JP7226145B2 - 自動変速機及び摩擦締結装置構成要素の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機及び摩擦締結装置構成要素の製造方法に関する。

特許文献１には、第１クラッチ及び第２クラッチを備え、第１クラッチを構成するクラッチドラムと第２クラッチを構成するクラッチハブとが一体的に形成された摩擦締結装置構成要素を有する、自動変速機が開示されている。クラッチドラムとクラッチハブとを一体的に形成することによって、これらを別々に構成する場合に比して、摩擦締結装置における部品点数を低減できる。

クラッチドラム及びクラッチハブは、円筒部をそれぞれ有し、これらの内周部又は外周部に、摩擦板がスプライン係合する円筒部スプラインがそれぞれ形成されている。円筒部スプラインは、歯面及び歯底部は、機械加工されておらず、素材面（例えばプレス成型面又は鋳肌面）により形成されている。

また、クラッチドラム及びクラッチハブは、径方向内側に自動変速機の入力軸又は出力軸に対して同芯状に回転可能に支持される軸部を有している。軸部は内周部及び／又は外周部が機械加工されており、円筒部スプラインとの同軸度が高められている。

特開２０１８－１１５７４１号公報

複数のクラッチドラム及び／又はクラッチハブが一体的に形成された摩擦締結装置構成要素は、複数の円筒部と１つの軸部とを有する。このような摩擦締結装置構成要素は、例えば鋳造により得られた素材を機械加工することによって形成される。複数の円筒部スプラインは、それぞれ、一方が主型により形成され他方が中子型により形成される等、異なる金型により形成される場合があり、一方の金型により形成された素材基準等に基づいて軸部が機械加工される。

ここで、金型の芯ずれ等に起因して、複数の円筒部スプラインに互いに芯ずれが生じることがあり、この場合、他方の金型により形成された円筒部スプラインは、軸部に対する同軸度が悪化して偏芯しやすい。円筒部スプラインが偏芯すると、歯面は偏芯した方向に変位する。一般に、円筒部スプラインは、歯面が歯先部に向かって歯幅が狭くなるように傾斜するよう形成されているので、歯面の歯先部側への変位に伴って、軸部を中心とする任意の径方向位置における歯幅が相対的に増大する。

一方、摩擦板スプラインは、偏芯によって歯幅が増大し得る円筒部スプラインに干渉しないように、円筒部スプラインの偏芯を考慮して、歯幅が最も増大した円筒部スプラインに対して隙間を確保するように、歯幅を狭くする必要がある。この場合、円筒部スプラインの偏芯量が小さい場合、例えば同軸度がゼロとみなせる程度に小さくほとんど偏芯していない場合にも、円筒部スプラインと摩擦板スプラインとの隙間が無駄に広くなってしまう。この結果、スプライン係合部のガタ付きが大きくなり、異音が発生しやすい。

本発明は、クラッチドラム及び／又はクラッチハブを構成する複数の円筒部が一体的に形成された摩擦締結装置構成要素において、スプライン係合部における異音の発生を抑制することができる、自動変速機及び摩擦締結装置構成要素を製造する方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

本発明は、
複数の摩擦締結装置を備えた自動変速機であって、
前記複数の摩擦締結装置は、
前記複数の摩擦締結装置それぞれに設けられた円筒部と、これら前記円筒部を支持する軸部とを一体的に有しており、それぞれの前記円筒部の周部にこの軸線方向に延びる円筒部スプラインが形成された、摩擦締結装置構成要素と、
複数の前記円筒部それぞれに対してそれぞれ同心状に設けられ、複数の前記円筒部スプラインそれぞれに対向する対向スプラインをそれぞれ有する、対向円筒部と、
前記複数の円筒部と複数の前記対向円筒部との径方向の間に配置されて、前記円筒部スプライン及び前記対向スプラインのいずれか一方にスプライン係合する摩擦板スプラインを周部に有する、複数の摩擦板と
を有し、
複数の前記円筒部スプラインは、前記軸部の中心線を基準とした同軸度が、相対的に小さい基準スプラインと、前記同軸度が相対的に大きい非基準スプラインとを含み、前記軸線方向に直交する断面において、それぞれ歯先部側へ向かって歯幅が狭くなるように歯面が径方向に対して傾斜した傾斜角度を有し、
前記非基準スプラインは、前記基準スプラインより前記傾斜角度が小さい自動変速機を提供する。

