JP2010048318A

JP2010048318A - 自動変速機

Info

Publication number: JP2010048318A
Application number: JP2008212408A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Iwasaki; 龍彦岩崎; Naohiro Sakagami; 直博坂上; Hideo Toyoda; 英夫豊田; Yushun Mukai; 雄俊向井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2010-03-04

Abstract

【課題】変速機の軸方向の寸法を短縮し、簡素な構造にする。
【解決手段】本発明の自動変速機は、入力軸４と、変速機ケースの壁部５ｂから軸方向に延びて入力軸４が内挿されるボス部５ｂ１と、ボス部５ｂ１の外周に配置されたクラッチパックＣＰとを有し、クラッチパックＣＰの入力部材のスリーブ１１０がボス部５ｂ１外周面に嵌合されているとともに、スリーブ１１０のボス部先端より反壁部側に延びた部分と入力軸の該部分に軸方向位置が対応する部分とにスプライン嵌合部がそれぞれ設けられて、スリーブ１１０または入力軸４のいずれか一方は壁部５ｂにより壁部側への軸方向の移動が阻止され、他方は他の構成要素により反壁部側への軸方向の移動が阻止されている。入力軸側嵌合部またはスリーブ側嵌合部のいずれか一方に、他方の端面と係合して、入力軸４およびスリーブ１１０の移動が阻止されていない方への移動を互いに規制する規制部４ｂが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、入力軸と他の回転要素とを断接する複数のクラッチを有する自動変速機に関し、自動車用変速機の製造技術の分野に属する。

従来、自動車用の自動変速機として、特許文献１に記載されているように、入力軸と他の回転要素とを断接するクラッチを２つ備える自動変速機が知られている。この種の自動変速機においては、２つのクラッチが、径方向の内外に並んでクラッチパックを構成し、変速機ケース内のトルクコンバータ側の空間に配置されることがある。そして、このクラッチパックを構成する２つのクラッチのドラムまたはハブのいずれかが入力軸に連結される。

その場合に、特許文献１の自動変速機のように、変速機ケースのトルクコンバータ側に設けられたオイルポンプを構成する壁部の中央から軸方向に延びて入力軸が内挿されるボス部に、前記クラッチパックの入力部材であるスリーブを回転自在に嵌合し、このスリーブを入力軸に連結するように構成することがあり、このようにして、自動変速機の軸方向寸法の短縮を図っている。

特開２００７−７８１９１号公報

ところが、前記構成の場合、入力軸とスリーブは、それらの連結部の外周面および内周面にそれぞれ形成されているスプラインを嵌合させることにより連結されるため、これらは軸方向に移動可能である。そのため、これらを所定の軸方向位置に位置決めするスラストベアリングが使用される。

例えば、入力軸については、段付き部の端面と該端面に隣接する変速機の他の構成要素（例えば、変速機ケースの壁部や、壁部に移動を規制された他の回転要素）との間にスラストベアリングが配置され、該入力軸がこれらの構成要素に直接接触しないように該入力軸の軸方向の移動が規制される。したがって、入力軸を所定の軸方向位置に位置決めするためには、軸方向一方側の移動を規制するスラストベアリングと、軸方向他方側の移動を規制するスラストベアリングが必要となる。同様に、入力軸にスプライン嵌合によって連結されるスリーブにも、所定の軸方向位置に位置決めするために、２つのスラストベアリングが必要となる。

その結果、入力軸や、前記スリーブを始めとする各種の回転要素を所定の軸方向位置に位置決めするために、多数のスラストベアリングが使用されることになり、スラストベアリングの厚さ分、当該自動変速機の軸方向の寸法が長くなる。また、部品数が多くなり、構造が複雑化するとともに、コストが高くなる。

