KR101909223B1

KR101909223B1 - 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치

Info

Publication number: KR101909223B1
Application number: KR1020160148702A
Authority: KR
Inventors: 박동훈
Original assignee: 씨스톤 테크놀로지스(주)
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-10-17
Also published as: EP3540256A4; CN109154334A; EP3540256B1; US20190257421A1; WO2018088740A1; KR20180052148A; EP3540256A1

Abstract

이중 클러치용 액츄에이터가 개시된다. 상기 액츄에이터는 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축으로 전달하도록 된 제1클러치와, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제2출력축으로 전달하도록 된 제2클러치와, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제1클러치를 작동시키는 제1피스톤과, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제2클러치를 작동시키는 제2피스톤을 포함하는 이중 클러치에 적용될 수 있다. 상기 액츄에이터는 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에게 각각 축력을 전달하도록 되어 있다.
상기 액츄에이터는 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 액츄에이터 하우징 내에 구비할 수 있다. 상기 제1작동 피스톤은 상기 제1피스톤에 축력을 전달하고, 상기 제2작동 피스톤은 상기 제2피스톤에 축력을 전달할 수 있다.

Description

이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치{ACTUATOR FOR DUAL CLUTCH AND DUAL CLUTCH INCLUDING THE SAME}

본 발명은 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력원의 동력을 제1출력축으로 선택적으로 전달하기 위한 제1클러치와, 동력원의 동력을 제2출력축으로 선택적으로 전달하기 위한 제2클러치를 교번하여 작동시키기 위한 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치에 관한 것이다.

차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다. 또한, 상기 친환경 자동차에 적용될 수 있는 변속기로서 이중 클러치 변속기(Double Clutch Transmission 혹은 Dual Clutch Transmission; DCT)에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. DCT는 수동 변속기 구조에 2개의 클러치를 적용하여 효율을 높이고, 편의성을 향상시키도록 되어 있다.

즉, 상기 DCT는 2개의 클러치를 사용하여 홀수단 및 짝수단을 번갈아 작동시키면서 변속이 이루어지는 변속기로서, 홀수단 및 짝수단을 번갈아 작동시키는 매커니즘은 기존 수동변속기(Manual Transmission; MT)가 갖고 있는 변속 시 토크 단절감을 개선할 수 있고, 변속 조작이 용이하다는 장점이 있다.

이러한 DCT에는 입력축의 회전 동력을 제1, 제2출력축에 선택적으로 전달하기 위한 2개의 클러치가 구비된다. 2개의 클러치가 서로 작동에 간섭을 일으키지 않도록 하고 구조적인 고려 사항으로 인하여, 종래에는 입력축의 회전 동력을 하나의 클러치가 전달 받고, 상기 하나의 클러치와 다른 하나의 클러치를 동력 전달 부재로 연결하여 입력축의 회전 동력이 상기 2개의 클러치에 함께 전달되도록 하였다. 또한, 각각의 클러치를 작동시키기 위한 피스톤 또는 다이아프램 스프링을 상기 동력 전달 부재와는 별개로 구비하였다.

종래 기술에 따르면, 동력 전달 부재와 피스톤 또는 다이아프램 스프링 사이의 간섭을 방지하기 위하여 다양한 수단이 적용되었으나, 부품수가 증가하고 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국특허출원 제10-2015-0133933호가 본 발명인에 의하여 출원되었다. 상기 한국특허출원 제10-2015-0133933호는 제1클러치 하우징의 회전 동력을 제1클러치를 작동시키기 위한 제1피스톤을 통하여 제2클러치 하우징에 전달할 수 있도록 함으로써 부품 개수를 줄이고 생산 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 한국특허출원 제10-2016-0047075호가 본 발명인에 의하여 출원되었다. 상기 한국특허출원 제10-2016-0047075호는 제1작동 피스톤 챔버에 작동 유압을 공급하면 제2작동 피스톤 챔버에 공급되었던 작동 유압이 원활하게 배출되고, 제2작동 피스톤 챔버에 작동 유압을 공급하면 제1작동 피스톤 챔버에 공급되었던 작동 유압이 원활하게 배출됨으로써 교번적 작동을 원활하게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 피스톤의 유압 작용면적을 증가시킬 수 있어 작동유압을 낮출 수 있고, 하우징의 가공이 용이하여 생산원가도 낮출 수 있는 장점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 이중 클러치뿐만 아니라 다양한 이중 클러치의 교번적 작동에 적합한 유압을 이용한 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명은 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 격벽에 의하여 분리함으로써 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동을 독립적으로 제어할 수 있는 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치를 제공하는 것이다.

더 나아가, 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 격벽에 의하여 분리하되, 제2작동 피스톤의 외주면을 제1작동 피스톤의 내주면보다 경방향으로 외측에 위치하도록 함으로써, 컴팩트한 이중 클러치용 액츄에이터 및 이를 포함하는 이중 클러치를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 액츄에이터는 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축으로 전달하도록 된 제1클러치와, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제2출력축으로 전달하도록 된 제2클러치와, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제1클러치를 작동시키는 제1피스톤과, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제2클러치를 작동시키는 제2피스톤을 포함하는 이중 클러치에 적용될 수 있다. 상기 액츄에이터는 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에게 각각 축력을 전달하도록 되어 있다.

상기 액츄에이터는 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 액츄에이터 하우징 내에 구비할 수 있다. 상기 제1작동 피스톤은 상기 제1피스톤에 축력을 전달하고, 상기 제2작동 피스톤은 상기 제2피스톤에 축력을 전달할 수 있다.

상기 제1작동 피스톤과 상기 제2작동 피스톤은 그 사이에 배치된 격벽에 의하여 분리되어 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동이 독립적으로 제어될 수 있다.

상기 제2피스톤의 외주면은 상기 제1피스톤의 내주면보다 더 반경 외측에 위치할 수 있다.

상기 격벽은 액츄에이터 하우징에 장착되며, 축방향 전측으로 연장되고, 제2작동 피스톤의 외주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 장착부; 상기 격벽 장착부에서 반경 내측으로 연장되는 격벽 연결부; 그리고 상기 격벽 연결부의 내측단으로부터 축방향 전측으로 연장되며, 상기 제1작동 피스톤의 내주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 연장부;를 포함할 수 있다.

상기 제1작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부를 포함하며, 상기 제1작동 피스톤 연장부에 제1어플라이 베어링이 장착되어 제1피스톤에 축력을 전달하도록 되어 있을 수 있다.

상기 제1작동 피스톤 연장부는 상기 격벽 연장부에 접촉하며, 상기 제1작동 피스톤 연장부와 상기 격벽 연장부 사이에는 제1슬라이딩 베어링이 장착될 수 있다.

상기 제1작동 피스톤의 후면과 상기 격벽 연결부 사이에는 제1작동 피스톤 챔버가 형성될 수 있다.

