KR101394298B1

KR101394298B1 - 듀얼 클러치 변속기

Info

Publication number: KR101394298B1
Application number: KR1020120044168A
Authority: KR
Inventors: 류완식
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2014-05-13
Also published as: KR20130120922A

Abstract

본 발명은 듀얼 클러치 변속기에 관한 것으로, 공급부와, 공급부와 연결되고 공급부를 통해 양방향으로 유압이 공급되는 하우징부와, 하우징부에 내장되고 유압에 의해 이동되는 피스톤부와, 하우징부에 내장되고 피스톤부의 중립을 유지시키는 고정부 및 피스톤부에 걸림 고정되고 피스톤부와 연동되어 기어변속부를 제어하는 조작부를 포함하여, 피스톤부의 중립성과 작동성을 개선할 수 있다.

Description

듀얼 클러치 변속기{DUAL CLUTCH TRANSMISSION}

본 발명은 듀얼 클러치 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어 변속기의 중립을 안정적으로 유지시키고, 위치 제어가 편리한 듀얼 클러치 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 듀얼 클러치 변속기는 수동변속기 차량에 탑재되는 단판클러치 변속기와는 달리 2조의 클러치를 탑재하고 있다.

이러한 듀얼 클러치 변속기는 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 1,3,5단을 구현하고, 나머지 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 2,4,6단을 구현할 수 있도록 하는 시스템이다.

듀얼 클러치 변속기는 자동변속기 차량과 같은 편리한 운전성 및 부드러운 변속감을 제공함과 아울러, 수동변속기 차량보다 높은 연비를 발휘할 수 있는 특징이 있다.

듀얼 클러치 변속기는 2조의 클러치로 이루어진 듀얼 클러치와, 듀얼 클러치로부터 동력을 전달받아 각 변속단을 설정하는 변속기어유닛과, 듀얼 클러치의 클러치들을 각각 제어하는 클러치 액츄에이터와, 변속기어유닛에 셀렉팅 및 쉬프팅 조작을 가해 변속을 실시하는 변속 작동기 및 차속 등 차량의 각종정보와 변속명령을 전달받아 클러치 액츄에이터 및 변속 작동기를 전자적으로 제어하는 전자제어유닛으로 이루어진다.

한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2011-0023320호(2011.03.08 공개, 발명의 명칭: 듀얼 클러치 변속기용 작동기)에 개시되어 있다.

종래의 듀얼 클러치 변속기는 기어 변속을 위한 쉬프트가 피스톤과 맞물려 연동되고, 피스톤에 형성된 홈에 볼이 걸려 피스톤의 중립이 유지된다.

그러나, 변속을 위해서는 스프링에 의해 지지되는 볼을 가압하고 피스톤이 이동되어야 하므로, 볼을 지지하는 탄성체의 힘이 과도하면 피스톤에 공급되는 유압이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.

