KR100574528B1 - 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치. - Google Patents

Abstract

차량 마찰 클러치용 유압 클러치 릴리스 시스템(1)은 실린더(2)와 안내 슬리브(6)를 포함한다. 상기 안내 슬리브(6)는 실린더(2)의 벽(5)과 기어박스 입력 샤프트(3)로부터 방사상으로 이격되어 있다. 플라스틱으로 만들어진 실린더(2)는 절삭 없이 형성되고 강철로 만들어진 안내 슬리브(6)와 결합된다. 상기 안내 슬리브(6)는 스냅 로크(23)에 의해 실린더(2)에 고정된다.

Description

차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.{SLAVE-CYLINDER HOUSING MADE OF PLASTICS AND CONTAINING A GUIDE SLEEVE MADE OF STEEL}

본 발명은 1997년 9월 26일에 제출된 독일 특허 출원 제 197 42 468.5호 및 1998년 8월 19일에 제출된 계류중인 출원 제PCT/EP98/05271호의 우선권에 관련된다. 본 발명은 본원 명세서에 기술한 특허출원과 미국특허 및 외국특허뿐만 아니라, 상기 특허출원에 대한 상세한 설명을 참고한다.

본 발명은 마찰클러치 및 연결하고 분리할 수 있는 마찰클러치를 포함한 조립체에 관련되고, 특히 차량의 파워트레인에서 마찰클러치를 조작하기 위한 장치에 관한 것이다. 내연기관 및 전기기계와 같은 원동기를 구동하거나 차량 차륜이 구동될 때 클러치가 연결되지만 변속기를 기어비 또는 다른 기어비로 변속할 때 클러치가 분리된다.

독일특허 제 43 13 346호에 설명되고 중심에 배열된 클러치를 연결하고 분리하기 위한 장치에 의하면, 변속기능을 위한 트랜스미션의 회전입력요소와 동축을 이루는 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 포함하는 장치가 유압에 의해 작동된다. 상기 유니트가 상기 트랜스미션의 케이스에 대해 분리가능하게 고정된 실린더를 포함하며 원형 챔버의 한쪽 단부에서 왕복운동할 수 있는 원형의 피스톤을 포함하고, 상기 트랜스미션의 입력축을 이격상태로 둘러싸고 관형구조를 가진 안내부 및 상기 실린더에 의해 상기 챔버가 형성된다. 상기 안내부의 단부가 원형의 보강부분을 가지고, 클러치의 작동장치가 차량의 파워트레인내에 장착될 때 상기 보강부분은 실린더의 단부 및 케이스와 근접하게 배열된다. 피스톤은 상기 챔버의 한쪽 단부를 둘러싸고 원형의 씨일을 가지며, 상기 씨일은 실린더의 내부면 및 상기 안내부의 외부면과 미끄럼가능하게 연결된다. 상기 케이스와 떨어져 배열된 피스톤의 단부가 베어링을 가진다. 가압유체가 상기 챔버에 공급되어 클러치를 분리하기 위한 거리에 대해 피스톤이 상기 케이스로부터 떨어져 축방향으로 이동할 때, ( 예를 들어, 클러치에 구성된 반경방향의 텅들을 연결시키고 다이아프렘 스프링을 기울어지게 하여) 상기 베어링에 의해 클러치가 분리된다. 상기 실린더에 구성되고 반경방향으로 돌출한 연장부내에 제공된 채널을 통해 가압유체가 상기 챔버로부터 유출되거나 유입된다. 상기 연장부가 또 다른 채널을 가지고 상기 채널은 공기와 같은 기체의 유동을 전달하고 상기 챔버와 연결된다.

클러치를 작동시키는 상기 장치의 상기 실린더 및 안내부는 별도로 생산되고 금속판으로 제조되는 두 개의 부품들이며, 상기 케이스와 근접하게 배열되고 서로 밀봉상태로 영구적으로 연결된 부분들을 가진다. 상기 연장부의 한쪽 단부를 수용하는 개구부가 상기 실린더에 구성되고, 상기 단부가 실린더에 고정된다.

상기 연장부, 실린더 및 안내부가 강철로 제조되고, 즉 장치를 구성하는 대부분이 강철, 주로 강판 스톡(stock)으로부터 제조된다. 별도로 생산된 안내부 및 별도로 생산된 연장부와 실린더를 조립하기 위하여 상당한 시간이 요구되고, 상기 구성부품들은 별도의 기계 또는 생산라인내에서 생산되어야 한다. 그 결과 종동실린더 및 피스톤의 유니트, 클러치의 작동장치 및 파워트레인의 비용이 상당히 증가된다. 강철로 제조된 실린더, 안내부 및 연장부를 포함하여 완전히 조립된 유니트의 중량이 상당히 증가된다. 또한 실린더, 안내부 및 연장부가 조립된 상태는 잠재적으로 두 개의 취약부분들을 가져서, 즉 실린더와 안내부가 연결되는 단부들사이의 부분과 실린더와 연장부사이에 형성된 부분들을 가져서 누출될 수 있다.

