KR20090072421A - 차량용 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 클러치에 관한 것으로, 차체에 설치되는 페달 마운팅 브라켓과; 하단부에 운전자에 의해 밟히는 클러치 페달이 마련되며, 운전자에 의해 클러치 페달이 밟혀 일방향으로 회전가능하도록 상단부가 페달 마운팅 브라켓에 회전 가능하게 결합되는 클러치 아암과; 클러치 아암에 일방향과 반대방향인 타방향으로의 회전력을 제공하는 클러치복귀수단과; 클러치 아암이 일방향으로 회전되기 전의 원위치와, 미리 설정된 지점 사이에 위치하는 때에는, 클러치 아암에 타방향으로 탄성가압력을 제공하며, 클러치 아암이 미리 설정된 지점과, 클러치 아암이 일방향으로 최대로 회전된 최후 위치 사이에 위치하는 때에는, 클러치 아암에 일방향으로 탄성가압력을 제공하는 토글 스프링;을 구비하는 차량용 클러치에 있어서, 클러치 아암이 일방향으로 회전되어 미리 설정된 지점으로부터 최후 위치 사이에 위치할 때, 클러치 아암에 의해 눌림으로써 클러치 아암에 타방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 클러치는, 클러치 아암이 일방향으로 회전되어 미리 설정된 지점과 최후 위치에 사이에 위치하는 때에, 클러치 아암에 의해 눌리는 탄성부재를 구비하여 클러치 아암을 타방향으로 회전시키도록 탄성가압력을 제공하므로, 클러치 아암을 용이하게 원위치로 복귀시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

차량용 클러치{Clutch for vehicle}

본 발명은 차량용 클러치에 관한 것으로, 특히 운전자에 의해 밟혀서 회전되어 있던 클러치 아암이 용이하게 원위치로 복귀할 수 있도록 구조가 개선된 차량용 클러치에 관한 것이다.

일반적으로, 수동형 방식의 자동차에는 기어 변속을 위해 클러치가 구비되어 있다. 이 차량용 클러치의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 종래 클러치는 도1 및 도2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 페달 마운팅 브라켓(10), 클러치 아암(20), 클러치복귀수단(30), 및 토글 스프링(40)을 구비한다.

상기 페달 마운팅 브라켓(10)은 차체(100)에 설치되며, 상기 클러치 아암(20)의 상단부는 페달 마운팅 브라켓(10)에 제1 회전축(21)을 중심으로 회전가능하게 결합되어 있으며, 상기 클러치 아암(20)에는 운전자에 밟히는 클러치 페달(22)이 마련되어 있다. 상기 클러치복귀수단(30)은 클러치 아암(20)이 운전자에 의해 클러치 페달(22)이 밟혀 회전되기 전의 원위치(a)로 복귀되도록, 운전자에 의해 클러치 페달(22)을 밟는 방향(이하, 일방향(A)이라 함)과 반대반향으로 클러치 아암(20)에 회전력을 제공하기 위해서 마련되는 것으로서, 본 실시예에서는 공압 또는 유압의 실린더가 사용된다. 상기 토글 스프링(40)은, 클러치 아암(20)이 운전자에 의해 클러치 페달(22)이 밟혀 회전되기 전인 원위치(a)와, 토글 스프링(40)이 최대로 압축되는 미리 설정된 지점(b) 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암(20)에 운전자에 의해 클러치 페달(22)이 밟히는 방향과 반대방향(이하, 타방향(B)이라 함)으로 탄성가압력을 제공한다. 그리고 클러치 아암(20)이 상기 미리 설정된 지점(b)과, 운전자에 의해 클러치 페달(22)이 밟혀 최대로 회전된 최후 위치(c) 사이에 위치하는 때에는, 상기 토글 스프링(40)은 클러치 아암(20)에 일방향(A)으로 탄성가압력을 제공한다.