또한, 볼과 피스톤의 홈이 마모되면 피스톤 이동을 위한 유압이 변경되므로, 피스톤 위치 제어가 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 피스톤의 중립성을 향상시키고, 피스톤 이동시 과부하를 방지하는 듀얼 클러치 변소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일측면에 따른 듀얼 클러치 변속기는 공급부; 상기 공급부와 연결되고, 상기 공급부를 통해 양방향으로 유압이 공급되는 하우징부; 상기 하우징부에 내장되고, 유압에 의해 이동되는 피스톤부; 상기 하우징부에 내장되고, 상기 피스톤부의 중립을 유지시키는 고정부; 및 상기 피스톤부에 걸림 고정되고, 상기 피스톤부와 연동되어 기어를 변속하는 기어변속부를 제어하는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤부는 상기 하우징부 내부에서 이동되고, 상기 고정부에 걸려 중립이 유지되는 외부피스톤부; 및 상기 외부피스톤부 내부에서 이동되고, 상기 고정부로 유압을 안내하여 상기 외부피스톤부와 상기 고정부의 걸림을 해제하는 내부피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 외부피스톤부는 상기 하우징부에 내장되고, 유체가 관통되도록 내부홀이 형성되는 외부피스톤; 및 상기 외부피스톤의 양단부에 결합되고, 상기 내부홀을 일부 커버하여 상기 내부피스톤부의 이탈을 방지하는 차단판을 포함하고, 상기 외부피스톤의 중앙 외측에는 상기 고정부가 걸림 고정되도록 걸림홈이 형성되며, 상기 외부피스톤에는 걸림홈과 내부홀을 연통시키는 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내부피스톤부는 상기 외부피스톤의 내부에서 이동되는 내부피스톤; 상기 내부피스톤의 양단부에서 상기 내부피스톤의 길이방향으로 각각 형성되는 유입홀부; 및 상기 유입홀부에 연통되고, 상기 내부피스톤의 외측을 관통하여 상기 연결홀과 일직선상에 배치되는 관통홀부를 포함하고, 상기 관통홀부 간의 거리는 상기 외부피스톤과 상기 내부피스톤의 길이차이에 대응되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는 상기 하우징부에 형성되는 설치홈에 삽입되고, 상기 걸림홈에 걸리는 고정체; 및 상기 설치홈에 장착되어 상기 고정체를 탄성 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정체의 모서리는 테이퍼진 형상을 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 듀얼 클러치 변속기는 고정체가 외부하우징에 걸림 고정되므로, 피스톤부의 중립성을 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 듀얼 클러치 변속기는 유압에 의해 고정체와 외부피스톤의 걸림이 해제됨으로, 과부하 없이 외부피스톤을 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 피스톤부의 중립 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 피스톤부에 유압이 인가되어 고정부에 유압이 도달된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클리치 변속기에서 유압에 의해 고정부와 피스톤부의 걸림이 해제된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 유압에 의해 피스톤부가 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 듀얼 클러치 변속기의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 피스톤부의 중립 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 피스톤부에 유압이 인가되어 고정부에 유압이 도달된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클리치 변속기에서 유압에 의해 고정부와 피스톤부의 걸림이 해제된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기에서 유압에 의해 피스톤부가 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기(1)에는 공급부(10), 하우징부(20), 피스톤부(30), 고정부(40) 및 조작부(50)가 구비된다.

공급부(10)는 유량제어밸브에 의해 한 쌍의 공급관(11)으로 유압을 배출한다.

하우징부(20)는 공급부(10)의 공급관(11)과 연결된다. 예를 들어, 하우징부(20)는 상당한 길이를 가지며, 하우징부(20)의 양단부에 각 공급관(11)이 연결되어 유압이 공급된다.

피스톤부(30)는 하우징부(20)에 내장된다. 이러한 피스톤부(30)는 유압에 의해 하우징부(20) 내부에서 이동된다.

고정부(40)는 하우징부(20)에 내장되고, 피스톤부(30)의 이동을 제한하여 피스톤부(30)의 중립을 유지시킨다.

조작부(50)는 피스톤부(30)에 걸림 고정된다. 이러한 조작부(50)는 피스톤부(30)와 연동되어 기어변속부(60)를 제어한다.

따라서, 하우징부(20)에 공급되는 유압의 방향에 따라 피스톤부(30)의 이동방향이 결정되고, 피스톤부(30)와 연동되는 조작부(50)는 기어변속부(60)의 기어를 변환시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤부(30)에는 외부피스톤부(70) 및 내부피스톤부(80)가 구비된다.

외부피스톤부(70)는 하우징부(20) 내부에서 이동된다. 하우징부(20)에는 공급관(11)을 통해 배출된 유체가 이동되도록 유체홀(21)이 형성되고, 외부피스톤부(70)는 유체홀(21)을 따라 이동된다.

외부피스톤부(70)가 고정부(40)에 걸려 이동이 제한되면, 기어변속부(60)는 중립 상태가 유지된다.

