KR20110022181A

KR20110022181A - Ｄｃｔ의 클러치 작동장치

Info

Publication number: KR20110022181A
Application number: KR1020090079636A
Authority: KR
Inventors: 정의희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-07
Also published as: KR101470028B1

Abstract

본 발명은 종래보다 간단하고 컴팩트한 구성으로 DCT의 두 클러치의 결합 및 해제상태를 한꺼번에 전환시켜 줄 수 있도록 함으로써, 클러치하우징의 차량 탑재성을 향상시키고, 그 제조 원가를 저감시킬 수 있도록 한 DCT 클러치 작동장치를 제공한다.

DCT, 클러치, 인게이지먼트베어링

Description

ＤＣＴ의 클러치 작동장치{Clutch Driving Apparatus}

본 발명은 DCT의 클러치 작동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단하고 컴팩트한 구성으로 DCT에 사용되는 두 클러치를 작동시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

더블클러치변속기(DCT: Double Clutch Transmission)는 종래 단판클러치 변속기 시스템과 달리 2조의 클러치를 구비하여, 하나의 클러치는 홀수단 기어를, 나머지 다른 하나의 클러치는 짝수단 기어를 단속할 수 있도록 하는 별도의 변속계통을 형성하도록 고안된 변속 시스템으로서 자동변속기처럼 운전이 편할 뿐만 아니라, 수동변속기 차량보다도 더 높은 연비 개선 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 더블클러치변속기는 단판클러치를 탑재한 변속기에서 발생되는 가속 정지감 현상이 없기 때문에 변속감 또한 매우 우수한 장점이 있다.

상기와 같은 더블클러치변속기에서는, 현재 주행하고 있는 변속단 이외에 다음 순간에 변속할 가능성이 높은 다른 변속계통의 변속단을 형성하는 변속기어를 미리 추가로 치합해 두는 프리셀렉트 기능을 갖추고, 상기 두 클러치의 작동상태 전환만으로 바로 변속이 이루어질 수 있게 되어 있다.

즉, 두 개의 서로 다른 변속계통의 변속단이 각각 치합된 상태에서, 두 클러치 중 어느 클러치가 결합되는가에 따라 변속기에서 출력되는 변속비가 변화되도록 된 것이다.

따라서, 두 클러치의 결합 및 해제상태를 한꺼번에 그 반대 상태로 전환하는 조작이 필요한데, 종래에는 이를 위해 각각의 클러치를 작동시키는 별도의 액츄에이터를 구비하여, 각 클러치의 결합 및 해제상태를 전환하도록 하는 구성을 사용하고 있으므로, 클러치하우징의 내부 및 외부의 많은 공간을 상기 두 액츄에이터를 장착하는 데에 배정해야 하여, 클러치하우징의 차량 탑재성이 떨어지고, 장치가 복잡해지며, 원가가 상승되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래보다 간단하고 컴팩트한 구성으로 DCT의 두 클러치의 결합 및 해제상태를 한꺼번에 전환시켜 줄 수 있도록 함으로써, 클러치하우징의 차량 탑재성을 향상시키고, 그 제조 원가를 저감시킬 수 있도록 한 DCT 클러치 작동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 DCT의 클러치 작동장치는

두 클러치에 각각 연결되고, 서로 동심축을 이루어 중첩되게 배치된 두 인게이지먼트베어링과;

상기 두 인게이지먼트베어링 사이에 동심축을 이루어 중첩되게 삽입되고 내주면과 외주면에 상기 두 인게이지먼트베어링과 각각 상호 반대방향의 직선운동을 일으키도록 하는 스크류와 너트 구조가 구비된 인게이지먼트슬리브와;

상기 인게이지먼트슬리브에 회전력을 인가하는 구동수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 인게이지먼트슬리브와 상기 두 인게이지먼트베어링 사이의 스크류와 너트 구조는 볼스크류 구조로 이루어지고;

상기 인게이지먼트베어링은 각각 직선운동만 허용되도록 직선가이드가 구비되도록 할 수 있다.

