JP4670844B2

JP4670844B2 - 油圧装置

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Publication number: JP4670844B2
Application number: JP2007188213A
Authority: JP
Inventors: 信也桑原; 直志藤吉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: CN101622452B; US20100202902A1; WO2009011429A1; US8051763B2; CN101622452A; JP2009024585A

Description

本発明は、特に、車両の自動変速機に用いられる油圧装置に関するものである。

油圧装置として、例えば、作動流体を吸入すると共に吐出して必要な部分に供給するラジアルピストンポンプがあり、下記特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたラジアルピストンポンプは、ハウジングに吸入ポートと吐出ポート及び吸入スロットと吐出スロットを有するバルブシャフトを設け、このバルブシャフトに対してロータを回転自在に支持すると共に、このロータの外側にカムリングを回転自在に設け、ロータにシリンダを放射状に設け、このシリンダにピストンを摺動可能に嵌装することで吸入スロット及び吐出スロットに選択的に連通するポンプ室を形成したものである。従って、作動流体は、吸入ポートから吸入スロットを通ってポンプ室に吸入され、吐出スロットを通って吐出ポートに吐出される。

ところで、このようなラジアルピストンポンプを車両の自動変速機に内蔵し、ラジアルピストンポンプのロータを入力軸と出力軸のいずれか一方に連結し、ラジアルピストンポンプのカムリングを入力軸と出力軸のいずれか他方に連結し、入力軸と出力軸の回転速度差によってオイルを吐出するオイルポンプ、即ち、差動オイルポンプとして使用することがある。この場合、車両の加速時のような正駆動時、つまり、入力軸の回転速度が出力軸の回転速度より大きく、相対的に入力軸が正回転であるときに、ラジアルピストンポンプが作動して作動流体を吐出することができる。ところが、車両にエンジンブレーキが作用しているような被駆動時、つまり、入力軸の回転速度が出力軸の回転速度より小さく、相対的に入力軸が逆回転であるときには、ピストンによる作動流体の吸入行程と吐出行程が逆となり、ラジアルピストンポンプは作動流体を吐出することができない。

そのため、例えば、下記特許文献２では、逆止弁を用いて入力軸の正回転及び逆回転時に作動油を適正に吐出可能としている。即ち、この特許文献２のオイルポンプでは、オイルポンプの吸入口を第一逆止弁を介して液体溜まり部に接続すると共に、オイルポンプの吐出口を第二逆止弁を介して吐出液体要求部に接続し、また、オイルポンプの吐出口を第三逆止弁を介して液体溜まり部に接続すると共に、オイルポンプの吸入口を第四逆止弁を介して吐出液流体要求部に接続し、オイルポンプが正回転するときには第一及び第二逆止弁のみを開き、オイルポンプが逆回転するときには、第三及び第四逆止弁のみを開く向きに配置している。従って、オイルポンプは、モータの回転方向に関わらずに所定の流量を吐出できる。

上述した特許文献２に記載された従来のオイルポンプでは、オイルポンプの吸入口と吐出口に複数の逆止弁を設けることで、オイルポンプが正回転するときには一方の逆止弁を開き、オイルポンプが逆回転するときには他方の逆止弁を開くことで、モータの回転方向に関わらずオイルを吐出することができる。ところが、逆止弁は、オイルの圧力が所定圧力を超えたときに開放するものであることから、オイルの圧力損失が大きく、オイルの吸入時にキャビテーションやピストンの作動不良（カム山飛び現象）が発生しやすく、更には、機械効率が低下してしまうという問題がある。

また、差動オイルポンプは、２つの回転体の回転速度に応じて、作動流体としてのオイルを吸入して吐出するものであるが、一方の回転体を拘束した状態でオイルを供給することで、他方の回転体を回転することで動力を得るモータとして使用することが望まれている。ところが、上述した従来のオイルポンプでは、オイルポンプの吸入口と吐出口に複数の逆止弁が設けられているため、モータとして機能させることが困難となる。

特開平０２−１０８８６６号公報特開平０９−３０３２５６号公報

本発明は、回転部材の回転方向に拘らず流体を効率良く供給して機械効率の向上を図ると共に汎用性の向上を図った油圧装置を提供することを目的とする。

本発明の油圧装置は、中心軸心をもって相対回転自在に設けられた第１回転部材及び第２回転部材と、前記第１回転部材に設けられるカムと、前記第２回転部材に前記カムに対向して配置されて径方向に沿って移動自在に設けられるピストンと、前記ピストンを前記カムに接触するように押し付ける押付部と、前記第２回転部材に設けられて前記ピストンの移動に伴って容積が拡大縮小する流体室と、前記流体室に対して流体が流入または排出する第１流体通路及び第２流体通路と、前記第１流体通路及び前記第２流体通路の圧力差に応じて前記第１流体通路及び前記第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向が切換わる通路切換装置を備える。

一実施形態では、前記通路切換装置は、前記第１流体通路及び前記第２流体通路の圧力差に応じて移動することで、前記第１流体通路及び前記第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換える移動体を有することをことが好ましい。

一実施形態では、前記移動体は、前記第１流体通路を流体の排出方向として前記第２流体通路を流体の流入方向に切換える第１移動位置と、前記第１流体通路を流体の流入方向として前記第２流体通路を流体の排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在であると共に、付勢手段により前記第１移動位置に付勢支持されることをことが好ましい。

一実施形態では、前記第１回転部材に入力軸が連結され、前記第２回転部材に入力軸が連結され、前記付勢手段は、前記第１回転部材の回転速度が前記第２回転部材の回転速度より高速であるときに流体供給部に連通する前記第１流体通路または前記第２流体通路の圧力が高くなるように前記移動体を付勢支持することをことが好ましい。

一実施形態では、前記通路切換装置は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられて前記第１流体通路及び前記第２流体通路が連通する第１ポート及び第２ポートと、前記ハウジングに設けられて流体吸入通路及び流体排出通路が連通する吸入ポート及び排出ポートと、前記ハウジング内に移動自在に支持されて前記第１ポート及び前記第２ポートと前記吸入ポート及び前記排出ポートとの連通関係を切換えるスプールと、前記ハウジングに設けられて前記第１流体通路の圧力が前記スプールに作用する第１圧力ポートと、前記ハウジングに設けられて前記第２流体通路の圧力が前記スプールに作用する第２圧力ポートを有することをことが好ましい。

一実施形態では、前記通路切換装置は、前記第２回転部材の内側に同心上に回転自在に支持される回転体と、前記回転体に設けられて流体吸入通路が連通すると共に前記第１流体通路または前記第２流体通路が連通可能な吸入室と、前記回転体に設けられて流体排出通路が連通すると共に前記第１流体通路または前記第２流体通路が連通可能な排出室と、前記第１流体通路の圧力が前記回転体に作用して回転可能な第１圧力室と、前記第２流体通路の圧力が前記回転体に作用して回転可能な第２圧力室を有し、前記回転体の回転位置に応じて前記第１流体通路及び前記第２流体通路と前記吸入室及び前記排出室との連通関係を切換可能であることをことが好ましい。

一実施形態では、前記通路切換装置は、流体貯留部に流体吸入通路を介して連結されると共に、流体供給部に流体排出通路を介して連結され、前記流体吸入通路または前記流体排出通路の少なくともいずれか一方に流体の流動量を制御する制御弁が設けられることをことが好ましい。

一実施形態では、前記第１回転部材と前記第２回転部材の一方に入力軸が連結され、他方に出力軸が連結され、前記第１回転部材と前記第２回転部材との回転速度差により前記ピストンが往復移動し、前記流体室の圧力が変動することで、前記第１流体通路及び前記第２流体通路を通して流体の吸入及び吐出が行われることをことが好ましい。

一実施形態では、前記第１回転部材または前記第２回転部材を拘束可能な拘束手段と、前記第１流体通路または前記第２流体通路に流体を供給可能な流体供給手段を設けることをことが好ましい。

本発明の油圧装置によれば、回転部材の回転方向に拘らず流体を効率良く供給して機械効率の向上を図ると共に汎用性の向上を図ることができる。

この発明は、車両の自動変速機に用いられる油圧装置に関するものであり、ポンプ、動力伝達装置、モータとして使用することができるものである。このポンプは、第１回転部材と第２回転部材を相対回転することにより、ピストンをカム形状に沿って往復動させることで、内部に流体を吸入してから外部に吐出することができる。動力伝達装置は、動力を第１回転部材または第２回転部材に伝達し、この第１回転部材と第２回転部材を相対回転することにより、ピストンをカム形状に沿って往復動させと共に、ピストンとカムの係合力により、第１回転部材と第２回転部材との間で動力を伝達することができる。モータは、内部に流体を供給して外部に排出することにより、ピストンを作動させることで、このピストンとカムの係合力により、第１回転部材と第２回転部材とを相対回転して動力を取り出すことができる。

好ましくは、相対回転自在な第１回転部材及び第２回転部材を設け、この第１回転部材にカムを設ける一方、第２回転部材にカムに対向して径方向に沿って移動自在なピストンを設けると共に、このピストンを押付部によりカムに接触するように押し付け、第２回転部材にピストンの移動に伴って容積が拡大縮小する流体室を設け、この流体室に対して流体が流入または排出する第１流体通路及び第２流体通路を設け、この第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて流体の流入方向及び排出方向が切換わる通路切換装置を設けている。それによれば、通路切換装置により第１流体通路と第２流体通路の圧力差に応じて流体の流入方向と排出方向が切換わることで、回転部材の回転方向に拘らず流体を所定の油路に供給し、更には機械効率を向上することができると共に、動力を取り出す装置として機能させることで汎用性を向上することができる。

好ましくは、通路切換装置は、第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて移動することで、第１流体通路及び第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換える移動体を有する。それによれば、第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて、移動体を移動することで各流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換えることができ、簡単な構成で流体の吸入と吐出を適正に行うことができる。

好ましくは、移動体は、第１流体通路を流体の排出方向として第２流体通路を流体の流入方向に切換える第１移動位置と、第１流体通路を流体の流入方向として第２流体通路を流体の排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在であると共に、付勢手段により第１移動位置に付勢支持される。それによれば、第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて、移動体を第１移動位置と第２移動位置に移動することで、オイルの流入方向とオイルの排出方向を切換えることができ、簡単な構成で、且つ、単純な作動によりオイルの吸入と吐出を適正に行うことができる。

好ましくは、第１回転部材に入力軸が連結され、第２回転部材に入力軸が連結され、付勢手段は、第１回転部材の回転速度が第２回転部材の回転速度より高速であるときに流体供給部に連通する第１流体通路または第２流体通路の圧力が高くなるように移動体を付勢支持する。それによれば、移動体が付勢手段により付勢支持されることで、始動時に、流体の逆流を防止することができると共に、早期に流体を吐出することができ、また、構成の簡素化を図ることができる。

