(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら吐出流量の調節が容易に行えるギヤポンプの提供。【解決手段】駆動軸１１の駆動で回転する第１駆動ギヤ２１と、回転軸１２と同軸で回転可能に設置された第１従動ギヤ２２とを有する第１ポンプ２０と、回転軸１２と同軸で回転可能に設置された第２駆動ギヤ３１と、駆動軸１１と同軸で回転可能に設置された第２従動ギヤ３２とを有する第２ポンプ３０と、を備え、回転軸１２は、第１ポンプ２０の吐出圧に応じて軸方向に移動することで、第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１を回転方向に係脱可能である。第１ポンプ２０の吐出圧が高いときは、第１従動ギヤ２２の回転が第２駆動ギヤ３１に伝達されず第１ポンプ２０のみが稼働し、第１ポンプ２０の吐出圧が所定以下になると、第１従動ギヤ２２の回転が第２駆動ギヤ３１に伝達されて第１ポンプ２０と第２ポンプ３０の両方が稼働する。【選択図】図２
2010242729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と、該駆動軸と平行に配置された回転軸と、
前記駆動軸の駆動で回転する第１駆動ギヤと、前記回転軸と同軸上で回転可能に設置されて前記第１駆動ギヤに噛合する第１従動ギヤと、前記第１駆動ギヤ及び前記第１従動ギヤを収納すると共に、それらの回転に応じて油が吸い込まれる第１吸込ポート及び油が吐出される第１吐出ポートを有してなる第１ポンプ室と、で構成される第１ポンプと、
前記回転軸と同軸上で回転可能に設置された第２駆動ギヤと、前記駆動軸と同軸上で回転可能に設置されて前記第２駆動ギヤに噛合する第２従動ギヤと、前記第２駆動ギヤおよび前記第２従動ギヤを収納すると共に、それらの回転に応じて油が吸い込まれる第２吸込ポート及び油が吐出される第２吐出ポートを有してなる第２ポンプ室と、で構成される第２ポンプと、
を有し、
前記回転軸は、軸方向に移動することで前記第１従動ギヤと前記第２駆動ギヤを回転方向に係脱可能であり、
前記第１従動ギヤと前記第２駆動ギヤが相対回転可能であって、前記第１従動ギヤの回転が前記第２駆動ギヤに伝達されず前記第１ポンプのみが稼働する状態と、
前記第１従動ギヤと前記第２駆動ギヤが相対回転不能であって、前記第１従動ギヤの回転が前記第２駆動ギヤに伝達されて前記第１ポンプと前記第２ポンプの両方が稼働する状態と、を選択的に取りうる
ことを特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】
前記回転軸は、前記第２駆動ギヤにスプライン嵌合されて該第２駆動ギヤと一体回転すると共に、
前記回転軸の移動に伴い前記回転軸を前記第１従動ギヤに係脱する係合部を有しており、
前記回転軸が前記第１ポンプ側に位置するとき、前記係合部によって前記回転軸が前記第１従動ギヤにスプライン嵌合して、前記第２駆動ギヤと前記第１従動ギヤが相対回転不能となる一方、
前記回転軸が前記第２ポンプ側に位置するとき、前記係合部による前記回転軸と前記第１従動ギヤのスプライン嵌合が解除されて、前記第２駆動ギヤと前記第１従動ギヤが相対回転可能となる
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項３】
前記回転軸の両端に油圧を印加するための油室を備え、
前記油室の圧力差で前記回転軸の両端にかかる荷重に応じて前記回転軸が軸方向に移動するように構成した
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のギヤポンプ。
【請求項４】
前記油室には、前記第１ポンプから吐出された油が流通する油路が繋がれており、前記第１ポンプの吐出圧が所定圧以下になったとき、前記回転軸が前記第１ポンプ側に位置するように構成した
