JP4626609B2

JP4626609B2 - 流体供給装置

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Publication number: JP4626609B2
Application number: JP2006334749A
Authority: JP
Inventors: 修清水; 元気佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: JP2008144912A; WO2008072775A3; DE112007002419T5; WO2008072775A2; US20100062890A1; US8522923B2; CN101529126A; CN101529126B

Description

本発明は、並列に接続された流路を備える流体供給装置に関する。

従来、こうした流体供給装置としては、例えば特許文献１に記載の装置がある。
この流体供給装置では、自動変速機内の作動流体をラジエータや蓄熱タンクに供給して熱交換を行い、その熱交換された作動流体を再び自動変速機内に戻すようにしている。また、ラジエータに接続された配管と蓄熱タンクに接続された配管とは互いに並列に接続されており、切替弁の作動を通じてラジエータのみに作動流体を供給する状態と、ラジエータ及び蓄熱タンクの双方に作動流体を供給する状態とが切り替えられるようになっている。
特開２００２−１４９２４４号公報

ところで、上述した装置のように、複数の流路が並列に接続された並列流路部を備え、その並列流路部において流体の通過する流路の数が切替弁の作動状態に応じて変更される場合には、次のような不都合が発生するおそれがある。

すなわち、並列流路部において流体の通過する流路の数が変更されると、並列流路部において流体の流れる流路の総断面積が変化し、その並列流路部の圧力損失が変化するようになる。このように並列流路部の圧力損失が変化すると、その並列流路部の流量も変化するため、流体供給装置全体としての流量も変化してしまうようになる。

本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の流路が並列に接続された並列流路部を備え、その並列流路部において流体の通過する流路の数が変更される場合にあって、流体の流量変化を抑えることのできる流体供給装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、流体が流れる主流路と、前記主流路に対して並列に接続された複数の流路及びそれら複数の流路のうちで流体が通過する流路の数を変更する切替弁で構成される並列流路部とを備える流体供給装置において、前記切替弁の作動状態の変化に伴う前記並列流路部での圧力損失の変化を抑える圧力損失調整機構を備え、前記圧力損失調整機構は、前記並列流路部において流体の通過する流路の数が前記切替弁の作動によって増加されることにより生じる同並列流路部での圧力損失の低下を抑える機構であって前記切替弁に設けられた絞り部で構成されており、前記並列流路部は、第１流路及び第２流路から構成されており、前記切替弁は、前記主流路に連通する第１入口側流路及び第２入口側流路と、前記第１流路に連通する第１出口側流路と、前記第２流路に連通する第２出口側流路とを備え、前記第２入口側流路に前記絞り部が設けられており、さらに前記切替弁の作動状態が第１の状態のときには、前記第１入口側流路と前記第１出口側流路とが連通される一方、同作動状態が第２の状態のときには、前記第１出口側流路及び前記第２出口側流路と前記第２入口側流路とが連通されるように前記切替弁の作動状態を切り替える弁体を備えることをその要旨とする。

同構成によれば、切替弁の作動状態が変化し、これにより並列流路部において流体の通過する流路の数が変更されたときの並列流路部の圧力損失の変化が上記圧力損失調整機構によって抑えられるようになる。このように、並列流路部での圧力損失の変化が抑えられるようになることで当該並列流路部の流量変化も抑えられるようになり、流体供給装置全体としての流量変化も抑えられるようになる。従って、同構成によれば、並列流路部において流体の通過する流路の数が変更される場合にあって、当該流体供給装置の流量変化を抑えることができるようになる。

また、前記圧力損失調整機構として、前記並列流路部において流体の通過する流路の数が前記切替弁の作動によって増加されることにより生じる同並列流路部での圧力損失の低下を抑える機構である、といった構成を採用することにより、並列流路部において流体の通過する流路の数が増加される前と増加された後での圧力損失の変化を好適に抑えることができ、これにより流体の通過する流路の数が増加される前と増加された後での流量変化も好適に抑えることができるようになる。

また、並列流路部での圧力損失の低下を抑える上記圧力損失調整機構としては、前記切替弁に設けられた絞り部にて構成することが可能である。

さらに、同構成によれば、切替弁の作動状態が第１の状態のときには、並列流路部において流体の通過する流路は第１流路のみになる。一方、切替弁の作動状態が第２の状態のときには、並列流路部において流体の通過する流路が第１流路及び第２流路といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、第１の状態のときよりも、並列流路部の通過流路数が増加するため、このままでは並列流路部の圧力損失は低下してしまう。

しかし、同構成にあっては、第２の状態のときには、絞り部が設けられた上記第２入口側流路を介して第１流路及び第２流路には流体が供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁にあって第１流路及び第２流路が連通された入口側の圧力損失は増大するようになり、これにより通過流路数の増加に伴う並列流路部での圧力損失の低下は抑えられるようになる。従って、同構成によれば、通過流路数が増加される前と増加された後での圧力損失の変化を適切に抑えることができ、これにより通過流路数が増加される前と増加された後での流量変化も適切に抑えることができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体供給装置において、前記主流路を流れる流体は自動変速機の潤滑油であって、前記並列流路部を構成する複数の流路にはそれぞれ熱交換器が設けられており、熱交換された後の前記潤滑油が前記自動変速機の潤滑部位に供給されることをその要旨とする。

