KR20040101184A

KR20040101184A - 자동 변속기

Info

Publication number: KR20040101184A
Application number: KR10-2004-7003510A
Authority: KR
Inventors: 스기우라노부따다; 가야마가즈미찌; 아라이다께오; 오자끼가즈히사; 쯔까모도가즈마사; 이나가끼도모찌까
Original assignee: 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-12-02
Also published as: KR100741203B1; EP1491794B1; EP1491794A1; US7052433B2; EP1491794A4; JP4085979B2; JPWO2003087624A1; CN1547648A; US20040248684A1; CN100587296C; WO2003087624A1

Abstract

본 발명은 입력축의 회전을 감속한 감속 회전을 출력하는 감속 회전 출력 수단을, 유성 기어 유닛의 축방향 일측에 배치하고, 그 유성 기어 유닛의 제2 회전 요소, 제3 회전 요소와 입력축과의 사이에 개재하는 제1 클러치 및 제2 클러치를 그 유성 기어 유닛의 축방향 타측에 배치하고, 또한 출력 부재를 그 제1 클러치 및 그 제2 클러치와 그 유성 기어 유닛과의 사이에 배치한다. 그에 따라, 상기 감속 회전 출력 수단과 상기 유성 기어 유닛을 근접하여 배치하는 것을 가능하게 하고, 감속 회전 출력 수단으로부터 출력되는 감속 회전을 유성 기어 유닛에 전달하는 전달 부재 등을 짧게할 수 있게 된다.

Description

자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION}

일반적으로 차량 등에 탑재되는 자동 변속기에 있어서, 2열의 유성 기어를 연결한 유성 기어 유닛과, 입력축의 회전을 감속한 감속 회전을 출력 가능한 유성 기어를 구비하는 것이 있다(예를 들면, 일본 공개 특허 1992-125345호 공보, 및 일본 공개 특허 2000-274498호 공보 참조). 이들은, 예를 들면 4개의 회전 요소를 갖는 유성 기어 유닛의 하나의 회전 요소에 상기 유성 기어로부터의 감속 회전을 클러치를 개재하여 입력 가능하도록 함으로써, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 달성한다.

그런데, 상기 기술한 자동 변속기에는 상기 유성 기어 유닛의 회전 요소와 상기 유성 기어의 회전 요소에 입력축의 회전을 입력하기 위한 복수의 클러치가 구비되어 있으나, 그들 복수의 클러치의 배치에 따르면, 그 유성 기어의 감속 회전을 유성 기어 유닛의 회전 요소에 전달하기 위한 부재가 축방향으로 길어지게 된다. 또한, 특히 FF(프론트 엔진, 프론트 드라이브)의 차량에 이용되는 자동 변속기 등에 있어서는, 구동 차륜에 그 자동 변속기의 출력 회전을 평행한 다른 축으로 출력하기 위한 기어, 소위 카운터 기어를 갖는 것이 있으며, 그 카운터 기어도 마찬가지로, 예를 들면 상기 유성 기어 유닛과 상기 유성 기어와의 사이에 배치하는 등, 그 카운터 기어의 배치에 따라서는 상기 감속 회전을 전달하기 위한 부재가 축방향으로 길어지게 된다.

감속 회전을 전달하는 부재가 길어지는 것은, 결국 큰 토오크를 전달하는 부재가 길어지는 것이며, 그 큰 토오크에 견딜 수 있는 부재를 길게 설치하는 것은 비교적 두께가 두꺼운 부재를 길게 설치하는 것으로, 자동 변속기의 컴팩트화를 저해한다. 또한, 그와 같은 부재는 무게도 무겁게 되어, 자동 변속기의 경량화도 저해할 뿐만 아니라, 이너셔(관성력)이 커져서 자동 변속기의 제어성을 저하시킴에 따른 변속 충격이 발생되기 쉬워지는 우려도 있다.

따라서, 본 발명은 감속 회전 출력 수단을 유성 기어 유닛의 축방향 일측에 배치하고, 제1 및 제2 클러치를 유성 기어 유닛의 축방향 타측에 배치하고, 출력 부재를 제1 및 제2 클러치와 유성 기어 유닛과의 사이에 배치하여, 이로써 상기 과제를 해결한 자동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 차량 등에 탑재되는 자동 변속기에 관한 것으로, 특히 유성 기어 유닛의 하나의 회전 요소에 감속 회전을 입력 가능하게 함으로써, 다단 변속을 가능하게 하는 자동 변속기의 배치 구조에 관한 것이다.

도1은 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 단면 전개도이다.

도2는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도이다.

도3은 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략(skeleton)도이다.

도4는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도5는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도6은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 단면 전개도이다.

도7은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도이다.

도8은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도이다.

도9는 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도10은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도(速度線圖)이다.

도11은 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도이다.

도12는 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도이다.

도13은 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도14는 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도15는 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도이다.

도16은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도이다.

도17은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도18은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도19는 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도20은 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도21은 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도22는 제6 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도23은 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도24는 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도25는 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도26은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도27은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도28은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도29는 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도30은 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도31은 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도32는 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도33은 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도34는 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

도35는 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다.

도36은 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표이다.

도37은 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

청구 범위 제1항에 따른 본 발명은, 구동원의 출력 회전에 따라 회전하는 입력축과, 제1, 제2, 제3 및 제4의 회전 요소를 갖는 유성 기어 유닛과, 상기 입력축의 회전을 감속한 감속 회전을 상기 제1 회전 요소로 출력 가능한 감속 회전 출력 수단과, 상기 입력축과 상기 제2 회전 요소와의 사이에 개재하는 제1 클러치와, 상기 입력축과 상기 제3 회전 요소와의 사이에 개재하는 제2 클러치와, 상기 제4 회전 요소의 회전을 구동 차륜 전달 기구로 출력하는 출력 부재를 구비한 자동 변속기에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단을 상기 유성 기어 유닛의 축방향 일측에 배치하고, 상기 제1 및 제2 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 축방향 타측에 배치하고, 상기 출력 부재를 상기 제1 및 제2 클러치와 상기 유성 기어 유닛과의 사이에 배치하여 구성된다.

이에 따라, 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을, 예를 들면 클러치, 출력 부재를 사이에 배치하지 않고서, 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 부재(예를 들면, 전달 부재와 슬리이브 부재 등)을 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있으며, 또 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기의 제어성을 향상시킬 수 있고, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

청구 범위 제2항에 따른 본 발명은, 상기 제1 클러치는 상기 출력 부재의 내주측을 지나 상기 제2 회전 요소에 연결되어 있고, 상기 제2 클러치는 상기 제1 클러치의 외주측 및 상기 출력 부재의 내주측을 통하여 상기 제3 회전 요소에 연결되어 구성된다.

이에 따라, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어 자동 변속기를 컴팩트화할 수 있다.

청구 범위 제3항에 따른 본 발명은, 상기 제1 클러치는 내주측이 상기 제2 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 입력축에 연결되는 제1 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제1 피스톤과, 그 제1 피스톤의 내주측과 상기 입력축과의 사이, 및 외주측과 그 제1 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며, 상기 제2 클러치는 내주측이 상기 제1 클러치 드럼에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 제3 회전 요소에 연결하는 제2 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제2 피스톤과, 그 제2 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제2 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제2 유압 서보용 유압실을 갖고 구성된다.

이에 따라, 제1 클러치는 그 외주측에 제2 클러치가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보를 입력축상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보, 특히 제1 유압 서보용 오일실의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 제1 클러치의 용량을 증대시킬 수 있다.

청구 범위 제4항에 따른 본 발명은, 상기 제1 클러치는 내주측이 상기 제2 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 입력축에 연결되는 제1 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제1 피스톤과, 그 제1 피스톤의 내주측과 상기 입력축과의 사이, 및 외주측과 그 제1 클러치 드럼과의 사이를 액체밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며, 상기 제2 클러치는 내주측이 상기 제3 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 제1 클러치 드럼의 외주측에 배치됨과 동시에 상기 입력축에 연결되는 제2 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제2 피스톤과, 그 제2 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제2 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제2 유압 서보용 유압실을 갖고 구성된다.

이에 따라, 제1 클러치는 그 외주측에 제2 클러치가 배치되는 그 외주측에 제2 클러치가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보를 입력축상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보, 특히 제1 유압 서보용 오일실의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 제1 클러치의 용량을 증대시킬 수 있다.

청구 범위 제5항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단은 감속 유성 기어를 갖고, 상기 감속 유성 기어, 상기 유성 기어 유닛, 및 상기 출력 부재를 상기 입력축과 동축상에 설치하여 구성된다.

이에 따라, 특히 자동 변속기를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치한 경우에 비하여) 구동 차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)을 컴팩트화할 수 있으므로, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

청구 범위 제6항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단은 상기 입력축의 회전을 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 상기 감속 유성 기어와, 상기 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크로 이루어지며, 상기 제1 브레이크의 걸림 결합에 의해 상기 감속 회전의 출력이 가능하도록 구성된다.

이에 따라, 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 예를 들면 감속 회전을 연결하고 끊는 클러치에 비하여, 제1 브레이크를 컴팩트화할 수 있고, 또 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있다. 그에 따라 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

청구 범위 제7항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단은 상기 입력축의 회전을 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 입력축과 상기 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치 및 상기 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크로 이루어지고, 상기 제3 클러치, 상기 제1 브레이크의 걸림 결합에 의해, 상기 감속 회전의 출력이 가능하도록 구성된다.

이에 따라, 입력축과 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치, 및 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 예를 들면 감속 회전을 연결하고 끊는 클러치에 비하여, 제3 클러치 및 제1 브레이크를 컴팩트화할 수 있고, 또 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

청구 범위 제8항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단은 상기 입력축의 회전을 상시 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 상시 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 입력축과 상기 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치로 이루어지고, 상기 제3 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 감속 회전의 출력이 가능하도록 구성된다.

이에 따라, 입력축과 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치가 감속 회전의 출력의 연결하고 끊으므로, 예를 들면 감속 회전을 연결하고 끊는 클러치에 비하여, 제3 클러치를 컴팩트화할 수 있고, 또 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있다.

청구 범위 제9항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단은 상기 입력축의 회전을 상시 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 상시 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 제1 회전 요소와 상기 출력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치로 이루어지고, 상기 제3 클러치의 걸림 결합에 의해, 상기 감속 회전의 출력이 가능하도록 구성된다.

이에 따라, 제1 회전 요소와 출력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 제1 회전 요소에 출력가능하도록 할 수 있으면서, 예를 들면 제3 클러치를 해방함으로써, 입력 회전 요소에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 회전을 고정하는 요소를, 브레이크를 배치하지 않고서, 직접 케이스 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

청구 범위 제10항에 따른 본 발명은, 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치, 제3 클러치는 각각의 유압 서보를 갖고, 상기 제2 클러치의 유압 서보는 상기 케이스의 일단으로부터 연장 설치된 제1 보스부상에 배치됨과 동시에, 그 제1 보스부에 설치된 유로에 연통하고, 상기 제1 클러치의 유압 서보는 상기 입력축의 일단상에 배치되어, 상기 입력축내에 설치된 유로를 통하여 상기 제1 보스부 또는 상기 케이스의 일단의 유로에 연통하고, 상기 제3 클러치의 유압 서보는 상기 케이스의 타단으로부터 연장 설치된 제2 보스부상 또는 상기 입력축의 타단상에 배치되어, 상기 제2 보스부에 설치된 유로 또는 상기 입력축내에 설치된 유로에 연통하여 구성된다.

이에 따라, 제1 클러치의 유압 서보는 입력축의 일단상에 설치되어 있으므로, 케이스에서 1쌍의 실링으로 누출 방지하여 입력축내에 설치된 유로에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축과 그 유압 서보와의 사이에 실링을 설치하지 않고서. 그 유압 서보에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 제2 및 제3 클러치의 유압 서보는, 각각 케이스로부터 연장 설치된 보수부로부터, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고 오일을 공급할 수 있고, 즉 1쌍의 실링을 각각 설치함으로써, 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 3개의 유압 서보에는 각각 1쌍의 실링을 설치하는 것만으로오일을 공급할 수 있으므로, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있어, 자동 변속기의 효율을 향상시킬 수 있다.

청구 범위 제11항에 따른 본 발명은 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치는, 각각의 유압 서보를 갖고, 상기 제2 클러치의 유압 서보는, 상기 케이스의 일단으로부터 연장 설치된 제1 보스부상에 배치됨과 동시에 그 제1 보스부에 설치된 유로에 연통하고, 상기 제1 클러치의 유압 서보는, 상기 입력축의 일단상에 배치되어, 상기 입력축내에 설치된 유로를 통하여 상기 제1 보스부 또는 상기 케이스의 일단의 유로에 연통하고, 상기 제3 클러치의 유압 서보는, 상기 입력축의 일단상에 배치되고, 상기 입력축의 타단상에 배치되고, 상기 입력축내에 설치된 유로에 연통하여 구성된다.

이에 따라, 제1 클러치의 유압 서보는 입력축의 일단상에 설치되어 있으므로, 케이스로부터 1쌍의 실링으로 누출 방지하여 입력축내에 설치된 유로에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축과 그 유압 서보와의 사이에 실링을 설치하지 않고서, 그 유압 서보에 오일을 공급할 수 있다. 제2 클러치의 유압 서보는 케이스로부터 연장 설치된 보스부에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고서, 오일을 공급할 수 있다. 또한, 제3 클러치의 유압 서보는 상기 입력축상에 배치되어, 케이스로부터 1쌍의 실링으로 누출 방지하여 입력축내에 설치된 유로에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축과 그 유압 서보와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 그 유압 서보에 오일을 공급할 수 있다. 즉, 1쌍의 실링을 각각 설치함으로써, 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 3개의 유압 서보에는 각각 한쌍의 실링을 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있고, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있어, 자동 변속기의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 입력축상에 제1 및 제3 클러치의 유압 서보가 배치되는데, 각각 입력축의 일단측 및 타단측으로 나누어 배치되므로, 입력축내의 유압 서보용의 유로를 중복하여 설치할 필요가 없으므로, 입력축을 가늘게 할 수 있어, 자동 변속기를 컴팩트하게 할 수 있다.

청구 범위 제12항에 따른 본 발명은, 상기 제3 클러치는 내주측이 상기 감속 유성 기어의 상기 입력 회전 요소 또는 상기 출력 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하는 제3 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제3 피스톤과, 그 제3 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제3 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며, 상기 마찰판은 상기 감속 유성 기어의 지름 방향 외주측에 적어도 일부가 겹쳐지는 위치에 배치되어 이루어지고, 상기 제3 클러치 드럼은 상기 감속 유성 기어 방향으로 개구하도록 배치되어 이루어지고, 상기 감속 유성 기어는 상기 제3 클러치의 유압 서보와 상기 유성 기어 유닛과의 축방향의 사이에 배치되어 구성된다.

이에 따라, 마찰판이 감속 유성 기어의 지름 방향 외주측에 배치되어 자동 변속기를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 감속 유성 기어를 제3 클러치의 유압 서보와 유성 기어 유닛과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 감속 유성 기어와 유성 기어 유닛을 인접하여 배치할 수 있으므로(제3 클러치의 유압 서보가 감속 유성 기어와 유성 기어 유닛과의 사이에 없으므로), 감속 회전을 전달하기 위한부재(예를 들면, 전달 부재와 슬리이브 부재 등)을 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)을 작게할 수 있으므로, 자동 변속기의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감시킬 수 있다.

청구 범위 제13항에 따른 본 발명은, 상기 감속 유성 기어는 더블 피니언 유성 기어이다.

이에 따라, 입력축의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기의 기어비를 양호하게 설정하였다 하더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고서 고회전도 억제할 수 있으므로, 자동 변속기를 컴팩트하게 할 수 있다.

청구 범위 제14항에 따른 본 발명은, 상기 감속 유성 기어는 상기 입력 회전 요소인 제1 캐리어와, 상기 고정 요소인 제1 태양 기어와, 상기 출력 회전 요소인 제1 링 기어를 갖고 구성된다.

이에 따라, 입력축의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있다.

청구 범위 제15항에 따른 본 발명은, 상기 감속 유성 기어는 상기 입력 회전 요소인 제1 태양 기어와, 상기 고정 요소인 제1 캐리어와, 상기 출력 회전 요소인 제1 링 기어를 갖고 구성된다.

청구 범위 제16항에 따른 본 발명은, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제3 태양 기어, 제2 캐리어, 및 제2 링 기어에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이고, 상기 제1 회전 요소는 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전을 입력하고, 또 제2 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제2 태양 기어이며, 상기 제2 회전 요소는 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제3 태양 기어이고, 상기 제3 회전 요소는 상기 제2 태양 기어에 맞물림 결합하는 롱 피니언과, 상기 제3 태양 기어에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언을 갖고, 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 캐리어이며, 상기 제4 회전 요소는 상기 롱 피니언에 맞물림 결합하는 상기 제2 링 기어이다.

이에 따라, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하게 할 수 있으면서, 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 부재를 비교적 짧게할 수 있다.

청구 범위 제17항에 따른 본 발명은, 상기 제3 브레이크와 병렬로 배치되어, 상기 캐리어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 정(正)구동시의 전진 1속단을 제1 클러치와 제1 원웨이 클러치의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 행할 수 있다.

청구 범위 제18항에 따른 발명은, 상기 제3 브레이크를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하고, 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 제2 클러치에 인접시켜 배치하여 구성된다.

이에 따라, 제1 원웨이 클러치는 전진 1속단 달성시에 입력축의 회전을 입력하는 제1 클러치와 함께 걸림 결합되는데 비해, 제3 브레이크는 감속 회전을 연결하고 끊기 위한 제3 클러치와 함께 걸림 결합함으로써 후진 1속단을 달성하는 것이므로, 제3 브레이크에 작용하는 반력 토오크는 제1 원웨이 클러치에 작용하는 반력 토오크보다 커진다. 따라서, 제3 브레이크를 유성 기어 유닛의 외주측에 근접하여 설치함으로써, 감속 회전에 따른 토오크를 제3 브레이크로 전달하는 부재를 비교적 짧게할 수 있다. 또한, 제1 원웨이 클러치를 유성 기어 유닛과 떨어진 제2 클러치에 근접시켜 설치하더라도, 제2 클러치와 제2 캐리어를 연결하는 부재를 크게 할 필요는 없다. 또한, 제1 원웨이 클러치를 유성 기어 유닛의 외주에 배치하지 않음으로써, 브레이크의 설계 자유도를 증대시킬 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있다.

청구 범위 제19항에 따른 본 발명은, 상기 제3 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 구성된다.

이에 따라, (예를 들면, 제1 원웨이 클러치를 제1 클러치에 인접하여 배치한 경우에 비하여, 제1 및 제2 클러치가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로) 출력 부재를, 예를 들면 토오크 컨버트측으로 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 구동차륜 전달 기구부(특히, 카운터 샤프트부)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

청구 범위 제20항에 따른 본 발명은, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되어, 제4 브레이크의 걸림 고정에 의해 상기 제2 태양 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제2 원웨이 클러치를 구비하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 전진 2속단에서 전진 3속단으로의 변환을 원활하게 행할 수 있다.

청구 범위 제21항에 따른 본 발명은, 상기 감속 회전 출력 수단과 제2 태양 기어와의 사이에 개재하여, 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전과 상기 제2 태양 기어의 회전을 연결하는 슬리이브 부재를 구비하고, 상기 제2 원웨이 클러치의 인너 레이스와 상기 슬리이브 부재를 일체로 형성하여 구성된다.

이에 따라, 전진 2속단에서 전진 3속단에의 변환을 원활하게 행할 수 있으면서, 자동 변속기를 컴팩트화할 수 있다.

청구 범위 제22항에 따른 본 발명은, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서, 상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 제3 회전 요소, 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전 요소에 대응시켜 구성된다.

이에 따라, 속도선도에 나타낸 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단을 달성할 수 있으면서, 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 부재를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있으며, 또 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할수 있다.

청구 범위 제23항에 따른 본 발명은, 상기 제1 클러치 및 상기 제3 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 1속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 2속단을, 상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 4속단을, 상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 5속단을, 상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을, 상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 후진 1속단을 각각 달성한다.

이에 따라, 전진 6속단 및 후진 1속단을 달성하는 것으로서, 전진 4속단에 제1 및 제2 클러치를 함께 걸림 결합하고, 즉 전진 4속단에 있어서 직결 상태가 되므로, 전진 5속단 및 전진 6속단에서의 기어비를 높게 설정할 수 있어, 특히 차량에 탑재되었을 때에, 고차속으로 주행하는 차량에 있어서, 엔진 회전수를 낮게할 수 있어, 고속 주행에서의 차량의 정숙성에 기여할 수 있다.

청구 범위 제24항에 따른 본 발명은, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제2 캐리어, 제2 링 기어를 갖는 제1 심플 유성 기어와, 제3 태양 기어, 제3 캐리어, 제3 링 기어를 갖는 제2 심플 유성 기어로 이루어지고, 상기 제1 회전 요소는 상기 더블 피니언 유성 기어의 출력 회전을 입력하고, 또 제2 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제3 링 기어이며, 상기 제2 회전 요소는 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제3 캐리어 및 상기 제2 링 기어이며, 상기 제3 회전 요소는 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 태양 기어 및 상기 제3 태양 기어이며, 상기 제4 회전 요소는 상기 제2 태양 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물림 결합하는 상기 제2 캐리어이다.