そこで、本発明は、軸方向の寸法を短縮でき、簡素で安価な構造で、入力軸や該入力軸とスプライン嵌合するスリーブなどの軸方向の移動を規制することができる自動変速機を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力軸と、変速機ケースの壁部から軸方向の一方側に延びて該入力軸が内挿されるボス部と、該ボス部の外周面上に配置されたクラッチパックとを有し、
前記クラッチパックの入力部材であるスリーブが前記ボス部外周面に摺動回転可能に嵌合されているとともに、該スリーブのボス部先端より反壁部側に延びた部分と前記入力軸の該部分に軸方向位置が対応する部分とに、スリーブ側嵌合部および入力軸側嵌合部がそれぞれ設けられて互いにスプライン嵌合され、かつ、前記スリーブまたは入力軸のいずれか一方は前記壁部により該壁部側への軸方向の移動が阻止され、他方は他の構成要素により反壁部側への軸方向の移動が阻止されている自動変速機であって、
前記入力軸側嵌合部またはスリーブ側嵌合部のいずれか一方に、他方の端面と係合して、前記入力軸およびスリーブの移動が阻止されていない方への移動を互いに規制する規制部が設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機において、
前記スリーブまたは入力軸のいずれか一方と前記壁部との間にスラストベアリングが配置されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の自動変速機において、
前記クラッチパックは２つのクラッチで構成され、
前記ボス部から前記スリーブに亘って、前記２つのクラッチの締結油圧室内にそれぞれ作動油を供給する油路が設けられていることを特徴とする。

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記ボス部の先端部外周面と、該外周面に対向するスリーブの内周面との間にラジアルベアリングが配置されていることを特徴とする。

加えて、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記２つのクラッチの少なくとも一方の遠心バランス室に作動油を供給する油路が、前記入力軸側嵌合部から前記スリーブ側嵌合部に亘って形成されていることを特徴とする。

加えてまた、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の自動変速機において、
前記入力軸側嵌合部又はスリーブ側嵌合部の少なくとも一方のスプラインにおける前記油路が開口する部位に欠歯部が形成されていることを特徴とする。

さらに加えて、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の自動変速機において、
前記入力軸側嵌合部およびスリーブ側嵌合部の両方のスプラインに欠歯部が形成されているとともに、両嵌合部のいずれか一方の欠歯部に、他方のスプライン歯の挿通を阻止して、両方の欠歯部が対向状態にあるときのみ前記入力軸側嵌合部とスリーブ側嵌合部との嵌合を可能にする誤組付け防止部が形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、入力軸とクラッチパックの入力側部材であるスリーブとがそれぞれの嵌合部でスプライン嵌合され、かつ、該入力軸とスリーブのいずれか一方が変速機ケースの壁部側へ、他方が反壁部側へ、それぞれ軸方向の移動が阻止されている自動変速機において、入力軸側嵌合部またはスリーブ側嵌合部のいずれか一方に、他方の端面と係合して該入力軸およびスリーブの移動が阻止されていない方への移動を互いに規制する規制部が設けられているので、スラストベアリングを使用することなく、壁部や他の構成要素と協働して入力軸とスリーブとを所定の軸方向位置に位置決めすることができる。その結果、位置決めのための部品数が少なくなり、簡素な構造で安価な自動変速機が得られる。

また、請求項２に記載の発明によれば、スリーブまたは入力軸のいずれか一方と壁部との間にスラストベアリングが配置されるので、スリーブまたは入力軸のいずれか一方と壁部との直接接触が回避されるとともに、回転抵抗の増大やこれらの当接部での摩耗が抑制される。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、クラッチパックが２つのクラッチで構成される場合に、これらのクラッチの締結油圧室に作動油をそれぞれ供給する２つの油路が、ボス部からスリーブに亘って設けられるので、２つのクラッチは略同一の締結応答性が得られる。その結果、２つのクラッチを同時に制御する変速時において作動タイミングを制御しやすくなる。また、回転するとともに油路が長尺化する入力軸を介さないため、２つのクラッチの制御を緻密に実行することができる。

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、ボス部の先端部外周面と、該外周面に対向するスリーブの内周面との間にラジアルベアリングが配置されるので、スリーブはスムーズにボス部の外周を摺動回転することができ、クラッチパックの支持が安定する。そして、ボス部からスリーブに亘って油路が形成されている場合は、スリーブがスムーズに摺動回転することにより、ボス部側油路とスリーブ側油路との間の接続部をシール部材を介して良好にシールすることができる。

