JP5359253B2

JP5359253B2 - 自動変速機の組立方法

Info

Publication number: JP5359253B2
Application number: JP2008323137A
Authority: JP
Inventors: 直博坂上; 雄俊向井; 英夫豊田; 淳中村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: JP2010144844A

Description

本発明は、２つのクラッチの出力部材が異なるプラネタリギヤセットの構成要素に連結される自動変速機の組立方法に関し、自動車用変速機の製造技術の分野に属する。

特許文献１にも記載されているように、従来より、変速機構を構成する複数のプラネタリギヤセットの入力側に、該プラネタリギヤセットへの動力伝達経路を選択するための２つのクラッチを備えることにより多段化が実現された自動変速機がある。

これらのクラッチは、ドラムと、ハブと、これらの間に配置されて両方に交互に係合する複数の摩擦板とを有し、ピストンが油圧を受けて複数の摩擦板を押圧することにより締結状態、すなわちドラムからハブ、またはハブからドラムへと動力を伝達する状態となる。

具体的には、特許文献１の図２、３に記載されたものでは、一方のクラッチのハブと他方のクラッチのドラムとが共通の部材で構成されており、該部材が入力軸に連結される両クラッチの入力部材となっている。一方のクラッチのドラムは出力部材として該ドラムとスプライン係合する連結部材を介してプラネタリギヤセットのキャリヤに、他方のクラッチのハブは出力部材として該プラネタリギヤセットのサンギヤに連結されている。また、入力軸は、クラッチ側の前半部分とプラネタリギヤセット側の後半部分とで分割構成されており、両クラッチの入力部材は、その前半部分に連結されている。

これ以外にも、非分割の入力軸を備え、２つのクラッチのドラムが入力部材として該入力軸の前半部に連結され、それぞれのハブが出力部材として異なる複数のプラネタリギヤセットの構成要素に連結されている自動変速機もある。

そして、いずれの変速機においても、２つのクラッチのいずれが締結されるかによって、プラネタリギヤセット側への動力伝達経路が切り換えられる。

特開２００７−７８１９１号公報

ところで、特許文献１に記載の前記自動変速機のように、入力軸が前半部分と後半部分とに分割された構成では、組立時、入力軸の後半部分やプラネタリギヤセットなどは、予め変速機ケースの後部に組み込まれ、その状態で、入力軸にクラッチを組みつけてなるアセンブリ体を変速機ケースに組みこむことになるが、その際、この自動変速機では、軸方向の隙間調整の必要上、プラネタリギヤセットに連結される一方のクラッチの連結部材と他方のクラッチのハブとを先に変速機ケース側に組み付けておくことになる。この場合、前記アセンブリ体の組み込み時に、分割された入力軸の前半部分と後半部分とを結合しながら、連結部材と一方のクラッチのドラムとを、他方のクラッチのハブと該クラッチの複数の摩擦板とを、同時にスプライン係合させることになる。

また、２つのクラッチのドラムが入力軸に連結され、それぞれのハブが異なる複数のプラネタリギヤセットの構成要素に連結されている自動変速機においても、２つのクラッチのハブを変速機ケース側に組み込んでおき、その後、入力軸と該入力軸に連結された２つのクラッチのドラムと、該ドラムに係合された摩擦板とでなるアセンブリ体を変速機ケース側に合体させることが考えられ、この場合にも、合体時に２つのクラッチのハブと対応する複数の摩擦板とを同時にスプライン係合させることになる。