청구 범위 제25항에 따른 본 발명은, 상기 제3 브레이크와 병렬로 배치되어, 상기 제3 캐리어 및 상기 제2 링 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 정(正)구동시의 전진 1속단을 제2 클러치와 제1 원웨이 클러치의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 행할 수 있다.

청구 범위 제26항에 따른 본 발명은, 상기 제3 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 구성된다.

이에 따라, (예를 들면, 제1 원웨이 클러치를 제2 클러치에 인접하여 배치한 경우에 비하여, 제1 및 제2 클러치가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로) 출력 부재를, 예를 들면 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 구동차륜 전달 기구부(특히, 카운터 샤프트부)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

청구 범위 제27항에 따른 본 발명은, 상기 제1 원웨이 클러치의 인너 레이스와 상기 제2 링 기어를 일체로 형성하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 행할 수 있으면서, 자동 변속기를 컴팩트화 할 수 있다.

청구 범위 제28항에 따른 본 발명은, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되어, 제4 브레이크의 걸림 고정에 의해 상기 제3 링 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제2 원웨이 클러치를 구비하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 전진 2속단에서 전진 3속단으로의 변속을 원활하게 수행할 수 있다.

청구 범위 29항에 따른 본 발명은, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서, 상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 제3 회전 요소, 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전 요소에 대응시켜 구성된다.

이에 따라, 속도선도에 나타낸 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단을 달성할 수 있으면서, 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 부재를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있으며, 또 이너셔(관성력)를 작게할 수있으므로, 자동 변속기의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

청구 범위 제30항에 따른 본 발명은, 상기 제2 클러치 및 상기 제3 브레이크이 걸림 결합에 의해 전진 1속단을, 상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 2속단을, 상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 4속단을, 상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 5속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을, 상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 후진 1속단을 각각 달성한다.

청구 범위 제31항에 따른 본 발명은, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제3 태양 기어, 제2 캐리어, 및 제2 링 기어에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이며, 상기 제1 회전 요소는 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전을 입력할 수 있는 상기 제3 태양 기어이며, 상기 제2 회전 요소는 상기 제2 태양 기어에 맞물림결합하는 롱 피니언과, 상기 제3 태양 기어에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언을 갖고, 제2 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 캐리어이며, 상기 제3 회전 요소는 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하고, 또 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제2 태양 기어이며, 상기 제4 회전 요소는 상기 롱 피니언에 맞물림 결합하는 상기 제2 링 기어이다.

청구 범위 제32항에 따른 본 발명은, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되어, 상기 제2 캐리어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 구성된다.

이에 따라, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 제3 클러치와 제1 원웨이 클러치의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 행할 수 있다.

청구 범위 제33항에 따른 본 발명은, 상기 제2 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 구성된다.

이에 따라, (예를 들면, 제1 원웨이 클러치를 제1 클러치에 인접하여 배치한 경우에 비하여, 제1 및 제2 클러치가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로) 출력 부재를, 예를 들면 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에따라, 구동차륜 전달 기구부(특히, 카운터 샤프트부)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

청구 범위 제34항에 따른 본 발명은, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서, 상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전 요소, 상기 제3 회전 요소에 대응시켜 구성된다.

이에 따라, 속도선도에 나타낸 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단을 달성할 수 있으면서, 감속 회전 출력 수단과 유성 기어 유닛을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 부재를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있으며, 또 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

청구 범위 제35항에 따른 본 발명은, 상기 제2 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 1속단을, 상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 2속단을, 상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을, 상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 4속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 5속단을, 상기 제1 클러치 및 상기 제3 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을, 상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 후진 1속단을 각각 달성한다.

이에 따라, 예를 들면 전진 6속단 및 후진 1속단을 달성하는 것으로서, 전진 5속단일 때에 제1 및 제2 클러치를 걸림 결합하고, 소위 직결 상태로 하기 때문에, 즉 감속 회전을 상기 1속단에서 전진 4속단까지의 4단에 걸쳐 출력할 수 있어, 특히 자동 변속기를 차량에 탑재했을 때에, 차량의 저중속 영역에서의 변속을 세분화할 수 있다. 그에 따라, 특히 차량의 저중속 영역에 있어서, 예를 들면 엔진 등의 구동원의 최량 효율이 되는 회전수 영역을 보다 많이 사용하는 것이 가능해져, 연비의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전진 6속단만을 오버 드라이브로 할 수 있어, 예를 들면 전진 4속단일 때에 직결 상태가 되어 전진 5속단 및 전진 6속단이 오버 드라이브가 되는 경우에 비하여, 최종 감속비를 작게할 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 차동부의 디프링 기어 지름을 작게할 수 있어, 입력축과 차동부의 축과의 축간 거리를 단축할 수 있으므로, 특히 FF 차량에 탑재한 경우에는 자동 변속기를 컴팩트하게 할 수 있다.

청구 범위 제36항에 따른 본 발명은, 상기 구동차륜 전달 기구는 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부와, 그 차동부에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부를 갖고, 상기 출력 부재는 상기 카운터 샤프트부에 맞물림 결합하는 카운터 기어이다.

이에 따라, 자동 변속기를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제1 실시 형태>

이하, 본 발명에 따른 제1 실시 형태를 도1 내지 도5에 따라서 설명한다. 도1은 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 단면 전개도, 도2는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도, 도3은 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도, 도4는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도5는 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 자동 변속기(1₁)는, 특히 FF(프론트 엔진, 프론트 드라이브) 차량에 이용하기 적합하며, 도1에 도시한 바와 같이, 하우징 케이스(3a) 및 미션 케이스(3b)로 이루어지는 케이스(3)를 갖고 있으며, 그 하우징케이스(3a)내에 토오크 컨버터(12), 그 미션 케이스(3b)내에 자동 변속 기구(2₁), 카운터 샤프트부(구동차륜 전달 기구, 4), 및 차동부(구동차륜 전달 기구, 5)가 배치되어 있다. 그 토오크 컨버터(12)는 예를 들면 엔진(미도시)의 출력축(10)과 동축상인 자동 변속 기구(2₁)의 입력축(20)을 중심으로 한 축상에 배치되어 있으며, 그 자동 변속 기구(2₁)는 그 엔진 출력축(10), 즉 그 입력축(20)과 동축상인 중심축(30)을 중심으로 한 축상에 배치되어 있다. 또한, 카운터 샤프트부(4)는 그들 입력축(20) 및 중심축(30)과 평행한 축상인 카운터 샤프트(52)상에 배치되어 있으며, 차동부(5)는 그 카운터 샤프트(52)와 평행한 축상에 미도시의 좌우 차축을 갖는 형태로 배치되어 있다.

또한, 도1에 도시한 단면 전개도는 자동 변속기(1₁)를 평면적으로 전개하여 도시한 것으로, 상기 입력축(20) 및 중심축(30)과, 카운터 샤프트(52)와, 미도시의 좌우 차축과는 측면에서 보는 형태의 위치 관계이며, 특히 도1에 있어서의 부호 12’는 카운터 샤프트(52)에 대한 토오크 컨버터의 위치 관계를 나타내는 것이다.

상기 엔진 출력부(10)에는 디스크형 부재(11)가 배치되어 있고, 그 디스크형 부재(11)의 외주측이 토오크 컨버터(12)의 펌프 임펠러(12a)에 접속되어 있다. 또한 토오크 컨버터(12)의 터빈 런너(12b)가 그 내주측에서 토오크 변동을 흡수하는 댐퍼 장치(13)에 접속되어 있으며, 그 댐퍼 장치(13)의 외주측이 상기 펌프 임펠러(12a)에 걸림 결합 가능한 록업 클러치의 피스톤 부재(14)에 접속되고, 또그 피스톤 부재(14)가 상기 자동 변속 기구(2₁)의 입력축(20)에 접속되어 있다. 즉, 그 피스톤 부재(14)가 펌프 임펠러(12a)에 대해서 걸림 결합되지 않은 상태에서는, 토오크 컨버터(12)를 통하여 상기 입력축(20)에 미도시의 엔진 토오크가 전달되고, 그 피스톤 부재(14)가 펌프 임펠러(12a)에 대해서 걸림 결합된 상태에서는, 상기 출력축(10)과 입력축(20)이 직결 상태가 되어, 엔진의 토오크가 직접적으로 입력축(20)에 전달된다.

이어서, 자동 변속 기구(2₁)에 대해 도2에 따라 설명한다. 도2에 도시한 바와 같이, 상기 입력축(20)의 토오크 컨버터(12)와는 반대측의 일단에는 그 내주측에 스플라인 20s가 형성되어 있고, 중심축(30)의 일단 외주측에 형성되어 있는 스플라인 30s에 걸림 결합하여, 즉 입력축(20)과 중심축(30)이 회전 방향으로 접속되어 있다. 그 중심축(30)상에는 유성 기어 유닛(PU)과 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)을 갖고 있다. 그 유성 기어 유닛(PU)은 4개의 회전 요소로서 태양 기어(제2 회전 요소, 제3 태양 기어, S2), 캐리어(제3 회전 요소, 제2 캐리어, CR2), 링 기어(제4 회전 요소, 제2 링 기어, R2), 및 태양 기어(제1 회전 요소, 제2 태양 기어, S3)를 갖고, 그 캐리어(CR2)에 측판 42 및 44에 지지되어 태양 기어(S3) 및 링 기어(R2)에 맞물림 결합하는 롱 피니언(PL)과, 측판 43 및 44에 지지되어 태양 기어(S2)에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언(PS)을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 라비니오형 유성 기어이다. 또한, 상기 유성 기어(PR)는 캐리어(입력 회전 요소, 제1 캐리어, CR1)에, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링기어, R1)에 맞물림 결합하는 피니언(P1) 및 태양 기어(고정 요소, 제1 태양 기어, S1)에 맞물림 결합하는 피니언(P2)을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 더블 피니언 유성 기어이다.

상기 입력축(20)에는, 내주측에 유압 서보 62, 마찰판 72, 클러치 드럼(제1 클러치 드럼)을 형성하는 허브 부재 22 및 드럼형 부재(21), 태양 기어(S2)에 연결되는 허브 부재(제2 회전 요소에 연결하는 부재, 23)를 갖는 다판식 클러치(제1 클러치, C1)와, 그 외주측에 유압 서보 61, 마찰판 71, 클러치 드럼(제2 클러치 드럼)을 형성하는 허브 부재 24 및 실린더 부재(61e), 캐리어(CR2)에 연결되는 허브 부재 25를 갖는 다판식 클러치(제2 클러치, C2)가 배치되어 있다.

그 유압 서보(62)는 마찰판(72)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제1 피스톤, 62b)와, 실린더부(62e)를 갖는 드럼형 부재(21), 그 피스톤 부재(62b)와 그 실린더부(62e)와의 사이에 실링(62f, 62g)에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제1 유압 서보용 오일실, 62a)과, 그 피스톤 부재(62b)를 그 오일실(62a)의 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(62c)과, 그 리턴 스프링(62c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(62d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(62a)은 상기 입력축(20)에 형성되어 있는 유로 20a 및 20b와 연결되어 있고, 그 유로 20a는 케이스(3)의 일단에 연장 설치되어, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3c)의 유로(91)에 연통되어 있다. 그리고, 그 유로(91)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(62)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)의 보스부(3c)와 입력축(20)과의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(81)에 의해서,미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(62a)까지의 유로가 형성되어 있다.

또한, 그 유압 서보(61)는 마찰판(71)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제2 피스톤, 61b)와, 실린더 부재(61e), 그 피스톤 부재(61b)와 그 실린더 부재(61e)와의 사이에 실링(61f, 61g)에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제2 유압 서보용 유압실, 61a)과, 그 피스톤 부재(61b)를 그 오일실(61a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(61c)과, 그 리턴 스프링(61c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(61d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(61a)은 상기 보스부(3c)의 유로(92)에 연통하며, 그 유로(92)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(61)는 케이스(3)의 보스부(3c)와 실린더 부재(61e)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(80)에 의해 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(61a)까지의 유로가 구성되어 있다.

즉, 상기 입력축(20)에는 상기 드럼형 부재(21)가 접속되어 있고, 그 드럼형 부재(21)의 외주측에는 상기 허브 부재 22가 접속되어 있다. 그 허브 부재 22의 선단부 내주측에는 클러치(C1)용 유압 서보(62)에 의해 걸림 결합 가능하게 되어 있는 클러치(C1)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C1)의 내주측이 허브 부재 23에 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재 23의 내주측이 중심축(30)상에 회전 가능하게 설치된 슬리이브 부재(제2 회전 요소에 연결하는 부재, 26)의 일단에 접속되어 있고, 그 슬리이브 부재(26)의 타단의 선단부 외주측에 상기 태양 기어(S2)가 일체적으로 형성되어 있다.

또한, 상기 허브 부재 22의 선단부 외주측에는 클러치(C2)용 유압 서보(61)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C2)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C2)의 외주측에는 드럼형 부재(24)가 그 내주측에서 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그 드럼형 부재(24)의 일단(도면중 오른쪽측) 외주측에는 상기 미션 케이스(3b)와의 사이에 원웨이 클러치(제1 원웨이 클러치, F3)가 배치되어 있고, 그 드럼 부재(24)의 회전을 일방향에 대해서 규제하고 있다. 또한, 그 드럼형 부재의 타단(도면중 왼쪽측)의 내주측에는 접속 부재(25)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있고, 상기 캐리어(CR2)의 측판(44)에 접속되어 있다.

한편, 중심축(30)상에는 유압 서보(66), 마찰판(76), 클러치 드럼(제3 클러치 드럼)을 형성하는 허브 부재 32 및 드럼형 부재(31), 캐리어(CR1)에 연결되는 허브 부재 33을 갖는 다판식 클러치(제3 클러치, 감속 회전 출력 수단, C3)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(66)은 마찰판(76)을 압압하기 위한 피스톤 부재(66b)와, 실린더부(66e)를 갖는 드럼형 부재(31), 그 피스톤 부재(66b)와 그 실린더부(66e)와의 사이에 실링 66f 및 66g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(66a), 그 피스톤 부재(66b)를 그 오일실(66a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(66c)과, 그 리턴 스프링(66c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(66d)에 의해 구성되어 있다. 또한, 허브 부재 32 및 드럼형 부재(31)로 이루어지는 클러치 드럼은 유성 기어(PR)의 방향으로 개구되어 있고, 그 유성 기어(PR)는 유압 서보(66)와 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 사이에 배치되어 있다. 또한, 마찰판(76)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외경측에 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다.

그 오일실(66a)은 케이스(3)의 상기 보스부(3c)와는 반대측의 타단에 연장 설치되고, 중심축(30)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3d)의 유로(93)에 연통하며, 그 유로(93)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(66)는 케이스(3)의 보스부(3d)와 실린더부(66e)를 갖는 드럼형 부재(61)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(82)에 의해, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(66a)까지의 유로가 구성되어 있다.

즉, 상기 입력축(20)에 접속되어 있는 중심축(30)에는 그 입력축(20)과는 반대측(도면중 왼쪽측)에 있어서, 드럼형 부재(31)가 접속되어 있고, 그 드럼형 부재(31)의 외주측에는 허브 부재 32가 접속되어 있다. 그 허브 부재 32의 선단 내주측에는 클러치(C3)용 유압 서보(66)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C3)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C3)의 내주측에는 상기 캐리어(CR1)의 측판(33)의 연장 설치 부분이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다. 그 캐리어(CR1)는 그 측판 33과 측판 34에 의해 지지되어 있는 상기 피니언 P1 및 피니언 P2를 갖고 있으며, 그 피니언 P2는 슬리이브형으로 형성되어 축상에 회전 가능하게 배치되어 있는 태양 기어(S1)에 맞물림 결합되어 있다. 그 태양 기어(S1)의 일단에는 허브 부재 35가 접속되어 있고, 그 허브 부재 35의 외주측에는 브레이크(B1)용 유압 서보(65) 및 마찰판(75)을 갖고, 그 유압 서보(65)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 다판식 브레이크(제1 브레이크, B1)이 그 마찰판(75)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다 그리고, 그 브레이크(B1)의 마찰판(75)의 외주측은 상기 미션 케이스(3b)의 내주측에형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합되어 있다.

또한, 상기 피니언(P1)은, 상기 기술한 바와 같이, 링 기어(R1)에 맞물림 결합하며, 그 링 기어(R1)의 내주측 일단에는 상기 중심축(30)상에 회전 가능하게 지지되어, 그 링 기어(R1)의 회전을 전달하는 전달 부재(감속 회전 출력 수단, 40₁)가 접속되어 있다. 그 전달 부재(40₁)의 링 기어(R1)에 접속되어 있는 부분의 반대측(도면중 오른쪽측)에는 그 외주측에 스플라인(40s)이 형성되어 있고, 그 스플라인(40s)에는, (도면중 왼쪽측에 있어서) 허브 부재(46)가 스플라인 걸림 결합되어 있음과 동시에, (도면중 오른쪽측에 있어서) 슬리이브 부재(41₁)가 스플라인 걸림 결합되어 있다. 그 허브 부재(46)의 외주측에는, 브레이크(B2)용 유압 서보(64) 및 마찰판(74)을 갖고, 그 유압 서보(64)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 브레이크(제2 브레이크, B2)가 그 마찰판(74)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 브레이크(B2)의 마찰판(74)의 외주측은 상기 브레이크(B1)와 마찬가지로, 상기 미션 케이스(3b)의 내주측에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합되어 있다.

상기 슬리이브 부재(41₁)의 내주측에는 상기 유성 기어 유닛(PU)의 태양 기어 (S3)가 일체적으로 형성되어 있고, 그 태양 기어(S1)에는 상기 기술한 바와 같이 캐리어(CR2)의 측판 42 및 측판 44에 지지되어 있는 롱 피니언(PL)이 맞물림 결합되어 있다. 또한, 그 측판 44와 측판 43과의 사이에는, 상기 기술한 바와 같이 쇼트 피니언(PS)이 지지되어 있고, 그 측판 43의 외주측에는 허브 부재(47)가 접속되어 있다. 그 허브 부재(47)의 외주측에는, 브레이크(B4)용 유압 서보(63) 및 마찰판(73)을 갖고, 그 브레이크(B4)용 유압 서보(63)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 브레이크(제3 브레이크, B4)가 그 마찰판(73)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 브레이크(B4)의 마찰판(73)의 외주측은 상기 브레이크 B1 및 브레이크 B2와 마찬가지로, 상기 미션 케이스(3b)의 내주측에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합되어 있다.

그리고, 상기 롱 피니언(PL)에는 상기 기술한 바와 같이 링 기어(R2)가 맞물림 결합하며, 그 링 기어(R2)의 일단에는 연결 부재(45)가 접속되어, 그 링 기어(R2)가 그 연결 부재(45)를 통하여 카운터 기어(50)에 연결되어 있다. 그 카운터 기어(50)에는 도1에 도시한 바와 같이, 상기 카운터 샤프트부(4)의 카운터 샤프트(52)상에 고정되어 있는 기어(51)가 맞물림 결합하고, 그 카운터 샤프트(52)에는 외주면상에 형성되어 있는 기어(52a)를 통하여 차동부(5)의 기어(53)가 맞물림 결합하고 있다. 그리고, 그 기어(53)는 하우징(54)에 고정되어 있으며, 그 하우징(54)이 디퍼련셜 기어(55)를 통하여 미도시의 좌우 차축에 접속되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 입력축(20)상에 있어서 클러치 C1 및 클러치 C2가 배치되고, 중심축(30)상에 있어서 카운터 기어(50), 유성 기어 유닛(PU), 유성 기어(PR)가 차례로 배치되어 있고, 즉 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측에 유성 기어(PR)가, 축방향 타측에 클러치 C1 및 클러치 C2가, 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 카운터 기어(50)가 배치되어 있다. 또한, 클러치 C3 및 브레이크 B1은 유성 기어(PR)의 외주측에, 브레이크 B2 및 브레이크 B4는 유성기어 유닛(PU)의 외주측에, 각각 배치되어 있다. 또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)는 입력축(20)과 동축상에 설치되어 구성되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속기(1₁)의 작용에 대해 도3, 도4 및 도5에 따라 설명한다. 또한, 도5에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각 회전 요소의 회전수를 나타내며, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도5중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어(S3)에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링 기어(R2), 태양 기어(S2)에 대응되어 있다.

도3에 도시한 바와 같이, 상기 태양 기어(S2)에는 클러치(C1)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력된다. 상기 캐리어(CR2)에는 클러치(C2)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 그 캐리어(CR2)는 브레이크(B4)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되며, 또 원웨이 클러치(F3)에 의해 일방향의 회전이 규제되어 있다.

