(57)【要約】      （修正有）【課題】  伝達効率に優れ且つ装置構造が簡単な油圧クラッチ及びそれを備えた油圧自動変速機を提供する。【解決手段】  油圧クラッチ１０は、入力側主軸１０１に固定された駆動側外接ギアポンプ歯車１３と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３を受け入れる内部空間１２７を有する出力回転体１１と、出力回転体１１の内部空間１２７にて駆動側外接ギアポンプ歯車１３から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転外接ギアポンプ歯車１４とを有している。駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４とともに出力回転体１１が回転する態様と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４が出力回転体１１に対して空回りして出力回転体１１が回転しない態様とが切り替えられる。【選択図】  図１
2006292162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側主軸又は出力軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、
前記駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有するとともに出力軸又は入力側主軸が一体的に設けられた回転体であって、前記入力側主軸又は出力軸と同一の軸回りに回転するように前記入力側主軸又は出力軸に支承された回転体と、
前記回転体の前記内部空間にて前記駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、
前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを備え、
前記作動油給排油路を介して前記回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記回転体が回転する態様と、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記回転体に対して空回りして前記回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成されていることを特徴とする油圧クラッチ。
【請求項２】
前記回転体は、前記入力側主軸又は出力軸の軸線方向に沿って延びる軸部であって、前記軸線方向に沿って前記作動油給排油路が形成された軸部を有し、
前記回転体の前記軸部に回転自在に嵌合された油路連結体であって、前記回転体の前記軸部に形成された前記作動油給排油路と前記外部給排口とを接続するための環状油路溝が形成された油路連結体をさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載の油圧クラッチ。
【請求項３】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う駆動側外接ギアポンプ歯車及び遊転外接ギアポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項４】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側内接ギアポンプ歯車及び遊転内接ギアポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項５】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側トロコイドポンプ歯車及び遊転トロコイドポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の油圧クラッチを備えた油圧自動変速機。
【請求項７】
入力側主軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する径の異なる出力側歯車を有する複数の第１変速ギアポンプクラッチと、
前記入力側主軸と平行に延びる副軸であって、前記１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチのそれぞれの出力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた第２変速ギアポンプクラッチであって、前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する出力軸が一体的に設けられた第２変速ギアポンプクラッチと、
前記第２変速ギアポンプクラッチに一体的に設けられた前記出力軸に対して前記副軸の回転を伝達するための伝達歯車機構とを備え、
前記各第１変速ギアポンプクラッチ及び前記第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、前記入力側主軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、前記駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する出力回転体であって、前記入力側主軸と同一の軸回りに回転するように前記入力側主軸に支承された出力回転体と、前記出力回転体の前記内部空間にて前記駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記出力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、前記作動油給排油路を介して前記出力回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記出力回転体が回転する態様と、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記出力回転体に対して空回りして前記出力回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする油圧自動変速機。
【請求項８】
前記伝達歯車機構は、前記出力軸に対して前記副軸の回転を前記入力側主軸の回転の向きと同一の向きで伝達する前進用伝達歯車と、前記出力軸に対して前記副軸の回転を前記入力側主軸の回転の向きと逆の向きで伝達する後退用伝達歯車と、前記副軸の回転が前記前進用伝達歯車及び前記後退用伝達歯車のうちのいずれか一方に伝達されるよう切り替えを行う切り替え機構とを有することを特徴とする、請求項７に記載の油圧自動変速機。
【請求項９】
入力側主軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた第１変速ギアポンプクラッチであって、前記入力側主軸とともに回転する入力側歯車を有するとともに、前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する伝達軸が一体的に設けられた第１変速ギアポンプクラッチと、
前記伝達軸に取り付けられた１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが前記伝達軸に回転を伝達する径の異なる入力側歯車を有する１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチと、
前記入力側主軸及び前記伝達軸と平行に延びる副軸であって、前記第１変速ギアポンプクラッチ及び前記１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチのそれぞれの前記入力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、
前記伝達軸の回転が伝達される出力軸と、
前記第１変速ギアポンプクラッチ及び前記各第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、前記伝達軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、前記駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する入力回転体であって、前記入力側主軸と同一の軸回りに回転するように前記伝達軸に支承された入力回転体と、前記入力回転体の前記内部空間にて前記駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記入力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、前記作動油給排油路を介して前記入力回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記入力回転体が回転する態様と、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記入力回転体に対して空回りして前記入力回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする油圧自動変速機。
【請求項１０】
前記出力軸に対して前記伝達軸の回転を伝達するための伝達歯車機構をさらに備えたことを特徴とする、請求項９に記載の油圧自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両や工作機械等で用いられるクラッチに係り、とりわけ、油圧によって回転動力を断続する油圧クラッチ及びそれを備えた油圧自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等のクラッチとしては、回転動力であるエンジン出力を流体を介して駆動軸側から従動軸側へ伝達するトルクコンバータが一般的に用いられている。この種のトルクコンバータは、クラッチの機能と変速機の機能とを兼ね備えた流体式変速機としても利用可能であり、車両等の自動変速機の分野で、従来のギア式変速機に代わるものとして主流的に用いられている。
【０００３】
しかしながら、上述した従来のトルクコンバーターでは、エンジン出力が流体を介して伝達されるので、一般的に伝達効率が悪く、燃費や加速の点で従来のギア式変速機に劣るという問題がある。また、トルクコンバーターは一般に、その装置構造が複雑であり、製造コストがかさむという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、従来の流体式変速機やギア式変速機のクラッチとは異なる新規な原理に基づいて動作する油圧クラッチであって、伝達効率に優れ且つ装置構造が簡単な油圧クラッチ及びそれを備えた油圧自動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る油圧クラッチは、入力側主軸又は出力軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有するとともに出力軸又は入力側主軸が一体的に設けられた回転体であって、入力側主軸又は出力軸と同一の軸回りに回転するように入力側主軸又は出力軸に支承された回転体と、回転体の内部空間にて駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを備え、作動油給排油路を介して回転体の内部空間に供給され及び内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車とともに回転体が回転する態様と、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車が回転体に対して空回りして回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明に係る油圧クラッチにおいて、回転体は、入力側主軸又は出力軸の軸線方向に沿って延びる軸部であって、軸線方向に沿って作動油給排油路が形成された軸部を有し、回転体の軸部に回転自在に嵌合された油路連結体であって、回転体の軸部に形成された作動油給排油路と外部給排口とを接続するための環状油路溝が形成された油路連結体をさらに備えていることが好ましい。ここで、油路連結体には、入力側主軸又は出力軸の回転に伴って油路連結体が回転しないように回り止めが施されていることが好ましい。
