KR100340140B1 - 차량용 클러치 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 클러치 마스터 실린더에 관한 것으로서, 특히 압축실의 직경에 따라 구분되던 두가지 사양의 클러치 마스터 실린더를 하나의 형태로 통합함에 따라 그 내부에 설치되는 부품들의 호환 사용이 가능토록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 밸브 앗세이가 설치되는 부분의 압축실 구경과 피스톤이 로딩되는 압축실의 구경을 서로 다르게 구성한 것이다.

Description

차량용 클러치 마스터 실린더{CLUTCH MASTER CYLINDER FOR CAR}

본 발명은 차량용 클러치 마스터 실린더에 관한 것으로서, 특히 압축실의 직경에 따라 구분되던 두가지 사양의 클러치 마스터 실린더를 하나의 형태로 통합함에 따라 그 내부에 설치되는 부품들의 호환 사용이 가능토록 한 것이다.

일반적으로, 기관과 변속기 사이에 설치되는 클러치(clutch)는 기관의 회전력을 변속기로 전달하며, 부드러우면서도 진동이없는 발진을 가능케 하고, 기관과 변속기 사이의 동력흐름을 필요에 따라 일시 차단하고, 기관과 동력전달장치를 과부하로부터 보호하며, 기관과 회전진동을 감소시키는등 여러 가지 역할을 한다.

이러한 클러치는 클러치 조작기구에 의해 제어된다.

상기 클러치 조작기구는 통상 기계식과 유압식으로 대별되는데, 특히 유압식 클러치 조작기구는 도 1에서와 같이 클러치 마스터 실린더(clutch master cylinder)(1), 유압파이프(2), 호스(3), 클러치 슬레이브 실린더(4), 그리고 작동유로 구성된다.

따라서, 클러치 페달(5)을 밟으면 그 답력은 롯드를 거쳐 클러치 마스터 실린더(이하 “마스터 실린더”라 함)의 피스톤에 전달되면서 마스터 실린더 내에 유압이 발생된다.

이 유압은 유압 파이프(2)와 호스(3)를 거쳐 클러치 슬레이브 실린더(4)의 피스톤에 작용하며, 이 힘은 다시 롯드와 릴리스 포크(release fork)(6)를 거쳐 릴리스 베어링에 전달되어 클러치(7)를 조작(동력차단) 하게 된다.

반면, 클러치 페달(5)에서 발을 떼면 클러치 압력판은 클러치 압력스프링(또는 코일 스프링)에 의해 마스터 실린더(1)와 클러치 슬레이브 실린더(4)의 피스톤은 각각 리턴 스프링의 장력에 의해 원래의 위치로 복귀하게 된다.

한편, 상기 마스터 실린더(1)는 클러치 조작에 필요한 유압을 발생시키는 부분으로서, 그 구성은 도 2a 및 2b에서와 같이 합성수지로 된 실린더 몸체(10)의 내부에 액압형성공간인 압축실(11)이 구비되어 있고, 압축실의 둘레면에는 원통형의 라이너(12)가 인써트(insert) 되어 있다.

또한, 상기 압축실(11)의 일측에는 리저버 탱크(8)로부터 오일이 유입되는 오일 유입구(13)와, 슬레이브 실린더(4)측으로 액압을 토출하기 위한 오일 토출구(14)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 압축실(11)의 오일 유입구(13) 측에는 오일 유입구를 선택적으로 개폐하기 위한 밸브(15)가 밸브 스프링(16)에 의해 탄력 설치되고, 상기 압축실(11)의 타측에는 피스톤(17)이 리턴 스프링(18)에 의해 탄력 설치되며, 상기 피스톤(17)의 일단에는 클러치 페달의 답력에 의해 피스톤(17)을 리턴 스프링(18)의 압축방향으로 밀어주는 푸쉬로드(19)가 구면 접촉되어 있다.

이러한 구성으로부터, 클러치 페달(5)을 밟기 이전에는 도 2a에서와 같이 푸쉬로드(19)에 힘이 가해지지 않은 상태이므로 리턴 스프링(18)이 압축상태로부터 인장되려는 복귀력에 의해 피스톤(17)은 도면상 우측으로 밀려나게 된다.