한편, 상기 캐리어(CR1)에는 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력되고, 상기 태양 기어(S1)는 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있다. 상기 링 기어(R1)는 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)에 의해 상기 태양 기어(S3)에 접속되어 있고, 그 링 기어(R1) 및 태양 기어(S3)는 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있다. 그리고, 상기 링 기어(R2)의 회전은 상기 카운터 기어(50)로 출력되고, 그 카운터기어(50), 상기 카운터 샤프트부(4) 및 차동부(5, 도1 참조)를 통하여 미도시의 구동차륜에 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 1속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치(C1) 및 원웨이 클러치(F3)가 걸림 결합된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 캐리어(CR2)의 회전이 일방향(정전(正轉) 회전 방향)으로 규제되어, 즉 캐리어(CR2)의 역전 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이, 고정된 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)에 출력되어, 전진 1속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 태양 기어(S3)를 통하여 링 기어(R1)에 역전한 감속 회전이 출력되고, 또 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S1)가 고정되어 있으나, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 캐리어(CR1)가 공전 상태로서, 특히 토오크 전달은 이루어지지 않는다. 또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 브레이크(B4)를 걸림 고정해서 캐리어(CR2)를 고정하고, 그 캐리어(CR2)의 정전 회전을 방지하는 형태로 상기 전진 1속단의 상태를 유지한다.

또한, 그 전진 1속단에서는 원웨이 클러치(F3)에 의해 캐리어(CR2)의 역전 회전을 방지하고, 또 정전 회전을 가능하게 하므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을, 원웨이 클러치의 자동 걸림 결합에 의해 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 그 원웨이 클러치(F3)는 태양 기어(S2)를 통하여 입력축(20)의 회전을 멈추게 하는 형태로서, 예를 들면 감속 회전을 멈추게 하는 경우에 비하여 작용하는 토오크가 작으므로, 그 원웨이 클러치(F3)와, 그 원웨이 클러치(F3)와 클러치(C2)를 접속하는 드럼형 부재(24) 등을 크게할 필요가 없다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 2속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S3)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)가 약간 감속 회전하고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 그 감속 회전의 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 2속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 고정되어 있고, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 캐리어(CR1) 및 태양 기어(S1)는 정지 상태이다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 3속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C3가 걸림 결합되고, 브레이크(B1)가 걸림 고정된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치 C3를 통하여 캐리어(CR1)와, 클러치 C1을 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S1)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전하여,상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)를 통하여 태양 기어(S3)에 그 감속 회전이 출력된다. 그러면, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 태양 기어(S3)의 감속 회전 회전에 의해 캐리어(CR2)가, 그 태양 기어(S3)의 감속 회전보다 약간 큰 감속 회전이 된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 그 감속 회전의 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 3속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이때 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하고 있으므로, 상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 4속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C2가 걸림 결합된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치 C1을 통하여 태양 기어(S2)로, 클러치 C2를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 그에 따라, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전에 의해, 즉 직결 회전 상태가 되어 링 기어(R2)에 입력축(20)의 회전이 그대로 출력되어, 전진 4속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 그 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 클러치(C3)를 통하여 캐리어(CR1)에 입력축(20)의 회전이 입력되고, 또 링 기어(R1)에 태양 기어(S3)로부터의 입력축(20)의 회전(직결 회전)이 입력되나, 브레이크(B1)가 해방되어 있고, 태양 기어(S1)가 공전 상태이므로 특히 토오크 전달은 이루어지지 않는다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 5속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치 C2 및 클러리 C3가 걸림 결합되고, 브레이크(B1)가 걸림 고정된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치 C3를 통하여 캐리어 CR1으로, 클러치 C2를 통하여 캐리어 CR2로 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S1)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전하여, 상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)를 통하여 태양 기어(S3)에 그 감속 회전이 출력된다. 그러면, 태양 기어(S3)의 감속 회전과, 입력축(20)의 회전이 입력된 캐리어(CR2)에 의해, 증속 회전이 되어 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 5속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단의 상태와 마찬가지로, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하고 있으므로, 상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 6속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S3)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전과 고정된 태양 기어(S2)에 의해, (상기 전진 5속단 보다도 큰) 증속 회전이 되어 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 6속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 상기 전진 2속단의 상태와 마찬가지로, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 고정되어 있고, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 캐리어(CR1) 및 태양 기어(S1)는 정지 상태이다.

R(리버스) 레인지에 있어서의 후진 1속단에서는, 도4에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)가 걸림 결합되고, 브레이크 B1 및 브레이크 B4가 걸림 고정된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)를 통하여 캐리어(CR1)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S1)와, 브레이크(B4)의 걸림 고정에 의해 캐리어(CR2)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전하고, 상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)를 통하여 태양 기어(S3)로 그 감속 회전이 출력된다. 그러면, 태양 기어(S3)의 감속 회전과 고정된 캐리어(CR2)에 의해, 역전(逆轉) 회전으로서 링 기어(R2)로 출력되어, 후진 1속단으로서의 역전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단과 전진 5속단의 상태와 마찬가지로, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)은 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

또한, 이 때 브레이크(B4)는 감속 회전이 입력되는 태양 기어(S3)의 회전을 멈추게 하는 형태이나, 그 브레이크(B4)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주축에 있어서, 비교적 가까이 배치하므로, 그 감속 회전에 따른 토오크를 전달하는 허브 부재(47)를 비교적 짧게할 수 있다.

P(파킹) 레인지 및 N(뉴트럴) 레인지에서는, 특히 클러치 C1, 클러치 C2 및 클러치 C3가 해방되어 있고, 입력축(20)과 카운터 기어(50)와의 사이의 동력 전달이 절단 상태로서, 자동 변속 기구(2₁) 전체로서는 공전 상태(뉴트럴 상태)가 된다. 또한, 태양 기어(S1)를 고정하는 브레이크(B1)가 걸림 고정되어 있으나, 이는 그 브레이크(B1)의 빈번한 걸림 고정 및 해방의 반복을 방지하는 것으로서, 특히 자동 변속 기구(2₁)내의 그 밖의 회전 요소의 회전 상태에 영향을 주는 것은 아니다.

또한, 상기 자동 변속기(1₁)에 있어서, 상기 클러치(C3)는 상기 기술한 바와 같이 전진 3속단, 전진 5속단, 및 후진 1속단의 상태에서 걸림 결합하고, 입력축(20)의 회전을 캐리어(CR1)에 입력하는데, 이에 한정하지 않고, 클러치(C3)를 링 기어(R1)와 태양 기어(S3)와의 사이에 개재시켜, 캐리어(CR1)를 입력축(20)에 상시 접속 상태로 하고, 상기 전진 3속단, 전진 5속단, 및 후진 1속단의 상태에서 그 클러치(C3)를 걸림 결합하도록 하더라도, 마찬가지로 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(40₁)에 의해 감속 회전을 태양 기어(S3)로 출력할 수 있으며, 마찬가지로 전진 6속단, 후진 1속단을 얻을 수 있다. 그러나, 이 때의 클러치(C3)는 감속 회전을 연결하고 끊게 되어, 입력축(20)의 회전을 연결하고 끊는 상기 실시 형태의 경우 보다도 큰 토오크를 연결하고 끊을 필요가 있으므로, 비교적 큰 것으로 할 필요가 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(1₁)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(40₁)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도1, 도2 및 도3중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도1, 도2 및 도3중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C1은 그 외주측에 클러치 C2가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(62)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(62), 특히 유압 서보(62)용 오일실 (62a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C1의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₁)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 예를 들면 일본 공개 특허 2001-263438호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이, 클러치(C3)를 링 기어(R1)와 태양 기어(S3)와의 사이에 개재시키면, 감속 회전을 연결하고 끊을 필요가 있어, 비교적 커지고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이가 확대되게 되는데, 입력축(20)과 캐리어(CR1)와의 사이에 개재시킴으로써, 그 클러치(C3)에 의한 입력축(20)의 회전의 연결 및 끊음에 의해서 유성 기어(PR)의 링 기어(R1)로부터 출력되는 감속 회전을 연결하고 끊기 때문에, 클러치(C3)를 컴팩트화할 수 있고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 비교적 가까운 위치에 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유압 서보(62)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(81)으로 누출 방지하여 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(62)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(62)의 오일실(62a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 61 및 66은 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 80 및 82을 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 62, 61 및 66에는 각각 한쌍의 실링 81, 80 및 82을 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₁)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(33)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₁)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치 C3의 유압 서보(66)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(66)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₁)의 기어비를 양호하게설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전도 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 입력 회전 요소인 캐리어(CR1)와, 고정 요소인 태양 기어(S1)와, 출력 회전 요소인 링 기어(R1)를 갖고 구성되므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(40₁) 및 슬리이브(41₁)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 정(正)구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하고, 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜 배치하므로, 원웨이 클러치(F3)는 전진 1속단 달성시에 입력축의 회전을 입력하는 클러치(C1)와 함께 걸림 결합됨에 비해, 브레이크(B4)는 감속 회전을 연결하고 끊기 위한 클러치(C3)와 함께 걸림 결합함으로써후진 1속단을 달성하는 것이므로, 브레이크(B4)에 작용하는 반력 토오크는 원웨이 클러치(F3)에 작용하는 반력 토오크보다 커지게 된다. 따라서, 브레이크(B4)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 근접하여 설치함으로써, 감속 회전에 따른 토오크를 브레이크(B4)에 전달하는 허브 부재(47)를 비교적 짧게할 수 있다. 또한, 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)과 떨어진 클러치(C2)에 근접시켜 설치하더라도, 클러치(C2)와 캐리어(CR2)를 연결하는 허브 부재(25) 및 측판(44)을 크게 할 필요는 없다. 또한, 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주에 배치하지 않음으로써, 브레이크의 설계 자유도를 증대시킬 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(40₁) 및 슬리이브 부재(41₁)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 전진 6속단 및 후진 1속단을 달성하는 것으로서, 전진 4속단에 클러치 C1, C2를 함께 걸림 결합하고, 즉 전진 4속단에 있어서 직결 상태가 되므로, 전진 5속단 및 전진 6속단에서의 기어비를 높게 설정할 수 있어, 특히 차량에 탑재되었을 때에, 고차속으로 주행하는 차량에 있어서, 엔진 회전수를 낮게할 수 있어, 고속 주행에서의 차량의 정숙성에 기여할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₁)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제2 실시 형태>

이하, 제1 실시 형태를 일부 변경한 제2 실시 형태에 대해 도6 내지 도10에 따라 설명한다. 도6은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 단면 전개도, 도7은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도, 도8은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도, 도9는 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도10은 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제2 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제1 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도6에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 자동 변속기(1₂)는 제1 실시 형태의 자동 변속기(1₁)에 대해서(도1 참조), 유성 기어 유닛(PU)과 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)와의 사이에 원웨이 클러치(제2 원웨이 클러치, F2)를 배치하고, 그 원웨이 클러치(F2)의 걸림 결합을 연결하고 끊는 브레이크(제4 브레이크, B3)를 배치한 것이다.

도7에 도시한 바와 같이, 유성 기어(PR)의 링 기어(R1)에 접속된 전달부재(40₂)는, 유성 기어 유닛(PU)의 태양 기어(S3)가 일체적으로 형성되어 있는 슬리이브 부재(41₂)와 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 그 슬리이브 부재(41₂)는 원웨이 클러치(F2)의 인너 레이스가 일체적으로 형성되어 있으며, 그 원웨이 클러치(F2)의 아우터 레이스가 허브 부재(48)와 일체적으로 형성되어 있다. 그 허브 부재(48)의 외주측에는 브레이크(B3)용 유압 서보(67) 및 마찰판(77)을 갖고, 그 브레이크(B3)용 유압 서보(67)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 브레이크(제4 브레이크, B3)가 그 마찰판(77)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 브레이크 B3의 마찰판(77)의 외주측은 상기 미션 케이스(3b)의 내주측에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 브레이크(B2)에 스플라인 걸림 결합하는 허브 부재(46)는 내주측에서 슬리이브 부재(41₂)에 스플라인 걸림 결합되어 있고, 즉 그 슬리이브 부재(41₂)를 통하여 전달 부재(40₂)에 접속되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속기(1₂)의 원웨이 클러치(F2)에 관한 작용에 대해 도8, 도9 및 도10에 따라 설명한다. 또한, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 도10에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내며, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도10중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어(S3)에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링기어(R2), 태양 기어(S2)에 대응되어 있다.

도8에 도시한 바와 같이, 그 원웨이 클러치(F2)는 브레이크 B2와 병렬로 배치되어 있고, 브레이크 B3의 걸림 고정에 의해 상기 슬리이브 부재(41₂), 즉 태양 기어(S3), 및 전달 부재(40₂)를 통하여 링 기어(R1)의 회전을 일방향(정전 회전 방향)으로 규제한다.

그러면, 도9에 도시한 바와 같이, D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 2속단에서는 클러치(C1)가 걸림 결합되고, 브레이크(B3)를 걸림 결합함으로써 원웨이 클러치(F2)가 걸림 결합된다. 그러면, 도10에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B3)를 걸림 결함함으로써 원웨이 클러치(F2)에 의해 태양 기어(S3)의 회전이 일방향(정전 회전 방향)으로 규제되어, 그 태양 기어(S3)의 역전 회전이 방지된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)가 약간 감속 회전하고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 그 감속 회전의 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)에 출력되어, 전진 2속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 그 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 원웨이 클러치(F2)에 의해 역전 회전이 방지되어 있고, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 캐리어(CR1) 및 태양 기어(S1)는 정지 상태이다.

또한, 전진 1속단에서 전진 2속단으로의 변속은, 브레이크(B3)를 걸림 결합하고, 원웨이 클러치(F2)가 태양 기어(S3)의 역전을 방지함으로써, 태양 기어(S2)는 정전 회전이 되어, 전진 1속단에서 걸림 결합하고 있는 원웨이 클러치(F3)에 의해 자동적으로 해방되므로, 예를 들면 엔진의 요동 등을 방지하여, 원활하게 그 전진 2속단으로 변속시킬 수 있다. 또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 원웨이 클러치(F2)와 병렬로 설치된 브레이크(B2)를 걸림 고정하여 태양 기어(S3, 및 링 기어(R1))를 고정하고, 그 태양 기어(S3)의 정전 회전을 방지하는 형태로 상기 전진 2속단의 상태를 유지한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(1₂)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(40₂)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도6, 도7 및 도8중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도6, 도7 및 도8중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(40₂) 및 슬리이브 부재(41₂)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₂)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(40₂) 및 슬리이브 부재(41₂)의 경량화에 따라서 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₂)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로,각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₂)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C1은 그 외주측에 클러치 C2가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(62)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(62), 특히 유압 서보(62)용 오일실(62a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C1의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하였기 때문에, 특히 자동 변속기(1₂)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₂)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 클러치(C3)를 링 기어(R1)과 태양 기어 (S3)와의 사이에 개재시키면, 감속 회전을 연결하고 끊을 필요가 있어, 비교적 큰 것이 되게 되고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이가 확대되게 되는데, 입력축(20)과 캐리어 CR1과의 사이에 개재시킴으로써, 그 클러치(C3)에 의한 입력축(20)의 회전의 연결 및 끊음에 의해서 유성 기어(PR)의 링 기어(R1)로부터 출력되는 감속 회전을 연결하고 끊으므로, 클러치(C3)를 컴팩트화할 수 있고, 또유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 비교적 가까운 위치에 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₂)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유압 서보(62)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(81)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(62)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(62)의 오일실(62a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 61 및 66은 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 80 및 82를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 62, 61 및 66에는 각각 한쌍의 실링 81, 80 및 82를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₂)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(33)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₂)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C3)의 유압 서보(66)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(66)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(40₂) 및 슬리이브 부재(41₂)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₂)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₂)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₂)의 기어비를 양호하게 설정했다 하더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₂)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 입력 회전 요소인 캐리어(CR1)와, 고정 요소인 태양 기어(S1)과, 출력 회전 요소인 링 기어(R1)를 갖고 구성되므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(40₂) 및 슬리이브(41₂)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 정(正)구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하고, 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜 배치하므로, 원웨이 클러치(F3)는 전진 1속단 달성시에 입력축의 회전을 입력하는 클러치(C1)와 함께 걸림 결합됨에 비해, 브레이크(B4)는 감속 회전을 연결하고 끊기 위한 클러치(C3)와 함께 걸림 결합함으로써 후진 1속단을 달성하는 것으므로, 브레이크(B4)에 작용하는 반력 토오크는 원웨이 클러치(F3)에 작용하는 반력 토오크보다 커지게 된다. 따라서, 브레이크(B4)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 근접하여 설치함으로써, 감속 회전에 따른 토오크를 브레이크(B4)에 전달하는 허브 부재(47)를 비교적 짧게할 수 있다. 또한, 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)과 떨어진 클러치(C2)에 근접시켜 설치하더라도, 클러치(C2)와 캐리어(CR2)를 연결하는 허브 부재(25) 및 측판(44)을 크게 할 필요는 없다. 또한, 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주에 배치하지 않음으로써, 브레이크의 설계 자유도를 증대시킬 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₂)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있다.

또한, 브레이크 B2와 병렬로 배치되어, 브레이크 B3의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S3)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F2)를 구비하므로, 전진 2속단에서 전진 3속단으로의 변속을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 원웨이 클러치(F2)의 인너 레이스와 슬리이브 부재(41₂)를 일체로 형성하므로, 전진 2속단에서 전진 3속단으로의 변속을 원활하게 수행할 수 있으면서, 자동 변속기(1₂)를 특히 지름 방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(40₂) 및 슬리이브 부재(41₂)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₂)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₂)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₂)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제3 실시 형태>

이하, 제1 및 제2 실시 형태를 일부 변경한 제3 실시 형태에 대해 도11 내지 도14에 따라서 설명한다. 도11은 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도, 도12는 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도, 도13은 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도14는 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제3 실시 형태는 변경 부분을 제외하고, 제1 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도11에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에 따른 자동 변속기(1₃)는 제1 및 제2 실시 형태의 자동 변속기(1₁, 1₂)에 대해서(도1 및 도6 참조), 자동 변속 기구(2)를 변경한 것이다. 자동 변속 기구(2₃)는 제1 및 제2 실시 형태의 자동 변속 기구(2₁, 2₂)와 마찬가지로, 상기 입력축(20)의 토오크 컨버터(12, 도1 및 도6 참조)와는 반대측의 일단에, 그 내주측에 스플라인 20s가 형성되어 있고, 중심축(30₃)의 일단 외주측에 형성되어 있는 스플라인 30s에 걸림 결합하여, 즉 입력축(20)과 중심축(30₃)이 회전 방향으로 접속되어 있다. 그 중심축(30₃)상에는 유성 기어 유닛(PU)과 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)를 갖고 있다.

그 유성 기어 유닛(PU)은 제1 심플 유성 기어(SP2)와 제2 심플 유성 기어(SP3)에 의해 구성되며, 4개의 회전 요소로서 후술하는 슬리이브 부재(127)를 통하여 연결되어 있는 태양 기어(제3 회전 요소, 제2 태양 기어, S2) 및 태양기어(제3 회전 요소, 제3 태양 기어, S3), 측판(143)에 의해 연결되어 있는 캐리어(제2 회전 요소, 제3 캐리어, CR3) 및 링 기어(제2 회전 요소, 제2 링 기어, R2), 링 기어(제1 회전 요소, 제3 링 기어, R3), 캐리어(제4 회전 요소, 제2 캐리어, CR2)를 갖고 있는 소위 심슨형 유성 기어이다. 또한, 상기 유성 기어(PR)는 캐리어(입력 회전 요소, 제1 캐리어, CR1)에, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에 맞물림 결합하는 피니언 P1a 및 태양 기어(고정 요소, 제1 태양 기어, S1)에 맞물림 결합하는 피니언 P1b를 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 더블 피니언 유성 기어이다.

상기 입력축(20)에는, 외주측에 유압 서보 161, 마찰판 172, 클러치 드럼(제2 클러치 드럼)을 형성하는 실린더 부재 161e 및 드럼형 부재 122, 슬리이브 부재 127에 연결되는 허브 부재(제3 회전 요소에 연결하는 부재, 125)를 갖는 다판식 클러치(제2 클러치, C1)과, 그 내주측에 유압 서보 162, 마찰판 171, 클러치 드럼(제1 클러치 드럼)을 형성하는 실린더 부재 162e 및 드럼형 부재 124, 슬리이브 부재 126₃에 연결되는 허브 부재(제2 회전 요소에 연결하는 부재, 123)를 갖는 다판식 클러치(제1 클러치, C2)가 배치되어 있다.

그 유압 서보(161)는 마찰판(172)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제2 피스톤, 161b)와, 후술하는 실린더 부재 162e에 스플라인 걸림 결합하여 입력축(20)의 회전이 입력되는 실린더 부재 161e, 그 피스톤 부재(161b)와 그 실린더 부재 161e와의 사이에 실링 161f 및 161g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제2 유압 서보용 오일실, 161a)과, 그 피스톤 부재(161b)를 그 오일실(161a)의 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(161c)과, 그 리턴 스프링(161c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(161d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(161a)은 케이스(3)의 일단에 연장 설치되어, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(제1 보스부, 3c)의 유로(192)에 연통되어 있고, 그 유로(192)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(161)는 케이스(3)의 보스부(3c)와 실린더 부재 161e와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(80)에 의해, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(161a)까지의 유로가 구성되어 있다.