好ましくは、通路切換装置は、ハウジングと、ハウジングに設けられて第１流体通路及び第２流体通路が連通する第１ポート及び第２ポートと、ハウジングに設けられて流体吸入通路及び流体排出通路が連通する吸入ポート及び排出ポートと、ハウジング内に移動自在に支持されて第１ポート及び第２ポートと吸入ポート及び排出ポートとの連通関係を切換えるスプールと、ハウジングに設けられて第１流体通路の圧力がスプールに作用する第１圧力ポートと、ハウジングに設けられて第２流体通路の圧力がスプールに作用する第２圧力ポートを有する。それによれば、第１流体通路と第２流体通路の油圧を各圧力ポートを通してスプールに作用させることで、その圧力差に応じてスプールを第１移動位置または第２移動位置に移動することとなり、このスプールの移動により第１ポート及び第２ポートと吸入ポート及び排出ポートとの連通関係を切換えることができ、流体の吸入と吐出を適正に行うことができる。

好ましくは、通路切換装置は、第２回転部材の内側に同心上に回転自在に支持される回転体と、回転体に設けられて流体吸入通路が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な吸入室と、回転体に設けられて排出通路が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な排出室と、第１流体通路の圧力が回転体に作用して回転可能な第１圧力室と、第２流体通路の圧力が回転体に作用して回転可能な第２圧力室を有し、回転体の回転位置に応じて第１流体通路及び第２流体通路と吸入室及び排出室との連通関係を切換可能である。それによれば、スペース効率が良くなって装置の小型化を可能とすることができると共に、油路の開口面積を大きく確保することができるため、圧力損失を更に抑制することが可能となり、また、回転体が第２回転部材と相対回転自在であるため、作動不良を防止することができる。

好ましくは、通路切換装置は、流体貯留部に流体吸入通路を介して連結されると共に、流体供給部に流体排出通路を介して連結され、流体吸入通路または流体排出通路の少なくともいずれか一方に流体の流動量を制御する制御弁が設けられる。それによれば、制御弁により流体吸入通路または流体排出通路の一方に流体の流動量を制御することで、第１回転部材と第２回転部材との間でのトルク伝達量を調整することができ、オイルの吸入と吐出を適正に行うことができると共に、第１回転部材と第２回転部材との間でのトルク伝達を適正に行うことができる。

好ましくは、第１回転部材と第２回転部材の一方に入力軸が連結され、他方に出力軸が連結され、第１回転部材と第２回転部材との回転速度差によりピストンが往復移動し、流体室の圧力が変動することで、第１流体通路及び第２流体通路を通して流体の吸入及び吐出が行われる。それによれば、第１回転部材と第２回転部材との回転速度差に基づいて適正なオイルの吐出量を確保することができる。

好ましくは、第１回転部材または第２回転部材を拘束可能な拘束手段と、第１流体通路または第２流体通路に流体を供給可能な流体供給手段を設ける。それによれば、拘束手段により第１回転部材または第２回転部材を拘束した状態で、流体供給手段により第１流体通路または第２流体通路に流体を供給して回転させることで、モータとして機能させることができる。

以下に、本発明に係る油圧装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図、図２は、図１のII−II断面図、図３は、実施例１のオイルポンプが適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図である。

実施例１の油圧装置が適用された車両の駆動伝達系において、図３に示すように、原動機としてのエンジン１１が設けられており、このエンジン１１のクランクシャフト１２には、ダンパ装置１３を介してインプットシャフト１４が連結されており、エンジントルクがインプットシャフト１４に伝達されるように構成されている。

インプットシャフト１４は、外周側にプライマリシャフト１５が複数の軸受１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを介して相対回転自在に支持されている。インプットシャフト１４及びプライマリシャフト１５は、ケーシング１７内に配置されている。このケーシング１７は、フロントケース１８とセンターケース１９とリヤケース２０が図示しない連結ボルトにより結合固定されて構成されている。そして、フロントケース１８とセンターケース１９とリヤケース２０には、内面に連続する隔壁１８ａ，１９ａ，２０ａ，２０ｂが設けられており、この隔壁１８ａ，１９ａ，２０ａ，２０ｂに軸受２１ａ，２１ｂ，２１ｃを介してプライマリシャフト１５が回転自在に支持されている。

ケーシング１７の内部であって、リヤケース２０の隔壁２０ａ，２０ｂにより取り囲まれた空間に第１収容室Ａ１が形成されている。この第１収容室Ａ１には、本実施例の油圧装置としてのオイルポンプ２２が配設されている。このオイルポンプ２２は、ラジアルピストンポンプである。

このオイルポンプ２２において、図１及び図２に示すように、リヤケース２０の隔壁２０ｂには、軸受１６ｄを介して円筒形状をなすスリーブ２３が回転自在に支持されている。このスリーブ２３は、フランジ部２３ａに円形状をなす回転板２４が固定され、この回転板２４に円筒形状をなす第１回転部材２５が固定されている。そして、この第１回転部材の内周面にカム２６が設けられている。このカム２６は、径方向に対向する第１カム面２６ａ，２６ｃと第２カム面２６ｂ，２６ｄが周方向に交互に配置され、滑らかに連続するように形成されている。この場合、第１回転部材２５の中心軸線Ｏから第１カム面２６ａ，２６ｃまでの距離は、第１回転部材２５の中心軸線Ｏから第２カム面２６ａ，２６ｃまでの距離よりも長くなるように設定されている。

また、回転板２４には、ロータリバルブ２７が結合されており、インプットシャフト１４の端部に一体に形成された端板２８がこのロータリバルブ２７の外周面に嵌合して一体に結合されている。

ロータリバルブ２７は、一方の端面からその中心部に第１連通孔２９が形成されると共に、この第１連通孔２９の外周側に２つの第２連通孔３０ａ，３０ｂが形成されている。そして、円筒形状をなすホルダ３１がスリーブ２３内を挿通し、端部が第１連通孔２９に嵌合して固定されることで、ホルダ３１の内部から第１連通孔２９に連通する第１油路３２が形成されると共に、スリーブ２３とホルダ３１の間から第２連通孔３０ａ，３０ｂに連通する第２油路３３が形成されている。また、ロータリバルブ２７は、外周面に周方向に沿って４つの連結溝３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが形成されており、第１連通孔２９と連結溝３４ａ，３４ｃが連結孔３５ａ，３５ｃにより連通する一方、第２連通孔３０ａ，３０ｂと連結溝３４ｂ，３４ｄが連結孔３５ｂ，３５ｄにより連通している。

このロータリバルブ２７は、その外周面に円筒形状をなす第２回転部材３６が回転自在に嵌合している。この第２回転部材３６は、外周部に周方向均等間隔で８つのシリンダ３７ａ〜３７ｈが外方に開口して形成されており、各シリンダ３７ａ〜３７ｈにピストン３８ａ〜３８ｈがロータリバルブ２７の径方向に沿って移動自在に支持されている。そして、この各ピストン３８ａ〜３８ｈの先端部にローラ３９ａ〜３９ｈが装着されており、このローラ３９ａ〜３９ｈは、ロータリバルブ２７の軸方向に平行な軸線を中心として回転自在に支持されている。また、各シリンダ３７ａ〜３７ｈ内には、押付部としての圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈが介装されており、各圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈは、その付勢力により各シリンダ３７ａ〜３７ｈのローラ３９ａ〜３９ｈをカム２６のカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに接触するように押し付けている。

即ち、各ピストン３８ａ〜３８ｈは、第１回転部材２５のカム２６に径方向に対向して配置され、各圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈの付勢力によりローラ３９ａ〜３９ｈがカム２６のカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに接触している。そして、各ピストン３８ａ〜３８ｈと各シリンダ３７ａ〜３７ｈとの間には、密閉された油室４１ａ〜４１ｈが形成されており、第１回転部材２５と第２回転部材３６が相対回転すると、各ピストン３８ａ〜３８ｈがローラ３９ａ〜３９ｈを介してカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにより往復移動することで、油室４１ａ〜４１ｈの容積が拡大縮小する。また、この油室４１ａ〜４１ｈは、連結孔４２ａ〜４２ｈを通して連結溝３４ａ〜３４ｄに連通可能となっている。

また、第２回転部材３６の一方の平面部には、円筒形状をなす連結筒４３が固定されている。一方、リヤケース２０の隔壁２０ａには、軸受２１ｃを介して円板形状をなす支持板４４が回転自在に支持され、この支持板４４の貫通孔４４ａに円筒形状をなすアウトプットシャフト４５の端部が嵌合し、結合部材４６により一体に結合されている。そして、連結筒４３の内周部に対して、支持板４４に一体に形成されたフランジ部４４ｂの外周部がスプライン４７により嵌合し、連結筒４３と支持板４４、つまり、第２回転部材３６とアウトプットシャフト４５が一体回転可能に連結されている。なお、第２回転部材３６の他方の平面部と回転板２４との間には軸受４８が介装され、連結筒４３と支持板４４との間には軸受４９が介装され、インプットシャフト１４とアウトプットシャフト４５との間には軸受１６ｃが介装されている。

図３に示すように、ケーシング１７の内部であって、センターケース１９の隔壁１９ａとリヤケース２０の隔壁２０ａにより取り囲まれた空間に第２収容室Ａ２が形成されている。この第２収容室Ａ２には、前後進切換装置５１が配設されている。この前後進切換装置５１は、アウトプットシャフト４５の回転方向に対して、プライマリシャフト１５の回転方向を正転方向と逆転方向との間で切換えるものであり、エンジン１１とオイルポンプ２との間に配置されている。

この前後進切換装置５１は、遊星歯車機構、具体的には、シングルピニオン型遊星歯車機構を有している。即ち、この遊星歯車機構は、サンギヤ５２と、このサンギヤ５２と同軸上に配置されるリングギヤ５３と、サンギヤ５２とリングギヤ５３に噛み合う複数のピニオンギヤ５４と、このピニオンギヤ５４の自転可能で、且つ、公転可能に支持するキャリヤ５５とから構成されている。そして、サンギヤ５２がプライマリシャフト１５に駆動連結され、リングギヤ５３がアウトプットシャフト４５に駆動連結されている。また、前後進切換装置５１を構成する回転要素同士の連結及び解放を制御する前進用クラッチ５６が設けられると共に、回転要素の回転及び停止を制御する後進用ブレーキ５７が設けられている。この前進用クラッチ５６は、サンギヤ５２とリングギヤ５３の連結及び解放を制御することができ、後進用ブレーキ５７は、キャリヤ５５の回転及び停止を制御することができる。