이에 따라, 피스톤(17)의 내부 끝단에 걸려 있는 밸브로드(20)도 피스톤(17)과 함께 동일방향으로 연동되므로 밸브로드(20)의 다른쪽에 일체화된 밸브(15)가 오일 유입구(13)로부터 이격되면서 오일 유입구를 개방시키게 된다.

이와 같이 오일 유입구(13)가 개방되면 이를 통해 오일이 유입된다.

이 때, 밸브(15)에 연결된 밸브 스프링(16)은 밸브로드(20)의 이동과 함께 고정체인 밸브 하우징(21)내에서 압축된 상태가 되는데, 이는 밸브 스프링(16)의장력이 리턴 스프링(18)의 장력에 비해 작아야만 가능하다.

이러한 과정을 통해 압축실(11)내에 오일이 충진된 상태로부터 기어변속을 목적으로 클러치 페달(5)을 밟게 되면, 그 답력이 푸쉬로드(19)를 통해 피스톤(17)을 도면상 좌측으로 밀게 되므로 이에 접촉된 리턴 스프링(18)은 압축된 상태가 된다.

이에 따라 밸브로드(20)를 당기고 있던 리턴 스프링(18)의 장력이 소멸되면서 밸브로드(20)는 리턴 스프링(18)으로부터 자유로운 상태가 되는데, 이후 밸브로드(20)는 밸브 스프링(16)의 인장력(또는 복귀력)에 의해 도면상 좌측으로 탄력 이송되면서 오일 유입구(13)를 밀폐시키게 된다(도 2b참조).

이 상태에서 피스톤(17)을 리턴 스프링(18) 방향으로 계속해서 전진시키면 오일이 압축되면서 액압이 형성되고, 이 액압은 압축실(1)의 일측에 형성된 오일 토출구(14)를 통해 슬레이브 실린더(4)로 배출되어 후속동작으로 이어진다.

한편, 상기 마스터 실린더(1)는 압축실(11)의 직경에 따라 두가지 사양으로 분류된다.

통상, 압축실(11)의 직경이 φ15.87인 것과, φ19.05 타입인 것이 주로 사용되는데, 이와 같이 압축실(11)의 직경이 다른 경우에는 이에 내장되는 피스톤(17)과, 리턴 스프링(18), 밸브(15) 및 밸브 하우징(21)의 사이즈도 이에 상응한 크기를 가져야 하므로 두 마스터 실린더(1)간 부품의 호환은 불가능하다.

그러므로, 이러한 차별화된 부품을 제작하기 위한 별도의 생산라인을 구축해야 하므로 경제적인 부담이 뒤따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 압축실의 구경에 관계없이 압축실내의 부품을 호환하여 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밸브 앗세이가 설치되는 부분의 압축실 구경과 피스톤이 로딩되는 압축실의 구경으로 서로 다르게 한 차량용 클러치 마스터 실린더가 제공된다.

도 1은 클러치와 그 조작시스템의 구성도

도 2a는 종래 클러치 마스터 실린더의 오일 유입구가 개방된 상태를 나타낸 종단면도

도 2b는 종래 클러치 마스터 실린더의 오일 유입구가 폐쇄된 상태를 나타낸 종단면도

도 3은 본 발명 클러치 마스터 실린더의 일예를 도시한 종단면도

도 4는 본 발명 클러치 마스터 실린더의 다른 실시예를 도시한 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

17 : 피스톤 22 : 밸브 앗세이

30 : 대구경 압축실 31 : 소구경 앗세이

32 : 경계부

도 3은 본 발명 클러치 마스터 실린더의 일예를 도시한 종단면도이고, 도 4는 본 발명 클러치 마스터 실린더의 다른 실시예를 도시한 종단면도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명 차량용 클러치 마스터 실린더에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 밸브 앗세이가 설치되는 압축실의 구경과 피스톤이 로딩되는 압축실의 구경을 서로 다르게 한 것이다.