同構成によれば、切替弁の作動状態に応じて並列流路部の通過流路数が変更されることにより、並列流路部において潤滑油の通過する熱交換器の数も変更され、これにより潤滑油の熱交換率が可変とされる。ここで、上記請求項１に記載の流体供給装置によれば、そのように並列流路部での通過流路数が変更されても、流体供給装置全体としての流量変化は抑えることができる。そのため、同構成によれば、並列流路部において潤滑油が通過する熱交換器の数を切替弁によって変更することにより、潤滑油の熱交換率を変化させる場合において、自動変速機の潤滑部位に供給される潤滑油の量が変化することを抑えることができるようになる。

（第１実施形態）
以下、本発明にかかる流体供給装置を、車両に搭載された自動変速機の流体供給装置に適用した第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。

図１に、本実施形態における流体供給装置、及び周辺構成の全体図を示す。
この図１に示すように、内燃機関１には、トルクコンバータを備える遊星ギヤ式の自動変速機２が接続されている。トルクコンバータでの動力伝達を行う作動流体や、自動変速機２の変速段を選択するクラッチやブレーキの作動を制御する作動流体や、自動変速機２のシャフトや軸受等といった潤滑部位を潤滑する潤滑油としては、自動変速機２内に貯留された流体、いわゆるＡＴＦ（Automatic Transmission fluid）が共用されている。

次に、本実施形態における流体供給装置の構成について、図１及び図２を併せ参照して説明する。なお、図２は、流体供給装置の接続態様を示す模式図である。
図１及び図２に示すように、自動変速機２には、ＡＴＦを外部に取り出すための取出側主流路１０の一端が接続されており、この取出側主流路１０の他端は切替弁１００に接続されている。

この切替弁１００は電磁弁であってその作動状態の変更は、制御装置４によって行われる。より具体的には、油温センサ５によって検出されたＡＴＦの温度が制御装置４に入力され、制御装置４は、その検出されたＡＴＦの温度が既定の判定値αに満たないときには、切替弁１００を非通電にして当該切替弁１００を後述の第１の状態にする。一方、制御装置４は、検出されたＡＴＦの温度が上記判定値α以上であるときには、切替弁１００に対して通電を行い当該切替弁１００を後述の第２の状態にする。

切替弁１００には、第１流路４０の一端が接続されており、第１流路４０の他端は、外部に取り出されたＡＴＦを自動変速機２に戻すための戻し側主流路１１に接続されている。また、この第１流路４０の途中には、第１熱交換器４１が設けられている。本実施形態では、この第１熱交換器４１は、内燃機関１の冷却水を冷却するラジエータ３に配設されており、ＡＴＦの温度が冷却水の温度よりも高いときには、ＡＴＦの温度が低下される一方、ＡＴＦの温度が冷却水の温度よりも低いときには、ＡＴＦの温度が上昇される。

また、切替弁１００には、第１流路４０とは別の第２流路５０の一端も接続されており、第２流路５０の他端は、上記戻し側主流路１１に接続されている。また、この第２流路５０の途中には、第２熱交換器５１が設けられている。本実施形態では、この第２熱交換器５１は、自動変速機２の近傍に設けられており、ＡＴＦが第２熱交換器５１を通過することにより当該ＡＴＦの冷却が行われる。

第１熱交換器４１や第２熱交換器５１で熱交換されたＡＴＦは、上記戻し側主流路１１に導入された後、自動変速機２内の潤滑部位２ａに供給される。
図２等に示されるように、第１流路４０及び第２流路５０は、取出側主流路１０や戻し側主流路１１に対して並列に接続されており、それら第１流路４０及び第２流路５０といった複数の流路のうちでＡＴＦが通過する流路の数は上記切替弁１００によって変更される。本実施形態では、それら第１流路４０及び第２流路５０と切替弁１００とで並列流路部６０が構成されている。

図３に、流体供給装置におけるＡＴＦの流動経路を示す。なお、図３（ａ）には、切替弁１００の作動状態が上記第１の状態にされたときの流動経路を示し、図３（ｂ）には、切替弁１００の作動状態が上記第２の状態にされたときの流動経路を示す。

この図３（ａ）に示すように、ＡＴＦの温度が上記判定値αに満たないときには、切替弁１００の状態が第１の状態にされ、このときには、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみにされる。この第１の状態では、第１熱交換器４１によってＡＴＦは熱交換される。

一方、図３（ｂ）に示すように、ＡＴＦの温度が上記判定値α以上のときには、切替弁１００の状態が第２の状態にされ、このときには、並列流路部６０においてＡＴＦの通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路にされる。この第２の状態では、第１熱交換器４１のみならず第２熱交換器５１によってもＡＴＦは熱交換され、これにより同ＡＴＦの温度は、判定値α未満となるように調温される。

このようにＡＴＦの温度に応じて切替弁１００の作動状態は変更され、その作動状態の変更に応じて並列流路部６０においてＡＴＦの通過する流路の数（通過流路数）が変更されることにより、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する熱交換器の数も変更され、これによりＡＴＦの熱交換率が可変とされる。このようにＡＴＦの温度に応じて熱交換率が可変とされることにより、ＡＴＦの過昇温やオーバークール等が適切に抑制される。