독일특허출원 제 A 41 29 370호에 공개된 클러치의 작동장치에 의하면, 종동실린더와 피스톤의 유니트는 일체형 플라스틱실린더를 이용한다. 실린더는 적어도 하나의 언더컷부분을 가지고 상기 언더컷부분부분이 구부려질 수 있어야 하므로 실린더는 사출성형기에서 열경화성 플라스틱으로 제조된다. 플라스틱재질의 실린더는 종동실린더와 피스톤 유니트의 반경방향으로 두꺼운 벽을 가져서 상기 실린더가 반경방향, 축방향 응력 및 다른 응력을 견딜 수 있다. 그 결과 종동실린더와 피스톤의 유니트는 치수가 증가된다. 일체형 열경화성 실린더는 열에 의해 팽창되고 그 결과 실린더 및 피스톤사이의 밀폐작용이 변화하는 문제가 발생한다. 따라서 실린더와 피스톤 사이에 복잡하고 부피가 크며 비용이 많이 드는 밀봉장치가 제공되어야, 상기 문제가 해결된다.

본 발명의 목적은 종래기술을 따르는 실린더와 피스톤의 유니트가 가지는 문제점을 해결하는 실린더와 피스톤의 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량내에서 파워트레인의 마찰클러치를 작동하기 위한 장치내에서 중심에 배열된 종동실린더와 피스톤의 유니트로서 장점을 가진 실린더와 피스톤의 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형이고 비교적 경제적이며 변형되지 않아서 클러치를 연결하고 분리하기 위한 장치를 위해 내구성을 가진 실린더와 피스톤의 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량의 파워트레인에서 마찰클러치를 작동하기 위한 수단으로서 사용하기 위해 실린더와 피스톤의 유니트를 조립하는 새롭고 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 특징을 가니는 실린더와 피스톤의 유니트들을 이용하는 파워트레인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 실린더와 피스톤의 유니트내에서 이용되는 복합실린더의 구성부분들사이의 분리가능하고 개선된 커플링을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 차량의 파워트레인내에서 트랜스미션의 케이스와 같은 지지부와, 실린더와 피스톤의 유니트사이에 분리가능한 개선된 연결부를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량의 파워트레인에서 클러치를 연결하고 분리하기 위한 장치의 일부분을 형성하고 종동실린더의 작동을 제어하는 주 실린더와 피스톤의 유니트 및 상기 종동실린더의 실린더사이에 개선된 연결부를 제공하는 것이다.

본 발명은 클러치를 연결하고 분리하기 위한 장치내에서 이용되는 부품들을 포함하고, 유압으로 작동하는 실린더 및 피스톤의 유니트를 포함하며, 상기 유니트가 합성수지로 제조된 관형의 외벽, 상기 외벽에 의해 이격된 상태로 둘러싸이고 금속으로 제조된 관형의 내벽, 상기 내벽과 외벽을 서로 연결하기 위한 수단을 포함한다. 본 발명은 또한 한 개이상의 상기 벽들을 위해 트랜스미션의 케이스와 같은 지지체를 포함한다.

상기 내벽 및 외벽을 서로 연결하기 위한 수단은 스냅(snap)식 고정구를 포함한다. 외벽은 원형의 제 1 단부를 가지고 상기 내벽은 상기 제 1 단부와 근접하게 배열된 원형의 제 2 단부를 가진다. 상기 복합실린더의 상기 스냅식 고정구가 상기 제 1 및 제 2 단부들을 서로 고정시키기 위한 수단을 포함한다.

외벽은 가공되지 않은 내면을 포함한다(즉, 사출성형기에서 외벽의 제조과정이 종료될 때 형성되는 표면이 표면의 최종상태가 된다). 내면은 내벽의 외측면으로부터 이격되어 배열된다. 본 발명에 의하면, 외벽의 내면을 따라 왕복운동할 수 있고 내벽 둘레에서 움직일 수 있는 원형의 피스톤이 제공된다. 상기 피스톤은 외벽의 내면과 맞물리는 적합한 씨일을 포함한다.

외벽은 사출성형기술에 의해 생산되는 몰딩제품으로 제공된다. 외벽의 내면은 0.5°이상의 원뿔구조의 표면을 포함한다. 원뿔형상의 내면이 가지는 장점이 설명된다. 내벽과 외벽사이에서 왕복운동하는 피스톤은 지지부에 대해 떨어져 배열된 제 1 단부와 지지부와 근접하게 배열된 제 2 단부를 가지도록 실린더의 방향이 정해진다. 피스톤의 제 1 단부에 의해 클러치의 릴리스 베어링이 왕복운동하고, 상기 릴리스 베어링은 다이어프램 스프링과 같은 클러치 스프링의 반경방향으로 연장된 핑거 또는 텅과 연결된다. 외벽에 구성된 원뿔형의 내면은 지지부를 향해 점점 가늘어진다(즉 직경이 감소한다).

외벽의 플라스틱재는 열경화성 수지가 선호되고, 예를 들어 페놀플라스틱, 아미노플라스틱, 에폭시수지 및 불포화 폴리에스테르 수지중에서 선택된 재료이다.

