａには、油路１６ａと常時連通して油圧ポンプ６０から圧送される作動油をＤＮプーリ３２のピストン室３２ｂ１に供給する開放油孔７０ａ１が、油路１６ａ及び貫通孔７２ａと同心に設けられる。また、フィードパイプ先端部７０ａの外周面には、フィードパイプ７０の軸方向と直行する方向にリーク油孔７０ａ２（後述）が複数個穿設される。

一方、フィードパイプ根元部７０ｂと変速機ケース５２とは、変速機ケース５２の壁面に設けられた球面凹部によって揺動自在に保持されており、フィードパイプ根元部７０ｂには、変速機ケース５２壁内に形成される油路５２ａと連通する作動油供給油孔７０ｂ１が、油路５２ａと同一方向（フィードパイプ７０の軸方向と直交する方向）に複数個穿設される。

また、キャップ７２にはリーク油路７４が形成される。より具体的には、リーク油路７４は、キャップ７２の内周面に沿って形成される環状溝７４ａと、当該環状溝７４ａと連通してキャップ７２の壁面を通る連通路７４ｂとからなり、連通路７４ｂの先端は変速機ケース５２の内部に開放される。

フィードパイプ先端部７０ａ外周面に設けられるリーク油孔７０ａ２は、半円形状からなり、当該半円形状の両端を結ぶ直線部がフィードパイプ７０の軸方向と直交する方向に並ぶように形成される。即ち、図２に示す状態において上記したリーク油路７４の環状溝７４ａとリーク油孔７０ａ２の直線部とは互いに近接した位置で平行に並ぶ。但し、かかる状態にあっては環状溝７４ａとリーク油孔７０ａ２とは連通せず、従って、リーク油孔７０ａ２はキャップ７２の内側によって液密に封止されることとなる。

ここで、ＤＮプーリ軸１６に何らかの異常（例えば、ＤＮプーリ軸１６を変速機ケース５２に回転可能に支持するベアリング（図示せず）のボール表面の剥離やレース部の磨耗）が発生し、その結果ＤＮプーリ軸１６とフィードパイプ７０の軸心にずれが生じると、ＤＮプーリ軸１６、フィードパイプ７０及び変速機ケース５２は、図３に例示するような位置関係に変位する。

その結果、フィードパイプ先端部７０ａのリーク油孔７０ａ２とリーク油路７４の環状溝７４ａとが連通するため、油圧ポンプ６０によって圧送されて変速機ケース５２の油路５２ａ、フィードパイプ７０、ＤＮプーリ軸１６の油路１６ａを介してＤＮプーリ３２のピストン室３２ｂ１に供給されるべき作動油の一部が、リーク油孔７０ａ１からリーク油路７４を介して変速機ケース５２の内部にリークすることとなる。

即ち、ＤＮプーリ軸１６に何らかの異常が生じた場合にフィードパイプ７０や油路１６ａを通る作動油の油圧を低下させることができ、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０等にかかる負荷を低減させて変速機１０の保護を図ることが可能となる。

なお、第１実施形態では回転軸としてＤＮプーリ軸１６付近を示して説明したが、あくまでも例示に過ぎず、第１実施形態に係る発明は、ＤＲプーリ軸１４の他、前進クラッチ４０や後進クラッチ４４を支持する入力軸１２付近においても適用可能である。即ち、ＤＲプーリ軸１４の場合であれば、ＤＲプーリ３０のピストン室３０ｂ１に作動油を供給する油路において、入力軸１２の場合であれば、クラッチのピストン室（図示せず）に作動油を供給する油路において、第１実施形態に係る発明の構造を適用することが可能である。