또한, 그 유압 서보(162)는 마찰판(171)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제1 피스톤, 162b)와, 입력축(20)에 고착되어 있는 실린더 부재(162e), 그 피스톤 부재 (162b)와 그 실린더 부재(162e)와의 사이에 실링 162f 및 162g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제1 유압 서보용 오일실, 162a)과, 그 피스톤 부재(162b)를 그 오일실(162a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(162c)과, 그 리턴 스프링(162c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(162d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(162a)은 상기 입력축(20)에 형성되어 있는 유로 20a 및 20b와 연통하며, 그 유로 20a는 상기 보스부(3c)의 유로(191)에 연통한다. 그리고, 그 유로(191)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(162)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)의 보스부(3c)와 입력축(20)과의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(81)에 의해 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(162a)까지의 유로가 구성되어 있다.

즉, 상기 입력축(20)에, 상기 실린더 부재 162e를 통하여 상기 실린더 부재 161e가 접속되어 있고, 그 실린더 부재 161e의 외주측에는 상기 드럼형 부재(122)가 접속되어 있다. 그 드럼형 부재(122)의 선단부 내주측에는 클러치(C1)용 유압 서보(161)에 의해 걸림 결합 가능하게 되어 있는 클러치(C1)의 마찰판(172)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C1)의 마찰판(172)의 내주측이 허브 부재(125)에 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(125)의 내주측이 중심축(30₃)상에 회전 가능하게 설치된 슬리이브 부재(127)의 일단에 접속되어 있고, 그 슬리이브 부재(127)의 외주측에 상기 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3가 일체적으로 형성되어 있다.

또한, 상기 실린더 부재(162e)의 외주측에는 드럼형 부재(124)가 접속되어 있으며, 그 드럼형 부재(124)의 선단부 내주측에는 클러치(C2)용 유압 서보(162)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C2)의 마찰판(171)이 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어, 그 클러치(C2)의 마찰판(171)의 내주측이 허브 부재(123)에 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(123)의 내주측이 중심축(30₃)상에 회전 가능하게 설치된 슬리부 부재(126)의 일단에 접속되어 있으며, 그 슬리이브 부재(126)이 타단의 선단부 외주측에 스플라인 126s가 형성되어 있어, 상기 캐리어(CR3)의 측판(142₃)의 스플라인 142s를 통하여 그 측판(142₃)이 접속되어 있다.

한편, 케이스(3)의 상기 보스부(3c)와는 반대측의 타단에 연장 설치되어, 고착된 슬리이브상 부재(131₃)를 갖는 보스부(제2 보스부, 3d₃)상에는, 유압 서보(166), 마찰판(176), 실린더부(166e)를 갖는 클러치 드럼(제3 클러치 드럼, 132)을 갖는 다판식 클러치(감속 회전 출력 수단,제3 클러치, C3)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(166)는 마찰판(176)을 압압하기 위한 피스톤 부재(166b)와, 그 피스톤 부재(166b)와 상기 실린더부(166e)와의 사이에 실링 166f 및 166g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(166a)과, 그 피스톤 부재(166b)를 그 오일실(166a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(166c)과, 그 리턴 스프링(166c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(166d)에 의해 구성되어 있다. 또한, 클러치 드럼(132)은 유성 기어(PR)의 방향으로 개구되어 있고, 그 유성 기어(PR)는 유압 서보(166)와 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 사이에 배치되어 있다. 또한, 마찰판(176)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외경측으로 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다.

그 오일실(166a)은 보스부(3d₃)의 유로(193)에 연통하며, 그 유로(193)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(166)는 케이스(3)의 보스부(3d₃)와 실린더부(166e)를 갖는 드럼형 부재(132)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(182)에 의해, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(166a)까지의 유로가 구성되어 있다.

상기 클러치(C3)의 클러치 드럼(132)의 내주측에는, 상기 마찰판(176)이 스플라인 걸림 결합되어 있고, 그 마찰판(176)의 내주측은 링 기어(R1)에 스플라인 걸림 결합하여, 즉 클러치(C3)에 의해 클러치 드럼(132)과 링 기어(R1)가 걸림 결합 가능하도록 되어 있다. 또한 그 클러치 드럼(132)의 외주측에는 유압 서보(164), 마찰판(174)을 갖는 브레이크(제2 브레이크, B2)가 배치되어 있고, 그 마찰판(174)의 외주측이 미션 케이스(3b)의 내주에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합함과 동시에, 그 마찰판(174)의 내주측이 클러치 드럼(132)의 선단부 외주측에 스플라인 걸림 결합되어 있으며, 즉 브레이크(B2)에 의해 클러치 드럼(132)이 걸림 고정 가능하도록 되어 있다.

상기 링 기어(R1)에는 측판 133₃, 측판 134₃, 및 그들 측판 133₃,134₃에 지지된 피니언 P1a, P1b(도12 참조)를 갖고 있는 캐리어(CR1)가 그 피니언 P1a을 통하여 맞물림 결합하며, 그 측판 134₃은 상기 중간축(30₃)에 고착(입력 회전이 상시 입력)되어 있다. 또한, 그 캐리어(CR1)는 상기 기술한 바와 같이 케이스(3)의 보스부(3d₃)에 스플라인 걸림 결합하여 회전 불능(상기 고정)으로 되어 있는 태양 기어(S1)에, 피니언 P1b를 통하여 맞물림 결합되어 있다. 또한, 링 기어(R1)는 원반형 부재(135₃)에 의해 중간축(30₃)에 대해서 회전이 가능하도록 지지되어 있다.

그리고, 상기 클러치 드럼(132)의 선단부 내주측에는 상기 중심축(30₃)상에 슬리이브 부재(126₃) 및 캐리어(CR3)의 측판 142₃을 통하여 회전이 가능하도록 지지되어, 그 클러치 드럼(132)의 회전을 전달하는 전달 부재(감속 회전 출력 수단, 140₃)가 접속되어 있다. 그 전달 부재(140₃)의 대략 중간 부분에는, 상기 유성 기어 유닛(PU)의 제2 심플 유성 기어(SP3)의 링 기어(R3)가 고착되어 있다.

그 링 기어(R3)의 외주측에는, 원웨이 클러치(제2 원웨이 클러치, F2)가 배치되어 있고, 그 원웨이 클러치(F2)의 인너 레이스(141)가 그 링 기어(R3)의 외주측에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 그 원웨이 클러치(F2)의 아우터 레이스(148)의 외주측에는, 유압 서보(167), 마찰판(177)을 갖는 브레이크(제4 브레이크, B3)가 배치되어 있고, 그 마찰판(177)의 내주측이 그 아우터 레이스(148)에 스플라인 걸림 결합함과 동시에, 그 마찰판(177)의 외주측이 미션 케이스(3b)의 내주에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합하여, 즉 브레이크(B3)에 의해 그 아우터 레이스(148)가 걸림 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 링 기어(R3)의 내주측에는 상기 기술한 바와 같이 슬리이브 부재 (126₃)에 스플라인 걸림 결합되어 있는 측판 142₃, 측판 143, 및 그들 측판 142₃, 143에 지지된 피니언(P3)을 갖고 있는 캐리어(CR3)가 그 피니언(P3)을 통하여 맞물림 결합되어 있고, 그 캐리어(CR3)는 그 피니언(P3)을 통하여 상기 슬리이브 부재(127)에 형성되어 있는 태양 기어(S3)에 맞물림 결합되어 있다. 그 캐리어(CR3)의 측판(143)은, 상기 유성 기어 유닛(PU)의 제1 심플 유성 기어(SP2)의 링 기어(R2)에 스플라인 걸림 결합되어 있다.

그 링 기어(R2)는 그 자체가 원웨이 클러치(F3)의 인너 레이스가 되는 형태로, 그 링 기어(R2)의 일단 외주측에 원웨이 클러치(제1 원웨이 클러치, F3)가 배치되어 있고, 그 원웨이 클러치(F3)의 아우터 레이스는 미션 케이스(3b)의 내주에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 그 링기어(R2)의 타단 외주측에는 유압 서보(163), 마찰판(173)을 갖는 브레이크(제3 브레이크) B4가 배치되어 있고, 그 마찰판(173)의 내주측이 그 링 기어(R2)에 고착된 허브 부재(147)에 스플라인 걸림 결합함과 동시에, 그 마찰판(173)의 외주측이 미션 케이스(3b)의 내주에 형성되어 있는 스플라인(3s)에 스플라인 걸림 결합하여, 즉 브레이크(B4)에 의해 링 기어(R2)가 걸림 고정 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 링 기어(R2)의 내주측에는 측판 144, 측판 145, 및 그들 측판 144, 145에 지지된 피니언(P2)을 갖고 있는 캐리어(CR2)가 그 피니언(P2)을 통하여 맞물림 결합되어 있고, 그 캐리어(CR2)는 그 피니언(P2)을 통하여 상기 슬리이브 부재(127)에 형성되어 있는 태양 기어(S2)에 맞물림 결합되어 있다. 그리고, 그 캐리어(CR2)는 그 측판 145을 통하여 카운터 기어(50)에 연결되어 있다.

그 카운터 기어(50)에는, 예를 들면 도1 또는 도6에 도시한 자동 변속기(1₁, 1₂)와 마찬가지로, 상기 카운터 샤프트부(4)의 카운터 샤프트(52)상에 고정되어 있는 기어(51)가 맞물림 결합되어 있고, 그 카운터 샤프트(52)에는 외주면상에 형성되어 있는 기어(52a)를 통하여 차동부(5)의 기어(53)가 맞물림 결합되어 있다. 그리고, 그 기어(53)는 하우징(54)에 고정되어 있고, 그 하우징(54)이 디퍼련셜 기어(55)를 통하여 미도시의 좌우 차축에 접속되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 입력축(20)상에 있어서 클러치 C1 및 클러치 C2가 배치되고, 중심축(30₃)상에 있어서 카운터 기어(50), 유성 기어 유닛(PU), 유성 기어(PR)가 차례로 배치되어 있고, 즉 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측에 유성 기어(PR)가, 축방향 타측에 클러치 C1 및 클러치 C2가, 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 카운터 기어(50)가 배치되어 있다. 또한, 클러치 C3 및 브레이크 B2는 유성 기어(PR)의 외주측에, 브레이크 B3 및 브레이크 B4는 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에, 각각 배치되어 있다. 또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)는 입력축(20)과 동축상에 설치되어 구성되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속기(1₃)의 작용에 대해 도12, 도13 및 도14에 따라 설명한다. 또한, 도14에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내며, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도14중 오른쪽측)의 종축은 링 기어(R3)에, 이하 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 링 기어(R2) 및 캐리어 CR3, 캐리어 CR2, 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 대응되어 있다.

도12에 도시한 바와 같이, 상기 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에는 클러치(C1)가 걸림 결합함으로써 입력축(20)의 회전이 입력된다. 상기 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에는 클러치(C2)가 걸림 결합함으로써 입력축(20)이 회전이 입력됨과 동시에, 그 캐리어(CR2) 및 링 기어(R2)는 브레이크(B4)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하게 되어 있으며, 또한 원웨이 클러치(F3)에 의해 일방향의 회전이 규제되어 있다.

한편, 상기 캐리어(CR1)에는 중간축(30₃)을 통하여 입력축(20)의 회전이 입력되고, 상기 태양 기어(S1)는 케이스(3)에 대해 회전이 고정되어 있으며, 상기 링 기어(R1)는 그 캐리어(CR1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 상기 링 기어(R3)에는 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라, 전달 부재(140₃)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다. 또한 그 링 기어(R3)는 브레이크(B3)의 걸림 고정에 의해 작용하는 원웨이 클러치(F3)에 의해 일방향의 회전이 규제되어 있음과 동시에, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있다. 그리고, 상기 링 기어(R2)의 회전은 상기 카운터 기어(50)에 출력되어, 그 카운터 기어(50), 상기 카운터 샤프트부(4) 및 차동부(5, 도1 또는 도6 참조)를 통하여 미도시의 구동차륜으로 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 1속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치(C1) 및 원웨이 클러치(F3)가 걸림 결합된다. 그러면, 도5에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)을 통하여 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)의 회전이 일방향(정전 회전 방향)으로 규제되어, 즉 링 기어(R2)의 역전 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 링 기어(R2)에 의해 캐리어(CR2)에 감속 회전이 출력되어, 전진 1속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 유성 기어(PR)에 있어서, 입력축(20)의 회전이 입력되는 캐리어(CR1)와 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되는데, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 특히 전달 부재(140₃)에는 토오크 전달이 이루어지지 않는다. 또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 브레이크(B4)를 걸림 고정해서 링 기어(R2)를 고정하여, 그 링 기어(R2)의 정전 회전을 방지하는 형태로 상기 전진 1속단의 상태를 유지한다.

또한, 그 전진 1속단에서는 원웨이 클러치(F3)에 의해 링 기어(R2)의 역전 회전을 방지하고, 또 정전 회전을 가능하게 하므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을, 원웨이 클러치 F3의 자동 걸림 결합에 의해 원활하게 수행할 수 있다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 2속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치(C1) 및 원웨이 클러치(F2)가 걸림 결합된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 링 기어(R3)의 회전이 일방향(정전 회전 방향)으로 규제되어, 즉 링 기어(R3)의 역전 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그리고, 태양 기어(S3)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 링 기어(R3)에 의해 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에 감속 회전이 출력되고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 그 링 기어(R2)에 입력된 감속 회전에 의해 캐리어(CR2)에 상기 전진 1속단 보다도 큰 감속 회전이 출력되어, 전진 2속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때도 유성 기어(PR)에 있어서, 입력축(20)의 회전이 입력되는 캐리어(CR1)와 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되나, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 특히 전달 부재(140₃)에는 토오크 전달이 이루어지지 않는다. 또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 브레이크(B2)를 걸림 고정해서 링 기어(R3)를 고정하여, 그 링 기어(R3)의 정전 회전을 방지하는 형태로 상기 전진 2속단의 상태를 유지한다.

또한, 전진 1속단에서 전진 2속단으로의 변속은, 브레이크(B3)를 걸림 결합하고, 원웨이 클러치(F2)가 링 기어(R3)의 역전을 방지함으로써, 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)는 정전 회전이 되어 전진 1속단에서 걸림 결합되어 있는 원웨이 클러치(F3)에 의해 자동적으로 해방되므로, 예를 들면 엔진의 요동 등을 방지하여, 원활하게 전진 2속단으로 변속시킬 수 있다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 3속단에서는 도13에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 캐리어(CR1)에 입력축(20)의 회전이 입력되어, 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전한다. 또한. 클러치(C3)의 걸림 결합에 의해 상기 전달 부재(140₃)를 통하여 링 기어(R3)에 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다. 한편, 태양 기어(S3)에는 입력축(20)의 회전이 입력되어, 그 태양 기어(S3)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 링 기어(R3)의 감속 회전에 의해 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에 약간 큰 감속 회전이 출력되고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 그 링 기어(R2)에 입력된 다소 큰 감속 회전에 의해 캐리어(CR2)에 상기 전진 2속보다도 큰 감속 회전이 출력되어, 전진 3속단으로서의 정전(正轉) 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 링 기어 R1 및 링 기어 R3는 감속회전하므로, 상기 전달 부재(140₃)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 4속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C2가 걸림 결합된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 클러치 C1을 통하여 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3와, 클러치 C2를 통하여 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 그에 따라, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 링 기어(R2)에 입력된 입력축(20)의 회전에 의해, 즉 직결 회전 상태가 되어 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 그대로 출력되어, 전진 4속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때에도 유성 기어(PR)에 있어서, 입력축(20)의 회전이 입력되는 캐리어(CR1)와 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되나, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 특히 전달 부재(140₃)에는 토오크 전달이 이루어지지 않는다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 5속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치 C2 및 클러치 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 캐리어(CR1)에 입력축(20)의 회전이 입력되어, 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전한다. 또한, 클러치(C3)의 걸림 결합에 의해, 상기 전달 부재(140₃)를 통하여 링 기어 R3에 그 링 기어 R1의 감속 회전이 입력된다. 한편, 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에는 입력축(20)의 회전이 입력되어, 그 캐리어(CR3)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 링 기어(R3)의 감속 회전에 의해 태양 기어 S3 및 태양 기어 S3에 증속 회전이 출력되고, 링 기어(R2)에 입력된 입력축(20)의 회전과,그 태양 기어 S2에 입력된 증속 회전에 의해 캐리어(CR2)에 증속 회전이 출력되어, 전진 5속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단의 상태와 마찬가지로, 링 기어 R1 및 링 기어 R3는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(140₃)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 6속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)를 통하여 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 링 기어(R3)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR3)에 입력된 입력축(20)의 회전과 고정된 링 기어(R3)에 의해, (상기 전진 5속단보다 큰) 증속 회전이 되어 태양 기어 S3 및 태양 기어 S2에 출력되고, 링 기어(R2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 그 태양 기어(S2)에 입력된 증속 회전에 의해 캐리어(CR2)에 전진 5속단보다 큰 증속 회전이 출력되어, 전진 6속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때도 유성 기어(PR)에 있어서, 입력축(20)의 회전이 입력되는 캐리어(CR1)와 고정된 태양 기어(S1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되나, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 특히 전달 부재(140₃)에는 토오크 전달이 이루어지지 않는다.

R(리버스) 레인지에 있어서의 후진 1속단에서는, 도13에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)가 걸림 결합되고, 브레이크(B4)가 걸림 고정된다. 그러면, 도14에 도시한 바와 같이, 캐리어(CR1)에 입력축(20)의 회전이 입력되어, 고정된 태양기어(S1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전한다. 또한, 클러치(C3)의 걸림 결합에 의해, 상기 전달 부재(140₃)를 통하여 링 기어 R3에 그 링 기어 R1의 감속 회전이 입력된다. 한편, 브레이크(B4)의 걸림 고정에 의해 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)의 회전이 고정되고, 고정된 캐리어(CR3)와, 링 기어(R3)의 감속 회전에 의해 태양 기어 S3 및 태양 기어 S3에 역전 회전이 출력되어, 고정된 링 기어(R2)와, 그 태양 기어 S2에 입력된 역전 회전에 의해 캐리어(CR2)에 역전 회전이 출력되어, 후진 1속단으로서의 역전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단과 전진 5속단의 상태와 마찬가지로, 링 기어 R1 및 링 기어 R3는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(140₃)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

P(파킹) 레인지 및 N(뉴트럴) 레인지에서는, 특히 클러치 C1, 클러치 C2 및 클러치 C3가 해방되어 있고, 입력축(20)과 카운터 기어(50)와의 사이의 동력 전달이 절단 상태로서, 자동 변속 기구(2₃) 전체적으로는 공전 상태(뉴트럴 상태)가 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(1₃)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(140₃)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도11 및 도12중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도11 및 도12중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(140₃)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₃)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(140₃)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₃)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C1은 클러치 C2의 외주측을 지나 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₃)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 그 외주측에 클러치 C1이 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(162)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(162), 특히 유압 서보(162)용 오일실(162a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C1의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₃)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₃)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치(C3)가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 링 기어(R3)에 출력 가능하도록 할 수 있으면서, 클러치(C3)를 해방함으로써, 캐리어 (CR1)에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어(PR), 특히 링 기어(R1)에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 태양 기어(S1)를 브레이크를 배치하지 않고, 직접 케이스(3) 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기(1₃)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다. 또한, 태양 기어(S1)를 고정하는 브레이크를 배치하지 않으므로, 링 기어(R3)를 걸림 고정 가능하도록 하기 위한 브레이크(B2)를 유성 기어(PR)의 외주측에 배치할 수 있게 된다.

또한, 유압 서보 162는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(181)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보 162와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보 162의 오일실(162a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 161 및 166은 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d₃에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 180 및 182를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 162, 161 및 166에는 각각 한쌍의 실링 181, 180 및 182를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₃)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(176)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₃)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C3)의 유압 서보(166)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(166)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(140₃)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₃)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₃)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₃)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₃)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 캐리어 CR2, 링 기어 R2를 갖는 제1 심플 유성 기어(SP2)와, 태양 기어 S3, 캐리어 CR3, 링 기어 R3를 갖는 제2 심플 유성 기어(SP3)에 의해 구성되므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(140₃)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정(正)구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(123)의 일방향의 회전을 규제하기 위해)배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 원웨이 클러치(F3)의 인너 레이스와 링 기어(R2)를 일체로 형성했으므로, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있으면서, 자동 변속기(1₃)의 자동 변속 기구(2₃)를 지름 방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 브레이크 B2와 병렬로 배치되어, 브레이크 B3의 걸림 고정에 의해 링기어(R3)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F2)를 구비하므로, 예를 들면 전진 2속단에서 전진 3속단에의 변속을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(140₃)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₃)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₃)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 전진 6속단 및 후진 1속단을 달성하는 것으로서, 전진 4속단에 클러치 C1 및 C2를 함께 걸림 결합하고, 즉 전진 4속단에 있어서 직결 상태가 되므로, 전진 5속단 및 전진 6속단에서의 기어비를 높게 설정할 수 있어, 특히 차량에 탑재되었을 때에, 고차속으로 주행하는 차량에 있어서, 엔진 회전수를 낮게할 수 있어, 고속 주행에서의 차량의 정숙성에 기여할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₃)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제4 실시 형태>

이하, 제3 실시 형태를 일부 변경한 제4 실시 형태에 대해 도15 내지 도18에따라서 설명한다. 도15는 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 단면도, 도16은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기를 도시한 개략도, 도17은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도18은 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제4 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제3 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도15 및 도16에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태에 따른 자동 변속기(1₄)는 제3 실시 형태의 자동 변속기(1₃)에 대해서(도11 및 도12 참조), 입력축(20)의 회전을 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)의 캐리어 CR1가 아니라, 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)에 입력하는 것이다.