ところで、図４に示すように、切替弁１００の作動状態が上記第１の状態から上記第２の状態に変更されると、並列流路部６０での通過流路数が増加するため、並列流路部６０においてＡＴＦが流れる流路の総断面積が増加し、並列流路部６０の圧力損失は低下するようになる。このように並列流路部６０の圧力損失が低下すると、その並列流路部６０を通過するＡＴＦの流量が増大して、流体供給装置全体としての流量も増大するようになる。そのため、例えば上記戻り側主流路１１から潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量も増大するようになり、例えば以下のような不都合が生じるおそれがある。

すなわち、上述したように、ＡＴＦは潤滑部位２ａの潤滑用のみならず、トルクコンバータでの動力伝達や、自動変速機２の変速段を選択するクラッチやブレーキの作動制御にも利用されている。そのため、潤滑部位２ａへの供給量が増大すると、その分だけ、トルクコンバータでの動力伝達に利用される量や、クラッチ、ブレーキの作動制御に利用される量が減少するようになり、トルクコンバータでの動力伝達や、クラッチ、ブレーキの作動制御に少なからず悪影響を与えるおそれがある。

また、第１熱交換器４１を通過するＡＴＦの量が増大すると、第１熱交換器４１の熱交換能力を超えた量のＡＴＦが同第１熱交換器４１に流入するおそれもあり、この場合には十分な熱交換を行うことができなくなる可能性がある。

そこで、本実施形態では、切替弁１００の作動状態の変化に伴う並列流路部６０での圧力損失の変化を抑える圧力損失調整機構を上記切替弁１００に設けるようにしている。
図５に示すように、この圧力損失調整機構は、切替弁１００の作動によって並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下（一点鎖線にて図示）を抑えるように構成されている。より具体的には、切替弁１００が第１の状態から第２の状態に変更されることにより並列流路部６０の通過流路数が増加するときにあって、その通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失が等価となるように構成されている。そして、これにより通過流路数の増加前と増加後とにおいて流体供給装置全体としての流量が変化することを抑えるようにしている。

図６に、上記圧力損失調整機構を備える切替弁１００の断面構造を示す。なお、図６（ａ）には、切替弁１００が第１の状態にされているときの断面構造を示し、図６（ｂ）には、切替弁１００が第２の状態にされているときの断面構造を示す。

この図６に示すように、切替弁１００は、中空状のスリーブ１１０、スリーブ１１０内をその軸方向に移動することにより切替弁１００の作動状態を切り替える棒状の弁体１２０、弁体１２０をスリーブ１１０内の一方端に付勢するスプリング１３０、弁体１２０をスリーブ１１０内の他方端に移動させる電磁コイル１４０等で構成されている。

スリーブ１１０には、上記取出側主流路１０とスリーブ１１０内とを連通させる入口側流路１１１、上記第１流路４０とスリーブ１１０内とを連通させる第１出口側流路１１２及び第２出口側流路１１３、及び上記第２流路５０とスリーブ１１０内と連通させる第３出口側流路１１４が設けられている。

また、上記第２出口側流路１１３には絞り部１１５が設けられている。この絞り部１１５は上記圧力損失調整機構を構成しており、同絞り部１１５によって第２出口側流路１１３の圧力損失が増大されることにより、並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下が補償される。この絞り部１１５にあってＡＴＦが通過する孔の径は、そうした圧力損失の低下を補償するのに適した大きさ、換言すれば通過流路数の増加前と増加後とにおける並列流路部６０の圧力損失を等価とするのに適した大きさに設定されている。

さらに上記弁体１２０には、上記各流路１１１〜１１４の連通状態を切り替えるための縮径部１２１が形成されている。この縮径部１２１は、図６（ａ）に示すように、切替弁１００が第１の状態のとき、すなわち弁体１２０がスプリング１３０によってスリーブ１１０内の一方端に付勢されているときには、入口側流路１１１と第１出口側流路１１２とが連通するように形成されている。

また、図６（ｂ）に示すように、切替弁１００が第２の状態のとき、すなわち弁体１２０が電磁コイル１４０によってスリーブ１１０内の他方端に移動しており、同スリーブ１１０内での縮径部１２１の位置が変化したときには、第２出口側流路１１３及び第３出口側流路１１４と入口側流路１１１とが連通するように縮径部１２１は形成されている。

次に、上記構成を備える切替弁１００の作用効果について説明する。
まず、切替弁１００の作動状態が第１の状態のときには、先の図６（ａ）に示したように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみになる。

一方、切替弁１００の作動状態が第２の状態のときには、先の図６（ｂ）や図７に示すように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、絞り部１１５が設けられた上記第２出口側流路１１３を介して第１流路４０にはＡＴＦが供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁１００にあって第１流路４０が接続された出口側の圧力損失は増大するようになり、これにより通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下は抑えられるようになる。より具体的には、通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失は等価になる。従って、並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後において、流体供給装置全体としての流量はほぼ同一になり、潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量もほぼ同一になる。