구체적으로, 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전되면, 미리 설정된 지점(b)까지는 클러치 아암(20)의 하단부에 결합된 지지부재(41)가 당겨지게 되어 토글 스프링(40)이 압축되며, 이때 토글 스프링(40)의 탄성가압력은 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키도록 작용한다. 그 후, 클러치 아암(20)이 그 미리 설정된 지점(b)을 통과하여 일방향(A)으로 회전하면, 상기 지지부재(41)의 하단부가 제2 회전축(42) 중심에서 멀어지게 되어 토글 스프링(40)은 인장되게 된다. 토글 스프링(40)이 인장되는 동안의 탄성가압력은 클러치 아암(20)을 일방향(A)으로 회전시키도록 작용한다. 클러치 아암(20)이 그 미리 설정된 지점(b)을 통과하여 최후 위치(c)에 도달할 때까지, 토글 스프링(40)은 클러치 아암(20)을 일방향(A)으로 회전시키도록 회전력을 제공한다.

상기 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전되는 도중에, 클러치 아암(20)이 스위치(70)를 누르게 되고, 스위치는 엔진의 동력이 기어(미도시)에 전달되는 것을 차단시키도록 동작하여, 운전자는 기어를 변속할 수 있게 된다. 운전자에 의한 기어변속 완료 후에, 상기 클러치복귀수단(30)은 클러치 아암(20)을 타방향으로 회전시켜 상기 원위치(a)로 클러치 아암(20)을 복귀시킨다. 운전자가 클러치 페달(22)을 다시 밟기 전까지는 상기 클러치 아암(20)은 스토퍼(60)에 걸려서 멈춘 상태를 유지한다.

이러한 종래 클러치는, 토글 스프링(40)을 구비함으로써, 운전자에 의해 클러치 아암(20)의 원위치(a)로부터 미리 설정된 지점(b)까지 클러치 아암에 제공되어야 하는 힘은 다소 증가되나, 상기 미리 설정된 지점(b)으로부터 최후 위치(c)까지 토글 스프링에 의해 일방향으로의 탄성가압력이 제공되어 운전자가 클러치 아암에 가해야 하는 힘이 줄어들게 된다. 상기 미리 설정된 지점(b)까지 운전자에 의해 클러치 아암(20)에 더 제공되어야 하는 힘은, 상기 클러치 아암(20)이 상기 미리 설정된 지점을 통과한 후, 토글 스프링(40)에 의해 클러치 아암(20)에 제공되는 힘보다 상대적으로 작으므로, 전체적으로 운전자가 기어 변속을 위해 빈번히 클러치 페달(22)을 밟을 때 느끼는 피로감을 줄일 수 있다.

그러나 이러한 종래 클러치에 있어서, 상기 클러치복귀수단(30)이 상기 최후 위치(c)에 있는 클러치 아암(20)을 원위치(a)로 복귀시키기 위해서는, 최후 위치(c)로부터 미리 설정된 지점(b)까지 토글 스프링(40)에 의해 상기 일방향(A)으로 클러치 아암(20)에 제공되는 탄성가압력을 극복할 필요가 있으므로, 상기 클러치복귀수단(30)이 상기 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키기 위해서 과도한 힘이 요구되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 사항을 고려하여 안출된 것으로, 클러치 아암을 원위치로 복귀시킬 때, 용이하게 클러치 아암을 복귀시킬 수 있도록 구성된 차량용 클러치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 클러치는, 차체에 설치되는 페달 마운팅 브라켓과; 하단부에 운전자에 의해 밟히는 클러치 페달이 마련되며, 상기 운전자에 의해 상기 클러치 페달이 밟혀 일방향으로 회전가능하도록 상단부가 상기 페달 마운팅 브라켓에 회전 가능하게 결합되는 클러치 아암과; 상기 클러치 아암에 상기 일방향과 반대방향인 타방향으로의 회전력을 제공하는 클러치복귀수단과; 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되기 전의 원위치(a)와, 미리 설정된 지점 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암에 상기 타방향으로 탄성가압력을 제공하며, 상기 클러치 아암이 상기 미리 설정된 지점과, 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 최대로 회전된 최후 위치 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암에 상기 일방향으로 탄성가압력을 제공하는 토글 스프링;을 구비하는 차량용 클러치에 있어서, 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점으로부터 상기 최후 위치 사이에 위치할 때, 상기 클러치 아암에 의해 눌림으로써 상기 클러치 아암에 상기 타방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 클러치 아암의 상단부에는 누름돌기가 구비되며, 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점으로부터 상기 최후 위치 사이에 위치할 때, 상기 누름돌기가 상기 탄성부재를 누르도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성부재는, 일단부가 상기 페달 마운팅 브라켓에 고정되는 판스프링과, 상기 누름돌기가 접촉되어 눌리도록 상기 판스프링의 타단부에 결합된 눌림핀을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 클러치는, 클러치 아암이 일방향으로 회전되어 미리 설정된 지점과 최후 위치에 사이에 위치하는 때에, 클러치 아암에 의해 눌리는 탄성부재를 구비하여 클러치 아암을 타방향으로 회전시키도록 탄성가압력을 제공하므로, 클러치 아암을 용이하게 원위치로 복귀시킬 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 클러치의 개략적인 사시도이며, 도4는 도3의 클러치 아암과 탄성부재의 개략적인 분리 사시도이며, 도5은 도3의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도이다. 도3 내지 도5에 있어서, 도1 및 도2에 도시된 부재와 동일하거나 유사한 기능을 행하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하였다.