ことを特徴とする請求項３に記載のギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンなどの駆動源によって駆動するギヤポンプに関し、詳細には、可変容量型のギヤポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ギヤ噛合型のポンプは、歯丈や歯幅などに応じた容量やギヤの回転速度（ポンプ回転数）によって吐出流量が決まる。このようなギヤポンプを車両用のオイルポンプとして用いる場合、オイルポンプの容量は、駆動源となるエンジンの回転数に依拠するため、車両の運転状況によっては、供給箇所で必要とされる流量に対してオイルポンプの吐出流量が不足する場合があり、必要量のオイルが適切に供給されない場合がある。
【０００３】
従来、このような問題に対処するため、特許文献１乃至４に示すような可変容量型のギヤポンプが提案されている。特許文献１のギヤポンプは、吐出されるオイルの吐出圧に応じて吐出量の一部を吸入側に戻す油圧調整弁を有し、この油圧調整弁でオイルポンプの容量を可変とするものである。また、特許文献２のギヤポンプは、ポンプ回転数に応じて駆動ギヤと従動ギヤの噛み合い幅を変化させることで容量を調節するものである。特許文献３のギヤポンプは、弁の位置によって流体吐出空間の吐出口側部分の占める割合を変えることができ、これに応じて吐出側部分に連携するギヤ組数が変化し、吐出量を変えることができる。特許文献４に記載のギヤポンプは、流体ポンプの回転数をエンジンの回転数から独立して制御可能な技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３３７８７号公報
【特許文献２】特開２００８−６９７７０号公報
【特許文献３】特開平５−７９４７２号公報
【特許文献４】特開２００５−２０７３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の可変容量型のポンプのうち、機械的構造により吐出容量を調節するものでは、ギヤポンプに複数の弁などの機構を追加していることで、ギヤポンプの周辺構造の複雑化や部品点数の増加につながり、製品コストが嵩むおそれがある。また、ギヤの噛合い幅を変える構造では、ギヤポンプ自体の機構が複雑になり、部品点数の増加や大型化につながるという問題がある。また、ギヤポンプの機構が複雑になると、その分、高い寸法精度が要求されるようになるため、ポンプの耐久性にも課題が生じる。また、入力回転数を可変にするポンプでは、そのための制御機構及び手順の煩雑化の懸念がある。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の増加を抑えた簡単な構成でありながら、吐出流量の適切な調節が容易に行える可変容量型のギヤポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明にかかるギヤポンプは、駆動軸（１１）と、該駆動軸（１１）と平行に配置された回転軸（１２）と、駆動軸（１１）の駆動で回転する第１駆動ギヤ（２１）と、回転軸（１２）と同軸上で回転可能に設置されて第１駆動ギヤ（２１）に噛合する第１従動ギヤ（２２）と、第１駆動ギヤ（２１）及び第１従動ギヤ（２２）を収納すると共に、それらの回転に応じて油が吸い込まれる第１吸込ポート（２５）及び油が吐出される第１吐出ポート（２５）とを有してなる第１ポンプ室（２３）と、で構成される第１ポンプ（２０）と、回転軸（１２）と同軸上で回転可能に設置された第２駆動ギヤ（３１）と、駆動軸（１１）と同軸上で回転可能に設置されて第２駆動ギヤ（３１）に噛合する第２従動ギヤ（３２）と、第２駆動ギヤ（３１）および第２従動ギヤ（３２）を収納すると共に、それらの回転に応じて油が吸い込まれる第２吸込ポート（３４）及び油が吐出される第２吐出ポート（３５）を有してなる第２ポンプ室（３３）と、で構成される第２ポンプ（３０）と、を有し、回転軸（１２）は、軸方向に移動することで、第１従動ギヤ（２２）と第２駆動ギヤ（３１）を回転方向に係脱可能であり、第１従動ギヤ（２２）と第２駆動ギヤ（３１）が相対回転可能であって、第１従動ギヤ（２２）の回転が第２駆動ギヤ（３１）に伝達されず第１ポンプ（２０）のみが稼働する状態と、第１従動ギヤ（２２）と第２駆動ギヤ（３１）が相対回転不能であって、第１従動ギヤ（２２）の回転が第２駆動ギヤ（３１）に伝達されて第１ポンプ（２０）と第２ポンプ（３０）の両方が稼働する状態と、を選択的に取りうることを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかるギヤポンプによれば、二組の駆動ギヤと従動ギヤを有する二段式のギヤポンプにおいて、第１従動ギヤと第２駆動ギヤが相対回転可能であって、第１従動ギヤの回転が第２駆動ギヤに伝達されない状態と、第１従動ギヤと第２駆動ギヤが相対回転不能であって、第１従動ギヤの回転が第２駆動ギヤに伝達される状態の両方を選択的に取ることができる。