KR101735465B1 - 듀얼 클러치의 기어용 액추에이터 - Google Patents

듀얼 클러치의 기어용 액추에이터 Download PDF

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guide cam
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강승익
이만복
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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은 듀얼클러치용 기어 액추에이터에 관한 것으로, 기어부가 형성된 구동축을 갖는 구동모터와, 기어부에 기어 결합되며, 상호 이격되어 구비되는 한 쌍의 제1 및 제2기어와, 제1 및 제2기어에 각각 연결되어 회전되는 제1 및 제2가이드 캠과, 상기 제1기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제1가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제1동력전달유닛과, 제2기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제2가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제2동력전달유닛과, 제1가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 홀수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제1핑거를 갖는 제1핑거 샤프트와, 제2가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 짝수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제2핑거를 갖는 제2핑거 샤프트을 포함한다. 따라서, 하나의 구동부로 별도로 구비되는 홀수단과 짝수단의 셀렉트 작동을 수행할 수 있어, 구조가 간단하고 부품의 부피 및 중량의 감소로 인하여 공간을 효율적으로 사용 가능하며, 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

듀얼 클러치의 기어용 액추에이터 {Actuator System For Dual Clutch}
본 발명은 듀얼 클러치의 기어 액추에이터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 듀얼클러치에서 1개의 모터를 이용하여 홀수단/짝수단 기어 셀렉트 작동을 가능하게 할 수 있는 듀얼 클러치의 기어 액추에이터 시스템에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 연비 개선 및 친환경 자동차를 위해 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 변속기 또한 연비를 개선하기 위해 자동변속기 대신 기존 수동변속기를 자동화 수동변속기 및 듀얼 클러치 변속기를 대체하려는 추세이다. 이러한 추세로 인하여 듀얼 클러치 변속기는 기어 액추에이터와 클러치 액추에이터의 도움으로 자동 변속기 가능하도록 하고 있다.
이러한 듀얼 클러치 변속기는 1,3,5,7단 기어가 하나의 클러치(이하 '제1클러치'라 한다)에 연결되며, 2,4,6,R단 기어가 다른 하나의 클러치(이하 '제2클러치'라 한다)에 연결되어 있어, 자동변속기 컨트롤 장치(TCU: Transmission Control Unit)에 의하여 더블클러치 변속기의 변속이 제어됨으로써, 제1클러치와 제2클러치가 교번하여 플라이휠에 동력을 전달하게 되면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.
또한, 듀얼클러치 변속기는 1,3,5,7단 기어와, 2,4,6,R단 기어가 각각 다른 기어 액추에이터에 의해 기어 변속이 이루어지도록 구성된다. 즉, 동력을 발생시키는 2개의 솔레노이드를 사용하여 홀수단과 짝수단을 각각 셀렉트하는 작동 구조를 가지고 있게 된다.
그러나, 종래의 듀얼 클러치용 기어 엑추에이터는, 액추에이터를 구성하는 부품 중에서 동력을 발생시키는 구동부가 2개로 구성되어 있어 그 부피와 중량이 증가하고, 제품의 단가가 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 원가 절감과 부피 및 중량 감소를 위하여 보다 컴팩트한 액추에이터 시스템에 대한 개발이 요구되고 있다.