내부피스톤부(80)는 외부피스톤부(70) 내부에서 이동된다. 이러한 내부피스톤부(80)는 고정부(40)로 유압을 안내한다. 따라서, 유압에 의해 고정부(40)와 외부피스톤부(70)의 걸림이 해제된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 외부피스톤부(70)에는 외부피스톤(71) 및 차단판(72)이 구비된다.

외부피스톤(71)은 하우징부(20)에 형성되는 유체홀(21)에 삽입된다. 이러한 외부피스톤(71)은 관형상을 하여 내부에는 유체가 관통되도록 내부홀(711)이 형성된다.

외부피스톤(71)의 중앙 외측에는 고정부(40)가 걸림 고정되도록 함몰된 걸림홈(712)이 형성된다.

또한, 외부피스톤(71)에는 내부홀(711)과 걸림홈(712)을 연통시키는 연결홀(713)이 형성된다.

차단판(72)은 외부피스톤(71)의 양단부에 결합되고, 내부홀(711)을 일부 커버하여 내부피스톤부(80)의 이탈을 방지한다.

예를 들어, 외부피스톤(71)과 차단판(72)이 원형 단면을 갖는 경우, 외부피스톤(71)과 차단판(72)의 지름은 동일하고, 외부피스톤(71)의 내경이 차단판(72)의 내경보다 크게 형성된다.

한편, 외부피스톤(71)에는 기어변속부(60)를 조작하기 위한 조작부(50)가 장착된다. 따라서, 외부피스톤(71)이 이동됨에 따라 조작부(50)가 이동되어 기어변속부(60)의 기어변속이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내부피스톤부(80)에는 내부피스톤(81), 유입홀부(82) 및 관통홀부(83)가 구비된다.

내부피스톤(81)은 외부피스톤(71)에 형성되는 내부홀(711)을 따라 이동된다.

유입홀부(82)는 내부피스톤(81)의 양단부에서 내부피스톤의 길이방향으로 각각 형성된다.

관통홀부(83)는 유입홀부(82)에 연통되고, 내부피스톤(81)의 외측을 관통하여 연결홀(713)과 일직선상에 배치된다.

예를 들어, 유입홀부(82)와 관통홀부(83)로 이루어진 유로는 누운 'T'자 형상을 하며, 유로가 형성되는 내부피스톤(81)을 절단하면, 중앙에 사각형 센터블록이 세로방향으로 배치되고, 센터블록 양측에는 사이드블록이 가로방향으로 상하 이격되어 배치된다.

이때, 사이드블록 사이에 형성되는 공간이 유입홀부(82)가 되고, 사이드블록과 센터블록 사이에 형성되는 공간이 관통홀부(83)가 된다.

한편, 관통홀부(83)는 센터블록 양측으로 배치되며, 이들의 이격된 거리는 외부피스톤(71)과 내부피스톤(81)의 길이차이에 대응된다.

예를 들어, 좌측 차단판(72)에 내부피스톤(81)이 걸림 고정되면, 내부피스톤(81)의 우측에 형성되는 관통홀부(83)가 연결홀(713)과 일직선상에 배치된다.

그리고, 우측 차단판(72)에 내부피스톤(81)이 걸림 고정되면, 내부피스톤(81)의 좌측에 형성되는 관통홀부(83)가 연결홀(713)과 일직선상에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(40)에는 고정체(41) 및 탄성체(42)가 구비된다.

고정체(41)는 하우징부(20)에 형성되는 설치홈(24)에 삽입되고, 탄성체(42)는 하우징부(20)에 장착되어 고정체(41)를 탄성 지지한다.

고정체(41)는 외력에 의해 설치홈(24)에 삽입되고, 외력이 제거되면 탄성체(42)의 복원력에 의해 설치홈(24)에서 인출된 후 걸림홈(712)에 삽입되어 외부피스톤(71)의 이동을 제한한다.

고정체(41)는 단면이 사각형 형상을 하며, 고정체(41)가 걸림홈(712)에 원활하게 삽입되도록 고정체(41)의 모서리는 테이퍼진 형상을 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

피스톤부(30)가 중립 상태인 경우(도 2 참조), 고정체(41)가 외부피스톤(71)의 걸림홈(712)에 삽입되어 외부피스톤(71)의 이동을 제한한다.

