KR20160054453A - 변속 장치 - Google Patents

변속 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160054453A
KR20160054453A KR1020167000262A KR20167000262A KR20160054453A KR 20160054453 A KR20160054453 A KR 20160054453A KR 1020167000262 A KR1020167000262 A KR 1020167000262A KR 20167000262 A KR20167000262 A KR 20167000262A KR 20160054453 A KR20160054453 A KR 20160054453A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
planetary gear
clutch
gear
brake
speed
Prior art date
Application number
KR1020167000262A
Other languages
English (en)
Inventor
노부타다 스기우라
다카시 모리모토
도시히코 아오키
히로시 가토
사토루 가스야
마사히로 오타케
마사노리 무라카미
다쿠야 나카지마
Original Assignee
아이신에이더블류 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이신에이더블류 가부시키가이샤 filed Critical 아이신에이더블류 가부시키가이샤
Publication of KR20160054453A publication Critical patent/KR20160054453A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/666Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • F16H37/0813Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts with only one input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F16H61/0265Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0046Details of fluid supply channels, e.g. within shafts, for supplying friction devices or transmission actuators with control fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0069Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising ten forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

자동 변속기(20)의 복합 유성 기어열(25)은, 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)가 브레이크 B2에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에 제3 캐리어(23c)에 전달된 동력을 증속하여 제1 출력 요소로서의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)와 제2 출력 요소로서의 제4 링 기어(24r)에 전달하고, 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)를 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)의 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)에 선택적으로 접속하는 클러치 C3과, 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)를 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)에 선택적으로 접속하는 클러치 C4는, 제1, 제2 유성 기어(21, 22)보다도 축 방향에 있어서의 복합 유성 기어열(25)측에 배치된다.

Description

변속 장치 {TRANSMISSION DEVICE}
본 발명은 차량의 원동기로부터 입력축에 전달된 동력을 변속하여 출력축에 전달하는 변속 장치에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 변속 장치로서, 2개의 싱글 피니언식의 유성 기어와, 소위 심슨형의 복합 유성 기어 기구와, 4개의 클러치와, 2개의 브레이크를 포함하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 변속 장치를 구성하는 복합 유성 기어 기구는, 입력축에 연결되는 입력 요소와, 브레이크에 의해 선택적으로 회전 불가능하게 고정되는 고정 가능 요소와, 제1 및 제2 출력 요소를 갖는다. 또한, 제1 출력 요소는, 제1 클러치에 의해 다른 회전 요소에 선택적으로 접속되고, 제2 출력 요소는, 제2 클러치에 의해 다른 회전 요소에 선택적으로 접속된다.
미국 특허 제8,202,190호 명세서(도 2)
상기 종래의 변속 장치를 구성하는 복합 유성 기어 기구는, 고정 가능 요소가 브레이크에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에, 입력 요소에 전달된 동력을 증속하여 제1 및 제2 출력 요소에 전달하는 것이다. 따라서, 상기 변속 장치에서는, 제1 출력 요소에 대응한 제1 클러치 및 제2 출력 요소에 대응한 제2 클러치의 클러치 허브나 클러치 드럼과 같은 구성 요소의 최고 회전 속도가 높아지고, 어떠한 대책을 실시하지 않으면, 이들 구성 요소에 작용하는 원심력이 커져 버린다. 그리고, 이와 같이 큰 원심력이 작용하는 구성 요소의 강도를 확보하려고 하면, 당해 구성 요소, 나아가서는 변속 장치의 대형화나 비용 상승을 초래해 버린다.
따라서, 본 발명은 고속 회전하는 구성 요소를 갖는 클러치를 포함하는 변속 장치의 대형화나 비용 상승을 억제하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명에 의한 변속 장치는,
원동기로부터 입력축에 전달된 동력을 변속하여 출력축에 전달하는 변속 장치에 있어서,
입력 요소와, 고정 가능 요소와, 제1 출력 요소 및 제2 출력 요소를 갖는 복합 유성 기어 기구와,
상기 복합 유성 기어 기구와 동축 또한 축 방향으로 배열되도록 배치되고, 각각 복수의 회전 요소를 갖는 제1 유성 기어 및 제2 유성 기어와,
상기 복합 유성 기어 기구의 상기 고정 가능 요소를 케이스에 접속하여 회전 불가능하게 고정함과 함께, 상기 고정 가능 요소를 회전 가능하게 해방하는 브레이크와,
상기 제1 출력 요소와 상기 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제1 클러치와,
상기 제2 출력 요소와 상기 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제2 클러치를 구비하고,
상기 복합 유성 기어 기구는, 상기 고정 가능 요소가 상기 브레이크에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에 상기 입력 요소에 전달된 동력을 증속하여 상기 제1 및 제2 출력 요소에 전달하고,
상기 제1 및 제2 클러치는, 상기 제1 및 제2 유성 기어 기구보다도 축 방향에 있어서의 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되는 것을 특징으로 한다.
이 변속 장치는, 원동기로부터 입력축에 전달된 동력을 변속하여 출력축에 전달하는 것이며, 고정 가능 요소가 브레이크에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에 입력 요소에 전달된 동력을 증속하여 제1 및 제2 출력 요소에 전달하는 복합 유성 기어 기구를 포함한다. 그리고, 이 변속 장치에서는, 복합 유성 기어 기구의 제1 출력 요소를 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 접속하는 제1 클러치와, 제2 출력 요소를 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나에 접속하는 제2 클러치가 제1 및 제2 유성 기어 기구보다도 축 방향에 있어서의 복합 유성 기어 기구측에 배치된다. 이에 의해, 복합 유성 기어 기구의 제1 출력 요소에 연결되는 제1 클러치의 구성 요소나, 제2 출력 요소에 연결되는 제2 클러치의 구성 요소(클러치 허브나 클러치 드럼 등)의 축 길이의 증가를 억제하고, 이들 구성 요소의 회전 시의 이너셔를 작게 함과 함께 당해 구성 요소의 원심력에 의한 변형을 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 및 제2 클러치의 구성 요소의 강도 확보에 수반하는 대형화나 비용 상승을 억제하는 것이 가능해지고, 그에 의해 변속 장치의 대형화나 비용 상승을 억제할 수 있다. 또한, 상기 제1 출력 요소의 접속 대상인 다른 요소와, 상기 제2 출력 요소의 접속 대상인 다른 요소는, 동일한 것이어도 되고, 서로 다른 것이어도 된다.
또한, 상기 제2 유성 기어는, 상기 제1 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되어도 되고, 상기 제1 클러치는, 상기 제1 출력 요소와 상기 제2 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이어도 되고, 상기 제2 클러치는, 상기 제2 출력 요소와 상기 제2 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이어도 되고, 상기 제1 및 제2 클러치는, 상기 제2 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되어도 된다. 이에 의해, 복합 유성 기어 기구의 제1 또는 제2 출력 요소에 연결되는 제1 및 제2 클러치의 구성 요소를, 제1 유성 기어의 주위를 덮도록 구성할 필요가 없어진다. 이 결과, 입력 요소보다도 증속하는 제1 또는 제2 출력 요소에 연결되는 제1 및 제2 클러치의 구성 요소를 소직경화하는 것이 가능해지고, 당해 구성 요소의 회전 시의 이너셔를 작게 하여 강도를 용이하게 확보함과 함께 변속 장치의 변속 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 클러치는, 상기 제2 출력 요소와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 제1 출력 요소와 접속되는 상기 제2 유성 기어의 상기 회전 요소를 접속하는 것이어도 된다.
또한, 상기 변속 장치는, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 출력 요소에 접속되고, 또한 상기 제2 클러치에 의해 상기 제2 출력 요소에 접속되는 상기 회전 요소와는 다른 상기 제2 유성 기어의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제3 클러치를 더 구비해도 되고, 상기 제3 클러치는, 상기 제2 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되어도 된다.
또한, 상기 케이스에는, 상기 복합 유성 기어 기구와 상기 제1 및 제2 유성 기어 사이에 위치하는 중앙 벽부가 설치되어도 되고, 상기 제3 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 포함하는 유압 서보를 가져도 되고, 상기 제3 클러치의 상기 유압 서보에는, 상기 중앙 벽부에 형성된 작동유 공급 유로로부터 상기 입력축을 통하는 일 없이 작동유가 공급되어도 된다. 이에 의해, 입력축에 형성되어야 할 축내 유로의 수의 증가를 억제하는 것이 가능해지므로, 당해 입력축이나 입력축의 주위에 배치되는 부재를 소직경화하여 장치 전체의 대형화를 양호하게 억제할 수 있다.
또한, 상기 변속 장치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 가짐과 함께, 상기 제3 클러치에 의해 상기 제1 출력 요소에 접속되는 상기 제2 유성 기어의 상기 회전 요소를 상기 케이스에 접속하여 회전 불가능하게 고정하는 제2 브레이크를 더 구비해도 되고, 상기 케이스에는, 상기 복합 유성 기어 기구와 상기 제1 및 제2 유성 기어 사이에 위치하는 중앙 벽부가 설치되어도 되고, 상기 제2 브레이크의 상기 피스톤과 상기 중앙 벽부 사이에 상기 제2 브레이크의 결합 유실(油室)이 구획 형성되어도 된다.
또한, 상기 제1 및 제2 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 포함함과 함께 상기 입력축 상에 배치된 유압 서보를 각각 가져도 되고, 상기 제1 및 제2 클러치의 상기 유압 서보에는, 상기 케이스에 형성된 작동유 공급 유로로부터 상기 입력축에 형성된 축내 유로를 통해 작동유가 공급되어도 된다. 이와 같이, 제1 및 제2 클러치의 유압 서보를 입력축 상에 배치함으로써, 당해 유압 서보의 외경의 증가를 억제함과 함께, 제1 및 제2 클러치의 구성 요소의 회전 시의 이너셔를 작게 할 수 있다.
또한, 상기 변속 장치는, 상기 제1 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소와 상기 출력축을 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제4 클러치를 더 구비해도 되고, 상기 제2 유성 기어는, 상기 출력축과 상시 연결되는 회전 요소와, 상기 제4 클러치에 의해 상기 출력축에 접속되는 상기 회전 요소와는 다른 상기 제1 유성 기어의 회전 요소와 상시 연결되는 회전 요소를 가져도 된다.
또한, 상기 제4 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 가져도 되고, 상기 제4 클러치의 상기 피스톤과 상기 출력축 사이에는, 상기 출력축에 형성된 축내 유로를 통해 작동유가 공급되는 상기 제4 클러치의 결합 유실이 구획 형성되어도 된다.
또한, 상기 복합 유성 기어 기구는, 각각 3개의 회전 요소를 갖는 제3 및 제4 유성 기어를 포함해도 되고, 상기 제3 유성 기어 중 어느 2개의 회전 요소의 각각을 상기 제4 유성 기어 중 어느 2개의 회전 요소의 대응하는 1개에 상시 연결함으로써 구성되어도 된다.
또한, 상기 제1 유성 기어는, 속도선도 상에서 기어비에 대응한 간격을 두고 순서대로 배열되는 제1 회전 요소, 제2 회전 요소 및 제3 회전 요소를 가져도 되고, 상기 제2 유성 기어는, 속도선도 상에서 기어비에 대응한 간격을 두고 순서대로 배열되는 제4 회전 요소, 제5 회전 요소 및 제6 회전 요소를 가져도 되고, 상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소와 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소는 상시 연결되어도 되고, 상기 제1 유성 기어의 상기 제2 회전 요소 및 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 입력 요소는 상기 입력축에 상시 연결되어도 되고, 상기 제2 유성 기어의 상기 제5 회전 요소는 상기 출력축에 상시 연결되어도 되고, 상기 제1 클러치는, 상시 연결된 상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소와, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제해도 되고, 상기 제2 클러치는, 상시 연결된 상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소와, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제2 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제해도 되고, 상기 변속 장치는, 상기 제2 유성 기어의 상기 제6 회전 요소와 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하는 제3 클러치와, 상시 연결된 상기 출력 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제5 회전 요소와, 상기 제1 유성 기어의 상기 제3 회전 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하는 제4 클러치와, 상기 제2 유성 기어의 상기 제6 회전 요소를 회전 불가능하게 고정함과 함께, 상기 제6 회전 요소를 회전 가능하게 해방하는 제2 브레이크를 더 구비해도 된다.
이 변속 장치는, 제1 및 제2 유성 기어와, 복합 유성 기어 기구와, 제1, 제2, 제3 및 제4 클러치와, 제1 및 제2 브레이크를 구비하는 것이다. 이에 의해, 이 변속 장치에 따르면, 제1∼제4 클러치, 제1 및 제2 브레이크의 결합 분리에 의해 제1속단으로부터 제10속단까지의 전진단과 후진단을 제공하는 것이 가능해진다. 이 결과, 이 변속 장치에서는, 스프레드(기어비 폭=최저 변속단의 기어비/최고 변속단의 기어비)를 보다 크게 하여 특히 고차속 시의 차량의 연비나 각 변속단에서의 가속 성능을 향상시킴과 함께, 스텝비(어느 변속단의 기어비/1단계 고속단측의 변속단의 기어비)를 적정화(보다 커지는 것을 억제)하여 변속 필링을 향상시킬 수 있다. 따라서, 이 변속 장치에 따르면, 차량의 연비와 드라이버빌러티의 양쪽을 양호하게 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 이 변속 장치에서는, 복합 유성 기어 기구의 입력 요소와 마찬가지로, 제1 유성 기어의 제2 회전 요소가 입력축에 상시 연결되고, 제1 유성 기어의 제3 회전 요소가 제4 클러치에 의해 출력 부재(및 제2 유성 기어의 제5 회전 요소)에 선택적으로 접속된다. 이에 의해, 예를 들어 제1 유성 기어의 제3 회전 요소가 제2 유성 기어의 제5 회전 요소와 함께 출력 부재에 상시 연결되고, 또한 제1 유성 기어의 제2 회전 요소가 입력축에 선택적으로 접속되는 변속 장치에 있어서 제2 회전 요소와 입력축을 선택적으로 접속시키는 클러치에 비해, 제4 클러치의 토크 분담을 저감시킬 수 있다. 이 결과, 이 변속 장치에서는, 제4 클러치를 축 방향 및 직경 방향 중 적어도 어느 한쪽에 있어서 컴팩트화할 수 있다. 따라서, 이 변속 장치에 따르면, 동력의 전달 효율과 드라이버빌러티의 양쪽을 향상시킴과 함께, 장치 전체의 대형화를 억제하는 것이 가능해진다.
그리고, 이 변속 장치에서는, 6개의 결합 요소, 즉, 제1∼제4 클러치, 제1 및 제2 브레이크 중, 어느 3개를 결합시킴과 함께 잔여의 3개를 해방시킴으로써 전진 제1속단으로부터 전진 제10속단 및 후진단이 형성된다. 이에 의해, 예를 들어 6개의 결합 요소 중 2개를 결합시킴과 함께 잔여의 4개를 해방시킴으로써 복수의 변속단을 형성하는 변속 장치에 비해, 변속단의 형성에 수반하여 해방되는 결합 요소의 수를 줄일 수 있다. 이 결과, 변속단의 형성에 수반하여 해방된 결합 요소에 있어서의 드래그 손실을 저감시켜 변속 장치에 있어서의 동력의 전달 효율을 한층 더 향상시키는 것이 가능해진다.
구체적으로는, 전진 제1속단은, 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제2속단은, 상기 제1 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제3속단은, 상기 제2 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제4속단은, 상기 제4 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제5속단은, 상기 제2 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제6속단은, 상기 제1 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제7속단은, 상기 제1 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제4 클러치의 결합에 의해 형성된다. 전진 제8속단은, 상기 제3 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제9속단은, 상기 제1 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 전진 제10속단은, 상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 형성된다. 후진단은, 상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 형성된다.