한국 공개특허 2014-0116664
따라서, 본 발명은 상기와 같은 요구를 부응하기 위하여 안출한 것으로, 동력을 발생시키는 것을 하나의 구동부로 구성하여 제품의 단가를 절감하면서 제품을 경량화하여 연비를 향상시키도록 한 듀얼클러치용 기어 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동력을 발생시키고, 기어부가 형성된 구동축을 갖는 구동모터와, 기어부에 기어 결합되어 서로 반대 방향으로 동시에 회전되며, 상호 이격되어 구비되는 한 쌍의 제1 및 제2 기어와, 제1 및 제2기어에 각각 연결되어 회전되는 제1 및 제2가이드 캠과, 상기 제1기어와 제1가이드 캠에 구비되어 상기 제1기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제1가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제1동력전달유닛과, 상기 제2기어와 제2가이드 캠에 구비되어 제2기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제2가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제2동력전달유닛과, 제1가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 홀수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제1핑거를 갖는 제1핑거 샤프트와, 제2가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 짝수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제2핑거를 갖는 제2핑거 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1가이드 캠은 원통형의 부재로 형성되며, 제1동력전달유닛에 의해 상기 제1기어에 연결되는 제1회전부재와, 상기 제1회전부재의 외주면 둘레를 따라 형성되고, 일정길이의 직선구간과 경사구간의 홈으로 형성되는 홈이 구비되는 제1캠프로 파일과, 상기 제1핑거 샤프트에서 상기 제1회전부재를 향해 돌출되어 상기 제1캠프로파일에 끼워지며, 상기 제1회전부재의 회전시 제1캠프로파일을 따라 이동되는 제1가이드돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2가이드 캠은 원통형의 부재로 형성되며, 제2동력전달유닛에 의해 상기 제2기어에 연결되는 제2회전부재와, 상기 제2회전부재의 외주면 둘레를 따라 형성되고, 일정길이의 직선구간과 경사구간으로 구성되며, 상기 직선구간과 경사구간은 일정깊이의 홈으로 형성되는 제2캠프로 파일과, 상기 제2핑거 샤프트에서 상기 제2회전부재를 향해 돌출되어 상기 제2캠프로파일에 끼워지며, 상기 제2회전부재의 회전시 제2캠프로파일을 따라 이동되는 제2가이드돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1동력전달유닛은, 상기 제1기어에 형성되되, 상기 제1기어의 기어치의 반대쪽 측면에 형성되는 제1래칫기어와, 상기 제1래칫기어와 마주보는 제1회전부재의 일측면에 결합되되, 상기 제1래칫기어에 걸려서 제1기어의 회전을 멈추기 위한 제1멈춤부재와, 일단부가 상기 제1기어에 결합되고, 타단부가 제1멈춤부재에 결합되어 상기 제1멈춤부재를 상기 제1기어에 대해 탄력 지지하는 제1탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2동력전달유닛은, 상기 제2기어에 형성되되, 상기 제2기어의 기어치의 반대쪽 측면에 형성되는 제2래칫기어와, 상기 제2래칫기어와 마주보는 제2회전부재의 일측면에 결합되되, 상기 제2래칫기어에 걸려서 제2기어의 회전을 멈추기 위한 제2멈춤부재와, 일단부가 상기 제2기어에 결합되고, 타단부가 제2멈춤부재에 결합되어 상기 제2멈춤부재를 상기 제2기어에 대해 탄력 지지하는 제2탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 제2핑거 샤프트는 파이프 형상으로 형성되되, 상기 제1핑거 샤프트의 외측에 관통 결합되어 왕복 이동되도록 형성되되, 상기 제1핑거 샤프트보다 작은 크기로 형성되어, 상기 제1핑거 샤프트의 양단부가 제2핑거 샤프트의 양단부로 일정길이로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1핑거와 제1가이드돌기는, 상기 제2핑거 샤프트의 양단부로 돌출되는 상기 제1핑거 샤프트의 양단부에 각각 구비되되, 상기 제2핑거 샤프트의 이동시 제2핑거 샤프트의 양단부에 각각 부딪히는 것이 방지되도록 상기 제2핑거 샤프트의 단부에서 일정거리 이격되어 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 하나의 구동부로 별도로 구비되는 홀수단과 짝수단의 셀렉트 작동을 수행할 수 있어, 구조가 간단하고 부품의 부피 및 중량의 감소로 인하여 공간을 효율적으로 사용 가능하며, 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 클러치용 기어 액추에이터를 도시한 사시도.
도 2와 도 3은 도 1의 기어 액추에이터의 제1 및 제2가이드캠과 제1 및 제2기어를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 1의 기어 액추에이터에서 홀수단의 셀렉트 작동을 위한 제1가이드캠과 제1기어의 작동상태를 도시한 분해사시도.