상기한 상태에서, 기어변속을 위해 공급부(10)의 유압이 하우징부(20)의 좌측으로 공급되면, 외부피스톤(71)은 고정체(41)에 걸려 이동이 제한되지만, 내부피스톤(81)은 유압에 의해 이동된다.

이때, 내부피스톤(81)은 외부피스톤(71)의 우측단부에 결합되는 차단판(72)에 도달되고, 내부피스톤(81)의 좌측에 형성되는 관통홀부(83)는 연결홀(713)과 일직선상에 배치된다(도 3 참조).

관통홀부(83)와 연결홀(713)이 일직선상에 배치되면, 유압에 의해 고정체(41)가 설치홈(24)에 삽입되어, 고정체(41)와 외부피스톤(71)의 걸림이 해제된다(도 4 참조).

고정체(41)와 외부피스톤(71)의 걸림이 해제되면, 유압에 의해 외부피스톤(71)이 우측으로 이동되므로(도 5 참조), 외부피스톤(71)과 결합된 조작부(50)가 기어변속부(60)를 조작하여 기어를 변속한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 공급부 20 : 하우징부
30 : 피스톤부 40 : 고정부
41 : 고정체 42 : 탄성체
50 : 조작부 60 : 기어변속부
70 : 외부피스톤부 71 : 외부피스톤
72 : 차단판 80 : 내부피스톤부
81 : 내부피스톤 82 : 유입홀부
83 : 관통홀부

Claims

삭제
공급부;
상기 공급부와 연결되고, 상기 공급부를 통해 양방향으로 유압이 공급되는 하우징부;
상기 하우징부에 내장되고, 유압에 의해 이동되는 피스톤부;
상기 하우징부에 내장되고, 상기 피스톤부의 중립을 유지시키는 고정부; 및
상기 피스톤부에 걸림 고정되고, 상기 피스톤부와 연동되어 기어를 변속하는 기어변속부를 제어하는 조작부를 포함하고,
상기 피스톤부는
상기 하우징부 내부에서 이동되고, 상기 고정부에 걸려 중립이 유지되는 외부피스톤부; 및
상기 외부피스톤부 내부에서 이동되고, 상기 고정부로 유압을 안내하여 상기 외부피스톤부와 상기 고정부의 걸림을 해제하는 내부피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기.
제 2항에 있어서, 상기 외부피스톤부는
상기 하우징부에 내장되고, 유체가 관통되도록 내부홀이 형성되는 외부피스톤; 및
상기 외부피스톤의 양단부에 결합되고, 상기 내부홀을 일부 커버하여 상기 내부피스톤부의 이탈을 방지하는 차단판을 포함하고,
상기 외부피스톤의 중앙 외측에는 상기 고정부가 걸림 고정되도록 걸림홈이 형성되며,
상기 외부피스톤에는 걸림홈과 내부홀을 연통시키는 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기.
제 3항에 있어서, 상기 내부피스톤부는
상기 외부피스톤의 내부에서 이동되는 내부피스톤;
상기 내부피스톤의 양단부에서 상기 내부피스톤의 길이방향으로 각각 형성되는 유입홀부; 및
상기 유입홀부에 연통되고, 상기 내부피스톤의 외측을 관통하여 상기 연결홀과 일직선상에 배치되는 관통홀부를 포함하고,
상기 관통홀부 간의 거리는 상기 외부피스톤과 상기 내부피스톤의 길이차이에 대응되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기.
제 3항에 있어서, 상기 고정부는
상기 하우징부에 형성되는 설치홈에 삽입되고, 상기 걸림홈에 걸리는 고정체; 및
상기 설치홈에 장착되어 상기 고정체를 탄성 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기.
제 5항에 있어서,
상기 고정체의 모서리는 테이퍼진 형상을 하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치 변속기.