또한, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제3 링 기어와, 각각 상기 제3 선 기어 및 상기 제3 링 기어에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제3 유성 기어와, 제4 선 기어와, 제4 링 기어와, 각각 상기 제4 선 기어 및 상기 제4 링 기어에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제4 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제4 유성 기어를 포함해도 되고, 상기 고정 가능 요소는, 상시 연결된 상기 제3 선 기어 및 상기 제4 선 기어여도 되고, 상기 입력 요소는, 상기 제3 캐리어여도 되고, 상기 제1 출력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 링 기어 및 상기 제4 캐리어여도 되고, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제4 링 기어여도 된다.
또한, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제3 링 기어와, 각각 상기 제3 선 기어 및 상기 제3 링 기어에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제3 유성 기어와, 제4 선 기어와, 제4 링 기어와, 각각 상기 제4 선 기어 및 상기 제4 링 기어에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제4 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제4 유성 기어를 포함해도 되고, 상기 고정 가능 요소는, 상기 제4 선 기어여도 되고, 상기 입력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 링 기어 및 상기 제4 캐리어여도 되고, 상기 제1 출력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 캐리어 및 상기 제4 링 기어여도 되고, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제3 선 기어여도 된다.
또한, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제4 선 기어와, 상기 제3 선 기어에 맞물리는 제3 피니언 기어와, 상기 제4 선 기어에 맞물림과 함께 상기 제3 피니언 기어에 맞물리는 제4 피니언 기어와, 상기 제3 및 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어와, 상기 제4 피니언 기어에 맞물리는 제3 링 기어를 갖는 라비뇨식 유성 기어여도 되고, 상기 고정 가능 요소는, 상기 제4 선 기어여도 되고, 상기 입력 요소는, 상기 제4 캐리어여도 되고, 상기 제1 출력 요소는, 상기 제3 링 기어여도 되고, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제3 선 기어여도 된다.
또한, 상기 출력축은, 디퍼렌셜 기어를 통해 차량의 후륜에 연결되어도 된다.
도 1은 본 발명에 의한 변속 장치를 포함하는 동력 전달 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 동력 전달 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 변속 장치에 있어서의 입력 회전 속도에 대한 각 회전 요소의 회전 속도의 비를 나타내는 속도선도이다.
도 4는 본 발명에 의한 변속 장치에 있어서의 각 변속단과 클러치 및 브레이크의 작동 상태의 관계를 나타내는 작동표이다.
도 5는 본 발명에 의한 변속 장치를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 변속 장치를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 변속 장치를 도시하는 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 변속 장치를 도시하는 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 변속 장치를 포함하는 동력 전달 장치의 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 다단 변속기를 포함하는 동력 전달 장치의 개략 구성도이다.
도 11은 도 10의 다단 변속기를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 10의 다단 변속기에 있어서의 입력 회전 속도에 대한 각 회전 요소의 회전 속도의 비를 나타내는 속도선도이다.
다음으로, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 변속 장치로서의 자동 변속기(20)를 포함하는 동력 전달 장치(10)의 개략 구성도이며, 도 2는 동력 전달 장치(10)를 도시하는 단면도이다. 이들 도면에 도시하는 동력 전달 장치(10)는, 후륜 구동 차량의 전방부에 종배치로 탑재되는 구동원으로서의 도시하지 않은 엔진(내연 기관)의 크랭크 샤프트 및/또는 전기 모터의 로터에 접속됨과 함께 엔진 등으로부터의 동력(토크)을 도시하지 않은 좌우의 후륜(구동륜)에 전달 가능한 것이다. 도시하는 바와 같이, 동력 전달 장치(10)는, 자동 변속기(20)에 더하여, 트랜스미션 케이스(정지 부재)(11)나, 발진 장치(유체 전동 장치)(12), 오일 펌프(17) 등을 포함한다.
발진 장치(12)는, 상술한 바와 같은 구동원에 연결되는 입력측의 펌프 임펠러(14p)나, 자동 변속기(20)의 입력축(입력 부재)(20i)에 연결되는 출력측의 터빈 러너(14t), 펌프 임펠러(14p) 및 터빈 러너(14t)의 내측에 배치되어 터빈 러너(14t)로부터 펌프 임펠러(14p)에의 작동유의 흐름을 정류하는 스테이터(14s), 스테이터 샤프트(14z)(도 2 참조)로부터 지지됨과 함께 스테이터(14s)의 회전 방향을 일방향으로 제한하는 원웨이 클러치(14o) 등을 갖는 토크 컨버터를 포함한다. 또한, 발진 장치(12)는, 엔진의 크랭크 샤프트 등에 연결된 프론트 커버와 자동 변속기(20)의 입력축(20i)을 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 로크업 클러치(15)와, 프론트 커버와 자동 변속기(20)의 입력축(20i) 사이에서 진동을 감쇠하는 댐퍼 기구(16)를 갖는다. 또한, 발진 장치(12)는, 스테이터(14s)를 갖지 않는 유체 커플링을 포함하는 것이어도 된다.
오일 펌프(17)는, 펌프 바디와 펌프 커버를 포함하는 펌프 어셈블리, 체인 또는 기어열을 통해 발진 장치(12)의 펌프 임펠러(14p)에 연결된 외기어(이너 로터), 당해 외기어에 맞물리는 내기어(아우터 로터) 등을 갖는 기어 펌프로서 구성된다. 오일 펌프(17)는, 엔진 등으로부터의 동력에 의해 구동되고, 도시하지 않은 오일 팬에 저류되어 있는 작동유(ATF)를 흡인하여 유압 제어 장치(60)(도 2 참조)로 압송한다.
자동 변속기(20)는, 10단 변속식의 변속기로서 구성되어 있고, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 입력축(20i)에 더하여, 도시하지 않은 디퍼렌셜 기어 및 드라이브 샤프트를 통해 좌우의 후륜에 연결되는 출력축(출력 부재)(20o)이나, 자동 변속기(20)[입력축(20i)이나 출력축(20o)]의 축 방향으로 배열하여 배치되는 싱글 피니언식의 제1 유성 기어(21) 및 제2 유성 기어(22), 싱글 피니언식의 제3 유성 기어(23) 및 제4 유성 기어(24)를 포함하는 심슨형의 복합 유성 기어열(복합 유성 기어 기구)(25)을 포함한다. 또한, 자동 변속기(20)는, 입력축(20i)으로부터 출력축(20o)까지의 동력 전달 경로를 변경하기 위한 클러치 C1(제4 클러치), 클러치 C2(제3 클러치), 클러치 C3(제2 클러치), 클러치 C4(제1 클러치), 브레이크 B1(제2 브레이크) 및 브레이크 B2(제1 브레이크)를 포함한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 유성 기어(21, 22) 및 복합 유성 기어열(25)은, 발진 장치(12), 즉, 엔진측(도 1 및 도 2에 있어서의 좌측)으로부터, 복합 유성 기어열(25), 제2 유성 기어(22), 제1 유성 기어(21), 즉, 제4 유성 기어(24), 제3 유성 기어(23), 제2 유성 기어(22), 제1 유성 기어(21)라고 하는 순서로 배열되도록 트랜스미션 케이스(11) 내에 배치된다. 이에 의해, 복합 유성 기어열(25)[제4 유성 기어(24)]은, 도시하지 않은 엔진에 근접하도록 차량의 전방부측에 배치되고, 제1 유성 기어(21)는, 출력축(20o)에 근접하도록 차량의 후방부측에 배치되고, 제2 유성 기어(22)는, 복합 유성 기어열(25)[제3 유성 기어(23)]과 제1 유성 기어(21) 사이에 배치된다.
제1 유성 기어(21)는, 외기어인 제1 선 기어(21s)와, 제1 선 기어(21s)와 동심원 상에 배치되는 내기어인 제1 링 기어(21r)와, 각각 제1 선 기어(21s) 및 제1 링 기어(21r)에 맞물리는 복수의 제1 피니언 기어(21p)와, 복수의 제1 피니언 기어(21p)를 자전(회전) 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제1 캐리어(21c)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 유성 기어(21)의 기어비 λ1[제1 선 기어(21s)의 잇수/제1 링 기어(21r)의 잇수]은, 예를 들어 λ1=0.277로 정해져 있다.
제1 유성 기어(21)의 제1 캐리어(21c)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 입력축(20i)에 연결된 자동 변속기(20)의 중간축(인터미디에이트 샤프트)(20m)에 상시 연결(고정)된다. 이에 의해, 엔진 등으로부터 입력축(20i)에 동력이 전달되고 있을 때, 제1 캐리어(21c)에는, 엔진 등으로부터의 동력이 입력축(20i) 및 중간축(20m)을 통해 상시 전달되게 된다. 따라서, 제1 캐리어(21c)는, 클러치 C1(제4 클러치)의 결합 시에 제1 유성 기어(21)의 입력 요소[자동 변속기(20)의 제1 입력 요소]로서 기능한다. 또한, 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)는, 당해 제1 유성 기어(21)의 출력 요소[자동 변속기(20)의 제1 출력 요소]로서 기능한다. 또한, 제1 캐리어(21c)는, 클러치 C1(제4 클러치)의 해방 시에 공회전한다.
제2 유성 기어(22)는, 외기어인 제2 선 기어(22s)와, 제2 선 기어(22s)와 동심원 상에 배치되는 내기어인 제2 링 기어(22r)와, 각각 제2 선 기어(22s) 및 제2 링 기어(22r)에 맞물리는 복수의 제2 피니언 기어(22p)와, 복수의 제2 피니언 기어(22p)를 자전(회전) 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제2 캐리어(22c)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 유성 기어(22)의 기어비 λ2[제2 선 기어(22s)의 잇수/제2 링 기어(22r)의 잇수]는, 예를 들어 λ2=0.244로 정해져 있다.
제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s)와 일체로 연결(상시 연결)되어 있고, 당해 제1 선 기어(21s)와 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 단, 제1 선 기어(21s)와 제2 선 기어(22s)는, 별개의 부재로 구성됨과 함께 도시하지 않은 연결 부재(제1 연결 부재)를 통해 상시 연결되어도 된다. 또한, 제2 유성 기어(22)의 제2 캐리어(22c)는, 출력축(20o)에 상시 연결되어 있고, 당해 출력축(20o)과 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 이에 의해, 제2 캐리어(22c)는, 제2 유성 기어(22)의 출력 요소[자동 변속기(20)의 제2 출력 요소]로서 기능한다. 또한, 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)는, 당해 제2 유성 기어(22)의 고정 가능 요소[자동 변속기(20)의 제1 고정 가능 요소]로서 기능한다.
복합 유성 기어열(25)을 구성하는 제3 유성 기어(23)는, 외기어인 제3 선 기어(23s)와, 제3 선 기어(23s)와 동심원 상에 배치되는 내기어인 제3 링 기어(23r)와, 각각 제3 선 기어(23s) 및 제3 링 기어(23r)에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어(23p)와, 복수의 제3 피니언 기어(23p)를 자전(회전) 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어(23c)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 제3 유성 기어(23)의 기어비 λ3[제3 선 기어(23s)의 잇수/제3 링 기어(23r)의 잇수]은, 예를 들어 λ3=0.581로 정해져 있다.
복합 유성 기어열(25)을 구성하는 제4 유성 기어(24)는, 외기어인 제4 선 기어(24s)와, 제4 선 기어(24s)와 동심원 상에 배치되는 내기어인 제4 링 기어(24r)와, 각각 제4 선 기어(24s) 및 제4 링 기어(24r)에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어(24p)와, 복수의 제4 피니언 기어(24p)를 자전(회전) 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제4 캐리어(24c)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 제4 유성 기어(24)의 기어비 λ4[제4 선 기어(24s)의 잇수/제4 링 기어(24r)의 잇수]는, 예를 들어 λ4=0.378로 정해져 있다.
제3 유성 기어(23)의 제3 선 기어(23s)와 제4 유성 기어(24)의 제4 선 기어(24s)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 일체로 연결(상시 연결)되어 있고, 양자는, 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 이와 같이 상시 연결된 제3 선 기어(23s)와 제4 선 기어(24s)는, 복합 유성 기어열(25)의 고정 가능 요소[자동 변속기(20)의 제2 고정 가능 요소]로서 기능한다. 또한, 제3 유성 기어(23)의 제3 캐리어(23c)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 입력축(20i)에 상시 연결(고정)됨과 함께, 연결 부재(제2 연결 부재)로서의 중간축(20m)을 통해 제1 유성 기어(21)의 제1 캐리어(21c)에 상시 연결된다. 이에 의해, 엔진 등으로부터 입력축(20i)에 동력이 전달되고 있을 때, 제3 캐리어(23c)에는, 엔진 등으로부터의 동력이 입력축(20i)을 통해 상시 전달되게 된다. 따라서, 제3 캐리어(23c)는, 복합 유성 기어열(25)의 입력 요소[자동 변속기(20)의 제2 입력 요소]로서 기능한다. 또한, 제3 유성 기어(23)의 제3 링 기어(23r)와 제4 유성 기어(24)의 제4 캐리어(24c)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 일체로 연결(상시 연결)되어 있고, 양자는, 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 이와 같이 상시 연결된 제3 링 기어(23r)와 제4 캐리어(24c)는, 복합 유성 기어열(25)의 제1 출력 요소로서 기능한다. 또한, 제4 유성 기어(24)의 제4 링 기어(24r)는, 복합 유성 기어열(25)의 제2 출력 요소로서 기능한다.
클러치 C1은, 제1 유성 기어(21)의 출력 요소인 제1 링 기어(21r)와 출력축(20o)을 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 클러치 C1은, 상기 6개의 클러치 C1∼C4 및 브레이크 B1, B2 중에서 가장 출력축(20o)에 근접하도록 제1 유성 기어(21)보다도 차량 후방부측(도 1 및 도 2에 있어서의 우측)에 배치된다. 클러치 C2는, 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제1 출력 요소인 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 클러치 C2는, 제2 유성 기어(22)에 근접하도록 제2 유성 기어(22)와 복합 유성 기어열(25)[제3 유성 기어(23)] 사이에 배치된다.
클러치 C3은, 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제2 출력 요소인 제4 링 기어(24r)를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 클러치 C3은, 제3 유성 기어(23)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 클러치 C4는, 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제1 출력 요소인 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 클러치 C4는, 복합 유성 기어열(25)[제3 유성 기어(23)]에 근접하도록 클러치 C2와 클러치 C3 사이에 배치된다.
브레이크 B1은, 제2 유성 기어(22)의 고정 가능 요소인 제2 링 기어(22r)를 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정(접속)함과 함께 당해 제2 링 기어(22r)를 정지 부재로서의 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 가능하게 해방하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 브레이크 B1은, 클러치 C2의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 브레이크 B2는, 복합 유성 기어열(25)의 고정 가능 요소인 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)를 정지 부재로서의 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정(접속)함과 함께 양자를 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 가능하게 해방하는 것이다. 본 실시 형태에 있어서, 브레이크 B1은, 제4 유성 기어(24)의 제4 유성 기어(24)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다.
본 실시 형태에서는, 클러치 C1∼C4로서, 피스톤, 복수의 마찰 결합 플레이트(마찰 플레이트 및 세퍼레이터 플레이트), 작동유가 공급되는 결합 유실 등에 의해 구성되는 유압 서보를 갖는 다판 마찰식 유압 클러치(마찰 결합 요소)가 채용된다. 또한, 브레이크 B1 및 B2로서는, 피스톤, 복수의 마찰 결합 플레이트(마찰 플레이트 및 세퍼레이터 플레이트), 작동유가 공급되는 결합 유실 등에 의해 구성되는 유압 서보를 갖는 다판 마찰식 유압 브레이크가 채용된다. 그리고, 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2는, 유압 제어 장치(60)에 의한 작동유의 급배를 받아 동작한다.
