KR100438494B1 - Automotive automatic transmission - Google Patents

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KR100438494B1
KR100438494B1 KR1019960041226A KR19960041226A KR100438494B1 KR 100438494 B1 KR100438494 B1 KR 100438494B1 KR 1019960041226 A KR1019960041226 A KR 1019960041226A KR 19960041226 A KR19960041226 A KR 19960041226A KR 100438494 B1 KR100438494 B1 KR 100438494B1
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다카오 다니구치
쇼이치 미야가와
가즈마사 쓰카모토
마사히로 하야부치
마사아키 니시다
사토루 카스야
아키토시 카토
노부타다 스기우라
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아이신에이더블류 가부시키가이샤
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Abstract

5 속의 차량용자동변속기에 있어서, 콤펙트한 구성으로 큰 기어폭 비율을 확보하면서 고효율의 최고변속단을 달성하는 것을 목적으로 한 것으로, 자동변속기(T)는 직결단을 끼고 감속측 2 속, 증속측 2 속의 전진 5 단을 달성하는 변속장치(M)를 구비하고, 변속장치(M)는 출력축(15)에 연결하는 링기어(R1)와, 캐리어(C1)와, 선기어(S1)와, 캐리어(C1)에 연결된 캐리어(C2)와, 그들에 의해 지지된 단이 부착된 피니언기어(P1),(P2)와, 피니언기어(P2)에 맞물려 결합하는 선기어(S2)를 갖추고, 캐리어(C1)는 클러치(C-2)에서, 선기어(S1)는 클러치(C-1)에서 입력축(14)에 연결되고, 선기어(S1)는 브레이크(B-0L), 선기어(S2)는 브레이크(B-0H), 선기어(S3)는 브레이크(B-1)에 의해 정지할 수 있게 되어 있고, 최고속단이 피니언기어(P2)의 선기어(S2)와 링기어(R1)의 맞물림결합으로 달성되어 효율이 높아지는 차량용자동변속기이다.In the five-speed automatic transmission for automobiles, the compact transmission is designed to achieve a high gear ratio with high efficiency while securing a large gear width ratio. A transmission M is provided to achieve two forward five speeds, and the transmission M includes a ring gear R1 connected to the output shaft 15, a carrier C1, a sun gear S1, and a carrier. Carrier (C2) connected to (C1), pinion gears (P1) and (P2) with end supported by them, and sun gear (S2) engaged with and engaged with pinion gear (P2), and carrier (C1). ) Is connected to the clutch C-2, the sun gear S1 is connected to the input shaft 14 from the clutch C-1, the sun gear S1 is the brake (B-0 L ), the sun gear S2 is the brake ( B-0 H ), the sun gear S3 can be stopped by the brake B-1, and the highest speed is achieved by engaging the sun gear S2 of the pinion gear P2 with the ring gear R1. Be It is an automatic transmission for vehicles that increases efficiency.

Description

차량용자동변속기Automotive automatic transmission

본 발명은 차량용자동변속기에 관한 것으로, 특히 최고속단의 전동효율을 개선한 전진 5 속을 달성하는 차량용자동변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle, and more particularly, to an automatic transmission for a vehicle that achieves 5 forward speeds with improved transmission efficiency at top speed.

일반적으로 자동변속기는 저속단에서의 가속성능 및 고속단에서의 연비(燃費)을 향상시키기 위하여 변속기전체로서의 기어폭 비율이 넓은 편이 바람직하다(단, 변속기의 출력은 최종적으로 디퍼렌셜장치등에서 더욱 감속되므로 최저변속단의 기어비나 최고변속단에서의 기어비자체는 가속성능이나 연비에 관한 한, 직접적으로는 그다지 문제가 되지 않는다). 이러한 요구를 예를 들면, 전진 4 단의 변속기구로 만족시키려고 할 경우, 서로 이웃하는 변속단 사이의 기어비 스텝이 커져서 하나의 변속단으로 커버하지 않으면 안되는 속도범위가 넓어지므로 가속성능의 저하를 초래하고, 또 변속시에 기어비가 크게 변경되므로 출력토크변동이 커서 변속쇼크의 원인으로도 된다. 그래서, 상기와 같이 기어비 폭을 크게 하고자 한 경우에는 변속단을 증가시켜 전진 5 단의 구성으로 할 필요가 있다.In general, it is preferable that the automatic transmission has a wider gear width ratio as a whole of the transmission in order to improve acceleration performance at low speed and fuel efficiency at high speed. The gear ratio of the lowest shift gear and the gear ratio itself at the highest shift speed are not directly problematic as far as acceleration performance and fuel economy are concerned). In order to satisfy this demand with, for example, a four-speed forward mechanism, the gear ratio step between the adjacent shift stages becomes larger, resulting in a decrease in acceleration performance because the speed range that must be covered by one shift stage becomes wider. In addition, since the gear ratio is greatly changed during shifting, the output torque fluctuation is large, which may cause shift shock. Therefore, in the case where the gear ratio width is to be increased as described above, it is necessary to increase the speed change stage to have a configuration of five forward speeds.

그래서, 종래의 전진 5 단의 변속기에 대해서 살펴보면, 일본국 공개 특허 평4-341650호 공보에 개시된 기술(이하, 종래기술 1 이라고 함)에서는 3개의 플래니터리기어(planetary gear ; 유성기어)세트를 사용하고, 제 1 속~제 3 속을 입력축의 회전을 감속해서 출력하는 언더드라이브변속단(under drive 變速段)으로하고, 제 4 속을 플래니터리기어를 일체회전시켜서 출력하는 직결단으로 하고, 또한 제 5 속을 입력축의 회전을 증속시켜서 출력하는 오버드라이브변속단으로 한 변속장치구성으로 되어 있다. 또, 일본국 공개 특허 평4-302748호 공보에 개시된 기술(이하, 종래기술 2 라고 함)에서는 2개의 플래니터리기어로 이루어지는 전진 4 단을 달성하는 주변속기에, 주변속기가 직결상태시에 언더드라이브상태에서 직결상태로 절환되는 부변속기를 부가하고, 종래기술 1 과 동일하게 제 1 속 ~ 제 3 속이 언더드라이브변속단, 제 4 속이 직결단, 제 5 속이 오버드라이브변속단으로 되어있다.Therefore, when looking at the conventional five-speed transmission, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-341650 (hereinafter referred to as the conventional technique 1), a set of three planetary gears (planetary gears) 1st to 3rd speed are used as the underdrive shifting stage to decelerate the rotation of the input shaft, and 4th to the direct connection outputting the planetary gear by integral rotation. In addition, the fifth gear is configured as a transmission device having an overdrive shift stage for outputting by increasing the rotation of the input shaft. In addition, in the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4-302748 (hereinafter referred to as the prior art 2), the peripheral speed is achieved when the peripheral speed is directly connected to a peripheral speed that achieves four forward speeds consisting of two planetary gears. A sub transmission is switched from an underdrive state to a direct connection state, and the first to third speeds are underdrive shift stages, the fourth speed is directly connected, and the fifth speed is an overdrive shift stage, as in the prior art.

이들 종래기술 1 과 종래기술 2 는 언더드라이브변속단 3 단을 갖추고 있으나 직결단(기어비 1.0)을 기준으로 하면 직결단에서 언더드라이브방향으로 3 단계의 높은 기어비 변속단을 구성할 필요가 있고, 또 변속기구에서는 저속단에서 고속단으로 향해감에 따라 기어비의 스텝이 작아지는 것이 일반적이므로 저속단측에서는 기어비스텝이 커짐과 동시에, 최저변속단인 제 1 속에서의 기어비는 상당히 커지게 된다. 이와 같이 기어비가 커지게 되는 것은 제 1 속을 달성하기 위한 반력요소(反力要素)를 고정하는 마찰걸어맞춤요소가 대형화되고 또한, 출력토크의 증대에 따라 동력전달부재도 대형화하기 때문에 자동변속기전체의 대형화를 초래하는 문제가 있다.The prior art 1 and the prior art 2 have three stages of underdrive shift stages, but on the basis of the direct stage (gear ratio 1.0), it is necessary to configure three stages of high gear ratio shift stages from the direct stage to the underdrive direction. In the transmission mechanism, the gear ratio step decreases as the gear ratio is moved from the low speed stage to the high speed stage. Therefore, at the low speed stage, the gear ratio is large, and the gear ratio in the first gear, which is the lowest shift stage, becomes considerably large. The increase in the gear ratio in this way means that the frictional engagement element for fixing the reaction force element for achieving the first speed becomes larger, and the power transmission member also increases in accordance with the increase in the output torque. There is a problem that causes an increase in size.

이러한 문제점은 언더드라이브변속단을 줄여서 저속단측의 큰 기어비로 인한 장치의 대형화를 피하면서 그만큼 오버드라이브변속단을 늘려서 기어비 폭을 크게 유지함으로써 해결할 수 있다고 고려되어지나, 함부러 변속단을 오버드라이브측으로 이동시키는 것도 반드시 상책은 아니다. 즉, 차량의 출력축에서의 기어비는 기본적으로 거의 동일한 기어비가 되지 않으면 안되는데 비하여, 오버드라이브변속단을 수없이 구성한 경우에는 디퍼렌셜장치 등에서 크게 감속해야 할 필요가 있어 상기 장치의 대형화를 초래하고 결과적으로 자동변속기가 대형화되고 만다.It is considered that this problem can be solved by reducing the underdrive shift stage and avoiding the large size of the device due to the large gear ratio on the low speed stage, while keeping the gear ratio width large by increasing the overdrive shift stage. Moving it is not necessarily the best solution either. In other words, the gear ratio on the output shaft of the vehicle should be basically the same gear ratio. On the other hand, if a large number of overdrive speeds are configured, it is necessary to decelerate largely with a differential device. The transmission is getting bigger.

이러한 여러 사정을 감안하면, 일본국 공개특허 소59-117943호 공보에 개시된 기술(이하, 종래기술 3이라고 함) 및 미국특허 제 5, 261, 862호 명세서에 개시된 기술(이하, 종래기술 4이라고 함)과 같이 제 1, 2속을 언더드라이브변속단, 제 3 속을 직결단, 제 4, 5 속을 오버드라이브변속단으로 하는 것이 상기 문제점에 대해서 균형 잡힌 대응이 되고 결과적으로 자동변속기의 콤펙트화에 대해서 유리하다.In view of these various circumstances, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-117943 (hereinafter referred to as Prior Art 3) and the technique disclosed in US Patent Nos. 5, 261 and 862 (hereinafter referred to as Prior Art 4) The first and second speeds are underdrive gears, the third and direct drive gears, and the fourth and fifth speeds are overdrive gears. It is advantageous against anger.

