WO2022145921A1 - 차량용 전동 구동 장치의 변속 구조 및 이를 포함하는 전동 구동 장치 - Google Patents

차량용 전동 구동 장치의 변속 구조 및 이를 포함하는 전동 구동 장치 Download PDF

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손중락
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Definitions

  • the present invention relates to an electric drive device for transmitting power of an electric machine such as a motor.
  • An electric machine such as a motor is being used as a power source to replace an existing internal combustion engine or parallel to an internal combustion engine, and a vehicle employing such an electric machine as a power source is called an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • a reduction device for reducing the rotational speed of the rotational power of the motor is required. Since the motor can control the rotational speed, an electric drive implemented as a one-stage deceleration device is sometimes used, but an electric drive device capable of two-stage deceleration is introduced to improve efficiency.
  • Such an electric drive device may be configured to implement a torque vectoring function capable of independently adjusting torque transmitted to both drive wheels.
  • the conventional electric drive device has a problem in that the overall size of the device is large and the structure is complicated because it uses complex and bulky parts such as planetary gears for realization of the deceleration and torque vectoring functions.
  • An object of the present invention is to provide an electric driving device having a simple structure and easy to manufacture two-stage deceleration and torque vectoring functions.
  • the shift structure for reducing the rotational speed of a rotational driving force of an electric drive device having a motor shaft includes an input gear receiving the rotational driving force of the motor shaft and a shifting shaft rotatably installed around a rotational shaft and an output gear provided on the shift shaft to rotate together with the shift shaft, and a clutch unit operable to selectively engage rotationally constrained engagement between the input gear and the shift shaft.
  • the clutch unit includes a piston configured to move along the rotation shaft by hydraulic pressure, a clutch plate package configured to selectively transmit rotation of the input gear to the shift shaft, and a piston configured to move by movement of the piston It may include a force transmitting member that transmits a force acting on the clutch plate package.
  • the force transmission member may be coupled to the input gear to rotate together with the input gear while being movable along the rotation shaft.
  • the piston and the clutch plate package may be respectively disposed on both sides of the input gear along the rotation axis.
  • the force transmitting member includes a body portion disposed between the piston and the input gear, and a through hole protruding from the body portion in a direction parallel to the rotation shaft to pass through a through hole formed in the input gear to a space in which the clutch plate package is located. It may include an exposed protrusion.
  • the clutch unit includes a piston configured to move along the rotation shaft by hydraulic pressure, and a clutch housing coupled to the shift shaft to rotate together with the shift shaft in a state of being rotationally constrained to the shift shaft.
  • a clutch hub coupled to the input gear in a state of being rotationally constrained to rotate together with the input gear, a clutch plate package operable to selectively engage rotationally constrained coupling between the clutch housing and the clutch hub; and and a force transmitting member configured to transmit a force for operating the clutch plate package to the clutch plate package in response to movement of the piston.
  • the clutch hub may be integrally formed with the input gear, and the clutch plate package may include outer plates and inner plates alternately disposed with each other.
  • the outer plate may be fastened to the clutch housing to be movable and rotationally constrained along the axis of rotation, and the inner plate may be fastened to the clutch hub to be movable and rotationally constrained along the axis of rotation.
  • the clutch unit may further include a return spring that provides a force for returning the force transmitting member that has moved toward the clutch plate package by the movement of the piston.
  • the return spring may be configured to elastically support the force transmission member with respect to the input gear.
  • the piston and the clutch plate package may be respectively disposed on both sides of the input gear along the rotation axis.
  • the force transmitting member includes a body portion disposed between the piston and the input gear, and a through hole protruding from the body portion in a direction parallel to the rotation shaft to pass through a through hole formed in the input gear to a space in which the clutch plate package is located. It may include an exposed protrusion.
  • the clutch unit may further include a return spring that provides a force for returning the force transmitting member that has moved toward the clutch plate package by the movement of the piston.
  • the clutch unit may further include a snap ring fastened to the protrusion to limit a return action of the force transmission member by the return spring.
  • the shift structure may further include a sleeve member coupled to the shift shaft, and the input gear may be rotatably supported by the sleeve member through a needle bearing.
  • the clutch unit includes a clutch plate package configured to implement a rotationally constrained engagement between the input gear and the shift shaft, a piston that moves along the rotation axis by hydraulic pressure to generate a force to operate the clutch plate package; A force transmitting member configured to transmit a force for operating the clutch plate package to the clutch plate package in response to the movement of the piston, and the force transmitting member moving toward the clutch plate package by the movement of the piston It may include a return spring that provides a force to return the .
  • the clutch unit further includes a clutch housing coupled to the shift shaft in a state of being rotationally constrained to rotate together with the shift shaft, and a clutch hub coupled to the shift shaft in a state rotationally constrained to the input gear to rotate together with the input gear.
  • the clutch plate package may be operable to selectively engage rotationally constrained engagement between the clutch housing and the clutch hub.
  • An electric drive apparatus includes a housing, an electric machine including a motor shaft rotatably supported on the housing, a shifting unit for reducing a rotational speed of a rotational driving force of the motor shaft, and rotation of the shifting unit and a double clutch unit configured to selectively rotationally drive a pair of output shafts by receiving a driving force.
  • the shift unit may include an input gear receiving rotational driving force of the motor shaft, a shift shaft rotatably supported by the housing, an output gear provided on the shift shaft to rotate together with the shift shaft, and the input gear and the shift and a clutch unit operative to selectively enable rotationally constrained engagement between the shafts.
  • the structure of the transmission unit can be simplified and the number of parts can be reduced.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is a perspective view of a first reduction unit of the electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a first reduction unit of the electric driving device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a first reduction unit, a second reduction unit, and a double clutch unit of the electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a double clutch unit of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 .
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a double clutch unit and a housing of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a double clutch unit of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • An electric drive device 1 may be configured to be able to drive a driving axle of a vehicle.
  • the electric driving device 1 may be independently used as a device for driving a vehicle, or may be applied to a vehicle using an existing internal combustion engine as a power source and used as a device for driving the vehicle together with the internal combustion engine.
  • an electric drive device 1 shows a cross-sectional view of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a cross-sectional view taken along a V-shaped cut line connecting three rotation shafts (X1, X2, X3) of an electric drive device according to an embodiment of the present invention.
  • an electric drive device 1 according to an embodiment of the present invention includes a transmission unit 2 that can be rotationally driven by an electric machine such as a motor 200 , and and a double clutch unit 3 which can be rotationally driven by the transmission unit.
  • the double clutch unit may be driven by actuators 4 and 5 respectively.
  • the electric drive device 1 may further include a housing 6 accommodating the shift unit 2 and the double clutch unit 3 .
  • the motor may include a stator and a rotatable rotor.
  • the rotor is configured to be rotated by application of a current supplied from a battery of the vehicle, and the rotor is connected to the motor shaft 7 in a power transmission manner to rotate the motor shaft 7 .
  • the motor shaft 7 may be arranged coaxially with the motor and may be coupled to an output element of the motor so as to be rotationally driven about the rotation axis X1 by an output element of the motor.
  • the motor shaft 7 can be connected to the output element of the motor in the manner of a gear engagement, spline engagement or the like.
  • the housing 6 may further include a housing for accommodating the motor in a right part of the housing 6 shown in FIG. 1 , and the motor shaft 7 is rotatable by a bearing. It may be supported on the housing 6 .
  • the housing 6 may include a first housing 11 and a second housing 12 that are fastened to each other, and the first and second housings 11 and 12 may be fastened to each other using separate fastening members, and may be welded to each other. They may be fastened to each other in such a way.
  • the rotational motion of the motor shaft 7 is transmitted to the double clutch unit 3 via the shift unit 2 . That is, the rotational driving force of the motor is transmitted to the double clutch unit 3 through the motor shaft 7 and the shift unit 2, and the double clutch unit 3 converts the transmitted torque to the two output shafts 8 and 9. It is structured so that it can be divided into Furthermore, the output shafts 8 and 9 may be respectively connected to side shafts (not shown) that are connected to the driving wheels of the vehicle via a constant velocity joint (not shown).
  • the motor shaft 7 may be configured as a hollow shaft having a through hole 13 extending in the longitudinal direction, and may be supported on the housing 6 by a bearing so as to be rotatable about the rotation axis X1 .
  • One output shaft 8 of the two output shafts 8 , 9 can be arranged coaxially in the through hole 13 of the motor shaft 7 , in this respect the electric drive according to the embodiment of the present invention (1) may be referred to as a coaxial type.
  • a drive gear 14 is provided on the motor shaft 7 to rotate together with the motor shaft 7 .
  • the driving gear 14 may extend in the circumferential direction of the motor shaft 7 to have a ring shape, whereby the driving gear 14 rotates about the rotation shaft X1 together with the motor shaft 7 . can do.
  • the shift unit 2 includes a first speed reduction portion 15 and a second speed reduction portion 16 .
  • the first reduction unit 15 and the second reduction unit 16 are configured to transmit the rotation of the motor shaft 7 to the double clutch unit 3 by decelerating the rotation at different rotation speeds, respectively.
  • the first and second reduction units 15 and 16 may implement deceleration through a gear device that reduces rotational speed through tooth engagement of gears.
  • the first reduction unit 15 includes an input gear 17 , a shift shaft 18 and an output gear 19
  • the second reduction unit 16 also includes the input gear 21 , the shift shaft 22 and output gear 23 .
  • the input gears 17 and 21 are respectively meshed with the driving gear 14 and rotationally driven by the driving gear 14 .
  • the shift shafts 18 and 22 are disposed in the housing 6 so as to be rotatable about the rotation shafts X2 and X3 extending parallel to the rotation shaft X1 of the motor shaft 7 , respectively. As shown in FIG. 1 , the shift shafts 18 and 21 are inserted into the through holes 23 and 24 of the input gears 17 and 21 so as to be coaxially arranged with the input gears 17 and 21 .
  • the shift shafts 18 , 22 are rotatably supported on the housing 6 by bearings, for example bevel roller bearings 81 , 82 , 83 , 84 .
  • the bevel roller bearing 82 may be supported on the housing 6 by a support ring 87 .
  • Needle bearings 25 and 26 are interposed between the input gears 17 and 21 and the shift shafts 18 and 22 to enable relative rotation of the input gears 17 and 21 and the shift shafts 18 and 22 .
  • a sleeve member 88 may be fastened to the shift shaft 18
  • a needle bearing 25 is disposed between the sleeve member 88 and the input gear 17 to provide an input gear ( 17 ) may be rotatably supported on the shift shaft 18 .
