KR20030046399A - 자동변속기용 기어 변속 장치 - Google Patents

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KR20030046399A
KR20030046399A KR10-2003-7001310A KR20037001310A KR20030046399A KR 20030046399 A KR20030046399 A KR 20030046399A KR 20037001310 A KR20037001310 A KR 20037001310A KR 20030046399 A KR20030046399 A KR 20030046399A
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쟈트코 가부시키가이샤
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Abstract

기어열의 강도적 유리성(차 강도나 기어 수명 등)과, 연비의 향상과, 입력부와 출력부의 동축 배치와, 자동변속기의 소형화를 아울러 달성하면서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하는 경우에 비교해서 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있는 자동변속기용 기어 변속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
해결수단으로서, 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 2개의 브레이크(B1, B2)를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서, 상기 3조의 유성 기어(G1, G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G1)를, 입력 회전을 상시 감속하는 감속 장치, 또는, 입력 회전을 상시 증속하는 증속 장치로 하고, 나머지 2조의 유성 기어(G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G3)를, 2개의 선기어(S3, S4)사이에 배치되고, 또한, 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버(CM)를 가지는 제3 캐리어(PC3)를 구비한 더블 선기어형 유성 기어로 했다.

Description

자동변속기용 기어 변속 장치 {GEAR SHIFTER FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
종래, 입력축과, 1조의 싱글 피니언형 유성 기어와, 2조의 싱글 피니언형 유성 기어를 조합시킨 심프슨형 유성 기어열과, 3개의 클러치와, 2개의 브레이크와, 출력축으로 구성되고, 변속요소인 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 적절히 체결·해방함으로써, 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 자동변속기용 기어 변속 장치로서는, 예를 들면, 일본국 특허공개 평4-219553호 공보의 도7에 기재된 것이 제안되어 있다.
이 1조의 싱글 피니언형 유성 기어와 심프슨형 유성 기어열에 의한 기어 변속 장치는, 하기에 열거하는 특징을 가진다.
① 심프슨형 유성 기어열의 최대 토크가 되는 1속에서의 토크 전달의 흐름이, 전 멤버를 통해서 분담되기 때문에 강도적으로 유리하다.
② 심프슨형 유성 기어열이 링 기어 입력이기 때문에, 선기어 입력에 비교해서, 접선력이 절반 정도가 되고, 기어 강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의 점에서 유리하다.
③ 오버드라이브의 변속단을 얻기 위해서는, 심프슨형 유성 기어열에의 캐리어 입력이 필요하지만, 입력축과 출력축을 동축으로 설치하면, 회전 멤버가 3멤버로 한정되는 싱글 피니언형의 유성 기어에서는 캐리어에의 입력경로가 성립되지 않게 된다. 따라서, 캐리어에의 입력경로를 성립시키기 위해서, 입력축과 출력축을 다른 축선상에 평행축 배치로 설치할 필요가 있고, 그 결과, 자동변속기의 대형화를 초래한다.
그래서, 상기 ③의 문제점을 해소하기 위해서, 심프슨형 유성 기어열에 대신해서, 라비니오형 복합 유성 기어열(더블 피니언에 각각 선기어를 맞물리게 한 복합 유성 기어열)을 이용한 기어 변속 장치가, 일본국 특허공개 평4-219553호 공보의 도13, 도14, 도15에 제안되어 있다.
그러나, 이 라비니오형 복합 유성 기어열을 채용한 기어 변속 장치는, 하기에 열거하는 문제점을 가진다.
⑤ 기어열의 최대 토크(1속)를, 라비니오형 복합 유성 기어열의 한쪽 더블 피니언형 유성 기어에서 담당하기 때문에 강도적으로 불리하다.
⑥ 감속 장치로서의 1조의 싱글 피니언형 유성 기어에서 증대한 토크를, 라비니오형 복합 유성 기어열의 선기어로부터 입력하기 때문에, 링 기어 입력에 비교해서 접선력이 커지고, 기어 강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의 점에서 불리하다.
⑦ 1속에 있어서의 라비니오형 복합 유성 기어열의 강도(기어 강도나 기어수명)의 확보나 캐리어 강성 등의 향상이 함께 요구됨으로써, 라비니오형 복합 유성 기어열을 대형화 할 필요가 있고, 이 결과, 자동변속기의 대형화를 초래한다.
⑧ 변속단에 따라서는 라비니오형 복합 유성 기어열에서 토크 순환이 발생하고, 토크 순환이 발생하는 변속단에서는, 전달효율의 저하에 의해 연비가 악화된다.
즉, 1조의 싱글 피니언형 유성 기어와 라비니오형 복합 유성 기어열의 조합에 의한 기어 변속 장치는, 1조의 싱글 피니언형 유성 기어와 심프슨형 유성 기어열에 의한 기어 변속 장치의 장점인 상기 ①, ②가 모두 손상되고, 상기 ③에 대해서도 라비니오형 복합 유성 기어열이 대형화한다고 하는 다른 이유에 의해, 결과적으로 자동변속기의 대형화를 피할 수 없다.
본 발명은, 상기 과제에 착안해서 이루어진 것으로, 기어열의 강도적 유리성(기어 강도나 기어 수명 등)과, 연비의 향상과, 입력부와 출력부의 동축배치와, 자동변속기의 소형화를 아울러 달성하면서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하는 경우에 비교해서 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있는 자동변속기용 기어 변속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 입력부와, 3조의 유성 기어와, 3개의 클러치와, 2개의 브레이크와, 출력부로 구성되고, 변속요소인 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 자동변속기용 기어 변속 장치에 관한 것이다.
도1은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도2는 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 체결표이다.
도3은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도4는 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속, 3속의 토크 플로도이다.
도5는 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 4속, 5속, 6속의 토크 플로도이다.
도6은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 후퇴 속의 토크 플로도이다.
도7은 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용한 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 2속에서의 토크 순환 설명도이다.
도8은 심프슨형 유성 기어열과 라비니오형 복합 유성 기어열에서의 1속에 있어서의 토크 전달경로를 도시하는 도이다.
도9는 캐리어 입력보다도 링 기어 입력이 유리한 경우의 설명도이다.
도10은 심프슨형 유성 기어열의 경우에 오버드라이브 변속단을 얻는 캐리어 입력을 실현할 수 없는 경우의 설명도와 더블 선기어형 유성 기어가 5개의 멤버를 가지는 경우의 설명도이다.
도11은 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용한 기어 변속 장치와 이시멀형 유성 기어열을 이용한 기어 변속 장치의 성능비교를 도시하는 도이다.
도12는 제1 실시예의 기어 변속 장치를 구체적으로 자동변속기에 적용한 경우의 일례를 도시하는 단면도이다.
도13은 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도14는 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속의토크 플로도이다.
도15는 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 3속, 4속, 5속의 토크 플로도이다.
도16은 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 6속, 후퇴 속의 토크 플로도이다.
도17은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도18은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도19는 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속, 3속의 토크 플로도이다.
도20은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 4속, 5속, 6속의 토크 플로도이다.
도21은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 후퇴 속의 토크 플로도이다.
도22는 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도23은 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속의 토크 플로도이다.
도24는 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 3속, 4속, 5속의 토크 플로도이다.
도25는 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 6속, 후퇴단의 토크 플로도이다.
도26은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도27은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도28은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속, 3속의 토크 플로도이다.
도29는 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 4속, 5속, 6속의 토크 플로도이다.
도30은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 후퇴 속의 토크 플로도이다.
도31은 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도32는 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속의 토크 플로도이다.
도33은 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 3속, 4속, 5속의 토크 플로도이다.
도34는 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 6속, 후퇴단의 토크 플로도이다.
도35는 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도36은 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속의 토크 플로도이다.
도37은 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 3속, 4속, 5속의 토크 플로도이다.
도38은 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 6속, 후퇴단의 토크 플로도이다.
도39는 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도40은 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속의 토크 플로도이다.
도41은 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 3속, 4속, 5속의 토크 플로도이다.
도42는 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 6속, 후퇴단의 토크 플로도이다.
도43은 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도44는 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도45는 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 1속, 2속, 3속의 토크 플로도이다.
도46은 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 4속, 5속, 6속의 토크 플로도이다.
도47은 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 후퇴단의 토크 플로도이다.
도48은 제8 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도49는 제8 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도50은 제8 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도51은 제9 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도52는 제9 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도53은 제10 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도54는 제10 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도55는 제10 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도56은 제11 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도57은 제11 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도58은 제12 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도59는 제12 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도60은 제12 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도61은 제13 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도62는 제13 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도63은 제14 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도64는 제14 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도65는 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도66은 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도67은 제15 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도68은 제16 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도69는 제16 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 공선도이다.
도70은 제16 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
즉, 본 발명은, 1조의 유성 기어에 조합시키는 기어열로서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하지 않고, 기본적으로 2조의 싱글 피니언형 유성 기어를 조합시킨 기어열을 이용하여, 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용기어 변속 장치에 있어서,
상기 3조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 입력 회전을 상시 감속하는 감속 장치, 또는 입력 회전을 상시 증속하는 증속 장치이고,
나머지 2조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 2개의 선기어와, 그 2개의 선기어의 각각과 맞물리는 피니언과, 상기 2개의 선기어 사이에 배치되며 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버를 가지는 캐리어와, 상기 피니언에 맞물리는 1개의 링 기어를 가지는 더블 선기어형 유성 기어로 했다.
이 더블 선기어형 유성 기어는, 기본적인 기어 성능으로서는 싱글 피니언형 유성 기어와 같지만, (선기어로부터 2개의 멤버)+(링 기어로부터 1개의 멤버)+(캐리어로부터 축방향과 직경방향으로 2개의 멤버)=5개의 멤버라고 하는 것처럼, 3개의 멤버인 싱글 피니언형 유성 기어에 비교해서 멤버수가 많아진다고 하는 특징을 가진다.
따라서, 싱글 피니언형 유성 기어와 더블 선기어형 유성 기어를 조합시킨 기어열을, 「라비니오형 복합 유성 기어열」이나 「심프슨형 유성 기어열」과는 구별하기 위해서, 발명자 이름을 인용해서 「이시멀형 유성 기어열」이라고 명명한다.