그러나, 상기 종래기술 3 및 4 는 최초의 전진 5 단 변속기의 목적인 최고변속단에서의 연비에 대해서 영향이 큰 기어효율이 나쁘다는 문제점을 가지고 있다. 즉, 종래기술 3 에서는 최고변속단을 주변속기의 오버드라이브변속단에 부변속기의 오버드라이브변속단을 추가함으로써 달성하고 있으나, 이때 2개의 플래니터리기어세트가 맞물려 결합한 상태(하나의 플래니터리기어세트에 의해 선기어와 캐리어 및 캐리어와 링기어의 2군데씩, 합하여 4군데 맞물림결합이 생긴다)가 되고 기어효율의 저하를 초래하고 있다. 또, 종래기술 4 에서는 최고변속단을 제 4 속에서 오버드라이브변속단을 달성하는 플래니터리기어세트의 반력요소(反力要素)의 선기어와 케이스사이에 설치된 플래니터리기어세트에 의해 선기어를 역회전시키므로써 달성하고 있고, 이 경우에도 종래기술 3 과 동일하게 최고속단에서 2 개의 플래니터리기어세트가 맞물려 결합된 상태가 되어 마찬가지로 기어효율의 저하를 초래하고 있다.However, the prior arts 3 and 4 have a problem in that the gear efficiency with a large influence on the fuel efficiency at the top gear stage, which is the purpose of the first forward five-speed gearbox, is bad. That is, in the prior art 3, the top shift stage is achieved by adding the overdrive shift stage of the sub-transmitter to the overdrive shift stage of the peripheral gearbox, but the two planetary gear sets are engaged with each other (one planetary The gear set results in four meshing engagements of the sun gear, the carrier, and the carrier and the ring gear, respectively, resulting in a reduction in gear efficiency. In addition, the prior art 4 uses the planetary gear set provided between the sun gear of the reaction force element of the planetary gear set and the case to achieve the overdrive shift stage in the fourth shift gear. This is achieved by rotating in reverse, and in this case as well, the two planetary gear sets are engaged with each other at the highest speed in the same speed as in the prior art 3, resulting in a decrease in gear efficiency.

본 발명은 이러한 종래기술이 가지는 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 2개의 언더드라이브변속단, 직결단 및 2개의 오버드라이브변속단에 의해 콤펙트한 구성으로 큰 기어비 폭을 확보하면서 고효율의 최고속단을 달성할 수 있는 콤펙트한5 속의 차량용자동변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, it is possible to achieve a high efficiency high speed while securing a large gear ratio width in a compact configuration by the two underdrive shift stage, direct connection and two overdrive shift stage. An object of the present invention is to provide a compact five-speed automatic transmission for a vehicle.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 차량용자동변속기의 전체구성을 나타낸 스켈리턴(skeleton)도면,1 is a skeleton diagram showing an overall configuration of an automatic transmission for a vehicle according to a first embodiment of the present invention;

도 2 는 도 1 에 나타낸 변속기의 작동도표,2 is an operation diagram of a transmission shown in FIG.

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 차량용자동변속기의 전체구성을 나타낸 스켈리턴(skeleton)도면,3 is a skeleton diagram showing an overall configuration of an automatic transmission for a vehicle according to a second embodiment of the present invention;

도 4 는 도 3 에 나타낸 변속기의 작동도표,4 is an operation diagram of a transmission shown in FIG.

도 5 는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 차량용자동변속기의 전체구성을 나타낸 스켈리턴도면,5 is a skeleton diagram showing an overall configuration of an automatic transmission for a vehicle according to a third embodiment of the present invention;

도 6 은 도 5 에 나타낸 변속기의 작동도표,6 is an operation diagram of a transmission shown in FIG. 5;

도 7 은 본 발명의 제 4 실시예에 관한 차량용자동변속기의 전체구성을 나타낸 스켈리턴도면,7 is a skeleton diagram showing an overall configuration of an automatic transmission for a vehicle according to a fourth embodiment of the present invention;

도 8 은 도 7 에 나타낸 변속기의 작동도표,8 is an operation diagram of a transmission shown in FIG.

도 9 는 종래의 기술을 조합하여 가상설정된 변속장치구성을 대비해서 나타낸 스켈리턴도면,Fig. 9 is a skeleton diagram showing a virtual transmission configuration in combination with the prior art;

도 10 은 본 발명에 의한 변속장치구성의 특징부분을 떼어내서 나타낸 스켈리턴도면이다.Fig. 10 is a skeleton diagram showing the features of the speed change configuration according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

T : 차량용자동변속기 M : 변속장치T: Automotive automatic transmission M: Transmission

M1 : 제 1 플래니터리기어(planetary gear ; 유성기어)세트M1: first planetary gear set

M2 : 제 2 플래니터리기어(planetary gear ; 유성기어)세트M2: 2nd planetary gear set

M3 : 제 3 플래니터리기어(planetary gear ; 유성기어)세트M3: 3rd planetary gear set

C1 : 제 1 캐리어(Carrier) P1 : 제 1 피니언기어C1: first carrier P1: first pinion gear

R1 : 제 1 링기어 S1 : 제 1 선기어(sun gear)R1: first ring gear S1: first sun gear

C2 : 제 2 캐리어(Carrier) P2 : 제 2 피니언기어C2: Second Carrier P2: Second Pinion Gear

R3 : 제 2 링기어 S2 : 제 2 선기어(sun gear)R3: second ring gear S2: second sun gear

C3 : 제 3 캐리어(Carrier) P3 : 제 3 피니언기어C3: Third Carrier P3: Third Pinion Gear

S3 : 제 3 선기어(sun gear) P4 : 제 4 피니언기어S3: 3rd sun gear P4: 4th pinion gear

14 : 입력축 15 : 출력축14: input shaft 15: output shaft

19 : 출력기어 C-0, C-2 : 제 1 클러치19: output gear C-0, C-2: first clutch

C-1 : 제 2 클러치 B-0L, B-1 : 제 1 브레이크C-1: 2nd clutch B-0 L , B-1: 1st brake

B-0H, B-0 : 제 2 브레이크 B-1, B-2 : 제 3 브레이크B- 0H , B-0: Second brake B-1, B-2: Third brake

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 입력축과, 출력축과 이 입력축으로 부터의 회전을 감속해서 상기 출력축에 출력하는 제 1 속 및 제 2 속과, 상기 입력축에서의 회전을 그대로 상기 출력축에 출력하는 제 3 속과, 상기 입력축에서의 회전을 증속해서 상기 출력축에 출력하는 제 4 속 및 제 5 속으로 이루어지는 전진 5 단을 달성하는 변속장치를 구비한 차량용자동변속기에 있어서, 상기 변속장치는 각각 서로 연결된 제 1, 제 2 및 제 3 의 플래니터리기어세트와, 상기 입력축과 상기 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트의 소정의 변속요소를 연결하는 다수의 클러치와, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 플래니터리기어세트의 소정의 변속요소를 정지시키는 다수의 브레이크를 갖추고, 상기 제 1 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 출력축에 구동연결된 제 1 링기어와, 이 제 1 링기어에 맞물려 결합하는 제 1 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 1 캐리어와, 상기 제 1 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 1 선기어를 갖추고, 상기 제 2 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 제 1 캐리어에 구동연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어보다 작은 직경으로 구성되고, 이 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결된 제 2 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 2 캐리어와, 상기 제 2 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 2 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 1 캐리어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 1 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 1 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크와, 상기 제 2선기어를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an input shaft, an output shaft, and a first speed and a second speed for decelerating rotation from the input shaft and outputting the output shaft to the output shaft. In a vehicular automatic transmission having a transmission that achieves a forward five-speed consisting of a third speed and a fourth speed and a fifth speed for increasing rotation on the input shaft and outputting the output to the output shaft, the transmissions are connected to each other. First, second and third planetary gear sets, a plurality of clutches connecting the input shaft and predetermined shifting elements of the first, second and third planetary gear sets, and the first, And a plurality of brakes for stopping the predetermined shifting elements of the second and third planetary gearsets, wherein the first planetary gearset is driven to the output shaft as the shifting elements. A first ring gear, a first carrier for rotatably supporting a first pinion gear engaged with the first ring gear, and a first sun gear for engaging with the first pinion gear. The gear set includes a second pinion gear which is driven and connected to the first carrier as the shifting element and has a diameter smaller than that of the first pinion gear, and which cannot be rotated relative to the first pinion gear. And a second sun gear engaged with and engaged with the second pinion gear, wherein the plurality of clutches include a first clutch for selectively driving and connecting the first carrier to the input shaft. The brake of the first brake to selectively stop the first sun gear, and the second brake to selectively stop the second sun gear Characterized in that it also.

그리고, 구체적으로는 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 제 1 캐리어에 구동연결된 제 2 링기어와, 이 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어를 회전자재케 지지함과 동시에, 상기 제 1 링기어에 구동연결된 제 3 캐리어와, 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 1 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 복수의 브레이크는 상기 제 3 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 구성으로 할 수 있다.Specifically, the third planetary gear set is a transmission element, and rotatably supports a second ring gear which is drive-connected to the first carrier, and a third pinion gear that meshes with and engages the second ring gear. And a third carrier driven and connected to the first ring gear, and a third sun gear engaged with and engaged with the third pinion gear, wherein the plurality of clutches selectively drive connect the first sun gear to the input shaft. A second clutch may be included, and the plurality of brakes may include a third brake configured to selectively stop the third sun gear.

또, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 제 1 캐리어에 구동연결된 제 2 링기어와, 이 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어를 회전자재케 지지함과 동시에, 상기 제 1 링기어에 구동연결된 제 3 캐리어와, 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 3 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 2 링기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 구성으로 하여도 된다.In addition, the third planetary gear set rotates and simultaneously supports a second ring gear which is drive-connected to the first carrier as the shifting element, and a third pinion gear that meshes with and engages the second ring gear. A third carrier drive-connected to the first ring gear and a third sun gear engaged with and engaged with the third pinion gear, wherein the plurality of clutches include a second clutch for selectively driving and connecting the third sun gear to the input shaft. The plurality of brakes may include a third brake for selectively stopping the second ring gear.

또한, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 제 1 링기어와 일체적으로 형성된 제 2 링기어와, 상기 제 1 캐리어에 연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결되고, 또한 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어 및 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 4 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 3 캐리어와, 상기 제 4 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 변속요소로서 상기 제 1 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 3 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 구성으로 할 수도 있다.In addition, the third planetary gear set may be connected to the first carrier and the second ring gear integrally formed with the first ring gear as the shifting element, and at the same time, relative rotation to the first pinion gear may be performed. And a third carrier for rotationally supporting a third pinion gear and a fourth pinion gear that engage with and engage with the second ring gear, the third pinion gear being impossiblely coupled to the second ring gear, and the fourth pinion gear. A third sun gear that engages and engages, the plurality of clutches include a second clutch for selectively driving and connecting the first sun gear to the input shaft as the shifting element, and the plurality of brakes selectively select the third sun gear. It is also possible to have a configuration including a third brake for stopping.