加えて、請求項５に記載の発明によれば、２つのクラッチの少なくとも一方の遠心バランス室に作動油を供給する油路が、入力軸側嵌合部からスリーブ側嵌合部に亘って形成されるので、これらの嵌合部以外に油路を設ける場合のように、スリーブを軸方向に大きくして該油路の形成スペースを確保する必要がなくなる。その結果、自動変速機の軸方向の寸法が短くされる。

加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、入力軸側嵌合部またはスリーブ側嵌合部の少なくとも一方のスプラインにおける前記油路が開口する部位に欠歯部が形成されているので、この欠歯部により、当該嵌合部を介して遠心バランス室に供給された作動油が軸方向に排出される。そのため、別途、排出用油路を設ける必要がなくなる。

さらに加えて、請求項７に記載の発明によれば、入力軸側嵌合部およびスリーブ側嵌合部の両方のスプラインに欠歯部が形成され、両嵌合部のいずれか一方の欠歯部に、両方の欠歯部が対向状態であるときのみ嵌合を可能にする誤組付け防止部が形成されているので、常に、入力軸の位相とスプラインの位相を所定の関係に維持しつつ、スプライン嵌合を介して連結することができる。その結果、入力軸側嵌合部とスリーブ側嵌合部とに亘って形成される油路を常に連通させた状態で、入力軸とスリーブとを連結することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図であって、この自動変速機１は、フロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式自動車に適用されるもので、主たる構成要素として、エンジン出力軸２に取り付けられたトルクコンバータ３と、該トルクコンバータ３からの動力が入力軸４を介して入力される第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０と、これらのクラッチ１０、２０の一方または両方から動力が入力される変速機構３０とを有し、これらが入力軸４の軸心上に配置された状態で、変速機ケース５に収納されている。

ここで、変速機ケース５は、外周囲を構成する本体部５ａと、トルクコンバータ３を介してエンジンにより駆動されるオイルポンプ６が収納されたフロント（トルクコンバータ側）壁５ｂと、本体部５ａのリヤ側（反トルクコンバータ側）の端部の開口を閉塞するエンドカバー５ｃと、本体部５ａの中間部に設けられた中間壁５ｄとで構成されている。

そして、第１、第２クラッチ１０、２０は、フロント壁５ｂと中間壁５ｄとの間に、変速機構３０は、中間壁５ｄとエンドカバー５ｃとの間にそれぞれ収納されているとともに、第１、第２クラッチ１０、２０と中間壁５ｄとの間に、変速機構３０からの動力を取り出す出力ギヤ７が配置され、該出力ギヤ７から取り出された動力が、カウンタドライブ機構８を介して差動装置９に伝達され、左右の車軸９ａ、９ｂを駆動するようになっている。

トルクコンバータ３は、エンジン出力軸２に連結されたケース３ａと、該ケース３ａ内に固設されたポンプ３ｂと、該ポンプ３ｂに対向配置されて該ポンプ３ｂにより作動油を介して駆動されるタービン３ｃと、該ポンプ３ｂとタービン３ｃとの間に介設され、かつ、変速機ケース５にワンウェイクラッチ３ｄを介して支持されてトルク増大作用を行うステータ３ｅと、ケース３ａとタービン３ｃとの間に設けられ、該ケース３ａを介してエンジン出力軸２とタービン３ｃとを直結するロックアップクラッチ３ｆとで構成されている。そして、タービン３ｃの回転が入力軸４を介して第１、第２クラッチ１０、２０や変速機構３０側に伝達されるようになっている。

変速機構３０は、第１、第２、第３プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３ギヤセット」という）４０、５０、６０を有し、これらが変速機ケース５内における中間壁５ｄとエンドカバー５ｃとの間に、フロント側からこの順序で配置されている。

また、摩擦要素として、第１、第２クラッチ１０、２０の他に、変速機構３０を構成する第１ブレーキ７０、第２ブレーキ８０及び第３ブレーキ９０が備えられ、フロント側からこの順序で配置されている。また、第１ブレーキ７０に並列にワンウェイクラッチ１００が配置されている。

第１、第２、第３ギヤセット４０、５０、６０は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ４１、５１、６１と、これらのサンギヤ４１、５１、６１にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン４２、５２、６２と、これらのピニオン４２、５２、６２をそれぞれ支持するキャリア４３、５３、６３と、ピニオン４２、５２、６２にそれぞれ噛み合ったリングギヤ４４、５４、６４とで構成されている。