도 5는 도 1의 기어 액추에이터에서 짝수단의 셀렉트 작동을 위한 제2가이드캠과 제2기어의 작동 상태를 도시한 분해사시도.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 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 1는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 클러치용 기어 액추에이터를 도시한 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1의 기어 액추에이터의 제1 및 제2가이드캠과 제1 및 제2기어를 도시한 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 기어 액추에이터에서 홀수단의 셀렉트 작동을 위한 제1가이드캠과 제1기어의 작동상태를 도시한 분해사시도이고, 도 5는 도 1의 기어 액추에이터에서 짝수단의 셀렉트 작동을 위한 제2가이드캠과 제2기어의 작동 상태를 도시한 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 클러치용 기어 액추에이터(100)는, 동력을 발생시키는 구동모터(110)와, 구동모터(110)의 구동축에 구비되는 기어부(120)와, 상기 기어부(120)에 기어 결합되어 서로 반대 방향으로 동시에 회전되며 이격되어 구비되는 한 쌍의 제1,2기어(130)(140)와, 상기 제1 및 제2기어(130)(140)에 각각 연결되어 회전되는 제1 및 제2 가이드 캠(150)(160)과, 구동모터(110)의 동력을 제1 및 제2가이드캠(150)(160)으로 각각 전달하거나 차단하는 제1 및 제2동력전달유닛(170)(180)과, 상기 제1가이드캠(150)의 회전에 의해 직선 운동하며 홀수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제1핑거(191)를 갖는 제1핑거 샤프트(190)와, 상기 제2가이드캠(160)의 회전에 의해 직선 운동하며 짝수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제2핑거(201)를 갖는 제2핑거 샤프트(200)를 포함한다.
상기 구동모터(110)는 동력을 발생시키는 것으로, 외부 전원에 연결되어 구동되며 구동축을 구비하고 있다. 상기 구동축은 그 외주면에 나사산 형태의 기어부(120)가 형성되며, 상기 제1기어(130)와 제2기어(140)에 동시에 기어 결합된다.
상기 제1기어(130)는 원형의 판부재로 형성되며, 그 일면에는 구동축의 기어부(120)에 기어 결합되는 기어치(131)가 형성된다. 따라서, 상기 제1기어(130)는 구동모터(110)의 구동시 회전되도록 구성된다. 즉, 제1기어(130)는 구동모터(110)의 구동시 구동축의 정회전과 역회전시 시계방향이나 반시계방향으로 회전된다.
상기 제2기어(140)는 제1기어(130)의 맞은편에 구비되며, 원형의 판부재로 형성되고, 그 일면에는 구동축의 기어부(120)에 기어 결합되는 기어치(141)가 형성된다. 이 제2기어(140)는 그 일면에 형성되는 기어치(141)가 제1기어(130)의 기어치(131)와 마주보도록 위치된다. 제2기어(140)도 상기 제1기어(130)와 마찬가지로 구동모터(110)의 구동시 회전되도록 구성되되, 구동모터(110)의 구동시 제1기어(130)와 함께 동시에 회전되되, 제1기어(130)에 맞은편에서 구동축의 기어부(120)에 기어 결합됨으로써, 제1기어(130)의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전된다.
상기 제1가이드캠(150)은 제1기어(130)에 제1동력전달유닛(170)에 의해 연결되어 제1핑거 샤프트(190)를 직선 이동시키는 것으로, 제1회전부재(151), 제1캠프로파일(152), 제1가이드돌기(153)를 포함한다.
상기 제1회전부재(151)는 원통형의 부재로 형성되며, 제1동력전달유닛(170)에 의해 제1기어(130)에 결합된다.
상기 제1캠프로파일(152)은 원통형의 외면 둘레에 따라 형성되고, 일정길이로 형성되는 직선구간과, 상기 직선구간에 연결되어 형성되되 사선방향으로 형성되는 경사구간으로 구성되되, 이 직선구간과 경사구간은 모두 일정깊이의 홈으로 형성된다.
상기 제1가이드돌기(153)는 상기 제1핑거 샤프트(190)에서 제1회전부재(151)의 외주면을 향해 돌출 형성되어 상기 제1회전부재(151)의 회전시 제1캠프로파일(152)을 따라 이동되도록 구성된다. 이 제1가이드돌기(153)는 별도의 부재로 형성되어 제1핑거 샤프트(190)에 결합되거나 제1핑거 샤프트(190)에 일체로 형성되어 구성될 수도 있다.
상기 제2가이드캠(160)은 제2기어(140)에 제2동력전달유닛(180)에 의해 연결되어 제2핑거 샤프트(200)를 직선 이동시키는 것으로, 제2회전부재(161), 제2캠프로파일(162), 제2가이드돌기(163)를 포함한다.