도3 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 클러치는, 종 래의 클러치와 마찬가지로 페달 마운팅 브라켓(10)과, 클러치 아암(20)과, 클러치복귀수단(30)과, 토글 스프링(40)을 포함한다.

상기 페달 마운팅 브라켓(10)은 차체(100)에 설치된다.

상기 클러치 아암(20)은 하단부에 운전자에 의해 밟히는 클러치 페달(22)이 마련되며, 클러치 아암(20)은 상기 운전자에 의해 상기 클러치 페달(22)이 밟혀 일방향(A)으로 제1 회전축(21)을 중심으로 회전가능하도록 상단부가 상기 페달 마운팅 브라켓(10)에 회전가능하게 결합된다.

상기 클러치복귀수단(30)은 상기 클러치 아암(20)에 상기 일방향(A)과 반대방향인 타방향(B)으로 회전력을 제공하기 위해 마련되는 것으로서, 본 실시예에서는, 차체(100)에 설치되는 공압 또는 유압의 실린더가 구비되어 있다. 이 실린더는 상기 클러치 아암(20)에 연결되어, 운전자에 의해 밟힌 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전되는 동안에 압축되고, 클러치 아암(20)에 가해지는 운전자의 힘이 제거되면 상기 압축된 실린더가 다시 복원되면서 상기 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키도록 구성된다.

상기 토글 스프링(40)은 상기 클러치 아암(20)이 상기 일방향(A)으로 회전되기 전의 원위치(a)와, 토글 스프링(40)이 최대로 압축되는 미리 설정된 지점(b) 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암(20)에 상기 타방향(B)으로 탄성가압력을 제공하며, 상기 클러치 아암(20)이 상기 미리 설정된 지점(b)과, 상기 클러치 아암(20)이 상기 일방향(A)으로 최대로 회전된 최후 위치(c) 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암(20)에 상기 일방향(A)으로 탄성가압력을 제공하도록 마련된 다. 상기 토글 스프링(40)을 지지하는 지지부재(41)의 상단부는 상기 페달 마운팅 브라켓(10)에 제2 회전축(42)을 중심으로 회전가능하도록 결합되며, 하단부는 상기 클러치 아암(20)에 회전가능하게 결합된다. 상기 토글 스프링(40)의 양 말단은 상기 지지부재(41)에 결합되어, 상기 지지부재(41)의 상단부와 하단부 사이에 끼워져 있다.

한편, 종래 클러치와는 달리, 본 실시예의 클러치는, 상기 클러치 아암(20)에 누름돌기(23)가 마련되어 있다. 상기 누름돌기(23)는 상기 클러치 아암(20)이 상기 일방향으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점으로부터 상기 최후 위치 사이에 위치할 때, 후술할 탄성부재(50)를 누르도록 구성된다.

또한, 종래 클러치와는 달리, 본 실시예의 클러치는 탄성부재(50)를 더 구비한다.