本発明によれば、摩擦締結装置構成要素として、複数の円筒部が一体的に形成されており、それぞれに円筒部スプラインが形成されている。これによって、これらを別々の部材（例えばクラッチハブ及び／又はクラッチドラム）として構成する場合に比して、部品点数を削減できる。

しかも、非基準スプラインは、基準スプラインより傾斜角度が小さいので、偏芯した場合における径方向への変位による歯幅の増大量が抑制される。したがって、最も偏芯した非基準スプラインに対して隙間を確保するように摩擦板スプラインを設定したとしても、非基準スプラインの歯幅の増大量が抑制されているので、摩擦板スプラインの歯幅を過度に小さく設定することが防止される。

したがって、最も偏芯した状態を考慮してスプライン係合部の隙間を設定した場合において、偏芯していない状態でもスプライン係合部における隙間が過度に広く形成されることが抑制される。よって、スプライン係合部におけるガタ付きに起因した異音発生が抑制される。

よって、自動変速機における部品点数の削減と、非基準スプラインにおけるスプライン係合部のガタツキに起因した異音発生の抑制とを両立できる。

好ましくは、前記複数の円筒部は軸線方向に隣接している。

本構成によれば、複数の円筒部を一体化しやすく、摩擦締結装置構成要素を軸線方向にコンパクトに構成できる。

また、好ましくは、前記基準スプライン及び前記非基準スプラインの一方は、前記複数の円筒部のうち１つの前記円筒部の内周部に形成されており、
前記基準スプライン及び前記非基準スプラインの他方は、前記複数の円筒部のうち前記１つの円筒部とは異なる前記円筒部の外周部に形成されている。

本構成によれば、複数の摩擦締結装置を、径方向に振り分けて設けることができる。例えば、複数の摩擦締結装置を、軸線方向に重複させて径方向に振り分けて設けることによって、複数の摩擦締結装置を軸線方向にコンパクトに配置できる。

また、好ましくは、前記基準スプラインは、歯底部における外径が、前記非基準スプラインよりも大きい。

本構成によれば、一般に、寸法（直径）の大きさに比例して精度（同軸度）が悪化しやすいところ、非基準スプラインは、外径が相対的に小さい円筒部に形成されているので、大径側の円筒部に形成されている場合に比して、非基準スプラインの同軸度の悪化を抑制しやすい。

また、本発明の他の側面は、
上述した摩擦締結装置構成要素の素材を、鋳造により形成する摩擦締結装置構成要素の製造方法であって、
前記基準スプラインの少なくとも前記歯面を、第１の金型により成型し、
前記非基準スプラインの少なくとも前記歯面を、前記第１の金型とは異なる第２の金型により成型し、
前記第１の金型により成型される素材面を基準として、前記軸部を加工する摩擦締結装置構成要素の製造方法を提供する。

本発明によれば、異なる金型により複数の円筒部スプラインを一体的に形成する場合において、これらの金型の芯ずれ等に起因して軸部の中心軸線に対する同軸度が増大しやすい非基準スプラインに対して、上記発明の効果が好適に発揮される。

本発明によれば、クラッチドラム及び／又はクラッチハブを構成する複数の円筒部が一体的に形成された摩擦締結装置構成要素において、スプライン係合部における異音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る自動変速機の骨子図。 自動変速機の摩擦締結装置の締結表。 第１及び第２クラッチ及びその周辺の断面図。 摩擦締結装置構成要素の単体断面図。 図４のＶ－Ｖ線におけるドラム部の断面図。 図４のVI－VI線におけるハブ部の断面図。 比較例に係る摩擦締結装置構成要素を示す図６と同じ断面図。 変形例に係る摩擦締結装置構成要素を概略的に示す断面図。 他の変形例に係る摩擦締結装置構成要素を概略的に示す断面図。 さらなる他の変形例に係る摩擦締結装置構成要素を概略的に示す断面図。 さらなる他の変形例に係る摩擦締結装置構成要素を概略的に示す断面図。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動変速機の骨子図である。この自動変速機１は、変速機ケース２内に、駆動源に連結されて駆動源側（図の左側）に配設された入力軸３と、反駆動源側（図の右側）に配設された出力軸４とを有している。自動変速機１は、入力軸３と出力軸４とが同一軸線Ｏ１上に配置されたフロントエンジン・リヤドライブ車用等の縦置き式のものである。以下の説明では、軸線Ｏ１が延びる方向を軸方向ＡＤと称し、軸方向ＡＤにおいて、駆動源側へ向かう方向を軸方向ＡＤ１、反駆動源側へ向かう方向を軸方向ＡＤ２と称する。