이와 같이, 1조의 유성 기어와, 기본성능은 심프슨형 유성 기어열과 같은 이시멀형 유성 기어열을 조합시킨 구성으로 했기 때문에, 링 기어 입력이 가능한 것에 의한 유성 기어의 강도적 유리성과, 1속의 토크 플로가 전 멤버를 통해서 분담가능한 것에 의한 유성 기어의 기어 강도나 기어 수명 등의 유리성을 달성할 수 있다.
또, 나머지 2조의 유성 기어로서 이시멀형 유성 기어열을 이용하고, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하지 않는 구성으로 했기 때문에, 토크 순환이 없는 높은 전달효율에 의해, 연비의 향상을 달성할 수 있다.
또한, 나머지 2조의 유성 기어(이시멀형 유성 기어열) 중, 1조의 유성 기어로서, 2개의 선기어 사이에 배치된 센터 멤버를 가지는 더블 선기어형 유성 기어를 이용했기 때문에, 캐리어에의 입력경로가 성립되고, FR차의 자동변속기에 적합한 입력축과 출력축의 동축배치를 달성할 수 있다.
부가해서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하지 않는 구성인 동시에, 입력부와 출력부가 동축배치에 의한 구성이기 때문에, 기어 변속 장치가 콤팩트해지고, 자동변속기의 소형화를 달성할 수 있다.
더 부가해서, 기어비(=선기어 톱니수/링 기어 톱니수)의 설정에 있어서, 일반적으로 적용가능한 기어비 범위에서, 또한, 고속단이 될수록 단간 비가 작다고 하는 조건을 고려했을 경우, 이시멀형 유성 기어열은, 라비니오형 복합 유성 기어열에 비교해서, 적용할 수 있는 변속비 폭이 확대되고, 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 자동변속기용 기어 변속 장치를 실현하는 제1 실시예 내지 제16 실시예를, 첨부도면에 근거해서 설명한다.
(제1 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제1 실시예는, 제1, 3, 7, 8, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도1은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도1에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입1이라고 한다)는, 도1의 좌단부에 감속 장치로서의 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치로서의 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 제3 및 제4 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)과, 이 제3 피니언(P3)을 지지하는 축방향의 제3 캐리어(PC3)와, 그 제3 캐리어(PC3)에 접속되어, 상기 양 선기어(S3, S4) 사이에 배치되는 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
또한, 상기 센터 멤버(CM)는, 제3 캐리어(PC3)의 원주상에 인접하는 복수의제3 피니언(P3)과의 공간위치에 있어서, 제3 캐리어(PC3)에 결합되어 있다.
상기 입력축(Input)은, 제1 링 기어(R1)에 연결되어, 구동원인 도외의 엔진으로부터의 회전 구동력을, 토크 컨버터 등을 통해서 입력한다.
상기 출력 기어(Output)는, 제2 캐리어(PC2)에 연결되어, 출력 회전 구동력을 도외의 파이널 기어 등을 통해서 구동륜에 전달한다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)과 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 멤버이다.
상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 멤버이다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다.
상기 제2 클러치(C2)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다.
상기 제3 클러치(C3)는, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다.
상기 제1 브레이크(B1)는, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.
상기 제2 브레이크(B2)는, 제4 선기어(S4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.
상기 각 클러치(C1, C2, C3) 및 브레이크(B1, B2)에는, 도2의 체결작동표에도시하는 바와 같이, 각 변속단에서 체결압(○인)이나 해방압(무인)을 만들어 내는 도외의 변속유압 제어장치(변속 제어 수단)가 접속되어 있다. 또한, 변속유압 제어장치로서는, 유압제어 타입, 전자제어 타입, 유압+전자제어 타입 등이 채용된다.
다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도2는 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에서의 체결작동표를 도시하는 도, 도3은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도, 도4 내지 도6은 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다. 도2에 있어서, 태선은 제1 유성 기어(G1)의 공선도, 중선은 이시멀 유성 기어열의 공선도이다. 도4 내지 도6에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정되기 때문에, 제3 링 기어(R3)로부터의 출력 회전에 대해서, 제3 선기어(S3)의 회전은, 회전방향이 역방향의 감속회전이 된다. 그리고, 이 제3 선기어(S3)의 회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 감속회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 역방향의 감속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 더욱 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 1속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도4a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 제1 유성 기어(G1)와, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정되기 때문에, 제3 피니언(P3)에 의해 연결되어 있는 제3 선기어(S3)가 고정된다. 그리고, 제3 선기어(S3)는 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 연결되어 있는 제2 선기어(S2)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 감속회전이 입력되어, 제2 선기어(S2)가 고정되게 되고, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 더욱 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 2속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제4 선기어(S4)의 회전을 정지시키는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속(1속보다도 고속)으로 하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도4b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제3 유성 기어(G3)에 대해서는, 고정인 양 선기어(S3, S4)의 주위를, 비구속의 제3 피니언(P3)이 제3 링 기어(R3)의 출력 회전에 따라 공전할 뿐이고, 회전 멤버로서 기능할 뿐으로, 토크 전달에는 관여하지 않는다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다. 동시에, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 이 감속회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)에 입력된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)와 제2 선기어(S2)로부터 동일한 감속회전이 입력됨으로써, 양 기어(R2, S2)와 일체로 회전하는 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 감속회전(=제1 유성 기어(G1)의 감속회전)이 출력된다.
즉, 3속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 선기어(S2)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속(=제1 유성 기어(G1)의 감속비)해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도4c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전은, 제3 링 기어(R3)의 출력 회전보다도 증속되고, 이 제3 선기어(S3)의 증속회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 감속회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 증속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 증속한 회전(입력 회전보다도 저회전)이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 4속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과,제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 약간 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도5a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 선기어(S2) 및 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제3 선기어(S3)에 입력된다. 동시에, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 입력 회전이 입력되고, 제3 선기어(S3)에 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 입력되게 되어, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제3 링 기어(R3)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 5속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의감속회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 약간 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도5b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제3 유성 기어(G3)의 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 또한, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제3 유성 기어(G3)의 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 입력 회전이 입력되고, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정되게 되고, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제3 링 기어(R3)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 6속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점과, 제4 선기어(S4)를 케이스에 고정으로 하는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도5c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 제2 선기어(S2) 및 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제3 선기어(S3)에 입력된다. 한편, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 선기어(S3)에 정방향의 감속회전이 입력되어, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정이 되고, 제3 링 기어(R3)로부터는, 감속한 역회전이, 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 후퇴 속은, 도3의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도6에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
[대비에 의한 우위점]
본 발명의 자동변속기용 기어 변속 장치의 기본적인 사고방식은, 3클러치와 2브레이크에 의해 전진 6속을 성립시키는 동시에, 유성 기어+심프슨형 유성 기어열을 베이스로 하면서도, 심프슨형 유성 기어열의 문제점을 보충하고, 또한, 유성 기어+라비니오형 복합 유성 기어열에 의한 기어 변속 장치를 초월하는 기어 변속 장치를 제공하려고 하는 것이다. 이하, 심프슨형 유성 기어열이나 라비니오형 복합 유성 기어열을 채용한 기어 변속 장치와 대비하면서 우위성을 기술한다.
·심프슨형 유성 기어열의 특징
① 심프슨형 유성 기어열에서는, 최대 토크가 작용하는 1속에서의 토크 전달의 흐름이, 도8a에 도시하는 바와 같이, 전 멤버를 통해서 분담하기 때문에, 강도적으로 유리하다.
② 심프슨형 유성 기어열은, 링 기어 입력이기 때문에, 선기어 입력에 비교해서, 접선력이 절반 정도가 되고, 기어 강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의점에서 유리하다. 즉, 도9에 도시하는 바와 같이, 유성 기어에 같은 토크가 입력되었을 경우, 링 기어 입력(f)이, 선기어 입력(F)에 비교해서 접선력이, 1/2 내지 1/2.5로 감소한다.
③ 오버드라이브의 변속단을 얻기 위해서는, 심프슨형 유성 기어열에의 캐리어 입력이 필요하지만, 입력축과 출력축을 동축으로 설치하면, 싱글 피니언형의 유성 기어에서는, 도10a에 도시하는 바와 같이, 회전 멤버가 3멤버로 한정되기 때문에, 도10b의 점선에 도시하는 바와 같이, 캐리어에의 입력경로가 성립되지 않는다.
따라서, 캐리어에의 입력경로를 성립시키기 위해서, 입력축과 출력축을 다른 축선상에 평행축 배치로 설치할 필요가 있고, 그 결과, 자동변속기의 대형화를 초래한다고 하는 문제점을 가진다.
·라비니오형 복합 유성 기어열의 문제점
그래서, 상기 ③의 문제점을 해소하기 위해서, 심프슨형 유성 기어열에 대신해서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 채용한 기어 변속 장치로 하면, 입력축과 출력축의 동축배치를 달성할 수 있지만, 하기에 열거하는 문제점을 가진다.
⑤ 기어열의 최대 토크(1속)를, 도8b에 도시하는 바와 같이, 라비니오형 복합 유성 기어열의 한쪽 더블 피니언형 유성 기어에서 담당하기 때문에, 강도적으로 불리하다.
⑥ 감속 장치로서의 1조의 싱글 피니언형 유성 기어에서 증대한 토크를, 도7에 도시하는 바와 같이, 라비니오형 복합 유성 기어열의 선기어로부터 입력하기 때문에, 상기 ②의 이유에 의해, 링 기어 입력에 비교해서, 접선력이 커지고, 기어강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의 점에서 불리하다.
⑦ 1속에 있어서의 라비니오형 복합 유성 기어열의 강도(기어 강도나 기어 수명)의 확보나 캐리어 강성 등의 향상이 요구됨으로써, 라비니오형 복합 유성 기어열을 대형화 할 필요가 있고, 이 결과, 자동변속기의 대형화를 초래한다.
⑧ 2속에서는, 도7에 도시하는 바와 같이, 라비니오형 복합 유성 기어열에서 토크 순환이 발생하고, 토크 순환이 발생하는 2속에서는, 전달효율의 저하에 의해 연비가 악화된다. 여기에서, 토크 순환이란, 도7에 도시하는 바와 같이, 제3 링 기어(R3)로부터 출력 토크(2.362)와 순환 토크(1.77)가 분기되어 발생하고, 이 중, 순환 토크는, 2속 사이, 제3 링 기어(R3)와 제2 피니언(P2)을 내부순환한다.
