KR20080016730A - 클러치 장치를 포함하는 자동 변속기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 클러치 (C1) 및 제 2 클러치 (C2) 를 포함하며, (a) 상기 제 1 클러치 (C1) 의 제 1 피스톤 (46) 이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 상기 제 1 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 1 오일실 (49) 을 정하는 제 1 드럼 (44), (b) 상기 제 1 드럼을 수용하도록 상기 제 1 드럼과 동축으로 배치되며, 상기 제 2 클러치 (C2) 의 제 2 피스톤 (54) 이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 상기 제 2 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 2 오일실 (55) 을 정하는 제 2 드럼 (52), (c) 상기 제 1 드럼 (44) 및 상기 제 2 드럼 (52) 을 통해서 상기 제 1 오일실 (49) 로 작동 유체를 공급하여 상기 제 1 피스톤 (46) 을 작동시키는 제 1 유체 공급부 (82), 및 상기 제 2 드럼 (52) 을 통해서 상기 제 2 오일실 (55) 로 작동 유체를 공급하여 상기 제 2 피스톤 (54) 을 작동시키는 제 2 유체 공급부 (92) 를 포함하며, 상기 제 2 유체 공급부 (92) 는 상기 제 1 유체 공급부 (82) 의 반경 방향 바깥쪽에 위치하는 자동 변속기를 제공한다.

Description

클러치 장치를 포함하는 자동 변속기{AUTOMATIC TRANSMISSION INCLUDING CLUTCH DEVICES}
본 발명은 클러치 장치를 포함하는 자동 변속기, 특히 클러치 장치의 배치를 치밀하게 하고 축 방향 치수를 줄인 자동 변속기에 관한 것이다.
클러치를 작동시키기 위한 개별적인 클러치 드럼을 가지는 복수의 클러치를 포함하는 복수의 마찰 결합 장치를 통합하는 형태의 자동 변속기가 알려져 있다. 자동 변속기의 필요한 축 방향 치수를 줄이기 위해서, 하나의 클러치 드럼이 다른 클러치 드럼 내에 배치된다. 일본 특허공개공보 평5-33833호는 이러한 형태의 자동 변속이의 예로서, 하나의 회전 부재를 개별적인 두 개의 다른 회전 부재에 연결하도록 작동가능한 두 개의 클러치를 포함하며, 두 클러치중 하나의 클러치 드럼이 다른 클러치의 클러치 드럼에 끼워짐으로써 자동 변속기의 필요한 축 방향 치수가 감소될 수 있는 자동변속기를 개시한다.
상기 공보에 개시된 자동 변속기에서, 마찰판을 서로 가압하도록 두 클러치의 피스톤을 이동시키기 위해 작동 유체가 공급되는 두 유체 통로가 실질적으로 동일한 반경 방향 위치에서 자동 변속기의 축 방향으로 형성된다. 두 클러치 드럼 중 하나가 다른 클러치 드럼 내에 반경 방향 안쪽으로 배치되는 배치에 의해 자 동 변속기의 필요한 축 방향 치수가 감소될 수 있다고 하더라도, 상기 두 유체 통로의 배치는 자동 변속기의 필요한 축 방향 치수가 늘어가게 해서, 자동 변속기가 비교적 큰 축 방향 전체 길이를 가지게 된다.
본 발명은 상기 배경기술의 관점에서 만들어졌다. 복수의 마찰 결합 장치를 포함하며 축소된 축 방향 치수를 가지는 자동 변속기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적은, 제 1 클러치 및 제 2 클러치를 포함하는 자동 변속기로서, (a) 제 1 클러치의 제 1 피스톤이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 제 1 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 1 오일실을 정하는 제 1 드럼, (b) 제 1 드럼을 수용하도록 제 1 드럼과 동축으로 배치되며, 제 2 클러치의 제 2 피스톤이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 제 2 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 2 오일실을 정하는 제 2 드럼, (c) 제 1 드럼 및 제 2 드럼 (52) 을 통해서 제 1 오일실에 작동 유체를 공급하여 제 1 피스톤을 작동시키는 제 1 유체 공급부, 및 (d) 제 2 드럼을 통해서 제 2 오일실에 작동 유체를 공급하여 제 2 피스톤을 작동시키는 제 2 유체 공급부를 포함하며, 제 2 유체 공급부는 제 1 유체 공급부의 반경 방향 바깥쪽에 위치하는 자동 변속기를 제공하는 본 발명의 원리에 따라 달성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따라 구성된 자동 변속기에서, 제 2 유체 공급부는 제 1 유체 공급부의 반경 방향 바깥쪽에 위치하여, 제 1 및 제 2 유체 공급부는 자동 변속기의 축 방향으로 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 제 1 및 제 2 유체 공급부 (82, 92) 는 자동 변속기의 축 방향으로 서로 가깝게 위치할 수 있고, 그에 의해 자동 변속기의 필요한 축 방향 치수를 줄일 수 있다. 자동 변속기의 축이 차량의 가로 방향 또는 측 방향으로 연장되는 형태의 전륜 구동 차량에 상기 자동 변속기가 설치되는 경우에, 차량의 전체 폭을 특히 줄일 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 형태에서, 제 2 드럼은 서로 동축인 제 2 내부 원통벽 및 제 2 외부 원통벽을 포함하며, 제 2 내부 원통벽 및 제 2 외부 원통벽의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 2 바닥벽, 및 제 2 바닥벽의 반경 방향 중간 부분으로부터 제 1 드럼을 향해 축 방향으로 연장되는 제 2 고리형 돌출부를 더 포함한다. 본 발명의 이러한 형태에서, 제 2 드럼의 제 2 내부 원통벽 및 제 2 고리형 돌출부는 자동 변속기의 하우징에 의해 회전가능하게 지지되며, 제 2 피스톤은 제 2 고리형 돌출부와 제 2 외부 원통벽 사이에 형성되는 제 2 고리형 홈에 축 방향으로 수용된다. 또한, 제 2 오일실은 제 2 피스톤, 제 2 외부 원통벽, 제 2 바닥벽, 및 제 2 고리형 돌출부에 의해 정해지며, 제 2 유체 공급부는 제 2 고리형 돌출부를 통과해 형성되는 제 2 관통 구멍을 통해 제 2 오일실과 연결된다. 따라서, 가압된 작동 유체는 제 2 고리형 돌출부를 통과해 형성된 제 2 관통 구멍을 통해 제 2 오일실로 공급되어, 제 2 오일실에 축 방향으로 활주 가능하게 수용되는 제 2 피스톤이 제 2 오일실로 주입되는 작동 유체의 압력에 의해 축 방향으로 이동된다.
