WO2007063684A1

WO2007063684A1 - 自動変速機

Info

Publication number: WO2007063684A1
Application number: PCT/JP2006/322249
Authority: WO
Inventors: Nobutada Sugiura; Minoru Todo; Mikio Iwase; Takuya Ishii; Tomohiro Katada; Hirofumi Ota; Kazutoshi Nozaki; Atsushi Honda
Original assignee: Aisin Aw Co., Ltd.; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2007-06-07
Also published as: JP2007147022A; EP1956271A4; US20090139370A1; CN101292099B; JP4652217B2; EP1956271B1; EP1956271A1; CN101292099A; US8066608B2

Abstract

　スラストベアリング４１を出力軸６のフランジ部６ａとケース２のスリーブ部２ｄの側面２ｇとの間に介在させ、ボールベアリング６０を段差部２ｆにアウターレース６１の側面６１ａが当接するようにスリーブ部２ｄの内周部２ｅと出力軸６の外周部６ｅとの間に介在させる。また、プロペラシャフトに接続するフランジヨーク７を出力軸６の外周側にスプライン係合させると共に該出力軸６に固定し、かつ該プロペラシャフトよりＸ１方向に押圧された際にフランジヨーク７がシムワッシャ８を介してボールベアリング６０のインナーレース６２の側面６２ａに当接するように構成する。これにより、ボールベアリング６０に生じる力をＸ１方向側に作用する力だけにすることができ、ボールベアリング６０の耐久性向上やコンパクト化が可能で、かつ出力軸の軸方向位置を高精度に支持することが可能となる。

Description

明細書

自動変速機

技術分野

[0001] 本発明は、例えば車輛に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、変速機構の入力軸及び出力軸が一軸状の中心軸を構成していると共に、ロックアップクラッチを入力軸上に備えた自動変速機に関する。

背景技術

[0002] 一般に、例えば FR (フロントエンジン 'リヤドライブ)タイプの車両に搭載される自動変速機は、該車輛において、エンジンの出力軸 (クランク軸）と後輪に回転を伝達するプロペラシャフトとの間の同軸上に配設されており、該エンジンの出力軸に接続されるトルクコンバータと該トルクコンバータの回転を変速して該プロペラシャフトに伝達する変速機構とが同軸状に配設されている。

[0003] この変速機構においては、入力軸と出力軸とが直接或いは中間軸を介して回転自在に嵌合して、ケースによって両端支持となる形の一軸状の中心軸が構成されており、該中心軸を中心として、プラネタリギヤの各ギヤやそれらを接続するハブ部材、スリーブ部材、（クラッチの）ドラム部材等の回転部材で構成される歯車機構が配設されている。また、これらの回転部材のうち、中心軸 (入力軸、中間軸、出力軸）に固着されているもの以外の回転部材は、スリーブや-一ドルベアリング等により該中心軸に回転自在に支持されていると共に、各回転部材間に介在されたスラストベアリング等により軸方向に対しても支持されて、る。

[0004] ところで、上記プロペラシャフトは、駆動回転を伝達する際に回転トルクが作用してねじれを生じるため、トルク変動によってねじれの大きさが変化し、伸縮が生じてしまう。そのため、例えばフランジョーク等を介して該プロペラシャフトに固定される上記出力軸には、軸方向に対して後方側力押圧力や引張力が生じてしまう。特に出力軸が後方側から押圧され、前方側に移動してしまうと、上述の各回転部材間に介在されたスラストベアリング等を介して入力軸が移動してしまう虞があり、上記トルクコンパータにロックアップクラッチが備えられているものにあっては、該ロックアップクラッチの軸方向位置に影響が生じ、非係合時にスリップが生じてしまったり、係合制御 (スリツプ制御）における制御性に悪影響を与えたりする虞がある。

[0005] そのため、出力軸をケースに対して回転自在に支持するボールベアリングを用いて該出力軸を軸方向に対しても支持したものが提案されている（独国特許第 1023086 1号公開公報（DE10230861A1)参照）。このものは、ケースに対してボールべァリングのアウターレースを位置決め固定すると共に、ボールベアリングのインナーレ一スを、後方側のナットの締結により出力軸に対してフランジョークで挟持し、これによつて出力軸の軸方向位置をボールベアリングで位置決め支持している。

発明の開示

[0006] し力しながら、上記ボールベアリングで出力軸の軸方向を位置決め支持するものは、軸方向の両方向に対する力を 1つのボールべァリングで受圧して支持して、るため、受圧する頻度が高ぐ耐久性として劣る虞がある。また、耐久性等を考慮すると受圧容量を大きくする必要があり、つまりボールベアリングの肥大化を招いて、コンパクト化の妨げとなってしまう。

[0007] 更に、ボールベアリングのインナーレースと出力軸及びフランジョークとの組付け位置を高精度に位置決めしないと、出力軸に何ら軸方向の力が生じていない回転状態であっても、ボールが片当たりした状態で回転することになつてしまい、耐久性に悪影響を及ぼす虞がある。