いずれにしても、同時に２箇所以上でスプライン係合を実行しなければならず、特にクラッチのハブを複数の摩擦板に係合させる作業を同時に２箇所で、或いは他の部位の係合作業と同時に行うことはきわめて面倒で、組立作業性が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、２つのクラッチの出力部材が異なるプラネタリギヤセットの構成要素に連結される自動変速機において、組立時に同時に複数個所で対象の部材同士をスプライン係合させることを少なくし、組立作業を容易にすることができる自動変速機の組立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、前壁と後壁とこれら両壁の間に設けられた中間壁とを有し、少なくとも前壁は他の部分と別体とされた変速機ケースと、
前記変速機ケースの前壁と中間壁との間に配置され、それぞれ入力部材と出力部材とこれら両部材に交互に係合された複数の摩擦板とを有する２つのクラッチと、
前記変速機ケースの中間壁と後壁との間に配置されたプラネタリギヤセットと、
前記２つのクラッチおよびプラネタリギヤセットの中心部に配置され、前壁側で前記２つのクラッチの入力部材に連結され、後壁側で前記プラネタリギヤセットに連結された入力軸とを有し、かつ、
前記２つのクラッチの出力部材に、入力軸に嵌合された状態で前記中間壁から後壁側に延びる筒状部が設けられ、
これらの筒状部が前記プラネタリギヤセットに連結された自動変速機の組立方法であって、
前記変速機ケースの前壁が取り外された状態で、該ケースにおける中間壁と後壁との間に、プラネタリギヤセットを組み込んでなる第１アセンブリ体を形成する第１アセンブリ体形成工程と、
前記入力軸に前記２つのクラッチを組み付けて、該入力軸と２つのクラッチとでなる第２アセンブリ体を形成する第２アセンブリ体形成工程と、
前記両工程の後、第２アセンブリ体における入力軸の後壁側の部分と２つのクラッチの出力部材の筒状部とを変速機ケースの中間壁を後壁側に挿通させ、これらの先端部を前記第１アセンブリ体におけるプラネタリギヤセットに連結することにより、両アセンブリ体を合体させる合体工程と、
前記合体工程の後、入力軸の前壁側部分を前壁に挿通して、該前壁を変速機ケースの他の部分に結合する前壁結合工程とを含み、
前記第２アセンブリ体形成工程では、入力軸に前記２つのクラッチの出力部材を除く構成要素が組み付けられた状態で、これらの出力部材を入力軸の後壁側の先端部側から順次組み付け、
前記合体工程では、第１アセンブリ体を、後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けて設置すると共に、第２アセンブリ体を、後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けた状態で、後から組み付けた方の出力部材を下から支持しながら前記第１アセンブリ体に合体させ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の組立方法において、
前記２つのクラッチは軸方向のほぼ同じ位置で内外に配置され、外側に配置された第１クラッチの出力部材の筒状部は内側に配置された第２クラッチの出力部材の筒状部の外周に嵌合され、該第２クラッチの出力部材の筒状部は入力軸の外周に嵌合される構成であって、
前記第２アセンブリ体形成工程では、入力軸に第１、第２クラッチの入力部材を連結し、かつ、これらの入力部材にそれぞれ複数の摩擦板を組み付けた状態で、
まず、第２クラッチの出力部材の筒状部を入力軸に嵌合させながら、該出力部材を第２クラッチの摩擦板に係合させ、
次いで、第１クラッチの出力部材の筒状部を前記第２クラッチの出力部材の筒状部に嵌合させながら、該出力部材を第１クラッチの摩擦板に係合させ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の組立方法において、
前記第２アセンブリ体形成工程では、
第２クラッチの出力部材の筒状部を入力軸に嵌合させるときに、該筒状部の内周面に装着された軸受部材に入力軸を嵌入し、
第１クラッチの出力部材の筒状部を前記第２クラッチの出力部材の筒状部に嵌合させるときに、第１クラッチの筒状部の内周面に装着された軸受部材に第２クラッチの筒状部を嵌入す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２または３に記載の自動変速機の組立方法において、
前記入力軸の第１、第２クラッチの入力部材が連結される部位は、両クラッチの出力部材の筒状部が嵌合される部位より大径とされた構成であって、
前記第２アセンブリ体形成工程では、前記入力軸の大径とされた部位に前記２つのクラッチの入力部材を連結す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の組立方法において、
前記合体工程では、第２アセンブリ体における入力軸の先端を、第１アセンブリ体を構成する変速機ケースの後壁に装着された軸受部材に嵌合させるとともに、
前記前壁結合工程では、前記入力軸の前壁側の部分を該前壁に装着された軸受部材に挿通させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、予め入力軸に２つのクラッチの全体を組みつけて第２アセンブリ体を形成し、その第２アセンブリ体を変速機ケースにプラネタリギヤセットを組み込んでなる第１アセンブリ体に合体させるので、入力軸に２つのクラッチの入力部材を連結し、これらの入力部材に複数の摩擦板をそれぞれ組み付けた状態で、両クラッチの出力部材を対応するクラッチの複数の摩擦板に順番に係合させることができる。２つのクラッチの入力部材それぞれに組み付けられた複数の摩擦板に２つの出力部材を同時に係合させる場合に比較して、組立作業が容易化される。その場合、第２アセンブリ体形成工程では、第１、第２クラッチの出力部材は、入力軸に後壁側の先端部側から組み付けられるので、合体工程で該第２アセンブリ体を後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けたときに、両クラッチの出力部材が抜け落ちることになるが、この発明では、後から組み付けた方の出力部材を下から支持するので、両クラッチの出力部材が抜け落ちることがない。

