KR20020078044A - 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리 - Google Patents

자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리 Download PDF

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KR20020078044A
KR20020078044A KR1020010017888A KR20010017888A KR20020078044A KR 20020078044 A KR20020078044 A KR 20020078044A KR 1020010017888 A KR1020010017888 A KR 1020010017888A KR 20010017888 A KR20010017888 A KR 20010017888A KR 20020078044 A KR20020078044 A KR 20020078044A
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장낙택
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주식회사평화발레오
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Abstract

본 발명은 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리(CSC Assembly)에 관한 것으로서, 표준화된 트랜스미션의 하우징에 적용하여 충분한 피스톤 스트로크 확보가 가능하도록 함과 더불어, 클러치 커버의 공용화가 가능하도록 하고, 부츠의 노화 또는 열화를 효과적으로 방지할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 오입 유입구(111) 및 유동로(112)를 구비한 바디(110)와, 원통형 구조를 띠는 축부 및 상기 축부와 일체로 형성되는 원판형 플랜지부로 이루어지며 상기 바디(110) 내측에 설치되는 튜브 가이드(130)(tube guide)와, 상기 바디(110)와 튜브 가이드(130)의 접촉면을 밀폐하도록 그 사이에 설치되는 사각단면 구조의 링(120)(quad ring)과, 상기 튜브 가이드(130)의 플랜지부 후면에 접하도록 설치되는 환형의 프로텍트 플랜지(140)(protect flange)와, 상기 프로텍트 플랜지(140) 내주면 상에 설치되는 샤프트 오일 시일(150)로 구성된 바디 어셈블리(1)와; 상기 바디 어셈블리(1) 외측에 설치되며 원통형의 피스톤(210)과, 상기 피스톤(210) 후방에 설치되어 피스톤(210)과 함께 이동하면서 튜브 가이드(130) 외주면과 바디(110) 내주면 사이를 실링하는 고무 재질의 컵(220)과, 상기 피스톤(210) 내주면 상에 축방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 가이드 링(230)과, 상기 피스톤(210) 선단부에 설치되어 튜브 가이드(130) 외주면에 잔류하는 오일을 긁어내리는 역할을 하는 스크래퍼 링(240)으로 구성된 피스톤 어셈블리(2)와; 상기 피스톤 어셈블리(2)의 피스톤(210) 외측에 결합되며 외측레이스(320) 선단부가 피스톤(210)의 축방향과 직교하는 방향으로 평탄한 구조를 이루는 베어링(3)과; 상기 베어링(3)의 이탈 방지를 위해 피스톤(210) 선단부 외주면상에 설치되는 스톱링(5)(stop ring)과; 상기 스톱링(5)과 베어링(3)의 내측 레이스(310)(inner race) 선단면 사이에 설치되는 탄성와셔(4)(elastic washer)와; 상기 피스톤 어셈블리(2) 외측에 설치되는 실리콘 재질의 부츠(6)(boot)와; 상기 부츠(6) 후방 내측면상에 설치되는 리어 커버 링(7)(rear cover ring)과; 상기 바디 어셈블리(1)를 구성하는 튜브 가이드(130) 선단에 장착되어 피스톤(210)의 전진시 이동범위를 제한하는 피스톤 스톱퍼(8)(piston stopper)와; 유압 해제시 피스톤(210)을 복귀시키는 리턴 스프링(9)(return spring);을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리가 제공된다.

Description

자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리{concentric slave cylinder assembly for automobile}
본 발명은 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리(Concentric slave cylinder Assembly)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랜스미션 하우징 내에 설치되어 클러치를 제어하는 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리(이하, "CSC 어셈블리"라고 한다)의 구조 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 동력 전달기구는 크게 클러치 파트와 클러치 컨트롤 파트로 구성되며, 클러치 컨트롤 파트의 클러치 조작기구는 기계식과 유압식으로 나뉘는데, 통상적으로 클러치 페달을 밟을 때 운전자의 다리에 걸리는 부하(負荷)를 줄이기 위하여 유압 실린더 타입을 많이 적용하고 있으며, 그 작동 시스템은 클러치 페달⇒클러치 마스터 실린더(이하, "마스터 실린더"라고 한다)⇒유압호스⇒클러치 릴리스 실린더⇒릴리스 레버⇒릴리스 포크⇒릴리스 베어링⇒클러치순으로 작동된다.