なお、上述した前進用クラッチ５６として、摩擦クラッチ、電磁クラッチ、噛み合いクラッチなどを適用することができ、後進用ブレーキ５７として、摩擦ブレーキ、電磁ブレーキ、噛み合いブレーキなどを適用することができる。そして、摩擦クラッチや噛み合いクラッチ、摩擦ブレーキや噛み合いブレーキを適用するときには、油圧制御式アクチュエータを用い、電磁クラッチや電磁ブレーキを適用するときには、電磁制御式アクチュエータを用いることとなる。本実施例では、油圧制御式アクチュエータを用いて摩擦クラッチ（噛み合いクラッチ）と摩擦ブレーキ（噛み合いブレーキ）を制御している。

また、ケーシング１７の内部であって、フロントケース１８の隔壁１８ａとセンターケース１９の隔壁１９ａにより取り囲まれた空間に第３収容室Ａ３が形成されている。この第３収容室Ａ３には、無段変速機５８が配設されている。この無段変速機５８は、プライマリシャフト１５の回転速度を無段階で変速してセカンダリシャフト５９に伝達するものであり、エンジン１１と前後進切換装置５１との間に配置されている。

この無段変速機５８はベルト式無段変速機であって、上述したプライマリシャフト１５とセカンダリシャフト５９を有しており、このプライマリシャフト１５とセカンダリシャフト５９は平行をなすように隔壁１８ａ，１９ａに回転自在に支持されている。プライマリシャフト１５には、プライマリプーリ６０が一体回転可能に設けられ、セカンダリシャフト５９には、セカンダリプーリ６１が一体回転可能に設けられている。そして、このプライマリプーリ６０とセカンダリプーリ６１との間には、無端のベルト６２が掛け回されている。

このプライマリプーリ６０は、プライマリシャフト１５と一体の固定シーブ６０ａと、プライマリシャフト１５の軸方向に移動自在な可動シーブ６０ｂとを有し、この間に無端のベルト６２が掛け回されている。そして、可動シーブ６０ｂをプライマリシャフト１５の軸方向に移動して固定シーブ６０ａに対して接近離反させる第１油圧サーボ機構６３が設けられている。一方、セカンダリプーリ６１は、セカンダリシャフト５９と一体の固定シーブ６１ａと、セカンダリシャフト５９の軸方向に移動自在な可動シーブ６１ｂとを有し、この間に無端のベルト６２が掛け回されている。そして、可動シーブ６１ｂをセカンダリシャフト５９の軸方向に移動して固定シーブ６１ａに対して接近離反させる第２油圧サーボ機構６４が設けられている。この各油圧サーボ機構６３，６４によりベルト６２に対するプライマリプーリ６０及びセカンダリプーリ６１の係合位置を変更することで、変速比を無段に変更することができる。

更に、ケーシング１７の内部には、セカンダリシャフト５９のトルクが伝達される歯車伝動装置６５と、デファレンシャル６６が設けられており、デファレンシャル６６には、ドライブシャフト６７を介して車輪６８が連結されている。

ところで、車両には、この車両全体を統括制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７１が設けられている。即ち、イグニッションスイッチ７２、アクセル開度センサ７３、ブレーキストロークセンサ７４、エンジン回転数センサ７５、スロットル開度センサ７６、インプットシャフト１４の回転数センサ７７、プライマリシャフト１５の回転数センサ７８、セカンダリシャフト５９の回転数センサ７９、シフトポジションセンサ８０が設けられており、ＥＣＵ７１にはこの検出信号が入力される。

また、車両には、上述したオイルポンプ２２、前後進切換装置５１、無段変速機５８などを制御する油圧制御装置８１が設けられており、ＥＣＵ７１により制御可能となっている。この油圧制御装置８１は、油貯留部（流体貯留部、例えば、オイルパン）８２に連結される第１油吸入通路（流体吸入通路）８３が連結されると共に、油供給部（流体供給部、例えば、前後進切換装置５１や無段変速機５８の油圧制御部など）８４に連結される第１油排出通路（流体排出通路）８５が連結されている。また、油圧制御装置８１は、オイルポンプ２２を制御する通路切換装置８６及び制御弁８７を介してこのオイルポンプ２２に連結されている。

即ち、図１及び図２に示すように、オイルポンプ２２には、流体室４１ａ〜４１ｈに対して、流体としてのオイル（油）が流入または排出する第１流体通路として、第１油路３２、第１連通孔２９、連結孔３５ａ，３５ｃ、連結溝３４ａ，３４ｃ、連結孔４２ａ〜４２ｈが設けられると共に、第２流体通路として、第２油路３３、第２連通孔３０ａ，３０ｂ、連結孔３５ｂ，３５ｄ、連結溝３４ｂ，３４ｄ、連結孔４２ａ〜４２ｈが設けられている。通路切換装置８６は、この第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて、第１流体通路及び第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向が切換わる。また、制御弁８７は、油循環通路８８におけるオイルの流動量を制御する。

通路切換装置８６において、ハウジング９１は中空形状をなし、第１流体通路としての第１油路３２に連通する第１ポート９２と、第２流体通路としての第２油路３３に連通する第２ポート９３が形成されている。また、ハウジング９１には、第２油吸入通路８９に連通する吸入ポート９４と、第２油排出通路９０に連通する２つの排出ポート９５，９６が形成されている。そして、このハウジング９１内には、移動体としてのスプール９７が移動自在に支持されおり、このスプール９７には、第１ポート９２と吸入ポート９４、排出ポート９５とを連通及び遮断可能な弁部９７ａと、第２ポート９３と吸入ポート９４、排出ポート９６とを連通遮断可能な弁部９７ｂが形成されている。更に、ハウジング９１には、軸方向における各端部に第１流体通路としての第１油路３２から分岐した第１分岐通路９８に連通する第１圧力ポート９９と、第２流体通路としての第２油路３３から分岐した第２分岐通路１００に連通する第２圧力ポート１０１が形成されている。そして、スプール９７に、第１分岐通路９８からの油圧が作用する弁部９７ｃと、第２分岐通路１００からの油圧が作用する弁部９７ｄが形成されている。

従って、通路切換装置８６は、第１流体通路（第１油路３２）及び第２流体通路（第２油路３３）の圧力差に応じてスプール９７が移動することで、第１流体通路及び第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換えることができる。即ち、第１流体通路としての第１油路３２の油圧が第２流体通路としての第２油路３３の油圧より高いとき、第１油路３２の油圧が第１分岐通路９８を通して第１圧力ポート９９から弁部９７ｃに作用するため、スプール９７は、図１にて右方に移動して第１移動位置に停止する。すると、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９５が連通すると共に、弁部９７ｂにより第２ポート９３と吸入ポート９４とを連通し、第２油吸入通路８９の油圧が吸入ポート９４及び第２ポート９３を通って第２油路３３に流れると共に、第１油路３２の油圧が第１ポート９２及び排出ポート９５を通って第２油排出通路９０に流れる。

一方、第２油路３３の油圧が第１油路３２の油圧より高いとき、第２油路３３の油圧が第２分岐通路１００を通して第２圧力ポート１０１から弁部９７ｄに作用するため、スプール９７は、図１にて左方に移動して第２移動位置に停止する。すると、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９４が連通すると共に、弁部９７ｂにより第２ポート９３と排出ポート９６が連通し、油吸入通路８３の油圧が吸入ポート９４及び第１ポート９２を通って第１油路３２に流れると共に、第２油路３３の油圧が第２ポート９３及び排出ポート９６を通って油排出通路８５に流れる。

また、第２油排出通路９０は、第１油排出通路８５及び油循環通路８８に分岐しており、オイルポンプ２２から排出されたオイルの一部が第１油排出通路８５を通って油供給部８４に流れると共に、残りが油循環通路８８に流れる。油循環通路８８に流れたオイルは、第１油吸入通路８３から流れるオイルと合流して第２油吸入通路８９に戻される。油循環通路８８には、制御弁８７が設けられている。この制御弁８７は、流量調整弁であって、その開度を調整することで、油循環通路８８を流れるオイルの流動量を調整する。油供給部８４に供給されるオイル量は、運転条件によって幾分変化するが、概ね一定量であり、従って、制御弁８７は、油循環通路８８を流れるオイルの流動量を調整することにより、オイルポンプ２２からの吐出量を調整することができる。

ここで、上述した本実施例のオイルポンプ２２の作動について詳細に説明する。

本実施例のオイルポンプ２２において、図１乃至図３に示すように、エンジン１１のトルクがクランクシャフト１２からダンパ装置１３を介してインプットシャフト１４に伝達されると、このインプットシャフト１４のトルクがオイルポンプ２２のロータリバルブ２７から回転板２４を介して第１回転部材２５に伝達される。このとき、制御弁８７によりオイルポンプ２２からの吐出量を調整することで、各ピストン３８ａ〜３８ｈの移動を制限し、第１回転部材２５のトルクをカム２６からピストン３８ａ〜３８ｈを介して第２回転部材３６に伝達し、この第２回転部材３６から支持板４４を介してアウトプットシャフト４５に伝達することができる。

即ち、オイルポンプ２２は、第１回転部材２５と第２回転部材３６が図２にて反時計回り方向（図２に矢印で表す方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度Ｖ_１が第２回転部材３６の回転速度Ｖ_２より大きいとき、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が相対的に逆方向、つまり、時計回り方向に回転することとなる。そのため、例えば、図２に表す状態から、ピストン３８ｆは、ローラ３９ｆがカム面２６ｄからカム面２６ａに向かって転動し、シリンダ３７ｆから外方に移動して油室４１ｆが拡大する。このとき、油室４１ｆは、連結孔４２ｆ、連結溝３４ｂ、連結孔３５ｂ、第２連通孔３０ａ、第２油路３３に連通する。一方、図２に表す状態から、例えば、ピストン３８ｈは、ローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するため、シリンダ３７ｈの内方に移動して油室４１ｈが収縮する。このとき、油室４１ｈは、連結孔４２ｈ、連結溝３４ａ、連結孔３５ａ、第１連通孔２９、第１油路３２に連通する。

この場合、油室４１ｆが拡大することで、油室４１ｆから第２油路３３に対して吸引力が作用する一方、油室４１ｈが収縮することで、油室４１ｈから第１油路３２に圧縮力が作用する。そのため、前述したように、通路切換装置８６にて、第１油路３２の油圧が第２油路３３の油圧より高くなり、スプール９７が第１移動位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３を通って第２油吸入通路８９に流れ、吸入ポート９４及び第２ポート９３を通って第２油路３３に流れ、油室４１ｆに吸入される。一方、油室４１ｈの油が第１油路３２から第１ポート９２及び排出ポート９５を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って油供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

