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(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년01월10일
(11) 등록번호 10-1350539
(24) 등록일자 2014년01월06일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F16H 3/62 (2006.01) F16H 57/023 (2012.01)
(21) 출원번호 10-2012-0060211
(22) 출원일자 2012년06월05일
심사청구일자 2012년06월05일
(65) 공개번호 10-2012-0135877
(43) 공개일자 2012년12월17일
(30) 우선권주장
JP-P-2011-126823 2011년06월07일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
KR100337342 B1
JP10169730 A
JP10281239 A
(73) 특허권자
쟈트코 가부시키가이샤
일본 시즈오까껭 후지시 이마이즈미 700반찌 1
(72) 발명자
오구리 가즈오
일본 시즈오까껭 후지시 이마이즈미 700반지 1 쟈
트코 가부시키가이샤 내
와따나베 겐이찌
일본 시즈오까껭 후지시 이마이즈미 700반지 1 쟈
트코 가부시키가이샤 내
우루시바따 다까요시
일본 시즈오까껭 후지시 이마이즈미 700반지 1 쟈
트코 가부시키가이샤 내
(74) 대리인
성재동, 장수길
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 류시웅
(54) 발명의 명칭 자동 변속기
(57) 요 약
본 발명의 과제는 차량 탑재성을 향상시킬 수 있는 동시에, 공통 캐리어의 대형화를 억제하여, 비용 저감을 도모
한 자동 변속기를 제공하는 것이다.
라비니오식 유성 기어(PGU)와 5개의 마찰 체결 요소를 사용하여, 5개의 마찰 체결 요소 중, 2개의 요소를 동시에
체결하는 체결 조합에 의해, 전진 4속 및 후퇴 1속을 달성한다. 이 자동 변속기이며, 출력 기어(OUT)보다 구동
원에 가까운 전방측에, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)를 배치하고, 출력 기어
(OUT)보다 구동원으로부터 먼 후방측에, 제3 브레이크(12/B)와 제4 브레이크(4/B)를 배치한다. 그리고, 내주측
에 제2 클러치(234/C)가 배치되는 동시에, 외주측에 제5 브레이크(R/B)가 배치되고, 공통 캐리어(C)의 전방측 단
부의 프론트 캐리어 플레이트(27)에 연결하는 제1 드럼 부재(41)를 구비한다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1350539
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특허청구의 범위
청구항 1
프론트 선 기어와, 리어 선 기어와, 링 기어와, 상기 프론트 선 기어와 상기 링 기어에 맞물리는 롱 피니언과,
상기 리어 선 기어와 상기 롱 피니언에 맞물리는 쇼트 피니언과, 상기 롱 피니언과 상기 쇼트 피니언을 회전 가
능하게 지지하는 공통 캐리어를 갖는 라비니오식 유성 기어와,
구동원의 회전을 입력하는 입력 부재와,
상기 입력 부재와 상기 프론트 선 기어를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 체결 요소와,
상기 입력 부재와 상기 공통 캐리어를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 체결 요소와,
상기 리어 선 기어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제3 마찰 체결 요소와,
상기 프론트 선 기어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제4 마찰 체결 요소와,
상기 공통 캐리어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제5 마찰 체결 요소와,
상기 링 기어에 상시 연결하는 출력 부재를 구비하고, 상기 5개의 마찰 체결 요소 중, 2개의 요소를 동시에 체
결하는 체결 조합에 의해, 전진 4속 및 후퇴 1속을 달성하는 자동 변속기이며,
상기 출력 부재보다 상기 구동원에 가까운 전방측에 상기 제1 마찰 체결 요소와 상기 제2 마찰 체결 요소와 상
기 제5 마찰 체결 요소를 배치하고,
상기 출력 부재보다 상기 구동원으로부터 먼 후방측에 상기 제3 마찰 체결 요소와 상기 제4 마찰 체결 요소를
배치하고,
내주측에 상기 제2 마찰 체결 요소가 배치되는 동시에, 외주측에 상기 제5 마찰 체결 요소가 배치되어, 상기 공
통 캐리어의 상기 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트에 연결하는 제1 드럼 부재를 구비하는 것을 특징으로
하는, 자동 변속기.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 출력 부재보다 상기 구동원에 가까운 전방측에는, 직경 방향 외측에 상기 제5 마찰 체결
요소를 배치하고, 상기 제5 마찰 체결 요소보다 직경 방향 내측에 상기 제2 마찰 체결 요소를 배치하고, 상기
제2 마찰 체결 요소보다 직경 방향 내측에 상기 제1 마찰 체결 요소를 배치한 것을 특징으로 하는, 자동
변속기.
청구항 3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력 부재의 상기 전방측에 배치되는 동시에, 자동 변속기 케이스에
연결되어, 직경 방향으로 신장되는 벽부와, 상기 벽부로부터 축방향의 상기 후방측으로 신장되는 원통부로 이루
어지는 중간벽을 구비하고,
상기 출력 부재는 상기 중간벽의 원통부에 지지되고,
상기 제1 드럼 부재는 상기 중간벽의 내주측을 통과하여 상기 프론트 캐리어 플레이트에 연결되고,
내주측에 상기 제1 마찰 체결 요소가 배치되는 동시에, 상기 제1 마찰 체결 요소와 직경 방향으로 겹치는 위치
의 외주측에 상기 제2 마찰 체결 요소가 배치되어, 상기 입력 부재에 연결하는 제2 드럼 부재와,
외주측에 상기 제1 마찰 체결 요소가 배치되어, 상기 제1 드럼 부재의 내주측을 통과하여 상기 프론트 선 기어
에 연결하는 제1 허브 부재와,
외주측에 상기 제3 마찰 체결 요소가 배치되어, 상기 공통 캐리어의 상기 후방측을 통과하여 상기 리어 선 기어
에 연결하는 제2 허브 부재와,
외주측에 상기 제4 마찰 체결 요소가 배치되어, 상기 제2 허브 부재의 상기 후방측 및 상기 리어 선 기어의 내
등록특허 10-1350539
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주측을 통과하여 상기 프론트 선 기어에 연결하는 제3 허브 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기.
청구항 4
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 마찰 체결 요소의 마찰판 및 마찰 상대판의 외경을, 상기 제2 마찰 체결
요소의 마찰판 및 마찰 상대판의 내경보다 작게 하고,
상기 제2 마찰 체결 요소의 마찰판 및 마찰 상대판의 외경을, 상기 제5 마찰 체결 요소의 마찰판 및 마찰 상대
판의 내경보다 작게 하고,
상기 제1 마찰 체결 요소의 마찰판, 상기 제2 마찰 체결 요소의 마찰판, 상기 제5 마찰 체결 요소의 마찰판을
동일한 매수로 하는 것과, 상기 제1 마찰 체결 요소의 마찰 상대판, 상기 제2 마찰 체결 요소의 마찰 상대판,
상기 제5 마찰 체결 요소의 마찰 상대판을 동일한 매수로 하는 것 중 하나 이상을 특징으로 하는, 자동 변속기.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 라비니오식 유성 기어를 사용하여, 5개의 마찰 체결 요소의 체결ㆍ해방의 조합에 의해 전진 4속 후퇴[0001]
1속을 달성하는 자동 변속기에 관한 것이다.
배 경 기 술
종래, 라비니오식 유성 기어(2열의 유성 기어를 일체화한 복합형 유성 기어)를 사용하여, 클러치 2개, 브레이크[0002]
3개의 체결ㆍ해방의 조합에 의해 전진 4속 및 후퇴 1속을 달성하는 자동 변속기가 알려져 있다[예를 들어, 특허
문헌 1의 도 9의 (a), (b) 참조].
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본 특허 출원 공개 평10-169730호 공보 [0003]
발명의 내용
해결하려는 과제
그러나, 라비니오식 유성 기어를 사용하여 4속을 달성하는 특허 문헌 1의 도 9의 (b)에 도시된 자동 변속기의[0004]
레이아웃에서는, 하기의 2점의 문제가 있다.
(1) 차량 탑재성이 떨어진다.[0005]
자동 변속기의 후단부측에는 차체 프레임이 있으므로, 자동 변속기의 후단부측의 직경이 작은 쪽이 차량 탑재성[0006]
은 우수하다. 그러나, 특허 문헌 1의 도 9의 (b)에 기재된 레이아웃에서는, 출력 부재의 후방측(구동원보다 먼
측)에 마찰 체결 요소를 4개(C-1, C-2, B-2, B-3) 배치하고 있으므로, 자동 변속기 케이스의 후단부측의 케이스
직경이 커질 수밖에 없다.
(2) 공통 캐리어가 대형화되어, 비용이 높다.[0007]
공통 캐리어로부터 클러치 C-2까지의 회전 멤버가, 2개 있는 선 기어 사이에 배치되어 있다. 따라서, 공통 캐[0008]
리어의 중앙부에 센터 캐리어 플레이트를 1매 추가할 필요가 있어, 공통 캐리어가 대형화되어, 비용이
높아진다.
