KR101220370B1 - 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리 - Google Patents

차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리 Download PDF

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KR101220370B1
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이진우
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현대자동차주식회사
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    • F16H2063/025—Final output mechanisms for double clutch transmissions

Abstract

본 발명은 클러치 하우징에 장착되는 두 개의 클러치 포크를 일체형으로 구성하고, 상기 각 클러치 포크를 작동시키기 위한 구동수단을 일체형으로 모듈화하여 클러치를 작동시킴으로써, 변속기 하우징의 전장을 축소하여 공간 활용성을 향상시키고, 별도의 지지수단 없이도 변속기의 진동에 의해 각 클러치 포크가 변속기 하우징의 좌우방향으로 유동되는 것을 방지하여 비용을 절감하도록
중앙 양측에 변속기 하우징을 향하여 각각 제1 힌지돌기가 일체로 형성되며, 구동수단과 연결되는 제1 레버부가 일체로 형성되는 제1 클러치 포크; 상기 제1 힌지돌기에 대응하여 중앙 양측에 각각 제2 힌지돌기가 일체로 형성되며, 상기 구동수단과 연결되는 제2 레버부가 일체로 형성되고, 상기 각 제2 힌지돌기가 상기 각 제1 힌지돌기의 사이에 위치되게 상기 제1 클러치 포크의 사이에서 평행하게 배치되는 제2 클러치 포크; 및 상기 제1, 제2 클러치 포크의 각 힌지돌기와 힌지 샤프트를 통해 힌지 체결되며, 상기 구동수단의 작동에 따라 상기 제1, 제2 클러치 포크가 상기 힌지 샤프트를 중심으로 변속기 하우징의 내부에서 회전되도록 상기 변속기 하우징의 내측에 장착되는 장착 브라켓을 포함하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리를 제공한다.

Description

차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리{CLUTCH FORK ASSEMBLY FOR DOUBLE CLUTCH IN VEHICLE}
본 발명은 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치 하우징에 장착되는 두 개의 클러치 포크를 일체형으로 구성하여 클러치를 작동시키도록 하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 엔진 회전을 적절히 변속하여 회전력을 증대시키거나 고속 회전으로 바꾸어 주며, 또한 엔진을 무부하 상태로 두거나 자동차를 후진하게 하는 역할을 하는 변속기가 마련되어 있다.
이러한 변속기 가운데 더블클러치 트랜스미션은 1, 3, 5속 기어가 제1클러치에 연결되며, 2, 4, 6속 기어가 제2 클러치에 연결되어 있어, TCU(Transmission Control Unit)에 의하여 상기 더블클러치 트랜스미션의 변속이 제어됨으로써, 제1클러치와 제2 클러치가 교번하여 플라이휠에 동력을 전달하게 되면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.
여기서, 상기 제1, 제2 클러치는 변속기 하우징의 내부에 장착되는 제1, 제2 클러치 포크에 의해 각각 선택적으로 작동되며, 상기 각 클러치 포크는 각각 별도의 액추에이터에 연결된다.
