KR100391648B1

KR100391648B1 - 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치부스터

Info

Publication number: KR100391648B1
Application number: KR10-2000-0084392A
Authority: KR
Inventors: 강석용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2003-07-12
Also published as: KR20020055039A

Abstract

본 발명은 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터에 관한 것으로, 파워피스톤(P) 및 파워피스톤 푸시로드(45)와, 이 파워피스톤 푸시로드(45)에 면접하는 하이드로릭 피스톤(42)과, 이 하이드로릭 피스톤(45)과 면접하고 있는 푸시로드(41)와, 이 푸시로드(41)와 동축상으로 연결되는 클레비스(43) 및, 이 클레비스(43)와 회전가능하게 결합되는 릴리즈레버(44)를 포함하여 이루어지는 클러치 부스터에 있어서, 상기 푸시로드(41)는 하이드로릭 피스톤(42)과 동축상으로 연결되는 제1바디(41-1)와, 일단이 상기 제1바디(41-1)의 선단에 조인트(41-3)를 매개로 연결되고 타단이 상기 클레비스(43)와 동축상으로 연결되어 릴리스 레버(44)의 회전운동에 따라 상기 조인트(41-3)를 이용해 관절운동을 하는 제2바디(41-2)로 구성되어져, 클러치의 접단속을 위해 푸시로드(41)가 작동될 때 상기 제1바디(41-1) 및 하이드로릭 피스톤(42)에는 수직방향의 분력이 작용하지 않게 되고, 이에 따라 상기 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모가 예방됨은 물론, 클러치 페달(1)의 리턴시 외부공기의 유입을 예방하여 클러치의 작동성능을 전체적으로 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터{clutch booster having mechanism for eccentric abrasion prevention of hydraulic piston}

본 발명은 자동차용 클러치의 클러치 부스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 푸시로드에 조인트를 추가하여 링크구조로 연결하고, 부스터 입구에 베어링이 설치된 푸시로드 가이드를 추가하여, 푸시로드가 하이드로릭 피스톤에 가하는 힘의 수직방향 분력을 완전히 제거함으로써 피스톤의 마모를 방지할 수 있도록 된 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 자동차는 엔진의 동력을 변속기로 적절하게 변환시켜 구동력을 발생시키게 되고, 이 구동력은 클러치에 의해 변속기에 전달되어 구동바퀴에 전달된다.

여기서, 상기 클러치는 운전자가 발로 그 페달을 밟아 작동시키게 되고, 대형차의 경우는 클러치디스크 및 릴리스레버의 중량이 크기 때문에 배력장치, 즉 클러치 부스터를 사용하여 클러치 페달을 밟는 힘을 증폭시키게 된다.

상기 클러치는 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(1)과, 이 클러치 페달(1)에 링크부재(1a)를 매개로 연결됨과 동시에 리저버탱크(2)로부터 유입된 유체를 매개로 유압을 발생시키는 마스터실린더(3)와, 이 마스터실린더(3)에 오일파이프(3a)를 매개로 연결되어 마스터실린더(3)에서 발생된 유압을 배력하는 클러치 부스터(4)와, 이 클러치 부스터(4)에 공압을 공급하는 에어탱크(5)와, 상기 클러치 부스터(4)에 의해 배가된 유압에 의해 작동되는 클러치 본체(6)로 이루어진다.