상기 제1작동 피스톤 연장부의 경방향 내측에는 제1작동 피스톤 단차부가 형성되고, 상기 격벽 연장부의 외주면에는 제1스냅링이 장착되며, 상기 제1작동 피스톤 단차부와 제1스냅링 사이에는 제1리턴 스프링이 장착될 수 있다.

상기 제2작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부를 포함하며, 상기 제2작동 피스톤 연장부에 제2어플라이 베어링이 장착되어 제2피스톤에 축력을 전달하도록 되어 있을 수 있다.

상기 제2작동 피스톤 연장부와 상기 격벽 연장부 사이에는 틈새가 형성되어 있을 수 있다.

상기 액츄에이터 하우징은 그 내경부에서 축방향 전측으로 연장된 하우징 돌출부를 포함하며, 상기 제2작동 피스톤 연장부와 상기 돌출부 사이에는 제2슬라이딩 베어링이 장착될 수 있다.

상기 제2작동 피스톤 연장부의 외주면에는 제2작동 피스톤 단차부가 형성되고, 상기 격벽 연장부의 내주면에는 제2스냅링이 장착되며, 상기 제2작동 피스톤 단차부와 제2스냅링 사이에는 제2리턴 스프링이 장착될 수 있다.

상기 제2작동 피스톤의 후면과 상기 액츄에이터 하우징 사이에는 제2작동 피스톤 챔버가 형성될 수 있다.

상기 제1작동 피스톤 연장부, 상기 격벽 연장부, 그리고 상기 제2작동 피스톤 연장부는 경방향 내측으로 순차적으로 배치될 수 있다.

상기 제2작동 피스톤, 상기 격벽 연결부, 상기 제1작동 피스톤은 축방향 전측으로 순차적으로 배치될 수 있다.

상기 제1클러치는 상기 입력축에 작동적으로 연결되어 입력축과 함께 회전하는 제1클러치 하우징을 포함하고, 상기 제2클러치는 상기 제1피스톤을 통하여 상기 제1클러치 하우징에 작동적으로 연결되어 제1클러치 하우징과 함께 회전하는 제2클러치 하우징을 포함할 수 있다.

상기 제1피스톤은 상기 제1클러치 하우징의 내주면에 스플라인 결합되고, 상기 제2클러치 하우징은 상기 제1피스톤에 접합되거나 일체로 형성될 수 있다.

상기 제1클러치는 제1클러치 하우징과 제1작동 허브 사이에 배치되어 제1클러치 하우징과 제1작동 허브를 선택적으로 연결하는 제1디스크 팩을 포함하고, 상기 제1작동 허브는 제1출력축에 작동적으로 결합되어 있을 수 있다.

상기 제2클러치는 제2클러치 하우징과 제2작동 허브 사이에 배치되어 제2클러치 하우징과 제2작동 허브를 선택적으로 연결하는 제2디스크 팩을 포함하고, 상기 제2작동 허브는 제2출력축에 작동적으로 결합되어 있을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 클러치는 입력축에 작동적으로 연결되어 입력축과 함께 회전하며 입력축의 회전동력을 전달받는 제1클러치 하우징과, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축으로 전달하도록 된 제1작동 허브와, 상기 제1클러치 하우징과 제1작동 허브 사이에 장착되어 제1클러치 하우징과 제1작동 허브를 선택적으로 마찰 결합시키는 제1디스크 팩을 포함하는 제1클러치; 상기 제1디스크 팩에 선택적으로 축력을 가하도록 된 제1피스톤; 상기 제1피스톤을 통하여 상기 제1클러치 하우징에 작동적으로 연결되어 제1클러치 하우징과 함께 회전하며 입력축의 회전동력을 전달받는 제2클러치 하우징과, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제2출력축에 전달하도록 된 제2작동 허브와, 상기 제2클러치 하우징과 제2작동 허브 사이에 장착되어 제2클러치 하우징과 제2작동 허브를 선택적으로 마찰 결합시키는 제2디스크 팩을 포함하는 제2클러치; 상기 제2디스크 팩에 선택적으로 축력을 가하도록 된 제2피스톤; 그리고 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 각각 축력을 가하도록 된 액츄에이터;를 포함하며, 상기 액츄에이터는 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 액츄에이터 하우징 내에 구비하며, 상기 제1작동 피스톤은 상기 제1피스톤에 축력을 전달하고, 상기 제2작동 피스톤은 상기 제2피스톤에 축력을 전달하며, 상기 제1작동 피스톤과 상기 제2작동 피스톤은 그 사이에 배치된 격벽에 의하여 분리되어 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동이 독립적으로 제어될 수 있다.

상기 제1작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부를 포함하고, 상기 제2작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부를 포함하며, 상기 제1작동 피스톤 연장부, 상기 격벽 연장부, 그리고 상기 제2작동 피스톤 연장부는 경방향 내측으로 순차적으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 격벽에 의하여 분리함으로써 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동을 독립적으로 제어할 수 있다.

또한, 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 격벽에 의하여 분리하되, 제2작동 피스톤의 외주면을 제1작동 피스톤의 내주면보다 경방향으로 외측에 위치하도록 함으로써, 컴팩트한 구조를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 클러치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 클러치의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 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 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

또한, '전측', '전측부', '전단', 또는 '전단부'는 입력축에 가까운 '측', '부', 또는 '단'을 나타내며, '후측', '후측부', '후단', 또는 '후단부'는 입력축에서 먼 '측', '부' 또는 '단'을 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따른 이중 클러치는 예를 들어 이중 클러치 변속기(Double Clutch Transmission or Dual Clutch Transmission; DCT)에 사용될 수 있다. 이중 클러치 변속기는 두 개의 입력축에 복수개의 입력 기어들이 분산되어 배치되고, 상기 복수개의 입력 기어들과 각각 기어 결합하는 복수개의 출력 기어들이 두 개의 출력축에 분산되어 배치되어 있다. 또한, 상기 이중 클러치 변속기는 복수개의 싱크로나이저 기구를 포함하며, 상기 복수개의 싱크로나이저 기구는 선택적으로 작동하여 복수개의 출력 기어들 중 하나와 두 개의 출력축 중 하나를 연결하도록 되어 있다. 또한, 상기 이중 클러치는 동력원(예를 들어, 엔진 또는 모터)의 동력을 두 개의 출력축 중 어느 하나에 전달하도록 되어 있다. 상기 이중 클러치로는 건식 또는 습식 클러치가 사용될 수 있다.

