JP2010084806A - 自動変速機およびその軸方向間隙調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速機ケース内の間隙を調整する。
【解決手段】 複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構と、該変速機構を収納する変速機ケース５ａと、該変速機ケース５ａの一端の開口部を閉塞するエンドカバー５ｃとを備え、複数のプラネタリギヤセットのうち、最もエンドカバー側に配置されたプラネタリギヤセット６０は、変速機ケース５ａへのエンドカバー５ｃ取り付け前に、サンギヤ６１が変速機ケース５ａに、ピニオンキャリヤ６３がエンドカバー５ｃに組み付けられる自動変速機であって、サンギヤ６１の端面と、該端面に対向するピニオンキャリヤ６３内周部の端面との間にスラストワッシャ１１８が配設されると共に、該スラストワッシャ１１８が、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じるように、異なる軸方向厚さを有するものから選択された間隙調整用の部材である。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構を有する自動変速機およびその軸方向間隙調整方法に関し、自動車用変速機の製造技術の分野に属する。

一般に、自動車用の自動変速機は、プラネタリギヤセット、クラッチ、およびブレーキなどの変速機構を筒型の変速機ケースに組み付けて製造される。変速機ケースの反トルクコンバータ側の開口部から変速機構の複数の部品を所定の順番に従って軸方向に組み付け、全ての組み付けが完了した後にエンドカバーによって該開口部が閉塞されることにより製造される。変速機ケース内部を軸方向に二分する仕切り壁がある場合は、仕切り壁に向かって軸方向の両側から組み付けられる。したがって、変速機構の部品点数が多くなればなるほど、工程数が増大し、製造時間が長時間化する。

この対処として、いくつかの変速機構の部品同士を変速機ケースの外で組合わせてサブアセンブリ化し、そのサブアセンブリを変速機ケース内に組み付けることが考えられる。例えば特許文献１に記載された自動変速機は、エンドカバーにブレーキピストンなどのいくつかの部品を組み付けてサブアセンブリ化している。

特開２００７−２４０５４０号公報

ところで、自動変速機は、変速機構の多数の部品が軸方向に並んで配置されるため、各部品の軸方向寸法が公差（許容範囲）内であっても、場合により全体としての軸方向寸法が大きくなりすぎる、または小さくなりすぎることがある。全体としての軸方向寸法が大きくなりすぎると、変速機ケース内の空間の軸方向寸法が決まっていることから、部品同士が近接しすぎて部品間に潤滑油としての作動油が十分に流入せず該部品間に摩擦が発生することになる。一方、全体としての軸方向寸法が小さくなりすぎると、変速機ケース内において部品間に大きい軸方向の間隙が生じ、それにより各部品にガタツキが生じることになる。これらの場合、自動変速機の性能や耐久性に影響することになる。

この対処として、異なる軸方向厚さのワッシャから選択されたワッシャを使用する軸方向の間隙の調整が実施される。具体的に説明すると、まず、変速機ケースに全ての変速機構の部品を組み付け、これを軸方向の一方側に寄せて各部品間の間隙を最小にする。そして、最も他方側に配置されている部品の軸方向位置を測定し、その測定位置と該部品の自動変速機使用時の軸方向位置との違いに基づいて、言い換えると自動変速機使用時の各部品間の間隙の合計に基づいて、各部品間の軸方向の間隙が適切になる軸方向厚さのワッシャを選択する。その選択したワッシャを変速機構の部品とともに組み付けることにより、組み上がった自動変速機の使用時において、各部品間の軸方向の間隙は適切なものになる。

しかしながら、特許文献１に記載された自動変速機の場合、変速機構の部品が、変速機ケース側とエンドカバー側に分かれて組み付けられているため、すなわちエンドカバーによって変速機ケースを閉塞しないと変速機構の部品全てが該ケース内に組み付けられないため、軸方向の間隙が測定できないことが考えられる。そのためワッシャなどを使用した軸方向の間隙の調整が簡単にできないことが考えられる。