そして、入力軸４が第３ギヤセット６０のサンギヤ６１に連結されていると共に、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１と第２ギヤセット５０のサンギヤ５１、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４と第２ギヤセット５０のキャリア５３、第２ギヤセット５０のリングギヤ５４と第３ギヤセット６０のキャリア６３が、それぞれ連結されている。そして、第１ギヤセット４０のキャリア４３に出力ギヤ７が連結されている。

また、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１及び第２ギヤセット５０のサンギヤ５１は、第１クラッチ１０の出力部材１１に連結され、該第１クラッチ１０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。また、第２ギヤセット５０のキャリア５３は、第２クラッチ２０の出力部材２１に連結され、該第２クラッチ２０を介して入力軸４に断接可能に連結されている。

さらに、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４及び第２ギヤセット５０のキャリア５３は、並列に配置された第１ブレーキ７０及びワンウェイクラッチ１００を介して変速機ケース５に断接可能に連結されており、第２ギヤセット５０のリングギヤ５４及び第３ギヤセット６０のキャリア６３は、第２ブレーキ８０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されており、さらに、第３ギヤセット６０のリングギヤ６４は、第３ブレーキ９０を介して変速機ケース５に断接可能に連結されている。

以上の構成により、この自動変速機１によれば、第１、第２クラッチ１０、２０及び第１、第２、第３ブレーキ７０、８０、９０の締結状態の組み合わせにより、前進６速と後退速とが得られるようになっており、その組み合わせと変速段の関係を図２の締結表に示す。

即ち、１速では、第１クラッチ１０と第１ブレーキ７０とが締結され、入力軸４の回転は、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に入力され、該第１ギヤセット４０により大きな減速比で減速されて該第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に出力される。なお、第１ブレーキ７０はエンジンブレーキを作動させる１速でのみ締結され、エンジンブレーキを作動させない１速では、ワンウェイクラッチ１００がロックすることにより１速を形成する。

２速では、第１クラッチ１０と第２ブレーキ８０とが締結され、入力軸４の回転は、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に入力されると同時に、第２ギヤセット５０を介して該第１ギヤセット４０のリングギヤ４４にも入力され、入力軸４の回転は前記１速よりも小さな減速比で減速されて、第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に出力される。

３速では、第１クラッチ１０と第３ブレーキ９０とが締結され、入力軸４の回転は、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に入力されると同時に、第３ギヤセット６０及び第２ギヤセット５０を介して該第１ギヤセット４０のリングギヤ４４にも入力され、入力軸４の回転は前記２速よりもさらに小さな減速比で減速されて、第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に出力される。

４速では、第１クラッチ１０と第２クラッチ２０とが締結され、入力軸４の回転は、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に入力されると同時に、第２ギヤセット５０を経由してそのまま第１ギヤセット４０のリングギヤ４４にも入力される。これにより、第１ギヤセット４０の全体が入力軸４と一体的に回転し、キャリア４３から減速比１の回転が出力ギヤ７に出力される。

５速では、第２クラッチ２０と第３ブレーキ９０とが締結され、入力軸４の回転は、第２ギヤセット５０を経由してそのまま第１ギヤセット４０のリングギヤ４４に入力されると同時に、第３ギヤセット６０及び第２ギヤセット５０を介して該第１ギヤセット４０のサンギヤ４１にも入力され、入力軸４の回転は増速されて、第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に出力される。

６速では、第２クラッチ２０と第２ブレーキ８０とが締結され、入力軸４の回転は、第２ギヤセット５０を経由してそのまま第１ギヤセット４０のリングギヤ４４に入力されると同時に、第２ギヤセット５０を介して該第１ギヤセット４０のサンギヤ４１にも入力され、入力軸４の回転は、前記５速よりも大きな増速比で増速されて、第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に出力される。

そして、後退速では、第１ブレーキ７０と第３ブレーキ９０とが締結され、入力軸４の回転は、第３ギヤセット６０及び第２ギヤセット５０を介して第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に入力される。このとき、第２ギヤセット５０において回転方向が逆転されることにより、第１ギヤセット４０のキャリア４３から出力ギヤ７に入力軸４の回転方向と反対方向の回転が出力される。