상기 본 발명의 바람직한 형태의 일 바람직한 구성에서, 제 1 드럼은 서로 동축인 제 1 내부 원통벽 및 제 1 외부 원통벽을 포함하며, 제 1 내부 원통벽 및 제 1 외부 원통벽의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 1 바닥벽, 및 제 1 바닥벽의 반경 방향 중간 부분으로부터 제 2 드럼으로부터 멀어지는 축 방향으로 연장되는 제 1 고리형 돌출부를 더 포함한다. 이 경우에, 제 1 피스톤은 제 1 고리형 돌출부와 제 1 외부 원통벽 사이에 형성되는 제 1 고리형 홈에 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 제 1 오일실은 제 1 피스톤, 제 1 내부 원통벽, 제 1 바닥벽, 및 제 1 고리형 돌출부에 의해 정해진다. 또한, 제 1 유체 공급부는 제 1 내부 원통벽을 통과해 형성되는 제 1 관통 구멍 및 제 2 내부 원통벽을 통과해 형성되는 제 3 관통 구멍을 통해 제 1 오일실과 연결된다. 따라서, 가압된 작동 유체는 제 1 유체 공급부, 제 1 드럼의 제 1 내부 원통벽을 통과해 형성되는 제 1 관통 구멍, 제 2 드럼의 제 2 내부 원통벽을 통과해 형성되는 제 3 관통 구멍을 통해 제 1 오일실로 공급되어, 제 1 오일실에 축 방향으로 활주가능하게 수용되는 제 1 피스톤이 제 1 오일실로 주입되는 작동 유체의 압력에 의해 축 방향으로 이동된다.
제 1 드럼의 제 1 내부 원통벽과 제 2 드럼의 제 2 내부 원통벽은 제 1 및 제 2 내부 원통벽의 상대적인 회전을 저지하도록 서로 고정될 수 있어서, 제 1 및 제 3 관통 구멍이 각각 제 1 및 제 2 내부 원통벽을 통과해 형성될 수 있다.
제 1 클러치는 제 1 회전 부재를 제 1 회전 부재와 동축으로 배치되는 제 2 회전 부재에 선택적으로 연결하도록 제공될 수 있으며, 제 2 클러치는 제 1 회전 부재를 제 1 회전 부재와 동축으로 배치되는 제 3 회전 부재에 선택적으로 연결하도록 제공될 수 있다. 이 경우에, 제 1 클러치 및 제 2 클러치가 선택적으로 결합되는 경우에, 제 1 회전 부재가 다른 속도로 회전될 수 있어, 자동 변속기가 각각 다른 속도비를 가지는 비교적 많은 조작 위치를 가질 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따라 구성된 자동 변속기의 개략도이다.
도 2 는 도 1 의 자동 변속기의 각각의 조작 위치 (기어 위치) 를 성립시키기 위해 그 결합 상태에 위치하는 마찰 결합 클러치의 조합을 나타내는 도면이다.
도 3 은 도 1 의 자동 변속기에 합쳐지는 클러치 장치의 다면인 부분 입면도이다.
도 1 의 개략도는 본 발명의 일 실시형태에 따라 구성된 차량의 자동 변속기 (10) 를 도시한다. 자동 변속기 (10) 는 엔진 (8) 및 차량의 구동 바퀴 (미도시) 사이에 배치되고, 엔진 (8) 의 출력을 구동 바퀴에 전달하도록 구성된다. 차량은 하우징 (16) 의 형태의 정지 부재가 고정되어 있는 차체를 가진다. 하우징 (16) 내에는, 토크 변환기 (20), 토크 변환기 (20) 에 연결되는 입력축 (22), 제 1 유성 기어 세트 (24), 제 2 유성 기어 세트 (26), 및 제 3 유성 기어 세트 (28) 가 수납되어, 도 1 에 도시된 것처럼, 주요 구성요소 (20, 22, 24, 26, 28) 가 기재된 순서대로 왼쪽으로 배치된다. 토크 변환기 (20) 는 엔진 (8) 의 크랭크축 (12) 의 회전 운동을 유체 형태인 동력 전달 매체를 통해서 전달하도록 배치되는 록업 클러치 (18) 를 가진다. 자동 변속기 (10) 는 출력축 (30) 을 가지며, 출력축 (30) 의 회전 운동은 카운터 기어 (미도시) 를 통해서 구동 바퀴에 전달된다. 자동 변속기 (10) 가 그 축에 대해 대칭적으로 구성되어 있기 때문에, 자동 변속기 (10) 의 하반부는 도 1 의 개략도에 도시되지 않는다.
제 1 유성 기어 세트 (24) 는 태양 기어 (S1), 서로 맞물리는 복수 쌍의 유성 기어 (P1), 유성 기어 (P1) 를 지지하는 캐리어 (CA1), 및 유성 기어 (P1) 를 통해서 태양 기어 (S1) 와 맞물리는 링 기어 (R1) 를 포함하는 이중 피니언형이다. 캐리어 (CA1) 가 유성 기어 (P1) 를 지지해서, 각각의 유성 기어 (P1) 가 그 축에 대해 회전가능하며, 유성 기어 (P1) 들이 자동 변속기 (10) 의 축에 대해 회전가능하다.
제 1 클러치 (C1) 는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 와 토크 변환기 (20) 사이에 배치되며, 제 1 브레이크 (B1) 는 제 1 클러치 (C1) 의 반경 방향 바깥쪽에 배치된다. 또한, 제 2 클러치 (C2) 는 링 기어 (R1) 의 반경 방향 바깥쪽에 배치되며, 제 3 클러치 (C3) 는 캐리어 (CA1) 와 제 2 유성 기어 세트 (26) 사이에 배치된다.
제 2 및 제 3 유성 기어 세트 (26, 28) 각각은 캐리어와 링 기어가 서로 일체로 형성되는 라비뉴 (Ravingneaux) 형이다. 제 2 유성 기어 세트 (24) 는 태양 기어 (S2), 유성 기어 (P2), 캐리어 (CA2), 및 피니언 기어 (P2) 를 통해서 태양 기어 (S2) 와 맞물리는 링 기어 (R2) 를 포함하는 단일 피니언형이다. 캐리어 (CA2) 가 유성 기어 (P1) 를 지지해서, 피니언 기어 (P2) 가 그 축 및 자동 변속기 (10) 의 축에 대해 회전가능하다. 제 3 유성 기어 세트 (28) 는 태양 기어 (S3), 서로 맞물리는 복수 쌍의 피니언 기어 (P3), 캐리어 (CA3), 및 피니언 기 어 (P3) 를 통해서 태양 기어 (S3) 와 맞물리는 링 기어 (R3) 를 포함하는 이중 피니언형이다. 캐리어 (CA3) 가 피니언 기어 (P3) 를 지지해서, 각각의 피니언 기어 (P3) 가 그 축에 대해 회전가능하고, 피니언 기어 (P3) 들이 자동 변속기 (10) 의 축에 대해 회전가능하다.