そこで、本発明は、変速機ケースと該ケースの開口部を閉塞するエンドカバーとに、変速機構の複数の部品が分かれて組み付けられる自動変速機において、変速機構の部品全てを変速機ケース内に軸方向に組み付けたときの間隙が所定範囲内の軸方向寸法になるように、簡単に間隙調整できる構造の自動変速機およびその軸方向間隙調整方法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、複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構と、
該変速機構を収納する変速機ケースと、
該変速機ケースの一端の開口部を閉塞するエンドカバーとを備え、
前記複数のプラネタリギヤセットのうち、最もエンドカバー側に配置されたプラネタリギヤセットは、変速機ケースへのエンドカバー取り付け前に、サンギヤが前記変速機ケースに、ピニオンキャリヤが前記エンドカバーに組み付けられる自動変速機であって、
前記サンギヤの端面と、該端面に対向するピニオンキャリヤ内周部の端面との間にスラスト軸受部材が配設されると共に、
該スラスト軸受部材は、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じるように、異なる軸方向厚さを有するものから選択された間隙調整用の部材であ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、
前記スラスト軸受部材として、スラストベアリングとスラストワッシャとが並設されており、このうち、スラストワッシャが異なる軸方向厚さを有するものから選択されたものであ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２に記載の自動変速機において、
前記スラストベアリングはサンギヤ側に、前記スラストワッシャはピニオンキャリヤ側に配置さ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から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記エンドカバーに組み付けられたピニオンキャリヤの該エンドカバーからの抜けを阻止する抜け止め手段が設けら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４に記載の自動変速機において、
前記抜け止め手段は、前記プラネタリギヤセットの外周側に配置されてエンドカバーに組み付けられたブレーキ装置の摩擦要素押圧用ピストンを収納したピストンシリンダであり、該ピストンシリンダの内周部が前記ピニオンキャリヤの外周部の半径方向のほぼ同位置で変速機ケース側に位置することにより、該ピニオンキャリヤの変速機ケース側への抜けを阻止するように構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１から５のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記サンギヤの端面に軸方向に陥没する凹陥部が設けられており、該凹陥部に前記スラスト軸受部材が収納されていることを特徴とする。

一方、請求項７に記載の発明は、複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構と、
該変速機構を収納する変速機ケースと、
該変速機ケースの一端の開口部を閉塞するエンドカバーとを備えた自動変速機における前記変速機ケース内の軸方向の間隙を調整する自動変速機の軸方向間隙調整方法であって、
変速機ケースへのエンドカバー取り付け前に、前記複数のプラネタリギヤセットのうち、最もエンドカバー側に配置されたプラネタリギヤセットのサンギヤを前記変速機ケースに、ピニオンキャリヤを前記エンドカバーに組み付けると共に、
その後前記変速機ケースにエンドカバーを取り付けるときに、前記サンギヤの端面と該端面に対向するピニオンキャリヤ内周部の端面との間に、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じるように、異なる厚さを有するものから選択した間隙調整用のスラスト軸受部材を配設することを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の自動変速機の軸方向間隙調整方法において、
変速機ケースとエンドカバーに互いの合わせ面が設けられている構成において、
変速機ケース側の前記合わせ面からサンギヤの前記端面までの距離と、エンドカバー側の前記合わせ面からピニオンキャリヤ内周部の前記端面までの距離とを測定し、これらの距離に基づいて、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じる厚さのスラスト軸受部材を選択することを特徴とする。

さらに、請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の自動変速機の軸方向間隙調整方法において、
前記エンドカバーにピニオンキャリヤを組み付けた後、該ピニオンキャリヤのエンドカバーからの抜けを阻止する抜け止め部材をエンドカバーに取り付け、
その後、変速機ケースにエンドカバーを取り付けるときに、変速機ケースを該変速機ケースの開口部を上に向けて置いた状態で、サンギヤの前記端面上に前記スラスト軸受部材を配置し、その上から前記エンドカバーを取り付けることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、エンドカバーに組み付けられるプラネタリギヤセットのピニオンキャリヤと、変速機ケースに組み付けられる該ギヤセットのサンギヤとの間に、異なる軸方向厚さの複数のスラスト軸受部材の中から適切に選択されたスラスト軸受部材が配設される。適切に選択されたスラスト軸受部材により、変速機ケース内に、軸方向寸法が所定範囲内の間隙が簡単に設けられる。また、このスラスト軸受部材は、エンドカバーに組み付けられたピニオンキャリヤを含む変速機構の部品、または変速機ケースに組み付けられたサンギヤを含む変速機構の部品を取り外すことなく、配設することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、スラスト軸受部材として、スラストベアリングとスラストワッシャとが並設され、そのうち、スラストワッシャが、複数の異なる軸方向厚さのものから選択される。これらのスラストワッシャは、形状がシンプルであるため、異なる軸方向厚さのものを揃えるのが容易である。したがって、容易に軸方向の間隙の調整を実施することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、軸方向厚さが一定のスラストベアリングを変速機ケース側に予め組み付けた状態にすることができるため、スラストワッシャを選択するための間隙の軸方向寸法が容易に測定できる。