  • the input gears 17 , 21 are configured to be selectively rotationally secured to the shift shafts 18 , 22 via the clutch units 27 , 28 . That is, when the clutch units 27 and 28 are in an operating state, that is, in a state of transmitting rotational force, the rotation of the input gears 17 and 21 is transmitted to the shift shafts 18 and 22 through the clutch units 27 and 28, When the clutch units 27 and 28 are in a state of not transmitting rotational force, the input gears 17 and 21 rotate together with the drive gear 14 without rotating the shift shafts 18 and 22 .
  • the two clutch units 27 and 28 provided in the first and second reduction units 15 and 16, respectively, have the same structure and operate in the same manner.
  • the clutch units 27 , 28 may be configured to be hydraulically operable. 1 to 3, the clutch units 27, 28 include a clutch housing 29, 33, a clutch hub 30, 34, a force transmitting member ( 31 and 35 , pistons 32 and 36 and clutch plate packages 42 and 43 respectively. Further, the clutch units 27 , 28 are disposed between the force transmission members 31 , 35 and the pistons 32 , 36 to rotatably support the force transmission members 31 , 35 axial bearings 37 , 39 . and return springs 38 and 89 for returning the force transmitting members 31 and 35 .
  • the pistons 32 and 36 may have an annular shape and may be movably disposed in the axial direction (X2, X3) in the annular hydraulic chambers 40 and 41 formed in the housing 6 to enable hydraulic supply. have.
  • the force transmission member 31 transmits the axial force generated by the movement of the piston 32 to the clutch plate package 42 disposed in the clutch housing 29 .
  • the force transmitting member 31 has a ring-shaped disk-shaped body portion 49 facing the piston 32 , and a plurality of protrusions protruding in the axial direction from the inner end of the body portion 49 . (50) may be included.
  • the clutch plate package 42 includes a plurality of outer plates 44 and a plurality of inner plates 45 that are alternately disposed in an axial direction, that is, a rotation axis X2 direction.
  • the outer plate 44 is fastened to the clutch housing 29 such that it is axially movable and circumferentially constrained
  • the inner plate 45 is fastened to the clutch hub 30 so that it is axially movable and circumferentially constrained.
  • the clutch package 43 of the second reduction unit 16 also includes a plurality of outer plates and a plurality of inner plates with each other, the outer plate being fastened to the clutch housing 33 and the inner plate fastened to the clutch hub.
  • the clutch hubs 30 and 34 may be fixedly fastened to the input gear 17 or integrally formed with the input gear 17 so as to rotate about the rotation shaft X2 together with the input gear 17, and the clutch housing ( 29 , 30 may be fixedly fastened to the shift shaft 18 to rotate about the rotation shaft X2 together with the shift shaft 18 .
  • the plurality of protrusions 50 may be arranged at equal intervals in the circumferential direction on the surface of the body portion 49 , and each protrusion 50 penetrates through the axial through-hole 52 formed in the input gear 17 to the clutch. It extends to a space in which the clutch plate package 42 in the housing 29 is located.
  • the force transmission member 31 is fastened to the input gear 17 to rotate together with the input gear 17 by a protrusion 50 that is fastened to the axial through-hole 52 of the input gear 17 .
  • the force transmitting member 31 is axially X2 relative to the input gear 17 so as to transmit the axial acting force of the piston 32 to the clutch plate package 42 disposed in the clutch housing 29 .
  • the protrusion 50 of the force transmission member 31 may be configured to act on a pressure plate 48 axially movably disposed within the clutch housing 29 adjacent the clutch plate package 42 .
  • the other side of the clutch plate package 42 may be supported on a support plate 47 supported in the axial direction by an axial bearing 46 supported on the clutch housing 29 .
  • the return spring 38 returns the force transmission member 31 relative to the input gear 17 away from the clutch plate package 42 .
  • the return spring 38 may be a plate spring that elastically supports the force transmission member 31 with respect to the input gear 17 .
  • a snap ring 51 for limiting the return behavior of the force transmitting member 31 may be fastened to the protrusion 50 of the force transmitting member 31 . 1 and 3 , the snap ring 51 fastened to the protrusion 50 of the force transmission member 31 comes into contact with the input gear 17 so that an additional return operation of the force transmission member 31 is performed. can be blocked
  • the output gears 19 , 23 are fastened to the shift shafts 18 , 22 while being rotationally fixed to rotate together with the shift shafts 18 , 22 .
  • the output gears 19 and 23 may be integrally formed as a part of the shift shafts 18 and 22 or may be separately formed and fastened to the shift shafts 18 and 22 .
  • the output gears 19 and 23 may be annular gears formed along the circumferential direction on the outer peripheral surfaces of the shift shafts 18 and 22 and may be integrally formed with the shift shafts 18 and 22 . 1 and 5, the output gears 19 and 23 are two annular gears 54, 55), respectively. Accordingly, the clutch housing 56 serving as an input element of the double clutch unit 3 can be rotated by the rotation of the shift shafts 18 and 23 .
  • the output gears 19 and 23 of the shift shafts 18 and 22 and the annular gears 54 and 55 of the clutch unit 3 meshed therewith may include helical teeth, and the desired deceleration is achieved. It may be formed to have a tooth ratio.
  • the first reduction unit 15 and the second reduction unit 16 have one shift shaft 18 and 23 and two gear pairs, respectively.
  • the first reduction unit 15 includes a first pair of gears having a first transmission ratio by meshing the drive gear 14 of the motor shaft 7 with the input gear 17 , and the output gear 19 of the shift shaft 18 . ) and the second gear pair having the second transmission ratio by the meshing of the annular gear 54 of the double clutch unit 3 .
  • the input gear 17 of the first reduction unit 15 has more gear teeth than the drive gear 14 of the motor shaft 7 , so that a first transmission ratio of a predetermined reduction ratio is made and also the double clutch unit 3
  • the annular gear 54 of the shift shaft 18 has more gear teeth than the output gear 19 of the shift shaft 18, so that the second transmission ratio of the predetermined reduction ratio is made.
  • the first reduction unit 15 implements the final transmission ratio by the combination of the first transmission ratio and the second transmission ratio.
  • the second reduction unit 16 also similarly has two transmission ratios, namely, a first transmission ratio by the meshing of the driving gear 14 of the motor shaft 7 and the input gear 21 and the output gear 23 of the transmission shaft 22 .
  • the input gear 17 of the first reduction unit 15 and the input gear 21 of the second reduction unit 16 may have the same number of gear teeth, and the output gear of the first reduction unit 15 .
  • (19) is an annular shape of the double clutch unit (3) having a smaller number of gear teeth than the output gear (23) of the second reduction part (16) and meshing with the output gear (19) of the first reduction part (15)
  • the gear 54 may have more gear teeth than the annular gear 55 of the double clutch unit 3 meshed with the output gear 23 of the second reduction unit 16 . Due to the number of these gear teeth, the first reduction unit 15 has a larger reduction ratio than that of the second reduction unit 16 .
  • the reduction ratio of the first reduction unit 15 and the second reduction unit 16 may be appropriately set as necessary.
  • the double clutch unit 3 may include two clutches that can each operate independently. 1 and 5 to 7 , the double clutch unit 3 includes a clutch housing 56 as an input element, and two clutch hubs as an output element, namely first and second clutch hubs 57 and 58. includes The first clutch hub 57 is fastened to the first output shaft 8 in a rotationally fixed manner, and the first output shaft 8 transmits the applied torque to the side shaft (not shown) through a constant velocity joint (not shown). not available) can be transmitted. Likewise, the second clutch hub 58 may be fastened to the second output shaft 9 in a rotationally fixed manner.
  • the two clutch hubs 57 , 58 may be rotatably supported about an axis of rotation X1 relative to each other by means of an axial bearing 129 .
  • the axial bearing 129 has a ring shape and may be interposed between the clutch hubs 57 and 58 to rotatably support the clutch hubs 57 and 58 relative to each other.
  • the two annular gears 54 and 55 described above are respectively formed on the outer circumferential surface of the clutch housing 56, and the clutch housing 56 rotates from the shift shafts 18 and 22 via the two annular gears 54 and 55. motive power is transmitted.
  • Clutch housing 56 is supported by clutch bearings 59 , 60 so that it can be rotationally driven by shift shafts 18 , 22 .
  • the clutch bearings 59 and 60 may be implemented as bevel roller bearings configured to be able to introduce an axial force into the housing 6 while supporting it.
  • Torque may be transmitted from the clutch housing 56 to the first and second clutch hubs 57 and 58 respectively via two clutch plate packages, first and second clutch plate packages 64 and 65 .
  • Each clutch plate package 64 , 65 includes a plurality of outer plates 66 and a plurality of inner plates 67 alternately arranged in the axial direction, that is, in the direction of the rotation axis X1 .
  • the outer and inner plates 66 and 67 may each have a ring-shaped disk shape.
  • the outer plate 66 is fastened to the clutch housing 56 to be axially movable and circumferentially constrained, and the inner plate 67 to be axially movable and circumferentially constrained to the clutch hubs 57 and 58.
  • the first clutch hub 57 is fastened to the first output shaft 8 in a rotationally constrained manner, for example, in a spline engagement manner, so as to rotationally drive the first output shaft 8
  • the second clutch hub ( 58 is fastened to the second output shaft 9 in a rotationally constrained manner, for example in a splined manner, so as to be able to drive the second output shaft 9 rotationally.
  • the double clutch unit 3 may be arranged coaxially with respect to the motor, and the clutch housing 56 is coaxial with the rotation axis X1 of the motor shaft 7 by the clutch bearings 59 and 60. 6) can be rotatably supported within.
  • the first and second clutch hubs 57 , 58 which rotate together with the first and second output shafts 8 , 9 , respectively, are provided by radial bearings 85 , 86 so as to be rotatable relative to the clutch housing 56 . It is rotatably supported by the clutch housing 56 .
  • the clutch housing 56 includes a first clutch housing 61 and a second clutch housing 62 disposed to face each other, and the first and second clutch housings 61 and 62 are connected by a fastening bolt 63 to each other. They are fastened to each other and rotate together about the axis of rotation X1.
  • the fastening bolts 63 extend in a direction parallel to the rotation shaft X1 and may be provided in plurality. Since the two clutch housings 61 and 62 are in close contact with each other in the axial direction and are fastened by the fastening bolt 63, the concentricity of the two clutch housings 61 and 62 may be improved.
  • the first and second clutch housings 61 , 62 are arranged coaxially with the first and second output shafts 8 , 9 .
  • the first and second clutch housings 61 and 62 are fastened to each other to form a substantially cylindrical space, and the clutch hubs 57 and 58 and the clutch plate packages 64 and 65 are provided with the first and second clutch housings ( 61 and 62).