入力軸３及び出力軸４の軸心上には、軸方向ＡＤ２側へ向かって、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３、第４ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が配設されている。

変速機ケース２内において、第１ギヤセットＰＧ１の軸方向ＡＤ１側に第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３が、軸方向ＡＤ１側へ向かって順に配設されている。第３クラッチＣＬ３の軸方向ＡＤ１側に第１ブレーキＢＲ１が配設されている。第３ギヤセットＰＧ３と第２ギヤセットＰＧ２との間に第２ブレーキＢＲ２が配設されている。

第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４はそれぞれ、回転要素として、サンギヤＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、リングギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、キャリヤＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とを有している。

第１ギヤセットＰＧ１は、サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。サンギヤＳ１は、軸方向ＡＤ１側に配置された第１サンギヤＳ１ａと、軸方向ＡＤ２側に配置された第２サンギヤＳ１ｂとを有している。第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同一歯数を有し、キャリヤＣ１に支持された同一ピニオンに噛合する。これにより、第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同一回転する。

自動変速機１では、第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第２サンギヤＳ１ｂと第４ギヤセットＰＧ４のサンギヤＳ４とが常時連結されている。第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１と第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２とが常時連結されている。第２ギヤセットＰＧ２のキャリヤＣ２と第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４とが常時連結されている。第３ギヤセットＰＧ３のキャリヤＣ３と第４ギヤセットＰＧ４のリングギヤＲ４とが常時連結されている。

入力軸３は、第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１に第１サンギヤＳ１ａ及び第２サンギヤＳ１ｂの間を通じて常時連結されている。出力軸４は、第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４に常時連結されている。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸３及び第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。第２クラッチＣＬ２は、第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１及び第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設され、これらを断接するようになっている。第３クラッチＣＬ３は、第２ギヤセットＰＧ２のリングギヤＲ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース２と第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第１サンギヤＳ１ａとの間に配設されて、これらを断接するようになっている。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース２と第３ギヤセットＰＧ３のリングギヤＲ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

以上の構成により、図２に示すように、自動変速機１は、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２の締結状態の組み合わせによって、Ｄレンジでの１～８速と、Ｒレンジでの後退速とが構成されるようになっている。

図３は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２と、これらの周辺と、を示す断面図であり、入力軸３（図１参照）を中心として径方向の一方側（図１において上側）のみが示されている。

図３に示すように、第１クラッチＣＬ１は、第１クラッチドラム１１と、この内周側に対向するように同心状に配置された第１クラッチハブ１２（対向円筒部）と、これらの径方向間に配設された複数の第１摩擦板１３と、複数の第１摩擦板１３を軸方向ＡＤへ押接する第１ピストン部１４とを備えている。

第１クラッチドラム１１は、軸線方向ＡＤへ円筒状に延びる第１円筒部１５と、第１円筒部１５の軸線方向ＡＤ１側の端部から径方向内側に延びる縦壁部１６と、縦壁部１６の径方向内端部から軸線方向ＡＤへ延びる軸部１７とを有している。第１円筒部１５には、内周部に軸線方向ＡＤへ延びる第１ドラムスプライン１１ａ（円筒部スプライン）が形成されている。

図１を併せて参照して、軸部１７は、第１ブレーキＢＲ１と第１サンギヤＳ１ａとを連結する第１動力伝達部材５の外周部に回転可能に支持されている。また、軸部１７は、第２動力伝達部材６を介して、第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３に連結されている。

第１クラッチハブ１２は、軸線方向ＡＤへ円筒状に延びており、外周部に軸線方向ＡＤへ延びる第１ハブスプライン１２ａ（対向スプライン）が形成されている。

複数の第１摩擦板１３は、軸線Ｏ１（図１参照）を中心として径方向に延びる環状部材であり、外周部に形成された摩擦板スプライン１８ａによって第１ドラムスプライン１１ａにスプライン係合するドラム側第１摩擦板１８と、内周部に形成された摩擦板スプライン１９ａによって第１ハブスプライン１２ａにスプライン係合するハブ側第１摩擦板１９とを有し、これらが軸線方向ＡＤに交互に配設されている。