【０００７】
また、本発明に係る油圧クラッチにおいて、駆動側ポンプ歯車及び遊転ポンプ歯車はそれぞれ、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う駆動側外接ギアポンプ歯車及び遊転外接ギアポンプ歯車である他、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側内接ギアポンプ歯車及び遊転内接ギアポンプ歯車であってもよく、また、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側トロコイドポンプ歯車及び遊転トロコイドポンプ歯車であってもよい。
【０００８】
本発明に係る第１の油圧自動変速機は、入力側主軸と、入力側主軸に取り付けられた１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが入力側主軸の回転が伝達された際に回転する径の異なる出力側歯車を有する複数の第１変速ギアポンプクラッチと、入力側主軸と平行に延びる副軸であって、１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチのそれぞれの出力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、入力側主軸に取り付けられた第２変速ギアポンプクラッチであって、入力側主軸の回転が伝達された際に回転する出力軸が一体的に設けられた第２変速ギアポンプクラッチと、第２変速ギアポンプクラッチに一体的に設けられた出力軸に対して副軸の回転を伝達するための伝達歯車機構とを備え、各第１変速ギアポンプクラッチ及び第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、入力側主軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する出力回転体であって、入力側主軸と同一の軸回りに回転するように入力側主軸に支承された出力回転体と、出力回転体の内部空間にて駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように出力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、作動油給排油路を介して出力回転体の内部空間に供給され及び内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車とともに出力回転体が回転する態様と、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車が出力回転体に対して空回りして出力回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明に係る第１の油圧自動変速機において、伝達歯車機構は、出力軸に対して副軸の回転を入力側主軸の回転の向きと同一の向きで伝達する前進用伝達歯車と、出力軸に対して副軸の回転を入力側主軸の回転の向きと逆の向きで伝達する後退用伝達歯車と、副軸の回転が前進用伝達歯車及び後退用伝達歯車のうちのいずれか一方に伝達されるよう切り替えを行う切り替え機構とを有することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る第２の油圧自動変速機は、入力側主軸と、入力側主軸に取り付けられた第１変速ギアポンプクラッチであって、入力側主軸とともに回転する入力側歯車を有するとともに、入力側主軸の回転が伝達された際に回転する伝達軸が一体的に設けられた第１変速ギアポンプクラッチと、伝達軸に取り付けられた１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが伝達軸に回転を伝達する径の異なる入力側歯車を有する１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチと、入力側主軸及び伝達軸と平行に延びる副軸であって、第１変速ギアポンプクラッチ及び１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチのそれぞれの入力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、伝達軸の回転が伝達される出力軸と、第１変速ギアポンプクラッチ及び各第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、伝達軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する入力回転体であって、入力側主軸と同一の軸回りに回転するように伝達軸に支承された入力回転体と、入力回転体の内部空間にて駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように入力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、作動油給排油路を介して入力回転体の内部空間に供給され及び内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車とともに入力回転体が回転する態様と、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車が入力回転体に対して空回りして入力回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする。なお、本発明に係る第２の油圧自動変速機においては、出力軸に対して前記伝達軸の回転を伝達するための伝達歯車機構をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
なお、本発明に係る第１及び第２の油圧自動変速機において、第１変速ギアポンプクラッチが低速変速ギアポンプクラッチであり、第２変速ギアポンプクラッチが高速変速ギアポンプクラッチであってもよいし、第１変速ギアポンプクラッチが高速変速ギアポンプクラッチであり、第２変速ギアポンプクラッチが低速変速ギアポンプクラッチであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る油圧クラッチによれば、入力側主軸又は出力軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有するとともに出力軸又は入力側主軸が一体的に設けられた回転体と、回転体の内部空間にて駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車とによりギアポンプ装置を構成し、作動油給排油路を介して回転体の内部空間に供給され及び内部空間から排出される作動油の量を調整することにより、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車とともに回転体が回転する態様と、駆動側ポンプ歯車の回転に伴って遊転ポンプ歯車が回転体に対して空回りして回転体が回転しない態様とを切り替えるようにしているので、回転動力を高い伝達効率で入力側主軸と出力軸との間で伝達することができ、また、その装置構造も簡単なものとすることができる。
【００１３】
本発明に係る第１の油圧自動変速機によれば、入力側主軸に取り付けられた第１変速ギアポンプクラッチと、入力側主軸と平行に延びる副軸であって、各第１変速ギアポンプクラッチの径の異なる出力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、入力側主軸に取り付けられた第２変速ギアポンプクラッチであって、入力側主軸の回転が伝達された際に回転する出力軸が一体的に設けられた第２変速ギアポンプクラッチと、第２変速ギアポンプクラッチに一体的に設けられた出力軸に対して副軸の回転を伝達するための伝達歯車機構とを備え、各第１変速ギアポンプクラッチ及び第２変速ギアポンプクラッチが上述した構成からなる油圧クラッチからなり、かつ、入力側主軸の回転が第１変速ギアポンプクラッチの出力側歯車及び副軸歯車を介して副軸に伝達されるか、又は、第２変速ギアポンプクラッチを介して出力軸に伝達されるようにしているので、簡単な装置構造で、車速のシフトアップ及びシフトダウンを確実に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る第２の油圧自動変速機によれば、第１変速ギアポンプクラッチ及び各第２変速ギアポンプクラッチが上述した構成からなる油圧クラッチからなり、かつ、入力側主軸の回転が第１変速ギアポンプクラッチを介して伝達軸及び出力軸に伝達されるか、又は、副軸及び第２変速ギアポンプクラッチを介して伝達軸及び出力軸に伝達されるようにしているので、簡単な装置構造で、車速のシフトアップ及びシフトダウンを確実に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
（油圧クラッチ）
まず、図１乃至図６により、本実施形態に係る油圧クラッチについて説明する。
【００１７】
図１乃至図３に示すように、油圧クラッチ１０は、油圧によって回転動力を断続するものであり、入力側主軸１０１に固定された駆動側外接ギアポンプ歯車（駆動側ポンプ歯車）１３と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３を受け入れる内部空間１２７を有する出力回転体１１と、出力回転体１１の内部空間１２７にて駆動側外接ギアポンプ歯車１３から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転外接ギアポンプ歯車（遊転ポンプ歯車）１４とを備えている。
【００１８】
このうち、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４は、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う歯車である。ここで、遊転外接ギアポンプ歯車１４は、その両側に歯車軸１４ａ，１４ｂを有し、駆動側外接ギアポンプ歯車１３に噛み合って回転するように軸受１２１を介して出力回転体１１に回転自在に支承されている。
【００１９】
また、出力回転体１１は、互いに固定的に連結された３つの出力回転体用部品１１ａ，１１ｂ，１１ｃからなっており、入力側主軸１０１と同一の軸回りに回転するように入力側主軸１０１に軸受１２０を介して回転自在に支承されている。
【００２０】
ここで、出力回転体１１のうち中央部に位置する出力回転体用部品１１ａは、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４を受け入れる内部空間１２７を有している。
