KR101837543B1 - 듀얼 클러치 변속기의 구동장치 - Google Patents

듀얼 클러치 변속기의 구동장치 Download PDF

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권기현
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신순철
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    • F16H2063/025—Final output mechanisms for double clutch transmissions

Abstract

본 발명의 목적은 1모터 원통형 셀렉트 캠 제어방식으로 홀수단과 짝수단을 독립적으로 선택할 수 있는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 구동장치는, 변속기의 짝수단과 홀수단을 선택하여 선택된 변속단의 변속을 구현하기 위하여 회전 작동력과 축 방향 이동력을 제공하는 시프트 핑거를 구비하는 콘트롤 샤프트, 상기 콘트롤 샤프트에 회전력을 제공하는 시프트 기구부, 및 상기 콘트롤 샤프트에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 기구부를 포함하며, 상기 셀렉트 기구부는 회전하는 셀렉트 모터, 상기 셀렉트 모터에 연결되어 회전하고 외표면에 홈으로 형성되는 헬리코어드 곡선을 구비하는 원통형 셀렉트 캠, 및 일측으로 상기 시프트 핑거에 결합되고 다른 일측으로 상기 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 헬리코어드 곡선을 따라 상기 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 레버를 포함한다.

Description

듀얼 클러치 변속기의 구동장치{Gear Actuator of Dual Clutch Transmission}
본 발명은 듀얼 클러치 변속기의 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동변속기 작동을 기반으로 하여 자동화 변속기를 구현하는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동화 수동변속기(AMT; Automated Manual Transmission)는 외접 기어셋트와 기계식 클러치로 구성된 수동변속기의 간단한 구조와 경제적인 연비를 유지하면서 자동변속기의 편리한 조작 구조와 변속 알고리즘을 갖도록 구성된 변속기이다.
자동화 수동변속기는 수동변속기의 구조에 엔진의 회전수와 변속타이밍에 따라 클러치와 변속레버를 자동으로 작동시키도록 구성되어 있다. 예를 들면, 자동화 수동변속기의 구동장치는 시프트 작동과 셀렉트 작동으로 변속기에서 변속을 구현한다.
일례로써, 듀얼 클러치 변속기(DCT; Dual Clutch Transmission)는 동력손실이 적고, 조작이 용이하며, 변속시간이 빠른 장점을 가진다. 예를 들면, 홀수단인 1단으로 주행하는 경우, 짝수단인 2단이 변속 가능한 상태로 대기하고 있다. 이와 같은 상태에서 변속하게 되면, 홀수단인 1단이 동력 차단되고, 짝수단인 2단이 연결된다.
이러한 특성으로 인하여, 듀얼 클러치 변속기는 변속시간을 짧게 하며, 일반적인 수동변속기에 비해서도 변속시간을 더 짧게 한다. 일례를 들면, 듀얼 클러치 변속기 구동장치는 짝수단 또는 홀수단을 선택하는 셀렉트 작동과, 셀렉트 작동으로 선택된 짝수단 또는 홀수단에서 기어를 결합하는 시프트 작동을 구현한다.
셀렉트 작동에는 모터 1개로 1개의 축을 제어하는 1모터 1축 제어방식과 2개의 솔레노이드로 2개의 축을 개별 제어하는 2솔레노이드 2축 제어방식, 및 1개의 모터와 한 방향 회전기구, 및 헬리코어드 홈이 있는 원통을 이용하여 2개의 축을 제어하는 1모터 원통 제어방식이 있다.
1모터 1축 제어방식의 경우, 빈번한 변속 시, 응답시간이 느려진다. 2솔레노이드 2축 제어방식의 경우, 작동 소음이 크다. 그리고 1모터 원통 제어방식의 경우, 셀렉트 작동 중에 외부 부하로 인하여 셀렉트 작동이 어려워지면 원통이 원래 위치로 복귀하지 못하게 되고, 셀렉트 중 정해진 위치에 모터가 정지하지 못하게 되면 모터가 한 바퀴 더 회전하게 된다. 따라서 응답시간이 지연되고, 이로 인하여 승차감이 저하된다.