상기 두 인게이지먼트베어링은 각각 다이어프램스프링을 통해 두 클러치에 각각 연결되고;

상기 인게이지먼트슬리브는 베어링을 통해 클러치하우징에 회전 가능한 상태로 지지되는 구조로 할 수 있다.

상기 구동수단은

상기 인게이지먼트슬리브에 일체로 형성된 워엄기어와;

상기 인게이지먼트슬리브의 워엄기어에 치합되는 워엄과;

상기 워엄에 회전력을 공급하는 모터;

를 포함하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명은 종래보다 간단하고 컴팩트한 구성으로 DCT의 두 클러치의 결합 및 해제상태를 한꺼번에 전환시켜 줄 수 있도록 함으로써, 클러치하우징의 차량 탑재성을 향상시키고, 그 제조 원가를 저감시킬 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 두 클러치에 각각 연결되고, 서로 동심축을 이루어 중첩되게 배치된 두 인게이지먼트베어링(1)과; 상기 두 인게이지먼트베어링(1) 사이에 동심축을 이루어 중첩되게 삽입되고 내주면과 외주면에 상기 두 인게이지먼트베어링(1)과 각각 상호 반대방향의 직선운동을 일으키도록 하는 스크류와 너트 구조가 구비된 인게이지먼트슬리브(3)와; 상기 인게이지먼트슬리브(3)에 회전력을 인가하는 구동수단을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 내측에서 하나의 인게이지먼트베어링(1) 과 스크류와 너트 구조를 이루도록 하고, 동시에 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 외측에서 다른 하나의 인게이지먼트베어링(1)과 스크류 너트 구조를 이루도록 하며, 상기 두 스크류와 너트 구조는 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 회전에 대해 서로 다른 방향으로 두 인게이지먼트베어링(1)을 직선이동시킬 수 있도록 구성한 것이다.

상기 인게이지먼트슬리브(3)와 상기 두 인게이지먼트베어링(1) 사이의 스크류와 너트 구조는 볼스크류 구조(5)로 이루어지도록 하여, 상기 인게이지먼트슬리브(3)와 인게이지먼트베어링(1) 사이의 마찰을 저감시키고 원활한 작동성을 확보하도록 하였다.

상기 인게이지먼트베어링(1)은 각각 직선운동만 허용되도록 직선가이드(7)가 구비되도록 한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 인게이지먼트베어링(1)에 돌기형상의 직선가이드(7)를 만들고 클러치하우징 등의 고정체에 상기 직선가이드(7)가 삽입되어 직선운동만 허용되도록 하는 가이드홈(9)을 형성하는 등의 방법에 의하여, 상기 인게이지먼트베어링(1)이 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 회전운동에 대해 직선변위만을 발생시키도록 구속할 수 있다.

물론, 돌기와 홈의 구조는 상기 인게이지먼트베어링과 클러치하우징 사이에 반대로 형성될 수도 있을 것이다.

상기 두 인게이지먼트베어링(1)은 각각 다이어프램스프링(11)을 통해 두 클 러치에 각각 연결되고, 상기 인게이지먼트슬리브(3)는 베어링(13)을 통해 클러치하우징(15)에 회전 가능한 상태로 지지된다.

따라서, 상기 인게이지먼트베어링(1)이 도면상 상측으로 이동하여 상기 다이어프램스프링(11)을 가압하면 해당 클러치가 해제되게 된다.

본 실시예에서 상기 구동수단은 상기 인게이지먼트슬리브(3)에 일체로 형성된 워엄기어와, 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 워엄기어에 치합되는 워엄(17)과, 상기 워엄(17)에 회전력을 공급하는 모터(19)로 구성하였다.

참고로, 도 3에는 모터(19)의 회전축 상에 워엄(17)이 구비된 도면을 개시하고 있으며, 상기와 같은 워엄(17)이 도 1의 인게이지먼트슬리브(3)의 측면에 일체로 형성된 워엄(17)기어에 치합되는 방식으로 동력을 전달하도록 구현한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 모터(19)의 회전에 의해 상기 워엄(17)이 회전되면 상기 워엄(17)기어가 일체로 구비된 상기 인게이지먼트슬리브(3)가 상기 베어링(13)의 지지를 받아 상기 클러치하우징(15)에 대하여 회전하게 된다.

