KR100201381B1 - 자동차용 일체형 클러치부스터의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압실린더부와 릴레이 실린더부를 수지 일체형으로 성형하여 경제적이면서 가공공정을 최소화하고 경량화를 이룰 수 있도록 안출된 것으로, 종래에는 일체형 실린더의 재질이 주물 또는 알루미늄 다이캐스팅에 의해 성형된 제품을 여러 방향에서 가공하게 되므로 제품의 원가 측면에서 불리한 상태를 이루게 되고 주물의 경우는 제품의 중량이 증가되므로 차량에서의 경량화 추세에 역행되는 결점이 있어서, 본 발명에는 클러치 부스터의 실린더 바디부가 수지제로 성형되고 내부에 관통된 장공을 마련하여 구비되는 작동부의 일단과 이 작동부의 단부에 마련되는 기밀수지부에 금속부재를 인서트사출 성형하여 부품 수를 적게 하면서 가공공정을 간소화하므로 원가절감을 이루게 하고 부품의 줄량을 줄일 수 있도륵 하여 정량화를 이루게 하는 것이다.

Description

자동차용 일체형 클러치부스터의 구조

본 발명은 자동차의 엔진동력시 기어 변속을 위하여 사응되는 클러치부스터의 개량에 관한 것으로 더욱 상세하게는 유압실린더부와 릴레이 실린더부를 수지 일체형으로 성형하여 경제적이면서 가공공정을 최소화하고 경량화를 이룰 수 있도록 안출된 자동차용 일체형 클러치부스터의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 클러치부스터는 자동차의 클러치를 단속하기 위하여 사용되는 클러치마스터실린더와 연결되어 페달의 압축을 압축 공기 또는 진공등의 배원력을 이용하여 배력시켜 클러치에 전달함으로써 낮은 페달답력으로 자동차의 클러치 단속을 가능케하는 것으로, 통상적으로 릴레이밸브부, 파워실린더부, 하이드롤릭실린더부로 나누어지고 있으며 제1도 종래의 기술을 나타내는 클러치부스터의 단면도에서 잘 나타내고 있다.

상기 도면에서와 같치 릴레이밸브부(1)는 클러치마스터실린더에서 발생된 유압에 의해 작동되며, 파워실린더부(2)는 릴레이피스톤(4)의 작동에 의해 유입된 압축공기로써 페달 답혁을 배력시키는 역할을 하고 있으며 하이드롤리실린더(6)부는 클러치마스터실린더에서 발생된 유압을 힘으로 변환시킴과 동시에 파워실린더부(2)에서 배력된 힘을 푸시로드를 매개로 하여 클러치레버에 전달하는 역할을 하고 있다.

따라서 자동차의 클러치페달을 밟으면 클러치마스터실린더에 의해 클러치계액압이 발생하며 이 액압은 배관을 통하여 클러치부스터의 실린더바디(8)내에 유입됨과 동시에 실린더바디(8)의 통로를 경유하여 릴레이피스톤(4)에 전달되어 포펫밸브을 작동시켜서 에어리저버내의 압축공기를 파워실린더(2)에 유입시켜 파워피스론(4)을 작동시키고 있다.

그러므로 파워피스톤(4)의 작동에 의해 배력된 힘을 푸시로드를 통하여 하이드롤리실린더(6)에 전달시킬 수 있게 되어 하이드롤릭실린더→ 차량 측의 푸시로드→ 클러치레버의 순으로 작동하여 클러 치의 단속을 이루게 하고 있다.