지지부에 연결된 한 개이상의 벽은 실린더의 외벽을 형성하고, 상기 지지부에 외벽을 고정하기 위한 수단은 지지부와 근접한 외벽의 단부에 제공된 아일릿(eyelet)들을 포함하며, 상기 아일릿들을 통해 고정구들이 연장되어 지지부와 연결된다. 상기 고정수단은 추가로 예비인장상태의 탄성을 가진 슬리브들을 포함하고, 상기 슬리브들이 아일릿내부에 배열되며 고정구의 일부분을 둘러싸고 아일릿의 내측면들에 대해 외측반경방향으로 연장된다. 상기 고정구들이 나사구조의 고정구들일 때, 아일릿의 한쪽 측부 및 나사고정구의 머리사이에 배열된 칼라가 상기 슬리브의 한쪽 단부에 제공된다.

상기 외벽 및 내벽을 서로 연결시키기 위한 상기 수단의 부품들이 외벽의 한쪽 단부 및 내벽의 근접한 단부에 의해 구성되고 특히 지지부와 근접하게 배열된 두 개의 벽들이 가지는 단부들에 의해 구성되도록 상기 수단이 구성된다. 내벽의 단부는 원형의 보강부분들을 포함한다(즉, 보강부분은 U자형 단면을 가지고 지지부와 짝을 이루는 리세스내에서 수용된다). 외벽 및 내벽을 서로 연결시키기 위한 수단이 두 개의 단부들 중 한 개에 구성되며 언더컷구조를 가진 원형의 소켓을 포함하고, 스냅작용에 의해 소켓으로부터 분리될 수 있게 수용되며 다른 단부의 일부분을 형성하는 원형의 연결부를 포함한다. 소켓을 포함하는 단부가 소켓의 일부분과 접촉하고 두 개의 벽들이 서로 결합되는 동안 소켓으로 연결기를 안내하도록 원형의 경사면이 제공된다.

외벽의 한쪽 단부는 연장부, 특히 반경방향으로 외측을 향해 돌출한 연장부를 포함한다. 상기 연장부는 내벽과 외벽사이에 원형의 상기 챔버와 연결되는 한 개이상의 유체운반채널을 가진다. 외벽의 한쪽 단부와 이격되고 채널에 구성된 단부가 플러그 또는 다른 적합한 밀폐수단에 의해 밀폐될 수 있다.

외벽은 챔버를 환기하기 위한 밸브를 지지할 수 있다. 상기 밸브는 외벽의 상기 연장부에 의해 지지될 수 있다. 상기 연장부는 다수의 채널들을 가지고 채널들중 한 개가 밸브에 의해 제어되고, 다른 한 개의 밸브에 의해 챔버로부터 가압유체가 유출입될 수 있다.

본 발명의 특징들이 첨부된 청구범위에 제공된다. 본 발명의 구성 및 조립방법과 클러치의 작동장치는 유리한 장점들과 더불어 첨부도면을 참고하여 선호되는 실시예에 관한 하기 상세한 설명에 의해 이해된다.

도 1은 복합실린더, 실린더의 릴리스 베어링을 가진 피스톤 및 피스톤유니트가 차량의 동력트레인내에서 트랜스미션의 케이스에 고정되고, 클러치를 연결하고 분리하기 위한 장치의 일부분을 도시한 축방향 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 유니트의 일부분을 형성하는 복합실린더를 도시한 축방향 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 실린더 외벽을 도시한 횡단면도.

도 4는 도 2의 영역(Z)을 상세히 도시한 확대도.

도 1을 참고할 때, 차량의 파워트레인에서 (도면에 도시되지 않은 )마찰클러치를 분리하고 다시 연결하며 유압으로 작동되는 장치(1)가 구성된다. 도 1에 도시된 장치(1)는 중심에 위치한 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 포함하고, 변속기능의 트랜스미션(transmission)에 고정상태로 형성된 케이스(4)로부터 연장되는 입력축(3)과 상기 유니트가 동축을 형성한다. 상기 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 구성하는 복합실린더의 외벽(2)에 대해 상기 케이스(4)가 지지체로서 이용되고, 관형의 상기 외벽(2)은 합성플라스틱으로 형성된다.

예를 들어 " 전자 클러치제어시스템을 가지는 차량"에 관해 1997년 5월 27일에 Burkard Kremmling 등에게 허여된 미국특허 제 5,632,706호의 제 1B도를 참고하면, 본 발명의 장치(1)와 달리, 상기 '706 특허의 제 1B도에 나타낸 파워트레인은 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 포함하고, 마찰클러치의 다이어프램 스프링(22)을 위한 릴리스 베어링이 링크에 의해 상기 피스톤과 관절연결된다. 상기 종동실린더 및 피스톤의 유니트는 가압유체를 위한 도관에 의해 주실린더 및 피스톤의 유니트로부터 명령을 수용한다.