본 발명의 목적은 1모터 원통형 셀렉트 캠 제어방식으로 홀수단과 짝수단을 독립적으로 선택할 수 있는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 소음문제를 개선하고 외부 부하에 의한 작동 불가시 기존 변속단으로 이동하거나 기존 변속단을 유지할 수 있는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 구동장치는, 변속기의 짝수단과 홀수단을 선택하여 선택된 변속단의 변속을 구현하기 위하여 회전 작동력과 축 방향 이동력을 제공하는 시프트 핑거를 구비하는 콘트롤 샤프트, 상기 콘트롤 샤프트에 회전력을 제공하는 시프트 기구부, 및 상기 콘트롤 샤프트에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 기구부를 포함하며, 상기 셀렉트 기구부는 회전하는 셀렉트 모터, 상기 셀렉트 모터에 연결되어 회전하고 외표면에 홈으로 형성되는 헬리코어드 곡선을 구비하는 원통형 셀렉트 캠, 및 일측으로 상기 시프트 핑거에 결합되고 다른 일측으로 상기 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 헬리코어드 곡선을 따라 상기 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 레버를 포함한다.
상기 헬리코어드 곡선은 상기 셀렉트 캠의 일측에서 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지는 제1높이부, 상기 제1높이부의 직경 방향 반대측 상기 셀렉트 캠에서 제1높이부와 높이 차이를 가지고 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지는 제2높이부, 및 상기 제1높이부의 양단과 상기 제2높이부의 양단을 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지고 연결하는 제1경사부와 제2경사부를 포함할 수 있다.
상기 제1높이부, 상기 제1경사부, 상기 제2높이부 및 상기 제2경사부는 상기 셀렉트 캠의 원주 방향을 따라 90도 위상으로 형성될 수 있다.
상기 제1경사부는 상기 제1높이부와 동일 높이로 연결되어 상향하고, 상기 제2높이부와 동일 높이로 연결되며, 상기 제2경사부는 상기 제2높이부와 동일 높이로 연결되어 하향하고, 상기 제1높이부와 동일 높이로 연결될 수 있다.
상기 셀렉트 캠은 외표면에 홈으로 형성되는 짝수단 헬리코어드 곡선과 홀수단 헬리코어드 곡선을 구비하며, 상기 셀렉트 레버는 상기 짝수단 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 짝수단 헬리코어드 곡선을 따라 짝수단 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 짝수단 레버, 및 상기 홀수단 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 홀수단 헬리코어드 곡선을 따라 홀수단 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 홀수단 레버를 포함할 수 있다.
상기 짝수단 헬리코어드 곡선은 상기 홀수단 헬리코어드 곡선과 90도 위상차로 시프트 된 구조를 가질 수 있다.
상기 짝수단 헬리코어드 곡선의 제1높이부, 제2높이부, 제1경사부 및 제2경사부는 상기 홀수단 헬리코어드 곡선의 제1높이부, 제2높이부, 제1경사부 및 제2경사부와 90도 위상차로 시프트 된 구조를 가질 수 있다.
상기 시프트 기구부는 회전하는 짝수단 시프트 모터와 홀수단 시프트 모터, 상기 짝수단 시프트 모터와 상기 홀수단 시프트 모터에 짝수단 감속기어와 홀수단 감속기어로 연결되는 짝수단 시프트 스크류와 홀수단 시프트 스크류, 및 상기 짝수단 시프트 스크류와 상기 홀수단 시프트 스크류에 기어 결합되어 축 방향으로 이동하는 짝수단 스크류 너트와 홀수단 스크류 너트를 포함하며, 상기 짝수단 스크류 너트와 상기 홀수단 스크류 너트는 짝수단 시프트 핑거와 홀수단 시프트 핑거에 각각 결합되어 짝수단 콘트롤 샤프트와 홀수단 콘트롤 샤프트를 회전시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예는 셀렉트 기구부의 원통형 셀렉트 캠에 2개의 헬리코어드 곡선을 구비하고, 셀렉트 캠의 회전으로 셀렉트 레버(짝, 홀수단 레버)를 헬리코어드 곡선을 따라 축 방향으로 이동함에 따라 1모터 원통형 셀렉트 캠 제어방식으로 짝수단과 홀수단을 독립적으로 선택할 수 있다.
