KR100483152B1 - 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리는 아우터 피스톤 콘의 외둘레면이 클러치 페달의 답력방향으로 갈수록 그 직경이 커지도록 경사지게 형성되어 이 경사면에 포펫 스프링의 탄성력에 의하여 포펫 볼이 밀착되기 때문에 운전자가 클러치 페달을 밟아 피스톤이 클러치 페달의 답력방향으로 이동시 상기 포펫 스프링 및 포펫 볼에 의해 이동방향으로 힘을 받으므로 클러치 페달의 답력을 저감시킬 수 있다.

Description

차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리{Release cylinder assembly of clutch}

본 발명은 차량용 클러치 유압식 조작기구에 관한 것으로서, 특히 사이의 마찰 저항을 줄여 클러치 페달이 답력을 감소시킬 수 있는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 클러치는 엔진과 수동변속기 사이에 장착되어 상기 수동변속기로 전달되는 엔진의 구동력을 필요에 따라 단속하는 일을 수행하는 장치로서, 시동 또는 변속할 때 수동변속기와 엔진의 연결을 끊고, 발진할 때 수동변속기에 엔진의 구동력이 서서히 전달되도록 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구가 도시된 사시도이다.

종래 기술에 따른 클러치의 유압식 조작기구는 운전자가 클러치 페달(2)을 밟으면, 상기 클러치 페달(2)과 마스터 실린더 어셈블리(4)에 각각 연결된 작동로드(6)가 마스터 실린더(4) 내부로 삽입되면서 마스터 실린더 어셈블리(4)에서 유압이 발생되고, 이 유압이 유압라인(8)을 통해 릴리스 실린더 어셈블리(10)에 압송되며, 이 유압에 의해 상기 릴리스 실린더 어셈블리의 릴리스 레버(12)가 돌출되어 릴리스 포크(14)를 밀면, 상기 릴리스 포크(14)가 차체에 힌지 결합된 힌지부(14a)를 중심으로 회동되면서 릴리스 베어링(16)을 클러치(20) 측으로 슬라이드 이동시킴으로써 클러치(20)의 단속작용이 이루어지도록 한다.

한편, 이와 같은 상태에서 운전자가 클러치 페달(2)을 놓으면, 상기 릴리스 실린더 어셈블리(10)의 리턴 스프링(미도시)의 복원력에 의해 상기 릴리스 실린더 어셈블리(10)의 유압이 상기 마스터 실린더 어셈블리(4)로 다시 압송되면서 릴리스 레버(12)가 삽입되고, 상기 릴리스 포크(14)는 중앙부(14a)를 중심으로 반대방향으로 회동되면서 상기 릴리스 베어링(16)을 클러치(20)로부터 이격되는 방향으로 슬라이드 이동시켜 엔진과 수동변속기가 다시 연결되도록 한다.

여기서, 도 2는 종래 기술에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 단면도로서, 상기 릴리스 실린더 어셈블리(10)는 마스터 실린더(4)에서 발생된 유압이 유압라인(8)을 통해 실린더 바디(10b)의 내부로 압송되면, 피스톤(10c)이 화살표 F와 같은 방향으로 밀리면서 상기 피스톤(10c)의 일측면과 연결된 상기 릴리스 레버(12)를 실린더 바디(10b)로부터 돌출시키고, 상기 실린더 바디(10b)의 유압이 해제되면 리턴 스프링(10a)의 복원력에 의해 상기 피스톤(10c)과 릴리스 레버(12)가 원래 위치로 복귀된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 점차적으로 엔진의 토크가 높아짐에 따라 클러치 페달에 작용되는 부하가 증가하여 클러치 페달의 답력이 커짐으로써 차량 운전에 따른 운전자의 피로가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치 페달의 답력을 저감시켜 운전시 운전자가 느끼는 피로감을 줄일 수 있는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리는 클러치 페달의 답력에 따라 유압을 공급받는 릴리스 실린더와; 상기 릴리스 실린더의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고, 중앙부에 클러치 페달의 답력방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면이 형성된 피스톤과; 상기 릴리스 실린더의 내주면에 고정되고, 상기 피스톤의 경사면에 탄성력에 의해 밀착되어 상기 피스톤에 클러치 페달의 답력방향으로 힘을 부여하는 배력수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리는 클러치 페달의 답력에 따라 유압을 발생시키는 마스터 실린더(미도시)와 유압라인(미도시)을 통해 연결된 실린더 바디(52)와, 상기 실린더 바디(52)의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 중앙부에 클러치 페달의 답력방향 즉, 화살표 Q방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면(S)이 형성된 피스톤(54)과, 상기 실린더 바디(52)의 내주면에 고정되고 상기 피스톤의 경사면(S)에 탄성력에 의해 밀착되어 상기 피스톤(54)에 클러치 페달의 답력방향 즉, 화살표 Q방향으로 힘을 부여하는 배력수단 등으로 이루어진다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 실린더 바디(52)는 원통형으로 형성되어 원주 둘레면 좌측단에 상기 유압라인이 연결될 수 있도록 유압 홀(52a)이 형성되고, 우측면에 릴리스 레버(58)가 삽입되어 축방향으로 슬라이드 이동될 수 있도록 삽입홀(52b)이 형성된다.