第１ピストン部１４は、縦壁部１６に形成された有底円環状のシリンダ１４１と、シリンダ１４１に対して軸線方向ＡＤへ往復動自在に設けられたピストン１４２と、ピストン１４２の反シリンダ１４１側に設けられ軸部１７の外周側にピストン１４２との間に遠心バランス油圧室１４Ａを画定するシールプレート１４３と、遠心バランス油圧室１４Ａに配置されたリターンスプリング１４４と、を有している。ピストン１４２は径方向外端部に複数の第１摩擦板１３を軸線方向ＡＤ２側へ押圧するピストン押圧部１４２ａを備えている。

ピストン１４２とシリンダ１４１との間に、油圧室１４Ｂが画定されている。油圧室１４Ｂに対する潤滑油（作動油）の供給及び排出により、ピストン１４２が軸線方向ＡＤへ往復動する。複数の第１摩擦板１３は、ピストン押圧部１４２ａによって押圧されて軸線方向ＡＤに締結された締結状態と、締結が解放された開放状態とに構成される。

第２クラッチＣＬ２は、第２クラッチハブ２２と、この外周側に対向するように同心状に配置された第２クラッチドラム２１（対向円筒部）と、これらの径方向間に配設された複数の第２摩擦板２３と、複数の第２摩擦板２３を軸線方向ＡＤへ押接する第２ピストン部２４とを備えている。

第２クラッチドラム２１は、軸線方向ＡＤへ円筒状に延びており、内周部に軸線方向ＡＤへ延びる第２ドラムスプライン２１ａ（対向スプライン）が形成されている。図１を併せて参照して、第２クラッチドラム２１は、第３動力伝達部材７を介して第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１及び第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２に連結されている。

第２クラッチハブ２２は、第１クラッチドラム１１に一体的に形成されている。具体的には、第２クラッチハブ２２は、第１クラッチドラム１１の縦壁部１６から軸線方向ＡＤ１側へ延びる第２円筒部２５を有している。第２円筒部２５には、外周部に軸線方向ＡＤへ延びる第２ハブスプライン２２ａ（円筒部スプライン）が形成されている。

縦壁部１６を挟んで、軸方向ＡＤ２側に第１円筒部１５が位置しており、軸方向ＡＤ１側に第２円筒部２５が位置している。また、第１円筒部１５に形成された第１ドラムスプライン１１ａの歯底部１１ａ１は、第２円筒部２５に形成された第２ハブスプライン２２ａの歯底部２２ａ１よりも径方向外側に位置している。換言すれば、第１ドラムスプライン１１ａの歯底部１１ａ１は、第２ハブスプライン２２ａの歯底部２２ａ１よりも、外径が大きい。

複数の第２摩擦板２３は、軸線Ｏ１（図１参照）を中心として径方向に延びる環状部材であり、外周部に形成された摩擦板スプライン２６ａによって第２ドラムスプライン２１ａにスプライン係合するドラム側第２摩擦板２６と、内周部に形成された摩擦板スプライン２７ａによって第２ハブスプライン２２ａにスプライン係合するハブ側第２摩擦板２７とを有し、これらが軸線方向ＡＤに交互に配設されている。

第２ピストン部２４は、軸部１７の外周部に嵌合された有底円環状のシリンダ２４１と、シリンダ２４１に対して軸線方向ＡＤへ往復動自在に設けられたピストン２４２と、ピストン２４２の反シリンダ２４１側に設けられ軸部１７の外周側にピストン２４２との間に遠心バランス油圧室２４Ａを画定するシールプレート２４３と、遠心バランス油圧室２４Ａに配置されたリターンスプリング２４４と、を有している。ピストン２４２は径方向外端部に複数の第２摩擦板２３を軸線方向ＡＤ２側へ押圧するピストン押圧部２４２ａを備えている。

ピストン２４２とシリンダ２４１との間に、油圧室２４Ｂが画定されている。油圧室２４Ｂに対する潤滑油（作動油）の供給及び排出により、ピストン２４２が軸線方向ＡＤへ往復動する。複数の第２摩擦板２３は、ピストン押圧部２４２ａによって押圧されて軸線方向ＡＤに締結された締結状態と、締結が解放された開放状態とに構成される。