도 3은 자동 변속기(20)에 있어서의 입력축(20i)의 회전 속도(입력 회전 속도)에 대한 각 회전 요소의 회전 속도의 비를 나타내는 속도선도이다[단, 입력축(20i), 즉, 제1 캐리어(21c) 및 제3 캐리어(23c)의 회전 속도를 값 1로 함]. 또한, 도 4는 자동 변속기(20)의 각 변속단과 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2의 작동 상태의 관계를 나타내는 작동표이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 싱글 피니언식의 제1 유성 기어(21)를 구성하는 3개의 회전 요소, 즉, 제1 선 기어(21s), 제1 링 기어(21r) 및 제1 캐리어(21c)는, 당해 제1 유성 기어(21)의 속도선도(도 3에 있어서의 우측의 속도선도) 상에서 기어비 λ1에 따른 간격을 두고 도면 중 좌측으로부터 제1 선 기어(21s), 제1 캐리어(21c), 제1 링 기어(21r)라고 하는 순서로 배열된다. 이러한 속도선도에서의 배열 순서에 따라, 본 발명에서는, 제1 선 기어(21s)를 자동 변속기(20)의 제1 회전 요소로 하고, 제1 캐리어(21c)를 자동 변속기(20)의 제2 회전 요소로 하고, 제1 링 기어(21r)를 자동 변속기(20)의 제3 회전 요소로 한다. 따라서, 제1 유성 기어(21)는, 속도선도 상에서 기어비 λ1에 따른 간격을 두고 순서대로 배열되는 자동 변속기(20)의 제1 회전 요소, 제2 회전 요소 및 제3 회전 요소를 갖는다.
또한, 싱글 피니언식의 제2 유성 기어(22)를 구성하는 3개의 회전 요소, 즉, 제2 선 기어(22s), 제2 링 기어(22r) 및 제2 캐리어(22c)는, 당해 제2 유성 기어(22)의 속도선도(도 3에 있어서의 중앙의 속도선도) 상에서 기어비 λ2에 따른 간격을 두고 도면 중 좌측으로부터 제2 선 기어(22s), 제2 캐리어(22c), 제2 링 기어(22r)라고 하는 순서로 배열된다. 이러한 속도선도에서의 배열 순서에 따라, 본 발명에서는, 제2 선 기어(22s)를 자동 변속기(20)의 제4 회전 요소로 하고, 제2 캐리어(22c)를 자동 변속기(20)의 제5 회전 요소로 하고, 제2 링 기어(22r)를 자동 변속기(20)의 제4 회전 요소로 한다. 따라서, 제2 유성 기어(22)는, 속도선도 상에서 기어비 λ2에 따른 간격을 두고 순서대로 배열되는 자동 변속기(20)의 제4 회전 요소, 제5 회전 요소 및 제6 회전 요소를 갖는다.
또한, 심슨형의 복합 유성 기어열(25)을 구성하는 4개의 회전 요소, 즉, 고정 가능 요소로서의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s), 입력 요소로서의 제3 캐리어(23c), 제1 출력 요소로서의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c), 및 제2 출력 요소로서의 제4 링 기어(24r)는, 이 순서로 도면 중 좌측으로부터 제3 및 제4 유성 기어(23, 24)의 기어비 λ3, λ4에 따른 간격을 두고 당해 복합 유성 기어열(25)의 속도선도(도 3에 있어서의 좌측의 속도선도) 상에 배열된다. 이러한 속도선도에서의 배열 순서에 따라, 본 발명에서는, 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)를 자동 변속기(20)의 제7 회전 요소로 하고, 제3 캐리어(23c)를 자동 변속기(20)의 제8 회전 요소로 하고, 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)를 자동 변속기(20)의 제9 회전 요소로 하고, 제4 링 기어(24r)를 자동 변속기(20)의 제10 회전 요소로 한다. 따라서, 복합 유성 기어열(25)은, 속도선도 상에서 기어비 λ3, λ4에 따른 간격을 두고 순서대로 배열되는 자동 변속기(20)의 제7 회전 요소, 제8 회전 요소, 제9 회전 요소 및 제10 회전 요소를 갖는다.
그리고, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2를 도 4에 나타내는 바와 같이 결합 또는 해방시켜 상술한 제1∼제10 회전 요소(단, 제1 회전 요소와 제4 회전 요소가 상시 연결로 연결되어 있으므로, 실질적으로는 합계 9개의 회전 요소)의 접속 관계를 변경함으로써, 입력축(20i)으로부터 출력축(20o)까지의 사이에 전진 회전 방향으로 10가지 및 후진 회전 방향으로 1가지의 동력 전달 경로, 즉, 제1속단 내지 제10속단의 전진단과 후진단을 설정할 수 있다.
구체적으로는, 전진 제1속단은, 클러치 C3, 클러치 C4 및 브레이크 B1을 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C2 및 브레이크 B2를 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제1속단의 형성 시에는, 클러치 C3에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)(제2 출력 요소)가 서로 접속됨과 함께, 클러치 C4에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B1에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태[제1∼제4 유성 기어(21∼24)의 기어비가 λ1=0.277, λ2=0.244, λ3=0.581, λ4=0.378인 경우, 이하 마찬가지]에 있어서, 전진 제1속단에 있어서의 기어비[입력축(20i)의 회전 속도/출력축(20o)의 회전 속도] γ1은, γ1=5.091로 된다.
전진 제2속단은, 클러치 C4, 브레이크 B1 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C2 및 C3을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제2속단의 형성 시에는, 클러치 C4에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B1에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정됨과 함께, 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제2속단에 있어서의 기어비 γ2는, γ2=3.219로 된다. 또한, 전진 제1속단과 전진 제2속단 사이의 스텝비는, γ1/γ2=1.581로 된다.
전진 제3속단은, 클러치 C3, 브레이크 B1 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C2 및 C4를 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제3속단의 형성 시에는, 클러치 C3에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)(제2 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B1에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정됨과 함께, 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제3속단에 있어서의 기어비 γ3은, γ3=2.337로 된다. 또한, 전진 제2속단과 전진 제3속단 사이의 스텝비는, γ2/γ3=1.378로 된다.
전진 제4속단은, 클러치 C1, 브레이크 B1 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C2, C3 및 C4를 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제1속단의 형성 시에는, 클러치 C1에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(출력 요소)와 출력축(20o)이 서로 접속되고, 또한 브레이크 B1에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정됨과 함께, 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제4속단에 있어서의 기어비 γ4는, γ4=1,886으로 된다. 또한, 전진 제3속단과 전진 제4속단 사이의 스텝비는, γ3/γ4=1.239로 된다.
전진 제5속단은, 클러치 C1, 클러치 C3 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C2, C4 및 브레이크 B1을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제5속단의 형성 시에는, 클러치 C1에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(출력 요소)와 출력축(20o)이 서로 접속됨과 함께, 클러치 C3에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)(제2 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제5속단에 있어서의 기어비 γ5는, γ5=1.484로 된다. 또한, 전진 제4속단과 전진 제5속단 사이의 스텝비는, γ4/γ5=1.271로 된다.
전진 제6속단은, 클러치 C1, 클러치 C4 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C2, C3 및 브레이크 B1을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제6속단의 형성 시에는, 클러치 C1에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(출력 요소)와 출력축(20o)이 서로 접속됨과 함께, 클러치 C4에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제6속단에 있어서의 기어비 γ6은, γ6=1.192로 된다. 또한, 전진 제5속단과 전진 제6속단 사이의 스텝비는, γ5/γ6=1.245로 된다.
전진 제7속단은, 클러치 C1, 클러치 C2 및 클러치 C4를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C3, 브레이크 B1 및 B2를 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제7속단의 형성 시에는, 클러치 C1에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(출력 요소)와 출력축(20o)이 서로 접속됨과 함께, 클러치 C2에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 클러치 C4에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제7속단에 있어서의 기어비 γ7은, γ7=1.000으로 된다. 또한, 전진 제6속단과 전진 제7속단 사이의 스텝비는, γ6/γ7=1.192로 된다.
전진 제8속단은, 클러치 C1, 클러치 C2 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C3, C4 및 브레이크 B1을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제8속단의 형성 시에는, 클러치 C1에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(출력 요소)와 출력축(20o)이 서로 접속됨과 함께, 클러치 C2에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제8속단에 있어서의 기어비 γ8은, γ8=0.785로 된다. 또한, 전진 제7속단과 전진 제8속단 사이의 스텝비는, γ7/γ8=1.273으로 된다.
전진 제9속단은, 클러치 C2, 클러치 C4 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C3 및 브레이크 B1을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제9속단의 형성 시에는, 클러치 C2에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속됨과 함께, 클러치 C4에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제9속단에 있어서의 기어비 γ9는, γ9=0.632로 된다. 또한, 전진 제8속단과 전진 제9속단 사이의 스텝비는, γ8/γ9=1.242로 된다.
전진 제10속단은, 클러치 C2, 클러치 C3 및 브레이크 B2를 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C4 및 브레이크 B1을 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 전진 제10속단의 형성 시에는, 클러치 C2에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속됨과 함께, 클러치 C3에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)(제2 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B2에 의해 복합 유성 기어열(25)의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 전진 제10속단에 있어서의 기어비 γ10은, γ10=0.589로 된다. 또한, 전진 제9속단과 전진 제10속단 사이의 스텝비는, γ9/γ10=1.074로 된다. 그리고, 자동 변속기(20)에 있어서의 스프레드(기어비 폭=최저 변속단인 전진 제1속단의 기어비 γ1/최고 변속단인 전진 제10속단의 기어비 γ10)는, γ1/γ10=8.648로 된다.
후진단은, 클러치 C2, 클러치 C3 및 브레이크 B1을 결합시킴과 함께, 잔여의 클러치 C1, C4 및 브레이크 B2를 해방시킴으로써 형성된다. 즉, 후진단의 형성 시에는, 클러치 C2에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)와 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)(제1 출력 요소)가 서로 접속됨과 함께, 클러치 C3에 의해 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)와 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)(제2 출력 요소)가 서로 접속되고, 또한 브레이크 B1에 의해 제2 유성 기어(22)의 제2 링 기어(22r)(고정 가능 요소)가 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정된다. 본 실시 형태에 있어서, 후진단에 있어서의 기어비 γrev는, γrev=-4.954로 된다. 또한, 전진 제1속단과 후진단 사이의 스텝비는, |γrev/γ1|=0.973으로 된다.
상술한 바와 같이, 자동 변속기(20)에 따르면, 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2의 결합 분리에 의해 제1속단으로부터 제10속단까지의 전진단과 후진단을 제공하는 것이 가능해진다. 이 결과, 자동 변속기(20)에서는, 스프레드를 보다 크게 하여(본 실시 형태에서는, 8.648) 특히 고차속 시의 차량의 연비나 각 변속단에서의 가속 성능을 향상시킴과 함께, 스텝비를 적정화(보다 커지는 것을 억제)하여 변속 필링을 향상시킬 수 있다. 따라서, 자동 변속기(20)에 따르면, 차량의 연비와 드라이버빌러티의 양쪽을 양호하게 향상시킬 수 있다.
또한, 자동 변속기(20)에서는, 6개의 결합 요소, 즉, 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2 중, 어느 3개를 결합시킴과 함께 잔여의 3개를 해방시킴으로써 전진 제1속단 내지 전진 제10속단 및 후진단이 형성된다. 이에 의해, 예를 들어 6개의 클러치나 브레이크 중 2개를 결합시킴과 함께 잔여의 4개를 해방시킴으로써 복수의 변속단을 형성하는 변속기에 비해, 변속단의 형성에 수반하여 해방되는 결합 요소의 수를 줄이는 것이 가능해진다. 이 결과, 변속단의 형성에 수반하여 해방된 결합 요소에 있어서의 부재간의 근소한 접촉에 기인한 드래그 손실을 저감시켜, 자동 변속기(20)에 있어서의 동력의 전달 효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.
또한, 자동 변속기(20)에서는, 복합 유성 기어열(25)의 제3 캐리어(23c)(입력 요소)와 마찬가지로, 제1 유성 기어(21)의 제1 캐리어(21c)(제2 회전 요소)가 중간축(20m)을 통해 입력축(20i)에 상시 연결되고, 전진 제4속단 내지 전진 제8속단의 형성 시에, 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)(제3 회전 요소)가 클러치 C1에 의해 출력축(20o)[제2 유성 기어(22)의 제2 캐리어(22c)]에 접속된다. 이에 의해, 예를 들어 제1 유성 기어의 제1 링 기어(제3 회전 요소)가 제2 유성 기어의 제2 캐리어(제5 회전 요소)와 함께 출력축에 상시 연결되고, 또한 제1 유성 기어의 제1 캐리어(제2 회전 요소)가 입력축에 선택적으로 접속되는 변속기(특허문헌 1의 도 2 참조)에 있어서 제1 캐리어(제2 회전 요소)와 입력축을 선택적으로 접속시키는 클러치에 비해, 클러치 C1의 토크 분담을 저감시킬 수 있다.
즉, 제1 유성 기어(21)의 제1 캐리어(21c)를 입력축(20i)에 상시 연결되는 제2 회전 요소로 함과 함께, 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)를 클러치 C1에 의해 출력축(20o)에 선택적으로 접속되는 제3 회전 요소로 함으로써, 예를 들어 제1 유성 기어의 제1 링 기어가 제2 유성 기어(22)의 제2 캐리어와 함께 출력축에 상시 연결됨과 함께 제1 유성 기어의 제1 캐리어가 입력축에 선택적으로 접속되는 변속기에 있어서 제1 캐리어와 입력축을 선택적으로 접속시키는 클러치에 비해, 결합한 클러치 C1을 통해 전달되는 토크를 저하시킬[1/(1+λ1)로 할] 수 있다. 따라서, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1의 토크 분담을 양호하게 저감시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1을 축 방향 및 직경 방향 중 적어도 어느 한쪽에 있어서 컴팩트화할 수 있다. 따라서, 자동 변속기(20)에 따르면, 동력의 전달 효율과 드라이버빌러티의 양쪽을 향상시킴과 함께, 장치 전체의 대형화를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)를 싱글 피니언식의 유성 기어로 함으로써, 양자를 예를 들어 더블 피니언식의 유성 기어로 한 경우에 비해, 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)에 있어서의 회전 요소간의 맞물림 손실을 저감시켜 자동 변속기(20)에 있어서의 동력의 전달 효율을 보다 향상시킴과 함께, 부품 개수를 삭감하여 장치 전체의 중량 증가를 억제하면서 조립성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 상기 자동 변속기(20)와 같이, 2개의 싱글 피니언식의 제3 및 제4 유성 기어(23, 24)를 포함하는 심슨형(SS-CR형)의 복합 유성 기어열(25)을 채용하면, 복합 유성 기어열(25)의 회전 요소간의 맞물림 손실을 저감시켜 자동 변속기(20)에 있어서의 동력의 전달 효율을 보다 향상시킴과 함께, 부품 개수를 삭감하여 장치 전체의 중량 증가를 억제하면서 조립성을 향상시키는 것이 가능해진다.
계속해서, 자동 변속기(20)의 구체적 구성에 대해 상세하게 설명한다.
우선, 도 5를 참조하면서, 자동 변속기(20)의 클러치 C1에 대해 설명한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 자동 변속기(20)의 클러치 C1은, 클러치 허브(100)와, 클러치 드럼(110)과, 클러치 허브(100)에 내주부가 끼워 맞추어져 당해 클러치 허브(100)에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 마찰 플레이트(제1 마찰 결합 플레이트)(105)와, 클러치 드럼(110)에 외주부가 끼워 맞추어져 당해 클러치 드럼(110)에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 세퍼레이터 플레이트(제2 마찰 결합 플레이트)(115)를 포함한다. 클러치 C1의 클러치 허브(100)는, 레디얼 베어링을 통해 중간축(20m)에 의해 회전 가능하게 지지됨과 함께, 전후로 배치되는 2개의 스러스트 베어링을 통해 중간축(20m)에 형성된 플랜지부와 출력축(20o)에 의해 축 방향으로 지지된다. 또한, 클러치 허브(100)는, 스플라인 및 스냅링을 통해 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)에 고정되고, 당해 제1 링 기어(21r)와 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 클러치 허브(100)에 끼워 맞추어지는 마찰 플레이트(105)는, 환상 부재의 양면에 마찰재를 접착함으로써 구성된다.
또한, 클러치 C1의 클러치 드럼(110)은, 출력축(20o)에 형성된 직경 확장부(291)에 용접 등에 의해 고정되는 환상 벽부(111)와, 환상 벽부(111)의 외주부에 용접 등에 의해 접합되어 출력축(20o) 등의 축 방향을 따라 연장되는 외통부(112)를 갖는다. 외통부(112)의 내주면에는, 세퍼레이터 플레이트(115)의 외주부와 결합하는 스플라인이 형성되어 있고, 외통부(112)의 유격 단부는, 스플라인 및 스냅링을 통해 제2 유성 기어(22)의 제2 캐리어(22c)에 고정된다. 이에 의해, 클러치 드럼(110)은, 출력축(20o) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 캐리어(22c)와 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 클러치 드럼(110)에 끼워 맞추어지는 세퍼레이터 플레이트(115)는, 양면이 평활하게 형성된 환상 부재이다.
또한, 클러치 C1은, 세퍼레이터 플레이트(115) 및 마찰 플레이트(105)를 압박하여 마찰 결합시키는 피스톤(120)과, 캔슬 플레이트(캔슬 유실 구획 형성 부재)(130)와, 복수의 리턴 스프링(140)을 포함한다. 피스톤(120)은, 클러치 드럼(110)의 외통부(112) 내에서 환상 벽부(111)보다도 제1 유성 기어(21)측(차량 전방부측)에 위치하도록 출력축(20o)에 의해 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 유실 구획 형성부로서의 클러치 드럼(110)이나 출력축(20o)과 함께 결합 유실(150)을 구획 형성한다. 캔슬 플레이트(130)는, 피스톤(120)보다도 제1 유성 기어(21)측(차량 전방부측)에 위치하도록 출력축(20o)에 설치되고, 피스톤(120)과 함께 결합 유실(150) 내에서 발생하는 원심 유압을 캔슬하기 위한 캔슬 유실(160)을 구획 형성한다. 또한, 복수의 리턴 스프링(140)은, 피스톤(120)과 캔슬 플레이트(130) 사이에 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 출력축(20o)은, 슬리브나 레디얼 베어링, 스러스트 베어링을 통해 트랜스미션 케이스(11)에 형성된 샤프트 지지부(11a)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 트랜스미션 케이스(11)의 샤프트 지지부(11a)에는, 유압 제어 장치(60)에 접속되는 케이스 내 유로(11b)가 형성되어 있고, 당해 케이스 내 유로(11b)에는, 유압 제어 장치(60)로부터 클러치 C1에의 결합 유압(작동유)이 공급된다. 또한, 출력축(20o)의 상기 직경 확장부(291)의 근방에는, 클러치 C1의 결합 유실(150)과 직접 연통됨과 함께 트랜스미션 케이스(11)의 케이스 내 유로(11b)와 연통되도록 유로(292)가 형성되어 있다. 또한, 트랜스미션 케이스(11)의 샤프트 지지부(11a)와 출력축(20o) 사이에는, 케이스 내 유로(11b)와 유로(292)의 연통부를 전후로부터 사이에 끼우도록 2개의 시일 부재(170)가 개재 설치된다.
이에 의해, 클러치 C1의 결합 유실(150)에는, 트랜스미션 케이스(11)의 케이스 내 유로(11b)와 출력축(20o)의 유로(292)를 통해 유압 제어 장치(60)로부터의 결합 유압이 공급되게 된다. 그리고, 결합 유실(150) 내의 유압의 높아짐에 따라 피스톤(120)이 출력축(20o)의 축 방향으로 이동하여 세퍼레이터 플레이트(115) 및 마찰 플레이트(105)가 압박하면, 클러치 C1이 결합하여 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)와 출력축(20o)이 서로 접속되게 된다. 또한, 클러치 C1의 캔슬 유실(160)에는, 트랜스미션 케이스(11)나 출력축(20o) 등에 형성된 유로를 통해 유압 제어 장치(60)로부터의 작동유(예를 들어, 윤활·냉각용의 드레인유)가 공급된다.
이와 같이, 제1 유성 기어(21)의 제1 링 기어(21r)와, 디퍼렌셜 기어를 통해 차량의 후륜에 연결되는 출력축(20o)을 선택적으로 접속하는 클러치 C1에서는, 출력축(20o)과 일체로 회전하는 유실 구획 형성부로서의 클러치 드럼(110), 피스톤(120) 및 출력축(20o)에 의해 결합 유실(150)을 구획 형성할 수 있다. 또한, 클러치 C1에서는, 결합 유실(150)에 결합 유압을 공급하기 위한 유로(292)를 출력축(20o)에 형성하여, 당해 결합 유실(150)과 출력축(20o)의 유로(292)를 직접 연통시킬 수 있다.
이 결과, 자동 변속기(20)에서는, 입력축(20i)이나 중간축(20m)에 형성된 긴 유로를 통해 복합 유성 기어열(25)측(차량 전방부측)으로부터 클러치 C1의 결합 유실(150)에 결합 유압을 공급할 필요가 없어지고, 결합 유실(150)에 출력축(20o)측(차량 후방부측)으로부터 용이하게 결합 유압을 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 예를 들어 제1 유성 기어의 제1 캐리어가 클러치에 의해 입력축에 선택적으로 접속되는 변속기에서는, 당해 클러치의 결합 유실을 구획 형성하는 부재가 입력축(중간축)측에 설치되므로, 당해 결합 유실에 출력축측으로부터 결합 유압을 공급하기 위해서는, 출력축에 형성된 유로와 입력축(중간축)에 형성된 유로를 연통시켜야 하고, 시일 부재(시일부)의 수가 증가해 버린다. 그리고 이러한 변속기에서는, 입력축(중간축)의 유로와 출력 부재의 유로의 연통부에서, 시일 부재가 증가하는 분만큼 작동유의 누설량이 증가하거나, 시일 부재의 드래그 손실이 증가할 우려가 있다. 이에 반해, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1의 결합 유실(150)과 출력축(20o)의 유로(292)를 직접 연통시킬 수 있으므로, 시일 부재(170)(시일부)의 수를 저감시켜 작동유의 누설량의 증가나 시일 부재(170)의 드래그 손실의 증가를 양호하게 억제하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 6 내지 도 8을 참조하면서, 자동 변속기(20)의 클러치 C3 및 C4에 대해 설명한다. 이들 도면에 도시하는 바와 같이, 클러치 C3과 클러치 C4는, 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)에 연결됨과 함께 클러치 C3의 클러치 드럼 및 클러치 C4의 클러치 허브로서 기능하는 허브 부재(500)를 공용한다. 허브 부재(500)는, 허브 본체(510)와, 당해 허브 본체(510)에 끼워 맞춤(스피곳 끼움)되는 슬리브 부재(520)를 포함한다.
허브 부재(500)의 허브 본체(510)는, 외주측에 스플라인을 갖는 제1 통 형상부(501)와, 내주측에 스플라인을 갖는 제2 통 형상부(502)와, 대략 원통 형상의 내통부(503) 및 당해 내통부(503)로부터 직경 방향 외측으로 연장되어 제1 및 제2 통 형상부(501, 502)를 지지하는 환상 벽부(504)를 포함하는 환상부(505)를 갖는다. 제1 통 형상부(501)는, 환상부(505)를 구성하는 환상 벽부(504)의 외주부로부터 내통부(503)를 둘러싸도록 축 방향(도 7 및 도 8에 있어서의 우측)으로 연장되고, 제2 통 형상부(502)는, 당해 환상 벽부(504)의 외주부로부터 제1 통 형상부(501)와는 반대측 또한 축 방향으로 연장된다.
또한, 환상부(505)의 환상 벽부(504)는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 통 형상부(502)측으로부터 제1 통 형상부(501)측을 향해 돌출되도록 형성되어 있고, 제1 통 형상부(501)의 내주면과 간격을 두고 대향하는 외주면을 가진 환상의 돌출부(507)를 갖는다. 또한, 환상부(505)를 구성하는 환상 벽부(504)의 제2 통 형상부(502)측의 단부면(도 7 및 도 8에 있어서의 좌측의 단부면)으로부터는, 내통부(503)보다도 대직경 또한 돌출부(507)보다도 소직경의 통 형상 연장부(509)가 제1 통 형상부(501) 및 내통부(503)와는 반대측에 제2 통 형상부(502)의 내측에 위치하도록 연장되어 있다.
허브 부재(500)의 슬리브 부재(520)는, 허브 본체(510)와 일체로 회전하도록 환상부(505)를 구성하는 내통부(503) 내에 끼워 맞추어짐과 함께 입력축(20i)의 외주면에 의해 회전 가능하게 지지된다. 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 슬리브 부재(520)는, 일단부(도 7 및 도 8에 있어서의 좌측 단부)측에 허브 본체(510)의 환상부(505)의 통 형상 연장부(509) 내에 끼워 맞추어지는 슬리브측 직경 확장부(525)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서, 환상부(505)의 통 형상 연장부(509)의 내주면과 슬리브측 직경 확장부(525)의 외주면에는, 세레이션이 형성되어 있고, 통 형상 연장부(509), 즉, 허브 본체(510)와, 슬리브측 직경 확장부(525), 즉, 슬리브 부재(520)는, 세레이션을 통해 축 방향으로 서로 이동 불가능 또한 서로 일체 회전 가능하게 연결된다. 또한, 슬리브측 직경 확장부(525)의 외주면으로부터는, 환상부(505)의 통 형상 연장부(509)의 일단부면(도 7 및 도 8에 있어서의 좌측의 단부면)과 접촉하도록 환상의 플랜지부(527)가 외측으로 연장되어 있다. 그리고, 슬리브 부재(520)의 타단부는, 도 2 등에 도시하는 바와 같이, 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)에 연결된다. 또한, 슬리브 부재(520)는, 상술한 연결 슬리브(250)를 회전 가능하게 지지한다.
상술한 바와 같은 클러치 C3의 클러치 드럼 및 클러치 C4의 클러치 허브로서 기능하는 허브 부재(500)를 사용함으로써, 클러치 C3 및 C4의 배치 스페이스를 삭감하여 자동 변속기(20)의 대형화를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 허브 부재(500)에서는, 제1 및 제2 통 형상부(501, 502), 나아가서는, 환상의 돌출부(507)의 일부나 통 형상 연장부(509)가 각각 리브로서 기능하므로, 그 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 이 결과, 허브 부재(500)의 강도 확보에 수반하는 두께의 증가나 비용 상승, 즉, 자동 변속기(20)의 대형화나 비용 상승을 보다 양호하게 억제하는 것이 가능해진다.
허브 부재(500)를 클러치 드럼으로서 이용하는 클러치 C3은, 외주측에 스플라인을 갖는 클러치 허브(300)와, 클러치 허브(300)에 내주부가 끼워 맞춤(스플라인 끼워 맞춤)되어 당해 클러치 허브(300)에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 마찰 플레이트(제1 마찰 결합 플레이트)(310)와, 클러치 드럼으로서의 상기 허브 부재(500)의 제2 통 형상부(502)에 외주부가 끼워 맞춤(스플라인 끼워 맞춤)되어 당해 허브 부재(500)[제2 통 형상부(502)]에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 세퍼레이터 플레이트(제2 마찰 결합 플레이트)(315)를 포함한다. 또한, 클러치 C3은, 세퍼레이터 플레이트(315) 및 마찰 플레이트(310)를 압박하여 마찰 결합시키는 피스톤(320)과, 캔슬 플레이트(캔슬 유실 구획 형성 부재)(330)와, 복수의 리턴 스프링(340)을 포함한다.
클러치 C3의 클러치 허브(300)는, 입력축(20i)에 고정된 제3 유성 기어(23)의 제3 캐리어(23c)에 의해 레디얼 베어링 등을 통해 회전 가능하게 지지됨과 함께, 전후로 배치되는 2개의 스러스트 베어링을 통해 제3 캐리어(23c)와 허브 부재(500)[슬리브 부재(520)]에 의해 축 방향으로 지지된다. 본 실시 형태에 있어서, 클러치 허브(300)의 내통부는, 레디얼 베어링이나 제3 캐리어(23c)의 일부와 함께 허브 부재(500)를 구성하는 슬리브 부재(520)의 슬리브측 직경 확장부(525)의 내측에 배치된다. 이에 의해, 자동 변속기(20)의 축 길이의 증가를 억제할 수 있다. 그리고, 클러치 허브(300)는, 제4 유성 기어(24)의 제4 링 기어(24r)에 용접 등에 의해 고정되고, 당해 제4 링 기어(24r)와 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 클러치 허브(300)에 끼워 맞추어지는 마찰 플레이트(310)는, 환상 부재의 양면에 마찰재를 접착함으로써 구성된다. 또한, 허브 부재(500)의 제2 통 형상부(502)에 끼워 맞추어지는 세퍼레이터 플레이트(315)는, 양면이 평활하게 형성된 환상 부재이다.
피스톤(320)은, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 제2 통 형상부(502)의 내측에서 허브 부재(500)의 통 형상 연장부(509)와 제2 통 형상부(502)의 스플라인에 의해 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 허브 부재(500)의 환상 벽부(504)[돌출부(507)의 배면]와 함께 결합 유압이 공급되는 클러치 C3의 결합 유실(350)을 구획 형성한다. 또한, 캔슬 플레이트(330)는, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 통 형상 연장부(509)의 선단부(도 7 및 도 8에 있어서의 좌측의 단부) 부근에 설치되고, 피스톤(320)과 함께 결합 유실(350) 내에서 발생하는 원심 유압을 캔슬하기 위한 캔슬 유실(제2 캔슬 유실)(360)을 구획 형성한다. 또한, 복수의 리턴 스프링(340)은, 피스톤(320)과 캔슬 플레이트(330) 사이에 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된다.
허브 부재(500)를 클러치 허브로서 이용하는 클러치 C4는, 내주측에 스플라인을 갖는 클러치 드럼(400)과, 클러치 드럼(400)에 외주부가 감합(스플라인 끼워 맞춤)되어서 당해 클러치 드럼(400)에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 마찰 플레이트(제2 마찰 결합 플레이트)410과, 클러치 허브로서의 상기 허브 부재(500)의 제1 통 형상부(501)에 외주부가 끼워 맞춤(스플라인 끼워 맞춤)되어 당해 허브 부재(500)[제1 통 형상부(501)]에 의해 이동 가능하게 지지되는 복수의 세퍼레이터 플레이트(제1 마찰 결합 플레이트)(415)를 포함한다. 또한, 클러치 C4는, 세퍼레이터 플레이트(415) 및 마찰 플레이트(410)를 압박하여 마찰 결합시키는 피스톤(420)과, 유실 구획 형성 부재(430)와, 복수의 리턴 스프링(440)을 포함한다.
클러치 C4의 클러치 드럼(400)은, 제4 유성 기어(24)의 제4 캐리어(24c)에 용접 등에 의해 고정된 연결 부재(405)에 연결(맞물림 끼워 맞춤)되고, 당해 제4 캐리어(24c)와 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 또한, 클러치 드럼(400)은, 클러치 C2의 클러치 허브(200)(도 6 참조)에 연결됨과 함께 부시(베어링)를 통해 연결 슬리브(250)에 리벳에 의해 고정된다. 또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 연결 슬리브(250)와 상기 허브 부재(500)의 내통부(503) 사이에는, 환상 플레이트(506) 및 스러스트 베어링이 배치된다. 이에 의해, 허브 부재(500)는, 전후로 배치된 스러스트 베어링을 통해 연결 슬리브(250)와 클러치 C3의 클러치 허브(300)에 의해 축 방향으로 지지된다.