제 2 브레이크 (B2) 및 일방향 클러치 (F1) 가 제 2 유성 기어 세트 (26) 의 링 기어 (R2) 의 반경 방향 바깥쪽에 배치되며, 제 4 클러치 (C4) 가 제 3 유성 기어 세트 (28) 의 반경 방향 바깥쪽에 배치된다.
제 1 유성 기어 세트 (24) 에서, 태양 기어 (S1) 는 하우징 (16) 에 고정되어, 정지한 채로 유지되며, 캐리어 (CA1) 는 입력축 (22) 에 직접 고정된다. 캐리어 (CA1) 가 입력축 (22) 뿐만 아니라 제 2 회전 부재 (14) 에 고정되기 때문에, 캐리어 (CA1) 는 제 2 회전 부재 (14) 로서 기능하는 것으로 간주된다. 링 기어 (R1) 는 항상 고정된 속도비로 회전된다. 링 기어 (R1) 가 제 3 회전 부재 (15) 에 고정되기 때문에, 링 기어 (R1) 는 제 3 회전 부재 (15) 로서 기능하는 것으로 간주된다. 제 2 회전 부재 (14) (캐리어 (CA1)) 는 제 2 유성 기어 세트 (26) 의 제 2 태양 기어 (S1) 에 고정된 제 1 회전 부재 (13) 에 제 1 클러치 (C1) 를 통해 연결될 수 있어서, 제 1 클러치 (C1) 가 결합 상태에 있을 때에 입력축 (22) 의 회전 운동이 속도의 감소 없이 제 2 태양 기어 (S2) 에 전달된다. 제 3 회전 부재 (15) (링 기어 (R1)) 는 제 2 클러치 (C2) 를 통해서 제 1 회전 부재 (13) 에 연결될 수 있으며, 제 3 클러치 (C3) 를 통해서 제 3 유성 기어 세트 (28) 의 태양 기어 (S3) 에 연결될 수 있어서, 고정된 속도비로 회전하는 링 기어 (R1) 의 회전 운동이, 제 2 클러치 (C2) 가 결합 상태에 있을 때는 태양 기어 (S2) 로 전달되고, 제 3 클러치 (C3) 가 결합 상태에 있을 때는 태양 기어 (S3) 로 전달된다. 제 1 브레이크 (B1) 가 결합 상태에 있을 때, 제 1 회전 부재 (13) 는 하우징 (16) 에 고정되어 정지된 채로 유지될 수 있다.
제 2 유성 기어 세트 (26) 에서, 전술한 것처럼 태양 기어 (S2) 는 제 1 유성 기어 세트 (24) 에 고정되며, 캐리어 (CA2) 는 제 3 유성 기어 세트 (28) 의 캐리어 (CA3) 와 일체로 형성된다. 태양 기어 (S2) 는 제 4 클러치 (C4) 를 통해서 입력축 (22) 에 연결될 수 있고, 제 2 브레이크 (B2) 또는 일방향 클러치 (F1) 를 통해서 하우징 (16) 에 고정될 수 있다. 링 기어 (R2) 는 제 3 유성 기어 세트 (28) 의 링 기어 (R2) 와 일체로 형성되며, 입력축 (30) 에 고정된다. 입력축 (30) 의 회전 운동은 상기 카운터 기어를 통해서 구동 바퀴에 전달된다.
제 3 유성 기어 세트 (28) 에서, 전술한 것처럼 태양 기어 (S3) 는 제 3 클러치 (C3) 를 통해서 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 링 기어 (R1) 에 연결될 수 있다. 캐리어 (CA3) 는 캐리어 (CA2) 와 동일한 기능을 가지며, 링 기어 (R3) 는 링 기어 (R2) 와 동일한 방식으로 작동한다.
전술한 것처럼 구성되는 자동 변속기 (10) 는 도 2 에 나타난 것처럼, 클러치 (C1, C2, C3, C4), 브레이크 (B1, B2), 및 일방향 클러치 (F1) 로부터 선택되는 두 개의 마찰 결합 장치의 11 가지 조합 중 대응하는 한 조합이 결합 상태에 있을 때, 그 조작 위치 "Rev1", "Rev2", "N", "1st", "2nd", "3rd", "4th", "5th", "6th", "7th", 및 "8th" 중 선택된 하나의 조작 위치에 놓인다. 도 2 에서, " ○" 는 각각의 마찰 결합 장치의 결합 상태를 나타낸다.
또한, 자동 변속기 (10) 가 도 3 의 부분 입면도에서 단면으로 도시되며, "C" 는 자동 변속기 (10) 의 축을 나타내며, 그 하반부는 도시되지 않는다.
도 3 에서, 클러치 (C1) 는 제 1 마찰 결합 장치 (36) 로 도시되며, 클러치 (C2) 는 제 2 마찰 결합 장치 (38) 로 도시되며, 브레이크 (B1) 는 제 3 마찰 결합 장치 (40) 로 도시된다.
도 3 에 상세히 도시되는 제 1 유성 기어 세트 (24) 에서, 캐리어 (CA1) 는 스러스트 베어링을 포함하는 베어링에 의해 회전가능하게 지지되는 입력축 (22) 의 플랜지부 (22a) 에 고정된다. 플랜지부 (22a) 는 입력축 (22) 으로부터 반경 방향 바깥쪽으로, 즉 축 (C) 에 수직하게 연장된다. 태양 기어 (S1) 는 하우징 (16) 에 고정되고, 유성 기어 (P1) 와 맞물리는 고리 모양 부재 형태인 링 기어 (R1) 는 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 복수의 마찰판 (64) 이 스플라인 (spline) 결합하는 스플라인이 형성된 외주면을 가진다. 링 기어 (R1) 는 제 2 클러치 허브 (60) 에 고정되어, 링 기어 (R1) 의 회전 운동이 제 2 클러치 허브 (60) 에 전달된다.
제 1 클러치 (C1) 의 형태인 제 1 마찰 결합 장치 (36) 는 그 주요 구성요소로서 제 1 클러치 허브 (42), 제 1 드럼 (44), 제 1 드럼 (44) 내에 축 방향으로 활주가능하게 수용되는 제 1 피스톤 (46), 리턴 스프링 (48), 및 리턴 스프링 (48) 이 설치되는 스프링대 (50) 를 포함한다. 제 1 클러치 허브 (42) 는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 를 통해서 입력축 (22) 의 회전 운동을 받는다. 리턴 스프링 (48) 은 제 1 피스톤 (46) 이 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 마찰판 (62, 64) 로부터 축 방향으로 떨어지도록 제 1 피스톤 (46) 을 그 최초 축 방향 위치로 치우치게 한다.