상기 제2회전부재(161)는 원통형의 부재로 형성되며, 제2동력전달유닛(180)에 의해 제2기어(140)에 결합된다.
상기 제2캠프로파일(162)은 원통형의 외면 둘레에 따라 형성되고, 일정길이로 형성되는 직선구간과, 상기 직선구간에 연결되어 형성되되 사선방향으로 형성되는 사선구간으로 구성되되, 이 직선구간과 사선구간은 모두 일정깊이의 홈으로 형성된다.
상기 제2가이드돌기(163)는 상기 제2핑거 샤프트(200)에 돌출 형성되어 상기 제2회전부재(161)의 회전시 제2캠프로파일(162)을 따라 이동되도록 구성된다. 이 제2가이드돌기(163)는 별도의 부재로 형성되어 제2핑거 샤프트(200)에 결합되거나 제2핑거 샤프트(200)에 일체로 형성되어 구성될 수도 있다.
상기 제1동력전달유닛(170)은 제1기어(130)와 제1가이드캠(150)에 구비되어 제1기어(130)의 회전력을 제1기어(130)의 회전방향에 따라 제1가이드캠(150)으로 전달하거나 차단하기 위한 것으로, 제1래칫기어(171)와, 제1멈춤부재(172), 제1탄성부재(173)를 포함한다.
상기 제1래칫기어(171)는 제1회전부재(151)에 형성되되, 상기 제1기어(130)와 마주보는 측면에 형성된다. 상기 제1래칫기어(171)는 제1기어(130)의 회전방향에 대해 일방향(예로써 반시계방향)을 향하는 상향경사면으로 형성되어 끝부분이 반시계방향을 향하여 복수개의 기어치가 일정각도의 간격으로 형성된다. 상기 제1래칫기어(171)의 복수의 기어치에는 각각 제1멈춤부재(172)의 끝이 걸리는 걸림홈(171a)이 형성된다.
상기 제1멈춤부재(172)는 제1래칫기어(171)에 마주보는 제1기어(130)의 일측면에 결합되되, 상기 제1래칫기어(171)의 기어치가 경사지는 방향에 대한 반대방향으로 배치되어 상기 제1래칫기어(171)의 기어치의 걸림홈(171a)에 걸려서 제1기어(130)의 회전을 제1회전부재(151)로 전달하는 역할을 한다.
즉, 상기 제1멈춤부재(172)는 상기 제1래칫기어(171)의 기어치의 숫자와 동일한 숫자로 구비되어 각각이 제1래칫기어(171)의 기어치에 의해 형성되는 걸림홈(171a)에 걸리도록 구성된다.
상기 제1탄성부재(173)는 일단이 제1멈춤부재(172)에 고정되고, 타단이 제1기어(130)에 고정되어 제1멈춤부재(172)를 제1기어(130)에 대해 탄력 지지한다. 상기 제1탄성부재(173)는 제1멈춤부재(172)가 제1래칫기어(171)의 기어치의 걸림홈(171a)에 걸린 상태에서 제1기어(130)가 회전되면 제1멈춤부재(172)가 제1래칫기어(171)의 기어치의 경사면을 타고 이동될 때 외측 방향으로 벌어지면서 탄성력이 작용되도록 구성된다.
상기 제2동력전달유닛(180)은 제2기어(140)와 제2가이드캠(160)에 구비되어 제2기어(140)의 회전력을 제2기어(140)의 회전방향에 따라 제2가이드캠(160)으로 전달하거나 차단하기 위한 것으로, 제2래칫기어(181)와, 제2멈춤부재(182), 제2탄성부재(183)를 포함한다.
상기 제2래칫기어(181)는 제2회전부재(161)에 형성되되, 상기 제2기어(140)와 마주보는 측면에 형성된다. 상기 제2래칫기어(181)는 제2기어(140)의 회전방향에 대해 일방향(예로써 시계방향)을 향하는 상향경사면으로 형성되어 끝부분이 시계방향을 향하여 복수개의 기어치가 일정각도의 간격으로 형성된다. 상기 제2래칫기어(181)의 복수의 기어치에는 각각 제2멈춤부재(182)의 끝이 걸리는 걸림홈(181a)이 형성된다.