클러치 드럼(400)에 끼워 맞추어지는 마찰 플레이트(410)는, 환상 부재의 양면에 마찰재를 접착함으로써 구성된다. 또한, 허브 부재(500)의 제1 통 형상부(501)에 끼워 맞추어지는 세퍼레이터 플레이트(415)는, 양면이 평활하게 형성된 환상 부재이다. 피스톤(420)은, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 제1 통 형상부(501)의 내측에서 내통부(503)에 의해 축 방향으로 이동 가능하게 지지된다. 또한, 유실 구획 형성 부재(430)는, 환상으로 형성되어 있고, 피스톤(420)보다도 센터 서포트(중앙 벽부)(11c)측에 위치하도록 내통부(503)의 선단부(도 7 및 도 8에 있어서의 우측의 단부)에 설치된다. 또한, 센터 서포트(11c)는, 복합 유성 기어열(25)과 제2 유성 기어(22)[및 제1 유성 기어(21)] 사이에 위치하도록 트랜스미션 케이스(11)에 고정된다.
피스톤(420)과 유실 구획 형성 부재(430)는, 각각 독립적으로 결합 유압(작동유)이 공급되는 제1 결합 유실(451) 및 제2 결합 유실(452)을 구획 형성한다. 즉, 본 실시 형태의 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C4의 결합 시에 있어서의 토크 분담의 최솟값과 최댓값의 차가 비교적 크게 되어 있다. 이로 인해, 클러치 C4에는, 토크 분담의 대소에 무관하게 결합 유압을 적정하게 피스톤(420)에 작용시키기 위해, 각각 독립적으로 결합 유압이 공급되는 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)이 설치된다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 결합 유실(451)은, 피스톤(420) 및 허브 부재(500)에 의해 제2 결합 유실(452)보다도 입력축(20i)에 근접하도록 구획 형성되고, 당해 제1 결합 유실(451)의 챔버 직경[제1 결합 유실(451)에 있어서의 피스톤(420)의 수압 면적]은, 제2 결합 유실(452)의 챔버 직경[제2 결합 유실(452)에 있어서의 피스톤(420)의 수압 면적]보다도 작다.
클러치 C4의 피스톤(420)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 결합 유실(451)과 대향하는 환상의 제1 수압부(421)와, 제1 수압부(421)의 외주부로부터 직경 방향 외측으로 연장됨과 함께 축 방향으로 돌출되어 제2 결합 유실과 대향하는 제2 수압부(422)를 갖는다. 제1 수압부(421)는, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 내통부(503)에 의해 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 내통부(503)와 제1 수압부(421) 사이에는, 시일 부재(91)가 개재 설치된다. 또한, 제2 수압부(422)에는, 도시하는 바와 같이, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 환상 벽부(504)측[제1 수압부(421)측]에서 개구되는 환상 오목부(422r)가 형성되어 있고, 당해 환상 오목부(422r) 내에는, 각 리턴 스프링(440)의 일단부측이 삽입된다(수용됨). 각 리턴 스프링(440)의 타단부는, 스프링 시트를 통해 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 환상 벽부(504)에 의해 지지된다.
또한, 피스톤(420)은, 제2 수압부(422)의 외주부로부터 제1 수압부(421)로부터 이격되도록(도 8에 있어서의 우측을 향해) 축 방향으로 연장된 외통부(423)와, 허브 부재(500)의 제1 통 형상부(501)에 끼워 맞추어진 세퍼레이터 플레이트(415)와 접촉 가능해지도록 외통부(423)로부터 연장된 환상의 압박부(424)와, 제2 수압부(422)의 외주부로부터 외통부(423)와는 반대측으로 돌출되도록 형성된 통 형상 연장부(425)를 갖는다. 도시하는 바와 같이, 통 형상 연장부(425)는, 제2 수압부(422)의 외주부로부터 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 환상 벽부(504)를 향해 돌출되고, 통 형상 연장부(425) 내에는, 환상 벽부(504)에 형성된 돌출부(507)가 끼워 맞추어진다. 그리고, 통 형상 연장부(425)의 내주면은, 허브 본체(510)의 환상 벽부(504)에 형성된 돌출부(507)의 외주면에 미끄럼 접촉하고, 통 형상 연장부(425)와 돌출부(507) 사이에는, 시일 부재(92)가 개재 설치된다.
또한, 유실 구획 형성 부재(430)는, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 내통부(503)에 압입됨과 함께 스냅링을 통해 고정되는 환상 기부(431)와, 당해 환상 기부(431)로부터 직경 방향 외측으로 연장된 환상 벽부(432)를 갖는다. 유실 구획 형성 부재(430)의 환상 기부(431)는, 피스톤(420)의 제2 수압부(422)의 내주면(422i)에 미끄럼 접촉하도록 당해 제2 수압부(422)(그 내측)에 끼워 맞추어지고, 환상 기부(431)와 피스톤(420)의 제2 수압부(422) 사이에는, 시일 부재(93)가 개재 설치된다. 또한, 유실 구획 형성 부재(430)의 환상 벽부(432)의 외주면은, 피스톤(420)의 외통부(423)의 내주면에 미끄럼 접촉하고, 환상 벽부(432)와 외통부(423) 사이에는, 시일 부재(94)가 개재 설치된다.
이에 의해, 유실 구획 형성 부재(430)의 환상 기부(431)는, 피스톤(420)의 제2 수압부(422)의 내주면(422i)의 내측에 제1 수압부(421)와 함께 제1 결합 유실(451)을 구획 형성한다. 또한, 유실 구획 형성 부재(430)의 환상 벽부(432)는, 피스톤(420)의 외통부(423)의 내주면의 내측에 제2 수압부(422)와 함께 제2 결합 유실(452)을 구획 형성한다. 이 결과, 제1 결합 유실(451)은, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 결합 유실(452)보다도 내측에서 당해 제2 결합 유실(452)로부터 피스톤(420)의 축 방향, 즉, 당해 피스톤(420)에 의한 세퍼레이터 플레이트(415) 및 마찰 플레이트(410)의 압박 방향으로 이격되도록 허브 부재(500)의 환상 벽부(504)측(도 7 및 도 8에 있어서의 좌측)에 오프셋하여 구획 형성되게 된다. 또한, 복수의 리턴 스프링(440)은, 제1 결합 유실(451)이나 유실 구획 형성 부재(430)의 환상 기부(431)를 둘러싸도록 피스톤(420)과 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 환상 벽부(504) 사이에 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되고, 제2 결합 유실(452)과 축 방향으로 배열됨(축 방향에서 볼 때 겹침)과 함께 제1 결합 유실(451)과 직경 방향으로 배열되게(직경 방향에서 볼 때 겹치게) 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)은 직경 방향에서 볼 때 서로 겹치지 않도록 구획 형성되지만, 양자는, 직경 방향에서 볼 때 부분적으로 겹치도록 구획 형성되어도 된다.
또한, 허브 본체(510)[허브 부재(500)]의 제1 통 형상부(501)와 피스톤(420)의 통 형상 연장부(425) 사이에는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 환상의 공간(470)이 구획 형성된다. 또한, 클러치 C4의 클러치 드럼(400)과 피스톤(420)의 배면(도 7 및 도 8에 있어서의 우측의 면) 사이에는, 작동유 유통 공간(유로)(480)이 구획 형성된다. 또한, 피스톤(420)에는, 제1 통 형상부(501)와 통 형상 연장부(425) 사이의 공간(470)과, 작동유 유통 공간(480)을 연통시키는 복수의 오일 구멍(관통 구멍)(427)이 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)보다도 외측[제1 통 형상부(501)측]에 위치하도록 예를 들어 등간격으로 형성된다.
상술한 바와 같이, 자동 변속기(20)의 클러치 C4에서는, 각 리턴 스프링(440)이 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)의 양쪽과 피스톤(420)의 압박 방향(축 방향)으로 배열되지 않도록 하여, 클러치 C4의 축 길이를 단축화할 수 있다. 이 결과, 클러치 C4의 자동 변속기(20)에의 탑재성을 향상시킴과 함께 클러치 C4의 배치 스페이스를 삭감하는 것이 가능해진다. 또한, 상술한 바와 같은 제1 및 제2 수압부(421, 422)나 외통부(423)를 갖는 피스톤(420)을 사용하면, 복수의 리턴 스프링(440)을 내측의 제1 결합 유실(451)을 둘러싸고 당해 제1 결합 유실(451)과 직경 방향으로 배열됨과 함께 외측의 제2 결합 유실(452)과 축 방향으로 배열되도록 배치할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 환상 기부(431) 및 환상 벽부(432)를 갖는 유실 구획 형성 부재(430)를 사용하면, 클러치 C4의 단축화를 도모하면서 피스톤(420)과 유실 구획 형성 부재(430)에 의해 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)을 구획 형성하는 것이 가능해진다.
또한, 클러치 C4에서는, 상술한 바와 같이, 통 형상 연장부(425) 내에 허브 본체(510)의 환상 벽부(504)에 형성된 돌출부(507)가 끼워 맞추어지고, 당해 통 형상 연장부(425)의 내주면이 돌출부(507)의 외주면에 미끄럼 접촉한다. 이에 의해, 허브 부재(500)와 피스톤(420)은, 통 형상 연장부(425)의 내주면의 내측에, 제1 및 제2 결합 유실(451, 452) 내에서 발생하는 원심 유압을 캔슬하기 위한 캔슬 유실(460)(제1 캔슬 유실)을 구획 형성한다. 이와 같이, 돌출부(507)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 통 형상 연장부(425)의 내주면의 내측에 캔슬 유실(460)을 구획 형성함으로써, 캔슬 유실(460)의 챔버 직경[캔슬 유실(460)에 있어서의 원심 유압이나 수압 면적]을 충분히 확보하는 것이 가능해진다.
계속해서, 클러치 C3의 결합 유실(350) 및 캔슬 유실(360), 클러치 C4의 제1 및 제2 결합 유실(452) 및 캔슬 유실(460)에 작동유를 공급하기 위한 자동 변속기(20)의 유로 구조에 대해 설명한다. 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C3의 결합 유실(350)이나, 클러치 C4의 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)에 대해, 유압 제어 장치(60)로부터의 작동유(결합 유압)가 트랜스미션 케이스(11)에 고정된 프론트 서포트(지지 부재)(11f)(도 2 및 도 6 참조)에 형성된 유로나 입력축(20i)을 통해 차량 전방부측으로부터 공급된다. 또한, 클러치 C3 및 C4의 캔슬 유실(360, 460)에 대해서는, 유압 제어 장치(60)로부터의 작동유(예를 들어, 윤활·냉각용의 드레인유)가 출력축(20o)이나 중간축(20m) 등을 통해 차량 후방부측으로부터 공급된다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 입력축(20i)에는, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 작동유를 공급하기 위한 제1 축내 유로 L1과, 클러치 C4의 제2 결합 유실(452)에 작동유를 공급하기 위한 제2 축내 유로 L2와, 클러치 C3의 결합 유실(350)에 작동유를 공급하기 위한 제3 축내 유로 L3이 형성되어 있다. 클러치 C4에 대응한 제1 및 제2 축내 유로 L1, L2는, 입력축(20i)의 중간축(20m)측(도 6 등에 있어서의 우측)의 단부로부터 길이 방향에 있어서의 중앙부 부근까지 천공됨과 함께 중간축(20m)측에서 폐색 부재(80)에 의해 폐색된 축 방향 유로와, 당해 축 방향 유로의 양단부 부근으로부터 연장된 2개의 직경 방향 유로를 각각 포함한다.
클러치 C3에 대응한 제3 축내 유로 L3도, 제1 및 제2 축내 유로 L1, L2와 마찬가지로, 입력축(20i)의 중간축(20m)측의 단부로부터 길이 방향에 있어서의 중앙부 부근까지 천공된 축 방향 유로를 포함한다. 단, 제3 축내 유로 L3의 축 방향 유로는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 및 제2 축내 유로 L1, L2의 폐색 부재(80)보다도 차량 전방부측에 배치되는 폐색 부재(80)에 의해 전방측 축 방향 유로 L3a와 후방측 축 방향 유로 L3b로 2분할되어 있다. 전방측 축 방향 유로 L3a는, 그 양단부 부근에 형성된 2개의 직경 방향 유로와 연통된다. 또한, 후방측 축 방향 유로 L3b는, 폐색 부재(80), 즉, 폐쇄 단부 부근에 형성된 1개의 직경 방향 유로와 연통되고, 그 개방 단부(도 7 등에 있어서의 우측 단부)는, 중간축(20m)의 내부에 형성된 유로 L4와 연통된다.
제1 축내 유로 L1의 차량 전방부측의 직경 방향 유로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 프론트 서포트(11f)와 입력축(20i) 사이에 그 내주면이 입력축(20i)의 외주면에 미끄럼 접촉하도록 배치되는 통 형상 부재로서의 스테이터 샤프트(14z)에 형성된 제1 유로(14a)와 연통된다. 또한, 제2 축내 유로 L2의 차량 전방부측의 직경 방향 유로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스테이터 샤프트(14z)에 형성된 제2 유로(14b)와 연통된다. 또한, 제3 축내 유로 L3의 전방측 축 방향 유로 L3a에 차량 전방부측에서 연통되는 직경 방향 유로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스테이터 샤프트(14z)에 형성된 제3 유로(14c)와 연통된다.
스테이터 샤프트(14z)의 제1∼제3 유로(14a∼14c)는, 프론트 서포트(11f)나 트랜스미션 케이스(11) 등에 형성된 유로를 통해, 유압 제어 장치(60)의 각각에 대응한 유로(리니어 솔레노이드 밸브)에 접속된다. 이에 의해, 제1 축내 유로 L1이나 제2 축내 유로 L2, 제3 축내 유로 L3의 전방측 축 방향 유로 L3a에는, 유압 제어 장치(60)에 의해 압송되는 클러치 C3의 결합 유실(350)이나 클러치 C4의 제1 결합 유실(451), 제2 결합 유실(452)에의 작동유(결합 유압)가 차량 전방부측으로부터 공급되게 된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 축내 유로 L1(직경 방향 유로)과 스테이터 샤프트(14z)의 제1 유로(14a)의 제1 전방측 연통부와, 클러치 C4의 제2 결합 유실(452)에 대응한 제2 축내 유로 L2(직경 방향 유로)와 스테이터 샤프트(14z)의 제2 유로(14b)의 제2 전방측 연통부와, 클러치 C3의 결합 유실(350)에 대응한 전방측 축 방향 유로 L3a(그것에 연통되는 직경 방향 유로)와 스테이터 샤프트(14z)의 제3 유로(14c)의 제3 전방측 연통부는, 입력축(20i)의 축 방향에 있어서 서로 이격한다. 즉, 자동 변속기(20)에 있어서, 당해 제1∼제3 전방측 연통부는, 차량 전방부측으로부터, 제3 전방측 연통부, 제1 전방측 연통부, 제2 전방측 연통부라고 하는 순서로 배열된다.