[0008] また、このような片当たりの発生を回避するためには、該インナーレースと出力軸の段差部との間（即ちボールベアリングの前方側）に介在させるヮッシャの厚みを精度良くする必要がある。しかし、出力軸、ボールベアリング、ケースの形状に製品誤差が生じるため、糸且付けた状態で、そのインナーレースと出力軸の段差部との間の隙間を計測することが必要となる力勿論、ボールベアリングを組付けると内側に塞がれてしまう形となるので、容易に計測することはできないという問題がある。更に、該隙間を正確に計測し得たとしても、計測した後、ボールベアリングを取外して、ヮッシャを介在させて再度ボールベアリングを組付けることになり、製造工程が増加してしまうとヽう問題がある。

[0009] そこで本発明は、ボールベアリングの耐久性向上やコンパクトィ匕が可能で、かつ出力軸の軸方向位置を高精度に支持することが可能な自動変速機を提供することを目的とするものである。

[0010] 上記課題を解決するための本発明は (例えば図 1乃至図 3参照）、ケース（2)と、入力軸 (4)と出力軸 (6)とが該ケース（2)に対して回転自在に支持された一軸状の中心軸 (3A)を構成して!/、ると共に、該中心軸 (3A)上に歯車機構 (3B)が配設されて V、る変速機構 (3)と、前記入力軸 (4)に対して軸方向 (XI— X2方向）に摺動自在に配置されたロックアップクラッチ (20)を有するトルクコンバータ（10)と、を備えた自動変速機（1)において、

前記ケース（2)は、前記出力軸 (6)の外周側を被覆するスリーブ部（2d)を有し、前記出力軸 (6)は、前記スリーブ部（2d)の軸方向入力軸側 (XI方向）の側面（2g) に対向配置されるフランジ部（6a)を有し、

前記スリーブ部（2d)は、内周部（2e)に第 1の段差部（2f)を備え、

前記フランジ部（6a)と前記スリーブ部（2d)の軸方向入力軸側 (XI方向）の側面（2 g)との間に介在されたスラストベアリング (41)と、

前記第 1の段差部（2f)にアウターレース（61)の側面（61a)が前記軸方向入力軸側 (XI方向）に対して突き当たって当接すると共に、前記スリーブ部（2d)の内周部（ 2e)と前記出力軸（6)の外周部（6e)との間に介在されたボールベアリング (60)と、プロペラシャフトに接続し得ると共に、前記出力軸（6)の外周側にスプライン係合 (6 s, 7s)し、かつ該プロペラシャフトより軸方向入力軸側 (XI方向）に押圧された際に前記ボールベアリング（60)のインナーレース（62)の側面（62a)に当接するプロペラシャフト接続部材 (7, 8)と、を備えた、ことを特徴とする。

[0011] これにより、スラストベアリングをフランジ部とスリーブ部の軸方向入力軸側の側面との間に介在させ、ボールベアリングを第 1の段差部にアウターレースの側面が軸方向入力軸側に対して突き当たって当接するようにスリーブ部の内周部と出力軸の外周部との間に介在させ、プロペラシャフト接続部材を、プロペラシャフトに接続し得ると共に出力軸の外周側にスプライン係合し、かつ該プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際にボールベアリングのインナーレースの側面に当接するように構成したので、出力軸にプロペラシャフトからプロペラシャフト接続部材を介して引張力が生じた場合や歯車機構のスラスト力を受けた場合は、スラストベアリングにより受圧し、プロペラシャフトからプロペラシャフト接続部材を介して押圧力が生じた場合は、ボールベアリングにより受圧することができ、つまりボールベアリングに生じる力を軸方向入力軸側に作用する力だけにすることができる。これにより、ボールベアリングの耐久性の向上やコンパクトィ匕を図ることができるものでありながら、プロペラシャフトの伸縮によってロックアップクラッチに影響を与えることを防止することができる。

[0012] また、ボールベアリングを組付けた後、ボールベアリングに対してケースの外側にお V、て製品誤差を含む正確なサイズを計測し、そのサイズに応じたプロペラシャフト接続部材の形状を用いることができるので、上記計測を容易にすることができるものでありながら、製造工程の増加を防止することができる。

[0013] また、実施態様として、前記出力軸（6)は、前記外周部（6e)における前記ボールベアリング (60)に対して前記軸方向入力軸側とは反対側 (X2方向）に、前記軸方向入力軸側 (XI方向）に対して突き当たる第 2の段差部（6c)を備え、

前記プロペラシャフト接続部材 (7, 8)は、前記第 2の段差部（6c)に当接する当接部 (8b)と前記第 2の段差部 (6c)の外周側に延設された延設部 (8a)とを有し、前記プロペラシャフト接続部材 (7, 8)を、前記第 2の段差部 (6c)に対し、前記当接部（8b)を介して軸方向入力軸側 (XI方向）に向けて締結する締結部材 (9)を備え、前記延設部（8a)が、前記プロペラシャフトより軸方向入力軸側 (XI方向）に押圧された際に、前記ボーリングベアリング (60)のインナーレース（62)の側面（62a)に当接する、ことを特徴とする。

[0014] これにより、締結部材によってプロペラシャフト接続部材を、第 2の段差部に対し、当接部を介して軸方向入力軸側に向けて締結し、延設部が、プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際に、ボーリングベアリングのインナーレースの側面に当接するので、プロペラシャフト接続部材を出力軸に固定することができると共に、プロペラシャフトに押圧された際にその押圧力をボールベアリングにより受圧することができる。

