KR20060015008A - 더블 클러치 변속기 - Google Patents

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KR20060015008A
KR20060015008A KR1020040063803A KR20040063803A KR20060015008A KR 20060015008 A KR20060015008 A KR 20060015008A KR 1020040063803 A KR1020040063803 A KR 1020040063803A KR 20040063803 A KR20040063803 A KR 20040063803A KR 20060015008 A KR20060015008 A KR 20060015008A
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Abstract

본 발명에 의하면, 두 개의 클러치와 6단의 기어비를 형성하는 다수의 기어들을 포함하면서도, 소요되는 부품을 최소화하고 기어열의 배치를 최적화하여, 원활한 후진 변속이 가능하도록 하고, 컴팩트한 구조를 가지도록 함으로써, 차량의 탑재성이 우수한 더블 클러치 변속기를 제공한다.

Description

더블 클러치 변속기{double clutch transmission}
도 1은 본 발명에 따른 더블 클러치 변속기의 구성을 개략적으로 도시한 다이어그램,
도 2는 도 1의 좌측에서 관측한 축들의 배치도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1; 제1클러치 3; 제1입력축
5; 제2클러치 7; 제2입력축
9; 제1스피드구동기어 11; 제3스피드구동기어
13; 제5스피드구동기어 15; 제2스피드구동기어
17; 제4&6스피드구동기어
19; 제1출력기어 21; 제1출력축
23; 제2출력기어 25; 제2출력축
27; 링기어 29; 디퍼렌셜
31; 제1입력축메인베어링 33; 제1스피드피동기어
35; 제3스피드피동기어 37; 1&3싱크로기구
39; 제2입력축메인베어링 41; 제2스피드피동기어
43; 제4스피드피동기어 45; 2&4싱크로기구
47; 파킹기어 49; 제1출력축후방측메인베어링
51; 제1출력축전방측메인베어링 53; 제5스피드피동기어
55; 5싱크로기구 59; 제6스피드피동기어
61; 리버스피동기어 63; 6&R싱크로기구
65; 리버스아이들피동기어 67; 리버스아이들축
69; 리버스아이들구동기어 71; 제2출력축후방측메인베어링
73; 제2출력축전방측메인베어링
본 발명은 더블 클러치 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기에 소요되는 부품수를 축소하고, 기어열 배치를 최적화하여 변속기의 차량 탑재성을 높이도록 하는 기술에 관한 것이다.
더블 클러치 변속기는 엔진으로부터의 동력을 두 개의 클러치를 통하여 선택적으로 전달받을 수 있는 구조를 취함으로써, 궁극적으로 운전자의 수동적인(manual) 변속조작을 불필요하게 하는 자동화된 변속장치의 구현이 가능하도록 한다.
상기 더블 클러치 변속기는 충분한 기어비를 확보하기 위해 최소 6단의 기어비를 가지는 것이 일반적인데, 두 개의 클러치와 6단의 기어비를 형성하기 위한 다수의 기어들은 변속기의 크기를 크게 하는 요인이 되어, 더블 클러치 변속기는 차량의 탑재성이 떨어질 수 있다.
본 발명은 두 개의 클러치와 6단의 기어비를 형성하는 다수의 기어들을 포함하면서도, 소요되는 부품을 최소화하고 기어열의 배치를 최적화하여, 컴팩트한 구조를 가지도록 함으로써, 차량의 탑재성이 우수한 더블 클러치 변속기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 더블 클러치 변속기는
제1클러치와 직결된 제1입력축과;
제2클러치와 직결되고 상기 제1입력축과 동일한 회전축을 가지는 제2입력축과;
상기 제1입력축에 설치된 제1,3,5스피드구동기어와;
상기 제2입력축에 설치된 제2,4&6스피드구동기어와;
상기 제1입력축 및 제2입력축의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제1출력기어를 구비한 제1출력축과;
상기 제1입력축 및 제2입력축의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제2출력기어를 구비한 제2출력축과;
상기 제1출력기어 및 제2출력기어에 링기어가 치합된 디퍼렌셜;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는, 제1클러치(1)와 직결된 제1입력축(3)과; 제2클러치(5)와 직결되고 상기 제1입력축(3)과 동일한 회전축을 가지는 제2입력축(7)과; 상기 제1입력축(3)에 설치된 제1스피드구동기어(9), 제3스피드구동기어(11), 제5스피드구동기어(13)와; 상기 제2입력축(7)에 설치된 제2스피드구동기어(15), 제4&6스피드구동기어(17)와; 상기 제1입력축(3) 및 제2입력축(7)의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제1출력기어(19)를 구비한 제1출력축(21)과; 상기 제1입력축(3) 및 제2입력축(7)의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제2출력기어(23)를 구비한 제2출력축(25)과; 상기 제1출력기어(19) 및 제2출력기어(23)에 링기어(27)가 치합된 디퍼렌셜(29)을 포함하여 구성된다.