また、請求項２に記載の発明によれば、第２クラッチの出力部材はその筒状部が入力軸に嵌合しながら第２クラッチの摩擦板に係合し、第１クラッチの出力部材はその筒状部が第２クラッチの出力部材の筒状部の外周に嵌合しながら第１クラッチの摩擦板に係合する、すなわち第２クラッチの出力部材が入力軸に半径方向にふらつくことなく案内されて、第１クラッチの出力部材が第２クラッチの出力部材に半径方向にふらつくことなく案内されるので、両クラッチにおいて出力部材と摩擦板との係合が容易になる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、第２クラッチの出力部材の筒状部の内周面に装着された軸受部材と、第１クラッチにおける出力部材の筒状部の内周面に装着された軸受部材により、入力軸と第２クラッチの出力部材との間でのがたつき、両クラッチの出力部材間でのかだつきがなくなり、両クラッチにおいて出力部材と摩擦板との係合がさらに容易になる。

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、第１および第２クラッチの入力部材が連結され、両クラッチの出力部材の筒状部が嵌合される部位より大径の入力軸の部位により、第１クラッチの出力部材を係止するだけで、第２アセンブリ体全体を、その変速機ケースの後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けた状態で保持することができる。すなわち、第１、第２クラッチの出力部材だけでなく、入力軸も抜け落ちることがなく、第２アセンブリ体を保持し、その姿勢を維持したまま、後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けて設置された第１アセンブリ体に合体させることができる。

加えて、請求項５に記載の発明によれば、入力軸が、その先端が変速機ケースの後壁に装着された軸受部材に支持され、その前壁側の部分が前壁に装着された軸受に支持された自動変速機が組みあがる。

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が収納されるフロント側（トルクコンバータ側）の壁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、フロントカバー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、自動変速機の組立方法について説明する。なお、本明細書において、「スプライン係合」は、一方の内周面に形成されたスプライン歯と、他方の外周面に形成されたスプライン歯が噛み合うことを言う。

図３は、変速機ケース５内に全ての部品を組み込んだ状態を示している。これは、予め複数のサブアセンブリを組立て、それらのサブアセンブリを合体させることにより完成される。

図４は、変速機ケース５の本体部５ａとエンドカバー５ｃに、３つのブレーキ７０、８０、９０と、３つのギヤセット４０、５０、６０と、出力ギヤ７を組み込んだサブアセンブリ（請求の範囲に記載の「第１アセンブリ体」に対応。）ＳＡ１を示している。