[0015] 更に、具体的な実施態様として、前記延設部（8a)は、前記プロペラシャフトより軸方向入力軸側 (XI方向）に押圧されていない際に、前記ボーリングベアリング (60) のインナーレース（62)の側面（62a)との間に、前記変速機構（3)が有する軸方向（ XI— X2方向）のクリアランス (c42等)よりも小さ、隙間（d)を存してなる、ことを特徴とする。

[0016] これにより、延設部は、プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧されていない際に、ボーリングベアリングのインナーレースの側面との間に、変速機構が有する軸方向のクリアランスよりも小さい隙間を存しているので、プロペラシャフトに押圧されていない際にボールベアリングの片当たりを防止することができ、また、プロペラシャフトに押圧された際に、上記隙間の分だけ出力軸が移動して該押圧力をボールベアリングにより受圧することができるものでありながら、その出力軸の移動は変速機構で吸収される形となって、即ちプロペラシャフトからの押圧によってロックアップクラッチに影響を与えることを防止することができる。

[0017] また、詳細な実施態様として、前記変速機構 (3)は、前記入力軸 (4)と前記出力軸

(6)とが軸方向 (XI—X2方向）に対して遊嵌されていると共に、前記歯車機構 (3B) における複数の回転部材が複数のスラストベアリング (42等）により軸方向（XI— X2 方向）に対して回転自在に支持されてなり、

前記変速機構 (3)が有する軸方向 (XI— X2方向）のクリアランスは、前記歯車機構（3B)における複数の回転部材と前記複数のスラストベアリング (42等）との間にある各クリアランス (c42等）の総和である、ことを特徴とする。

[0018] これにより、上記変速機構が有する軸方向のクリアランスは、歯車機構における複数の回転部材と複数のスラストベアリングとの間にある各クリアランスの総和より求めることができる。

[0019] 更に詳細な実施態様として、前記プロペラシャフト接続部材は、前記当接部（8b)と前記延設部（8a)とが一体的に形成されたシムヮッシャ（8)と、前記プロペラシャフトに接続されるフランジ部（7a)と前記出力軸（6)にスプライン係合 (6s, 7s)するボス部（ 7b)とを有するフランジョーク（7)と、から構成されてなり、

前記シムヮッシャ（8)の延設部（8a)は、前記ボールベアリング（60)のインナーレ一ス (62)の側面 (62a)と前記第 2の段差部 (6c)との距離 (L1)に応じて前記隙間 (d) を形成する長さ (L2)からなる、ことを特徴とする。 [0020] これにより、プロペラシャフト接続部材は、当接部と延設部とがー体的に形成されたシムヮッシャと、プロペラシャフトに接続されるフランジ部と出力軸にスプライン係合するボス部とを有するフランジョークとから構成されており、シムヮッシャの延設部は、ボールベアリングのインナーレースの側面と第 2の段差部との距離に応じて上記隙間を形成する長さからなるので、シムヮッシャの当接部からの延設部の長さを計測したィンナーレースの側面と第 2の段差部との距離に精度良く合せるだけで、上記隙間を形成させることができ、フランジョークを高精度に形成することを不要とすることができる。また、シムヮッシャは、当接部と延設部とがー体的に形成されているので、例えば延設部と当接部とを別体に形成した場合に該延設部が第 2の段差部と該当接部との間に誤組付けされてしまう虞があるが、そのような誤組付けを防止することができる。

[0021] また、具体化された実施態様として、前記シムヮッシャ（8)は、前記延設部の長さが異なる複数のシムヮッシャの中から、前記延設部（8a)の長さ (L2)を有するシムヮッシャ（8)を選択して用いられてなる、ことを特徴とする。

[0022] これにより、シムヮッシャは、延設部の長さが異なる複数のシムヮッシャの中から、上記隙間を形成する延設部の長さを有するシムヮッシャを選択して用いられるので、該シムヮッシャを製品毎に加工することなぐ上記隙間を高精度に形成することができる

[0023] また、本発明に係る実施態様として、前記ケース（2)は、前記変速機構 (3)を内包するミッションケース部（2B)と前記スリーブ部（2d)とが一体的に形成されてなる、ことを特徴とする。

[0024] これにより、ケースは、変速機構を内包するミッションケース部とスリーブ部とがー体的に形成されているので、例えばボールベアリングに対してケースの内側において上述のような製品誤差を含む計測を行うことが容易ではなぐまた、該計測に合せて高精度な部品（ヮッシャ等)を組付けることは製造工程の増加となるが、本発明は、ボールベアリングに対してケースの外側にぉ、て製品誤差を含む計測を容易に行うことでき、かつボールベアリングを外して再度組付けるような、製造工程の増加を防ぐことがでさる。

[0025] なお、上記カツコ内の符号は、図面と対照するためのものである力これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明に係る自動変速機を示す一部省略断面図。

[図 2]本自動変速機における後方部分を示す拡大断面図。

[図 3]ボールベアリング及びシムヮッシャの部分を示す拡大断面図。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明に係る実施の形態を図 1乃至図 3に沿って説明する。なお、図 1に示す本発明に係る自動変速機 1は、 FRタイプの車輛に用いて好適であり、図 1中 XI方向で示す左方が車輛における前方、図中 X2方向で示す右方が後方となるため、図中左方側を「前方側」、図中右方側を「後方側」とする。