이 때, 마스터 실린더와 클러치 릴리스 실린더의 유압비에 의해 페달에 걸리는 하중을 줄일 수 있게 되어 있다.
한편, CSC 어셈블리도 유압 시스템으로서, 기존의 클러치 컨트롤 시스템에서 클러치 릴리스 실린더와 릴리즈 레버·릴리즈 포크·릴리스 베어링·피봇·입력축 슬리이브의 기능을 통합한 모듈이다.
이러한 CSC 어셈블리가 적용된 마찰클러치의 구조에 대해 도 1 내지 도 3을참조하여 설명하면 다음과 같다.
기어박스(10)에 연결되는 트랜스미션 샤프트(11)가 중심부를 관통하도록 설치되는 트랜스미션 하우징(12) 내에 엔진(13)의 구동에 따라 회전하는 플라이 휠(14)이 설치되고, 상기 플라이 휠(14)에는 클러치 커버(15)가 고정되며, 상기 클러치 커버(15)에는 클러치 디스크(16)의 페이싱(18)과의 접속 및 분리됨에 따라 동력을 트랜스미션측으로 전달하거나 차단하는 압력판(19)이 복수개의 스트랩(20)에 의해 클러치 커버측으로 당김력을 받도록 결합되어 있다.
이 때, 상기 스트랩(20)의 일단은 압력판(19)에 리벳(21)으로 고정되고, 타단은 또 다른 리벳(21)에 의해 클러치 커버(15)에 고정된다.
그리고, 클러치 커버(15)와 압력판(19) 사이에는 림부(221)가 압력판(19)의 상면에 접속되도록 다이어프램 스프링(22)이 설치되고, 슬릿부(222)의 내면에는 환형의 펄크럼 링(23)(fulcrum ring)이 설치되어 클러치 커버(15)와 일체로 형성된 절곡편(24)에 의해 지지된다.
또한, 상기 다이어프램 스프링(22)의 슬릿부(222)에는 CSC 어셈블리의 베어링(3)이 접촉된다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참조하여 기존의 CSC 어셈블리의 구조를 설명하면 다음과 같다.
기존의 CSC 어셈블리는 바디 어셈블리(1)와, 상기 바디 어셈블리(1) 외측에 설치되는 피스톤 어셈블리(2)와, 상기 피스톤 어셈블리(2)의 피스톤(210) 외측에 결합되며 외측 레이스(320) 선단부가 라운드진 구조의 베어링(3)과, 베어링(3)의이탈 방지를 위해 피스톤(210) 선단부 외주면상에 설치되는 스톱링(5)(stop ring)과, 상기 스톱링(5)과 베어링(3)의 내측 레이스(310)(inner race) 선단면 사이에 설치되는 탄성와셔(4)(elastic washer)와, 피스톤 어셈블리(2) 외측에 설치되는 EPDM 재질의 부츠(6)(boot)와, 상기 부츠(6) 후방 내측면 상에 설치되는 리어 커버 링(7)(rear cover ring)과, 바디 어셈블리(1)를 구성하는 튜브 가이드(130) 선단부 외주면상에 장착되어 피스톤(210)의 전진시 이동범위를 제한하는 피스톤 스톱퍼(8)(piston stopper)와, 유압 해제시 피스톤(210)을 복귀시키는 리턴 스프링(9)(return spring)으로 구성된다.