このとき、制御弁８７を全開状態として場合には、油循環通路８８を流れる油の流量が制限されずに流動抵抗が小さく、油室４１ｈから第２油排出通路９０に吐出される油の流動抵抗も小さい。従って、ピストン３８ｈのローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するとき、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も小さく、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が逆方向（図２にて時計回り方向）に回転しやすくなる。その結果、インプットシャフト１４からオイルポンプ２２を通してアウトプットシャフト４５にトルクはほとんど伝達されず、アウトプットシャフト４５は回転せず、車両は停止状態となる。一方、制御弁８７の開度を徐々に小さくしていくと、油循環通路８８を流れる油の流動抵抗が増加し、油室４１ｈから第２油排出通路９０に吐出される油の流動抵抗も増加し、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も増加し、インプットシャフト１４からオイルポンプ２２を通してアウトプットシャフト４５に伝達されるトルクも増加し、アウトプットシャフト４５が回転し始め、車両は発進する。即ち、オイルポンプ２２は、制御弁８７の開度を調整することにより、発進装置としても機能させることができる。

また、制御弁８７を全閉状態とすると、油循環通路８８を流れる油の流量が０となり、オイルポンプ２２から吐出される油は全て油供給部８４へ供給され、オイルポンプ２２の消費エネルギが抑制される。

なお、上述したオイルポンプ２２の作動説明では、ピストン３８ｆ、ローラ３９ｆ、油室４１ｆと、ピストン３８ｈ、シリンダ３７ｈ、油室４１ｈの作動についてのみ説明したが、全てのピストン３８ａ〜３８ｈ、シリンダ３７ａ〜３７ｈ、油室４１ａ〜４１ｈにおいてもカム２６により同様の作動をしている。

そして、インプットシャフト１４のトルクがオイルポンプ２２を通してアウトプットシャフト４５に伝達されると、アウトプットシャフト４５のトルクが前後進切換装置５１を介して無段変速機５８に伝達され、ここで設定された所定の変速比により減速される。無段変速機５８で減速されたトルクは、歯車伝動装置６５を介してデファレンシャル６６に伝達され、ドライブシャフト６７を介して車輪６８に伝達される。

一方、車両にエンジンブレーキが作用すると、オイルポンプ２２では、第１回転部材２５と第２回転部材３６が図２にて反時計回り方向（図２に矢印で表す方向）に回転するものの、第１回転部材２５の回転速度Ｖ_１が第２回転部材３６の回転速度Ｖ_２より小さくなる。即ち、第２回転部材３６に対して第１回転部材２５が逆方向、つまり、反時計回り方向に回転することとなる。そのため、例えば、ピストン３８ｆは、ローラ３９ｆがカム面２６ｄからカム面２６ｃに向かって転動するため、シリンダ３７ｆから外方に移動して油室４１ｆが拡大する。このとき、油室４１ｆは、連結孔４２ｆ、連結溝３４ｃ、連結孔３５ｃ、第１連通孔２９、第１油路３２に連通する。一方、例えば、ピストン３８ｈが、ローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｄに向かって転動するため、シリンダ３７ｈの内方に移動して油室４１ｈが収縮する。このとき、油室４１ｈは、連結孔４２ｈ、連結溝３４ｂ、連結孔３５ｂ、第２連通孔３０ａ、第２油路３３に連通する。

この場合、油室４１ｆが拡大することで、油室４１ｆから第１油路３２に対して吸引力が作用する一方、油室４１ｈが収縮することで、油室４１ｈから第２油路３３に圧縮力が作用する。そのため、前述したように、通路切換装置８６にて、第２油路３３の油圧が第１油路３２の油圧より高くなり、スプール９７が第２移動位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３から第２油吸入通路８９に流れ、吸入ポート９４及び第１ポート９２を通って第１油路３２に流れ、油室４１ｆに吸入される。一方、油室４１ｈの油が第２油路３３から第２ポート９３及び排出ポート９６を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って油供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

このように実施例１の油圧装置にあっては、第１回転部材２５及び第２回転部材３６を同一の中心軸心Ｏをもって相対回転自在に設け、第１回転部材２５にカム２６を設け、第２回転部材３６にカム２５に対向してピストン３８ａ〜３８ｈを配置し、圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈによりピストン３８ａ〜３８ｈをカム２６に接触するように押し付け、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈの移動に伴って容積が拡大縮小する油室４１ａ〜４１ｈを設け、この油室４１ａ〜４１ｈに対してオイルが流入または排出する第１流体通路（第１油路３２）及び第２流体通路（第２油路３３）を設け、この第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて第１流体通路及び第２流体通路におけるオイルの流入方向及び排出方向が切換わる通路切換装置８６を設けている。

従って、通路切換装置８６により第１流体通路と第２流体通路の圧力差に応じてオイルの流入方向と排出方向が切換わることで、各回転部材２５，３６の回転方向に拘らずオイルを所定の油路（第２油排出通路９０）に吐出することで、油供給部８４としての前後進切換装置５１や無段変速機５８の油圧制御部などに適正にオイルを供給することができ、前後進切換装置５１におけるクラッチの焼き付きや係合時のショックの発生、無段変速機５８におけるベルト破断などを防止することができる。また、オイル通路に逆止弁を使用しないことで、圧力損失を抑制することで、油吸入時におけるキャビテーションやピストン３８ａ〜３８ｈの作動不良（カム山飛び現象）の発生を抑制し、更には、機械効率を向上することができる。更に、特別な制御やアクチュエータなどを不要として、構造の簡素化を可能とすることができる。

また、実施例１では、通路切換装置８６として、第１流体通路（第１油路３２）及び第２流体通路（第２油路３３）の圧力差に応じて移動することで、第１流体通路及び第２流体通路におけるオイルの流入方向及び排出方向を切換える移動体としてのスプール９７を設け、このスプール９７を、第１流体通路をオイルの排出方向として第２流体通路をオイルの流入方向に切換える第１移動位置と、第１流体通路をオイルの流入方向として第２流体通路をオイルの排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在としている。

従って、第１油路３２と第２油路３３の圧力差に応じて、スプール９７を第１移動位置と第２移動位置に移動することで、第１油路３２と第２油路３３におけるオイルの流入方向とオイルの排出方向を切換えることができ、簡単な構成でオイルの吸入と吐出を適正に行うことができる。

また、実施例１では、通路切換装置８６として、ハウジング９１に、第１流体通路としての第１油路３２連通する第１ポート９２及び第２流体通路としての第２油路３３に連通する第２ポート９３を設けると共に、油吸入通路８３に連通する吸入ポート９４及び油排出通路８５に連通する排出ポート９５，９６を設け、スプール９７により第１ポート９２及び第２ポート９３と吸入ポート９４及び排出ポート９５，９６との連通関係を切換え可能とすると共に、第１油路３２の圧力がスプール９７に作用する第１圧力ポート９９と、第２油路３３の圧力がスプールに作用する第２圧力ポート１０１を設けている。

従って、第１油路３２と第２油路３３の油圧を圧力ポート９９，１０１を通してスプール９７に作用させることで、その圧力差に応じてスプール９７を第１移動位置または第２移動位置に移動することとなり、このスプール９７の移動により第１ポート９２及び第２ポート９３と吸入ポート９４及び排出ポート９５，９６との連通関係を切換えることができ、オイルの吸入と吐出を適正に行うことができる。

また、実施例１では、通路切換装置８６は、油貯留部８２に油吸入通路８３を介して連結されると共に、油供給部８４に油排出通路８５を介して連結され、油排出通路８５にオイルの流動量を制御する制御弁８７を設けている。従って、この制御弁８７により油排出通路８５におけるオイルの流量を調整することで、第１回転部材２５と第２回転部材３６との間でのトルク伝達量を調整することができ、オイルの吸入と吐出を適正に行うことができると共に、第１回転部材２５と第２回転部材３６との間でのトルク伝達を適正に行うことができる。

また、実施例１では、第１回転部材２５にインプットシャフト１４が連結され、第２回転部材３６にアウトプットシャフト４５が連結され、第１回転部材２５と第２回転部材３６との回転速度差によりピストン３８ａ〜３８ｈが往復移動し、流体室４１ａ〜４１ｈの圧力が変動することで、第１流体通路及び第２流体通路を通してオイルの吸入及び吐出が行われるものとしている。従って、第１回転部材２５と第２回転部材３６との回転速度差に基づいて適正なオイルの吐出量を確保することができる。

図４は、本発明の実施例２に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図、図６は、図４のVI−VI断面図、図７は、実施例２のオイルポンプにおける回転体の通路切換時の断面図、図８は、実施例１のオイルポンプにおける回転体の回転位置を表す断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２において、図４乃至図６に示すように、ケーシングの内部であって、２つの隔壁２０ａ，２０ｂにより取り囲まれた空間に本実施例の油圧装置としてのオイルポンプ１１１が配設されている。このオイルポンプ１１１において、リヤケース２０の隔壁２０ｂに軸受１６ｄを介してスリーブ２３が回転自在に支持され、スリーブ２３に回転板２４が固定され、この回転板２４に第１回転部材２５が固定されている。そして、この第１回転部材の内周面にカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを有するカム２６が設けられている。

また、回転板２４には、円筒形状をなすロータリバルブ１１２が結合されており、インプットシャフト１４の端板２８がこのロータリバルブ１１２の外周面に嵌合して一体に結合されている。このロータリバルブ１１２は、外周面に周方向に沿って４つの連結溝１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄが形成される一方、内周面にこの連結溝１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄと連通する連結孔１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが形成されている。

このロータリバルブ１１２は、その外周面に第２回転部材３６が回転自在に嵌合している。この第２回転部材３６は、外周部に周方向均等間隔で８つのシリンダ３７ａ〜３７ｈが形成されており、各シリンダ３７ａ〜３７ｈにピストン３８ａ〜３８ｈが移動自在に支持されている。そして、この各ピストン３８ａ〜３８ｈの先端部にローラ３９ａ〜３９ｈが装着されている。また、各シリンダ３７ａ〜３７ｈ内には、圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈが介装されており、各シリンダ３７ａ〜３７ｈのローラ３９ａ〜３９ｈは、各圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈの付勢力によりカム２６のカム面２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに押し付けられている。そして、各ピストン３８ａ〜３８ｈと各シリンダ３７ａ〜３７ｈとの間に、油室４１ａ〜４１ｈが形成されている。また、この油室４１ａ〜４１ｈは、連結孔４２ａ〜４２ｈを通して連結溝１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄに連通可能となっている。

また、第２回転部材３６には連結筒４３が固定されており、アウトプットシャフト４５に結合された支持板４４とスプライン４７により嵌合することで、連結筒４３と支持板４４、つまり、第２回転部材３６とアウトプットシャフト４５が一体回転可能に連結されている。