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、開口部が上に向いた状態で置かれている変速機ケースに対してエンドカバーを取り付けるとき、エンドカバーからピニオンキャリヤが抜け落ちることが抜け止め手段により阻止される。その結果、自動変速機の組み立て性が向上する。

加えて、請求項５に記載の発明によれば、エンドカバーに組み付けられたブレーキ装置のピストンを収納したピストンシリンダが、ピニオンキャリヤの抜け止め手段として機能するので、別途、該キャリヤ用の抜け止め部材をエンドカバーに設ける必要がなくなる。

加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、軸方向調整するためのスラスト軸受部材が、サンギヤの端面に軸方向に陥没する凹陥部に収納される。これにより、自動変速機の軸方向寸法が小さくなる。

一方、請求項７に記載の発明によれば、エンドカバーにプラネタリギヤセットのピニオンキャリヤを、変速機ケースに該ギヤセットのサンギヤとを組み付け、その後、変速機ケースにエンドカバーを取り付けるときに、サンギヤの端面と該端面に対向するピニオンキャリヤ内周部の端面との間に、異なる軸方向厚さの複数のスラスト軸受部材の中から適切に選択されたスラスト軸受部材を配設する。適切に選択されたスラスト軸受部材により、変速機ケース内に、軸方向寸法が所定範囲内の間隙を簡単に設けられる。また、このスラスト軸受部材は、エンドカバーに組み付けられたピニオンキャリヤを含む変速機構の部品、または変速機ケースに組み付けられたサンギヤを含む変速機構の部品を取り外すことなく、配設することができる。

また、請求項８に記載の発明によれば、変速機ケースとエンドカバーに互いの合わせ面が設けられており、変速機ケース側の合わせ面からサンギヤの端面までの距離と、エンドカバー側の合わせ面からピニオンキャリヤ内周部の端面までの距離とを測定し、これらの距離に基づいて、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙を設けることができる厚さのスラスト軸受部材を選択する。すなわち、エンドカバーを変速機ケースに取り付けることなく、簡単に、スラスト軸受部材を選択するために必要な測定を実施できる。

さらに、請求項９に記載の発明によれば、エンドカバーからピニオンキャリヤが抜けないように抜け止め部材が該エンドカバーに取り付けられるため、開口部が上に向いた変速機ケースの該開口部上にエンドカバーを置いた状態で該エンドカバーを取り付けることができる。簡単にエンドカバーを変速機ケースに取り付けることができる。

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ヤ（ピニオンキャリヤ）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のキャリヤ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のキャリヤ６３が、それぞれ連結されている。そして、第１ギヤセット４０のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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、キャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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のキャリヤ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。

ここからは、本発明に係る、変速機ケース内の軸方向の間隙の調整について、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の中間壁５ｄとエンドカバー５ｃとの間の自動変速機の部分の断面図を示しており、この部分において軸方向の間隙が調整される。

エンドカバー５ｃは、図に示すように、概ね有底円筒形状であってリヤ側の外周にフランジ部５ｃ１を備えており、そこで本体部５ａのリヤ側の外周に形成されたフランジ部５ａ１にボルト１０２によって該本体部５ａに固定される。

また、このエンドカバー５ｃは，該エンドカバー５ｃをベースとしてエンドカバー側の２つのブレーキ８０、９０と、最もエンドカバー側のギヤセット６０の構成要素の一部とが組み付けられることにより、サブアセンブリを構成する。