여기서, 상기 릴리스 레버(58)는 중앙부가 차체에 힌지 결합된 릴리스 포크(미도시)의 일단이 연결되고, 상기 릴리스 포크는 상기 릴리스 레버의 슬라이드 이동시 회동되면서 클러치를 작동시킨다.

그리고, 상기 릴리스 레버(58)는 외둘레에 실린더 커버(60)가 감싸고 있는데, 상기 실린더 커버(60)는 일단이 상기 실린더 바디(52)의 우측단에 고정되고 타단이 상기 릴리스 레버(58)의 일측에 고정되어 상기 릴리스 레버(58)를 감싸면서 상기 릴리스 레버(58)의 슬라이드 이동시 인장/압축된다.

상기 피스톤(54)은 중앙부, 즉 좌/우 단부 사이에 위치된 부위의 직경(d1)이 좌/우 단부의 직경(d2)보다 작게 형성된 인너 피스톤 콘(54a)과, 상기 인너 피스톤 콘(54a)의 좌/우 단부 사이 외둘레에 배치되어 상기 경사면(S)을 갖는 아우터 피스톤 콘(54b)과, 상기 인너 피스톤 콘(54c)의 우측면에 일체로 형성되어 상기 릴리스 레버(58)와 면접촉될 수 있도록 압입홈(h)이 형성된 피스톤 본체(54c)로 이루어진다.

즉, 상기 인너 피스톤 콘(54a)은 좌/우 단부의 직경(d2)이 상기 실린더 바디(52)의 내경과 비슷하도록 형성되고, 고무재질로 이루어져 상기 실린더 바디(52)에 공급된 유압이 누설되는 것을 방지한다.

상기 아우터 피스톤 콘(54b)은 일단면이 사다리꼴인 통형상으로 형성되어, 소경부가 상기 인너 피스톤 콘(54a)의 좌측 단부에 고정되고, 상기 인너 피스톤 콘(54a)의 단부와 동일 직경으로 형성된 대경부가 상기 인너 피스톤 콘(54a)의 우측 단부에 고정되며, 외둘레면이 상기 경사면(S)이 된다. 이와 같은 아우터 피스톤 콘(54b)은 스틸 재질로 형성된다.

한편, 상기 인너 피스톤 콘(54a)의 좌측면에는 실린더 바디(52)에 공급된 유압이 해제되면 상기 피스톤(54)과 릴리스 레버(58)를 원위치로 복귀시키는 리턴 스프링(64)이 고정된다.

상기 배력수단은 상기 피스톤의 경사면(S)에 접촉된 상태로 배치된 포펫 볼(72)과, 상기 실린더 바디(52)의 내주면에 고정되어 상기 포펫 볼(72)이 상기 피스톤의 경사면(S)에 밀착되도록 탄성력을 부여하는 포펫 스프링(74)으로 이루어진다.

즉, 상기 포펫 볼(72)은 상기 아우터 피스톤 콘(54b)과 마찬가지로 스틸 재질로 형성되고, 상기 포펫 스프링(74)은 상기 실린더 바디(52)와 포펫 볼(72) 사이에서 소정의 복원력을 갖고 압축되어 상기 복원력에 의해 상기 포펫 볼(72)을 피스톤의 경사면(S)에 밀착시킨다.