따라서, 운전자가 클러치 페달(1)을 밟아주게 되면 마스터실린더(3)의 유압은 클러치 부스터(4)로 공급되고, 상기 클러치 부스터(4)로 공급된 유압은 도 3에 도시된 하이드로릭 피스톤(42)을 우측으로 밀어내면서 동시에 릴레이밸브 피스톤을 작동시키게 된다.이와 같이, 마스터실린더(3)의 유압에 의해 릴레이밸브 피스톤이 작동되면 포펫밸브가 개방되면서 에어탱크(5)의 압축공기가 클러치 부스터(4)의 챔버(C)내로 공급되게 되고, 상기 챔버(C)로 공급된 압축공기는 파워피스톤(P)의 후면을 가압하게 된다.그리고, 상기 파워피스톤(P)은 압축공기의 힘을 받아 도 3에 도시된 상태에서 우측으로 이동하게 되고, 동시에 파워피스톤 푸시로드(41)도 우측으로 이동하게 된다.한편, 마스터 실린더(3)의 유압을 전달받아 우측으로 이동하던 상기 하이드로릭 피스톤(42)은 압축공기의 힘으로 이동하는 파워피스톤 푸시로드(41)의 힘을 부가적으로 전달받게 됨으로써 우측방향으로의 이동력이 증대되게 된다.그리고, 상기 하이드로릭 피스톤(42)의 힘을 전달받는 푸시로드(41) 및 클레비스(43)는 도 3에 도시된 상태에서 우측방향으로 이동되어 인출되게 되고, 이에 따라 상기 클레비스(43)와 결합된 릴리스 레버(44)가 작동되면서 클러치 판을 누르고 있던 압력판을 분리시킴으로써 클러치의 작동이 이루어지게 된다.여기서, 클러치의 작동이 이루어질 때 릴리스 레버(44)의 위치는 이점쇄선으로 도시된 도 3의 44B와 같다.

한편, 상기와 같은 클러치 부스터(4)는 클러치의 접단속을 위해 하이드로릭 피스톤(42)이 좌우방향으로 움직일 때 푸시로드(41)가 도 3에 도시된 상태에서 수평방향으로 직선왕복 이동하는 것이 가장 바람직하나, 종래의 클러치 부스터(4)는 릴리스 레버(44)의 회전반경이 푸시로드(41)의 수평이동 방향에서 벗어남에 따라 푸시로드(41)에 수직분력이 작용하게 되고, 이에 따라 상기 하이드로릭 피스톤(42)에도 수직분력이 작용하게 되며 결과적으로는 상기 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모를 유발시켜 오일이 누유되는 문제점이 발생할 뿐만 아니라, 클러치 페달(1)의 리턴시 순간적인 부압으로 공기가 유입되어 클러치의 작동성능을 감소시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 클러치 디스크의 마모시 릴리스 레버(44)는 초기 위치에서 클러치 부스터(4)쪽으로 기울어져 도 3에 이점쇄선으로 도시된 44A의 상태를 유지하게 되며, 이때에도 상기 푸시로드(41)에 수직분력이 작용하게 됨으로써 전술한 바와 같은 동일한 문제점이 발생하는 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 푸시로드에 조인트를 추가하여 링크구조로 연결하고, 클러치 부스터의 입구에 베어링을 구비한 푸시로드 가이드를 추가하여, 클러치의 접단속을 위해 푸시로드가 작동될 때 작동방향에 대한 수직방향의 분력이 푸시로드 및 하이드로릭 피스톤에 작용하지 않도록 함으로써, 상기 하이드로릭 피스톤의 편마모를 예방하고 아울러 클러치 페달의 리턴시 외부공기의 유입을 예방할 수 있도록 된 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파워피스톤 및 파워피스톤 푸시로드와, 이 파워피스톤 푸시로드에 면접하는 하이드로릭 피스톤과, 이 하이드로릭 피스톤과 면접하고 있는 푸시로드와, 이 푸시로드와 동축상으로 연결되는 클레비스 및, 이 클레비스와 회전가능하게 결합되는 릴리즈레버를 포함하여 이루어지는 클러치 부스터에 있어서, 상기 푸시로드는 하이드로릭 피스톤과 동축상으로 연결되는 제1바디와, 일단이 상기 제1바디의 선단에 조인트를 매개로 연결되고 타단이 상기 클레비스와 동축상으로 연결되어 릴리스 레버의 회전운동에 따라 상기 조인트를 이용해 관절운동을 하는 제2바디로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 클러치 콘트롤수단을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 클러치 부스터의 작동 설명도,