これにより、第１ポンプのみが稼働する低容量運転と、第１ポンプと第２ポンプの両方が稼働する高容量運転を選択的に行なうことが可能となる。したがって、回転軸を軸方向に移動させることで、第１従動ギヤと第２駆動ギヤを回転方向に係脱させる簡単な構成で部品点数の増加を抑えながら、吐出流量の適切な調節が容易に行える可変容量型のギヤポンプを構成することができる。
【０００９】
また、上記のギヤポンプでは、回転軸（１２）は、第２駆動ギヤ（３１）にスプライン嵌合されて該第２駆動ギヤ（３１）と一体回転すると共に、回転軸（１２）の移動に伴い回転軸（１２）を第１従動ギヤ（２２）に係脱する係合部（４３）を有しており、回転軸（１２）が第１ポンプ（２０）側に位置するとき、係合部（４３）によって回転軸（１２）が第１従動ギヤ（２２）にスプライン嵌合して、第２駆動ギヤ（３１）と第１従動ギヤ（２２）が相対回転不能となる一方、回転軸（１２）が第２ポンプ（３０）側に位置するとき、係合部（４３）による回転軸（１２）と第１従動ギヤ（２２）のスプライン嵌合が解除されて、第２駆動ギヤ（３１）と第１従動ギヤ（２２）が相対回転可能であってよい。これによれば、簡単な構成でありながら、回転軸の移動によって第２ポンプの稼働を確実に制御できるようになる。また、ギヤポンプの耐久性も維持することができる。
【００１０】
また、上記のギヤポンプでは、回転軸（１２）の両端（１２ａ，１２ｂ）に油圧を印加するための油室（４１，４２）を備え、油室（４１，４２）の圧力差で回転軸（１２）の両端（１２ａ，１２ｂ）にかかる荷重に応じて回転軸（１２）が軸方向に移動するように構成するとよい。この場合、油室（４１，４２）には、第１ポンプ（２０）から吐出された油が流通する油路（５３，５５）が繋がれており、第１ポンプ（２０）の吐出圧が所定圧以下になったとき、回転軸（１２）が第１ポンプ（２０）側に位置するように構成するとよい。これによれば、第１ポンプの吐出圧（吐出量）が低下した場合に、第１ポンプに加えて第２ポンプが稼働するようになるので、ギヤポンプ全体の吐出量を増加させて吐出圧を回復することができる。したがって、油の供給先の需要に応じた適切な吐出量の調節が可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかるギヤポンプによれば、部品点数の増加を抑えた簡単な構成でありながら、吐出流量の適切な調節が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるオイルポンプを備えた自動変速機の部分側断面図である。
【図２】オイルポンプの側断面図である。
【図３】オイルポンプを駆動軸及び回転軸の軸方向から見た概略側面図である。
【図４】回転軸及び第１従動ギヤと第２駆動ギヤの側断面図であり、（ａ）は、回転軸が第２ポンプ側に位置する状態、（ｂ）は、回転軸が第１ポンプ側に位置する状態を示す。
【図５】（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ、図４（ａ）及び（ｂ）のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ矢視図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるオイルポンプの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるオイルポンプ（ギヤポンプ）１０を備えた自動変速機の部分側断面図である。また、図２は、オイルポンプ１０の詳細構成を説明するための側断面図であり、図３は、オイルポンプ１０を後述する駆動軸１１及び回転軸１２の軸方向から見た概略側面図である。図１に示す自動変速機１は、エンジン（図示せず）から入力されたトルクを増幅して出力するトルクコンバータＴＣと、所定の変速段を実現するための変速機構ＴＭとを備えると共に、自動変速機１の各部に対して作動油や潤滑油（以下、両者を含めて「作動油」と称す。）を供給するためのオイルポンプ１０を備えている。
