(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の軸部材に組み付けられ変速機ケースに固定すべき要素を有する遊星歯車機構を組込んだ遊星歯車機構付き変速機において、
前記要素に、変速機ケースに対し前記要素の周方向に相対回転不能に係合する第１の係合部を形成すると共に、
変速機ケースの周壁部外面から前記要素の接線方向に延びて変速機ケース内に挿入自在な固定部材を設け、
前記要素に、前記変速機ケース内に挿入された前記固定部材と前記接線方向に係合して、前記要素を変速機ケースに対し軸方向に相対移動不能とする第２の係合部を形成する、
ことを特徴とする遊星歯車機構付き変速機。
【請求項２】
前記第２の係合部は、前記要素の外周縁部に前記軸部材を挟んで前記接線方向に延びる一対の係合溝からなり、前記固定部材がそれぞれ前記接線方向に沿って前記係合溝と係合するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構付き変速機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の遊星歯車機構付き変速機の組立方法において、
変速機の軸部材の回りに前記遊星歯車機構を含む複数の変速機用構成部材を軸方向に並べて順に組付けた後、これら変速機用構成部材を変速機ケースに収納し、次に、前記固定部材を変速機ケース内に挿入する、
ことを特徴とする遊星歯車機構付き変速機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機ケースに固定すべき要素を有する遊星歯車機構を組込んだ遊星歯車機構付き変速機及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の変速機において、遊星歯車機構のリングギアやキャリアといった要素を変速機ケースに固定する場合は、変速機ケースに対し前記要素を相対回転不能にスプライン係合すると共に、スナップリングで軸方向に相対移動不能に係止している（特開平１−２０３７４０号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、変速機の組立作業を容易にするには、変速機ケース外のオープンスペースにおいて変速機の軸部材の回りに遊星歯車機構を含む変速機用構成部材を軸方向に並べて順に組付けた後、これら変速機用構成部材を変速機ケースに収納することが望まれる。
【０００４】
然し、上記従来の変速機のように、遊星歯車機構の固定すべき要素をスナップリングで軸方向に相対移動不能に係止するものでは、変速機ケースの開放端から見て遊星歯車機構より手前側に他の変速機用構成部材が存在すると、これら変速機用構成部材がスナップリングの装着作業の邪魔になるため、これら変速機用構成部材と共に遊星歯車機構を軸部材の回りにサブアッセンブリしておくことはできない。その結果、変速機ケース内に変速機用構成部材を奥側のものから順に組付けざるを得なくなり、変速機の組立作業が面倒になる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、遊星歯車機構の固定すべき要素を変速機ケースの周壁部外面からの作業で軸方向に相対移動不能に係止できるようにして、組立作業性を向上させた変速機及びその組立方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明の変速機は、変速機の軸部材に組み付けられ変速機ケースに固定すべき遊星歯車機構の要素に、変速機ケースに対し前記要素の周方向に相対回転不能に係合する第１の係合部を形成すると共に、変速機ケースの周壁部外面から前記要素の接線方向に延びて変速機ケース内に挿入自在な固定部材を設け、前記要素に、変速機ケース内に挿入された前記固定部材と接線方向に係合して、前記要素を変速機ケースに対し軸方向に相対移動不能とする第２の係合部を形成している。