  • the first and second clutch housings 61 and 62 are the output gear 19 of the first reduction unit 15 and the output gear 22 of the second reduction unit 16 . ) respectively provided with annular gears 54 and 55 meshed with each other.
  • the two annular gears 54 and 55 are respectively disposed to be coaxial with the rotation shaft X1 and may be formed to have different sizes and/or number of teeth.
  • the first clutch housing 61 is disposed at the clutch coupling part 68 to which the outer clutch plate 66 is fastened, and at the end of the clutch coupling part 68 (the right end in FIG. 7 ). It may include a cover portion 69 extending radially inward, and further may further include a sleeve portion 70 extending axially from an inner end of the cover portion 69 .
  • the clutch coupling part 68 and the cover part 69 form a space in which the clutch plate package 64 is disposed, and the sleeve part 70 forms a through hole through which the first output shaft 8 passes.
  • the annular gear 54 meshed with the output gear 19 of the first reduction unit 15 may be formed on the outer peripheral surface of the clutch coupling unit 68 .
  • the second clutch housing 62 includes a clutch engaging portion 71 to which the outer clutch plate 66 is fastened, and a cover portion extending radially inward from an end (left end in FIG. 7 ) of the clutch engaging portion 71 . It may include 72 , and further may further include a sleeve portion 73 extending in the axial direction from the inner end of the cover portion 72 .
  • the clutch coupling part 71 and the cover part 72 form a space in which the clutch plate package 65 is disposed, and the sleeve part 73 forms a through hole through which the second output shaft 9 passes.
  • the sleeve portion 70 of the first clutch housing 61 and the sleeve portion 73 of the second clutch housing 62 are rotatably supported by clutch bearings 59 and 60, respectively.
  • the two clutches of the double clutch unit 3 can be operated independently of each other by the two actuators 4 and 5 .
  • the two actuators 4, 5 can be independently controlled by a hydraulic circuit controlled by a control unit (not shown), whereby via the first clutch plate package 64 the first clutch hub ( 57) and the torque transmitted to the second clutch hub 58 through the second clutch plate package 65 may be variably set independently of each other. Thereby, so-called torque vectoring, which can vary the torque of each drive wheel, is implemented.
  • the two actuators 4 and 5 are respectively disposed axially outside the first and second clutch housings 61 and 62 and are supported in opposite directions along the rotation axis X1 with respect to the structure constituting the housing 6 . can be Since the two actuators 4 and 5 are identical in construction and operation manner, only one actuator will be described below.
  • the force transmission members 101 , 102 transmit the axial force generated by the actuators 4 , 5 to the clutch plate packages 64 , 65 disposed within the clutch housings 61 , 62 .
  • the force transmission members 101 , 102 are arranged to be movable in the axial direction X1 by an axial force generated by the actuators 4 , 5 . 7, 8 and 98, the force transmitting members 101 and 102 are disk-shaped body parts 103 and 104 facing the cover parts 69 and 72 of the clutch housings 61 and 62, And it may include a plurality of protrusions (105, 106) formed to protrude from the body (103, 104) in the axial direction.
  • the plurality of protrusions 105 and 106 may be arranged at equal intervals in the circumferential direction on the surface of the body parts 103 and 104 , and each of the protrusions 105 , 106 includes the cover part 69 of the clutch housing 61 , 62 . , 72 through the axial through-holes 107 and 108 formed in the clutch housings 61 and 62 to extend into the space in which the clutch plate packages 64 and 65 are located.
  • the force transmitting members 101 and 102 are rotated together with the clutch housings 61 and 62 by the protrusions 105 and 106 inserted into the axial through-holes 107 and 108 of the clutch housings 61 and 62 to rotate with the clutch housing.
  • the force transmitting members 101 and 102 transmit the axial acting force of the actuators 4 and 5 disposed outside the clutch housings 61 and 62 to the clutch plate packages disposed in the clutch housings 61 and 62.
  • 64 and 65 are configured to be movable relative to the clutch housings 61 and 62 in the axial direction.
  • the protrusions 105 , 106 of the force transmission members 101 , 102 are axially movably disposed within the clutch housing 61 , 62 adjacent the clutch plate package 64 , 65 , and a pressure plate 109 , 110 . It can be configured to act on.
  • the reaction plate 111 is installed in the clutch housing 56 to be positioned between the two clutch plate packages 64 and 65 in a state in which the axial movement is blocked.
  • the reaction plate 111 may have a ring-shaped disk shape, and its radially outer end is inserted into the annular groove 112 formed between the first clutch housing 61 and the second clutch housing 62 to block the axial movement.
  • the clutch plate packages 64 and 65 respectively disposed on both sides of the reaction plate 111 are respectively supported by the reaction plate 111 in the axial direction.
  • the actuators 4 and 5 may be implemented as hydraulically operated actuators, and each of the actuators 4 and 5 includes pistons 113 and 114 movable in the axial direction X1 by hydraulic pressure.
  • the piston indicated by reference numeral 113 is pushed and moved along the axial direction X1 to the left in FIG. 7 by hydraulic pressure, and the piston indicated by reference numeral 114 is moved in the axial direction X1 to the right in FIG. 7 by hydraulic pressure by means of hydraulic pressure. is pushed along
  • the pistons 113 and 114 may have a ring shape as a whole, and may be disposed in the ring-shaped cylinder chambers 115 and 116 formed in the housing 6 as shown in FIG. 1 .
  • the pistons 113 , 114 may be axially supported via support plates 119 , 120 against a retaining ring 117 , 118 that is fastened to the clutch housing 6 .
  • Hydraulic flow paths 121 and 122 for supplying hydraulic pressure to the space between the pistons 113 and 114 and the support plates 119 and 120 may be formed in the clutch housing 6 .
  • the pistons 113 and 114 may move in the axial direction X1 toward the clutch housings 61 and 62 by hydraulic pressure flowing into the space between the support plates 119 and 120 and the pistons 113 and 114 .
  • the axial bearings 123 and 124 are interposed between the pistons 113 and 114 and the force transmission members 101 and 102 in an axial direction, and the axial force of the pistons 113 and 114 is It is transmitted to the force transmission member (101, 102) through the directional bearings (123, 124).
  • the pistons 113 , 114 move towards the clutch housing 61 , 62 , the axial bearings 123 , 124 , and the force transmission members 101 , 102 are pushed by the pistons 113 , 114 together in the axial direction. Move.
  • Return springs 127, 128 may be provided for returning away from 62). 1 and 8 , the return springs 127 and 128 apply a force to the pistons 113 and 114 to cause the pistons 113 and 114 to move away from the clutch housings 61 and 62. It elastically supports the pistons 113 , 114 against the housing 6 , more specifically the piston housings 131 , 132 .
  • the pistons 113 and 114 are spaced apart from the force transmitting members 101 and 102 by the elastic restoring force of the return springs 127 and 128 when the actuators 4 and 5 are not in operation to apply an axial force to the force transmitting member 101 . , 102) is not applied. 1 and 8 , the return springs 127 and 128 elastically support the pistons 113 and 114 relative to the piston housings 131 and 132 away from the clutch housings 61 and 62 . It may be a plate spring.
  • FIG. 7 and 8 show a state in which the pistons 113 and 114 are pushed by the elastic restoring force of the return springs 127 and 128 and are in close contact with the support plates 119 and 120, and in this state, the pistons 113 and 114 are shown. ) does not transmit an axial acting force to the force transmitting members 101 , 102 .
  • the pistons 113 and 114 press the return springs 127 and 128 toward the clutch housings 61 and 62 . It moves to move the force transmitting members 101 and 102 .
  • the force transmission members 101 and 102 press the clutch plate packages 64 and 65 to operate the clutch.
  • the clutch hubs 57 and 58 are outer sleeves 141 and 142, inner sleeves 143 and 144, and a connecting portion connecting the outer sleeves 141 and 142 and the inner sleeves 143 and 144. 145, 146).
  • the outer sleeves 141 and 142 may extend in parallel with the axial direction X1 to have a hollow cylinder shape, and the clutch plate packages 64 and 65 may be fastened to the outer peripheral surfaces of the outer sleeves 141 and 142 .
  • the inner sleeves 143 and 144 may extend in parallel with the axial direction X1 from the radially inner side of the outer sleeves 141 and 142 to have a hollow cylinder shape.
  • the inner sleeves (143, 144) form an axial through-hole into which the output shafts (8, 9) are inserted, and the output shafts (8, 8, 9) and spline structures 171 and 172 for spline coupling with each other may be formed.
  • the clutch hubs 57 and 58 and the output shafts 8 and 9 rotate together about the axis of rotation X1 by spline engagement.
  • Radial bearings 85 and 86 rotatably support the outer peripheral surfaces of the inner sleeves 143 and 144 and the clutch housings 61 and 62 relative to each other, whereby the clutch housings 61 and 62 and the clutch hub 57 are rotatably supported. , 58) can be achieved.
  • the connecting portions 145 and 146 extend in a radial direction to connect one end of the outer sleeves 141 and 142 and one end of the inner sleeves 143 and 144 .
  • the connecting portions 145 and 146 of the two clutch hubs 57 and 58 are arranged to face each other, and the axial bearing 129 is arranged to be supported by the two connecting portions 145 and 146, respectively. This allows the two clutch hubs 57 and 58 to rotate relative to each other and to rotate independently.
  • the pistons 113 and 114 are configured to enable an enlargement of an effective area on which hydraulic pressure acts without increasing the axial and radial lengths of the electric drive device.
  • the outer surfaces of the body parts 151 and 153 facing the support plates 119 and 120 in the axial direction are surfaces on which hydraulic pressure acts, and the protrusions 152 and 154 apply the axial force to the bearings 123 and 124. It is a part that performs a function of transmitting the force through the force transmission member (101, 102). Since the protrusions 152 and 154 protrude from the edge regions of the body parts 151 and 153, an effective area of the body parts 151 and 153 on which hydraulic pressure acts can be sufficiently secured.
  • the piston housing 131 , 132 includes a first axial extension 161 , 162 , a radial extension 163 , 164 and a second axial extension 165 , 166 . .
  • the first axial extensions 161 , 162 and the second axial extensions 165 , 166 respectively extend along the axial direction X1 at different radial positions.
  • the second axial extensions 165 , 166 are axially located at a greater radial position than the first axial extensions 161 , 162 , ie further in the axial direction X1 .