[0028] 図 1に示すように、本発明に係る自動変速機 1は、 FRタイプの車輛に用いて好適であって、前方側力も後方側にかけて大まかに、ハウジングケース部 2A、ミッションケース部 2B、エンドケース部 2Cからなる一体ケース（以下、単に「ケース」という） 2内に、ロックアップクラッチ 20を有するトルクコンバータ 10と変速機構 3とを備えており、トルクコンバータ 10がハウジングケース部 2A (及びエンジンのケース）に内包されていると共に、変速機構 3が、ミッションケース部 2B、該ミッションケース部 2Bに前方側に固着された隔壁部材 2b、及び後方側の隔壁部材 2cによって内包されている。

[0029] 該トルクコンバータ 10は、上記ハウジングケース部 2A内にあって、詳しくは後述する変速機構 3の入力軸 4上に配設されており、伝達経路上として、不図示のエンジンの出力軸 (クランク軸）に接続される自動変速機 1としての入力軸 11と、上記変速機構 3の入力軸 4との間に介在している。また、該トルクコンバータ 10は、例えば溶接等により一体に結合されたフロントカバー 12及びリャカバー 13を有しており、該フロントカバー 12が上記入力軸 11を介してエンジンの出力軸に接続されている。リャカバー 13は、その外径部分がポンプインペラ 13aの外郭を形成すると共に、その内径端は、上記隔壁部材 2bの内周側に配設されたオイルポンプ 25のポンプボディ 26に収納されて、るドライブギヤ 27に接続されて、る。

[0030] 上記ポンプインペラ 13aの前方側には、タービンカバー 14に収納されたタービンランナ 14aが対向配置されており、これらポンプインペラ 13a及びタービンランナ 14aの間には、ステータ 15が配置されている。ステータ 15は、上記隔壁部材 2bに固定されたスリーブ 17上にワンウェイクラッチ 16を介在する形で配設されており、ポンプインべラ 13aの回転がタービンランナ 14aより高、間は、該ワンウェイクラッチ 16がステータ 1 5の回転を規制することにより作動油の流れを変えてトルク増大効果を得、ポンプインペラ 13aの回転とタービンランナ 14aの回転とが略々同じになると、作動油の流れを受けてステータ 15が自由回転し、作動油の流れによりタービンランナ 14aに逆トルクを与えることが防止される。そして、上記タービンカバー 14は、内周側のボス部材 14 bに連結され、該ボス部材 14bが上記入力軸 4にスプライン係合して該入力軸 4に回転連結されている。

[0031] 一方、上記フロントカバー 9内におけるタービンランナ 14aの前方側には、ロックアツプクラッチ 20が配設されており、該ロックアップクラッチ 20は、摩擦板 19aを有するピストン部材 19と、該ピストン部材 19にスプライン係合すると共に上記タービンカバー 1 4に接続されたダンバ装置 18とを備えて構成されている。該ピストン部材 19は、内周側が上記ボス部材 14aを介して入力軸 4上に回転自在にかつ軸方向摺動自在に配設されており、該ボス部材 14aとの間がシールされてフロントカバー 12との間に油室 21を形成している。また、該ピストン部材 19の外周側先端部分は櫛歯状に形成されており、ダンバ装置 18のドライブプレート 18bの外周側に形成されてスプラインに係合している。

[0032] 該ダンバ装置 18は、円板状の上記ドライブプレート 18bと、該ドライブプレート 18b を挟むように配置されかつ一体に連結される 2枚のドリブンプレート 18a, 18cと、振動吸収手段であるコイルスプリング 18d, 18eと、を有している。該コイルスプリング 18 d, 18eは、ドライブプレート 18bの周方向に形成された長孔部分と上記ドリブンプレート 18a, 18cに形成された膨出部分とに収納されており、該ドライブプレート 18b及びドリブンプレート 18a, 18cの相対回転により圧縮されて、両プレート間の急激なトルク変動を吸収する。

[0033] そして、上記ダンバ装置 18と上記ピストン部材 19との間には、トルクコンバータ 10 内における内圧が作用する油室 22が形成されており、不図示の油路を介して上記油室 21と該油室 22との油圧をコントロールすることによって、ピストン部材 19を軸方向に押圧駆動制御し得るように構成されている。即ち、ピストン部材 19がそれら油室 21, 22の差圧に基づき前方側に押圧駆動されると、摩擦板 19aがフロントカバー 12 に係合して該ピストン部材 19とフロントカバー 12とが一体回転となり、該フロントカバ一 12の回転がダンバ装置 18を介して直接的に上記入力軸 4に伝達されるロックアツプ状態となる。また、ピストン部材 19が後方側に押圧駆動されると、上述のポンプインペラ 13a及びタービンランナ 14aを介して該フロントカバー 12の回転が入力軸 4に伝達される流体伝動状態となる。

[0034] つづいて、上記変速機構 3について説明する。変速機構 3においては、上記隔壁部材 2bに回転自在に支持された入力軸 4と、該入力軸 4の後端に嵌合された中間軸 5と、該中間軸 5の後端に回転自在に嵌合され、詳しくは後述するケース 2の隔壁部 2 cのスリーブ部 2dに回転自在に支持された出力軸 6とが備えられており、それら入力軸 4、中間軸 5、出力軸 6によって一軸状の中心軸 3Aが構成されている。なお、本自動変速機 1において中間軸 5は、入力軸 4と別体ではあるが、該入力軸 4にスプライン係合して同回転となるよう構成されており（図示省略)、広義として入力軸の一部をなしている。

[0035] また、該中心軸 3A上には、プラネタリギヤや、それらの各ギヤを接続する複数の回転部材 (例えば 31、 32)、及びクラッチやブレーキ（例えばブレーキ B— 2)等力もなる歯車機構 3Bが配設されており、該歯車機構 3Bは、それらクラッチやブレーキの係合状態に基づき入力軸 4から出力軸 6に伝達する伝達経路を変更して変速し得るように構成されている。

[0036] 上記各ギヤや複数の回転部材は、径方向において、中心軸 3A (入力軸 4、中間軸 5、出力軸 6)に対してブッシュや-一ドルベアリング (例えば 51, 52, 53)等により回転自在に支持されていると共に、軸方向（XI— X2方向）において、各部材間に介在されたスラストベアリング (例えば 42等）により、軸方向に対して隔壁部材 2bや隔壁部 2cに支持されている。

[0037] ついで、本発明の要部となる出力軸 6の支持構造について図 2及び図 3に沿って説明する。図 2に示すように、ケース 2において、ミッションケース部 2Bとエンドケース部 2Cとの境界部分には、略円板状に形成されて上記変速機構 3を隔離する隔壁部 2c が配設されており、該隔壁部 2cの内周側に上記出力軸 6の外周側を被覆する形のスリーブ部 2dが形成されている。該スリーブ部 2dの内周部 2eには、後方側が前方側より大径な、つまり XI方向側 (軸方向入力軸側）に突き当たる（第 1の)段差部 2fが形成されており、詳しくは後述するボールベアリング 60のアウターレース 61がスナップリング 65によって抜け止めされて組付けられている。

[0038] 一方、上記出力軸 6は、該スリーブ部 2dを貫通する形で配設されており、前方側端部にフランジ状に形成され、不図示のプラネタリギヤの 1つのギヤにハブ部材 31を介して接続されたフランジ部 6aを有している。また、該出力軸 6の外周部 6eには、ボールベアリング 60のインナーレース 62が嵌合される円筒面 62cが形成されて!、ると共に、後方側が前方側より大径な、つまり XI方向側 (軸方向入力軸側）に突き当たる（第 2の）段差部 6cが形成されており、後述するシムヮッシャ 8が嵌合'当接するように構成されている。更に、該段差部 6cよりも後方の外周側には、スプライン 6sが形成されており、後述のフランジョーク 7がスプライン 7sがスプライン係合し得るように構成されている。そして、該スプライン 6sの更に後方側には、雄ねじ部 6gが形成されており、上記フランジョーク 7を前方側に向けて締結するナット 9が螺合し得るように構成されている。

[0039] 該出力軸 6の前方部分は、中空状に形成されており、中間軸 5の外周側にニードルベアリング 52を介して回転自在に被嵌されていると共に、中空軸 5の後端外周面 5b に内周面 6fが嵌合されている。即ち、該中間軸 5と出力軸 6とは、径方向に対して嵌合していると共に、軸方向に対しては遊嵌しており（遊びを有しており）、中間軸 5の軸方向の僅かな移動を許容し、例えば温度変化やトルク伝達時のねじれによる伸縮を許容し得るように構成されて、る。

[0040] また、該中間軸 5には、不図示のプラネタリギヤの 1つのギヤにドラム部材 32を介して接続されたフランジ状のフランジ部 5aが形成されており、出力軸 6のフランジ部 6a との間にスラストベアリング 42が介在されている。更に、該出力軸 6の外周部 6eとスリーブ部 2dの内周部 2eとの間には、ニードルベアリング 51とブッシュ 53とが介在されて回転自在となっていると共に、該出力軸 6のフランジ部 6aの後方側の側面 6bと上記スリーブ部 2dの前方側の側面 2gとの間には、スラストベアリング 41が介在されている。

[0041] 上記ボールベアリング 60は、ボール 63と、該ボールを回転自在に挟持するァウタ一レース 61とインナーレース 62とを有しており、上記スリーブ部 2dの内周部 2eと出力軸 6の外周部 6eとの間に嵌合されている。

[0042] 詳細には、図 3に示すように、アウターレース 61は、前方側の側面 61aがスリーブ部 2dの段差部 2fに当接するように、かつ外周面 61cがスリーブ部 2dの内周部 2eの嵌合面 2eaに嵌合する形で、更に、スナップリング 65により後方側の側面 61bが当接して抜け止めされている。また、インナーレース 62は、内周面 52cが出力軸 6の外周部 6eの嵌合面 6eaに嵌合されて、る。

[0043] シムヮッシャ (プロペラシャフト接続部材) 8は、本体部（当接部） 8bと該本体部 8bより前方側に延設された延設部 8aとが一体的に形成された形で構成されており、該本体部 8bの内周面 8fが、出力軸 6の外周部 6eにおけるインロー支持部 6dに嵌合して支持されていると共に、前方側の側面 8dが段差部 6cに当接するように組付けられる。また、延設部 8aは、段差部 6cの外周側において上記インナーレース 62に向力つて延設されていると共に、先端の側面 8cが、該インナーレース 62の後方側の側面 62a との間に、詳しくは後述する隙間 dを存するように構成されている。