以上説明したように、本実施形態によれば以下のような作用効果を得ることができる。
（１）切替弁１００の作動状態の変化に伴う並列流路部６０での圧力損失の変化を抑える圧力損失調整機構（絞り部１１５）を同切替弁１００に設けるようにしている。これにより並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路の数が変更されたときの並列流路部６０の圧力損失の変化が抑えられるようになり、当該並列流路部６０の流量変化も抑えられるようになって、流体供給装置全体としての流量変化も抑えられるようになる。従って、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路の数が変更される場合にあっても、流体供給装置の流量変化を抑えることができるようになる。

（２）並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路の数が切替弁１００の作動によって増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下を上記圧力損失調整機構で抑えるようにしている。従って、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路の数が増加される前と増加された後での圧力損失の変化を好適に抑えることができ、これによりＡＴＦが通過する流路の数が増加される前と増加された後での流体供給装置の流量変化も好適に抑えることができるようになる。

（３）並列流路部６０を、第１流路４０及び第２流路５０で構成するようにしている。また、切替弁１００のスリーブ１１０に、取出側主流路１０に連通する入口側流路１１１と、第１流路４０に連通する第１出口側流路１１２及び第２出口側流路１１３と、第２流路５０に連通する第３出口側流路１１４とを設け、第２出口側流路１１３に上記絞り部１１５を設けるようにしている。さらに、切替弁１００の作動状態が第１の状態のときには、入口側流路１１１と第１出口側流路１１２とが連通される一方、同作動状態が第２の状態のときには、第２出口側流路１１３及び第３出口側流路１１４と入口側流路１１１とが連通されるように切替弁１００の作動状態を切り替える弁体１２０を備えるようにしている。

従って、切替弁１００の作動状態が第１の状態のときには、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路を第１流路４０のみにすることができる。一方、切替弁１００の作動状態が第２の状態のときには、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路を第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路にすることができる。

ここで、第２の状態のときには、絞り部１１５が設けられた第２出口側流路１１３を介して第１流路４０にはＡＴＦが供給されるため、通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下が抑えられるようになる。従って、通過流路数が増加される前と増加された後での並列流路部６０での圧力損失の変化を適切に抑えることができ、これにより通過流路数が増加される前と増加された後での流量変化も適切に抑えることができるようになる。

（４）上記取出側主流路１０を流れる流体が自動変速機２の潤滑油として機能するＡＴＦであって、並列流路部６０を構成する第１流路４０及び第２流路５０にはそれぞれ第１熱交換器４１及び第２熱交換器５１が設けられており、熱交換された後のＡＴＦを自動変速機２の潤滑部位２ａに供給するようにしている。従って、切替弁１００の作動状態に応じて並列流路部６０の通過流路数が変更されることにより、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する熱交換器の数も変更され、これによりＡＴＦの熱交換率を可変にすることができる。ここで、上記実施形態における流体供給装置によれば、そのように並列流路部６０での通過流路数が変更されても、流体供給装置全体としての流量変化は抑えることができる。そのため、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する熱交換器の数を切替弁１００によって変更することにより、ＡＴＦの熱交換率を変化させる場合において、自動変速機２の潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量が変化することを抑えることができるようになる。
（第２実施形態）
次に、本発明にかかる流体供給装置を、車両に搭載された自動変速機の流体供給装置に適用した第２実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。

本実施形態と上記第１実施形態とは、上述した切替弁の流路構造が異なっており、この点以外は基本的に第１実施形態と同様である。そこで、以下では、そうした相違点を中心にして、本実施形態における流体供給装置を説明する。

図８に、本実施形態における切替弁２００の断面構造を示す。なお、図８（ａ）には、切替弁２００が上記第１の状態にされているときの断面構造を示し、図８（ｂ）には、切替弁２００が上記第２の状態にされているときの断面構造を示す。

この図８に示すように、切替弁２００は、中空状のスリーブ２１０、スリーブ２１０内をその軸方向に移動することにより切替弁２００の作動状態を切り替える棒状の弁体２２０、弁体２２０をスリーブ２１０内の一方端に付勢するスプリング２３０、弁体２２０をスリーブ２１０内の他方端に移動させる電磁コイル２４０等で構成されている。

スリーブ２１０には、上記取出側主流路１０とスリーブ２１０内とを連通させる第１入口側流路２１１及び第２入口側流路２１２、上記第１流路４０とスリーブ２１０内とを連通させる第１出口側流路２１３、及び上記第２流路５０とスリーブ２１０内と連通させる第２出口側流路２１４が設けられている。

また、上記第２入口側流路２１２には絞り部２１５が設けられている。本実施形態においては、この絞り部２１５が上記圧力損失調整機構を構成している。そして、絞り部２１５によって第２入口側流路２１２の圧力損失が増大されることにより、上記並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下が補償される。この絞り部２１５にあってＡＴＦが通過する孔の径は、そうした圧力損失の低下を補償するのに適した大きさ、換言すれば通過流路数の増加前と増加後とにおける並列流路部６０の圧力損失を等価とするのに適した大きさに設定されている。

さらに上記弁体２２０には、上記各流路２１１〜２１４の連通状態を切り替えるための縮径部２２１が形成されている。この縮径部２２１は、図８（ａ）に示すように、切替弁２００が第１の状態のとき、すなわち弁体２２０がスプリング２３０によってスリーブ２１０内の一方端に付勢されているときには、第１入口側流路２１１と第１出口側流路２１３とが連通するように形成されている。