上述したように、自動変速機１において、第１クラッチドラム１１に第２クラッチハブ２２が一体的に形成されており、これらによって摩擦締結装置構成要素３０（以下、適宜、要素３０と称する）が構成されている。本実施形態では、要素３０は、鋳造（例えば、アルミニウムダイカスト法）によって形成されている。具体的には、第１円筒部１５、第２円筒部２５、縦壁部１６、及び軸部１７が、鋳造により素材として一体的に形成され、該素材を機械加工にすることによって、要素３０が形成される。以下、要素３０について詳述する。

図４は、要素３０の軸線方向ＡＤに沿った断面図である。図４には、要素３０を鋳造により形成するための金型５０が二点鎖線により併せて示されている。図４に示すように、金型５０は、軸線方向ＡＤに型割方向が設定される、主型５１（第２の金型）及び中子型５２（第１の金型）により構成されている。主型５１は軸線方向ＡＤ１側に位置し、中子型５２は軸線方向ＡＤ２側に位置しており、中子型５２が主型５１の内側に回転方向ＡＤに組み付けられて、主型５１と中子型５２との間に要素３０の素材が形成されるキャビティが画定される。

主型５１によって、要素３０のうち径方向外周部及び軸線方向ＡＤ１側に面する部分が形成される。具体的には、主型５１によって、軸部１７のうち縦壁部１６よりも軸線方向ＡＤ１側に位置する外周部と、縦壁部１６の軸線方向ＡＤ１側に面する部分と、第２円筒部２５と、第１円筒部１５の外周部とが形成される。また、主型５１によって、第２円筒部２５の外周部に第２ハブスプライン２２ａが形成される。

一方、中子型５２によって、要素３０のうち径方向内周部及び軸線方向ＡＤ２側に面する部分が形成される。具体的には、中子型５２によって、軸部１７のうち内周部及び縦壁部１６よりも軸線方向ＡＤ２側に位置する外周部と、縦壁部１６の軸線方向ＡＤ２側に面する部分と、第１円筒部１５の内周部とが形成される。また、中子型５２によって、第１円筒部１５の内周部に第１ドラムスプライン１１ａが形成される。

図５は、図４のＶ－Ｖ線における第１円筒部１５の断面図であり、図６は図４のVI－VI線における第２円筒部２５の断面図である。なお、図６において、要素３０のうち第２円筒部２５以外の断面については省略されている。図５及び図６に示すように、第１ドラムスプライン１１ａ及び第２ハブスプライン２２ａはいずれも、径方向において歯先部１１ａ３，２２ａ３側へ向かって歯幅が狭くなるように歯面１１ａ２，２２ａ２が径方向に対して傾斜した傾斜角度Ａ，Ｂを有している。

要素３０は、金型５０によって素材が形成された後、各部が機械加工により形成される。具体的には、第１ドラムスプライン１１ａ及び第２ハブスプライン２２ａは、歯先部１１ａ３，２２ａ３が機械加工される一方で、歯底部１１ａ１，２２ａ１及び歯面１１ａ２，２２ａ２がいずれも素材面のままとされる。

図４に示すように、軸部１７は、中子型５２によって形成される素材基準５２ａに基づいて、内周部及び外周部が機械加工される。この結果、軸部１７及び第１ドラムスプライン１１ａ（具体的には歯底部１１ａ１，歯面１１ａ２）は、ともに中子型５２により形成される素材面に基づくことになるので、軸部１７の中心線Ｏ２を基準とした、第１ドラムスプライン１１ａの同軸度は高精度に構成される。したがって、本実施形態の第１ドラムスプライン１１ａは、本発明の基準スプラインとして構成されている。

一方、第２ハブスプライン２２ａは、主型５１により形成される素材面で構成されるので、主型５１とは異なる中子型５２により形成される素材面に基づいて加工される軸部１７の中心線Ｏ２を基準とした同軸度は相対的に悪化しやすい。例えば、主型５１と中子型５２との芯ずれ等の組み付け位置の誤差に起因して、第２ハブスプライン２２ａの上記同軸度は悪化しやすい。したがって、第２ハブスプライン２２ａは、本発明の非基準スプラインとして構成されている。

なお、第１ドラムスプライン１１ａ及び第２ハブスプライン２２ａの同軸度は、これらの素材面に基づいて測定されるものであり、例えば歯底部１１ａ１，２２ａ１又は歯面１１ａ２，２２ａ２において測定される。