なお、前記第２の係合部は、前記要素の外周縁部に軸部材を挟んで接線方向に延びる一対の係合溝からなり、前記固定部材がそれぞれ接線方向に沿って係合溝と係合するように構成することが好ましい。
【０００７】
そして、かかる変速機を作業性良く組立てられるよう、本発明の組立方法は、変速機の軸部材の回りに前記遊星歯車機構を含む複数の変速機用構成部材を軸方向に並べて順に組付けた後、これら変速機用構成部材を変速機ケースに収納し、次に、前記固定部材を変速機ケース内に挿入している。
【０００８】
本発明の変速機によれば、変速機ケースの開放端から見て遊星歯車機構より手前側に他の変速機用構成部材が存在していても、変速機ケース内にその周壁部の外面から固定部材を挿入して、遊星歯車機構の固定すべき要素の第２の係合部に固定部材を係合させることにより該要素を軸方向に相対移動不能に係止できる。
【０００９】
従って、上記本発明の組立方法の如く変速機の軸部材に遊星歯車機構を含む変速機用構成部材をサブアッセンブリしておくことができ、変速機の組立作業性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は車両用の自動変速機を示している。該変速機は、ロックアップクラッチ１ａ付きの流体トルクコンバータ１を内蔵するトルコンケース２に結合される変速機ケース３を備えており、該ケース３内に、流体トルクコンバータ１に連結される入力軸４と中間軸５と出力軸６とを同一軸線上に軸支している。そして、これら軸４，５，６の回りに、トルコンケース２側から順に、ＵＤクラッチ７と、ＯＤクラッチ８と、第１遊星歯車機構９と、３５Ｒクラッチ１０と、第２遊星歯車機構１１と、第３遊星歯車機構１２とを配置し、更に、第２遊星歯車機構１１の周囲に２６ブレーキ１３を配置すると共に、第３遊星歯車機構１２の軸方向先方にＬＲブレーキ１４を配置している。
【００１１】
各遊星歯車機構９，１１，１２は、サンギア９ａ，１１ａ，１２ａと、リングギア９ｂ，１１ｂ，１２ｂと、サンギアとリングギアとに噛合するピニオン９ｃ，１１ｃ，１２ｃと、ピニオンを軸支するキャリア９ｄ，１１ｄ，１２ｄとで構成されている。
【００１２】
第１遊星歯車機構９のサンギア９ａは、ＵＤとＯＤの両クラッチ７，８のクラッチアウタ７ａ，８ａにスプライン係合するアウタスリーブ１５に連結されており、ＵＤクラッチ７のクラッチアウタ７ａを入力軸４に連結して、該クラッチアウタ７ａと共にＯＤクラッチ８のクラッチアウタ８ａと第１遊星歯車機構９のサンギア９ａとが入力軸４に連結されるようにしている。ＵＤクラッチ７のクラッチインナ７ｂは中間軸５を介して第２と第３の両遊星歯車機構１１，１２のサンギア１１ａ，１２ａに連結され、ＯＤクラッチ８のクラッチインナ８ｂは中間軸５上に軸支したスリーブ１６を介して第２遊星歯車機構１１のキャリア１１ｄに連結されている。
【００１３】
第１遊星歯車機構９のリングギア９ｂは後記詳述する如く変速機ケース３に固定され、キャリア９ｄは３５Ｒクラッチ１０のクラッチアウタ１０ａに連結されている。３５Ｒクラッチ１０のクラッチインナ１０ｂは第２遊星歯車機構１１のリングギア１１ｂに連結され、該リングギア１１ｂは２６ブレーキ１３によって変速機ケース３に対し制止可能とされている。
【００１４】
第２遊星歯車機構１１のキャリア１１ｄは第３遊星歯車機構１２のリングギア１２ｄに連結され、該リングギア１２ｄはＬＲブレーキ１４によって変速機ケース３に対し制止可能とされると共に、反力受けとしてのワンウェイクラッチ１７を介して変速機ケース３に連結されている。また、第３遊星歯車機構１２のキャリア１２ｄは出力軸６に連結されている。
【００１５】