상기 제1입력축(3)과 제2입력축(7)은 각각 상기 제1클러치(1)와 제2클러치(5)에 의해 엔진으로부터의 동력을 전달받을 수 있도록 되어 있다.
상기 제2입력축(7)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1입력축(3)의 외측을 감싸는 형태로 설치된다.
참고로, 이하에서는 도 1의 좌측을 후방측이라 하고 우측을 전방측이라 하기로 한다.
상기 제1입력축(3)의 후방측 단부는 제1입력축메인베어링(31)으로 지지되고, 상기 제1입력축에는 상기 제1입력축메인베어링(31)에 인접하게 상기 제1 스피드구동기어(9)가 설치되며, 상기 제1스피드구동기어(9)의 전방측에는 상기 제3스피드구동기어(11)가 설치되며, 상기 제3스피드구동기어(11)의 전방측에는 상기 제5스피드구동기어(13)가 설치되어 있다.
즉, 제1입력축(3)에는 후방측으로부터 전방측을 향해 제1,3,5스피드구동기어가 차례로 설치되어 있는 구조이며, 상기 제1스피드구동기어(9)는 상기 제1입력축메인베어링(31)에 인접하게 설치되어 있어서, 제1스피드구동기어(9)에 걸리는 고하중을 적절히 지지할 수 있는 구조를 가지도록 하였다.
상기 제1입력축(3)의 기어배열에 상응하여, 상기 제1출력축(21)에는 상기 제1스피드구동기어(9)에 치합되는 제1스피드피동기어(33)와, 상기 제3스피드구동기어(11)에 치합되는 제3스피드피동기어(35)와, 상기 제1스피드피동기어(33)와 제3스피드피동기어(35) 사이에 설치된 1&3싱크로기구(37)를 설치한 구성이다.
따라서, 상기 1&3싱크로기구(37)를 작동시키면 상기 제1입력축(3)의 제1스피드구동기어(9)와 제3스피드구동기어(11) 중 어느 하나로부터의 동력을 제1출력축(21)으로 전달하여, 결과적으로 상기 디퍼렌셜(29)을 통하여 휠로 전달할 수 있게 된다. 즉 변속기의 1속과 3속상태가 구현된다.
상기 제2입력축(7)에는 상기 제5스피드구동기어(13)의 전방측에 위치하도록 상기 제4&6스피드구동기어(17)가 설치되고, 상기 제4&6스피드구동기어(17)의 전방측에는 상기 제2스피드구동기어(15)가 설치되며, 상기 제2스피드구동기어(15)와 상기 제2클러치(5) 사이에는 제2입력축메인베어링(39)이 설치되어 있다.
상기 제2스피드구동기어(15)는 상기 제2입력축메인베어링(39)에 인접하게 설치되어 있어서, 제2스피드구동기어(15)에 걸리는 고하중을 적절히 지지할 수 있다.
상기 제1출력축(21)에는 상기 제2스피드구동기어(15)에 치합되는 제2스피드피동기어(41)와, 상기 제4&6스피드구동기어(17)에 치합되는 제4스피드피동기어(43)와, 상기 제2스피드피동기어(41)와 상기 제4스피드피동기어(43) 사이에 설치되는 2&4싱크로기구(45)가 설치되어 있다.
따라서, 상기 2&4싱크로기구(45)를 작동시키면 상기 제2입력축(7)의 제4&6스피드구동기어(17)와 제2스피드구동기어(15) 중 어느 하나로부터의 동력을 제1출력축(21)으로 전달하여, 결과적으로 상기 디퍼렌셜(29)을 통하여 휠로 전달할 수 있게 된다. 즉 변속기의 2속과 4속상태가 구현된다.
상기 제1출력축(21)의 상기 제3스피드피동기어(35)와 상기 제4스피드피동기어(43) 사이에는 파킹기어(47)가 구비되어 있다. 종래에는 상기 파킹기어(47)가 설치되는 위치에 주로 스페이서가 설치되지만, 본 발명에서는 상기와 같이 상기 파킹기어(47)가 제3스피드피동기어(35)와 제4스피드피동기어(43)의 간격을 유지하는 스페이서의 역할을 겸하여 수행하도록 하여 부품수를 저감하고, 변속기의 중량을 낮춘다.