サブアセンブリＳＡ１の組立方法を簡単に説明すると、エンドカバー５ｃが外れた状態の本体部５ａに、エンドカバー側の開口から、ギヤセット４０、５０と、ブレーキ７０と、ワンウェイクラッチ１００と、スラスト軸受などの複数の部品が組み込まれる。なお、ギヤセット４０のサンギヤ４１とギヤセット５０のサンギヤ５１は、外周面に両ギヤセット４０、５０のピニオン４２、５２と噛み合う歯が形成され、内周面にスプライン歯が形成された、共通の筒状の連結部材１１０で構成されている。

次に、ギヤセット６０（キャリヤ６３と一体のギヤセット５０のリングギヤ５４を含む。）と、ブレーキ８０、９０と、ラジアル軸受１１２が組み付けられたエンドカバー５ｃを、本体部５ａに組み込む。

そして、中間壁５ｄからエンドカバー５ｃまでの間に全ての部品が組み込まれた本体部５ａに、出力ギヤ７と、出力ギヤ７の反エンドカバー側にスラスト軸受１１４を組み込む。これにより、サブアセンブリＳＡ１が完成する。

図５は、入力軸４に、２つのクラッチ１０、２０を組み付けてなるサブアセンブリ（請求の範囲に記載の「第２アセンブリ体」に対応。）ＳＡ２を示している。クラッチ１０の内側にクラッチ２０が配置された状態で組み付けられている。

サブアセンブリＳＡ２の組立方法を簡単に説明すると、まず、入力軸４の大径部（最も径が大きい部位）４ａとエンドカバー側の端部の内周面でスプライン係合する筒状の連結部材１１６があって、クラッチ１０の入力部材であるドラム１２の内周端が、連結部材１１６の反エンドカバー側端に、例えば溶接などによって接合される。

次に、連結部材１１６に接合されたドラム１２内に、クラッチ１０の複数の摩擦板１３を押圧するピストン１４、ピストン１４を反締結方向に付勢するリターンスプリング１５、ピストン１４との間に遠心バランス室を形成するとともにリターンスプリング１５の反ピストン側の端を受けるシールプレート１６が順に配置され、その後、クラッチ２０の入力部材であるドラム２２の内周端が、連結部材１１６に接合される。これにより、ピストン１４、リターンスプリング１５、シールプレート１６が、連結部材１１６から脱落することなく一体にされる。

続いて、連結部材１１６に接合されたドラム２２内に、クラッチ２０の複数の摩擦板２３を押圧するピストン２４、ピストン２４を反締結方向に付勢するリターンスプリング２５、ピストン２４との間に遠心バランス室を形成するとともにリターンスプリング２５の反ピストン側の端を受けるシールプレート２６が順に配置され、その後、スナップリング２７が連結部材１１６のエンドカバー側端に装着される。これにより、ピストン２４、リターンスプリング２５、シールプレート２６が、連結部材１１６から脱落することなく一体にされる。

そして、クラッチ１０の複数の摩擦板１３をドラム１２にスプライン係合させて（このとき、ドラム１２に対してスプライン係合する摩擦板としない摩擦板を交互に配置する。）スナップリング１７を装着し、クラッチ２０の複数の摩擦板２３をドラム２２にスプライン係合させて（このとき、ドラム２２に対してスプライン係合する摩擦板としない摩擦板を交互に配置する。）スナップリング２８を装着する。これにより、複数の摩擦板１３、２３も、連結部材１１６に一体にされる。

このような連結部材１１６内に入力軸４を挿入して大径部４ａと連結部材１１６のエンドカバー側端の内周面とをスプライン係合し、その後、２つのクラッチ１０、２０の出力部材１１、２１を係合することにより、サブアセンブリＳＡ２は完成する。