"토크 전달 장치의 작동을 조절하는 방법"에 관해 1998년 5월 10일에 Robert Fischer 씨 등에게 허여된 미국특허 제 5,725,456호의 제 1도를 참고할 때, 차량의 전체 파워트레인내에서 종동실린더 및 피스톤의 유니트는 유압도관을 통하여 주실린더 및 피스톤의 유니트로부터 명령을 수용하고 마찰클러치를 연결하고 분리하며, 상기 마찰클러치에 의해 트랜스미션의 입력축과 내연기관의 출력축이 연결된다. 본 발명의 장치(1)와 상이하게, 상기 미국특허의 제 1도에 도시된 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 구성하는 피스톤이 마찰클러치를 위한 릴리스베어링과 직접 연결되지 않고, 상기 유니트의 실린더는 트랜스미션의 케이스에 장착되지 않는다.

본 발명의 도 1을 참고할 때, 복합 실린더의 외벽(2)은 도 3에 도시된 트랜스미션의 케이스(4)에 분리할 수 있게 고정된다. 상기 복합실린더는 금속으로 제조된 관형의 내벽(6)을 추가로 포함하고, 상기 내벽(6)은 트랜스미션의 입력축(3)을 둘러싸고 동축을 형성한다. 내벽(6)의 외측면과 외벽(2)의 가공되지 않은 내면(5)은 원형의 챔버(8)를 형성하고, 내벽(6)에 형성되고 보강된 원형의 단부(7)에 의해 챔버(8)의 한쪽 단부가 밀폐되며, 왕복운동하고 원형구조를 가진 피스톤(9)의 고리형 씨일(10)에 의해 챔버(8)의 다른 한쪽 단부가 밀폐된다. 챔버(8)로부터 떨어져 배열된 피스톤(9)의 단부가 릴리스 베어링(11)을 가지고, 차량의 파워트레인 내에 배열된 마찰클러치의 일부분을 형성하는 다이어프램 스프링의 내측 반경방향으로 연장되는 핑거가 상기 릴리스 베어링(11)과 맞물리고 릴리스 베어링을 이동시킨다. "마찰클러치"에 관해 1997년 5월 27일에 Paul Maucher등에게 허여된 미국특허 제 5,632,365의 제 9도를 참고할 때, 텅을 가진 다이어프램 스프링을 편향시켜서 릴리스 베어링이 마찰클러치를 작동시키는 방법이 도시된다.

내벽(6)은 디이프 드로잉 장치내에서 강철판으로 제조된다. 디이프 드로잉 장치내에서 내벽(6)의 단부(7)는 적어도 하나의 U자형 단면을 가져서, 보강될 수 있다. 내벽(6) 및 외벽(2)을 포함하는 복합실린더의 지지부로서 이용되는 케이스(4)의 인접한 단부면에서 상기 내벽(6)이 서로 짝을 이루는 원형의 리세스내부로 내벽(6)이 연장구성되어 입력축(3)에 대해 상기 내벽(6)이 중심에 배열된다.

피스톤(9)에 원형 또는 고리형상으로 구성되고 변형가능한 씨일(10)이 상기 케이스(4)를 향하는 원형의 요홈을 포함하고 두 개의 변형가능한 원형의 립들을 포함하며, 상기 립들중 한 개가 상기 외벽(2)의 내면을 따라 미끄럼운동하고 밀봉상태로 연결되고, 다른 한 개의 립은 내벽(6)의 외측면을 따라 미끄럼운동하고 밀봉상태로 연결된다.

도 1을 참고할 때, 피스톤(9)의 상반부가 도 1의 축방향위치에 배열되어 챔버(8)내부에 작은 유체압력이 형성되거나 챔버(8)가 빈 상태로 제공되어, 마찰클러치내부에 구성된 다이어프램 스프링의 텅에 의하여 마찰클러치가 연결되는 우측 단부위치에 피스톤(9)이 유지된다. 릴리스 베어링(11)에 의해 상기 마찰클러치가 분리되는 다른 단부위치에 피스톤(9)의 하반부가 배열된다.

상기 케이스(4)에 고정되고 외벽(2)에 구성된 (도 4의) 단부(28)가 반경방향으로 외측을 향해 돌출한 연장부(12)와 일체구성된다( 도 3을 참고). 릴리스 베어링(11)이 상기 마찰클러치를 분리할 때 (Kremmling 씨등에게 허여된 '706 특허의 제 1B도에 도시된 도관과 같은) 공급원으로부터 상기 챔버(8)로 가압유체를 유동시키기 위한 (도 3의 채널(15)과 같은) 한 개이상의 채널들이 상기 연장부(12)에 형성된다.

외벽(2)으로부터 떨어진 연장부(12)의 단부가 외벽(2)의 축과 평행하게 연장되는 니플(13)을 가지고 가압유체를 위한 도관의 단부를 수용할 수 있다. 수동 또는 자동으로 작동될 수 있는 주 실린더 및 피스톤의 유니트(도시되지 않음)로부터 상기 도관은 가압유체를 수용한다(Kremmling 등의 '706 특허 및 Fischer 등의 '456 특허의 상세한 설명을 참고한다). 예를 들어 도 1, 2와 도 3에 도시된 복합실린더를 포함하는 종동실린더 및 피스톤의 유니트를 위한 주 실린더 및 피스톤의 유니트가 클러치페달 또는 다른 적합한 방법으로 작동될 수 있다.