한편, 본 명세서 및 청구항에서 입력축 및 제1, 제2출력축은 이중 클러치의 관점에서 동력의 흐름과 관련되어 있음을 이해하여야 할 것이다. 즉, 입력축이란 이중 클러치에 회전 동력을 입력하는 축을 의미하는 것으로, 엔진의 크랭크축 또는 구동 모터의 모터축 또는 이들에 연결된 별도의 축 등일 수 있으며, 출력축이란 이중 클러치에서 회전 동력을 출력하는 축을 의미하는 것으로 변속기 입력축 등일 수 있다.

또한, 두 개의 부재가 '작동적으로 연결'되어 있다는 것은 하나의 부재의 회전 동력을 다른 부재에 전달할 수 있도록 연결되어 있는 것을 의미하는 것으로, 용접, 볼트, 리벳, 스플라인 결합, 기어 결합 등의 수단을 통하여 두 개의 부재가 서로 함께 회전 가능하도록 연결된 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 클러치의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중 클러치(1)는 입력축(2)의 회전 동력을 제1출력축(4) 또는 제2출력축(6)으로 선택적으로 전달하기 위한 것으로, 제1클러치(10), 제2클러치(40), 그리고 액츄에이터(90)를 포함한다. 상기 제1클러치(10), 제2클러치(40) 및 액츄에이터(90)는 변속기 하우징의 내부에 배치된다. 상기 변속기 하우징은 내부에 공간이 형성된 대체적으로 원통 형상으로 형성된다.

상기 입력축(2), 제1출력축(4) 및 제2출력축(6)은 변속기 하우징 내 중앙부에 배치된다. 여기에서, 제1출력축(4)과 제2출력축(72) 중 어느 하나는 홀수단(예를 들어, 1단, 3단, 5단, 7단 등)의 구현과 관련되어 있으며, 제1출력축(4) 또는 제2출력축(6) 중 다른 하나는 짝수단(예를 들어, 2단, 4단, 6단, 8단 등)의 구현과 관련되어 있다. 즉, 입력축(2)의 회전 동력을 제1클러치(10) 또는 제2클러치(40)의 작동을 통해 제1출력축(4) 또는 제2출력축(6)에 선택적으로 전달함으로써 홀수단 및 짝수단을 번갈아 구현하며 변속이 이루어지도록 한다.

상기 입력축(2)은 동력원(예를 들어, 엔진 또는 모터)의 회전 동력을 이중 클러치(1)로 입력하기 위한 것으로, 크랭크축 또는 모터축 또는 이들에 연결된 별도의 축일 수 있다. 상기 입력축(2)에는 입력축 스플라인(3)이 형성되어 크랭크축, 모터축 또는 이들에 연결된 토셔널 댐퍼에 작동적으로 연결될 수 있다.

상기 제1출력축(4) 및 제2출력축(6)은 각각 이중 클러치 변속기에 구비된 두 개의 입력축일 수 있다. 상기 제2출력축(6)은 중공축으로 형성되며, 상기 제1출력축(4)은 상기 제2출력축(6)의 내부에 상기 제2출력축(6)과 회전 간섭 없이 배치된다. 또한, 상기 제1출력축(4)의 전단부는 상기 제2출력축(6)의 전단부로부터 축방향 전측으로 돌출되어 상기 입력축(2)의 단부까지 연장되어 있다. 상기 입력축(2)의 단부와 상기 제1출력축(4)의 전단부 사이에는 베어링(172)이 배치되어 상기 입력축(2)과 제1출력축(4)의 상대 회전을 원활하게 한다. 또한, 상기 제1출력축(4)의 중간부와 상기 제2출력축(6)의 전단부 사이에는 베어링(174)이 배치되어 제1출력축(4)과 제2출력축(6)의 상대 회전을 원활하게 한다. 상기 상기 제1출력축(4)의 후단부와 상기 제2출력축(6)의 후단부 사이에는 씰링 부재(164)가 배치되어 이중 클러치에 공급된 오일이 외부로 새어나가는 것을 방지한다. 상기 제1출력축(4)의 전단부 외주면에는 스플라인(5) 또는 기어치가 형성되어 있고, 상기 제2출력축(6)의 전단부 외주면에도 스플라인(7) 또는 기어치가 형성되어 있으나, 이에 한정되지 아니한다.

제1클러치(10)는 상기 변속기 하우징의 내부에서 경방향 외측에 배치된다. 상기 제1클러치(10)는 입력축(2)의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축(4)에 전달하기 위한 것으로, 제1클러치 하우징(11), 제1디스크 팩(20), 제1피스톤(22) 및 제1작동 허브(30)를 포함한다.

제1클러치 하우징(11)은 그 내측부가 상기 입력축(2)과 일체로 형성되어 있으며, 경방향 외측으로 연장되어 제1클러치(10)를 구성하는 부품이 장착될 수 있는 공간을 형성한다. 본 실시예에서는 제1클러치 하우징(11)이 입력축(2)과 일체로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 제1클러치 하우징(11)은 입력축(2)에 작동적으로 결합할 수 있다.

제1클러치 하우징(11)은 경방향으로 연장된 제1원판부(12)와, 제1원판부(12)의 외측단에 형성되어 제1디스크 팩(20)을 축방향으로 지지할 수 있도록 된 제1지지부(13)와, 상기 제1지지부(13)의 외측단에서 축방향 후측으로 연장된 제1원통부(14)를 포함한다. 상기 제1클러치 하우징(11)의 형상은 당업자가 설계 의도에 따라 결정할 수 있는 것으로, 본 명세서 및 도면에 나타난 형상에 한정되는 것은 아니다.

제1디스크 팩(20)은 상기 제1클러치 하우징(11)과 제1작동 허브(30) 사이에 배치되어 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력을 선택적으로 상기 제1작동 허브(30)에 전달한다. 상기 제1디스크 팩(20)은 제1세퍼레이트 플레이트(16), 제1마찰 디스크(17) 및 제1세퍼레이팅 스프링(18)를 포함한다. 이에 한정되는 것은 아니지만, 필요에 따라 상기 제1세퍼레이팅 스프링(18)은 삭제될 수 있다.

복수개의 제1세퍼레이트 플레이트(16)는 제1원통부(14)의 내주면에 스플라인 결합되어 있다.

복수개의 제1마찰 디스크(17)는 제1작동 허브(30)의 외주면에 스플라인 결합되어 있으며, 상기 복수개의 제1세퍼레이트 플레이트(16)와 교대로 배치된다.

적어도 하나 이상의 제1세퍼레이팅 스프링(18)은 상기 제1마찰 디스크(17)의 반경 외측에서 이웃하는 제1세퍼레이트 플레이트(16) 사이에 배치되어 제1세퍼레이트 플레이트(16)에 축방향 탄성력을 제공한다. 제1세퍼레이팅 스프링(18)은 제1클러치(10)의 비계합 시 제1세퍼레이트 플레이트(16) 사이의 간격을 유지시켜 드래그 토크를 줄임과 동시에 제1클러치(10)의 해제를 원활하게 한다. 특히, 본 실시예에서는 제1피스톤(22)에 의하여 제1디스크 팩(20)에 가해지던 축력이 사라지면, 상기 제1세퍼레이팅 스프링(18)은 리턴 스프링으로 작용하여 제1클러치(10)를 해제시킨다.