この出力部材１１、２１について具体的に説明すると、内周側のクラッチ２０の出力部材２１は、外周で複数の摩擦板２３（厳密にはドラム２２とスプライン係合していない摩擦板）とスプライン係合するハブとして機能する大径筒状部２１ａと、入力軸４の大径部４ａよりエンドカバー側の部分に嵌合される小径筒状部２１ｂとを備える形状で構成されている。また、小径筒状部２１ｂの先端の外周に、ギヤセット５０のキャリヤ５３とスプライン係合する係合部２１ｃが形成されている（図４参照。）。さらに、入力軸４に対してがたつくことなく回転できるように、小径筒状部２１ｂの内周面に、２つのブッシュ２１ｄが装着されている（入力軸４はこれらのブッシュ２１ｄに嵌入される。）。

一方、外周側のクラッチ１０の出力部材１１は、外周で複数の摩擦板１３（厳密にはドラム１２とスプライン係合していない摩擦板）とスプライン係合するハブとして機能する大径筒状部１１ａと、クラッチ２０の小径筒状部２１ａの外周に嵌合される小径筒状部１１ｂとを備える形状で構成されている。また、小径筒状部１１ｂの先端の外周に、ギヤセット４０のサンギヤ４１であってギヤセット５０のサンギヤ５１でもある連結部材１１０とスプライン係合する係合部１１ｃが形成されている。さらに、出力部材２１の小径筒状部２１ｂに対してがたつくことなく回転できるように、小径筒状部１１ｂの内周面に２つのブッシュ１１ｄが装着されている（小径筒状部２１ｂはこれらのブッシュ１１ｄに嵌入される。）。

なお、クラッチ１０の出力部材１１とクラッチ２０の出力部材２１は、対応する摩擦板とスプライン係合し、出力部材２１が入力軸４に、出力部材１１が出力部材２１に嵌合されているだけなので、入力軸４のエンドカバー側の先端部４ｂを下になるように軸方向を鉛直に向けると、抜け落ちる。これに対し、クラッチ１０、２０の他の構成要素は、上述したように連結部材１１６と一体であるので抜け落ちることはない。したがって、後述するが、サブアセンブリＳＡ２をサブアセンブリＳＡ１に合体する場合、２つの出力部材１１、２１を抜け落ちないようにする必要がある。

図６は、変速機ケース５のフロント側の壁５ｂとなり、オイルポンプ６のユニットでもあるサブアセンブリＳＡ３を示している。

サブアセンブリＳＡ３（オイルポンプユニット）は、オイルポンプハウジング１２０と、オイルポンプカバー１２２と、オイルポンプハウジング１２０とオイルポンプカバー１２２との間に形成された空間内に配置された外歯歯車１２４と、内歯歯車１２６とで構成されている。

オイルポンプハウジング１２０は、入力軸４を支持する筒状部１２０ａと、筒状部１２０ａの中央から半径方向に延びて変速機ケース５のフロント側の壁５ｂとなるフランジ部１２０ｂとを備える形状で構成されている。筒状部１２０ａの内周面には、入力軸４を支持するラジアル軸受１２８が装着されている。

ここからは、３つのサブアセンブリＳＡ１〜ＳＡ３の合体方法について説明する。

まず、図７に示すように、２つのクラッチ１０、２０の出力部材１１、２１を除くドラム１２、２２などの構成要素が組み込まれた連結部材１１６とスプライン係合している入力軸４に、エンドカバー側の先端部４ｂ側から、クラッチ２０の出力部材２１の小径筒状部２１ｂを嵌合する。このとき、出力部材２１は、その小径筒状部２１ｂが入力軸４に案内されるため半径方向にふらつくことなく、さらにブッシュ２１ｄに入力軸４が嵌入するとがたつくことなく移動する。これにより、出力部材２１の大径筒状部２１ａが、迷うことなく複数の摩擦板２３の内周側に向かって移動し、容易に複数の摩擦板２３とスプライン係合することができる。