일 실시예는 셀렉트 레버가 헬리코어드 곡선에 결합되어 셀렉트 캠의 회전에 의하여 헬리코어드 곡선을 따라 축 방향으로 이동됨에 따라 셀렉트 작동에 따른 소음문제를 개선할 수 있다.
또한, 일 실시예는 셀렉트 캠의 회전에 의하여 헬리코어드 곡선의 제1, 제2높이부 및 제1, 제2경사부가 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지므로 셀렉트 중 외부 부하에 의하여 셀렉트 작동 불가시, 각 부의 설정된 범위 내에서 기존 변속단을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 구동장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1에서 시트프 기구부를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에서 셀렉트 기구부를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5는 셀렉트 캠에 형성된 헬리코어드 곡선을 펼친 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 구동장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 듀얼 클러치 변속기의 구동장치는 콘트롤 샤프트(1), 시프트 기구부(2) 및 셀렉트 기구부(3)를 포함한다.
콘트롤 샤프트(1)는 변속기의 변속단을 선택하기 위하여, 축 방향으로 이동(셀렉트 작동)되고 회전 작동(시프트 작동)하며, 일체로 작동되는 콘트롤 핑거(11)를 구비한다.
시프트 기구부(2)와 셀렉트 기구부(3)는 콘트롤 샤프트(1)에 회전력과 축 방향 이동력을 각각 제공하도록 구성되어, 콘트롤 샤프트(1)를 회전 및 축 방향으로 이동시켜, 시프트 작동 및 셀렉트 작동시킨다.
즉 셀렉트 기구부(3)의 셀렉트 작동에 따라 콘트롤 샤프트(1)가 축 방향으로 이동되어, 콘트롤 샤프트(1)에 구비되어 있는 콘트롤 핑거(11)는 각 변속단을 선택하는 시프트 러그들(미도시) 중 하나를 선택한다.
그리고 시프트 기구부(2)의 시프트 작동에 따라 콘트롤 샤프트(1)가 회전하여, 콘트롤 샤프트(1)에 구비되어 있는 콘트롤 핑거(11)는 선택된 시프트 러그(미도시)를 축 방향으로 이동시킨다. 이로써, 콘트롤 핑거(11)는 셀렉트 기구부(3)에 의하여 선택된 변속단의 변속을 구현한다.
일례를 들면, 콘트롤 샤프트(1)는 짝수단 콘트롤 샤프트(12) 및 홀수단 콘트롤 샤프트(13)를 포함한다. 콘트롤 핑거(11)는 짝수단 콘트롤 샤프트(12)에 구비되는 짝수단 콘트롤 핑거(121)와 홀수단 콘트롤 샤프트(13)에 구비되는 홀수단 콘트롤 핑거(131)을 포함한다.
짝수단 콘트롤 샤프트(12)는 중공으로 형성되어, 일측에 짝수단 시프트 핑거(112)를 구비한다. 홀수단 콘트롤 샤프트(13)는 짝수단 콘트롤 샤프트(12)를 관통하여 설치되고, 일측에 홀수단 시프트 핑거(113)를 구비한다. 짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)는 셀렉트 기구부(3)에 의하여 선택적으로 셀렉트 작동된다.
도시하지 않았으나, 콘트롤 핑거(11), 즉 짝, 홀수단 콘트롤 핑거(121, 131)에 의하여 선택된 시프트 러그가 축 방향으로 이동함에 따라, 선택된 시프트 러그에 결합된 시프트 레일이 축 방향으로 이동된다. 이에 따라 시프트 레일에 구비되어 있는 시프트 포크가 싱크로나이저 슬리브를 축 방향으로 움직여서, 변속기에서 선택된 변속단의 변속을 완성한다.