도15에 도시한 바와 같이, 자동 변속기(2₄)에 있어서, 중간축(304)의 입력축(20)과는 반대측의 일단 외주측(도15중 왼쪽측)에, 태양 기어(S1)가 그 중간축(30)과 일체로 형성되어 있어, 입력 회전이 상시 입력된다. 또한, 고착된 슬리이브상 부재(131₄)를 갖는 보스부(3d₄)상에는 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)의 측판 133₄가, 그 슬리이브상 부재(131₄)에 스플라인 걸림 결합함과 동시에 그 보스부(3d₄)상에 고착(상시 고정)되어 있다. 캐리어(CR1)는, 또 다른 측판 134₄에 의해 피니언 P1a 및 P1b(도16 참조)를 지지하여 가지며, 그 피니언 P1b가 상기 태양 기어 S1에 맞물림 결합함과 동시에, 그 피니언 P1a가 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에 맞물림 결합되어 있다. 그 링 기어(R1)는 원반형 부재(135₄)에 의해 상기 슬리이브상 부재(131₄)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다.

한편, 클러치 드럼(제3 클러치 드럼, 132)의 선단부 내주측에는 상기 중심축(30₄)상에 회전이 가능하도록 지지되어, 그 클러치 드럼(132)의 회전을 전달하는 전달 부재(감속 회전 출력 수단, 140₄)가 접속되어 있다. 그리고, 그 전달 부재(140₄)의 대략 중간 부분에는, 유성 기어 유닛(PU)의 제2 심플 유성 기어(SP3)의 링 기어(R3)가 고착되어 있다. 또한, 그 제2 심플 유성 기어(SP3)의 캐리어(CR3)의 측판(142₄)는 클러치(C2)의 허브 부재(123)에 스플라인 걸림 결합되어 있는 슬리이브 부재(126₄)와 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 클러치 드럼(132)은 유성 기어(PR) (PR) 방향으로 개구되어 있으며, 그 유성 기어(PR)는 유압 서보(166)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향 사이에 배치되어 있다. 또한, 마찰판(176)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외경측에 겹쳐지도록 배치되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속기(1₂)의 유성 기어(PR)에 따른 작용에 대해서 도16, 도17 및 도18에 따라 설명한다. 또한, 상기 제3 실시 형태와 마찬가지로, 도18에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도18중 오른쪽측)의 종축은 링기어 R3에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 링 기어 R2 및 캐리어 CR3, 캐리어 CR2, 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 대응되어 있다.

도16에 도시한 바와 같이, 상기 태양 기어 S1에는 중간축(30₄)을 통하여 입력축(20)의 회전이 입력되고, 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3)에 대해서 회전이 고정되어 있으며, 상기 링 기어(R1)는 그 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 상기 링 기어 R3에는 클러치(C3)가 걸림 결합됨에 따라, 전달 부재(140₄)를 통하여 링 기어 R1의 감속 회전이 입력된다.

그러면, 도17 및 도18에 도시한 바와 같이, 전진 1속단, 전진 2속단, 전진4속단, 전진 6속단에서는 유성 기어(PR)에 있어서, 입력축(20)의 회전이 입력되는 태양 기어(S1)와 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되나, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 특히 전달 부재(140₄)에는 토오크 전달이 이루어지지 않는다. 한편, 전진 3속단, 전진 5속단, 후진 1속단에서는 유성 기어(PR)에 있어서, 클러치(C3)가 걸림 결합되므로, 입력축(20)의 회전이 입력되는 태양 기어(S1)와 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R3)가 감속 회전하여, 그 클러치(C3) 및 전달 부재(140₄)를 통하여 링 기어 R3에 그 링 기어 R1의 감속 회전이 출력된다. 이 때, 링 기어 R1 및 링 기어 R3는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(140₄)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

또한, 상기 유성 기어(PR) 이외의 작용에 대해서는 상기 기술한 제3 실시 형태와 같으므로, 그 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기(1₄)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치 C3, 및 전달 부재(140₄)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도15 및 도16중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도15 및 도16중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(140₄)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₄)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(140₄)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₄)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C1은 클러치 C2의 외주측을 지나 태양 기어 S2 및 태양 기어 S3에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₄)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C2은 그 외주측에 클러치 C1이 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(162)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(162), 특히 유압 서보(162)용 오일실(162a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C1의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₄)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₄)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치(C3)가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 링 기어(R3)에 출력 가능하도록 할 수 있으면서, 클러치(C3)를 해방함으로써, 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어(PR), 특히 링 기어(R1)에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 캐리어(CR1)를 브레이크를 배치하지 않고, 직접 케이스(3) 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기(1₄)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다. 또한, 캐리어(CR1)를 고정하는 브레이크를 배치하지 않으므로, 링 기어(R3)를 걸림 고정 가능하도록 하기 위한 브레이크(B2)를 유성 기어(PR)의 외주측에 배치할 수 있게 된다.

또한, 유압 서보 162는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(181)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보 162와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보 162의 오일실(162a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 161 및 166은 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 180 및 182를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 162, 161 및 166에는 각각 한쌍의 실링 181, 180 및 182를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₄)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(176)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₄)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C3)의 유압 서보(166)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(166)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(140₄)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₄)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₄)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₄)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₄)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 입력 회전 요소인 태양 기어(S1)와, 고정 요소인 캐리어(CR1)와, 출력 회전 요소인 링 기어(R1)를 갖고 구성되므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 캐리어 CR2, 링 기어 R2를 갖는 제1 심플 유성 기어(SP2)와, 태양 기어 S3, 캐리어 CR3, 링 기어 R3를 갖는 제2 심플 유성 기어(SP3)에 의해 구성되므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(140₄)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR3) 및 링 기어(R2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B4)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(123)의 일방향의 회전을 규제하기 위해) 배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 원웨이 클러치(F3)의 인너 레이스와 링 기어(R2)를 일체로 형성했으므로, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있으면서, 자동 변속기(1₄)의 자동 변속 기구(2₄)를 지름 방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 브레이크 B2와 병렬로 배치되어, 브레이크 B3의 걸림 고정에 의해 링 기어(R3)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F2)를 구비하므로, 예를 들면 전진 2속단에서 전진 3속단에의 변속을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(140₄)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₄)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₄)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₄)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

또한, 이상의 본 발명에 따른 제1 내지 제4 실시 형태에 있어서, 자동 변속기(1₄)에 토오크 컨버터(12)를 구비한 것을 일예로서 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 발진시에 토오크(회전)의 전달을 수행하는 발진 장치이면 모두 가능하다. 또한, 구동원으로서 엔진인 차량에 탑재하는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 하이브리드 차량에 탑재하는 것도 가능하며, 구동원이 어떤 것이어도 무관한 것은 물론이다. 또한, 상기 자동 변속기(1₄)는 FF 차량에 이용하기 적합하지만, 이에 한정되지 않고, FR 차량, 4륜 구동 차량 등, 다른 구동 방식의 차량에 이용하는 것도 가능하다.

<제5 실시 형태>

이하, 제1 및 제2 실시 형태를 일부 변경한 제5 실시 형태에 대해 도19 내지 도21에 따라서 설명한다. 도19는 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도20은 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도21은 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제5 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제1 및 제2 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

우선, 제5 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₅)에 대해 도19에 따라 설명한다. 도19에 도시한 바와 같이, 입력축(20)상에는 유성 기어 유닛(PU)과 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)을 갖고 있다. 그 유성 기어 유닛(PU)은 4개의 회전 요소로서 태양 기어(제2 회전 요소, 제3 태양 기어, S2), 캐리어(제3 회전 요소, 제2 캐리어, CR2), 링 기어(제4 회전 요소, 제2 링 기어, R2), 및 태양 기어(제1 회전 요소, 제2 태양 기어, S3)를 갖고, 그 캐리어(CR2)에 측판 242 및 244에 지지되어 태양 기어(S3) 및 링 기어(R2)에 맞물림 결합하는 롱 피니언(PL)과, 태양 기어(S2)에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언(PS)을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 라비니오형 유성 기어이다. 또한, 상기 유성 기어(PR)는 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)에, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에 맞물림 결합하는 피니언(P2) 및 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)에 맞물림 결합하는 피니언(P1)을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 더블 피니언 유성 기어이다.

상기 입력축(20)에는, 내주측에 유압 서보 262, 마찰판 272, 클러치 드럼(제1 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재 222와, 태양 기어(S2)에 연결되는 허브 부재(제2 회전 요소에 연결하는 부재, 223)를 갖는 다판식 클러치(제1 클러치, C1)와, 그 외주측에 유압 서보 261, 마찰판 271, 클러치 드럼(제2 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재 224, 캐리어 CR2에 연결되는 허브 부재(제3 회전 요소에 연결하는 부재 ,225)를 갖는 다판식 클러치(제2 클러치, C2)가 배치되어 있다.

그 유압 서보(262)는 마찰판(272)를 압압하기 위한 피스톤 부재(제1 피스톤, 62b)와, 실린더부(262e)를 갖는 드럼형 부재(222), 그 피스톤 부재(262b)와 그 실린더부(262e)와의 사이에 실링 262f 및 262g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제1유압 서보용 오일실, 262a)과, 그 피스톤 부재(262b)를 그 오일실(262a)의 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(262c)과, 그 리턴 스프링(262c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(262d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(262a)은 상기 입력축(20)에 형성되어 있는 유로 20a 및 20b와 연결되어 있고, 그 유로 20a는 케이스(3)의 일단에 연장 설치되어, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3c)의 유로(291)에 연통되어 있다. 그리고, 그 유로(291)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(262)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)의 보스부(3c)와 입력축(20)과의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(281)에 의해서, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(262a)까지의 유로가 구성되어 있다.

또한, 그 유압 서보(261)는 마찰판(271)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제2 피스톤, 261b)와, 실린더 부재(261e)를 갖는 드럼형 부재(224)와, 그 피스톤 부재(261b)와 그 실린더 부재(261e)와의 사이에 실링 261f 및261g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제2 유압 서보용 오일실, 261a)과, 그 피스톤 부재(261b)를 그 오일실(261a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(261c)과, 그 리턴 스프링(261c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(261d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(261a)은 상기 보스부(3c)의 유로(292)에 연통하며, 그 유로(292)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(261)는 케이스(3)의 보스부(3c)와 실린더 부재(261e)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(280)에 의해 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(261a)까지의 유로가 형성되어 있다.

즉, 상기 입력축(20)에는 상기 드럼형 부재(222)가 접속되어 있고, 그 드럼형 부재(222)의 선단부 내주측에는, 클러치(C1)용 유압 서보(262)에 의해 걸림 결합 가능하게 되어 있는 클러치(C1)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어, 그 클러치(C1)의 내주측이 허브 부재(223)에 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(223)는 상기 태양 기어(S2)에 접속되어 있다. 또한, 상기 드럼형 부재(224)의 선단부 내주측에는 클러치(C2)용 유압 서보(261)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C2)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C2)의 내주측에는 허브 부재(225)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(225)는 상기 캐리어(CR2)에 접속되어 있다.

한편, 입력축(20)의 타단상(도면중 왼쪽)에는 유압 서보(265), 마찰판(275), 클러치 드럼(제3 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재(232), 링 기어(R1)에 연결되는 허브 부재(235)를 갖는 다판식 클러치(C3)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(265)는 마찰판(275)를 압압하기 위한 피스톤 부재(265b)와, 실린더부(265e)를 갖는 드럼형 부재(232), 그 피스톤 부재(265b)와 그 실린더부(265e)와의 사이에 실링(265f, 265g)에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(265a), 그 피스톤 부재(265b)를 그 오일실(265a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(265c)과, 그 리턴 스프링(265c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(265d)에 의해 구성되어 있다. 또한, 드럼형 부재(232)로 이루어지는 클러치 드럼은 유성기어(PR)의 방향으로 개구되어 있고, 그 유성 기어(PR)는 유압 서보(265)와 유성 기어 유닛(PU)의 축방향사이에 배치되어 있다. 또한, 마찰판(275)가 유성 기어(PR)의 지름 방향 외경측에 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다.

그 오일실(265a)은 케이스(3)의 상기 보스부(3c)와는 반대측의 타단에 연장 설치되고, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3d)의 유로(293)에 연통하며, 그 유로(293)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(265)는 케이스(3)의 보스부(3d)와 실린더부(265e)를 갖는 드럼형 부재(232)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(282)에 의해서, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(265a)까지의 유로가 구성되어 있다.

또한, 클러치(C3)의 외주측에서, 또한 케이스(3b)의 내주측에는 유압 서보 (264), 마찰판(274)을 갖는 다판식 브레이크(B1)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(264)는 마찰판(274)을 압압하기 위한 피스톤 부재(264b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(264e)와, 그 피스톤 부재(264b)와 그 실린더부(264e)와의 사이에 실링 264f 및 264g에 의해서 밀봉되어 형성되는 오일실(264a)과, 그 피스톤 부재 (264b)를 그 오일실(264a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(264c)와, 그 리턴 스프링(264c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(264d)에 의해 구성되어 있다.

즉, 상기 보스부(3d)상에는, 도면중 왼쪽측에 있어서, 드럼형 부재(232)가 회전 가능하도록 지지되어 있고, 그 드럼형 부재(232)의 선단부 내주측에는 클러치(C3)용 유압 서보(265)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(제3 클러치, C3)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다. 그 클러치(C3)의내주측에는 상기 링 기어(R1)이 형성되어 있는 허브 부재(235)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 허브 부재(235)는 입력축(20)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 그 드럼형 부재(232)의 선단부 외주측에는, 브레이크(B1)용 유압 서보(264)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 브레이크(제2 브레이크, B1)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다. 또한, 캐리어(CR1)는 피니언 P1 및 피니언 P2를 갖고 있고, 그 피니언 P2는 상기 링 기어(R1)에 맞물림 결합하고, 그 피니언 P1은 입력축(20)에 접속된 태양 기어(S1)에 맞물림 결합되어 있다. 그 캐리어(CR1)는 측판(231)을 통하여 케이스(3b)의 보스부(3d)에 고정되어 있다.

그리고, 상기 클러치(C3) 및 브레이크(B1)가 스플라인 걸림 결합되어 있는 드럼형 부재(232)는 상기 보스부(3d)상에 회전 가능하도록 지지되고, 클러치(C3)가 걸림 결합했을 때에 링 기어(R1)의 회전을 전달하는 전달 부재(240)가 접속되어 있으며, 또한 그 전달 부재(240)의 타측에는 상기 유성 기어 유닛(PU)의 태양 기어(S3)가 접속되어 있다.

한편, 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에는 유압 서보 (263), 마찰판(273), 허브 부재(247)을 갖는 다판식 브레이크(제3 브레이크, B2)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(263)는 마찰판(273)을 압압하기 위한 피스톤 부재(263b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(263e)와, 그 피스톤 부재(263b)와 그 실린더부(263e)와의 사이에 실링(263f, 263g)에 의해서 밀봉되어 형성되는 오일실(263a)과, 그 피스톤 부재(263b)를 그 오일실(263a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(263c)와, 그리턴 스프링(263c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(263d)에 의해 구성되어 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에는 원웨이 클러치(제1 원웨이 클러치, F3)가 배치되어 있고, 그 원웨이 클러치(F3)의 아우터 레이스는, 미션 케이스(3b)의 내주에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 상기 유성 기어 유닛(PU)의 캐리어(CR2)의 측판(242)에는 상기 브레이크(B2)가 스플라인 걸림 결합되어 있는 형태의 허브 부재(247)가 접속되어 있고, 그 허브 부재(247)에는 원웨이 클러치(F3)의 인너 레이스가 접속되어 있다. 그리고, 그 캐리어(CR2)의 롱 피니언(PL)에는 상기 링 기어(R2)가 맞물림 결합되어 있고, 그 링 기어(R2)의 일단에는 연결 부재(245)가 접속되어, 그 링 기어(R2)가 그 연결 부재(245)를 통하여 카운터 기어(50)에 연결되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측에 유성 기어(PR)가, 축방향 타측에 클러치 C1 및 클러치 C2가, 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 카운터 기어(50)가 배치되어 있다. 또한, 클러치(C3) 및 브레이크(B1)는 유성 기어(PR)의 외주측에, 브레이크(B2)는 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에, 각각 배치되어 있다. 또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)는 입력축(20)과 동축상에 설치되어 구성되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₅)의 작용에 대해 도19, 도20 및 도21에 따라 설명한다. 또한, 도21에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도21중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어(S3)에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링 기어(R2), 태양 기어(S2)에 대응되어 있다.

도19에 도시한 바와 같이, 상기 태양 기어(S2)에는 클러치(C1)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력된다. 상기 캐리어(CR2)에는 클러치(C2)가 걸림 결합함으로써 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 그 캐리어(CR2)는 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있으며, 또 원웨이 클러치(F3)에 의해 일방향의 회전이 규제되어 있다. 또한, 태양 기어(S3)는 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 태양 기어(S1)는 입력축(20)에 접속되어 있으며, 그 입력축(20)의 회전이 입력되고, 또한 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3b)에 접속되어 회전이 고정되어 있으며, 그에 따라 링 기어(R1)는 감속 회전한다. 또한, 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라, 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력된다.

그리고, 상기 링 기어(R2)의 회전은 상기 카운터 기어(50)로 출력되어, 그 카운터 기어(50), 상기 카운터 샤프트부(4) 및 차동부(5, 도1 참조)를 통하여 미도시의 구동차륜으로 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 1속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치(C1) 및 원웨이 클러치(F3)가 걸림 결합된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과동시에, 캐리어(CR2)의 회전이 일방향(정전 회전 방향)으로 규제되어, 즉 캐리어(CR2)의 역전 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 고정된 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)에 출력되어, 전진 1속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 브레이크(B2)를 걸림 고정해서 캐리어(CR2)를 고정하여, 그 캐리어(CR2)의 정전 회전을 방지하는 형태로 상기 전진 1속단의 상태를 유지한다. 또한, 그 전진 1속단에서는 원웨이 클러치(F3)에 의해 캐리어(CR2)의 역전 회전을 방지하고, 또 정전 회전을 가능하게 하므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을, 원웨이 클러치의 자동 걸림 결합에 의해 원활하게 수행할 수 있다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 2속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)가 걸림 결합되고, 브레이크(B1)가 걸림 고정된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S3)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)가 약하게 감속 회전하고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 그 감속 회전의 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 2속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 3속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 또한, 태양기어(S1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전하고, 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 클러치(C3), 및 전달 부재(240)를 통하여 태양 기어(S3)에 전달된다. 그러면, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 태양 기어(S3)의 감속 회전 회전에 의해 캐리어(CR2)가, 그 태양 기어(S3)의 감속 회전보다 약간 큰 감속 회전이 된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전이 그 감속 회전의 캐리어(CR2)를 통하여 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 3속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이때 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(240)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 4속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C2가 걸림 결합된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치 C1을 통하여 태양 기어(S2)로, 클러치 C2를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축 (20)의 회전이 입력된다. 그에 따라, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전에 의해, 즉 직결 회전 상태가 되어 링 기어(R2)에 입력축(20)의 회전이 그대로 출력되어, 전진 4속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 5속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치 C2 및 클러리 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)를 통하여 캐리어(CR2)로 입력축(20)의 회전이 입력된다. 또한, 태양 기어(S1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어 (R1)가 가속 회전하고, 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 클러치(C3), 및 상기 전달 부재(240)를 통하여 태양 기어(S3)에 그 감속 회전이 출력된다. 그러면, 태양 기어(S3)의 감속 회전과, 입력축(20)의 회전이 입력된 캐리어(CR2)에 의해, 증속 회전이 되어 링 기어(R2)로 출력되어, 전진 5속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단의 상태와 마찬가지로, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하고 있으므로, 상기 전달 부재(240)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 6속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)가 걸림 결합되고, 브레이크(B1)가 걸림 고정된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S3)가 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전과 고정된 태양 기어(S3)에 의해, (상기 전진 5속단 보다도 큰) 증속 회전이 되어 링 기어(R2)에 출력되어, 전진 6속단으로서의 정전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

R(리버스) 레인지에 있어서의 후진 1속단에서는, 도20에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도21에 도시한 바와 같이, 태양 기어(S1)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R1)가 감속 회전하고, 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 클러치(C3), 및 상기 전달 부재(240)를 통하여 태양 기어(S3)에 그 감속 회전이 출력된다. 또한, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 캐리어(CR2)가 고정된다. 그러면, 태양 기어 S3의 감속 회전과 고정된 캐리어 CR2에 의해, 역전 회전으로서 링 기어(R2)로 출력되어, 후진 1속단으로서의 역전 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이 때 상기 전진 3속단과 전진 5속단의 상태와 마찬가지로, 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(240)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

P(파킹) 레인지 및 N(뉴트럴) 레인지에서는, 특히 클러치 C1, 클러치 C2 및 클러치 C3가 해방되어 있고, 입력축(20)과 카운터 기어(50)와의 사이의 동력 전달이 절단 상태로서, 자동 변속 기구(2₅) 전체로서는 공전 상태(뉴트럴 상태)가 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₅)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(240)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도19중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도19중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(240)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₅)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(240)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₅)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₅)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C1은 그 외주측에 클러치 C2가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(262)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(262), 특히 유압 서보(262)용 오일실(262a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C1의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₅)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₅)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치(C3)가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 태양 기어(S3)에 출력 가능하도록 할 수 있으면서, 클러치(C3)를 해방함으로써, 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어(PR), 특히 링 기어(R1)에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 캐리어(CR1)를 브레이크를 배치하지 않고, 직접 케이스(3) 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기(1₅)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할수 있다. 또한, 캐리어(CR1)를 고정하는 브레이크를 배치하지 않으므로, 태양 기어(S3)를 걸림 고정 가능하도록 하기 위한 브레이크(B1)를 유성 기어(PR)의 외주측에 배치할 수 있게 된다.