  • the radial extensions 163 and 164 are radially connected to one end of the first axial extension 161 and 162 and one end of the second axial extension 165 and 166. is extended to Referring to FIG. 8 , the first axial extension portions 161 and 162 face radially inner ends of the body portions 151 and 152 of the pistons 113 and 114 , and the radial extension portions 163 and 164 . faces the axial side of the body portions 151 and 152 of the pistons 113 and 114 . and the second axial extensions 165 , 166 face radially inner ends of the projections 152 , 154 of the pistons 113 , 114 .
  • the radial inner space of the second axial extension parts 165 and 166 of the piston housings 131 and 132 can be utilized.
  • clutch bearings 59 and 60 for supporting the clutch housings 161 and 162 are disposed in this space as shown in FIG. 8 .
  • the second axial extensions 165 , 166 of the piston housings 131 , 132 are disposed radially outwardly than the sleeve portions 70 , 73 of the clutch housings 57 , 58 , while at the same time the piston
  • the second axial extensions 165 , 166 of the housings 131 , 132 and the sleeve portions 70 , 73 of the clutch housings 57 , 58 are arranged to at least partially overlap in the axial direction.
  • the annular bearing accommodating spaces 181 and 182 are formed between the second axial extension portions 165 and 166 of the piston housings 131 and 132 and the sleeve portions 70 and 73 of the clutch housings 57 and 58.
  • clutch bearings 59 and 60 are disposed in the bearing accommodating spaces 181 and 182, respectively.
  • the clutch bearings 59 and 60 are disposed in the radially inner space of the protrusions 153 and 154 of the pistons 113 and 114 and the force transmission members 101 and 102, Accordingly, the radial dimension of the entire system can be reduced.
  • the clutch bearings 59 and 60 may be bevel roller bearings, and the bevel roller bearings 59 and 60 are made of the sleeves 70 and 73 of the clutch housings 57 and 58 and the piston housings 131 and 132 .
  • the cover portions 69 and 70 of the clutch housings 57 and 58 and the radial extensions 163 and 164 of the piston housings 131 and 132 are respectively supported in the radial direction by the axial extensions 165 and 166, respectively. ) can be respectively supported in the axial direction.
  • the clutch bearing 59 which supports the clutch housings 57 and 58 while securing sufficient effective area of the pistons 113 and 114 to which hydraulic pressure acts and without significantly increasing the radial and axial dimensions of the entire device. , 60) can be secured.
  • the radial inner peripheral surfaces of the axial bearings 123 and 124 are disposed to face the outer peripheral surfaces of the second axial extension portions 165 and 166 of the piston housings 131 and 132 .
  • a compact structure is obtained by the structure and arrangement of the piston housings 131 and 132 and the pistons 113 and 114 , the bearings 123 and 124 and the force transmission members 101 and 102 .
  • the present invention can be applied to a driving device for a vehicle, and thus has industrial applicability.

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Abstract

전동 구동 장치는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 모터 샤프트를 포함하는 전동 머신, 상기 모터 샤프트의 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 변속 유닛, 그리고 상기 변속 유닛의 회전 구동력을 전달받아 한 쌍의 출력 샤프트를 선택적으로 회전 구동할 수 있도록 구성되는 더블 클러치 유닛을 포함한다. 상기 변속 유닛은 상기 모터 샤프트의 회전 구동력을 전달받는 입력 기어, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 변속 샤프트, 상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 구비되는 출력 기어, 그리고 상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어질 수 있도록 작동하는 클러치 유닛을 포함한다.

Description

차량용 전동 구동 장치의 변속 구조 및 이를 포함하는 전동 구동 장치
본 발명은 모터와 같은 전동 머신의 동력을 전달하기 위한 전동 구동 장치에 관한 것이다.
모터와 같은 전동 머신이 기존의 내연 기관을 대체하거나 내연 기관에 병행하는 동력원으로 사용되고 있으며, 이러한 전동 머신을 동력원으로 채택한 차량은 전기차 또는 하이브리드 차량이라고 불린다.
모터를 동력원으로 사용하는 경우 모터의 회전 동력의 회전 속도를 감속하는 감속 장치가 필요하다. 모터는 회전 속도를 조절할 수 있어 1단의 감속 장치로 구현되는 전동 구동 장치가 사용되기도 하나 효율 향상을 위한 2단 감속이 가능한 전동 구동 장치가 소개되었다. 이러한 전동 구동 장치는 양측 구동 휠로 전달되는 토크를 각각 독립적으로 조절할 수 있는 토크 벡터링 기능을 구현하도록 구성될 수 있다.
그러나 기존의 전동 구동 장치는 감속 및 토크 벡터링 기능의 구현을 위한 유성 기어와 같은 복잡하고 부피가 큰 부품들을 사용하기 때문에 장치의 전체 크기가 크고 구조가 복잡한 문제가 있었다. 또한 장치 내부의 회전축, 베어링 등의 배치의 최적화를 통해 장치의 구조적 측면의 개선, 제조 용이성 향상 및 제조 원가 저감 등의 필요가 있다.
<선행기술문헌>
- 미국 등록특허 10,493,978 (2019.12.03.)
- 미국 등록특허 10,753,405 (2020.08.25.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구조가 간단하고 제조가 용이한 2단 감속 및 토크 벡터링 기능을 갖는 전동 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 샤프트를 구비하는 전동 구동 장치의 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 변속 구조는 상기 모터 샤프트의 회전 구동력을 전달받는 입력 기어, 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 변속 샤프트, 상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 구비되는 출력 기어, 그리고 상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어질 수 있도록 작동하는 클러치 유닛을 포함한다.
상기 클러치 유닛은 유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤, 상기 입력 기어의 회전을 상기 변속 샤프트로 선택적으로 전달할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지, 그리고 상기 피스톤의 이동에 의해 이동하여 상기 피스톤에 작용하는 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달하는 힘 전달 부재를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 힘 전달 부재는 상기 회전축을 따라 이동 가능하면서 상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 체결될 수 있다.
상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 클러치 유닛은 유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤, 상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징, 상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브, 상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동하는 클러치 플레이트 패키지, 그리고 상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재를 포함할 수 있다.
상기 클러치 허브는 상기 입력 기어와 일체로 형성될 수 있고, 상기 클러치 플레이트 패키지는 서로 교대로 배치되는 외측 플레이트와 내측 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 외측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 하우징에 체결될 수 있고, 상기 내측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 허브에 체결될 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 리턴 스프링은 상기 입력 기어에 대해 상기 힘 전달 부재를 탄성적으로 지지하도록 구성될 수 있다.
상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 리턴 스프링에 의한 상기 힘 전달 부재의 리턴 거동을 제한할 수 있도록 상기 돌출부에 체결되는 스냅 링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 변속 구조는 상기 변속 샤프트에 체결되는 슬리브 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 입력 기어는 니들 베어링을 통해 상기 슬리브 부재에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결을 구현할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지, 유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키는 힘을 생성하는 피스톤, 상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재, 그리고 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 포함할 수 있다.
상기 클러치 유닛은 상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징, 그리고 상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브를 더 포함할 수 있다. 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 모터 샤프트를 포함하는 전동 머신, 상기 모터 샤프트의 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 변속 유닛, 그리고 상기 변속 유닛의 회전 구동력을 전달받아 한 쌍의 출력 샤프트를 선택적으로 회전 구동할 수 있도록 구성되는 더블 클러치 유닛을 포함한다. 상기 변속 유닛은 상기 모터 샤프트의 회전 구동력을 전달받는 입력 기어, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 변속 샤프트, 상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 구비되는 출력 기어, 그리고 상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어질 수 있도록 작동하는 클러치 유닛을 포함한다.
본 발명에 의하면, 모터 샤프트에 치합되는 변속 유닛의 입력 기어에 설치되는 클러치 유닛을 통해 모터 샤프트의 회전 구동력이 선택적으로 전달되도록 함으로써, 변속 유닛의 구조가 간단해지고 부품수가 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 제1 감속부의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 제1 감속부의 분해 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 제1 감속부, 제2 감속부, 및 더블 클러치 유닛의 사시도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 더블 클러치 유닛의 사시도를 도시한다.
도 7은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절개한 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 더블 클러치 유닛 및 하우징의 일부 단면도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 더블 클러치 유닛의 분해 사시도를 도시한다.
아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 설명된 실시예에 한정되지 않는다.
전동 구동 장치(electric drive device)(1)는 차량의 구동 액슬(driving axle)을 구동할 수 있도록 구성될 수 있다. 전동 구동 장치(1)는 독자적으로 차량을 구동하는 장치로 사용될 수도 있고 기존의 내연 기관을 동력원으로 사용하는 차량에 적용되어 내연 기관과 함께 차량을 구동하는 장치로 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치의 단면도를 도시한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치를 세 개의 회전축(X1, X2, X3)을 연결하는 V자형의 절단선을 따라 절개한 단면도를 도시한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치(1)는 모터(200)와 같은 전동 머신(electric machine)에 의해 회전 구동될 수 있는 변속 유닛(transmission unit)(2), 그리고 변속 유닛에 의해 회전 구동될 수 있는 더블 클러치 유닛(double clutch unit)(3)을 포함한다. 더블 클러치 유닛은 액추에이터(actuator)(4, 5)에 의해 각각 구동될 수 있다. 전동 구동 장치(1)는 변속 유닛(2)과 더블 클러치 유닛(3)을 수용하는 하우징(housing)(6)을 더 포함할 수 있다.
모터는 스테이터(stator)와 회전 가능한 로터(rotor)를 포함할 수 있다. 로터는 차량의 배터리에서 공급되는 전류의 인가에 의해 회전될 수 있도록 구성되며, 로터는 모터 샤프트(7)를 회전 구동할 수 있도록 동력 전달 방식으로 모터 샤프트(7)에 연결된다. 도면에 명시되지 않았으나, 모터 샤프트(7)는 모터와 동축으로 배열될 수 있으며 모터의 출력 요소에 의해 회전축(X1)을 중심으로 회전 구동될 수 있도록 모터의 출력 요소에 체결될 수 있다. 예를 들어, 모터 샤프트(7)는 기어 결합, 스플라인 결합 등의 방식으로 모터의 출력 요소에 연결될 수 있다.
도 1에 도시되지 않았으나, 하우징(6)은 모터를 수용하기 위한 하우징을 도 1에 도시된 하우징(6)의 우측 부분에 더 포함할 수 있으며, 모터 샤프트(7)는 베어링에 의해 회전 가능하게 하우징(6)에 지지될 수 있다. 하우징(6)은 서로 체결되는 제1 하우징(11)과 제2 하우징(12)을 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 하우징(11, 12)은 별도의 체결 부재로 서로 체결될 수도 있으며 용접 등의 방법으로 서로 체결될 수도 있다.