·이시멀형 유성 기어열의 특징
본 발명에 있어서 채용한 싱글 피니언형 유성 기어와 더블 선기어형 유성 기어를 조합시킨 이시멀형 유성 기어열의 특징에 대해서 설명한다.
(a) 오버드라이브의 변속단을 얻기 위해서는, 캐리어 입력이 필요하지만, 캐리어 입력을 달성하면서, 이시멀형 유성 기어열에서는, 라비니오형 복합 유성 기어열과 같이, 입력부와 출력부를 동축에 배치할 수 있다. 즉, 도10c에 도시하는 바와 같이, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 더블 선기어형 유성 기어는, (선기어로부터 2개의 멤버)+(링 기어로부터 1개의 멤버)+(캐리어로부터 축방향과 직경방향으로 2개의 멤버)=5개의 멤버라고 하는 것처럼, 멤버수가 많아지고, 특히, 센터 멤버에 의해 2개의 선기어의 사이에서 직경방향으로 입력이 취해짐으로써, 오버드라이브를 포함하는 고변속단(제1 실시예에서는 4속 내지 6속)이 성립하는 캐리어 입력이 달성된다.
(b) 기어열의 최대 토크(1속)를, 도5a에 도시하는 바와 같이, 이시멀형 유성 기어열의 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)의 양쪽에서 담당하고, 1속의 토크 플로가 전 멤버를 통해서 분담가능하기 때문에, 강도적으로 유리하다.
(c) 감속 장치로서의 1조의 제1 유성 기어(G1)에서 증대한 토크를, 예를 들면, 전달 토크가 큰 1속과 2속에 있어서, 도4a와 도4b에 도시하는 바와 같이, 이시멀형 유성 기어열의 제2 링 기어(R2)로부터 입력하기 때문에, 선기어 입력인 라비니오형 복합 유성 기어열에 비교해서, 접선력이 작아지고, 기어 강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의 점에서 유리(소형화 가능)하다.
(d) 라비니오형 복합 유성 기어열에 비교해서, 이시멀형 유성 기어열은, 강도적으로 유리하고, 또한, 기어 강도나 기어 수명이나 캐리어 강성 등의 점에서 유리한 동시에, 라비니오형 복합 유성 기어열과 마찬가지로, 입력부와 출력부가 동축배치에 의한 구성으로 할 수 있기 때문에, 기어 변속 장치가 콤팩트해지고, 자동변속기의 소형화를 달성할 수 있다.
(e) 이시멀형 유성 기어열의 2속에서는, 도4b에 도시하는 바와 같이, 토크 순환의 발생이 없어서, 토크 순환이 발생하는 라비니오형 복합 유성 기어열의 2속에 비교해서, 전달효율이 향상하고, 연비가 향상한다.
즉, 도11에 일반적으로 적용가능한 기어비(α)(=선기어 톱니수/링 기어 톱니수)의 범위(α=0.35 내지 0.65)이고, 또한, 바람직하다고 말해지고 있는 고속단이 될수록 단간 비가 작다고 하는 조건을 고려했을 경우의 라비니오형 복합 유성 기어열과 이시멀형 유성 기어열의 대비를 나타내지만, 2속에서의 전달효율을 보면, 라비니오형 복합 유성 기어열의 전달효율은, 0.950 또는 0.952인데 대해, 이시멀형 유성 기어열의 전달효율은, 제1 유성 기어(G1)가 싱글 피니언형인 경우는 0.972, 더블 피니언형인 경우 0.968이다.
(f) 라비니오형 복합 유성 기어열은, 기어비(α)의 설정에 있어서, 링 기어 톱니수가 일정하다고 하는 규제가 있기 때문에, 일반적으로 적용가능한 기어비 범위(α=0.35 내지 0.65)이고, 또한, 바람직하다고 말해지고 있는 고속단이 될수록 단간 비가 작다고 하는 조건을 고려했을 경우, 적용할 수 있는 변속비 폭인 레시오커버레이지(=1속 기어비/6속 기어비)는, 도11에 도시하는 바와 같이, 최소 4.81 내지 최대 7.20이다.
이것에 대해서, 2조의 유성 기어(G2, G3)의 기어비(α2, α3)를 서로 독립적으로 설정할 수 있는 이시멀형 유성 기어열은, 라비니오형 복합 유성 기어열에 비교해서, 적용할 수 있는 레시오커버레이지가, 도11에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)가 싱글 피니언형인 경우는 최소 4.81 내지 최대 7.80, 더블 피니언형인 경우는 최소 5.08 내지 최대 9.02로 확대되고, 예를 들면, 도2의 수치(또한, 최상단의 수치 5.5 내지 7.0은 레시오커버레이지)로 도시하는 바와 같이, 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(1) 구동원으로부터의 회전을 입력하는 입력축(Input)과, 변속된 회전을 출력하는 출력 기어(Output)와, 3조의 유성 기어(G1, G2, G3)와, 복수의 회전 요소 사이를 일체적으로 연결하는 복수의 멤버(M1, M2)와, 입력축(Input), 출력 기어(Output), 연결 멤버(M1, M2) 및 3조의 유성 기어(G1, G2, G3)의 각 회전 요소 사이에 배치되어, 선택적으로 분리 접촉하는 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 선택적으로 고정하는 2개의 브레이크(B1, B2)를 구비하고, 상기 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 2개의 브레이크(B1, B2)를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서, 상기 3조의 유성 기어(G1, G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G1)를, 입력 회전을 상시 감속하는 감속 장치로 하고, 나머지 2조의 유성 기어(G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G3)를, 2개의 선기어(S3, S4)와, 그 2개의 선기어(S3, S4)의 각각과 맞물리는 피니언(P3)과, 상기 2개의 선기어(S3, S4)사이에 배치되고, 또한, 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버(CM)를 가지는 캐리어와, 상기 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어로 했기 때문에, 하기에 열거하는 효과를 가진다(제1항에 대응).
① 2조의 유성 기어(G2, G3)로 구성되는 이시멀형 기어열의 기어 강도나 기어 수명 등의 강도적 유리성을 얻을 수 있다.
② 2속에서의 토크 순환을 없앰으로써 연비의 향상을 꾀할 수 있다.
③ 입력축(Input)과 출력 기어(Output)를 동축배치로 할 수 있다.
④ 입력축(Input)과 출력 기어(Output)를 동축배치와, 강도요구가 낮은 것에의한 이시멀형 기어열의 소형화에 의해, 자동변속기의 콤팩트화를 꾀할 수 있다.
⑤ 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하는 경우에 비교해서 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있다.
⑥ 1조의 유성 기어(G1)를, 입력 회전을 상시 감속하는 감속 장치로 했기 때문에, 감속 장치의 소형화를 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다.
(2) 감속 장치인 제1 유성 기어(G1)를, 싱글 피니언형 유성 기어로 했기 때문에, 기어 노이즈나 부분점수를 저감할 수 있는 동시에, 전달효율이 향상하고, 또한, 연비의 향상으로 연결된다(제3항에 대응).
(3) 감속 장치인 유성 기어를 제1 유성 기어(G1), 더블 선기어형 유성 기어를 제3 유성 기어(G3), 나머지 유성 기어를 제2 유성 기어(G2)라고 했을 때, 상기 제2 유성 기어(G2)와 상기 제3 유성 기어(G3)는, 제2 유성 기어(G2)의 회전 멤버와 제3 유성 기어(G3)의 회전 멤버를 일체적으로 연결하는 연결 멤버(M1, M2)를 포함해서 5개의 회전 멤버로 구성되는 유성 기어 세트로서, 상기 제3 유성 기어(G3)의 한쪽 제4 선기어(S4)를 선택적으로 정지(고정)가능한 제2 브레이크(B2)에 연결하는 제1 회전 멤버와, 상기 제3 유성 기어(G3)의 다른 쪽 제3 선기어(S3)와 상기 제1 유성 기어(G1)의 제1 캐리어(PC1)를 선택적으로 분리 접촉가능한 제2 클러치(C2)에 연결하는 제2 회전 멤버와, 제2 연결 멤버(M2)를 통해 출력 기어(Output)에 연결하는 제3 회전 멤버와, 상기 제1 유성 기어(G1)의 제1 링 기어(R1)를 선택적으로 분리 접촉가능한 제3 클러치(C3)와 선택적으로 정지(고정)가능한 제1 브레이크(B1)에연결하는 제4 회전 멤버와, 상기 제1 유성 기어(G1)의 제1 캐리어(PC1)를 선택적으로 분리 접촉가능한 제1 클러치(C1)에 연결하는 제5 회전 멤버를 가지고, 상기 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 5개의 회전 멤버로 구성되는 유성 기어 세트, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 의해 클러치·브레이크·각 멤버의 배치 레이아웃을 향상시키면서, 2속에서 토크 순환을 없앰으로써 높은 연비의 향상을 꾀할 수 있는 전진 6속으로 후퇴 1속의 기어 변속 장치를 제공할 수 있다(제7항에 대응).
(4) 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치인 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)와, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 링 기어(R1)에 연결되는 입력축(Input)과, 제2 캐리어(PC2)에 연결되는 출력 기어(Output)와, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제4 선기어(S4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다(제8항에 대응).
(5) 더블 선기어형 유성 기어인 제3 유성 기어(G3)를, 같은 톱니수를 가지는 2개의 선기어(S3, S4)와, 그 2개의 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 피니언(P3)을 가지는 유성 기어로 했기 때문에, 피니언(P3)의 가공이 용이하고, 제조 용이라고 하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 소리나 진동에 대해서도 대단히 유리해진다(제1 6항에 대응).
* 제1 실시예 장치의 구체예
도12는 제1 실시예의 기어 변속 장치를 자동변속기에 채용할 경우의 구체적인 구성을 나타내는 단면도이다.
이 구체예는, 도1에 도시하는 스켈톤도와 대비하면, 입력축(Input)을 도면우측으로 배치하고, 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)를 함께 센터 멤버(CM)에서 꺼내고 있는 점에서 다르다. 또한, 도12에 있어서, D는 제1 클러치(C1)의 클러치 드럼, DP는 제2 클러치(C2)의 클러치 드럼과 제1 클러치(C1)의 피스톤을 겸용하는 드럼 피스톤, P는 제2 클러치(C2)의 피스톤이며, 제1 클러치(C1)의 클러치 드럼(D)과 드럼 피스톤(DP)은 서로 스플라인 결합되어 있다.