그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 전방측 연통부와, 클러치 C4의 제2 결합 유실(452)에 대응한 제2 전방측 연통부 사이에는, 입력축(20i)과 스테이터 샤프트(14z)의 간극을 밀봉하도록 1개의 시일 부재(70)가 개재 설치된다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 전방측 연통부와, 클러치 C3의 결합 유실(350)에 대응한 제3 전방측 연통부 사이에는, 입력축(20i)과 스테이터 샤프트(14z)의 간극을 밀봉하도록 2개의 시일 부재(70)가 축 방향으로 이격되도록 개재 설치된다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스테이터 샤프트(14z)에는, 제1 전방측 연통부와 제3 전방측 연통부 사이에 배치된 2개의 시일 부재(70)의 사이에서 내측, 즉, 입력축(20i)에 개구됨과 함께, 외측, 즉, 프론트 서포트(11f)측에서 복합 유성 기어열(25)[제3 및 제4 유성 기어(23, 24)]의 주위와 연통되는 드레인 유로(14d)가 형성된다.
한편, 제1 축내 유로 L1의 차량 후방부측의 직경 방향 유로는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 허브 부재(500)를 구성함과 함께 그 내주면이 입력축(20i)의 외주면에 미끄럼 접촉하도록 배치되는 통 형상 부재로서의 슬리브 부재(520)에 형성된 제1 유로(521)와 연통된다. 또한, 제2 축내 유로 L2의 차량 후방부측의 직경 방향 유로는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 슬리브 부재(520)에 형성된 제2 유로(522)와 연통된다. 또한, 제3 축내 유로 L3의 전방측 축 방향 유로 L3a에 차량 후방부측에서 연통되는 직경 방향 유로는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 슬리브 부재(520)에 형성된 제3 유로(523)와 연통된다. 슬리브 부재(520)에 형성된 제1∼제3 유로(521∼523)는, 허브 부재(500)의 허브 본체(510)의 내통부(503)나 유실 구획 형성 부재(430)에 형성된 유로를 통해, 각각에 대응한 제1 결합 유실(451), 제2 결합 유실(452) 또는 결합 유실(350)과 연통된다.
또한, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 축내 유로 L1(직경 방향 유로)과 슬리브 부재(520)의 제1 유로(521)의 제1 후방측 연통부와, 클러치 C4의 제2 결합 유실(452)에 대응한 제2 축내 유로 L2(직경 방향 유로)와 슬리브 부재(520)의 제2 유로(522)의 제2 후방측 연통부와, 클러치 C3의 결합 유실(350)에 대응한 전방측 축 방향 유로 L3a(그것에 연통되는 직경 방향 유로)와 슬리브 부재(520)의 제3 유로(523)의 제3 후방측 연통부는, 입력축(20i)의 축 방향에 있어서 서로 이격한다. 즉, 자동 변속기(20)에 있어서, 당해 제1∼제3 후방측 연통부는, 차량 전방부측으로부터, 제3 후방측 연통부, 제1 후방측 연통부, 제2 후방측 연통부라고 하는 순서로 배열된다.
그리고, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 후방측 연통부와, 클러치 C4의 제2 결합 유실(452)에 대응한 제2 후방측 연통부 사이에는, 입력축(20i)과 허브 부재(500)의 슬리브 부재(520)의 간극을 밀봉하도록 1개의 시일 부재(70)가 개재 설치된다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 클러치 C4의 제1 결합 유실(451)에 대응한 제1 후방측 연통부와, 클러치 C3의 결합 유실(350)에 대응한 제3 후방측 연통부 사이에는, 입력축(20i)과 슬리브 부재(520)의 간극을 밀봉하도록 2개의 시일 부재(70)가 축 방향으로 이격되도록 개재 설치된다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 슬리브 부재(520)에는, 제1 후방측 연통부와 제3 후방측 연통부 사이에 배치된 2개의 시일 부재(70)의 사이에서 내측, 즉, 입력축(20i)에 개구되어 제3 축내 유로 L3의 후방측 축 방향 유로 L3b로부터 폐색 부재(80)의 근방에서 연장된 직경 방향 유로와 연통되는 유로(524)가 형성된다.
또한, 허브 부재(500)를 구성하는 허브 본체(510)의 내통부(503) 및 통 형상 연장부(509)의 내주면에는, 슬리브 부재(520)의 유로(524)와 연통되도록 입력축(20i)의 축 방향으로 연장되는 유로(530)가 형성되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 허브 본체(510)와 슬리브 부재(520) 사이에 형성되는 유로(530)의 일단부(도 7에 있어서의 좌측 단부)는, 허브 본체(510)[환상부(505)]의 통 형상 연장부(509)의 일단부면(도 7에 있어서의 좌측의 단부면)과 접촉하는 플랜지부(527)에 의해 폐쇄된다. 즉, 슬리브 부재(520)에 허브 본체(510)의 통 형상 연장부(509)의 일단부면과 접촉하는 플랜지부(527)를 설치해 두면, 허브 부재(500)에 대해 일단부가 폐쇄된 유로(530)를 용이하게 형성하는 것이 가능해진다. 유로(530)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 허브 부재(500)에 형성된 다른 유로를 통해, 클러치 C3의 캔슬 유실(360) 및 클러치 C4의 캔슬 유실(460)의 양쪽과 연통된다.
또한, 제3 축내 유로 L3의 후방측 축 방향 유로 L3b의 개방 단부(도 7 등에 있어서의 우측 단부)는, 중간축(20m)의 내부에 형성된 유로 L4와 연통된다. 또한, 중간축(20m)의 유로 L4에는, 트랜스미션 케이스(11)나 출력축(20o) 등에 형성된 유로를 통해 유압 제어 장치(60)로부터의 작동유(예를 들어, 윤활·냉각용의 드레인유)가 공급된다. 이에 의해, 클러치 C3의 캔슬 유실(360) 및 클러치 C4의 캔슬 유실(460)에는, 제3 축내 유로 L3의 폐색 부재(80)보다도 차량 후방부측의 영역, 즉, 후방측 축 방향 유로 L3b나 허브 부재(500)의 유로(530) 등을 경유하여 작동유가 공급되게 된다.
한편, 허브 부재(500), 즉, 허브 본체(510)와 슬리브 부재(520) 사이에 형성되는 유로(530)의 타단부(도 7에 있어서의 우측 단부)는, 상술한 환상 플레이트(506)에 형성된 오일 홈을 통해 클러치 C4의 클러치 드럼(400)과 피스톤(420)의 배면 사이에 구획 형성되는 작동유 유통 공간(480)과 연통된다. 이에 의해, 제3 축내 유로 L3의 후방측 축 방향 유로 L3b로부터 유로(530)에 공급된 작동유는, 작동유 유통 공간(480)에도 공급되고, 당해 작동유는, 클러치 C4의 피스톤(420)에 형성된 오일 구멍(427)을 통해, 허브 부재(500)의 제1 통 형상부(501)와 피스톤(420)의 통 형상 연장부(425) 사이에 구획 형성되는 공간(470) 내에 도입되고, 클러치 C4의 허브 부재(500)의 제1 통 형상부(501)에 형성된 복수의 오일 구멍(511)(도 8 참조)을 통해 복수의 마찰 플레이트(410)에 공급된다.
따라서, 클러치 C4에서는, 제1 통 형상부(501)와 피스톤(420)의 통 형상 연장부(425) 사이에 구획 형성되는 공간(470)에 공급된 작동유를 제1 통 형상부(501)에 끼워 맞추어진 세퍼레이터 플레이트(415)나 클러치 드럼(400)에 끼워 맞추어진 마찰 플레이트(410)의 윤활·냉각에 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 제1 통 형상부(501)와 피스톤(420)의 통 형상 연장부(425) 사이에 공간(470)을 구획 형성함으로써, 당해 공간(470)에 작동유를 도입하기 위한 오일 구멍(427)의 축 길이를 짧게 하여 당해 오일 구멍(427)을 피스톤(420)에 용이하게 형성할 수 있으므로, 허브 부재(500)에 긴 경사 구멍을 형성할 필요가 없어진다. 이 결과, 클러치 C4의 피스톤(420)이나 허브 부재(500)의 가공성을 향상시키면서, 클러치 C4의 성능을 양호하게 확보하는 것이 가능해진다.
그리고, 상술한 바와 같이, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C3의 결합 유실(350)이나 클러치 C4의 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)에 대해 입력축(20i)의 제1 축내 유로 L1이나, 제2 축내 유로 L2, 제3 축내 유로 L3(전방측 축 방향 유로 L3a)을 통해 차량 전방부측으로부터 작동유(결합 유압)가 공급된다. 또한, 제3 축내 유로 L3은, 중도에 배치되는 폐색 부재(80)에 의해 2분할되고, 클러치 C3 및 C4의 캔슬 유실(360, 460)에는, 제3 축내 유로 L3의 폐색 부재(80)보다도 차량 후방부측의 후방측 축 방향 유로 L3b를 경유하여 작동유가 공급된다.
이에 의해, 5개의 유실, 즉, 제1 및 제2 결합 유실(452), 클러치 C3의 결합 유실(350), 캔슬 유실(360 및 460)에 대해, 입력축(20i)에 형성된 3개의 제1∼제3 축내 유로 L1∼L3으로부터 작동유를 공급할 수 있다. 이 결과, 입력축(20i)에 형성해야 할 유로의 수를 억제하여, 즉, 본래 최소한 4개 형성되어야 할 축내 유로를 3개로 하여, 입력축(20i)의 외경의 증가나 강도 확보에 수반하는 비용 상승을 억제하는 것이 가능해지고, 그에 의해 자동 변속기(20)의 대형화나 비용 상승을 억제할 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 결합 유실(452)은, 모두 클러치 C4를 결합시킬 때에 작동유가 공급되는 것이므로, 상술한 제1 전방측 연통부와 제2 전방측 연통부 사이나 제1 후방측 연통부와 제2 후방측 연통부 사이에서 근소한 양의 작동유가 유통하였다고 해도, 실질적으로 클러치 C4의 정상적인 동작이 손상되는 일은 없다. 따라서, 자동 변속기(20)에서는, 제1 전방측 연통부와 제2 전방측 연통부 사이 및 제1 후방측 연통부와 제2 후방측 연통부 사이에 입력축(20i)과 스테이터 샤프트(14z)나 허브 부재(500)의 슬리브 부재(520)의 간극을 밀봉하도록 각각 1개의 시일 부재(70)가 개재 설치된다.
이에 반해, 클러치 C3 및 클러치 C4는, 상시 동시에 결합되는 것은 아니므로, 클러치 C4에 대응한 제1 전방측 연통부나 제1 후방측 연통부와 클러치 C3에 대응한 제3 전방측 연통부나 제3 후방측 연통부 사이에서는, 작동유의 유통을 최대한 억제할 필요가 있다. 이로 인해, 자동 변속기(20)에서는, 제1 전방측 연통부와 제3 전방측 연통부 사이 및 제1 후방측 연통부와 제3 후방측 연통부 사이에 입력축(20i)과 스테이터 샤프트(14z)나 슬리브 부재(520)와의 간극을 밀봉하도록 2개의 시일 부재(70)가 축 방향으로 이격되어 개재 설치된다. 또한, 스테이터 샤프트(14z)에는, 제1 전방측 연통부와 제3 전방측 연통부 사이에 배치된 2개의 시일 부재(70)의 사이에서 개구되는 드레인 유로(14d)가 형성되고, 슬리브 부재(520)에는, 제1 후방측 연통부와 제3 후방측 연통부 사이에 배치된 2개의 시일 부재(70)의 사이에서 개구되는 유로(524)가 형성된다.
이에 의해, 자동 변속기(20)에서는, 2개의 시일 부재(70)에 의해 제1 전방측 연통부와 제3 전방측 연통부 사이 및 제1 후방측 연통부와 제3 후방측 연통부 사이에서 작동유가 유통하는 것을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 제1 전방측 연통부나 제3 전방측 연통부로부터 양자간에 근소한 양의 작동유가 누출되어도, 누출된 작동유를 스테이터 샤프트(14z)에 형성된 드레인 유로(14d) 내에 모아, 제1 전방측 연통부 및 제3 연통부 이외의 개소, 즉, 복합 유성 기어열(25)[제3 및 제4 유성 기어(23, 24)]의 주위로 유도할 수 있다. 또한, 제1 후방측 연통부나 제3 후방측 연통부로부터 양자간에 근소한 양의 작동유가 누출되거나 해도, 누출된 작동유를 슬리브 부재(520)에 형성된 유로(524) 내에 모아, 캔슬 유실(360, 460)이나 작동유 유통 공간(480) 등으로 유도할 수 있다. 이 결과, 자동 변속기(20)에서는, 단일의 결합 유실(350)을 갖는 클러치 C3 및 서로 독립된 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)을 갖는 클러치 C4에의 작동유의 공급에 수반하는 시일 부재(70)의 증가를 억제하면서, 클러치 C3 및 C4를 원활하게 작동시키는 것이 가능해진다.
그리고, 자동 변속기(20)의 복합 유성 기어열(25)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정 가능 요소로서의 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)가 브레이크 B2에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에 입력 요소로서의 제3 캐리어(23c)에 전달된 동력을 증속하여 제1 출력 요소로서의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)와 제2 출력 요소로서의 제4 링 기어(24r)에 전달한다. 또한, 클러치 C3 및 C4의 동력의 전달 대상(체결 대상)인 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)의 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)(다른 회전 요소)의 최고 회전 속도는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 자동 변속기(20)를 구성하는 회전 요소 중에서 가장 높아진다.
이들을 근거로 하여, 자동 변속기(20)에서는, 상술한 바와 같이, 복합 유성 기어열(25)의 제4 링 기어(24r)를 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)의 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)에 선택적으로 접속하는 클러치 C3과, 복합 유성 기어열(25)의 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)를 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)의 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)에 선택적으로 접속하는 클러치 C4가 제1, 제2 유성 기어(21, 22)보다도 축 방향에 있어서의 복합 유성 기어열(25)측 또한 입력축(20i) 상에 배치된다. 이와 같이 클러치 C3 및 C4를 복합 유성 기어열(25)보다도 차량 후방부측[제1 및 제2 유성 기어(21, 22)측] 또한 입력축(20i) 상에 배치함으로써, 클러치 C3의 드럼 및 클러치 C4의 클러치 허브로서 기능하는 허브 부재(500)나, 클러치 C3의 클러치 허브(300), 클러치 C4의 클러치 드럼(400)과 같은 구성 요소의 외주를 입력축(20i)(축심)에 의해 근접시킬 수 있다.