次に、図８に示すように、クラッチ１０の出力部材１１の小径筒状部１１ｂを、エンドカバー側の先端部４ｂ側から、クラッチ２０の出力部材２１の小径筒状部２１ｂの外周に嵌合する。このとき、出力部材１１は、その小径筒状部１１ｂがクラッチ２０の出力部材２１の小径筒状部２１ｂに案内されるため半径方向にふらつくことなく、さらにブッシュ１１ｄに小径筒状部２１が嵌入するとがたつくことなく移動する。これにより、出力部材１１の大径筒状部１１ａが、迷うことなく複数の摩擦板１３の内周側に向かって移動し、容易に複数の摩擦板１３とスプライン係合することができる。

図７や図８に示すように２つのクラッチ１０、２０の出力部材１１、２１を嵌合してサブアセンブリＳＡ２の組立終了後、入力軸４のエンドカバー側の先端部４ｂが下になるように軸方向を鉛直に向けた姿勢でサブアセンブリＳＡ２を置く。このとき、図５に示すように、出力部材１１を下から支持すれば、出力部材２１が出力部材１１により下から支持され、入力軸４の大径部４ａが出力部材２１により下から支持され、連結部材１１６が出力部材２１の上に載るので、例えば、図９に示すように、筒状の治具Ｊの開口縁部上に出力部材１１を置く。厳密に言えば、図５に示す、出力部材１１の大径筒状部１１ａと小径筒状部１１ｂとを連絡する、円盤形状の連絡部１１ｅを開口縁部上に置く。

続いて、図１０に示すように、搬送手段Ｃ（詳細は後述する）により、サブアセンブリＳＡ２における出力部材１１を下から支持しながら、図４に示すようにエンドカバー５ｃが下になるように軸方向が鉛直に向いた状態で置かれているサブアセンブリＳＡ１上に移動させる。このとき、両アセンブリの中心軸が同一直線状になるようにする。

なお、この搬送手段Ｃは、サブアセンブリＳＡ２を搬送する手段の一例であるが、その構成を簡単に説明すると、サブアセンブリＳＡ２の出力部材１１を下から支持する複数の爪Ｃ１を備え、爪Ｃ１それぞれはアームＣ２の先端に設けられている。また、アームＣ２は、図９に示すように、爪Ｃ１同士が遠ざかるように可動に構成されている。さらに、爪Ｃ１は、アームＣ２の延びる方向と一致する回転中心線を中心として回転可能に構成されている。

続いて、搬送手段ＣによってサブアセンブリＳＡ２を降下させてサブアセンブリＳＡ１の内部に突入し、図１１とともに図４と図５を参照しながら説明すると、入力軸４とともに２つの出力部材１１、２１を中間壁５ｄをエンドカバー５ｃ側に挿通させ、入力軸４の先端部４ｂをラジアル軸受１１２に嵌合し、入力軸４の先端部４ｂに隣接して形成された係合部４ｃとギヤセット６０のサンギヤ６１とをスプライン係合し、クラッチ２０の出力部材２１の係合部２１ｃとギヤセット５０のキャリヤ５３とをスプライン係合し、クラッチ１０の出力部材１１の係合部１１ｃと連結部材１１０とをスプライン係合する。

このとき、スプライン係合が容易になるように、入力軸４を回転させながら、および／または出力部材１１を搬送手段Ｃを介して回転させながらサブアセンブリＳＡ２を降下していく。

そして、サブアセンブリＳＡ２を最下の位置まで降下させると、図１２に示すように、搬送手段Ｃの爪Ｃ１をアームＣ２の延びる方向と一致する回転中心線を中心として回転させて、爪Ｃ１をサブアセンブリＳＡ２から離し、搬送手段ＣからサブアセンブリＳＡ２を解放する。そして、サブアセンブリＳＡ１とＳＡ２が合体する。