상기 클러치 드럼(D)에는, 제1 및 제2 클러치(C1, C2)가 포함되어 있기 때문에, 3속에 있어서의 제1 및 제2 클러치(C1, C2)의 동시 체결시에 체결력을 적정하게 선정함으로써, 유압의 제어를 간략화하고 있다. 즉, 3속에서는, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 동시에 체결된다. 이 때, 제1 클러치(C1)에 입력되는 토크(TC1)와제2 클러치(C2)에 입력되는 토크(TC2)의 비는, 제2 유성 기어(G2)의 기어비를 α2라고 하면, 하기 식(1)이 되기 때문에, 미리 드럼 피스톤(DP)의 유효 단면적과, 피스톤(P)의 유효 단면적의 비를, 하기 식(2)로 해 둠으로써, 다른 유압을 공급할 필요가 없고, 유압제어를 간략화 할 수 있다고 하는 특징을 가진다.
TC1:TC2={1/(1+α2)}:{α2/(1+α2)}
DP유효 단면적:P유효 단면적={1/(1+α2)}:{α2/(1+α2)}
(제2 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제2 실시예는, 제1, 3, 7, 9, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도13은 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도13에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입 2라고 한다)는, 도13의 좌단부에 감속 장치로서의 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치하고, 우단부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 그 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은 제1 링 기어(R1)에 연결되고, 상기 출력 기어(Output)는 제2 캐리어(PC2)에 연결된다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결한다. 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 캐리어(PC1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제3 클러치(C3)는, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉한다.
상기 제1 브레이크(B1)는, 센터 멤버(CM)의 회전을 선택적으로 정지시킨다. 상기 제2 브레이크(B2)는, 제2 선기어(S2)의 회전을 선택적으로 정지시킨다.
상기 클러치(C1, C2, C3)와 상기 브레이크(B1, B2)에는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치가 설치되어 있다(도2 참조).
그 다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도14 내지 도16은 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다. 도14 내지 도16에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다.
또한, 제2 실시예 장치에서의 체결작동표는 도2에 도시하는 제1 실시예 장치에서의 체결작동표와 같고, 또, 제2 실시예 장치에서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도3에 도시하는 제1 실시예 장치에서의 공선도와 같아서, 도시 및 설명을 생략한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도14a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써얻을 수 있다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도4b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제3 유성 기어(G3)는, 회전 멤버로서 기능할 뿐이고, 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도15a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제3 유성 기어(G3)에 대해서는, 감속회전인 양 선기어(S3, S4)의 주위를, 비구속의 제3 피니언(P3)이 제3 링 기어(R3)의 출력 회전에 따라 자전 및 공전할 뿐이고, 토크 전달에는 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도15b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도5c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도16a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도16b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예 장치의 (1), (2), (3), (5)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(6) 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치인 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)와, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 링 기어(R1)에 연결되는 입력축(Input)과, 제2 캐리어(PC2)에 연결되는 출력 기어(Output)와, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 캐리어(PC1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 센터 멤버(CM)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제2 선기어(S2)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있는 동시에, 2속에 있어서 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상되고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다. 게다가, 2속에서는, 제3 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)가, 제3 , 제4 선기어(S3, S4)를 경유하지 않고, 직접, 제2 브레이크(B2)에 의해 고정되기 때문에, 제1 실시예 장치보다도 기어의 전달효율이 높고, 연비의 향상에 기여한다(제9항에 대응).
(제3 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제3 실시예는, 제2 , 5, 7, 10, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도17은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도17에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입1이라고 한다)는, 도17의 좌단부에 감속 장치로서의 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은, 제1 캐리어(PC1)에 연결되고, 상기 출력 기어(Output)는, 제2 캐리어(PC2)에 연결된다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하고, 또한, 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제3 클러치(C3)는, 제1 링 기어(R1)와 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉한다.
상기 클러치(C1, C2, C3)와 상기 브레이크(B1, B2)에는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치가 설치되어 있다(도2 참조).
다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도18은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도, 도19 내지 도21은 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다.
또한, 도19 내지 도21에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다. 또, 제3 실시예 장치의 체결작동표는, 도2에 도시하는 제1 실시예 장치의 체결작동표와 같기 때문에 도시를 생략한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전은, 제3 링 기어(R3)로부터의 출력 회전에 대해서 회전방향이 역방향의 감속회전이 되고, 이 제3 선기어(S3)의 회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 입력 회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 역방향의 감속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 1속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도19a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 피니언(P3)에 의해 연결되어 있는 제3 선기어(S3)가 고정된다. 그리고, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제3 선기어(S3)와 연결되는 제2 선기어(S2)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 입력축(Input)의 입력 회전이 입력되어, 제2 선기어(S2)가 고정되게 되고, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 2속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제4 선기어(S4)의 회전을 정지시키는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 감속(1속보다도 고속)으로 하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도19b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제3 유성 기어(G3)에 대해서는, 고정인 양 선기어(S3, S4)의 주위를, 비구속의 제3 피니언(P3)이 제3 링 기어(R3)의 출력 회전에 따라 공전할 뿐이고, 회전 멤버로서는 기능하지만, 토크 전달에는 관여하지 않는다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서는, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다. 동시에, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제2 선기어(S2)에 입력된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)와 제2 선기어(S2)로부터 동일한 입력 회전이 입력됨으로써, 양 기어(R2, S2)와 일체로 회전하는 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 입력 회전에 의한 회전이 출력된다.
즉, 3속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 선기어(S2)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전과 같은 회전(직결회전)을 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도19c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제1 유성 기어(G1) 및 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서는, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 증속한 회전이 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전은, 제3 캐리어(PC3)의 회전보다도 증속되고, 이 제3 선기어(S3)의 증속회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 입력 회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 증속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 증속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 4속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)에의 입력 회전을 제2 선기어(S2)에의 증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도20a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크 플로가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이, 제1 캐리어(PC1)→제2 클러치(C2)→제2 선기어(S2)→제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다.
한편, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제1 유성 기어(G1)에서 증속한 증속회전이, 제1 링 기어(R1)→제3 클러치(C3)→센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 증속회전이 입력되고, 제3 선기어(S3)에 입력 회전이 입력되게 되어, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 5속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 선기어(S3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도20b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제1 유성 기어(G1)에서 증속한 증속회전이, 제1 링 기어(R1)→제3 클러치(C3)→센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 그리고, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제3 유성 기어(G3)의 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 증속회전이 입력되어, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정되게 되고, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 6속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점과, 제4 선기어(S4)를 케이스에 고정으로 하는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도20c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의입력 회전이, 제1 캐리어(PC1)→제2 클러치(C2)→제2 선기어(S2)→제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다. 그리고, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 선기어(S3)에 입력 회전이 입력되어, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정이 되고, 제3 링 기어(R3)로부터는, 감속한 역회전이, 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 후퇴 속은, 도18의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도21에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (3), (5)의 효과에 부가해서, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(7) 구동원으로부터의 회전을 입력하는 입력축(Input)과, 변속된 회전을 출력하는 출력 기어(Output)와, 3조의 유성 기어(G1, G2, G3)와, 복수의 회전 요소사이를 일체적으로 연결하는 복수의 멤버(M1, M2)와, 입력축(Input), 출력 기어(Output), 연결 멤버(M1, M2) 및 3조의 유성 기어(G1, G2, G3)의 각 회전 요소 사이에 배치되어, 선택적으로 분리 접촉하는 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 선택적으로 고정하는 2개의 브레이크(B1, B2)를 구비하고, 상기 3개의 클러치(C1, C2, C3)와 2개의 브레이크(B1, B2)를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서, 상기 3조의 유성 기어(G1, G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G1)를, 입력 회전을 상시 증속하는 증속 장치로 하고, 나머지 2조의 유성 기어(G2, G3) 중, 1조의 유성 기어(G3)를, 2개의 선기어(S3, S4)와, 그 2개의 선기어(S3, S4)의 각각과 맞물리는 피니언(P3)과, 상기 2개의 선기어(S3, S4)사이에 배치되고, 또한, 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버(CM)를 가지는 캐리어와, 상기 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어로 했기 때문에, 2조의 유성 기어(G2, G3)로 구성되는 기어열의 강도적 유리성과, 2조의 유성 기어(G2, G3)로 구성되는 기어열의 기어 강도나 기어 수명 등의 유리성과, 토크 순환을 없앰으로써의 연비의 향상과, 입력축(Input)과 출력 기어(Output)의 동축배치와, 자동변속기의 소형화를 아울러 달성하면서, 라비니오형 복합 유성 기어열을 이용하는 경우에 비교해서 기어비의 선택 자유도를 높일 수 있다.
부가해서, 1조의 유성 기어(G1)를, 입력 회전을 상시 증속하는 증속 장치로 했기 때문에, 감속 장치를 설치한 제1, 2실시예와 비교해서, 변속비 폭을 고속단측으로 더욱 확대할 수 있고, 기어비의 선택 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가높아진다(제2항에 대응).
(8) 증속 장치인 제1 유성 기어(G1)를, 싱글 피니언형 유성 기어로 했기 때문에, 기어 노이즈나 부분점수를 저감할 수 있는 동시에, 전달효율이 향상하고, 또한, 연비의 향상으로 연결된다(제5항에 대응).
(9) 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치인 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)와, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 캐리어(PC1)에 연결되는 입력축(Input)과, 제2 캐리어(PC2)에 연결되는 출력 기어(Output)와, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 제1 링 기어(R1)와 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제4 선기어(S4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다. 부가해서, 2속에 있어서, 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상하고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다(제1 0항에 대응).
(제4 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제4 실시예는, 제2 , 5, 7, 11, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도22는 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도22에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입2라고 한다)는, 도22의 좌단부에 감속 장치로서의 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치하고, 우단부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은, 제1 캐리어(PC1)에 연결되고, 상기 출력 기어(Output)는, 제2 캐리어(PC2)에 연결된다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하고, 또, 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제3 클러치(C3)는, 제1 링 기어(R1)와 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉한다.