また、図８（ｂ）に示すように、切替弁２００が第２の状態のとき、即ち弁体２２０が電磁コイル２４０によってスリーブ２１０内の他方端に移動しており、同スリーブ２１０内での縮径部２２１の位置が変化したときには、第１出口側流路２１３及び第２出口側流路２１４と第２入口側流路２１２とが連通するように縮径部２２１は形成されている。

次に、上記構成を備える切替弁２００の作用効果について説明する。
まず、切替弁２００の作動状態が第１の状態のときには、先の図８（ａ）に示したように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみになる。

一方、切替弁２００の作動状態が第２の状態のときには、先の図８（ｂ）や図９に示すように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、絞り部２１５が設けられた上記第２入口側流路２１２を介して第１流路４０及び第２流路５０にはＡＴＦが供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁２００にあって第１流路４０及び第２流路５０が連通された入口側の圧力損失が増大するようになり、これにより通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下は抑えられるようになる。より具体的には、通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失は等価になる。従って、並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後において、流体供給装置全体としての流量はほぼ同一になり、潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量もほぼ同一になる。

このように本実施形態で説明した切替弁２００を用いるようにしても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第３実施形態）
次に、本発明にかかる流体供給装置を、車両に搭載された自動変速機の流体供給装置に適用した第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。

図１０に、本実施形態における切替弁３００の断面構造を示す。なお、図１０（ａ）には、切替弁３００が上記第１の状態にされているときの断面構造を示し、図１０（ｂ）には、切替弁３００が上記第２の状態にされているときの断面構造を示す。

この図１０に示すように、切替弁３００は、中空状のスリーブ３１０、スリーブ３１０内をその軸方向に移動することにより切替弁３００の作動状態を切り替える棒状の弁体３２０、弁体３２０をスリーブ３１０内の一方端に付勢するスプリング３３０、弁体３２０をスリーブ３１０内の他方端に移動させる電磁コイル３４０等で構成されている。

スリーブ３１０には、上記取出側主流路１０とスリーブ３１０内とを連通させる第１入口側流路３１１及び第２入口側流路３１２、上記第１流路４０とスリーブ３１０内とを連通させる第１出口側流路３１３及び第２出口側流路３１４、及び上記第２流路５０とスリーブ３１０内と連通させる第３出口側流路３１５が設けられている。

また、上記第２入口側流路３１２には第１絞り部３１６が設けられており、上記第２出口側流路３１４には第２絞り部３１７が設けられている。本実施形態においては、これら第１及び第２絞り部３１６，３１７が上記圧力損失調整機構を構成している。そして、第１絞り部３１６によって第２入口側流路３１２の圧力損失が増大されるとともに、第２絞り部３１７によって第２出口側流路３１４の圧力損失が増大されることにより、上記並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下が補償される。これら第１及び第２絞り部３１６，３１７にあってＡＴＦが通過する孔の各径は、そうした圧力損失の低下を補償するのに適した大きさ、換言すれば通過流路数の増加前と増加後とにおける並列流路部６０の圧力損失を等価とするのに適した大きさにそれぞれ設定されている。

さらに上記弁体３２０には、上記各流路３１１〜３１５の連通状態を切り替えるための縮径部３２１が形成されている。この縮径部３２１は、図１０（ａ）に示すように、切替弁３００が第１の状態のとき、すなわち弁体３２０がスプリング３３０によってスリーブ３１０内の一方端に付勢されているときには、第１入口側流路３１１と第１出口側流路３１３とが連通するように形成されている。

また、図１０（ｂ）に示すように、切替弁３００が第２の状態のとき、即ち弁体３２０が電磁コイル３４０によってスリーブ３１０内の他方端に移動しており、同スリーブ３１０内での縮径部３２１の位置が変化したときには、第２出口側流路３１４及び第３出口側流路３１５と第２入口側流路３１２とが連通するように縮径部３２１は形成されている。

次に、上記構成を備える切替弁３００の作用効果について説明する。
まず、切替弁３００の作動状態が第１の状態のときには、先の図１０（ａ）に示したように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみになる。

一方、切替弁３００の作動状態が第２の状態のときには、先の図１０（ｂ）や図１１に示すように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、第１絞り部３１６が設けられた上記第２入口側流路３１２を介して第２流路５０にはＡＴＦが供給されるとともに、同第２入口側流路３１２と第２絞り部３１７が設けられた上記第２出口側流路３１４とを介して第１流路４０にはＡＴＦが供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁３００にあって第１流路４０及び第２流路５０が連通された入口側の圧力損失が増大するとともに、切替弁３００にあって第１流路４０が連通された出口側の圧力損失も増大するようになる。従って、通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下は抑えられるようになる。より具体的には、通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失は等価になる。従って、並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後において、流体供給装置全体としての流量はほぼ同一になり、潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量もほぼ同一になる。

このように本実施形態で説明した切替弁３００を用いるようにしても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、本発明にかかる流体供給装置を、車両に搭載された自動変速機の流体供給装置に適用した第４実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。