本実施例のオイルポンプ１１１には、流体室４１ａ〜４１ｈに対して、流体としてのオイル（油）が流入または排出する第１流体通路として、連結孔１１４ａ，１１４ｃ、連結溝１１３ａ，１１３ｃ、連結孔４２ａ〜４２ｈが設けられると共に、第２流体通路として、連結孔１１４ｂ，１１４ｄ、連結溝１１３ｂ，１１３ｄ、連結孔４２ａ〜４２ｈが設けられている。ロータリバルブ１１２の内周部には、通路切換装置を構成する回転体１１５が同心上に回動自在に嵌合している。この回転体１１５は、第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて、第１流体通路及び第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向が切換わる。また、制御弁８７は、油循環通路８８におけるオイルの流動量を制御する。

回転体１１５において、一方の端面からその中心部に排出室１１６が形成されると共に、この排出室１１６の外周側に２つの吸入室１１７ａ，１１７ｂが形成されている。そして、円筒形状をなすホルダ１１８がスリーブ２３内を挿通し、端部が排出室１１６に嵌合して固定されることで、ホルダ１１８の内部から排出室１１６に連通する排出油路１１９が形成されると共に、スリーブ２３とホルダ１１８の間から吸入室１１７ａ，１１７ｂに連通する吸入油路１２０が形成されている。そして、排出室１１６は、排出油路１１９を介して第２油排出通路９０に連通すると共に、連結孔１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄを介して第１流体通路としての連結孔１１４ａ，１１４ｃまたは第２流体通路としての連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通可能となっている。また、吸入室１１７ａ，１１７ｂは、吸入油路１２０を介して第２油吸入通路８９に連通すると共に、連結孔１２２ａ，１２２ｂを介して第１流体通路としての１１４ａ，１１４ｃまたは第２流体通路としての連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通可能となっている。

また、ロータリバルブ１１２と回転体１１５との間に、第１流体通路としての連結孔１１４ａ，１１４ｃが連通する第１圧力室１２３ａ，１２３ｂが設けられると共に、ロータリバルブ１１２と回転体１１５との間に、第２流体通路としての連結孔１１４ｂ，１１４ｄが連通する第２圧力室１２４ａ，１２４ｂが設けられている。即ち、回転体１１５は、外周部に周方向に均等間隔で２つの切欠部１１５ａ，１１５ｂが形成される一方、ロータリバルブ１１２は、外周部にこの切欠部１１５ａ，１１５ｂに係合する突起部１１２ａ，１１２ｂが形成されている。そのため、回転体１１５は、ロータリバルブ１１２に対して相対回転可能であるものの、切欠部１１５ａ，１１５ｂの端面がロータリバルブ１１２の突起部１１２ａ，１１２ｂに当接することで、この回動範囲が規制されている。そして、この切欠部１１５ａ，１１５ｂにより第１圧力室１２３ａ，１２３ｂと第２圧力室１２４ａ，１２４ｂが区画される。そして、第１圧力室１２３ａ，１２３ｂは、連通溝１１５ｃ，１１５ｄを介して連結孔１１４ａ，１１４ｃに連通し、第２圧力室１２４ａ，１２４ｂは、連通溝１１５ｅ，１１５ｆを介して連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通する。

従って、第１流体通路（連結孔１１４ａ，１１４ｃ）及び第２流体通路（連結孔１１４ｂ，１１４ｄ）の圧力差に応じて回転体１１５が回動することで、第１流体通路及び第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換えることができる。即ち、第１流体通路としての連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧が第２流体通路としての連結孔１１４ｂ，１１４ｄの油圧より高いとき、連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧が連通溝１１５ｃ，１１５ｄを通して第１圧力室１２３ａ，１２３ｂに作用するため、回転体１１５は、図５及び図６にて時計回り方向に回動して切欠部１１５ａ，１１５ｂの端面が突起部１１２ａ，１１２ｂに当接する第１位置に停止する。すると、連結孔１２１ａ，１２１ｃと連結孔１１４ａ，１１４ｃが連通すると共に、連結孔１２２ａ，１２２ｂと連結孔１１４ｂ，１１４ｄが連通し、第２油吸入通路８９の油圧が吸入油路１２０及び吸入室１１７ａ，１１７ｂを通って第２流体通路に流れると共に、第１流体通路の油圧が排出室１１６及び排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れる。

一方、第２流体通路としての連結孔１１４ｂ，１１４ｄの油圧が第１流体通路としての連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧より高いとき、図７及び図８に示すように、連結孔１１４ｂ，１１４ｄの油圧が連通溝１１５ｅ，１１５ｆを通して第２圧力室１２４ａ，１２４ｂに作用するため、回転体１１５は、図７及び図８にて反時計回り方向に回動して切欠部１１５ａ，１１５ｂの端面が突起部１１２ａ，１１２ｂに当接する第２位置に停止する。すると、連結孔１２１ｂ，１２１ｄと連結孔１１４ｂ，１１４ｄが連通すると共に、連結孔１２２ａ，１２２ｂと連結孔１１４ａ，１１４ｃが連通し、第２油吸入通路８９の油圧が吸入油路１２０及び吸入室１１７ａ，１１７ｂを通って第１流体通路に流れると共に、第２流体通路の油圧が排出室１１６及び排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れる。

また、第２油排出通路９０は、第１油排出通路８５及び油循環通路８８に分岐しており、オイルポンプ２２から排出されたオイルの一部が第１油排出通路８５を通って油供給部８４に流れると共に、残りが油循環通路８８に流れる。油循環通路８８に流れたオイルは、第１油吸入通路８３から流れるオイルと合流して第２油吸入通路８９に戻される。油循環通路８８には、制御弁８７が設けられている。この制御弁８７は、流量調整弁であって、その開度を調整することで、油循環通路８８を流れるオイルの流動量を調整することにより、オイルポンプ１１１からの吐出量を調整することができる。

ここで、上述した本実施例のオイルポンプ１１１の作動について詳細に説明する。

本実施例のオイルポンプ１１１において、図４乃至図８に示すように、第１回転部材２５と第２回転部材３６が図５にて反時計回り方向（図５に矢印で表す方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度Ｖ_１が第２回転部材３６の回転速度Ｖ_２より大きいとき、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が相対的に逆方向、つまり、時計回り方向に回転することとなる。そのため、図５に表す状態から、例えば、ピストン３８ｆは、ローラ３９ｆがカム面２６ｄからカム面２６ａに向かって転動し、シリンダ３７ｆから外方に移動して油室４１ｆが拡大する。このとき、油室４１ｆは、連結孔４２ｆ、連結溝１１３ｂ、連結孔１１４ｂに連通する。一方、例えば、ピストン３８ｈは、ローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するため、シリンダ３７ｈの内方に移動して油室４１ｈが収縮する。このとき、油室４１ｈは、連結孔４２ｈ、連結溝１１３ａ、連結孔１１４ａに連通する。

この場合、油室４１ｆが拡大することで、油室４１ｆから連結孔１１４ｂに対して吸引力が作用する一方、油室４１ｈが収縮することで、油室４１ｈから連結孔１１４ａに圧縮力が作用する。そのため、前述したように、連結孔１１４ａの油圧が連結孔１１４ｂの油圧より高くなり、連結孔１１４ａの油圧が第１圧力室１２３ａに作用して回転体１１５が、図６にて時計回り方向に回転して第１位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３を通って第２油吸入通路８９に流れ、吸入油路１２０及び吸入室１１７ｂを通り、連結孔１２２ｂ、連結孔１１４ｂ、連結溝１１３ｂ、連結孔４２ｆを通って油室４１ｆに吸入される。一方、油室４１ｈの油が連結孔４２ｈ、連結溝１１３ａ、連結孔１１４ａ、連結孔１２１ａを通り、排出室１１６から排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って油供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

このとき、制御弁８７を全開状態として場合には、油循環通路８８を流れる油の流量が制限されずに流動抵抗が小さく、油室４１ｈから第２油排出通路９０に吐出される油の流動抵抗も小さい。従って、ピストン３８ｈのローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｂに向かって転動するとき、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も小さく、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が逆方向（図５にて時計回り方向）に回転しやすくなる。その結果、インプットシャフト１４からオイルポンプ２２を通してアウトプットシャフト４５にトルクはほとんど伝達されず、アウトプットシャフト４５は回転せず、車両は停止状態となる。一方、制御弁８７の開度を徐々に小さくしていくと、油循環通路８８を流れる油の流動抵抗が増加し、油室４１ｈから第２油排出通路９０に吐出される油の流動抵抗も増加し、ピストン３８ｈがシリンダ３７ｈの内方に移動する際の抵抗も増加し、インプットシャフト１４からオイルポンプ２２を通してアウトプットシャフト４５に伝達されるトルクも増加し、アウトプットシャフト４５が回転し始め、車両は発進する。即ち、オイルポンプ２２は、制御弁８７の開度を調整することにより、発進装置としても機能させることができる。また、制御弁８７を全閉状態とすると、油循環通路８８を流れる油の流量が０となり、オイルポンプ２２から吐出される油は全て油供給部８４へ供給され、オイルポンプ２２の消費エネルギが抑制される。

一方、第１回転部材２５と第２回転部材３６が図５にて反時計回り方向（図５に矢印で表す方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度Ｖ_１が第２回転部材３６の回転速度Ｖ_２より小さいとき、第２回転部材３６に対して第１回転部材２５が相対的に逆方向、つまり、反時計回り方向に回転することとなる。そのため、図５に表す状態から、例えば、ピストン３８ｆは、ローラ３９ｆがカム面２６ｄからカム面２６ｃに向かって転動するため、シリンダ３７ｆから外方に移動して油室４１ｆが拡大する。このとき、油室４１ｆは、連結孔４２ｆ、連結溝１１３ｃ、連結孔１１４ｃに連通する。一方、図５に表す状態から、例えば、ピストン３８ｈが、ローラ３９ｈがカム面２６ａからカム面２６ｄに向かって転動するため、シリンダ３７ｈの内方に移動して油室４１ｈが収縮する。このとき、油室４１ｈは、連結孔４２ｈ、連結溝１１３ｂ、連結孔１１４ｂに連通する。

この場合、油室４１ｆが拡大することで、油室４１ｆから連結孔１１４ｃに対して吸引力が作用する一方、油室４１ｈが収縮することで、油室４１ｈから連結孔１１４ｂに圧縮力が作用する。そのため、前述したように、連結孔１１４ｂの油圧が連結孔１１４ｃの油圧より高くなり、連結孔１１４ｂの油圧が第２圧力室１２４ｂに作用して回転体１１５が、図８にて反時計回り方向に回転して第２位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３を通って第２油吸入通路８９に流れ、吸入油路１２０及び吸入室１１７ｂを通り、連結孔１２２ｂ、連結孔１１４ｃ，連結溝１１３ｃ、連結孔４２ｆを通って油室４１ｆに吸入される。一方、油室４１ｈの油が連結孔４２ｈ、連結溝１１３ｂ、連結孔１１４ｂ、連結孔１２１ｂを通り、排出室１１６から排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って油供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