제 2 클러치 (C2) 의 형태인 제 2 마찰 결합 장치 (38) 는 그 주요 구성요소로서 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 링 기어 (R1) 와 일체로 회전가능하게 형성되는 제 2 클러치 허브 (60), 제 2 드럼 (52), 제 2 드럼 (52) 내에 축 방향으로 활주가능하게 수용되는 제 2 피스톤 (54), 리턴 스프링 (56), 및 리턴 스프링 (56) 이 설치되는 스프링대 (58) 를 포함한다. 리턴 스프링 (56) 은 제 2 피스톤 (54) 이 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62, 64) 로부터 축 방향으로 떨어지도록 제 1 피스톤 (46) 을 그 최초 축 방향 위치로 치우치게 한다.
제 1 브레이크 (B1) 의 형태인 제 3 마찰 결합 장치 (40) 는 그 주요 구성요소로서 상기 제 2 드럼 (52), 제 3 피스톤 (61), 리턴 스프링 (65), 리턴 스프링 (65) 이 설치되는 스프링대 (68), 및 하우징 (16) 을 포함한다. 제 2 드럼 (52) 은 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (64) 이 스플라인 결합하는 스플라인이 형성된 외주면을 가진다.
제 1 드럼 (44) 은 반대편 축 방향 단부 중 하나가 개방되며, 다른 축 방향 단부는 막힌 이중 슬리브 구조이다. 상세히 설명하면, 제 1 드럼 (44) 은 축 (C) 과 정렬된 공통의 축을 가지는 제 1 내부 원통벽 (44a) 및 제 1 외부 원통벽 (44c); 제 1 내부 원통벽 (44a) 및 제 1 외부 원통벽 (44c) 을 그 대응하는 축 방향 단부에서 연결하는 고리형 원반 형태의 제 1 바닥벽 (44b); 및 제 1 바닥벽 (44b) 의 반경 방향 중간 부분으로부터 축 방향으로 제 1 드럼 (44) 의 개방된 단부를 향해, 즉 제 2 드럼 (52) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 돌출되는 제 1 고리형 돌출부 (44d) 를 포함한다.
제 1 내부 원통벽 (44a) 은 제 2 드럼 (52) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) (후술됨) 의 외주면의 지름과 실질적으로 동일한 지름을 가지는 내주면을 가져서, 제 1 내부 원통벽 (44a) 이 제 2 내부 원통벽 (70a) 에 끼워진다. 제 1 외부 원통벽 (44a) 은 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 마찰판 (62) 이 그 반경 방향 바깥쪽 단부에 스플라인 결합되는 스플라인이 형성된 외주면을 가진다. 마찰판 (62) 와 마찰판 (64) 은 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 축 방향으로 교대로 배치되어, 마찰판 (64) 각각이 인접한 두 마찰판 (62) 사이에 끼워넣어진다. 마찰판 (64) 은 제 1 클러치 허브 (42) 의 스플라인이 형성된 외주면에 그 반경 방향 안쪽 단부로 스플라인 결합된다. 이 제 1 클러치 허브 (42) 는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 에 고정되고, 캐리어 (CA1) 와 함께 회전된다. 캐리어 (CA1) 뿐만 아니라 제 1 클러치 허브 (42) 도 도 1 에 도시된 제 2 회전 부재 (14) 로서 기능한다.
제 1 피스톤 (46) 은 제 1 드럼 (44) 의 제 1 고리형 돌출부 (44d) 와 제 1 내부 원통벽 (44a) 사이에 형성되는 제 1 고리형 홈 (45) 에 축 방향으로 활주가능하게 끼워진다.
제 1 피스톤 (46) 은 O-링을 통해 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 의 외주면에 축 방향으로 활주가능하게 끼워지는 제 1 내부 슬리브부 (46a), O-링을 통해 제 1 드럼 (44) 의 제 1 고리형 돌출부 (44d) 의 외주면에 축 방향으로 활주가능하게 끼워지는 제 1 외부 슬리브부 (46c), 제 1 내부 슬리브부 (46a) 와 제 1 외부 슬리브부 (46c) 를 연결하는 고리형 원방의 형태인 기부 (46b), 및 제 1 드럼 (44) 의 제 1 고리형 돌출부 (44d) 에 인접한 제 1 외부 슬리브부 (46c) 의 축 방향 일단부로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 가압부 (46d) 를 포함한다. 가압부 (46d) 는 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 가장 가까운 마찰판 (62) 에 접촉하며 가압하여 마찰판 (62, 64) 을 서로에 대해 미는 말단부를 가진다. 제 1 피스톤 (46), 제 1 내부 원통벽 (44), 제 1 바닥벽 (44b), 및 제 1 고리형 돌출부 (44d) 에 의해 압력 기밀 공간인 제 1 오일실 (49) 이 정해진다.
제 2 드럼 (52) 은 하우징 (16) 의 형태인 정지 부재에 의해 회전가능하게 지지되고, 서로 용접되는 내부 드럼 (70) 및 외부 드럼 (72) 의 형태인 두 부재로 이루어진다.
내부 드럼 (70) 은 하우징 (16) 에 의해 회전가능하게 지지되는 제 2 내부 원통벽 (70a), 및 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 반대편 축 방향 단부 중 제 1 유성 기어 세트 (24) 에서 먼 단부로부터 연장되는 제 2 고리형 돌출부 (70b) 로 이루어진다. 제 2 고리형 돌출부 (70b) 는 원통부 (67), 및 원통부 (67) 의 반대편 축 방향 단부 중 하나에 형성되고 제 1 드럼 (44) 의 제 1 바닥벽 (44b) 에 접하는 접합부 (66) 를 가진다.
외부 드럼 (72) 는 그 반대편 축 방향 단부 중 하나가 개방되며, 제 2 바닥벽 (72a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b) 으로 이루어지는 원통형 부재이다. 제 2 바닥벽 (72a) 은 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 의 반대편 축 방향 단부 중 접합부 (66) 에서 먼 단부에 용접된다. 제 2 바닥벽 (72a) 은 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 의 반경 방향 바깥쪽으로 연장된다. 제 2 외부 원통벽 (72b) 은 제 2 바닥벽 (72a) 의 반경 방향 바깥쪽 단부로부터 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 연장된다. 제 2 드럼 (52) 은 제 2 내부 원통부 (70a), 제 2 외부 원통부 (72b), 제 2 내부 원통부 (70a) 와 제 2 외부 원통부 (72a) 를 연결하는 제 2 바닥벽 (72a), 제 2 바닥벽 (72a) 의 반경 방향 중간 부분으로부터 제 1 드럼 (44) 을 향하는 축 방향으로 연장되는 제 2 고리형 돌출부 (70b) 를 포함한다고 간주된다.