모터 샤프트(7)의 회전 운동은 변속 유닛(2)을 통해 더블 클러치 유닛(3)으로 전달된다. 즉, 모터의 회전 구동력은 모터 샤프트(7)와 변속 유닛(2)을 통해 더블 클러치 유닛(3)으로 전달되며, 더블 클러치 유닛(3)은 전달된 토크를 두 개의 출력 샤프트(8, 9)로 나누어 전달할 수 있도록 구성된다. 나아가, 출력 샤프트(8, 9)는 등속 조인트(도시되지 않음)를 통해 차량의 구동 휠에 연결되는 사이드 샤프트(side shaft)(도시되지 않음)에 각각 연결될 수 있다.
모터 샤프트(7)는 길이방향으로 연장되는 관통홀(13)을 구비하는 중공 샤프트로 구성될 수 있으며 회전축(X1)을 중심으로 회전 가능하도록 베어링에 의해 하우징(6)에 지지될 수 있다. 두 개의 출력 샤프트(8, 9) 중 하나의 출력 샤프트(8)는 모터 샤프트(7)의 관통홀(13) 내에 동축으로 배열될 수 있으며, 이러한 측면에서 본 발명의 실시예에 따른 전동 구동 장치(1)는 동축 타입(coaxial type)으로 불릴 수 있다.
구동 기어(14)가 모터 샤프트(7)와 함께 회전하도록 모터 샤프트(7)에 구비된다. 구동 기어(14)는 모터 샤프트(7)의 원주방향으로 연장되어 링(ring) 형태를 가질 수 있으며, 이에 의해 구동 기어(14)는 모터 샤프트(7)와 함께 회전축(X1)을 중심으로 회전할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 변속 유닛(2)은 제1 감속부(first speed reduction portion)(15)와 제2 감속부(second speed reduction portion)(16)를 포함한다. 제1 감속부(15)와 제2 감속부(16)는 모터 샤프트(7)의 회전을 서로 다른 회전 속도로 각각 감속하여 더블 클러치 유닛(3)으로 전달할 수 있도록 구성된다. 제1 및 제2 감속부(15, 16)는 기어의 치 결합을 통해 회전 속도를 줄이는 기어 장치를 통해 감속을 구현할 수 있다.
제1 감속부(15)는 입력 기어(17), 변속 샤프트(18) 및 출력 기어(19)를 포함하며, 마찬가지로 제2 감속부(16)도 입력 기어(21), 변속 샤프트(22) 및 출력 기어(23)를 포함한다.
입력 기어(17, 21)는 구동 기어(14)에 각각 치합되어 구동 기어(14)에 의해 회전 구동된다. 변속 샤프트(18, 22)는 모터 샤프트(7)의 회전축(X1)과 나란하게 연장되는 회전축(X2, X3)을 중심으로 각각 회전 가능하도록 하우징(6) 내에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 변속 샤프트(18, 21)는 입력 기어(17, 21)와 동축으로 배열되도록 입력 기어(17, 21)의 관통홀(23, 24)에 삽입된다. 변속 샤프트(18, 22)는 베어링, 예를 들어 베벨 롤러 베어링(81, 82, 83, 84)에 의해 회전 가능하게 하우징(6)에 지지된다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 베벨 롤러 베어링(82)은 지지 링(87)에 의해 하우징(6)에 지지될 수 있다. 니들 베어링(25, 26)이 입력 기어(17, 21)와 변속 샤프트(18, 22) 사이에 개재되어 입력 기어(17, 21)와 변속 샤프트(18, 22)의 상대 회전이 가능하도록 구성된다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 슬리브 부재(88)가 변속 샤프트(18)에 체결될 수 있고, 니들 베어링(25)이 슬리브 부재(88)와 입력 기어(17) 사이에 배치되어 입력 기어(17)가 변속 샤프트(18)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
입력 기어(17, 21)는 클러치 유닛(27, 28)을 통해 변속 샤프트(18, 22)에 선택적으로 회전적으로 고정될 수 있도록 구성된다. 즉 클러치 유닛(27, 28)이 작동 상태, 즉 회전력을 전달하는 상태에 있으면 입력 기어(17, 21)의 회전이 클러치 유닛(27, 28)을 통해 변속 샤프트(18, 22)로 전달되고, 클러치 유닛(27, 28)이 회전력을 전달하지 않는 상태에 있으면 입력 기어(17, 21)는 변속 샤프트(18, 22)를 회전시키지 않으면서 구동 기어(14)와 함께 회전한다.
제1 및 제2 감속부(15, 16)에 각각 구비되는 두 개의 클러치 유닛(27, 28)은 동일한 구조를 가지며 동일한 방식으로 작용한다. 클러치 유닛(27, 28)은 유압에 의해 작동 가능하도록 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 클러치 유닛(27, 28)은 클러치 하우징(clutch housing)(29, 33), 클러치 허브(clutch hub)(30, 34), 힘 전달 부재(force transmitting member)(31, 35), 피스톤(32, 36) 및 클러치 플레이트 패키지(42, 43)를 각각 포함한다. 나아가 클러치 유닛(27, 28)은 힘 전달 부재(31, 35)와 피스톤(32, 36) 사이에 배치되어 힘 전달 부재(31, 35)를 회전 가능하게 지지하는 축방향 베어링(37, 39) 및 힘 전달 부재(31, 35)를 리턴시키기 위한 리턴 스프링(38, 89)을 더 포함할 수 있다.
피스톤(32, 36)은 고리 형상을 가질 수 있으며 유압 공급이 가능하게 하우징(6)에 형성되는 고리 형상의 유압 챔버(40, 41)에 축방향(X2, X3)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.
힘 전달 부재(31)는 피스톤(32)의 이동에 의해 생성된 축방향 힘을 클러치 하우징(29) 내에 배치된 클러치 플레이트 패키지(42)로 전달한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 힘 전달 부재(31)는 피스톤(32)을 마주하는 링형 디스크 형상의 몸체부(49), 및 몸체부(49)의 내측 단에서 축방향으로 돌출되는 복수의 돌출부(50)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 클러치 플레이트 패키지(42)는 축방향, 즉 회전축(X2) 방향으로 교대로 배치되는 복수의 외측 플레이트(44)와 복수의 내측 플레이트(45)를 포함한다. 외측 플레이트(44)는 축방향으로 이동 가능하고 원주방향으로 구속되도록 클러치 하우징(29)에 체결되고, 내측 플레이트(45)는 축방향으로 이동 가능하고 원주방향으로 구속되도록 클러치 허브(30)에 체결된다. 마찬가지로, 제2 감속부(16)의 클러치 패키지(43)도 서로 복수의 외측 플레이트와 복수의 내측 플레이트를 포함하며, 외측 플레이트는 클러치 하우징(33)에 체결되고 내측 플레이트는 클러치 허브에 체결된다.
클러치 허브(30, 34)는 입력 기어(17)와 함께 회전축(X2)을 중심으로 회전하도록 입력 기어(17)에 고정적으로 체결되거나 입력 기어(17)와 일체로 형성될 수 있으며, 클러치 하우징(29, 30)은 변속 샤프트(18)와 함께 회전축(X2)을 중심으로 회전하도록 변속 샤프트(18)에 고정적으로 체결될 수 있다.
복수의 돌출부(50)는 몸체부(49)의 표면에 원주방향으로 등간격으로 배열될 수 있으며, 각 돌출부(50)는 입력 기어(17)에 형성된 축방향 관통홀(52)을 관통하여 클러치 하우징(29) 내의 클러치 플레이트 패키지(42)가 위치하는 공간까지 연장된다. 힘 전달 부재(31)는 입력 기어(17)의 축방향 관통홀(52)에 체결되는 돌출부(50)에 의해 입력 기어(17)와 함께 회전하도록 입력 기어(17)에 체결된다. 이와 동시에, 힘 전달 부재(31)는 피스톤(32)의 축방향 작용 힘을 클러치 하우징(29) 내에 배치되는 클러치 플레이트 패키지(42)로 전달할 수 있도록 입력 기어(17)에 대해 축방향(X2)으로 상대 이동 가능하도록 구성된다. 이때, 힘 전달 부재(31)의 돌출부(50)는 클러치 플레이트 패키지(42)에 인접하게 클러치 하우징(29) 내에 축방향으로 이동 가능하게 배치되는 가압 플레이트(48)에 작용할 수 있도록 구성될 수 있다. 한편, 클러치 플레이트 패키지(42)의 다른 일측은 클러치 하우징(29)에 지지되는 축방향 베어링(46)에 의해 축방향으로 지지되는 지지 플레이트(47)에 지지될 수 있다.
유압 챔버(40)로 유압이 공급되면 피스톤(32)의 축방향 거동(도 3에서 좌측방향 이동)이 일어나며, 피스톤(32)의 축방향 거동은 힘 전달 부재(31)의 축방향 거동을 야기하여 힘 전달 부재(31)의 돌출부(50)가 클러치 플레이트 패키지(42)를 가압한다. 클러치 플레이트 패키지(42)가 가압되면 외측 플레이트(44)와 내측 플레이트(45)가 접촉되어 클러치 허브(30)와 클러치 하우징(29)이 함께 회전축(X2)을 중심으로 회전한다. 이에 의해 변속 샤프트(18)가 입력 기어(17)와 함께 회전할 수 있다.
리턴 스프링(38)은 입력 기어(17)에 대해 힘 전달 부재(31)를 클러치 플레이트 패키지(42)에서 멀어지는 방향으로 리턴시킨다. 리턴 스프링(38)은 입력 기어(17)에 대해 힘 전달 부재(31)를 탄성적으로 지지하는 플레이트 스프링일 수 있다. 이때, 힘 전달 부재(31)의 리턴 거동을 제한하기 위한 스냅 링(51)이 힘 전달 부재(31)의 돌출부(50)에 체결될 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 힘 전달 부재(31)의 돌출부(50)에 체결된 스냅 링(51)이 입력 기어(17)에 접촉됨으로써 힘 전달 부재(31)의 추가적인 리턴 동작이 차단될 수 있다.