このように実施例２の油圧装置にあっては、第１回転部材２５及び第２回転部材３６を同一の中心軸心Ｏをもって相対回転自在に設け、第１回転部材２５にカム２６を設け、第２回転部材３６にカム２６に対向してピストン３８ａ〜３８ｈを配置し、圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈによりピストン３８ａ〜３８ｈをカム２６に接触するように押し付け、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈの移動に伴って容積が拡大縮小する油室４１ａ〜４１ｈを設け、この油室４１ａ〜４１ｈに対してオイルが流入または排出する第１流体通路（連結孔１１４ａ，１１４ｃ）及び第２流体通路（連結孔１１４ｂ，１１４ｄ）を設け、この第１流体通路及び第２流体通路の圧力差に応じて第１流体通路及び第２流体通路におけるオイルの流入方向及び排出方向が切換わる回転体１１５を設けている。

従って、回転体１１５により第１流体通路と第２流体通路の圧力差に応じてオイルの流入方向と排出方向が切換わることで、各回転部材２５，３６の回転方向に拘らずオイルを所定の油路（第２油排出通路９０）に供給することで、油供給部８４としての前後進切換装置５１や無段変速機５８の油圧制御部などに適正にオイルを供給することができ、前後進切換装置５１におけるクラッチの焼き付きや係合時のショックの発生、無段変速機５８におけるベルト破断などを防止することができる。また、オイル通路に逆止弁を使用しないことで、圧力損失を抑制することで、油吸入時におけるキャビテーションやピストン３８ａ〜３８ｈの作動不良（カム山飛び現象）の発生を抑制し、更には、機械効率を向上することができる。

また、実施例２では、回転体１１５を第２回転部材３６の内側に同心上に回転自在に支持し、この回転体１１５に第２油吸入通路８９が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な排出室１１６と、第２油排出通路９０が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な吸入室１１７ａ，１１７ｂを設けると共に、第１流体通路の圧力が回転体１１５に作用して回転可能な第１圧力室１２３ａ，１２３ｂと、第２流体通路の圧力が回転体１１５に作用して回転可能な第２圧力室１２４ａ，１２４ｂを設け、回転体１１５の回転位置に応じて第１流体通路及び第２流体通路と吸入室１１６及び排出室１１７ａ，１１７ｂとの連通関係を切換可能としている。

従って、スペース効率が良くなって装置の小型化を可能とすることができると共に、油路の開口面積を大きく確保することができるため、圧力損失を更に抑制することが可能となり、また、回転体が第２回転部材３６と相対回転自在であるため、作動不良を防止することができる。そして、連結孔１１４ａ，１１４ｃと連結孔１１４ｂ，１１４ｄの圧力差に応じて、油圧が第１圧力室１２３ａ，１２３ｂまたは第２圧力室１２４ａ，１２４ｂを介して回転体１１５に作用し、この回転体１１５が第１移動位置と第２移動位置に移動することで、連結孔１１４ａ，１１４ｃと連結孔１１４ｂ，１１４ｄにおけるオイルの流入方向とオイルの排出方向を切換えることができ、簡単な構成でオイルの吸入と吐出を適正に行うことができる。

図９は、本発明の実施例３に係る油圧装置を表すオイルポンプに適用された通路切換装置の概略構成図である。なお、本実施例の油圧装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１及び図２を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例３の油圧装置としてのオイルポンプは、図１及び図２に示すように、第１回転部材２５と第２回転部材３６が相対回転自在に支持され、インプットシャフト１４がロータリバルブ２７を介して第１回転部材２５に連結され、この第１回転部材２５にカム２６が設けられる一方、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈを移動自在に支持し、圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈによりカム２６に押し付けると共に、アウトプットシャフト４５を連結して構成している。そして、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈの移動に伴って容積が拡大縮小する油室４１ａ〜４１ｈを設け、この油室４１ａ〜４１ｈに対してオイルが流入または排出する第１流体通路（第１油路３２）及び第２流体通路（第２油路３３）を設けている。

このオイルポンプ２２には、図９に示すように、その作動を制御する通路切換装置１３１が設けられている。この通路切換装置１３１において、ハウジング９１は中空形状をなし、鉛直方向に沿って配置されている。このハウジング９１には、第１流体通路としての第１油路３２に連通する第１ポート９２と、第２流体通路としての第２油路３３に連通する第２ポート９３が形成されている。また、ハウジング９１には、第２油吸入通路８９に連通する吸入ポート９４と、第２油排出通路９０に連通する２つの排出ポート９５，９６が形成されている。更に、ハウジング９１には、第１油路３２から分岐した第１分岐通路９８に連通する第１圧力ポート９９と、第２油路３３から分岐した第２分岐通路１００に連通する第２圧力ポート１０１が形成されている。そして、このハウジング９１内には、スプール９７が移動自在に支持され、４つの弁部９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄが形成されている。

本実施例にて、スプール９７は、第１油路３２と第２油路３３の圧力差に応じて、この第１油路３２をオイルの排出方向として第２油路３３をオイルの流入方向に切換える第１移動位置と、第１油路３２をオイルの流入方向として第２油路３３をオイルの排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在であると共に、付勢手段としての重力により第１移動位置に付勢支持されている。この場合、図１及び図９に示すように、第１圧力ポート９９及び弁部９７ｃが上方側に位置し、第２圧力ポート１０１及び弁部９７ｄが下方に位置するようにハウジング９１が配置されている。また、第１回転部材２５にインプットシャフト１４が連結され、第２回転部材３６にアウトプットシャフト４５が連結されており、第１回転部材２５の回転速度が第２回転部材３６の回転速度より高速であるとき、高圧となる油路を第１油路３２、低圧となる油路を第２油路３３と設定している。

また、第２油排出通路９０は、第１油排出通路８５及び油循環通路８８に分岐しており、オイルポンプ２２から排出されたオイルの一部が第１油排出通路８５を通って油供給部８４に流れると共に、残りが油循環通路８８に流れる。油循環通路８８に流れたオイルは、第１油吸入通路８３から流れるオイルと合流して第２油吸入通路８９に戻される。油循環通路８８には、制御弁８７が設けられている。この制御弁８７は、流量調整弁であって、その開度を調整することで、油循環通路８８を流れるオイルの流動量を調整することにより、オイルポンプ２２からの吐出量を調整することができる。

従って、通路切換装置１３１にて、スプール９７がその重力によりハウジング９１内を下方、つまり、第１移動位置に移動して停止しており、このとき、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９５が連通し、弁部９７ｂにより第２ポート９３と吸入ポート９４連通している。この状態で、第１油路３２の油圧が第２流体通路としての第２油路３３の油圧より高いと、第１油路３２の油圧が第１分岐通路９８を通して第１圧力ポート９９から弁部９７ｃに作用するため、スプール９７は、第１移動位置に維持される。そのため、第２油吸入通路８９の油圧が吸入ポート９４及び第２ポート９３を通って第２油路３３に流れると共に、第１油路３２の油圧が第１ポート９２及び排出ポート９５を通って第２油排出通路９０に流れる。

一方、第２油路３３の油圧が第１油路３２の油圧より高くなると、第２油路３３の油圧が第２分岐通路１００を通して第２圧力ポート１０１から弁部９７ｄに作用するため、スプール９７は、重力に抗して上昇し、第２移動位置に移動して停止する。そのため、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９４が連通すると共に、弁部９７ｂにより第２ポート９３と排出ポート９６が連通し、第２油吸入通路８９の油圧が吸入ポート９４及び第１ポート９２を通って第１油路３２に流れると共に、第２油路３３の油圧が第２ポート９３及び排出ポート９６を通って第２油排出通路９０に流れる。

このように実施例３の油圧装置にあっては、オイルポンプの作動を制御する通路切換装置１３１として、ハウジング９１内に、第１油路３２と第２油路３３の圧力差に応じて移動することで、オイルの流入方向及び排出方向を切換えるスプール９７を設け、このスプール９７を、第１油路３２をオイル排出方向として第２油路３３をオイル流入方向に切換える第１移動位置と、第１油路３２をオイル流入方向として第２油路３３をオイル排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在に支持すると共に、付勢手段としての重力により第１移動位置に付勢支持している。

従って、スプール９７を第１移動位置に付勢支持することで、オイルポンプの始動時に、オイルの逆流を防止することができると共に、早期にオイルを吐出して油供給部８４に供給することができ、また、スプール９７のハウジング９１を鉛直に配置することで、このスプール９７に重力を作用させて容易に第１移動位置に付勢支持することができ、構成の簡素化を図ることができる。

また、実施例３では、オイルポンプ２２の第１回転部材２５にインプットシャフト１４を連結し、第２回転部材３６にアウトプットシャフト４５を連結し、第１回転部材２５の回転速度が第２回転部材３６の回転速度より高速であるときに、高圧となる油路を第１油路３２、低圧となる油路を第２油路３３と設定している。

従って、エンジン１１の始動時に、オイルポンプにおけるオイルの逆流を防止することができると共に、このオイルポンプにより早期にオイルを油供給部８４に供給することができる。

図１０は、本発明の実施例４に係る油圧装置を表すオイルポンプに適用された通路切換装置の概略構成図である。なお、本実施例の油圧装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図１及び図２を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例４の油圧装置としてのオイルポンプには、図１０に示すように、その作動を制御する通路切換装置１４１が設けられている。この通路切換装置１４１において、ハウジング９１は中空形状をなし、第１油路３２に連通する第１ポート９２と、第２油路３３に連通する第２ポート９３が形成されると共に、第２油吸入通路８９に連通する吸入ポート９４と、第２油排出通路９０に連通する２つの排出ポート９５，９６が形成されている。また、ハウジング９１には、第１油路３２から分岐した第１分岐通路９８に連通する第１圧力ポート９９と、第２油路３３から分岐した第２分岐通路１００に連通する第２圧力ポート１０１が形成されている。そして、このハウジング９１内には、スプール９７が移動自在に支持され、４つの弁部９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄが形成されている。

本実施例にて、スプール９７は、第１油路３２と第２油路３３の圧力差に応じて、この第１油路３２をオイルの排出方向として第２油路３３をオイルの流入方向に切換える第１移動位置と、第１油路３２をオイルの流入方向として第２油路３３をオイルの排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在であると共に、付勢手段としての圧縮コイルスプリング１４２により第１移動位置に付勢支持されている。この場合、ハウジング９１における第１圧力ポート９９側の端面とスプール９７における弁部９７ｃとの間に圧縮コイルスプリング１４２が介装されている。