상기 탄성부재(50)는 상기 클러치 아암(20)이 상기 일방향(A)으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점(b)으로부터 상기 최후 위치(c) 사이에 위치할 때, 상기 클러치 아암(20)에 의해 눌림으로써 상기 클러치 아암(20)에 상기 타방향(B)으로 탄성가압력을 제공하기 위한 것으로서, 판스프링(53)과, 눌림핀(52)으로 구성된다.

상기 판스프링(53)은 그 일단부가 상기 페달 마운팅 브라켓(10)에 예컨대, 리벳(51)을 이용하여 고정되며, 상기 눌림핀(52)은 상기 누름돌기(23)에 의해 접촉되어 눌리도록 상기 판스프링(53)의 타단부에 결합되어 있다. 상기 눌림핀(52)은 상기 클러치 아암이 상기 일방향(A)으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점(b)으로부터 상기 최후 위치(c) 사이에 위치할 때, 상기 누름돌기(23)에 의해 눌리도록 구성 된다.

이하, 상기 구성에 의한 차량용 클러치의 동작 과정의 일례를 도5 내지 도7을 참조하여 설명한다.

먼저, 수동형 차량의 운행 중에 기어 변속이 필요한 경우에, 운전자는 클러치 페달(22)을 밟아, 클러치 아암(20)을 회전시키도록 힘을 가한다. 그러면, 운전자에 의해 힘을 받은 클러치 아암(20)은 제1 회전축(21)을 중심으로 일방향(A)으로 회전한다.

상기 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전되면, 상기 스프링(40)을 지지하는 지지부재(41)의 타단부가 상기 클러치 아암(20)에 결합되어 있으므로, 상기 지지부재(41)의 타단부도 함께 일방향(A)으로 회전되며, 이때, 상기 지지부재(41)의 일단부는 페달 마운팅 브라켓(10)의 제2 회전축(42)을 중심으로 회전가능하게 결합되어 있으므로, 상기 클러치 아암(20)이 제1 회전축(21)을 중심으로 일방향(A)으로 회전하는 동안에, 상기 지지부재(41)는 제2 회전축(42)을 중심으로 일방향(A)으로 회전한다. 이때 상기 지지부재(41)가 미리 설정된 지점(b)을 통과하여 회전하게 되면, 상기 클러치 아암(20)이 회전되는 일방향(A)으로 상기 토글 스프링(40)이 탄성가압력을 제공하게 된다. 상기 클러치 아암(20)이 회전하는 동안에, 상기 토글 스프링(40)의 작동 과정은 이미 도1 및 도2를 참조하여 설명하였는바, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전하는 도중에, 상기 클러치 아암(20)의 누름돌기(23)는 일정 위치에서 상기 탄성부재(50)의 눌림핀(52)과 접촉하 게 된다. 상기 클러치 아암(20)이 더 회전하면, 상기 누름돌기(23)는 상기 눌림핀(52)을 누르게 된다. 상기 눌림핀(52)이 눌려서 상기 판스프링(53)이 탄성 변형되면, 상기 판스프링(53)은 상기 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키도록 상기 클러치 아암(20)에 탄성가압력을 제공한다.

따라서, 클러치 아암(20)이 미리 설정된 지점(b)을 통과하여 일방향(A)으로 더 회전되면, 상기 토글 스프링(40)이 클러치 아암(20)에 일방향(A)으로의 회전력을 제공하므로, 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 더 원활히 회전가능하게 된다. 클러치 아암(20)이 좀 더 일방향으로 회전되면, 상기 클러치 아암(20)의 상단부에 마련된 누름돌기(23)가 상기 눌림핀(52)과 접촉하여 그 눌림핀(52)을 누르게 되고, 이에 따라 상기 판스프링(53)은 탄성변형되어 복원력을 지니게 된다.

한편, 상기 클러치 아암(20)이 일방향(A)으로 회전하는 중에, 클러치 아암(20)이 스위치(70)를 누르게 되고, 스위치(70)는 엔진의 동력이 기어에 전달되는 것을 차단시키도록 작동하여, 운전자가 기어를 변속할 수 있게 된다.

