(57)【要約】    【課題】  軸方向寸法を短縮する。    【解決手段】  ２つのクラッチのドラム部材１３、２３の内周部が、スリーブ部材１１０にそれぞれ結合されているとともに、両ドラム部材１３、２３の間に、ピストン１４と、シールプレート１１２と、リターンスプリング１７とが配設された自動変速機用クラッチの製造方法であって、ピストン１４またはシールプレート１１２のいずれか一方に、ピストン１４とドラム部材１３との間、またはシールプレート１１２とドラム部材２３との間の電気的絶縁を図る絶縁部材１１２ｂを予め取付け、絶縁部材１１２ｂによる絶縁が図られていない方のドラム部材１３をスリーブ部材１１０に結合し、ドラム部材１３が結合されたスリーブ部材１１０にピストン１４、リターンスプリング１７及びシールプレート１１２を組み付けて、スリーブ部材１１０に絶縁部材１１２ｂにより絶縁が図られている方のドラム部材２３を電気溶接により結合する。【選択図】    図７
2010071408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構の入力側に、入力軸と該変速機構とを断接する２つのクラッチが配設され、これらのクラッチのドラム部材の内周部が、入力軸に結合されたスリーブ部材に軸方向の位置を異にしてそれぞれ結合されているとともに、スリーブ部材の外周側における両ドラム部材の間に、一方のドラム部材との間に一方のクラッチの油圧室を形成するピストンと、他方のドラム部材と前記ピストンとの間に配置されて前記一方のクラッチの遠心バランス油圧室を形成するシールプレートと、前記ピストンとシールプレートとの間に介設され、一端がシールプレートを介して他方のドラム部材に受止された状態で前記ピストンを一方のドラム部材側に付勢するリターンスプリングとが配設された自動変速機用クラッチの製造方法であって、
前記ピストンまたはシールプレートのいずれか一方に、ピストンと一方のドラム部材との間、またはシールプレートと他方のドラム部材との間の電気的絶縁を図る絶縁部材を予め取付けておく絶縁部材取付工程と、
前記絶縁部材による絶縁が図られていない方のドラム部材をスリーブ部材に結合する第１結合工程と、
前記第１結合工程でドラム部材が結合されたスリーブ部材にピストン、リターンスプリング及びシールプレートを組み付けて組付け体を形成する組付け工程と、
前記組付け工程で形成された組付け体におけるスリーブ部材に、前記絶縁部材により絶縁が図られている方のドラム部材を電気溶接により結合する第２結合工程とを有することを特徴とする自動変速機用クラッチの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記第２結合工程の電気溶接は、該工程で結合するドラム部材を、前記組付け体におけるリターンスプリングを圧縮させながら前記第１結合工程で結合されたドラム部材側に押し込んで、その内周部をスリーブ部材の所定位置に設けられた端面に軸方向に当接させ、この状態で該ドラム部材とスリーブ部材とを通電することにより行うことを特徴とする自動変速機用クラッチの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記スリーブ部材の端面に、ドラム部材溶接用の円形の突条と、該突条より軸方向高さが低いストッパ用の突条とを同心状に設けておき、
前記第２結合工程の電気溶接は、前記溶接用突条の先端部を通電により溶融させながら、当該ドラム部材の内周部端面が前記ストッパ用突条に当接するまで行うことを特徴とする自動変速機用クラッチの製造方法。
【請求項４】
請求項３項に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記絶縁部材取付工程では、前記シールプレートに、該シールプレートとの絶縁を図る対象のドラム部材に対向する背面と内周端とを覆う前記絶縁部材が取り付けられることを特徴とする自動変速機用クラッチの製造方法。
【請求項５】
請求項４項に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記第１結合工程では、前記第２結合工程でドラム部材が溶接される端面とは異なる位置に設けられたスリーブ部材の端面に、該第１結合工程で結合されるドラム部材の内周部を軸方向に当接させ、この状態で当該ドラム部材とスリーブ部材とを溶接することを特徴とする自動変速機用クラッチの製造方法。
【請求項６】
変速機構の入力側に、入力軸と該変速機構とを断接する２つのクラッチが配設され、入力回転がいずれかのクラッチを介して変速機構側へ伝達される自動変速機であって、