외벽(2)의 연장부(12)는 또 다른 채널(14)을 형성하고, 도 1, 2 및 도 3에 도시되고 공기유동을 제어하는 밸브(16)에 의해 상기 채널(14)이 제어된다. 외벽(2)의 축 방향에 대하여 상기 채널(14,15)들은 서로 평행하게 구성되고 서로에 대해 떨어져 배열된다. 상기 밸브(16)는 연장부(12)의 반경방향으로 외측부에 구성되고 상기 외측부는 외벽(2)의 축과 평행하게 구성된다. 채널(15)은 가압된 유압유체, 예를 들면 기름 또는 트랜스미션 유체만 유동시킨다.

도시된 채널(14,15)은 보어 또는 구멍을 포함하고, 채널(14,15)들의 외측단부는 나사를 가지거나 나사가 없는 플러그(17,18)에 의해 밀폐되거나 다른 적합한 방법에 의해 밀폐될 수 있다. 예를 들어, 용접 또는 적합한 접착제에 의해 상기 플러그(17,18)가 연장부(12)의 외측부에 밀봉상태로 고정될 수 있다. 상기 밀봉상태의 결합상태가 압력 끼워맞춤 또는 나사연결에 추가하여 제공되거나 압력끼워맞춤 또는 나사연결을 대신하여 제공될 수 있다.

도 2를 참고할 때, 외벽의 연장부(12)뿐만 아니라 외벽(2) 및 내벽(6)을 포함한 복합실린더가 도시된다. 외벽(2)이 사출성형기내에서 적합한 플라스틱재료(선호적으로 열경화성 재료)로 제조되면, 내면(5)을 따라 외벽(2)을 특수처리하지 않고도 상기 외벽(2)의 내면(5)이 피스톤(9)위에서 씨일(10)의 립들중 외측의 립과 밀봉상태로 연결될 수 있고, 판재금속으로 제조되는 내벽(6)의 (반경방향으로 외측에 위치한) 외측면에 대하여 디이프 드로잉 기계내에서 내벽(6)을 구성한 후에 별도의 처리과정없이 챔버(9)의 각 단부를 밀봉하기 위하여 씨일(10)의 립들중 내측의 립이 내벽(6)의 외측면과 적합하게 연결된다. 내벽(6)의 외면 또는 내면(5)에 대해 특수가공이 불필요하므로, 외벽(2) 및 내벽(6)을 포함하는 복합실린더의 제조비용이 감소될 수 있다. 또한 복합실린더 및 전체 장치(1)와 관련하여 추가로 비용이 감소되는 동시에 상기 외벽(2) 및 내벽(6)이 대량생산될 수 있다.

외벽(2)이 연장부(12)와 일체구성되는 특징의 중요한 장점에 의하면, 잠재적인 누설위치들이 신뢰성있게 제거되고 외벽(2) 및 연장부(12)를 포함한 몰딩부품의 강도가 향상된다. 상기 특징은 상기 독일특허 제 43 13 346호의 구성과 상이하다.

표준 디이프 드로잉 기계는 비교적 얇은 벽을 가지는 박강판 스톡으로부터 내벽(6)을 대량생산할 수 있다. 플라스틱재질의 외벽(2) 및 금속재질의 내벽(6)을 포함한 복합실린더의 반경방향치수는 독일특허출원 제 A 41 29 370호에 설명된 일체형 플라스틱 실린더의 치수보다 작지만, 본 발명의 복합실린더는 변형 및 그 밖의 다른 응력을 견딜 수 있다. 또한 플라스틱재질의 외벽(2)과 금속재질의 내벽(6)을 포함한 상기 복합실린더는 일체형 플라스틱 실린더보다 정확하고 신뢰성있게 피스톤(9)과 씨일(10)을 안내할 수 있다.

상기 외벽(2) 및 내벽(6)을 포함하는 복합실린더는 종래기술의 장치보다 효과적으로 열을 발산(그 결과 클러치의 작동장치를 실제로 이용할 때 다양하게 적용)할 수 있다. 가열작용이 제거되면, 외벽(2) 및 내벽(6)과 근접하게 배열된 표면들과 씨일(10)이 만족스럽게 밀봉상태로 연결되어 유리하다.

외벽(2)의 내면(5)은 경미하게 원뿔형구조를 가진 표면으로 제공되고, 상기 케이스(4)로부터 떨어져 배열된 내면(5)의 한쪽 단부로부터 다른 한쪽 단부, 즉 케이스(4)를 향해 상기 표면이 테이퍼(taper)구조를 가진다. 도 2에 도시된 내면(5)이 가진 상대적으로 큰 직경(D) 및 작은 직경(d)사이의 크기는 현저하지 않지만 0.5°이하의 값을 가지지 않는다. 원뿔형상의 내면(5)이 가지는 축방향 길이(1)가 도시된다.

원뿔형상의 내면(5)에 의해 씨일(10)의 마모가 보상될 수 있다. 마찰클러치의 클러치디스크에 제공된 마찰라이닝의 마모가 증가함에 따라 클러치 압력판의 축방향 위치는 다이어프램 스프링의 경사구조 또는 원추형상의 변화와 함께 클러치 디스크를 향해 이동한다. 그 결과 케이스(4)를 향하여 외벽(2) 및 내벽(6)사이에서 피스톤(9)의 축방향위치가 변화한다.