또한, 유압 서보 262는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(281)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보 262와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보 262의 오일실(262a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 261 및 265는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 280 및 282를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 262, 261 및 265에는 각각 한쌍의 실링 281, 280 및 282를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₅)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(275)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₅)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C3)의 유압 서보(265)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(265)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(240)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₅)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₅)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₅)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₅)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2) 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(240)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B2)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B2)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(223)의 일방향의 회전을 규제하기 위해)배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(240)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₅)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₅)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와,그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₅)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제6 실시 형태>

이하, 제5 실시 형태를 일부 변경한 제6 실시 형태에 대해 도22에 따라 설명한다. 도22는 제6 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도이다. 또한, 제6 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제5 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

도22에 도시한 바와 같이, 제6 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₆)는 제5 실시 형태의 자동 변속 기구(2₅)에 대하여(도19 참조), 입력측과 출력측을 역으로 한 것이다. 또한, 전진 1속단 내지 전진 6속단, 및 후진 1속단에 있어서, 그 작용은 같게 된다(도20 및 도21 참조).

이에 따라, 제5 실시 형태와 마찬가지로, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₆)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(240)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도22중 오른쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도22중 왼쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달부재(240)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₆)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(240)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₆)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₆)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₆)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₆)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치(C3)가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 태양 기어(S3)에 출력 가능하도록 할 수 있으면서, 클러치(C3)를 해방함으로써, 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어(PR), 특히 링 기어(R1)에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 캐리어(CR1)를 브레이크를 배치하지 않고, 직접 케이스(3) 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기(1₆)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다. 또한, 캐리어(CR1)를 고정하는 브레이크를 배치하지 않으므로, 태양 기어(S3)를 걸림 고정 가능하도록 하기 위한 브레이크(B1)를 유성 기어(PR)의 외주측에 배치할 수 있게 된다.

또한, 유압 서보 262는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(281)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보 262와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보 262의 오일실(262a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 261 및 265는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 280 및 282를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 262, 261 및 265에는 각각 한쌍의 실링 281, 280 및 282를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₆)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(275)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동변속기(1₆)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C3)의 유압 서보(265)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C3)의 유압 서보(265)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(240)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₆)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₆)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₆)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₆)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2) 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(240)를 비교적 짧게할수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(240)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₆)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₆)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₆)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제7 실시 형태>

이하, 제5 실시 형태를 일부 변경한 제7 실시 형태에 대해 도23 내지 도25에 따라 설명한다. 도23은 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도24는 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도25는 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제7 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제5 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도23에 도시한 바와 같이, 제7 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₇)는 제5 실시 형태의 자동 변속 기구(2₅)에 대해서(도19 참조), 유성기어(PR)와, 클러치 C3와의 배치를 변경한 것이다.

그 자동 변속 기구(2₇)에 있어서, 클러치(제3 클러치 ,C3)는 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)의 유성 기어 유닛(PU)과는 반대측(도면중 왼쪽측)에 배치되어 있고, 그 클러치(C3)의 드럼형 부재(331)의 선단부 내주측은, 마찰판(275)에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 그 클러치(C3)의 드럼형 부재 (331)는 입력축(20)에 접속되어 있다.

한편, 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)는 입력축(20)에 회전 가능하도록 지지되어 있음과 동시에, 허브 부재(332)에 접속되어 있고, 그 허브 부재(332)의 선단부 외주측에는, 상기 마찰판(275)이 스플라인 결합되어 있다. 또한, 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)는 그 측판에 고정 부재(330)가 접속되어, 케이스(3b)에 고정 지지되어 있다. 그리고, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)의 외주측에 브레이크 B1의 마찰판(274)이 스플라인 걸림 결합함과 동시에, 그 링 기어 R1에는 전달 부재(340)가 접속되어, 그 전달 부재(340)를 통하여 태양 기어 S3가 접속되어 있다.

또한, 클러치 C3용 유압 서보(265)의 오일실(265a)은 상기 입력축(20)에 형성되어 있는 유로 20c 및 20d와 연통되어 있고, 그 유로 20c는 케이스(3)의 보스부(3d)의 유로(293)에 연통되어 있다. 그리고, 그 유로(293)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(265)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)의 보스부(3d)와 입력축(20)과의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(283)에 의해서, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(265a)까지의 유로가형성되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₇)의 작용에 대해 도23, 도24 및 도25에 따라 설명한다. 또한,상기 제5 실시 형태와 마찬가지로, 도25에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도25중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어 S3에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링 기어(R2), 태양 기어 S2에 대응되어 있다.

도23에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라 상기 태양 기어(S1)에는 입력축(20)의 회전이 입력된다. 또한, 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3)에 대해서 회전이 고정되어 있으며, 상기 링 기어(R1)는 그 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 즉 태양 기어(S3)에는 클러치(C3)가 걸림 결합됨에 따라, 전달 부재(340)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다.

그러면, 도21 및 도22에 도시한 바와 같이, 유성 기어(PR)에 있어서, 전진 3속단, 전진 5속단, 후진 1속단에서는 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 태양 기어 S1에 입력되고, 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되어, 전달 부재(340)를 통하여 태양 기어(S3)에 감속 회전이 입력된다. 이 때, 링 기어(R1) 및 태양 기어(S3)는 감속 회전하므로, 상기 전달부재(340)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

한편, 전진 1속단, 전진 2속단, 전진 4속단, 전진 6속단에서는, 전달 부재(340)를 통하여 태양 기어(S3)의 회전이 링 기어(R1)에 입력되고, 클러치(C3)가 해방되어 있으므로, 도25에 도시한 바와 같이, 태양 기어(S1)이 그 링 기어 (R1)의 각각 변속단에 있어서의 회전과 고정된 캐리어(CR1)에 따라서 회전한다.

또한, 상기 유성 기어(PR) 이외의 작용에 대해서는, 상기 기술한 제5 실시 형태와 같으므로, 그 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₇)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C3), 및 전달 부재(340)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도23중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도23중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(340)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₇)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(340)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₇)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로,각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₇)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₇)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₇)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 예를 들면 일본 공개 특허 2001-263438호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이, 클러치(C3)를 링 기어(R1)와 태양 기어(S3)와의 사이에 개재시키면, 감속 회전을 연결하고 끊을 필요가 있어, 비교적 큰 것이 되고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이가 확대되게 되는데, 입력축(20)과 태양 기어(S1)과의 사이에 개재시킴으로써, 그 클러치(C3)에 의한 입력축(20)의 회전의 연결 및 끊음에 의해서 유성 기어(PR)의 링 기어(R1)로부터 출력되는 감속 회전을 연결하고 끊으므로, 클러치(C3)를 컴팩트화할 수 있고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 비교적 가까운 위치에 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₇)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유압 서보 262 및 265는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링 281 및 283으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a, 20b, 20c 및 20d에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보 262 및 265와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보 262 및 265의 오일실 262a, 265a에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 261는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부(3c)에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 280을 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 262, 261 및 265에는 각각 한쌍의 실링 281, 280 및 283을 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₇)의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 입력축(20)상에 유압 서보 262 및 265가 배치되나, 각각 입력축(20)의 일단측 (도23중 오른쪽측) 및 타단측(도23중 왼쪽측)으로 나누어 배치되므로, 입력축(20)내의 유압 서보용의 유로(예를 들면, 유로 20a 및 유로 20c)를 중복하여 설치할 필요가 없으므로, 입력축(20)을 가늘게 할 수 있어, 자동 변속기(1₇)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₇)의 기어비를 양호하게설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₇)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(340)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B2)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)과 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B2)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(223)의 일방향의 회전을 규제하기 위해)배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(340)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₇)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₇)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₇)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제8 실시 형태>

이하, 제5 실시 형태를 일부 변경한 제8 실시 형태에 대해 도26 내지 도28에 따라 설명한다. 도26은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도27은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도28은 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제8 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제5 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다.

도26에 도시한 바와 같이, 제8 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₈)는 제5 실시 형태의 자동 변속 기구(2₅)에 대해서(도19 참조), 클러치 C3 대신에 브레이크(제3 브레이크, B3)를 배치하고, 유성 기어(PR)의 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)를 브레이크(B3)에 의해 고정 가능하도록 한 것이다.

그 자동 변속 기구(2₇)에 있어서, 브레이크(B3)는 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)의 유성 기어 유닛(PU)과는 반대측(도면중 왼쪽측)에 배치되어 있다. 그 브레이크(B3)는 유압 서보(266), 마찰판(276), 허브 부재(432)를 갖고 있으며, 그 유압 서보(266)는 마찰판(276)을 압압하기 위한 피스톤 부재(266b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(266e)와, 그 피스톤 부재(266b)와 그 실린더부(266e)와의 사이에 실링(266f, 266g)에 의해서 밀봉되어 형성되는 오일실(266a)과, 그 피스톤 부재(266b)를 그 오일실(266a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(266c)와, 그 리턴 스프링(266c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(266d)에 의해 구성되어 있다.

그 브레이크(B3)의 허브 부재(432)는 캐리어(CR1)의 한쪽 측판에 접속되어 있고, 그 캐리어(CR1)의 다른쪽 측판(434)은 입력축(20)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)는 입력축(20)에 접속되어 있다. 그리고, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)의 외주측에 브레이크(B1)의 마찰판(274)이 스플라인 걸림 결합되어 있음과 동시에, 그 링 기어(R1)에는 전달 부재(440)가 접속되어, 그 전달 부재(440)를 통하여 태양 기어(S3)가 접속되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₈)의 작용에 대해 도26, 도27 및 도28에 따라 설명한다. 또한, 상기 제5 실시 형태와 마찬가지로, 도28에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도28중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어 S3에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링 기어(R2), 태양 기어 S2에 대응되어 있다.

도26에 도시한 바와 같이, 브레이크(B3)가 걸림 고정됨에 따라 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3b)에 대해서 고정된다. 또한, 태양 기어(S1)에는 입력축(20)의 회전이 입력되어 있고, 상기 링 기어(R1)는 그 캐리어(CR1)가 고정됨에 따라, 그 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 즉 태양 기어(S3)에는 브레이크(B3)가 걸림 결합함으로써, 전달 부재(440)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다.

그러면, 도27 및 도28에 도시한 바와 같이, 유성 기어(PR)에 있어서, 전진 3속단, 전진 5속단, 후진 1속단에서는 브레이크(B3)가 걸림 고정됨에 따라 캐리어(CR1)가 고정되고, 입력축(20)의 회전이 입력되고 있는 태양 기어(S1)의 회전에 따라 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되어, 전달 부재(440)를 통하여 태양 기어(S3)에 감속 회전이 입력된다. 이 때, 링 기어(R1) 및 태양 기어(S3)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재 (440)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다. 한편, 전진 1속단, 전진 2속단, 전진 4속단, 전진 6속단에서는, 전달 부재(440)를 통하여 태양 기어(S3)의 회전이 링 기어(R1)에 입력되고, 브레이크(B3)가 해방되어 있으므로, 도28에 도시한 바와 같이, 캐리어(CR1)가 그 링 기어(R1)의 각각 변속단에 있어서의 회전과 입력축(20)의 회전의 태양 기어(S1)에 따라 회전한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₈)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 브레이크(B3), 및 전달 부재(340)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도26중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C1 및 클러치 C2를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도26중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C1 및 클러치 C2와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(440)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₈)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(440)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₈)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C1의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₈)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₈)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₈)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 브레이크(B3)의 걸림 결합에 의해 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 예를 들면 감속 회전을 연결하고 끊는 클러치에 비하여, 브레이크(B3)를 컴팩트화할 수 있고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₈)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

또한, 유압 서보(262)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(281)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(262)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(262)의 오일실(262a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보(261)는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부(3c)에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링(280)을 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 262 및 261은 각각 한쌍의 실링 281 및 280을 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₈)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₈)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₈)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(440)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(440)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₈)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₈)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₈)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제9 실시 형태>

이하, 제1, 제2 및 제5 실시 형태를 일부 변경한 제9 실시 형태에 대해 도29 내지 도31에 따라 설명한다. 도29는 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도30은 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도31은 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제9 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제1, 제2및 제5 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

우선, 제9 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₉)에 대해 도29에 따라 설명한다. 도29에 도시한 바와 같이, 입력축(20)상에는 유성 기어 유닛(PU)과 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)을 갖고 있다. 그 유성 기어 유닛(PU)은 4개의 회전 요소로서 태양 기어(제3 회전 요소, 제2 태양 기어, S2), 캐리어(제2 회전 요소, 제2 캐리어, CR2), 링 기어(제4 회전 요소, 제2 링 기어, R2), 및 태양 기어(제1 회전 요소, 제3 태양 기어, S3)를 갖고, 그 캐리어(CR2)에 측판 542 및 544에 지지되어 태양 기어(S2) 및 링 기어(R2)에 맞물림 결합하는 롱 피니언(PL)과, 태양 기어(S3)에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언(PS)을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 라비니오형 유성 기어이다. 또한, 상기 유성 기어(PR)는 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)에, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에 맞물림 결합하는 피니언 P2 및 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)에 맞물림 결합하는 피니언 P1을 서로 맞물림 결합하는 형태를 갖고 있는 소위 더블 피니언 유성 기어이다.

상기 입력축(20)상에는, 내주측에 유압 서보 565, 마찰판 572, 클러치 드럼(제1 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재 522와, 캐리어(CR2)에 연결되는 허브 부재(제2 회전 요소에 연결하는 부재, 523)를 갖는 다판식 클러치(제1 클러치, C3)와, 그 외주측에 유압 서보 562, 마찰판 571, 클러치 드럼(제2 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재 524, 태양 기어 S2에 연결되는 허브 부재(제3 회전 요소에 연결하는 부재, 525)를 갖는 다판식 클러치(제2 클러치, C2)가 배치되어 있다.

그 유압 서보 565는 마찰판(272)을 압압하기 위한 피스톤 부재(제1 피스톤, 565b)와, 실린더부(565e)를 갖는 드럼형 부재(522), 그 피스톤 부재(565b)와 그 실린더부(565e)와의 사이에 실링 565f 및 565g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제1 유압 서보용 오일실, 565a)과, 그 피스톤 부재(565b)를 그 오일실(565a)의 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(565c)과, 그 리턴 스프링(565c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(565d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(565a)은 상기 입력축(20)에 형성되어 있는 유로 20a 및 20b와 연결되어 있고, 그 유로 20a는 케이스(3)의 일단에 연장 설치되어, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3c)의 유로(591)에 연통되어 있다. 그리고, 그 유로(591)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통되어 있다. 즉, 상기 유압 서보(565)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)의 보스부(3c)와 입력축(20)과의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(581)에 의해서, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(565a)까지의 유로가 형성되어 있다.

또한, 그 유압 서보 562는 마찰판 271을 압압하기 위한 피스톤 부재(제2 피스톤, 562b)와, 실린더 부재(562e)를 갖는 드럼형 부재(524)와, 그 피스톤 부재(562b)와 그 실린더 부재(562e)와의 사이에 실링 562f 및 562g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(제2 유압 서보용 오일실, 562a)과, 그 피스톤 부재(562b)를 그오일실(562a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(562c)과, 그 리턴 스프링(562c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(562d)에 의해 구성되어 있다. 그 오일실(562a)은 상기 보스부(3c)의 유로(592)에 연통하며, 그 유로(592)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보 562는 케이스(3)의 보스부(3c)와 실린더 부재(562e)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(580)에 의해 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(562a)까지의 유로가 형성되어 있다.

또한, 허브 부재(525)의 외주측에는 유압 서보(563), 마찰판(574)를 갖는 다판식 브레이크(제3 브레이크, B2)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(563)는 마찰판(574)을 압압하기 위한 피스톤 부재(563b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(563e)와, 그 피스톤 부재(563b)와 그 실린더부(563e)와의 사이에 실링 563f 및 563g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(563a)과, 그 피스톤 부재(563b)를 그 오일실(563a)의 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(563c)와, 그 리턴 스프링(563c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(563d)에 의해 구성되어 있다.

즉, 상기 입력축(20)에는 상기 드럼형 부재(522)가 접속되어 있고, 그 드럼형 부재(522)의 선단부 내주측에는, 클러치(C3)용 유압 서보(565)에 의해 걸림 결합 가능하게 되어 있는 클러치(C3)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어, 그 클러치(C3)의 내주측이 허브 부재(523)에 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(523)는 상기 태양 기어(S2)에 접속되어 있다. 또한, 상기 드럼형 부재(524)의 선단부 내주측에는 클러치(C2)용 유압 서보(562)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C2)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 클러치(C2)의 내주측에는 허브 부재(525)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 접속되어 있다. 또한, 그 드럼형 부재(525)의 외주측에는 브레이크(B2)용 유압 서보(563)에 의해 걸림 고정 가능하도록 되어 있는 브레이크(B2)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다. 그리고, 그 허브 부재(525)는 상기 캐리어 (CR2)에 접속되어 있다.

한편, 입력축(20)의 타단상(도면중 왼쪽)에는 유압 서보(561), 마찰판(575), 클러치 드럼(제3 클러치 드럼)을 형성하는 드럼형 부재(531)를 갖는 다판식 클러치(제3 클러치, C1)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(561)는 마찰판(575)를 압압하기 위한 피스톤 부재(561b)와, 실린더부(561e)를 갖는 드럼형 부재(531)와, 그 피스톤 부재(561b)와 그 실린더부(561e)와의 사이에 실링 561f 및 561g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(561a), 그 피스톤 부재(561b)를 그 오일실(561a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(561c)과, 그 리턴 스프링(561c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(561d)에 의해 구성되어 있다. 또한, 드럼형 부재(531)로 이루어지는 클러치 드럼은 유성기어(PR)의 방향으로 개구되어 있고, 그 유성 기어(PR)는 유압 서보(561)와 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 사이에 배치되어 있다. 또한, 마찰판(575)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외경측에 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다.

그 오일실(561a)은 케이스(3)의 상기 보스부(3c)와는 반대측의 타단에 연장 설치되고, 입력축(20)상에 슬리이브형으로 설치되어 있는 보스부(3d)의 유로(593)에 연통하며, 그 유로(593)는 미도시의 유압 제어 장치에 연통한다. 즉, 상기 유압 서보(561)는 케이스(3)의 보스부(3d)와 실린더부(561e)를 갖는 드럼형 부재(532)와의 사이를 밀봉하는 한쌍의 실링(582)에 의해서, 미도시의 유압 제어 장치로부터 오일실(561a)까지의 유로가 구성되어 있다.

즉, 상기 보스부(3d)상에는, 도면중 왼쪽측에 있어서, 드럼형 부재(531)가 그 보스부(3d)에 회전 가능하도록 지지되어 있고, 그 드럼형 부재(561)의 선단부 내주측에는 클러치(C1)용 유압 서보(561)에 의해 걸림 결합 가능하도록 되어 있는 클러치(C1)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있다. 그 클러치(C1)의 내주측에는 상기 링 기어(R1)가 형성되어 있는 허브 부재(532)가 스플라인 걸림 결합하는 형태로 배치되어 있고, 그 허브 부재(532)는 보스부(3d)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 캐리어(CR1)는 피니언 P1 및 피니언 P2를 갖고 있고, 그 피니언 P2는 상기 링 기어(R1)에 맞물림 결합하고, 그 피니언 P1은 입력축(20)에 접속된 태양 기어(S1)에 맞물림 결합되어 있다. 그 캐리어(CR1)는 측판(633)을 통하여 케이스(3b)에 고정되어 있다.