그리고 또, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 제 1 링기어와 일체적으로 형성된 제 2 링기어와, 상기 제 1 캐리어에 연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결되고 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어 및 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 4 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 3 캐리어와, 상기 제 4 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 3 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 3 캐리어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 구성으로 할 수도 있다.Further, the third planetary gear set is the shifting element, the second ring gear integrally formed with the first ring gear, the first planetary gear connected to the first carrier, and a relative rotation to the first pinion gear. A third carrier for rotatably supporting the third pinion gear and the fourth pinion gear engaged with and engaged with the third pinion gear, wherein the third pinion gear is coupled to the second ring gear and is coupled to the fourth ring gear. And a third clutch for engaging the third sun gear, the plurality of clutches including a second clutch for selectively driving the third sun gear to the input shaft, wherein the plurality of brakes comprise a third brake for selectively stopping the third carrier. It may be configured to include.

그리고, 상기 어느 구성을 채용하더라고 상기 입력축은 엔진과 동축적(同軸的)으로 설치됨과 동시에, 상기 엔진에 구동연결되고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트는 상기 엔진측에서 제 3, 제 1 및 제 2 플래니터리기어세트의 순서로 설치되고, 상기 출력축에는 상기 엔진과 상기 제 3 플래니터리기어세트 사이에 차량측으로 회전을 출력하는 출력기어가 설치된 구성으로 할 수 있다.The input shaft is coaxially installed with the engine and is connected to the engine at the same time, and the first, second and third planetary gear sets are provided at the engine side. It is provided in the order of the third, first and second planetary gear set, and the output shaft may be provided with an output gear for outputting the rotation to the vehicle side between the engine and the third planetary gear set. .

청구항 1 내지 청구항 5 기재의 구성에서는 입력축으로 부터의 회전을 감속해서 출력축으로 출력하는 제 1 및 제 2 속과, 입력축으로 부터의 회전을 그대로출력축에 출력하는 제 3 속과, 입력축으로 부터의 회전을 증속해서 출력축으로 출력하는 제 4 및 제 5 속으로 이루어지는 전진 5 단이 되므로, 상기와 같이 변속기전체를 콤펙트한 것으로 할 수 있다.In the structure of Claim 1 thru | or 5, the 1st and 2nd speed which decelerates rotation from an input shaft, and outputs it to an output shaft, the 3rd speed which outputs the rotation from an input shaft to an output shaft as it is, and the rotation from an input shaft Since it becomes 5 forward speeds which consist of 4th and 5th speeds which speed up and output to an output shaft, the whole transmission can be made compact as mentioned above.

그리고, 제 4 속은 제 1 클러치에 의해 제 1 플래니터리기어세트의 제 1 캐리어에 입력축이 연결되고, 제 1 선기어가 제 1 브레이크에 의해 정지되어 제 1 링기어로부터 증속된 회전이 출력축으로 출력되는데 대해서, 제 5 속은 제 4 속과 동일하게 제 1 캐리어를 통해서 제 2 캐리어에 입력축이 연결되어 있으나, 제 1 브레이크를 대신해서 제 2 브레이크가 걸어맞춰지고 제 2 선기어가 정지된다. 그러면, 제 2 피니언기어가 제 1 피니언기어보다 직경이 작으므로 제 1 링기어로부터는 입력축의 회전이 제 4 속보다도 증속되어 출력된다. 이 때, 맞물리는 장소는 제 2 선기어와 제 2 피니언기어 사이 및 제 1 피니언기어와 링기어 사이의 2군데이고, 플래니터리기어세트 하나분의 맞물림결합으로 최고변속단을 달성하게 되어 효율의 저하를 초래하지 않는다.In the fourth gear, the input shaft is connected to the first carrier of the first planetary gear set by the first clutch, the first sun gear is stopped by the first brake, and the rotation increased from the first ring gear is output to the output shaft. In the fifth speed, as in the fourth speed, the input shaft is connected to the second carrier through the first carrier, but the second brake is engaged and the second sun gear is stopped in place of the first brake. Then, since the second pinion gear is smaller in diameter than the first pinion gear, the rotation of the input shaft is accelerated and output from the first ring gear rather than the fourth speed. At this time, the meshing positions are two positions between the second sun gear and the second pinion gear, and between the first pinion gear and the ring gear, and the highest gear is achieved by the engagement of one planetary gear set. Does not cause degradation.

또, 제 2 플래니터리기어세트에 있어서, 제 2 피니언기어를 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결했으므로 링기어를 설치할 필요가 없고 자동변속기를 콤펙트한 구성으로 할 수 있다.In the second planetary gear set, since the second pinion gear is connected to the first pinion gear so that relative rotation is impossible, there is no need to install a ring gear and the automatic transmission can be made compact.

그리고, 제 5 속용의 플래니터리기어세트는 제 4 속용의 것에 비해서 기어비를 작게 설정하기 위하여 선기어의 직경을 크게 할 필요가 있으나 링기어의 직경이 제 4 속용과 동등할 경우에는 피니언기어의 직경이 너무 작아져서 구성할 수 없다. 그래서, 링기어의 직경을 크게 할 필요가 있고 변속기의 외부직경이 커지게 된다.이에 대해서 본 발명의 경우, 제 1 피니언기어보다 작은 직경의 제 2 피니언기어를 상대회전이 불가능하고, 또한 그들을 지지하는 제 1 및 제 2 캐리어를 연결함으로써 선기어의 직경을 크게 할 필요성이 낮아지므로 피니언기어를 용이하게 구성할 수 있고, 변속기의 외부직경이 커지는 것을 방지할 수 있다.The planetary gear set for the fifth speed needs to have a larger diameter of the sun gear in order to set the gear ratio smaller than that of the fourth speed. However, when the diameter of the ring gear is equal to the fourth speed, the diameter of the pinion gear is the same. Is too small to configure. Therefore, it is necessary to increase the diameter of the ring gear and increase the outer diameter of the transmission. In contrast, in the case of the present invention, the second pinion gear having a diameter smaller than that of the first pinion gear is not possible to rotate relative to and support them. By connecting the first and second carriers, the necessity of increasing the diameter of the sun gear is reduced, so that the pinion gear can be easily configured, and the external diameter of the transmission can be prevented from increasing.

그리고, 특히 청구항 6 에 기재된 구성에 의하면, 제 2 플래니터리기어세트는 엔진측에서 보아 카운터기어, 제 3 플래니터리기어세트, 제 1 플래니터리기어세트를 끼고 설치되어 있으므로 전진 4 단 변속기의 주요구성인 카운터기어, 제 3 플래니터리기어세트, 제 1 플래니터리기어세트로의 영향을 최소한으로 해서 제 2 플래니터리기어세트를 떼어낼 수 있어 용이하게 전진 4 단 변속기와 구성으로 할 수 있다. 이것에 의해, 부품의 공통화나 변속기의 제조라인의 공용 등이 가능해지고 생산코스트의 저감을 꾀할 수 있다.In particular, according to the configuration of claim 6, the second planetary gear set is installed with the counter gear, the third planetary gear set, and the first planetary gear set as viewed from the engine side, so that the forward four-speed transmission It is possible to remove the 2nd planetary gear set with minimal effect on the counter gear, 3rd planetary gear set and 1st planetary gear set, which are the main components of can do. This makes it possible to share parts, to share a transmission manufacturing line, and to reduce production cost.

이하, 도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다. 이하에서 설명하는 4 개의 실시예는 모두 제 4 속(4TH)시에 캐리어입력, 선기어반력, 링기어출력으로 오버드라이브를 구성하는 4 속기어트레인을 토대로 하고, 그 오버드라이브 피니언기어를 일체적인 단이 부착된 피니언기어로 함으로써 5 속자동변속기로 한 점에서 동일한 범주의 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The four embodiments described below are all based on a four-speed gear train constituting an overdrive with carrier input, sun gear reaction, and ring gear output at the fourth speed (4TH), and the overdrive pinion gear is integrally formed. This attached pinion gear is of the same category in one point as a five-speed automatic transmission.

우선, 도 1 은 상기 4 속 기어트레인을 2개의 플래니터리기어세트 서로의 캐리어와 링기어를 연결한 것으로 하고, 거기에 2개의 클러치와 3개의 브레이크를 설치한 것에 대해서 5 속화를 행한, 본 발명의 제 1 실시예를 스켈리턴으로 나타낸다. 이 차량용자동변속기(T)는 입력축(14)과 출력축(15)과, 입력축(14)으로 부터의회전을 감속해서 출력축(15)에 출력하는 제 1 및 제 2 속(1ST, 2ND)과, 입력축(14)으로 부터의 회전을 그대로 출력축(15)에 출력하는 제 3 속(3RD)과, 입력축(14)으로 부터의 회전을 증속해서 출력축(15)에 출력하는 제 4 및 제 5 속(4TH, 5TH)으로 이루어지는 전진 5 단을 달성하는 변속장치(M)을 구비하고 있다.First, FIG. 1 shows the four-speed gear train connecting two planetary gear sets to each other and a ring gear, and the five speeds of the two clutches and three brakes provided therein. A first embodiment of the invention is shown in skeleton. The vehicle automatic transmission T includes an input shaft 14 and an output shaft 15, first and second speeds 1ST and 2ND that decelerate rotation from the input shaft 14 and output the output shaft 15 to the output shaft 15. 3rd speed 3RD which outputs the rotation from the input shaft 14 to the output shaft 15 as it is, and 4th and 5th speeds which increase the rotation from the input shaft 14 and output it to the output shaft 15 ( The transmission M which achieves 5 forward speeds consisting of 4TH and 5TH) is provided.

변속장치(M)는 각각 서로에 연결된 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트(M1, M2, M3)와 입력축(14)과 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트(M1, M2, M3)의 소정의 변속요소(후에 상세히 설명함)를 연결하는 다수의 클러치(후에 상세히 설명함)와, 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트(M1, M2, M3)의 소정의 변속요소를 정지시키는 다수의 브레이크(후에 상세하게 설명함)를 구비한다.The transmission M includes the first, second and third planetary gear sets M1, M2 and M3 connected to each other, the input shaft 14 and the first, second and third planetary gear sets respectively. A plurality of clutches (described in detail later) connecting predetermined transmission elements (described in detail later) of M1, M2, M3, and first, second and third planetary gear sets M1, M2, M3. A plurality of brakes (to be described in detail later) for stopping the predetermined shifting element of.