상기 클러치(C1, C2, C3)와 상기 브레이크(B1, B2)에는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치가 설치되어 있다(도2 참조).
다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도23 내지 도25는 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이며, 도23 내지 도25에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다.
또한, 제4 실시예 장치에서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도18에 도시하는 제3 실시예 장치의 공선도와 같기 때문에 도시를 생략한다. 제4 실시예 장치의 체결작동표는, 도2에 도시하는 제1 실시예 장치의 체결작동표와 같기 때문에 도시를 생략한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도23a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도23b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제1 유성 기어(G1) 및 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도24a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제1 유성 기어(G1) 및 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도24b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도24c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도25a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도25b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (3), (5) 및 제3 실시예의 (7), (8)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(10) 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치인 싱글 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)와, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 캐리어(PC1)에 연결되는 입력축(Input)과, 제2캐리어(PC2)에 연결되는 출력 기어(Output)와, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 캐리어(PC1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 제1 링 기어(R1)와 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 센터 멤버(CM)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제2 선기어(S2)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다. 부가해서, 2속에 있어서, 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상하고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다.
게다가, 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)가, 제3 , 제4 선기어(S3, S4)를 경유하지 않고, 직접, 제2 브레이크(B2)에 의해 고정되기 때문에, 제3 실시예의 증속 싱글 피니언 타입1보다도, 기어의 전달효율이 높고, 연비의 향상에 기여한다(제1 1항에 대응).
(제5 실시예)
제5 실시예는, 제1, 4, 7, 12, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이다. 이하, 타입이 다른 제5 실시예-1과 제5 실시예-2와 제5 실시예-3에 대해서 설명한다.
* 제5 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
도26은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이고, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입1이라고 한다)는, 도26의 좌단부에 감속 장치로서의 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치 하고, 중앙부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치로서의 더블 피니언형 유성 기어이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S4)와, 제3 및 제4 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)과, 이 제3 피니언(P3)을지지하는 축방향의 제3 캐리어(PC3)와, 그 제3 캐리어(PC3)에 접속되어, 상기 양 선기어(S3, S4)의 사이에 배치되는 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은, 제1 캐리어(PC1)에 연결되어, 구동원인 도외의 엔진으로부터의 회전 구동력을, 토크 컨버터 등을 통해서 입력한다.
상기 출력 기어(Output)는, 제2 캐리어(PC2)에 연결되어, 출력 회전 구동력을 도외의 파이널 기어 등을 통해서 구동륜에 전달한다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결한다. 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 링 기어(R1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다. 상기 제3 클러치(C3)는, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 클러치이다.
상기 제1 브레이크(B1)는, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 상기 제2 브레이크(B2)는, 제4 선기어(S4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.
상기 각 클러치(C1, C2, C3) 및 브레이크(B1, B2)에는, 도2의 체결작동표에 도시하는 바와 같이, 각 변속단에서 체결압(○인)이나 해방압(무인)을 만들어 내는 도외의 변속유압 제어장치(변속 제어 수단)가 접속되어 있다. 또한, 변속유압 제어장치로서는, 유압제어 타입, 전자제어 타입, 유압+전자제어 타입 등이 채용된다.
다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도27은 제5 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도, 도28 내지 도30은 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다.
또한, 도28 내지 도30에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)에 의해 감속된 입력 회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 유성 기어(G3)는, 링 기어 입력으로 캐리어 고정 상태가 되고, 제3 선기어(S3)는 회전방향이 역방향으로 감속된 회전이 된다. 이 제3 선기어(S3)의 역방향의 감속회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 감속회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 역방향의 감속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 더욱 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 1속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도28a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 제1 유성 기어(G1)와, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)에 의해 감속된 입력 회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 피니언(P3)에 의해 연결되어 있는 제3 선기어(S3)가 고정되고, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제3 선기어(S3)와 연결되는 제2 선기어(S2)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 감속회전이 입력 되어, 제2 선기어(S2)가 고정되게 되고, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 더욱 감속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 2속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제4 선기어(S4)의 회전을 정지시키는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속(1속보다도 고속)으로 하여 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도28b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제3 유성 기어(G3)에 대해서는, 고정인 양 선기어(S3, S4)의 주위를, 비구속의 제3 피니언(P3)이 제3 링 기어(R3)의 출력 회전에 따라 공전할 뿐이고, 토크 전달에는 관여하지 않는다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고,제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)에 의해 감속된 입력 회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 링 기어(R2)에 입력된다. 동시에, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)에 의해 감속된 입력 회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)에 입력된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)와 제2 선기어(S2)로부터 동일한 감속회전이 입력됨으로써, 양 기어(R2, S2)와 일체로 회전하는 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 감속회전(=제1 유성 기어(G1)의 감속회전)이 출력된다.
즉, 3속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 선기어(S2)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 감속(=제1 유성 기어(G1)의 감속비)해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도28c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)에 의해 감속된 입력 회전이 제2 유성 기어(G2)의 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전이 입력 회전보다도 증속되고, 이 제3 선기어(S3)의 증속회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 감속회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 증속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 감속회전을 증속한 회전(입력 회전보다도 저회전)이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 4속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 약간 감속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도29a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이, 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)와 제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다. 동시에, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 입력 회전이 입력되고, 제3 선기어(S3)에 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전이 입력되게 되어, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제3 링 기어(R3)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 5속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 약간 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도29b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제3 유성 기어(G3)의 센터 멤버(CM)를 통해서 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 또, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제3 유성 기어(G3)의 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 입력 회전이 입력되어, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정되게 되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제2 캐리어(PC2)로부터 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 6속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 입력 회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점과, 제4 선기어(S4)를 케이스에 고정으로 하는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도29c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)(제3 선기어(S3)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 제1 유성 기어(G1)의 제1 링 기어(R1)로부터의 감속회전이, 제2 유성 기어(G2)의 제2 선기어(S2)와 제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다. 한편, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 선기어(S3)에 정방향의 감속회전이 입력되어, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정이 되고, 제3 링 기어(R3)로부터는, 감속한 역회전이, 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력 기어(Output)로 출력된다.
즉, 후퇴 속은, 도27의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(G1)로부터의 감속회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속해서출력 기어(Output)로부터 출력한다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도30에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
* 제5 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
도31은 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이고, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2라고 한다)는, 도31의 좌단부에 감속 장치로서의 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2)의 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)의 배치관계는, 감속 더블 타입1의 배치관계와 같다. 그리고, 제1 클러치(C1)를 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2) 사이에 배치하고, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)를 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3) 사이에 배치하고, 제3 유성 기어(G3)의 외측에는 클러치·브레이크를 아무 것도 배치하지 않음으로써, 출력부를, 입력축(Input)과 동축의 출력축(Output)으로 한 점이다. 또한, 다른 구성은, 감속 더블 타입1과 같으므로 설명을 생략한다.
또한, 도32 내지 도34는 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다. 이 도32 내지 도34에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다. 각 변속단에서의 토크 플로는, 감속 더블 타입1과 같으므로 설명을 생략한다.
* 제5 실시예-3
우선, 구성을 설명한다.
도35는 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이고, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입3이라고 한다)는, 도35의 좌단부에 감속 장치로서의 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를 배치하고, 우단부에 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입3)의 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)의 배치관계는, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)를 교체한 점에서 감속 더블 타입1과 배치관계가 다르다. 그리고, 제3 클러치(C3)와 제1 브레이크(B1)와 제2 브레이크(B2)를 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3) 사이에 배치하고, 제3 유성 기어(G3)와 제2 유성 기어(G2) 사이에는 클러치·브레이크를 아무 것도 배치하지 않고, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를, 제2 유성 기어(G2)의 외측에 배치함으로써, 출력부를, 입력축(Input)과 동축의 출력축(Output)으로 한 점이다. 또한, 다른 구성은, 감속 더블 타입1과 같으므로 설명을 생략한다.
또, 도36 내지 도38은 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다. 이 도36 내지 도38에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다. 각 변속단에서의 토크 플로는, 감속 더블 타입1과 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제5 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (1), (3), (5)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(11) 감속 장치의 1조의 제1 유성 기어(G1)를, 더블 피니언형 유성 기어로 했기 때문에, 레이아웃 자유도를 높일 수 있다.
즉, 출력부로서, 감속 더블 타입1에 나타내는 바와 같이 출력 기어(Output)로 하는 이외에, 감속 더블 타입2, 3에 나타내는 바와 같이 입력축(Input)의 반대측에 동축배치로 출력축(Output)를 배치하는 것이 가능하고, 프런트 엔진·프런트 드라이브 차(FF차)의 자동변속기에 적합한 레이아웃을 얻을 수 있는 동시에, 프런트 엔진·리어 드라이브 차(FR차)의 자동변속기에 적합한 레이아웃을 얻을 수 있다.
(12) 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 제2 선기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어(G2)와, 2개의 제3 선기어(S3) 및 제4 선기어(S1)와, 양 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제3 피니언(P3)에 맞물리는 1개의 제3 링 기어(R3)를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 캐리어(PC1)에 연결되는 입력축(Input)과, 제2 캐리어(PC2)에 연결되는 출력 기어 또는 출력축(Output)과, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 링 기어(R1)와 제2 선기어(S2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 입력축(Input)과 센터 멤버(CM)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제4 선기어(S4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다. 부가해서, 2속에 있어서, 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상하고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다(제1 2항에 대응).
(제6 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제6 실시예는, 제1, 4, 7, 13, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도39는 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도39에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입4라고 한다)는, 도39의 좌단부에 감속 장치로서의 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고,중앙부에 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 싱글 피니언형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치인 더블 피니언형 유성 기어이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 2개의 제2 선기어(S2) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S2, S4)의 각각에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 1개의 제2 링 기어(R2)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 제3 선기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은, 제1 캐리어(PC1)에 연결되고, 상기 출력축(Output)은, 센터 멤버(CM)에 연결된다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하고, 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R2)를 일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 링 기어(R1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제3 클러치(C3)는, 입력축(Input)과 제3 캐리어(PC3)를 선택적으로 분리 접촉한다.
상기 제1 브레이크(B1)는, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시킨다. 상기 제2 브레이크(B2)는, 제3 선기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시킨다.
상기 클러치(C1, C2, C3)와 상기 브레이크(B1, B2)에는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치가 설치되어 있다(도2 참조).
