KR20090040075A - 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터 - Google Patents

듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR20090040075A
KR20090040075A KR1020070105667A KR20070105667A KR20090040075A KR 20090040075 A KR20090040075 A KR 20090040075A KR 1020070105667 A KR1020070105667 A KR 1020070105667A KR 20070105667 A KR20070105667 A KR 20070105667A KR 20090040075 A KR20090040075 A KR 20090040075A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
ball screw
motor
actuating
pin
Prior art date
Application number
KR1020070105667A
Other languages
English (en)
Inventor
김영광
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020070105667A priority Critical patent/KR20090040075A/ko
Publication of KR20090040075A publication Critical patent/KR20090040075A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/385Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs double clutches, i.e. comprising two friction disc mounted on one driven shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
    • F16D2125/58Mechanical mechanisms transmitting linear movement
    • F16D2125/582Flexible element, e.g. spring, other than the main force generating element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2823Controlling actuator force way characteristic, i.e. controlling force or movement depending on the actuator position, e.g. for adapting force to synchronisation and engagement of gear clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H2063/025Final output mechanisms for double clutch transmissions

Abstract

본 발명은 어시스트스프링에 의한 어시스트력이 클러치작동레버의 회전변위와 무관하게 일정한 수준으로 작용할 수 있고, 어시스트스프링의 장력이 상대적으로 작게 설정될 수 있어서, 필요한 모터의 용량도 축소할 수 있도록 함으로써, 소형 경량화 및 컴팩트화가 이루어질 수 있도록 하고 제작 단가도 저감할 수 있도록 한 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터를 제공한다.
릴리즈베어링, 어시스트스프링, 볼스크류