入力軸に結合されたスリーブ部材を有し、
該スリーブ部材の軸方向に異なる位置に前記両クラッチのドラム部材の内周部が結合されているとともに、
両ドラム部材間に、一方のクラッチの油圧室を形成するピストンと、該ピストンのリターンスプリングと、該クラッチの遠心バランス油圧室を形成するシールプレートとが配設されており、かつ、
前記スリーブ部材の軸方向に異なる位置に二つの端面が設けられ、
前記両クラッチのドラム部材は、これらの端面に内周部がそれぞれ軸方向から溶接されることにより結合されていることを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸と変速機構の回転要素とを断接する自動変速機用クラッチの製造方法及び該クラッチを２つ備え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。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用の自動変速機として、変速段の多段化を図るために、複数の遊星歯車機構を有する変速機構の入力側に２つのクラッチを配置し、これらのクラッチにより変速機構に入力回転を伝達する動力伝達経路を切り換える自動変速機がある。この場合、２つのクラッチの入力部材（ドラム部材）が入力軸に結合される。例えば、特許文献１の図１１に示す自動変速機では、一方のクラッチのドラム部材の内周部が入力軸に形成されたフランジ部に溶接され、このドラム部材に他方のクラッチのドラム部材の内周部がスプライン嵌合する（それぞれに形成されたスプラインが係合する）ことにより、２つのクラッチのドラム部材が入力軸に結合されている。
【０００３】
なお、この例以外にも、２つのクラッチのドラム部材と入力軸との結合が、例えば入力軸にスプライン嵌合により結合されたスリーブ部材に対してクラッチのドラム部材の内周部を溶接する、または該スリーブ部材とドラム部材の内周部とがスプライン嵌合することにより行われる自動変速機もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、少なくとも１つのクラッチのドラム部材をスリーブ部材にスプライン嵌合する場合、ドラム部材とスリーブ部材とにそれぞれ形成されるスプラインが一定の軸方向寸法が必要であるため、スリーブ部材が軸方向に長くなり、その結果、自動変速機の軸方向寸法が増大することがある。
【０００６】
この対処として、２つのクラッチのドラム部材をスリーブ部材に電気溶接により結合することが考えられる。しかしながら、２つのクラッチのドラム部材の間には、一方のクラッチの構成要素である、ピストン、リターンスプリング、該スプリングを受けるバネ受部材（遠心バランス油圧室を構成するシールプレート）等が配設されるため、これらを介して２つのドラム部材が電気的に接続される。したがって、まず一方のクラッチのドラム部材をスリーブ部材の所定位置に溶接し、その後ピストン、スプリングなどを両ドラム部材の間に配置した状態で他方のドラム部材をスリーブ部材の所定位置に当接させ、この状態で他方のドラム部材とスリーブ部材とを通電すると、他方のドラム部材とスリーブ部材との間の当接部だけでなく、ピストンやスプリング、一方のドラム部材などにも電流が流れる。これにより、他方のドラム部材とスリーブ部材との間の当接部以外の部分、例えばスプリングとピストンとの間などで溶着が起こる可能性がある。また、ピストンやスプリングなどが溶接変形する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、２つのクラッチそれぞれのドラム部材がスリーブ部材を介して入力軸に結合される自動変速機であって、他の部分で溶着を起こすことなく、ドラム部材とスリーブ部材とをその当接部で電気溶接することができ、それにより、該スリーブ部材の軸方向長さを短くできる、すなわち自動変速機の軸方向寸法を小さくすることができる、自動変速機用クラッチの製造方法及び自動変速機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、変速機構の入力側に、入力軸と該変速機構とを断接する２つのクラッチが配設され、これらのクラッチのドラム部材の内周部が、入力軸に結合されたスリーブ部材に軸方向の位置を異にしてそれぞれ結合されているとともに、スリーブ部材の外周側における両ドラム部材の間に、一方のドラム部材との間に一方のクラッチの油圧室を形成するピストンと、他方のドラム部材と前記ピストンとの間に配置されて前記一方のクラッチの遠心バランス油圧室を形成するシールプレートと、前記ピストンとシールプレートとの間に介設され、一端がシールプレートを介して他方のドラム部材に受止された状態で前記ピストンを一方のドラム部材側に付勢するリターンスプリングとが配設された自動変速機用クラッチの製造方法であって、