다음에, 작용을 설명한다.
[변속작용]
도40 내지 도42는 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이며, 도40 내지 도42에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다.
또한, 제6 실시예 장치에서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도27에 도시하는 제5 실시예 장치의 공선도와 같기 때문에 도시를 생략한다. 제6 실시예 장치의 체결작동표는, 도2에 도시하는 제1 실시예 장치의 체결작동표와 같기 때문에 도시를 생략한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도40a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 1속에서는, 제1 유성 기어(G1)와, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도40b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도41a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)가 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1) 및 제2 유성 기어(G2)(제2 선기어(S2)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제3 유성 기어(G3)는 토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도41b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)(제4 선기어(S4)를 제외한다)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도41c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다. 즉, 제2 유성 기어(G2)는토크 전달에 조금도 관여하지 않는다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도42a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도42b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (1), (3), (5)의 효과, 제5 실시예의 (11)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(13)제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 감속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 2개의 제2 선기어(S2) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S2, S4)의 각각에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 1개의 제2 링 기어(R2)를 가지는 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)와, 제3 선기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 가지는 싱글 피니언형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 캐리어(PC1)에 연결되는 입력축(Input)과, 센터 멤버(CM)에 연결되는 출력축(Output)과, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R2)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 링 기어(R1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 입력축(Input)과 제3 캐리어(PC3)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제3 선기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 하기에 열거하는 특유의 효과를 얻을 수 있다(제1 3항에 대응).
① 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다.
② 2속에 있어서, 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상하고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다.
③ FR차의 자동변속기에 적용함에 있어서, 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)의 안쪽을 통과하는 멤버의 수를 1개로 한 레이아웃으로 설정할 수 있고, 이시멀형 유성 기어열을 소형화하는 것이 가능해서, 변속 장치의 콤팩트화를 달성할 수 있다.
④ 6속에 있어서 싱글 피니언형의 제3 유성 기어(G3)로 토크를 전달하기 때문에, 기어 맞물림률이 향상하고, 진동소음상 유리해진다.
(제7 실시예)
우선, 구성을 설명한다.
제7 실시예는, 제2 , 6, 7, 14, 16항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도43은 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도43에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 더블 타입1이라고 한다)는, 도43의 좌단부에 증속 장치로서의 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)를 배치하고, 중앙부에 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)를 배치하고, 우단부에 싱글 피니언형의 제3 유성 기어(G3)를 배치한 예이다. 그리고, 상기 제2 유성 기어(G2)와 제3유성 기어(G3)에 의해, 이른바 이시멀형 유성 기어열을 구성하고 있다.
상기 제1 유성 기어(G1)는, 제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어 (S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치인 더블 피니언형 유성 기어이다.
상기 제2 유성 기어(G2)는, 2개의 제2 선기어(S2) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S2, S4)의 각각에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 1개의 제2 링 기어(R2)를 가지는 더블 선기어형 유성 기어이다.
상기 제3 유성 기어(G3)는, 제3 선기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 가지는 싱글 피니언형 유성 기어이다.
상기 입력축(Input)은, 제1 링 기어(R1)에 연결되고, 상기 출력축(Output)은, 센터 멤버(CM)에 연결된다.
상기 제1 연결 멤버(M1)는, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 일체적으로 연결하고, 상기 제2 연결 멤버(M2)는, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결한다.
상기 제1 클러치(C1)는, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제2 클러치(C2)는, 제1 링 기어(R1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉한다. 상기 제3 클러치(C3)는, 제1 캐리어(PC1)와 제3 캐리어(PC3)를 선택적으로 분리 접촉한다.
상기 제1 브레이크(B1)는, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시킨다. 상기 제2 브레이크(B2)는, 제3 선기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시킨다.
상기 클러치(C1, C2, C3)와 상기 브레이크(B1, B2)에는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 1속, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 2속, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)의 체결에 의해 3속, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 4속, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 체결에 의해 5속, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해 6속, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치가 설치되어 있다(도2 참조).
다음에 작용을 설명한다.
[변속작용]
도44는 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도, 도45 내지 도47은 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치의 각 변속단에서의 토크 플로를 도시하는 도이다.
또한, 도45 내지 도47에 있어서 클러치·브레이크·멤버의 토크 전달경로는 태선으로 도시하고, 기어의 토크 전달경로는 해칭으로 도시한다. 또, 제7 실시예 장치의 체결작동표는, 도2에 도시하는 제1 실시예 장치의 체결작동표와 같기 때문에 도시를 생략한다.
<1속>
1속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해 얻을 수 있다.
이 1속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전은, 제3 링 기어(R3)로부터의 출력 회전에 대해서 회전방향이 역방향의 감속회전이 되고, 이 제3 선기어(S3)의 회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 정방향의 입력 회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 역방향의 감속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 감속한 회전이, 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 1속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 감속해서 출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 1속에서의 토크 플로는, 도45a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.즉, 1속에서는, 이시멀형 유성 기어열을 구성하는 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)가 토크 전달에 관여한다.
<2속>
2속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 1속에서의 제1 브레이크(B1)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 2속에서는, 제2 유성 기어(G2)에 있어서, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제4 선기어(S4)가 케이스에 고정된다. 이 때문에, 제3 피니언(P3)에 의해 연결되어 있는 제3 선기어(S3)가 고정된다. 그리고, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제3 선기어(S3)와 연결되는 제2 선기어(S2)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 입력축(Input)의 입력 회전이 입력되어, 제2 선기어(S2)가 고정되게 되고, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 감속한 회전이, 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 2속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제2 선기어(S2)의 회전을 정지시키는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 감속(1속보다도 고속)으로 하여 출력축(0utput)으로부터 출력한다.
이 2속에서의 토크 플로는, 도45b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)(제4 선기어(S4)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<3속>
3속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 2속에서의 제2 브레이크(B2)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 3속에서는, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다. 동시에, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제4 선기어(S4)에 입력된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R1)와 제2 선기어(S2)로부터 동일한 입력 회전이 입력됨으로써, 양 기어(R2, S2)와 일체로 회전하는 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 입력 회전에 의한 회전이 출력된다.
즉, 3속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 선기어(S2)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전과 같은 회전(직결회전)을 출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 3속에서의 토크 플로는, 도45c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는제1 클러치(C1)와 제2 클러치(C2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제2 유성 기어(G2)(제2 선기어(S2)를 제외한다)에 토크가 작용하게 된다.
<4속>
4속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 3속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제3 클러치(C3)를 체결, 즉, 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 4속에서는, 제1 클러치(C1)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이 제2 링 기어(R2)에 입력된다.
한편, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 증속한 회전이 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 이 때문에, 제3 선기어(S3)의 회전은, 제3 캐리어(PC3)의 회전보다도 증속되고, 이 제3 선기어(S3)의 증속회전은, 제1 연결 멤버(M1)를 통해서 제2 선기어(S2)에 전달된다.
따라서, 제2 유성 기어(G2)에 있어서는, 제2 링 기어(R2)로부터 입력 회전이 입력되고, 제2 선기어(S2)로부터 증속회전이 입력되게 되어, 제2 링 기어(R2)로부터의 입력 회전을 증속한 회전이, 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 4속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제2 링 기어(R2)에의 입력 회전으로 하는 제1 클러치(C1)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)에의 입력 회전을 제2 선기어(S2)에의 증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 4속에서의 토크 플로는, 도46a에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)(제4 선기어(S4)를 제외한다)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
<5속>
5속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 4속에서의 제1 클러치(C1)를 해방하고, 제2 클러치(C2)를 체결, 즉, 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 5속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이, 제2 클러치(C2)→제4 선기어(S4)→제2 피니언(P2)→제2 선기어(S2)→제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다.
한편, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제1 유성 기어(G1)에서 증속한 증속회전이 제3 캐리어(PC3)에 입력된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 증속회전이 입력 되고, 제3 선기어(S3)에 입력 회전이 입력되게 되어, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제3 링 기어(R3)로부터 제2 연결 멤버(M2) 및 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 5속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 선기어(S3)의 회전을입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 5속에서의 토크 플로는, 도46b에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다. 또한, 제2 유성 기어(G2)는, 회전 멤버로서 기능할 뿐이고, 토크 전달에는 관여하지 않는다.
<6속>
6속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 5속에서의 제2 클러치(C2)를 해방하고, 제2 브레이크(B2)를 체결, 즉, 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 6속에서는, 제3 클러치(C3)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제1 유성 기어(G1)에서 증속한 증속회전이 제3 캐리어(PC3)에 입력된다. 그리고, 제2 브레이크(B2)의 체결에 의해, 제3 유성 기어(G3)의 제3 선기어(S3)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 캐리어(PC3)에 증속회전이 입력되어, 제3 선기어(S3)가 케이스에 고정되게 되고, 입력 회전보다도 증속한 회전이, 제3 링 기어(R2)로부터 제2 연결 멤버(M2) 및 센터 멤버(CM)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 6속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 제3 캐리어(PC3)의 회전을증속회전으로 하는 제3 클러치(C3)의 체결점과, 제3 선기어(S3)를 케이스에 고정으로 하는 제2 브레이크(B2)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 증속해서 출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 6속에서의 토크 플로는, 도46c에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제3 클러치(C3)와 제2 브레이크(B2)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제1 유성 기어(G1)와 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
<후퇴 속>
후퇴 속은, 도2에 도시하는 바와 같이, 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)를 체결함으로써 얻을 수 있다.
이 후퇴 속에서는, 제2 클러치(C2)의 체결에 의해, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전이, 제2 클러치(C2)→제4 선기어(S4)→제2 피니언(P2)→제2 선기어(S2)→제1 연결 멤버(M1)를 통해, 제3 선기어(S3)에 입력된다. 그리고, 제1 브레이크(B1)의 체결에 의해, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정된다.
따라서, 제3 유성 기어(G3)에 있어서는, 제3 선기어(S3)에 입력 회전이 입력되어, 제3 캐리어(PC3)가 케이스에 고정이 되고, 제3 링 기어(R3)로부터는, 감속한 역회전이, 제2 연결 멤버(M2)를 경과해서 출력축(Output)으로 출력된다.