図６に、主型５１及び中子型５２の芯ずれにより、第２ハブスプライン２２ａの中心線Ｏ２に対する同軸度が最もずれた状態（図６において白抜き矢印で示すように上側へ偏芯している）が実線で示されており、当該同軸度がゼロである状態が第２ハブスプライン２２ａ’として二点鎖線により示されている。

また、図５，図６において、それぞれスプライン係合部を示す拡大図には、ドラム側第１摩擦板１８、ハブ側第２摩擦板２７がそれぞれ併せて示されている。ドラム側第１摩擦板１８及びハブ側第２摩擦板２７は、それぞれ中心線Ｏ２に対して同芯上に配置されており、摩擦板スプライン１８ａ，２７ａがスプライン係合する相手側のスプライン形状に沿って形成されている。

具体的には、摩擦板スプライン１８ａ，２７ａは、歯面１８ａ２，２７ａ２がそれぞれ、第１ドラムスプライン１１ａ及び第２ハブスプライン２２ａの歯面１１ａ２，２２ａ２に対して平行に対向するように形成されている。

上述したように、第１ドラムスプライン１１ａは、中心線Ｏ２を基準とした同軸度が高精度に構成されているので、径方向における位置のバラつきが小さい。このため、図５に示すように、摩擦板スプライン１８ａは、同軸度がゼロである状態の第１ドラムスプライン１１ａの歯面１１ａ２に対して、微小な隙間Ｗ１（例えば０．２６ｍｍ）を介して対向するように設定されている。

一方、第２ハブスプライン２２ａは、中心線Ｏ２を基準とした同軸度が相対的に悪化しやすく、中心線Ｏ２に対して偏芯しやすい。図６に示すように、第２ハブスプライン２２ａが偏芯すると、歯底部２２ａ１及び歯面２２ａ２は径方向において偏芯した方向に変位することになる。ここで、第２ハブスプライン２２ａは、歯面２２ａ２が歯先部２２ａ３側に向かって歯幅が小さくなるように傾斜しているので、歯先部２２ａ３側への変位に伴って、中心線Ｏ２を中心とする任意の径方向位置Ｒにおける歯幅が相対的に増大する。

一方、摩擦板スプライン２７ａは、中心線Ｏ２を中心として配置されており、第２ハブスプライン２２ａに従って偏芯しない。このため、摩擦板スプライン２７ａは、偏芯によって歯幅が増大し得る第２ハブスプライン２２ａに干渉しないように、当該摩擦板スプライン２７ａに対して最も近接するように偏芯した第２ハブスプライン２２ａに対して、微小な隙間Ｗ１を確保する必要がある。

すなわち、任意の径方向位置Ｒにおいて、偏芯していない状態の第２ハブスプライン２２ａ’に対して、この状態から最も偏芯した状態の第２ハブスプライン２２ａまでの歯面２２ａ２の変位量Ｘ１と微小な隙間Ｗ１とを合計した隙間Ｗ０を有するように、摩擦板スプライン２７ａを形成する必要がある。この場合、第２ハブスプライン２２ａの偏芯量が小さい場合、例えば同軸度がゼロであり偏芯していない場合にも、第２ハブスプライン２２ａと摩擦板スプライン２７ａとの隙間がＷ０となり、無駄に広くなってしまう。

しかしながら、本実施形態では、第２ハブスプライン２２ａの傾斜角度Ｂは、第１ドラムスプライン１１ａの傾斜角度Ａより小さく設定されている。これによって、第２ハブスプライン２２ａの径方向への変位に伴う、歯面２２ａ２の変位量Ｘ１の増大が抑制されている。例えば、傾斜角度Ａは２８°以上３２°以下であり、傾斜角度Ｂは８°以上１２°以下に設定されている。特に、傾斜角度Ｂを８°以上１２°以下に設定することによって、歯面２２ａ２の変位量Ｘ１の増大が好適に抑制されるので、スプライン結合部におけるガタの増大を好適に抑制できる。

これに対して、図７に示すように、第２ハブスプライン２２ａの傾斜角度Ｂを、第１ドラムスプライン１１ａの傾斜角度Ａ（図５参照）と同じに設定すると、第２ハブスプライン２２ａの径方向への変位に伴って、変位量Ｘ１が過度に増大しやすく、その結果、隙間Ｗ０が大きくなるため、スプライン係合部におけるガタ付きが増大しやすい。