図１２に、本実施形態における切替弁４００の断面構造を示す。なお、図１２（ａ）には、切替弁４００が上記第１の状態にされているときの断面構造を示し、図１２（ｂ）には、切替弁４００が上記第２の状態にされているときの断面構造を示す。

この図１２に示すように、切替弁４００は、中空状のスリーブ４１０、スリーブ４１０内をその軸方向に移動することにより切替弁４００の作動状態を切り替える棒状の弁体４２０、弁体４２０をスリーブ４１０内の一方端に付勢するスプリング４３０、弁体４２０をスリーブ４１０内の他方端に移動させる電磁コイル４４０等で構成されている。

スリーブ４１０には、上記取出側主流路１０とスリーブ４１０内とを連通させる第１入口側流路４１１及び第２入口側流路４１２、上記第１流路４０とスリーブ４１０内とを連通させる第１出口側流路４１３、及び上記第２流路５０とスリーブ４１０内と連通させる第２出口側流路４１４が設けられている。

また、上記第２入口側流路４１２には第１絞り部４１５が設けられており、上記第２出口側流路４１４には第２絞り部４１６が設けられている。本実施形態においては、これら第１及び第２絞り部４１５，４１６が上記圧力損失調整機構を構成している。そして、第１絞り部４１５によって第２入口側流路４１２の圧力損失が増大されるとともに、第２絞り部４１６によって第２出口側流路４１４の圧力損失が増大されることにより、上記並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下が補償される。これら第１及び第２絞り部４１５，４１６にあってＡＴＦが通過する孔の各径は、そうした圧力損失の低下を補償するのに適した大きさ、換言すれば通過流路数の増加前と増加後とにおける並列流路部６０の圧力損失を等価とするのに適した大きさにそれぞれ設定されている。

さらに上記弁体４２０には、上記各流路４１１〜４１４の連通状態を切り替えるための縮径部４２１が形成されている。この縮径部４２１は、図１２（ａ）に示すように、切替弁４００が第１の状態のとき、すなわち弁体４２０がスプリング４３０によってスリーブ４１０内の一方端に付勢されているときには、第１入口側流路４１１と第１出口側流路４１３とが連通するように形成されている。

また、図１２（ｂ）に示すように、切替弁４００が第２の状態のとき、即ち弁体４２０が電磁コイル４４０によってスリーブ４１０内の他方端に移動しており、同スリーブ４１０内での縮径部４２１の位置が変化したときには、第１出口側流路４１３及び第２出口側流路４１４と第２入口側流路４１２とが連通するように縮径部４２１は形成されている。

次に、上記構成を備える切替弁４００の作用効果について説明する。
まず、切替弁４００の作動状態が第１の状態のときには、先の図１２（ａ）に示したように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみになる。

一方、切替弁４００の作動状態が第２の状態のときには、先の図１２（ｂ）や図１３に示すように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、第１絞り部４１５が設けられた上記第２入口側流路４１２を介して第１流路４０にはＡＴＦが供給されるとともに、同第２入口側流路４１２と第２絞り部４１６が設けられた上記第２出口側流路４１４とを介して第２流路５０にはＡＴＦが供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁４００にあって第１流路４０及び第２流路５０が連通された入口側の圧力損失が増大するとともに、切替弁４００にあって第２流路５０が連通された出口側の圧力損失も増大するようになる。従って、通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下は抑えられるようになる。より具体的には、通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失は等価になる。従って、並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後において、流体供給装置全体としての流量はほぼ同一になり、潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量もほぼ同一になる。

このように本実施形態で説明した切替弁４００を用いるようにしても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
（第５実施形態）
次に、本発明にかかる流体供給装置を、車両に搭載された自動変速機の流体供給装置に適用した第５実施形態について、図１４及び図１５を参照して説明する。

図１４に、本実施形態における切替弁５００の断面構造を示す。なお、図１４（ａ）には、切替弁５００が上記第１の状態にされているときの断面構造を示し、図１４（ｂ）には、切替弁５００が上記第２の状態にされているときの断面構造を示す。

この図１４に示すように、切替弁５００は、中空状のスリーブ５１０、スリーブ５１０内をその軸方向に移動することにより切替弁５００の作動状態を切り替える棒状の弁体５２０、弁体５２０をスリーブ５１０内の一方端に付勢するスプリング５３０、弁体５２０をスリーブ５１０内の他方端に移動させる電磁コイル５４０等で構成されている。

スリーブ５１０には、上記取出側主流路１０とスリーブ５１０内とを連通させる入口側流路５１１、上記第１流路４０とスリーブ５１０内とを連通させる第１出口側流路５１２及び第２出口側流路５１３、及び上記第２流路５０とスリーブ５１０内と連通させる第３出口側流路５１４が設けられている。

また、上記第２出口側流路５１３には第１絞り部５１５が設けられており、上記第３出口側流路５１４には第２絞り部５１６が設けられている。本実施形態においては、これら第１及び第２絞り部５１５，５１６が上記圧力損失調整機構を構成している。そして、第１絞り部５１５によって第２出口側流路５１３の圧力損失が増大されるとともに、第２絞り部５１６によって第３出口側流路５１４の圧力損失が増大されることにより、上記並列流路部６０の通過流路数が増加されることにより生じる同並列流路部６０での圧力損失の低下が補償される。これら第１及び第２絞り部５１５，５１６にあってＡＴＦが通過する孔の各径は、そうした圧力損失の低下を補償するのに適した大きさ、換言すれば通過流路数の増加前と増加後とにおける並列流路部６０の圧力損失を等価とするのに適した大きさにそれぞれ設定されている。