前記ピストンまたはシールプレートのいずれか一方に、ピストンと一方のドラム部材との間、またはシールプレートと他方のドラム部材との間の電気的絶縁を図る絶縁部材を予め取付けておく絶縁部材取付工程と、
前記絶縁部材による絶縁が図られていない方のドラム部材をスリーブ部材に結合する第１結合工程と、
前記第１結合工程でドラム部材が結合されたスリーブ部材にピストン、リターンスプリング及びシールプレートを組み付けて組付け体を形成する組付け工程と、
前記組付け工程で形成された組付け体におけるスリーブ部材に、前記絶縁部材により絶縁が図られている方のドラム部材を電気溶接により結合する第２結合工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
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用クラッチの製造方法において、
前記第２結合工程の電気溶接は、該工程で結合するドラム部材を、前記組付け体におけるリターンスプリングを圧縮させながら前記第１結合工程で結合されたドラム部材側に押し込んで、その内周部をスリーブ部材の所定位置に設けられた端面に軸方向に当接させ、この状態で該ドラム部材とスリーブ部材とを通電することにより行うことを特徴とする。
【００１０】
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用クラッチの製造方法において、
前記スリーブ部材の端面に、ドラム部材溶接用の円形の突条と、該突条より軸方向高さが低いストッパ用の突条とを同心状に設けておき、
前記第２結合工程の電気溶接は、前記溶接用突条の先端部を通電により溶融させながら、当該ドラム部材の内周部端面が前記ストッパ用突条に当接するまで行うことを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項３項に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記絶縁部材取付工程では、前記シールプレートに、該シールプレートとの絶縁を図る対象のドラム部材に対向する背面と内周端とを覆う前記絶縁部材が取り付けられることを特徴とする。
【００１２】
加えて、請求項５に記載の発明は、請求項４項に記載の自動変速機用クラッチの製造方法において、
前記第１結合工程では、前記第２結合工程でドラム部材が溶接される端面とは異なる位置に設けられたスリーブ部材の端面に、該第１結合工程で結合されるドラム部材の内周部を軸方向に当接させ、この状態で当該ドラム部材とスリーブ部材とを溶接することを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項６に記載の発明は、変速機構の入力側に、入力軸と該変速機構とを断接する２つのクラッチが配設され、入力回転がいずれかのクラッチを介して変速機構側へ伝達される自動変速機であって、
入力軸に結合されたスリーブ部材を有し、
該スリーブ部材の軸方向に異なる位置に前記両クラッチのドラム部材の内周部が結合されているとともに、
両ドラム部材間に、一方のクラッチの油圧室を形成するピストンと、該ピストンのリターンスプリングと、該クラッチの遠心バランス油圧室を形成するシールプレートとが配設されており、かつ、
前記スリーブ部材の軸方向に異なる位置に二つの端面が設けられ、
前記両クラッチのドラム部材は、これらの端面に内周部がそれぞれ軸方向から溶接されることにより結合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、まず、ピストンまたはシールプレートのいずれか一方に、ピストンと一方のドラム部材との間、またはシールプレートと他方のドラム部材との間の電気的絶縁を図る絶縁部材が取り付けられる。次に、絶縁部材により絶縁が図られてない方のドラム部材が先にスリーブ部材に結合される。続いて、ドラム部材が結合されたスリーブ部材に、ピストン、リターンスプリング及びシールプレートが組み付けられ、その後、この組付け体におけるスリーブ部材に絶縁部材により絶縁が図られている方のドラム部材、すなわち残りのドラム部材が電気溶接により結合される。
【００１５】