Description

듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터{Clutch Actuator for Dual Clutch Transmission}
본 발명은 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 듀얼클러치를 채용한 변속기에서 전기적 제어에 의해 듀얼클러치를 이루는 각 클러치의 릴리즈베어링을 조작하여 클러치의 동력을 단속할 수 있도록 하는 클러치액츄에이터의 구조에 관한 기술이다.
듀얼클러치 변속기는 종래의 수동변속기 차량에 탑재되는 단판클러치 변속기와는 달리 2조의 클러치를 탑재하고 있어서, 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 1,3,5단을 구현하고, 나머지 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 2,4,6단을 구현할 수 있도록 하는 시스템으로서, 종래의 자동변속기 차량과 같은 편리한 운전성 및 부드러운 변속감을 제공함과 아울러, 종래의 수동변속기 차량보다 높은 연비를 발휘할 수 있는 특징이 있다.
상기한 바와 같은 듀얼클러치 변속기는 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가지고 있는 바, 2조의 클러치로 이루어진 듀얼클러치(500)와, 상기 듀얼클러치(500) 로부터 동력을 전달받아 각 변속단을 설정하는 변속기어유닛(502)과, 상기 듀얼클러치(500)의 클러치들을 각각 제어하는 클러치액츄에이터(504)와, 상기 변속기어유닛(502)에 셀렉팅 및 쉬프팅 조작을 가해 변속을 실시하는 변속액츄에이터(506) 및 차속 등 차량의 각종정보와 변속명령을 전달받아 상기 클러치액츄에이터(504) 및 변속액츄에이터(506)를 전자적으로 제어하는 전자제어유닛(508)으로 이루어진다.
종래 상기 클러치액츄에이터(504)는 도 2와 같은 구조로 이루어져서, 클러치모터(510)가 회전되어 리드스크류 구조에 의해 롤러(512)가 전진하면, 클러치작동레버(514)가 점선의 상태로 회동되면서 도시되지 않은 릴리즈베어링을 축방향으로 이동시킴으로써 동력을 단속하도록 되어 있다.
상기 클러치작동레버(514)의 단부에는 도시된 바와 같이 베이스브라켓(516)과의 사이에 어시스트스프링(518)이 배치되어, 상기 클러치작동레버(514)가 원위치되도록 하는 어시스트력을 제공하도록 되어 있다.
그런데, 상기 롤러(512)가 도 2에 도시된 바와 같이 클러치모터(510) 쪽으로 이동될 때, 상기 클러치작동레버(514)의 실질적인 회동축이 되는 클러치작동레버(514)와 롤러(512)의 접촉점과 상기 어시스트스프링(518)과 클러치작동레버(514)의 접촉점의 거리가, 상기 클러치작동레버(514)와 롤러(512)의 접촉점으로부터 상기 클러치작동레버(514)와 릴리즈베어링과의 접촉점보다 점점 짧아지게 되는 구조를 가지므로, 상기 어시스트스프링(518)이 제공하는 어시스트력으로 릴리즈베어링이 충분히 원활하게 복귀되도록 하기 위해서는 상기 어시스트스프링(518)의 장력이 상대적으로 매우 커져야 한다.
따라서, 상기한 바와 같은 어시스트스프링(518)의 장력을 극복하고 상기 롤러(512)를 원활하게 작동되도록 하기 위해서는 상기 클러치모터(510)의 용량도 상대적으로 크게 확보되어야 한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어시스트스프링에 의한 어시스트력이 클러치작동레버의 회전변위와 무관하게 일정한 수준으로 작용할 수 있고, 어시스트스프링의 장력이 상대적으로 작게 설정될 수 있어서, 필요한 모터의 용량도 축소할 수 있도록 함으로써, 소형 경량화 및 컴팩트화가 이루어질 수 있도록 하고 제작 단가도 저감할 수 있도록 한 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터는
하우징과;
상기 하우징에 고정되는 클러치모터와;
상기 클러치모터의 회전축에 연결된 볼스크류와;
상기 볼스크류의 외측에 삽입되는 어시스트스프링과;
상기 어시스트스프링의 일단을 지지하도록 설치된 스프링시트와;
상기 어시스트스프링의 타단에 접촉한 상태로 상기 볼스크류에 결합되며, 상기 볼스크류의 축방향에 수직한 방향으로 돌출된 작동핀을 구비한 볼너트와;
상기 작동핀과 평행한 힌지축을 구비한 리테이너와;
상기 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 결합되고 상기 작동핀이 삽입되는 슬 롯을 구비한 클러치작동레버;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 클러치모터와 볼스크류 사이에는 유성기어세트가 설치되고, 상기 유성기어세트를 이루는 한 요소에는 상기 클러치모터의 회전축이 연결되고, 다른 한 요소에는 상기 볼스크류가 연결되며, 나머지 한 요소는 상기 클러치모터에 고정되어, 상기 클러치모터의 회전속도를 감속하여 상기 볼스크류가 구동되도록 할 수 있다.
상기 클러치작동레버의 슬롯은 상기 볼너트 및 작동핀의 직선운동에 따라 상기 클러치작동레버가 회동됨에 따른 상기 작동핀과 클러치작동레버의 운동궤적의 차이를 흡수할 수 있는 일정한 단면 형상의 긴 홀의 형태로서, 상기 작동핀의 직선운동으로 상기 클러치작동레버에 회동운동을 발생시킬 수 있는 형상을 가진다.