以上説明したように、この発明の第１実施形態にあっては、変速機ケース５２内に回転自在に支持されると共に軸方向に伸びる油路１６ａが形成される中空の回転軸（例えば、ＤＮプーリ軸１６）と、前記変速機ケース５２から前記ＤＮプーリ軸１６の油路１６ａに作動油を供給する作動油供給パイプ（フィードパイプ）７０と、前記ＤＮプーリ軸１６上に設けられると共に前記ＤＮプーリ軸１６の油路１６ａを介して前記作動油が供給される油圧作動室（ピストン室３２ｂ１）とを備えた自動変速機１０において、前記フィードパイプ７０は、前記フィードパイプ７０の軸中心と前記ＤＮプーリ軸１６の軸中心とが一致しているときに封止される一方、前記フィードパイプ７０の軸中心と前記ＤＮプーリ軸の軸中心とが一致しないときに前記変速機ケース５２内に前記作動油をリークさせるリーク油孔７０ａ２を備えるように構成した。従って、自動変速機１０に異常（例えば、ＤＮプーリ軸１６を変速機ケース５２に回転可能に支持するベアリング（図示せず）のボール表面の剥離やレース部の磨耗）が発生し、ＤＮプーリ軸１６の軸中心がずれた場合であっても、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０にかかる負荷を低減させて自動変速機１０を保護することができる。

また、前記フィードパイプ７０は、軸方向両端に球体部（フィードパイプ先端部７０ａ、フィードパイプ根元部７０ｂ）を有し、前記球体部の一方（フィードパイプ根元部７０ｂ）は、前記変速機ケース５２に設けられた球面凹部によって揺動自在に保持され、前記球体部の他方（フィードパイプ先端部７０ａ）は、前記ＤＮプーリ軸１６の油路１６ａに揺動自在に保持されると共に前記作動油を前記油路１６ａに供給する作動油供給油孔（開放油孔）７０ａ１と、前記リーク油孔７０ａ２とが設けられるように構成したので、上記した効果に加え、自動変速機１０に異常が発生し、ＤＮプーリ軸１６の軸中心がずれた場合において、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０にかかる負荷を低減させて自動変速機１０をより一層適切に保護することができる。

即ち、フィードパイプ７０が両端に球体部（フィードパイプ先端部７０ａ、フィードパイプ根元部７０ｂ）を有し、それぞれ揺動自在となるように構成したので、自動変速機１０に異常が発生してＤＮプーリ軸１６の軸中心がずれた場合であっても、当該ずれに対して精度良く追従することができる（当該ずれに応じて位置を変化させることができる）ため、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０にかかる負荷を低減させることができる。

また、前記自動変速機１０がプーリを備える無段変速機からなると共に、前記油圧作動室が前記プーリ（ＤＮプーリ３２）のピストン室３２ｂ１であるように構成したので、上記した効果に加え、比較的高圧の作動油が供給される油路１６ａにおいて異常が発生した場合であっても、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０にかかる負荷を低減させ、自動変速機１０をより一層適切に保護することができる。特に、ＤＮプーリ３２のピストン室３２ｂ１は容量も大きく、自動変速機１０の制御に対し非常に重要な役割を担うことから、ＤＮプーリピストン室３２ｂ１に接続される当該油路１６ａを上記の如く構成することにより、自動変速機１０をより一層適切に保護することができる。

第２実施形態

次いで図４を参照しながら、この発明の第２実施形態に係る自動変速機１０について説明する。図４は第２実施形態に係る自動変速機１０のＤＮプーリ軸１６付近の具体的な構造について説明するための概略図である。

図示するように、この発明の第２実施形態にあっては、変速機ケース５２とＤＮプーリ軸１６との間において、中空管の一端、具体的にはフィードパイプ根元部７０ｂ’がフランジからなるフィードパイプ７０’が設けられる。

第１実施形態同様、フィードパイプ先端部７０ａ’は球体形状を呈し、フィードパイプ先端部７０ａ’とＤＮプーリ軸１６の油路１６ａとはキャップ７２’で接続される。より詳しくは、キャップ７２’と油路１６ａとがＯリング７３によって液密に封止されると共に、キャップ７２’内側とフィードパイプ先端部７０ａ’の外周面との間も液密に封止される。また、キャップ７２’には、油路１６ａと同心となる貫通孔７２ａが穿設され、フィードパイプ先端部７０ａ’はキャップ７２’に対して揺動自在に保持される。