한편, 상기 바디 어셈블리(1)는 오입 유입구(111) 및 유동로(112)를 구비한 바디(110)와, 원통형 구조를 띠는 축부 및 상기 축부와 일체로 형성되어 후방으로 굴곡(curving)된 플랜지부로 이루어지며 상기 바디(110) 내측에 설치되는 튜브 가이드(130)(tube guide)와, 상기 바디(110)와 튜브 가이드(130)의 접촉면을 밀폐하도록 그 사이에 설치되는 사각단면 구조의 링(120)(quad ring)과, 상기 튜브 가이드(130)의 플랜지부 후면에 접하도록 설치되는 환형의 프로텍트 플랜지(140)(protect flange)와, 상기 프로텍트 플랜지(140) 내주면 상에 설치되는 샤프트 오일 시일(150)(shaft oil seal)로 구성된다.
그리고, 상기 피스톤 어셈블리(2)는 원통형의 피스톤(210)과, 상기 피스톤(210) 후방에 설치되어 피스톤(210)과 함께 이동하면서 튜브 가이드(130) 외주면과 바디(110) 내주면 사이를 실링하는 고무재질의 컵(220)(cup)과, 상기 피스톤(210) 내주면 상에 축방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 가이드 링(230)(guidering)과, 상기 피스톤(210) 선단부에 설치되어 튜브 가이드(130) 외주면에 잔류하는 오일을 긁어내리는 역할을 하는 스크래퍼 링(240)(scraper ring)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 CSC 어셈블리에 의한 클러치 작동 과정은 다음과 같다.
운전자가 변속 또는 일시 정지 등을 목적으로 엔진(13)의 동력이 트랜스미션측으로 전달되는 것을 차단하기 위해 클러치 페달을 밟으면, 답력이 마스터 실린더의 피스톤에 전달되어 마스터 실린더의 압력실에 유압이 형성된다.
이 유압은 유압호스를 통해 CSC 어셈블리측으로 전달되어 피스톤(210)을 전진시키게 된다.
즉, 작동유는 CSC 어셈블리의 바디(110)에 구비된 오일 유입구(111) 및 유동로(112)를 통해 튜브 가이드(130)와 바디(110) 사이의 공간으로 유입되어 피스톤(210)에 결합된 컵(220)에 압력을 가하게 되고, 이에 따라 피스톤 어셈블리(2) 및 그 외측에 결합된 베어링(3)을 전진시키게 됨으로써, 상기 베어링(3)의 외측 레이스(320)(outer race)가 클러치 커버(15)상에 조립된 다이어프램 스프링(22)의 슬릿부(222)를 눌러주게 된다.
따라서, 도 2의 트랜스미션 샤프트(11)를 중심으로 그 우측편에 도시된 바와 같이 피스톤(210)이 최대로 전진한 상태에서는 클러치 커버(15)의 압력판(19)이 일정 높이로 들려 클러치 디스크(16)로부터 이격되며, 이때 운전자는 기어 변속을 할 수 있게 된다.
그 후, 운전자가 클러치 페달에서 발을 떼면, CSC 어셈블리 내부에 인가된유압이 해소되면서 CSC 어셈블리의 피스톤(210)은 리턴 스프링(9)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀하게 되며, 이때 압력판(19)은 다이어프램 스프링(22)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하면서 클러치 디스크(16)를 플라이 휠(14)에 압착시키게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 CSC 어셈블리는 구조적인 한계로 인해 다음과 같은 여러 가지 단점 및 문제점을 안고 있었다.
먼저, 종래의 CSC 어셈블리는 유체 유입시 발생하는 와류에 의한 유로 벽면 파손 및 컵(220)의 손상 그리고 튜브 가이드(130)의 크랙 등을 방지하기 위해 튜브 가이드(130)의 플랜지부에 후방(즉, 기어박스(10) 방향)으로 굴곡(curve)을 줌으로써 유체의 유입시 발생하는 와류를 해소하도록 하고 있는데, 이와 같이 튜브 가이드(130) 후방으로 굴곡을 줌에 따라 굴곡을 준 만큼 샤프트 오일 시일(150)이 뒤로 물러나야 되고, 이로 인해 CSC 어셈블리의 사이즈(축방향 치수)가 커지게 되는 문제점이 있었다.