즉, 후퇴 속은, 도44의 공선도에 도시하는 바와 같이, 입력축(Input)으로부터의 입력 회전을 제3 선기어(S3)에의 입력 회전으로 하는 제2 클러치(C2)의 체결점과, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(B1)의 체결점을 연결하는 선으로 규정되고, 입력축(Input)으로부터 입력된 회전을 역방향으로 감속해서출력축(Output)으로부터 출력한다.
이 후퇴 속에서의 토크 플로는, 도47에 도시하는 바와 같고, 태선으로 도시하는 제2 클러치(C2)와 제1 브레이크(B1)와 각 멤버와, 해칭으로 도시하는 제3 유성 기어(G3)에 토크가 작용하게 된다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (3), (5) 및 제3 실시예의 (7)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(14)증속 장치인 1조의 제1 유성 기어(G1)를, 더블 피니언형 유성 기어로 했기 때문에, FR차에 적합한 레이아웃, 즉, 입력부의 반대측에 출력부를 설치한 레이아웃으로 성립시킬 수 있다(제6항에 대응).
(15)제1 선기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 더블 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 가지는 증속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어(G1)와, 2개의 제2 선기어(S2) 및 제4 선기어(S4)와, 양 선기어(S2, S4)의 각각에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2) 및 센터 멤버(CM)와, 상기 제2 피니언(P2)에 맞물리는 1개의 제2 링 기어(R2)를 가지는 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)와, 제3 선기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 가지는 싱글 피니언형의 제3 유성 기어(G3)와, 제1 링 기어(R1)에 연결되는 입력축(Input)과, 센터 멤버(CM)에 연결되는 출력축(Output)과, 제2 선기어(S2)와 제3선기어(S3)를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버(M1)와, 제2 캐리어(PC2)와 제3 링 기어(R3)를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버(M2)와, 제1 링 기어(R1)와 제2 링 기어(R2)를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치(C1)와, 제1 링 기어(R1)와 제4 선기어(S4)를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치(C2)와, 제1 캐리어(PC1)와 제3 캐리어(PC3)를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치(C3)와, 제3 캐리어(PC3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크(B1)와, 제3 선기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크(B2)와, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속유압 제어장치를 설치했기 때문에, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다(제14항에 대응).
① 1속 및 2속에 있어서, 제2 유성 기어(G2)와 제3 유성 기어(G3)에 의해 구성되는, 이른바 이시멀형 유성 기어열에 대해서, 링 기어 입력을 달성할 수 있고, 또한, 자동변속기를 콤팩트하게 할 수 있다.
② 2속에 있어서, 토크 순환이 없어지기 때문에, 2속의 전달효율이 향상하고, 연비의 향상을 꾀할 수 있다.
③ FR차의 자동변속기에 적용함에 있어서, 더블 선기어형의 제2 유성 기어(G2)의 안쪽을 통과하는 멤버의 수를 1개로 한 레이아웃으로 설정할 수 있고, 이시멀형 유성 기어열을 소형화하는 것이 가능해서, 변속 장치의 콤팩트화를 달성할 수 있다.
(제8 실시예)
* 제8 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제8 실시예-1은, 제1, 3, 7, 8, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도48은 제8 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도48에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제8 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입1+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제1 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 작용을 설명한다.
도49는 제8 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도이다.
제1 실시예와 비교하면, 제1 실시예에 대해서, 제8 실시예-1에서는, 제3 선기어(S3)의 회전수와 제4 선기어의 회전수가 다르다고 하는 점에서 다르다. 또한,변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제1 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제8 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제8 실시예-2는, 제1, 3, 7, 8, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도49는 제8 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도49에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제8 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입1+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제1 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제1 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또한, 제8 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는, 도49와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제8 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제1 실시예의 (1) 내지 (4)의 효과에 부가해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.
(16)더블 선기어형의 제3 유성 기어(G3)를, 다른 톱니수를 가지는 2개의 선기어(S3, S4)와, 그 2개의 선기어(S3, S4)의 각각에 맞물리는 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)을 가지는 유성 기어로 했기 때문에, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다. 구체적으로는, 2속 및 6속의 변속비의 자유도가 늘어난다.
(제9 실시예)
* 제9 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제9 실시예-1은, 제1, 3, 7, 9, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도51은 제9 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도51에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제9 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입2+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제2 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또한, 제9 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도49와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제2 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제9 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제9 실시예-2는, 제1, 3, 7, 9, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도52는 제9 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도52에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제9 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입2+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제2 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 싱글 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제2 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또한, 제9 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도49와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제2 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제9 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제2 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제10 실시예)
* 제10 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제10 실시예-1은, 제2 , 5, 7, 10, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도53은 제1 O실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를도시하는 스켈톤도이다.
도48에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제10 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입1+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제3 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 작용을 설명한다.
도54는 제10 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도이다.
제3 실시예와 비교하면, 제3 실시예에 대해서, 제1 O실시예-1에서는, 제3 선기어(S3)의 회전수와 제4 선기어의 회전수가 다르다고 하는 점에서 다르다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제3 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제10 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제10 실시예-2는, 제2 , 5, 7, 10, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도55는 제10 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도55에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제10 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입1+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제3 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제3 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제10 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는, 도54와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제10 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제3 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제11 실시예)
* 제11 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제11 실시예-1은, 제2 , 5, 7, 11, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도56은 제11 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도56에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제11 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입2+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제4 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제11 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도54와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제4 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제11 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제11 실시예-2는, 제2 , 5, 7, 11, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도57은 제11 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도57에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제11 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입2+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제4 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 싱글 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제4 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제11 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도54와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제4 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제11 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제4 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제12 실시예)
* 제12 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제12 실시예-1은, 제1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도58은 제12 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도58에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제12 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입1+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속더블 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-1과 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 작용을 설명한다.
도59는 제12 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도이다.
제5 실시예-1과 비교하면, 제5 실시예-1에 대해서, 제12 실시예-1에서는, 제3 선기어(S3)의 회전수와 제4 선기어의 회전수가 다르다고 하는 점에서 다르다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제5 실시예-1과 같으므로 설명을 생략한다.
* 제12 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제12 실시예-2는, 제1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도60은 제12 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도60에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제12 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입1+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제5 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입1)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-1과 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제12 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는, 도59와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제12 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제5 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제13 실시예)
* 제13 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제13 실시예-1은, 제1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도61은 제13 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도61에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제13 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-2와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제13 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도59와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제5 실시예-2와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제13 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제13 실시예-2는, 제1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도62는 제13 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도62에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제13 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제5 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입2)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-2와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제13 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도59와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제5 실시예-2와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제13 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제5 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제14 실시예)
* 제14 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제14 실시예-1은, 제1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용기어 변속 장치이며, 도63은 제14 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도63에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제14 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입3+단차식피니언 타입1이라고 한다)는, 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속더블 타입3)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경으로 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 대직경 부분에 제3 링 기어(R3)을 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-3과 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제14 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도59와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제5 실시예-3과 같으므로 설명을 생략한다.
* 제14 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제14 실시예-2는, 제 1, 4, 7, 12, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도64는 제14 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도64에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제14 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입3+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제5 실시예-3의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입3)의 제3 선기어(S3)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제3 피니언(P3)을, 제3 선기어(S3)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제3 단차식 피니언(P3)으로 하고, 제3 단차식 피니언(P3)의 소직경 부분에 제3 링 기어(R3)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제5 실시예-3과 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제14 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는 도59와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제5 실시예-2와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제14 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제5 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제15 실시예)
* 제15 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제15 실시예-1은, 제1, 4, 7, 13, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도65는 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도65에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입4+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입4)의 제2 선기어(S2)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제2 피니언(P2)을, 제2 선기어(S2)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제2 단차식 피니언(P2)으로 하고, 제2 단차식 피니언(P2)의 대직경 부분에 제2 링 기어(R2)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제6 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 작용을 설명한다.
도66은 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도이다.
제1 실시예와 비교하면, 제1 실시예에 대해서, 제8 실시예-1에서는, 제2 선기어(S2)의 회전수와 제4 선기어(S4)의 회전수가 다르다고 하는 점에서 다르다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제6 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제15 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제15 실시예-2는, 제1, 3, 7, 13, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도67은 제8 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도67에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력 기어(출력부)이다.
이 제15 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입4+단차식피니언 타입2라고 한다)는, 제6 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(감속 더블 타입4)의 제2 선기어(S2)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제2 피니언(P2)을, 제2 선기어(S2)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제2 단차식 피니언(P2)으로 하고, 제2 단차식 피니언(P2)의 소직경 부분에 제2 링 기어(R2)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제1 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제15 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는, 도66과 같으므로 도시 및 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제8 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제6 실시예의 (1), (3), (1l), (13)의 효과에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의 자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제16 실시예)
* 제16 실시예-1
우선, 구성을 설명한다.
제16 실시예-1은, 제2 , 6, 7, 14, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도68은 제15 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도68에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제16 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 더블 타입1+단차식 피니언 타입1이라고 한다)는, 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 더블 타입1)의 제2 선기어(S2)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제2 피니언(P2)을, 제2 선기어(S2)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제2 단차식 피니언(P2)으로 하고, 제2 단차식 피니언(P2)의 대직경 부분에 제2 링 기어(R2)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제7 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
다음에, 작용을 설명한다.
도69는 제16 실시예-1의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도이다.
제7 실시예와 비교하면, 제7 실시예에 대해서, 제16 실시예-1에서는, 제3 선기어(S3)의 회전수와 제4 선기어의 회전수가 다르다고 하는 점에서 다르다. 또한, 변속작용 및 토크 플로에 대해서는 제7 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
* 제16 실시예-2
우선, 구성을 설명한다.
제16 실시예-2는, 제2 , 6, 7, 14, 15항 기재의 발명에 대응하는 자동변속기용 기어 변속 장치이며, 도70은 제15 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치를 도시하는 스켈톤도이다.
도70에 있어서, G1은 제1 유성 기어, G2는 제2 유성 기어, G3은 제3 유성 기어, M1은 제1 연결 멤버, M2는 제2 연결 멤버, C1은 제1 클러치, C2는 제2 클러치, C3은 제3 클러치, B1은 제1 브레이크, B2는 제2 브레이크, Input은 입력축(입력부), Output은 출력축(출력부)이다.