출력 기어(19, 23)는 변속 샤프트(18, 22)와 함께 회전하도록 회전적으로 고정되는 상태로 변속 샤프트(18, 22)에 체결된다. 출력 기어(19, 23)는 변속 샤프트(18, 22)의 일부로 일체로 형성될 수도 있고 별도로 형성되어 변속 샤프트(18, 22)에 체결될 수도 있다. 출력 기어(19, 23)는 변속 샤프트(18, 22)의 외주면에 원주방향을 따라 형성되는 환형 기어일 수 있으며 변속 샤프트(18, 22)와 일체로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 출력 기어(19, 23)는 더블 클러치 유닛(3)을 구동할 수 있도록 더블 클러치 유닛(3)의 클러치 하우징(56)에 구비되는 두 개의 환형 기어(54, 55)에 각각 치합된다. 이에 따라 더블 클러치 유닛(3)의 입력 요소로 작용하는 클러치 하우징(56)이 변속 샤프트(18, 23)의 회전에 의해 회전할 수 있다. 이때, 변속 샤프트(18, 22)의 출력 기어(19, 23) 및 이에 치합되는 클러치 유닛(3)의 환형 기어(54, 55)는 헬리컬 치(helical teeth)를 포함할 수 있으며 원하는 감속이 이루어지는 치 비를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 변속 유닛(2)을 통해 두 개의 감속비가 구현될 수 있다는 것을 알 수 있다. 제1 감속부(15)와 제2 감속부(16)는 하나의 변속 샤프트(18, 23)와 두 개의 기어 쌍을 각각 구비한다. 제1 감속부(15)는 모터 샤프트(7)의 구동 기어(14)와 입력 기어(17)의 치합에 의해 제1 변속비를 가지는 첫 번째 기어 쌍, 그리고 변속 샤프트(18)의 출력 기어(19)와 더블 클러치 유닛(3)의 환형 기어(54)의 치합에 의해 제2 변속비를 가지는 두 번째 기어 쌍을 포함한다. 이때, 제1 감속부(15)의 입력 기어(17)는 모터 샤프트(7)의 구동 기어(14)보다 더 많은 기어 치를 구비하여 소정 감속비의 제1 변속비가 만들어지고 또한 더블 클러치 유닛(3)의 환형 기어(54)가 변속 샤프트(18)의 출력 기어(19)보다 많은 기어 치를 구비하여 소정 감속비의 제2 변속비가 만들어진다. 이에 의해 제1 감속부(15)는 제1 변속비와 제2 변속비의 조합에 의한 최종 변속비를 구현한다. 제2 감속부(16)도 유사하게 두 개의 변속비, 즉 모터 샤프트(7)의 구동 기어(14)와 입력 기어(21)의 치합에 의한 제1 변속비 및 변속 샤프트(22)의 출력 기어(23)와 더블 클러치 유닛(3)의 환형 기어(55)의 치합에 의한 제2 변속비의 조합에 의한 최종 변속비를 구현한다. 이때, 제1 감속부(15)의 입력 기어(17)와 제2 감속부(16)의 입력 기어(21)는 동일한 개수의 기어 치를 구비할 수 있으며, 제1 감속부(15)의 출력 기어(19)는 제2 감속부(16)의 출력 기어(23)보다 더 적은 개수의 기어 치를 구비하고 제1 감속부(15)의 출력 기어(19)와 치합되는 더블 클러치 유닛(3)의 환형 기어(54)는 제2 감속부(16)의 출력 기어(23)와 치합되는 더블 클러치 유닛(3)의 환형 기어(55)보다 더 많은 기어 치를 구비할 수 있다. 이러한 기어 치들의 개수에 의해 제1 감속부(15)는 제2 감속부(16)의 감속비보다 더 큰 감속비를 갖게 된다. 제1 감속부(15)와 제2 감속부(16)의 감속비는 필요에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
더블 클러치 유닛(3)은 각각 독립적으로 작동할 수 있는 두 개의 클러치를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 더블 클러치 유닛(3)은 입력 요소인 클러치 하우징(56), 및 출력 요소인 두 개의 클러치 허브, 즉 제1 및 제2 클러치 허브(57, 58)를 포함한다. 제1 클러치 허브(57)는 회전적으로 고정되는 방식으로 제1 출력 샤프트(8)에 체결되며, 제1 출력 샤프트(8)는 인가된 토크를 등속 조인트(도시되지 않음)를 통해 사이드 샤프트(도시되지 않음)로 전달할 수 있다. 마찬가지로, 제2 클러치 허브(58)는 회전적으로 고정되는 방식으로 제2 출력 샤프트(9)에 체결될 수 있다. 두 개의 클러치 허브(57, 58)는 축방향 베어링(129)에 의해 서로에 대해 회전축(X1)을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 축방향 베어링(129)은 링 형상을 가지며 클러치 허브(57, 58)를 서로에 대해 회전 가능하게 지지하도록 클러치 허브(57, 58) 사이에 개재될 수 있다.
위에서 설명한 두 개의 환형 기어(54, 55)는 클러치 하우징(56)의 외주면에 각각 형성되며, 클러치 하우징(56)은 두 개의 환형 기어(54, 55)를 통해 변속 샤프트(18, 22)로부터 회전 구동력을 전달받는다. 클러치 하우징(56)은 변속 샤프트(18, 22)에 의해 회전 구동될 수 있도록 클러치 베어링(59, 60)에 의해 지지된다. 클러치 베어링(59, 60)은 축방향 힘을 지지하면서 하우징(6)으로 유입시킬 수 있도록 구성되는 베벨 롤러 베어링(bevel roller bearing)으로 구현될 수 있다.
토크가 두 개의 클러치 플레이트 패키지, 즉 제1 및 제2 클러치 플레이트 패키지(64, 65)를 통해 클러치 하우징(56)으로부터 제1 및 제2 클러치 허브(57, 58)로 각각 전달될 수 있다. 각 클러치 플레이트 패키지(64, 65)는 축방향, 즉 회전축(X1) 방향으로 교대로 배치되는 복수의 외측 플레이트(66)와 복수의 내측 플레이트(67)를 포함한다. 외측 및 내측 플레이트(66, 67)는 각각 링 모양의 디스크 형상을 가질 수 있다. 외측 플레이트(66)는 축방향으로 이동 가능하고 원주방향으로 구속되도록 클러치 하우징(56)에 체결되고, 내측 플레이트(67)는 축방향으로 이동 가능하고 원주방향으로 구속되도록 클러치 허브(57, 58)에 체결된다. 제1 클러치 허브(57)는 제1 출력 샤프트(8)를 회전 구동할 수 있도록 회전적으로 구속되는 방식, 예를 들어 스플라인 결합 방식으로 제1 출력 샤프트(8)에 체결되고, 제2 클러치 허브(58)는 제2 출력 샤프트(9)를 회전 구동할 수 있도록 회전적으로 구속되는 방식, 예를 들어 스플라인 결합 방식으로 제2 출력 샤프트(9)에 체결된다. 더블 클러치 유닛(3)은 모터에 대해 동축으로 배열될 수 있으며, 클러치 하우징(56)은 모터 샤프트(7)의 회전축(X1)과 동축을 이루는 상태로 클러치 베어링(59, 60)에 의해 하우징(6) 내에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1 및 제2 출력축(8, 9)과 각각 함께 회전하는 제1 및 제2 클러치 허브(57, 58)는 클러치 하우징(56)에 대해 상대 회전 가능하도록 반경방향 베어링(85, 86)에 의해 클러치 하우징(56)에 회전 가능하게 지지된다.
클러치 하우징(56)은 서로 마주하도록 배치되는 제1 클러치 하우징(61)과 제2 클러치 하우징(62)을 포함하며, 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)은 체결 볼트(63)에 의해 서로 체결되어 회전축(X1)을 중심으로 함께 회전한다. 체결 볼트(63)는 회전축(X1)과 나란한 방향으로 연장되며 복수로 구비될 수 있다. 두 개의 클러치 하우징(61, 62)이 축방향으로 서로 밀착되어 체결 볼트(63)에 의해 체결되기 때문에, 두 개의 클러치 하우징(61, 62)의 동심도가 향상될 수 있다.
제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)은 제1 및 제2 출력 샤프트(8, 9)와 동축으로 배열된다. 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)은 서로 체결되어 대략 실린더 형상의 공간을 형성하며, 클러치 허브(57, 58) 및 클러치 플레이트 패키지(64, 65)가 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)에 의해 형성되는 공간에 배치된다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)은 제1 감속부(15)의 출력 기어(19)와 제2 감속부(16)의 출력 기어(22)에 각각 치합되는 환형 기어(54, 55)를 각각 구비한다. 두 개의 환형 기어(54, 55)는 회전축(X1)과 동축을 이루도록 각각 배치되며 서로 다른 크기 및/또는 치 개수를 갖도록 형성될 수 있다. 제1 감속부(15)의 클러치 유닛(27) 또는 제2 감속부(16)의 클러치 유닛(28)이 동력 전달 상태에 있는 경우 두 개의 클러치 하우징(61, 62)의 환형 기어(54, 55) 중 하나로 회전 동력이 전달되며, 함께 회전하도록 서로 체결된 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)이 전달된 회전 동력에 의해 함께 회전한다. 클러치 하우징(61, 62)이 회전하는 상태에서 더블 클러치 유닛(3)의 두 개의 클러치 플레이트 패키지(64, 65) 중 하나 이상이 동력 전달 상태에 있는 경우 제1 출력 샤프트(8)와 제2 출력 샤프트(9) 중 하나 이상을 통해 회전 동력이 출력된다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 제1 클러치 하우징(61)은 외측 클러치 플레이트(66)가 체결되는 클러치 체결부(68), 그리고 클러치 체결부(68)의 단부(도 7에서 우측 단부)에서 반경방향 내측으로 연장되는 커버부(69)를 포함할 수 있으며, 나아가 커버부(69)의 내측 단에서 축방향으로 연장되는 슬리브부(70)를 더 포함할 수 있다. 클러치 체결부(68)와 커버부(69)는 클러치 플레이트 패키지(64)가 배치되는 공간을 형성하며, 슬리브부(70)는 제1 출력 샤프트(8)가 관통하는 관통홀을 형성한다. 제1 감속부(15)의 출력 기어(19)에 치합되는 환형 기어(54)는 클러치 체결부(68)의 외주면에 형성될 수 있다. 또한 제2 클러치 하우징(62)은 외측 클러치 플레이트(66)가 체결되는 클러치 체결부(71), 그리고 클러치 체결부(71)의 단부(도 7에서 좌측 단부)에서 반경방향 내측으로 연장되는 커버부(72)를 포함할 수 있으며, 나아가 커버부(72)의 내측 단에서 축방향으로 연장되는 슬리브부(73)를 더 포함할 수 있다. 클러치 체결부(71)와 커버부(72)는 클러치 플레이트 패키지(65)가 배치되는 공간을 형성하며, 슬리브부(73)는 제2 출력 샤프트(9)가 관통하는 관통홀을 형성한다. 제1 클러치 하우징(61)의 슬리브부(70)와 제2 클러치 하우징(62)의 슬리브부(73)가 각각 클러치 베어링(59, 60)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
더블 클러치 유닛(3)의 두 개의 클러치는 두 개의 액추에이터(4, 5)에 의해 각각 독립적으로 작동될 수 있다. 이를 위해 두 개의 액추에이터(4, 5)는 컨트롤 유닛(도시되지 않음)에 의해 제어되는 유압 회로에 의해 독립적으로 제어될 수 있으며, 이에 의해 제1 클러치 플레이트 패키지(64)를 통해 제1 클러치 허브(57)로 전달되는 토크 및 제2 클러치 플레이트 패키지(65)를 통해 제2 클러치 허브(58)로 전달되는 토크가 서로 독립적으로 가변적으로 설정될 수 있다. 이에 의해 각 구동 휠의 토크를 변화시킬 수 있는 소위 토크 벡터링(torque vectoring)이 구현된다. 두 개의 액추에이터(4, 5)는 제1 및 제2 클러치 하우징(61, 62)의 축방향 외측에 각각 배치되며 하우징(6)을 구성하는 구조물에 대해 회전축(X1)을 따라 서로 반대 방향으로 지지될 수 있다. 두 개의 액추에이터(4, 5)는 구성 및 작동 방식에서 동일하므로, 아래에서 하나의 액추에이터에 대해서만 설명한다.