以上のように、入力側に配置された２つのクラッチ１０、２０と、３つのシングルピニオン型プラネタリギヤセット４０、５０、６０、及び３つのブレーキ７０、８０、９０で構成された変速機構３０とにより、前進６速及び後退速が可能な自動変速機１が実現される。

次に、本発明の特徴部である、入力軸４と２つのクラッチ１０、２０との連結部について、図３の自動変速機１の断面図を用いて説明する。

図３は、変速機ケース５のフロント壁５ｂと中間壁５ｄの間の自動変速機１の構成要素を示している。

図に示すように、２つのクラッチ１０、２０は、複数の摩擦板１２、２２を有する多板クラッチであって、複数の摩擦板１２、２２をその外周で軸方向に移動可能に支持するドラム１３、２３と、複数の摩擦板１２、２２をその内周で軸方向に移動可能に支持するとともにクラッチの出力部材でもあるハブ１１、２１と、複数の摩擦板１２、２２を押圧するピストン１４、２４と、ピストン１４、２４を押圧する油圧（作動油）が供給される締結油圧室１５、２５とを有する。また、ピストン１４、２４を挟んで締結油圧室１５、２５に対向配置された遠心バランス室１６、２６を有する。

また、２つのクラッチ１０、２０は、クラッチ１０の内部にクラッチ２０が配置されることにより、径方向に並列に配置されており、それぞれの入力部材であるドラム１３、２３の中心側端がスリーブ１１０に固接されている。なお、本明細書および特許請求の範囲においては、２つのクラッチ１０、２０の構成要素とスリーブ１１０との組物を「クラッチパック」と称している。

このスリーブ１１０は、フロント壁５ｂの中央部からリヤ側（図中左側）に向かって延び、入力軸４を内挿して支持するボス部５ｂ１に、摺動回転可能に嵌合されている。また、スリーブ１１０は、ボス部５ｂ１先端よりリヤ側に延び、その部分で入力軸４と連結されている（連結方法の詳細については後述する。）。したがって、入力軸４とともに、スリーブ１１０を介して２つのクラッチ１０、２０のドラム１３、２３が回転する。

スリーブ１１０には、ボス部５ｂ１内に形成された油路５ｂ２と連通され、この油路５ｂ２を流れる作動油を第１クラッチ１０の締結油圧室１５内に供給する油路１１０ａが形成されている。また、ボス部５ｂ１内に形成された油路（油路５ｂ２とは別の油路で、図示せず。）と連通され、第２クラッチ２０の締結油圧室２５内に作動油を供給する油路１１０ｂが形成されている。さらに、ボス部５ｂ内に形成された対応する油路に連通されて該油路を流れる作動油を第１クラッチ１０の遠心バランス室１６に供給する油路１１０ｃが形成されているとともに、遠心バランス室１６内の作動油を変速機１内に排出するための油路１１０ｄが形成されている。

また、スリーブ１１０は、ボス部５ｂ１の先端外周面との間に配置されたラジアルベアリング１１２と、フロント壁５ｂとの間に配置されたスラストベアリング１１４により支持されている。このラジアルベアリング１１２により、スリーブ１１０はボス部５ｂ１の外周をスムーズに摺動回転することができ、ボス部５ｂ１によるスリーブ１１０を含むクラッチパックＣＰの支持が安定する。また、スリーブ１１０側油路１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと、ボス部５ｂ１側の油路５ｂ２および該油路１１０ｂ、１１０ｃに対応する油路との間の接続部をシール部材１１６を介して良好にシールすることができる。

また、スラストベアリング１１４により、スリーブ１１０とフロント壁５ｂとの直接接触が回避されるとともに、回転抵抗の増大やこれらの当接部での摩耗が抑制される。すなわち、スリーブ１１０はボス部５ｂ１に対してスムーズに回転することができる。

入力軸４とスリーブ１１０とは、その連結部を拡大した図４や図４のＸ方向に見た入力軸４とスリーブ１１０の断面図である図５に示すように、スリーブ１１０の先端（リヤ側、図中左側）の内周面に形成されたスプライン１１０ｅと、入力軸４の対応する軸方向位置の外周面に形成されたスプライン４ａとが勘合することにより連結している。ボス部５ｂ１の先端よりリヤ側でスプライン嵌合している。