さらに上記弁体５２０には、上記各流路５１１〜５１４の連通状態を切り替えるための縮径部５２１が形成されている。この縮径部５２１は、図１４（ａ）に示すように、切替弁５００が第１の状態のとき、すなわち弁体５２０がスプリング５３０によってスリーブ５１０内の一方端に付勢されているときには、入口側流路５１１と第１出口側流路５１２とが連通するように形成されている。

また、図１４（ｂ）に示すように、切替弁５００が第２の状態のとき、即ち弁体５２０が電磁コイル５４０によってスリーブ５１０内の他方端に移動しており、同スリーブ５１０内での縮径部５２１の位置が変化したときには、第２出口側流路５１３及び第３出口側流路５１４と入口側流路５１１とが連通するように縮径部５２１は形成されている。

次に、上記構成を備える切替弁５００の作用効果について説明する。
まず、切替弁５００の作動状態が第１の状態のときには、先の図１４（ａ）に示したように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０のみになる。

一方、切替弁５００の作動状態が第２の状態のときには、先の図１４（ｂ）や図１５に示すように、並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路は第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路になる。ここで、第２の状態のときには、第１絞り部５１５が設けられた上記第２出口側流路５１３を介して第１流路４０にはＡＴＦが供給されるとともに、第２絞り部５１６が設けられた上記第３出口側流路５１４を介して第２流路５０にはＡＴＦが供給される。そのため、第１の状態よりも通過流路数が増加する第２の状態のときには、切替弁５００にあって第１流路４０が連通された出口側の圧力損失は増大するとともに、切替弁５００にあって第２流路５０が連通された出口側の圧力損失も増大するようになり、これにより通過流路数の増加に伴う並列流路部６０での圧力損失の低下は抑えられるようになる。より具体的には、通過流路数の増加前と増加後とにおいて並列流路部６０の圧力損失は等価になる。従って、並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後において、流体供給装置全体としての流量はほぼ同一になり、潤滑部位２ａに供給されるＡＴＦの量もほぼ同一になる。

このように本実施形態で説明した切替弁５００を用いるようにしても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。

・切替弁が非通電のときに第１の状態となり、切替弁に通電したときに第２の状態となるようにしたが、非通電のときに第２の状態となり、通電したときに第１の状態となるようにスリーブの各流路及び弁体の縮径部を設けるようにしてもよい。

・各実施形態における切替弁の構造は一例であり、要は、第１の状態のときには第１流路４０のみにＡＴＦが供給され、第２の状態のときには第１流路４０及び第２流路５０にＡＴＦが供給されるとともに並列流路部６０の圧力損失が第１の状態のときと同様になるような構造であればよい。

・並列流路部６０の通過流路数が増加する前と増加した後とにおいて、並列流路部６０の圧力損失が等価となるように絞り部の孔の径を設定するようにしたが、少なくとも通過流路数が増加する前と増加した後とにおいて、並列流路部６０の圧力損失の差が小さくなるように絞り部の孔の径を設定するようにしてもよい。この場合にも切替弁の作動状態の変化に伴う並列流路部６０での圧力損失の変化、すなわち並列流路部６０においてＡＴＦが通過する流路の数が変更されたときの並列流路部６０の圧力損失の変化が抑えられるようになる。そして、並列流路部６０での圧力損失の変化が抑えられるようになることで当該並列流路部６０の流量変化も抑えられるようになり、流体供給装置全体としての流量変化も抑えられるようになる。従って、並列流路部６０においてＡＴＦの通過する流路の数が変更される場合にあって、流体供給装置の流量変化を抑えることができるようになる。

・並列流路部６０が、第１流路４０及び第２流路５０といった２つの流路から構成されていたが、３つ以上の流路で構成される場合にも、上記各実施形態と同様な原理に基づいて本発明を適用することができる。すなわち、切替弁の作動状態が変更されて並列流路部６０の通過流路数が変化する場合にあって、その通過流路数の変化に起因する並列流路部６０の圧力損失の変化を抑えるように上記切替弁を構成することで、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

・切替弁の作動状態の変化に伴う並列流路部６０での圧力損失の変化を抑えるための上記圧力損失調整機構を切替弁に設けるようにしたが、流体供給装置の他の部位にそうした機能を有する圧力損失調整機構を設けるようにしてもよい。

・上記自動変速機２は遊星ギヤ式の自動変速機であったが、この他の変速機であってもよい。例えば、プーリとベルトからなる無段変速機（いわゆるＣＶＴ）や手動変速機であってもよい。

・上記各実施形態では、本発明にかかる流体供給装置を、自動変速機のＡＴＦに対して熱交換を行うための流体供給装置に適用した場合について説明したが、本発明の流体供給装置の適用対象はそうしたものに限られるものではない。要は、流体が流れる主流路と、その主流路に対して複数の流路が並列に接続された並列流路部と、並列流路部において流体が通過する流路の数を変更する切替弁とを備える流体供給装置であれば、同様に適用することができる。