以上の構成によれば、ＵＤクラッチ７とＬＲブレーキ１４とを係合させたとき１速段が確立され、ＵＤクラッチ７と２６ブレーキ１３とを係合させたとき２速段が確立され、ＵＤクラッチ７と３５Ｒクラッチ１０とを係合させたとき３速段が確立され、ＵＤクラッチ７とＯＤクラッチ８とを係合させたとき４速段が確立され、ＯＤクラッチ８と３５Ｒクラッチ１０とを係合させたとき５速段が確立され、ＯＤクラッチ８と２６ブレーキ１３とを係合させたとき６速段が確立され、３５Ｒクラッチ１０とＬＲブレーキ１４とを係合させたとき後進段が確立され、前進６段後進１段の変速が行われる。
【００１６】
変速機ケース３は、ケース本体３ａと、ケース本体３ａのトルコンケース２とは反対側の端部に装着するエンドピース３ｂと、エンドピース３ｂの外面に取付けるエンドカバー３ｃとで構成されており、エンドピース３ｂとエンドカバー３ｃとの間に出力軸６に連結されるパーキングギア１８を配置し、エンドカバー３ｃの外方に突出する出力軸６の外端部に出力フランジ１９を連結している。
【００１７】
エンドピース３ｂには、ＬＲブレーキ１４のブレーキアウタ１４ａと、ＬＲブレーキ１４のアクチュエータ部１４ｂをブレーキアウタ１４ａとの間に収納するインナスリーブ１４ｃとが一体成形されている。そして、第３遊星歯車機構１２のリングギア１２ｂに連結されるＬＲブレーキ１４のブレーキインナ１４ｄの内周にワンウェイクラッチ１７を配置し、ワンウェイクラッチ１７のインナレース１７ａをインナスリーブ１４ｃに嵌合させてエンドピース３ｂに固定している。
【００１８】
また、ケース本体３ａ内に、第３遊星歯車機構１２とＬＲブレーキ１４との間に位置させて、２６ブレーキ１３用のアクチュエータ部１３ａを配置すると共に、第３遊星歯車機構１２の外周空間に２６ブレーキ１３用のリターンスプリング１３ｂと操作スリーブ１３ｃとを配置し、第２遊星歯車機構１１のリングギア１１ｂとケース本体３ａとの間に介設した２６ブレーキ１３用のディスク部１３ｄをアクチュエータ部１３ａにより操作スリーブ１３ｃを介して操作するようにしている。尚、リターンスプリング１３ｂとディスク部１３ｄは、夫々、スナップリング１３ｅ，１３ｆによりケース本体３ａに対し軸方向に係止されている。
【００１９】
ケース本体３ａの外部下方には、ケース本体３ａの外面に一体成形した下方にのびるスカート部３ｄを介してオイルパン２０が設けられている。更に、トルコンケース２の変速機ケース３側の端部に、オイルパン２０内のオイルをストレーナ２１を介して吸い上げるポンプ２２を設けると共に、ケース本体３ａ内のトルコンケース２側の端部とオイルパン２０内とに、夫々、ポンプ２２に接続される油圧回路内の各種バルブを組込んだバルブブロック２３，２４を設けている。
【００２０】
ケース本体３ａ内のバルブブロック２３からは、入力軸４に形成した油孔２５を介して流体トルクコンバータ１に内蔵するロックアップクラッチ１ａのアクチュエータ部１ｂに給油されると共に、入力軸４に形成した油孔２６を介してＵＤクラッチ７のアクチュエータ部７ｃに給油され、更に、入力軸４に形成した油孔２７とパイプ２８と中間軸５に形成した油孔２９とを介してＯＤクラッチ８のアクチュエータ部８ｃに給油される。
【００２１】
また、エンドピース３ｂの端壁部には、図２に示す如く、３５Ｒクラッチ１０用の油路３０と、２６ブレーキ１３用の油路３１と、ＬＲブレーキ１４用の油路３２と、潤滑用の油路３３とが形成されており、これら各油路３０，３１，３２，３３を、ケース本体３ａに図３に示す如く配設した各配管部材３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａを介してオイルパン２０内のバルブブロック２４に接続している。そして、油路３３から、インナスリーブ１４ｃに形成した油孔３４と、インナレース１７ａに形成した油孔３５と、出力軸６に形成した油孔３６と、孔付きパイプ３７と、中間軸５に形成した油孔３８とを介して軸回りの各潤滑箇所に給油されるようにしている。油路３０は、インナスリーブ１４ｃに形成した油孔３９と、インナレース１７ａに形成した油孔４０と、出力軸６に形成した油孔４１と、前記油孔３６，３８内に設けたパイプ４２と、パイプ４２の端部を嵌合する中間軸５内のプラグ４３とを介して３５Ｒクラッチ１０のアクチュエータ部１０ｃに連通され、また、油路３２はＬＲブレーキ１４のアクチュエータ部１４ｂに直接連通され、更に、油路３１は、これに接続される配管部材３１ｂを介して２６ブレーキ１３のアクチュエータ部１３ａに連通される。