その後、搬送手段Ｃが合体したサブアセンブリＳＡ１とＳＡ２の上方から離脱した後、図６に示すサブアセンブリＳＡ３を、サブアセンブリＳＡ２の入力軸４をオイルポンプハウジング１２０の筒状部１２０ａ内に装着されているラジアル軸受１２８に挿通させて（図５参照。）、サブアセンブリＳＡ１とＳＡ２に合体させる。これにより、図３に示す自動変速機１（トルクコンバータ３を除いた部分）が組立てられる。

本実施形態によれば、予め入力軸４に２つのクラッチ１０、２０の全体を組みつけてアセンブリＳＡ２を形成し、そのアセンブリＳＡ２を変速機ケース５にプラネタリギヤセット４０、５０、６０を組み込んでなるアセンブリＳＡ１に合体させるので、入力軸４に２つのクラッチ１０、２０のドラム１２、２２を連結部材１１６を介して連結し、これらのドラム１２、２２に複数の摩擦板１３、２３をそれぞれ組み付けた状態で、両クラッチ１０、２０の出力部材１１、２２を対応するクラッチの複数の摩擦板に順番に係合させることができる。２つのクラッチ１０、２０のドラム１２、２２それぞれに組み付けられた複数の摩擦板１３、２３に２つの出力部材１１、２１を同時に係合させる場合に比較して、組立作業が容易化される。

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、上述の実施形態のように、入力軸４と２つのクラッチ１０、２０からなるサブアセンブリＳＡ２と、複数のプラネタリギヤセット４０、５０、６０などが変速機ケース５の本体部５ａに組み込まれてなるサブアセンブリＳＡ１とを、軸方向を鉛直に向けた状態で合体させるとき、この際に使用する治具（搬送手段）は、図９〜１２に示すような搬送手段Ｃに限らない。サブアセンブリＳＡ２をサブアセンブリＳＡ１に向かって移動させて合体させるときに、サブアセンブリＳＡ２のクラッチ１０の出力部材１１を抜け落ちないように下から支持する支持手段（上述の場合、爪Ｃ１）を有し、合体後、その支持手段が変速機ケース外に脱出できるのであれば、どのような治具（搬送手段）でもよい。

以上のように、本発明は、２つのクラッチの出力部材が異なるプラネタリギヤセットの構成要素に連結される自動変速機において、組立時に同時に複数個所で対象の部材同士をスプライン係合させることを少なくし、組立作業を容易にすることができる。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。本発明に係る組立方法が実施される自動変速機の部分の断面図である。プラネタリギヤセットを含むサブアセンブリの断面図である。入力軸と２つのクラッチを含むサブアセンブリの断面図である。オイルポンプを含むサブアセンブリの断面図である。入力軸と２つのクラッチからなるサブアセンブリの組立工程を説明するための図である。図７に示す工程に続く工程を説明するための図である。プラネタリギヤセットを含むサブアセンブリに、入力軸と２つのクラッチを含むサブアセンブリを合体させる工程を説明するための図である。図９に示す工程に続く工程を説明するための図である。図１０に示す工程に続く工程を説明するための図である。図１１に示す工程に続く工程を説明するための図である。

符号の説明

４入力軸
１０クラッチ
１１出力部材
１１ｂ筒状部（小径筒状部）
２０クラッチ
２１出力部材
２１ｂ筒状部（小径筒状部）
ＳＡ２第２アセンブリ体（サブアセンブリ）