보다 구체적으로 보면, 시프트 기구부(2)는 짝수단 콘트롤 샤프트(12)를 회전 작동시키는 짝수단 시프트 기구부(22), 및 홀수단 콘트롤 샤프트(13)를 회전 작동시키는 홀수단 시프트 기구부(23)를 포함한다.
도 3은 도 1에서 시트프 기구부를 분리하여 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 시프트 기구부(2)는 회전하는 짝수단 시프트 모터(221)와 홀수단 시프트 모터(231), 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231)에 각각 연결되는 짝수단 시프트 스크류(222)와 홀수단 시프트 스크류(232), 및 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)에 기어 결합되어 축 방향으로 이동하는 짝수단 스크류 너트(223)와 홀수단 스크류 너트(233)를 포함한다. 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231)와 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)는 짝수단 감속기(224)와 홀수단 감속기(234)로 연결된다.
일례로써, 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231)는 시프트 기구부(2)를 작동하는 액츄에이터의 일례로써, BLDC(Brushless DC) 모터로 형성될 수 있다. 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231)의 회전력은 짝, 홀수단 감속기(224, 234) 및 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)에 의하여 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)로 전달된다. 따라서 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)는 짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)에 각각 결합되어 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)를 각각 회전시킨다.
짝, 홀수단 감속기(224, 234)는 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231)의 출력을 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)에 증대된 회전 토크로 제공한다. 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)는 내주면으로 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)에 기어 결합되어, 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)의 회전에 따라 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232) 상에서 축 방향으로 이동한다.
이를 위하여, 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)는 일측에 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232)의 축 방향으로 나란하게 형성되는 장공(225, 235)을 구비한다. 도시하지 않았으나 장공(225, 235)에는 리머 볼트(reamer bolt)가 슬라이드 가능하게 결합된다. 따라서 짝, 홀수단 시프트 스크류(222, 232) 회전시, 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)는 장공(225, 235)으로 리머 볼트에 지지되면서 축 방향으로 이동된다.
짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)는 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)에 구비되는 결합부(226, 236)에 결합된다. 따라서 짝, 홀수단 스크류 너트(223, 233)의 축 방향 이동은 결합부(226, 236)를 통하여 짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)를 회전시킨다. 이에 따라 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)가 회전한다. 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)는 짝, 홀수단 콘트롤 핑거(121, 131)를 회전시켜 시프트 작동한다.
도 4는 도 1에서 셀렉트 기구부를 분리하여 도시한 사시도이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 셀렉트 기구부(3)는 회전하는 셀렉트 모터(31), 셀렉트 모터(31)에 연결되어 회전하고 외표면에 홈으로 형성되는 헬리코어드 곡선(35; 352, 353)을 구비하는 원통형 셀렉트 캠(32), 및 일측으로 시프트 핑거(11; 112, 113)에 결합되고 다른 일측으로 헬리코어드 곡선(35; 352, 353)에 결합되는 셀렉트 레버(33; 332, 333)를 포함한다.
셀렉트 레버(33; 332, 333)는 셀렉트 캠(32)의 회전에 의하여 헬리코어드 곡선(35; 352, 353)을 따라 시프트 핑거(11; 112, 113)에 축 방향 이동력을 제공한다. 또한 셀렉트 모터(31)와 셀렉트 캠(32)은 웜기어와 윔휠기어로 구성되는 감속기(34)로 연결된다.
도 5는 셀렉트 캠에 형성된 헬리코어드 곡선을 펼친 상태도이다. 도 5를 참조하면, 셀렉트 캠(32)은 외표면에 홈으로 형성되는 짝수단 헬리코어드 곡선(352)과 홀수단 헬리코어드 곡선(353)을 구비한다. 즉 셀렉트 캠(32)에 구비되는 헬리코어드 곡선(35)은 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)을 포함한다.