이러한 제1, 제2 클러치 포크는 변속기 하우징의 내부에서 포크럼 피봇(Fulcrum pivot)에 의해 각각 분리 지지되며, 상기 각 액추에이터에 의해 상기 포크럼 피봇을 중심으로 회전되어 상기 제1, 제2 클러치를 선택적으로 작동시키게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 더블 클러치용 클러치 포크는 작동 시, 각 포크부가 간섭되는 것을 방지하기 위하여 변속기 하우징의 전장을 길게 만들어야 함에 따라 공간 활용성이 저하되고, 각 클러치 포크를 지지하는 포크럼이 진동에 의해 상기 각 클러치 포크가 클러치 하우징의 좌우 방향으로 유동되는 것을 방지하기 위한 별도의 지지수단을 적용해야 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 각 클러치 포크는 각 포크부의 간섭부위 때문에 상기 클러치 하우징에서 일정각도를 유지시켜야 함에 따라, 한 쌍의 액추에이터가 상기 각 클러치 포크의 위치에 맞게 각각 분리 구성되어 그 구조가 복잡해지고, 비용이 상승되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 클러치 하우징에 장착되는 두 개의 클러치 포크를 일체형으로 구성하고, 상기 각 클러치 포크를 작동시키기 위한 구동수단을 일체형으로 모듈화하여 클러치를 작동시킴으로써, 변속기 하우징의 전장을 축소하여 공간 활용성을 향상시키고, 별도의 지지수단 없이도 변속기의 진동에 의해 각 클러치 포크가 변속기 하우징의 좌우방향으로 유동되는 것을 방지하여 비용을 절감하도록 하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치 포크 어셈블리는 중앙 양측에 변속기 하우징을 향하여 각각 제1 힌지돌기가 일체로 형성되며, 구동수단과 연결되는 제1 레버부가 일체로 형성되는 제1 클러치 포크; 상기 제1 힌지돌기에 대응하여 중앙 양측에 각각 제2 힌지돌기가 일체로 형성되며, 상기 구동수단과 연결되고, 상기 제1 클러치 포크를 향하여 절곡 형성되어 상기 제1 레버부의 상부에 일정간격 이격된 상태로, 상기 제1 레버부와 동일 직선 상에 평행하게 배치되는 제2 레버부가 일체로 형성되고, 상기 각 제2 힌지돌기가 상기 각 제1 힌지돌기의 사이에 위치되게 상기 제1 클러치 포크의 사이에서 평행하게 배치되는 제2 클러치 포크; 및 상기 제1, 제2 클러치 포크의 각 힌지돌기와 힌지 샤프트를 통해 힌지 체결되며, 상기 구동수단의 작동에 따라 상기 제1, 제2 클러치 포크가 상기 힌지 샤프트를 중심으로 변속기 하우징의 내부에서 회전되도록 상기 변속기 하우징의 내측에 장착되는 장착 브라켓을 포함하고, 상기 장착 브라켓은 상기 변속기 하우징의 내측에 장착되는 플레이트부; 상기 제1 힌지돌기에 대응하는 상기 플레이트부의 일면 양측에 각각 돌출 형성되는 제1 장착부; 및 상기 각 제1 장착부의 사이에서 상기 각 제2 힌지돌기에 대응하여 상기 플레이트부의 일면에 돌출 형성되는 제2 장착부를 포함하며, 상기 각 제1 힌지돌기는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 제1 삽입홀을 가지며, 상기 각 제1 장착부의 외측에 배치된 상태로, 상기 힌지 샤프트를 통하여 상기 장착 브라켓과 상호 힌지 연결되고, 상기 각 제2 힌지돌기는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 제2 삽입홀을 가지며, 상기 제2 장착부를 중앙에 두고, 상기 제1, 제2 장착부의 사이에 끼워진 상태로 상기 힌지 샤프트를 통해 상기 장착 브라켓과 상호 힌지 연결되는 것을 특징으로 한다.
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삭제
상기 제1, 제2 장착부는 상기 힌지 샤프트에 대응하는 위치에 상기 힌지 샤프트가 관통되는 제1, 제2 관통홀이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동수단은 상기 제1 레버부와 연결되는 제1 액추에이터와, 상기 제2 레버부와 연결되는 제2 액추에이터로 이루어지며, 상기 제1, 제2 액추에이터는 상기 제1, 제2 레버부의 위치에 대응하여 상호 결합된 일체형 모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리에 의하면, 클러치 하우징에 장착되는 두 개의 클러치 포크를 일체형으로 구성하고, 상기 각 클러치 포크를 작동시키기 위한 구동수단을 일체형으로 모듈화하여 클러치를 작동시킴으로써, 변속기 하우징의 전장을 축소할 수 있으며, 이로 인해 공간 활용성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 별도의 지지수단 없이도 변속기의 진동에 의해 각 클러치 포크가 변속기 하우징의 좌우방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있고, 변속기 하우징의 전장을 축소함에 따라, 제작비용을 절감 및 상품성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블 리가 장착된 클러치 하우징의 내부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블 리의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블 리의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리의 단계별 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블 리가 장착된 클러치 하우징의 내부 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블 리의 사시도 및 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리(100)는 클러치 하우징(101)에 장착되는 두 개의 클러치 포크(110, 120)를 일체형으로 구성하고, 상기 각 클러치 포크(110, 120)를 작동시키기 위한 구동수단(150)을 일체형으로 모듈화하여 클러치를 작동시킴으로써, 변속기 하우징(101)의 전장을 축소하여 공간 활용성을 향상시키고, 별도의 지지수단 없이도 변속기의 진동에 의해 각 클러치 포크(110, 120)가 변속기 하우징(101)의 좌우방향으로 유동되는 것을 방지하여 비용을 절감하도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 변속기 하우징(101)의 내측에 장착된다.
이러한 클러치 포크 어셈블리(100)는, 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 클러치 포크(110), 제2 클러치 포크(120), 및 장착 브라켓(130)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1 클러치 포크(110)는 중앙 양측에 변속기 하우징(101)을 향하여 각각 제1 힌지돌기(111)가 일체로 형성되며, 구동수단(150)과 연결되는 제1 레버부(113)가 일체로 형성된다.
본 실시예에서, 상기 제2 클러치 포크(120)는 상기 제1 힌지돌기(111)에 대응하여 중앙 양측에 각각 제2 힌지돌기(121)가 일체로 형성되며, 상기 구동수단(150)과 연결되는 제2 레버부(123)가 일체로 형성된다.
또한, 상기 제2 클러치 포크(120)는 상기 각 제2 힌지돌기(121)가 상기 각 제1 힌지돌기(111)의 사이에 위치되게 상기 제1 클러치 포크(110)의 사이에서 평행하게 배치된다.
여기서, 상기 제2 레버부(123)는 상기 제2 클러치 포크(120)로부터 상기 제1 클러치 포크(110)를 향하여 절곡 형성되며, 상기 제1 레버부(113)의 상부에 일정간격 이격된 상태로, 상기 제1 레버부(113)와 동일 직선 상에 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 구동수단(150)은 상기 제1 레버부(113)와 연결되는 제1 액추에이터(151)와, 상기 제2 레버부(123)와 연결되는 제2 액추에이터(153)로 이루어진다.
이러한 제1, 제2 액추에이터(151, 153)는 평행하게 배치되는 상기 제1, 제2 레버부(113, 115)의 위치에 대응하여 상호 결합된 일체형 모듈로 구성될 수 있다.
그리고 상기 장착 브라켓(130)은 상기 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)의 각 힌지돌기(111, 121)와 힌지 샤프트(140)를 통해 힌지 체결되며, 상기 구동수단(150)의 작동에 따라 상기 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)가 상기 힌지 샤프트(140)를 중심으로 변속기 하우징(101)의 내부에서 회전되도록 상기 변속기 하우징(101)의 내측에 장착된다.
여기서, 상기 장착 브라켓(130)은 플레이트부(131), 제1 장착부(133), 및 제2 장착부(135)로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 플레이트부(131)는 상기 변속기 하우징(101)의 내측에 장착된다.
이러한 플레이트부(131)의 일면 양측에는 상기 각 제1 힌지돌기(111)에 대응하여 상기 제1 장착부(133)가 각각 돌출 형성된다.
여기서, 상기 제1 클러치 포크(110)의 각 제1 힌지돌기(111)는 상기 힌지 샤프트(140)가 삽입되는 제1 삽입홀(115)을 가지며, 상기 각 제1 장착부(133)의 외측에 배치된 상태로, 상기 힌지 샤프트(140)를 통하여 상기 장착 브라켓(130)과 상호 힌지 연결된다.
그리고 상기 제2 장착부(135)는 상기 각 제1 장착부(133)의 사이에서 상기 각 제2 힌지돌기(121)에 대응하여 상기 플레이트부(131)의 일면에 돌출 형성된다.
여기서, 상기 제2 클러치 포크(120)의 각 제2 힌지돌기(121)는 상기 힌지 샤프트(140)가 삽입되는 제2 삽입홀(125)을 가지며, 상기 제2 장착부(135)를 중앙에 두고, 상기 제1, 제2 장착부(133, 135)의 사이에 끼워진 상태로, 상기 각 제1 장착부(133)의 외측에 배치된 상기 각 제1 힌지돌기(111)와 함께 상기 힌지 샤프트(140)를 통해 상기 장착 브라켓(130)에 상호 힌지 연결된다.
본 실시예에서, 상기 제1, 제2 장착부(133, 135)는 상기 힌지 샤프트(140)에 대응하는 위치에 상기 힌지 샤프트(140)가 관통되는 제1, 제2 관통홀(137. 139)이 각각 형성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리의 단계별 작동 상태도이다.
먼저, 상기 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)는 상기 제1, 제2 레버부(113, 123)가 서로 평행하게 배치되어 동일 선상에 위치된다.
이 때, 상기 제1 클러치 포크(110)는 상기 각 제1 힌지돌기(111)의 제1 삽입홀(115)이 상기 제2 힌지돌기(121)의 제2 삽입홀(125)에 일직선상에 위치된 상태로, 상기 제2 클러치 포크(120)와 상호 평행하게 배치된 상태가 되며, 이러한 상태로, 상기 힌지 샤프트(140)를 통해 상기 변속기 하우징(101)의 내측에 장착된 상기 장착 브라켓(130)에 힌지 연결된다.
이 때, 상기 각 제1 힌지돌기(111)는 상기 각 제1 장착부(133)의 외측에 위치되고, 상기 각 제2 힌지돌기(121)는 상기 제1 장착부(133)와 제2 장착부(135)의 사이에 위치된 상태로, 상기 힌지 샤프트(140)가 상기 제1, 제2 삽입홀(115, 125)과 제1, 제2 관통홀(137, 139)을 통해 삽입됨으로써, 상기 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)를 상기 장착 브라켓(130)에 힌지 체결하게 된다.
이와 같이 상기 변속기 하우징(101)의 내측에 장착이 완료된 상기 클러치 포크 어셈블리(100)는, 도 4의 (S1)과 같이, 제1 클러치 포크(110)를 작동시킬 경우, 상기 제1 레버부(113)와 연결된 상기 구동수단(150)의 제1 액추에이터(151)가 작동하여 상기 제1 레버부(113)를 당기게 된다.
그러면, 상기 제1 클러치 포크(110)는 상기 제1 레버부(113)에 의해 상기 힌지 샤프트(140)를 중심으로 회전된다.
이에 따라, 상기 제1 클러치 포크(110)의 포크부는 상기 변속기 하우징(101)의 반대측을 향하여 돌출되며, 미도시된 제1 베어링에 접촉되어 제1 클리치(미도시)를 작동시킴으로써, 변속작동을 수행하게 된다.
반대로, 상기 제2 클러치 포크(120)를 작동시킬 경우에는, 도 4의 (S2)와 같이, 상기 제2 레버부(123)와 연결된 상기 구동수단(150)의 제2 액추에이터(153)가 작동하여 상기 제2 레버부(123)를 당기게 된다.
그러면, 상기 제2 클러치 포크(120)는 상기 제2 레버부(123)에 의해 상기 힌지 샤프트(140)를 중심으로 회전된다.
이에 따라, 상기 제2 클러치 포크(120)의 포크부는 상기 변속기 하우징(101)의 반대측을 향하여 돌출되며, 미도시된 제2 베어링에 접촉되어 제2 클러치(미도시)를 작동시킴으로써, 변속작동을 수행하게 된다.
여기서, 상기 구동수단(150)에 의한 상기 각 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)의 선택적인 작동 시에는 상기 제1, 제2 레버부(113, 123)가 동일 직선상에 평행하게 배치됨에 따라 상호 간섭발생이 방지된다.
그리고 상기 제1, 제2 클러치 포크(110, 120)는 상기 힌지 샤프트(140)를 중심으로 회전 시, 상기 힌지 샤프트(140)로부터 각 포크부까지의 거리와, 상기 힌지 샤프트(140)로부터 제1, 제2 레버부(113, 123)까지의 거리의 비인 레버 비를 동일한 비율로 구현시킬 수 있게 된다.