２つのブレーキ８０、９０は、複数の摩擦板８１、９１を有する多板クラッチであって、複数の摩擦板８１、９１それぞれの一部が、その外周側でエンドカバー５ｃの円筒部５ｃ２の内周に形成されたスプライン歯５ｃ３にスプライン係合している。複数の摩擦板８１の残りは、その内周側でギヤセット６０のキャリヤ（フロント側）６３に形成されたスプライン歯６３ａにスプライン係合している。複数の摩擦板９１の残りは、その内周側でギヤセット６０のリングギヤ６４のリヤ側端が固設された有底円筒形状の伝達部材１０４の外周に形成されたスプライン歯１０４ａにスプライン係合している。

なお、この伝達部材１０４の内周部は、エンカバー５ｃとの間に配設されたスラストベアリング１０６と、キャリヤ（リヤ側）６３の内周部との間に配設されたスラストベアリング１０８とにより軸方向に支持されている。

また、ブレーキ８０のピストン８２は、エンドカバー５ｃの円筒部５ｃ２のフロント側端にボルト１１０により取り付けられているピストンシリンダ１１２により軸方向に摺動可能に支持されている。一方、ブレーキ９０のピストン９２は、エンドカバー５ｃに形成された環状の溝５ｃ４に軸方向に摺動可能に支持されている。

ブレーキ８０のリターンスプリング８３は、異なる周方向位置の断面図である図４に示すように、複数の摩擦板８１の外周側に、一端が最もピストン側に配置されている摩擦板８１とピストン８２との間に配置されているスプリング支持プレート８４に支持されるとともに、他端が複数の摩擦板８１を挟んで反ピストン側に配置されたリテーニングプレート８５に支持されることにより配置されている。スプリング支持プレート８４は、スプライン歯５ｃ３に軸方向に移動可能にスプライン係合し、リテーニングプレート８５は、リヤ側への所定の位置以上の移動が規制された状態でスプライン歯５ｃ３にスプライン係合している。

ブレーキ９０のリターンスプリング９３は、複数の摩擦板９１の外周側に、一端が最もピストン側に配置されている摩擦板９１とピストン９２との間に配置されているスプリング支持プレート９４に支持されるとともに、他端が複数の摩擦板９１を挟んで反ピストン側に配置されたリテーニングプレート９５に支持されることにより配置されている。スプリング支持プレート９４は、スプライン歯５ｃ３に軸方向に移動可能にスプライン係合し、リテーニングプレート９５は、フロント側への所定の位置以上の移動が規制された状態でスプライン歯５ｃ３にスプライン係合している。

図３に戻り、ギヤセット６０は、ピニオン６２、キャリヤ６３、リングギヤ６４が一体となって、エンドカバー５ｃに組み付けられている。具体的には、キャリヤ６３（リヤ側）の内周がラジアル軸受１１４を介してエンドカバー５ｃの中央部にフロント側に延びて形成されたボス部５ｃ５の外周に支持された状態で組み付けられる。このボス部５ｃ５は、円筒形状であって、ラジアルベアリング１１６を介して入力軸４のリヤ側端を支持している。

また、キャリヤ（フロント側）６３の外周部が、ピストンシリンダ１１２の内周部と軸方向に並んでいるため、すなわち略同一半径方向位置に位置するため、ピストンシリンダ１１２がエンドカバー５ｃの円筒部５ｃ２に取り付けられると、サンギヤ６１を除くギヤセット６０の各構成要素はエンドカバー５ｃから取り外しできなくなる。言い換えると、ピストシリンダ１１２が、サンギヤ６１を除くギヤセット６０の各構成要素の抜け止め手段として機能している。そのため、別途、抜け止め部材を設ける必要がない。

エンドカバー５ｃに組み付けられていない（すなわち、エンドカバー５ｃをベースとするサブアセンブリに組み込まれていない）ギヤセット６０のサンギヤ６１は、キャリヤ（リヤ側）６３との間に配設されている、軸方向に並んで配設されている軸方向間隙調整用ワッシャ（スラストワッシャ）１１８およびスラストベアリング１２０と、ギヤセット５０のキャリヤ（リヤ側）５３との間に配設されたスラストベアリング１２２とにより軸方向に支持されている。