본 발명은 어시스트스프링에 의한 어시스트력이 클러치작동레버의 회전변위와 무관하게 일정한 수준으로 작용할 수 있고, 어시스트스프링의 장력이 상대적으로 작게 설정될 수 있어서, 필요한 모터의 용량도 축소할 수 있도록 함으로써, 소형 경량화 및 컴팩트화가 이루어질 수 있도록 하고 제작 단가도 저감할 수 있도록 한다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예는 하우징(1)과; 상기 하우징(1) 에 고정되는 클러치모터(3)와; 상기 클러치모터(3)의 회전축에 연결된 볼스크류(5)와; 상기 볼스크류(5)의 외측에 삽입되는 어시스트스프링(7)과; 상기 어시스트스프링(7)의 일단을 지지하도록 설치된 스프링시트(9)와; 상기 어시스트스프링(7)의 타단에 접촉한 상태로 상기 볼스크류(5)에 결합되며, 상기 볼스크류(5)의 축방향에 수직한 방향으로 돌출된 작동핀(11)을 구비한 볼너트(13)와; 상기 작동핀(11)과 평행한 힌지축(15)을 구비한 리테이너(17)와; 상기 힌지축(15)을 중심으로 회동 가능하게 결합되고 상기 작동핀(11)이 삽입되는 슬롯(23)을 구비한 클러치작동레버(19)를 포함하여 구성된다.
즉, 볼스크류(5)의 볼너트(13)에 어시스트스프링(7)의 어시스트력이 작용하도록 함으로써, 상기 어시스트스프링(7)에서 발휘되는 탄성력이 상기 볼스크류(5)와 볼너트(13) 사이의 감속비에 의해 더욱 큰 힘으로 상기 클러치작동레버(19)에 작용할 수 있도록 한 것이다.
상기와 같이 볼너트(13)에 작용하는 어시스트스프링(7)의 어시스트력은 상기 클러치작동레버(19)의 회동변위와는 큰 관련이 없이 거의 일정한 수준으로 작용하게 되고, 상기와 같이 볼스크류(5)와 볼너트(13) 사이의 감속비에 의해 어시스트력이 증폭되므로 비교적 작은 탄성력을 가진 어시스트스프링(7)의 채용이 가능하고, 이는 곧 클러치모터(3)의 용량 축소가 가능하도록 한다.
한편, 본 실시예에서, 상기 클러치모터(3)와 볼스크류(5) 사이에는 유성기어세트(21)가 설치되고, 상기 유성기어세트(21)를 이루는 한 요소에는 상기 클러치모터(3)의 회전축이 연결되고, 다른 한 요소에는 상기 볼스크류(5)가 연결되며, 나머 지 한 요소는 상기 클러치모터(3)에 고정되어, 상기 클러치모터(3)의 회전속도를 감속하여 상기 볼스크류(5)가 구동되도록 된다.
예컨대, 상기 유성기어세트(21)의 링기어가 클러치모터(3)에 고정되고, 선기어가 클러치모터(3)의 회전축에 연결되며, 캐리어가 상기 볼스크류(5)에 연결된 구조를 취하면, 상기 클러치모터(3)의 회전은 감속되면서 회전력이 증가된 상태로 상기 볼스크류(5)를 구동하게 되는 것이다.
따라서, 상기 클러치모터(3)의 용량을 더욱 작게 설정할 수 있어서, 본 장치의 소형, 경량화 및 컴팩트화에 크게 기여할 수 있게 되며, 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터 제작에 필요한 비용을 저감할 수 있게 된다.
물론, 상기 클러치작동레버(19)의 슬롯(23)은 상기 볼너트(13) 및 작동핀(11)의 직선운동에 따라 상기 클러치작동레버(19)가 회동됨에 따른 상기 작동핀(11)과 클러치작동레버(19)의 운동궤적의 차이를 흡수할 수 있는 일정한 단면 형상의 긴 홀의 형태로서, 상기 작동핀(11)의 직선운동으로 상기 클러치작동레버(19)에 회동운동을 발생시킬 수 있는 형상을 가진 구조이다.
상기 볼스크류(5)의 단부에는 베어링(27)이 구비되고, 상기 작동핀(11) 및 힌지축(15)에도 작동을 원활하게 하고 마모에 대비한 부시(25)들이 각각 구비되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
클러치모터(3)에 전기가 인가되면, 상기 클러치모터(3)가 회전되어 상기 유 성기어세트(21)를 통해 감속 및 증가된 회전력이 상기 볼스크류(5)를 구동하게 된다.
상기 볼스크류(5)가 회전하면, 상기 볼너트(13)가 상기 볼스크류(5) 상에서 상기 어시스트스프링(7)의 어시스트력을 극복하면서 직선운동하게 되고, 상기 볼너트(13)의 직선운동은 상기 작동핀(11)을 통해 상기 슬롯(23)을 구비한 클러치작동레버(19)로 전달되어, 상기 클러치작동레버(19)가 회동하도록 하며, 상기와 같은 클러치작동레버(19)의 회동력은 도시되지 않은 릴리즈베어링를 직선 슬라이딩운동시켜서 클러치의 동력을 단속하게 된다.
상기와 같이 이동된 릴리즈베어링이 복귀해야 하는 경우, 상기 클러치모터(3)는 상기와는 반대방향으로 회전하여 상기 볼스크류(5)가 반대방향으로 회전되고, 이때 상기 볼너트(13)는 상기 어시스트스프링(7)의 어시스트력을 받아 원활하게 원래의 위치로 돌아가게 되며, 클러치는 상기 릴리즈베어링의 복귀에 의해 동력을 전달하는 상태로 전환된다.
도 1은 종래 일반적인 듀얼클러치 변속기를 설명한 도면,
도 2는 종래의 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터의 구조 및 작동원리를 설명한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 반대방향 관측도,
도 5는 도 3의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 작용을 설명한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1; 하우징 3; 클러치모터
5; 볼스크류 7; 어시스트스프링
9; 스프링시트 11; 작동핀
13; 볼너트 15; 힌지축
17; 리테이너 19; 클러치작동레버
21; 유성기어세트 23; 슬롯
25; 부시