릴리스 베어링(11)에 의해 다이어프램 스프링의 텅이 운동하고, 상기 다이어프램 스프링을 가진 마찰클러치내에서 클러치 디스크의 마찰라이닝들에 발생하는 마모 또는 씨일(10)의 마모가 내면(5)의 원추구조에 의해 보상되도록 상기 내면(5)의 원추구조가 선택될 수 있기 때문에, 씨일(10)의 립들과, 상기 립들과 근접하게 배열된 상기 외벽(2) 및 내벽(6)의 표면들사이에서 밀봉연결상태는 일정하게 유지된다.

도 3을 참고할 때, 케이스(4)에 대해 외벽(2)을 분리가능하게 고정시키는 장치가 도시된다. 반경방향의 연장부(12)가 상기 외벽(2)의 단부(28)와 일체구성되고, 반경방향으로 외측을 향해 연장되고 원주방향으로 떨어져 배열된 (예를 들어, 3개와 같이) 여러개의 아일릿(eyelet)(19)들이 상기 단부(28)에 구성되며, (도면에 도시되지 않은 ) 금속재질 또는 다른 적합한 고정구들의 생크들을 위한 구멍(20)들이 상기 아일릿(19)들에 형성되고, 상기 케이스(4)의 단부에 상기 고정구들이 (일반적으로 나사연결에 의해) 고정된다. 상기 아일릿(19)의 안정성( 따라서 외벽(2) 및 케이스(4)사이에 형성되고 분리가능한 연결부의 강도)을 향상시키기 위하여, 예비압축된 상태에서 각각의 구멍(20)들내부로 삽입되고 슬롯을 가진 탄성의 슬리브(21)들이 상기 연결부에 추가로 구성되어, 상기 구멍(20)들을 둘러싸는 표면들에 대해 상기 슬리브(21)들이 지지되고 연장된다. (도 3을 참고할 때, ) 반경방향으로 외측을 향해 연장되는 칼라(22)가 상기 슬리브(21)의 한쪽 축방향단부에 제공되고, (나사 또는 볼트와 같이) 나사구조를 가진 고정구의 생크가 상기 슬리브(21)내부로 연장되고 상기 케이스(4)내에 고정될 때, 상기 아일릿(19)의 한쪽 측면 및 상기 고정구의 머리사이에 상기 칼라가 수용된다. 해당 고정구가 고정될 때, 상기 슬리브(21)들에 의해 아일릿(19)들의 과도한 변형이 방지된다. 상기 칼라(22)는 각 슬리브(21)와 일체형 부품으로 구성될 필요는 없다. 상기 칼라(22)가 이용되면, 각 칼라(22)들이 지지되는 헤드를 포함한 나사 또는 볼트와 같은 고정구들이 상기 케이스(4) 또는 적합한 다른 지지부에 고정될 때 아일릿(19)의 변형이 방지된다. 고정구가 케이스(4)내부로 고정될 때 각 아일릿(19)의 일정한 변형을 허용하도록 각 슬리브(21)의 축방향 길이가 선택된다. 그 결과 케이스(4)에 외벽(2)이 부착될 때 아일릿(19)의 변형이 허용된다.

도 4를 참고할 때, 내벽(6)의 단부(7) 및 외벽(2)의 단부(28)사이에서 분리 가능한 커플링(23)이 상세히 도시된다. 상기 커플링(23)은 스냅(snap)식 고정구를 구성하거나 스냅식 고정구로서 작동한다. 외벽(2)의 단부(28)내에 제공되고 정확하게 원형으로 언더컷가공된 소켓(26) 및 내벽(6)의 단부(7)중 일부분으로서 정확하게 원형으로 형성된 연결기(24)가 상기 커플링(23)에 구성된다. 반경방향으로 가장 외측에 위치한 단부(7)의 일부분을 구성하고 반경방향으로 외측을 향해 연장되는 자유단부를 형성하며 평평한 링(25)을 포함하고 상대적으로 짧은 원통부에 의해 상기 연결기(24)가 제공되고, 상기 소켓(26)의 가장 내측에 위치하고 상기 외벽(2)의 단부(28)중 일부분을 형성하는 링과 상기 평평한 링(25)이 연결되어 고정된다. 연결기(24)의 링(25)을 위한 원뿔대구조의 안내면에 의해 경사면(27)이 형성된다. 외벽(2)에 형성된 단부(28)의 단부면이 원형의 리세스(29)를 가지고, 상기 리세스(29)에 의해 소켓(26)이 둘러싸이고, 짧은 원통구조를 가지며 가요성을 가진 격벽(30)이 상기 단부(28)에 구성된다. 연결기(24) 및 링(25)이 경사면(27)을 따라 소켓(26)의 가장 깊은 위치까지 강제로 삽입되는 동안 상기 단부(28)의 단부면이 리세스(29)를 향해 반경방향으로 외측을 향해 항복되고, 다음에 상기 격벽(30)이 반경방향으로 내측을 향해 후방으로 스냅운동하며, 상기 단부(28)의 언더컷 부분이 링(25)위에 배열되어, 단부(7) 및 단부(28)사이에서 원하는 연결상태가 형성된다.