上記実施形態に係る自動変速機１によれば、以下の効果を奏する。

（１）摩擦締結装置構成要素３０として、第１クラッチドラム１１に第２クラッチハブ２２が一体的に形成されており、それぞれの第１円筒部１５及び第２円筒部２５に第１ドラムスプライン１１ａ及び第２ハブスプライン２２ａが形成されている。これによって、第１クラッチドラム１１及び第２クラッチハブ２２を別々の部材として構成する場合に比して、部品点数を削減できる。

しかも、第２ハブスプライン２２ａの傾斜角度Ｂは、第１ドラムスプライン１１ａの傾斜角度Ａより小さいので、偏芯した場合における径方向への変位による歯幅の増大量が抑制される。したがって、最も偏芯した第２ハブスプライン２２ａに対して隙間を確保するように摩擦板スプライン２７ａを設定したとしても、第２ハブスプライン２２ａの歯幅の増大量が抑制されているので、摩擦板スプライン２７ａの歯幅を過度に小さく設定することが防止される。

したがって、最も偏芯した状態を考慮してスプライン係合部の隙間を設定した場合において、偏芯していない状態でもスプライン係合部における隙間が過度に広く形成されることが抑制される。よって、スプライン係合部におけるガタ付きに起因した異音発生が抑制される。

よって、自動変速機１における部品点数の削減と、第２ハブスプライン２２ａにおけるスプライン係合部のガタツキに起因した異音発生の抑制とを両立できる。

（２）第１クラッチドラム１１の第１円筒部１５と第２クラッチハブ２２の第２円筒部２５とが縦壁部１６を挟んで軸線方向ＡＤの両側に隣接して位置しているので、これらを摩擦締結装置構成要素３０として一体化しやすく、軸線方向ＡＤにコンパクトに構成できる。

（３）第１ドラムスプライン１１ａは第１円筒部１５の内周部に形成されており、第２ハブスプライン２２ａは第２円筒部２５の外周部に形成されている。これによって、複数の摩擦締結装置を、径方向に振り分けて設けることができる。例えば、複数の摩擦締結装置を、軸線方向に重複させて径方向に振り分けて設けた場合、複数の摩擦締結装置を軸線方向にコンパクトに配置できる。

（４）また、第１クラッチＣＬ１のうち相対的に外径が大きい第１クラッチドラム１１の第１円筒部１５が、第２クラッチＣＬ２のうち相対的に外径が小さい第２クラッチハブ２２の第２円筒部２５よりも、外径側に位置している。一般に、寸法（直径）の大きさに比例して精度（同軸度）が悪化しやすいところ、第２ハブスプライン２２ａは、外径が相対的に小さい第２円筒部２５に形成されているので、大径側の円筒部に形成されている場合に比して、第２ハブスプライン２２ａの同軸度の悪化を抑制しやすい。

（５）主型５１及び中子型５２により摩擦締結装置構成要素３０を一体的に形成する場合において、これらの金型５１，５２の芯ずれ等に起因して、中心線Ｏ２を基準とした同軸度が悪化しやすい第２ハブスプライン２２ａに対して、上記効果が好適に発揮される。

上記実施形態では、第１ドラムスプライン１１ａが第１円筒部１５の内周部に形成され、第２ハブスプライン２２ａが第２円筒部２５の外周部に形成された場合を例にとって説明したがこれに限らない。

図８に示す変形例に係る摩擦締結装置構成要素３１のように、第１クラッチドラム１１に代えて第１クラッチハブ１２０に、第２クラッチハブ２２を一体的に形成してもよい。この場合、第１ハブスプライン１２０ａが第１クラッチハブ１２０の外周部に形成され、第２ハブスプライン２２ａが第２円筒部２５の外周部に形成される。

また、図９に示すさらなる変形例に係る摩擦締結装置構成要素３２のように、第２クラッチハブ２２に代えて第２クラッチドラム２１０を、第１クラッチドラム１１に一体的に形成してもよい。この場合、第１ドラムスプライン１１ａが第１円筒部１５の内周部に形成され、第２ドラムスプライン２１０ａが第２クラッチドラム２１０の内周部に形成される。

また、図１０に示すさらなる他の変形例に係る摩擦締結装置構成要素３３のように、第１クラッチハブ１２１と第２クラッチドラム２２１とを、軸線方向ＡＤに部分的に重複させるように一体的に形成してもよい。この場合、第１ハブスプライン１２１ａが第１クラッチハブ１２１の外周部に形成され、第２ドラムスプライン２２１ａが第２クラッチドラム２２１の内周部に形成される。