このとき、後付けドラム部材（絶縁部材により絶縁が図られている方のドラム部材）とスリーブ部材との当接部にのみ電流が流れ、該当接部のみで溶着が起こる。これは、後付けドラム部材とシールプレートとの間が絶縁部材により絶縁されていることにより、電気溶接するために後付けドラム部材とスリーブ部材とを通電したときに、先付けドラム部材（絶縁部材により絶縁が図られていない方のドラム部材）、ピストン、リターンスプリング、およびシールプレートを介する後付けドラム部材とスリーブ部材との通電が防止されていることによる。その結果、他の部分、例えばリターンスプリングとピストンとの間などで溶着を起こすことなく、またピストンやスプリングなどが溶接変形することなく、後付けドラム部材とスリーブ部材との間のみで溶着することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、第２結合工程の電気溶接は、該工程で結合するドラム部材（後付けドラム部材）を、組付け体におけるリターンスプリングを圧縮させながら第１結合工程で結合されたドラム部材（先付けドラム部材）側に押し込んで、その内周部をスリーブ部材の所定位置に設けられた端面に軸方向に当接させ、この状態で該ドラム部材とスリーブ部材とを通電することにより行なわれる。
【００１７】
すなわち、リターンスプリングの伸縮方向と、後付ドラム部材とスリーブ部材との溶接方向とが同一方向であるため、例えば一対の電極により溶接対象を挟持した状態で該電極間に通電することにより溶接する、例えばプロジェクション溶接を採用することができる。これにより、別途、溶接時にリターンスプリングを圧縮状態で維持する手段が必要なくなる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、スリーブ部材の端面に、ドラム部材溶接用の円形の突条と、該突条より軸方向高さが低いストッパ用の突条とが同心状に設けられ、第２結合工程の電気溶接は、溶接用突条の先端部を通電により溶融させながら、後付けドラム部材の内周部端面がストッパ用突条に当接するまで行われる。ストッパ用の突条により、溶接後の後付けドラム部材とスリーブ部材との軸方向に関する位置関係が一定する。また、溶接用突条が溶融することにより発生するスパッタが、後付けドラム部材、ストッパ用突条、スリーブ部材、該溶接用突条とで画成される空間内に閉じ込められる。すなわちスパッタの好ましくない場所への飛散が抑制される。
【００１９】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、絶縁部材取付工程において、シールプレートに、該シールプレートとの絶縁を図る対象のドラム部材（後付ドラム部材）に対向する背面と内周端とを覆う絶縁部材が取り付けられる。これにより、溶接用突条が溶融することにより発生するスパッタが、後付けドラム部材、シールプレート、スリーブ部材、該溶接用突条、絶縁部材で画成される空間内に閉じ込められる。言い換えると、シールプレートとスリーブ部材との間を通過してスパッタが飛散することが絶縁部材により防止される。その結果、スパッタの好ましくない場所への飛散が抑制される。
【００２０】
加えて、請求項５に記載の発明によれば、第１結合工程において、第２結合工程でドラム部材が溶接される端面とは異なる位置に設けられたスリーブ部材の端面に、該第１結合工程で結合されるドラム部材の内周部を軸方向に当接させ、この状態で当該ドラム部材とスリーブ部材とが溶接される。これにより、２つのドラム部材がそれぞれの対応するスリーブ部材の端面に軸方向に溶接される。その結果、スプライン嵌合を用いて少なくとも１つのドラム部材とスリーブ部材とを結合する場合に比べて、スリーブ部材の軸方向長さを短くでき、その結果、自動変速機の軸方向寸法が短縮される。
【００２１】
そして、請求項６に記載の発明によれば、変速機構の入力側に、入力軸と該変速機構とを断接する２つのクラッチが配設され、入力回転がいずれかのクラッチを介して変速機構側へ伝達される自動変速機であって、入力軸に結合されたスリーブ部材の軸方向に異なる位置に両クラッチのドラム部材の内周部が結合されているとともに、両ドラム部材間に、一方のクラッチの油圧室を形成するピストンと、該ピストンのリターンスプリングと、該クラッチの遠心バランス油圧室を形成するシールプレートとが配設され、かつ、前記スリーブ部材の軸方向に異なる位置に設けられた二つの端面に、両クラッチのドラム部材の内周部がそれぞれ軸方向から溶接されることにより結合されている自動変速機が得られる。スプライン嵌合を用いて少なくとも１つのドラム部材とスリーブ部材とを結合する自動変速機に比べて、スリーブ部材の軸方向長さを短くでき、その結果、自動変速機の軸方向寸法が短縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