入力軸４の嵌合部４ａのリヤ側（図中左側）には、図４や図４のＹ方向に見た入力軸４の部分断面図である図６に示すように、該嵌合部４ａのスプラインの歯より径方向外側に突出したフランジ状の規制部４ｂが形成されている。この規制部４ｂは、スリーブ１１０の嵌合部１１０ｅのリヤ側端面と当接することにより、該スリーブ１１０のリヤ側への移動を規制する。したがって、スリーブ１１０は、この規制部４ｂによりリヤ側への移動が規制されるとともに、図３に示すように、スラストベアリング１１４により軸方向フロント側への移動が阻止されることにより、所定の軸方向位置に位置決めされている。

一方、入力軸４も、規制部４ｂがスリーブ１１０の嵌合部１１０ｅのリヤ側面と当接することにより、フロント側（図中右側）への移動が規制される。また、入力軸４は、該入力軸４と第２クラッチ２０のハブ（出力部材２１）との間（軸方向の間）に配置されたスラストベアリング１１８によりリヤ側への移動が規制されている。したがって、入力軸４も、スリーブ１１０と同様に、所定の軸方向位置に位置決めされている。

それぞれが所定の軸方向位置に位置決めされている入力軸４の嵌合部４ａとスリーブ１１０の嵌合部１１０ｅに亘って、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６に作動油を供給する油路（入力軸４側油路４ｃとスリーブ１１０側油路１１０ｆ）とが形成されている。

入力軸４の油路４ｃの作動油をスリーブ１１０に送出する開口は、図４や図５に示すように、スプライン嵌合部４ａのスプライン歯が除かれた軸方向に延びる溝形状の欠歯部４ｄに形成されている。

一方、スリーブ１１０の油路１１０ｆの入力軸４からの作動油を取込む開口は、スプライン嵌合部１１０ｅのスプライン歯が除かれた軸方向に延びる溝形状の欠歯部１１０ｇに形成されている。

すなわち、入力軸４の欠歯部４ｄとスリーブ１１０の欠歯部１１０ｇとが同位相の状態で（対向状態で）入力軸４とスリーブ１１０が嵌合部４ａ、１１０ｅにおいて嵌合することにより、入力軸４側の油路４ｃとスリーブ１１０側油路１１０ｆとが連通されている。

そのため、入力軸４の欠歯部４ｄとスリーブ１１０の欠歯部１１０ｇとが対向状態で入力軸４とスリーブ１１０とを嵌合させる、誤組付け防止部１１０ｈがスリーブ１１０に形成されている。

具体的には、誤組付け防止部１１０ｈは、図５に示すように、スリーブ１１０の欠歯部１１０ｇの底部に形成された入力軸４に向かって突出した突起であって、図７に示すように、入力軸４の欠歯部４ｄとスリーブ１１０の欠歯部１１０ｇとが対向状態でないとき、入力軸４の嵌合部４ａのスプライン歯と干渉するように形成されている（スプライン歯の挿通を阻止するように形成されている。）。これにより、欠歯部４ｄと１１０ｇとが対向状態であるときのみ入力軸４とスリーブ１１０とのスプライン嵌合を可能としている。その結果、入力軸４側油路４ｃとスリーブ１１０側油路１１０ｆとを常に連通させた状態で、入力軸４とスリーブ１１０とが連結される。

また、入力軸４の欠歯部４ｄと同位相の規制部４ｂの部分には、図６に示しように、切欠部４ｅが形成されている。これは、図４に示すように、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６内から排出された作動油を変速機１内に送出するために設けられている。

具体的に説明すると、遠心バランス室２６への作動油の供給路と該バランス室２６内からの作動油の排出路は、スリーブ１１０に形成された１つの油路１１０ｆで兼用されている。この兼用を可能とするために、油路１１０ｆは、連通する入力軸４の油路４ｃに比べて太い通路で構成されている。また、油路１１０ｆから排出される作動油が、図５に示すように２つの欠歯部４ｄと１１０ｇを通って軸方向にスムーズに流れるように、すなわちリヤ方向への作動油の流れを妨害しないように、規制部４ｂに切欠部４ｅが形成されている。これにより、別途、遠心バランス室２６用の作動油の排出路を設ける必要がなくなる。