제 1 플래니터리기어세트(M1)는 변속요소로서 출력축(15)에 구동연결된 제 1 링기어(R1)와, 제 1 링기어(R1)에 맞물려 결합하는 제 1 피니언기어(P1)를 회전자재케 지지하는 제 1 캐리어(C1)와, 제 1 피니언기어(P1)에 맞물려 결합하는 제 1 선기어(S1)를 구비한다.The first planetary gear set M1 rotates the first ring gear R1 which is driven and connected to the output shaft 15 as a shifting element, and the first pinion gear P1 which meshes with and engages the first ring gear R1. A first carrier C1 to support freely and a first sun gear S1 meshed with and engaged with the first pinion gear P1 are provided.

제 2 플래니터리기어세트(M2)는 변속요소로서 제 1 캐리어(C1)에 구동연결됨과 동시에, 제 1 피니언기어(P1)보다 작은 직경으로 구성되고, 제 1 피니언기어(P1)에 상대회전이 불가능하게 연결된 제 2 피니언기어(P2)를 회전자재케 지지하는 제 2 캐리어(C2)와, 제 2 피니언기어(P2)에 맞물려 결합하는 제 2 선기어(S2)를 구비한다.The second planetary gear set M2 is connected to the first carrier C1 as a shifting element, and has a diameter smaller than that of the first pinion gear P1 and rotates relative to the first pinion gear P1. And a second carrier C2 for rotatably supporting the second pinion gear P2, which is connected to the second pinion gear P2, and a second sun gear S2 that meshes with and engages the second pinion gear P2.

이 예에 있어서, 제 3 플래니터리기어세트(M3)는 변속요소로서 제 1캐리어(C1)에 구동연결된 제 2 링기어(R3)와, 제 2 링기어(R3)에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어(P3)를 회전자재케 지지함과 동시에, 제 1 링기어(R1)에 구동연결된 제 3 캐리어(C3)와 제 3 피니언기어(P3)에 맞물려 결합하는 제 3 선기어(S3)를 구비한다.In this example, the third planetary gear set M3 is engaged with and engaged with the second ring gear R3 and the second ring gear R3 which are driven and connected to the first carrier C1 as the shifting element. A third sun gear S3 which engages and engages the third carrier C3 and the third pinion gear P3 which are driven and connected to the first ring gear R1 while simultaneously supporting the pinion gear P3. do.

또, 다수의 클러치는 제 1 캐리어(C1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시킨 제 1 클러치(C-2)와, 제 1 선기어(S1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시킨 제 2 클러치(C-1)로 구성되어 있다.In addition, the plurality of clutches include a first clutch C-2 for selectively driving and connecting the first carrier C1 to the input shaft 14 and a first sun gear S1 for selectively driving and connecting the first sun gear S1 to the input shaft 14. It is comprised by the 2nd clutch C-1.

그리고, 다수의 브레이크는 제 1 선기어(S1)를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크(B-0L)와, 제 2 선기어(S2)를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크(B-0H)와, 제 3 선기어(S3)를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크(B-1)로 구성되어 있다. 또, 이 외에 캐리어(C1)를 고정하는 브레이크(B-2)도 설치되어 있으나, 이것은 리버스달성용 브레이크로 본 발명의 주제에 관한 전진단과는 직접 관계가 없다.The plurality of brakes include a first brake B-0 L for selectively stopping the first sun gear S1, a second brake B-0 H for selectively stopping the second sun gear S2, It consists of the 3rd brake B-1 which selectively stops 3rd sun gear S3. In addition, a brake B-2 for fixing the carrier C1 is also provided, but this is a reverse achievement brake, which is not directly related to the forward diagnosis according to the subject of the present invention.

입력축(14)은 도시하지 않는 차량의 엔진과 동축적(同軸的)으로 설치됨과 동시에, 상기 엔진에 록업클러치(11)를 갖춘 토크콤버터(12)를 통해서 구동연결되고, 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트(M1, M2, M3)는 엔진측에서 제 3, 제 1 및 제 2 플래니터리기어세트(M3, M1, M2)의 순서로 설치되고, 출력축(15)에는 엔진과 제 3 플래니터리기어세트(M3) 사이에 차륜측으로 회전을 출력하는 출력기어(19)가 설치되어 있고, 가로설치식의 차량용자동변속기를 구성하고 있다. 또, 도면에 있어서 부호16은 클러치(C-1)와 선기어(S1)를 연결하는 선기어축, 17은 클러치(C-2)와캐리어(C1)를 연결하는 캐리어축, 18은 선기어(S3)와 브레이크(B-1)를 연결하는 선기어축을 나타낸다.The input shaft 14 is coaxially installed with an engine of a vehicle (not shown), and is driven and connected via a torque converter 12 having a lock-up clutch 11 to the engine. And the third planetary gear sets M1, M2, and M3 are installed on the engine side in the order of the third, first and second planetary gear sets M3, M1, and M2, and the output shaft 15 An output gear 19 for outputting rotation to the wheel side is provided between the engine and the third planetary gear set M3, and constitutes a horizontal automatic vehicle transmission. In the figure, reference numeral 16 denotes a sun gear shaft connecting the clutch C-1 and the sun gear S1, 17 a carrier shaft connecting the clutch C-2 and the carrier C1, and 18 a sun gear S3. And a sun gear shaft connecting the brake (B-1).

이와 같이 구성된 변속기는 도시하지 않은 유압제어장치의 제어아래에 각 클러치 및 브레이크에 대응하는 유압서보에 유압을 공급해서 도 2 에 나타낸 바와 같이 각 클러치 및 브레이크를 걸어맞춤(도면에 "○"으로 나타냄) 및 해방(도면에는 無인으로 나타냄)시키므로써 각 변속단을 달성한다. 즉, 제 1 속(1ST)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-1)를 걸어맞췄을 때에 달성된다. 이 때, 입력축(14)의 회전은 클러치(C-1)를 경유해서 선기어(S1)에 들어가고, 브레이크(B-1)의 걸어맞춤에 의한 선기어(S3)의 고정으로 가장 감속된 캐리어(C3)의 회전으로서 출력기어(19)에 출력된다. 이에 대해서 제 2 속(2ND)은 클러치(C-2)와 브레이크(B-1)의 걸어맞춤에 의해 달성된다. 이때, 클러치(C-2)를 경유해서 캐리어축(17)에 들어간 입력은 캐리어(C1), 캐리어(C2)를 경유해서 그대로 링기어(R3)에 들어가고, 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 고정된 선기어(S3)를 반력요소로 하는 캐리어(C3)의 차동회전으로서 출력기어(19)에 출력된다. 제 3 속(3RD)은 양측클러치(C-1),(C-2)를 걸어맞춤으로써 제 1 플래니터리기어세트(M1)의 직결로 달성된다. 이때, 입력축(14)의 회전은 그대로 캐리어(C3)의 회전으로서 출력기어(19)에 출력된다.The transmission configured as described above supplies hydraulic pressure to a hydraulic servo corresponding to each clutch and brake under the control of a hydraulic control device (not shown) to engage each clutch and brake as shown in FIG. 2 (indicated by "○" in the drawing). ) And release (represented by no person in the figure) to achieve each gear stage. That is, the first speed 1ST is achieved when the clutch C-1 and the brake B-1 are engaged. At this time, the rotation of the input shaft 14 enters the sun gear S1 via the clutch C-1, and the carrier C3 most decelerated by the fixation of the sun gear S3 by engagement of the brake B-1. Is output to the output gear 19 as the rotation of. In contrast, the second speed 2ND is achieved by engaging the clutch C-2 with the brake B-1. At this time, the input which entered the carrier shaft 17 via the clutch C-2 enters the ring gear R3 as it is via the carrier C1 and the carrier C2, and engages the brake B-1. Is output to the output gear 19 as differential rotation of the carrier C3 having the sun gear S3 fixed as the reaction force element. The third speed 3RD is achieved by direct connection of the first planetary gear set M1 by engaging both clutches C-1 and C-2. At this time, the rotation of the input shaft 14 is output to the output gear 19 as it is the rotation of the carrier (C3).

오버드라이브에 의한 제 4 속(4TH)은 클러치(C-2)의 걸어맞춤과 선기어(S1)를 고정하는 브레이크(B-0L)의 걸어맞춤으로 달성된다. 이때, 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 피니언기어(P1)의 자전분증속(自轉分增速)된링기어(R1)의 회전으로서 캐리어(C3)에서 출력기어(19)에 전달된다. 이에 대해서, 본 발명의 주제에 관한 최고속단, 즉 제 5 속은 클러치(C-2)의 걸어맞춤과 브레이크(B-0H)의 걸어맞춤으로 달성되고 이때, 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 제 4 속 달성시보다 직경이 큰 선기어(S2)에 반력을 취하는 작은 직경의 피니언기어(P2)의 자전분만큼 더욱 증속된 링기어(R1)의 회전으로서 캐리어(C3)에서 출력기어(19)로 전달된다. 이때, 맞물려 결합하는 장소는 제 2 선기어(S2)와 피니언기어(P2)사이 및 피니언기어(P1)와 링기어(R1)사이의 2 군데이고, 플래니터리기어세트 하나분의 맞물림결합으로 최고변속단을 달성하게 되므로 효율의 저하를 초래하는 일이 없어진다.The fourth speed 4TH by overdrive is achieved by engagement of the clutch C-2 and engagement of the brake B-0 L that fixes the sun gear S1. At this time, the rotation of the input shaft 14 is the rotation of the ring gear R1 in which the pinion gear P1 is autonomously accelerated with respect to the rotation of the carrier C1 and the output gear 19 at the carrier C3. Is passed on. In contrast, the maximum speed of the claimed subject matter of the present invention, that is the fifth genus engagement of the engaging and the brake (B-0 H) of the clutch (C-2) is accomplished by alignment In this case, the rotation of the input shaft 14 is a carrier ( With respect to the rotation of C1), the carrier C3 is rotated as the rotation of the ring gear R1 further accelerated by the magnetic flux of the small diameter pinion gear P2 which reacts to the sun gear S2 having a larger diameter than when the fourth speed is achieved. Is transmitted to the output gear 19. At this time, the engagement place is two places between the second sun gear (S2) and the pinion gear (P2), and between the pinion gear (P1) and the ring gear (R1), the highest of the planetary gear set by interlocking engagement Since the shift stage is achieved, there is no problem of lowering the efficiency.