제 2 외부 원통벽 (72b) 의 개방된 축 방향 단부는 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62) 이 그 반경 방향 바깥쪽 단부로 스플라인 결합되는 스플라인이 형성된 내주면을 가지며, 각각의 다른 마찰판 (64) 은 인접한 두 마찰판 (62) 사이에 끼워넣어진다. 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (64) 은 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 링 기어 (R1) 의 스플라인이 형성된 외주면에 그 반경 방향 안쪽 단부로 스플라인 결합된다.
제 2 외부 원통벽 (72b) 은 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (62) 이 그 반경 방향 안쪽 단부로 스플라인 결합되는 스플라인이 형성된 내주면을 가지며, 각각의 다른 마찰판 (62) 은 인접한 두 마찰판 (64) 사이에 끼워넣어진다. 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (62) 은 하우징 (16) 의 제 3 외부 원통벽 (16a) 의 스플라인이 형성된 내주면에 그 반경 방향 바깥쪽 단부로 스플라인 결합된다.
제 2 피스톤 (54) 은 제 2 고리형 돌출부 (70b) 와 제 2 외부 원통벽 (72b) 사이에 형성되는 제 2 고리형 홈 (71) 에 축 방향으로 활주가능하게 수용된다.
제 2 피스톤 (54) 은 기부 (54a), 슬리브부 (54b), 및 가압부 (54c) 로 이루어진다. 기부 (54a) 는 제 2 고리형 돌출부 (70b) 와 제 2 외부 원통벽 (72b) 사이의 제 2 고리형 홈 (71) 에 O-링을 통해 축 방향으로 활주가능하게 끼워진다. 슬리브부 (54b) 는 기부 (54a) 의 반경 방향 바깥쪽 단부로부터, 제 1 드럼 (44) 의 제 1 외부 원통벽 (44c) 과 제 2 드럼 (52) 의 외부 드럼 (72) 의 제 2 외부 원통벽 (72b) 사이에 형성된 고리형 공간을 통과해, 제 1 외부 원통벽 (44c) 의 개방된 축 방향 단부를 지나서, 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62, 64) 을 향해 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 연장된다. 가압부 (54c) 는 기부 (54a) 에서 먼 슬리브부 (54b) 의 축 방향 단부에 형성되며, 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 가장 가까운 마찰판 (72) 에 접촉하여 가압해서, 마찰판 (62, 64) 을 서로에 대해 민다. 제 2 피스톤 (54) 의 기부 (54a), 외부 드럼 (72) 의 제 2 바닥벽 (72a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b), 및 제 2 고리형 돌출부 (70b) 에 의해 압력 기밀 공간인 제 2 오일실 (55) 이 정해진다.
제 3 피스톤 (61) 은 하우징 (16) 의 제 3 외부 원통벽 (16a) 과 제 3 고리형 돌출부 (16b) 사이에 형성된 공간에서 O-링을 통해 축 방향으로 활주가능하게 수용된다. 제 3 피스톤 (61) 은 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 가장 가까운 마찰판 (72) 에 접촉하여 가압해서, 마찰판 (62, 64) 을 서로에 대해 미는 가압부 (61a) 를 포함한다. 가압부 (61a) 는 제 3 외부 원통벽 (16a) 에 고정된 스프 링대 (68) 를 통과해 연장되며, 리턴 스프링 (65) 은 스프링대 (68) 와 제 3 피스톤 (61) 사이에 끼워져서, 제 3 피스톤 (61) 을 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (62, 64) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 최초 축 방향 위치를 향해 치우치게 한다. 제 3 피스톤 (61), 제 3 외부 원통벽 (16a), 및 제 3 고리형 돌출부 (16b) 에 의해 압력 기밀 공간인 제 3 오일실 (63) 이 정해진다.
스프링대 (50) 는 내부 드럼 (70) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 외주면과 제 1 피스톤 (46) 의 제 1 외부 슬리브부 (46c) 의 내주면 사이에 끼워지는 원반형 부재이다. 제 1 피스톤 (48) 을 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 마찰판 (62, 64) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 치우치게 하는 상기 리턴 스프링 (48) 은 스프링대 (50) 와 제 1 피스톤 (46) 사이에 끼워진다. 스프링대 (50) 는 제 2 마찰 결합 장치 (38) 측 표면이 내부 드럼 (70) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 외주면에 고정된 리테이너 (retainer) 링 (78) 과 접촉되어 유지된다. 리테이너 링 (78) 은 스프링대 (50) 가 제 1 피스톤 (46) 으로부터 멀어진 축 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 스프링대 (50), 제 1 피스톤 (46), 제 1 내부 원통벽 (44a), 및 제 2 원통벽 (70a) 에 의해 정해지는 압력 기밀 공간은 소위 "원심 압력 제거실"로서 기능한다.
스프링대 (58) 는 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 외주면과 제 2 피스톤 (54) 의 슬리브부 (54b) 의 내주면 사이에 끼워지는 원반형 부재이다. 제 2 피스톤 (54) 을 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62, 64) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 치우치게 하는 상기 리턴 스프링 (56) 은 스프링대 (58) 와 제 2 피스톤 (54) 의 기부 (54a) 사이에 끼워진다. 스프링대 (58) 는 제 1 드럼 (44) 측 표현이 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 외주면에 고정된 리테이너 링 (79) 에 접촉되어 유지된다. 리테이너 링 (79) 은 스프링대 (58) 가 제 2 피스톤 (64) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 스프링대 (58), 제 2 피스톤 (64), 및 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 에 의해 정해지는 압력 기밀 공간은 또 다른 "원심 압력 제거실" 로서 기능한다.
하우징 (16) 은 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 을 통과해 형성된 제 1 관통 구멍 (84) 및 제 2 드럼 (52) 의 내부 드럼 (70) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 을 통과해 형성된 제 3 관통 구멍 (86) 을 통해서 제 1 오일실 (49) 로 가압된 작동 유체를 공급하는 제 1 유체 공급부 (82) 를 가진다. 하우징 (16) 은 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 봤을 때 제 1 유체 공급부 (82) 의 반대편 양 옆에 위치하는 링 (87) 의 형태인 두 개의 제 1 밀봉 부재를 가진다. 제 1 밀봉 링 (87) 은 제 1 유체 공급부 (82) 로부터 작동 유체가 누출되는 것을 방지한다.
하우징 (16) 은 제 2 드럼 (52) 의 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 를 통과해 형성된 제 2 관통 구멍 (94) 을 통해 제 2 오일실 (55) 로 가압된 작동 유체를 공급하는 제 2 유체 공급부 (92) 를 더 가진다. 하우징 (16) 은 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 봤을 때 제 2 유체 공급부 (92) 의 반대편 양 옆에 위치하는 링 (95) 의 형태인 두 개의 제 2 밀봉 부재를 가진다. 제 2 밀봉 링 (95) 은 제 2 유체 공급부 (92) 로부터 작동 유체가 누출되는 것을 방지한다.