도 3은 종래의 기술로서 도 2에 대응되는 클러치 부스터의 작동 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 클러치 페탈 3 - 마스터실린더4 - 클러치 부스터 5 - 에어탱크41 - 푸시로드 41-1 - 제1바디41-2 - 제2바디 41-3 - 조인트41-4 - 푸시로드 가이드 41-5 - 베어링42 - 하이드로릭 피스톤 43 - 클레비스44 - 릴리스 레버 45 - 파워피스톤 푸시로드C - 챔버 P - 파워피스톤

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 클러치 콘트롤수단을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 클러치 부스터의 작동 설명도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 푸시로드(41)는 하이드로릭 피스톤(42)에 연결되는 제1바디(41-1)와, 이 제1바디(41-1)에 조인트(41-3)를 매개로 연결되는 제2바디(41-2)와, 상기 제1바디(41-1)의 수평이동을 안내하는 푸시로드 가이드(41-4)와, 이 푸시로드 가이드(41-4)내에 내장되어 상기 제1바디(41-1)의 외주면과 접촉하는 베어링(41-5)으로 구성된다.여기서, 상기 제1바디(41-1)와 제2바디(41-2)를 연결하는 조인트(41-3)는 푸시로드(41)가 도 2에 도시된 화살표와 같이 수평방향으로 직선왕복 이동을 할 때 상기 제2바디(41-2)가 제1바디(41-1)에 대해 상하방향으로 관절운동이 가능하도록 하는 조인트(41-3)이다.그리고, 상기 푸시로드 가이드(41-4)는 제1바디(41-1)의 일단이 삽입되는 클러치 부스터(4)의 입구부에 고정되도록 설치되고, 상기 베어링(41-5)은 푸시로드 가이드(41-4)의 내주면에 구름운동이 가능하도록 설치되며, 이에 따라 상기 제1바디(41-1)의 일단은 푸시로드 가이드(41-4)를 관통할 때 그 외주면이 베어링(41-5)과 접촉을 이루면서 하이드로릭 피스톤(42)과 연결되게 된다.따라서, 운전자가 클러치 페달(1)을 밟아주게 되면 클러치 부스터(4)의 하이드로릭 피스톤(42)은 도 3을 참조로 전술하였던 바와 같이 마스터실린더(3)의 유압과 에어탱크의 공기압에 의해 도 2에 도시된 상태에서 우측으로 이동하게 되고, 이에 따라 푸시로드(41)의 제1바디(41-1)도 하이드로릭 피스톤(42)의 이동력을 전달받아 우측방향으로 이동되어 인출되게 된다.그리고, 상기 제1바디(41-1)와 조인트(41-3)를 통해 연결된 제2바디(41-2)도 우측으로 이동되는데, 이때 상기 제2바디(41-2)는 릴리스 레버(44)의 회전반경이 제1바디(41-1)의 수평이동 방향에서 벗어남에 따라 상기 제1바디(41-1)와 같이 수평으로 이동되지 못하고 조인트(41-3)를 통해 소정의 각도로 꺽여진 상태에서 이동되게 된다.즉, 상기 제2바디(41-2)는 클레비스(43)와 동축상으로 연결되고, 상기 클레비스(43)는 회전운동을 하는 릴리스 레버(44)와 연결되는 구조로 되어 있기 때문에, 상기 제1바디(41-1)가 하이드로릭 피스톤(42)의 이동력을 전달받아 우측방향으로 이동하게 되면, 상기 제2바디(41-2)는 릴리스 레버(44)의 회전운동으로 상기 제1바디(41-1)와 같이 수평방향으로 이동되지 못하고 릴리스 레버(44)가 제1바디(41-1)의 수평이동 방향에서 이탈된 각도 만큼 조인트(41-3)를 중심으로 꺽여진 상태에서 이동을 하게 된다.그리고, 상기 푸시로드(41)의 제2바디(41-2)가 이동되면서 릴리스 레버(44)가 작동되면, 상기 릴리스 레버(44)의 최종위치는 이점쇄선으로 도시된 도 2의 44B와 같은 상태에 이르게 되고 이때 클러치 판을 누르고 있던 압력판이 분리됨으로써 클러치의 작동이 이루어지게 된다.이와 같이, 클러치 페달(1)의 조작에 따라 푸시로드(41)가 클러치 부스터(4)로부터 인출될 때 상기 푸시로드(41)를 구성하는 제2바디(41-2)가 릴리스 레버(44)의 회전운동에 의해 조인트(41-3)를 중심으로 꺽여지면서 인출되면, 릴리스 레버(44)의 회전반경이 푸시로드(41)를 구성하는 제1바디(41-1)의 수평이동 방향에서 벗어나게 되더라도, 상기 제1바디(41-1)에는 수직분력이 작용하지 않게 되며, 이에 따라 상기 하이드로릭 피스톤(42)에도 수직분력이 작용하지 않게 되어, 결과적으로는 상기 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모를 예방할 수 있는 잇점이 있게 된다.그리고, 클러치의 조작시 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모가 예방되면 오일이 누유되는 종래의 문제점을 해소할 수 있게 되고, 아울러 클러치 페달(1)의 리턴시 순간적인 부압으로 공기가 유입되는 현상도 예방할 수 있게 됨으로써 클러치의 작동성능을 전체적으로 향상시킬 수 있다는 잇점도 기대할 수 있게 된다.또한, 클러치 디스크의 마모로 인해 릴리스 레버(44)가 초기 위치에서 클러치 부스터(4)쪽으로 기울어져 도 2에 이점쇄선으로 도시된 44A의 상태를 유지하게 되더라도, 이때에도 상기 푸시로드(41)의 제2바디(41-2)는 조인트(41-3)를 통해 꺽여진 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 상기 푸시로드(41)의 제1바디(41-1) 및 하이드로릭 피스톤(42)에는 전술한 바와 같이 수직분력이 작용하지 않게 됨으로써 종래의 문제점인 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모를 예방할 수 있게 된다.한편, 상기 푸시로드 가이드(41-4) 및 베어링(41-5)은 제1바디(41-1)의 수평이동을 도와주는 역할을 수행하며, 결과적으로는 하이드로릭 피스톤(42)의 편마모 예방에 도움을 주게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 푸시로드에 조인트를 추가하여 링크구조로 연결하고, 클러치 부스터의 입구에 베어링을 구비한 푸시로드 가이드를 추가하여, 클러치의 접단속을 위해 푸시로드가 작동될 때 작동방향에 대한 수직방향의 분력이 푸시로드 및 하이드로릭 피스톤에 작용하지 않도록 함으로써, 상기 하이드로릭 피스톤의 편마모를 예방하고 아울러 클러치 페달의 리턴시 외부공기의 유입을 예방할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