但し、第１実施形態と異なり、キャップ７２’はリーク油路を有さず、フィードパイプ先端部７０ａ’にリーク油孔は設けられない。

他方、フィードパイプ根元部（フランジ部）７０ｂ’は、変速機ケース５２に形成された油路５２ａの内部に収容され、ホルダー１００によって保持される。なお、フィードパイプ根元部７０ｂ’が変速機ケース５２の壁面に沿って摺動自在となるように、ホルダー１００とフィードパイプ根元部７０ｂ’の間には適当な間隙１０２が設けられる。

また、フィードパイプ根元部７０ｂ’と変速機ケース５２との接続部にはリーク油孔７０ｂ２が穿設される。具体的には、図４に良く示すように、フィードパイプ根元部７０ｂ’に複数個のリーク油孔７０ｂ２が穿設されると共に、変速機ケース５２の壁面（より正確には、変速機ケース５２の壁面のうち、フィードパイプ根元部７０ｂ’と当接する側の壁面）において、フィードパイプ根元部７０ｂ’に設けられたリーク油孔７０ｂ２よりも内側にリーク油路７４ｂ’が穿設される。

なお、図４に示す如く、ＤＮプーリ軸１６とフィードパイプ７０’の軸とが同心上にある場合、フィードパイプ根元部７０ｂ’に設けられたリーク油孔７０ｂ２は変速機ケース５２の壁面との間で液密に封止される。

他方、ＤＮプーリ軸１６に何らかの異常が発生し、その結果ＤＮプーリ軸１６とフィードパイプ７０’の軸心にずれが生じた場合、フィードパイプ根元部７０ｂ’が変速機ケース５２の壁面で摺動することから、油圧ポンプ６０によって圧送されて油路５２ａに供給されてきた作動油の一部がリーク油孔７０ｂ２、リーク油路７４ｂ’を介して変速機ケース５２の内部にリークすることとなる。

従って、第１実施形態の場合と同様、ＤＮプーリ軸１６に何らかの異常が生じた場合はフィードパイプ７０’や油路１６ａを通る作動油の油圧を低下させることができ、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０’等にかかる負荷を低減させて変速機１０の保護を図ることが可能となる。

なお、残余の構成と効果は第１実施形態の場合と変わらない。また、図４に示す例においては、フィードパイプ７０’に穿設されたリーク油孔７０ｂ２と変速機ケース５２の壁面に穿設されたリーク油路７４ｂ’との位置関係について、フィードパイプ７０’のリーク油孔７０ｂ２の内側に変速機ケース５２のリーク油路７４ｂ’が設けられることを説明したが、リーク油孔７０ｂ２とリーク油路７４ｂ’の位置関係はこれに限定されるものではなく、内側と外側とが逆になっても良いことはいうまでもない。

以上説明したように、この発明の第２実施形態にあっては、前記フィードパイプ７０’は、前記変速機ケース５２の壁面に沿って摺動可能であると共に、前記フィードパイプ７０’と前記変速機ケース５２の接続部に前記リーク油孔７０ｂ２を設けるように構成したので、自動変速機１０に異常が発生し、回転軸（例えば、ＤＮプーリ軸１６）の軸中心がずれた場合において、ＤＮプーリ軸１６やフィードパイプ７０’にかかる負荷を低減させて自動変速機１０をより一層適切に保護することができる。

また、フィードパイプ７０’が変速機ケース５２の壁面に沿って移動（摺動）可能な構成である（より具体的には、第１実施形態のような球体形状ではなく、フィードパイプ根元部７０ｂ’がフランジからなる）ことから、フィードパイプ７０’を容易に組み付けることも可能となる。

第３実施形態

次いで図５から図７を参照しながら、この発明の第３実施形態に係る自動変速機の異常検出装置について説明する。図４は第１実施形態に係る自動変速機の異常検出装置を全体的に示す概略図である。なお、第３実施形態に係る自動変速機１０における回転軸（ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６など）の具体的な構造としては、上記した実施形態１または実施形態２のいずれかの構造を採用するものとする。