以上、本実施形態によれば、図３に示すように、スラストベアリングを使用することなく、規制部４ｂにより、スリーブ１１０（クラッチパックＣＰ）のリヤ側（図中左側）への移動を規制するとともに、入力軸４のフロント側（図中右側）への移動を規制することができるので、スラストベアリング１１４、１１８と協働して、入力軸４やスリーブ１１０を所定の軸方向位置に位置決めすることができる。その結果、位置決めのための部品数が少なくなり、簡素な構造で安価な自動変速機が得られる。

また、２つのクラッチ１０、２０の締結油圧室１５、２５に作動油をそれぞれ供給する２つの油路１１０ａ、１１０ｂが、ボス部５ｂ１からスリーブ１１０に亘って設けられるので、２つのクラッチ１０、２０は略同一の締結応答性が得られる。その結果、２つのクラッチ１０、２０を同時に制御する変速時において作動タイミングを制御しやすくなる。また、回転するとともに油路が長尺化する入力軸４を介さないため、２つのクラッチ１０、２０の制御を緻密に実行することができる。

さらに、図４に示すように、１つのクラッチ２０の遠心バランス室２６に作動油を供給する油路（４ｃ、１１０ｆ）が、入力軸側嵌合部４ａからスリーブ側嵌合部１１０ｅに亘って形成されるので、これらの嵌合部以外に油路を設ける場合のように、スリーブを軸方向に大きくして該油路の形成スペースを確保する必要がなくなる。その結果、自動変速機の軸方向の寸法が短くされる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、上述の実施形態の場合、図４に示すように、入力軸４のフロント側（図中右側）の移動を規制するとともに、スリーブ１１０のリヤ側（図中左側）の移動を規制するための規制部４ｂは、入力軸４に形成されているが、これに限らない。例えば、別の実施形態の自動変速機の入力軸２０４の嵌合部２０４ａとスリーブ３１０の嵌合部３１０ｅとの嵌合状態を示している図８のように、規制部３１０ｊをスリーブ３１０の嵌合部３１０ｅのフロント側に設けてもよい。この規制部３１０ｊに入力軸２０４の嵌合部２０４ａのフロント側端面が当接することにより、入力軸２０４のフロント側（図中右側）の移動が規制されるとともに、スリーブ３１０のリヤ側（図中左側）の移動が規制される。

また、上述の実施形態の場合、図４に示すように、規制部４ｂは、入力軸４のフロント側（図中右側）の移動を規制するとともに、スリーブ１１０のリヤ側（図中左側）の移動を規制するが、本発明はこれに限らない。

例えば、別の実施形態の自動変速機の入力軸４０４の嵌合部４０４ａとスリーブ５１０の嵌合部５１０ｅとの嵌合状態を示している図９のように、規制部４０４ｂを入力軸４０４の嵌合部４０４ａのフロント側（図中右側）に設けて、入力軸４０４のリヤ側（図中左側）の移動を規制するとともに、スリーブ５１０のフロント側の移動を規制してもよい。ただし、この場合、図４に示すスラストベアリング１１４と異なる位置、例えば第２クラッチの出力部材４２１とスリーブ５１０のリヤ側端との間にスラストベアリング５１４を配置し、スリーブ５１０と該出力部材４２１との接触を阻止する必要がある。また、入力軸４０４とフロント壁（厳密にはボス部４０５ｂ１のリヤ側端）との間にスラストベアリング５１８を配置する必要がある。

この場合も、図８と同様に、別の実施形態の自動変速機の入力軸６０４の嵌合部６０４ａとスリーブ７１０の嵌合部７１０ｅとの嵌合状態を示している図１０のように、規制部７１０ｊをスリーブ７１０の嵌合部７１０ｅのリヤ側（図中左側）に設けてもよい。

さらに、上述の実施形態の場合、図４や図５に示すように、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６から排出された作動油は、入力軸４の欠歯部４ｄとスリーブ１１０の欠歯部１１０ｇの両方を通って軸方向に流れるが、軸方向に作動油を流すだけであれば、欠歯部は、入力軸またはスリーブのいずれか一方に形成するだけでよい（上述の実施形態の場合、入力軸４とスリーブ１１０の誤組付けを防止するために両方に欠歯部が形成されている。）。