【００１４】
オイルポンプ１０は、トルクコンバータＴＣと変速機構ＴＭの間に設置されている。オイルポンプ１０は、外接噛合型ギヤポンプであり、駆動軸１１と、該駆動軸１１に対して平行に配置された回転軸１２と、駆動軸１１の駆動で回転する第１駆動ギヤ２１とそれに噛み合う第１従動ギヤ２２とを有してなる第１ポンプ２０と、回転軸１２と同軸で回転可能に設置された第２駆動ギヤ３１とそれに噛み合う第２従動ギヤ３２とを有してなる第２ポンプ３０の二段のポンプを備えた二段構成のギヤポンプである。
【００１５】
駆動軸１１は、トルクコンバータＴＣのインペラシェル２と一体に結合された中空円筒状の部材からなり、エンジンの回転が伝達されて回転するようになっている。駆動軸１１の内側には、駆動軸１１と同軸配置された円筒状のステータシャフト（固定軸）６が貫通している。ステータシャフト６は、エンジンの回転を変速機構ＴＭに伝達するメインシャフト８の外周に設置されており、それ自体は回転しない。
【００１６】
第１ポンプ２０は、駆動軸１１によって駆動される第１駆動ギヤ２１と、該第１駆動ギヤ２１によって駆動される第１従動ギヤ２２と、これら第１駆動ギヤ２１及び第１従動ギヤ２２を収納する第１ポンプ室２３とで構成されている。第１駆動ギヤ２１は、駆動軸１１の外周にスプライン嵌合で固定されている。第１従動ギヤ２２は、回転軸１２と同軸上で回転自在に設置されており、第１駆動ギヤ２１に外接噛合している。図３に示すように、第１ポンプ室２３には、第１駆動ギヤ２１および第１従動ギヤ２２の回転に応じて作動油が吸い込まれる第１吸込ポート（サクションポート）２４と、作動油が吐出される第１吐出ポート（デリバリーポート）２５とが形成されている。
【００１７】
この第１ポンプ２０では、駆動軸１１の回転が伝達される第１駆動ギヤ２１及び該第１駆動ギヤ２１と噛合する第１従動ギヤ２２の回転によって、第１吸込ポート２４側の作動油が第１駆動ギヤ２１及び第１従動ギヤ２２と第１ポンプ室２３の内壁との隙間に取り込まれて、第１駆動ギヤ２１及び第１従動ギヤ２２の外周に沿って送られ、第１吐出ポート２５から排出されるようになっている。
【００１８】
図２に戻り、第２ポンプ３０は、回転軸１２と同軸で回転可能に設置された第２駆動ギヤ３１と、駆動軸１１と同軸で回転可能に設置されて第２駆動ギヤ３１と噛合する第２従動ギヤ３２と、これら第２駆動ギヤ３１及び第２従動ギヤ３２を収納する第２ポンプ室３３とで構成されている。第２従動ギヤ３２は、ステータシャフト６の外周面に対して金属面の摺接によって回転自在に係合している。図３に示すように、第２ポンプ室３３には、第２駆動ギヤ３１および第２従動ギヤ３２の回転に応じて作動油が吸い込まれる第２吸込ポート（サクションポート）３４と、作動油が吐出される第２吐出ポート（デリバリーポート）３５が形成されている。
【００１９】
軸方向に並べて配置された第１駆動ギヤ２１と第２従動ギヤ３２の端面間、及び第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１の端面間には、薄板状のセパレートプレート５が介在している。このセパレートプレート５によって、第１ポンプ室２３と第２ポンプ室３３が仕切られている。なお、同軸上に配置された第１ポンプ２０の第１駆動ギヤ２１と第２ポンプ３０の第２従動ギヤ３２は、互いに同寸法の同形状であり、第１ポンプ２０の第１従動ギヤ２２と第２ポンプ３０の第２駆動ギヤ３１も、互いに同寸法の同形状である。
【００２０】
図４は、回転軸１２及び第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１の一部を示す側断面図であり、同図（ａ）は、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置する状態、同図（ｂ）は、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置する状態を示している。また、図５（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ、図４のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ矢視の概略断面図であり、（ｉ），（ｉｉ）は、それぞれ図４（ａ），（ｂ）に対応する状態を示したものである。なお、図４では、回転軸１２の中心より左側は、後述するキー１２ｃが形成された断面を示し、右側は、キー１２ｃが形成されていない断面を示している。以下、これらの図を用いて回転軸１２及び第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１の詳細構成及び動作について説明する。