참고로, 종래의 CSC 어셈블리는, 유압에 의해 피스톤(210)이 최대로 전진한 상태일 경우에는 베어링(3) 선단으로부터 프로텍트 플랜지(140) 후면까지의 거리(D1max)가 56.5㎜이고, 피스톤(210)이 최대로 후퇴한 상태일 경우에는 베어링(3) 선단으로부터 프로텍트 플랜지(140) 후면까지의 거리(D1min)가 42.7㎜이다.
한편, 현재 트랜스미션은 표준화되어 있는데, 전술한 종래 구조의 CSC 어셈블리를 그대로 표준화된 트랜스미션의 하우징에 적용시키기는 불가능하다.
즉, 표준화된 트랜스미션 하우징(12) 내에 기존의 CSC 어셈블리를 마운팅한 경우에는 충분한 피스톤 스트로크 확보가 불가능하며, 따라서 이러한 문제 해소를 위해서는 CSC 어셈블리의 장착(mounting) 기준면이 그만큼 후방으로 물러날 수 있도록 트랜스미션 하우징(12)의 설계변경이 반드시 따라야 하는 것이다.
그러나, 이 경우에는 트랜스미션 하우징 생산용 금형이 변경되어야 할 뿐만 아니라, 트랜스미션 하우징과 관련된 많은 연관 부품도 변경되어야 하므로 바람직하지 않다.
특히, 최근의 자동차 관련 기술 개발 동향에 비추어 볼 때, 트랜스미션 하우징(12) 내부에서의 CSC 어셈블리 장착 공간 확보가 관건으로서, CSC 어셈블리를 표준화된 트랜스미션에 적용하여 충분한 피스톤 스트로크를 확보하기 위해서는 CSC 어셈블리의 구조 개선이 필수적이다.
한편, 종래의 CSC 어셈블리는 베어링(3)의 외측 레이스(320) 선단부가 라운드(round)진 구조여서 다이어프램 스프링(22)과의 접촉범위가 좁으므로 인해, 특정 규격의 클러치 커버(15)에만 적용 가능하여 클러치 커버(15)의 공용화를 불가능하게 하는 단점이 있었다.
즉, 클러치 커버(15)의 규격이 달라져 다이어프램 스프링(22)의 슬릿부(222) 끝단 내측 직경(d1)이 베어링(3)과 다이어프램 스프링(22)과의 접촉지점을 연결한 원의 직경(d2)보다 큰 경우에는 베어링(3)과 슬릿부(222)와의 접촉이 일어나지 않게 되므로써, 특정 규격의 클러치 커버(15)만을 사용해야하는 단점이 있었다.
이와 더불어, 상기한 종래 구조의 CSC 어셈블리를 구성하는 부츠(6)는 고무재질인 EPDM(Ethylene propylene diene terpolymer)으로 이루어지므로 인해 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, EPDM은 사용구간이 -30 ~ 120℃로서, 120℃ 이상일 때 노화 또는 열화가 발생하게 되는데, 반클러치 상태가 지속될 경우에는 트랜스미션 하우징(12)의 내부 온도가 180℃ 이상으로 올라가게 되어 상기 EPDM 재질로 된 부츠(6)의 열화 또는 노화가 수반되어 부츠(6)의 사용 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 표준화된 트랜스미션의 하우징에 적용하여 충분한 피스톤 스트로크 확보가 가능하도록 함과 더불어, 클러치 커버의 공용화가 가능하도록 하고, 부츠의 노화 또는 열화를 효과적으로 방지할 수 있도록 한 새로운 구조의 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리가 적용되는 자동차의 동력전달기구 구성을 개념적으로 나타낸 블록도
도 2는 도 1의 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리가 적용된 마찰 클러치를 나타낸 종단면도로서, 중심선을 기준으로 도면의 윗쪽은 페달에 답력 작용시 피스톤이 최대 스트로크로 전진한 시점의 상태도이며, 도면의 아래쪽은 답력 제거시 피스톤이 최대한 뒤로 후퇴한 시점의 상태도
도 3은 도 2의 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리만을 별도로 나타낸 종단면도
도 4는 본 발명에 따른 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리 구조를 나타낸 종단면도로서, 중심선을 기준으로 도면의 윗쪽은 페달에 답력 작용시 피스톤이 최대 스트로크로 전진한 시점의 상태도이며, 도면의 아래쪽은 답력 제거시 피스톤이 최대한 뒤로 후퇴한 시점의 상태도
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 것으로서, 바디에 형성되는 1차홈 및 2차홈을 설명하기 위한 바디 횡단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1:바디 어셈블리110:바디