상기 제2멈춤부재(182)는 제2기어(140)에 결합되되, 상기 제2래칫기어(181)의 기어치가 경사지는 방향에 대한 반대방향으로 배치되어 상기 제2래칫기어(181)의 기어치의 걸림홈(181a)에 걸려서 제2기어(140)의 회전을 멈추는 역할을 한다.
즉, 상기 제2멈춤부재(182)는 상기 제2래칫기어(181)의 기어치의 숫자와 동일한 숫자로 구비되어 각각이 제2래칫기어(181)의 기어치에 의해 형성되는 걸림홈(181a)에 걸리도록 구성된다.
상기 제2탄성부재(183)는 일단이 제2멈춤부재(182)에 고정되고, 타단이 제2기어(140)에 고정되어 제2멈춤부재(182)를 제2기어(140)에 대해 탄력 지지한다. 상기 제2탄성부재(183)는 제2멈춤부재(182)가 제2래칫기어(181)의 기어치의 걸림홈(181a)에 걸린 상태에서 제2기어(140)가 회전되면 제2멈춤부재(182)가 제2래칫기어(181)의 기어치의 경사면을 타고 이동될 때 외측 방향으로 벌어지면서 탄성력이 작용되도록 구성된다.
상기 제1핑거 샤프트(190)는 파이프 형상으로 형성되는 것으로, 상기 제1가이드캠(150)에 의해 직선 운동하면서 홀수단(1,3,5,7)의 기어의 셀렉트 작동을 위한 제1핑거(191)가 구비한다.
상기 제2핑거 샤프트(200)는 파이프 형상으로 형성되되, 상기 제1핑거 샤프트(190)의 외측에 관통 결합되어 왕복 이동되도록 그 내경이 제1핑거 샤프트(190)의 외경보다 크게 형성된다. 그리고, 제2핑거 샤프트(200)는 상기 제1핑거 샤프트(190)보다 작게 형성되어 제2핑거 샤프트(200)의 내주면에 관통 결합되는 제1핑거 샤프트(190)의 양단부가 제2핑거 샤프트(200)의 양단부로 일정 길이로 돌출 형성된다.
즉, 상기 제2핑거 샤프트(200)의 양단부에는 각각 제2가이드돌기(163)와 제2핑거(201)가 구비되고, 상기 제2핑거 샤프트(200)의 양단부로 돌출되는 제1핑거 샤프트(190)의 양단부에 각각 제1가이드돌기(153)와 제1핑거(191)가 구비된다. 그리고, 제1가이드돌기(153)와 제1핑거(191)는 각각 상기 제2핑거 샤프트(200)의 양단부에서 일정거리 이격되어 상기 제2가이드캠(160)에 의해 상기 제2핑거 샤프트(200)가 이동될 때, 제2핑거 샤프트(200)가 상기 제1핑거(191)에 부딪히기 않도록 하기 위함이다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 더블 클러치용 기어 액추에이터의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 기어 액추에이터(100)가 작동되어 홀수단 기어(1,3,5,7단)의 셀렉트 작동이 이루어지는 것을 설명한다.
구동모터(110)가 구동되어 구동모터(110)에 구비되는 기어부(120)가 회전하게 되면, 예로서 도 4과 같이, 기어부(120)가 화살표 방향(반시계)으로 회전되면, 이 기어부(120)에 기어 물림된 제1기어(130) 및 제2기어(140)는 모두 회전하게 된다. 즉, 기어부(120)가 화살표방향(반시계)으로 회전될 때, 제1기어(130)와 제2기어(140)는 각각 도 4의 화살표와 같이 시계방향과 반시계 방향으로 회전하게 된다.
이때, 제1기어(130)에 구비되는 제1멈춤부재(172)는 끝부분이 시계 방향의 회전방향으로 배치된 상태에서 제1회전부재(151)의 뾰족한 부분과 걸림홈(171a)이 반시계방향으로 형성된 제1래칫기어(171)에 걸림된다. 그러면, 제1기어(130)의 회전력이 상기 제1멈춤부재(172)와 제1래칫기어(171)에 의해 제1회전부재(151)로 전달되어 제1회전부재(151)를 회전시킨다.