さらにまた、上述の実施形態の場合、図５や図７に示すように、スリーブ１１０の欠歯部１１０ｇに突起状の誤組付け防止部１１０ｈを設けることにより、スリーブ１１０と入力軸４との誤組付けを防止しているが、誤組付けの防止方法はこれに限らない。例えば、スリーブまたは入力軸いずれか一方の嵌合部のスプラインの歯の１つを他の歯に比べてその背丈を小さくし、正常組付け時にこの歯が挿入される他方の嵌合部の溝（２つのスプライン歯の間）を他の溝に比べて浅く形成することにより、スリーブと入力軸との誤組付けを防止してもよい。

以上のように、本発明は、軸方向の寸法を短縮でき、簡素で安価な構造で、入力軸や該入力軸とスプライン嵌合するスリーブなどの軸方向の移動を規制することができる自動変速機を提供することができる。したがって、自動車用変速機の分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の一実施形態に係る変速機の骨子図である。図１の自動変速機の締結表である。自動変速機の一部分の断面図である。図３の部分拡大図である。図４のＸ方向に見た断面図である。図４のＹ方向に見た断面図である。入力軸とスリーブの誤組付け状態を示す図である。別の実施形態の自動変速機の一部分の断面図である。さらに別の実施形態の自動変速機の一部分の断面図である。さらに異なる実施形態の自動変速機の一部分の断面図である。

符号の説明

４入力軸
５ｂ壁部（フロント壁）
５ｂ１ボス部
１１０スリーブ
ＣＰクラッチパック

Claims

入力軸と、変速機ケースの壁部から軸方向の一方側に延びて該入力軸が内挿されるボス部と、該ボス部の外周面上に配置されたクラッチパックとを有し、
前記クラッチパックの入力部材であるスリーブが前記ボス部外周面に摺動回転可能に嵌合されているとともに、該スリーブのボス部先端より反壁部側に延びた部分と前記入力軸の該部分に軸方向位置が対応する部分とに、スリーブ側嵌合部および入力軸側嵌合部がそれぞれ設けられて互いにスプライン嵌合され、かつ、前記スリーブまたは入力軸のいずれか一方は前記壁部により該壁部側への軸方向の移動が阻止され、他方は他の構成要素により反壁部側への軸方向の移動が阻止されている自動変速機であって、
前記入力軸側嵌合部またはスリーブ側嵌合部のいずれか一方に、他方の端面と係合して、前記入力軸およびスリーブの移動が阻止されていない方への移動を互いに規制する規制部が設けられていることを特徴とする自動変速機。
請求項１に記載の自動変速機において、
前記スリーブまたは入力軸のいずれか一方と前記壁部との間にスラストベアリングが配置されていることを特徴とする自動変速機。
請求項１または２に記載の自動変速機において、
前記クラッチパックは２つのクラッチで構成され、
前記ボス部から前記スリーブに亘って、前記２つのクラッチの締結油圧室内にそれぞれ作動油を供給する油路が設けられていることを特徴とする自動変速機。
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記ボス部の先端部外周面と、該外周面に対向するスリーブの内周面との間にラジアルベアリングが配置されていることを特徴とする自動変速機。
請求項１から４のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記２つのクラッチの少なくとも一方の遠心バランス室に作動油を供給する油路が、前記入力軸側嵌合部から前記スリーブ側嵌合部に亘って形成されていることを特徴とする自動変速機。
請求項５に記載の自動変速機において、
前記入力軸側嵌合部又はスリーブ側嵌合部の少なくとも一方のスプラインにおける前記油路が開口する部位に欠歯部が形成されていることを特徴とする自動変速機。
請求項５に記載の自動変速機において、
前記入力軸側嵌合部およびスリーブ側嵌合部の両方のスプラインに欠歯部が形成されているとともに、両嵌合部のいずれか一方の欠歯部に、他方のスプライン歯の挿通を阻止して、両方の欠歯部が対向状態にあるときのみ前記入力軸側嵌合部とスリーブ側嵌合部との嵌合を可能にする誤組付け防止部が形成されていることを特徴とする自動変速機。