제 2 관통 구멍 (94) 은 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 를 통과해서 제 2 유체 공급부 (92) 와 유체 교환을 하며 형성되며, 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 는 내부 드럼 (70) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 보다 더 큰 지름을 가진다. 따라서, 제 2 유체 공급부 (92) 는 제 1 유체 공급부 (82) 의 반경 방향 바깥쪽에 위치한다. 따라서, 제 1 유체 공급부 (82) 의 한 측에 위치하는 두 개의 제 1 밀봉 링 (87) 중 제 2 유체 공급부 (92) 에 더 가까운 제 1 밀봉 링 (87) 과 제 2 유체 공급부 (92) 의 한 측에 위치하는 두 개의 제 2 밀봉 링 (95) 중 제 1 유체 공급부 (82) 에 더 가까운 제 2 밀봉 링 (95) 은 두 인접한 밀봉 링 (87, 95) 사이의 간섭 없이 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 서로 비교적 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 두 인접한 밀봉 링 (87, 95) 이 실질적으로 자동 변속기 (10) 의 동일 축 위치에 위치하는 경우에도, 제 1 유체 공급부 (82) 및 제 2 유체 공급부 (92) 는 서로 가깝게 위치할 수 있다.
본 실시형태에서, 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 은 서로 연결되어, 서로에 대해 축 방향으로 이동할 수 있지만, 서로에 대해 회전할 수는 없으며, 즉 함께 회전한다. 이를 위해, 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 의 개방된 축 방향 단부가 스플라인이 형성된 내주면을 가지고, 제 2 드럼의 내부 드럼 (70) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 대응되는 개방된 축 방향 단부가 스플라인이 형성된 외주면을 가진다. 따라서, 제 1 내부 원통벽 (44a) 과 제 2 내부 원통벽 (70a) 은 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 의 상대적인 축 방향 이동을 가능하게 하면서 상대적인 회전을 저지하는 스플라인 결합부 (70) 를 가지도록 협동 작용한다. 또한, 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 접합부 (66) 는 제 1 바닥벽 (44) 과 접촉함으로써, 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 의 상대적인 축 방향 이동 거리를 제한하는 스토퍼 (stopper) 로서 기능한다는 점을 유의해야 한다. 또한, 스프링대 (50) 에 설치되고 제 1 피스톤 (46) 및 제 1 드럼 (44) 을 제 2 드럼 (52) 쪽으로 치우치게 하는 리턴 스프링 (48) 은 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 의 스프링대 (50) 를 향한 축 방향 이동 거리를 제한하는 기능을 한다.
스프링대 (50) 와 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 사이에는 윤활제 수용판 (98) 이 끼워진다. 또한, 이 윤활제 수용판 (98) 은 일체로서의 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 의 축 방향 이동을 제한하는 스토퍼로서 기능한다. 윤활제 수용판 (98) 은 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 유성 기어 (P) 를 윤활하기 위해, 윤활제를 모아서 모인 윤활제가 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 를 통해 형성된 오일 통로 (100) 로 향하게 한다.
본 발명에 따라 구성된 자동 변속기 (10) 의 작동을 설명한다.
가압된 작동 유체가 하우징 (16) 의 제 1 유체 공급부 (82), 제 1 내부 원통벽 (44a) 의 제 1 관통 구멍 (84), 및 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 제 3 관통 구멍 (86) 을 통해 제 1 오일실 (49) 로 공급되는 경우에, 기부 (46b) 가 제 1 드럼 (44) 의 제 1 바닥벽 (44b) 에서 멀어지는 축 방향으로 이동되도록 제 1 피스톤 (46) 이 축 방향으로 이동하여, 가압부 (46d) 가 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 가장 가까운 마찰판 (62) 에 접촉하게 된다. 가압부 (46d) 로부터 먼 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 한 측에 위치하며, 제 1 드럼 (44) 의 제 1 외부 원통벽 (44c) 의 내주면에 고정되는 리테이너 링 (78) 에 의해서, 제 1 드럼 (44) 의 개방된 축 방향 단부를 향하는 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 마찰판 (62, 64) 의 축 방향 이동이 방지된다. 따라서, 리테이너 링 (78) 을 향하는 가압부 (46d) 의 축 방향 이동에 의해서, 제 1 마찰 결합 장치 (36) 의 마찰판 (62, 64) 이 서로에 대해 가압된다. 따라서, 제 1 클러치 (C1) 의 형태인 제 1 마찰 결합 장치 (36) 가 결합 상태에 있게 된다.
전술한 것처럼, 제 1 피스톤 (46) 의 축 방향 이동에 의해 제 1 마찰 결합 장치 (36) 가 결합되는 경우에, 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 캐리어 (CA1) 의 회전 운동이 제 1 드럼 (44) 에 전달되어, 제 2 드럼 (52) 이 제 1 드럼 (44) 과 함께 회전한다. 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 이 도 1 에 도시된 제 1 클러치 (C1) 의 형태인 제 1 마찰 결합 장치 (36) 를 포함하는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 제 1 회전 부재 (13) 로서 기능하도록 협동 작용한다는 점을 유의해야 한다. 제 1 회전 부재 (13) 의 회전 운동은 제 2 유성 기어 세트 (26) 의 태양 기어 (S2) 에 전달된다.
가압된 작동 유체가 하우징 (16) 의 제 2 유체 공급부 (92) 및 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 제 2 관통 구멍 (94) 을 통해서 제 2 오일실 (55) 로 공급되는 경우에, 기부 (54a) 가 외부 드럼 (72) 의 제 2 바닥벽 (72a) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 이동하도록 제 2 피스톤 (54) 이 축 방향으로 이동하여, 가압부 (54c) 가 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 가장 가까운 마찰판 (62) 와 접촉하게 된다. 가압부 (54c) 로부터 먼 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 한 측에 위치하며, 외부 드럼 (72) 의 제 2 외부 원통벽 (72b) 의 내주면에 고정되는 리테이너 링 (96) 에 의해서, 외부 드럼 (72) 의 개방된 축 방향 단부를 향하는 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62, 64) 의 축 방향 이동이 방지된다. 따라서, 리테이너 링 (96) 을 향하는 가압부 (54c) 의 축 방향 이동에 의해서, 제 2 마찰 결합 장치 (38) 의 마찰판 (62, 64) 이 서로에 대해 가압된다. 따라서, 제 2 클러치 (C2) 의 형태인 제 2 마찰 결합 장치 (38) 가 결합 상태에 있게 된다.
