KR100428150B1

KR100428150B1 - 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조

Info

Publication number: KR100428150B1
Application number: KR10-2001-0060952A
Authority: KR
Inventors: 이재범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-09-29
Filing date: 2001-09-29
Publication date: 2004-04-28
Also published as: KR20030027598A

Abstract

본 발명은 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조에 관한 것으로, 포펫밸브로 유입된 공기탱크의 공기가 유입되어 다시 방사상으로 균일하게 배출되는 통로를 형성하여 공기압의 분산을 통해 잔압배출경로를 차단하지 않도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치페달(50)의 조작시 마스터실린더(52)의 유압을 전달받아 공기탱크(57)로부터 공급되는 공압을 유입해 클러치페달(50) 조작력을 배력하도록 부스터(56)에 구비된 포펫밸브(66)가 피스톤(66b)을 기준으로 일측에 수직하게 상방향으로 돌출된 보스(66a)가 형성되면서 그 반대 부위로 피스톤(66b)면과 접촉되는 고무재질의 지지부재(66')가 끼워져 결합되도록 수직하게 하방향으로 돌출된 연장단(66c)이 형성되되, 상기 보스(66a)와 피스톤(66b)에는 공기통로인 공기홀(66")이 보스(66a)에서부터 형성되어 피스톤(66b)에 방사상으로 형성되어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조{Poppet valve structure of clutch booster in vehicle}

본 발명은 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기압에 의한 변형을 방지할 수 있도록 된 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 경우 엔진의 동력을 변속기로 변환시켜 구동력으로 사용하는 바, 상기한 변속기의 변환시 엔진과 변속기를 분리시키도록 클러치 장치가 부착되어 있다.

상기 클러치 장치는 통상 상용차의 경우 공압과 유압을 이용하여 작동시키게 되며, 클러치페달과, 상기 클러치페달에 연결되고 오일탱크에 연결된 마스터실린더와, 상기 마스터실린더에 배관으로 연결되어 클러치하우징에 설치된 릴리즈레버에 로드로 연결된 부스터와, 상기 부스터에 공압을 인가시키도록 설치된 공기탱크로 구성된다.

즉, 운전자가 클러치페달을 밟게 되면 마스터실린더에서 유압이 발생됨과 동시에 상기 유압이 부스터를 동작시킴과 아울러 공압에 의해 배력되면서 클러치 어셈블리를 동작시키게 된다.

여기서 상기 부스터는 공압과 유압에 의해 작동되며, 클러치페달을 밟는 힘을 가볍게 하는 장치이다.

이와 같은 부스터는 도1과 도2에 도시된 바와 같이, 릴리스레버(58)가 연결됨과 아울러 푸쉬로드(59)에 연결되고 하우징(60) 내부의 실린더(61)에 이동 가능하게 삽입된 하이드로피스톤(62)과, 상기한 푸쉬로드(59)의 종단에 결합됨과 아울러 챔버(63) 내부에 이동 가능하게 설치된 파워피스톤(64)과, 상기한 챔버(63)에 공기가 이동 가능하도록 배관(65)으로 연결됨과 아울러 공기탱크(57)에 연결된 포펫밸브(66)로 구성되어 있다.

또한 상기 하우징(60)에 마스터실린더(52)의 유압이 작용하도록 유로(67)가 형성되어 상기 포펫밸브(66)에 압력을 인가하도록 즉, 상기 마스터실린더(52)로 부터 유압이 작용하게 되면 하이드로피스톤(62)이 릴리즈레버(58) 방향으로 이동됨과 동시에 상기 포펫밸브(66)가 개방되면서 공기탱크(57)로 부터의 공압이 파워피스톤(64)을 밀어 릴리즈레버(58)를 동작시킨다.

여기서, 상기 포펫밸브(66)는 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(66b)에 수직하게 돌출된 보스(66a)로 이루어져 대략 티(T)자 형상을 이루면서 상기 피스톤(66b) 부위를 황동 재질로 이루어진 지지부재(66')로 감싸게 된다.

그러나, 이와 같이 마스터실린더(52)로부터 전달된 유압에 의해 개·폐되면서 공압을 전달 및 차단하는 포펫밸브(66)는 보스(66a)를 형성한 상단부 전체에 작용하는 약 25Kgf 정도의 큰 압력을 지속적으로 받으면서 오염물질(오일 등)이 집착되어 지지부재(66')에 의해 지지되지 못하는 피스톤(66b) 부위가 보스(66a) 부위로 집중되어 작용하는 공기압에 의해 그 중앙 부위에서 부풀어오르게 되고 이로 인해, 클러치페달(50)의 해제시 복귀되면서 잔압을 배출할 때 상기 피스톤(66b)의 팽창 부(K)가 릴레이피스톤(68)의 중앙으로 형성된 공기배출통로를 막아 공기탱크(57)로부터 유입된 공기 잔압이 전혀 배출되지 못해 클러치페달(50)을 전혀 조작하지 못하는 현상이 발생되는 문제가 있게 된다.

이와 같은 포펫밸브(66)의 부풀어오르는 현상을 방지하기 위해 그 고무 재질의 경도를 증가시킬 수 있지만 이와 같은 경도 증가도 부풀어오르는 현상을 거의 방지하지 못하는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 포펫밸브로 유입된 공기탱크의 공기가 유입되어 다시 방사상으로 균일하게 배출되는 통로를 형성하여 공기압의 분산을 통해 잔압배출경로를 차단하지 않도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치페달의 조작시 마스터실린더의 유압을 전달받아 공기탱크로부터 공급되는 공압을 유입해 페달 조작력을 배력하도록 부스터에 구비된 포펫밸브가 피스톤을 기준으로 일측에 수직하게 상방향으로 돌출된 보스가 형성되면서 그 반대 부위로 피스톤면과 접촉되는 고무 재질의 지지부재가 끼워져 결합되도록 수직하게 하방향으로 돌출된 연장단이 형성되되, 공기홀이 보스에서부터 형성되어 피스톤에 방사상으로 형성되어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 클러치 시스템의 구성도

도 2는 도 1에 따른 클러치 부스터의 구성도

도 3은 종래에 따른 포펫밸브의 작동 상태도

도 4는 본 발명에 따른 포펫밸브의 구성도

도 5는 본 발명에 따른 포펫밸브의 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

51 : 리저버 52 : 마스터실린더

53 : 배관 54 : 클러치

55 : 조작단 56 : 부스터

57 : 공기탱크 58 : 릴리즈레버

59 : 푸쉬로드 60 : 하우징

61 : 실린더 62 : 하이드로피스톤

63 : 챔버 64 : 파워피스톤

65 : 배관 66 : 포펫밸브

66' : 지지부재 66" : 공기홀

66a : 보스 66b : 피스톤

66c : 연장단 68 : 릴레이피스톤

K : 팽창부

S : 잔압배출경로

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 포펫밸브의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 클러치페달(50)의 조작시 마스터실린더(52)의 유압을 전달받아 공기탱크(57)로부터 공급되는 공압을 유입해 클러치페달(50) 조작력을 배력하도록 부스터(56)에 구비된 포펫밸브(66)가 피스톤(66b)을 기준으로 일측에 수직하게 상방향으로 돌출된 보스(66a)가 형성되면서 그 반대 부위로 피스톤(66b)면과 접촉되는 고무 재질의 지지부재(66')가 끼워져 결합되도록 수직하게 하방향으로 돌출된 연장단(66c)이 형성되되, 상기 보스(66a)와 피스톤(66b)에는 공기통로인 공기홀(66")이 보스(66a)에서부터 형성되어 피스톤(66b)을 따라 연통되어진다.

여기서, 상기 포펫밸브(66)는 전체적으로 플라스틱 재질로 이루어지게 된다.

또한, 상기 공기홀(66")은 보스(66a)의 내부를 관통하면서 상대적으로 넓은 직경을 이루는 피스톤(66b)을 따라 전체적으로 균일하게 퍼지면서 유입된 공기가 배출되도록 피스톤(66b)에 방사상으로 형성되어진다.

이에 따라, 본 발명의 포펫밸브(66)는 운전자가 클러치페달(50)을 밟게 되면 마스터실린더(52)에서 유압이 발생됨과 동시에 상기 유압이 부스터(56)를 동작시킴과 아울러 공압에 의해 배력되면서 클러치 어셈블리를 동작시키게 되는데 즉, 상기 마스터실린더(52)의 유압을 작용시키는 유로(67)를 매개로 포펫밸브(66)에 압력이 인가되면, 상기 마스터실린더(52)로 부터 공급된 유압이 하이드로피스톤(62)이 릴리즈레버(58) 방향으로 이동됨과 동시에 상기 포펫밸브(66)가 개방되면서 공기탱크(57)로 부터의 공압이 파워피스톤(64)을 밀어 릴리즈레버(58)를 동작시키게 된다.

이와 같이, 마스터실린더(52)에서 발생된 유압에 의해 개방되어 공기탱크(57)의 공기압을 유입시키는 포펫밸브(66)는 전술한 종래의 경우와 같이, 공기압이 전체적으로 작용함과 더불어 포펫밸브(66)를 이루는 보스(66a)와 피스톤(66b)을 따라 형성된 공기홀(66")로 유입되면서 피스톤(66b)을 통해 방사상으로 균일하게 분산되어 릴레이피스톤(68)의 중심에 정확히 위치되면서 작동의 신뢰성을 높여주게 된다.

또한, 본 발명의 포펫밸브(66)는 공기홀(66")을 통해 공기압이 균일하게 분산되므로 압력의 집중에 따른 플라스틱 재질의 변형등과 같은 폐해를 방지하게 되므로, 상기 피스톤(66b)의 하부 부위로 구비된 고무 재질의 지지부재(66')의 경도 저하는 물론 그 변형도 방지하게 됨은 물론이다.

이에 따라, 본 발명의 포펫밸브(66)는 도 5에 도시된 바와 같이 클러치 페달(50)의 해제시 복귀되면서 내부에 잔존된 잔압을 배출할 때, 릴레이피스톤(68)의 중앙으로 형성된 공기배출통로와 포펫밸브(66)의 하부부위가 잔압배출경로(S)를 유지하도록 항상 일정한 유지간격(L)을 형성시키게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 포펫밸브가 플라스틱 재질로 이루어지면서 공기압을 균일하게 분산시키도록 공기홀을 형성하여 클러치 조작에 따라 공기탱크로부터 유입된 공기 잔압이 배출되는 잔압배출경로의 막힘 현상이 없어 클러치페달을 조작하지 못하는 현상을 완전히 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

클러치페달(50)의 조작시 마스터실린더(52)의 유압을 전달받아 공기탱크(57)로부터 공급되는 공압을 유입해 클러치페달(50) 조작력을 배력하도록 부스터(56)에 구비된 포펫밸브(66)가 피스톤(66b)을 기준으로 일측에 수직하게 상방향으로 돌출된 보스(66a)가 형성되면서 그 반대 부위로 피스톤(66b)면과 접촉되는 지지부재(66')가 끼워져 결합되도록 수직하게 하방향으로 돌출된 연장단(66c)이 형성되되, 상기 보스(66a)와 피스톤(66b)에는 공기통로인 공기홀(66")이 보스(66a)에서부터 형성되어 피스톤(66b)을 따라 연통되어진 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조.
제 1항에 있어서, 상기 포펫밸브(66)는 전체적으로 플라스틱 재질로 이루어지는 반면, 상기 지지부재(66')는 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조.
제 1항에 있어서, 상기 공기홀(66")은 보스(66a)의 내부를 관통하면서 상대적으로 넓은 직경을 이루는 피스톤(66b)을 따라 전체적으로 균일하게 퍼지면서 유입된 공기가 배출되도록 피스톤(66b)에 방사상으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 차량용 클러치 부스터의 포펫밸브구조.