【００２１】
回転軸１２は、第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２の中心を貫通する円柱状の部材からなり、軸方向にスライド移動可能に設置されている。そして、回転軸１２の両端面１２ａ，１２ｂに対応する位置にはそれぞれ、端面１２ａ及び端面１２ｂに油圧を印加するための第１油室４１及び第２油室４２が設けられている。すなわち、回転軸１２の第１ポンプ２０側の端面（図の下端面）１２ａは、第１油室４１に収納されており、第２ポンプ３０側の端面（図の上端面）１２ｂは、第２油室４２に収納されている。
【００２２】
回転軸１２は、軸方向の途中で径が変化しており、図５（ａ）及び（ｄ）に示すように、第１ポンプ２０側と第２ポンプ３０側で径が異なっている。これにより、第１ポンプ２０側の端面１２ａの面積（第１油室４１に対する受圧面積）Ｓ１と第２ポンプ３０側の端面１２ｂの面積（第２油室４２に対する受圧面積）Ｓ２とが異なっている。ここではＳ１＜Ｓ２である。回転軸１２は、第１油室４１に供給された作動油の圧力Ｐ１及び第２油室４２に供給された作動油の圧力Ｐ２に応じて軸方向に作動するようになっている。
【００２３】
すなわち、Ｐ１＞Ｐ２で、かつ、端面１２ａにかかる荷重Ｆ１の方が端面１２ｂにかかる荷重Ｆ２よりも大きい（Ｆ１＞Ｆ２）ときは、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置する。また、Ｐ１＞Ｐ２でも、回転軸１２の両端面１２ａ，１２ｂの受圧面積差（Ｓ１＜Ｓ２）によって、端面１２ｂにかかる荷重Ｆ２の方が端面１２ａにかかる荷重Ｆ１よりも大きく（Ｆ１＜Ｆ２）なる場合がある。このときは、回転軸１２は第１ポンプ２０側に移動する。また、Ｐ１≒Ｐ２のときは、端面１２ｂにかかる荷重Ｆ２の方が端面１２ａにかかる荷重Ｆ１よりも大きい（Ｆ１＜Ｆ２）ので、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置する。また、Ｐ１＜Ｐ２のときは、荷重Ｆ２の方が荷重Ｆ１よりも大きい（Ｆ１＜Ｆ２）ので、回転軸１２は第１ポンプ２０側に位置する。
【００２４】
そして、図５（ｂ）に示すように、回転軸１２の外周面には、軸方向に延びる直線状の小突起からなるキー１２ｃが形成されており、第２駆動ギヤ３１の内周面には、キー１２ｃを軸方向にのみ移動可能に係合させるキー溝３１ｃが形成されている。キー１２ｃ及びキー溝３１ｃは、回転軸１２の外周方向に沿って等間隔に複数組（図では４組）が形成されている。これらキー１２ｃ及びキー溝３１ｃによって、回転軸１２が第２駆動ギヤ３１にスプライン嵌合しており、回転軸１２と第２駆動ギヤ３１は常に一体回転するようになっている。
【００２５】
また、回転軸１２における各キー１２ｃの下端には、小球状のボール体１２ｄが固定されている。一方、図５（ｃ）に示すように、第１従動ギヤ２２の内周面には、ボール体１２ｄを嵌合させる略半球状のボール溝２２ｄが形成されている。回転軸１２の移動によって、ボール体１２ｄがボール溝２２ｄに係脱するようになっている。ボール体１２ｄがボール溝２２ｄに係合すると、回転軸１２が第１従動ギヤ２２にスプライン嵌合し、回転軸１２と第１従動ギヤ２２が一体回転するようになる。一方、ボール体１２ｄがボール溝２２ｄから脱すると、回転軸１２の第１従動ギヤ２２に対するスプライン嵌合が解除され、回転軸１２と第１従動ギヤ２２が相対回転可能となる。これらボール体１２ｄとボール溝２２ｄとで、回転軸１２を第１従動ギヤ２２にスプライン嵌合させるための係合部４３が構成されている。したがって、図４（ａ）に示すように、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置するとき、第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２がスプライン嵌合し、図４（ｂ）に示すように、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置するとき、第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２のスプライン嵌合が解除される。