従って、通路切換装置１４１にて、スプール９７が圧縮コイルスプリング１４２の付勢力により第１移動位置に移動して停止しており、このとき、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９５が連通し、弁部９７ｂにより第２ポート９３と吸入ポート９４連通している。この状態で、第１油路３２の油圧が第２流体通路としての第２油路３３の油圧より高いと、第１油路３２の油圧が第１分岐通路９８を通して第１圧力ポート９９から弁部９７ｃに作用するため、スプール９７は、第１移動位置に維持される。そのため、第２油吸入通路８９の油圧が吸入ポート９４及び第２ポート９３を通って第２油路３３に流れると共に、第１油路３２の油圧が第１ポート９２及び排出ポート９５を通って第２油排出通路９０に流れる。

一方、第２油路３３の油圧が第１油路３２の油圧より高くなると、第２油路３３の油圧が第２分岐通路１００を通して第２圧力ポート１０１から弁部９７ｄに作用するため、スプール９７は、圧縮コイルスプリング１４２の付勢力に抗して移動し、第２移動位置に停止する。そのため、弁部９７ａにより第１ポート９２と排出ポート９４が連通すると共に、弁部９７ｂにより第２ポート９３と排出ポート９６が連通し、第２油吸入通路８９の油圧が吸入ポート９４及び第１ポート９２を通って第１油路３２に流れると共に、第２油路３３の油圧が第２ポート９３及び排出ポート９６を通って第２油排出通路９０に流れる。

このように実施例４の油圧装置にあっては、オイルポンプの作動を制御する通路切換装置１４１として、ハウジング９１内に、第１油路３２と第２油路３３の圧力差に応じて移動することで、オイルの流入方向及び排出方向を切換えるスプール９７を設け、このスプール９７を、第１油路３２をオイル排出方向として第２油路３３をオイル流入方向に切換える第１移動位置と、第１油路３２をオイル流入方向として第２油路３３をオイル排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在に支持すると共に、圧縮コイルスプリング１４２の付勢力により第１移動位置に付勢支持している。

従って、スプール９７を圧縮コイルスプリング１４２の付勢力により第１移動位置に付勢支持することで、オイルポンプの始動時に、オイルの逆流を防止することができると共に、早期にオイルを吐出して油供給部８４に供給することができ、また、ハウジング９１とスプール９７との間に圧縮コイルスプリング１４２を介装することで、このスプール９７に常時スプリング力を作用させて第１移動位置に付勢支持しており、スプール９７の作動性を図ることができる。

図１１は、本発明の実施例５に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図である。なお、本実施例の油圧装置における全体構成は、上述した実施例２とほぼ同様であり、図１１に加えて図５及び図６を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例５において、図５及び図６、図１１に示すように、油圧装置としてのオイルポンプ１５１は、第１回転部材２５と第２回転部材３６が相対回転自在に支持され、インプットシャフト１４がロータリバルブ２７を介して第１回転部材２５に連結され、この第１回転部材２５にカム２６が設けられる一方、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈを移動自在に支持し、圧縮コイルスプリング４０ａ〜４０ｈによりカム２６に押し付けると共に、アウトプットシャフト４５を連結して構成している。そして、第２回転部材３６にピストン３８ａ〜３８ｈの移動に伴って容積が拡大縮小する油室４１ａ〜４１ｈを設け、この油室４１ａ〜４１ｈに対してオイルが流入または排出する第１流体通路（第１油路３２）及び第２流体通路（第２油路３３）を設けている。

また、第２回転部材３６の内側に回転体１１５を回転自在に支持し、この回転体１１５に第２油吸入通路８９が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な排出室１１６と、第２油排出通路９０が連通すると共に第１流体通路または第２流体通路が連通可能な吸入室１１７ａ，１１７ｂを設けると共に、第１流体通路の圧力が回転体１１５に作用して回転可能な第１圧力室１２３ａ，１２３ｂと、第２流体通路の圧力が回転体１１５に作用して回転可能な第２圧力室１２４ａ，１２４ｂを設け、回転体１１５の回転位置に応じて第１流体通路及び第２流体通路と吸入室１１６及び排出室１１７ａ，１１７ｂとの連通関係を切換可能としている。

この場合、回転体１１５は、第１流体通路と第２流体通路の圧力差に応じて第１移動位置（図６に表す位置）、第２移動位置（図８に表す位置）とに移動することで、オイルの流入方向とオイルの排出方向に切換可能であり、ロータリバルブ１１２と回転体１１５との間には、回転体１１５を第１移動位置に付勢する図示しない圧縮コイルスプリングが設けられている。

そして、本実施例では、ケーシング１７を構成するリヤケース２０と第１回転部材２５と一体の回転板２４との間には、拘束手段としてのブレーキ１５２が設けられている。このブレーキ１５２は、摩擦ブレーキ、噛み合いブレーキ、電磁ブレーキなどを適用することができ、摩擦ブレーキや噛み合いブレーキを適用するときには、油圧制御式アクチュエータを用い、電磁ブレーキを適用するときには、電磁制御式アクチュエータを用い、各アクチュエータは、車両の運転状態に応じて電子制御装置により制御可能となっている。また、流体供給手段としての油圧源１５３が油供給通路１５４を介して油排出通路８５に連結されており、この油供給通路１５４に電磁開閉弁１５５が設けられている。

また、第２油排出通路９０は、第１油排出通路８５及び油循環通路８８に分岐しており、オイルポンプ２２から排出されたオイルの一部が第１油排出通路８５を通って油供給部８４に流れると共に、残りが油循環通路８８に流れる。油循環通路８８に流れたオイルは、第１油吸入通路８３から流れるオイルと合流して第２油吸入通路８９に戻される。油循環通路８８には、制御弁８７が設けられている。この制御弁８７は、流量調整弁であって、その開度を調整することによりオイルポンプ２２からの吐出量を調整することができる。

従って、エンジンが駆動し、第１回転部材２５と第２回転部材３６が同方向（図５にて反時計回り方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度が第２回転部材３６の回転速度より大きいとき、第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が相対的に逆方向（図５にて時計回り方向）に回転する。そのため、ピストン３８ｂ，３８ｃ，３８ｆ，３８ｇは、シリンダ３７ｂ，３７ｃ，３７ｆ，３７ｇから外方に移動して油室４１ｂ，４１ｃ，４１ｆ，４１ｇが拡大し、油室４１ｂ，４１ｃ，４１ｆ，４１ｇは、連結孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｆ，４２ｇ、連結溝１１３ｂ，１１３ｄ、連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通する。一方、ピストン３８ｈ，３８ａ，３８ｄ，３８ｅは、シリンダ３７ｈ，３７ａ，３７ｄ，３７ｅの内方に移動して油室４１ｈ，４１ａ，４１ｄ，４１ｅが収縮し、油室４１ｈ，４１ａ，４１ｄ，４１ｅは、連結孔４２ｈ，４２ａ，４２ｄ，４２ｅ、連結溝１１３ａ，１１３ｃ、連結孔１１４ａ，１１４ｃに連通する。

この場合、油室４１ｂ，４１ｃ，４１ｆ，４１ｇが拡大し、油室４１ｈ，４１ａ，４１ｄ，４１ｅが収縮することで、連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧が連結孔１１４ｂ，１１４ｄの油圧より高くなり、連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧が第１圧力室１２３ａ，１２３ｂに作用して回転体１１５が第１位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３を通って第２油吸入通路８９に流れ、吸入油路１２０を通って油室４１ｂ，４１ｃ，４１ｆ，４１ｇに吸入される。一方、油室４１ｈ，４１ａ，４１ｄ，４１ｅの油が排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って流体供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

一方、第１回転部材２５と第２回転部材３６が同方向（図５にて反時計回り方向）に回転し、第１回転部材２５の回転速度が第２回転部材３６の回転速度より小さいとき、第２回転部材３６に対して第１回転部材２５が相対的に逆方向（図５にて反時計回り方向）に回転することとなる。そのため、ピストン３８ａ，３８ｂ，３８ｅ，３８ｆは、シリンダ３７ａ，３７ｂ，３７ｅ，３７ｆから外方に移動して油室４１ａ，４１ｂ，４１ｅ，４１ｆが拡大し、油室４１ａ，４１ｂ，４１ｅ，４１ｆは、連結孔４２ａ，４２ｂ，４２ｅ，４２ｆ、連結溝１１３ａ，１１３ｃ、連結孔１１４ａ，１１４ｃに連通する。一方、ピストン３８ｃ，３８ｄ，３８ｇ，３８ｈは、シリンダ３７ｃ，３７ｄ，３７ｇ，３７ｈの内方に移動して油室４１ｃ，４１ｄ，４１ｇ，４１ｈが収縮し、油室４１ｃ，４１ｄ，４１ｇ，４１ｈは、連結孔４２ｃ，４２ｄ，４２ｇ，４２ｈ、連結溝１１３ｂ，１１３ｄ、連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通する。

この場合、油室４１ａ，４１ｂ，４１ｅ，４１ｆが拡大し、油室４１ｃ，４１ｄ，４１ｇ，４１ｈが収縮することで、連結孔１１４ｂ，１１４ｄの油圧が連結孔１１４ａ，１１４ｃの油圧より高くなり、連結孔１１４ｂ，１１４ｃの油圧が第２圧力室１２４ａ，１２４ｂに作用して回転体１１５が第２位置に移動する。そして、油循環通路８８からの油が第２油吸入通路８９に流れると共に、油貯留部８２の油も第１油吸入通路８３を通って第２油吸入通路８９に流れ、吸入油路１２０を通って油室４１ａ，４１ｂ，４１ｅ，４１ｈに吸入される。一方、油室４１ｃ，４１ｄ，４１ｇ，４１ｈの油が排出油路１１９を通って第２油排出通路９０に流れ、一部は第１油排出通路８５を通って流体供給部８４に吐出されると共に、残りが油循環通路８８に流れる。

また、エンジンが停止しているとき、本実施例のオイルポンプ１５１をモータとして利用することができる。即ち、ブレーキ１５２を作動させることで、第１回転部材２５を拘束した状態で、電磁開閉弁１５４を開放とし、制御弁８７を全閉状態とし、油圧源１５３から油圧を吐出する。すると、油圧源１５３の油圧は、油供給通路１５４から第２油排出通路９０を通って油供給部８４に供給されると共に、オイルポンプ１５１に供給される。このとき、回転体１１５は、圧縮コイルスプリングの付勢力により第１移動位置に付勢支持されていることから、油室４１ｂ，４１ｃ，４１ｆ，４１ｇが連結孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｆ，４２ｇ、連結溝１１３ｂ，１１３ｄを介して連結孔１１４ｂ，１１４ｄに連通すると共に，油室４１ｈ，４１ａ，４１ｄ，４１ｅが連結孔４２ｈ，４２ａ，４２ｄ，４２ｅ、連結溝１１３ａ，１１３ｃを介して連結孔１１４ａ，１１４ｃに連通している。