111:오일 유입구112:오일 유동로
113:1차홈114:2차홈
120:사각링130:튜브 가이드
140:프로텍트 플랜지150:샤프트 오일 시일
2:피스톤 어셈블리210:피스톤
220:컵230:가이드 링
240:스크래퍼 링3:베어링
310:내측 레이스320:외측 레이스
4:탄성와셔5:스톱링
6:부츠7:리어 커버 링
8:피스톤 스톱퍼9:리턴 스프링
10:기어박스11:트랜스미션 샤프트
12:트랜스미션 하우징13:엔진
14:플라이 휠15:클러치 커버
16:클러치 디스크18:페이싱
19:압력판20:스트랩
21:리벳22:다이어프램 스프링
221:림부 222:슬릿부
23:펄크럼 링24:절곡편
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 오입 유입구 및 유동로를 구비한 바디와, 원통형 구조를 띠는 축부 및 상기 축부와 일체로 형성되는 원판형 플랜지부로 이루어지며 상기 바디 내측에 설치되는 튜브 가이드(tube guide)와, 상기 바디와 튜브 가이드의 접촉면을 밀폐하도록 그 사이에 설치되는 사각단면 구조의 링(quad ring)과, 상기 튜브 가이드의 플랜지부 후면에 접하도록 설치되는 환형의 프로텍트 플랜지(protect flange)와, 상기 프로텍트 플랜지 내주면 상에 설치되는 샤프트 오일 시일로 구성된 바디 어셈블리와; 상기 바디 어셈블리 외측에 설치되며원통형의 피스톤과, 상기 피스톤 후방에 설치되어 피스톤과 함께 이동하면서 튜브 가이드 외주면과 바디 내주면 사이를 실링하는 고무 재질의 컵과, 상기 피스톤 내주면 상에 축방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 가이드 링과, 상기 피스톤 선단부에 설치되어 튜브 가이드 외주면에 잔류하는 오일을 긁어내리는 역할을 하는 스크래퍼 링으로 구성된 피스톤 어셈블리와; 상기 피스톤 어셈블리의 피스톤 외측에 결합되며 외측 레이스 선단부가 피스톤의 축방향과 직교하는 방향으로 평탄한 구조를 이루는 베어링과; 상기 베어링의 이탈 방지를 위해 피스톤 선단부 외주면상에 설치되는 스톱링(stop ring)과; 상기 스톱링과 베어링의 내측 레이스(inner race) 선단면 사이에 설치되는 탄성와셔(elastic washer)와; 상기 피스톤 어셈블리 외측에 설치되는 실리콘 재질의 부츠(boot)와; 상기 부츠 후방 내측면상에 설치되는 리어 커버 링(rear cover ring)과; 상기 바디 어셈블리를 구성하는 튜브 가이드 선단에 장착되어 피스톤의 전진시 이동범위를 제한하는 피스톤 스톱퍼(piston stopper)와; 유압 해제시 피스톤을 복귀시키는 리턴 스프링(return spring);을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리가 제공된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리 구조를 나타낸 종단면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 횡단면도로서, 본 발명의 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리는 바디 어셈블리(1)와, 상기 바디 어셈블리(1) 외측에 설치되는 피스톤 어셈블리(2)와, 상기 피스톤 어셈블리(2)의 피스톤(210) 외측에결합되며 외측 레이스(320) 선단부가 피스톤(210)의 축방향과 직교하는 방향으로 평탄한 구조를 이루는 베어링(3)과, 상기 베어링(3)의 이탈 방지를 위해 피스톤(210) 선단부 외주면상에 설치되는 스톱링(5)(stop ring)과, 상기 스톱링(5)과 베어링(3)의 내측 레이스(310)(inner race) 선단면 사이에 설치되는 탄성와셔(4)(elastic washer)와, 상기 피스톤 어셈블리(2) 외측에 설치되는 실리콘 재질의 부츠(6)(boot)와, 상기 부츠(6) 후방 내측면상에 설치되는 리어 커버 링(7)(rear cover ring)과, 상기 바디 어셈블리(1)를 구성하는 튜브 가이드(130) 선단에 장착되어 피스톤(210)의 전진시 이동범위를 제한하는 피스톤 스톱퍼(8)(piston stopper)와, 유압 해제시 피스톤(210)을 복귀시키는 리턴 스프링(9)(return spring)을 포함하여 구성된다.
이 때, 바디 어셈블리(1)는, 오입 유입구(111) 및 유동로(112)를 구비한 바디(110)와, 원통형 구조를 띠는 축부 및 상기 축부와 일체로 형성되는 원판형 플랜지부로 이루어지며 상기 바디(110) 내측에 설치되는 튜브 가이드(130)(tube guide)와, 상기 바디(110)와 튜브 가이드(130)의 접촉면을 밀폐하도록 그 사이에 설치되는 사각단면 구조의 링(120)(quad ring)과, 상기 튜브 가이드(130)의 플랜지부 후면에 접하도록 설치되는 환형의 프로텍트 플랜지(140)(protect flange)와, 상기 프로텍트 플랜지(140) 내주면 상에 설치되는 샤프트 오일 시일(150)로 구성된다.
그리고, 상기 피스톤 어셈블리(2)는, 상기 바디 어셈블리(1) 외측에 설치되며 원통형의 피스톤(210)과, 상기 피스톤(210) 후방에 설치되어 피스톤(210)과 함께 이동하면서 튜브 가이드(130) 외주면과 바디(110) 내주면 사이를 실링하는 고무재질의 컵(220)과, 상기 피스톤(210) 내주면 상에 축방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 가이드 링(230)과, 상기 피스톤(210) 선단부에 설치되어 튜브 가이드(130) 외주면에 잔류하는 오일을 긁어내리는 역할을 하는 스크래퍼 링(240)으로 구성된다.
한편, 상기 바디 어셈블리(1)를 구성하는 바디(110)의 내주면 상에는, 오일 유동로(112) 내측 끝단에 이어지며 바디(110) 축방향으로 깊이를 갖는 1차홈(113)과, 상기 1차홈(113)에 이어지며 상기 1차홈(113)에 비해 깊이가 얕도록 바디(110)의 원주방향을 따라 형성되는 환형의 2차홈(114)이 형성된다.(도 5참조)
이와 같이 구성된 본 발명의 CSC 어셈블리에 의한 클러치 작동 과정은 다음과 같다.
운전자가 클러치 페달을 밟으면, 답력이 마스터 실린더의 피스톤에 전달되어 마스터 실린더의 압력실에 유압이 형성되고, 이 유압은 유압호스를 통해 CSC 어셈블리측으로 전달되어 피스톤(210)을 전진시키게 된다.
즉, 작동유는 CSC의 바디(110)에 구비된 오일 유입구(111) 및 유동로(112)를 통해 튜브 가이드(130)와 바디(110) 사이의 공간으로 유입되어 피스톤(210)에 결합된 컵(220) 후방에 압력을 가하게 되고 이에 따라 피스톤 어셈블리(2) 및 그 외측에 결합된 베어링(3)을 전진시키게 된다.
이 때, 본 발명의 CSC 어셈블리는 바디 어셈블리(1)를 구성하는 바디(110)의 내주면 상에는 바디(110) 축방향으로 깊이를 갖는 깊이가 깊은 1차홈(113) 및 상기 1차홈(113)에 이어지며 깊이가 얕은 환형의 2차홈(114)이 형성되어 있어, 작동유가일단 깊이가 깊은 1차홈(113)으로 유입되어 압력이 감소한 상태에서 환형의 2차홈(114)을 통해 원주방향을 따라 전체적으로 퍼짐에 따라 유압에 의한 바디(110)의 유로 벽면 파손 및 컵 손상 또는 튜브 가이드(130)의 크랙 발생등이 방지된다.
한편, 유압에 의해 피스톤(210) 및 그 외측에 결합된 베어링(3)이 전진함에 따라, 상기 베어링(3)의 외측 레이스(320)(outer race)는 클러치 커버(15)상에 조립된 다이어프램 스프링(22)의 슬릿부(222)를 누르게 되고, 이에 따라 클러치 커버(15)의 압력판(19)이 일정 높이로 들려 클러치 디스크(16)로부터 이격되므로써 트랜스미션 샤프트(11)로의 동력 전달이 차단된다.
그 후, 운전자가 클러치 페달에서 발을 떼면, CSC 어셈블리 내부에 인가된 유압이 해소되면서 CSC 어셈블리를 구성하는 피스톤(210)은 리턴 스프링(9)의 장력에 의해 원래의 위치로 복귀하게 되며, 이 때 압력판(19)은 클러치 커버(15)의 다이어프램 스프링(22)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하게 되어 클러치 디스크(16)는 플라이휠(14)과 압력판(19) 사이에서 압착된다.
상기에서, 본 발명의 CSC 어셈블리는 바디(110)의 내주면 상에 형성된 1차홈(113) 및 상기 1차홈(113)에 이어지는 환형의 2차홈(114)에 의해 유체의 유입시 발생하는 와류에 의한 유로 벽면 파손 및 컵의 손상 또는 튜브 가이드(130)의 크랙 발생이 방지됨으로, 종래와 같이 튜브 가이드(130)의 플랜지부를 후방(즉, 기어박스 방향)으로 굴곡(curve)시킬 필요가 없게 된다.
이에 따라, 본 발명은 종래에 비해 샤프트 오일 시일(150)이 그 만큼 앞쪽으로 위치하게 되어 프로텍트 플랜지(140)의 축방향 치수를 줄일 수 있으므로 인해, 결국 CSC 어셈블리의 사이즈를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 베어링(3)의 외측 레이스(320) 형태가 라운드진 형태에서 평탄화된 형태로 변경되는 것도 CSC 어셈블리의 축방향 치수를 줄이는 역할을 하게 된다.
이에 따라, 본 발명은 피스톤(210)의 스트로크를 동일하게 할 경우, CSC 어셈블리의 전체 사이즈를 축소시킬 수 있으며, 전체 사이즈를 동일하게 유지할 경우에는 피스톤(210)의 스트로크를 증대시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 CSC 어셈블리는 답력 작용시 유압에 의해 피스톤(210)이 최대로 전진한 시점에서의 베어링(3) 선단으로부터 프로텍트 플랜지(140) 후면까지의 거리(D1max)가 55.1㎜이고, 피스톤(210)이 최대로 후퇴한 시점에서의 베어링(3) 선단으로부터 프로텍트 플랜지(140) 후면까지의 거리(D1min)가 35.7㎜여서, CSC 어셈블리는 전체 사이즈가 동일한 경우 피스톤(210)의 스트로크가 종래에 비해 약 5.67㎜ 이상 늘어나게 된다.
다시 말해, 본 발명 CSC 어셈블리의 스트로크(55.1-35.7=19.4㎜)와 기존 CSC 어셈블리의 스트로크(56.5-42.7=13.8㎜)와의 차이는 5.67㎜이다.
한편, 본 발명의 CSC 어셈블리는 부츠(6)가 종래와는 달리, -100 ~ 350℃의 넓은 온도범위에서의 우수한 물리적 특성을 가지며, 고온에서 기계적 특성이 우수한 실리콘(Silicone)으로 되어 있으므로, 부츠(6)의 내구성이 향상된다.
그리고, 앞서 서술한 바와 같이 본 발명의 CSC 어셈블리는 베어링(3)의 외측레이스(320)가 피스톤(210)의 축방향과 직교하는 방향에 대해 나란한 평탄면 상태로 변경되는데, 이로 인해 클러치 커버(15)의 공용화가 가능하게 된다.
즉, 본 발명의 CSC 어셈블리는 베어링(3)의 외측 레이스(320)가 피스톤(210)의 축방향과 직교하는 방향에 대해 나란한 평탄면을 이루게 되므로, 클러치 커버(15)의 규격 변경이 있더라도 다이어프램 스프링(22)의 슬릿부(222) 끝단 내측 직경(d1)이 일정한 범위 내에서는 상기 베어링(3) 외측 레이스(320)의 평탄면의 폭(W) 범위를 벗어나지 않아, 종래와는 달리 여러 가지 규격의 클러치 커버(15)의 적용이 가능해진다.
이상에서와 같이, 본 발명은 표준화된 트랜스미션의 하우징에 적용하여 충분한 피스톤의 스트로크 확보가 가능하도록 함과 더불어, 클러치 커버의 공용화가 가능하도록 하고, 부츠의 노화 또는 열화를 효과적으로 방지할 수 있도록 한 새로운 구조의 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리를 제공할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 오입 유입구 및 유동로를 구비한 바디와, 원통형 구조를 띠는 축부 및 상기 축부와 일체로 형성되는 원판형 플랜지부로 이루어지며 상기 바디 내측에 설치되는 튜브 가이드(tube guide)와, 상기 바디와 튜브 가이드의 접촉면을 밀폐하도록 그 사이에 설치되는 사각단면 구조의 링(quad ring)과, 상기 튜브 가이드의 플랜지부 후면에 접하도록 설치되는 환형의 프로텍트 플랜지(protect flange)와, 상기 프로텍트 플랜지 내주면 상에 설치되는 샤프트 오일 시일로 구성된 바디 어셈블리와;
    상기 바디 어셈블리 외측에 설치되며 원통형의 피스톤과, 상기 피스톤 후방에 설치되어 피스톤과 함께 이동하면서 튜브 가이드 외주면과 바디 내주면 사이를 실링하는 고무 재질의 컵과, 상기 피스톤 내주면 상에 축방향을 따라 일정간격 이격 설치되는 가이드 링과, 상기 피스톤 선단부에 설치되어 튜브 가이드 외주면에 잔류하는 오일을 긁어내리는 역할을 하는 스크래퍼 링으로 구성된 피스톤 어셈블리와;
    상기 피스톤 어셈블리의 피스톤 외측에 결합되며 외측 레이스 선단부가 피스톤의 축방향과 직교하는 방향으로 평탄한 구조를 이루는 베어링과;
    상기 베어링의 이탈 방지를 위해 피스톤 선단부 외주면상에 설치되는 스톱링(stop ring)과;
    상기 스톱링과 베어링의 내측 레이스(inner race) 선단면 사이에 설치되는 탄성와셔(elastic washer)와;
    상기 피스톤 어셈블리 외측에 설치되는 실리콘 재질의 부츠(boot)와;
    상기 부츠 후방 내측면상에 설치되는 리어 커버 링(rear cover ring)과;
    상기 바디 어셈블리를 구성하는 튜브 가이드 선단에 장착되어 피스톤의 전진시 이동범위를 제한하는 피스톤 스톱퍼(piston stopper)와;
    유압 해제시 피스톤을 복귀시키는 리턴 스프링(return spring);을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디 어셈블리를 구성하는 바디의 내주면 상에는,
    상기 오일 유동로 내측 끝단에 이어지며 바디 축방향으로 깊이를 갖는 1차홈과,
    상기 1차홈에 이어지며 상기 1차홈에 비해 깊이가 얕도록 바디의 원주방향을 따라 형성되는 환형의 2차홈이 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 콘센트릭 슬레이브 실린더 어셈블리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108119574A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 舍弗勒技术股份两合公司 离合器分离副缸及其阻挡环、壳体

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