本発明にかかる流体供給装置を具体化した第１実施形態において、これが適用された自動変速機の流体供給装置、及びその周辺構成を示す全体図。同実施形態における流体供給装置の接続態様を示す模式図。（ａ）は、切替弁の作動状態が第１の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図、（ｂ）は、切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。切替弁の作動状態が第１の状態から第２の状態にされたときの並列流路部の圧力損失の変化、及び潤滑部位への油量の変化を示すタイムチャート。同実施形態における圧力損失調整機構の作用を示すタイムチャート。同実施形態における切替弁の断面図であって、（ａ）は、切替弁が第１の状態にされているときの断面図、（ｂ）は、切替弁が第２の状態にされているときの断面図。同実施形態において切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。第２実施形態における切替弁の断面図であって、（ａ）は、切替弁が第１の状態にされているときの断面図、（ｂ）は、切替弁が第２の状態にされているときの断面図。同実施形態において切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。第３実施形態における切替弁の断面図であって、（ａ）は、切替弁が第１の状態にされているときの断面図、（ｂ）は、切替弁が第２の状態にされているときの断面図。同実施形態において切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。第４実施形態における切替弁の断面図であって、（ａ）は、切替弁が第１の状態にされているときの断面図、（ｂ）は、切替弁が第２の状態にされているときの断面図。同実施形態において切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。第５実施形態における切替弁の断面図であって、（ａ）は、切替弁が第１の状態にされているときの断面図、（ｂ）は、切替弁が第２の状態にされているときの断面図。同実施形態において切替弁の作動状態が第２の状態にされたときのＡＴＦの流動経路を示す模式図。

符号の説明

１…内燃機関、２…自動変速機、２ａ…潤滑部位、３…ラジエータ、４…制御装置、５…油温センサ、１０…取出側主流路、１１…戻し側主流路、４０…第１流路、４１…第１熱交換器、５０…第２流路、５１…第２熱交換器、６０…並列流路部、１００…切替弁、１１０…スリーブ、１１１…入口側流路、１１２…第１出口側流路、１１３…第２出口側流路、１１４…第３出口側流路、１１５…絞り部、１２０…弁体、１２１…縮径部、１３０…スプリング、１４０…電磁コイル、２００…切替弁、２１０…スリーブ、２１１…第１入口側流路、２１２…第２入口側流路、２１３…第１出口側流路、２１４…第２出口側流路、２１５…絞り部、２２０…弁体、２２１…縮径部、２３０…スプリング、２４０…電磁コイル、３００…切替弁、３１０…スリーブ、３１１…第１入口側流路、３１２…第２入口側流路、３１３…第１出口側流路、３１４…第２出口側流路、３１５…第３出口側流路、３１６…第１絞り部、３１７…第２絞り部、３２０…弁体、３２１…縮径部、３３０…スプリング、３４０…電磁コイル、４００…切替弁、４１０…スリーブ、４１１…第１入口側流路、４１２…第２入口側流路、４１３…第１出口側流路、４１４…第２出口側流路、４１５…第１絞り部、４１６…第２絞り部、４２０…弁体、４２１…縮径部、４３０…スプリング、４４０…電磁コイル、５００…切替弁、５１０…スリーブ、５１１…入口側流路、５１２…第１出口側流路、５１３…第２出口側流路、５１４…第３出口側流路、５１５…第１絞り部、５１６…第２絞り部、５２０…弁体、５２１…縮径部、５３０…スプリング、５４０…電磁コイル。

Claims

流体が流れる主流路と、前記主流路に対して並列に接続された複数の流路及びそれら複数の流路のうちで流体が通過する流路の数を変更する切替弁で構成される並列流路部とを備える流体供給装置において、
前記切替弁の作動状態の変化に伴う前記並列流路部での圧力損失の変化を抑える圧力損失調整機構を備え、
前記圧力損失調整機構は、前記並列流路部において流体の通過する流路の数が前記切替弁の作動によって増加されることにより生じる同並列流路部での圧力損失の低下を抑える機構であって前記切替弁に設けられた絞り部で構成されており、
前記並列流路部は、第１流路及び第２流路から構成されており、
前記切替弁は、前記主流路に連通する第１入口側流路及び第２入口側流路と、前記第１流路に連通する第１出口側流路と、前記第２流路に連通する第２出口側流路とを備え、前記第２入口側流路に前記絞り部が設けられており、
さらに前記切替弁の作動状態が第１の状態のときには、前記第１入口側流路と前記第１出口側流路とが連通される一方、同作動状態が第２の状態のときには、前記第１出口側流路及び前記第２出口側流路と前記第２入口側流路とが連通されるように前記切替弁の作動状態を切り替える弁体を備える
ことを特徴とする流体供給装置。
前記主流路を流れる流体は自動変速機の潤滑油であって、前記並列流路部を構成する複数の流路にはそれぞれ熱交換器が設けられており、熱交換された後の前記潤滑油が前記自動変速機の潤滑部位に供給される
請求項１に記載の流体供給装置。