그러나 이와 같은 기술수단과 같은 파워실린더와 릴레이밸브부 및 하이드롤릭실린더부로 구비되는 것과 단순히 유압실린더와 릴레이실린더만으로 구비되는 것들은 2∼3개로 나누어겨 있기 때문에 부품수의 증가는 물론 제품가격의 인상요인을 가져i오게 되었으며, 또한 상기와 같이 2∼3개로 나누어진 연결부분의 기밀누설상의 문제점이 항상 존재함으로써 릴레이부 및 유압부 일체형 실린더가 채택되어지고 있으나 일체형의 경우 실린더의 재질이 주물 또는 알루미늄 다이캐스팅에 의해 성형되어지며 제품을 여러 방향에서 가공하게 되므로 제품의 생산성 및 원가 측면에서 불리란 상태를 이루게 되고 주물의 경우는 제품의 중량이 증가되므로 차량에서의 경량화 추세에 역행되는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기뜩 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 클러치부스터에서 유압실린더와 릴레이실린더부를 일체형으로 하여서 부품수 및 공수 절감을 이루어 원가를 절캄하면서 경량화를 이루는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 릴레이밸브와 파워피스톤 및 하이드롤릭실린더부로 구성뢰는 클러치 부스터에 있어서, 상기 클러치 부스터의 실린더부가 수지제로 성형되고 내부에 관통된 장공을 마련하여 구비되는 작동부의 일단과 이 작동부의 단부에 마련되는 기밀유지형상부에 금속부재를 인서트사출 성형한 것과, 상기 금속부재의 선단에 멈춤링이 삽입부와 외경측으로 적어도 1개이상의 돌기부와 요흠부에 의해 인서트사출 성형된 것과, 상기 금속부재가 길이방향으로 연장되어 패킹컵의 조립위치까지 설치하는 것과, 상기 금속부재는 내부압력으로 인한 응력집중을 분산하기 위하여 외측모서리부를 라운딩 처리하여 구성된 것과, 상기 클러치 부스터실린더바디와 릴레이밸브의 내경부 외측 축방향으로 원통형의 돌출부를 구비하여 밸브바디와 결합하고 그 사이에 오링을 삽입하여 축방향으로 기밀이 유지되도록 구성된 것과, 상기 클러치 부스터와 플랜지부와 유압입력부, 배출부와 브리더부 및 릴레이밸드부와 하이드롤릭실린더부 측면을 직각방향의 리브로 각각 연결하고 스프링 시트부에 최소한 2개 이상의 방사상의 리브률 형성 기술적 수단이 제공되고 있다.

제1도는 종래의 기술을 나타내는 클러치부스터의 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 클러치부스터의 실린더바디 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 클러치부스터의 실린더 바디에서 수지 및 금속재의 인서트 사출 상태의 요부 단면도.

제4도는 본 발명의 릴레이 밸브 평탄부와 돌출부재를 보인 평면도.

제5도는 본 밭명에 의한 방사상 리브의 구조를 보인 측면도.

제6도의 (a)도는 본 고안의 a를 보인 확대도.

(b)도는 본 고안의 b를 보인 확대도.

(c)도는 본 고안의 c를 보인 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 릴레이밸브 12 : 파워피스톤

14 : 하이드롤릭실린더 16 : 클러치부스터

18 : 작동부 20 : 금속부재

22 : 멈춤링 24 : 돌기부

26 : 요홈부 30 : 돌출부

32 : 밸브바디 36 : 배출부

38 : 브리더부 40,40a,40b : 리브

42 : 스프링시트부 50 : 플랜지부

52 : 유압입력부 160 : 실린더부(하이드롤리)

이하, 첨부된 일 실시예 도면을 참고적으로 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 클러치 부스터의 실단면도이고, 제3도는 본 발명에 의한 클러치부스허의 실린더바디에서 수지 및 금속재의 인서트 사출 상태의 일 실시예 요부 단면도이며, 제6도는 본 고안의 요부를 보인 확대도로써, 이들 도면을 참고하면 본 발명의 자동차용 일체형 클러치 부스터(16)는 릴레이밸브(10)와 파워피스론(12) 및 하이드롤리실린더부(14)로 구성되고 있으며, 상기 클러치부스터(16)의 실린더부(160)가 수지제로 성형되고 있으며 내부에 관통된 장공을 마련하여 구비되는 작동부(18)의 일단과 이 작동부(18)의 일단과 이 작동부(18)의 단부에 마련되는 기밀유지형 상부( a, b, c )에 금속부재(20a,20b,20c,20d,20e,20g)를 인서트사출 성형하여 구성되고 있다.

또한, 상기 금속부재(20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g)의 선단에는 멈춤링(22)이 삽입부와 외경측으로 적어도 1개이상의 돌기부(24)와 요홈부(26)에 의해 인서트사출 성형되고 있으며, 상기 금속부재(20a,27b,20c,27d,20e,20f,20g)가 길이방향으로 연장되어 패킹컵(도시생략한 것으로 피스톤의 기밀유지를 위하여 설치되는 일반적인 부재)에 연장 설치되어 있고 내부압력으로 인한 응력 집중을 분산하기 위하여 외측모서리부를 라운딩 처리하여 구성되어 있다.