그리고, 상기 실린더 바디(52)의 내주면에는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 바디(52)에 유압이 해제된 상태에서 상기 아우터 피스톤 콘(54b)의 대경부 측과 대응되는 부위에 반경방향으로 가이드 홈(52c)이 형성되기 때문에 상기 포펫 스프링(74)은 상기 가이드 홈(52c)에 삽입되어 실린더 바디(52)의 반경방향으로 탄성력을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

클러치 페달의 답력에 의해 마스터 실린더에서 발생된 유압이 상기 실린더 바디(51)에 압송되면, 이 유압에 의해 피스톤(54)이 클러치 페달의 답력방향, 즉 화살표 Q방향으로 밀리면서 상기 릴리스 레버(58)를 상기 실린더 바디(52)로부터 돌출시켜 클러치의 동력 차단작용이 이루어지도록 한다.

이 때, 상기 포펫 볼(72)은 상기 포펫 스프링(74)에 의해 상기 피스톤의 경사면(S)에 밀착되는 방향으로 힘을 받기 때문에 상기 피스톤(54)이 화살표 Q방향으로 이동될 때 상기 피스톤의 경사면(S)에서 미끄러지면서 상기 피스톤(54)에 화살표 Q방향으로 힘을 부여한다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 운전자가 클러치 페달을 밟을 때 본 발명에 따른 클러치 페달에 걸리는 부하(B)가 종래에 따른 클러치 페달에 걸리는 부하(A)보다 작아지기 때문에 클러치 페달의 답력이 저감됨으로써 운전자가 덜 피로해진다.

한편, 상기 피스톤(54)이 클러치 페달의 답력방향으로 밀림에 따라 리턴 스프링(64)이 복원력을 갖고 인장되기 때문에 상기 실린더 바디(52)에 공급된 유압이 해제되면, 상기 리턴 스프링(64)의 복원력에 의해 피스톤(54) 및 릴리스 레버(58)가 원위치로 복귀되어 클러치의 동력 연결작용이 이루어지도록 한다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(54)이 원위치로 복귀되면서 상기 포펫 스프링(74)에 의해 복귀되는 방향과 반대방향으로 반력이 생기기 때문에 종래보다 부하가 커지지만, 클러치 페달을 밟을 때와 놓을 때 클러치 페달에 걸리는 부하의 차이가 종래와 대비하여 작기 때문에 오히려 클러치 페달의 조작감이 향상된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리는 아우터 피스톤 콘의 외둘레면이 클러치 페달의 답력방향으로 갈수록 그 직경이 커지도록 경사지게 형성되어 이 경사면에 포펫 스프링의 탄성력에 의하여 포펫 볼이 밀착되기 때문에 운전자가 클러치 페달을 밟아 피스톤이 클러치 페달의 답력방향으로 이동시 상기 포펫 스프링 및 포펫 볼에 의해 이동방향으로 힘을 받으므로 클러치 페달의 답력을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 운전자가 클러치 페달을 놓아 상기 피스톤이 원위치로 복귀될 때 상기 포펫 스프링 및 포펫 볼에 의해 반력이 생기기 때문에 클러치 페달을 밟을 때와 클러치 페달을 놓을 때 부하의 차이가 작아 클러치 조작감이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 단면도,

도 3 본 발명에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 릴리스 실린더 어셈블리에 유압이 공급된 상태의 단면,

도 5는 종래 기술과 본 발명의 클러치 스트로트 대비 클러치 페달이 걸리는 부하가 도시된 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 실린더 바디 54 : 피스톤

58 : 릴리스 레버 60 : 실린더 커버

72 : 포펫볼 74 : 포펫 스프링

Claims (6)

1. 클러치 페달의 답력에 따라 유압을 공급받는 실린더 바디와; 상기 실린더 바디의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고, 중앙부에 클러치 페달의 답력방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면이 형성된 피스톤과; 상기 실린더 바디의 내주면에 고정되고, 상기 피스톤의 경사면에 탄성력에 의해 밀착되어 상기 피스톤에 클러치 페달의 답력방향으로 힘을 부여하는 배력수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배력수단은 상기 피스톤의 경사면에 배치된 포펫 볼과; 상기 실린더 바디의 내주면에 반경방향으로 형성된 가이드 홈에 삽입되어 상기 포펫 볼이 상기 피스톤의 경사면에 밀착되도록 탄성력을 부여하는 포펫 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 포펫 볼은 스틸 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 배력수단은 실린더 바디의 내주면에 원주방향으로 등간격을 유지하며 4개가 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤은 중앙부의 직경이 양단부 직경보다 작게 형성된 인너 피스톤 콘이 고무재질로 형성되고, 상기 인너 피스톤 콘의 중앙부 외둘레에 배치되어 상기 경사면을 갖는 아우터 피스톤 콘이 스틸 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 조작기구의 릴리스 실린더 어셈블리.