また、このサンギヤ６１にはスラストベアリング１２０を収納する軸方向に陥没した凹陥部が設けられており、すなわちサンギヤ６１は、最もリヤ側の端面より内側（フロント側）に該ベアリング１２０が収納できるような形状で形成されている。これにより、サンギヤ６１とスラストベアリング１２０とは、各軸方向寸法の合計より小さい軸方向寸法のスペースに配置される。その結果、自動変速機の軸方向寸法が小さくされる。

ギヤセット５０は、ギヤセット６０のキャリヤ（フロント側）６３にリヤ側端が固設されているリングギヤ５４のみが、エンドカバー５ｃをベースとするサブアセンブリに組み込まれる。リングギヤ５４を除く、ギヤセット５０の各構成要素は、エンドカバー５ｃの取り付け前に、変速機ケース５の本体部５ａに組み付けられる。そして、キャリヤ（リヤ側）５３の内周部がスラストベアリング１２２と、ギヤセット５０のサンギヤ５１とギヤセット４０のサンギヤ４１とを連結して動力を伝達する伝達部材１２４のリヤ側端との間に配設されたスラストベアリング１２６とにより軸方向に支持されることにより、一体として軸方向に支持されている。

ギヤセット４０は、エンドカバー５ｃのサブアセンブリに組み込まれる構成要素がなく、エンドカバー５ｃの取り付け前に、変速機ケース５の本体部５ａに組み付けられる。ギヤセット４０は、キャリヤ（フロント側）４３が伝達部材１２４のフロント側端との間に配設されたスラストベアリング１２８と、ラジアルベアリング１３０のインナーレース１３０ａとにより軸方向に支持されることにより、一体として軸方向に支持されている。

ブレーキ７０およびワンウェイクラッチ１００は、本体部５ａとギヤセット４０の間に組み付けられている。

ここからは、本発明に係る軸方向の間隙の調整について説明する。

ここで言う本発明に係る軸方向の間隙の調整とは、軸方向に並んで配置される変速機構の各部品の部品間の間隙を適切にすることである。本実施形態においては、エンドカバー５ｃと伝達部材１０４との間隙、該伝達部材１０４とギヤセット６０のキャリヤ（リヤ側）６３との間隙、該キャリヤ（リヤ側）６３とギヤセット６０のサンギヤ６１との間隙、該サンギヤ６１とギヤセット５０のキャリヤ（リヤ側）５３との間隙、該キャリヤ５３と伝達部材１２４との間隙、該伝達部材１２４とギヤセット４０のキャリヤ（フロント側）４３との間隙、該キャリヤ４３とラジアルベアリング１３０のインナーレース１３０ａとの間隙それぞれについて、軸方向寸法を適切にすることである。言い換えると、直接接触し合うキャリヤ４３とラジアルベアリング１３０のインナーレース１３０ａとの間隙を除く間隙に配置される、スラストベアリング１０６、１０８、１２０、１２２、１２６、１２８をがたつくことなく、スムーズに摺動可能にすることである。

軸方向の間隙を適切にするために、具体的には間隙の軸方向寸法が所定の範囲内になるように、図３に示す軸方向間隙調整用ワッシャ１１８として、異なる軸方向厚さの複数のワッシャから適切な軸方向厚さのものが選択される。

異なる軸方向厚さの複数のワッシャから、間隙の軸方向寸法が所定の範囲内になるようなワッシャを選択する方法について説明する。

まず、図５に示すように、ブレーキ７０、ワンウェイクラッチ１００、ギヤセット４０、リングギヤ５４を除くギヤセット５０、ギヤセット６０のサンギヤ６１、スラストベアリング１２０、１２２、１２６、１２８、伝達部材１２４が組み付けられた変速機ケース５の本体５ａを、リヤ側、すなわちエンドカバー５ｃにより閉塞される開口部を上に向けた状態で置く。

変速機ケース５の本体部５ａの開口部が上に向いた状態であるので、すなわち自動変速機の軸方向が鉛直方向と一致するので、サンギヤ６１とキャリヤ５３との間隙、該キャリヤ５３と伝達部材１２４との間隙、該伝達部材１２４とキャリヤ４３との間隙がそれぞれ、各間隙に配設されているスラストベアリング１２２、１２６、１２８ががたつくことなくスムーズに摺動可能な状態で、自然状態で（過度な接触圧で接触することなく）最小になる。スラストベアリングが配設されていないキャリヤ４３とラジアルベアリング１３０のインナーレース１３０ａとの間隙は、自然状態で最小となる。