한편, 상기 클러치부스터(16)의 실린더부(160) 상단에 마련되는 릴레이밸브(10)의 내경부 외측 축방향으로 원통형의 돌출부(30)를 구비하여 상기 밸브바디(32)와 결합하고 그 사이에 오링을 삽입하여 축방향으로 기밀이 유지되도록 구성되어 있으며, 상기 클러치부스터(16)의 플랜지부(50)와 유압입력부(52), 배출부(36)와 브리더부(38) 및 릴레이밸브부(10)와 하이드롤릭실린더부(14)의 측면을 직각방향의 리브(40b)로 각각 연결하고 스프링시트부(42)에 최소한 2개 이상의 방사상의 리브(40)를 형성하i고, 상기 하이드롤릭실린더부(14)와 릴레이밸브(10)의 측면부에 리브(40a)를 형성하여서 구성되고 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 클러치 부스터(16)의 실린더바디부는 수지제로 성형되고 있으며 내부에 관통된 장공을 마련하여 구비되는 작동부(18)의 일단과 이 작동부(18)의 단부에 마련되는 기밀유지형상부(a, b, c)에 금속부재(20a,20b,20c,27d,20e,27f,20g)를 인서트사출 성형하여서 하이드롤릭실린더부(14) 내부에 발생되는 고압에 의해 수지가 파손 및 파형되는 것을 방지하고 강도를 보강할 수 있게 하고 있으며 금속부재(20a,20b,20c,207,20e,20f,20g)의 외측 응력 집중부를 곡면으로 라운딩처리하여 인서트물에서 그 외부수지로 가하는 응력집증 현상을 완화토록 되어 있으며 돌기부(24)와 요홈부(26)에 의해 금속부재(20a,20b,20c,2od,20e,20f,20g)의 외측 수지와의 이탈을 방지하고 있다.

또한, 상기 금속부재(20a,20b,20c,2od,20e,20f,20g)는 패킹컵의 실링위치까지 길이 방향으로 확장성형하여 수지응고시 비대칭 압축력에 의해 발생되는 수지내부의 타원성형현상을 감소시킬 수 있게하고 있다.

그 리 고 제4도에서와 같이 릴레이밸브(10)의 평면부 내경 과 인접한 곳에 축 방향으로 원통형의 돌출부(30)를 구성하여서 원통돌출부(30) 외경의 편차를 최소화하며 밸브바디(32)와의 결합시 축 방향으로 오링의 접촉을 유도함으로써 기밀성을 확보할 수 있도록 하고 있다.

한편 , 조립시의 형상은 제5도에 나타나고 있는 바와 같이 재질이 수지인 관계로 각 응력집중부 및 주조연결부에 리브(40a)를 형성하여 강도상의 문제를 해결할 수 있도록 하고 원통부의 응력 집중은 방사상의 리브(40)로 완화시키고 있다.

이상과 같이, 발명은 유압실린더부와 릴레이실린더부를 수지 일체형으로 성형하면서 금속부재를 인서트사출성형하여 부품수를 적게하면서 가공공정을 간소화하므르 원가절감 및 생산성을 향상을 이루게 하고 부품의 중량을 줄일 수 있도록 하여 경량화를 이루게 하는 신규유용의 발명인 것이다.

Claims (7)

1. 릴레이밸브(10)와 파워피스톤(12) 및 하이드롤릭실린더부(16)로 구성되는 클러치 부스터(16)에 있에서, 상기 클러치 부스터(16)의 실린더바디가 수지제로 성형되고 내부에 관통된 장공을 마련하여 구비되는 작동부의 일단과 인 작동부의 단부에 마현되는 기밀유지형상부(a, b, c )를 갖춘 금속부재(20a,27b,20c,20d,20e,20f,20g)를 인서트사출 성형한 것뜰 특징으조 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 금속부재(20e)의 선단에 멈춤링(22)이 삽입고정될 수 있는 형상을 갖도록 적어도 1개이상의 돌기부(24)와 요흠분(26)에 의해 인서트사출 성형된 것을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 금속부재(20e)가 길이방향으로 연장되어 내설되는 패킹컵 연장위치(20e-a)까지 설치됨을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 금속부재(20e)는 내부압혁으로 인한 응력 집증을 분산하기 위하여 외측모서리부(20e-b)가 라운딩 처리됨을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
5. 제1항에 있어서, 상기 릴레이밸브(10)의 내경부 외측 축방향으로 원통형의 돌출부:10a)를 구비하여, 상기 밸브바디(32)와 결합하고 그 사이에 오링을 삽입하며 축 방향으로 기밀이 유지되도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
6. 제1항에 있어서, 클러치 부스터(16)의 배출부(36)와 브리더부(38) 및 릴레이밸브부(10)와 하이드롤리실린더(14)의 측면을 리브(403,40b)로 연결하고 스프링 시트부(42:에 최소한 2개 이상의 방사상의 리브(40)가 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.
7. 제1항에 있어서, 상기 하이드롤릭실린더부(14)와 릴레이 밸브(10) 측면부에 리브(40a)가 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 일체형 클러치 부스터의 구조.