상기 제1스피드피동기어(33)에 인접한 제1출력축(21)의 후방측 단부는 제1출력축후방측메인베어링(49)에 의해 지지되고, 상기 제2스피드피동기어(41)의 전방측에는 상기 제1출력기어(19)가 구비되고, 상기 제1출력기어(19)의 전방측에는 상 기 제1출력축을 지지하는 제1출력축전방측메인베어링(51)이 설치되어 있다.
따라서, 상기 제1스피드피동기어(33)에 걸리는 고하중은 인접한 위치의 상기 제1출력축후방측메인베어링(49)에 의해 적절히 지지되고, 상기 제2스피드피동기어(41)에 걸리는 고하중은 인접한 위치의 상기 제1출력축전방측메인베어링(51)에 의해 적절히 지지된다.
상기 제2출력축(25)에는 상기 제5스피드구동기어(13)에 치합되는 제5스피드피동기어(53)와, 상기 제5스피드피동기어(53)와 제2출력축(25) 사이의 동력전달상태를 전환시키는 5싱크로기구(55)가 구비되어 있다.
따라서, 상기 5싱크로기구(55)를 조작하여, 상기 제1입력축(3)으로부터의 동력을 제5스피드구동기어(13) ??> 제5스피드피동기어(53) ??> 제2출력축(25) ??> 제2출력기어(23)로 차례로 전달하여 디퍼렌셜(29)을 구동함으로써, 제5속 상태를 구현하게 된다.
상기 제2출력축(25)에는 상기 제4&6스피드구동기어(17)에 치합되는 제6스피드피동기어(59)와, 상기 제2출력축(25)에 설치된 리버스피동기어(61)와, 상기 제6스피드피동기어(59)와 상기 리버스피동기어(61) 사이에 설치되는 6&R싱크로기구(63)가 구비되어 있다.
상기 제2스피드구동기어(15)에 치합되는 리버스아이들피동기어(65)와, 상기 리버스아이들피동기어(65)가 설치된 리버스아이들축(67)과, 상기 리버스아이들축(67)에 설치되어 상기 리버스피동기어(61)에 치합되는 리버스아이들구동기어(69)가 구비되어 있다.
따라서, 상기 6&R싱크로기구(63)를 작동시키면, 6속 상태와 리버스 상태 중 하나의 상태를 구현할 수 있는데, 6속상태를 선택하면, 상기 제2입력축(7)으로부터의 동력을 상기 제4&6스피드구동기어(17) ??> 제6스피드피동기어(59) ??> 제2출력축(25) ??> 제2출력기어(23)를 차례로 경유하여 상기 디퍼렌셜(29)로 전달한다.
리버스상태를 선택하면, 상기 제2입력축(7)으로부터의 동력을 상기 제2스피드구동기어(15) ??> 리버스아이들피동기어(65) ??> 리버스아이들축(67) ??> 리버스아이들구동기어(69) ??> 리버스피동기어(61) ??> 제2출력축(25) ??> 제2출력기어(23)를 차례로 경유하여 상기 디퍼렌셜(29)로 전달한다.
즉, 상기 제2스피드구동기어(15)로부터의 회전방향을 상기 리버스아이들피동기어(65)와 리버스아이들축(67) 및 리버스아이들구동기어(69)로 바꾸어서, 상기 리버스피동기어(61)로 전달함으로써, 후진 변속단을 구현하도록 하는 것이다.
이와 같이 상기 리버스아이들피동기어(65)를 구동하기 위한 별도의 기어를 두지 않고, 상기 제2스피드구동기어(15)로 리버스아이들피동기어(65)를 구동하도록 함으로써, 변속기의 소요부품 및 중량을 저감하는 효과를 얻을 수 있다.
상기 리버스아이들피동기어(65)와 상기 리버스아이들구동기어(69) 사이의 간격은 상기 제2스피드구동기어(15)와 상기 제4&6스피드구동기어(17) 사이의 간격보다 작게 형성된다.
상기와 같이 리버스아이들피동기어(65)와 리버스아이들구동기어(69)를 구비 하고 있는 리버스아이들축(67)의 길이를 매우 짧게 형성할 수 있어서, 변속기의 중량을 저감하고, 후진 변속시에 리버스아이들축(67)의 관성을 저감하여 원활한 변속이 이루어질 수 있도록 하게 된다.