【００２１】
また、出力回転体１１のうち入力側に位置する出力回転体用部品１１ｂは、入力側主軸１０１の軸線方向に沿って延びる軸部１２を有している。なお、出力回転体用部品１１ｂの軸部１２内には、出力回転体用部品１１ａの内部空間１２７に連通する作動油給排油路１６，１７が形成されている。ここで、作動油給排油路１６，１７は、内部空間１２７と外部油路（外部給排口）１３４，１３５との間で作動油を供給及び排出するためのものであり、出力回転体１１の回転時に生じる放射方向への遠心力の影響を最小限に抑えるよう出力回転体用部品１１ｂの軸部１２の軸線方向に沿って形成されている。
【００２２】
なお、出力回転体１１の出力回転体用部品１１ｂに設けられた軸部１２には油路連結体１２８が回転自在に嵌合されている。ここで、油路連結体１２８は、作動油給排油路１６，１７と外部油路１３４，１３５とを連結するためのものであり、その中央部に形成された穴部１２８ａが軸部１２に嵌合されている。なお、油路連結体１２８の穴部１２８ａと軸部１２とは回転自在に嵌合されているが、作動油の漏れを防止するために互いに密に嵌合されている。ここで、油路連結体１２８には、入力側主軸１０１の回転に伴って油路連結体１２８が回転しないようにケーシング片１２９により回り止めが施されていることが好ましい。また、油路連結体１２８は、油圧クラッチ１０のケーシング（図示せず）と一体的に形成されることにより回り止めが施されていてもよい。なお、油路連結体１２８には、図３に示すように、出力回転体１１の軸部１２に形成された作動油給排油路１６，１７と外部油路１３４，１３５とを接続するための環状油路溝１８，１９が形成されている。このうち、環状油路溝１８は出力回転体１１の軸部１２の外面及び油路連結体１２８の内面に形成されており、当該環状油路溝１８を介して作動油給排油路１６と外部油路１３４とが連通するようになっている。また、環状油路溝１９は油路連結体１２８の内面に形成されており、当該環状油路溝１９を介して作動油給排油路１７と外部油路１３５とが連通するようになっている。なお、図３に示すように、作動油給排油路１７と環状油路溝１９との連結部分１７ａは、出力回転体１１の回転時に生じる放射方向への遠心力の影響により作動油の吸入が妨げられるのを防止するため、放射方向からずれた方向に延びるように形成されている。
【００２３】
さらに、出力回転体１１のうち出力側に位置する出力回転体用部品１１ｃには、その出力側に出力軸１０２が一体的に設けられている。なお、出力軸１０２が設けられた出力回転体用部品１１ｃは、入力側主軸１０１の先端に設けられた入力軸１２２に軸受１２０を介して回転自在に支承されている。また、出力回転体用部品１１ｃに設けられた出力軸１０２は、入力側主軸１０１（すなわち入力軸１２２）の延長線上に位置しており、軸受１２３により回転自在に支承されている。さらに、出力軸１０２には出力側歯車１５が固定されており、出力軸１０２に平行に延びる副軸１０３に固定された副軸歯車１０４に噛み合って回転することにより、出力軸１０２の回転が出力側歯車１５及び副軸歯車１０４を介して副軸７に伝達されるようになっている。
【００２４】
なお、以上のような構成からなる油圧クラッチ１０において、出力回転体１１、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４によりギアポンプ装置が構成されており、作動油給排油路１６，１７を介して出力回転体１１の内部空間１２７に供給され及び内部空間１２７から排出される作動油の量が調整されることにより、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４とともに出力回転体１１が回転する態様と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４が出力回転体１１に対して空回りして出力回転体１１が回転しない態様とが切り替えられるようになっている。
【００２５】
次に、このような構成からなる油圧クラッチ１０の作用について説明する。
【００２６】
図１乃至図３に示す油圧クラッチ１０において、入力側主軸１０１に駆動力が伝達されて入力側主軸１０１が回転するとともに出力軸１０２に負荷が与えられると、出力回転体１１、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４により構成されるギアポンプ装置が動作する。そして、油圧クラッチ１０の内部空間１２７に連通する作動油給排油路１６，１７のうち、作動油給排油路１６へは、環状油路溝１８を介して外部油路１３４を通して作動油が吸入され、一方、作動油給排油路１７からは、環状油路溝１９を介して外部油路１３５を通して作動油が吐出される。
【００２７】
このとき、図４に示すように、外部油路１３４は、逆止弁１３６及び吸入用油路１５０を介してタンク１７１に接続されており、タンク１７１に蓄油された作動油が外部油路１３４を通して油圧クラッチ１０に供給される。一方、外部油路１３５は、逆止弁１３７及び吐出用油路１５１を介して吐出油路切替装置１７２に接続されており、油圧クラッチ１０から外部油路１３５を通して排出された作動油が吐出油路切替装置１７２に送り込まれる。なお、入力側主軸１０１の回転に伴って出力軸１０２が同一の方向に回転している場合には、通常、上述したような向きで作動油が流れるようギアポンプ装置が動作するが、入力側主軸１０１及び出力軸１０２が同一の方向に回転しながらもその相対的な回転の向きが反対になった場合（出力軸１０２側から入力側主軸１０１側へ回転が与えられる場合）には、ギアポンプ装置が逆向きに動作することとなり、作動油も逆向きに流れることとなる。しかしながら、この場合でも、外部油路１３４，１３５における作動油の流れの向きは、上述したものとは反対になるものの、それよりもタンク１７１側の部分では、逆止弁１３６，１３７の作用により、作動油の流れの向きは常に一方向に保たれる。ここで、逆止弁１３６，１３７は、作動油の流路中に配置されたボール１８０と、ボール１８０に付勢力を付与して流路の開閉状態を制御するばね１８１とを有し、作動油が一方向に供給及び排出されるように構成されている。
【００２８】
なお、吐出油路切替装置１７２に送り込まれた作動油は、吐出油路切替装置１７２において、電磁弁等の切替弁１７２ａを回動させることにより、吐出用油路１５１に接続される油路が吐出側油路１５５及び排出側油路１５９のうちのいずれか一方となるように切り替えられることにより、油圧クラッチ１０から排出された作動油が吐出側油路１５５及び排出側油路１５９のうちのいずれか一方に送り込まれる。
【００２９】
ここで、吐出側油路１５５に送り込まれた作動油は、蓄油通路１６０にて一時的に蓄えられた後、送出油路１６１を介して油圧絞り調整バルブ１６５に送り込まれる。そして、油圧絞り調整バルブ１６５において、テーパ状部分１６８ａを有するバルブ主軸１６８をバルブ本体１６６内で手動又は電動等により往復動させることにより、バルブ本体１６６の吐出開口部１６７の絞り込み又は遮断を行う。すなわち、バルブ主軸１６８をバルブ本体１６６内で手動又は電動等によりＥ側からＤ側へ向かって徐々に移動させると、バルブ主軸１６８のテーパ状部分１６８ａによりバルブ本体１６６の吐出バルブ開口部１６７が徐々に狭められ、吐出される作動油の流量が徐々に絞り込まれる。これにより、油圧クラッチ１０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４が位置する内部空間１２７から作動油が排出され難くなり、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４の回転に対して徐々に抵抗が加えられる。この場合、油圧クラッチ１０においては、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に連動して遊転外接ギアポンプ歯車１４とともに出力回転体１１が回転することとなり、入力側主軸１０１の回転が出力軸１０２に徐々に伝達される。
【００３０】
さらに、この状態で、油圧絞り調整バルブ１６５において、バルブ主軸１６８をバルブ本体１６６内でＤ側へ急激に移動させて、バルブ主軸１６８のテーパ状部分１６８ａによりバルブ本体１６６の吐出バルブ開口部１６７を遮断すると、油圧クラッチ１０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４が位置する内部空間１２７から作動油が排出されなくなり、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４の回転が停止する。この場合、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に完全に連動して遊転外接ギアポンプ歯車１４とともに出力回転体１１が回転することとなり、入力側主軸１０１の回転が出力軸１０２にスリップなく完全に伝達される。
【００３１】
なおこのとき、油圧絞り調整バルブ１６５が閉じた状態で、吐出油路切替装置１７２の切り替えが行われると、作動油の吐出油圧が急上昇することとなる。しかしながら、ここでは、蓄油通路１６０に送出油路１６２を介して設けられた衝撃吸収弁１６４により、ばねの付勢力が付与された状態で弁開口部１６３を介して作動油が逃げるようにしているので、急上昇する作動油の吐出油圧を吸収して作動油の過負荷や衝撃等を吸収することができる。なお、油圧絞り調整バルブ１６５及び衝撃吸収弁１６４から排出された作動油は、送出油路１６９，１７０を介してタンク１７１に戻される。
【００３２】
一方、吐出用油路１５１から排出されて吐出油路切替装置１７２に送り込まれた作動油のうち、吐出油路切替装置１７２を介して排出側油路１５９に送り込まれた作動油は、タンク１７１にそのまま排出される。このとき、油圧クラッチ１０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４が位置する内部空間１２７から作動油が抵抗なく排出されるので、駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４の回転に対しては何ら抵抗が加えられない。この場合、油圧クラッチ１０においては、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に連動して遊転外接ギアポンプ歯車１４が出力回転体１１に対して空回りして出力回転体１１が回転しないこととなる。すなわち、入力側主軸１０１の回転が出力軸１０２に伝達されなくなり、いわばクラッチが切れた状態になる。
【００３３】