이에 대응하도록 셀렉트 레버(33)는 짝수단 레버(332)와 홀수단 레버(333)를 포함한다. 짝수단 레버(332)는 일측으로 짝수단 헬리코어드 곡선(352)에 결합되어, 셀렉트 캠(32)의 회전에 의하여 짝수단 헬리코어드 곡선(352)을 따라 짝수단 시프트 핑거(112)에 축 방향 이동력을 제공한다.
이를 위하여, 짝수단 레버(332)는 다른 일측으로 짝수단 시프트 핑거(112)에 결합되고, 짝수단 콘트롤 샤프트(12)의 축 방향으로 배치되는 가이드 부재(37)에 슬라이드 가능하게 결합된다.
홀수단 레버(333)는 일측으로 홀수단 헬리코어드 곡선(353)에 결합되어, 셀렉트 캠(32)의 회전에 의하여 홀수단 헬리코어드 곡선(353)을 따라 홀수단 시프트 핑거(113)에 축 방향 이동력을 제공한다.
이를 위하여, 홀수단 레버(333)는 다른 일측으로 홀수단 시프트 핑거(113)에 결합되고, 홀수단 콘트롤 샤프트(13)의 축 방향으로 배치되는 가이드 부재(37)에 슬라이드 가능하게 결합된다.
헬리코어드 곡선(35)은 셀렉트 캠(32)의 원주 방향을 따라 높이로 구별되어 폐곡선을 형성하는 제1높이부(H1)와 제2높이부(H2) 및 제1경사부(C1)와 제2경사부(C2)를 포함한다.
즉 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)은 제1높이부(H1; H21, H31)와 제2높이부(H2; H22, H32) 및 제1경사부(C1; C21, C31)와 제2경사부(C2; C22, C32)를 포함한다.
제1높이부(H1; H21, H31)는 셀렉트 캠(32)의 일측에서 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가진다. 제2높이부(H2; H22, H32)는 제1높이부(H1; H21, H31)의 직경 방향 반대측 셀렉트 캠(32)에서 제1높이부(H1; H21, H31)와 높이 차이(ΔH)를 가지고 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가진다. 제1경사부(C1; C21, C31)와 제2경사부(C2; C22, C32)는 제1높이부(H1; H21, H31)의 양단과 제2높이부(H2; H22, H32)의 양단을 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지고 완만한 곡선으로 연결한다.
제1높이부(H1; H21, H31), 제1경사부(C1; C21, C31), 제2높이부(H2; H22, H32) 및 제2경사부(C2; C22, C32)는 셀렉트 캠(32)의 원주 방향을 따라 90도 위상으로 각각의 설정 범위를 가진다.
제1경사부(C1; C21, C31)는 제1높이부(H1; H21, H31)와 동일 높이로 완만하게 연결되어 상향하고, 제2높이부(H2; H22, H32)와 동일 높이로 완만하게 연결된다.
제2경사부(C2; C22, C32)는 제2높이부(H2; H22, H32)와 동일 높이로 완만하게 연결되어 하향하고, 제1높이부(H1; H21, H31)와 동일 높이로 완만하게 연결된다.
한편, 짝수단 헬리코어드 곡선(352)은 홀수단 헬리코어드 곡선(353)과 90도 위상차로 시프트 된 구조를 가진다. 즉 짝수단 헬리코어드 곡선(352)의 제1높이부(H21), 제2높이부(H22), 제1경사부(C21) 및 제2경사부(C22)는 홀수단 헬리코어드 곡선(353)의 제1높이부(H31), 제2높이부(H32), 제1경사부(C31) 및 제2경사부(C32)와 90도 위상차로 각각 시프트 된 구조를 가진다.
셀렉트 레버(33), 즉 짝, 홀수단 레버(332, 333)가 결합되어 있는 셀렉트 캠(32)의 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)의 위상차로 인하여, 셀렉트 캠(32)의 회전 각도에 따라 짝, 홀수단 레버(332, 333)에 의한 짝, 홀수단의 셀렉트 위치가 변경된다.