図５に示す如く、この発明の第３実施形態に係る自動変速機の異常検出装置は油圧供給機構８０を備え、エンジン（図５で「ＥＮＧ」と示す）によって駆動される油圧ポンプ６０（図５に図示せず）と、油路に配置される種々の制御バルブと電磁バルブを適宜制御することによって、油圧ポンプ６０によって吐出された作動油の圧力を調整して得た油圧をトルクコンバータ２０のロックアップクラッチ２０ａ、前進後進切換機構３６の前進、後進クラッチ４０，４４のピストン室、ＣＶＴ機構２６のＤＲ，ＤＮプーリ３０，３２のピストン室３０ｂ１，３２ｂ１などに供給する。

ＤＲプーリ３０の付近の適宜位置にはＮ_DRセンサ（回転数センサ）８２が設けられてＤＲプーリ３２の回転数Ｎ_DR、換言すればＤＲプーリ軸１４の回転数を示すパルス信号を出力する。また、ＤＮプーリ３２の付近の適宜位置にはＮ_DNセンサ（回転数センサ）８４が設けられてＤＮプーリ３２の回転数Ｎ_DN、換言すればＤＮプーリ軸１６の回転数を示すパルス信号を出力する。

また、出力軸４８の付近の適宜位置には車速センサ（回転数センサ）８６が設けられて出力軸の回転数と回転方向、換言すれば車速Ｖと車両の進行方向を示すパルス信号を出力する。

油圧供給機構８０の油路にはＰ_DNセンサ（油圧センサ）８８が配置されてＤＮプーリ３２に供給される（より具体的には、ＤＮプーリ３２のピストン室３２ｂ１に供給される）ＤＮプーリ油圧Ｐ_DNに応じた信号を出力する。

上記したＮ_DRセンサ８２などの出力は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどからなるマイクロコンピュータを備えたシフトコントローラ９０に送られる。なお、シフトコントローラ９０が第３実施形態に係る自動変速機の異常検出装置に相当する。

シフトコントローラ９０は、センサから送られてくる検出値に基づき、油圧供給機構８０の電磁バルブを励磁・非励磁して前後進切換機構３６とＣＶＴ機構２６とトルクコンバータ２０を制御する。また、後述するように、検出された回転数Ｎ_DR，Ｎ_DNや油圧に基づいて回転軸（例えばＤＮプーリ軸１６）の異常、具体的には回転軸を支持するベアリングのボール表面の剥離やレース部の磨耗といった異常の発生を判定する。

図６は、シフトコントローラ９０によって実行される回転軸（例えばＤＮプーリ軸１６）の異常判定処理を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、シフトコントローラ９０は、Ｓ１０においてＮ_DNセンサ８４及びＰ_DNセンサ８８の出力からＤＮプーリ回転数Ｎ_DNとＤＮプーリ油圧Ｐ_DNを得る（Ｓ：処理ステップ）。

次いでプログラムはＳ１２に進み、Ｓ１０で得たＤＮプーリ油圧Ｐ_DNについてＦＦＴ分析を行ってその周波数特性を得た後、Ｓ１４に進み、Ｓ１２で得られたＤＮプーリ油圧Ｐ_DNの周波数特性と、ＤＮプーリ回転数Ｎ_DNの周波数特性を比較する。

より具体的には、図７に示す如く、Ｓ１２で得られたＤＮプーリ油圧Ｐ_DNの周波数特性のうちからＤＮプーリ回転数Ｎ_DNの周波数成分に一致する成分を抜き出し、当該抜き出した周波数成分がしきい値を超えるか否か判断する。

Ｓ１４の判断が否定される場合はＤＮプーリ軸１６に異常は発生していないと判断してプログラムを終了する一方、Ｓ１４の判断が肯定される場合はＳ１６に進み、ＤＮプーリ軸１６に異常が発生、例えばＤＮプーリ軸１６を変速機ケース５２に支持するベアリングのボール表面の剥離や、ベアリングレース部の磨耗などの異常が発生し、ＤＮプーリ軸１６の軸中心がずれていると判定する。