このように本実施形態に係る油圧クラッチ１０によれば、入力側主軸１０１に固定された駆動側外接ギアポンプ歯車１３と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３を受け入れる内部空間１２７を有する出力回転体１１と、出力回転体１１の内部空間１２７にて駆動側外接ギアポンプ歯車１３から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転外接ギアポンプ歯車１４とによりギアポンプ装置を構成し、作動油給排油路１６，１７を介して出力回転体１１の内部空間１２７に供給され及び内部空間１２７から排出される作動油の量を調整することにより、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４とともに出力回転体１１が回転する態様と、駆動側外接ギアポンプ歯車１３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車１４が出力回転体１１に対して空回りして出力回転体１１が回転しない態様とを切り替えるようにしているので、回転動力を高い伝達効率で入力側主軸１０１から出力軸２０１へと伝達することができ、また、その装置構造も簡単なものとすることができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態に係る油圧クラッチ１０においては、ギアポンプ装置を構成する駆動側ポンプ歯車及び遊転ポンプ歯車として、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う駆動側外接ギアポンプ歯車１３及び遊転外接ギアポンプ歯車１４がそれぞれ用いられているが、これに限らず、図５に示す内接ギアポンプ式の油圧クラッチ２０のように、ギアポンプ装置を構成する駆動側ポンプ歯車及び遊転ポンプ歯車として、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側内接ギアポンプ歯車２３及び遊転内接ギアポンプ歯車２４が用いられてもよい。ここで、駆動側内接ギアポンプ歯車２３は入力側主軸１０１に固定されている。また、遊転内接ギアポンプ歯車２４は、入力側主軸１０１に回転自在に支承された出力回転体２１にベアリング２２を介して回転自在に支持されている。
【００３５】
また、これ以外にも、図６に示すトロコイドポンプ式の油圧クラッチ３０のように、ギアポンプ装置を構成する駆動側ポンプ歯車及び遊転ポンプ歯車として、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側トロコイドポンプ歯車３３及び遊転トロコイドポンプ歯車３４が用いられてもよい。ここで、駆動側トロコイドポンプ歯車３３は入力側主軸１０１に固定されている。また、遊転トロコイドポンプ歯車３４は、入力側主軸１０１に回転自在に支承された出力回転体３１にベアリング３２を介して回転自在に支持されている。
【００３６】
さらに、上述した実施形態においては、出力回転体１１を３つの出力回転体用部品１１ａ，１１ｂ，１１ｃから構成しているが、これに限らず、出力回転体用部品１１ａ，１１ｂを一体化して全体として２つの出力回転体用部品から構成してもよい。
【００３７】
さらに、上述した実施形態においては、入力側主軸１０１側から出力軸１０２側へ回転動力を伝達する場合を例に挙げて説明したが、これとは逆に出力軸１０２を入力側主軸として、出力軸１０２側から入力側主軸１０１側へ回転動力を伝達するようにしてもよい。
【００３８】
（油圧自動変速機）
次に、図７乃至図１０により、本実施形態に係る油圧クラッチを備えた油圧自動変速機について説明する。
【００３９】
図７に示すように、油圧自動変速機２００は、入力側主軸２０１に取り付けられた３つの油圧クラッチ（低速変速ギアポンプクラッチ）４０，５０，６０及び１つの油圧クラッチ（高速変速ギアポンプクラッチ）７０を備えている。
【００４０】
ここで、低速変速ギアポンプクラッチとしての油圧クラッチ４０，５０，６０及び高速変速ギアポンプクラッチとしての油圧クラッチ７０はいずれも、油圧によって回転動力を断続するものであり、図１乃至図３に示す油圧クラッチ１０と同様の構成を備えている。
【００４１】
具体的には、図７乃至図９に示すように、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０は、入力側主軸２０１に固定された駆動側外接ギアポンプ歯車（駆動側ポンプ歯車）４３，５３，６３，７３と、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３を受け入れる内部空間２２７を有する出力回転体４１，５１，６１，７１と、出力回転体４１，５１，６１，７１の内部空間２２７にて駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転外接ギアポンプ歯車（遊転ポンプ歯車）４４，５４，６４，７４とを有している。なお、図８及び図９は、図７に示す油圧自動変速機２００に含まれる油圧クラッチ４０の要部の構成を示すものであるが、それ以外の油圧クラッチ５０，６０，７０の構成も基本的に同様であるので、図示は省略する。
【００４２】
このうち、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４は、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う歯車である。ここで、遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４は、その両側に歯車軸４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ，６４ａ，６４ｂ，７４ａ，７４ｂを有し、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３に噛み合って回転するように軸受２２１を介して出力回転体４１，５１，６１，７１に回転自在に支承されている。
【００４３】
また、出力回転体４１，５１，６１，７１は、互いに固定的に連結された２つの出力回転体用部品４１ａ，４１ｃ，５１ａ，５１ｃ，６１ａ，６１ｃ，７１ａ，７１ｃからなっており、入力側主軸２０１と同一の軸回りに回転するように入力側主軸２０１に軸受２２０を介して回転自在に支承されている。
【００４４】
ここで、出力回転体４１，５１，６１，７１のうち一方の出力回転体用部品４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａは、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３を受け入れる内部空間２２７を有している。
【００４５】
また、出力回転体用部品４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａは、入力側主軸２０１の軸線方向に沿って延びる軸部４２，５２，６２，７２を有している。なお、出力回転体用部品４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａの軸部４２，５２，６２，７２内には、出力回転体用部品４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａの内部空間２２７に連通する作動油給排油路４６，４７，５７，６７，７７が形成されている。ここで、油圧クラッチ４０を例に挙げると、作動油給排油路４６，４７は、内部空間２２７と外部油路（外部給排口）２３４，２３５との間で作動油を供給及び排出するためのものであり、出力回転体４１の回転時に生じる放射方向への遠心力の影響を最小限に抑えるよう出力回転体用部品４１ａの軸部４２の軸線方向に沿って形成されている。なお、このような構成は、油圧クラッチ４０以外の油圧クラッチ５０，６０，７０についても同様である。
【００４６】
なお、出力回転体４１，５１，６１，７１の出力回転体用部品４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａに設けられた軸部４２，５２，６２，７２には油路連結体２２８が回転自在に嵌合されている。ここで、油路連結体２２８は、作動油給排油路４６，４７，５７，６７，７７と外部油路２３４，２３５，２３８，２３９，２４２，２４３，２４６，２４７（図１０参照）とを連結するためのものであり、その中央部に形成された穴部２２８ａが軸部４２，５２，６２，７２に嵌合されている。なお、油路連結体２２８の穴部２２８ａと軸部４２，５２，６２，７２とは回転自在に嵌合されているが、作動油の漏れを防止するために互いに密に嵌合されている。ここで、油路連結体２２８には、入力側主軸２０１の回転に伴って油路連結体２２８が回転しないようにケーシング片２２９により回り止めが施されていることが好ましい。また、油路連結体２２８は、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０のケーシング（図示せず）と一体的に形成されることにより回り止めが施されていてもよい。なお、油圧クラッチ４０を例に挙げると、油路連結体２２８には、図９に示すように、出力回転体４１の軸部４２に形成された作動油給排油路４６，４７と外部油路２３４，２３５とを接続するための環状油路溝４８，４９が形成されている。このうち、環状油路溝４８は出力回転体４１の軸部４２の外面及び油路連結体２２８の内面に形成されており、当該環状油路溝４８を介して作動油給排油路４６と外部油路２３４とが連通するようになっている。また、環状油路溝４９は油路連結体２２８の内面に形成されており、当該環状油路溝４９を介して作動油給排油路４７と外部油路２３５とが連通するようになっている。なお、図９に示すように、作動油給排油路４７と環状油路溝４９との連結部分４７ａは、出力回転体４１の回転時に生じる放射方向への遠心力の影響により作動油の吸入が妨げられるのを防止するため、放射方向からずれた方向に延びるように形成されている。なお、このような構成は、油圧クラッチ４０以外の油圧クラッチ５０，６０，７０についても同様である。
【００４７】
さらに、出力回転体４１，５１，６１のうち他方の出力回転体用部品４１ｃ，５１，６１ｃにはそれぞれ、入力側主軸２０１の回転が伝達された際に回転する径の異なる出力側歯車４５，５５，６５が設けられている。また、出力回転体７１のうち他方の出力回転体用部品７１ｃには、その出力側に、入力側主軸２０１の回転が伝達された際に回転する出力軸２０２が一体的に設けられている。なお、出力軸２０２が設けられた出力回転体用部品７１ｃは、入力側主軸２０１の先端に設けられた入力軸２２２に軸受２２０を介して回転自在に支承されている。また、出力回転体用部品７１ｃに設けられた出力軸２０２は、入力側主軸２０１（すなわち入力軸２２２）の延長線上に位置しており、軸受２２３により回転自在に支承されている。
【００４８】
そして、以上のような構成からなる油圧クラッチ４０，５０，６０，７０において、出力回転体４１，５１，６１，７１、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４によりギアポンプ装置が構成されており、作動油給排油路４６，４７，５７，６７，７７を介して出力回転体４１，５１，６１，７１の内部空間２２７に供給され及び内部空間２２７から排出される作動油の量が調整されることにより、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４とともに出力回転体４１，５１，６１，７１が回転する態様と、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３の回転に伴って遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４が出力回転体４１，５１，６１，７１に対して空回りして出力回転体４１，５１，６１，７１が回転しない態様とが切り替えられるようになっている。
【００４９】
また、以上のような構成からなる油圧クラッチ４０，５０，６０，７０を備えた自動油圧自動変速機２００は、入力側主軸２０１と平行に延びる副軸２０３を備えている。ここで、副軸２０３には、３つの油圧クラッチ４０，５０，６０のそれぞれの出力側歯車４５，５５，６５に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車２０４，２０５，２０６が固定されており、入力側主軸２０１の回転を出力側歯車４５，５５，６５及び２０４，２０５，２０６を介して副軸２０３に伝達することができるようになっている。
【００５０】
また、自動油圧自動変速機２００は、油圧クラッチ７０の出力回転体７１（出力回転体用部品７１ｃ）に一体的に設けられた出力軸２０２に対して副軸２０３の回転を伝達するための伝達歯車機構８４が設けられている。
【００５１】
ここで、伝達歯車機構８４は、出力軸２０２に対して副軸２０３の回転を入力側主軸２０１の回転の向きと同一の向きで伝達する前進用伝達歯車９２，９３と、出力軸２０２に対して副軸２０３の回転を入力側主軸２０１の回転の向きと逆の向きで伝達する後退用伝達歯車８５，８７と、副軸２０３の回転が前進用伝達歯車９２，９３及び後退用伝達歯車８５，８７のうちのいずれか一方に伝達されるよう切り替えを行うドッグクラッチ（切り替え機構）９０とを有している。このうち、前進用伝達歯車９２，９３は、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合うように配置されており、前進用伝達歯車９２は副軸２０３に回転自在に支持され、前進用伝達歯車９３は油圧クラッチ７０の出力回転体７１（出力回転体用部品７１ｃ）に固定されている。また、後退用伝達歯車８５，８７は、外面に設けられた歯面同士が中間歯車８６を介して互いに噛み合うように、出力軸２０２、及び副軸２０３の延長線上に位置する第２副軸２０３′にそれぞれ固定されている。さらに、ドッグクラッチ９０は、副軸２０３上にスプラインにより摺動自在に配置されており、セレクタ９１により副軸２０３に沿って前後に移動することにより、前進用伝達歯車９２に固定された前進用噛み合い部８９、及び後退用伝達歯車８７に固定された後退用噛み合い部８８のうちのいずれか一方に噛み合うようになっている。なお、ドッグクラッチ９０の代わりに、シンクロナイザー等の既存の他の切り替え機構を用いることもできる。
【００５２】
次に、このような構成からなる油圧自動変速機２００の作用について説明する。
【００５３】
図７乃至図１０に示す油圧自動変速機２００において、入力側主軸２０１に駆動力が伝達されて入力側主軸２０１が回転するとともに出力軸２０２に負荷が与えられると、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０の出力回転体４１，５１，６１，７１、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４により構成されるギアポンプ装置が動作する。
【００５４】
ここで、油圧クラッチ４０，５０，６０はそれぞれ、ロー（１速）、セカンド（２速）及びサード（３速）用のクラッチであり、それぞれの出力側歯車４５，５５，６５の径は、ロー、セカンド及びサードの減速比率に対応している。また、油圧クラッチ７０は、トップ（４速）用のクラッチである。
【００５５】
このような油圧クラッチ４０，５０，６０，７０において、例えば油圧クラッチ４０を例に挙げると、油圧クラッチ４０の内部空間２２７に連通する作動油給排油路４６，４７のうち、作動油給排油路４６へは、環状油路溝４８を介して外部油路２３４を通して作動油が吸入され、一方、作動油給排油路４７からは、環状油路溝４９を介して外部油路２３５を通して作動油が吐出される。同様に、油圧クラッチ５０と外部油路２３８，２３９との間で作動油の吸入及び吐出が行われ、油圧クラッチ６０と外部油路２４２，２４３との間で作動油の吸入及び吐出が行われ、油圧クラッチ７０と外部油路２４６，２４７との間で作動油の吸入及び吐出が行われる。
【００５６】
このとき、図１０に示すように、外部油路２３４，２３８，２４２，２４６は、逆止弁２３６，２４０，２４４，２４８及び吸入用油路２５０を介してタンク２７１に接続されており、タンク２７１に蓄油された作動油が外部油路２３４，２３８，２４２，２４６を通して油圧クラッチ４０，５０，６０，７０に供給される。一方、外部油路２３５，２３９，２４３，２４７は、逆止弁２３７，２４１，２４５，２４９及び吐出用油路２５１，２５２，２５３，２５４を介して吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５に接続されており、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０から外部油路２３５，２３９，２４３，２４７を通して排出された作動油が吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５に送り込まれる。なお、入力側主軸２０１の回転に伴って出力軸２０２が同一の方向に回転している場合には、通常、上述したような向きで作動油が流れるようギアポンプ装置が動作するが、入力側主軸２０１及び出力軸２０２が同一の方向に回転しながらもその相対的な回転の向きが反対になった場合（出力軸２０２側から入力側主軸２０１側へ回転が与えられる場合）には、ギアポンプ装置が逆向きに動作することとなり、作動油も逆向きに流れることとなる。しかしながら、この場合でも、外部油路２３４，２３５，２３８，２３９，２４２，２４３，２４６，２４７における作動油の流れの向きは、上述したものとは反対になるものの、それよりもタンク２７１側の部分では、逆止弁２３６，２３７，２４０，２４１，２４４，２４５，２４８，２４９の作用により、作動油の流れの向きは常に一方向に保たれる。ここで、逆止弁２３６，２３７，２４０，２４１，２４４，２４５，２４８，２４９は、作動油の流路中に配置されたボール２８０と、ボール２８０に付勢力を付与して流路の開閉状態を制御するばね２８１とを有し、作動油が一方向に供給及び排出されるように構成されている。
【００５７】
なお、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５に送り込まれた作動油は、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５において、電磁弁等の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７４ａ，２７５ａを回動させることにより、吐出用油路２５１，２５２，２５３，２５４に接続される油路が吐出側油路２５５，２５６，２５７，２５８及び排出側油路２５９のうちのいずれか一方となるように切り替えられることにより、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０から排出された作動油が吐出側油路２５５，２５６，２５７，２５８及び排出側油路２５９のうちのいずれか一方に送り込まれる。
【００５８】
ここで、吐出側油路２５５，２５６，２５７，２５８に送り込まれた作動油は、蓄油通路２６０にて一時的に蓄えられた後、送出油路２６１を介して油圧絞り調整バルブ２６５に送り込まれる。そして、油圧絞り調整バルブ２６５において、テーパ状部分２６８ａを有するバルブ主軸２６８をバルブ本体２６６内で電動等により往復動させることにより、バルブ本体２６６の吐出開口部２６７の絞り込み又は遮断を行う。すなわち、バルブ主軸２６８をバルブ本体２６６内で電動等によりＧ側からＦ側へ向かって徐々に移動させると、バルブ主軸２６８のテーパ状部分２６８ａによりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７が徐々に狭められ、吐出される作動油の流量が徐々に絞り込まれる。これにより、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４が位置する内部空間２２７から作動油が排出され難くなり、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４の回転に対して徐々に抵抗が加えられる。この場合、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０においては、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３の回転に連動して遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４とともに出力回転体４１，５１，６１，７１が回転することとなり、入力側主軸２０１の回転が油圧クラッチ４０，５０，６０の出力側歯車４５，５５，６５及び副軸歯車２０４，２０５，２０６を介して副軸２０３に徐々に伝達されるか、又は、油圧クラッチ７０を介して出力軸２０２に徐々に伝達される。
【００５９】
さらに、この状態で、油圧絞り調整バルブ２６５において、バルブ主軸２６８をバルブ本体２６６内でＦ側へ移動させて、バルブ主軸２６８のテーパ状部分２６８ａによりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７を遮断すると、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４が位置する内部空間２２７から作動油が排出されなくなり、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４の回転が停止する。この場合、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３の回転に完全に連動して遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４とともに出力回転体４１，５１，６１，７１が回転することとなり、入力側主軸２０１の回転が油圧クラッチ４０，５０，６０の出力側歯車４５，５５，６５及び副軸歯車２０４，２０５，２０６を介して副軸２０３にスリップなく完全に伝達されるか、又は、油圧クラッチ７０を介して出力軸２０２にスリップなく完全に伝達される。
【００６０】
なおこのとき、油圧絞り調整バルブ２６５が閉じた状態で、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５の切り替えが行われると、作動油の吐出油圧が急上昇することとなる。しかしながら、ここでは、蓄油通路２６０に送出油路２６２を介して設けられた衝撃吸収弁２６４により、ばねの付勢力が付与された状態で弁開口部２６３を介して作動油が逃げるようにしているので、急上昇する作動油の吐出油圧を吸収して作動油の過負荷や衝撃等を吸収することができる。なお、油圧絞り調整バルブ２６５及び衝撃吸収弁２６４から排出された作動油は、送出油路２６９，２７０を介してタンク２７１に戻される。
【００６１】
一方、吐出用油路２５１，２５２，２５３，２５４から排出されて吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５に送り込まれた作動油のうち、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５を介して排出側油路２５９に送り込まれた作動油は、タンク２７１にそのまま排出される。このとき、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０のうち駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４が位置する内部空間２２７から作動油が抵抗なく排出されるので、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３及び遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４の回転に対しては何ら抵抗が加えられない。この場合、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０においては、駆動側外接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３の回転に連動して遊転外接ギアポンプ歯車４４，５４，６４，７４が出力回転体４１，５１，６１，７１に対して空回りして出力回転体４１，５１，６１，７１が回転しないこととなる。すなわち、入力側主軸２０１の回転が油圧クラッチ４０，５０，６０の出力側歯車４５，５５，６５及び副軸歯車２０４，２０５，２０６を介して副軸２０３に伝達されないか、又は、油圧クラッチ７０を介して出力軸２０２に伝達されなくなり、いわばクラッチが切れた状態になる。
【００６２】
より具体的には、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５は、車速のシフトアップ及びシフトダウンに伴って、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０のうちの一つのみが動作し、かつ、残りの全てが動作しないように制御されている。
【００６３】
すなわち、例えば、油圧自動変速機２００がロー（１速）の車速をとる場合には、セレクタ９１によりドッグクラッチ９０が前進用噛み合い部８９に噛み合うようにする。また、吐出油路切替装置２７２の切替弁２７２ａのみを吐出用油路２５５側に切り替えて、残りの吐出油路切替装置２７３，２７４，２７５の切替弁２７３ａ，２７４ａ，２７５ａが排出側油路２５９となるようにする。そしてこの状態で、油圧絞り調整バルブ２６５のバルブ主軸２６８をバルブ本体２６６内でＧ側からＦ側へ徐々に移動させて、バルブ主軸２６８のテーパ状部分２６８ａによりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７を徐々に絞り込むと、駆動側外接ギアポンプ歯車４３の回転に連動して遊転外接ギアポンプ歯車４４とともに出力回転体４１が回転することとなり、入力側主軸２０１の回転が、ローの減速比率で、油圧クラッチ４０の出力側歯車４５及び副軸歯車２０４を介して副軸２０３に伝達される。このとき、ドッグクラッチ９０は前進用噛み合い部８９に噛み合っているので、副軸２０３の回転が前進用伝達歯車９２，９３を介して出力軸２０２に伝達され、出力軸２０２が入力側主軸２０１の回転と同一の方向（前進方向）に回転する。なおこの際、油圧クラッチ４０以外の油圧クラッチ５０，６０，７０は、クラッチが切れた状態になっており、入力側主軸２０１及び副軸２０３の回転に影響を与えない。
【００６４】
同様に、油圧自動変速機２００がセカンド（２速）の車速をとる場合には、吐出油路切替装置２７３の切替弁２７３ａのみを吐出用油路２５６側に切り替えて、残りの吐出油路切替装置２７２，２７４，２７５の切替弁２７２ａ，２７４ａ，２７５ａが排出側油路２５９となるようにすれば、入力側主軸２０１の回転が、セカンドの減速比率で、油圧クラッチ５０の出力側歯車５５及び副軸歯車２０５を介して副軸２０３に伝達される。このとき、ドッグクラッチ９０は前進用噛み合い部８９に噛み合っているので、副軸２０３の回転が前進用伝達歯車９２，９３を介して出力軸２０２に伝達され、出力軸２０２が入力側主軸２０１の回転と同一の方向（前進方向）に回転する。また、油圧自動変速機２００がサード（３速）の車速をとる場合には、吐出油路切替装置２７４の切替弁２７４ａのみを吐出用油路２５７側に切り替えて、残りの吐出油路切替装置２７２，２７３，２７５の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７５ａが排出側油路２５９となるようにすれば、入力側主軸２０１の回転が、サードの減速比率で、油圧クラッチ６０の出力側歯車６５及び副軸歯車２０６を介して副軸２０３に伝達される。このとき、ドッグクラッチ９０は前進用噛み合い部８９に噛み合っているので、副軸２０３の回転が前進用伝達歯車９２，９３を介して出力軸２０２に伝達され、出力軸２０２が入力側主軸２０１の回転と同一の方向（前進方向）に回転する。
【００６５】
なお、油圧自動変速機２０がトップ（４速）の車速をとる場合には、吐出油路切替装置２７５の切替弁２７５ａのみを吐出用油路２５８側に切り替えて、残りの吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７４ａが排出側油路２５９となるようにすれば、入力主軸２０１と出力２０２とが油圧クラッチ７０を介して直結され、入力側主軸２０１の回転が、油圧クラッチ７０を介して出力軸２０２に直接伝達される。
【００６６】
一方、セレクタ９１によりドッグクラッチ９０が後退用噛み合い部８８に噛み合っている状態で、入力側主軸２０１の回転が出力側歯車４５及び２０４を介して副軸２０３に伝達されるようにすれば、副軸２０３の回転が後退用伝達歯車８５，８７及び中間歯車８６を介して出力軸２０２に伝達され、出力軸２０２が入力側主軸２０１の回転と逆方向（後退方向）に回転する。
【００６７】
なお、セレクタ９１によりドッグクラッチ９０が前進用噛み合い部８９及び後退用噛み合い部８８のいずれにも噛み合わないようにし、また、少なくとも油圧クラッチ７０が動作しないようにすれば、中立（ニュートラル）状態となる。なおこの場合、仮にセレクタ９１によりドッグクラッチ９０が前進用噛み合い部８９及び後退用噛み合い部８８のいずれか一方に噛み合っていても、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０の全てが動作しないようにすれば、事実上中立（ニュートラル）状態となる。
【００６８】
ここで、実際の車両の運転との関係で、油圧自動変速機２００の作用をより詳細に説明すれば、運転者がセレクターレバーをＤ（ドライブ）レンジに切り替えると、セレクターレバーの切り替えに連動してセレクタ９１によりドッグクラッチ９０が前進用噛み合い部８９に噛み合う。また、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０に対応する吐出油路切替装置２７２の切替弁２７２ａのみが吐出用油路２５５側に切り替えられ、残りの油圧クラッチ５０，６０，７０に対応する吐出油路切替装置２７３，２７４，２７５の切替弁２７３ａ，２７４ａ，２７５ａは排出側油路２５９側となる。そしてこの状態で、アクセルの踏み込み量に応じて油圧絞り調整バルブ２６５のバルブ主軸２６８がバルブ本体２６６内でＧ側からＦ側へ移動することとなり、バルブ主軸２６８によりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７が徐々に絞り込まれる。これにより、油圧クラッチ４０から吐出される作動油が絞り込まれ、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０により駆動力が伝達されて車両が発進する。その後、車両の車速が約１０ｋｍ／ｈに達すると、油圧絞り調整バルブ２６５のバルブ主軸２６８とアクセルとの間の連動が解かれ、バルブ主軸２６８と車両の車速とが連動することとなる。そして、車速の上昇に伴ってバルブ主軸２６８がバルブ本体２６６内でさらにＧ側からＦ側へ移動し、油圧が絞り込まれる。そして、車両の車速がさらに上昇し、約１５ｋｍ／ｈに達すると、油圧絞り調整バルブ２６５において、バルブ主軸２６８によりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７が完全に遮断され、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０により駆動力が完全に伝達される。
【００６９】
次いで、車両の車速が上がり、約２５ｋｍ／ｈに達すると、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０に対応する吐出油路切替装置２７２の切替弁２７２ａが排出側油路２５９側に切り替えられる一方で、セカンド（２速）用クラッチである油圧クラッチ５０に対応する吐出油路切替装置２７３の切替弁２７３ａが吐出側油路２５６側に切り替えられる。（残りの油圧クラッチ６０，７０に対応する吐出油路切替装置２７４，２７５の切替弁２７４ａ，２７５ａは排出側油路２５９側のままである。）これにより、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０から、セカンド（２速）用クラッチである油圧クラッチ５０へと駆動力の伝達手段が切り替わり、セカンドの減速比率で車両が進行する。なおこのとき、油圧絞り調整バルブ２６５を閉じた状態（バルブ主軸２６８により吐出バルブ開口部２６７を遮断した状態）で吐出油路切替装置２７２の切替弁２７２ａ及び吐出油路切替装置２７３の切替弁２７３ａの切り替えを行うと、切り替え時の過負荷や衝撃等が過大となるので、油圧絞り調整バルブ２６５を一旦開いた上で再度徐々に閉じるようにすることが好ましく、これにより当該過負荷や衝撃等を吸収することができる。
【００７０】
同様にして、車両の車速がさらに上がると、車速に応じて吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７４ａ，２７５ａの切り替えが順次行われ、セカンドからサード、そしてサードからトップへと自動的に車速のシフトアップが行われる。
【００７１】
また、登坂等で車両の出力側の負荷が増加した場合には、この負荷に応じて吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７４ａ，２７５ａの切り替えを行って、例えば、トップ（４速）用クラッチである油圧クラッチ７０から、サード（３速）用クラッチである油圧クラッチ６０へと駆動力の伝達手段を切り替えるようにすれば、自動的に車速のシフトダウンを行うことができる。
【００７２】
さらに、降坂等で車両の出力側の負荷が急激に減少した場合には、吐出油路切替装置２７２，２７３，２７４，２７５の切替弁２７２ａ，２７３ａ，２７４ａ，２７５ａの切り替えを行って、例えば、車速にかかわらずセカンド（２速）用クラッチである油圧クラッチ５０により駆動力の伝達を行うようにすれば、車両の車速が一定速度以上にならないように抑えて、エンジンブレーキをかけることができる。なお、このようなエンジンブレーキは、例えば、トップ（４速）用クラッチである油圧クラッチ７０により駆動力の伝達が行われている状態で、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０を併せて動作させ、減速比率の異なる油圧クラッチ４０による駆動力の伝達により油圧クラッチ７０による駆動力の伝達を抑制することによっても、実現することができる。
【００７３】
一方、運転者がセレクターレバーをＲ（リバース）レンジに切り替えると、セレクターレバーの切り替えに連動してセレクタ９１によりドッグクラッチ９０が後退用噛み合い部８８に噛み合う。また、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０に対応する吐出油路切替装置２７２の切替弁２７２ａのみが吐出用油路２５５側に切り替えられ、残りの油圧クラッチ５０，６０，７０に対応する吐出油路切替装置２７３，２７４，２７５の切替弁２７３ａ，２７４ａ，２７５ａは排出側油路２５９側となる。そしてこの状態で、アクセルの踏み込み量に応じて油圧絞り調整バルブ２６５のバルブ主軸２６８がバルブ本体２６６内でＧ側からＦ側へ移動することとなり、バルブ主軸２６８によりバルブ本体２６６の吐出バルブ開口部２６７が徐々に絞り込まれる。これにより、油圧クラッチ４０から吐出される作動油が絞り込まれ、ロー（１速）用クラッチである油圧クラッチ４０により駆動力が伝達されて車両が逆向きに発進（バック）する。