본 발명은 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 차량 탑재성을 향상시킬 수 있는 동시에, 공통 캐리어의 대[0009]
형화를 억제하여, 비용 저감을 도모할 수 있는 자동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 자동 변속기는,[0010]
등록특허 10-1350539
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프론트 선 기어와, 리어 선 기어와, 링 기어와, 상기 프론트 선 기어와 상기 링 기어에 맞물리는 롱 피니언과,[0011]
상기 리어 선 기어와 상기 롱 피니언에 맞물리는 쇼트 피니언과, 상기 롱 피니언과 상기 쇼트 피니언을 회전 가
능하게 지지하는 공통 캐리어를 갖는 라비니오식 유성 기어와,
구동원의 회전을 입력하는 입력 부재와,[0012]
상기 입력 부재와 상기 프론트 선 기어를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 체결 요소와,[0013]
상기 입력 부재와 상기 공통 캐리어를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 체결 요소와,[0014]
상기 리어 선 기어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제3 마찰 체결 요소와,[0015]
상기 프론트 선 기어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제4 마찰 체결 요소와,[0016]
상기 공통 캐리어를 선택적으로 자동 변속기 케이스에 고정하는 제5 마찰 체결 요소와,[0017]
상기 링 기어에 상시 연결하는 출력 부재를 구비하고, 상기 5개의 마찰 체결 요소 중, 2개의 요소를 동시에 체[0018]
결하는 체결 조합에 의해, 전진 4속 및 후퇴 1속을 달성하는 것을 전제로 한다.
이 자동 변속기이며,[0019]
상기 출력 부재보다 상기 구동원에 가까운 전방측에, 상기 제1 마찰 체결 요소와 상기 제2 마찰 체결 요소와 상[0020]
기 제5 마찰 체결 요소를 배치하였다.
상기 출력 부재보다 상기 구동원으로부터 먼 후방측에, 상기 제3 마찰 체결 요소와 상기 제4 마찰 체결 요소를[0021]
배치하였다.
내주측에 상기 제2 마찰 체결 요소가 배치되는 동시에, 외주측에 상기 제5 마찰 체결 요소가 배치되고, 상기 공[0022]
통 캐리어의 상기 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트에 연결하는 제1 드럼 부재를 구비한다.
발명의 효과
상기와 같이, 출력 부재보다 구동원에 가까운 전방측에, 제1 마찰 체결 요소와 제2 마찰 체결 요소와 제5 마찰[0023]
체결 요소를 배치하고, 출력 부재보다 구동원으로부터 먼 후방측에, 제3 마찰 체결 요소와 제4 마찰 체결 요소
를 배치하는 레이아웃을 채용하였다.
즉, 출력 부재의 후방측에 2개의 마찰 체결 요소를 배치하는 레이아웃이다. 이로 인해, 예를 들어 출력 부재의[0024]
후방측에 4개의 마찰 체결 요소를 배치하는 경우에 비해, 자동 변속기 케이스의 후단부측의 케이스 직경을 작게
할 수 있다. 이와 같이, 자동 변속기 케이스의 후단부측의 케이스 직경을 작게 할 수 있는 것에 의해, 자동 변
속기 케이스의 후단부측에 존재하는 차체 프레임과의 간섭이 방지되어, 차량 탑재성이 우수하다.
또한, 공통 캐리어의 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트에 제1 드럼 부재를 연결하고, 이 제1 드럼 부재의[0025]
내주측에 제2 마찰 체결 요소를 배치하고, 외주측에 제5 마찰 체결 요소를 배치하는 레이아웃을 채용하였다.
즉, 공통 캐리어로부터 제2 마찰 체결 요소까지의 회전 멤버가, 공통 캐리어의 전방측 단부에 연결된 프론트 캐[0026]
리어 플레이트 및 제1 드럼 부재에 의한 구성이다. 이로 인해, 공통 캐리어의 중앙부이며, 2개의 선 기어 사이
의 위치에, 센터 캐리어 플레이트를 1매 추가할 필요가 없다. 이와 같이, 공통 캐리어로부터 제2 마찰 체결 요
소까지의 회전 멤버로서, 롱 피니언을 지지하는 기존의 프론트 캐리어 플레이트를 사용함으로써, 센터 캐리어
플레이트의 추가에 의한 공통 캐리어의 대형화가 억제되어, 비용도 저감된다.
이 결과, 차량 탑재성을 향상시킬 수 있는 동시에, 공통 캐리어의 대형화를 억제하여, 비용 저감을 도모할 수[0027]
있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 제1 실시예의 자동 변속기의 전체 구성을 도시하는 종단면도.[0028]
도 2는 제1 실시예의 자동 변속기를 도시하는 골격도.
도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 5개의 마찰 체결 요소 중 2개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 4속
및 후퇴 1속의 체결 작동을 도시하는 체결 작동표도.
등록특허 10-1350539
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도 4는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 출력 기어보다 구동원으로부터 먼 후방측을 도시하는 상세 단면도.
도 5는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 출력 기어보다 구동원에 가까운 전방측을 도시하는 상세 단면도.
도 6은 비교예의 자동 변속기에 있어서 라비니오식 유성 기어의 2개의 선 기어 사이에 배치된 센터 캐리어 플레
이트를 도시하는 과제 설명도.
도 7은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제1속(1st)의 변속단에서의 골격도(a)와 속도선도(b)를 도시하는
변속 작용 설명도.
도 8은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제2속(2nd)의 변속단에서의 골격도(a)와 속도선도(b)를 도시하는
변속 작용 설명도.
도 9는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제3속(3rd)의 변속단에서의 골격도(a)와 속도선도(b)를 도시하는
변속 작용 설명도.
도 10은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 제4속(4th)의 변속단에서의 골격도(a)와 속도선도(b)를 도시하는
변속 작용 설명도.
도 11은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 후퇴속(Rev)의 변속단에서의 골격도(a)와 속도선도(b)를 도시하
는 변속 작용 설명도.
도 12는 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 각 변속단에 있어서의 각 마찰 체결 요소의 토크 분담비를 나타내
는 토크 분담비표도.
도 13은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 출력 기어보다 구동원에 가까운 전방측에서의 윤활유 경로를 도시
하는 윤활유 경로 설명도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 자동 변속기를 실현하는 최선의 형태를, 도면에 나타내는 제1 실시예에 기초하여 설명한다.[0029]
(제1 실시예)[0030]
우선, 구성을 설명한다.[0031]
제1 실시예의 자동 변속기의 구성을, 「전체 구성」, 「변속 구성」, 「후방측 배치의 마찰 체결 요소 구성」,[0032]
「전방측 배치의 마찰 체결 요소 구성」으로 나누어 설명한다.
[전체 구성][0033]
도 1은 제1 실시예의 자동 변속기의 전체 구성을 도시하는 종단면도이고, 도 2는 제1 실시예의 자동 변속기를[0034]
도시하는 골격도이다. 이하, 도 1 및 도 2에 기초하여, 제1 실시예의 자동 변속기의 유성 기어 구성과 마찰 체
결 요소 구성을 설명한다.
제1 실시예의 자동 변속기는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 라비니오식 유성 기어(PGU)와, 입력축(IN)(입력[0035]
부재)과, 출력 기어(OUT)(출력 부재)와, 제1 클러치(13R/C)(제1 마찰 체결 요소)와, 제2 클러치(234/C)(제2 마
찰 체결 요소)와, 제3 브레이크(12/B)(제3 마찰 체결 요소)와, 제4 브레이크(4/B)(제4 마찰 체결 요소)와, 제5
브레이크(R/B)(제5 마찰 체결 요소)와, 자동 변속기 케이스(ATC)를 구비하고 있다.
상기 라비니오식 유성 기어(PGU)는 2열의 유성 기어인 싱글 피니온식 유성 기어와 더블 피니언식 유성 기어를[0036]
일체화한 복합형 유성 기어이다. 이 라비니오식 유성 기어(PGU)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 프론트
선 기어(Ss)와, 리어 선 기어(Sd)와, 링 기어(R)와, 프론트 선 기어(Ss)와 링 기어(R)에 맞물리는 롱 피니언
(PL)과, 리어 선 기어(Sd)와 롱 피니언(PL)에 맞물리는 쇼트 피니언(PS)과, 롱 피니언(PL)과 쇼트 피니언(PS)을
회전 가능하게 지지하는 공통 캐리어(C)를 갖는다.
상기 입력축(IN)은 도시하지 않은 엔진(구동원)으로부터의 회전 구동 토크가, 도 1에 도시한 바와 같이 로크 업[0037]
클러치가 구비된 토크 컨버터(T/C)를 통해 입력되는 축이다. 이 입력축(IN)에 대해 동축 배치에 의해 프론트
선 기어축(FS)이 설치되고, 이 프론트 선 기어축(FS)에, 라비니오식 유성 기어(PGU)의 프론트 선 기어(Ss)가 스
플라인 끼워 맞춤되어 있다.
상기 출력 기어(OUT)는, 도 1에 도시한 바와 같이 링 기어(R)에 상시 연결한다. 이 출력 기어(OUT)의 출력 회[0038]
등록특허 10-1350539
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전은 카운터 기어(1)→카운터 샤프트(2)→종감속 기어(3)→드라이브 기어(4)→디퍼런셜 기어 케이스(5)로 전달
된다. 그리고, 디퍼런셜 기어 케이스(5)로 전달된 출력 회전은, 디퍼런셜 기어 케이스(5)와 일체로 회전하는
피니언 메이트 샤프트(6)→피니언(7, 7)을 경과하고, 피니언(7, 7)에 맞물리는 한 쌍의 사이드 기어(8, 9)로부
터 도시하지 않은 좌우의 드라이브 샤프트 및 좌우의 구동륜으로 전달된다.