이 제16 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 더블 타입1+단차식 피니언 타입2라고 한다)는, 제7 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치(증속 더블 타입1)의 제2 선기어(S2)와 제4 선기어(S4)의 톱니수를 다르게 하고, 제2 피니언(P2)을, 제2 선기어(S2)에 맞물리는 부분이 대직경이고 제4 선기어(S4)에 맞물리는 부분이 소직경이고 톱니수가 다른 제2 단차식 피니언(P2)으로 하고, 제2 단차식 피니언(P2)의 소직경 부분에 제2 링 기어(R2)를 맞물리게 한 예이다. 또한, 다른 구성은 제7 실시예와 같으므로 설명을 생략한다.
또, 제16 실시예-2의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서의 각 변속단에 있어서의 멤버의 회전정지상태를 도시하는 공선도는, 도69와 같으므로 도시 및 설명을 생략한다.
다음에, 효과를 설명한다.
이상 설명한 바와 같이, 제15 실시예의 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서는, 제7 실시예의 효과(제1 실시예의 (5)의 효과를 제외한다)에 부가해서, 제8 실시예의 (16)의 효과, 즉, 변속비 폭을 더욱 넓게 취할 수 있고, 기어비 선택의자유도가 더욱 향상하여, 설계 자유도가 높아진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 자동변속기용 기어 변속 장치를 제1 실시예 내지 제16 실시예에 근거해 설명해 왔는데, 구체적인 구성에 대해서는, 이들 실시예로 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위의 각 항에 기재된 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 자동변속기용 기어 변속 장치는, 변속단의 다단화 요구가 있는 차량의 변속 장치로서 유용하고, 특히, 구동원으로서 엔진이나 모터가 탑재된 자동차의 구동원 출력축에 접속되는 자동변속기의 기어 변속부에 이용하는데 적합하다.

Claims (16)

  1. 구동원으로부터의 회전을 입력하는 입력부와,
    변속된 회전을 출력하는 출력부와,
    3조의 유성 기어와,
    복수의 회전 요소 사이를 일체적으로 연결하는 복수의 멤버와,
    입력부, 출력부, 멤버 및 3조의 유성 기어의 각 회전 요소 사이에 배치되어, 선택적으로 분리 접촉하는 3개의 클러치와 선택적으로 고정하는 2개의 브레이크를 구비하고,
    상기 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서,
    상기 3조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 입력 회전을 상시 감속하는 감속 장치이고,
    나머지 2조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 2개의 선기어와, 그 2개의 선기어의 각각과 맞물리는 피니언과, 상기 2개의 선기어 사이에 배치되고, 또한 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버를 가지는 캐리어와, 상기 피니언에 맞물리는 1개의 링 기어를 가지는 더블 선기어형 유성 기어인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  2. 구동원으로부터의 회전을 입력하는 입력부와,
    변속된 회전을 출력하는 출력부와,
    3조의 유성 기어와,
    복수의 회전 요소 사이를 일체적으로 연결하는 복수의 멤버와,
    입력부, 출력부, 멤버 및 3조의 유성 기어의 각 회전 요소 사이에 배치되어, 선택적으로 분리 접촉하는 3개의 클러치와 선택적으로 고정하는 2개의 브레이크를 구비하고,
    상기 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 적절히 체결·해방함으로써, 적어도 전진 6속·후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 가지는 자동변속기용 기어 변속 장치에 있어서,
    상기 3조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 입력 회전을 상시 증속하는 증속 장치이고,
    나머지 2조의 유성 기어 중 1조의 유성 기어는 2개의 선기어와, 그 2개의 선기어의 각각과 맞물리는 피니언과, 상기 2개의 선기어 사이에 배치되고, 또한 회전을 입력 또는 출력하는 센터 멤버를 가지는 캐리어와, 상기 피니언에 맞물리는 1개의 링 기어를 가지는 더블 선기어형 유성 기어인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감속 장치의 1조의 유성 기어는 싱글 피니언형인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감속 장치의 1조의 유성 기어는 더블 피니언형인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 증속 장치의 1조의 유성 기어는 싱글 피니언형인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 증속 장치의 1조의 유성 기어는 더블 피니언형인 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 감속 장치 또는 증속 장치인 유성 기어를 제1 유성 기어, 상기 더블 선기어를 가지는 더블 선기어형 유성 기어를 제3 유성 기어, 나머지 유성 기어를 제2 유성 기어라고 했을 때,
    상기 제2 유성 기어와 상기 제3 유성 기어는 제2 유성 기어의 회전 멤버와 제3 유성 기어의 회전 멤버를 일체적으로 연결하는 연결 멤버를 포함해서 5개의 회전 멤버로 구성되는 유성 기어 세트로서,
    상기 제3 유성 기어의 한쪽 선기어를 포함하고, 그 선기어를 선택적으로 정지(고정)가능한 제2 브레이크에 연결하는 제1 회전 멤버와,
    상기 제3 유성 기어의 다른 쪽 선기어를 포함하고, 그 선기어와 상기 제1 유성 기어의 1개의 멤버를 선택적으로 분리 접촉가능한 제2 클러치에 연결하는 제2회전 멤버와,
    상기 연결 멤버를 포함하고, 상기 출력부에 연결하는 제3 회전 멤버와,
    상기 제1 유성 기어의 다른 멤버를 선택적으로 분리 접촉가능한 제3 클러치와 선택적으로 정지(고정)가능한 제1 브레이크에 연결하는 제4 회전 멤버와,
    상기 제1 유성 기어의 1개의 멤버를 선택적으로 분리 접촉가능한 제1 클러치에 연결하는 제5 회전 멤버를 가지고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 감속 장치인 제1 유성 기어와,
    제2 선기어와, 제2 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어와,
    2개의 제3 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어 및 센터 멤버와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 1개의 제3 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어와,
    제1 링 기어에 연결되는 입력부와,
    제2 캐리어에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 캐리어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 캐리어와 제2 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    입력부와 센터 멤버를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    제3 캐리어 또는 센터 멤버의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제4 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 감속 장치인 제1 유성 기어와,
    제2 선기어와, 제2 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는제2 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어와,
    2개의 제3 선기어 및 제4 선기어와, 그 양 선기어의 각각에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 센터 멤버와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 1개의 제3 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어와,
    제1 링 기어에 연결되는 입력부와,
    제2 캐리어에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 캐리어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 캐리어와 제4 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    입력부와 센터 멤버를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    센터 멤버의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제2 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  10. 제2항 또는 제5항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 증속 장치인 제1 유성 기어와,
    제2 선기어와, 제2 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어와,
    2개의 제3 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어 및 센터 멤버와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 1개의 제3 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어와,
    제1 캐리어에 연결되는 입력부와,
    제2 캐리어에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 캐리어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 캐리어와 제2 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    제1 링 기어와 센터 멤버를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    제3 캐리어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제4 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  11. 제2항 또는 제5항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 증속 장치인 제1 유성 기어와,
    제2 선기어와, 제2 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어와,
    2개의 제3 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 센터 멤버와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 1개의 제3 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어와,
    제1 캐리어에 연결되는 입력부와,
    제2 캐리어에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 캐리어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 캐리어와 제4 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    제1 링 기어와 센터 멤버를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    센터 멤버의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제2 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  12. 제1항 또는 제4항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 더블 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 감속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어와,
    제2 선기어와, 제2 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제2 유성 기어와,
    2개의 제3 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어 및 센터 멤버와, 상기 제3 피니언에 맞물리는 1개의 제3 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제3 유성 기어와,
    제1 캐리어에 연결되는 입력부와,
    제2 캐리어에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 링 기어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 링 기어와 제2 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    입력부와 센터 멤버를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    제3 캐리어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제4 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  13. 제1항 또는 제4항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 더블 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 감속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어와,
    2개의 제2 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어 및 센터 멤버와, 상기 제2 피니언에 맞물리는 1개의 제2 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제2 유성 기어와,
    제3 선기어와, 제3 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제3 유성 기어와,
    제1 캐리어에 연결되는 입력부와,
    센터 멤버에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 링 기어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 링 기어와 제4 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    입력부와 제3 캐리어를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    제3 캐리어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제3 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  14. 제2항 또는 제6항에 있어서, 제1 선기어와, 제1 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제1 더블 피니언을 지지하는 제1 캐리어를 가지는 증속 장치인 더블 피니언형의 제1 유성 기어와,
    2개의 제2 선기어 및 제4 선기어와, 양 선기어의 각각에 맞물리는 제2 피니언을 지지하는 제2 캐리어 및 센터 멤버와, 상기 제2 피니언에 맞물리는 1개의 제2 링 기어를 가지는 더블 선기어형의 제2 유성 기어와,
    제3 선기어와, 제3 링 기어와, 양 기어에 맞물리는 제3 피니언을 지지하는 제3 캐리어를 가지는 싱글 피니언형의 제3 유성 기어와,
    제1 링 기어에 연결되는 입력부와,
    센터 멤버에 연결되는 출력부와,
    제2 선기어와 제3 선기어를 일체적으로 연결하는 제1 연결 멤버와,
    제2 캐리어와 제3 링 기어를 일체적으로 연결하는 제2 연결 멤버와,
    제1 링 기어와 제2 링 기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제1 클러치와,
    제1 링 기어와 제4 선기어를 선택적으로 분리 접촉하는 제2 클러치와,
    제1 캐리어와 제3 캐리어를 선택적으로 분리 접촉하는 제3 클러치와,
    제3 캐리어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제1 브레이크와,
    제3 선기어의 회전을 선택적으로 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고,
    상기 제1 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 1속, 제1 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 2속, 제1 클러치와 제2 클러치의 체결에 의해 3속, 제1 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 4속, 제2 클러치와 제3 클러치의 체결에 의해 5속, 제3 클러치와 제2 브레이크의 체결에 의해 6속, 제2 클러치와 제1 브레이크의 체결에 의해 후퇴 속으로 하고, 전진 6속으로 후퇴 1속을 얻는 변속 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 더블 선기어형 유성 기어를, 다른 톱니수를 가지는 2개의 선기어와, 그 2개의 선기어의 각각에 맞물리는 톱니수가 다른 단차식 피니언을 가지는 유성 기어로 한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 더블 선기어형 유성 기어를, 같은 톱니수를 가지는 2개의 선기어와, 그 2개의 선기어의 각각에 맞물리는 피니언을 가지는 유성 기어로 한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 기어 변속 장치.
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