이에 의해, 클러치 C3이나 클러치 C4의 결합 시에, 브레이크 B2의 결합에 수반하여 고속 회전하는 제3 링 기어(23r) 및 제4 캐리어(24c)나 제4 링 기어(24r)와 함께 회전하는 클러치 C3, C4의 허브 부재(500)나, 클러치 허브(300), 클러치 드럼(400) 등의 최고 회전 속도가 높아졌다고 해도, 이들 허브 부재(500) 등에 작용하는 원심력이 커지는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 클러치 C3, C4의 허브 부재(500)나, 클러치 허브(300), 클러치 드럼(400) 등의 강도 확보에 수반하는 대형화나 비용 상승을 억제하는 것이 가능해지고, 그에 의해 자동 변속기(20)의 대형화나 비용 상승을 억제할 수 있다. 또한, 클러치 C3 및 C4에 의해 공용됨과 함께 자동 변속기(20)를 구성하는 회전 요소 중에서 가장 고속 회전하는 제1 및 제2 유성 기어(21, 22)의 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)에 연결되는 허브 부재(500)[슬리브 부재(520)]를 입력축(20i)의 외주면에 의해 회전 가능하게 지지함으로써, 허브 부재(500), 즉, 제1 및 제2 통 형상부(501, 502)의 외주를 입력축(20i)(축심)에 의해 근접시켜 당해 허브 부재(500)에 작용하는 원심력이 커지는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 바와 같은 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C3의 결합 유실(350) 및 캔슬 유실(360)이나, 클러치 C4의 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)이나 캔슬 유실(460)에 대해 입력축(20i)이나 중간축(20m) 등을 통하지 않고 프론트 서포트(11f) 혹은 센터 서포트(11c)로부터 작동유(유압)를 공급하는 것도 생각된다. 그러나, 결합 유실(350), 제1 및 제2 결합 유실(451, 452), 캔슬 유실(360 및 460)에 대해 프론트 서포트(11f) 혹은 센터 서포트(11c)로부터 작동유(유압)를 공급하는 경우, 프론트 서포트(11f) 혹은 센터 서포트(11c)에 형성되는 통 형상부에 의해 클러치 C3, C4의 클러치 허브나 클러치 드럼과 같은 구성 요소를 회전 가능하게 지지해야 하고, 그에 의해 당해 구성 요소의 외주를 입력축(20i)(축심)에 의해 근접시킬 수 없게 되어 버린다. 따라서, 상술한 바와 같은 입력축(20i)을 이용한 유로 구조를 채용하는 것은, 클러치 C3의 드럼 및 클러치 C4의 클러치 허브로서 기능하는 허브 부재(500)나, 클러치 C3의 클러치 허브(300), 클러치 C4의 클러치 드럼(400)과 같은 구성 요소의 외주를 입력축(20i)(축심)에 의해 근접시키는 데 있어서 극히 유용해진다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 클러치 C2의 유압 서보, 즉, 클러치 C2의 결합 유실(210)에는, 센터 서포트(11c)에 형성된 작동유 공급 유로(11L)로부터 입력축(20i)을 통하는 일 없이 작동유가 공급된다. 이에 의해, 입력축(20i)에 형성되어야 할 축내 유로의 수의 증가를 억제하는 것이 가능해지므로, 당해 입력축(20i)이나 입력축(20i)의 주위에 배치되는 부재를 소직경화하여 자동 변속기(20) 전체의 대형화를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 브레이크 B1의 결합 유실(610)은, 당해 결합 유실과 함께 브레이크 B1의 유압 서보를 구성하는 피스톤(620)과 센터 서포트(11c) 사이에 구획 형성된다.
이상 설명한 바와 같이, 자동 변속기(20)에서는, 스프레드를 보다 크게 하여 동력의 전달 효율, 즉, 차량의 연비나 가속 성능을 향상시킴과 함께, 스텝비를 적정화하여 변속 필링을 향상시킬 수 있다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1의 토크 분담을 양호하게 저감시킬 수 있으므로, 클러치 C1을 축 방향 및 직경 방향 중 적어도 어느 한쪽에 있어서 컴팩트화할 수 있다. 따라서, 자동 변속기(20)에 따르면, 동력의 전달 효율과 드라이버빌러티의 양쪽을 향상시킴과 함께, 장치 전체의 대형화를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 자동 변속기(20)에서는, 출력축(20o)과 일체로 회전하는 유실 구획 형성부로서의 클러치 드럼(110), 피스톤(120) 및 출력축(20o)에 의해 클러치 C1의 결합 유실(150)을 구획 형성함과 함께, 결합 유실(150)에 결합 유압을 공급하기 위한 유로(292)를 출력축(20o)에 형성하여, 당해 결합 유실(150)과 출력축(20o)의 유로(292)를 직접 연통시킬 수 있다. 이에 의해, 입력축(20i)이나 중간축(20m)에 형성된 긴 유로를 통해 복합 유성 기어열(25)측(차량 전방부측)으로부터 클러치 C1의 결합 유실(150)에 결합 유압을 공급할 필요가 없어지고, 결합 유실(150)에 출력축(20o)측(차량 후방부측)으로부터 용이하게 결합 유압을 공급하는 것이 가능해진다. 그리고, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C1의 결합 유실(150)과 출력축(20o)의 유로(292)를 직접 연통시킬 수 있으므로, 시일 부재(170)(시일부)의 수를 저감시켜 작동유의 누설량의 증가나 시일 부재(170)의 드래그 손실의 증가를 양호하게 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C4의 축 길이를 단축화하여, 그 배치 스페이스를 삭감할 수 있다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 허브 부재(500)가 클러치 C3 및 C4에 의해 공용되도록 구성되어 있으므로, 클러치 C3의 배치 스페이스도 삭감하는 것이 가능해진다. 따라서, 자동 변속기(20)에서는, 장치 전체의 대형화를 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 단일의 결합 유실(350)을 갖는 클러치 C3 및 서로 독립된 제1 및 제2 결합 유실(451, 452)을 갖는 클러치 C4에의 작동유의 공급에 수반하는 시일 부재(70)의 증가를 억제하면서, 클러치 C3 및 C4를 원활하게 작동시키는 것이 가능해진다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 입력축(20i)의 외경의 증가나 강도 확보에 수반하는 비용 상승을 억제하는 것이 가능해지고, 그에 의해 장치 전체의 대형화나 비용 상승을 억제할 수 있다. 또한, 자동 변속기(20)에서는, 클러치 C3, C4의 허브 부재(500)나, 클러치 허브(300), 클러치 드럼(400) 등의 강도 확보에 수반하는 대형화나 비용 상승을 억제하는 것이 가능해지고, 그에 의해 자동 변속기(20)의 대형화나 비용 상승을 억제할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 변속 장치로서의 자동 변속기(20B)를 포함하는 동력 전달 장치(10B)의 개략 구성도이다. 도 9에 도시하는 동력 전달 장치(10B)의 자동 변속기(20B)는, 상술한 자동 변속기(20)에 있어서, 심슨형의 복합 유성 기어열(25)을 2개의 싱글 피니언식의 제3 및 제4 유성 기어(23, 24)를 포함하는, 소위 CR-CR형의 복합 유성 기어열(25B)로 치환한 것에 상당한다. 이와 같이, CR-CR형의 복합 유성 기어열(25B)을 채용한 자동 변속기(20B)에 있어서도, 복합 유성 기어열(25B)의 회전 요소간의 맞물림 손실을 저감시켜 동력의 전달 효율을 보다 향상시킴과 함께, 부품 개수를 삭감하여 장치 전체의 중량 증가를 억제하면서 조립성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 자동 변속기(20B)에 있어서, 제4 유성 기어(24)의 제4 선 기어(24s)는, 자동 변속기(20B)의 제7 회전 요소(제2 고정 가능 요소)에 상당하는 복합 유성 기어열(25B)의 고정 가능 요소로서 기능한다. 또한, 제3 유성 기어(23)의 제3 링 기어(23r)와 제4 유성 기어(24)의 제4 캐리어(24c)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 일체로 연결(상시 연결)됨과 함께, 입력축(20i)에 연결(고정)된다. 이에 의해, 엔진 등으로부터 입력축(20i)에 동력이 전달되고 있을 때, 상시 연결된 제3 링 기어(23r)와 제4 캐리어(24c)에는, 엔진 등으로부터의 동력이 입력축(20i)을 통해 상시 전달되게 된다. 따라서, 제3 링 기어(23r)와 제4 캐리어(24c)는, 자동 변속기(20B)의 제8 회전 요소(제2 입력 요소)에 상당하는 복합 유성 기어열(25B)의 입력 요소로서 기능한다. 또한, 제3 유성 기어(23)의 제3 캐리어(23c)와 제4 유성 기어(24)의 제4 링 기어(24r)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 일체로 연결(상시 연결)되어 있고, 양자는, 상시 일체(또한 동축)로 회전 또는 정지한다. 이와 같이 상시 연결된 제3 캐리어(23c)와 제4 링 기어(24r)는, 자동 변속기(20B)의 제9 회전 요소(제3 출력 요소)에 상당하는 복합 유성 기어열(25B)의 제1 출력 요소로서 기능한다. 그리고, 제3 유성 기어(23)의 제3 선 기어(23s)는, 자동 변속기(20B)의 제10 회전 요소(제4 출력 요소)에 상당하는 복합 유성 기어열(25B)의 제2 출력 요소로서 기능한다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 다단 변속기로서의 자동 변속기(20C)를 포함하는 동력 전달 장치(10C)의 개략 구성도이며, 도 11은, 자동 변속기(20C)를 도시하는 단면도이다. 이들 도면에 도시하는 동력 전달 장치(10C)의 자동 변속기(20C)는, 상술한 자동 변속기(20)에 있어서, 심슨형의 복합 유성 기어열(25)을 복합 유성 기어열로서의 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)로 치환한 것에 상당한다. 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)는, 외기어인 제3 선 기어(23s) 및 제4 선 기어(24s)와, 제3 및 제4 선 기어(23s, 24s)와 동심원 상에 배치되는 내기어인 제3 링 기어(23r)와, 제3 선 기어(23s)에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어(숏 피니언 기어)(23p)와, 제4 선 기어(24s) 및 복수의 제3 피니언 기어(23p)에 맞물림과 함께 링 기어(23r)에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어(롱 피니언 기어)(24p)와, 복수의 제3 피니언 기어(23p) 및 복수의 제4 피니언 기어(24p)를 자전 가능(회전 가능) 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어(23c)를 갖는다.
라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제3 선 기어(23s), 제3 캐리어(23c), 제3 및 제4 피니언 기어(23p, 24p), 및 제3 링 기어(23r)는, 복합 유성 기어열(25, 25B)에 있어서의 제3 유성 기어(23)에 대응한 더블 피니언식 유성 기어를 구성한다. 또한, 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제4 선 기어(24s), 제3 캐리어(23c), 제4 피니언 기어(24p) 및 제3 링 기어(23r)는, 복합 유성 기어열(25, 25B)에 있어서의 제4 유성 기어(24)에 대응한 싱글 피니언식 유성 기어를 구성한다. 그리고, 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)는, 제3 유성 기어로서의 더블 피니언식 유성 기어의 기어비[제3 선 기어(23s)의 잇수/제3 링 기어(23r)의 잇수]가 상술한 복합 유성 기어열(25, 25B)을 구성하는 제3 유성 기어(23)의 기어비 λ3과 동일(λ3=0.581)해지고, 또한 제4 유성 기어로서의 싱글 피니언식 유성 기어의 기어비[제4 선 기어(24s)의 잇수/제3 링 기어(23r)의 잇수]가 상술한 복합 유성 기어열(25, 25B)을 구성하는 제4 유성 기어(24)의 기어비 λ4와 동일(λ4=0.378)해지도록 구성된다.
도 12는, 도 10의 자동 변속기(20C)에 있어서의 입력 회전 속도에 대한 각 회전 요소의 회전 속도의 비를 나타내는 속도선도이다. 도 10 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제4 선 기어(24s)는, 브레이크 B2에 의해 트랜스미션 케이스(11)에 대해 회전 불가능하게 고정(접속)될 수 있는 것이며, 자동 변속기(20C)의 제7 회전 요소(제2 고정 가능 요소)에 상당하는 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 고정 가능 요소로서 기능한다. 또한, 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제3 캐리어(23c)는, 입력축(20i)에 상시 연결(고정)되고, 엔진 등으로부터 입력축(20i)에 동력이 전달되고 있을 때, 제3 캐리어(23c)에는, 엔진 등으로부터의 동력이 입력축(20i)을 통해 상시 전달되게 된다. 따라서, 제3 캐리어(23c)는, 자동 변속기(20C)의 제8 회전 요소(제2 입력 요소)에 상당하는 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 입력 요소로서 기능한다. 또한, 제3 유성 기어(23)의 제3 링 기어(23r)는, 자동 변속기(20C)의 제9 회전 요소(제3 출력 요소)에 상당하는 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제1 출력 요소로서 기능한다. 그리고, 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제3 선 기어(23s)는, 자동 변속기(20C)의 제10 회전 요소(제4 출력 요소)에 상당하는 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)의 제2 출력 요소로서 기능한다.
상술한 바와 같은 더블 피니언식 유성 기어(제3 유성 기어)와 싱글 피니언식 유성 기어(제4 유성 기어)를 조합하여 구성되는 복합 유성 기어열인 라비뇨식 유성 기어 기구(25C)를 채용한 자동 변속기(20C)에 있어서도, 부품 개수를 삭감하여 장치 전체의 중량 증가를 억제하면서 조립성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 자동 변속기(20C)에 있어서, 라비뇨식 유성 기어 기구(25c)는, 고정 가능 요소로서의 제4 선 기어(24s)가 브레이크 B2에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에, 입력 요소로서의 제3 캐리어(23c)에 전달된 동력을 증속하여 제1 출력 요소로서의 제3 링 기어(23r)와 제2 출력 요소로서의 제3 선 기어(23s)에 전달한다. 그리고, 자동 변속기(20C)에서는, 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 출력축(20o)이 차량 전진 방향으로 회전할 때, 제1 출력 요소로서의 제3 링 기어(23r)에 비해, 그것보다도 소직경이며 강도를 용이하게 확보할 수 있는 제2 출력 요소로서의 제3 선 기어(23s)의 최고 회전 속도가 높아진다. 따라서, 자동 변속기(20C)에서는, 대직경의 제4 링 기어(24r)가 제1 출력 요소에 비해 고속 회전하는 제2 출력 요소로 되는 자동 변속기(20)에 비해, 제2 출력 요소로서의 제3 선 기어(23s)와 일체로 회전하는 클러치 C3의 클러치 허브나 피스톤, 캔슬 플레이트와 같은 구성 부재의 강도 확보에 수반하는 치수(외경이나 두께 등), 즉, 중량의 증가를 억제할 수 있다. 이 결과, 제3 선 기어(23s) 및 그것과 일체로 회전하는 부재의 회전 시의 이너셔를 양호하게 저감화하여 자동 변속기(20C)의 변속 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 자동 변속기(20C)에 있어서, 고속 회전하는 제3 선 기어(23s)에 대응한 클러치 C3은, 상술한 바와 같이 소직경의 제3 선 기어(23s)와, 마찬가지로 소직경이며 상시 연결된 제1 유성 기어(21)의 제1 선 기어(21s) 및 제2 유성 기어(22)의 제2 선 기어(22s)를 접속·단접(斷接)하는 것이다. 따라서, 자동 변속기(20C)에서는, 클러치 C3의 구성 부재, 즉, 제3 선 기어(23s)와 일체로 회전하는 클러치 C3의 클러치 허브나 피스톤, 캔슬 플레이트, 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s)와 일체로 회전하는 클러치 드럼(적어도 그 일부) 등을 자동 변속기(20C)의 축심, 즉, 입력축(20i)이나 중간축(20m)에 가능한 한 근접하도록, 라비뇨식 유성 기어 기구(25c)와 제2 유성 기어(22)[제1 및 제2 유성 기어(21, 22) 중 라비뇨식 유성 기어 기구(25c)에 근접하여 배치되는 한쪽] 사이에 배치할 수 있다. 이 결과, 자동 변속기(20C)에서는, 고속 회전하는 제3 선 기어(23s) 및 그것과 일체로 회전하는 부재나, 도 12에 나타내는 바와 같이 제3 선 기어(23s)보다도 고속으로 회전하는 제1 및 제2 선 기어(21s, 22s) 및 그것과 일체로 회전하는 부재의 회전 시의 이너셔를 한층 더 양호하게 저감화하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 자동 변속기(20∼20C)에 있어서, 클러치 C1∼C4, 브레이크 B1 및 B2 중 적어도 어느 하나는, 도그 클러치 혹은 도그 브레이크와 같은 맞물림 결합 요소로 되어도 된다. 예를 들어, 자동 변속기(20∼20C)에서는, 전진 제1속단 내지 전진 제4속단의 형성 시에 연속하여 결합됨과 함께, 후진단의 형성 시에 결합되는 브레이크 B1로서, 도그 브레이크를 채용해도 된다. 또한, 자동 변속기(20) 등에 있어서, 제1∼제4 유성 기어(21∼24)의 기어비 λ1∼λ4는, 상기 설명에 있어서 예시된 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 자동 변속기(20) 등에 있어서, 제1 및 제2 유성 기어(21, 22) 중 적어도 어느 하나를 더블 피니언식의 유성 기어로 해도 되고, 복합 유성 기어열을 심슨형이나 CR-CR형, 라비뇨식 이외의 형식의 것으로 해도 된다. 또한, 상술한 클러치 C3 및 C4 주변의 구조는, 클러치 C3의 2개의 접속 대상(체결 대상)과, 클러치 C4의 2개의 접속 대상(체결 대상)이 모두 다른 자동 변속기에도 적용될 수 있는 것은 물론이다. 또한, 상술한 자동 변속기(20∼20C)는, 전륜 구동 차량에 탑재되는 변속기로서 이용되어도 된다.