そのため、油圧源１５３の油圧は、油供給通路１５４及び第２油排出通路８９から排出油路１１９及び排出室１１６を通り、連結孔１２１ａ，１２１ｂ、連結孔１１４ａ，１１４ｃ，連結溝１１３ａ，１１３ｃ、連結孔４２ａ，４２ｅを通って油室４１ａ，４１ｅに供給される。すると、この油室４１ａ，４１ｅに油圧が供給されることで拡大し、ピストン３８ａ，３８ｅが外方に移動することで、カム２６を介して第２回転部材２５が図５にて反時計回り方向に回転する。このとき、油室４１ｃ，４１ｇ内のオイルが第２油吸入通路８９を通って油貯留部８２に戻される。即ち、停止している第１回転部材２５に対して第２回転部材３６が回転することで、第２回転部材３６のトルクがアウトプットシャフト４５に伝達されることとなる。従って、エンジンが停止しているにも拘らず、オイルポンプ１５１を駆動することで、アウトプットシャフト４５を回転してトルクを確保することができ、このトルクにより車両を走行することができる。また、アウトプットシャフト４５のトルクを取り出して補機などを駆動することもできる。

このように実施例５の油圧装置にあっては、第１回転部材２５と第２回転部材３６を相対回転自在に支持し、第１回転部材２５にカム２６を設ける一方、第２回転部材３６にこのカム２５に接触して移動自在なピストン３８ａ〜３８ｈを支持し、このピストン３８ａ〜３８ｈの移動に伴って容積が拡大縮小する油室４１ａ〜４１ｈに対して、オイルを流入または排出する第１流体通路及び第２流体通路を設け、この第１流体通路及び第２流体通路の圧力差により回動してオイルの流動方向が切換わる回転体１５１を設け、第１回転部材２５を拘束するブレーキ１５２を設けると共に、第１流体通路に油圧を供給する油圧源１５３を設けている。

従って、エンジンが停止しているとき、油圧源１５３から第２油排出通路９０を通して油室４１ａ〜４１ｈに供給することで、ピストン３８ａ〜３８ｈを移動して第２回転部材２５を回転することで、第２回転部材３６のトルクをアウトプットシャフト４５に出力することができ、このオイルポンプ１５１をモータとして機能させることができる。

また、ロータリバルブ１１２と回転体１１５との間に圧縮コイルスプリングを介装することで、この回転体１１５を第１移動位置に付勢するようにしている。従って、回転体１１５を第１移動位置に付勢支持することで、エンジンが停止した状態で、オイルポンプ１５１を始動するとき、第２回転部材３６を正回転方向に回転することができ、適正なトルクを確保することができる。

なお、上述した各実施例では、第１回転部材２５と第２回転部材３６を相対回転自在に支持し、インプットシャフト１４をロータリバルブ２７，１１２を介して第１回転部材２５に連結し、アウトプットシャフト４５を第２回転部材３６に連結したが、アウトプットシャフト４５をロータリバルブ２７，１１２を介して第１回転部材２５に連結し、インプットシャフト１４を第２回転部材３６に連結してもよい。

また、上述した各実施例では、付勢手段としてスプール９７の縦配置による重力または圧縮コイルスプリング１５２の付勢力を用いたが、引張スプリングや板ばねなどの別のスプリングとしたり、ゴムや樹脂などを付勢部材として使用してもよい。また、実施例２の回転体に対して付勢手段を設けてもよい。

更に、上述した実施例５では、インプットシャフト１４を第１回転部材２５に連結し、アウトプットシャフト４５を第２回転部材３６に連結し、ブレーキ１５２により第１回転部材２５を拘束可能としたが、インプットシャフト１４を第２回転部材３６に連結し、アウトプットシャフト４５を第１回転部材２５に連結した場合、ブレーキ１５２により第２回転部材３６を拘束可能とすればよい。

以上のように、本発明に係る油圧装置は、回転部材の回転方向に拘らず流体を所定の油路に供給して更には機械効率の向上を図ると共に汎用性の向上を図るものであり、いずれの種類の油圧装置に用いても好適である。

本発明の実施例１に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図である。図１のII−II断面図である。実施例１のオイルポンプが適用された車両の駆動伝達系を表す概略構成図である。本発明の実施例２に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図である。図４のＶ−Ｖ断面図である。図４のVI−VI断面図である。実施例１のオイルポンプにおける回転体の通路切換時の断面図である。実施例１のオイルポンプにおける回転体の回転位置を表す断面図である。本発明の実施例３に係る油圧装置を表すオイルポンプに適用された通路切換装置の概略構成図である。本発明の実施例４に係る油圧装置を表すオイルポンプに適用された通路切換装置の概略構成図である。本発明の実施例５に係る油圧装置を表すオイルポンプの概略構成図である。

符号の説明

１１エンジン
１２クランクシャフト
１４インプットシャフト（入力軸）
１５プライマリシャフト
１７ケーシング
２２，１１１，１５１オイルポンプ（油圧装置）
２５第１回転部材
２６カム
２７，１１２ロータリバルブ
２９第１連通孔
３０ａ，３０ｂ第２連通孔
３２第１油路
３３第２油路
３４ａ〜３４ｄ，１１３ａ〜１１３ｄ連結溝
３５ａ〜３５ｄ，１１４ａ〜１１４ｄ連結孔
３６第２回転部材
３７ａ〜３７ｈシリンダ
３８ａ〜３８ｈピストン
３９ａ〜３９ｈローラ
４０ａ〜４０ｈ圧縮コイルスプリング（押付部）
４１ａ〜４１ｈ油室
４２ａ〜４２ｈ連結孔
４５アウトプットシャフト（出力軸）
５１前後進切換装置
５８無段変速機
７１電子制御装置、ＥＣＵ
８１油圧制御装置
８２油貯留部（流体貯留部）
８３第１油吸入通路（流体吸入通路）
８４油供給部（流体供給部）
８５第１油排出通路（流体排出通路）
８６，１３１，１４１通路切換装置
８９第２油吸入通路（流体吸入通路）
９０第２油排出通路（流体排出通路）
８７制御弁
９１ハウジング
９７スプール（移動体）
１１５回転体（通路切換装置、移動体）
１１６排出室
１１７ａ，１１７ｂ吸入室
１２１ａ〜１２１ｄ，１２２ａ，１２２ｂ連結孔
１２３ａ，１２３ｂ第１圧力室
１２４ａ，１２４ｂ第２圧力室
１４２圧縮コイルスプリング（付勢手段）
１５２ブレーキ（拘束手段）
１５３油圧源（流体供給手段）

Claims

中心軸心をもって相対回転自在に設けられた第１回転部材及び第２回転部材と、前記第１回転部材に設けられるカムと、前記第２回転部材に前記カムに対向して配置されて径方向に沿って移動自在に設けられるピストンと、前記ピストンを前記カムに接触するように押し付ける押付部と、前記第２回転部材に設けられて前記ピストンの移動に伴って容積が拡大縮小する流体室と、前記流体室に対して流体が流入または排出する第１流体通路及び第２流体通路と、前記第１流体通路及び前記第２流体通路の圧力差に応じて前記第１流体通路及び前記第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向が切換わる通路切換装置を備えたことを特徴とする油圧装置。
前記通路切換装置は、前記第１流体通路及び前記第２流体通路の圧力差に応じて移動することで、前記第１流体通路及び前記第２流体通路における流体の流入方向及び排出方向を切換える移動体を有する、請求項１に記載の油圧装置。
前記移動体は、前記第１流体通路を流体の排出方向として前記第２流体通路を流体の流入方向に切換える第１移動位置と、前記第１流体通路を流体の流入方向として前記第２流体通路を流体の排出方向に切換える第２移動位置とに移動自在であると共に、付勢手段により前記第１移動位置に付勢支持される、請求項２に記載の油圧装置。
前記第１回転部材に入力軸が連結され、前記第２回転部材に入力軸が連結され、前記付勢手段は、前記第１回転部材の回転速度が前記第２回転部材の回転速度より高速であるときに流体供給部に連通する前記第１流体通路または前記第２流体通路の圧力が高くなるように前記移動体を付勢支持する、請求項３に記載の油圧装置。
前記通路切換装置は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられて前記第１流体通路及び前記第２流体通路が連通する第１ポート及び第２ポートと、前記ハウジングに設けられて流体吸入通路及び流体排出通路が連通する吸入ポート及び排出ポートと、前記ハウジング内に移動自在に支持されて前記第１ポート及び前記第２ポートと前記吸入ポート及び前記排出ポートとの連通関係を切換えるスプールと、前記ハウジングに設けられて前記第１流体通路の圧力が前記スプールに作用する第１圧力ポートと、前記ハウジングに設けられて前記第２流体通路の圧力が前記スプールに作用する第２圧力ポートを有する、請求項１に記載の油圧装置。
前記通路切換装置は、前記第２回転部材の内側に同心上に回転自在に支持される回転体と、前記回転体に設けられて流体吸入通路が連通すると共に前記第１流体通路または前記第２流体通路が連通可能な吸入室と、前記回転体に設けられて流体排出通路が連通すると共に前記第１流体通路または前記第２流体通路が連通可能な排出室と、前記第１流体通路の圧力が前記回転体に作用して回転可能な第１圧力室と、前記第２流体通路の圧力が前記回転体に作用して回転可能な第２圧力室を有し、前記回転体の回転位置に応じて前記第１流体通路及び前記第２流体通路と前記吸入室及び前記排出室との連通関係を切換可能である、請求項１に記載の油圧装置。
前記通路切換装置は、流体貯留部に流体吸入通路を介して連結されると共に、流体供給部に流体排出通路を介して連結され、前記流体吸入通路または前記流体排出通路の少なくともいずれか一方に流体の流動量を制御する制御弁が設けられる、請求項１から６のいずれか一つに記載の油圧装置。
前記第１回転部材と前記第２回転部材の一方に入力軸が連結され、他方に出力軸が連結され、前記第１回転部材と前記第２回転部材との回転速度差により前記ピストンが往復移動し、前記流体室の圧力が変動することで、前記第１流体通路及び前記第２流体通路を通して流体の吸入及び吐出が行われる、請求項１から７のいずれか一つに記載の油圧装置。
前記第１回転部材または前記第２回転部材を拘束可能な拘束手段と、前記第１流体通路または前記第２流体通路に流体を供給可能な流体供給手段を設ける、請求項１から８のいずれか一つに記載の油圧装置。