상기 인게이지먼트슬리브(3)가 회전하면, 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 내측과 외측에 각각 볼스크류로 스크류와 너트 구조로 연결된 인게이지먼트베어링(1)들은 서로 다른 방향으로 직선 이동하게 된다.

즉, 상기 인게이지먼트슬리브(3)가 시계방향으로 회전할 때, 상기 인게이지 먼트슬리브(3)의 내측에 위치한 인게이지먼트베어링(1)이 상측으로 이동하면, 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 외측에 위치한 인게이지먼트베어링(1)은 하측으로 이동하는 것이다.

물론, 상기와 같은 인게이지먼트베어링(1)의 작동에 의해 상기 상측으로 이동한 인게이지먼트베어링(1)에 연결된 다이어프램스프링(11)은 해당 클러치를 해제시켜 동력 전달을 차단하도록 하고, 하측으로 이동한 인게이지먼트베어링(1)에 연결된 다이어프램스프링(11)은 해당 클러치가 연결된 상태를 유지하게 된다.

만약, 상기 모터(19)를 역전시켜서 상기 인게이지먼트슬리브(3)가 반시계방향으로 회전되면, 상기와는 반대로 상기 인게이지먼트슬리브(3)의 내측에 위치한 인게이지먼트베어링(1)은 하측으로 직선이동하면서 해당되는 클러치를 해당 다이어프램스프링(11)의 탄성력으로 체결하고, 인게이지먼트슬리브(3)의 외측에 위치한 인게이지먼트베어링(1)은 상측으로 직선이동하면서 해당되는 클러치를 해제하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 상기 인게이지먼트슬리브(3)에 회전력을 인가하는 모터(19) 등과 같은 하나의 액츄에이터만 사용하여 DCT를 구성하는 두 클러치의 상호 반대상태의 체결 및 해제 동작을 구현할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 DCT의 클러치 작동장치의 메커니즘을 설명한 도면,

도 2는 도 1의 인게이지먼트베어링에 구비되는 직선가이드를 구현하는 일예를 도시한 도면,

도 3은 도 1의 인게이지먼트슬리브에 회전력을 제공하는 모터와 워엄의 일예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 인게이지먼트베어링 3; 인게이지먼트슬리브

5; 볼스크류 구조 7; 직선가이드

9; 가이드홈 11; 다이어프램스프링

13; 베어링 15; 클러치하우징

17; 워엄 19; 모터

Claims

두 클러치에 각각 연결되고, 서로 동심축을 이루어 중첩되게 배치된 두 인게이지먼트베어링과;

상기 두 인게이지먼트베어링 사이에 동심축을 이루어 중첩되게 삽입되고 내주면과 외주면에 상기 두 인게이지먼트베어링과 각각 상호 반대방향의 직선운동을 일으키도록 하는 스크류와 너트 구조가 구비된 인게이지먼트슬리브와;

상기 인게이지먼트슬리브에 회전력을 인가하는 구동수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 작동장치.
청구항 1에 있어서,

상기 인게이지먼트슬리브와 상기 두 인게이지먼트베어링 사이의 스크류와 너트 구조는 볼스크류 구조로 이루어지고;

상기 인게이지먼트베어링은 각각 직선운동만 허용되도록 직선가이드가 구비되는 것

을 특징으로 하는 DCT의 클러치 작동장치.
청구항 2에 있어서,

상기 두 인게이지먼트베어링은 각각 다이어프램스프링을 통해 두 클러치에 각각 연결되고;

상기 인게이지먼트슬리브는 베어링을 통해 클러치하우징에 회전 가능한 상태로 지지되는 것

을 특징으로 하는 DCT의 클러치 작동장치.
청구항 2에 있어서, 상기 구동수단은

상기 인게이지먼트슬리브에 일체로 형성된 워엄기어와;

상기 인게이지먼트슬리브의 워엄기어에 치합되는 워엄과;

상기 워엄에 회전력을 공급하는 모터;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 DCT의 클러치 작동장치.