この状態で、サンギヤ６１のリヤ側端面上に配設されているスラストベアリング１２０のリヤ側端面から、変速機ケース５ａのフランジ部５ａ１の合わせ面５ａＰまでの軸方向距離ｄ１を測定する。

一方、図６に示すように、エンドカバー５ｃをベースとするサブアセンブリを、フロント側を上に向けた状態で置く。

エンドカバー５ｃのフロント側が上に向いた状態であるので、すなわち自動変速機の軸方向が鉛直方向と一致するので、該エンドカバー５ｃと伝達部材１０４との間隙、該伝達部材１０４とギヤセット６０のキャリヤ（リヤ側）６３との間隙がそれぞれ、各間隙に配設されているスラストベアリング１０６、１０８ががたつくことなくスムーズに摺動可能な状態で、自然状態で最小になる。

この状態で、ギヤセット６０のキャリヤ（リヤ側）６３のフロント側端面から、エンドカバー５ｃのフランジ部５ｃ１の合わせ面５ｃＰまでの軸方向距離ｄ２を測定する。

図５に示す変速機ケース５の本体部５ａのフランジ部５ａ１の合わせ面５ａＰと、図６に示すエンドカバー５ｃのフランジ部５ｃ１の合わせ面５ｃＰとは、図３に示すように、エンドカバー５ｃが本体部５ａに取り付け状態にあるとき合わさる。これに基づき、測定した距離ｄ１とｄ２とから、間隙を最小の状態で維持したまま、変速機ケース５の本体部５ａにエンドカバー５ｃを取り付けた場合の、ギヤセット６０のキャリヤ（リヤ側）６３とスラストベアリング１２０との間隙の軸方向寸法を算出する。

算出したキャリヤ（リヤ側）６３とスラストベアリング１２０との間隙の軸方向寸法に基づいて、各部品間の間隙が上述の所定の範囲内になるような軸方向厚さのワッシャを選択する。すなわち、算出したキャリヤ（リヤ側）６３とスラストベアリング１２０との間隙の軸方向寸法を、各部品間の間隙が適切なときの軸方向寸法の合計になるように詰める軸方向厚さのワッシャを選択する。

この選択したワッシャをキャリヤ（リヤ側）６３とスラストベアリング１２０との間隙に配設することにより、各部品間の間隙が適切にされる。

ワッシャ１１８が選択されると、図７に示すように、該ワッシャ１１８を、開口部が上を向いている変速機ケース５の本体部５ａに組み付けられているスラストベアリング１２０のリヤ側端面に載置する。次に、エンドカバー５ｃのサブアセンブリを、フロント側を下に向けた状態で本体部５ａの上方に配置し、そして本体部５ａに向かって降ろしていく。

なお、このとき、図７に示すように、エンドカバー５ｃに組み付けられているギヤセット６０などは、エンドカバー５ｃから抜け落ちないように、ピストンシリンダ１１２により受け止められている。すなわち、ピストンシリンダ１１２により、開口部が上に向いた状態の変速機ケース５の本体部５ａにエンドカバー５ｃを簡単に取り付けることができる。

エンドカバー５ｃのサブアセンブリを変速機ケース５の本体部５ａの開口部に載置すると、すなわち合わせ面５ｃＰと５ａＰとを合わせると、ボルト１０２によりエンドカバー５ｃを本体部５ａに固定する。これにより、軸方向間隙調整用ワッシャ１１８が、変速機ケース５内に軸方向寸法が所定の範囲内の間隙を生じさせる。

本実施形態によれば、エンドカバー５ｃに組み付けられるギヤセット６０のキャリヤ６３と、変速機ケース５の本体部５ａに組み付けられる該ギヤセット６０のサンギヤ６１との間に、スラストベアリング１２０と、異なる軸方向厚さの複数のワッシャの中から適切に選択されたワッシャ１１８が配設される。適切に選択されたワッシャ１１８により、変速機ケース５内に、軸方向寸法が所定範囲内の間隙を簡単に設けることができる。また、ワッシャ１１８を、エンドカバー５ｃ組み付けられたキャリヤ６３を含む変速機構３０の部品、または変速機ケース５の本体部５ａに組み付けられたサンギヤ６１を含む変速機構３０の部品を取り外すことなく、ワッシャ１１８を配設することができる。