제1피스톤(22)은 선택적으로 제1디스크 팩(20)을 마찰 결합시켜 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력을 선택적으로 제1작동 허브(30)에 전달하도록 한다. 상기 제1피스톤(22)은 복수개의 제1세퍼레이트 플레이트(16)의 후측에서 제1원통부(14)의 내주면에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능하며, 제1가압부(24), 제1연결부(26), 그리고 제1수용부(28)를 포함한다.

제1가압부(24)는 제1세퍼레이트 플레이트(16)의 대응되는 위치에서 상기 제1피스톤(22)의 경방향 외측부에 형성되어 있다. 상기 제1가압부(24)는 상기 제1세퍼레이트 플레이트(16)에 축력을 가하여 상기 제1세퍼레이트 플레이트(16)와 제1마찰 디스크(17)를 마찰 결합시킬 수 있다.

제1연결부(26)는 상기 제1가압부(24)에서 경방향 내측으로 액츄에이터(90)까지 연장되어 있다.

제1수용부(28)는 제1연결부(26)의 경방향 내측단에 형성되어 있으며, 축방향전측으로 연장되어 있다. 상기 제1수용부(28)는 제1어플라이 베어링(70)을 수용하도록 되어 있다.

상기 제1피스톤(22)의 형상은 당업자가 설계 의도에 따라 결정할 수 있는 것으로, 본 명세서 및 도면에 나타난 형상에 한정되는 것은 아니다.

제1작동 허브(30)는 상기 제1디스크 팩(20)을 통해 전달된 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력을 제1출력축(4)에 전달한다. 제1작동 허브(30)의 내주면에는 스플라인(32) 또는 기어치가 형성되어 상기 제1출력축(4)의 스플라인(5) 또는 기어치와 결합함으로써 동력을 전달할 수 있도록 되어 있다. 상기 제1작동 허브(30)의 경방향 내측부와 제1클러치 하우징(11)의 경방향 내측부 사이에는 베어링(178)이 개재되어 제1작동 허브(30)와 제1클러치 하우징(11)의 상대 회전을 원활하게 함과 동시에 제1작동 허브(30)를 축방향으로 지지한다.

제2클러치(40)는 상기 변속기 하우징의 내부에서 상기 제1클러치(10)의 경방향 내측에 배치된다. 상기 제2클러치(40)는 제1클러치 하우징(11)에 연결되어 항시 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력을 전달 받아 선택적으로 제2출력축(6)에 전달하기 위한 것으로, 제2클러치 하우징(42), 제2디스크 팩(50), 제2피스톤(60), 제2작동 허브(52), 그리고 제2지지부(58)를 포함한다.

제2클러치 하우징(42)은 원통 형상으로 형성되어 제2클러치(40)를 구성하는 부품이 장착될 수 있는 공간을 형성한다. 제2클러치 하우징(42)은 상기 제1피스톤(22)에 일체로 형성되어 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력을 항시 전달 받는다. 제2클러치 하우징(42)은 상기 제1연결부(26)의 중간부(제1디스크 팩(20)의 반경 내측)에서 축방향 전측으로 연장되어 형성된다. 본 실시예에서는 상기 제2클러치 하우징(42)이 제1피스톤(22)에 일체로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 즉, 제2클러치 하우징(42)은 상기 제1연결부(26)의 중간부에 용접 등의 방법으로 접합될 수도 있다. 상기 제2클러치 하우징(42)의 형상은 당업자가 설계 의도에 따라 결정할 수 있는 것으로, 본 명세서 및 도면에 나타난 형상에 한정되는 것은 아니다.

제2디스크 팩(50)은 상기 제2클러치 하우징(42)과 제2작동 허브(52) 사이에 배치되어 제2클러치 하우징(42)의 회전 동력을 선택적으로 상기 제2작동 허브(52)에 전달한다. 상기 제2디스크 팩(50)은 제2세퍼레이트 플레이트(44), 제2마찰 디스크(46) 및 제2세퍼레이팅 스프링(48)을 포함한다. 이에 한정되는 것은 아니지만, 필요에 따라 상기 제2세퍼레이팅 스프링(48)은 삭제될 수 있다.

복수개의 제2세퍼레이트 플레이트(44)는 제2작동 허브(52)의 외주면에 스플라인 결합되어 있다.

복수개의 제2마찰 디스크(46)는 제2클러치 하우징(42)의 내주면에 스플라인 결합되어 있으며, 상기 복수개의 제2세퍼레이트 플레이트(44)와 교대로 배치된다.

적어도 하나 이상의 제2세퍼레이팅 스프링(48)은 상기 제2마찰 디스크(46)의 반경 내측에서 이웃하는 제2세퍼레이트 플레이트(44) 사이에 배치되어 제2세퍼레이트 플레이트(44)에 축방향 탄성력을 제공한다. 제2세퍼레이팅 스프링(48)는 제2클러치(40)의 비계합 시 제2세퍼레이트 플레이트(44) 사이의 간격을 유지시켜 드래그 토크를 줄임과 동시에 제2클러치(40)의 해제를 원활하게 한다. 특히, 본 실시예에서는 제2피스톤(60)에 의하여 제2디스크 팩(50)에 가해지던 축력이 사라지면, 상기 제2세퍼레이팅 스프링(48)은 리턴 스프링으로 작용하여 제2클러치(40)를 해제시킨다.

제2피스톤(60)은 선택적으로 제2디스크 팩(50)을 마찰 결합시켜 제2클러치 하우징(42)의 회전 동력을 선택적으로 제2작동 허브(52)에 전달하도록 한다. 상기 제2피스톤(60)은 복수개의 제2마찰 디스크(46)의 후측에서 제2클러치 하우징(42)의 내주면에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능하며, 제2가압부(62), 제2연결부(64) 및 제2수용부(66)를 포함한다.

제2가압부(62)는 제2마찰 디스크(46)의 대응되는 위치에서 상기 제2피스톤(60)의 경방향 외측부에 형성되어 있다. 상기 제2가압부(62)는 상기 제2마찰 디스크(46)에 축력을 가하여 상기 제2세퍼레이트 플레이트(44)와 제2마찰 디스크(46)를 마찰 결합시킬 수 있다.