예를 들면, 도 5에서, 셀렉트 모터(31)의 구동으로 셀렉트 캠(32)이 0도 위치에 있을 경우, 홀수단 레버(333)는 제1경사부(C1)의 A부에 위치하고, 짝수단 레버(332)는 제1높이부(H21)의 a부에 위치하고 있다.
셀렉트 모터(31)의 구동으로 셀렉트 캠(32)이 90도 위치로 회전하게 되면, 홀수단 레버(333)는 제1경사부(C1)의 A부에서 높이 차이(ΔH)를 가지는 제1경사부(C1) 및 제2높이부(H32)의 B부로 이동하고, 짝수단 레버(332)는 제1경사부(C21) 및 제1높이부(H21)의 a부에 높이 변함없이 유지한다.
따라서 셀렉트 기구부(3)는 짝, 홀수단 레버(332, 333) 및 이에 연결되는 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)의 셀렉트 작동을 개별제어 할 수 있게 된다. 그리고 외부 부하로 인하여 작동 불가능한(홀수단의 변속이 불가능한) 경우에도, 기존 변속단(짝수단)으로 이동하거나 기존 변속단(짝수단)을 변함없이 유지할 수 있다.
이상과 같이 구성되는 일 실시예에 따른 듀얼 클러치 변속기의 구동장치의 작동과정을 설명한다. 변속기의 특정 단을 선택하기 위하여, 셀렉트 기구부(3)와 시프트 기구부(2)의 작동과정으로 나누어 설명한다.
다시 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 셀렉트 기구부(3)의 셀렉트 모터(31)의 구동으로 셀렉트 캠(32)이 회전 작동되어, 셀렉트 캠(32)의 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)에 결합된 짝, 홀수단 레버(332, 333) 중 하나가 셀렉트 캠(32)의 축 방항으로 이동된다.
이때, 짝, 홀수단 레버(332, 333)는 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)의 제1높이부(H1; H21, H31), 제1경사부(C1; C21, C31), 제2높이부(H2; H22, H32) 및 제2경사부(C2; C22, C32)를 순차적으로 경유하게 된다.
이에 따라 짝, 홀수단 레버(332, 333)에 결합되는 짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)가 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)를 축 방향으로 이동하여 변속단에 대응하는 시프트 러그를 선택한다.
이와 같이, 일 실시예는 셀렉트 모터(31) 1개와 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선(352, 353)을 가지는 셀렉트 캠(32)을 이용하여, 짝, 홀수단을 독립적으로 작동 제어한다. 따라서 일 실시예는 종래기술에 비하여, 소음 문제를 개선할 수 있다.
이어서 시프트 기구부(2)의 짝, 홀수단 시프트 모터(221, 231) 중 하나의 구동으로 짝, 홀수단 시프트 핑거(112, 113)가 회전 작동되어, 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트(12, 13)에 구비된 짝, 홀수단 콘트롤 핑거(121, 131)가 회전하면서 셀렉트 된 시프트 러그를 축 방향으로 이동시킨다.