파워피스톤(P) 및 파워피스톤 푸시로드(45)와, 이 파워피스톤 푸시로드(45)에 면접하는 하이드로릭 피스톤(42)과, 이 하이드로릭 피스톤(45)과 면접하고 있는 푸시로드(41)와, 이 푸시로드(41)와 동축상으로 연결되는 클레비스(43) 및, 이 클레비스(43)와 회전가능하게 결합되는 릴리즈레버(44)를 포함하여 이루어지는 클러치 부스터에 있어서,

상기 푸시로드(41)는 하이드로릭 피스톤(42)과 동축상으로 연결되는 제1바디(41-1)와, 일단이 상기 제1바디(41-1)의 선단에 조인트(41-3)를 매개로 연결되고 타단이 상기 클레비스(43)와 동축상으로 연결되어 릴리스 레버(44)의 회전운동에 따라 상기 조인트(41-3)를 이용해 관절운동을 하는 제2바디(41-2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터.
제 1항에 있어서, 상기 제1바디(41-1)의 수평이동을 안내하는 푸시로드 가이드(41-4)와, 이 푸시로드 가이드(41-4)의 내주면에 구름운동이 가능하도록 설치되면서 상기 제1바디(41-1)의 외주면과 접촉하는 베어링(41-5)을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 하이드로릭 피스톤의 편마모 발생 방지기구를 갖춘 클러치 부스터.