제2연결부(64)는 제2가압부(62)에서 경방향 내측으로 액츄에이터(90)까지 연장되어 있다. 제2연결부(64)는 경방향 내측으로 직선 형태로 연장될 수도 있으나, 본 실시예에서는 공간의 효율적인 이용을 위하여 제2디스크 팩(50)의 반경 내측에서 축방향 전측으로 절곡된 후 다시 반경 내측으로 연장될 수 있다. 제2연결부(64)의 형상은 당업자가 설계 의도에 따라 결정할 수 있는 것으로, 본 명세서 및 도면에 나타난 형상에 한정되는 것은 아니다.

제2수용부(66)는 상기 제2연결부(64)의 경방향 내측단에 형성되어 있으며, 축방향 후측으로 연장되어 있다. 상기 제2수용부(66)는 제2어플라이 베어링(72)을 수용하도록 되어 있다.

상기 제2피스톤(60)의 형상은 당업자가 설계 의도에 따라 결정할 수 있는 것으로, 본 명세서 및 도면에 나타난 형상에 한정되는 것은 아니다.

제2작동 허브(52)는 상기 제2디스크 팩(50)을 통해 전달된 제2클러치 하우징(42)의 회전 동력을 제2출력축(6)에 전달한다. 제2작동 허브(52)의 내경부(54)에는 스플라인(56) 또는 기어치가 형성되어 상기 제2출력축(6)의 스플라인(7) 또는 기어치와 결합함으로써 동력을 전달할 수 있도록 되어 있다. 상기 제2작동 허브(52)의 경방향 내측부와 제1작동 허브(30)의 경방향 내측부 사이에는 베어링(180)이 개재되어 제2작동 허브(52)와 제1작동 허브(30)의 상대 회전을 원활하게 함과 동시에 제2작동 허브(52)를 축방향으로 지지한다. 또한 제2작동 허브(52)를 축방향으로 더욱 지지하기 위하여 제2출력축(6)의 외주면에는 스냅링(192)이 장착되어 있다.

제2지지부(58)는 상기 제2작동 허브(52)의 외주면 전측에 배치되어 제2세퍼레이트 플레이트(44)를 축방향으로 지지한다. 따라서, 제2피스톤(60)이 도면에서 좌측으로 움직일 때, 제2지지부(58)는 제2세퍼레이트 플레이트(44)와 제2마찰 디스크(46)에 축력이 작용할 수 있도록 지지한다.

액츄에이터(90)는 제1피스톤(22)과 제2피스톤(60)에 작동력(축력)을 제공하는 것으로, 변속기 하우징의 내부에 장착되거나 변속기 하우징의 외부에서 변속기 하우징의 후면에 조립될 수 있다.

액츄에이터(90)는 액츄에이터 하우징(92)을 포함한다. 상기 액츄에이터 하우징(92)은 두꺼운 원판 형상으로 형성되어 있으며, 액츄에이터 하우징(92)의 내경부는 축방향 후측으로 함몰되어 제1, 2작동 피스톤(100, 120)이 장착되는 작동 피스톤 공간을 형성한다. 상기 액츄에이터 하우징(92)의 작동 피스톤 공간의 경방향 내측에는 축방향 전측으로 연장된 하우징 돌출부(94)가 형성되어 있다. 상기 하우징 돌출부(94)와 제2작동 허브(72)의 내주부(54) 사이에는 베어링(176)이 개재되어 제2작동 허브(72)의 원활한 회전을 보조함과 동시에 제2작동 허브(72)를 축방향 및 경방향으로 지지한다. 또한, 상기 액츄에이터 하우징(92)의 후측부 내주면과 제2출력축(6)의 후측부 외주면 사이에는 베어링(182)이 개재되어 제2출력축(6)의 원활한 회전을 보조함과 동시에 제2출력축(6)을 축방향 및 경방향으로 지지한다. 더 나아가, 상기 베어링(182)의 전측으로 하우징 돌출부(94)와 제2출력축(6) 사이에는 씰링 부재(162)가 배치되어 이중 클러치에 공급된 오일이 외부로 새어나가는 것을 방지한다.

상기 작동 피스톤 공간에는 제1작동 피스톤(100), 격벽(110), 그리고 제2작동 피스톤(120)이 장착된다.

상기 제1작동 피스톤(100)은 제1어플라이 베어링(70)을 통하여 제1피스톤(22)에 축력을 제공하기 위한 것이고, 제2작동 피스톤(120)은 제2어플라이 베어링(72)을 통하여 제2피스톤(60)에 축력을 제공하기 위한 것이다.

상기 제1작동 피스톤(100)은 상기 작동 피스톤 공간의 외주면과 격벽(110) 사이의 경방향 공간에 배치되며, 상기 제1작동 피스톤(100)의 전면에는 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부(104)가 일체로 형성되어 있다. 상기 제1작동 피스톤 연장부(104)에는 제1어플라이 베어링(70) 장착되어 있다.

상기 제2작동 피스톤(120)은 상기 격벽(110)과 하우징 돌출부(94) 사이의 경방향 공간에 배치되며, 상기 제2작동 피스톤(120)의 전면에는 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부(124)가 일체로 형성되어 있다. 상기 제2작동 피스톤 연장부(124)에는 제2어플라이 베어링(72)이 장착되어 있다.

격벽(110)은 상기 제1작동 피스톤(100)과 제2작동 피스톤(120) 사이에 배치되어 제1작동 피스톤(100)의 작동과 제2작동 피스톤(120)의 작동을 독립적으로 제어할 수 있게 한다. 상기 격벽(110)은 격벽 장착부(112), 격벽 연결부(114) 및 격벽 연장부(116)를 포함한다.

격벽 장착부(112)는 축방향으로 형성되며 상기 작동 피스톤 공간의 외주면에압입 등의 방법으로 장착된다.

상기 격벽 연결부(114)는 상기 격벽 장착부의 전단으로부터 경방향 내측으로연장되어 형성된다.

격벽 연장부(116)는 격벽 연결부(114)의 내측단으로부터 축방향 전측으로 연장되어 형성된다.

상기 제1작동 피스톤(100)의 외주면은 상기 작동 피스톤 공간의 외주면에 밀착되고 상기 제1작동 피스톤(100)의 내주면은 상기 격벽 연장부(116)의 외주면에 밀착되어 상기 제1작동 피스톤(100)의 후면과 격벽 연결부(114) 사이에는 제1작동 피스톤 챔버(102)가 형성된다.

제2작동 피스톤(120)의 외주면은 상기 격벽 장착부(112)의 내주면에 밀착되고 상기 제2작동 피스톤(120)의 내주면은 상기 하우징 돌출부(94)의 외주면에 밀착되어 제2작동 피스톤(120)의 후면과 액츄에이터 하우징(92) 사이에는 제2작동 피스톤 챔버(122)가 형성된다.