[0044] 該シムヮッシャ 8の本体部 8bの後方側には、側面 8eとの間〖こヮッシャ 81, 82を介してフランジョーク（プロペラシャフト接続部材） 7が配設されている。該フランジョーク 7 は、図 2に示すように、フランジ部 7aとスリーブ部 7bとを備えており、フランジ部 7aに穿設されたボルト孔 7cを介してボルト 71が貫通されて、不図示のプロペラシャフトに締結される。該スリーブ部 7bは、上述のように出力軸 6にスプライン係合していると共に、前方側の側面 7dが上記ヮッシャ 81, 82を介して上記シムヮッシャ 8の側面 8eに当接され、かつ後方側の側面 7eがナット 9の螺合によって、該ナット 9の側面 9aに押圧され、つまりフランジョーク 7は、シムヮッシャ 8、ヮッシャ 81, 82を介して上記段差部 6cに対してナット 9により挟持され、該出力軸 6に対して軸方向に締結（固定)されている。

[0045] なお、該フランジョーク 7の外周側とスリーブ部 2dとの間はシールリング S 1により、また、該フランジョーク 7の内周側と出力軸 6の外周側との間はシールリング S2により、それぞれシールされており、ケース 2内に封入されて!ヽる ATF (オートマチック ·トランスミッション 'フルード）を封止している。

[0046] つづいて、出力軸 6に受けるスラスト力（軸方向の力）の支持について説明する。例えば歯車機構 3Bの不図示のプラネタリギヤにおけるスラスト力等によって、中間軸 5 に後方側 (X2方向）のスラスト力が生じると、該中間軸 5のフランジ部 5aがスラストべァリング 42、出力軸 6のフランジ部 6a、スラストベアリング 41を介してケース 2のスリーブ部 2dに支持される。これによつて、例えば中間軸 5がスラストベアリング 42のクリアランス c42の分だけ後方側に移動したとしても、出力軸 6は後方側に移動することなく、ケース 2に対して位置決め支持される。

[0047] また、例えば不図示のプロペラシャフトによりフランジョーク 7が引っ張られると、ナツト 9を介して出力軸 6が後方側 (X2方向）に引っ張られる力同様に、フランジ部 6a、スラストベアリング 41を介してケース 2のスリーブ部 2dに支持され、出力軸 6は後方側に移動することなぐケース 2に対して位置決め支持される。

[0048] 一方、例えばプロペラシャフトによりフランジョーク 7が押圧されると、まず、ヮッシャ 8 2, 81、シムヮッシャ 8が前方側（XI方向）に押圧され、該シムヮッシャ 8の本体部 8b の側面 8dが段差部 6cを介して出力軸 6を前方側に押圧する。この際、出力軸 6が前方側に移動すると、ボールベアリング 60のインナーレース 62の内周面 62cと出力軸 6の嵌合面 6eaとが摺動し、該出力軸 6が僅かに前方に移動する。すると、シムヮッシャ 8の延設部 8aの側面 8cが上記インナーレース 62の側面 62aに当接し、該インナーレース 62によりプロペラシャフトからの押圧力を受圧する。ボールベアリング 60のァゥターレース 61は、側面 61aが段差部 2fに当接して支持されているため、該インナーレース 62に受圧したプロペラシャフトからの押圧力はスリーブ部 2dに支持され、つまり出力軸 6は、上記隙間 dの分だけ移動した後、ボールベアリング 60を介して位置決め支持される。

[0049] ところで、上記変速機構 3にあっては、上記ハブ部材 31やドラム部材 32等を含む各回転部材の軸方向の間に複数のスラストベアリング (スラストベアリング 42も含む）が配設されており、これら各スラストベアリングのクリアランス (スラストベアリング 42のクリアランス c42も含む）の総和の分だけ間隙を有している。これら変速機構 3における軸方向の間隙は、例えば本自動変速機にあっては製品誤差等を加味して 0. 48〜1 . 2mm程度である。そのため、上記ボールベアリング 60のインナーレース 62とシムヮッシャ 8の延設部 8aとの間における隙間 dを例えば 0. 05〜0. 2mm程度に構成することで、出力軸 6がその分移動したとしても、トルクコンバータ 10、特にロックアップクラツチ 20に影響を与えることはない。

[0050] そこで、本自動変速機にあっては、まずケース 2のスリーブ部 2dに対し、スラストべァリング 41、ニードルベアリング 51、ブッシュ 53等を介在させつつ出力軸 6を貫通させて設置し、後方側よりボールベアリング 60をスナップリング 65によって抜け止めして組付ける。その後、図 3に示すように、インナーレース 62の側面 62aと段差部 6cとの距離 L1を計測する。このように組付けた状態で計測することで、ボールベアリング 60、スリーブ部 2d (特に段差部 2f)、出力軸 6 (特に段差部 6c)等の製品誤差を含む正確な距離 L1を計測することができる。

[0051] 一方で、シムヮッシャ 8は、延設部 8aの長さが異なるものを複数用意しておく。そして、上記計測した距離 L1より上記隙間 dを減算した長さ L1を延設部 8aの長さとして有するシムヮッシャ 8を選択し、該選択したシムヮッシャ 8を出力軸 6の段差部 6c及びインロー支持部 6dに対して組付ける。そして、ヮッシャ 81, 82を介在させて、フランジヨーク 7を出力軸 6にスプライン係合させ、ナット 9により締め付け、シムヮッシャ 8及びフランジョーク 7を出力軸 6に固定する。この際、例えばシムヮッシャ 8の延設部 8aと本体部 8bとが別体であると、延設部 8aが段差部 6cと本体部 8bとの間に誤組付けされる虡があるが、延設部 8aと本体部 8bとが一体的に形成されているので、誤組付けが生じることはない。