即ち、この発明の第３実施形態のＤＮプーリ軸１６の構造は、図２や図４を示して説明した第１、第２実施形態のいずれかからなるため、ＤＮプーリ軸１６に異常が発生した場合、ＤＮプーリ軸１６を介してそのピストン室３２ｂ１に供給されるべき作動油の一部がリーク油孔７２ａ２，７０ｂ２、リーク油路７４ｂ，７４ｂ’を介して変速機ケース５２の内部にリークすることにより、ＤＮプーリ油圧Ｐ_DNの値（油圧）が変動を起こす。

また、かかる油圧の変動は、リーク油孔７２ａ２，７０ｂ２が穿設されるフィードパイプ７０，７０’の回転、即ちＤＮプーリ軸１６の回転と相関関係に立つ。従って、ＤＮプーリ軸１６の回転数の周波数成分とＤＮプーリ油圧Ｐ_DNの周波数成分を比較対照することによってＤＮプーリ軸１６に異常が発生しているか否かを早期かつ適切に判断することができる。

なお、上記した説明においてはＤＮプーリ軸１６を例にとって説明したが、これに限られるものではない。即ち、ＤＲプーリ軸１４を対象とし、ＤＲプーリ３０のピストン室３０ｂ１に供給される作動油の油圧（ＤＲプーリ油圧Ｐ_DR）を検出する油圧センサを設けるようにし、ＤＲプーリ３０の回転数Ｎ_DRとの比較によってＤＲプーリ軸１４に発生した異常を判定することも当然可能である。

以上説明したように、この発明の第３実施形態にあっては、前記油圧作動室（例えば、ＤＮプーリ３２のピストン室）３２ｂ１内の油圧Ｐ_DNを検出可能な油圧検出手段（油圧センサ）８８と、前記検出された油圧Ｐ_DNに基づいて前記作動油が前記リーク油孔７０ａ２，７０ｂ２からリークしていると判断されるとき、前記自動変速機１０に異常が発生していると判定する異常判定手段（シフトコントローラ９０。Ｓ１０からＳ１６）とを備えるように構成したので、簡易な構成で回転軸（例えば、ＤＮプーリ軸１６）の異常を適確に判定することができる。

なお、残余の構成と効果は第１、第２実施形態の場合と変わらない。

上記した如く、この発明の第１から第３実施形態にあっては、変速機ケース５２内に回転自在に支持されると共に軸方向に伸びる油路１４ａ，１６ａが形成される中空の回転軸（ＤＲプーリ軸１４、ＤＮプーリ軸１６）と、前記変速機ケース５２から前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の油路１４ａ，１６ａに作動油を供給する作動油供給パイプ（フィードパイプ）７０，７０’と、前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６上に設けられると共に前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の油路１４ａ，１６ａを介して前記作動油が供給される油圧作動室（ピストン室）３０ｂ１，３２ｂ１とを備えた自動変速機１０において、前記フィードパイプ７０，７０’は、前記フィードパイプ７０，７０’の軸中心と前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の軸中心とが一致しているときに封止される一方、前記フィードパイプ７０，７０’の軸中心と前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の軸中心とが一致しないときに前記変速機ケース５２内に前記作動油をリークさせるリーク油孔７０ａ２，７０ｂ２を備えるように構成した。

また、前記自動変速機１０がプーリ（ＤＲプーリ３０，ＤＮプーリ３２）を備える無段変速機（ＣＶＴ機構２６）からなると共に、前記油圧作動室が前記ＤＲ，ＤＮプーリ３０，３２のピストン室３０ｂ１，３２ｂ１であるように構成した。

また、この発明の第１、第３実施形態にあっては、前記フィードパイプ７０は、軸方向両端に球体部（フィードパイプ先端部７０ａ，フィードパイプ根元部７０ｂ）を有し、前記球体部の一方（フィードパイプ根元部７０ｂ）は、前記変速機ケース５２に設けられた球面凹部によって揺動自在に保持され、前記球体部の他方（フィードパイプ先端部７０ａ）は、前記ＤＲ，ＤＮプーリ軸１４，１６の油路１４ａ，１６ａに揺動自在に保持されると共に前記作動油を前記油路１４ａ，１６ａに供給する作動油供給油孔（開放油孔）７０ａ１と、前記リーク油孔７０ａ２とが設けられるように構成した。