또, 후진(REV)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-2)의 걸어맞춤으로 달성되고 이때, 선기어(S1)의 입력에 대해서 캐리어(C1)의 고정으로 역전하는 감속된 링기어(R1)의 회전이 캐리어(C3)를 경유해서 출력기어(19)에서 출력된다.Further, the reverse REV is achieved by engagement of the clutch C-1 and the brake B-2, and at this time, a decelerated ring gear that reverses to the fixing of the carrier C1 with respect to the input of the sun gear S1. Rotation of R1 is output from output gear 19 via carrier C3.

상기의 구성으로 이루어지는 변속기에서는 입력축(14)에서의 회전을 감속해서 출력축(15)에 출력하는 제 1 및 제 2 속과, 입력축(14)으로 부터의 회전을 그대로 출력축(15)에 출력하는 제 3 속과, 입력축(14)으로 부터의 회전을 증속해서 출력축(15)에 출력하는 제 4 및 제 5 속으로 이루어지는 전진 5 단으로 했으므로, 도 2 에 나타낸 바와 같은 넓은 기어비 폭을 얻으면서 상기와 같이 변속기전체를 콤펙트한 구성으로 할 수 있다. 또, 제 2 플래니터리기어세트(M2)는 제 2 피니언기어(P2)를 제 1 피니언기어(P1)에 상대회전이 불가능하게 결합한 구성으로되어 있으므로 제 2 플래니터리기어세트(M2)에는 링기어를 설치할 필요가 없고, 이런 면에서도 자동변속기(7)를 콤펙트한 구성으로 할 수 있다.In the transmission having the above-described configuration, the first and second speeds for decelerating the rotation on the input shaft 14 and outputting the output shaft 15 and the output from the input shaft 14 are output to the output shaft 15 as it is. Since it is set as the 5th forward which consists of 3rd speed | rate and the 4th and 5th speed | rates which speed up rotation from the input shaft 14 and output it to the output shaft 15, while obtaining a wide gear ratio width as shown in FIG. Similarly, the entire transmission can be made compact. In addition, since the second planetary gear set M2 has a configuration in which the second pinion gear P2 is coupled to the first pinion gear P1 such that relative rotation is impossible, the second planetary gear set M2 is not included in the second planetary gear set M2. There is no need to install a ring gear, and in this respect, the automatic transmission 7 can be made compact.

또 예를 들면, 효율이 좋은 제 5 속을 달성하기 위하여 도 9 에 나타낸 제 4 속용 플래니터리기어세트(M1)와 마찬가지로 제 5 속용 플래니터리기어세트(M2')를 구성한 경우에 비해서 자동변속기를 콤펙트하게 구성할 수 있는 효과를 가진다. 즉, 제 5 속용 플래니터리기어세트(M2')는 제 4 속에 비해서 기어비를 작게 설정할 필요가 있으나, 도 9 에 나타낸 기어구성의 경우에는 제 5 속기어비는 선기어(S2')의 치수(齒數)를 ZS2로, 링기어(R2')의 치수(齒數)를 ZR2로 한 경우, 1/(1+ZS2/ZR2)가 되고, 선기어(S2')의 치수(齒數)(일반적으로 기어직경과 비례함)를 크게할 필요가 있으나, 링기어(R2')의 직경이 도면의 (가)에 나타낸 바와 같이, 제 4 속과 동등한 경우에는 피니언기어(P2')의 직경이 너무 작아져서 구성할 수 없다. 그래서, 링기어(R2')의 직경을 크게 하지 않으면 안되게 되나, 그와 같이 하면 도면의 (나)에 나타낸 바와 같이 변속기의 외부직경이 커지고 만다. 이에 비해서 본 실시예의 경우, 도 10 에 나타낸 기어구성을 채용하고 있으므로 제 5 속 기어비는 선기어(S2)의 치수를 ZS2, 링기어(R1)의 치수(齒數)를 ZR1, 피니언기어(P1)의 치수(齒數)를 ZP1, 피니언기어(P2)의 치수(齒數)를 ZP2로 한 경우, 1/(1+ZP1/ZP2· ZS2/ZR1)와 같이 결정되어 선기어(S2)의 직경을 크게 할 필요성이 도 9 의 것에 비해 낮으므로, 피니언기어(P2) 직경의 확보가 용이해지고 변속기의 외부직경이 커지는 것을 방지할 수 있다.For example, in order to achieve the fifth speed with good efficiency, the automatic speed of the fifth planetary gear set M2 'is similar to that of the fourth planetary gear set M1 shown in FIG. It has the effect that the transmission can be made compact. That is, in the fifth speed planetary gear set M2 ', it is necessary to set the gear ratio smaller than in the fourth gear, but in the case of the gear configuration shown in Fig. 9, the fifth speed gear ratio is the size of the sun gear S2'. ) Is Z S2 , and the ring gear (R2 ') is Z R2 , which is 1 / (1 + Z S2 / Z R2 ), and the sun gear (S2') is (normal) It is necessary to increase the diameter of the ring gear (R2 '), but if the diameter of the ring gear (R2') is equal to the fourth speed, the diameter of the pinion gear (P2 ') is too large. It becomes small and cannot compose. Therefore, the diameter of the ring gear R2 'must be increased. However, the outer diameter of the transmission increases as shown in (b) of the drawing. On the other hand, in the present embodiment, since the gear configuration shown in Fig. 10 is employed, the fifth gear ratio is Z S2 for the sun gear S2 , Z R1 for the ring gear R1 , Z R1 and the pinion gear P1. ) Is Z P1 and the pinion gear (P2) is Z P2 , which is determined as 1 / (1 + Z P1 / Z P2 · Z S2 / Z R1 ). Since the necessity of increasing the diameter of S2) is lower than that of Fig. 9, it is possible to secure the diameter of the pinion gear P2 and to prevent the external diameter of the transmission from increasing.

또, 본 실시예 전진 5 단의 변속기구를 기본으로 해서 반대로 전진 4 단의 변속기구를 구성할 경우에는, 도 1 을 참조하면 명백한 바와 같이 제 2 플래니터리기어세트(M2)를 브레이크(B-0H)도 포함해서 떼어냄으로써 가능해진다. 이 예의 구성에 의하면, 제 2 플래니터리기어세트(M2)는 엔진측에서 봤을 때, 출력기어(19), 제 3 플래니터리기어세트(M3), 제 1 플래니터리기어세트(M1)를 끼고 설치되어 있으므로, 전진 4 단의 변속기 주요구성인 출력기어(19), 제 3 플래니터리기어세트(M3), 제 1 플래니터리기어세트(M1)로의 영향(즉, 위치 등의 변경)을 최소한으로 해서 제 2 플래니터리기어세트(M2)를 제거함으로써 용이하게 전진 4 단의 변속기구성으로 할 수 있다. 이러한 배치상의 관련을 이용해서 전진 4 단의 변속기와 부품을 공통화하거나 변속기의 제조라인을 공용화 할 수 있게 되고, 생산코스트의 저감을 꾀할 수 있다.In addition, in the case of constituting a four-speed forward gear on the contrary based on the five-speed forward gear of the present embodiment, referring to FIG. 1, the second planetary gear set M2 is braked as shown in FIG. -0 H) it is possible also to remove naemeurosseo included. According to this configuration, the second planetary gear set M2 has the output gear 19, the third planetary gear set M3, and the first planetary gear set M1 as viewed from the engine side. The output gear 19, the third planetary gear set M3, and the first planetary gear set M1 (that is, the change of position, etc.), which are the main components of the forward four-speed transmission, By removing the second planetary gear set M2 with a minimum of), it is possible to easily achieve the forward four-speed shift mechanism. By using this arrangement, it is possible to share components with the forward four-speed transmission, or to share the manufacturing line of the transmission, and to reduce the production cost.

다음으로 도 3 은 본 발명의 제 2 실시예를 스켈리턴으로 나타냈다. 이러한 예는 제 1 실시예와 동일한 기어트레인에 대해서 제 1 실시예와 다르고, 3개의 클러치와 2개의 브레이크를 설치한 것에 단이 부착된 피니언기어를 부가해서 5 속자동변속기로 한 것이다.3 shows the skeleton of the second embodiment of the present invention. This example is different from the first embodiment with respect to the same gear train as the first embodiment, and has a five-speed automatic transmission in which three pins and two brakes are provided and a pinion gear with a stage is added.

이하, 문장이 쓸데없이 길어지는 것을 피하기 위하여 상이점만을 설명한다. 이 예에서는 다수의 클러치는 제 1 캐리어(C1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 1 클러치(C-0)와, 제 3 선기어(S3)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치(C-1)를 포함하는 것이고, 그 외에 리버스(REV)달성전용의 클러치(C-2)도 설치되어 있다.In the following, only the differences will be explained in order to avoid lengthy sentences. In this example, the plurality of clutches selectively drive link the first carrier C1 to the input shaft 14 and selectively connect the third sun gear S3 to the input shaft 14. The second clutch C-1 is included, and a clutch C-2 for achieving the reverse REV is also provided.

또, 다수의 브레이크는 제 1 선기어(S1)를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크(B-1)와, 제 2 선기어(S2)를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크(B-0)와, 제 2 링기어(R3)를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크(B-2)로 이루어진 것이다.The plurality of brakes include the first brake B-1 for selectively stopping the first sun gear S1, the second brake B-0 for selectively stopping the second sun gear S2, and the second brake. It consists of the 3rd brake B-2 which selectively stops the ring gear R3.

이러한 구성을 채용한 경우의 각 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 및 해방과 달성되는 변속단의 관계는, 제 1 실시예의 경우와 달리 도 4 의 작동 도표에 나타낸 바와 같다. 즉, 제 1 속(1ST)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-2)의 걸어맞춤으로 달성되고, 입력축(14)의 회전은 클러치(C-1)를 경유해서 선기어(S3)에 들어가고, 브레이크(B-2)의 걸어맞춤에 의한 링기어(R3)의 고정으로 가장 감속된 캐리어(C3)의 회전으로서 출력된다. 이에 대해서 제 2 속(2ND)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 달성되고, 클러치(C-1)로부터 선기어(S3)로의 입력에 대해서 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 고정된 선기어(S1)를 반력요소로 하는 캐리어(C3)의 회전이 출력된다. 제 3 속(3RD)은 양측클러치(C-0),(C-1)의 걸어맞춤에 의한 제 3 플래니터리기어세트(M3)의 직결로 달성되고, 입력축(14)의 회전은 그대로 캐리어(C3)의 회전으로서 출력기어(19)에 출력된다.The relationship between engagement and release of each clutch and brake in the case of adopting such a configuration and the shift stage achieved is as shown in the operation diagram of FIG. 4 unlike the case of the first embodiment. That is, the first speed 1ST is achieved by engaging the clutch C-1 and the brake B-2, and the rotation of the input shaft 14 is transmitted to the sun gear S3 via the clutch C-1. It enters and is output as rotation of the carrier C3 which was decelerated most by fixation of the ring gear R3 by engaging the brake B-2. On the other hand, the second speed 2ND is achieved by engaging the clutch C-1 with the brake B-1, and the brake B-1 is applied to the input from the clutch C-1 to the sun gear S3. The rotation of the carrier C3 using the sun gear S1 fixed by the engagement of the reaction force element as the reaction force element is output. The third speed 3RD is achieved by the direct connection of the third planetary gear set M3 by engaging the two clutches C-0 and C-1, and the rotation of the input shaft 14 is maintained as it is. It is output to the output gear 19 as rotation of C3.