전술한 것처럼, 제 2 피스톤 (54) 의 축 방향 이동에 의해 제 2 마찰 결합 장치 (38) 가 결합되는 경우에, 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 링 기어 (R1) 의 회전 운동이 제 2 드럼 (52) 에 전달된다. 링 기어 (R1) 가 도 1 에 도시된 제 2 클러치 (C2) 의 형태인 제 2 마찰 결합 장치 (38) 를 포함하는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 제 3 회전 부재 (15) 로서 기능한다는 점을 유의해야 한다. 제 3 회전 부재 (15) 의 회전 운동은 제 2 유성 기어 세트 (26) 의 태양 기어 (S2) 에 전달된다.
가압된 작동 유체가 미도시된 유체 통로를 통해서 제 3 오일실 (63) 에 공급되는 경우에, 제 3 피스톤 (61) 이 제 3 마찰 결합 장치 (40) 를 향해 축 방향으로 이동해서, 가압부 (61a) 가 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 가장 가까운 마찰판 (62) 에 접촉하게 된다. 가압부 (61a) 로부터 먼 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 한 측에 위치하며, 제 3 외부 원통벽 (16b) 의 내주면에 고정되는 리테이너 링 (104) 에 의해서, 하우징 (16) 의 제 3 외부 원통벽 (16a) 의 개방된 축 방향 단부를 향하는 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (62, 64) 의 축 방향 이동이 방지된다. 따라서, 리테이너 링 (104) 을 향하는 가압부 (61a) 의 축 방향 이동에 의해서, 제 3 마찰 결합 장치 (40) 의 마찰판 (62, 64) 이 서로에 대해 가압된다. 따라서, 제 1 브레이크 (B1) 의 형태인 제 3 마찰 결합 장치 (40) 가 결합 상태에 있게 된다.
전술한 것처럼, 제 3 피스톤 (61) 의 축 방향 이동에 의해 제 3 마찰 결합 장치 (40) 가 결합되는 경우에, 제 2 드럼 (52) 및 제 1 드럼 (44) 의 회전 운동이 저지되어 정지된다. 제 1 드럼 (44) 및 제 2 드럼 (52) 이 도 1 에 도시된 제 2 클러치 (C2) 의 형태인 제 3 마찰 결합 장치 (40) 를 포함하는 제 1 유성 기어 세트 (24) 의 제 1 회전 부재 (13) 로서 기능한다는 점을 유의해야 한다. 제 2 유성 기어 세트 (26) 의 태양 기어 (S2) 의 회전 운동이 저지되어 정지된다.
본 발명의 설명된 실시형태에 따라 구성된 자동 변속기 (10) 에서, 제 1 유체 공급부 (82) 및 제 2 유체 공급부 (92) 는 자동 변속기 (10) 의 각각 다른 반경 방향 위치에 위치하여, 제 1 유체 공급부 (82) 에 제공되는 제 1 밀봉 링 (87) 과 제 2 유체 공급부 (92) 에 제공되는 제 2 밀봉 링 (95) 이 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 제 1 유체 공급부 (82) 및 제 2 유체 공급부 (92) 는 자동 변속기 (10) 의 축 방향으로 서로 가깝게 위치할 수 있고, 그에 의해 자동 변속기 (10) 의 필요 한 축 방향 치수를 줄일 수 있다.
또한, 설명된 실시형태는, 가압된 작동 유체가 제 2 유체 공급부 (92) 와 제 2 드럼 (52) 의 내부 드럼 (70) 의 제 2 고리형 돌출부 (70b) 의 원통부 (67) 를 통해 형성되는 제 2 관통 구멍 (94) 을 통해서 제 2 오일실 (55) 로 공급되어, 제 2 오일실 (55) 로 주입된 작동 유체의 압력에 의해 제 2 피스톤 (54) 이 이동하도록 구성된다.
또한, 설명된 실시형태는, 가압된 작동 유체가 제 1 유체 공급부 (82), 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 를 통해 형성되는 제 1 관통 구멍 (84), 및 제 2 드럼 (52) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 를 통해 형성되는 제 3 관통 구멍 (86) 을 통해서 제 1 오일실 (49) 로 공급되어, 제 1 오일실 (49) 로 주입된 작동 유체의 압력에 의해 제 1 피스톤 (46) 이 이동하도록 구성된다.
또한, 설명된 실시형태는, 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 과 제 2 드럼 (52) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 이 제 1 내부 원통벽 (44a) 과 제 2 내부 원통벽 (70a) 의 상대적인 회전을 저지하도록 서로 스플라인 결합되어, 제 1 및 제 3 관통 구멍이 제 1 내부 원통벽 (44a) 과 제 2 내부 원통벽 (70a) 각각을 통과해 형성될 수 있도록 구성된다.
또한, 설명된 실시형태는, 제 1 클러치 (C1) 가 서로 동축인 제 1 회전 부재 (13) 및 제 2 회전 부재 (14) 를 선택적으로 서로 연결하도록 제공되고, 제 2 클러치 (C2) 가 서로 동축인 제 1 회전 부재 (13) 및 제 3 회전 부재 (15) 를 선택적으로 서로 연결하도록 제공됨으로써, 제 1 클러치 (C1) 및 제 2 클러치 (C2) 가 선택 적으로 결합되는 경우에, 제 1 회전 부재 (13) 가 다른 속도로 회전될 수 있어, 자동 변속기 (10) 가 각각 다른 속도비를 가지는 비교적 많은 조작 위치를 가질 수 있도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 수반된 도면을 참조하여 상세히 설명되었으며, 본 발명이 설명된 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 달리 구현될 수도 있다는 점을 알아야 한다.
설명된 실시형태에 따른 자동 변속기 (10) 는 자동 변속기의 축이 차량의 측 방향 또는 가로 방향에 평행하도록 자동 변속기가 설치되는 FF (front-engine front-drive) 차량 등의 가로 방향으로 설치된 엔진을 장비한 차량에 적합하게 사용된다. 그러나, 본 발명에 따른 자동 변속기는 자동 변속기의 축이 차량의 세로 방향에 평행하도록 자동 변속기가 설치되는 FR 차량 등의 세로 방향으로 설치된 엔진을 장비한 차량에 사용될 수 있다.
본 발명은 당업자에게 가능한 다양한 다른 변경 및 개량으로 구현될 수 있다는 점을 알아야 한다.