이에 따라 시프트 러그에 연결된 시프트 레일이 축 방향으로 이동되면서 시프트 포크가 싱크로나이저 슬리브를 축 방향으로 움직인다. 따라서 선택된 변속단의 변속이 구현된다. 이로써 변속기의 변속단이 변경된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 콘트롤 샤프트 2: 시프트 기구부
3: 셀렉트 기구부 11: 콘트롤 핑거
12, 13: 짝, 홀수단 콘트롤 샤프트 22, 23: 짝, 홀수단 시프트 기구부
31: 셀렉트 모터 32: 셀렉트 캠
33: 셀렉트 레버 34: 감속기
35: 헬리코어드 곡선 112, 113: 짝, 홀수단 시프트 핑거
121, 131: 짝, 홀수단 콘트롤 핑거 221, 231: 짝, 홀수단 시프트 모터
222, 232: 짝, 홀수단 시프트 스크류
223, 233: 짝, 홀수단 스크류 너트 224, 234: 짝, 홀수단 감속기
225, 235; 장공226, 236: 결합부 352, 353: 짝, 홀수단 헬리코어드 곡선
332, 333: 짝, 홀수단 레버 C1; C21, C31: 제1경사부
C2; C22, C32: 제2경사부 H1; H21, H31: 제1높이부
H2; H22, H32: 제2높이부 ΔH: 높이 차이

Claims (8)

  1. 변속기의 짝수단과 홀수단을 선택하여 선택된 변속단의 변속을 구현하기 위하여 회전 작동력과 축 방향 이동력을 제공하는 시프트 핑거를 구비하는 콘트롤 샤프트;
    상기 콘트롤 샤프트에 회전력을 제공하는 시프트 기구부; 및
    상기 콘트롤 샤프트에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 기구부
    를 포함하며,
    상기 셀렉트 기구부는
    회전하는 셀렉트 모터,
    상기 셀렉트 모터에 연결되어 회전하고 외표면에 홈으로 형성되는 헬리코어드 곡선을 구비하는 원통형 셀렉트 캠, 및
    일측으로 상기 시프트 핑거에 결합되고 다른 일측으로 상기 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 헬리코어드 곡선을 따라 상기 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 셀렉트 레버
    를 포함하며,
    상기 셀렉트 캠은
    외표면에 홈으로 형성되는 짝수단 헬리코어드 곡선과 홀수단 헬리코어드 곡선을 구비하고,
    상기 셀렉트 캠에서 원주 방향을 따라
    상기 짝수단 헬리코어드 곡선은
    상기 홀수단 헬리코어드 곡선과 90도 위상차로 시프트 된 구조를 가지며,
    상기 짝수단 헬리코어드 곡선의 제1높이부, 제2높이부, 제1경사부 및 제2경사부는
    상기 홀수단 헬리코어드 곡선의 제1높이부, 제2높이부, 제1경사부 및 제2경사부와
    90도 위상차로 시프트 된 구조를 가지며,
    각각의 설정 범위를 가지는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1높이부는 상기 셀렉트 캠의 일측에서 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지고,
    상기 제2높이부는 상기 제1높이부의 직경 방향 반대측 상기 셀렉트 캠에서 제1높이부와 높이 차이를 가지고 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지며,
    상기 제1경사부와 상기 제2경사부는 상기 제1높이부의 양단과 상기 제2높이부의 양단을 원주 방향을 따라 설정된 범위를 가지고 연결하는
    듀얼 클러치 변속기의 구동장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1경사부는
    상기 제1높이부와 동일 높이로 연결되어 상향하고, 상기 제2높이부와 동일 높이로 연결되며,
    상기 제2경사부는
    상기 제2높이부와 동일 높이로 연결되어 하향하고, 상기 제1높이부와 동일 높이로 연결되는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셀렉트 레버는
    상기 짝수단 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 짝수단 헬리코어드 곡선을 따라 짝수단 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 짝수단 레버, 및
    상기 홀수단 헬리코어드 곡선에 결합되어, 상기 셀렉트 캠의 회전에 의하여 상기 홀수단 헬리코어드 곡선을 따라 홀수단 시프트 핑거에 축 방향 이동력을 제공하는 홀수단 레버
    를 포함하는 듀얼 클러치 변속기의 구동장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시프트 기구부는
    회전하는 짝수단 시프트 모터와 홀수단 시프트 모터,
    상기 짝수단 시프트 모터와 상기 홀수단 시프트 모터에 짝수단 감속기어와 홀수단 감속기어로 연결되는 짝수단 시프트 스크류와 홀수단 시프트 스크류, 및
    상기 짝수단 시프트 스크류와 상기 홀수단 시프트 스크류에 기어 결합되어 축 방향으로 이동하는 짝수단 스크류 너트와 홀수단 스크류 너트
    를 포함하며,
    상기 짝수단 스크류 너트와 상기 홀수단 스크류 너트는
    짝수단 시프트 핑거와 홀수단 시프트 핑거에 각각 결합되어 짝수단 콘트롤 샤프트와 홀수단 콘트롤 샤프트를 회전시키는
    듀얼 클러치 변속기의 구동장치.
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