상기 제1 클러치(13R/C)는 제1속(1st)과 제3속(3rd)과 후퇴속(Rev)에 있어서 입력축(IN)과 프론트 선 기어(Ss)[0039]
[＝프론트 선 기어축(FS)]를 선택적으로 연결하는 다판 마찰 체결 클러치이다.
상기 제2 클러치(234/C)는 제2속(2nd)과 제3속(3rd)과 제4속(4th)에 있어서 입력축(IN)과 공통 캐리어(C)를 선[0040]
택적으로 연결하는 다판 마찰 체결 클러치이다.
상기 제3 브레이크(12/B)는 제1속(1st)과 제2속(2nd)에 있어서 리어 선 기어(Sd)를 선택적으로 자동 변속기 케[0041]
이스(ATC)에 고정하는 다판 마찰 체결 브레이크이다.
상기 제4 브레이크(4/B)는 제4속(4th)에 있어서 프론트 선 기어(Ss)[＝프론트 선 기어축(FS)]를 선택적으로 자[0042]
동 변속기 케이스(ATC)에 고정하는 다판 마찰 체결 브레이크이다.
상기 제5 브레이크(R/B)는 후퇴속(Rev)에 있어서 공통 캐리어(C)를 선택적으로 자동 변속기 케이스(ATC)에 고정[0043]
하는 다판 마찰 체결 브레이크이다.
상기 자동 변속기 케이스(ATC)는, 도 1에 도시한 바와 같이 케이스 내부 공간에 라비니오식 유성 기어(PGU)와 5[0044]
개의 마찰 체결 요소(13R/C, 234/C, 12/B, 4/B, R/B) 등을 수납하고 있다. 이 자동 변속기 케이스(ATC)의 구
동원측에는 컨버터 하우징(10)이 연결되고, 컨버터 하우징(10) 내에 토크 컨버터(T/C)가 배치된다. 또한, 자동
변속기 케이스(ATC)와 컨버터 하우징(10)의 연결부에는 엔진(구동원)에 의해 회전 구동되는 오일 펌프(O/P)가
배치되어 있다. 또한, 도 1에 있어서, 부호 20은 차체 프레임이다.
[변속 구성][0045]
도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서 5개의 마찰 체결 요소 중 2개의 동시 체결의 조합에 의해 전진 4속[0046]
및 후퇴 1속을 달성하는 체결 작동표를 도시한다. 이하, 도 3에 기초하여, 제1 실시예의 자동 변속기의 각 변
속단을 성립시키는 변속 구성을 설명한다.
제1속(1st)의 변속단은, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 클러치(13R/C)와 제3 브레이크(12/B)의 동시 체결에[0047]
의해, 입력축(IN)과 프론트 선 기어(Ss)를 연결하고, 리어 선 기어(Sd)를 케이스 고정함으로써 달성한다.
제2속(2nd)의 변속단은, 도 3에 도시한 바와 같이 제2 클러치(234/C)와 제3 브레이크(12/B)의 동시 체결에[0048]
의해, 입력축(IN)과 공통 캐리어(C)를 연결하고, 리어 선 기어(Sd)를 케이스 고정함으로써 달성한다.
제3속(3rd)의 변속단은, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)의 동시 체결에 의해,[0049]
입력축(IN)과 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)를 서로 연결함으로써 달성한다.
제4속(4th)의 변속단은, 도 3에 도시한 바와 같이 제2 클러치(234/C)와 제4 브레이크(4/B)의 동시 체결에 의해,[0050]
입력축(IN)과 공통 캐리어(C)를 연결하고, 프론트 선 기어(Ss)를 케이스 고정함으로써 달성한다.
후퇴속(Rev)의 변속단은, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 클러치(13R/C)와 제5 브레이크(R/B)의 동시 체결에[0051]
의해, 입력축(IN)과 프론트 선 기어(Ss)를 연결하고, 공통 캐리어(C)를 케이스 고정함으로써 달성한다.
그리고, 도 3의 체결 작동표로부터 명백한 바와 같이, 제1속(1st)으로부터 제4속(4th)까지의 인접 변속단에서의[0052]
업 변속 및 다운 변속은, 소위, 2개의 마찰 체결 요소의 전환 변속에 의해 행해진다. 여기서, 전환 변속이라
함은, 변속 전의 변속단에 있어서 동시 체결되어 있는 2개의 마찰 체결 요소 중, 1개의 마찰 체결 요소를 체결
상태 그대로 유지하고, 다른 1개의 마찰 체결 요소를 해방하고, 새롭게 1개의 마찰 체결 요소를 체결하여 변속
후의 변속단으로 이행하는 것을 말한다. 예를 들어, 제1속(1st)으로부터 제2속(2nd)으로의 업 변속은, 제3 브
레이크(12/B)를 체결 상태 그대로 유지하고, 제1 클러치(13R/C)를 해방하고, 제2 클러치(234/C)를 체결함으로써
행해진다.
[후방측 배치의 마찰 체결 요소 구성][0053]
5개의 마찰 체결 요소는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 출력 기어(OUT)를 경계로 하여, 출력 기어(OUT)보다[0054]
구동원에 가까운 전방측의 영역과, 출력 기어(OUT)보다 구동원으로부터 먼 후방측의 영역으로 나누어 배치하고
있다. 이하, 도 4에 기초하여, 출력 기어(OUT)보다 구동원으로부터 먼 후방측의 영역에 배치된 마찰 체결 요소
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의 구성을 설명한다.
상기 출력 기어(OUT)보다 구동원으로부터 먼 후방측의 영역에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 케이스[0055]
(ATC)의 내부 공간에, 라비니오식 유성 기어(PGU)와 제3 브레이크(12/B)와 제4 브레이크(4/B)의 2개의 마찰 체
결 요소를 배치하고 있다.
상기 출력 기어(OUT)는 중간벽(21)의 원통부(21b)에 베어링(22)을 개재하여 지지되어 있다. 중간벽(21)은 출력[0056]
기어(OUT)의 전방측에 배치되는 동시에, 자동 변속기 케이스(ATC)에 연결되어, 직경 방향으로 신장되는 벽부
(21a)와, 상기 벽부(21a)로부터 축방향의 상기 후방측으로 신장되는 원통부(21b)로 이루어진다. 또한, 출력 기
어(OUT)는 후방측이 링 기어(R)에 상시 연결되고, 전방측이 파킹 기어(23)에 상시 연결된다. 이 파킹 기어(2
3)에는 파킹 폴(24)이 맞물림 가능하게 배치된다.
상기 라비니오식 유성 기어(PGU)는 출력 기어(OUT)의 후방측에 인접한 위치이며, 프론트 선 기어축(FS)의 외주[0057]
위치에 배치된다. 라비니오식 유성 기어(PGU)의 외경 치수는 링 기어(R)의 외경에 의해 규정되고, 라비니오식
유성 기어(PGU)의 축방향 치수는 공통 캐리어(C)의 축방향 길이에 의해 규정된다. 프론트 선 기어축(FS)의 외
주 위치에는, 프론트 선 기어(Ss)가 스플라인 결합되고, 리어 선 기어(Sd)가 회전 가능하게 지지된다. 공통 캐
리어(C)는 롱 피니언(PL)을 지지하는 롱 피니언축(25)과, 쇼트 피니언(PS)을 지지하는 쇼트 피니언축(26)(도 1
참조)과, 양 피니언축(25, 26)을 양단부 위치에서 지지하는 프론트 캐리어 플레이트(27) 및 리어 캐리어 플레이
트(28)에 의해 구성된다.
상기 제3 브레이크(12/B)는 라비니오식 유성 기어(PGU)보다 직경 방향 외주 위치이며, 라비니오식 유성 기어[0058]
(PGU)와 직경 방향으로 겹치는 위치에 배치된다. 제3 브레이크(12/B)의 4매의 마찰판(36)은 공통 캐리어(C)의
후방측을 통과하여 리어 선 기어(Sd)에 스플라인 결합된 제2 허브 부재(29)의 외주측에 스플라인 끼워
맞춤된다. 제3 브레이크(12/B)의 4매의 마찰 상대판(37)은 자동 변속기 케이스(ATC)에 스플라인 끼워
맞춤된다. 제3 브레이크(12/B)의 제3 브레이크 피스톤(30)은 교대로 배치된 마찰판(36)과 마찰 상대판(37)에
의한 제3 브레이크(12/B)의 후방측이며, 자동 변속기 케이스(ATC)와, 그 내측의 축방향 돌출 케이스부(31)에 의
해 형성한 대원환 홈의 피스톤 실린더에 배치된다. 자동 변속기 케이스(ATC)와 제3 브레이크 피스톤(30) 사이
에는 제3 브레이크 리턴 스프링(32)이 개재 장착된다.