그리고, 본 발명은 상기 실시 형태에 전혀 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 외연의 범위 내에 있어서 다양한 변형을 이룰 수 있는 것은 물론이다. 또한, 상기 발명을 실시하기 위한 형태는, 어디까지나 발명의 내용의 란에 기재된 발명의 구체적인 일 형태에 지나지 않고, 발명의 내용의 란에 기재된 발명의 요소를 한정하는 것은 아니다.
본 발명은 변속 장치의 제조 산업 등에 있어서 이용 가능하다.

Claims (16)

  1. 원동기로부터 입력축에 전달된 동력을 변속하여 출력축에 전달하는 변속 장치에 있어서,
    입력 요소와, 고정 가능 요소와, 제1 출력 요소 및 제2 출력 요소를 갖는 복합 유성 기어 기구와,
    상기 복합 유성 기어 기구와 동축 또한 축 방향으로 배열되도록 배치되고, 각각 복수의 회전 요소를 갖는 제1 유성 기어 및 제2 유성 기어와,
    상기 복합 유성 기어 기구의 상기 고정 가능 요소를 케이스에 접속하여 회전 불가능하게 고정함과 함께, 상기 고정 가능 요소를 회전 가능하게 해방하는 브레이크와,
    상기 제1 출력 요소와 상기 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제1 클러치와,
    상기 제2 출력 요소와 상기 제1 및 제2 유성 기어의 회전 요소 중 적어도 어느 하나를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제2 클러치를 구비하고,
    상기 복합 유성 기어 기구는, 상기 고정 가능 요소가 상기 브레이크에 의해 회전 불가능하게 고정되었을 때에 상기 입력 요소에 전달된 동력을 증속하여 상기 제1 및 제2 출력 요소에 전달하고,
    상기 제1 및 제2 클러치는, 상기 제1 및 제2 유성 기어 기구보다도 축 방향에 있어서의 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 유성 기어는, 상기 제1 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되고,
    상기 제1 클러치는, 상기 제1 출력 요소와 상기 제2 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하고,
    상기 제2 클러치는, 상기 제2 출력 요소와 상기 제2 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하고,
    상기 제1 및 제2 클러치는, 상기 제2 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 클러치는, 상기 제2 출력 요소와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 제1 출력 요소와 접속되는 상기 제2 유성 기어의 상기 회전 요소를 접속하는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소와, 상기 제1 클러치에 의해 상기 출력 요소에 접속되고, 또한 상기 제2 클러치에 의해 상기 제2 출력 요소에 접속되는 상기 회전 요소와는 다른 상기 제2 유성 기어의 회전 요소를 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제3 클러치를 더 구비하고,
    상기 제3 클러치는, 상기 제2 유성 기어보다도 상기 복합 유성 기어 기구측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 케이스에는, 상기 복합 유성 기어 기구와 상기 제1 및 제2 유성 기어 사이에 위치하는 중앙 벽부가 설치되어 있고,
    상기 제3 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 포함하는 유압 서보를 갖고,
    상기 제3 클러치의 상기 유압 서보에는, 상기 중앙 벽부에 형성된 작동유 공급 유로로부터 상기 입력축을 통하는 일 없이 작동유가 공급되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 가짐과 함께, 상기 제3 클러치에 의해 상기 제1 출력 요소에 접속되는 상기 제2 유성 기어의 상기 회전 요소를 상기 케이스에 접속하여 회전 불가능하게 고정하는 제2 브레이크를 더 구비하고,
    상기 케이스에는, 상기 복합 유성 기어 기구와 상기 제1 및 제2 유성 기어 사이에 위치하는 중앙 벽부가 설치되어 있고,
    상기 제2 브레이크의 상기 피스톤과 상기 중앙 벽부 사이에 상기 제2 브레이크의 결합 유실이 구획 형성되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 포함함과 함께 상기 입력축 상에 배치된 유압 서보를 각각 갖고,
    상기 제1 및 제2 클러치의 상기 유압 서보에는, 상기 케이스에 형성된 작동유 공급 유로로부터 상기 입력축에 형성된 축내 유로를 통해 작동유가 공급되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 유성 기어 중 어느 하나의 회전 요소와 상기 출력축을 서로 접속함과 함께 양자의 접속을 해제하는 제4 클러치를 더 구비하고,
    상기 제2 유성 기어는, 상기 출력축과 상시 연결되는 회전 요소와, 상기 제4 클러치에 의해 상기 출력축에 접속되는 상기 회전 요소와는 다른 상기 제1 유성 기어의 회전 요소와 상시 연결되는 회전 요소를 갖는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제4 클러치는, 적어도 마찰 결합 플레이트 및 상기 마찰 결합 플레이트를 압박하는 피스톤을 갖고,
    상기 제4 클러치의 상기 피스톤과 상기 출력축 사이에는, 상기 출력축에 형성된 축내 유로를 통해 작동유가 공급되는 상기 제4 클러치의 결합 유실이 구획 형성되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 유성 기어 기구는, 각각 3개의 회전 요소를 갖는 제3 및 제4 유성 기어를 포함하고, 상기 제3 유성 기어 중 어느 2개의 회전 요소의 각각을 상기 제4 유성 기어 중 어느 2개의 회전 요소의 대응하는 1개에 상시 연결함으로써 구성되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 유성 기어는, 속도선도 상에서 기어비에 대응한 간격을 두고 순서대로 배열되는 제1 회전 요소, 제2 회전 요소 및 제3 회전 요소를 갖고,
    상기 제2 유성 기어는, 속도선도 상에서 기어비에 대응한 간격을 두고 순서대로 배열되는 제4 회전 요소, 제5 회전 요소 및 제6 회전 요소를 갖고,
    상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소와 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소는 상시 연결되어 있고,
    상기 제1 유성 기어의 상기 제2 회전 요소 및 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 입력 요소는 상기 입력축에 상시 연결되어 있고,
    상기 제2 유성 기어의 상기 제5 회전 요소는 상기 출력축에 상시 연결되어 있고,
    상기 제1 클러치는, 상시 연결된 상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소와, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하고,
    상기 제2 클러치는, 상시 연결된 상기 제1 유성 기어의 상기 제1 회전 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제4 회전 요소와, 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제2 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하고,
    상기 제2 유성 기어의 상기 제6 회전 요소와 상기 복합 유성 기어 기구의 상기 제1 출력 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하는 제3 클러치와, 상시 연결된 상기 출력 요소 및 상기 제2 유성 기어의 상기 제5 회전 요소와, 상기 제1 유성 기어의 상기 제3 회전 요소를 서로 접속함과 함께, 양자의 접속을 해제하는 제4 클러치와, 상기 제2 유성 기어의 상기 제6 회전 요소를 회전 불가능하게 고정함과 함께, 상기 제6 회전 요소를 회전 가능하게 해방하는 제2 브레이크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 클러치, 상기 제2 클러치 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 전진 제1속단이 형성되고,
    상기 제1 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 전진 제2속단이 형성되고,
    상기 제2 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 전진 제3속단이 형성되고,
    상기 제4 클러치, 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 전진 제4속단이 형성되고,
    상기 제2 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 전진 제5속단이 형성되고,
    상기 제1 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 전진 제6속단이 형성되고,
    상기 제1 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제4 클러치의 결합에 의해 전진 제7속단이 형성되고,
    상기 제3 클러치, 상기 제4 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 전진 제8속단이 형성되고,
    상기 제1 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 전진 제9속단이 형성되고,
    상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제1 브레이크의 결합에 의해 전진 제10속단이 형성되고,
    상기 제2 클러치, 상기 제3 클러치 및 상기 제2 브레이크의 결합에 의해 후진단이 형성되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제3 링 기어와, 각각 상기 제3 선 기어 및 상기 제3 링 기어에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제3 유성 기어와, 제4 선 기어와, 제4 링 기어와, 각각 상기 제4 선 기어 및 상기 제4 링 기어에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제4 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제4 유성 기어를 포함하고,
    상기 고정 가능 요소는, 상시 연결된 상기 제3 선 기어 및 상기 제4 선 기어이며, 상기 입력 요소는, 상기 제3 캐리어이며, 상기 제1 출력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 링 기어 및 상기 제4 캐리어이며, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제4 링 기어인 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제3 링 기어와, 각각 상기 제3 선 기어 및 상기 제3 링 기어에 맞물리는 복수의 제3 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제3 유성 기어와, 제4 선 기어와, 제4 링 기어와, 각각 상기 제4 선 기어 및 상기 제4 링 기어에 맞물리는 복수의 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제4 캐리어를 갖는 싱글 피니언식의 제4 유성 기어를 포함하고,
    상기 고정 가능 요소는, 상기 제4 선 기어이며, 상기 입력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 링 기어 및 상기 제4 캐리어이며, 상기 제1 출력 요소는, 상시 연결된 상기 제3 캐리어 및 상기 제4 링 기어이며, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제3 선 기어인 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 유성 기어 기구는, 제3 선 기어와, 제4 선 기어와, 상기 제3 선 기어에 맞물리는 제3 피니언 기어와, 상기 제4 선 기어에 맞물림과 함께 상기 제3 피니언 기어에 맞물리는 제4 피니언 기어와, 상기 제3 및 제4 피니언 기어를 자전 가능 또한 공전 가능하게 보유 지지하는 제3 캐리어와, 상기 제4 피니언 기어에 맞물리는 제3 링 기어를 갖는 라비뇨식 유성 기어이며,
    상기 고정 가능 요소는, 상기 제4 선 기어이며, 상기 입력 요소는, 상기 제4 캐리어이며, 상기 제1 출력 요소는, 상기 제3 링 기어이며, 상기 제2 출력 요소는, 상기 제3 선 기어인 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력축은, 디퍼렌셜 기어를 통해 차량의 후륜에 연결되는 것을 특징으로 하는, 변속 장치.
KR1020167000262A 2013-09-09 2014-09-05 변속 장치 KR20160054453A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-186310 2013-09-09
JP2013186310 2013-09-09
JP2013248653A JP6232979B2 (ja) 2013-09-09 2013-11-29 変速装置
JPJP-P-2013-248653 2013-11-29
PCT/JP2014/073519 WO2015034057A1 (ja) 2013-09-09 2014-09-05 変速装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160054453A true KR20160054453A (ko) 2016-05-16

Family

ID=52628518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167000262A KR20160054453A (ko) 2013-09-09 2014-09-05 변속 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9784345B2 (ko)
EP (1) EP3002483A4 (ko)
JP (1) JP6232979B2 (ko)
KR (1) KR20160054453A (ko)
CN (1) CN105473894B (ko)
WO (1) WO2015034057A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684518B1 (ko) * 2015-05-13 2016-12-08 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US9945449B2 (en) 2015-10-27 2018-04-17 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission
DE102016217327A1 (de) * 2016-09-12 2018-03-15 Zf Friedrichshafen Ag Automatgetriebe
DE102016217329A1 (de) 2016-09-12 2018-03-15 Zf Friedrichshafen Ag Automatgetriebe
DE102017202422A1 (de) * 2017-02-15 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Automatgetriebe
CN108730436A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 舍弗勒技术股份两合公司 辛普森式混合动力变速箱及汽车
SE542585C2 (en) * 2018-10-09 2020-06-09 Scania Cv Ab Range gearbox for vehicles and vehicles comprising such a gearbox
WO2020161996A1 (ja) * 2019-02-08 2020-08-13 ジヤトコ株式会社 動力伝達装置
DE102019119036A1 (de) * 2019-07-13 2021-01-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidisches Betätigungssystem
JP7230773B2 (ja) * 2019-10-18 2023-03-01 マツダ株式会社 自動変速機
CN111140630B (zh) * 2019-12-31 2022-03-22 西南大学 同轴多层多级式自适应两档变速系统
CN213082900U (zh) * 2020-04-17 2021-04-30 苏州嵘波动力科技有限公司 一种基于复合行星轮系的混合动力传动和电驱动装置及安装该装置的车辆

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4051814B2 (ja) 1998-09-01 2008-02-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
JP4081888B2 (ja) * 1998-10-16 2008-04-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
US6428444B1 (en) 1999-09-06 2002-08-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a vehicle and a method of controlling the vehicle
JP3890824B2 (ja) * 1999-09-06 2007-03-07 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP4016885B2 (ja) 2003-05-27 2007-12-05 トヨタ自動車株式会社 車両用遊星歯車式多段変速機
JP4492329B2 (ja) 2004-12-07 2010-06-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
JP5194589B2 (ja) 2007-07-03 2013-05-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
US8202190B2 (en) * 2007-08-24 2012-06-19 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
DE102008055626A1 (de) * 2008-11-03 2010-05-06 Daimler Ag Getriebeeinheit
US8052566B2 (en) * 2009-02-16 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmissions
US8096915B2 (en) 2009-02-24 2012-01-17 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
KR101028544B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
US8425368B2 (en) 2010-10-11 2013-04-23 GM Global Technology Operations LLC Transmission having at least ten speeds
US8529395B2 (en) 2011-01-06 2013-09-10 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
US8197375B1 (en) 2011-04-27 2012-06-12 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
KR101592368B1 (ko) 2011-07-27 2016-02-11 현대자동차주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US8734285B2 (en) 2011-08-31 2014-05-27 Gm Global Technology Operations Transmission with dual clutch actuation assembly
KR101283034B1 (ko) * 2011-09-21 2013-07-08 현대자동차주식회사 차량용 변속기
JP6219145B2 (ja) * 2013-08-30 2017-10-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 多段変速機
WO2015080090A1 (ja) 2013-11-29 2015-06-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 多段変速機
JP6183187B2 (ja) 2013-11-29 2017-08-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 多段変速機
CN105705829B (zh) 2013-11-29 2018-04-10 爱信艾达株式会社 动力传递装置
JP6183207B2 (ja) 2013-12-26 2017-08-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置
US9494217B2 (en) 2014-03-20 2016-11-15 Gm Global Technology Operations, Llc Multi-speed transmission

Also Published As

Publication number Publication date
US20160160964A1 (en) 2016-06-09
EP3002483A4 (en) 2017-03-22
EP3002483A1 (en) 2016-04-06
US9784345B2 (en) 2017-10-10
JP2015072061A (ja) 2015-04-16
JP6232979B2 (ja) 2017-11-22
CN105473894B (zh) 2018-07-03
CN105473894A (zh) 2016-04-06
WO2015034057A1 (ja) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160054453A (ko) 변속 장치
KR101848572B1 (ko) 다단 변속기
EP3045773B1 (en) Multi-stage transmission
JP2006161947A (ja) 自動変速機
JP6183467B2 (ja) 多段変速機
KR101292943B1 (ko) 자동 변속기
JP6202101B2 (ja) 多段変速機
EP3034908B1 (en) Multistage transmission
JP6418302B2 (ja) 変速装置
JP2016125557A (ja) クラッチおよびそれを備えた変速装置
JP6187352B2 (ja) 多段変速機
JP2015052377A (ja) 摩擦係合装置およびそれを備えた変速装置
JP2015105723A (ja) 多段変速機
EP1669645B1 (en) Multiple Speed Automatic Transmission for a Motor Vehicle
JP2016125556A (ja) クラッチおよびそれを備えた変速装置
JP2015190495A (ja) 多段変速機
JP2015105724A (ja) 多段変速機
JP2017180524A (ja) 変速装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination