KR101047735B1 - 클러치 조작기구의 진동저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조는 변속기의 입력축에 회전가능하게 설치되고 클러치 장치의 다이아프램 스프링을 동작시켜 동력전달을 단속하는 릴리스 베어링과; 상기 릴리스 베어링과 클러치 페달 사이에 설치되어 유체의 유압에 의해 상기 릴리스 베어링을 이동시키는 릴리스 실린더와; 상기 다이아프램 스프링과 릴리스 베어링 사이에 배치되어 상기 다이아프램 스프링에 의해 전달된 진동을 저감시키는 제 1 댐핑수단과; 상기 릴리스 실린더에 설치되어 상기 릴리스 실린더 내측의 유체에 전달되는 맥동을 저감시키는 제 2 댐핑수단을 포함하여 구성되기 때문에, 운전자의 변속조작감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

수동 변속기, 클러치, 다이아프램 스프링, 릴리스 베어링, 릴리스 실린더, 댐핑수단

Description

클러치 조작기구의 진동저감구조{damping structure for clutch}

도 1은 종래 기술의 기계식 클러치 구조가 도시된 구성도,

도 2는 종래 기술의 유압식 클러치 구조가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 확대도시된 내부구성도,

도 5는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 확대도시된 정면도,

도 6은 도 5의 A-A 단면도이며,

도 7은 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 정상상태인 경우가 개략적으로 도시된 동작상태도,

도 8은 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 축방향 진동을 받았을 경우가 개략적으로 도시된 동작상태도,

도 9는 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 확대도시된 내부구성도,

도 10은 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 정상상태인 경우가 도시된 동작상태도,

도 11은 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 유체의 맥동이 지나는 경우가 도시된 동작상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 입력축 54 : 다이아프램 스프링

56 : 릴리스 베어링 56a : 베어링 외륜

57 : 가이드 홈부 58 : 릴리스 실린더

59 : 유압 호스 60 : 제 1 댐핑수단

62 : 댐핑링 63 : 가이드 홈

63a,63b : 가이드 64 : 받침부재

70 : 제 2 댐핑수단 72 : 지지부재

74 : 신축부재

P : 유압실

본 발명은 변속기의 클러치 장치에 구비되는 클러치 조작기구에 관한 것으로서, 특히 클러치 조작기구를 통해 페달로 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있는 클러치 조작기구의 진동저감구조에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기의 클러치는 플라이 휠과 변속기의 입력축사이에 설치되어 변속기로 전달되는 기관의 동력을 필요에 따라 단속하는 일을 하며 기관을 시동할 때 또는 변속기의 기어를 변속할 때에는 기관과의 연결을 끊고, 발진할 때에 는 기관의 동력을 서서히 연결하는 역할을 한다.

상기 클러치의 조작 구조는 일반적으로 기계식과 유압식이 있는데, 도 1은 일반적인 기계식 클러치 조작기구가 도시된 단면도이다.

일반적인 기계식 클러치 조작기구는 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 본체에 운전자의 답력을 전달할 수 있도록 힘을 가하는 클러치 페달(1)과, 상기 클러치 페달(1)의 답력을 릴리스 포오크(3)에 전달하는 클러치 케이블(2)과, 클러치 하우징(4)에 한끝을 고정하여 지레작용에 의해 릴리스 베어링(5)을 누르는 릴리스 포오크(3)와, 상기 릴리스 포오크(3)의 작동으로 릴리스 레버 또는 다이아프램 스프링(6)을 눌러 클러치를 끊는 작용을 하는 릴리스 베어링(5)으로 구성된다.

상기한 클러치의 릴리스 베어링(5)은 입력축(7) 둘레에 설치된 상태에서 축방향으로 이동하게 되는데, 상기 릴리스 베어링(5)과 입력축(7) 사이에는 변속기 케이스 전면에 고정된 프런트 베어링 리테이너의 슬리이브(8)가 연장되어 있고, 릴리스 포오크(3)에 의해 클러치 하우징(4)을 전후로 하여 움직이면서, 회전중의 릴리스 레버나 다이아프램 스프링(6)을 밀어 클러치를 끊는 작용을 한다.

한편, 상기한 기계식 클러치와 다른 유압식은 도 2에 도시된 바와 같이 클러치 페달(11)의 조작력을 전달하기 위해 유압의 힘으로 작동되는 마스터 실린더(12) 및 릴리스 실린더(13)가 구비되어 상기한 기계식 클러치와 같이 릴리스 포크(14) 및 릴리스 베어링(15)을 작동시킴으로써 클러치 작동이 이루어지도록 구성되어 있다.

한편, 최근에는 상기 클러치 구조를 단순화 시키기 위하여 상기 릴리스 베어 링(5,15)과 릴리스 실린더(13)등의 클러치 조작기구를 단일 모듈화 하여 작동효율을 향상시키고, 부품수 및 중량을 저감시키고 있는 추세이다.

그러나, 상기 릴리스 베어링(5,15)과 릴리스 실린더(13)를 단일 모듈화한 클러치 조작기구는 엔진에 폭발력에 의한 축방향 진동을 저감시킬수 있는 별도의 진동저감장치가 없기 때문에, 클러치 페달에 진동이 전달되어 운전자에게 피로감을 줄 수 있는 문제점이 있다.

또한, 상기 클러치 조작기구에 별도의 진동저감장치를 장착할 경우, 부품수가 많아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 릴리스 베어링과 릴리스 실린더에 각각 제 1, 2 댐핑수단이 설치되어, 페달 진동에 대비한 별도의 댐핑기구를 설치할 필요가 없어 부품수를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 변속조작감을 향상시킬 수 있는 클러치 조작기구의 진동저감구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조는 변속기의 입력축에 회전가능하게 설치되고 클러치 장치의 다이아프램 스프링을 동작시켜 동력전달을 단속 하는 릴리스 베어링과; 상기 릴리스 베어링과 클러치 페달 사이에 설치되어 유체의 유압에 의해 상기 릴리스 베어링을 이동시키는 릴리스 실린더와; 상기 다이아프램 스프링과 릴리스 베어링 사이에 배치되어 상기 다이아프램 스프링에 의해 전달된 진동을 저감시키는 제 1 댐핑수단과; 상기 릴리스 실린더에 설치되어 상기 릴리스 실린더 내측의 유체에 전달되는 맥동을 저감시키는 제 2 댐핑수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 확대도시된 내부구성도이며, 도 5는 도 4는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 확대도시된 정면도이고, 도 6은 도 5의 A-A 단면도이며, 도 7은 도 4는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 정상상태인 경우가 개략적으로 도시된 동작상태도이고, 도 8은 도 4는 본 발명에 따른 제 1 댐핑수단이 축방향 진동을 받았을 경우가 개략적으로 도시된 동작상태도이다.

본 발명에 의한 클러치 조작기구의 진동저감구조는 도 3에 도시된 바와 같이 변속기의 입력축(50)과, 변속기의 입력축(50)에 회전가능하게 설치되고, 클러치 장치의 다이아프램 스프링(54)을 동작시켜 동력전달을 단속하는 릴리스 베어링(56)과; 상기 릴리스 베어링(56)과 클러치 페달 사이에 설치되어 유체의 유압에 의해 상기 릴리스 베어링(56)을 이동시키는 릴리스 실린더(58)와; 상기 다이아프램 스프링(54)과 릴리스 베어링(56) 사이에 배치되어 상기 다이아프램 스프링(54)에 의해 전달된 진동을 저감시키는 제 1 댐핑수단(60)과; 상기 릴리스 실린더(58)에 설치되어 상기 릴리스 실린더(58) 내측의 유체에 전달되는 맥동을 저감시키는 제 2 댐핑수단(70)을 포함하여 구성된다.

상기 릴리스 베어링(56)은 상기 클러치 페달의 답력에 의해 상기 릴리스 실린더(58)로부터 밀려 상기 다이아프램 스프링(54)을 밀 수 있도록 상기 다이아프램 스프링(54)과 상기 릴리스 실린더(58)의 사이에 배치된다.

또한, 상기 릴리스 베어링(56)은 상기 다이아프램 스프링(54)에 접촉되어 회전되는 베어링 외륜(56a)과, 상기 베어링 외륜(56a)의 내측에 회전가능하게 삽입되어 상기 베어링 외륜(56a)과 함께 회전되는 볼베어링(56b)과, 상기 볼베어링(56b) 내측에 배치되어 상기 릴리스 실린더(58)의 유압에 의해 축방향으로 이동되는 베어링 내륜(56c)으로 이루어진다.

한편, 상기 릴리스 실린더(58)에는 유체가 이동되는 유로인 유압실(P)이 형성되고, 상기 유압실(P)의 유체이동에 따라 상기 릴리스 베어링(56)을 축방향으로 이동시키는 피스톤(58a)이 배치된다.

또한, 상기 릴리스 실린더(58)의 일단에는 상기 유압실(P)에 연결되어 상기 클러치 페달의 답력에 따라 유압이 제공되도록 유압 호스(59) 및 마스터 실린더(미도시)가 설치된다.

한편, 상기 제 1 댐핑수단(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 릴리스 베어링(56)의 베어링 외륜(56a)에 구비되어 엔진의 구동에 따른 진동 발생시, 상기 다이아프램 스프링(54)으로부터 전달되는 진동에 따라 전, 후 방향으로 기울어지는 댐핑링(62)과, 상기 댐핑링(62)과 상기 릴리스 베어링(56)의 베어링 외륜(56a)사이에 배치되어 상기 댐핑링(62)을 지지하는 받침부재(64)로 이루어진다.

여기서, 상기 댐핑링(62)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑링(62)의 진동에 따른 유동을 지지할 수 있도록 상기 받침부재(64)가 이동되는 가이드 홈(63)이 형성된다.

상기 가이드홈(63)은 원주방향을 따라 호 형상의 복수개의 가이드(63a,63b)가 형성되고, 소정 구배를 갖도록 깊이가 다르게 형성된다.

한편, 상기 베어링 외륜(56a)에는 상기 받침부재(64)가 상기 댐핑링(62)을 따라 원주방향으로 이동가능토록 상기 가이드홈(63)에 대향되는 가이드 홈부(57)가 형성된다.

상기 받침부재(64)는 상기 복수개의 가이드에 각각 하나씩 설치될 수 있도록 복수개가 구비된 볼 형상의 부재로써, 상기 댐핑링의 유동에 따라 상기 가이드(63a,63b)내측을 경유하도록 배치된다.

도 9는 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 확대도시된 내부구성도이고, 도 10은 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 정상상태인 경우가 도시된 동작상태도이며, 도 11은 본 발명에 따른 제 2 댐핑수단이 유체의 맥동이 지나는 경우가 도시된 동작상태도이다.

상기 제 2 댐핑수단(70)은 도 9에 도시된 바와 같이, 릴리스 실린더(58) 내측에 설치된 지지부재(72)와, 상기 지지부재(72)에 설치되어 상기 릴리스 실린더(58)내 유체의 맥동을 감쇠시킬 수 있도록 유로의 넓이를 확장시키는 신축부 재(74)를 포함하여 구성된다

상기 신축부재(74)는 내측으로 유체가 이동될 수 있도록 복수개가 소정간격 이격되게 설치되거나, 튜브형상의 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 회전 동력을 차단하기 위해 클러치 페달을 밟으면 마스터 실린더가 작동하여 유압 호스(59)를 통해 릴리스 실린더(58)의 유압실(P)에 유압을 제공하게 된다.

따라서, 상기 릴리스 실린더(58)에 제공되는 유압에 의해 릴리스 베어링(56)이 입력축(50)을 따라 전방으로 이동하게 되고, 상기 릴리스 베어링(56)은 회전중의 다이아프램 스프링(54)을 작동시켜 클러치의 동력을 차단하게 된다.

여기서, 상기 다이아프램 스프링(54)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 엔진의 폭발력에 의해 축방향의 진동을 상기 댐핑링(62)에 전달하게 된다.

이때, 상기 댐핑링(62)은 축방향 진동에 의해 불균일하게 회전하면서 축방향으로 기울어져 상기 받침부재(64)를 압착시키게 되고, 압착된 받침부재(64)는 상기 가이드 홈(63a,63b)를 이동하게 되면서 상기 댐핑링(62)에 전달된 축방향 진동을 댐핑시킨다.

즉, 상기 받침부재(64)가 상기 댐핑링(62)이 기울어짐에 따라 상기 가이드홈(63a,63b)을 이동하면서, 상기 다이아프램 스프링(54)으로부터 전달된 불균일한 회전을 어느정도 흡수하게 된다.

한편, 상기 댐핑링(62)과 받침부재(64)를 통해 흡수되지 못한 나머지의 축방향 진동은 상기 릴리스 베어링(56)을 지나 상기 릴리스 실린더(58)로 전달된다.

전달된 축방향 진동은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(58a)을 지나고, 유압실(P)을 거치게 되면서, 유체에 맥동을 발생시키게 된다.

발생된 유체의 맥동은 상기 신축부재(74)를 통과하게 되고, 상기 신축부재(74)는 유체의 맥동에 따라 내측이 확장되어 맥동을 저하시키게 된다.

따라서, 상기 클러치 조작기구의 진동저감구조는 상기 다이아프램 스프링으로부터 전달된 축방향의 진동을 기계적으로 완충시키는 제 1 댐핑수단과, 상기 제 1 댐핑수단을 통해 완충되지 않은 일부의 축방향 진동을 유압식으로 완충시키는 제 2 댐핑수단을 통해 클러치 페달의 진동 또는 클러치 내의 이상진동을 최소화시키게 되어 운전자의 변속 조작감을 향상시키게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 클러치 조작기구의 진동저감구조는 다이아프램 스프링과 릴리스 베어링 사이에 배치되어 상기 다이아프램 스프링에 의해 전달된 진동을 저감시키는 제 1 댐핑수단과; 상기 릴리스 실린더에 설치되어 상기 릴리스 실린더 내측의 유체에 전달되는 맥동을 저감시키는 제 2 댐핑수단을 포함하여 구성되기 때문에, 운전자의 변속조작감을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 변속기의 입력축에 회전가능하게 설치되고 클러치 장치의 다이아프램 스프링을 동작시켜 동력전달을 단속하는 릴리스 베어링과;

   상기 릴리스 베어링과 클러치 페달 사이에 설치되어 유체의 유압에 의해 상기 릴리스 베어링을 이동시키는 릴리스 실린더와;

   상기 다이아프램 스프링과 릴리스 베어링 사이에 배치되어 상기 다이아프램 스프링에 의해 전달된 진동을 저감시키는 제 1 댐핑수단과;

   상기 릴리스 실린더에 설치되어 상기 릴리스 실린더 내측의 유체에 전달되는 맥동을 저감시키는 제 2 댐핑수단을 포함하고,

   상기 제 1 댐핑수단은 상기 릴리스 베어링의 외륜에 구비되어 상기 다이아프램 스프링으로부터 전달되는 진동에 따라 전, 후 방향으로 기울어지는 댐핑링과, 상기 댐핑링과 릴리스 베어링 외륜 사이에 배치되어 상기 댐핑링을 지지하는 받침부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 클러치 조작기구의 진동저감구조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 댐핑링은 상기 댐핑링의 진동에 따른 유동을 지지할 수 있도록 받침부재가 이동되는 가이드 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 클러치 조작기구의 진동저감구조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 가이드홈은 원주방향을 따라 복수개가 형성되고, 소정 구배를 갖도록 깊이가 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 클러치 조작기구의 진동저감구조.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 받침부재는 상기 복수개의 가이드에 각각 하나씩 설치될 수 있도록 복수개가 구비된 볼 인것을 특징으로 하는 클러치 조작기구의 진동저감구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 댐핑수단은 상기 릴리스 실린더 내측에 설치된 지지부재와, 상기 지지부재에 설치되어 상기 릴리스 실린더내 유체의 맥동을 감쇠시킬 수 있도록 유로의 넓이를 확장시키는 신축부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 클러치 조작기구의 진동저감구조.

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