운전자에 의한 기어 변속이 완료되어, 운전자가 클러치 페달(22)에 가하는 힘을 제거하면, 상기 클러치복귀수단(30)은 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시켜 원위치(a)로 클러치 아암(20)을 복귀시킨다. 이때, 상술한 바와 같이, 탄성변형되어 있던 탄성부재(50)는 다시 복원되면서 상기 클러치 아암(20)이 용이하게 원위치(a)로 복귀되도록, 상기 클러치 아암(20)에 타방향으로 탄성가압력을 제공하게 된다.

이처럼, 본 발명에 따른 차량용 클러치는, 클러치 아암(20)이 미리 설정된 지점(b)을 통과하여 일방향(A)으로 회전될 때, 클러치 아암(20)의 누름돌기(23)가 접촉하여 눌리는 탄성부재(50)를 구비하여, 상기 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키도록 탄성가압력을 제공하므로, 운전자에 의해 클러치 아암(20)에 가해지는 힘이 제거되어 다시 원위치(a)로 클러치 아암(20)을 복귀시킬 때, 종래에 클러치 아암(20)을 타방향(B)으로 회전시키기 위해서 필요한 힘보다 작은 힘으로 상기 클러치 아암(20)을 복귀시킬 수 있는 효과를 제공한다. 즉, 상기 클러치복귀수단(30)에 의해 타방향(B)으로 가해지는 힘의 양을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 탄성부재(50)로 판스프링(53)과 눌림핀(52)을 사용하였으나, 코일 스프링을 사용하는 것도 가능하다.

도1은 종래 차량용 클러치의 개략적인 사시도이다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절개한 단면도이다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 클러치의 개략적인 사시도이다.

도4는 도3의 클러치 아암과 탄성부재의 개략적인 분리 사시도이다.

도5은 도3의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도이다.

도6는 도3의 클러치가 일방향으로 미리 설정된 지점까지 회전된 상태의 단면도이다.

도7는 도3의 클러치가 일방향으로 최대로 회전된 상태의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100.. 차체 10... 페달 마운팅 브라켓

20... 클러치 아암 21... 제1 회전축

22... 클러치 페달 23... 누름돌기

30... 클러치복귀수단 40... 스프링

41... 지지부재 42... 제2 회전축

50... 탄성부재 52... 누름핀

60... 스토퍼 70... 스위치

Claims (3)

1. 차체에 설치되는 페달 마운팅 브라켓;

   하단부에 운전자에 의해 밟히는 클러치 페달이 마련되며, 상기 운전자에 의해 상기 클러치 페달이 밟혀 일방향으로 회전가능하도록 상단부가 상기 페달 마운팅 브라켓에 회전 가능하게 결합되는 클러치 아암;

   상기 클러치 아암에 상기 일방향과 반대방향인 타방향으로의 회전력을 제공하는 클러치복귀수단;

   상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되기 전의 원위치와, 미리 설정된 지점 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암에 상기 타방향으로 탄성가압력을 제공하며, 상기 클러치 아암이 상기 미리 설정된 지점과, 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 최대로 회전된 최후 위치 사이에 위치하는 때에는, 상기 클러치 아암에 상기 일방향으로 탄성가압력을 제공하는 토글 스프링;을 구비하는 차량용 클러치에 있어서,

   상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점으로부터 상기 최후 위치 사이에 위치할 때, 상기 클러치 아암에 의해 눌림으로써 상기 클러치 아암에 상기 타방향으로 탄성가압력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 클러치 아암의 상단부에는 누름돌기가 구비되며, 상기 클러치 아암이 상기 일방향으로 회전되어 상기 미리 설정된 지점으로부터 상기 최후 위치 사이에 위치할 때, 상기 누름돌기가 상기 탄성부재를 누르도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 탄성부재는,

   일단부가 상기 페달 마운팅 브라켓에 고정되는 판스프링과, 상기 누름돌기가 접촉되어 눌리도록 상기 판스프링의 타단부에 결합된 눌림핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 클러치.

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