Claims

前壁と後壁とこれら両壁の間に設けられた中間壁とを有し、少なくとも前壁は他の部分と別体とされた変速機ケースと、
前記変速機ケースの前壁と中間壁との間に配置され、それぞれ入力部材と出力部材とこれら両部材に交互に係合された複数の摩擦板とを有する２つのクラッチと、
前記変速機ケースの中間壁と後壁との間に配置されたプラネタリギヤセットと、
前記２つのクラッチおよびプラネタリギヤセットの中心部に配置され、前壁側で前記２つのクラッチの入力部材に連結され、後壁側で前記プラネタリギヤセットに連結された入力軸とを有し、かつ、
前記２つのクラッチの出力部材に、入力軸に嵌合された状態で前記中間壁から後壁側に延びる筒状部が設けられ、
これらの筒状部が前記プラネタリギヤセットに連結された自動変速機の組立方法であって、
前記変速機ケースの前壁が取り外された状態で、該ケースにおける中間壁と後壁との間に、プラネタリギヤセットを組み込んでなる第１アセンブリ体を形成する第１アセンブリ体形成工程と、
前記入力軸に前記２つのクラッチを組み付けて、該入力軸と２つのクラッチとでなる第２アセンブリ体を形成する第２アセンブリ体形成工程と、
前記両工程の後、第２アセンブリ体における入力軸の後壁側の部分と２つのクラッチの出力部材の筒状部とを変速機ケースの中間壁を後壁側に挿通させ、これらの先端部を前記第１アセンブリ体におけるプラネタリギヤセットに連結することにより、両アセンブリ体を合体させる合体工程と、
前記合体工程の後、入力軸の前壁側部分を前壁に挿通して、該前壁を変速機ケースの他の部分に結合する前壁結合工程とを含み、
前記第２アセンブリ体形成工程では、入力軸に前記２つのクラッチの出力部材を除く構成要素が組み付けられた状態で、これらの出力部材を入力軸の後壁側の先端部側から順次組み付け、
前記合体工程では、第１アセンブリ体を、後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けて設置すると共に、第２アセンブリ体を、後壁側が下になるように軸方向を鉛直に向けた状態で、後から組み付けた方の出力部材を下から支持しながら前記第１アセンブリ体に合体させることを特徴とする自動変速機の組立方法。
請求項１に記載の自動変速機の組立方法において、
前記２つのクラッチは軸方向のほぼ同じ位置で内外に配置され、外側に配置された第１クラッチの出力部材の筒状部は内側に配置された第２クラッチの出力部材の筒状部の外周に嵌合され、該第２クラッチの出力部材の筒状部は入力軸の外周に嵌合される構成であって、
前記第２アセンブリ体形成工程では、入力軸に第１、第２クラッチの入力部材を連結し、かつ、これらの入力部材にそれぞれ複数の摩擦板を組み付けた状態で、
まず、第２クラッチの出力部材の筒状部を入力軸に嵌合させながら、該出力部材を第２クラッチの摩擦板に係合させ、
次いで、第１クラッチの出力部材の筒状部を前記第２クラッチの出力部材の筒状部に嵌合させながら、該出力部材を第１クラッチの摩擦板に係合させることを特徴とする自動変速機の組立方法。
請求項２に記載の自動変速機の組立方法において、
前記第２アセンブリ体形成工程では、
第２クラッチの出力部材の筒状部を入力軸に嵌合させるときに、該筒状部の内周面に装着された軸受部材に入力軸を嵌入し、
第１クラッチの出力部材の筒状部を前記第２クラッチの出力部材の筒状部に嵌合させるときに、第１クラッチの筒状部の内周面に装着された軸受部材に第２クラッチの筒状部を嵌入することを特徴とする自動変速機の組立方法。
請求項２または３に記載の自動変速機の組立方法において、
前記入力軸の第１、第２クラッチの入力部材が連結される部位は、両クラッチの出力部材の筒状部が嵌合される部位より大径とされた構成であって、
前記第２アセンブリ体形成工程では、前記入力軸の大径とされた部位に前記２つのクラッチの入力部材を連結することを特徴とする自動変速機の組立方法。
請求項１から４のいずれか１項に記載の自動変速機の組立方法において、
前記合体工程では、第２アセンブリ体における入力軸の先端を、第１アセンブリ体を構成する変速機ケースの後壁に装着された軸受部材に嵌合させるとともに、
前記前壁結合工程では、前記入力軸の前壁側の部分を該前壁に装着された軸受部材に挿通させることを特徴とする自動変速機の組立方法。