그리고, 상기 클러치(C1)가 스플라인 걸림 결합되어 있는 드럼형 부재(531)는 상기 보스부(3d)상에 회전 가능하도록 지지되고, 클러치(C1)가 걸림 결합했을 때에 링 기어(R1)의 회전을 전달하는 전달 부재(540)가 접속되어 있으며, 또한 그 전달 부재(540)의 타측에는, 상기 유성 기어 유닛(PU)의 태양 기어(S3)가 접속되어 있다.

한편, 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에는 유압 서보(564), 마찰판(573), 허브 부재(547)를 갖는 다판식 브레이크(제2 브레이크, B1)와 원웨이 클러치(제1 원웨이클러치, F3)가 배치되어 있다. 그 유압 서보(564)는 마찰판(573)을 압압하기 위한 피스톤 부재(564b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(564e)와, 그 피스톤 부재(564b)와 그 실린더부(564e)와의 사이에 실링 564f 및 564g에 의해서 밀봉되어 형성되는 오일실(564a)과, 그 피스톤 부재(564b)를 그 오일실(564a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(564c)와, 그 리턴 스프링(564c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(564d)에 의해 구성되어 있다.

즉, 유성 기어 유닛(PU)의 캐리어(CR2)의 측판(542)에는 상기 브레이크(B2)가 스플라인 걸림 결합되어 있는 형태의 허브 부재(547)가 접속되어 있고, 그 허브 부재(547)에는 원웨이 클러치(F3)의 인너 레이스가 접속되어 있다. 그리고, 그 캐리어(CR2)의 롱 피니언(PL)에는 상기 링 기어(R2)가 맞물림 결합되어 있고, 그 링 기어(R2)의 일단에는 연결 부재(545)가 접속되어, 그 링 기어(R2)가 그 연결 부재(545)를 통하여 카운터 기어(50)에 연결되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측에 유성 기어(PR)가, 축방향 타측에 클러치 C2, 클러치 C3 및 브레이크(B1)가, 클러치 C2, 클러치 C3 및 브레이크(B1)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 카운터 기어(50)가 배치되어 있다. 또한, 클러치 C1은 유성 기어(PR)의 외주측에, 브레이크(B2)는 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에, 각각 배치되어 있다. 또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)는 입력축(20)과 동축상에 설치되어 구성되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₉)의 작용에 대해 도29,도30 및 도31에 따라 설명한다. 또한, 도31에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도31중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어 S3에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 링 기어(R2), 캐리어(CR2), 태양 기어 S2에 대응되어 있다.

도29에 도시한 바와 같이, 상기 태양 기어 S2에는 클러치(C2)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 그 태양 기어 S1는 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있다. 상기 캐리어(CR2)에는 클러치(C3)가 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 그 캐리어(CR2)는 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 회전이 고정 가능하도록 되어 있고, 또한 원웨이 클러치(F3)에 의해 일방향의 회전이 규제되어 있다.

한편, 상기 태양 기어(S1)는 입력축(20)에 접속되어 있으며, 그 입력축(20)의 회전이 입력되고, 또한 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3b)에 접속되어 회전이 고정되어 있으며, 그에 따라 링 기어(R1)는 감속 회전한다. 또한, 클러치(C1)가 걸림 결합함에 따라, 그 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 1속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치(C1) 및 원웨이 클러치(F3)가 걸림 결합된다. 그러면, 도31에 도시한바와 같이, 클러치(C1), 전달 부재(540)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력된다. 또한, 캐리어(CR2)의 회전이 일방향(정전 회전 방향)으로 규제되어, 즉 캐리어(CR2)의 역전 회전이 방지되어 고정된 상태가 된다. 그리고, 태양 기어(S3)에 입력된 감속 회전과, 고정된 캐리어(CR2)에 의해, 링 기어(R2)가 전진 1속단으로서의 정전 회전이 되어, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

또한, 엔진 브레이크시(코스트시)에는 브레이크(B1)를 걸림 고정해서 캐리어(CR2)를 고정하여, 그 캐리어(CR2)의 정전 회전을 방지하는 형태로, 상기 전진 1속단의 상태를 유지한다. 또한, 그 전진 1속단에서는 원웨이 클러치(F3)에 의해 캐리어(CR2)의 역전 회전을 방지하고, 또 정전 회전을 가능하게 하므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을, 원웨이 클러치의 자동 걸림 결합에 의해 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 이 때 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(540)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 2속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C1), 전달 부재(540)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력됨과 동시에, 태양 기어(S2)의 회전이 브레이크(B2)에 의해 고정된다. 그에 따라, 캐리어(CR2)가 약하게 감속 회전하고, 태양 기어(S3)에 입력된 감속 회전과, 그 약하게 감속 회전하는 캐리어(CR2)에 의해, 링 기어(R2)가전진 2속단으로서의 정전 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이때도 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(540)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 3속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C2가 걸림 결합된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C1), 전달 부재(540)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력됨과 동시에, 클러치(C2)의 걸림 결합에 의해 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 그러면, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 태양 기어(S3)의 감속 회전 회전에 의해, 캐리어(CR2)가 그 태양 기어(S3)의 감속 회전보다 약간 큰 감속 회전이 된다. 그리고, 태양 기어(S2)의 입력 회전과, 태양 기어(S3)의 감속 회전에 의해, 링 기어(R2)가 전진 3속단으로서의 정전 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이때도 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(540)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 4속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치 C1 및 클러치 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C1), 전달 부재(540)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 태양 기어(S3)에 입력됨과 동시에, 클러치(C3)를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 그리고, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 태양 기어(S3)의 감속 회전에 의해, 링 기어(R2)가 전진 4속단으로서의 정전 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다. 또한, 이때도 태양 기어(S3) 및 링 기어(R1)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(540)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 5속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치 C2 및 클러리 C3가 걸림 결합된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 클러치(C2)를 통하여 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전에 의해, 즉 링 기어(R2)가 직결 회전 상태가 되어, 전진 5속단으로서 입력축(20)과 동회전의 정전 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

D(드라이브) 레인지에 있어서의 전진 6속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)가 걸림 결합되고, 브레이크(B2)가 걸림 고정된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C3)를 통하여 캐리어(CR2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B2)의 걸림 고정에 의해 태양 기어(S2)가 고정된다. 그리고, 캐리어(CR2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 태양 기어(S2)에 의해,링 기어(R2)가 전진 6속단으로서의 증속 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

R(리버스) 레인지에 있어서의 후진 1속단에서는, 도30에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)가 걸림 결합되고, 브레이크(B1)가 걸림 고정된다. 그러면, 도31에 도시한 바와 같이, 클러치(C2)의 걸림 결합에 의해 태양 기어(S2)에 입력축(20)의 회전이 입력됨과 동시에, 브레이크(B1)의 걸림 고정에 의해 캐리어(CR2)의 회전이 고정된다. 그리고, 태양 기어(S2)에 입력된 입력축(20)의 회전과, 고정된 캐리어(CR2)에 의해, 링 기어(R2)가 후진 1속단으로서의 역전 회전이 되고, 그 회전이 카운터 기어(50)로부터 출력된다.

P(파킹) 레인지 및 N(뉴트럴) 레인지에서는, 특히 클러치 C1, 클러치 C2 및 클러치 C3가 해방되어 있고, 입력축(20)과 카운터 기어(50)와의 사이의 동력 전달이 절단 상태로서, 자동 변속 기구(2₉) 전체로서는 공전 상태(뉴트럴 상태)가 된다. 또한, 캐리어(CR2)를 고정하는 브레이크(B1)가 걸림 고정되어 있으나, 이는 그 브레이크(B1)의 빈번한 걸림 고정, 해방의 반복을 방지하는 것으로, 특히 자동 변속 기구(2₉)내의 그 밖의 회전 요소의 회전 상태에 영향을 주는 것은 아니다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₉)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C1), 및 전달 부재(540)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도29중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C2 및 클러치 C3를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도29중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C2 및 클러치 C3와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(540)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₉)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(540)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₉)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C3의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₉)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C3는 그 외주측에 클러치 C2가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(565)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(565), 특히 유압 서보(565)용 오일실(565a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치 C3의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₉)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₉)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치(C1)가 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 감속 회전을 태양 기어(S3)에 출력 가능하도록 할 수 있으면서, 클러치(C1)를 해방함으로써, 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축의 회전을 유성 기어(PR), 특히 링 기어(R1)에 의해 공전시킬 수 있다. 그에 따라, 캐리어(CR1)를 브레이크를 배치하지 않고, 직접 케이스(3) 등에 고정할 수 있어, 자동 변속기(1₉)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

또한, 유압 서보(565)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(281)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(565)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(565)의 오일실(565a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 562 및 561은 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 580 및 582를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 565, 562 및 561에는 각각 한쌍의 실링 581, 580 및 582를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₉)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 마찰판(575)이 유성 기어(PR)의 지름 방향 외주측에 배치되므로, 자동 변속기(1₉)를 축방향으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 유성 기어(PR)를 클러치(C1)의 유압 서보(561)와 유성 기어 유닛(PU)과의 축방향의 사이에 배치함으로써, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)를 인접하여 배치할 수 있으므로(클러치(C1)의 유압 서보(561)가 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 없으므로), 전달 부재(540)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₉)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₉)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₉)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₉)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 입력 회전 요소인 태양 기어(S1)과, 고정 요소인 캐리어(CR1)과, 출력 회전 요소인 링 기어(R1)를 갖고 구성되므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2) 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(540)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B1)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로 규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B1)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(523)의 일방향의 회전을 규제하기 위해) 배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(540)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₉)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₉)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 본 자동 변속 기구(2₉)는 전진 5속단에 있어서 직결 상태가 되고, 즉 감속 회전을 상기 1속단에서 전진 4속단까지의 4단에 걸쳐 출력할 수 있어, 특히 자동 변속 기구(2₉)를 차량에 탑재했을 때에, 차량의 저중속 영역에서의 변속을 세분화할 수 있다. 그에 따라, 특히 차량의 저중속 영역에 있어서, 예를 들면 엔진 등의 구동원의 최량 효율이 되는 회전수 영역을 보다 많이 사용하는 것이 가능해져, 연비의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전진 5속단일 때에 직결 상태로 하므로, 전진 6속단만을 오버 드라이브로 할 수 있어, 예를 들면 전진 4속단일 때에 직결 상태가 되어 전진 5속단 및 전진 6속단이 오버 드라이브가 되는 경우 비하여, 최종 감속비를 작게할 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 차동부(5)의 디프링 기어 지름을 작게할 수 있어, 입력축(20)과 차동부(5)의 축과의 축간 거리를 단축할 수 있으므로, 특히 FF 차량에 탑재한 경우에는 자동 변속기(1₉)를 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₉)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제10 실시 형태>

이하, 제9 실시 형태를 일부 변경한 제10 실시 형태에 대해 도32 내지 도34에 따라 설명한다. 도32는 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도33은 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도34는 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제10 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제9 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다.

도32에 도시한 바와 같이, 제10 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₁₀)는 제9 실시 형태의 자동 변속 기구(2₉)에 대해서(도29 참조), 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)와, 클러치(제3 클러치, C1)의 배치를 변경한 것이다.

그 자동 변속 기구(2₁₀)에 있어서, 클러치(C1)는 유성 기어(PR)의 유성 기어 유닛(PU)과는 반대측(도면중 왼쪽측)에 배치되어 있고, 그 클러치(C1)의 드럼형 부재(631)의 선단부 내주측은, 마찰판(575)에 스플라인 걸림 결합되어 있다. 또한, 그 클러치(C1)의 드럼형 부재(631)는 입력축(20)에 접속되어 있다.

한편, 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)는 입력축(20)에 회전 가능하도록 지지되어 있음과 동시에, 허브 부재(632)에 접속되어 있고, 그 허브 부재(632)의 선단부 외주측에는, 상기 마찰판(575)이 스플라인 결합되어 있다. 또한, 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)는 그 측판에 고정 부재(633)가 접속되어, 케이스(3b)에 고정 지지되어 있다. 그리고, 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에는 전달 부재(640)가 접속되어, 그 전달 부재(640)를 통하여 태양 기어(S3)가 접속되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₁₀)의 작용에 대해 도32, 도33 및 도34에 따라 설명한다. 또한,상기 제9 실시 형태와 마찬가지로, 도34에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도34중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어(S3)에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 캐리어(CR2), 링 기어(R2), 태양 기어(S2)에 대응되어 있다.

도32에 도시한 바와 같이, 클러치(C1)가 걸림 결합함에 따라 상기 태양 기어(S1)에는 입력축(20)의 회전이 입력된다. 또한, 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3)에 대해서 회전이 고정되어 있으며, 상기 링 기어(R1)는 그 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 즉 태양 기어(S3)에는 클러치(C1)가 걸림 결합됨에 따라, 전달 부재(640)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다.

그러면, 도33 및 도34에 도시한 바와 같이, 유성 기어(PR)에 있어서, 전진 1속단, 전진 2속단, 전진 3속단, 전진 4속단에서는 클러치(C1)이 걸림 결합함에 따라 입력축(20)의 회전이 태양 기어(S1)에 입력되고, 고정된 캐리어(CR1)에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되어, 전달 부재(640)를 통하여 태양 기어(S3)에 감속 회전이 입력된다. 이 때, 링 기어(R1) 및 태양 기어(S3)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(640)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다. 한편, 전진 5속단, 전진 6속단, 후진 1속단에서는, 전달 부재(640)를 통하여 태양 기어(S3)의 회전이 링 기어(R1)에 입력되고, 클러치(C1)가 해방되어 있으므로, 도34에 도시한 바와 같이, 태양 기어(S1)가 그 링 기어(R1)의 각각 변속단에 있어서의 회전과 고정된 캐리어(CR1)에 따라서 회전한다.

또한, 상기 유성 기어(PR) 이외의 작용에 대해서는, 상기 기술한 제9 실시 형태와 같으므로, 그 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₁₀)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 클러치(C1), 및 전달 부재(640)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도32중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C2 및 클러치 C3를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도32중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C2 및 클러치 C3와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(640)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₀)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(640)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁₀)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C3의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁₀)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 클러치 C3는 그 외주측에 클러치 C2가 배치되는 구조로서, 외주측으로 지름을 확장할 수 없으나, 유압 서보(565)를 입력축(20)상에 설치함으로써, (예를 들면, 보스부(3c)상에 설치하는 경우보다) 그 유압 서보(565), 특히 유압 서보(565)용 오일실(565a)의 수압 면적을 내주측으로 크게 확보할 수 있어, 클러치(C3)의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₁₀)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁₀)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 예를 들면 일본 공개 특허 2001-263438호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이, 클러치(C1)를 링 기어(R1)과 태양 기어(S3)와의 사이에 개재시키면, 감속 회전을 연결하고 끊을 필요가 있어, 비교적 큰 것이 되고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이가 확대되게 되는데, 입력축(20)과 태양 기어(S1)과의 사이에 개재시킴으로써, 그 클러치(C1)에 의한 입력축(20)의 회전의 연결 및 끊음에 의해서 유성 기어(PR)의 링 기어(R1)로부터 출력되는 감속 회전을 연결하고 끊으므로, 클러치(C1)를 컴팩트화할 수 있고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 비교적 가까운 위치에 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₀)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유압 서보(565)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(281)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(565)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(565)의 오일실(565a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보 562 및 561는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부 3c 및 3d에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링 580 및 582를 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 565, 562 및 561은 각각 한쌍의 실링 581, 580 및 582를 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₁₀)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₁₀)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁₀)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단, 후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(640)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 브레이크(B1)와 병렬로 배치되고, 캐리어(CR2)의 회전을 일방향으로규제하는 원웨이 클러치(F3)를 구비하므로, 예를 들면 정구동시의 전진 1속단을 클러치(C1)와 원웨이 클러치(F3)의 걸림 결합으로 달성할 수 있으므로, 예를 들면 비주행 레인지에서 주행 레인지로 전환했을 때의 전진 1속단의 달성을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 브레이크(B1)와 원웨이 클러치(F3)를 유성 기어 유닛(PU)의 외주측에 배치하므로, 예를 들면 원웨이 클러치(F3)를 클러치(C2)에 인접시켜(특히, 허브 부재(523)의 일방향의 회전을 규제하기 위해)배치한 경우에 비하여, 클러치 C1 및 C2가 배치되어 있는 부분을 축방향으로 컴팩트화할 수 있으므로, 카운터 기어(50)를 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있다. 그에 따라, 카운터 샤프트(52)의 기어(51)도 토오크 컨버터측에 근접시킬 수 있어, 카운터 샤프트부(4)를 축방향에 대해서 컴팩트화할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(640)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₀)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁₀)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 본 자동 변속 기구(2₁₀)는 전진 5속단에 있어서 직결 상태가 되고, 즉 감속 회전을 상기 1속단에서 전진 4속단까지의 4단에 걸쳐 출력할 수 있어, 특히자동 변속 기구(2₁₀)를 차량에 탑재했을 때에, 차량의 저중속 영역에서의 변속을 세분화할 수 있다. 그에 따라, 특히 차량의 저중속 영역에 있어서, 예를 들면 엔진 등의 구동원의 최량 효율이 되는 회전수 영역을 보다 많이 사용하는 것이 가능해져, 연비의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전진 5속단일 때에 직결 상태로 하므로, 전진 6속단만을 오버 드라이브로 할 수 있어, 예를 들면 전진 4속단일 때에 직결 상태가 되어 전진 5속단 및 전진 6속단이 오버 드라이브가 되는 경우 비하여, 최종 감속비를 작게할 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 차동부(5)의 디프링 기어 지름을 작게할 수 있어, 입력축(20)과 차동부(5)의 축과의 축간 거리를 단축할 수 있으므로, 특히 FF 차량에 탑재한 경우에는 자동 변속기(1₁₀)를 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₁₀)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

<제11 실시 형태>

이하, 제9 실시 형태를 일부 변경한 제11 실시 형태에 대해 도35 내지 도37에 따라 설명한다. 도35는 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 자동 변속 기구를 도시한 모식 단면도, 도36은 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 작동표, 도37은 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기의 속도선도이다. 또한, 제11 실시 형태는 일부 변경을 제외하고, 제9 실시 형태와 같은 부분에 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도35에 도시한 바와 같이, 제11 실시 형태에 따른 자동 변속기(1)의 자동 변속 기구(2₁₁)는 제9 실시 형태의 자동 변속 기구(2₉)에 대해서(도29 참조), 클러치(C1)를 대신하여 브레이크(제3 브레이크, B3)를 배치하고, 유성 기어(감속 회전 출력 수단, 감속 유성 기어, PR)의 캐리어(고정 요소, 제1 캐리어, CR1)를 브레이크(B3)에 의해 고정 가능하도록 한 것이다.

그 자동 변속 기구(2₁₁)에 있어서, 브레이크(B3)는 유성 기어(PR)의 유성 기어 유닛(PU)과는 반대측(도면중 왼쪽측)에 배치되어 있다. 그 브레이크(B3)는 유압 서보(566), 마찰판(576), 허브 부재(731)를 갖고 있으며, 그 유압 서보(566)는 마찰판(576)을 압압하기 위한 피스톤 부재(566b)와, 케이스(3b)의 일부에 형성된 실린더부(566e)와, 그 피스톤 부재(566b)와 그 실린더부(566e)와의 사이에 실링 566f 및 566g에 의해 밀봉되어 형성되는 오일실(566a)과, 그 피스톤 부재(566b)를 그 오일실(566a) 방향으로 탄성력을 가하는 리턴 스프링(566c)과, 그 리턴 스프링 (566c)의 탄성력을 멈추게 하는 리턴 플레이트(566d)에 의해 구성되어 있다.

그 브레이크(B3)의 허브 부재(731)는 캐리어(CR1)의 측판(732)에 접속되어 있고, 그 측판(732)은 보스부(3d)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고, 그 캐리어(CR1)의 피니언(P1)에 맞물림 결합하는 태양 기어(입력 회전 요소, 제1 태양 기어, S1)는 입력축(20)에 접속되어 있음과 동시에, 그 캐리어(CR1)의 피니언(P2)에 맞물림 결합하는 링 기어(출력 회전 요소, 제1 링 기어, R1)에는 전달 부재(740)가 접속되어, 그 전달 부재(740)를 통하여 태양 기어(S3)가 접속되어 있다.

이어서, 상기 구성에 근거하여 자동 변속 기구(2₁₁)의 작용에 대해 도35, 도36 및 도37에 따라 설명한다. 또한,상기 제9 실시 형태와 마찬가지로, 도37에 도시한 속도선도에 있어서, 종축은 각각의 회전 요소의 회전수를 나타내고, 횡축은 그들 회전 요소의 기어비에 대응하여 나타낸다. 또한, 그 속도선도의 유성 기어 유닛(PU)의 부분에 있어서, 횡방향 최단부(도37중 오른쪽측)의 종축은 태양 기어(S3)에, 이후 도면중 왼쪽측으로 차례로 종축은 링 기어(R2), 캐리어(CR2), 태양 기어(S2)에 대응되어 있다.