Claims (3)

  1. 하우징과;
    상기 하우징에 고정되는 클러치모터와;
    상기 클러치모터의 회전축에 연결된 볼스크류와;
    상기 볼스크류의 외측에 삽입되는 어시스트스프링과;
    상기 어시스트스프링의 일단을 지지하도록 설치된 스프링시트와;
    상기 어시스트스프링의 타단에 접촉한 상태로 상기 볼스크류에 결합되며, 상기 볼스크류의 축방향에 수직한 방향으로 돌출된 작동핀을 구비한 볼너트와;
    상기 작동핀과 평행한 힌지축을 구비한 리테이너와;
    상기 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 결합되고 상기 작동핀이 삽입되는 슬롯을 구비한 클러치작동레버;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클러치모터와 볼스크류 사이에는 유성기어세트가 설치되고, 상기 유성기어세트를 이루는 한 요소에는 상기 클러치모터의 회전축이 연결되고, 다른 한 요소에는 상기 볼스크류가 연결되며, 나머지 한 요소는 상기 클러치모터에 고정되어, 상기 클러치모터의 회전속도를 감속하여 상기 볼스크류가 구동되도록 된 것
    을 특징으로 하는 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 클러치작동레버의 슬롯은 상기 볼너트 및 작동핀의 직선운동에 따라 상기 클러치작동레버가 회동됨에 따른 상기 작동핀과 클러치작동레버의 운동궤적의 차이를 흡수할 수 있는 일정한 단면 형상의 긴 홀의 형태로서, 상기 작동핀의 직선운동으로 상기 클러치작동레버에 회동운동을 발생시킬 수 있는 형상을 가진 것
    을 특징으로 하는 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터.
KR1020070105667A 2007-10-19 2007-10-19 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터 KR20090040075A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105667A KR20090040075A (ko) 2007-10-19 2007-10-19 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105667A KR20090040075A (ko) 2007-10-19 2007-10-19 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090040075A true KR20090040075A (ko) 2009-04-23

Family

ID=40763672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070105667A KR20090040075A (ko) 2007-10-19 2007-10-19 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090040075A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231413B1 (ko) * 2010-11-23 2013-02-07 현대자동차주식회사 더블 클러치 변속기의 클러치 조작장치
KR101294198B1 (ko) * 2012-05-07 2013-08-08 현대자동차주식회사 차량용 클러치 액추에이터
US8517156B2 (en) 2009-07-28 2013-08-27 Hyundai Motor Company Clutch actuating apparatus for transmission
KR101326599B1 (ko) * 2012-03-26 2013-11-08 주식회사평화발레오 고응답성 클러치 액츄에이터

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8517156B2 (en) 2009-07-28 2013-08-27 Hyundai Motor Company Clutch actuating apparatus for transmission
KR101231413B1 (ko) * 2010-11-23 2013-02-07 현대자동차주식회사 더블 클러치 변속기의 클러치 조작장치
US8651255B2 (en) 2010-11-23 2014-02-18 Hyundai Motor Company Clutch actuating apparatus for double clutch transmission
KR101326599B1 (ko) * 2012-03-26 2013-11-08 주식회사평화발레오 고응답성 클러치 액츄에이터
KR101294198B1 (ko) * 2012-05-07 2013-08-08 현대자동차주식회사 차량용 클러치 액추에이터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8517156B2 (en) Clutch actuating apparatus for transmission
US7146871B2 (en) Vehicle running range switching device
KR101453114B1 (ko) 아이들 휠로 설계된, 변속 장치의 기어 휠을 구동하는 장치
US20110113913A1 (en) Gear Shifting Mechanism for the Vehicle Automatic Transmission
CN102003509B (zh) 旋转-直线运动变换机构以及致动器
US7779977B2 (en) Vehicle shifting mechanism
US6470764B1 (en) Electric drive device for transmission
JP2013534396A (ja) 自動車の開閉パネルのためのモータによる駆動装置
KR20090040075A (ko) 듀얼클러치 변속기용 클러치액츄에이터
JPH10201173A (ja) 油圧マスタシリンダの作動装置
KR100852870B1 (ko) 클러치 작동 장치
WO2012002279A1 (ja) 負荷感応型変速装置
US10935132B2 (en) Gear shifting apparatus for multi-speed transmission for electric vehicles
WO2007043276A9 (ja) 自動変速機とレンジ切換え装置
CN104100660A (zh) 使用具有力辅助杆的电马达的干式双离合变速器促动系统
KR20030043801A (ko) 수동변속기 장착용 자동변속장치.
KR20090040074A (ko) 듀얼클러치 변속기용 변속액츄에이터
KR101090984B1 (ko) 듀얼 클러치 변속기용 작동기
WO2009119819A1 (ja) レンジ切換え装置
KR100933768B1 (ko) 리드스크류 축을 이용한 듀얼 클러치 변속기용 작동기
US20200158234A1 (en) Gear shifting apparatus for multi-speed transmission for electric vehicles
KR100697213B1 (ko) 수동변속기 장착용 클러치
KR101628104B1 (ko) 차량용 변속조작기구
JP2002317871A (ja) 変速機用電動駆動装置
KR20050093991A (ko) 차량의 변속작동장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination