KR100391669B1 - 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조에 관한 것으로, 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 배출되는 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되도록 외주면에 복수개의 공기배출구멍(30a)이 구비되는 컨트롤밸브커버(30)가 컨트롤밸브구멍(27)의 입구에 분리가능하도록 설치되어져, 컨트롤챔버(16)내에 있던 압축공기가 상기 컨트롤밸브구멍(27)과 공기배출구멍(30a)을 통해 대기중으로 서서히 배출되게 함으로써, 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되게 되고, 이로 이해 압축공기의 배출소음이 최대한 감소되어 운전자의 안전운전에 도움을 줄 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조{structure for deflation air of clutch booster for vehicle}

본 발명은 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조에 관한 것으로, 특히 클러치부스터를 작동시키는 압축공기가 공기배출구를 통해 급격하게 배출되는 것을 방지하여 배출소음을 감소시킬 수 있도록 된 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 클러치는 엔진과 변속기 사이에 설치되어 엔진의 회전력을 구동바퀴에 전달 또는 차단하는 장치로서, 엔진의 시동시 무부하 상태로 하고, 차량의 관성운전을 위해서 엔진의 동력을 일시 차단하여야 하며, 변속시 동력을 차단하여 변속을 쉽게 하도록 하는 장치이다.

이러한 클러치는 작동방법에 따라 여러 종류로 분류될 수 있으나, 버스와 같은 대형차량에는 오일의 압력을 이용하여 엔진의 회전력을 단속하는 유압식 클러치가 사용된다.

상기 유압식 클러치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진과 변속기 사이에 설치되어 운전석측에 설치된 클러치페달(1)에 의해 작동하게 되는데, 상기 클러치페달(1)을 밟게 되면 오일탱크(2)로부터 전달받은 오일에 의해 마스터실린더(3)에서 유압을 발생시키게 되고, 이와 같이 발생된 유압은 유압라인(4)을 통하여 릴리스실린더(5)로 전달되게 되며, 이 릴리스실린더(5)에 의해 릴리스포크(6)가 변속기입력축의 축방향으로 작동되면서 압력판(7)이 부착된 릴리스레버(8)를 작동시켜, 상기 압력판(8)을 클러치디스크(9)로부터 분리시킴으로써엔진의 동력을 차단하도록 되어 있다.

그리고, 운전자가 동력을 차단하기 위해 밟았던 클러치페달(1)을 놓아주게 되면, 상기 마스터실린더(3)에서 발생되었던 오일은 그 압력이 상실되어 릴리스포크(6) 및 릴리스베어링이 원위치로 이동되게 되고, 이로 인해 상기 클러치디스크(9)와 서로 분리되어 있던 압력판(7)이 상기 클러치디스크(9)와 접촉되면서 엔잔의 동력이 크랭크샤프트로 전달되게 된다.

한편, 상기 마스터실린더(3)와 릴리스실린더(5)사이의 유압라인(4)에는 상기 클러치페달(1)의 밟는 힘을 가볍게 하는 클러치부스터(10)가 설치되어 있으며, 상기 클러치부스터(10)의 작동과정은 도 2와 도 3을 참조로 설명한다.

먼저, 운전자가 상기 클러치페달(1)을 밟으면 마스터실린더(3)에서 발생한 오일의 압력이 제1구멍(11)을 통하여 유입되어 유압피스톤(12)의 뒷면에 작용하게 된다.

이와 동시에, 제2통로(13)로 통하는 압력은 릴레이밸브피스톤(14)에 작용하여 릴레이밸브스프링(도시않됨)의 장력을 이기면서 상기 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램어셈블리(15)를 오른쪽으로 밀게 되며, 이로 인해 컨트롤챔버(16)와 에어챔버(17)의 통로가 막히게 된다.

그러나, 오일의 압력이 계속 증가하면 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램스텝어댑터(18)의 끝이 포핏밸브(19)를 밀어 상부밸브 보디시트로부터 떨어지게 한다.

따라서, 제3통로(21)를 통해 들어오는 압축공기는 상기 컨트롤챔버(16)와 컨트롤튜브(22)를 통하여 제1실린더챔버(23)로 들어가게 되고, 이로 인해 상기 제1실린더챔버(23)와 제2실린더챔버(24)사이에 압력차가 생기면서 리턴스프링(25)의 장력을 이기고 푸시로드(26)를 통해 상기 유압피스턴(12)을 오른쪽으로 밀게 되며, 이에 따라 클러치의 연결이 끊어지게 된다.

반대로, 운전자가 밟고 있던 상기 클러치페달(1)을 놓아주게 되면, 상기 릴레이밸브피스톤(14)에 유압이 작용하지 않게 되고, 이로 인해 상기 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램어셈블리(15)는 에어챔버(17)와 압축공기의 압력차이에 의해 왼쪽으로 움직이게 되며, 동시에 상기 포핏밸브(19)가 포핏스프링에 의해 상부밸브 보디시트에 닿게 되면서 제3통로(21)로부터의 압축공기 공급은 중단되게 된다.

그리고, 상기 다이어프램어셈블리(15)가 왼쪽으로 더 움직이면 다이어프램스텝어댑터(18)의 끝은 포핏밸브(19)의 시트로부터 이탈되게 되며 컨트롤챔버(16)내의 압축공기는 다이어프램스텝어댑터(18)의 가운데 관통구멍(18a)을 통해 에어챔버(17)로 나가게 되고, 이 에어챔버(17)로 나간 압축공기는 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 대기중으로 배출되게 된다.

또한, 운전자가 상기 클러치페달(1)을 완전히 놓아주게 되면, 상기 마스터실린더(3)의 오일압력은 완전히 없어지게 되고, 이로 이해 상기 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램어셈블리(15)는 스프링의 장력에 의해 더욱 왼쪽으로 밀려지면서 제1실린더챔버(23)는 대기압으로 변하게 되며, 이에 따라 클러치도 다시 연결되어 작동이전의 상태가 되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 공기배출구 구조에 의하면, 해체된 클러치를 다시 연결시키기 위해 운전자가 밟고 있던 클러치페달(1)을 놓아주게 되면, 컨트롤챔버(16)내에 있던 압축공기가 다이어프램스텝어댑터(18)의 관통구멍(18a)과 에어챔버(17) 및 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 대기중으로 배출되는데, 이 과정에서 상기 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 배출되는 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되게 됨으로써 심한 배출소음을 유발시킬 뿐만 아니라, 이러한 배출소음을 운전자가 클러치의 고장으로 오인하게 되면 안전운전에 악영향을 주게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 컨트롤밸브구멍의 입구에 공기배출구멍을 구비한 컨트롤밸브커버를 설치하여, 컨트롤챔버내에 있던 압축공기가 상기 컨트롤밸브구멍과 컨트롤밸브커버에 구비된 공기배출구멍을 통해 대기중으로 배출되게 함으로써, 압축공기가 컨트롤밸브구멍을 통해 직접 대기중으로 급격하게 배출되는 것을 방지함은 물론 이로 이해 배출소음을 최대한 감소시키면서 운전자의 안전운전에 도움을 줄 수 있도록 된 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기배출구 구조는, 컨트롤밸브구멍을 통해 배출되는 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되도록 외주면에 복수개의 공기배출구멍이 구비되는 컨트롤밸브커버가 컨트롤밸브구멍의 입구에 분리가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 클러치조작기구를 설명하기 위한 종단면도,

도 2는 클러치부스터를 설명하기 위한 종단면도,

도 3은 종래의 공기배출구를 설명하기 위한 종단면도,

도 4는 본 발명에 따라 컨트롤밸브커버가 설치된 공기배출구를 설명하기 위한 종단면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버의 사시도 및 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도,

도 7은 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버의 작동상태를 설명하기 위한 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 클러치페달 16 - 컨트롤챔버

17 - 에어챔버 18 - 다이어프램스텝어댑터

18a - 관통구멍 27 - 컨트롤밸브구멍

27a,31a - 나사부 30 - 컨트롤밸브커버

30a - 공기배출구멍 31 - 결합관부재

32 - 주름주머니부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따라 컨트롤밸브커버가 설치된 공기배출구를 설명하기 위한 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 공기배출구 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 클러치페달(1)의 조작에 의해 압축공기가 배출되는 컨트롤밸브구멍(27)에 구비되어 있다.

즉, 본 발명에 따라 상기 컨트롤밸브구멍(27)의 입구부 외주면에는 소정의 폭으로 된 나사부(27a)가 일체로 형성되어 있고, 이 나사부(27a)에 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버(30)가 분리가능하도록 설치된 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 컨트롤밸브커버(30)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤밸브구멍(27)에 형성된 나사부(27a)에 분리가능하게 나사결합되도록 내주면에 나사부(31a)가 구비되는 파이프형상의 결합관부재(31)와, 이 결합관부재(31)의 선단에 일체로 결합되는 주름주머니부재(32)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 주름주머니부재(32)의 외주면에는 상기 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 주름주머니부재(32)로 유입된 압축공기를 대기중으로 배출시키기 위한 복수개의 공기배출구멍(30a)이 일체로 형성되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버(30)의 작동과정은 도 2와 도 4를 참조하여 클러치부스터(10)의 작동과정과 함께 설명하기로 한다.

먼저, 운전자가 상기 클러치페달(1)을 밟으면 마스터실린더(3)에서 발생한 오일의 압력이 제1구멍(11)을 통하여 유입되어 유압피스톤(12)의 뒷면에 작용하게 된다.

이와 동시에, 제2통로(13)로 통하는 압력은 릴레이밸브피스톤(14)에 작용하여 릴레이밸브스프링(도시않됨)의 장력을 이기면서 상기 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램어셈블리(15)를 오른쪽으로 밀게 되며, 이로 인해 컨트롤챔버(16)와 에어챔버(17)의 통로가 막히게 된다.

그러나, 오일의 압력이 계속 증가하면 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램스텝어댑터(18)의 끝이 포핏밸브(19)를 밀어 상부밸브 보디시트로부터 떨어지게 한다.

따라서, 제3통로(21)를 통해 들어오는 압축공기는 상기 컨트롤챔버(16)와 컨트롤튜브(22)를 통하여 제1실린더챔버(23)로 들어가게 되고, 이로 인해 상기 제1실린더챔버(23)와 제2실린더챔버(24)사이에 압력차가 생기면서 리턴스프링(25)의 장력을 이기고 푸시로드(26)를 통해 상기 유압피스턴(12)을 오른쪽으로 밀게 되며, 이에 따라 클러치의 연결이 끊어지게 된다.

반대로, 운전자가 밟고 있던 상기 클러치페달(1)을 놓아주게 되면, 상기 릴레이밸브피스톤(14)에 유압이 작용하지 않게 되고, 이로 인해 상기 릴레이밸브피스톤(14)과 다이어프램어셈블리(15)는 에어챔버(17)와 압축공기의 압력차이에 의해 왼쪽으로 움직이게 되며, 동시에 상기 포핏밸브(19)가 포핏스프링에 의해 상부밸브 보디시트에 닿게 되면서 제3통로(21)로부터의 압축공기 공급은 중단되게 된다.

그리고, 상기 다이어프램어셈블리(15)가 왼쪽으로 더 움직이면 다이어프램스텝어댑터(18)의 끝은 포핏밸브(19)의 시트로부터 이탈되게 되며 컨트롤챔버(16)내의 압축공기는 다이어프램스텝어댑터(18)의 가운데 관통구멍(18a)을 통해에어챔버(17)로 나가게 되고, 이 에어챔버(17)로 나간 압축공기는 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버(30)로 유입되게 된다.

그리고, 상기 컨트롤밸브커버(30)로 유입된 압축공기는 도 7에 도시된 바와 같이 결합관부재(31)를 통해 주름주머니부재(32)로 유입되게 되고, 이 주름주머니부재(32)로 유입된 압축공기는 주름주머니부재(32)에 형성된 공기배출구멍(30a)을 통해 대기중으로 배출되게 된다.

한편, 압축공기가 유입되지 않을 때의 상기 주름주머니부재(32)는 도 4에 도시된 바와 같이 최대한 오므라든 형태로 있게 되며, 이후 압축공기가 유입되어 압력을 받게 되면 주름부위가 도 7에 도시된 바와 같이 서서히 펴지면서 상기 공기배출구멍(30a)을 통해 압축공기를 배출시키게 된다.

따라서, 상기 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 컨트롤밸브커버(30)로 유입된 압축공기는 본 발명에 따른 컨트롤밸브커버(30)의 주름주머니부재(32)에 의해 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되게 되고, 이로 인해 압축공기의 배출시 배출소음도 최대한 감소되게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 결합관부재 및 공기배출구멍이 형성된 주름주머니부재로 이루어진 컨트롤밸브커버가 컨트롤밸브구멍의 입구에 분리가능하도록 설치되어져, 컨트롤챔버(16)내에 있던 압축공기가 상기 컨트롤밸브구멍(27)과 공기배출구멍(30a)을 통해 대기중으로 서서히 배출되게 함으로써, 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되게 되고, 이로 이해압축공기의 배출소음이 최대한 감소되어 운전자의 안전운전에 도움을 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 컨트롤챔버(16)내에 있던 압축공기가 클러치페달(1)의 조작에 의해 다이어프램스텝어댑터(18)의 관통구멍(18a)과 에어챔버(17) 및 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 대기중으로 배출되도록 된 클러치부스터에 있어서,

   상기 컨트롤밸브구멍(27)을 통해 배출되는 압축공기가 대기중으로 급격하게 배출되는 것이 방지되도록 외주면에 복수개의 공기배출구멍(30a)이 구비되는 컨트롤밸브커버(30)가 컨트롤밸브구멍(27)의 입구에 분리가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤밸브커버(30)가, 상기 컨트롤밸브구멍(27)의 외주면에 나사결합되도록 내주면에 나사부(31a)가 구비되는 파이프형상의 결합관부재(31)와, 이 결합관부재(31)의 선단에 일체로 결합되면서 상기 공기배출구멍(30a)이 형성되는 주름주머니부재(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 클러치부스터의 공기배출구 구조.