상기 제4 브레이크(4/B)는 제3 브레이크(12/B)의 직경 방향 내측 위치이며, 제3 브레이크 피스톤(30)과 직경 방[0059]
향으로 겹치는 위치에 배치된다. 제4 브레이크(4/B)의 2매의 마찰판(38)은 제2 허브 부재(29)의 후방측 및 리
어 선 기어(Sd)의 내주측을 통과하는 프론트 선 기어축(FS)에 스플라인 결합된 제3 허브 부재(33)의 외주측에
스플라인 끼워 맞춤된다. 제4 브레이크(4/B)의 2매의 마찰 상대판(39)은 축방향 돌출 케이스부(31)에 스플라인
끼워 맞춤된다. 제4 브레이크(4/B)의 제4 브레이크 피스톤(34)은 제4 브레이크(4/B)의 후방측이며, 자동 변속
기 케이스(ATC)에 의해 형성한 소원환 홈의 피스톤 실린더에 배치된다. 자동 변속기 케이스(ATC)와 제4 브레이
크 피스톤(34) 사이에는 제4 브레이크 리턴 스프링(35)이 개재 장착된다.
상기 자동 변속기 케이스(ATC)는, 상기와 같이, 출력 기어(OUT)와 라비니오식 유성 기어(PGU)와 제3 브레이크[0060]
(12/B)와 제4 브레이크(4/B)를 레이아웃한 것에 대응한 형상으로 하고 있다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 출
력 기어(OUT)의 위치의 케이스 직경(Df)으로부터 제3 브레이크(12/B)의 위치를 향해 케이스 직경을 서서히 작게
좁혀서, 제3 브레이크 피스톤(30)과 제4 브레이크(4/B)가 배치되는 후단부측의 케이스 직경(Dr)(
근접하여 배치되는 차체 프레임(20)과 간섭하지 않는 설정으로 하고 있다.
[전방측 배치의 마찰 체결 요소 구성][0061]
5개의 마찰 체결 요소는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 출력 기어(OUT)를 경계로 하여, 출력 기어(OUT)보다[0062]
구동원에 가까운 전방측의 영역과, 출력 기어(OUT)보다 구동원으로부터 먼 후방측의 영역으로 나누어 배치하고
있다. 이하, 도 5에 기초하여, 출력 기어(OUT)보다 구동원에 가까운 전방측의 영역에 배치된 마찰 체결 요소의
구성을 설명한다.
상기 출력 기어(OUT)보다 구동원에 가까운 전방측의 영역에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 케이스[0063]
(ATC)의 내부 공간에, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)의 3개의 마찰 체결 요소를
배치하고 있다. 이들 3개의 마찰 체결 요소의 직경 방향의 배치 관계는, 직경 방향 외측에 제5 브레이크(R/B)
를 배치하고, 제5 브레이크(R/B)보다 직경 방향 내측에 제2 클러치(234/C)를 배치하고, 제2 클러치(234/C)보다
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직경 방향 내측에 제1 클러치(13R/C)를 배치하고 있다.
상기 제5 브레이크(R/B)는, 도 5에 도시한 바와 같이 출력 기어(OUT)보다 구동원에 가까운 전방측의 영역에 배[0064]
치되는 3개의 마찰 체결 요소 중, 최외주 위치에 배치된다. 제5 브레이크(R/B)의 3매의 마찰판(60)은 공통 캐
리어(C)의 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트(27)에 대해 원통 형상 연결 플레이트(40)를 개재하여 연결하
는 제1 드럼 부재(41)의 외주측에 스플라인 끼워 맞춤된다. 제5 브레이크(R/B)의 3매의 마찰 상대판(61) 및 리
테이닝 플레이트(62)는 중간벽(21)의 벽부(21a)에 고정된 제5 브레이크용 드럼(42)에 스플라인 끼워 맞춤된다.
제5 브레이크(R/B)의 제5 브레이크 피스톤(43)은 제5 브레이크(R/B)의 전방측이며, 자동 변속기 케이스(ATC)에
고정한 격벽(44)에 형성한 환 형상 홈에 의한 피스톤 실린더에 배치된다. 제5 브레이크용 드럼(42)과 제5 브레
이크 피스톤(43) 사이에는, 제5 브레이크 리턴 스프링(45)이 개재 장착된다.
상기 제2 클러치(234/C)는, 도 5에 도시한 바와 같이 제5 브레이크(R/B)보다 직경 방향 내측 위치이며, 또한 제[0065]
5 브레이크(R/B)와는 적어도 일부가 직경 방향으로 겹치는 위치에 배치된다. 제2 클러치(234/C)의 3매의 마찰
판(63)은 입력축(IN)에 스플라인 결합에 의해 연결 고정된 제2 드럼 부재(46)의 외주측에 스플라인 끼워 맞춤된
다. 제2 클러치(234/C)의 3매의 마찰 상대판(64) 및 리테이닝 플레이트(65)는 제1 드럼 부재(41)의 내주측에
스플라인 끼워 맞춤된다. 제2 클러치(234/C)의 제2 클러치 피스톤(47)은 제2 클러치(234/C)의 후방측이며, 제1
드럼 부재(41)에 형성한 피스톤 실린더에 배치된다. 제1 드럼 부재(41)와 제2 클러치 피스톤(47) 사이에는 제2
클러치 리턴 스프링(48)이 개재 장착된다. 즉, 제1 드럼 부재(41)는 내주측에 제2 클러치(234/C)가 배치되는
동시에, 외주측에 제5 브레이크(R/B)가 배치되는 겸용 드럼 부재이다.
상기 제1 클러치(13R/C)는, 도 5에 도시한 바와 같이 제2 클러치(234/C)보다 직경 방향 내측 위치이며, 또한 제[0066]
2 클러치(234/C)와는 적어도 일부가 직경 방향으로 겹치는 위치에 배치된다. 제1 클러치(13R/C)의 3매의 마찰
판(66)은 제1 드럼 부재(41)의 내주측을 통과하여 프론트 선 기어축(FS)을 개재하여 프론트 선 기어(Ss)에 연결
하는 제1 허브 부재(49)의 외주측에 스플라인 끼워 맞춤된다. 제1 클러치(13R/C)의 3매의 마찰 상대판(67) 및
리테이닝 플레이트(68)는 입력축(IN)에 스플라인 결합에 의해 연결 고정된 제2 드럼 부재(46)의 내주측에 스플
라인 끼워 맞춤된다. 제1 클러치(13R/C)의 제1 클러치 피스톤(50)은 제1 클러치(13R/C)의 전방측이며, 제2 드
럼 부재(46)에 형성한 피스톤 실린더에 배치된다. 제2 드럼 부재(46)와 제1 클러치 피스톤(50) 사이에는 제1
클러치 리턴 스프링(51)이 개재 장착된다. 즉, 제2 드럼 부재(46)는 내주측에 제1 클러치(13R/C)가 배치되는
동시에, 외주측에 제2 클러치(234/C)가 배치되는 겸용 드럼 부재이다.
상기와 같이, 출력 기어(OUT)보다 구동원에 가까운 전방측의 영역에 배치된 3개의 마찰 체결 요소는 다음과 같[0067]
은 관계로 설정하고 있다. 제1 클러치(13R/C)의 마찰판(66) 및 마찰 상대판(67)의 외경을, 제2 클러치(234/C)
의 마찰판(63) 및 마찰 상대판(64)의 내경보다 작게 하고 있다. 제2 클러치(234/C)의 마찰판(63) 및 마찰 상대
판(64)의 외경을, 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(60) 및 마찰 상대판(61)의 내경보다 작게 하고 있다. 그리고,
제1 클러치(13R/C)의 마찰판(66), 제2 클러치(234/C)의 마찰판(63), 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(60)을 동일한
매수인 3매로 설정하고 있다. 마찬가지로, 제1 클러치(13R/C)의 마찰 상대판(67), 제2 클러치(234/C)의 마찰
상대판(64), 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판(61)을 동일한 매수인 3매로 설정하고 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「마찰판」이라 함은, 드럼 부재 또는 허브 부재의 외주에 설치된 스플라인과 끼워[0068]
맞추는 클러치용 플레이트 또는 브레이크용 플레이트를 말한다. 이 「마찰판」은 양면에 마찰재가 부착되어 있
어도 되고, 편면에만 마찰재가 부착되어 있어도 된다. 또한, 「마찰 상대판」이라 함은, 드럼 부재 또는 허브
부재의 내주에 설치된 스플라인과 끼워 맞추는 클러치용 플레이트 또는 브레이크용 플레이트를 말한다. 이 「
마찰 상대판」은 마찰재가 부착되어 있지 않아도 되고, 마찰재가 부착되어 있어도 된다.
다음에, 작용을 설명한다.[0069]
우선, 「비교예의 과제」의 설명을 행한다. 계속해서, 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 작용을, 「각 변[0070]
속단에서의 변속 작용」, 「차량 탑재성 향상과 캐리어의 대형화 억제 작용」, 「전방측 배치의 마찰 체결 요소
레이아웃 작용」, 「전방측 배치의 마찰 체결 요소 윤활 작용」, 「제5 브레이크의 드럼 보유 지지 작용」으로
나누어 설명한다.
[비교예의 과제][0071]
라비니오식 유성 기어를 사용하여, 클러치 2개, 브레이크 3개의 체결ㆍ해방의 조합에 의해 4속을 달성하는 일본[0072]
특허 출원 공개 평10-169730호 공보의 도 9에 기재된 자동 변속기를 비교예로 한다.
상기 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 최근, 자동 변속기에 있어서는, 콤팩트화나 저비용화에 대해 엄격한 요[0073]
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구가 부과되어 있다. 그러나, 비교예에 나타낸 레이아웃에서는 하기 2점의 문제가 있다.