【００７４】
また、運転者がセレクターレバーをＮ（ニュートラル）レンジに切り替えると、セレクタ９１によりドッグクラッチ９０が前進用噛み合い部８９及び後退用噛み合い部８８のいずれにも噛み合わず、かつ、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０が動作しない状態となり、車両に何ら推進力が加えられなくなる。
【００７５】
このように本実施形態に係る油圧自動変速機２００によれば、入力側主軸２０１に取り付けられた低速変速ギアポンプクラッチとしての油圧クラッチ４０，５０，６０と、入力側主軸２０１と平行に延びる副軸２０３であって、各油圧クラッチ４０，５０，６０の径の異なる出力側歯車４５，５５，６５に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車２０４，２０５，２０６が固定された副軸２０３と、入力側主軸２０１に取り付けられた高速変速ギアポンプクラッチとしての油圧クラッチ７０であって、入力側主軸２０１の回転が伝達された際に回転する出力軸２０２が一体的に設けられた油圧クラッチ７０と、油圧クラッチ７０に一体的に設けられた出力軸２０２に対して副軸２０３の回転を伝達するための伝達歯車機構８４とを備え、入力側主軸２０１の回転が油圧クラッチ４０，５０，６０の出力側歯車４５，５５，６５及び副軸歯車２０４，２０５，２０６を介して副軸２０３に伝達されるか、又は、油圧クラッチ７０を介して出力軸２０２に伝達されるようにしているので、簡単な装置構造で、車速のシフトアップ及びシフトダウンを確実に行うことができる。
【００７６】
なお、上述した実施形態に係る油圧自動変速機２００においては、油圧クラッチ４０，５０，６０，７０として、図１に示す油圧クラッチ１０と同様の構成のものを用いているが、これに限らず、図５に示す内接ギアポンプ式の油圧クラッチ２０や、図６に示すトロコイドポンプ式の油圧クラッチ３０を用いてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態に係る油圧自動変速機２００においては、４つの油圧クラッチ４０，５０，６０，７０により４段の変速機を実現する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、油圧クラッチの数を増減することにより３段又は５段等の任意の変速段の変速機を実現するようにしてもよい。
【００７８】
さらに、上述した実施形態に係る油圧自動変速機２００においては、入力側主軸２０１に取り付けられた油圧クラッチ４０，５０，６０，７０を介して、入力側主軸２０１の回転が副軸２０３の回転又は出力軸２０２の回転として伝達される場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、図１１及び図１２に示す油圧自動変速機２００′のように、入力側主軸２０１の回転が副軸２０３の回転として伝達されるようにするとともに、伝達軸２０１′に取り付けられた油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′を介して、副軸２０３の回転が伝達軸２０１′の回転及び出力軸２０２の回転として伝達されるようにしてもよい。
【００７９】
図１１及び図１２に示す油圧自動変速機２００′は、各油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′において、その回転体４１′，５１′，６１′，７１′を入力回転体として用いるものであり、入力側主軸２０１及び当該入力側主軸２０１とともに回転する副軸２０３の回転を回転体４１′，５１′，６１′，７１′（出力側歯車４５，５５，６５，７５）を介して伝達軸２０１′に伝達するように構成されている。ここで、図１１に示す油圧自動変速機２００′の基本的な構成は、外接ギアポンプ式の油圧クラッチ４０，５０，６０，７０の代わりに、内接ギアポンプ式油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′を用いた点を除いて、図７乃至図１０に示す油圧自動変速機２００と略同一であるので、同一の構成ないし機能を持つ部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。なお、図１１及び図１２に示す内接ギアポンプ式油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′は、図５に示す内接ギアポンプ式油圧クラッチ２０と同様に、伝達軸２０１′に固定された駆動側内接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３と、伝達軸２０１′に回転自在に支承された入力回転体４１′，５１′，６１′，７１′にベアリング４２′，５２′，６２′，７２′を介して回転自在に支持された遊転内接ギアポンプ歯車４４′，５４′，６４′，７４′とを有している。また、図１１及び図１２において、符号９７，９８，９９は入力側主軸２０１、伝達軸２０１′、副軸２０３及び出力軸２０２を支承する支持体を示している。また、符号８４′は、伝達軸２０１′の回転を出力軸２２に対して伝達するための伝達歯車機構を示している。なお、符号９４は前進用伝達歯車、符号９５，９６は後退用伝達歯車を示している。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧クラッチの一例を示す断面図。
【図２】図１に示す油圧クラッチのII−II線に沿った断面図。
【図３】図１に示す油圧クラッチのIII−III線に沿った断面図。
【図４】図１乃至図３に示す油圧クラッチを制御する制御機構を示す概略図。
【図５】図１に示す油圧クラッチの一変形例を示す要部断面図。
【図６】図１に示す油圧クラッチの他の変形例を示す要部断面図。
【図７】本発明の一実施形態に係る油圧クラッチを備えた油圧自動変速機の一例を示す断面図。
【図８】図７に示す油圧自動変速機のVIII−VIII線に沿った断面図。
【図９】図７に示す油圧自動変速機のIX−IX線に沿った断面図。
【図１０】図７乃至図９に示す油圧自動変速機を制御する制御機構を示す概略図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る油圧クラッチを備えた油圧自動変速機の他の例を示す断面図。
【図１２】図１に示す油圧クラッチのXIIA−XIIA線及びXIIB−XIIB線に沿った断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１０，２０，３０  油圧クラッチ
１１，２１，３１  出力回転体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  出力回転体用部品
１２  軸部
１３  駆動側外接ギアポンプ歯車
１４  遊転外接ギアポンプ歯車
１４ａ，１４ｂ  歯車軸
１５  出力側歯車
１６，１７  作動油給排油路
１７ａ  連結部分
１８，１９  環状油路溝  
２２，３２  ベアリング
２３  駆動側内接ギアポンプ歯車
２４  遊転内接ギアポンプ歯車
３３  駆動側トロコイドポンプ歯車
３４  遊転トロコイドポンプ歯車
４０，５０，６０，７０  油圧クラッチ
４１，５１，６１，７１  出力回転体
４１ａ，４１ｃ，５１ａ，５１ｃ，６１ａ，６１ｃ，７１ａ，７１ｃ  出力回転体用部品
４２，５２，６２，７２  軸部
４３，５３，６３，７３  駆動側外接ギアポンプ歯車
４４，５４，６４，７４  遊転外接ギアポンプ歯車
４４ａ，４４ｂ，５４ａ，５４ｂ，６４ａ，６４ｂ，７４ａ，７４ｂ  歯車軸
４５，５５，６５  出力側歯車
４６，４７，５７，６７，７７  作動油給排油路
４８，４９  環状油路溝
８４  伝達歯車機構
８５，８７  後退用伝達歯車
８６  中間歯車
８８  後退用噛み合い部
８９  前進用噛み合い部
９０  ドッグクラッチ（切り替え機構）
９１  セレクタ
９２，９３  前進用伝達歯車
１０１，２０１  入力側主軸
１０２，２０２  出力軸
１０３，２０３  副軸
２０３′  第２副軸
１０４，２０４，２０５，２０６  副軸歯車
１２０，１２１，１２３，２２０，２２１，２２３  軸受
１２２，２２２  入力軸
１２７，２２７  内部空間
１２８，２２８  油路連結体
１２８ａ，２２８ａ  穴部
１２９，２２９  ケーシング片
１３４，１３５，２３４，２３５，２３８，２３９，２４２，２４３，２４６，２４７  外部油路
１３６，１３７，２３６，２３７，２４０，２４１，２４４，２４５，２４８，２４９  逆止弁
１５０，２５０  吸入用油路
１５１，２５１，２５２，２５３，２５４  吐出用油路
１５５，２５５，２５６，２５７，２５８  吐出側油路
１５９，２５９  排出側油路
１６０，２６０  蓄油通路
１６１，１６２，２６１，２６２  送出油路
１６３，２６３  弁開口部
１６４，２６４  衝撃吸収弁
１６５，２６５  油圧絞り調整バルブ
１６６，２６６  バルブ本体
１６７，２６７  吐出開口部
１６８，２６８  バルブ主軸
１６８ａ，２６８ａ  テーパ状部分
１６９，１７０，２６９，２７０  送出油路
１７１，２７１  タンク
１７２，２７２，２７３，２７４，２７５  吐出油路切替装置
１７２ａ，２７２ａ，２７３ａ，２７４ａ，２７５ａ  切替弁
１８０，２８０  ボール
１８１，２８１  ばね
２００  油圧自動変速機
【図１】
2006292162.tif 000003
【図２】
2006292162.tif 000004
【図３】
2006292162.tif 000005
【図４】
2006292162.tif 000006
【図５】
2006292162.tif 000007
【図６】
2006292162.tif 000008
【図７】
2006292162.tif 000009
【図８】
2006292162.tif 000010
【図９】
2006292162.tif 000011
【図１０】
2006292162.tif 000012
【図１１】
2006292162.tif 000013
【図１２】
2006292162.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月2日(2005.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側主軸又は出力軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、
前記駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有するとともに出力軸又は入力側主軸が一体的に設けられた回転体であって、前記入力側主軸又は出力軸と同一の軸回りに回転するように前記入力側主軸又は出力軸に支承された回転体と、
前記回転体の前記内部空間にて前記駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、
前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを備え、
前記作動油給排油路を介して前記回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記回転体が回転する態様と、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記回転体に対して空回りして前記回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成されていることを特徴とする油圧クラッチ。
【請求項２】
前記回転体は、前記入力側主軸又は出力軸の軸線方向に沿って延びる軸部であって、前記軸線方向に沿って前記作動油給排油路が形成された軸部を有し、
前記回転体の前記軸部に回転自在に嵌合された油路連結体であって、前記回転体の前記軸部に形成された前記作動油給排油路と前記外部給排口とを接続するための環状油路溝が形成された油路連結体をさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載の油圧クラッチ。
【請求項３】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、外面に設けられた歯面同士が互いに噛み合う駆動側外接ギアポンプ歯車及び遊転外接ギアポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項４】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側内接ギアポンプ歯車及び遊転内接ギアポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項５】
前記駆動側ポンプ歯車及び前記遊転ポンプ歯車はそれぞれ、一方の内面に設けられた歯面に他方の外面に設けられた歯面が噛み合う駆動側トロコイドポンプ歯車及び遊転トロコイドポンプ歯車であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の油圧クラッチ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の油圧クラッチを備えた油圧自動変速機。
【請求項７】
入力側主軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する径の異なる出力側歯車を有する複数の第１変速ギアポンプクラッチと、
前記入力側主軸と平行に延びる副軸であって、前記１つ又は複数の第１変速ギアポンプクラッチのそれぞれの出力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた第２変速ギアポンプクラッチであって、前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する出力軸が一体的に設けられた第２変速ギアポンプクラッチと、
前記第２変速ギアポンプクラッチに一体的に設けられた前記出力軸に対して前記副軸の回転を伝達するための伝達歯車機構とを備え、
前記各第１変速ギアポンプクラッチ及び前記第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、前記入力側主軸に固定された駆動側ポンプ歯車と、前記駆動側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する出力回転体であって、前記入力側主軸と同一の軸回りに回転するように前記入力側主軸に支承された出力回転体と、前記出力回転体の前記内部空間にて前記駆動側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記駆動側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記出力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、前記作動油給排油路を介して前記出力回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記出力回転体が回転する態様と、前記駆動側ポンプ歯車の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記出力回転体に対して空回りして前記出力回転体が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする油圧自動変速機。
【請求項８】
前記伝達歯車機構は、前記出力軸に対して前記副軸の回転を前記入力側主軸の回転の向きと同一の向きで伝達する前進用伝達歯車と、前記出力軸に対して前記副軸の回転を前記入力側主軸の回転の向きと逆の向きで伝達する後退用伝達歯車と、前記副軸の回転が前記前進用伝達歯車及び前記後退用伝達歯車のうちのいずれか一方に伝達されるよう切り替えを行う切り替え機構とを有することを特徴とする、請求項７に記載の油圧自動変速機。
【請求項９】
入力側主軸と、
前記入力側主軸に取り付けられた第１変速ギアポンプクラッチであって、前記入力側主軸とともに回転する入力側歯車を有するとともに、前記入力側主軸の回転が伝達された際に回転する伝達軸が一体的に設けられた第１変速ギアポンプクラッチと、
前記伝達軸に取り付けられた１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが前記伝達軸に回転を伝達する径の異なる入力側歯車を有する１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチと、
前記入力側主軸及び前記伝達軸と平行に延びる副軸であって、前記第１変速ギアポンプクラッチ及び前記１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチのそれぞれの前記入力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、
前記伝達軸の回転が伝達される出力軸と、
前記第１変速ギアポンプクラッチ及び前記各第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、前記伝達軸に固定された出力側ポンプ歯車と、前記出力側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する入力回転体であって、前記入力側主軸と同一の軸回りに回転するように前記伝達軸に支承された入力回転体と、前記入力回転体の前記内部空間にて前記出力側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、前記出力側ポンプ歯車に噛み合って回転するように前記入力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、前記内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、前記作動油給排油路を介して前記入力回転体の前記内部空間に供給され及び前記内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、前記入力回転体の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車とともに前記出力側ポンプ歯車が回転する態様と、前記入力回転体の回転に伴って前記遊転ポンプ歯車が前記出力側ポンプ歯車に対して空回りして前記出力側ポンプ歯車が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする油圧自動変速機。
【請求項１０】
前記出力軸に対して前記伝達軸の回転を伝達するための伝達歯車機構をさらに備えたことを特徴とする、請求項９に記載の油圧自動変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る第２の油圧自動変速機は、入力側主軸と、入力側主軸に取り付けられた第１変速ギアポンプクラッチであって、入力側主軸とともに回転する入力側歯車を有するとともに、入力側主軸の回転が伝達された際に回転する伝達軸が一体的に設けられた第１変速ギアポンプクラッチと、伝達軸に取り付けられた１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチであって、それぞれが伝達軸に回転を伝達する径の異なる入力側歯車を有する１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチと、入力側主軸及び伝達軸と平行に延びる副軸であって、第１変速ギアポンプクラッチ及び１つ又は複数の第２変速ギアポンプクラッチのそれぞれの入力側歯車に噛み合って回転する径の異なる副軸歯車が固定された副軸と、伝達軸の回転が伝達される出力軸と、第１変速ギアポンプクラッチ及び各第２変速ギアポンプクラッチはそれぞれ、伝達軸に固定された出力側ポンプ歯車と、出力側ポンプ歯車を受け入れる内部空間を有する入力回転体であって、入力側主軸と同一の軸回りに回転するように伝達軸に支承された入力回転体と、入力回転体の内部空間にて出力側ポンプ歯車から任意の歯車中心距離だけ離間して配置された遊転ポンプ歯車であって、出力側ポンプ歯車に噛み合って回転するように入力回転体に支承された遊転ポンプ歯車と、内部空間と外部給排口との間で作動油を供給及び排出するための作動油給排油路とを有し、作動油給排油路を介して入力回転体の内部空間に供給され及び内部空間から排出される作動油の量が調整されることにより、入力回転体の回転に伴って遊転ポンプ歯車とともに出力側ポンプ歯車が回転する態様と、入力回転体の回転に伴って遊転ポンプ歯車が出力側ポンプ歯車に対して空回りして出力側ポンプ歯車が回転しない態様とが切り替えられるように構成された油圧クラッチであることを特徴とする。なお、本発明に係る第２の油圧自動変速機においては、出力軸に対して前記伝達軸の回転を伝達するための伝達歯車機構をさらに備えることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
図１１及び図１２に示す油圧自動変速機２００′は、各油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′において、その回転体４１′，５１′，６１′，７１′を入力回転体として用いるものであり、入力側主軸２０１及び当該入力側主軸２０１とともに回転する副軸２０３の回転を回転体４１′，５１′，６１′，７１′（出力側歯車４５，５５，６５，７５）を介して伝達軸２０１′に伝達するように構成されている。ここで、図１１に示す油圧自動変速機２００′の基本的な構成は、外接ギアポンプ式の油圧クラッチ４０，５０，６０，７０の代わりに、内接ギアポンプ式油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′を用いた点を除いて、図７乃至図１０に示す油圧自動変速機２００と略同一であるので、同一の構成ないし機能を持つ部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。なお、図１１及び図１２に示す内接ギアポンプ式油圧クラッチ４０′，５０′，６０′，７０′は、図５に示す内接ギアポンプ式油圧クラッチ２０と同様に、伝達軸２０１′に固定された出力側内接ギアポンプ歯車４３，５３，６３，７３と、伝達軸２０１′に回転自在に支承された入力回転体４１′，５１′，６１′，７１′にベアリング４２′，５２′，６２′，７２′を介して回転自在に支持された遊転内接ギアポンプ歯車４４′，５４′，６４′，７４′とを有している。また、図１１及び図１２において、符号９７，９８，９９は入力側主軸２０１、伝達軸２０１′、副軸２０３及び出力軸２０２を支承する支持体を示している。また、符号８４′は、伝達軸２０１′の回転を出力軸２２に対して伝達するための伝達歯車機構を示している。なお、符号９４は前進用伝達歯車、符号９５，９６は後退用伝達歯車を示している。