【００２６】
また、図２に示すように、第１ポンプ２０の第１吐出ポート２５から排出された作動油が流通する油路５１は、分岐部５２で二手に分岐している。分岐部５２から出た一方の油路５３は、下流側の作動油の供給箇所（図示せず）に連通しているが、その途中の分岐部５９でさらに分岐して第１油室４１にも連通している。これにより、第１吐出ポート２５から排出された作動油の油圧が回転軸１２の一方の端面１２ａに印加されるようになっている。また、分岐部５２から出ている他方の油路５４は、調圧弁４５を経由して第２油室４２に連通している。これにより、調圧弁４５から排出された作動油の油圧が回転軸１２の他方の端面１２ｂに印加されるようになっている。
【００２７】
調圧弁（スプール弁）４５は、第１ポート４５ａ、第２ポート４５ｂ、第３ポート４５ｃ及びスプリング４５ｄで付勢されたスプール４５ｅを備えて構成されている。分岐部５２から出た油路５４は、調圧弁４５の第２ポート４５ｂに接続されている。また、第３ポート４５ｃは、油路５５によって第２油室４２に接続されている。定常状態では、スプール４５ｅがスプリング４５ｄの付勢で図２に示す右端に付勢されており、第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃが連通している。したがって、油路５４の作動油が第２ポート４５ｂから第３ポート４５ｃ及び油路５５を通って第２油室４２に導入される。
【００２８】
また、油路５５は、第３ポート４５ｃの下流側の分岐部５６で分岐して、調圧弁４５の第１ポート４５ａに繋がれている。これにより、第３ポート４５ｃから流出した作動油の一部が第１ポート４５ａに戻されるようになっており、第３ポート４５ｃからの作動油の油圧でスプリング４５ｄの付勢に対向する荷重がスプール４５ｅにかかるように構成されている。したがって、第１ポート４５ａに導入される作動油の油圧、すなわち第３ポート４５ｃから第２油室４２へ流出する作動油の油圧が所定より高くなると、スプール４５ｅがスプリング４５ｄの付勢に抗して左動する。これにより、第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃの間が遮断され、第２油室４２への油圧の供給が停止される。
【００２９】
また、第１ポンプ２０の第１吐出ポート２５から出た作動油が流通する油路５３と、第２ポンプ３０の第２吐出ポート３５から出た作動油が流通する油路５７は、合流部５８で合流してその先が一系統の吐出側の油路６２となっている。この吐出側の油路６２は、作動油の供給箇所に通じている。
【００３０】
次に、上記構成のオイルポンプ１０の動作を説明する。なお、ここでは、駆動軸１１による第１駆動ギヤ２１の回転が一定で、第１ポンプ２０から吐出される作動油が一定圧に保たれている場合について説明する。オイルポンプ１０では、エンジンの回転に伴う駆動軸１１の回転により、第１駆動ギヤ２１及びそれに噛み合う第１従動ギヤ２２が回転し、第１ポンプ２０が稼働する。第１ポンプ２０の稼働により、吸込側の油路６１の作動油が第１吸込ポート２４から吸い込まれて、第１吐出ポート２５から吐出される。第１吐出ポート２５から吐出された作動油は、油路５１，５２及び吐出側の油路６２を通って供給箇所に供給される。
【００３１】