[0052] なお、例えば自動変速機のケースがミッションケースとエクステンションケースとの別体に形成されているものにあっては、ミッションケースの隔壁部材と出力軸との間にスラストベアリングを配設する部分を設け、該スラストベアリングの配設位置を製品誤差を含む形で計測して、ヮッシャ等を選択することで精度良く組付けた後、ボールべァリングを配設するエクステンションケースを組付けることも可能であるが、本自動変速機 1のようにケース 2がー体的なケースである場合、ボールベアリング 60を組付けた後にケース 2の外側力計測可能で、かつボールベアリング 60を取外すことなくシムヮッシャ 8を組付けることが可能であることが、製造工程の増加防止として、より効果的である。

[0053] 以上のように本発明によると、スラストベアリング 41を出力軸 6のフランジ部 6aとケース 2のスリーブ部 2dの軸方向入力軸側 (XI方向側）の側面 2gとの間に介在させ、ボールベアリング 60を段差部 2fにアウターレース 61の側面 61aが当接するようにスリーブ部 2dの内周部 2eと出力軸 6の外周部 6eとの間に介在させ、プロペラシャフトに接続し得るフランジョーク 7を出力軸 6の外周側にスプライン係合し、かつ該プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際にフランジョーク 7がシムヮッシャ 8を介してボールベアリング 60のインナーレース 62の側面 62aに当接するように構成したので、出力軸 6にプロペラシャフトからフランジョーク 7を介して引張力が生じた場合や歯車機構 3Bのスラスト力を受けた場合は、スラストベアリング 62により受圧し、プロペラシャフトからフランジョーク 7及びシムヮッシャ 8を介して押圧力が生じた場合は、ボールベアリング 60により受圧することができ、つまりボールベアリング 60に生じる力を軸方向入力軸側に作用する力だけにすることができる。これにより、ボールベアリング 60 の耐久性の向上やコンパクトィ匕を図ることができるものでありながら、プロペラシャフトの伸縮によってロックアップクラッチ 20に影響を与えることを防止することができる。

[0054] また、ボールベアリング 60を組付けた後、ボールベアリング 60に対してケース 2の外側において製品誤差を含む正確なサイズ (即ち距離 L1)を計測し、そのサイズに応じたシムヮッシャ 8の形状を用いることができるので、上記計測を容易にすることができるものでありながら、製造工程の増加を防止することができる。

[0055] また、ナット 9によってフランジョーク 7及びシムヮッシャ 8を、段差部 6cに対し、シムヮッシャ 8の本体部 8bを介して軸方向入力軸側に向けて締結し、延設部 8aが、プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際に、ボーリングベアリング 60のインナ一レース 62の側面 62aに当接するので、フランジョーク 7を出力軸 6に固定することができると共に、プロペラシャフトに押圧された際にその押圧力をボールべァリング 6 0により受圧することを可能とすることができる。

[0056] 更に、シムヮッシャ 8の延設部 8aは、プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧されていない際に、ボーリングベアリング 60のインナーレース 62の側面 62aとの間に、変速機構 3が有する軸方向のクリアランスよりも小さい隙間 dを存しているので、プロペラシャフトに押圧されていない際にボールベアリング 60の片当たりを防止することができ、また、プロペラシャフトに押圧された際に、上記隙間 dの分だけ出力軸 6が移動して該押圧力をボールベアリング 60により受圧することができるものでありながら、その出力軸 6の移動は変速機構 3で吸収される形となって、即ちプロペラシャフトからの押圧によってロックアップクラッチ 20に影響を与えることを防止することができる。

[0057] また、上記変速機構 3が有する軸方向のクリアランスは、歯車機構 3Bにおける複数の回転部材と複数のスラストベアリングとの間にある各クリアランスの総和より求めることがでさる。

[0058] また、シムヮッシャ 8の延設部 8aは、ボールベアリング 60のインナーレース 62の側面 62aと段差部 6cとの距離に応じて上記隙間 dを形成する長さからなるので、シムヮッシャ 8の本体部 8bの側面 6cからの延設部 8aの長さ L2を計測したインナーレース 6 2の側面 62aと段差部 6cとの距離 L1に精度良く合せるだけで、上記隙間 dを形成させることができ、フランジョーク 7を高精度に形成することを不要とすることができる。また、シムヮッシャ 8は、本体部 8bと延設部 8aとが一体的に形成されているので、例えば延設部 8aと本体部 8bとを別体に形成した場合に該延設部 8aが段差部 6cと該本体部 8bとの間に誤組付けされてしまう虞がある力そのような誤組付けを防止することがでさる。

[0059] 更に、シムヮッシャ 8は、延設部 8aの長さが異なる複数のシムヮッシャの中から、上記隙間 dを形成する延設部 8aの長さ L2を有するシムヮッシャ 8を選択して用いられるので、該シムヮッシャ 8を製品毎に加工することなぐ上記隙間 dを高精度に形成することができる。