상기 제1작동 피스톤(100)은 상기 제1어플라이 베어링(70)과 작동적으로 연결되어 있어 제1작동 피스톤 챔버(102)에 공급된 작동 유압에 의하여 축방향 전측으로 이동하며 상기 제1어플라이 베어링(70)에 축력을 가하도록 되어 있다. 상기 제1작동 피스톤 챔버(102)의 기밀을 유지하기 위하여 상기 제1작동 피스톤(100)의 외주면과 상기 작동 피스톤 공간의 외주면 사이 및 상기 제1작동 피스톤(100)의 내주면과 격벽 연장부(116)의 외주면 사이에는 각각 씰링 부재(154, 156)가 장착될 수 있다. 또한, 제1작동 피스톤 연장부(104)와 격벽 연장부(116) 사이에는 제1슬라이딩 베어링(106)이 장착되어 제1작동 피스톤(100)을 경방향으로 지지한다.

상기 제2작동 피스톤 연장부(124)는 상기 제1작동 피스톤 연장부(104)보다 축방향 전측으로 연장되어 제2어플라이 베어링(72)과 작동적으로 연결되어 있다. 따라서, 상기 제2작동 피스톤(120)은 제2작동 피스톤 챔버(122)에 공급된 작동 유압에 의하여 축방향 전측으로 이동하며 상기 제2어플라이 베어링(72)에 축력을 가하도록 되어 있다. 상기 제2작동 피스톤 챔버(122)의 기밀을 유지하기 위하여 제2작동 피스톤(120)의 외주면과 상기 격벽 장착부(112)의 내주면 사이 및 제2작동 피스톤(120)의 내주면과 상기 하우징 돌출부(94)의 외주면 사이에는 각각 씰링 부재(158, 160)가 장착될 수 있다. 또한, 제2작동 피스톤 연장부(124)와 하우징 돌출부(94)의 외주면 사이에는 제2슬라이딩 베어링(126)이 장착되어 제2작동 피스톤(120)을 경방향으로 지지한다.

한편, 상기 격벽(110)의 형상을 통하여 제2작동 피스톤(120)의 외주면은 제1작동 피스톤(100)의 내주면보다 경방향 외측에 위치하게 된다. 특히 제2작동 피스톤(120)의 외주면은 제1작동 피스톤(100)의 외주면보다 격벽(110)의 두께만큼 경방향 내측에 위치할 수 있는데, 격벽(110)의 두께가 얇은 경우 경방향으로 거의 동일한 위치에 위치할 수 있다. 따라서, 격벽(110)을 통하여 제1, 2작동 피스톤(100, 120)의 작동을 독립적으로 제어함과 동시에 제1, 2작동 피스톤(100, 120)의 장착 공간의 경방향 길이를 줄일 수 있고, 그것에 의하여 공간의 활용성을 높이고 컴팩트한 액츄에이터의 설계가 가능하다.

이 경우, 축방향 후측으로부터 제2작동 피스톤(120), 격벽 연결부(114), 제1작동 피스톤(100)이 순차적으로 배치된다. 또한, 반경 외측에서 반경 내측으로 제1작동 피스톤 연장부(104), 격벽 연장부(116), 제2작동 피스톤 연장부(124)가 순차적으로 배치된다.

더 나아가, 상기 격벽 연장부(116)와 제2작동 피스톤 연장부(124) 사이에는 틈새(118)가 형성된다. 제1작동 피스톤 챔버(102) 또는 제2작동 피스톤 챔버(122)에 공급된 오일이 새어 나가더라도 상기 틈새(118)를 통하여 배출되도록 하였다.

상기 액츄에이터 하우징(92)의 내부에는 제1작동 피스톤 챔버(102)에 작동 유압을 공급하도록 된 제1공급 유로(130)와, 제2작동 피스톤 챔버(122)에 작동 유압을 공급하도록 된 제2공급 유로(132)가 형성되어 있다. 제1공급 유로(130)는 제1작동 피스톤 챔버(102)에 유체적으로 연통되어 있으며, 제2공급 유로(132)는 제2작동 피스톤 챔버(122)에 유체적으로 연통되어 있다. 상기 제1, 2공급 유로(130, 132)에 공급되는 오일은 독립적으로 제어될 수 있다. 다른 한편으로는, 제1, 2클러치(22, 60)의 교번적 작동을 원활하게 하기 위하여 제1, 2공급 유로(130, 132)는 하나의 오일 공급원으로부터 오일을 공급받되, 오일 공급 경로 상에 장착된 스위칭 밸브(도시하지 않음)의 유로 절환에 의하여 오일을 공급 받을 수 있다. 이 경우에도, 제1, 2작동 피스톤(100, 120)의 작동은 독립적으로 제어된다. 즉, 하나의 작동 피스톤 챔버에/챔버로부터 공급/배출되는 오일은 다른 하나의 작동 피스톤 챔버에/챔버로부터 공급/배출되는 오일에 영향을 끼치지 아니한다. 이에 따라 유압 제어가 단순해진다.

본 발명의 실시예에 따른 이중 클러치(1)는 상기 제1클러치 하우징(11)을 지지하고 이중 클러치(1) 내의 공간으로 공급된 오일이 새어나가는 것을 방지하기 위한 프론트 커버(140)를 더 포함한다. 상기 프론트 커버(140)는 상기 제1클러치 하우징(11)의 전측에서 상기 변속기 하우징과 입력축(2) 사이에 장착된다. 즉, 프론트 커버(140)의 외측단은 상기 변속기 하우징에 장착되어 스냅링(190)에 의하여 축방향으로 지지되고, 프론트 커버(140)의 내측단은 상기 입력축(2) 상에 장착된다. 상기 프론트 커버(140)의 내주면과 상기 입력축(2)의 외주면 사이에는 베어링(170)이 장착되어 상기 제1클러치 하우징(11)을 축방향 및 경방향으로 지지한다. 또한, 상기 베어링(170)의 전방에서 상기 프론트 커버(140)의 내주면과 상기 입력축(2)의 외주면 사이에는 씰링 부재(152)가 장착된다. 또한, 상기 프론트 커버(140)의 외주면과 상기 변속기 하우징 사이에는 씰링 부재(150)가 장착된다.

이하, 도 2를 참조로 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 클러치용 액츄에이터를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 클러치의 단면도이다.

첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액츄에이터는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터와 일부 구성들을 제외하고는 전체적으로 상당히 유사함을 알 수 있다. 따라서, 차이가 나는 일부 구성들만을 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1작동 피스톤 연장부(104)에 제1작동 피스톤 단차부(107)를 형성하여 격벽 연장부(116)와 경방향으로 이격되도록 하였다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1작동 피스톤 연장부(104)와 격벽 연장부(116)가 이격된 공간에 제1리턴 스프링(108)을 장착하였다. 또한, 상기 제1리턴 스프링(108)의 전측의 격벽 연장부(116)의 외주면에 제1스냅링(194)을 장착하여 상기 제1리턴 스프링(108)이 제1스냅링(194)과 제1작동 피스톤 단차부(107)에 의하여 축방향으로 지지되도록 하였다. 상기 제1리턴 스프링(108)은 제1작동 피스톤 챔버(102)에 공급되는 유압에 의한 축력에 대항하는 복원력을 제1작동 피스톤(100)에 제공하여 제1클러치(10)를 원활히 해제시킨다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2작동 피스톤 연장부(124)와 격벽 연장부(116) 사이에 제2작동 피스톤 단차부(127)를 형성한다. 또한, 제2작동 피스톤 연장부(124)와 격벽 연장부(116)가 이격된 공간에 제2리턴 스프링(128)을 장착하였다. 또한, 상기 제2리턴 스프링(128)의 전측의 격벽 연장부(116)의 내주면에 제2스냅링(196)을 장착하여 상기 제2리턴 스프링(128)이 제2스냅링(196)과 제2작동 피스톤 단차부(127)에 의하여 축방향으로 지지되도록 하였다. 상기 제2리턴 스프링(128)은 제2작동 피스톤 챔버(122)에 공급되는 유압에 의한 축력에 대항하는 복원력을 제2작동 피스톤(120)에 제공하여 제2클러치(40)를 원활히 해제시킨다.

상기에서 설명한 구성들을 제외하고는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액츄에이터는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 이중 클러치의 작동을 상세히 설명하기로 한다.

크랭크축 또는 모터축의 동력은 토셔널 댐퍼를 통하여 비틀림 진동이 감쇄된 후 또는 직접 입력축(2)에 입력된다. 이 때, 제1클러치 하우징(11)은 입력축(2)과 일체로 형성되어 있으므로, 입력축(2)과 함께 회전한다. 또한, 제2클러치 하우징(42)은 제1피스톤(22)과 일체로 형성되고 제1피스톤(22)은 제1클러치 하우징(11)의 제1원통부(14)에 스플라인 결합되어 있으므로, 제2클러치 하우징(42)도 함께 회전한다. 즉, 입력축(2), 제1클러치 하우징(11), 제1피스톤(22) 및 제2클러치 하우징(42)은 동일한 회전 동력에 의하여 함께 회전한다.

이러한 상태에서, 제1공급 유로(130)를 통하여 제1작동 피스톤 챔버(102)에 작동 유압이 공급되면, 제1작동 피스톤(100)은 도면에서 좌측으로 이동하며 제1어플라이 베어링(70)을 도면에서 좌측으로 밀게 된다. 이 경우, 제1어플라이 베어링(70)에 의하여 제1피스톤(22)은 도면에서 좌측으로 이동하며 제1세퍼레이트 플레이트(16)에 축력을 가하게 된다. 이에 따라 제1세퍼레이트 플레이트(16)와 제1마찰 디스크(17)가 마찰 결합되며 제1작동 허브(30)를 통하여 제1클러치 하우징(11)의 회전 동력(즉, 입력축(2)의 회전 동력)은 제1출력축(4)으로 출력된다. 이 때, 제1피스톤(22)에 일체로 형성된 제2클러치 하우징(42)도 도면에서 좌측으로 축방향으로 이동하나, 제2피스톤(60), 제2마찰 디스크(46)가 제2클러치 하우징(42)에 스플라인 결합되어 있으므로, 제2피스톤(60)과 제2마찰 디스크(46)는 축방향으로 이동하지 아니한다. 또한, 이웃하는 제2세퍼레이트 플레이트(44) 사이에 배치된 제2세퍼레이팅 스프링(48)이 제2세퍼레이트 플레이트(44) 사이의 간격을 유지하도록 한다. 따라서, 제2클러치(40)는 비계합 상태를 유지한다.

이러한 상태에서 제1작동 피스톤 챔버(102)에 공급된 작동 유압이 사라지면, 제1피스톤(22)은 제1세퍼레이팅 스프링(18)의 탄성력에 의하여 도면에서 우측으로 이동한다. 따라서, 제1클러치(10)는 해제된다. 또한, 제1어플라이 베어링(70)을 통해 제1작동 피스톤(100)에 전달된 제1세퍼레이팅 스프링(18)의 탄성력과, 제1리턴 스프링(108)(도 2의 경우)의 탄성력에 의하여 제1작동 피스톤(100)은 도면에서 우측으로 이동한다. 이에 따라, 제1작동 피스톤 챔버(102)에 공급되었던 작동 유압의 배출이 원활하게 이루어진다.

이와 동시에, 제2공급 유로(132)를 통하여 제2작동 피스톤 챔버(122)에 작동 유압이 공급되면, 제2작동 피스톤(120)은 도면에서 좌측으로 이동하며 제2어플라이 베어링(72)을 도면에서 좌측으로 밀게 된다. 제2어플라이 베어링(72)에 의하여 제2피스톤(60)은 도면에서 좌측으로 축방향으로 이동하며 제2마찰 디스크(46)에 축력을 가하게 된다. 이에 따라, 제2세퍼레이트 플레이트(44)와 제2마찰 디스크(46)가 마찰 결합되며, 제2작동 허브(52)를 통하여 제2클러치 하우징(42)의 회전 동력(즉, 입력축(2)의 회전 동력)은 제2출력축(6)으로 출력된다.

이러한 상태에서 제2작동 피스톤 챔버(122)에 공급된 작동 유압이 사라지면, 제2피스톤(60)은 제2세퍼레이팅 스프링(48)의 탄성력에 의하여 도면에서 우측으로 이동한다. 따라서, 제2클러치(40)는 해제된다. 또한, 제2어플라이 베어링(72)을 통해 제2작동 피스톤(120)에 전달된 제2세퍼레이팅 스프링(48)의 탄성력과 제2리턴 스프링(128)(도 2의 경우)의 탄성력에 의하여 제2작동 피스톤(120)은 도면에서 우측으로 이동한다. 이에 따라, 제2작동 피스톤 챔버(122)에 공급되었던 작동 유압의 배출이 원활하게 이루어진다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims

입력축의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축으로 전달하도록 된 제1클러치와, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제2출력축으로 전달하도록 된 제2클러치와, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제1클러치를 작동시키는 제1피스톤과, 축력에 의하여 선택적으로 축방향으로 이동하며 제2클러치를 작동시키는 제2피스톤을 포함하는 이중 클러치에서 상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에게 각각 축력을 전달하도록 된 액츄에이터에 있어서,
상기 액츄에이터는 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 액츄에이터 하우징 내에 구비하며,
상기 제1작동 피스톤은 상기 제1피스톤에 축력을 전달하고, 상기 제2작동 피스톤은 상기 제2피스톤에 축력을 전달하며,
상기 제1작동 피스톤과 상기 제2작동 피스톤은 그 사이에 배치된 격벽에 의하여 분리되어 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동이 독립적으로 제어되며,
상기 제2피스톤의 외주면은 상기 제1피스톤의 내주면보다 더 반경 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
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제1항에 있어서,
상기 격벽은
액츄에이터 하우징에 장착되며, 축방향 전측으로 연장되고, 제2작동 피스톤의 외주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 장착부;
상기 격벽 장착부에서 반경 내측으로 연장되는 격벽 연결부; 그리고
상기 격벽 연결부의 내측단으로부터 축방향 전측으로 연장되며, 상기 제1작동 피스톤의 내주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 연장부;
를 포함하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부를 포함하며, 상기 제1작동 피스톤 연장부에 제1어플라이 베어링이 장착되어 제1피스톤에 축력을 전달하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제4항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤 연장부는 상기 격벽 연장부에 접촉하며, 상기 제1작동 피스톤 연장부와 상기 격벽 연장부 사이에는 제1슬라이딩 베어링이 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤의 후면과 상기 격벽 연결부 사이에는 제1작동 피스톤 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤 연장부의 경방향 내측에는 제1작동 피스톤 단차부가 형성되고,
상기 격벽 연장부의 외주면에는 제1스냅링이 장착되며,
상기 제1작동 피스톤 단차부와 제1스냅링 사이에는 제1리턴 스프링이 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부를 포함하며, 상기 제2작동 피스톤 연장부에 제2어플라이 베어링이 장착되어 제2피스톤에 축력을 전달하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제8항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤 연장부와 상기 격벽 연장부 사이에는 틈새가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제8항에 있어서,
상기 액츄에이터 하우징은 그 내경부에서 축방향 전측으로 연장된 하우징 돌출부를 포함하며,
상기 제2작동 피스톤 연장부와 상기 돌출부 사이에는 제2슬라이딩 베어링이 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제8항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤 연장부의 외주면에는 제2작동 피스톤 단차부가 형성되고,
상기 격벽 연장부의 내주면에는 제2스냅링이 장착되며,
상기 제2작동 피스톤 단차부와 제2스냅링 사이에는 제2리턴 스프링이 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제8항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤의 후면과 상기 액츄에이터 하우징 사이에는 제2작동 피스톤 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부를 포함하고,
상기 제2작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부를 포함하며,
상기 제1작동 피스톤 연장부, 상기 격벽 연장부, 그리고 상기 제2작동 피스톤 연장부는 경방향 내측으로 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제3항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤, 상기 격벽 연결부, 상기 제1작동 피스톤은 축방향 전측으로 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제1항에 있어서,
상기 제1클러치는 상기 입력축에 작동적으로 연결되어 입력축과 함께 회전하는 제1클러치 하우징을 포함하고,
상기 제2클러치는 상기 제1피스톤을 통하여 상기 제1클러치 하우징에 작동적으로 연결되어 제1클러치 하우징과 함께 회전하는 제2클러치 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제15항에 있어서,
상기 제1피스톤은 상기 제1클러치 하우징의 내주면에 스플라인 결합되고, 상기 제2클러치 하우징은 상기 제1피스톤에 접합되거나 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제16항에 있어서,
상기 제1클러치는 제1클러치 하우징과 제1작동 허브 사이에 배치되어 제1클러치 하우징과 제1작동 허브를 선택적으로 연결하는 제1디스크 팩을 포함하고,
상기 제1작동 허브는 제1출력축에 작동적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
제16항에 있어서,
상기 제2클러치는 제2클러치 하우징과 제2작동 허브 사이에 배치되어 제2클러치 하우징과 제2작동 허브를 선택적으로 연결하는 제2디스크 팩을 포함하고,
상기 제2작동 허브는 제2출력축에 작동적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 클러치용 액츄에이터.
입력축에 작동적으로 연결되어 입력축과 함께 회전하며 입력축의 회전동력을전달받는 제1클러치 하우징과, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제1출력축으로 전달하도록 된 제1작동 허브와, 상기 제1클러치 하우징과 제1작동 허브 사이에 장착되어 제1클러치 하우징과 제1작동 허브를 선택적으로 마찰 결합시키는 제1디스크 팩을 포함하는 제1클러치;
상기 제1디스크 팩에 선택적으로 축력을 가하도록 된 제1피스톤;
상기 제1피스톤을 통하여 상기 제1클러치 하우징에 작동적으로 연결되어 제1클러치 하우징과 함께 회전하며 입력축의 회전 동력을 전달받는 제2클러치 하우징과, 상기 입력축의 회전 동력을 선택적으로 제2출력축에 전달하도록 된 제2작동 허브와, 상기 제2클러치 하우징과 제2작동 허브 사이에 장착되어 제2클러치 하우징과 제2작동 허브를 선택적으로 마찰 결합시키는 제2디스크 팩을 포함하는 제2클러치;
상기 제2디스크 팩에 선택적으로 축력을 가하도록 된 제2피스톤; 그리고
상기 제1피스톤 또는 상기 제2피스톤에 각각 축력을 가하도록 된 액츄에이터;
를 포함하며,
상기 액츄에이터는 제1작동 피스톤과 제2작동 피스톤을 액츄에이터 하우징 내에 구비하며,
상기 제1작동 피스톤은 상기 제1피스톤에 축력을 전달하고, 상기 제2작동 피스톤은 상기 제2피스톤에 축력을 전달하며,
상기 제1작동 피스톤과 상기 제2작동 피스톤은 그 사이에 배치된 격벽에 의하여 분리되어 제1작동 피스톤의 작동과 제2작동 피스톤의 작동이 독립적으로 제어되고,
상기 제2피스톤의 외주면은 상기 제1피스톤의 내주면보다 더 반경 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 이중 클러치.
삭제
제19항에 있어서,
상기 격벽은
액츄에이터 하우징에 장착되며, 축방향 전측으로 연장되고, 제2작동 피스톤의 외주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 장착부;
상기 격벽 장착부에서 반경 내측으로 연장되는 격벽 연결부; 그리고
상기 격벽 연결부의 내측단으로부터 축방향 전측으로 연장되며, 상기 제1작동 피스톤의 내주면이 슬라이딩 가능하게 접촉하는 격벽 연장부;
를 포함하는 이중 클러치.
제21항에 있어서,
상기 제1작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제1작동 피스톤 연장부를 포함하고,
상기 제2작동 피스톤은 그 전면에서 축방향 전측으로 연장된 제2작동 피스톤 연장부를 포함하며,
상기 제1작동 피스톤 연장부, 상기 격벽 연장부, 그리고 상기 제2작동 피스톤 연장부는 경방향 내측으로 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치.
제21항에 있어서,
상기 제2작동 피스톤, 상기 격벽 연결부, 상기 제1작동 피스톤은 축방향 전측으로 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 클러치.