ここで、作動油の供給先での消費量が第１ポンプ２０の吐出量より少ない間は、第１ポンプ２０の吐出圧が一定圧に保たれているので、調圧弁４５の第１ポート４５ａに戻される作動油の油圧によって、スプール４５ｅがスプリング４５ｄの付勢に抗して左端に位置している。これにより、第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃの間が遮断され、第２油室４２への油圧の供給が停止している。したがって、第１油室４１の圧力Ｐ１によって回転軸１２の端面１２ａにかかる荷重Ｆ１の方が、第２油室４２の圧力Ｐ２によって回転軸１２の端面１２ｂにかかる荷重Ｆ２よりも大きい（Ｆ１＞Ｆ２）。そのため、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置し、第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２の相対固定が解除されている。したがって、第１従動ギヤ２２の回転に対して第２駆動ギヤ３１は回転せず、第２ポンプ３０は停止している。
【００３２】
この状態で、作動油の供給先での消費量が第１ポンプ２０の吐出量より多くなると、第１ポンプ２０による作動油の吐出圧が低下する。第１ポンプ２０の吐出圧が低下すると、調圧弁４５の第１ポート４５ａに戻される油圧が低下するので、スプール４５ｅがスプリング４５ｄの付勢で右動して第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃの間が開通し、第２油室４２への油圧の供給が行われる。この状態で、回転軸１２の両端面１２ａ，１２ｂの面積Ｓ１，Ｓ２の差で、第１油室４１の圧力Ｐ１で回転軸１２の端面１２ａにかかる荷重Ｆ１よりも、第２油室４２の圧力Ｐ２で回転軸１２の端面１２ｂにかかる荷重Ｆ２の方が大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）と、回転軸１２が第１ポンプ２０側に移動して、第１従動ギヤ２２にスプライン嵌合する。これにより、第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１が相対回転不能となるので、第１従動ギヤ２２の回転に伴い第２駆動ギヤ３１が一体に回転する。こうして、第２駆動ギヤ３１及びそれに噛合する第２従動ギヤ３２が回転することで、第２ポンプ３０が稼働する。第２ポンプ３０の稼働によって、オイルポンプ１０全体の作動油の供給量が第１ポンプ２０と第２ポンプ３０を合わせた供給量となるので、それまで低下していた作動油の供給圧を回復することができる。
【００３３】
その後、回復した第１ポンプ２０の吐出圧（オイルポンプ１０全体の吐出圧）が再び一定圧よりも高くなると、調圧弁４５の第１ポート４５ａに戻される油圧によって、スプール４５ｅがスプリング４５ｄの付勢に抗して左動する。これにより、第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃの間が遮断され、第２油室４２への油圧の供給が停止される。そうすると、回転軸１２が第２ポンプ３０側へ移動し、第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１の相対固定が解除される。これにより、第１従動ギヤ２２の回転に対して第２駆動ギヤ３１は回転しなくなり、第２ポンプ３０が停止する。オイルポンプ１０の運転中は、以上の行程が繰り返して行われる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態のオイルポンプ１０では、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置するとき、第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１の相対回転が許容され、第１従動ギヤ２２の回転が第２駆動ギヤ３１に伝達されず第１ポンプ２０のみが稼働する。また、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置するとき、第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１が相対回転不能となり、第１従動ギヤ２２の回転が第２駆動ギヤ３１に伝達されて第１ポンプ２０と第２ポンプ３０の両方が稼働する。したがって、回転軸１２の位置に応じて、第１ポンプ２０のみが稼働する低容量運転と、第１ポンプ２０と第２ポンプ３０の両方が稼働する高容量運転とを選択的に行うことが可能となる。このように、回転軸１２を移動させて第１従動ギヤ２２と第２駆動ギヤ３１を回転方向に係脱させるという簡単な構成で、部品点数の増加を抑えながらも、容量を任意に変更できる可変容量型のオイルポンプ（ギヤポンプ）１０を構成することができる。