이후에, 제1회전부재(151)의 제1캠프로파일(152)에 이동 가능하게 결합되는 제1가이드돌기(153)가 제1회전부재(151)의 회전에 의해 일정거리 이동하게 된다. 따라서 제1가이드돌기(153)가 일체로 형성된 제1핑거 샤프트(190)가 직선 이동하게 됨에 따라 제1가이드돌기(153)의 반대쪽에 구비되는 제1핑거(191)가 직선 이동함에 따라 홀수단의 셀렉트 작동이 이루어진다.
한편, 제2기어(140)는 도 4의 화살표 방향으로 회전하게 되고, 이때 제2기어(140)에 결합되며, 제2기어(140)의 회전방향(반시계)과 반대 방향으로 끝이 배치되는 제2멈춤부재(182)는 제2회전부재(161)에 끝이 반시계방향을 향하여 형성된 기어치로 구성되는 제2래칫기어(181)의 경사면을 따라 이동된다. 이에 따라 제2회전부재(161)는 회전되지 않고 멈춤상태를 유지하게 된다.
이하에서는 짝수단 기어(2,4,6,8)의 셀렉트 작동이 이루어지는 것을 설명하기로 한다.
구동모터(110)가 구동되어 구동모터(110)에 구비되는 기어부(120)가 도 5의 화살표 방향(시계방향)으로 회전하게 되면, 예로서 도 5와 같이, 기어부(120)가 화살표 방향으로 회전되면, 이 기어부(120)에 기어 물림된 제1기어(130) 및 제2기어(140)는 각각 도 5의 화살표 방향과 같이 각각 반시계방향과 시계방향으로 회전하게 된다.
이때, 제2기어(140)에 구비되는 제2멈춤부재(182)는 끝부분이 제2기어(140)의 회전방향과 같은 방향으로 배치된 상태에서 뾰족한 부분과 걸림홈(181a)이 제2기어(140)의 회전방향과 반대 방향으로 형성된 제2래칫기어(181)에 걸림된다. 그러면, 제2기어(140)의 회전력이 상기 제2멈춤부재(182)와 제2래칫기어(181)에 의해 제2회전부재(161)로 전달되어 제2회전부재(161)를 회전시킨다.
이후에, 제2회전부재(161)의 제2캠프로파일(162)에 이동 가능하게 결합되는 제2가이드돌기(163)가 제2회전부재(161)의 회전에 의해 일정거리 이동하게 된다. 따라서 제2가이드돌기(163)가 일체로 형성된 제2핑거 샤프트(200)가 직선 이동하게 됨에 따라 제2가이드돌기(163)의 반대쪽에 구비되는 제2핑거(201)가 직선 이동함에 따라 짝수단의 셀렉트 작동이 이루어진다.
한편, 제1기어(130)는 도 5의 화살표 방향(반시계)으로 회전하게 되고, 이때 제1기어(130)에 결합되며, 제1기어(130)의 회전방향에 대해 반대방향을 향하여 배치되어 있는 제1멈춤부재(172)는 끝부분과 걸림홈(171a)이 제1기어(130)의 회전방향과 같은 방향으로 형성된 제1래칫기어(171)의 경사면을 따라 이동된다. 이에 따라 제1회전부재(151)는 회전되지 않고 멈춤상태를 유지하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 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.