오버드라이브에 의한 제 4 속(4TH)은 클러치(C-0)의 걸어맞춤과 선기어(S1)를 고정하는 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 달성되고, 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 피니언기어(P1)의 자전분증속(自轉分增速)된 링기어(R1)의 회전으로서 캐리어(C3)에서 출력된다. 이에 대해서, 본 발명의 주제에 관한 최고속단, 즉 제 5 속은 클러치(C-0)의 걸어맞춤과 브레이크(B-0)의 걸어맞춤으로 달성되고 이때, 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 제 4 속 달성시보다 직경이 큰 선기어(S2)에 반력을 취하는 직경이 작은 피니언기어(P2)의 자전분만큼 더욱 증속된 링기어(R1)의 회전으로서 캐리어(C3)에서 출력된다. 이때에도 맞물림결합장소는 상기한 예와 마찬가지로 제 2 선기어(S2)와 피니언기어(P2) 사이 및 피니언기어(P1)와 링기어(R1) 사이의 2군데이고, 플래니터리기어세트 하나분의 맞물림결합으로 최고 변속단을 달성하게 되어 효율의 저하를 초래하는 일이 없다. 또, 이 예에서 후진(REV)은 클러치(C-2)와 브레이크(B-2)의 걸어맞춤으로 달성되고, 선기어(S1)의 입력에 대해서 캐리어(C1)의 고정으로 역전하는 감속된 링기어(R1)의 회전이 캐리어(C3)를 경유해서 출력기어(19)로부터 출력된다. 이와 같이하여 본 예에 있어도 상기 제 1 실시예의 경우와 동일한 효과가 얻어진다.The fourth speed 4TH by overdrive is achieved by engagement of the clutch C-0 and engagement of the brake B-1 which fixes the sun gear S1, and rotation of the input shaft 14 is carried out by the carrier ( The rotation of C1) is output from the carrier C3 as the rotation of the ring gear R1 in which the pinion gear P1 accelerates its rotation. In this regard, the highest speed, ie, the fifth speed, in accordance with the subject matter of the present invention is achieved by engagement of the clutch C-0 and engagement of the brake B-0, wherein the rotation of the input shaft 14 is carried out by the carrier C1. In the carrier C3 as the rotation of the ring gear R1 which is further accelerated by the magnetic flux of the smaller diameter pinion gear P2, which reacts to the sun gear S2 having a larger diameter than the fourth speed is achieved. Is output. In this case, as in the above example, the engagement positions are two positions between the second sun gear S2 and the pinion gear P2 and between the pinion gear P1 and the ring gear R1. The interlocking engagement achieves the highest speed change without causing any deterioration in efficiency. In this example, the reverse REV is achieved by engagement of the clutch C-2 and the brake B-2, and the decelerated ring reverses to the fixing of the carrier C1 with respect to the input of the sun gear S1. Rotation of the gear R1 is output from the output gear 19 via the carrier C3. Thus, also in this example, the same effect as the case of the said 1st Example is acquired.

다음으로 도 5 는 본 발명의 제 3 실시예를 스켈리턴으로 나타냈다. 이 예는 제 1, 제 2 실시예의 기어트레인과 다르고, 라비뇨(Ravignaux)식의 기어트레인에 제 1 실시예와 마찬가지로 2개의 클러치와 3개의 브레이크를 설치한 것에 단이 부착된 피니언기어를 부가해서 5 속자동변속기로 한 것이다.5 shows the skeleton of the third embodiment of the present invention. This example is different from the gear trains of the first and second embodiments, and in addition to two gears and three brakes, a pinion gear with a stage is attached to a Ragnaux-type gear train as in the first embodiment. It was a five-speed automatic transmission.

이 예에 대해서도 문장이 쓸데없이 길어지는 것을 피하기 위하여 상이점만을 설명한다. 이 예에서는 각 플래니터리기어세트는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 제 1 플래니터리기어세트(M1)는 변속요소로서 출력축(15)에 구동연결된 제 1 링기어(R1)와, 제 1 링기어(R1)에 맞물려 결합하는 제 1 피니언기어(P1)를 회전자재케 지지하는 제 1 캐리어(C1)와, 제 1 피니언기어(P1)에 맞물려 결합하는 제 1선기어(S1)를 갖추고, 제 2 플래니터리기어세트(M2)는 변속요소로서 제 1 캐리어(C1)에 구동연결됨과 동시에, 제 1 피니언기어(P1)보다 작은 직경으로 구성되어 있고, 제 1 피니언기어(P1)에 상대회전이 불가능하게 연결된 제 2 피니언기어(P2)를 회전자재케 지지하는 제 2 캐리어(C2)와, 제 2 피니언기어(P2)에 맞물려 결합하는 제 2 선기어(S2)를 갖추고, 제 3 플래니터리기어세트(M3)는 변속요소로서 제 1 링기어(R1)와 일체적으로 형성된 제 2 링기어(R3)와, 제 1 캐리어(C1)에 연결됨과 동시에 제 1 피니언기어(P1)에 상대회전이 불가능하게 연결되고, 또한 제 2 링기어(R3)에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어(P3) 및 제 3 피니언기어(P3)에 맞물려 결합하는 제 4 피니언기어(P4)를 회전자재케 지지하는 제 3 캐리어(C3)와, 제 4 피니언기어(P4)에 맞물려 결합하는 제 3 선기어(S3)를 갖추고 있다.For this example, only the differences are explained to avoid lengthy sentences. In this example, each planetary gear set is configured as follows. That is, the first planetary gear set M1 is a shift element and a first ring gear R1 drivingly connected to the output shaft 15 and a first pinion gear P1 engaged with and engaged with the first ring gear R1. Is equipped with a first carrier (C1) for supporting the rotational force, and a first sun gear (S1) for engaging and engaging the first pinion gear (P1), the second planetary gear set (M2) is a first shifting element. The second pinion gear (P2) is configured to have a diameter smaller than the first pinion gear (P1) and connected to the carrier (C1) at the same time. The second carrier C2 to support and the second sun gear S2 meshed with the second pinion gear P2 are coupled to each other, and the third planetary gear set M3 is a first ring gear R1 as a shifting element. ) Is connected to the second ring gear (R3) and the first carrier (C1) formed integrally with, and at the same time the relative rotation to the first pinion gear (P1) is impossible A third carrier which is rotatably supported by a third pinion gear P3 coupled to the second ring gear R3 and a fourth pinion gear P4 engaged with and engaged with the third pinion gear P3. (C3) and the third sun gear S3 engaged with and engaged with the fourth pinion gear P4.

다수의 클러치는 이 예에서는 제 1 캐리어(C1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 1 클러치(C-2)와, 제 1 선기어(S1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치(C-1)로 이루어지는 것이다.In this example, the plurality of clutches selectively drive-connect the first clutch C-2 to the input shaft 14 and the first sun gear S1 to the input shaft 14. It is made of a second clutch (C-1).

또, 다수의 브레이크는 제 1 선기어(S1)를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크(B-0L)와, 제 2 선기어(S2)를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크(B-0H)와, 제 3 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크(B-1)를 함유하는 외에 리버스달성전용의 브레이크(B-2)도 설치되어 있다.The plurality of brakes may include a first brake B-0 L for selectively stopping the first sun gear S1, a second brake B-0 H for selectively stopping the second sun gear S2, In addition to the third brake B-1 for selectively stopping the third sun gear, a brake B-2 for achievement of reverse is also provided.

이러한 구성을 채용한 경우의 각 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 및 해방과달성되는 변속단의 관계는, 도 6 의 작동도표에 나타낸 바와 같이 제 1 실시예와 완전히 동일하게 된다. 따라서, 각 변속요소사이의 동력전달만 설명하면, 제 1 속시 선기어(S1)의 입력은 선기어(S3)를 반력요소로 하는 서로 맞물려 결합하는 피니언기어(P1, P4)의 회전에 의한 제 2 링기어(R3)의 출력으로 되고, 제 2 속시 캐리어(C3)의 입력은 선기어(S3)를 반력요소로 하는 서로 맞물리는 피니언기어(P1, P4)의 회전에 의한 제 2 링기어(R3)의 출력으로 되고, 제 3 속시 선기어(S1)와 캐리어(C3)의 입력은 제 1 플래니터리기어세트(M1)를 직결하고 그대로 링기어(R3)의 출력으로 된다.The relationship between the shift stage achieved by engagement and release of each clutch and brake in the case of adopting such a configuration becomes completely the same as in the first embodiment as shown in the operation diagram of FIG. Therefore, when only the power transmission between each shift element is described, the input of the first speed sun gear S1 is the second ring by the rotation of the pinion gears P1 and P4 which mesh with each other and make the sun gear S3 a reaction force element. The output of the gear R3, the input of the second instantaneous carrier C3 of the second ring gear R3 by the rotation of the interlocking pinion gears P1, P4, which makes the sun gear S3 the reaction force element. An output of the third continuous sun gear S1 and the carrier C3 is directly connected to the first planetary gear set M1 and directly outputs to the ring gear R3.

오버드라이브회전으로 되는 제 4 속시는 캐리어(C3)입력에 대해서 선기어(S1)가 반력요소가 되고, 피니언기어(P1)의 자전분만큼 증속된 회전이 링기어(R3)에 출력된다. 그리고, 제 5 속시는 마찬가지로 캐리어입력에 대해서 선기어(S2)가 반력요소가 되고, 피니언기어(P2)의 자전분만큼 더욱 증속된 회전이 링기어(R3)에 출력된다. 이 경우 얻어지는 효과는 상기 제 1 실시예의 경우와 동일하게 된다.The fourth speed which is in the overdrive rotation is the sun gear S1 as a reaction force element with respect to the input of the carrier C3, and the rotation which is increased by the magnetic flux of the pinion gear P1 is output to the ring gear R3. Similarly, the fifth speed is similarly the sun gear S2 as a reaction force element with respect to the carrier input, and the rotation further increased by the magnetic flux of the pinion gear P2 is output to the ring gear R3. The effect obtained in this case is the same as in the case of the first embodiment.

마지막으로 도 7 은, 본 발명의 제 4 실시예를 스켈리턴으로 나타낸 것이다. 이 예는 제 3 실시예와 동일한 기어트레인에 대해서 제 3 실시예와 달리 3 개의 클러치와 2개의 브레이크를 설치한 것에 단이 부착된 피니언기어를 부가해서 5 속 자동변속기로 한 것이다.Finally, Figure 7 shows a fourth embodiment of the present invention in skeleton. In this example, unlike the third embodiment, the same gear train as in the third embodiment is provided with three clutches and two brakes, and a pinion gear having a stage is added to the five-speed automatic transmission.

이 경우에도 마찬가지로 상이점만 설명한다. 이 예에서는 다수의 클러치는 제 1 캐리어(C1)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 1 클러치(C-0)와,제 3 선기어(S3)를 입력축(14)에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치(C-1)로 이루어진 것이고, 그 외에 리버스(REV)달성전용의 클러치(C-2)도 설치되어 있다.In this case as well, only the differences are explained. In this example, the plurality of clutches selectively drive coupling the first carrier C1 to the input shaft 14 and selectively connect the third sun gear S3 to the input shaft 14. It consists of the 2nd clutch C-1, and the clutch C-2 dedicated to achieving reverse REV is also provided.

또, 다수의 브레이크는 제 1 선기어(S1)를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크(B-1)와, 제 2 선기어(S2)를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크(B-0)와, 제 2 캐리어(C2)를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크(B-2)로 이루어진 것이다.The plurality of brakes include the first brake B-1 for selectively stopping the first sun gear S1, the second brake B-0 for selectively stopping the second sun gear S2, and the second brake. The third brake B-2 selectively stops the carrier C2.

이러한 구성을 채용한 경우의 각 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 및 해방과 달성되는 변속단의 관계는, 도 8 의 작동도표에 나타낸 바와 같다. 즉, 제 1 속(1ST)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-2)의 걸어맞춤으로 달성된다. 이때, 입력축(14)의 회전은 클러치(C-1)를 경유해서 선기어(S3)에 들어가고 브레이크(B-2)의 걸어맞춤에 의한 캐리어(C1, C3)의 고정으로 가장 감속된 링기어(R1(R3))의 회전으로써 출력된다. 다음으로 제 2 속(2ND)은 클러치(C-1)와 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 달성되고, 클러치(C-1)에서 선기어(S3)로의 입력에 대해서 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 고정된 선기어(S1)를 반력요소로 하는 링기어(R1(R3))의 회전이 출력된다. 제 3 속(3RD)은 양측 클러치(C-0, C-1)의 걸어맞춤에 의한 제 3 플래니터리기어세트(M3)의 직결로 달성되고, 입력축(14)의 회전은 그대로 링기어(R1(R3))회전으로서 출력기어(19)에 출력된다.The relationship between engagement and release of the respective clutches and brakes in the case of adopting such a configuration and the shift stages achieved is as shown in the operation diagram of FIG. That is, the first speed 1ST is achieved by engaging the clutch C-1 with the brake B-2. At this time, rotation of the input shaft 14 enters the sun gear S3 via the clutch C-1, and the ring gear most decelerated by fixing the carriers C1 and C3 by engagement of the brake B-2 ( It is output by rotation of R1 (R3). Next, the second speed 2ND is achieved by engaging the clutch C-1 and the brake B-1, and the brake B-1 is applied to the input from the clutch C-1 to the sun gear S3. The rotation of the ring gear R1 (R3) using the sun gear S1 fixed by the engagement of as a reaction force element is output. The third speed 3RD is achieved by the direct connection of the third planetary gear set M3 by engaging the two clutches C-0 and C-1, and the rotation of the input shaft 14 is maintained as ring gear ( R1 (R3)) is output to the output gear 19 as a rotation.

오버드라이브에 의한 제 4 속(4TH)은 클러치(C-0)의 걸어맞춤과 선기어(S1)를 고정하는 브레이크(B-1)의 걸어맞춤으로 달성되고, 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 피니언기어(P1)의 자전분증속된 링기어(R1(R3))의 회전으로서 출력된다. 본 발명의 주제에 관한 최고속단, 즉 제 5 속은 클러치(C-0)의걸어맞춤과 브레이크(B-0)의 걸어맞춤으로 달성되고, 이때 입력축(14)의 회전은 캐리어(C1)의 회전에 대해서 제 4 속 달성시보다 직경이 큰 선기어(S2)에 반력을 취하는 직경이 작은 피니언기어(P2)의 자전분만큼 더욱 증속된 링기어(R1(R3))의 회전으로서 출력된다. 이때에도 맞물려 결합하는 장소는 상기 각 예와 마찬가지로 제 2 선기어(S2)와 피니언기어(P2)의 사이 및 피니언기어(P1)와 링기어(R1(R3))사이의 2군데이고, 플래니터리기어세트 하나분의 맞물림결합으로 최고변속단을 달성하는 것이 된다. 이 예에서는 후진(REV)은 클러치(C-2)와 브레이크(B-2)의 걸어맞춤으로 달성되고, 캐리어(C1)의 입력에 대해서 선기어(S2)의 고정으로 역전하는 감속된 링기어(R1(R3))의 회전이 출력된다. 이와 같이 하여, 본 예에 있어서도 상기 제 1 실시예의 경우와 동일한 효과가 얻어진다.The fourth speed 4TH by overdrive is achieved by engagement of the clutch C-0 and engagement of the brake B-1 which fixes the sun gear S1, and rotation of the input shaft 14 is carried out by the carrier ( The rotation of C1) is output as the rotation of the ring gear R1 (R3) which has been accelerated by the pinion gear P1. The fastest, ie fifth speed, on the subject of the invention is achieved by the engagement of the clutch C-0 and the engagement of the brake B-0, wherein the rotation of the input shaft 14 is the rotation of the carrier C1. Is output as the rotation of the ring gear R1 (R3) further accelerated by the magnetic flux of the pinion gear P2 having a smaller diameter that reacts to the sun gear S2 having a larger diameter than that achieved at the fourth speed. At this time, the engagement positions are two places between the second sun gear S2 and the pinion gear P2 and between the pinion gear P1 and the ring gear R1 (R3) as in the respective examples. The engagement of one gear set achieves the highest speed. In this example, the reverse REV is achieved by engagement of the clutch C-2 and the brake B-2, and the decelerated ring gear that reverses to the fixing of the sun gear S2 with respect to the input of the carrier C1. The rotation of R1 (R3) is output. In this manner, also in this example, the same effects as in the case of the first embodiment can be obtained.

이상 요약하면, 상기 어느 실시예에 있어서도 제 4 속(4TH)이 오버드라이브변속단의 4 속자동변속기에 있어서, 오버드라이브 변속단용의 제 1 피니언기어(P1)를 그보다 직경이 작은 제 2 피니언기어(P2)를 부가함으로써 단이 부착된 피니언기어로 하고, 선기어(S2) 및 브레이크(B-0, B-0H)를 부가함으로써 하이드라이브 5 속으로 한 것이다. 이러한 구성으로 하면 언더드라이브변속단측의 기어비는 변하지 않으므로 반력요소는 커지지 않고, 링기어(R1)는 공통으로 캐리어(C1, C2)가 일체로 되어 있으므로 콤펙트하게 되고, 또 제 5 속(5TH)시는 통상의 오버드라이브의 맞물림결합때문에 기어효율도 좋다.In summary, in any of the above embodiments, in the fourth speed automatic transmission of the overdrive shift stage, the fourth speed 4TH is the second pinion gear whose diameter is smaller than that of the first pinion gear P1 for the overdrive shift stage. by adding a (P2), by stage in the attached pinion gear, and the addition of a sun gear (S2) and the brake (B-0, B-0 H) is a high-speed drive as 5. With this configuration, the gear ratio on the underdrive shifting stage does not change, so the reaction force element does not increase, and the ring gear R1 has a compact structure since the carriers C1 and C2 are integrally formed in common, and at the fifth speed (5TH). The gear efficiency is also good due to the interlocking engagement of conventional overdrive.

이상, 본 발명을 4 개의 실시예에 근거해서 설명했으나, 본 발명은 특허청구의 범위에 기재된 사항의 범위내에서 다양하게 세부의 구체적인 구성을 변경해서 실시할 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated based on four Example, this invention can be implemented in various details, changing within the range of the matter described in the claim.

청구항 1 내지 청구항 5 기재의 구성에서는 입력축으로 부터의 회전을 감속해서 출력축으로 출력하는 제 1 및 제 2 속과, 입력축으로 부터의 회전을 그대로 출력축에 출력하는 제 3 속과, 입력축으로 부터의 회전을 증속해서 출력축으로 출력하는 제 4 및 제 5 속으로 이루어지는 전진 5 단이 되므로, 상기와 같이 변속기전체를 콤펙트한 것으로 할 수 있다.In the structure of Claim 1 thru | or 5, the 1st and 2nd speed which decelerates the rotation from an input shaft, and outputs it to an output shaft, the 3rd speed which outputs the rotation from an input shaft to an output shaft as it is, and the rotation from an input shaft Since it becomes 5 forward speeds which consist of 4th and 5th speeds which speed up and output to an output shaft, the whole transmission can be made compact as mentioned above.

그리고, 제 4 속은 제 1 클러치에 의해 제 1 플래니터리기어세트의 제 1 캐리어에 입력축이 연결되고, 제 1 선기어가 제 1 브레이크에 의해 정지되어 제 1 링기어로부터 증속된 회전이 출력축으로 출력되는데 대해서, 제 5 속은 제 4 속과 동일하게 제 1 캐리어를 통해서 제 2 캐리어에 입력축이 연결되어 있으나, 제 1 브레이크를 대신해서 제 2 브레이크가 걸어맞춰지고 제 2 선기어가 정지된다. 그러면, 제 2 피니언기어가 제 1 피니언기어보다 직경이 작으므로 제 1 링기어로부터는 입력축의 회전이 제 4 속보다도 증속되어 출력된다. 이 때, 맞물리는 장소는 제 2 선기어와 제 2 피니언기어 사이 및 제 1 피니언기어와 링기어 사이의 2군데이고, 플래니터리기어세트 하나분의 맞물림결합으로 최고변속단을 달성하게 되어 효율의 저하를 초래하지 않는다.In the fourth gear, the input shaft is connected to the first carrier of the first planetary gear set by the first clutch, the first sun gear is stopped by the first brake, and the rotation increased from the first ring gear is output to the output shaft. In the fifth speed, as in the fourth speed, the input shaft is connected to the second carrier through the first carrier, but the second brake is engaged and the second sun gear is stopped in place of the first brake. Then, since the second pinion gear is smaller in diameter than the first pinion gear, the rotation of the input shaft is accelerated and output from the first ring gear rather than the fourth speed. At this time, the meshing positions are two positions between the second sun gear and the second pinion gear, and between the first pinion gear and the ring gear, and the highest gear is achieved by the engagement of one planetary gear set. Does not cause degradation.

또, 제 2 플래니터리기어세트에 있어서, 제 2 피니언기어를 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결했으므로 링기어를 설치할 필요가 없고 자동변속기를 콤펙트한 구성으로 할 수 있다.In the second planetary gear set, since the second pinion gear is connected to the first pinion gear so that relative rotation is impossible, there is no need to install a ring gear and the automatic transmission can be made compact.

그리고, 제 5 속용의 플래니터리기어세트는 제 4 속용의 것에 비해서 기어비를 작게 설정하기 위하여 선기어의 직경을 크게 할 필요가 있으나 링기어의 직경이 제 4 속용과 동등할 경우에는 피니언기어의 직경이 너무 작아져서 구성할 수 없다. 그래서, 링기어의 직경을 크게 할 필요가 있고 변속기의 외부직경이 커지게 된다. 이에 대해서 본 발명의 경우, 제 1 피니언기어보다 작은 직경의 제 2 피니언기어를 상대회전이 불가능하게, 또한 그들을 지지하는 제 1 및 제 2 캐리어를 연결함으로써 선기어의 직경을 크게 할 필요성이 낮아지므로 피니언기어를 용이하게 구성할 수 있고, 변속기의 외부직경이 커지는 것을 방지할 수 있다.The planetary gear set for the fifth speed needs to have a larger diameter of the sun gear in order to set the gear ratio smaller than that of the fourth speed. However, when the diameter of the ring gear is equal to the fourth speed, the diameter of the pinion gear is the same. Is too small to configure. Therefore, it is necessary to increase the diameter of the ring gear and increase the outer diameter of the transmission. On the other hand, in the present invention, the pinion is reduced since the need for increasing the diameter of the sun gear is reduced by connecting the first and second carriers supporting the second pinion gear having a diameter smaller than that of the first pinion gear so that relative rotation is impossible. The gears can be easily configured, and the outer diameter of the transmission can be prevented from increasing.

그리고, 특히 청구항 6 에 기재된 구성에 의하면, 제 2 플래니터리기어세트는 엔진측에서 보아 카운터기어, 제 3 플래니터리기어세트, 제 1 플래니터리기어세트를 끼고 설치되어 있으므로 전진 4 단 변속기의 주요구성인 카운터기어, 제 3 플래니터리기어세트, 제 1 플래니터리기어세트로의 영향을 최소한으로 해서 제 2 플래니터리기어세트를 떼어낼 수 있어 용이하게 전진 4 단 변속기의 구성으로 할 수 있다. 이것에 의해, 부품의 공통화나 변속기의 제조라인의 공용등이 가능해지고 생산코스트의 저감을 꾀할 수 있다.In particular, according to the configuration of claim 6, the second planetary gear set is installed with the counter gear, the third planetary gear set, and the first planetary gear set as viewed from the engine side, so that the forward four-speed transmission It is possible to remove the second planetary gear set with minimal effect on the counter gear, the third planetary gear set and the first planetary gear set, which are the main components of can do. This makes it possible to share parts, to share the transmission manufacturing line, and to reduce the production cost.

Claims (6)

입력축과, 출력축과, 상기 입력축으로 부터의 회전을 감속해서 상기 출력축에 출력하는 제 1 속 및 제 2 속과, 상기 입력축으로 부터의 회전을 그대로 상기 출력축에 출력하는 제 3 속과, 상기 입력축으로 부터의 회전을 증속해서 상기 출력축에 출력하는 제 4 및 제 5 속으로 이루어지는 전진 5 단을 달성하는 변속장치를 구비한 차량용자동변속기에 있어서, 상기 변속장치는 각각 서로 연결된 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트와, 상기 입력축과 상기 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트의 소정의 변속요소를 연결하는 다수의 클러치와, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 플래니터리기어세트의 소정의 변속요소를 정지시키는 다수의 브레이크를 갖추고, 상기 제 1 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 출력축에 구동연결된 제 1 링기어와, 상기 제 1 링기어에 맞물려 결합하는 제 1 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 1 캐리어와, 상기 제 1 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 1 선기어를 구비하고, 상기 제 2 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 제 1 캐리어에 구동연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어보다 작은 직경으로 구성되고 상기 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결된 제 2 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 2 캐리어와, 상기 제 2 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 2 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 1 캐리어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 1 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 1 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 1 브레이크와 상기 제 2 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 2 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용자동변속기.An input shaft, an output shaft, first and second speeds to decelerate rotation from the input shaft and output the output shaft to the output shaft, and a third speed to output the rotation from the input shaft to the output shaft as it is, and to the input shaft. In an automatic transmission for a vehicle having a transmission that achieves five forward speeds consisting of fourth and fifth speeds by increasing rotation from the output shaft and outputting the output shaft, the transmissions are respectively connected to the first, second and first gears. A three planetary gear set, a plurality of clutches connecting the input shaft and predetermined shifting elements of the first, second and third planetary gear sets, and the first, second and third planetary gears. And a plurality of brakes for stopping a predetermined shifting element of the gear set, wherein the first planetary gearset is, as the shifting element, a first ring gear drive-connected to the output shaft, and the first ring. A first carrier for rotatably supporting a first pinion gear engaged with the gear, and a first sun gear engaged with the first pinion gear, the second planetary gear set serving as the shifting element; A second carrier rotatably supporting the second pinion gear which is driven and connected to the first carrier and which is smaller in diameter than the first pinion gear and which cannot be rotated relative to the first pinion gear; A second sun gear that engages and engages a second pinion gear, the plurality of clutches including a first clutch to selectively drive-connect the first carrier to the input shaft, wherein the plurality of brakes selectively engage the first sun gear. And a first brake for stopping and a second brake for selectively stopping the second sun gear. The vehicle automatic transmission. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서, 상기 제 1 캐리어에 구동연결된 제 2 링기어와, 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어를 회전자재케 지지함과 동시에, 상기 제 1 링기어에 구동연결된 제 3 캐리어와, 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 구비하고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 1 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 3 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 차량용자동변속기.2. The rotary gear set of claim 1, wherein the third planetary gear set is the shifting element, and includes a second ring gear driven and connected to the first carrier, and a third pinion gear that engages and engages the second ring gear. And a third carrier which is driven and connected to the first ring gear, and a third sun gear that engages and engages with the third pinion gear, wherein the plurality of clutches selectively drive the first sun gear to the input shaft. And a second clutch for coupling, wherein the plurality of brakes includes a third brake for selectively stopping the third sun gear. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 제 1 캐리어에 구동연결된 제 2 링기어와, 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어를 회전자재케 지지함과 동시에, 상기 제 1 링기어에 구동연결된 제 3 캐리어와, 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 3 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 2 링기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 차량용자동변속기.2. The third planetary gear set of claim 1, wherein the third planetary gear set is rotatably supported by a second ring gear drivingly connected to the first carrier as the shifting element, and a third pinion gear engaged with and engaged with the second ring gear. And a third carrier drive-connected to the first ring gear and a third sun gear engaged with and engaged with the third pinion gear, wherein the plurality of clutches selectively drive-connect the third sun gear to the input shaft. And a second clutch, wherein the plurality of brakes include a third brake for selectively stopping the second ring gear. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 제 1 링기어와 일체적으로 형성된 제 2 링기어와, 상기 제 1 캐리어에 연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결되고, 또한 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합하는 제 3 피니언기어 및 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 4 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 3 캐리어와, 상기 제 4 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 구비하고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 1 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 3 선기어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 차량용자동변속기.The gear set of claim 1, wherein the third planetary gear set is connected to the first carrier and the second ring gear is formed integrally with the first ring gear as the shifting element. A third carrier rotatably supported by a third pinion gear that is not rotatably connected and that engages and engages with the second ring gear, and a fourth pinion gear that engages with and engages the third pinion gear; A third sun gear meshing with and engaged with the pinion gear, the plurality of clutches including a second clutch for selectively driving and connecting the first sun gear to the input shaft, wherein the plurality of brakes selectively engage the third sun gear. An automatic transmission for a vehicle comprising a third brake for stopping. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 플래니터리기어세트는 상기 변속요소로서 상기 제 1 링기어와 일체적으로 형성된 제 2 링기어와, 상기 제 1 캐리어에 연결됨과 동시에, 상기 제 1 피니언기어에 상대회전이 불가능하게 연결되고, 상기 제 2 링기어에 맞물려 결합된 제 3 피니언기어 및 상기 제 3 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 4 피니언기어를 회전자재케 지지하는 제 3 캐리어와, 상기 제 4 피니언기어에 맞물려 결합하는 제 3 선기어를 갖추고, 상기 다수의 클러치는 상기 제 3 선기어를 상기 입력축에 선택적으로 구동연결시키는 제 2 클러치를 포함하고, 상기 다수의 브레이크는 상기 제 3 캐리어를 선택적으로 정지시키는 제 3 브레이크를 포함하는 차량용자동변속기.The gear set of claim 1, wherein the third planetary gear set is connected to the first carrier and the second ring gear is formed integrally with the first ring gear as the shifting element. A third carrier rotatably supporting a third pinion gear coupled to the second ring gear and a fourth pinion gear engaged with the third pinion gear in a manner in which relative rotation is impossible, and the fourth pinion; And a third sun gear that engages and engages with the gear, wherein the plurality of clutches includes a second clutch for selectively driving the third sun gear to the input shaft, wherein the plurality of brakes selectively stops the third carrier. A vehicle automatic transmission comprising a third brake. 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 입력축은 엔진과 동축적(同軸的)으로 설치됨과 동시에, 상기 엔진에 구동연결되고, 상기 제 1, 제 2및 제 3 플래니터리기어세트는 상기 엔진측에서 제 3, 제 1 및 제 2 플래니터리기어세트의 순서로 배열설치되고, 상기 출력축에는 상기 엔진과 상기 제 3 플래니터리기어세트 사이에 차륜측으로 회전을 출력하는 출력기어가 설치된 차량용자동변속기.6. The first, second and third planetary gear sets according to any one of claims 1 to 5, wherein the input shaft is coaxially installed with the engine and is drive-connected to the engine. Is arranged in the order of the third, first and second planetary gear set on the engine side, and the output shaft on the output shaft for outputting the rotation to the wheel side between the engine and the third planetary gear set Installed vehicle automatic transmission.
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