도35에 도시한 바와 같이, 브레이크(B3)가 걸림 고정됨에 따라 상기 캐리어(CR1)는 케이스(3b)에 대해서 고정된다. 또한, 태양 기어(S1)에는 입력축(20)의 회전이 입력되어 있으며, 상기 링 기어(R1)는 그 캐리어(CR1)가 고정됨에 따라, 그 태양 기어(S1)에 입력되는 입력축(20)의 회전에 따라 감속 회전한다. 즉, 태양 기어(S3)에는 브레이크(B3)가 걸림 결합됨에 따라, 전달 부재(740)를 통하여 링 기어(R1)의 감속 회전이 입력된다.

그러면, 도36 및 도37에 도시한 바와 같이, 유성 기어(PR)에 있어서, 전진 1속단, 전진 2속단, 전진 3속단, 전진 4속단에서는 브레이크(B3)가 걸림 고정됨에 따라 캐리어(CR1)가 고정되고, 입력축(20)의 회전이 입력되어 있는 태양 기어(S1)의 회전에 의해 링 기어(R3)에 감속 회전이 출력되어, 전달 부재(740)를 통하여 태양 기어(S3)에 감속 회전이 입력된다. 이 때, 링 기어(R1) 및 태양 기어(S3)는 감속 회전하므로, 상기 전달 부재(740)는 비교적 큰 토오크 전달을 수행한다. 한편, 전진 5속단, 전진 6속단, 후진 1속단에서는, 전달 부재(740)를 통하여 태양 기어(S3)의 회전이 링 기어(R1)에 입력되고, 브레이크(B3)가 해방되어 있으므로, 도37에 도시한 바와 같이, 캐리어(CR1)가 그 링 기어(R1)의 각각 변속단에 있어서의 회전과 입력축(20)의 회전이 입력된 태양 기어(S1)에 따라서 회전한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속 기구(2₁₁)에 의하면, 감속 회전 출력 수단으로서의 유성 기어(PR), 브레이크(B3) 및 전달 부재(740)를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 일측(도35중 왼쪽측)에 배치하고, 클러치 C2 및 클러치 C3를 유성 기어 유닛(PU)의 축방향 타측(도35중 오른쪽측)에 배치하고, 또한 출력 부재로서의 카운터 기어(50)를 클러치 C2 및 클러치 C3와 유성 기어 유닛(PU)과의 사이에 배치했으므로, 특히 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접한 위치에 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하기 위한 전달 부재(740)의 축방향의 길이를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 전달 부재(740)의 경량화에 따라 이너셔(관성력)를 작게할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁₁)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수있다.

또한, 클러치 C2는 클러치 C3의 외주측을 지나 캐리어(CR2)에 연결되므로, 각 회전 요소의 연결을 위한 부재의 복잡화를 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁₁)를 컴팩트화할 수 있다.

또한, 유성 기어(PR), 유성 기어 유닛(PU), 및 카운터 기어(50)를 입력축(20)과 동축상에 설치하므로, 특히 자동 변속기(1₁₁)를 FF 차량에 탑재한 경우에는, (예를 들면, 감속 유성 기어 등을 타축상에 설치하는 경우에 비하여) 구동차륜 전달 기구(예를 들면, 카운터 샤프트부(4) 등)를 컴팩트화할 수 있고, 예를 들면 차체 멤버와의 간섭을 방지할 수 있어, 자동 변속기(1₁₁)의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있다.

또한, 브레이크(B3)의 걸림 결합에 의해 감속 회전의 출력을 연결하고 끊으므로, 예를 들면 감속 회전을 연결하고 끊는 클러치에 비하여, 브레이크(B3)를 컴팩트화할 수 있고, 또 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하도록 할 수 있다.

또한, 유압 서보(565)는 입력축(20)상에 배치되어 있으므로, 케이스(3)에서 한쌍의 실링(581)으로 누출 방지되어 입력축(20)내에 설치된 유로 20a 및 20b에 오일을 공급함으로써, 예를 들면 입력축(20)과 유압 서보(565)와의 사이에 실링을 설치하지 않고, 유압 서보(565)의 오일실(565a)에 오일을 공급할 수 있다. 또한, 유압 서보(562)는 각각 케이스(3)로부터 연장 설치된 보스부(3c)에서, 예를 들면 다른 부재를 통하지 않고, 오일을 공급할 수 있으며, 즉 한쌍의 실링(580)을 각각 설치함으로써 오일을 공급할 수 있다. 따라서, 유압 서보 565 및 562는 각각 한쌍의 실링 581 및 580을 설치하는 것만으로 오일을 공급할 수 있어, 실링에 의한 슬라이딩 저항을 최소로 할 수 있고, 그에 따라, 자동 변속기(1₁₁)의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 유성 기어(PR)는 더블 피니언 유성 기어이므로, 입력축(20)의 회전을 감속 회전으로서 출력할 수 있음과 동시에, 자동 변속기(1₁₁)의 기어비를 양호하게 설정했더라도, 유성 기어 유닛, 감속 유성 기어의 각 회전 요소를 크게 하지 않고, 고회전을 억제할 수 있으므로, 자동 변속기(1₁₁)를 컴팩트화 할 수 있다.

또한, 유성 기어 유닛(PU)은 태양 기어 S2, 태양 기어 S3, 캐리어(CR2), 및 링 기어(R2)에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이므로, 예를 들면 전진 6속단,후진 1속단을 가능하도록 할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(740)를 비교적 짧게할 수 있다.

또한, 속도선도에 도시한 바와 같이, 전진 6속단, 후진 1속단를 달성할 수 있으면서, 유성 기어(PR)와 유성 기어 유닛(PU)을 근접하여 배치할 수 있어, 감속 회전을 전달하는 전달 부재(740)를 비교적 짧게할 수 있다. 그에 따라, 자동 변속기(1₁₁)의 컴팩트화, 경량화를 가능하게 할 수 있고, 또한 이너셔(관성력)를 작게할수 있으므로, 자동 변속기(1₁₁)의 제어성을 향상시킬 수 있어, 변속 충격의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 본 자동 변속 기구(2₁₁)는 전진 5속단에 있어서 직결 상태가 되고, 즉 감속 회전을 상기 1속단에서 전진 4속단까지의 4단에 걸쳐 출력할 수 있어, 특히 자동 변속 기구(2₁₁)를 차량에 탑재했을 때에, 차량의 저중속 영역에서의 변속을 세분화할 수 있다. 그에 따라, 특히 차량의 저중속 영역에 있어서, 예를 들면 엔진 등의 구동원의 최량 효율이 되는 회전수 영역을 보다 많이 사용하는 것이 가능해져, 연비의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 전진 5속단일 때에 직결 상태로 하므로, 전진 6속단만을 오버 드라이브로 할 수 있어, 예를 들면 전진 4속단일 때에 직결 상태가 되어 전진 5속단 및 전진 6속단이 오버 드라이브가 되는 경우 비하여, 최종 감속비를 작게할 수 있다. 그에 따라, 예를 들면 차동부(5)의 디프링 기어 지름을 작게할 수 있어, 입력축(20)과 차동부(5)의 축과의 축간 거리를 단축할 수 있으므로, 특히 FF 차량에 탑재한 경우에는 자동 변속기(1₁₁)를 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 구동차륜 전달 기구로서, 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부(5)와, 그 차동부(5)에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부(4)를 갖고, 출력 부재가 카운터 샤프트부(4)에 맞물림 결합하는 카운터 기어이므로, 자동 변속기(1₁₁)를 예를 들면 FF 차량에 탑재할 수 있다.

또한, 이상의 본 발명에 따른 제1 내지 제11 실시 형태에 있어서, 자동 변속기에 토오크 컨버터(12)를 구비한 것을 일예로서 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 발진시에 토오크(회전)의 전달을 수행하는 발진 장치이면 모두 가능하다. 또한, 구동원으로서 엔진인 차량에 탑재하는 경우에 대해 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 하이브리드 차량에 탑재하는 것도 가능하며, 구동원이 어떤 것이어도 무관한 것은 물론이다. 또한, 상기 자동 변속기는 FF 차량에 이용하기 적합하지만, 이에 한정되지 않고, FR 차량, 4륜 구동 차량 등, 다른 구동 방식의 차량에 이용하는 것도 가능하다.

또한, 이상의 제1 내지 제11 실시 형태에 있어서, 감속 회전 출력 수단의 구성을 각각 한가지 일예로서 설명했으나, 그들 모든 실시 형태에 있어서, 입력축과 입력축 회전 요소와의 사이에 클러치를 설치하는 것, 감속 회전 요소와 제1 회전 요소와의 사이에 클러치를 설치하는 것, 고정 요소를 브레이크에 의해 고정 가능하게 하는 것, 입력축과 입력 회전 요소와의 사이에 클러치를 설치하고, 또 고정 요소를 브레이크에 의해 고정 가능하게 하는 것, 중 어느 것을 적용할 수 있다.

또한, 예를 들면 제5 실시 형태와 제6 실시 형태에 있어서, 자동 변속기의 입력측과 출력측을 교체한 형태를 설명했으나, 이에 한정되지 않고, 그 외의 실시 형태에 있어서의 자동 변속 기구도 입력측과 출력측을 교체한 형태를 이용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자동 변속기는 승용차, 트럭, 버스 등의 차량에 탑재하는 것으로서 유용하며, 특히 차량의 탑재성으로부터 컴팩트화, 경량화가 요구되고, 또한 변속 충격의 저감이 요구되는 차량에 탑재하는 것으로서 이용하는데 적합하다.

Claims

구동원의 출력 회전에 따라 회전하는 입력축과,

제1, 제2, 제3 및 제4의 회전 요소를 갖는 유성 기어 유닛과,

상기 입력축의 회전을 감속한 감속 회전을 상기 제1 회전 요소로 출력 가능한 감속 회전 출력 수단과,

상기 입력축과 상기 제2 회전 요소와의 사이에 개재하는 제1 클러치와,

상기 입력축과 상기 제3 회전 요소와의 사이에 개재하는 제2 클러치와,

상기 제4 회전 요소의 회전을 구동 차륜 전달 기구로 출력하는 출력 부재를 구비한 자동 변속기에 있어서,

상기 감속 회전 출력 수단을 상기 유성 기어 유닛의 축방향 일측에 배치하고,

상기 제1 및 제2 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 축방향 타측에 배치하고,

상기 출력 부재를 상기 제1 및 제2 클러치와 상기 유성 기어 유닛과의 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 클러치는 상기 출력 부재의 내주측을 지나 상기 제2 회전 요소에 연결되어 이루어지고,

상기 제2 클러치는 상기 제1 클러치의 외주측 및 상기 출력 부재의 내주측을 지나 상기 제3 회전 요소에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 클러치는, 내주측이 상기 제2 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 입력축에 연결되는 제1 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제1 피스톤과, 그 제1 피스톤의 내주측과 상기 입력축과의 사이 및 외주측과 그 제1 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며,

상기 제2 클러치는, 내주측이 상기 제1 클러치 드럼에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 제3 회전 요소에 연결하는 제2 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제2 피스톤과, 그 제2 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제2 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제2 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 클러치는, 내주측이 상기 제2 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 입력축에 연결되는 제1 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제1 피스톤과, 그 제1 피스톤의 내주측과 상기 입력축과의 사이 및 외주측과 그 제1 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며,

상기 제2 클러치는, 내주측이 상기 제3 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하고, 또 상기 제1 클러치 드럼의 외주측에 배치됨과 동시에 상기 입력축에 연결되는 제2 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제2 피스톤과, 그 제2 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제2 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제2 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단은 감속 유성 기어를 갖고,

상기 감속 유성 기어, 상기 유성 기어 유닛, 및 상기 출력 부재를 상기 입력축과 동축상에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제5항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단은, 상기 입력축의 회전을 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 상기 감속 유성 기어와, 상기 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크로 이루어지며,

상기 제1 브레이크의 걸림 결합에 의해 상기 감속 회전의 출력이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제5항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단은, 상기 입력축의 회전을 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 입력축과 상기 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치 및 상기 고정 요소의 회전을 고정 가능한 제1 브레이크로 이루어지며,

상기 제3 클러치, 상기 제1 브레이크의 걸림 결합에 의해, 상기 감속 회전의 출력이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제5항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단은, 상기 입력축의 회전을 상시 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 상시 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 상시 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 입력축과 상기 입력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치로 이루어지며,

상기 제3 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 감속 회전의 출력이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제5항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단은, 상기 입력축의 회전을 상시 입력하는 입력 회전 요소, 회전을 상시 고정하는 고정 요소, 및 상기 제1 회전 요소에 연결하는 출력 회전 요소를 갖는 감속 유성 기어와, 상기 제1 회전 요소와 상기 출력 회전 요소와의 사이에 개재하는 제3 클러치로 이루어지며,

상기 제3 클러치의 걸림 결합에 의해, 상기 감속 회전의 출력이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치, 제3 클러치는 각각의 유압 서보를 갖고,

상기 제2 클러치의 유압 서보는 상기 케이스의 일단으로부터 연장 설치된 제1 보스부상에 배치됨과 동시에, 그 제1 보스부에 설치된 유로에 연통하고,

상기 제1 클러치의 유압 서보는 상기 입력축의 일단상에 배치되어, 상기 입력축내에 설치된 유로를 통하여 상기 제1 보스부 또는 상기 케이스의 일단의 유로에 연통하고,

상기 제3 클러치의 유압 서보는 상기 케이스의 타단으로부터 연장 설치된 제2 보스부상 또는 상기 입력축의 타단상에 배치되어, 상기 제2 보스부에 설치된 유로에 연통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치는, 각각의 유압 서보를 갖고,

상기 제2 클러치의 유압 서보는, 상기 케이스의 일단으로부터 연장 설치된 제1 보스부상에 배치됨과 동시에, 그 제1 보스부에 설치된 유로에 연통하고,

상기 제1 클러치의 유압 서보는, 상기 입력축의 일단상에 배치되어, 상기 입력축내에 설치된 유로를 통하여 상기 제1 보스부 또는 상기 케이스의 일단의 유로에 연통하고,

상기 제3 클러치의 유압 서보는, 상기 입력축의 타단상에 배치되고, 상기 입력축내에 설치된 유로에 연통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제3 클러치는, 내주측이 상기 감속 유성 기어의 상기 입력 회전 요소 또는 상기 출력 회전 요소에 연결하는 부재에 스플라인 걸림 결합하는 마찰판과, 유압 서보를 내포함과 동시에 그 마찰판의 외주측에 스플라인 걸림 결합하는 제3 클러치 드럼과, 그 마찰판을 압압하는 제3 피스톤과, 그 제3 피스톤의 내주측 및 외주측과 그 제3 클러치 드럼과의 사이를 액체 밀봉 상태로 밀봉함으로써 형성되는 제1 유압 서보용 유압실을 갖고 이루어지며,

상기 마찰판은 상기 감속 유성 기어의 지름 방향 외주측에 적어도 일부가 겹쳐지는 위치에 배치되어 이루어지고,

상기 제3 클러치 드럼은 상기 감속 유성 기어 방향으로 개구하도록 배치되어 이루어지고,

상기 감속 유성 기어는 상기 제3 클러치의 유압 서보와 상기 유성 기어 유닛과의 축방향의 사이에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감속 유성 기어는 더블 피니언 유성 기어인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제13항에 있어서, 상기 감속 유성 기어는 상기 입력 회전 요소인 제1 캐리어와, 상기 고정 요소인 제1 태양 기어와, 상기 출력 회전 요소인 제1 링 기어를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제13항에 있어서, 상기 감속 유성 기어는 상기 입력 회전 요소인 제1 태양 기어와, 상기 고정 요소인 제1 캐리어와, 상기 출력 회전 요소인 제1 링 기어를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제3 태양 기어, 제2 캐리어, 및 제2 링 기어에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이고,

상기 제1 회전 요소는 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전을 입력하고, 또 제2 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제2 태양 기어이고,

상기 제2 회전 요소는 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제3 태양 기어이고,

상기 제3 회전 요소는, 상기 제2 태양 기어에 맞물림 결합하는 롱 피니언과, 상기 제3 태양 기어에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언을 갖고, 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 캐리어이며,

상기 제4 회전 요소는 상기 롱 피니언에 맞물림 결합하는 상기 제2 링 기어인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제16항에 있어서, 상기 제3 브레이크와 병렬로 배치되고, 상기 캐리어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제17항에 있어서, 상기 제3 브레이크를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하고, 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 제2 클러치에 인접시켜 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제17항에 있어서, 상기 제3 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되고, 제4 브레이크의 걸림 고정에 의해 상기 제2 태양 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제2 원웨이 클러치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제20항에 있어서, 상기 감속 회전 출력 수단과 제2 태양 기어와의 사이에 개재하고, 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전과 상기 제2 태양 기어의 회전을 연결하는 슬리이브 부재를 구비하며,

상기 제2 원웨이 클러치의 인너 레이스와 상기 슬리이브 부재를 일체로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서,

상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 제3 회전 요소, 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전 요소에 대응시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 클러치 및 상기 제3 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 1속단을,

상기 제1 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 2속단을,

상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을,

상기 제1 클러치 및 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 4속단을,

상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 5속단을,

상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을,

상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 후진 1속단을 각각 달성하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제2 캐리어, 제2 링 기어를 갖는 제1 심플 유성 기어와, 제3 태양 기어, 제3 캐리어, 제3 링 기어를 갖는 제2 심플 유성 기어로 이루어지고,

상기 제1 회전 요소는 상기 더블 피니언 유성 기어의 출력 회전을 입력하고, 또 제2 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제3 링 기어이고,

상기 제2 회전 요소는 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제3 캐리어 및 상기 제2 링 기어이고,

상기 제3 회전 요소는 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 태양 기어 및 상기 제3 태양 기어이며,

상기 제4 회전 요소는 상기 제2 태양 기어 및 상기 제2 링 기어에 맞물림 결합하는 상기 제2 캐리어인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제24항에 있어서, 상기 제3 브레이크와 병렬로 배치되고, 상기 제3 캐리어 및 상기 제2 링 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제25항에 있어서, 상기 제3 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제26항에 있어서, 상기 제1 원웨이 클러치의 인너 레이스와 상기 제2 링 기어를 일체로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되고, 제4 브레이크의 걸림 고정에 의해 상기 제3 링 기어의 회전을 일방향으로 규제하는 제2 원웨이 클러치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제24항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서,

상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 제3 회전 요소, 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전 요소에 대응시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 클러치 및 상기 제3 브레이크이 걸림 결합에 의해 전진 1속단을,

상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 2속단을,

상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을,

상기 제1 클러치 및 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 4속단을,

상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 5속단을,

상기 제1 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을,

상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 후진 1속단을 각각 달성하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유성 기어 유닛은 제2 태양 기어, 제3 태양 기어, 제2 캐리어, 및 제2 링 기어에 의해 구성되는 라비니오형 유성 기어이고,

상기 제1 회전 요소는 상기 감속 회전 출력 수단의 출력 회전을 입력할 수 있는 상기 제3 태양 기어이고,

상기 제2 회전 요소는 상기 제2 태양 기어에 맞물림 결합하는 롱 피니언과, 상기 제3 태양 기어에 맞물림 결합하는 쇼트 피니언을 갖고, 제2 브레이크의 걸림고정에 의해 고정 가능함과 동시에, 상기 제1 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하는 상기 제2 캐리어이고,

상기 제3 회전 요소는 상기 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 상기 입력축의 회전을 입력하고, 또 제3 브레이크의 걸림 고정에 의해 고정 가능한 상기 제2 태양 기어이며,

상기 제4 회전 요소는 상기 롱 피니언에 맞물림 결합하는 상기 제2 링 기어인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제31항에 있어서, 상기 제2 브레이크와 병렬로 배치되고, 상기 제2 캐리어의 회전을 일방향으로 규제하는 제1 원웨이 클러치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제32항에 있어서, 상기 제2 브레이크와 상기 제1 원웨이 클러치를 상기 유성 기어 유닛의 외주측에 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 종축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 각각의 회전수를 나타냄과 동시에, 횡축에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 회전 요소의 기어비에 대응시켜 나타내어 이루어지는 속도선도에 있어서,

상기 감속 회전이 입력되는 상기 제1 회전 요소를 횡방향 최단부의 종축에 대응시키고, 차례로 상기 출력 부재에 연결된 상기 제4 회전 요소, 상기 제2 회전요소, 상기 제3 회전 요소에 대응시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 1속단을,

상기 제3 브레이크의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 2속단을,

상기 제2 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 3속단을,

상기 제1 클러치의 걸림 결합 및 상기 감속 회전 출력 수단으로부터 감속 회전을 출력 가능한 상태로 함으로써 전진 4속단을,

상기 제1 클러치 및 제2 클러치의 걸림 결합에 의해 전진 5속단을,

상기 제1 클러치 및 상기 제3 브레이크의 걸림 결합에 의해 전진 6속단을,

상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 걸림 결합에 의해 후진 1속단을 각각 달성하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동차륜 전달 기구는 구동차륜에 회전을 출력하는 차동부와, 그 차동부에 걸림 결합하는 카운터 샤프트부를 갖고,

상기 출력 부재는 상기 카운터 샤프트부에 맞물림 결합하는 카운터 기어인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.