[0060] また特に、ケース 2は、変速機構 3を内包するミッションケース部 2Bとスリーブ部 2dとがー体的に形成されているので、例えばボールベアリング 60に対してケース 2の内側において上述のような製品誤差を含む計測を行うことが容易ではなぐまた、該計測に合せて高精度な部品（ヮッシャ等)の組付けることは製造工程の増加となるが、本自動変速機 1は、ボールベアリング 60に対してケース 2の外側において製品誤差を含む計測を容易に行うことでき、かつボールベアリング 60を外して再度組付けるような、製造工程の増加を防ぐことができる。

[0061] なお、以上説明した本発明に係る実施の形態にぉ、ては、プロペラシャフト接続部材として、シムヮッシャ 8とフランジョーク 7とを別体に構成し、これによつて、シムヮッシャ 8だけを選択的に用いること可能とするものについて説明した力これに限らず、シムヮッシャ 8とフランジョーク 7とを一体に構成し、延設部 8aの部分に対応する長さ L2 を有するものを選択、若しくは長さ L2を有するように加工するとしても、距離 L1の計測を容易にし、ボールベアリング 60の取外す工程を無くすという本発明の技術的思想の範囲内である。

[0062] また、本実施の形態においては、多段式の自動変速機を一例に説明したが、これに限らず、ベルト式やトロイダル式等の無段式の自動変速機であっても本発明を適用し得る。

産業上の利用可能性

[0063] 本発明に係る自動変速機は、乗用車、トラック、バス、農機等に搭載される自動変速機に用いることが可能であり、特に出力軸がプロペラシャフトに接続され、かつトルクコンバータにロックアップクラッチを備えたものにあって、コンパクトィ匕ゃ耐久性の向上が要求されるものに用いて好適である。

Claims

請求の範囲

[1] ケースと、入力軸と出力軸とが該ケースに対して回転自在に支持された一軸状の中心軸を構成していると共に、該中心軸上に歯車機構が配設されている変速機構と、前記入力軸に対して軸方向に摺動自在に配置されたロックアップクラッチを有するトルクコンバータと、を備えた自動変速機において、

前記ケースは、前記出力軸の外周側を被覆するスリーブ部を有し、

前記出力軸は、前記スリーブ部の軸方向入力軸側の側面に対向配置されるフランジ部を有し、

前記スリーブ部は、内周部に第 1の段差部を備え、

前記フランジ部と前記スリーブ部の軸方向入力軸側の側面との間に介在されたスラストベアリングと、

前記第 1の段差部にアウターレースの側面が前記軸方向入力軸側に対して突き当たって当接すると共に、前記スリーブ部の内周部と前記出力軸の外周部との間に介在されたボールベアリングと、

プロペラシャフトに接続し得ると共に、前記出力軸の外周側にスプライン係合し、かっ該プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際に前記ボールベアリングのインナーレースの側面に当接するプロペラシャフト接続部材と、を備えた、

ことを特徴とする自動変速機。

[2] 前記出力軸は、前記外周部における前記ボールベアリングに対して前記軸方向入力軸側とは反対側に、前記軸方向入力軸側に対して突き当たる第 2の段差部を備え前記プロペラシャフト接続部材は、前記第 2の段差部に当接する当接部と前記第 2 の段差部の外周側に延設された延設部とを有し、

前記プロペラシャフト接続部材を、前記第 2の段差部に対し、前記当接部を介して軸方向入力軸側に向けて締結する締結部材を備え、

前記延設部が、前記プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧された際に、前記ボーリングベアリングのインナーレースの側面に当接する、

ことを特徴とする請求項 1記載の自動変速機。

[3] 前記延設部は、前記プロペラシャフトより軸方向入力軸側に押圧されていない際に、前記ボーリングベアリングのインナーレースの側面との間に、前記変速機構が有する軸方向のクリアランスよりも小さい隙間を存してなる、

ことを特徴とする請求項 2記載の自動変速機。

[4] 前記変速機構は、前記入力軸と前記出力軸とが軸方向に対して遊嵌されていると共に、前記歯車機構における複数の回転部材が複数のスラストベアリングにより軸方向に対して回転自在に支持されてなり、

前記変速機構が有する軸方向のクリアランスは、前記歯車機構における複数の回転部材と前記複数のスラストベアリングとの間にある各クリアランスの総和である、ことを特徴とする請求項 3記載の自動変速機。

[5] 前記プロペラシャフト接続部材は、前記当接部と前記延設部とがー体的に形成されたシムヮッシャと、前記プロペラシャフトに接続されるフランジ部と前記出力軸にスプライン係合するボス部とを有するフランジョークと、から構成されてなり、

前記シムヮッシャの延設部は、前記ボールベアリングのインナーレースの側面と前記第 2の段差部との距離に応じて前記隙間を形成する長さからなる、

ことを特徴とする請求項 3または 4記載の自動変速機。

[6] 前記シムヮッシャは、前記延設部の長さが異なる複数のシムヮッシャの中から、前記延設部の長さを有するシムヮッシャを選択して用いられてなる、

ことを特徴とする請求項 5記載の自動変速機。

[7] 前記ケースは、前記変速機構を内包するミッションケース部と前記スリーブ部とがー体的に形成されてなる、

ことを特徴とする請求項 3な、し 6の、ずれか記載の自動変速機。