Claims (10)

  1. 제 1 클러치 (C1) 및 제 2 클러치 (C2) 를 포함하는 자동 변속기로서,
    상기 제 1 클러치 (C1) 의 제 1 피스톤 (46) 이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 상기 제 1 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 1 오일실 (49) 을 정하는 제 1 드럼 (44);
    상기 제 1 드럼을 수용하도록 상기 제 1 드럼과 동축으로 배치되며, 상기 제 2 클러치 (C2) 의 제 2 피스톤 (54) 이 축 방향으로 활주가능하게 수용되며, 상기 제 2 피스톤과 협동 작용하여 그 사이에 제 2 오일실 (55) 을 정하는 제 2 드럼 (52);
    상기 제 1 드럼 (44) 및 상기 제 2 드럼 (52) 을 통해서 상기 제 1 오일실 (49) 에 작동 유체를 공급하여 상기 제 1 피스톤 (46) 을 작동시키는 제 1 유체 공급부 (82); 및
    상기 제 2 드럼 (52) 을 통해서 상기 제 2 오일실 (55) 에 작동 유체를 공급하여 상기 제 2 피스톤 (54) 을 작동시키는 제 2 유체 공급부 (92) 를 포함하며,
    상기 제 2 유체 공급부 (92) 는 상기 제 1 유체 공급부 (82) 의 반경 방향 바깥쪽에 위치하는 자동 변속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 드럼 (52) 은 서로 동축인 제 2 내부 원통벽 (70a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b) 을 포함하며, 상기 제 2 내부 원통벽 (70a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b) 의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 2 바닥벽 (72a) 을 더 포함하며,
    상기 제 2 드럼은 상기 제 2 바닥벽 (72a) 의 반경 방향 중간 부분으로부터 상기 제 1 드럼 (44) 을 향해 축 방향으로 연장되는 제 2 고리형 돌출부 (70b) 를 더 포함하며,
    상기 제 2 드럼 (52) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 및 제 2 고리형 돌출부 (70b) 는 상기 자동 변속기 (10) 의 하우징 (16) 에 의해 회전가능하게 지지되며,
    상기 제 2 피스톤 (54) 은 상기 제 2 고리형 돌출부 (70b) 와 상기 제 2 외부 원통벽 (72b) 사이에 형성되는 제 2 고리형 홈 (71) 에 축 방향으로 활주가능하게 수용되며,
    상기 제 2 오일실 (55) 은 상기 제 2 피스톤 (54), 상기 제 2 외부 원통벽 (72b), 상기 제 2 바닥벽 (72a), 및 상기 제 2 고리형 돌출부 (70b) 에 의해 정해지며,
    상기 제 2 유체 공급부 (92) 는 상기 제 2 고리형 돌출부 (70b) 를 통과해 형성되는 제 2 관통 구멍 (94) 을 통해 상기 제 2 오일실과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 드럼 (44) 은 서로 동축인 제 1 내부 원통벽 (44a) 및 제 1 외부 원통벽 (44c) 을 포함하며, 상기 제 1 내부 원통벽 (44a) 및 제 1 외부 원통벽 (44c) 의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 1 바닥벽 (44b) 을 더 포함하며,
    상기 제 1 드럼은 상기 제 1 바닥벽 (44b) 의 반경 방향 중간 부분으로부터 상기 제 2 드럼 (52) 으로부터 멀어지는 축 방향으로 연장되는 제 1 고리형 돌출부 (44d) 를 더 포함하며,
    상기 제 1 피스톤 (44) 은 상기 제 1 고리형 돌출부 (44d) 와 상기 제 1 외부 원통벽 (44c) 사이에 형성되는 제 1 고리형 홈 (45) 에 축 방향으로 활주가능하게 수용되며,
    상기 제 1 오일실 (49) 은 상기 제 1 피스톤 (44), 상기 제 1 내부 원통벽 (44a), 상기 제 1 바닥벽 (44b), 및 상기 제 1 고리형 돌출부 (44d) 에 의해 정해지며,
    상기 제 1 유체 공급부 (82) 는 상기 제 1 내부 원통벽 (44a) 을 통과해 형성되는 제 1 관통 구멍 (84) 및 상기 제 2 내부 원통벽 (70a) 을 통과해 형성되는 제 3 관통 구멍 (86) 을 통해 상기 제 1 오일실과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 드럼 (44) 의 제 1 내부 원통벽 (44a) 과 상기 제 2 드럼 (52) 의 제 2 내부 원통벽 (70a) 은 상기 제 1 및 제 2 내부 원통벽의 상대적인 회전을 저지하도록 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 클러치 (C1) 는 제 1 회전 부재 (13) 를 상기 제 1 회전 부재와 동축으로 배치되는 제 2 회전 부재 (14) 에 선택적으로 연결하도록 제공되며, 상기 제 2 클러치 (C2) 는 상기 제 1 회전 부재 (13) 를 상기 제 1 회전 부재와 동축으로 배치되는 제 3 회전 부재 (15) 에 선택적으로 연결하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 관통 구멍 (84) 및 상기 제 3 관통 구멍 (86) 과 연결되어 형성되는 상기 제 1 유체 공급부 (82), 및 상기 제 2 관통 구멍 (94) 과 연결되어 형성되는 상기 제 2 유체 공급부 (92) 를 가지는 하우징 (16) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징 (16) 은 자동 변속기의 축 방향으로 봤을 때 상기 제 1 유체 공급부 (82) 의 반대편 양 옆에 배치되는 두 개의 제 1 밀봉 부재, 및
    자동 변속기의 축 방향으로 봤을 때 상기 제 2 유체 공급부 (92) 의 반대편 양 옆에 배치되는 두 개의 제 2 밀봉 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 드럼 (44) 및 상기 제 2 드럼 (52) 을 제 1 및 제 2 드럼의 축 방향으로 서로 접촉시키는 접합부 (66), 및
    상기 제 1 드럼 (44) 을 상기 제 2 드럼 (52) 에 결합시키며, 상기 제 1 및 제 2 드럼의 공통 축에 대한 상기 제 1 드럼 (44) 및 상기 제 2 드럼 (52) 의 상대적인 회전을 저지하는 결합부 (74) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 드럼 (44) 은 서로 동축인 제 1 내부 원통벽 (44a) 및 제 1 외부 원통벽 (44c), 및 상기 제 1 및 제 2 원통벽 (44a, 44c) 의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 1 바닥벽 (44b) 을 포함하며,
    상기 제 2 드럼 (52) 은 서로 동축인 제 2 내부 원통벽 (70a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b), 및 상기 제 2 내부 원통벽 (70a) 및 제 2 외부 원통벽 (72b) 의 대응하는 축 방향 단부를 연결하는 제 2 바닥벽 (72a) 을 포함하며,
    상기 결합부는 상기 제 1 내부 원통벽 (44a) 의 내주면에 형성되는 제 1 스플라인 치형 (spline teeth), 및 상기 제 2 원통벽 (70a) 의 외주면에 형성되는 제 2 스플라인 치형에 의해 구성되는 스플라인 결합부 (74) 인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 드럼은 상기 제 2 바닥벽 (72a) 의 반경 방향 중간 부분으로부터 상기 제 1 바닥벽 (44b) 을 향해 축 방향으로 연장되어, 상기 제 1 바닥벽과 접촉하는 제 2 고리형 돌출부 (70b) 를 더 포함하며, 상기 접합부 (66) 는 상기 제 2 고리형 돌출부 (70b) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.
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