ここからは、本発明の特徴部である、入力軸４と２つのクラッチ１０、２０との結合について、具体的に図３の自動変速機１の断面図を用いて説明する。
【００４３】
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。
【００４４】
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部材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。
【００４５】
これら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部材１３、２３の内周側端がスリーブ部材１１０に結合されている。この結合の詳細は後述する。
【００４６】
このスリーブ部材１１０は、フロント壁５ｂの中央部からリヤ側（図中左側）に向かって延びて入力軸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、スリーブ部材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と結合している。具体的には、スリーブ部材１１０の内周面に形成されたスプライン１１０ｊと、入力軸４の対向する外周面に形成されたスプライン４ａとが係合している。したがって、入力軸４とともに、スリーブ部材１１０を介して２つのクラッチ１０、２０のドラム部材１３、２３が回転する。
【００４７】
図４は、２つのクラッチ１０、２０の構成要素と、スリーブ１１０とから構成される、本発明に係る製造方法によって作製されるサブアセンブリＳＡを示している。
【００４８】
具体的には、このサブアセンブリＳＡは、クラッチ１０のドラム部材１３、ピストン１４、及びピストン１４をフロント側（図中右側）に押圧するリターンスプリング１７、クラッチ２０のドラム部材２３、スリーブ部材１１０、クラッチ１０の遠心バランス室１６を画成するシールプレート１１２とを有する。
【００４９】
スリーブ部材１１０は、図に示すように、外周径が大きいフロント側部１１０ａと、フロント側部１１０ａに比べて外周径が小さい中央部１１０ｂと、中央部１１０ｂに比べて外周径が小さいリヤ側部１１０ｃとを備える段付き形状のスリーブ部材であって、フロント側部１１０ａのフロント側（図中右側）の端面１１０ｄに、クラッチ１０のドラム部材１３の内周部の端面が軸方向に溶接される。また、中央部１１０ｂのリヤ側（図中左側）の端面１１０ｅに、クラッチ２０のドラム部材２３の内周部の端面が軸方向に溶接される。これにより、スプライン嵌合を用いて少なくとも１つのドラム部材とスリーブ部材とを結合する自動変速機に比べて、スリーブ部材の軸方向長さを短くすることができる。その結果、自動変速機の軸方向寸法が短縮される。
【００５０】
スリーブ部材１１０に結合された２つのドラム部材１３と２３との間には、ピストン１４がスリーブ部材１１０のフロント側部１１０ａに軸方向に移動可能に外挿され、シールプレート１１２が中央部１１０ｂに軸方向に移動可能に外挿されている。
【００５１】
ピストン１４は、クラッチ１０のドラム部材１３のリヤ側（図中左側）に隣接配置されており、ドラム部材１３との間に締結油圧室１５を画成している。また、ピストン１４は、その中央部付近に、ドラム部材１３との間をシールするシール部材１４ａを備えるとともに、内周側端に、スリーブ部材１１０のフロント側部１１０ａとの間をシールするシール部材１４ｂを備える。
【００５２】
シールプレート１１２は、クラッチ２０のドラム部材２３のフロント側（図中右側）に隣接配置されており、ピストン１４と協働して遠心バランス室１６を画成するとともに、リターンスプリング１７のリヤ側端を受けている。また、シールプレート１１２は、その外周側端に、ピストン１４との間をシールするシール部材１１２ａを備えるとともに、その内終側端に、スリーブ部材１１０の中央部１１０ｂとの間をシールするシール部材１１２ｂを備える。
【００５３】
このシール部材１１２ｂは、絶縁材料で構成された部材であって、シールプレート１１２の内周側端を覆うだけでなく、クラッチ２０のドラム部材２３に対向する背面（リヤ側面）覆うように、厳密にはドラム部材２３と該シールプレート１１２が電気的に接続されないように、該シールプレート１１２に取り付けられている。この理由については後述する。
【００５４】
リターンスプリング１７は、ピストン１４とシールプレート１１２の間に配置されており、径方向の所定の位置にピストン１４とシールプレート１１２に支持されている。サブアセンブリＳＡ状態時、リターンスプリング１７は圧縮状態であって、それによりピストン１４がクラッチ１０のドラム部材１３に当接状態で維持されるとともに、シールプレート１１２がクラッチ２０のドラム部材２３に当接状態で維持される。
【００５５】
次に、サブアセンブリＳＡの作製方法について説明する。
【００５６】
まず、図５に示すように、スリーブ部材１１０のフロント側部１１０ａの端面１１０ｄに、クラッチ１０のドラム部材１３の内周部端面を溶接する。スパッタが発生して付着した場合は、その溶接後に取り除く。
【００５７】
次に、図６に示すように、ドラム部材１３が溶接されたスリーブ部材１１０のフロント側部１１０ａにピストン１４を外挿する。なお、この外挿を容易にするために、スリーブ部材１１０のフロント側部１１０ａのリヤ側端面と外周面との接合部に、ピストン１４の内周端（シール部材１４ｂ）をガイドする面取り部１１０ｆが形成されている。
【００５８】
続いて、図７に示すように、ピストン１４が組み込まれたスリーブ部材１１０に、リターンスプリング１７を間に配置して、シールプレート１１２およびドラム部材２３とが組まれた状態で組み付けられる。具体的には、リターンスプリング１７がピストン１４とシールプレート１１２とに支持され、ドラム部材２３がフロント側がシールプレート１１２のシール部材１１２ｂに係合した状態で、リターンスプリング１７を圧縮しつつ、シールプレート１１２がスリーブ部材１１０の中央部１１０ｂに外挿される。このとき、ドラム部材２３は、シールプレート１１２に係合した状態であるため、シールプレート１１２がスリーブ部材１１０の中央部１１０ｂに外挿されると、径方向に関して位置決めされる。なお、シールプレート１１２のスリーブ部材１１０の中央部１１０ｂへの外挿を容易にするために、中央部１１ｂのリヤ側端面と外周面との接合部に、シールプレート１１２の内周端（シール部材１１２ｂ）をガイドする面取り部１１０ｇが形成されている。
【００５９】
リターンスプリング１７を圧縮しつつシールプレート１１２およびドラム部材２３の組まれた状態でのスリーブ部材１１０への組付け、すなわちこれらの軸方向への移動は、ドラム部材２３の内周部の端面が、スリーブ部材１１０の中央部１１０ｂの端面１１０ｅに当接するまで行われる。
【００６０】
厳密には、ドラム部材２３とスリーブ部材１１０との当接部を拡大して示す図８のように、ドラム部材２３の内周部のフロント側端面を、端面１１０ｅにリヤ側に向かって軸方向に突出して円形（入力軸中心を中心とする環状）に形成されている突条１１０ｅ１に当接させる。
【００６１】
ドラム部材２３と突条１１０ｅ１が当接すると、その状態を維持したまま、ドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを通電する。通電は、ドラム部材２３にリヤ側（図中左側）から当接した電極２００ａと、スリーブ部材１１０にフロント側（図中右側）から当接した電極２００ｂにより行われる。これらの電極２００ａ、２００ｂは、プロジェクション溶接装置の一対の電極、すなわち軸方向に対向配置されるとともに軸方向に移動可能な電極であり、ドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを挟持している。言い換えると、これらの電極２００ａ、２００ｂは、リターンスプリング１７の押圧力に対抗してドラム部材２３と突条１１０ｅ１との当接を維持する手段としても機能している。
【００６２】
ドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを通電すると、電流は突条１１０ｅ１を流れる。これにより、突条１１０ｅ１のみが溶融し、そこでドラム部材２３とスリーブ部材１１０とが溶着する。
【００６３】
これは、シールプレート１１２に取り付けられているシール部材１１２ｂが絶縁材料であって、ドラム部材２３とシールプレート１１２との間が絶縁されていることによる。すなわち、スリーブ部材１１０、ドラム部材１３、ピストン１４、リターンスプリング１７、シールプレート１１２、ドラム２３部材と電流が流れないように絶縁していることによる（ドラム部材１３、ピストン１４、リターンスプリング１７、およびシールプレート１１２を介する通電を防止していることによる。）。
【００６４】
仮に、この絶縁材料のシール部材１１２ｂが存在しない場合、シールプレート１１２とドラム部材２３が当接し、それにより、突条１１０ｅ１だけでなく、ドラム部材１３、ピストン１４、リターンスプリング１７、シールプレート２３にも電流が流れる。これにより、例えばリターンスプリング１７とピストン１４との間や、シールプレート１１２とドラム部材２３との間などで溶着が起こる可能性がある。また、ピストン１４やシールプレート１１２が電流が流れることにより熱変形（溶接変形）する可能性がある。
【００６５】
ドラム部材２３とスリーブ部材１１２との通電（電気溶接）は、図９に示すように、ドラム部材２３の内周部のフロント側端面が、スリーブ部材１１０の中央部１１０ｂの端面１１０ｅに形成された、リヤ側に向かって軸方向に突出して形成されている突条１１０ｅ２に当接するまで行われる（継続される。）。
【００６６】
この突条１１０ｅ２は、図８に示すように、突条１１０ｅ１に比べて軸方向高さ低く（リヤ側への突出量が小さく）、突条１１０ｅ１と同心状に、またその内周側に形成されている。
【００６７】
すなわち、２つの突条１１０ｅ１、１１０ｅ２は、突条１１０ｅ１がドラム部材２３との溶接用にスリーブ部材１１０に形成された突条であって、突条１１０ｅ２が溶接時に２つの電極２００ａ、２００ｂによって軸方向に移動するドラム部材２３を規制するストッパ用に形成された突条である。このストッパ用突条１１０ｅ２により、溶接後のドラム部材２３とスリーブ部材１１０の軸方向に関する位置関係が一定する。
【００６８】
なお、突条１１０ｅ２は、ストッパとして機能する以外に、溶接時に突条１１０ｅ１が溶融することにより発生して内周側に向かって飛散するスパッタを、図９に示すように、ドラム部材２３、突条１１０ｅ２、スリーブ部材１１０、突条１１０ｅ１とで画成される空間Ｒ１内に閉じ込めるためにも機能している。これにより、溶接用突条１１０ｅ１から発生して内周側に向かって飛散するスパッタが好ましくない場所、例えばスリーブ部材１１０の油路１１０ｈ内などに侵入することが防止される。
【００６９】
一方、突条１１０ｅ１から外周側に向かって飛散するスパッタは、図９に示すように、ドラム部材２３、突条１１０ｅ１、スリーブ部材１１０、シールプレート１１２とで画成される空間Ｒ２内に閉じ込められる。具体的には、シールプレート１１２に取り付けられたシール部材１１２ｂが該プレート１１２の内周端を覆って該プレート１１２とスリーブ部材１１０との間をシールすることにより、この間を通過してスパッタが好ましくない場所、例えばスリーブ部材１１０の油路１１０ｉ内などに侵入することが防止される。
【００７０】
本実施形態によれば、電気溶接を用いても、他の部分、例えばリターンスプリング１７とピストン１４との間などで溶着を起こすことなく、またピストン１４やスプリング１７などが溶接変形することなく、ドラム部材２３とスリーブ部材１１０との間のみで溶着することができる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、上述の実施形態の場合、図８や図９に示すように、２つの電極２００ａ、２００ｂがドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを軸方向に挟持することにより、リターンスプリング１７を圧縮しつつドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを当接させ、この状態で電極２００ａ、２００ｂ間を通電することによりドラム部材２３とスリーブ部材１１０とを軸方向に溶接しているが、本発明は、これに限らない。
【００７３】
この方法は、リターンスプリング１７の伸縮方向と、ドラム部材２３とスリーブ部材１１０との溶接方向が同一であることによって可能であり、すなわち電極２００ａ、２２０ｂが溶接時にリターンスプリング１７を圧縮状態で維持する手段としても機能していることによる。
【００７４】
したがって、ドラム部材とスリーブ部材との溶接方向が、リターンスプリングの伸縮方向、すなわち軸方向と異なる場合、別途、溶接時にリターンスプリングを圧縮状態で維持する手段を用意すればよい。ただし、製造時間が上述の実施形態に比べて長くなる。
【００７５】
また、上述の実施形態の場合、図３や図４などに示すように、２つのドラム部材１３、２３がスリーブ部材１１０に軸方向に溶接されているが、本発明は、これに限らない。例えば、絶縁部材により絶縁が図られていない方のドラム部材（上述の実施形態では、シールプレート１１２に取り付けられたシール部材１１２ｂにより絶縁が図られていないドラム部材１３が該当。）は、スリーブ部材に対して電機溶接以外の結合方法で結合されてもよい。ただし、溶接以外の方法を用いる場合、スリーブ部材の軸方向寸法が長くなり、その結果、自動変速機の軸方向寸法が長くなる。
【００７６】
さらに、上述の実施形態の場合、絶縁されるドラム部材は、ドラム部材２３であって、そのためにドラム２３と当接するシールプレート１１２に、ドラム部材２３とシールプレート１１２との間を絶縁する絶縁部材であるシール部材１１２ｂが取り付けられている。これは、２つのドラム部材１３、２３において、スリーブ部材１１０に後に結合されるのが、ドラム部材２３であることによる。
【００７７】
上述の実施形態と異なり、ドラム部材１３をドラム部材２３より後にスリーブ部材１１０に結合する場合、図１０に示すように、ドラム部材１３と当接するピストン１４にドラム部材１３との間を絶縁する絶縁部材１４ｃを取り付けるとともに、ピストン１４とドラム部材１３との間をシールするシール部材１４ａを絶縁材料で作製する。これにより、スリーブ部材１１０にドラム部材２３が結合され、次にシールプレート１１２、リターンスプリング１７、ピストン１４がスリーブ部材１１０に組み付けられ、続いて組み付け体のスリーブ部材１１０にドラム部材１３とを軸方向に当接させ、そしてスリーブ部材１１０とドラム部材１３とを通電したとき、ドラム部材２３、シールプレート１１２、リターンスプリング１７、ピストン１４を介するドラム部材１３とスリーブ部材１１０との通電が防止される。
【００７８】
なお、最後に確認すると、絶縁材料は、シールプレートとピストンの両方に取り付ける必要はない、すなわち、一方のドラム部材と該一方のドラム部材と隣接配置されたピストンとの間および他方のドラム部材と該他方のドラム部材と隣接配置されたシールプレートとの間の両方を絶縁する必要はない。絶縁材料により絶縁する必要があるのは、２つのドラム部材の中、後にスリーブ部材に電気溶接される方のドラム部材だけである。理由は、スリーブ部材に先にドラム部材が結合されるときは、スリーブ部材にはピストンなどが組み付けされていないからである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明は、２つのクラッチそれぞれのドラム部材がスリーブ部材を介して入力軸に結合される自動変速機において、他の部分で溶着を起こすことなく、ドラム部材とスリーブ部材とをその当接部で電気溶接することができ、それにより、該スリーブ部材の軸方向長さを短くできる、すなわち自動変速機の軸方向寸法を小さくすることができる、自動変速機用クラッチの製造方法及び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。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係る変速機の骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の締結表である。
【図３】自動変速機の一部分の断面図である。
【図４】図３の一部分に含まれるサブアセンブリを示す図である。
【図５】図４のサブアセンブリの作製方法の一工程を説明するための図である。
【図６】図５に示す工程に続く、サブアセンブリの作製方法の一工程を説明するための図である。
【図７】図６に示す工程に続く、サブアセンブリの作製方法の一工程を説明するための図である。
【図８】ドラム部材とスリーブ部材の当接状態を示す図である。
【図９】ドラム部材とスリーブ部材の溶接状態を示す図である。
【図１０】別の実施形態の自動変速機のサブアセンブリの断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１３      ドラム部材
１４      ピストン
１７      リターンスプリング
２３      ドラム部材
１１０    スリーブ部材
１１２    シールプレート
１１２ｂ  絶縁部材（シール部材）
【図１】
2010071408.tif 000003
【図２】
2010071408.tif 000004
【図３】
2010071408.tif 000005
【図４】
2010071408.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010071408.tif 000008
【図７】
2010071408.tif 000009
【図８】
2010071408.tif 000010
【図９】
2010071408.tif 000011
【図１０】
2010071408.tif 000012