힘 전달 부재(101, 102)는 액추에이터(4, 5)에 의해 생성된 축방향 힘을 클러치 하우징(61, 62) 내에 배치된 클러치 플레이트 패키지(64, 65)로 전달한다. 힘 전달 부재(101, 102)는 액추에이터(4, 5)에 의해 생성된 축방향 힘에 의해 축방향(X1)으로 이동 가능하도록 배치된다. 도 7, 도 8 및 도 98을 참조하면, 힘 전달 부재(101, 102)는 클러치 하우징(61, 62)의 커버부(69, 72)를 마주하는 디스크 형상의 몸체부(103, 104), 그리고 몸체부(103, 104)에서 축방향으로 돌출되어 형성되는 복수의 돌출부(105, 106)를 포함할 수 있다. 복수의 돌출부(105, 106)는 몸체부(103, 104)의 표면에 원주방향으로 등간격으로 배열될 수 있으며, 각 돌출부(105, 106)는 클러치 하우징(61, 62)의 커버부(69, 72)에 형성된 축방향 관통홀(107, 108)을 관통하여 클러치 하우징(61, 62) 내의 클러치 플레이트 패키지(64, 65)가 위치하는 공간으로 연장된다. 힘 전달 부재(101, 102)는 클러치 하우징(61, 62)의 축방향 관통홀(107, 108)에 삽입되는 돌출부(105, 106)에 의해 클러치 하우징(61, 62)과 함께 회전하도록 클러치 하우징(61, 62)에 체결된다. 이와 동시에, 힘 전달 부재(101, 102)는 클러치 하우징(61, 62)의 외부에 배치되는 액추에이터(4, 5)의 축방향 작용 힘을 클러치 하우징(61, 62) 내에 배치되는 클러치 플레이트 패키지(64, 65)로 전달할 수 있도록 클러치 하우징(61, 62)에 대해 축방향으로 상대 이동 가능하도록 구성된다.
힘 전달 부재(101, 102)의 돌출부(105, 106)는 클러치 플레이트 패키지(64, 65)에 인접하게 클러치 하우징(61, 62) 내에 축방향으로 이동 가능하게 배치되는 가압 플레이트(109, 110)에 작용하도록 구성될 수 있다. 한편, 리액션 플레이트(111)가 축방향 거동이 차단되는 상태로 두 개의 클러치 플레이트 패키지(64, 65) 사이에 위치하도록 클러치 하우징(56) 내에 설치된다. 리액션 플레이트(111)는 링형 디스크 형상을 가질 수 있으며 반경방향 외측 단부가 제1 클러치 하우징(61)과 제2 클러치 하우징(62) 사이에 형성되는 환형 홈(112)에 삽입되어 축방향 거동이 차단되도록 설치될 수 있으며, 리액션 플레이트(111)의 양측에 각각 배치되는 클러치 플레이트 패키지(64, 65)가 축방향으로 리액션 플레이트(111)에 각각 지지된다.
액추에이터(4, 5)는 유압으로 작동하는 액추에이터로 구현될 수 있으며, 각 액추에이터(4, 5)는 유압에 의해 축방향(X1)으로 이동 가능한 피스톤(113, 114)을 포함한다. 도면부호 113에 의해 지시된 피스톤은 유압에 의해 도 7에서 좌측으로 축방향(X1)을 따라 밀여 이동하고, 도면부호 114에 의해 지시된 피스톤을 유압에 의해 도 7에서 우측으로 축방향(X1)을 따라 밀려 이동한다. 피스톤(113, 114)은 전체적으로 고리 형상을 가질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(6)에 형성되는 고리 형상의 실린더 챔버(115, 116)에 배치될 수 있다. 피스톤(113, 114)은 클러치 하우징(6)에 체결되는 고정 링(117, 118)에 대해 지지 플레이트(119, 120)를 통해 축방향으로 지지될 수 있다. 피스톤(113, 114)과 지지 플레이트(119, 120) 사이의 공간에 유압을 공급하기 위한 유압 유로(121, 122)가 클러치 하우징(6)에 형성될 수 있다. 지지 플레이트(119, 120)와 피스톤(113, 114) 사이의 공간에 유입되는 유압에 의해 피스톤(113, 114)이 클러치 하우징(61, 62)을 향해 축방향(X1)으로 이동할 수 있다.
한편, 축방향 베어링(123, 124)이 피스톤(113, 114)과 힘 전달 부재(101, 102) 사이에 축방향으로 이동 가능한 상태로 개재되며, 피스톤(113, 114)의 축방향 힘이 축방향 베어링(123, 124)을 통해 힘 전달 부재(101, 102)로 전달된다. 피스톤(113, 114)이 클러치 하우징(61, 62)을 향해 이동하면 축방향 베어링(123, 124), 및 힘 전달 부재(101, 102)가 피스톤(113, 114)에 의해 밀려 축방향으로 함께 이동한다.
액추에이터(4, 5)가 작동하지 않을 때, 즉 피스톤(113, 114)과 지지 플레이트(119, 120) 사이의 공간에 유압이 공급되지 않을 때, 피스톤(113, 114)을 클러치 하우징(61, 62)으로부터 멀어지게 리턴시키기 위한 리턴 스프링(127, 128)이 구비될 수 있다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 리턴 스프링(127, 128)은 피스톤(113, 114)이 클러치 하우징(61, 62)에서 멀어지는 방향으로 이동하도록 하는 힘을 피스톤(113, 114)에 가하도록 클러치 하우징(6), 더 구체적으로 피스톤 하우징(131, 132)에 대해 피스톤(113, 114)을 탄성적으로 지지한다. 피스톤(113, 114)은 액추에이터(4, 5)가 작동하지 않을 때 리턴 스프링(127, 128)의 탄성 복원력에 의해 힘 전달 부재(101, 102)로부터 이격되어 축방향 힘을 힘 전달 부재(101, 102)에 가하지 않는다. 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 리턴 스프링(127, 128)은 피스톤(113, 114)을 피스톤 하우징(131, 132)에 대해 클러치 하우징(61, 62)에서 멀어지는 방향으로 탄성적으로 지지하는 플레이트 스프링일 수 있다. 도 7 및 도 8에는 피스톤(113, 114)이 리턴 스프링(127, 128)의 탄성 복원력에 의해 밀려 지지 플레이트(119, 120)에 밀착된 상태가 도시되어 있으며, 이 상태에서는 피스톤(113, 114)이 힘 전달 부재(101, 102)로 축방향 작용 힘을 전달하지 않는다. 한편, 지지 플레이트(119, 120)와 피스톤(113, 114) 사이의 공간에 유압이 공급되면 피스톤(113, 114)이 리턴 스프링(127, 128)을 가압하면서 클러치 하우징(61, 62)을 향해 이동하여 힘 전달 부재(101, 102)를 이동시킨다. 그에 따라 힘 전달 부재(101, 102)가 클러치 플레이트 패키지(64, 65)를 가압하여 클러치가 작동된다.
도 8을 참조하면, 클러치 허브(57, 58)는 외측 슬리브(141, 142), 내측 슬리브(143, 144) 및 외측 슬리브(141, 142)와 내측 슬리브(143, 144)를 연결하는 연결부(145, 146)를 포함할 수 있다. 외측 슬리브(141, 142)는 축방향(X1)과 나란하게 연장되어 중공 실린더 형상을 가질 수 있으며, 클러치 플레이트 패키지(64, 65)가 외측 슬리브(141, 142)의 외주면에 체결될 수 있다. 내측 슬리브(143, 144)는 외측 슬리브(141, 142)의 반경방향 내측에서 축방향(X1)과 나란하게 연장되어 중공 실린더 형상을 가질 수 있다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 내측 슬리브(143, 144)는 출력 샤프트(8, 9)가 삽입되는 축방향 관통홀을 형성하며, 내측 슬리브(143, 144)의 내주면에 출력 샤프트(8, 9)와의 스플라인 결합을 위한 스플라인 구조(171, 172)가 형성될 수 있다. 클러치 허브(57, 58)와 출력 샤프트(8, 9)는 스플라인 결합에 의해 회전축(X1)을 중심으로 함께 회전한다. 반경방향 베어링(85, 86)이 내측 슬리브(143, 144)의 외주면과 클러치 하우징(61, 62)을 서로에 대해 회전 가능하게 지지하며, 이에 의해 클러치 하우징(61, 62)과 클러치 허브(57, 58)의 상대 회전이 이루어질 수 있다. 연결부(145, 146)는 반경방향으로 연장되어 외측 슬리브(141, 142)의 일측 단과 내측 슬리브(143, 144)의 일측 단을 연결한다. 두 개의 클러치 허브(57, 58)의 연결부(145, 146)는 서로 마주하도록 배치되며, 축방향 베어링(129)이 두 개의 연결부(145, 146)에 각각 지지되도록 배치된다. 이에 의해 두 개의 클러치 허브(57, 58)가 서로에 대해 상대 회전이 가능하게 되며 독립적으로 회전할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피스톤(113, 114)은 전동 구동 장치의 축방향 및 반경방향 길이를 증가시키지 않으면서 유압이 작용하는 유효 면적의 확대가 가능하도록 구성된다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 피스톤(113, 114)은 고리 형상을 갖는 몸체부(151, 153), 및 몸체부(151, 153)의 반경방향 외측의 가장자리 영역에서 축방향(X1)과 나란하게 연장되는 복수의 돌출부(152, 154)를 포함한다. 지지 플레이트(119, 120)를 마주하는 몸체부(151, 153)의 축방향으로의 외측 면은 유압이 작용하는 면이며, 돌출부(152, 154)는 축방향 힘을 베어링(123, 124)을 통해 힘 전달 부재(101, 102)로 전달하는 기능을 수행하는 부분이다. 돌출부(152, 154)가 몸체부(151, 153)의 가장자리 영역에 돌출되어 형성되기 때문에, 유압이 작용하는 몸체부(151, 153)의 유효 면적을 충분히 확보할 수 있다.