또한, 변속기의 진동이 전달 시에는 상기 장착 브라켓(130)이 볼트(B)를 통해 상기 변속기 하우징(101)의 내측에 안정적으로 장착됨에 따라 상기 각 클러치 포크(110, 120)가 좌, 우 방향으로 유동되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리(100)를 적용하면, 클러치 하우징(101)에 장착되는 두 개의 클러치 포크(110, 120)를 일체형으로 구성하고, 상기 각 클러치 포크(110, 120)를 작동시키기 위한 구동수단(150)을 일체형으로 모듈화하여 클러치를 작동시킴으로써, 변속기 하우징(101)의 전장을 축소할 수 있으며, 이로 인해, 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 지지수단 없이도 변속기의 진동에 의해 각 클러치 포크(110, 120)가 변속기 하우징(101)의 좌우방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있고, 변속기 하우징(101)의 전장을 축소함에 따라, 제작비용을 절감 및 상품성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
101...변속기 하우징 110...제1 클러치 포크
111...제1 힌지돌기 113...제1 레버부
115...제1 삽입홀 120...제2 클러치 포크
121...제2 힌지돌기 123...제2 레버부
125...제2 삽입홀 130...장착 브라켓
131...플레이트부 133...제1 장착부
135...제2 장착부 137, 139...제1, 제2 관통홀
140...힌지 샤프트 150...구동수단
151, 153...제1, 제2 액추에이터

Claims (7)

  1. 중앙 양측에 변속기 하우징을 향하여 각각 제1 힌지돌기가 일체로 형성되며, 구동수단과 연결되는 제1 레버부가 일체로 형성되는 제1 클러치 포크;
    상기 제1 힌지돌기에 대응하여 중앙 양측에 각각 제2 힌지돌기가 일체로 형성되며, 상기 구동수단과 연결되고, 상기 제1 클러치 포크를 향하여 절곡 형성되어 상기 제1 레버부의 상부에 일정간격 이격된 상태로, 상기 제1 레버부와 동일 직선 상에 평행하게 배치되는 제2 레버부가 일체로 형성되고, 상기 각 제2 힌지돌기가 상기 각 제1 힌지돌기의 사이에 위치되게 상기 제1 클러치 포크의 사이에서 평행하게 배치되는 제2 클러치 포크; 및
    상기 제1, 제2 클러치 포크의 각 힌지돌기와 힌지 샤프트를 통해 힌지 체결되며, 상기 구동수단의 작동에 따라 상기 제1, 제2 클러치 포크가 상기 힌지 샤프트를 중심으로 변속기 하우징의 내부에서 회전되도록 상기 변속기 하우징의 내측에 장착되는 장착 브라켓을 포함하고,
    상기 장착 브라켓은 상기 변속기 하우징의 내측에 장착되는 플레이트부; 상기 제1 힌지돌기에 대응하는 상기 플레이트부의 일면 양측에 각각 돌출 형성되는 제1 장착부; 및 상기 각 제1 장착부의 사이에서 상기 각 제2 힌지돌기에 대응하여 상기 플레이트부의 일면에 돌출 형성되는 제2 장착부를 포함하며,
    상기 각 제1 힌지돌기는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 제1 삽입홀을 가지며, 상기 각 제1 장착부의 외측에 배치된 상태로, 상기 힌지 샤프트를 통하여 상기 장착 브라켓과 상호 힌지 연결되고,
    상기 각 제2 힌지돌기는 상기 힌지 샤프트가 삽입되는 제2 삽입홀을 가지며, 상기 제2 장착부를 중앙에 두고, 상기 제1, 제2 장착부의 사이에 끼워진 상태로 상기 힌지 샤프트를 통해 상기 장착 브라켓과 상호 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 장착부는
    상기 힌지 샤프트에 대응하는 위치에 상기 힌지 샤프트가 관통되는 제1, 제2 관통홀이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은
    상기 제1 레버부와 연결되는 제1 액추에이터와, 상기 제2 레버부와 연결되는 제2 액추에이터로 이루어지며,
    상기 제1, 제2 액추에이터는 상기 제1, 제2 레버부의 위치에 대응하여 상호 결합된 일체형 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 더블 클러치용 클러치 포크 어셈블리.
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