また、この発明の第２、第３実施形態にあっては、前記フィードパイプ７０’は、前記変速機ケース５２の壁面に沿って摺動可能であると共に、前記フィードパイプ７０’と前記変速機ケース５２の接続部に前記リーク油孔７０ｂ２を設けるように構成した。

また、この発明の第３実施形態にあっては、前記ピストン室３０ｂ１，３２ｂ１内の油圧Ｐ_DR，Ｐ_DNを検出可能な油圧検出手段（油圧センサ）８８と、前記検出された油圧Ｐ_DR，Ｐ_DNに基づいて前記作動油が前記リーク油孔７０ａ２，７０ｂ２からリークしていると判断されるとき、前記自動変速機１０に異常が発生していると判定する異常判定手段（シフトコントローラ９０。Ｓ１０からＳ１６）とを備えるように構成した。

１０ 自動変速機、１２ 入力軸（回転軸）、１４ ＤＲプーリ軸（回転軸）、１４ａ油路、１６ ＤＮプーリ軸（回転軸）、１６ａ 油路、２０ トルクコンバータ、２６ ＣＶＴ機構、３０ ＤＲプーリ、３０ｂ１ ピストン室（油圧作動室）、３２ ＤＮプーリ、３２ｂ１ ピストン室（油圧作動室）、３６ 前後進切換機構、５２ 変速機ケース、５２ａ 油路、６０ 油圧ポンプ、７０，７０’ フィードパイプ、７０ａ，７０ａ’ フィードパイプ先端部、７０ａ２ リーク油孔、７０ｂ，７０ｂ’ フィードパイプ根元部、７０ｂ２ リーク油孔、７２ キャップ、７４（７４ａ，７４ｂ，７４ｂ’） リーク油路、８２ Ｎ_DRセンサ（回転数センサ）、８４ Ｎ_DNセンサ（回転数センサ）、８８ Ｐ_DNセンサ（油圧センサ）、９０ シフトコントローラ（異常検出装置）、１００ ホルダー

Claims (5)

1. 変速機ケース内に回転自在に支持されると共に軸方向に伸びる油路が形成される中空の回転軸と、前記変速機ケースから前記回転軸の油路に作動油を供給する作動油供給パイプと、前記回転軸上に設けられると共に前記回転軸の油路を介して前記作動油が供給される油圧作動室とを備えた自動変速機において、
   前記作動油供給パイプは、前記作動油供給パイプの軸中心と前記回転軸の軸中心とが一致しているときに封止される一方、前記作動油供給パイプの軸中心と前記回転軸の軸中心とが一致しないときに前記変速機ケース内に前記作動油をリークさせるリーク油孔を備えることを特徴とする自動変速機。
2. 前記作動油供給パイプは、軸方向両端に球体部を有し、
   前記球体部の一方は、前記変速機ケースに設けられた球面凹部によって揺動自在に保持され、
   前記球体部の他方は、前記回転軸の油路に揺動自在に保持されると共に前記作動油を前記油路に供給する作動油供給油孔と、前記リーク油孔とが設けられることを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
3. 前記作動油供給パイプは、前記変速機ケースの壁面に沿って摺動可能であると共に、
   前記作動油供給パイプと前記変速機ケースの接続部に前記リーク油孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
4. 前記自動変速機がプーリを備える無段変速機からなると共に、
   前記油圧作動室が前記プーリのピストン室であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動変速機。
5. 前記油圧作動室内の油圧を検出可能な油圧検出手段と、
   前記検出された油圧に基づいて前記作動油が前記リーク油孔からリークしていると判断されるとき、前記自動変速機に異常が発生していると判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自動変速機の異常検出装置。
   

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