단부(28)에 구성되고 반경방향으로 연장되며 (도면에 도시되지 않은 )리브들에 의해 서로 분리되고 원호형상을 가진 두 개이상의 소켓들에 의해 원주방향의 소켓(26)이 교체될 수 있다. 단부(28)에 구성되고 분리되며 원호형상을 가진 소켓들 내부로 들어가고 원주방향으로 이격된 두 개이상의 원호형상부들에 의해 상기 링(25)이 교체될 수 있다. 커플링(23)의 제조시 외벽(2) 및 내벽(6)이 서로에 대해 각운동하는 것이 필요할 때, 소켓(26)의 상기 수정예들이 이용될 수 있다.

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본 발명의 장치는 본 발명의 범위내에서 다양하게 수정할 수 있다. 예를 들어, 사출 성형기에서 생산되는 대신에, 외벽(2) 및 내벽(6)은 트랜스퍼 몰딩 또는 사출 압축기와 같은 적절한 플라스틱 형성기에서 대량 생산될 수 있다.
실린더와, 실린더 및 피스톤의 유니트를 합리적으로 제조하기 위한 제조비용 및 적합한 안정성에 관하여 플라스틱재질의 외벽(2) 및 금속재질의 내벽(6)을 포함한 복합실린더가 최적으로 보상된다. 사출성형기에 의해 원형 씨일(10)의 립과 같은 바깥쪽 부분과 내면(5)이 접촉하도록 정확하게 가공되어 단위시간 당 다수의 외벽을 생산할 수 있기 때문에, 사출성형기술이 외벽(2)을 제조하기 위해 선호된다.
복합실린더의 반경방향치수를 과도하게 증가시키지 않으면서 외벽 및 복합실린더의 안정성이 최적범위내에서 유지될 수 있도록 외벽(2)의 두께가 선택된다. 외벽(2)의 두께는 주로 릴리스 베어링(11)의 외경에 의해 결정된다.
플라스틱재질의 외벽(2) 및 상대적으로 얇은 금속재질의 내벽(6)을 포함한 복합실린더가 가지는 장점에 의하면, 실린더 및 피스톤의 유니트를 이용할 때 필연적으로 야기되는 열팽창이 복합 실린더가 이용되는 클러치작동장치 및 상기 실린더 및 피스톤의 유니트에 대해 악영향을 주지 않는다.
외벽(2)과 내벽(6)을 제조하기 위한 본 발명의 구성에 의해 합리적인 비용으로 복합실린더가 대량생산될 수 있다. 즉 외벽(2)의 내면(5) 또는 내벽(6)의 외측면에 대해 후처리를 하지 않고도 내면 및 외측면이 피스톤(9)의 씨일(10)과 연결될 수 있다. 내벽(6)을 제조하기 위한 재료로서 강철판이 선호된다. 특히 플라스틱 재료로 일체구성되는 실린더내에서 피스톤의 안내상태와 비교할 때, 복합실린더의 유효수명동안 본 발명을 따르는 재료구성에 의해 씨일(10)이 정확하게 안내될 수 있다.
도 4에 도시된 스냅식 고정구형태의 커플링(23)이 가지는 중요한 장점에 의하면, 차량조립공장으로 운반되거나 보관되어야 하는 모듈을 구성하기 위해 시간낭비없이 신뢰성있게 복합실린더가 예비조립될 수 있다.
외벽(2)의 내면(5)에 형성된 원뿔구조가 가지는 중요한 장점들에 의하면, 본 발명의 장치(1)에 의해 작동되는 마찰클러치내에서 클러치디스크의 마찰라이닝에 대한 마모가 보상될 뿐만 아니라 피스톤(9)의 마모가 보상될 수 있다. 복합실린더의 사용수명동안 씨일(10)과 외벽(2)사이에서 밀봉연결정도가 일정하게 유지되도록 외벽(2)의 내면(5)이 가지는 테이퍼정도가 선택된다. 상기 케이스(4)에 대하여 상기 외벽(2)을 분리가능하게 고정하기 위한 수단이 매우 단순하게 구성되고 상기 외벽(2) 및 내벽(6)사이에 배열된 스냅식 커플링(23)이 매우 단순하게 구성되기 때문에 상기 외벽(2) 및 내벽(6)은 신규부품으로 용이하게 교체될 수 있다.
외벽(2)을 구성하는 열경화성재료가 아미노 플라스틱, 페놀 플라스틱, 에폭시 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지중에서 선택될 수 있다. 상기 열경화성재료는 선택된 백분율의 층전재들 또는 보강첨가물을 포함할 수 있다. 외벽(2)은 알루미늄의 강도와 동일하거나 유사한 강도의 플라스틱재료로 제조될 수 있다. 다른 플라스틱재료와 비교할 때, 열경화성 플라스틱재료로 구성된 외벽이 가지는 또 다른 장점에 의하면, 파괴시 재료신장뿐만 아니라 열팽창계수가 충분히 크다. 상기 장점은 복합실린더의 사용수명과 관련하여 매우 중요한 특징이다.
실린더 및 피스톤의 유니트가 이용되는 특정용도를 위하여 플라스틱재질의 벽이 예를 들어 폴리아미드 또는 폴리프로필렌과 같은 열가소성재료로 제조될 수 있다.
도 4에 도시되고 분리가능한 형상-힘-구속작용의 커플링(23)과 같은 스냅식 고정구를 가진 커플링 또는 유사한 커플링을 이용하면, 단부(7)가 상기 케이스(4)의 리세스내에서 짝을 이루며 중심잡기되고 도 4의 커플링(23)에 의해 외벽(2)의 단부(28)에 상기 단부(7)가 신뢰성있게 연결되기 때문에, 도 1의 복합실린더내에서 내벽(6)은 외벽(2)에 대해 최적의 위치에서 자동으로 신뢰성있게 유지되므로, 제조위치로부터 사용위치로 운반하거나 보관하는 동안 복합실린더의 외벽(2) 및 내벽(6)이 서로 고정될 수 있다. 외벽(2)에 대해 내벽(6)을 최적위치에 유지하기 위하여 상기 피스톤(9), 씨일(10) 및 릴리스 베어링(11)이 외벽(2)과 함께 작동한다.
상기 상세한 설명으로부터 본 발명이 충분히 이해되고, 종래기술을 따르는 클러치의 연결 및 분리를 위한 장치에 대해 본 발명의 특징들이 다양하게 적용될 수 있다.