また、変速機ケース５の本体部５ａ１の合わせ面５ａＰからサンギヤ６１のリヤ側端面に配設されたスラストベアリング１２０のリヤ側端面までの距離ｄ１と、エンドカバー５ｃの合わせ面５ｃＰからキャリヤ（リヤ側）６３の内周部のフロント側端面までの距離ｄ２とを測定し、これらの距離に基づいて、変速機ケース５内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙を設けることができる軸方向厚さのワッシャ１１８を選択する。すなわち、エンドカバー５ｃを変速機ケース５の本体部５ａに取り付けることなく、簡単に、ワッシャ１１８を選択するために必要な測定を実施できる。

さらに、軸方向の間隙の調整を、異なる軸方向厚さの複数のワッシャの中から選択されたものにより実施している。これらのワッシャは、形状がシンプルであるため、異なる軸方向厚さのものを揃えるのが容易である。したがって、容易に軸方向の間隙の調整を実施することができる。

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、軸方向厚さの異なる複数のワッシャの中から適切なものを選択し、それを変速機構の部品とともに組み付けることにより、変速機ケース内に、軸方向寸法が所定範囲内の間隙を簡単に設けているが、本発明はこれに限らない。

上述の実施形態では、図３に示すように、軸方向調整用のスラストワッシャ１１８とスラストベアリング１２０が並設されて軸方向の間隙の調整が実施されているが、スラストワッシャを使用することなく、エンドカバーに組み付けられるプラネタリギヤセットのピニオンキャリヤと、変速機ケースに組み付けられる該ギヤセットのサンギヤとの間隙に配設されるスラストベアリングのみで軸方向の間隙の調整を実施してもよい。この場合、異なる軸方向厚さのスラストベアリングを用意し、その中から適切なものを選択する必要がある。

なお、この場合、図８に示すスラストベアリング２２０のように、一方のレース２２０ａとコロ２２０ｂは１つの軸方向寸法のものを、他方のレース２２０ｃを異なる軸方向厚さのものの中から選択されたもので構成してもよい。この場合、軸方向厚さが異なる複数のスラストベアリングを用意する場合に比べて、軸方向厚さが異なる複数のレースのみを用意するだけでいい。

また、上述の実施形態の場合、スラストベアリングがサンギヤ側に、軸方向間隙調整用スラストワッシャがピニオンキャリヤ側に配設されているが、逆でもよい。ただし、図５に示すように、変速機ケースの本体部５ａの合わせ面５ａＰからスラストベアリング１２０のリヤ側端面までの距離ｄ１を測定するのではなく、合わせ面５ａＰからサンギヤ６１のリヤ側端面までの距離を測定する必要がある。そして、スラストベアリングの軸方向厚さを考慮して、スラストワッシャを選択する必要がある。

以上のように、本発明は、変速機ケースと該ケースの開口部を閉塞するエンドカバーとに、変速機構の複数の部品が分かれて組み付けられる自動変速機において、変速機構の部品全てを変速機ケース内に軸方向に組み付けたときの間隙が所定範囲内の軸方向寸法になるように、簡単に間隙調整できる。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。 本発明に係る軸方向の間隙の調整が実施される自動変速機の部分の断面図である。 図３と異なる周方向位置の部分断面図である。 軸方向間隙調整用スラストワッシャを選択するための測定を説明するための図である。 軸方向間隙調整用スラストワッシャを選択するための別の測定を説明するための図である。 スラストワッシャを配設して、エンドカバーを変速機ケースの本体部に取り付ける様子を示した図である。 軸方向間隙調整用スラストベアリングの一例を示す図である。

符号の説明

５ａ 変速機ケース（本体部）
５ｃ エンドカバー
６０ プラネタリギヤセット
６１ サンギヤ
６３ ピニオンキャリヤ（キャリヤ）
１１８ スラストワッシャ（ワッシャ）