100 : 기어 액추에이터
110 : 구동모터
120 : 기어부
130 : 제1기어 131 : 기어치
140 : 제2기어 141 : 기어치
150 : 제1가이드캠
151 : 제1회전부재 152 : 제1캠프로파일
153 : 제1가이드돌기
160 : 제2가이드캠
161 : 제2회전부재 162 : 제2캠프로파일
163 : 제2가이드돌기
170 : 제1동력전달유닛
171 : 제1래칫기어 172 : 제1멈춤부재
173 : 제1탄성부재
180 : 제2동력전달유닛
181 : 제2래칫기어 182 : 제2멈춤부재
183 : 제2탄성부재
190 : 제1핑거 샤프트
191 : 제1핑거
200 : 제2핑거 샤프트
201 : 제2핑거

Claims (7)

  1. 동력을 발생시키고, 기어부가 형성된 구동축을 갖는 구동모터;
    기어부에 기어 결합되어 서로 반대 방향으로 동시에 회전되며, 상호 이격되어 구비되는 한 쌍의 제1 및 제2 기어;
    제1 및 제2기어에 각각 연결되어 회전되는 제1 및 제2가이드 캠;
    상기 제1기어와 제1가이드 캠에 구비되어 상기 제1기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제1가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제1동력전달유닛;
    상기 제2기어와 제2가이드 캠에 구비되어 제2기어의 회전방향에 따라 구동모터의 동력을 상기 제2가이드 캠으로 전달하거나 차단하기 위한 제2동력전달유닛;
    제1가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 홀수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제1핑거를 갖는 제1핑거 샤프트;
    제2가이드 캠의 회전에 의해 직선 운동하며 짝수 기어단의 셀렉트 작용을 수행하는 제2핑거를 갖는 제2핑거 샤프트;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼클러치용 기어 액추에이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1가이드 캠은
    원통형의 부재로 형성되며, 제1동력전달유닛에 의해 상기 제1기어에 연결되는 제1회전부재;
    상기 제1회전부재의 외주면 둘레를 따라 형성되고, 일정길이의 직선구간과 경사구간의 홈으로 형성되는 홈이 구비되는 제1캠프로 파일;
    상기 제1핑거 샤프트에서 상기 제1회전부재를 향해 돌출되어 상기 제1캠프로파일에 끼워지며, 상기 제1회전부재의 회전시 제1캠프로파일을 따라 이동되는 제1가이드돌기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼클러치용 기어 액추에이터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2가이드 캠은
    원통형의 부재로 형성되며, 제2동력전달유닛에 의해 상기 제2기어에 연결되는 제2회전부재;
    상기 제2회전부재의 외주면 둘레를 따라 형성되고, 일정길이의 직선구간과 경사구간으로 구성되며, 상기 직선구간과 경사구간은 일정깊이의 홈으로 형성되는 제2캠프로 파일;
    상기 제2핑거 샤프트에서 상기 제2회전부재를 향해 돌출되어 상기 제2캠프로파일에 끼워지며, 상기 제2회전부재의 회전시 제2캠프로파일을 따라 이동되는 제2가이드돌기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼클러치용 기어 액추에이터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1동력전달유닛은,
    상기 제1기어에 형성되되, 상기 제1기어의 기어치의 반대쪽 측면에 형성되는 제1래칫기어;
    상기 제1래칫기어와 마주보는 제1회전부재의 일측면에 결합되되, 상기 제1래칫기어에 걸려서 제1기어의 회전을 멈추기 위한 제1멈춤부재;
    일단부가 상기 제1기어에 결합되고, 타단부가 제1멈춤부재에 결합되어 상기 제1멈춤부재를 상기 제1기어에 대해 탄력 지지하는 제1탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치용 기어 액추에이터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2동력전달유닛은,
    상기 제2기어에 형성되되, 상기 제2기어의 기어치의 반대쪽 측면에 형성되는 제2래칫기어;
    상기 제2래칫기어와 마주보는 제2회전부재의 일측면에 결합되되, 상기 제2래칫기어에 걸려서 제2기어의 회전을 멈추기 위한 제2멈춤부재;
    일단부가 상기 제2기어에 결합되고, 타단부가 제2멈춤부재에 결합되어 상기 제2멈춤부재를 상기 제2기어에 대해 탄력 지지하는 제2탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클리치용 기어 액추에이터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제2핑거 샤프트는
    파이프 형상으로 형성되되, 상기 제1핑거 샤프트의 외측에 관통 결합되어 왕복 이동되도록 형성되되,
    상기 제1핑거 샤프트보다 작은 크기로 형성되어, 상기 제1핑거 샤프트의 양단부가 제2핑거 샤프트의 양단부로 일정길이로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치용 기어 액추에이터.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1핑거와 제1가이드돌기는,
    상기 제2핑거 샤프트의 양단부로 돌출되는 상기 제1핑거 샤프트의 양단부에 각각 구비되되,
    상기 제2핑거 샤프트의 이동시 제2핑거 샤프트의 양단부에 각각 부딪히는 것이 방지되도록 상기 제2핑거 샤프트의 단부에서 일정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클러치용 기어 액추에이터.
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