특히, 하나의 압축실을 부분적으로 다르게 하는 형태는 두가지로 나눌 수 있다.

첫째로, 도 3에 도시된 바와 같이 밸브 앗세이(22)가 설치된 부분은 소구경(φ15.87)으로 하고, 피스톤(17)이 로딩되는 부분은 대구경(φ19.05)으로 한 형태를 들 수 있다.

이 때, 대구경 압축실(30)과 소구경 압축실(31)의 경계부(32)는 피스톤(17)의 로딩범위를 벗어난 위치여야 하고, 보다 구체적으로는 밸브 앗세이(22)와 피스톤(17)의 최대 압축점 사이에 위치하여야 한다.

최대 압축점 이라 함은 피스톤(17)이 오일을 압축하기 위한 방향으로 진행될 때 그 상사점을 말한다.

상기와 같이 경계부(32)의 위치를 제한하는 이유는 피스톤(17)의 압축행정시 로딩경로상에 경계부(32)가 위치하게 되면 이 경계부의 간섭에 의해 피스톤(17)이 압축방향으로 전진하지 못하는 문제점이 발생하기 때문이다.

둘째로, 도 4에 도시된 바와 같이 밸브 앗세이(22)가 설치된 부분은 대구경(φ19.05)으로 하고, 피스톤(17)이 로딩되는 부분은 소구경(φ15.87)으로 한 형태를 들 수 있다.

이 때도 경계부(32)의 범위는 전자의 경우와 동일하다.

이상과 같은 구성의 본 발명은, 현장에서 주로 사용되고 있는 φ19.05의 압축실(30)을 가진 마스터 실린더와, φ15.87의 압축실(31)을 가진 마스터 실린더를 하나로 통합하므로써 각각에 적용되던 부품간의 호환이 가능하다.

즉, 마스터 실린더(1)의 압축실 형태는 밸브 앗세이(22)가 설치된 부분과 피스톤(17)이 로딩되는 부분으로 나누고, 이 나뉘어진 경계부(32)를 기준으로 피스톤(17)이 로딩되는 부분의 공경을 밸브 앗세이(22)가 설치된 부분에 비해 크거나 또는 작게 한 형상을 가지도록 한 것이다.

이에 따라, 기존에서와 같이 압축실의 구경이 일률적으로 φ15.87 또는 φ19.05의 크기를 갖는 마스터 실린더(1)에는 압축실에 설치되는 내장부품을 그에맞는 크기로 제작된 부품만을 제한적으로 사용할 수 밖에 없었으나, 본 발명에서는 압축실이 상기 두가지 경우의 구경을 함께 가지므로 압축실에 내장되는 부품을 호환하여 사용할 수 있게 된다.

다시말하면, 기존에는 상기한 압축실(11) 구경을 갖는 마스터 실린더(1)를 각각 생산하여왔지만, 개선된 마스터 실린더는 2가지 타입을 일원화하므로써 이에 내장되는 부품은 어느 마스터 실린더에도 적용가능한 호환성을 갖추게 된다.

이상과 같은 본 발명은 밸브 앗세이가 설치된 부분과 피스톤이 로딩되는 부분과의 압축실 공경을 달리하여, 두 타입이 합치된 형태의 마스터 실린더를 얻을 수 있으므로 압축실에 내장되는 부품을 호환하여 사용할 수 있게 된다.

아울러, 마스터 실린더의 형태가 일원화되므로 그 만큼 생산설비를 감축할 수 있으므로 경제적인 이득과 함께 생산성을 향상시키는 효과도 얻게 된다.

Claims (3)

1. 밸브 앗세이가 설치되는 부분의 압축실 구경과 피스톤이 로딩되는 압축실의 구경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 마스터 실린더.
2. 제 1 항에 있어서,

   밸브 앗세이가 설치되는 부분보다 피스톤이 로딩되는 부분의 압축실 구경이 더 크게 한 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 마스터 실린더.
3. 제 1 항에 있어서,

   밸브 앗세이가 설치되는 부분보다 피스톤이 로딩되는 부분의 압축실 구경이 더 작은 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 마스터 실린더.