Claims (9)

1. 複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構と、
   該変速機構を収納する変速機ケースと、
   該変速機ケースの一端の開口部を閉塞するエンドカバーとを備え、
   前記複数のプラネタリギヤセットのうち、最もエンドカバー側に配置されたプラネタリギヤセットは、変速機ケースへのエンドカバー取り付け前に、サンギヤが前記変速機ケースに、ピニオンキャリヤが前記エンドカバーに組み付けられる自動変速機であって、
   前記サンギヤの端面と、該端面に対向するピニオンキャリヤ内周部の端面との間にスラスト軸受部材が配設されると共に、
   該スラスト軸受部材は、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じるように、異なる軸方向厚さを有するものから選択された間隙調整用の部材であることを特徴とする自動変速機。
2. 請求項1に記載の自動変速機において、
   前記スラスト軸受部材として、スラストベアリングとスラストワッシャとが並設されており、このうち、スラストワッシャが異なる軸方向厚さを有するものから選択されたものであることを特徴とする自動変速機。
3. 請求項２に記載の自動変速機において、
   前記スラストベアリングはサンギヤ側に、前記スラストワッシャはピニオンキャリヤ側に配置されていることを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
   前記エンドカバーに組み付けられたピニオンキャリヤの該エンドカバーからの抜けを阻止する抜け止め手段が設けられていることを特徴とする自動変速機。
5. 請求項４に記載の自動変速機において、
   前記抜け止め手段は、前記プラネタリギヤセットの外周側に配置されてエンドカバーに組み付けられたブレーキ装置の摩擦要素押圧用ピストンを収納したピストンシリンダであり、該ピストンシリンダの内周部が前記ピニオンキャリヤの外周部の半径方向のほぼ同位置で変速機ケース側に位置することにより、該ピニオンキャリヤの変速機ケース側への抜けを阻止するように構成されていることを特徴とする自動変速機。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の自動変速機において、
   前記サンギヤの端面に軸方向に陥没する凹陥部が設けられており、該凹陥部に前記スラスト軸受部材が収納されていることを特徴とする自動変速機。
7. 複数のプラネタリギヤセットを含む変速機構と、
   該変速機構を収納する変速機ケースと、
   該変速機ケースの一端の開口部を閉塞するエンドカバーとを備えた自動変速機における前記変速機ケース内の軸方向の間隙を調整する自動変速機の軸方向間隙調整方法であって、
   変速機ケースへのエンドカバー取り付け前に、前記複数のプラネタリギヤセットのうち、最もエンドカバー側に配置されたプラネタリギヤセットのサンギヤを前記変速機ケースに、ピニオンキャリヤを前記エンドカバーに組み付けると共に、
   その後前記変速機ケースにエンドカバーを取り付けるときに、前記サンギヤの端面と該端面に対向するピニオンキャリヤ内周部の端面との間に、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じるように、異なる厚さを有するものから選択した間隙調整用のスラスト軸受部材を配設することを特徴とする自動変速機の軸方向間隙調整方法。
8. 請求項７に記載の自動変速機の軸方向間隙調整方法において、
   変速機ケースとエンドカバーに互いの合わせ面が設けられている構成において、
   変速機ケース側の前記合わせ面からサンギヤの前記端面までの距離と、エンドカバー側の前記合わせ面からピニオンキャリヤ内周部の前記端面までの距離とを測定し、これらの距離に基づいて、変速機ケース内に軸方向寸法が所定範囲内の間隙が生じる厚さのスラスト軸受部材を選択することを特徴とする自動変速機の軸方向間隙調整方法。
9. 請求項７または８に記載の自動変速機の軸方向間隙調整方法において、
   前記エンドカバーにピニオンキャリヤを組み付けた後、該ピニオンキャリヤのエンドカバーからの抜けを阻止する抜け止め部材をエンドカバーに取り付け、
   その後、変速機ケースにエンドカバーを取り付けるときに、変速機ケースを該変速機ケースの開口部を上に向けて置いた状態で、サンギヤの前記端面上に前記スラスト軸受部材を配置し、その上から前記エンドカバーを取り付けることを特徴とする自動変速機の軸方向間隙調整方法。

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