さらにまた、図１１に示すさらなる他の変形例に係る摩擦締結装置構成要素３４のように、２つ以上の摩擦締結要素を一体的に形成してもよい。例えば、第１及び第２クラッチハブ１２２，２２２と、第３クラッチドラム３１２とを一体的に形成してもよい。

このほか、クラッチドラム及び／クラッチハブを種々組み合わせて一体的に形成してもよい。いずれの場合であっても、軸部の中心軸線に対する同軸度が相対的に悪化しやすいハブスプライン又はドラムスプライン（非基準スプライン）において、歯面の傾斜角度を基準スプラインに比して小さく設定すればよい。また、同軸度のバラつきが大きいほど、歯面の傾斜角度を小さく設定すればよい。

なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

以上説明したように、本発明に係る自動変速機および摩擦締結装置構成要素の製造方法によれば、クラッチドラム及び／又はクラッチハブを構成する複数の円筒部が一体的に形成された摩擦締結装置構成要素において、スプライン係合部における異音の発生を抑制することができるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１ 自動変速機
１１ 第１クラッチドラム
１１ａ 第１ドラムスプライン
１２ 第１クラッチハブ
１２ａ 第１ハブスプライン
１３ 第１摩擦板
１５ 第１円筒部
１８ ドラム側第１摩擦板
１８ａ 摩擦板スプライン
１９ ハブ側第１摩擦板
１９ａ 摩擦板スプライン
２１ 第２クラッチドラム
２１ａ 第２ドラムスプライン
２２ 第２クラッチハブ
２２ａ 第２ハブスプライン
２３ 第２摩擦板
２５ 第２円筒部
２６ ドラム側第２摩擦板
２６ａ 摩擦板スプライン
２７ ハブ側第２摩擦板
２７ａ 摩擦板スプライン
５０ 金型
５１ 主型
５２ 中子型

Claims (5)

1. 複数の摩擦締結装置を備えた自動変速機であって、
   前記複数の摩擦締結装置は、
   前記複数の摩擦締結装置それぞれに設けられた円筒部と、これら前記円筒部を支持する軸部とを一体的に有しており、それぞれの前記円筒部の周部にこの軸線方向に延びる円筒部スプラインが形成された、摩擦締結装置構成要素と、
   複数の前記円筒部それぞれに対してそれぞれ同心状に設けられ、複数の前記円筒部スプラインそれぞれに対向する対向スプラインをそれぞれ有する、対向円筒部と、
   前記複数の円筒部と複数の前記対向円筒部との径方向の間に配置されて、前記円筒部スプライン及び前記対向スプラインのいずれか一方にスプライン係合する摩擦板スプラインを周部に有する、複数の摩擦板と
   を有し、
   複数の前記円筒部スプラインは、前記軸部の中心線を基準とした同軸度が、相対的に小さい基準スプラインと、前記同軸度が相対的に大きい非基準スプラインとを含み、前記軸線方向に直交する断面において、それぞれ歯先部側へ向かって歯幅が狭くなるように歯面が径方向に対して傾斜した傾斜角度を有し、
   前記非基準スプラインは、前記基準スプラインより前記傾斜角度が小さい自動変速機。
2. 前記複数の円筒部は軸線方向に隣接している、
   請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記基準スプライン及び前記非基準スプラインの一方は、前記複数の円筒部のうち１つの前記円筒部の内周部に形成されており、
   前記基準スプライン及び前記非基準スプラインの他方は、前記複数の円筒部のうち前記１つの円筒部とは異なる前記円筒部の外周部に形成されている、
   請求項１又は２に記載の自動変速機。
4. 前記基準スプラインは、歯底部における外径が、前記非基準スプラインよりも大きい、
   請求項１～３のいずれか１つに記載の自動変速機。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の摩擦締結装置構成要素の素材を、鋳造により形成する摩擦締結装置構成要素の製造方法であって、
   前記基準スプラインの少なくとも前記歯面を、第１の金型により成型し、
   前記非基準スプラインの少なくとも前記歯面を、前記第１の金型とは異なる第２の金型により成型し、
   前記第１の金型により成型される素材面を基準として、前記軸部を加工する摩擦締結装置構成要素の製造方法。

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