상기 제2출력축(25)에는 상기 제5스피드피동기어(53)의 후방에 상기 5싱크로기구가 설치되고, 상기 5싱크로기구의 후방에는 상기 제2출력축(25)을 지지하는 제2출력축후방측메인베어링(71)이 구비되도록 하며, 상기 리버스피동기어(61)의 전방측에는 상기 제2출력기어(23)가 구비되고, 상기 제2출력기어(23)의 전방측에는 제2출력축전방측메인베어링(73)이 설치된 구조를 취하여, 상기 제2출력축(25)이 변속기케이스에 견고하게 지지될 수 있도록 하였다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 두 개의 클러치와 6단의 기어비를 형성하는 다수의 기어들을 포함하면서도, 소요되는 부품을 최소화하고 기어열의 배치를 최적화하여, 원활한 후진 변속이 가능하도록 하고, 컴팩트한 구조를 가지도록 함으로써, 차량의 탑재성이 우수한 더블 클러치 변속기를 제공한다.

Claims (13)

  1. 제1클러치와 직결된 제1입력축과;
    제2클러치와 직결되고 상기 제1입력축과 동일한 회전축을 가지는 제2입력축과;
    상기 제1입력축에 설치된 제1,3,5스피드구동기어와;
    상기 제2입력축에 설치된 제2,4&6스피드구동기어와;
    상기 제1입력축 및 제2입력축의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제1출력기어를 구비한 제1출력축과;
    상기 제1입력축 및 제2입력축의 스피드구동기어들과 치합되는 다수의 스피드피동기어들과 제2출력기어를 구비한 제2출력축과;
    상기 제1출력기어 및 제2출력기어에 링기어가 치합된 디퍼렌셜;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1입력축의 후방측 단부는 제1입력축메인베어링으로 지지되고;
    상기 제1입력축에는 상기 제1입력축메인베어링에 인접하게 상기 제1스피드구동기어가 설치되며;
    상기 제1스피드구동기어의 전방측에는 상기 제3스피드구동기어가 설치되며;
    상기 제3스피드구동기어의 전방측에는 상기 제5스피드구동기어가 설치된 것
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1출력축에 설치되어 상기 제1스피드구동기어에 치합되는 제1스피드피동기어와;
    상기 제1출력축에 설치되어 상기 제3스피드구동기어에 치합되는 제3스피드피동기어와;
    상기 제1스피드피동기어와 제3스피드피동기어 사이에 설치된 1&3싱크로기구;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1출력축의 후방측 단부는 제1출력축후방측메인베어링에 의해 지지되는 것
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2입력축에는 상기 제5구동스피드기어의 전방측에 위치하도록 상기 제4&6스피드구동기어가 설치되고;
    상기 제4&6스피드구동기어의 전방측에는 상기 제2스피드구동기어가 설치되며;
    상기 제2스피드구동기어와 상기 제2클러치 사이에는 제2입력축메인베어링이 설치된 것
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1출력축에 설치되어 상기 제2스피드구동기어에 치합되는 제2스피드피동기어와;
    상기 제1출력축에 설치되어 상기 제4&6스피드구동기어에 치합되는 제4스피드피동기어와;
    상기 제2스피드피동기어와 상기 제4스피드피동기어 사이에 설치되는 2&4싱크로기구;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1출력축의 상기 제3스피드피동기어와 상기 제4스피드피동기어 사이 에 설치된 파킹기어;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2스피드피동기어의 전방측에는 상기 제1출력기어가 구비되고;
    상기 제1출력기어의 전방측에는 상기 제1출력축을 지지하는 제1출력축전방측메인베어링이 설치된 것
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2출력축에 설치되어 상기 제5스피드구동기어에 치합되는 제5스피드피동기어와;
    상기 제2출력축에 설치되어 상기 제5스피드피동기어와 제2출력축 사이의 동력전달상태를 전환시키는 5싱크로기구;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2출력축에 설치되어 상기 제4&6스피드구동기어에 치합되는 제6스피드피동기어와;
    상기 제2출력축에 설치된 리버스피동기어와;
    상기 제6스피드피동기어와 상기 리버스피동기어 사이에 설치되는 6&R싱크로기구;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2스피드구동기어에 치합되는 리버스아이들피동기어와;
    상기 리버스아이들피동기어가 설치된 리버스아이들축과;
    상기 리버스아이들축에 설치되어 상기 리버스피동기어에 치합되는 리버스아이들구동기어;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 리버스아이들피동기어와 상기 리버스아이들구동기어 사이의 간격은 상기 제2스피드구동기어와 상기 제4&6스피드구동기어 사이의 간격보다 작게 형성된 것
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2출력축에서 상기 제5스피드피동기어의 후방에 상기 5싱크로기구가 설치되고;
    상기 5싱크로기구의 후방에는 상기 제2출력축을 지지하는 제2출력축후방측메인베어링이 구비되며;
    상기 리버스피동기어의 전방측에는 상기 제2출력기어가 구비되고;
    상기 제2출력기어의 전방측에는 제2출력축전방측메인베어링이 설치된 것;
    을 특징으로 하는 더블 클러치 변속기.
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