【００３５】
また、本実施形態のオイルポンプ１０では、回転軸１２は、第２駆動ギヤ３１にスプライン嵌合されて常に第２駆動ギヤ３１と一体回転すると共に、軸方向への移動に伴い第１従動ギヤ２２に係脱する係合部４３を有している。これにより、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置するとき、回転軸１２が第１従動ギヤ２２にスプライン嵌合して第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２が相対回転不能となる一方、回転軸１２が第２ポンプ３０側に位置するとき、回転軸１２と第１従動ギヤ２２のスプライン嵌合が解除されて第２駆動ギヤ３１と第１従動ギヤ２２が相対回転可能となる。したがって、簡単な構成でありながら、第１ポンプ２０と第２ポンプ３０の稼働を確実に制御できるようになる。また、オイルポンプ１０の耐久性も維持することができる。
【００３６】
また、オイルポンプ１０では、第１油室４１の圧力Ｐ１と第２油室４２の圧力Ｐ２との差で回転軸１２の両端面１２ａ，１２ｂにかかる荷重に応じて回転軸１２が軸方向に移動するようになっている。そして、第１油室４１及び第２油室４２には、第１ポンプ２０から吐出された作動油が流通する油路５３，５５が繋がれており、第１ポンプ２０の吐出圧が所定圧以下になったとき、回転軸１２が第１ポンプ２０側に位置するように構成している。したがって、第１ポンプ２０の吐出圧が低下した場合に、第２ポンプ３０を稼働することで、オイルポンプ１０全体の吐出流量を増加させて吐出圧を回復することができる。よって、作動油の供給先の需要に応じた吐出流量の調節が可能となる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかるオイルポンプについて説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、第１実施形態と同じである。
【００３８】
図５は、第２実施形態にかかるオイルポンプ１０−２の構成を示す図である。本実施形態のオイルポンプ１０−２は、第１実施形態のオイルポンプ１０が備える調圧弁（スプール弁）４５に代えて、ＥＣＵ（又はＴＣＵ）７０の指令で作動する電磁ソレノイド弁４５−２を備えたものである。その他の構成は、第１実施形態のオイルポンプ１０と同じである。電磁ソレノイド弁４５−２では、ＥＣＵ７０の指令に基づく電気的な制御で第２油室４２に通じる油路５５の開閉（第２ポート４５ｂと第３ポート４５ｃの連通制御）を行うようになっている。これにより、第２ポンプ３０の稼働を制御してオイルポンプ１０の吐出量を調節することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では、調圧弁４５を電磁ソレノイド弁４５−２としたことで、第１ポンプ２０から吐出される作動油の油圧（流量）に関係なく、第２ポンプ３０の稼働を制御できるようになる。したがって、オイルポンプ１０の吐出量を供給箇所での必要に応じた任意の吐出量に調節することが可能となる。
【００４０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【符号の説明】
【００４１】
１  自動変速機
２  インペラシェル
５  セパレートプレート
６  ステータシャフト
８  メインシャフト
１０  オイルポンプ（ギヤポンプ）
１１  駆動軸
１２  回転軸
１２ａ  端面
１２ｂ  端面
１２ｃ  キー
１２ｄ  ボール体
２０  第１ポンプ
２１  第１駆動ギヤ
２２  第１従動ギヤ
２２ｄ  ボール溝
２３  第１ポンプ室
２４  第１吸込ポート
２５  第１吐出ポート
３０  第２ポンプ
３１  第２駆動ギヤ
３１ｃ  キー溝
３２  第２従動ギヤ
３３  第２ポンプ室
３５  第２吐出ポート
４１  第１油室
４２  第２油室
４３  係合部
４５  調圧弁
４５  電磁ソレノイド弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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