Claims (21)

1. 트랜스미션의 입력축(3)에 대해 동축을 이루며 배열되고 종동실린더를 포함한 실린더 및 피스톤의 유니트가 제공되고, 상기 유니트가 상기 트랜스미션의 케이스(4)에 부착된 외벽(2)을 포함하며 상기 입력축(3)과 반경방향으로 이격된 내벽(6)과 외벽(2)의 내면(5)위에서 안내되는 피스톤(9)을 포함하고, 상기 내벽(6)은 내벽(6)의 한쪽 단부에서 링형상의 단부(7)를 포함하며, 외벽(2)의 한쪽면과 상기 케이스(4)사이에서 상기 단부(7)가 설치위치에 배열되고, 상기 단부(7)와 피스톤(9)에 의해 챔버(8)가 형성되며, 상기 챔버(8)가 가압매체를 수용하고, 상기 가압매체가 반경방향으로 배열된 연장부(12)에 의해 공급되고, 상기 연장부(12)가 상기 외벽(2)과 일체로 연결되며, 상기 연결부(12)에 의해 가압매체의 안내부 및 공기유동을 위한 구멍이 형성되고, 상기 피스톤(9)이 요홈을 가진 원형의 씨일(10)을 포함하며, 밀봉상태를 형성하기 위하여 상기 씨일(10)이 상기 내면(5)과 내벽(6)에 대해 가압되고, 상기 챔버(8)와 떨어지는 방향을 향하는 피스톤(9)의 측면에 릴리스 베어링(11)이 배열되며, 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치(1)에 있어서,

   플라스틱으로 제조된 외벽(2)내에 금속재질의 상기 내벽(6)이 삽입되고, 상기 내벽(6)의 단부(7)가 스냅식 커플링(23)에 의해 외벽(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 사출성형되고 가공되지 않은 내면(5)위에서 상기 씨일(10)의 립들이 밀봉상태로 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 내면(5)은 0.5°이상의 각도를 가진 원추구조를 가지고, 내면(5)의 길이(1)에 대하여 상기 내면(5)은 릴리스 베어링(11)의 측부에서 직경(D)으로부터 직경(d)까지 연속적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 외벽(2)을 형성하기 위한 플라스틱재료가 페놀수지, 아미노플라스틱, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르 수지중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 단부(7)의 주변부가 계단구조로 형성되고, 단부(7)는 축방향의 연결기(24)를 가지며 외벽(2)의 소켓(26)내에 연결되고, 상기 단부의 반경방향으로 형성된 링(25)이 언더컷구조의 단부(28)위에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 연결기(24)는 외측부에서 경사면(27)을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 연장부(12)가 압력매체를 공급하고 장치(1)를 공기유동시키기 위한 채널(14,15)들을 가지고, 상기 연장부(12)의 자유단부에서 상기 채널(14,15)들이 밀봉되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 장치(1)를 공기유동시키기 위한 밸브(16) 및 니플(13)이 상기 연장부(12)에 영구적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 외벽(2)을 케이스에 부착시키기 위한 아일릿(19)들내부로 강철재질의 슬리브(21)들이 삽입되고, 상기 슬리브들이 나사들을 수용하며, 상기 슬리브들에 의해 외벽(2)이 상기 케이스(4)에 나사체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 반경방향으로 예비인장되고 슬롯을 가진 상기 슬리브(21)들이 나사머리측부에서 칼라(22)를 가지고 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 마찰클러치를 유압으로 연결하고 분리하기 위한 장치.
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