도 8을 참조하면, 피스톤 하우징(131, 132)은 제1 축방향 연장부(161, 162), 반경방향 연장부(163, 164) 및 제2 축방향 연장부(165, 166)를 포함한다. 제1 축방향 연장부(161, 162)와 제2 축방향 연장부(165, 166)는 서로 다른 반경방향 위치에서 축방향(X1)을 따라 각각 연장된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 축방향 연장부(165, 166)는 제1 축방향 연장부(161, 162)보다 큰 반경방향 위치, 즉 축방향(X1)에서 더 먼 위치에서 축방향(X1)으로 연장되며, 반경방향 연장부(163, 164)는 제1 축방향 연장부(161, 162)의 일측 단과 제2 축방향 연장부(165, 166)의 일측 단을 연결하도록 반경방향으로 연장된다. 도 8을 참조하면, 제1 축방향 연장부(161, 162)는 피스톤(113, 114)의 몸체부(151, 152)의 반경방향 내측 단을 마주하며, 반경방향 연장부(163, 164)는 피스톤(113, 114)의 몸체부(151, 152)의 축방향 측면을 마주한다. 그리고 제2 축방향 연장부(165, 166)는 피스톤(113, 114)의 돌출부(152, 154)의 반경방향 내측 단을 마주한다. 이와 같은 피스톤(113, 114)과 피스톤 하우징(131, 132)의 형상 및 배치에 의해 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)의 반경방향 내측 공간을 활용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 도 8에 도시된 바와 같이 이 공간에 클러치 하우징(161, 162)을 지지하는 클러치 베어링(59, 60)이 배치된다.
더 구체적으로, 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)가 클러치 하우징(57, 58)의 슬리브부(70, 73)보다 반경방향 외측에 배치되며, 이와 동시에 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)와 클러치 하우징(57, 58)의 슬리브부(70, 73)가 축방향으로 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치된다. 이에 의해 고리 형상의 베어링 수용 공간(181, 182)이 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)와 클러치 하우징(57, 58)의 슬리브부(70, 73) 사이에 형성되며, 클러치 베어링(59, 60)이 베어링 수용 공간(181, 182)에 각각 배치된다. 이에 의해, 도 7 등에 도시된 바와 같이, 클러치 베어링(59, 60)은 피스톤(113, 114)의 돌출부(153, 154) 및 힘 전달 부재(101, 102)의 반경방향 내측 공간에 배치되며, 이에 따라 전체 시스템의 반경방향 크기가 저감될 수 있다. 이때 클러치 베어링(59, 60)은 베벨 롤러 베어링일 수 있으며, 베벨 롤러 베어링(59, 60)은 클러치 하우징(57, 58)의 슬리브부(70, 73)와 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)에 반경방향으로 각각 지지됨과 동시에 클러치 하우징(57, 58)의 커버부(69, 70)와 피스톤 하우징(131, 132)의 반경방향 연장부(163, 164)에 축방향으로 각각 지지될 수 있다. 이러한 구조에 의해 유압이 작용하는 피스톤(113, 114)의 충분한 유효 면적을 확보하면서도 전체 장치의 반경방향 및 축방향 크기를 크게 증가시키지 않으면서 클러치 하우징(57, 58)을 지지하는 클러치 베어링(59, 60)이 배치되는 공간이 확보될 수 있다.
또한 도 8에 도시된 바와 같이, 힘 전달 부재(101, 102)의 몸체부(103, 104)의 반경방향 내주면, 그리고 피스톤(113, 114)과 힘 전달 부재(101, 102) 사이에 개재되는 축방향 베어링(123, 124)의 반경방향 내주면이 피스톤 하우징(131, 132)의 제2 축방향 연장부(165, 166)의 외주면을 마주하는 상태로 배치된다. 이와 같은 피스톤 하우징(131, 132) 구조 및 피스톤(113, 114), 베어링(123, 124) 및 힘 전달 부재(101, 102)의 구조와 배치에 의해 컴팩트한 구조가 얻어진다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
본 발명의 차량의 구동 장치에 적용될 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (22)

  1. 모터 샤프트를 구비하는 전동 구동 장치의 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 변속 구조에 있어서,
    상기 모터 샤프트의 회전 구동력을 전달받는 입력 기어,
    회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 변속 샤프트,
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 구비되는 출력 기어, 그리고
    상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어질 수 있도록 작동하는 클러치 유닛
    을 포함하는 변속 구조.
  2. 제1항에서,
    상기 클러치 유닛은
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤,
    상기 입력 기어의 회전을 상기 변속 샤프트로 선택적으로 전달할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 의해 이동하여 상기 피스톤에 작용하는 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달하는 힘 전달 부재
    를 포함하고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 회전축을 따라 이동 가능하면서 상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 체결되는
    변속 구조.
  3. 제2항에서,
    상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치되고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함하는
    변속 구조.
  4. 제1항에서,
    상기 클러치 유닛은
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤,
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징,
    상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브,
    상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동하는 클러치 플레이트 패키지, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재
    를 포함하는 변속 구조.
  5. 제4항에서,
    상기 클러치 허브는 상기 입력 기어와 일체로 형성되고,
    상기 클러치 플레이트 패키지는 서로 교대로 배치되는 외측 플레이트와 내측 플레이트를 포함하고,
    상기 외측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 하우징에 체결되고,
    상기 내측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 허브에 체결되는
    변속 구조.
  6. 제5항에서,
    상기 클러치 유닛은 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함하는 변속 구조.
  7. 제6항에서,
    상기 리턴 스프링은 상기 입력 기어에 대해 상기 힘 전달 부재를 탄성적으로 지지하도록 구성되는 변속 구조.
  8. 제4항에서,
    상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치되고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함하는
    변속 구조.
  9. 제8항에서,
    상기 클러치 유닛은 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함하는 변속 구조.
  10. 제9항에서,
    상기 클러치 유닛은 상기 리턴 스프링에 의한 상기 힘 전달 부재의 리턴 거동을 제한할 수 있도록 상기 돌출부에 체결되는 스냅 링을 더 포함하는 변속 구조.
  11. 제4항에서,
    상기 변속 샤프트에 체결되는 슬리브 부재를 더 포함하고,
    상기 입력 기어는 니들 베어링을 통해 상기 슬리브 부재에 회전 가능하게 지지되는
    변속 구조.
  12. 제1항에서,
    상기 클러치 유닛은
    상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결을 구현할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지,
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키는 힘을 생성하는 피스톤,
    상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링
    을 포함하는 변속 구조.
  13. 제12항에서,
    상기 클러치 유닛은
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징, 그리고
    상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브
    를 더 포함하고,
    상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동하는
    변속 구조.
  14. 하우징,
    상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 모터 샤프트를 포함하는 전동 머신,
    상기 모터 샤프트의 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 변속 유닛, 그리고
    상기 변속 유닛의 회전 구동력을 전달받아 한 쌍의 출력 샤프트를 선택적으로 회전 구동할 수 있도록 구성되는 더블 클러치 유닛
    을 포함하고,
    상기 변속 유닛은
    상기 모터 샤프트의 회전 구동력을 전달받는 입력 기어,
    상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 변속 샤프트,
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 구비되는 출력 기어, 그리고
    상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어질 수 있도록 작동하는 클러치 유닛
    을 포함하는 전동 구동 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 클러치 유닛은
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤,
    상기 입력 기어의 회전을 상기 변속 샤프트로 선택적으로 전달할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 의해 이동하여 상기 피스톤에 작용하는 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달하는 힘 전달 부재
    를 포함하고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 회전축을 따라 이동 가능하면서 상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 체결되는
    전동 구동 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치되고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함하는
    전동 구동 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 클러치 유닛은
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동할 수 있도록 구성되는 피스톤,
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징,
    상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브,
    상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동하는 클러치 플레이트 패키지, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재
    를 포함하는 전동 구동 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 클러치 허브는 상기 입력 기어와 일체로 형성되고,
    상기 클러치 플레이트 패키지는 서로 교대로 배치되는 외측 플레이트와 내측 플레이트를 포함하고,
    상기 외측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 하우징에 체결되고,
    상기 내측 플레이트는 상기 회전축을 따라 이동 가능하고 회전적으로 구속되도록 상기 클러치 허브에 체결되는
    전동 구동 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 클러치 유닛은 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함하는 전동 구동 장치.
  20. 제17항에서,
    상기 피스톤과 상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 회전축을 따라 상기 입력 기어의 양 측에 각각 배치되고,
    상기 힘 전달 부재는 상기 피스톤과 상기 입력 기어 사이에 배치되는 몸체부, 그리고 상기 몸체부에서 상기 회전축과 나란한 방향으로 돌출되어 상기 입력 기어에 형성된 관통홀을 통과하여 상기 클러치 플레이트 패키지가 위치하는 공간에 노출되는 돌출부를 포함하는
    전동 구동 장치.
  21. 제14항에서,
    상기 클러치 유닛은
    상기 입력 기어와 상기 변속 샤프트 사이의 회전적으로 구속되는 체결을 구현할 수 있도록 구성되는 클러치 플레이트 패키지,
    유압에 의해 상기 회전축을 따라 이동하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키는 힘을 생성하는 피스톤,
    상기 피스톤의 이동에 대응하여 상기 클러치 플레이트 패키지를 작동시키기 위한 힘을 상기 클러치 플레이트 패키지로 전달할 수 있도록 구성되는 힘 전달 부재, 그리고
    상기 피스톤의 이동에 의해 상기 클러치 플레이트 패키지를 향해 이동한 상기 힘 전달 부재를 리턴시키는 힘을 제공하는 리턴 스프링
    을 포함하는 전동 구동 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 클러치 유닛은
    상기 변속 샤프트와 함께 회전하도록 상기 변속 샤프트에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 하우징, 그리고
    상기 입력 기어와 함께 회전하도록 상기 입력 기어에 회전적으로 구속되는 상태로 체결되는 클러치 허브
    를 더 포함하고,
    상기 클러치 플레이트 패키지는 상기 클러치 하우징과 상기 클러치 허브 사이의 회전적으로 구속되는 체결이 선택적으로 이루어지도록 작동하는
    전동 구동 장치.
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