【００２２】
ケース本体３ａとエンドピース３ｂとエンドカバー３ｃとは複数のボルト４４で共締めされるが、エンドピース３ｂには２６ブレーキ１３のアクチュエータ部１３ａを介して２６ブレーキ１３のリターンスプリング１３ｃの付勢力が作用するため、エンドピース３ｂがケース本体３ａから浮いてエンドカバー３ｃを取付けにくくなる。そこで、エンドカバー３ｃで覆われる部分の２箇所において、図４に示す如くエンドピース３ｂをケース本体３ａに内部ボルト４５で締結し、エンドカバー３ｃの取付けを行い易くしている。図中４６はエンドピース３ｂに対しエンドカバー３ｃを位置決めするノックピンである。
【００２３】
第１遊星歯車機構９のリングギア９ｂの外周には、図５に示す如く、ケース本体３ａに形成したスプライン形状の複数の溝部４７に対応する第１の係合部たるスプライン形状の複数の歯部４８が形成されており、歯部４８を溝部４７に軸方向から係合させること、即ち、ケース本体３ａにリングギア９ｂをスプライン係合させることで変速機ケース３に対しリングギア９ｂが相対回転不能となる。また、歯部４８間の谷部のうちリングギア９ｂの水平方向両側に位置する谷部４９，４９の深さを浅くし、リングギア９ｂの水平方向両側に、各谷部４９の下側の歯部４８から上側の歯部４８に亘って鉛直の接線方向にのびる第２の係合部たる１対の係合溝５０，５０を形成している。そして、両係合溝５０，５０にケース本体３ａに固定されるピン形状の１対の固定部材５１，５１を係合させ、変速機ケース３に対しリングギア９ｂを軸方向に相対移動不能としている。
【００２４】
ケース本体３ａの周壁部の下部両側には、スカート部３ｄの内側に隣接させて、前記接線方向に貫通する１対の挿入孔５２，５２が形成されており、前記両固定部材５１，５１をケース本体３ａの周壁部の外面下方から両挿入孔５２，５２を通してケース本体３ａ内に挿入自在としている。そして、各固定部材５１の先端部をケース本体３ａの周壁部の上部両側に形成した前記接線方向の各凹孔５３に嵌合させ、この状態で各固定部材５１の基端のねじ部５１ａを各挿入孔５２に螺合させて、各固定部材５１をケース本体３ａに両端支持状態で固定している。
【００２５】
尚、固定部材を係合溝５０にケース本体３ａの径方向から係合させることも可能であるが、本実施形態によれば、固定部材５１が係合溝５０にその長手方向たる接線方向に沿って係合するため、固定部材５１とリングギア９ｂとの接触長さが長くなり、リングギア９ｂの倒れが有効に防止される。また、係合溝５０には変速機ケース３内のオイルミストが入り込むため、固定部材５１とリングギア９ｂとの接触部が良好に潤滑され、耐摩耗性も向上する。更に、固定部材５１の挿入部がスカート部３ｄの内側に配置されるため、変速機ケース３の外形の張り出し量を最小にすることができる。
【００２６】
変速機の組立てに際しては、トルコンケース２を下にして、入力軸４、中間軸５及び出力軸６から成る軸部材の回りに、変速機用構成部材たるＵＤクラッチ７、ＯＤクラッチ８、第１遊星歯車機構９、３５Ｒクラッチ１０、第２遊星歯車機構１１、第２遊星歯車機構１２及びワンウェイクラッチ１７を軸方向に並べて順に組付け、図６にＡで示す内蔵物のサブアッセンブリを組立てる。次に、２６ブレーキ１３用のリターンスプリング１３ｂと操作スリーブ１３ｃとディスク部１３ｄとを組付けたケース本体３ａを内蔵物サブアッセンブリＡに上方から被せて、ケース本体３ａに内蔵物サブアッセンブリＡを収納する。
【００２７】
次に、２６ブレーキ１３用のアクチュエータ部１３ａをケース本体３ａ内に上方から落し込んだ後、ＬＲブレーキ１４とインナレース１７ａとを組付けたエンドピース３ｂを内部ボルト４５でケース本体３ａに締結する。次に、出力軸６にパーキングギア１８を組付け、次いでエンドカバー３ｃを取付けた後、出力軸６に出力フランジ１９を組付ける。
【００２８】
また、ケース本体３ａに内蔵物サブアッセンブリＡを収納した後、固定部材５１をケース本体３ａ内に上記の如く挿入して、第１遊星歯車機構９のリングギア９ｂをケース本体３ａに固定し、その後でケース本体３ａのスカート部３ｃにオイルパン２０を取付ける。
【００２９】
尚、リングギア９ｂをケース本体３ａに対し固定するには、リングギア９ｂをケース本体３ａにスプライン係合させた状態でリングギア９ｂをケース本体３ａにスナップリングで軸方向に係止することも考えられるが、これでは上記の如く内蔵物サブアッセンブリＡを組立てると、ケース本体３のトルコンケース２側の開放端から見て第１遊星歯車機構９の手前側に位置するＵＤクラッチ７やＯＤクラッチ８が邪魔になってケース本体３ａ内にスナップリングを装着することができなくなり、そのため、ケース本体３ａ内に奥側から順に複数の変速機用構成部材を組付け、第１遊星歯車機構９を組付けたところでスナップリングを装着せざるを得なくなる。これに対し、本実施形態では、ケース本体３ａ内にその周壁部の外面から固定部材５１を挿入することで第１遊星歯車機構９のリングギア９ｂを固定できるため、ＵＤクラッチ７やＯＤクラッチ８に邪魔されることなくリングギア９ｂの固定作業を行うことができる。従って、ケース外のオープンスペースにおいて内蔵物サブアッセンブリＡを組立てておくことができ、変速機の組立作業性が向上する。
【００３０】
以上、リングギア９ｂを変速機ケース３に対する固定要素とする遊星歯車機構９を組込んだ変速機について説明したが、リングギア以外の要素、例えば、キャリアを変速機ケースに対する固定要素とする遊星歯車機構を組込んだ変速機にも同様に本発明を適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、変速機ケースに固定すべき遊星歯車機構の要素を変速機ケースの周壁部外面からの作業で変速機ケースに固定でき、そのため、ケース外のオープンスペースにおいて、軸部材に遊星歯車機構を含む変速機用構成部材をサブアッセンブリしておくことができ、変速機の組立作業性が向上する。
さらに、固定部材が第２の係合部（係合溝）に接線方向に沿って係合するため、固定部材と前記要素との接触長さが長くなり、前記要素の倒れが有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明変速機の一例の縦断面図
【図２】  図１のII−II線から見たエンドピースの側面図
【図３】  図１のIII−III線から見たケース本体の側面図
【図４】  図２のIV−IV線で截断したエンドピース及びケース本体の断面図
【図５】  （Ａ）図１のVA−VA線截断面図，（Ｂ）図５（Ａ）のVB−VB線截断面図
【図６】  変速機の分解状態の縦断面図
【符号の説明】
３  変速機ケース          ４  入力軸
５  中間軸                ６  出力軸
９  第１遊星歯車機構
９ｂ  リングギア（変速機ケースに固定すべき要素）
４８  歯部（第１の係合部）
５０  係合溝（第２の係合部）
５１  固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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