(1) 차량 탑재성이 떨어진다.[0074]
자동 변속기의 후단부측에는 차체 프레임이 있으므로, 자동 변속기의 후단부측의 직경이 작은 쪽이 차량 탑재성[0075]
은 우수하다. 그러나, 비교예는 출력 기어의 전방측(구동원에 가까운 측)에 제1 브레이크 B-1을 배치하고, 출
력 기어의 후방측(구동원보다 먼 측)에 제1 클러치 C-1, 제2 클러치 C-2, 제2 브레이크 B-2, 제3 브레이크 B-
3을 배치하고 있다. 즉, 출력 기어의 전방측에 1개의 마찰 체결 요소를 배치하고, 후방측에 4개의 마찰 체결
요소를 배치하는 레이아웃이므로, 4개의 마찰 체결 요소를 수용하는 자동 변속기 케이스의 후단부측의 케이스
직경이 커질 수밖에 없다.
따라서, 자동 변속기를 차량에 탑재할 때에, 자동 변속기의 후단부측에 존재하는 차체 프레임과의 간섭을 피하[0076]
도록, 자동 변속기의 탑재 위치를 정할 필요가 있어, 자동 변속기의 탑재 자유도가 제한된다.
(2) 공통 캐리어가 대형화되어, 비용이 높다.[0077]
비교예의 경우, 공통 캐리어로부터 제2 클러치 C-2까지의 회전 멤버가, 2개의 선 기어(S1, S2) 사이에 배치되어[0078]
있다. 따라서, 공통 캐리어의 중앙부에, 캐리어 플레이트로서, 센터 캐리어 플레이트를 1매 추가할 필요가 있
어, 공통 캐리어가 대형화되어, 비용이 높아진다. 이 상세한 이유를, 도 6을 사용하면서 설명한다.
도넛 형상의 센터 캐리어 플레이트에는, 도 6의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 롱 피니언이 통과하는 롱 피니언[0079]
구멍을 형성할 필요가 있어(예를 들어, 3개소), 이 롱 피니언 구멍의 설정에 의해, 하기의 제약 조건이 부과된
다.
1) 롱 피니언 구멍과 센터 캐리어 플레이트 외주의 직경 방향 두께를 확보하기 위해, 센터 캐리어 플레이트의[0080]
외경이 커진다.
2) 롱 피니언 구멍과 센터 캐리어 플레이트 내주의 직경 방향 두께를 확보하기 위해, 센터 캐리어 플레이트의[0081]
내경이 작아져, 선 기어를 조립할 수 없게 된다.
3) 롱 피니언이 통과하는 롱 피니언 구멍이 개방되므로, 센터 캐리어 플레이트의 강도를 확보하기 위해, 플레이[0082]
트판 두께를 두껍게 해야만 한다.
따라서, 1매 추가된 센터 캐리어 플레이트는, 1), 2), 3)의 제약 조건을 클리어한 외경이 큰 두꺼운 플레이트로[0083]
되고, 공통 캐리어가 직경 방향으로도, 축방향으로도 대형화된다. 센터 캐리어 플레이트는 새롭게 추가를 필요
로 하는 추가 부품이므로 비용이 높아진다.
또한, 상기 1), 2), 3)의 제약 조건을 받지 않기 위해 센터 캐리어 플레이트에, 롱 피니언이 통과하는 롱 피니[0084]
언 구멍을 형성하지 않는 구성으로 하면, 롱 피니언을 2분할할 필요가 있다. 즉, 3개의 롱 피니언을 사용한 라
비니오식 유성 기어의 경우, 롱 피니언수가 6개로 되어, 부품 개수 증가에 의해 비용이 상승한다.
[각 변속단에서의 변속 작용][0085]
제1 실시예의 라비니오식 유성 기어(PGU)는 속도선도상에서 회전 속도 관계가 직선 상에 배열되는 4개의 회전[0086]
요소로서, 프론트 선 기어(Ss)와 리어 선 기어(Sd)와 링 기어(R)와 공통 캐리어(C)를 구비하고 있다. 이하, 도
7 내지 도 11에 기초하여, 4개의 회전 요소의 회전 속도 관계를 다르게 함으로써 얻을 수 있는 각 변속단에서의
변속 작용을 설명한다.
(제1속의 변속단)[0087]
제1속(1st)의 변속단에서는, 도 7의 (a)의 해칭으로 나타낸 바와 같이, 제1 클러치(13R/C)와 제3 브레이크[0088]
(12/B)가 동시 체결되어, 제3 브레이크(12/B)의 체결에 의해 리어 선 기어(Sd)가 자동 변속기 케이스(ATC)에 고
정된다.
따라서, 입력축(IN)을 경과하여 프론트 선 기어(Ss)에 입력 회전수가 입력되면, 도 7의 (b)에 도시한 바와[0089]
같이, 리어 선 기어(Sd)의 고정에 의해, 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)와 링 기어(R)와 리어 선 기어
(Sd)의 회전 속도 관계가 하나의 직선에 의해 규정된다. 즉, 공통 캐리어(C)의 회전수가 프론트 선 기어(Ss)보
다 감속되고, 링 기어(R)의 회전수가 공통 캐리어(C)보다 더욱 감속된다. 이와 같이, 프론트 선 기어(Ss)로의
입력 회전수를 감속한 링 기어(R)의 회전수가 출력 기어(OUT)로 그대로 전달되어, 제1속의 변속단(퍼스트 언더
드라이브 변속단)이 달성된다.
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(제2속의 변속단)[0090]
제2속(2nd)의 변속단에서는, 도 8의 (a)의 해칭으로 나타낸 바와 같이, 제2 클러치(234/C)와 제3 브레이크[0091]
(12/B)가 동시 체결되고, 제3 브레이크(12/B)의 체결에 의해 리어 선 기어(Sd)가 자동 변속기 케이스(ATC)에 고
정된다.
따라서, 입력축(IN)을 경과하여 공통 캐리어(C)에 입력 회전수가 입력되면, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 리[0092]
어 선 기어(Sd)의 고정에 의해, 공통 캐리어(C)와 링 기어(R)와 리어 선 기어(Sd)의 회전 속도 관계가 하나의
직선에 의해 규정된다. 즉, 링 기어(R)의 회전수가 공통 캐리어(C)보다 감속된다. 이와 같이, 공통 캐리어
(C)로의 입력 회전수를 감속한 링 기어(R)의 회전수가 출력 기어(OUT)로 그대로 전달되어, 제2속의 변속단(세컨
드 언더 드라이브 변속단)이 달성된다.
(제3속의 변속단)[0093]
제3속(3rd)의 변속단에서는, 도 9의 (a)의 해칭으로 나타낸 바와 같이, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/[0094]
C)가 동시 체결된다.
따라서, 입력축(IN)을 경과하여 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)에 입력 회전수가 입력되면, 도 9의 (b)에[0095]
도시한 바와 같이, 라비니오식 유성 기어(PGU)의 3개의 회전 요소인 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)와 링
기어(R)가 일체로 되어 회전한다. 이와 같이, 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)로의 입력 회전수와 동일한
링 기어(R)의 회전수(＝입력 회전수)가 출력 기어(OUT)로 그대로 전달되어, 제3속의 변속단(다이렉트 드라이브
변속단)이 달성된다.
(제4속의 변속단)[0096]
제4속(4th)의 변속단에서는, 도 10의 (a)의 해칭으로 나타낸 바와 같이, 제2 클러치(234/C)와 제4 브레이크[0097]
(4/B)가 동시 체결되고, 제4 브레이크(4/B)의 체결에 의해 프론트 선 기어(Ss)가 자동 변속기 케이스(ATC)에 고
정된다.
따라서, 입력축(IN)을 경과하여 공통 캐리어(C)에 입력 회전수가 입력되면, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이,[0098]
프론트 선 기어(Ss)의 고정에 의해, 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)와 링 기어(R)의 회전 속도 관계가 하
나의 직선에 의해 규정된다. 즉, 링 기어(R)의 회전수가 공통 캐리어(C)의 회전수(＝입력 회전수)보다 증속된
다. 이와 같이, 공통 캐리어(C)로의 입력 회전수를 증속한 링 기어(R)의 회전수가 출력 기어(OUT)로 그대로 전
달되어, 제4속의 변속단(오버 드라이브 변속단)이 달성된다.
(후퇴속의 변속단)[0099]
후퇴속(Rev)의 변속단에서는, 도 11의 (a)의 해칭으로 나타낸 바와 같이, 제1 클러치(13R/C)와 제5 브레이크[0100]
(R/B)가 동시 체결되고, 제5 브레이크(R/B)의 체결에 의해 공통 캐리어(C)가 자동 변속기 케이스(ATC)에 고정된
다.
따라서, 입력축(IN)을 경과하여 프론트 선 기어(Ss)에 입력 회전수가 입력되면, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같[0101]
이, 공통 캐리어(C)의 고정에 의해, 프론트 선 기어(Ss)와 공통 캐리어(C)와 링 기어(R)의 회전 속도 관계가 하
나의 직선에 의해 규정된다. 즉, 링 기어(R)의 회전이, 프론트 선 기어(Ss)의 입력 회전 방향과 역회전 방향이
고, 또한, 감속된다. 이와 같이, 프론트 선 기어(Ss)로의 입력 회전수를 역회전 감속한 링 기어(R)의 회전수가
출력 기어(OUT)로 그대로 전달되어, 후퇴속의 변속단(리버스 변속단)이 달성된다.
[차량 탑재성 향상과 캐리어의 대형화 억제 작용][0102]
소형ㆍ염가를 컨셉트로 하는 자동 변속기의 실용화를 목표로 하기 위해서는, 비교예에 있어서 미해결인 「차량[0103]
탑재성이 떨어진다.」, 「공통 캐리어가 대형화되어, 비용이 높다.」라고 하는 과제를 해결할 필요가 있다. 이
하, 이를 반영하는 차량 탑재성 향상과 캐리어의 대형화 억제 작용을 설명한다.
제1 실시예에서는, 제1 드럼 부재(41), 제2 드럼 부재(46) 및 제1 허브 부재(49)를 설치함으로써, 제1 클러치[0104]
(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)의 3개의 마찰 체결 요소를 출력 기어(OUT)의 전방측에 배치
하는 레이아웃 구성을 채용하였다.
이로 인해, 출력 기어(OUT)의 후방측에 배치되는 마찰 체결 요소는, 제3 브레이크(12/B)와 제4 브레이크(4/B)의[0105]
2개로 된다. 따라서, 예를 들어, 출력 부재의 후방측에 4개의 마찰 체결 요소가 배치되는 비교예에 비해, 자동
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변속기 케이스(ATC)의 후단부측의 케이스 직경(Dr)을 작게 할 수 있다. 이와 같이, 자동 변속기 케이스(ATC)의
후단부측의 케이스 직경(Dr)을 작게 할 수 있음으로써, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 자동 변속기 케이스
(ATC)의 후단부측에 존재하는 차체 프레임(20)과의 간섭이 방지되어, 차량 탑재성이 우수하다.
또한, 제1 실시예에서는, 공통 캐리어(C)의 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트(27)에 제1 드럼 부재(41)를[0106]
연결하고, 이 제1 드럼 부재(41)의 내주측에 제2 클러치(234/C)를 배치하고, 외주측에 제5 브레이크(R/B)를 배
치하는 레이아웃을 채용하였다.
즉, 공통 캐리어(C)로부터 제2 클러치(234/C)까지의 회전 멤버가, 롱 피니언(PL)을 지지하기 위해 공통 캐리어[0107]
(C)의 전방측 단부에 연결된 기존의 프론트 캐리어 플레이트(27)를 사용하는 구성이다. 이로 인해, 비교예와
같이, 공통 캐리어의 중앙부이며, 2개의 선 기어 사이의 위치에, 센터 캐리어 플레이트를 1매 추가할 필요가 없
다. 이와 같이, 공통 캐리어(C)로부터 제2 클러치(234/C)까지의 회전 멤버로서, 기존의 프론트 캐리어 플레이
트(27)를 사용함으로써, 센터 캐리어 플레이트의 추가에 의한 공통 캐리어(C)의 대형화가 억제되어, 비용도 저
감된다.
[전방측 배치의 마찰 체결 요소 레이아웃 작용][0108]
제1 실시예에 있어서, 3개의 마찰 체결 요소를 출력 기어(OUT)의 전방측에 배치하는 레이아웃 구성을 채용한 것[0109]
에 수반하여, 3개의 마찰 체결 요소를 어떻게 콤팩트하게 수용할지를 생각할 필요가 있다. 이하, 이를 반영하
는 전방측 배치의 마찰 체결 요소 레이아웃 작용을 설명한다.
제1 실시예에서는, 제5 브레이크(R/B)의 직경 방향 내측 위치에 제2 클러치(234/C)를 배치하고, 제2 클러치[0110]
(234/C)의 직경 방향 내측 위치에 제1 클러치(13R/C)를 배치하는 레이아웃 구성을 채용하였다.
이 결과, 출력 기어(OUT)의 전방측에 배치되는 3개의 마찰 체결 요소를 콤팩트하게 배치할 수 있다. 이하, 그[0111]
이유를 서술한다.
우선, 자동 변속기의 축 길이가 길어지는 것을 방지하기 위해, 이들 3개의 마찰 체결 요소를 직경 방향으로 겹[0112]
쳐서 배치할 때, 직경 방향 외측의 마찰 체결 요소일수록, 마찰 체결 요소의 마찰 플레이트 1매당의 면적이 커
지기 때문에, 마찰 체결 요소의 전달 토크를 크게 하기 쉽다.
제1 실시예의 스켈레톤(skeleton)에 있어서는, 각 변속단에 있어서의 각 마찰 체결 요소의 토크 분담비는 도 12[0113]
에 나타내는 표와 같다. 또한, 도 12에 있어서,
αf는, 프론트측(싱글 피니온측)의 잇수비(αf＝Zss/Zr)이다.[0114]
단, Zss: 프론트 선 기어(Ss)의 잇수, Zr: 링 기어(R)의 잇수[0115]
αr은 리어측(더블 피니언측)의 잇수비(αr＝Zsd/Zr)이다.[0116]
단, Zsd: 리어 선 기어(Sd)의 잇수, Zr: 링 기어(R)의 잇수[0117]
통상, 선 기어의 잇수<링 기어의 잇수이므로 잇수비 αfㆍαr은 1보다 작은 값으로 되므로, 각 클러치의 최대[0118]
토크 분담비는 하기와 같이 된다.
제5 브레이크(R/B)의 최대 토크 분담비:(1＋αf)/αf[0119]
제2 클러치(234/C)의 최대 토크 분담비:αf＋1[0120]
제1 클러치(13R/C)의 최대 토크 분담비:1[0121]
제3 브레이크(12/B)의 최대 토크 분담비:[αr(1＋αf)]/(αf(1-αr)][0122]
제4 브레이크(4/B)의 최대 토크 분담비:αf/(1＋αf)[0123]
상기 토크 분담비로부터 명백한 바와 같이, 제5 브레이크(R/B)의 최대 토크 분담비>제2 클러치(234/C)의 최대[0124]
토크 분담비>제1 클러치(13R/C)의 최대 토크 분담비의 관계가 성립된다. 이때, 최대의 토크 분담비가 큰 마찰
체결 요소를 직경 방향 내측에 배치하는 경우에는, 직경 방향 외측에 배치하는 경우에 비해, 예를 들어 클러치
플레이트의 매수를 늘릴 필요가 있다.
이에 대해, 제1 실시예에서는, 제5 브레이크(R/B)의 직경 방향 내측 위치에 제2 클러치(234/C)를 배치하고, 제2[0125]
클러치(234/C)의 직경 방향 내측 위치에 제1 클러치(13R/C)를 배치하였다. 즉, 이들 출력 기어(OUT)의 전방측
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에 배치되는 3개의 마찰 체결 요소에 대해, 최대의 토크 분담비가 커지는 것에 따라서 직경 방향 외측에 배치하
고 있다. 이로 인해, 이들 3개의 마찰 체결 요소를, 콤팩트하게 할 수 있다.
또한, 클러치의 전달 토크를 올리기 위해서는, 압박력을 올리거나, 마찰 계수(μ)를 올리는 것 등도 생각된다.[0126]
그러나, 압박력을 올리기 위해서는 피스톤의 수압 면적을 크게 해야만 하고, 또한 마찰 계수(μ)를 올리면 피스
톤으로의 유압에 대한 클러치 토크의 게인이 커져 제어성이 떨어져 버린다고 하는 문제가 발생한다.
제1 실시예에서는, 제1 클러치(13R/C)의 마찰판(66) 및 마찰 상대판(67)의 외경을, 제2 클러치(234/C)의 마찰판[0127]
(63) 및 마찰 상대판(64)의 내경보다 작게 하고 있다. 제2 클러치(234/C)의 마찰판(63) 및 마찰 상대판(64)의
외경을, 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(60) 및 마찰 상대판(61)의 내경보다 작게 하고 있다. 그리고, 제1 클러치
(13R/C)의 마찰판(66), 제2 클러치(234/C)의 마찰판(63), 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(60)을 동일한 매수인 3
매로 설정하고 있다. 마찬가지로, 제1 클러치(13R/C)의 마찰 상대판(67), 제2 클러치(234/C)의 마찰 상대판
(64), 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판(61)을 동일한 매수인 3매로 설정하고 있다.
따라서, 전방측에 배치된 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(66, 63, 60)을[0128]
3단 겹치게 하여 펀칭(1매의 플레이트재로부터 직경이 다른 플레이트를 펀칭하는 것)하는 것이 가능해진다. 마
찬가지로, 전방측에 배치된 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판(67,
64, 61)을 3단 겹치게 하여 펀칭하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 전방측에 배치된 제1 클러치(13R/C)와 제2
클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)의 마찰판(66, 63, 60)과 마찰 상대판(67, 64, 61)을, 각각 3단 겹치게 하
여 펀칭하는 것에 의해 제조를 할 수 있다. 이 결과, 마찰 결합 부재[마찰판(66, 63, 60)과 마찰 상대판(67,
64, 61)]의 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다.
또한, 전방측에 배치된 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)는, 상기와 같이, 최대 토[0129]
크 분담비가 다른 것에 대해 직경 방향 위치를 다르게 함으로써, 필요로 하는 마찰 결합 부재가 모두 동일한 3
매로 되도록 하고 있다. 이 결과, 마찰판과 마찰 상대판의 플레이트재를 각각 3매 준비하여, 각각의 플레이트
재에 대해 3단 겹치게 하여 펀칭함으로써, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)와 제5 브레이크(R/B)에 필요
로 하는 마찰 결합 부재의 매수를 정렬시킬 수 있다.
[전방측 배치의 마찰 체결 요소 윤활 작용][0130]
제1 실시예에 있어서, 출력 기어(OUT)의 전방측에 직경 방향 위치를 다르게 하여 3개의 마찰 체결 요소를 배치[0131]
하는 레이아웃 구성을 채용한 것에 수반하여, 3개의 마찰 체결 요소를 어떻게 윤활할지의 고안이 필요하다. 이
하, 도 13에 기초하여, 이를 반영하는 전방측 배치의 마찰 체결 요소 윤활 작용을 설명한다.
우선, 제1속과 제2속 사이의 변속 시에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)의[0132]
전환 제어가 행해진다. 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)의 전환 제어 중에는 양 클러치(13R/C, 234/C)
가 슬립 상태로 된다. 따라서, 제1속과 제2속 사이의 변속 시에는, 양 클러치(13R/C, 234/C)의 윤활ㆍ냉각이
필요해진다.
이에 대해, 제1 실시예에서는, 제1 클러치(13R/C)의 직경 방향에 겹치는 위치의 외주측에 제2 클러치(234/C)를[0133]
배치하는 구성을 채용함으로써, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)의 윤활을 효율적으로 행할 수 있다.
예를 들어, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)가 이격되어 배치되어 있거나, 혹은, 축방향으로 나란히 배[0134]
치되어 있으면, 제1 클러치(13R/C)를 윤활ㆍ냉각한 오일은 오일 저장부로 복귀될 뿐이어서, 윤활 효율이 나빠진
다.
이에 대해, 제1 실시예에서는 프론트 선 기어축(FS)에 형성된 유로로부터 제1 허브 부재(49)의 전방측으로 공급[0135]
된 윤활유가, 도 13의 화살표 E로 나타낸 바와 같이 직경 방향으로 흐르고, 제1 허브 부재(49)에 형성된 구멍을
경과하여 제1 클러치(13R/C)를 윤활ㆍ냉각한다. 또한, 윤활 경로에 대해서는, 드럼(및 허브)에는 도시하고 있
지 않은 구멍이 개방되어 있고, 그곳으로부터 윤활유는 외주측으로 흐른다.
한편, 프론트 선 기어축(FS)에 형성된 유로로부터 제1 허브 부재(49)의 후방측으로 공급된 윤활유가, 도 13의[0136]
화살표 F로 나타낸 바와 같이 직경 방향으로 흐르고, 제2 드럼 부재(46)에 형성된 구멍을 경과하여 제2 클러치
(234/C)를 윤활ㆍ냉각한다. 또한, 제1 클러치(13R/C)를 윤활ㆍ냉각한 후의 윤활유가, 도 13의 화살표 G로 나타
낸 바와 같이 직경 방향으로 흐르고, 제2 드럼 부재(46)에 형성된 구멍을 경과하여 제2 클러치(234/C)를 윤활ㆍ
냉각한다.
그리고, 제1 클러치(13R/C) 및 제2 클러치(234/C)를 윤활ㆍ냉각한 후의 윤활유는, 도 13의 화살표 H로 나타낸[0137]
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바와 같이 직경 방향으로 흐르고, 제1 드럼 부재(41)에 형성된 구멍을 경과하여 제5 브레이크(R/B)를 윤활ㆍ냉
각한다.
이와 같이, 제1 클러치(13R/C)의 마찰 플레이트를 윤활ㆍ냉각한 오일이, 제2 클러치(234/C)도 윤활ㆍ냉각함으로[0138]
써, 제1 클러치(13R/C) 및 제2 클러치(234/C)를 효율적으로 윤활할 수 있다. 따라서, 제1속과 제2속 사이의 변
속 시, 제1 클러치(13R/C)와 제2 클러치(234/C)에 대한 높은 윤활ㆍ냉각 요구에 대해 따를 수 있다.
[제5 브레이크의 드럼 보유 지지 작용][0139]
제1 실시예에서는, 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판(61)의 보유 지지를, 자동 변속기 케이스(ATC)가 아니라,[0140]
제5 브레이크용 드럼(42)에 의해 행하도록 하고 있다. 이하, 도 5에 기초하여, 제5 브레이크(R/B)의 드럼 보유
지지 작용을 설명한다.
제5 브레이크용 드럼(42)의 내주측에는, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판[0141]
(61)이 맞물림 보유 지지되는 스플라인을 전체 둘레에 걸쳐서 설치하는 구성을 채용하고 있다.
즉, 제5 브레이크의 마찰 상대판을 자동 변속기 케이스로 보유 지지하려고 해도, 제5 브레이크의 전체 둘레에[0142]
걸쳐서 케이스측에 스플라인을 형성할 수 있다고는 할 수 없으므로, 마찰 상대판의 일부의 스플라인은 자동 변
속기 케이스와 스플라인 끼워 맞춤할 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 제5 브레이크의 결합 시에 있어서의 마찰
상대판의 보유 지지가 불충분해져 큰 토크를 전달할 수 없을 가능성이 있다.
또한, 제5 브레이크의 마찰 상대판을 자동 변속기 케이스로 보유 지지하려고 하면, 제5 브레이크의 외경이 불필[0143]
요하게 커지고, 그로 인해 허브 등의 부재도 커지고, 중량이 증가하여, 비용이 상승되어 버린다.
이에 대해, 제5 브레이크용 드럼(42)을 설치함으로써, 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판(61)과 맞물리는 스플라[0144]
인을, 제5 브레이크용 드럼(42)의 전체 둘레에 걸쳐서 설치할 수 있다. 즉, 자동 변속기 케이스에 의해 제5 브
레이크의 마찰 상대판을 보유 지지하는 경우에 비해, 제5 브레이크(R/B)의 결합 시에 있어서의 마찰 상대판(6
1)의 보유 지지를 충분히 확보할 수 있다. 또한, 자동 변속기 케이스에 의해 제5 브레이크의 마찰 상대판을 보
유 지지하는 경우에 비해, 제5 브레이크(R/B)의 외경이 작게 억제됨으로써, 중량 증가ㆍ비용 상승을 억제할 수
있다.
제5 브레이크용 드럼(42)은, 도 5에 도시한 바와 같이 중간벽(21)에 스플라인 끼워 맞춤하여 설치되고, 후방측[0145]
의 드럼 바닥부가 중간벽(21)에 접촉하고 있다. 그리고, 제5 브레이크용 드럼(42)에는 마찰판(60) 및 마찰 상
대판(61)보다도 후방측에 스냅링(69)이 설치되는 동시에, 전방측에 스냅링(70)이 설치되어 있다. 이 스냅링
(70)은 제5 브레이크 피스톤(43)을 복귀시키기 위한 리턴 스프링(45)의 반력을 받는다.
따라서, 제5 브레이크 피스톤(43)으로부터 압박됨으로써, 마찰판(60)과 마찰 상대판(61) 사이에서 동력이 전달[0146]
된다. 이 제5 브레이크 피스톤(43)에 유압이 작용하여 후방측으로 이동할 때에, 리턴 스프링(45) 및 스냅링
(70)을 통해, 제5 브레이크용 드럼(42)은 후방측으로의 가압력이 작용한다. 이 가압력에 의해, 제5 브레이크용
드럼(42)의 빠짐을 방지할 수 있다. 즉, 제5 브레이크용 드럼(42)의 빠짐 방지를 위해, 예를 들어, 제5 브레이
크용 드럼(42)을 중간벽(21)에 볼트로 고정하는 것에 비해 부품 개수가 감소하여, 비용 상승을 억제할 수 있다.
다음에, 효과를 설명한다.[0147]
제1 실시예의 자동 변속기에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.[0148]
(1) 프론트 선 기어(Ss)와, 리어 선 기어(Sd)와, 링 기어(R)와, 상기 프론트 선 기어(Ss)와 상기 링 기어(R)에[0149]
맞물리는 롱 피니언(PL)과, 상기 리어 선 기어(Sd)와 상기 롱 피니언(PL)에 맞물리는 쇼트 피니언(PS)과, 상기
롱 피니언(PL)과 상기 쇼트 피니언(PS)을 회전 가능하게 지지하는 공통 캐리어(C)를 갖는 라비니오식 유성 기어
(PGU)와,
구동원의 회전을 입력하는 입력 부재[입력축(IN)]와,[0150]
상기 입력 부재[입력축(IN)]와 상기 프론트 선 기어(Ss)를 선택적으로 연결하는 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치[0151]
(13R/C)]와,
상기 입력 부재[입력축(IN)]와 상기 공통 캐리어(C)를 선택적으로 연결하는 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치[0152]
(234/C)]와,
상기 리어 선 기어(Sd)를 선택적으로 자동 변속기 케이스(ATC)에 고정하는 제3 마찰 체결 요소[제3 브레이크[0153]
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(12/B)]와,
상기 프론트 선 기어(Ss)를 선택적으로 자동 변속기 케이스(ATC)에 고정하는 제4 마찰 체결 요소[제4 브레이크[0154]
(4/B)]와,
상기 공통 캐리어(C)를 선택적으로 자동 변속기 케이스(ATC)에 고정하는 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크[0155]
(R/B)]와,
상기 링 기어(R)에 상시 연결하는 출력 부재[출력 기어(OUT)]를 구비하고, 상기 5개의 마찰 체결 요소 중, 2개[0156]
의 요소를 동시에 체결하는 체결 조합에 의해, 전진 4속 및 후퇴 1속을 달성하는 자동 변속기이며,
상기 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 상기 구동원에 가까운 전방측에, 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치[0157]
(13R/C)]와 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]와 상기 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크(R/B)]를 배
치하고,
상기 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 상기 구동원으로부터 먼 후방측에, 상기 제3 마찰 체결 요소[제3 브레이크[0158]
(12/B)]와 상기 제4 마찰 체결 요소[제4 브레이크(4/B)]를 배치하고,
내주측에 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]가 배치되는 동시에, 외주측에 상기 제5 마찰 체결 요소[0159]
[제5 브레이크(R/B)]가 배치되고, 상기 공통 캐리어(C)의 상기 전방측 단부의 프론트 캐리어 플레이트(27)에 연
결하는 제1 드럼 부재(41)를 구비한다.
이로 인해, 차량 탑재성을 향상시킬 수 있는 동시에, 공통 캐리어(C)의 대형화를 억제하여, 비용 저감을 도모할[0160]
수 있다.
(2) 상기 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 상기 구동원에 가까운 전방측에는, 직경 방향 외측에 상기 제5 마찰[0161]
체결 요소[제5 브레이크(R/B)]를 배치하고, 상기 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크(R/B)]보다 직경 방향 내측에
상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]를 배치하고, 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]보다 직
경 방향 내측에 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]를 배치하였다.
이로 인해, 상기 (1)의 효과에 추가하여, 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 구동원에 가까운 전방측에 배치되는 3[0162]
개의 마찰 체결 요소의 각각에서 필요한 마찰 플레이트 매수를 적게 억제하여, 3개의 마찰 체결 요소를 콤팩트
하게 할 수 있다.
(3) 상기 출력 부재[출력 기어(OUT)]의 상기 전방측에 배치되는 동시에, 자동 변속기 케이스(ATC)에 연결되어,[0163]
직경 방향으로 신장되는 벽부(21a)와, 상기 벽부(21a)로부터 축방향의 상기 후방측으로 신장되는 원통부(21b)로
이루어지는 중간벽(21)을 구비하고,
상기 출력 부재[출력 기어(OUT)]는 상기 중간벽(21)의 원통부(21b)에 지지되고,[0164]
상기 제1 드럼 부재(41)는 상기 중간벽(21)의 내주측을 통과하여 상기 프론트 캐리어 플레이트(27)에 연결되고,[0165]
내주측에 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]가 배치되는 동시에, 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러[0166]
치(13R/C)]와 직경 방향으로 겹치는 위치의 외주측에 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]가 배치되어,
상기 입력 부재[입력축(IN)]에 연결하는 제2 드럼 부재(46)와,
외주측에 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]가 배치되어, 상기 제1 드럼 부재(41)의 내주측을 통과하[0167]
여 상기 프론트 선 기어(Ss)에 연결하는 제1 허브 부재(49)와,
외주측에 상기 제3 마찰 체결 요소[제3 브레이크(12/B)]가 배치되어, 상기 공통 캐리어(C)의 상기 후방측을 통[0168]
과하여 상기 리어 선 기어(Sd)에 연결하는 제2 허브 부재(29)와,
외주측에 상기 제4 마찰 체결 요소[제4 브레이크(4/B)]가 배치되어, 상기 제2 허브 부재(29)의 상기 후방측 및[0169]
상기 리어 선 기어(Sd)의 내주측을 통과하여 상기 프론트 선 기어(Ss)에 연결하는 제3 허브 부재(33)를 구비한
다.
이로 인해, 상기 (1) 또는 (2)의 효과에 추가하여, 드럼 부재(41, 46)와 허브 부재(49, 29, 33)를[0170]
설치함으로써, 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 구동원에 가까운 전방측과, 출력 부재[출력 기어(OUT)]보다 구동
원으로부터 먼 후방측에, 각각 3개의 마찰 체결 요소와 2개의 마찰 체결 요소를 배치할 수 있다. 또한, 직경
방향으로 겹치는 배치로 한 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]와 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]
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의 윤활을 효율적으로 행할 수 있다.
(4) 상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]의 마찰판(66) 및 마찰 상대판(67)의 외경을, 상기 제2 마찰[0171]
체결 요소[제2 클러치(234/C)]의 마찰판(63) 및 마찰 상대판(64)의 내경보다 작게 하고,
상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]의 마찰판(63) 및 마찰 상대판(64)의 외경을, 상기 제5 마찰 체결[0172]
요소[제5 브레이크(R/B)]의 마찰판(60) 및 마찰 상대판(61)의 내경보다 작게 하고,
상기 제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]의 마찰판(66), 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]의 마[0173]
찰판(63), 상기 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크(R/B)]의 마찰판(60)을 동일한 매수로 하는 것, 및/또는, 상기
제1 마찰 체결 요소[제1 클러치(13R/C)]의 마찰 상대판(67), 상기 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]의 마
찰 상대판(64), 상기 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크(R/B)]의 마찰 상대판(61)을 동일한 매수로 한다. 이로
인해, 상기 (1) 내지 (3)의 효과에 추가하여, 전방측에 배치된 3개의 마찰 체결 요소의 마찰 결합 부재[마찰판
(66, 63, 60)과 마찰 상대판(67, 64, 61)]를 1매의 플레이트에 의해 제조를 함으로써, 마찰 결합 부재[마찰판
(66, 63, 60)과 마찰 상대판(67, 64, 61)]의 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다. 또한, 마찰 결합 부재[마찰판
(66, 63, 60)과 마찰 상대판(67, 64, 61)]를 동일한 매수로 한 경우, 플레이트재의 낭비를 최소로 억제한 성형
에 의해, 3개의 마찰 체결 요소에서 필요로 하는 매수를 정렬시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 자동 변속기를 제1 실시예에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 제1 실시[0174]
예로 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변
경이나 추가 등은 허용된다.
제1 실시예에서는, 제1 클러치(13R/C), 제2 클러치(234/C), 제5 브레이크(R/B)의 각각의 마찰판(66, 63, 60)[0175]
및 마찰 상대판의 매수(67, 64, 61)를 동수(3매)로 하는 것을 나타냈다. 그러나, 제1 마찰 체결 요소[제1 클러
치(13R/C)]와 제2 마찰 체결 요소[제2 클러치(234/C)]와 제5 마찰 체결 요소[제5 브레이크(R/B)]의 마찰판과 마
찰 상대판은 어느 한쪽의 매수를 동수로 하는 것이라도 좋다.
제1 실시예에서는, 드럼 부재(41, 46) 및 허브 부재(49, 29, 33)의 외주의 스플라인에 맞물리는 측의 마찰판[0176]
(36, 38, 66, 63, 60)의 각각에 마찰재를 부착하는 것을 나타냈다. 그러나, 드럼 부재나 자동 변속기 케이스의
내주의 스플라인에 맞물리는 측의 마찰 상대판에만 마찰재를 설치하고, 드럼 부재 및 허브 부재의 외주의 스플
라인에 맞물리는 측의 마찰판에 피스톤을 접촉시키는 것 등이라도 좋다.
제1 실시예에서는, 입출력축을 평행 배치로 하는 FF 엔진차에 탑재되는 자동 변속기의 예를 나타냈다. 그러나,[0177]
FF 엔진차로 한정되지 않고, FR 엔진차, 엔진과 모터 중 적어도 한쪽을 구동원으로 하는 하이브리드차, 모터를
구동원으로 하는 전기 자동차나 연료 전지차 등의 다양한 차량의 자동 변속기로서도 적용할 수 있다.
부호의 설명
PGU : 라비니오식 유성 기어[0178]
Ss : 프론트 선 기어
Sd : 리어 선 기어
R : 링 기어
PL : 롱 피니언
PS : 쇼트 피니언
C : 공통 캐리어
IN : 입력축(입력 부재)
OUT : 출력 기어(출력 부재)
ATC : 자동 변속기 케이스
13R/C : 제1 클러치(제1 마찰 체결 요소)
234/C : 제2 클러치(제2 마찰 체결 요소)
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12/B : 제3 브레이크(제3 마찰 체결 요소)
4/B : 제4 브레이크(제4 마찰 체결 요소)
R/B : 제5 브레이크(제5 마찰 체결 요소)
21 : 중간벽
21a : 벽부
21b : 원통부
27 : 프론트 캐리어 플레이트
29 : 제2 허브 부재
33 : 제3 허브 부재
41 : 제1 드럼 부재
46 : 제2 드럼 부재
49 : 제1 허브 부재
60 : 제5 브레이크(R/B)의 마찰판
61 : 제5 브레이크(R/B)의 마찰 상대판
63 : 제2 클러치(234/C)의 마찰판
64 : 제2 클러치(234/C)의 마찰 상대판
66 : 제1 클러치(13R/C)의 마찰판
67 : 제1 클러치(13R/C)의 마찰 상대판
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