KR100892479B1 - 클러치 페달의 조작력 보조 장치 - Google Patents

클러치 페달의 조작력 보조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클러치 페달의 조작력을 향상시키기 위한 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 디텐트 레버와 롤러 레버의 위상 변화에 의한 힘의 작용 방향을 가변시켜서 클러치 페달의 조작력을 향상시키는 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 클러치 페달의 조작력 보조 장치로서, 차체에 설치된 브라켓에 피봇 회전 구조로 장착되는 디텐트 레버와, 상기 디텐트 레버의 전방에 배치되고, 상기 브라켓의 소정 위치에 피봇 회전 구조로 장착되며, 일단부에 클러치 페달을 구비한 클러치 페달 암의 타단부에 소정의 각도를 가지고 고정되는 롤러 레버 바디와, 상기 디텐트 레버의 상단부와 상기 브라켓의 상부 소정 위치 사이에 구비되는 인장 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

클러치 페달의 조작력 보조 장치 {ASSISTANT FOR OPERATING FORCE OF CLUTCH PEDAL}
본 발명은 클러치 페달의 조작력을 향상시키기 위한 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 디텐트 레버와 롤러 레버의 위상 변화에 의한 힘의 작용 방향을 가변시켜서 클러치 페달의 조작력을 향상시키는 장치에 관한 것이다.
수동 변속기가 장착된 차량에 있어서, 클러치는 엔진 동력을 변속 장치로 전달하기 위해 축과 축을 접속하거나 차단하는 데에 사용된다. 이러한 클러치는 운전자의 조작에 의해 클러치 페달을 밟으면 동력 전달을 차단하고, 페달에서 발을 떼면 원래의 위치로 돌아와 동력 전달을 재개한다.
그러므로, 운전자가 클러치 작동을 위한 조작, 즉 클러치 페달을 밟고 떼는 조작을 함에 있어서, 클러치 페달의 답력(踏力)(clutch pedal pressure)은 운전자의 운전성에 주요한 영향을 미치고 있다. 이와 더불어, 운전자가 클러치 페달에서 발을 떼었을 때, 클러치 페달의 리턴력도 상기 클러치 페달의 답력과 함께 운전성에 주요한 영향을 미치는 요소이다. 상기 답력과 리턴력을 통칭하여 조작력으로 칭한다.
상기와 같은 이유로, 클러치의 답력은 저감시키면서, 리턴력은 증대시키는 기술들이 개발되어 오고 있다. 이 중, 가장 일반화된 클러치 페달의 답력에 관한 기술로서는, 유압식 클러치를 들 수 있다.
종래, 케이블을 통하여 페달의 조작력을 릴리스 레버에 전달하고, 릴리스 레버는 클러치 하우징의 한 끝에 고정하여 지렛대 작용으로 클러치를 조작하는 케이블식 클러치는 답력이 과도하게 필요로 하므로, 이를 개선하기 위해 유압식 클러치가 개발되었고, 근래 많은 차량에서 이 유압식 클러치를 채용하고 있다.
유압식 클러치는 클러치 페달의 측에 마스터 실리더를 구비하고, 이 마스터 실리더는 유압 파이프로 클러치 장치에 연결되며, 상기 클러치 장치와 유압 파이프 사이에 릴리스 실린더를 구비하며, 이 릴리스 실린더에 작동에 의해 실제로 클러치를 조작하게 되는 릴리스 포크로 구성된다. 이와 같은 유압식 클러치는 운전자가 클러치 페달을 밟으면 마스터 실린더를 압축하여 유압을 발생시키고, 이 유압은 유압 파이프를 통하여 릴리스 실린더로 전달된다. 이 릴리스 실린더는 마스터 실린더로부터 전달된 유압에 의해 릴리스 포크를 가압하게 되어 클러치를 작동시키게 된다.
그러나, 엔진이 고출력화 되면서, 상기 유압식 클러치에 더하여, 클러치 페달의 답력을 저감시키고, 리턴력을 증대시킬 수 있는 장치들이 더 구비되고 있다. 고출력 엔진은 클러치의 릴리스 하중을 증가시켜, 클러치 페달의 답력을 증대시키므로, 클러치 페달 조작성이 나빠진다는 문제점이 있기 때문이다.
상기와 같은 고출력 엔진의 클러치 답력 저감을 위해, 클러치 페달 암의 페 달 피봇 힌지 부분에 턴오버 스프링(turn over spring)을 구비한 것, 또는, 롤러를 구비한 리프 스프링(leaf spring)과 쿨리스 트랙(coulisse track)의 형상에 의한 것 등, 페달 위치에 따라 답력을 저감시키고, 리턴력을 증대시키는 구조가 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 구성에 의해서도, 고출력 엔진의 발전에 상응하게 클러치 페달의 답력 저감 및 리턴력 증대에 충분한 효과를 발휘할 수 없으므로, 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 디텐트 레버와 롤러 레버의 위상 변화를 통해 클러치 페달에 작용하는 힘의 방향을 가변시켜, 클러치 페달의 답력을 저감하고 리턴력을 증대시키는 클러치 페달의 조작력 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 클러치 페달의 조작력 보조 장치로서, 차체에 설치된 브라켓에 피봇 회전 구조로 장착되는 디텐트 레버와, 상기 디텐트 레버의 전방에 배치되고, 상기 브라켓의 소정 위치에 피봇 회전 구조로 장착되며, 일단부에 클러치 페달을 구비한 클러치 페달 암의 타단부에 소정의 각도를 가지고 고정되는 롤러 레버와, 상기 디텐트 레버의 상단부와 상기 브라켓의 상부 소정 위치 사이에 구비되는 인장 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디텐트 레버는, 회전축 구멍을 형성하고 길이 방향으로 긴 회전축 부쉬가 구비되고, 상기 회전축 부쉬의 둘레면의 일측에서부터 소정의 기울기를 가지고 연장된 제1 롤러면이 형성되고, 상기 제1 롤러면에 연속하면서 상기 제1 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제2 롤러면이 형성되며, 상기 제2 롤러면에 연속하면서 상기 제2 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제3 롤러면이 형성되고, 단부에는 상기 인장 스프링의 일단이 걸리는 인장 스프링 걸림 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 롤러면의 소정의 기울기는 좌측면도상 양(+)의 기울기인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 롤러 레버는 롤러 레버 바디, 롤러, 롤러 샤프트 및 롤러 샤프트 고정핀으로 구성되고, 상기 롤러 레버 바디는, 소정의 간격을 두고 배치된 한 쌍의 롤러 레버 암이 구비되고, 상기 롤러 레버 암의 선단부에는 각각 롤러 구멍이 구비되며, 상기 롤러 레버 암의 후단부에는 클러치 페달 암과 소정의 각도로 고정되는 고정부가 형성되고, 상기 롤러는, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 사이의 간격에 상응한 길이를 가진 중공 원통으로 형성되며, 상기 롤러 샤프트는, 일단부에 머리부가 형성되고 타단부에 홈이 형성되며, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 중 어느 한쪽에서부터 롤러 구멍으로 통하여 삽입되고, 상기 롤러의 중공을 관통하여, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 중 다른 한쪽의 롤러 구멍으로 삽입하며, 상기 롤러 샤프트 고정핀은 삽입된 롤러 샤프트의 타단부의 홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부는 상기 클러치 페달 암과 용접으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 사이에는 보강판이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부와 상기 클러치 페달 암이 고정된 부분에 클러치 페달 암의 피봇 회전 구조가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 페달 암의 피봇 회전 구조는, 원통 형상의 피봇 회전 부쉬를 구비하고, 상기 피봇 회전 부쉬에 상기 한 쌍의 롤러 레버 암의 고정부를 통하여 고 정하고, 상기 피봇 회전 부쉬에 상기 한 쌍의 롤러 레버 암과 소정의 각도를 가지고 상기 클러치 페달 암을 고정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인장 스프링은 축소된 상태가 릴리스 상태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 클러치 페달을 밞지않을 때에는 인장 스프링에 의해 클러치 페달 암에 작용하는 힘의 방향이 피봇 힌지점보다 아래에 있어 클러치 페달을 리턴 방향으로 가압하고, 클러치 페달을 밟으면, 디텐트 레버의 형상에 의해 클러치 페달 암에 작용하는 힘의 방향이 피봇 힌지점보다 위에 있어 클러치 페달의 답력에 힘을 가세하며, 클러치 페달을 풀 스트로크로 밟으면, 디텐트 레버의 형상에 의해 클러치 페달 암에 작용하는 힘의 방향이 아래로 향하여 클러치 페달을 리턴 방향으로 힘을 가세함으로써, 클러치 답력을 저감시키고, 리턴력을 증대시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치가 장착된 차량의 클러치 페달부의 사시도이다. 클러치 페달부의 구성을 간략히 설명하면, 차체(300)에 브라켓(100)이 장착되고, 이 브라켓(100)에 상기 클러치 페달부가 구비된다. 상기 브라켓(100)의 소정 위치(도 1에서는 일측 상부)에 클러치 페달의 힌지점(H)이 되 는 클러치 페달의 피봇 회전축(65)이 구비되고, 상기 브라켓(100) 내에는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)가 구비된다. 상기 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)의 구성 요소 중 후술하는 디텐트 레버(10)는 이 브라켓(100)의 소정 위치에 피봇 회전 구조로 장착되고, 일단이 상기 디텐트 레버(10)의 상부에 구비되는 인장 스프링(40)은, 상기 브라켓(100)의 상부의 소정 위치(도 1에서는 클러치 페달의 힌지점(H) 인근)에 그 타단이 고정되게 된다. 또한, 차체(300)의 소정 위치에는 마스터 실린더(200)가 구비되고, 이 마스터 실린더(200)의 피스톤은 클러치 레버 암(400)의 소정 위치에서 힌지결합된다. 또, 이 클러치 페달 암(400)의 일단부에는 클러치 페달(450)이 구비된다.
다음으로, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 확대 사시도이다. 도 2에서는 본 발명을 명확하게 나타내기 위해 브라켓(100)을 생략하여 나타내고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)는, 차체(300)에 설치된 브라켓(100)에 피봇 회전 구조로 디텐트 레버(10)가 장착되고, 상기 디텐트 레버(10)의 전방에 롤러 레버 바디가 배치된다. 상기 롤러 레버 바디는 상기 브라켓의 소정 위치에 피봇 회전 구조로 장착되고, 그 일단부에 클러치 페달(450)을 구비한 클러치 페달 암(400)의 타단부에 소정의 각도를 가지고 고정된다. 또, 상기 디텐트 레버(10)의 상단부와 상기 브라켓(100)의 상부 소정 위치 사이에 인장 스프링(40)이 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)는 도 3 내지 도 5에 더욱 자세하게 도시되어 있다. 도 3은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 디텐트 레버의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 롤러 레버 바디의 사시도이다.
먼저, 도 4를 참조하여 디텐트 레버(10)에 대해 설명한다.
상기 디텐트 레버(10)는 회전축 구멍(15)을 형성하고 길이 방향으로 길게 형성된 회전축 부쉬(14)가 구비된다. 또, 상기 회전축 부쉬(14)의 둘레면의 일측에서부터 소정의 기울기를 가지고 연장된 제1 롤러면이 형성되고, 상기 제1 롤러면에 연속하면서 상기 제1 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제2 롤러면이 형성되며, 상기 제2 롤러면에 연속하면서 상기 제2 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제3 롤러면이 형성된다. 상기 제1 롤러면의 소정의 기울기는 좌측면도상, 즉 도 6 또는 도 7에 도시한 방향에서 보면 양(+)의 기울기로 형성되는 것이다. 또, 상기 디텐트 레버(10)의 단부(상단부)에는 상기 인장 스프링(40)의 일단이 걸리는 인장 스프링 걸림 구멍(17)이 형성된다. 또한, 상기 제1 롤러면은 양(+)의 기울기를 가진 경사면이 아닌, 오목하게 굴곡진 면으로 형성하여도 좋다. 본 실시 형태에서는 오목한 굴곡면으로 형성된 제1 롤러면(11)을 도시하고 있으나, 이는 도 6(a) 및 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 롤러 레버(20)가 상기 제1 롤러면(11)과의 접촉각도가 음의 값을 가지도록 하는 면이 형성되면 어떠한 형태의 것으로 하여도 좋다.
다음으로, 도 3 및 도 5를 참조하여 상기 롤러 레버(20)에 대해 설명한다.
상기 롤러 레버(20)는 롤러 레버 바디(22), 롤러(30), 롤러 샤프트(35) 및 롤러 샤프트 고정핀(36)으로 구성된다.
먼저, 상기 롤러 레버 바디(22)는, 소정의 간격을 두고 배치된 한 쌍의 롤러 레버 암(25)이 구비되고, 상기 롤러 레버 암(25)의 선단부에는 각각 롤러 구멍(23)이 구비된다. 또, 상기 롤러 레버 암(25)의 후단부에는 클러치 페달 암(400)과 소정의 각도로 고정되는 고정부(21)가 형성된다. 상기 고정부(21)는 어떠한 형태로 하여도 상관없으나, 본 실시 형태에서는 용접으로 고정하는 형태를 취하고 있으므로, 상기 고정부(21)는 용접면이 된다. 또, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 사이에는 보강판(27)이 더 형성되는 것이 바람직하다. 상기 보강판(27)은 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25)에 일체감을 주어, 작동 안정성을 높이기 위한 것이다.
다음으로, 상기 롤러(30)는 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25) 사이의 간격에 상응한 길이를 가진 중공 원통으로 형성되고, 이 롤러(30)를 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25)의 롤러 구멍(23)을 통하여 장착하기 위한 롤러 샤프트(35)는 일단부에 머리부가 형성되고 타단부에 홈이 형성된다. 이와 같이 구성된 롤러 샤프트(35)는 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25) 중 어느 한쪽에서부터 롤러 구멍(23)으로 통하여 삽입되어, 상기 롤러의 중공을 관통하고, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25) 중 다른 한쪽의 롤러 구멍(23)으로 삽입하여 상기 롤러(30)를 상기 한 쌍의 롤러 레버 암(25)에 장착한다. 이와 같이 장착된 롤러(30) 및 롤러 샤프트(35)는 롤러 샤프트 고정핀(36)이 상기 롤러 샤프트(35)의 타단부의 홈에 끼워져 상기 롤러(30)의 이탈 을 방지하면서 롤링 가능하게 한다.
한편, 상기 디텐트 레버(10)가 상기 브라켓(100)에 피봇 회전 구조로 장착되는 것은, 통상적인 회전 구조로 구성하여도 무방하다. 본 실시 형태에서 나타내고 있는 회전 구조는, 상기 디텐트 레버(10)의 회전축 부쉬(14)의 양측에 디텐트 레버 회전축 부쉬(51)를 구비하고, 디텐트 레버 회전축(50)을 브라켓(100)의 일측 외부에서부터 삽입하여, 디텐트 레버(10)의 회전축 구멍(15)을 관통하여, 타측 외부로 밀어 넣고, 고정 너트(55)로 체결하는 구조로 하였다. 그러나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
또, 상기 롤러 레버(20)는 상기 클러치 페달 암(400)과 소정의 각도를 가지고 고정되면서, 이 고정 부분에 클러치 페달 암(400)의 피봇 회전축을 구비하는 것이면, 어떠한 구조로 하여도 무방하다. 본 실시 형태에서는 주회전축 부쉬(60)를 상기 롤러 레버(20)의 고정부(용접부)(21)에 용접하고, 이것에 상기 롤러 레버(20)와 소정의 각도를 가지고 클러치 페달 암(400)이 용접되는 구조로 하였다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 상기 롤러 레버(20)와 클러치 페달 암(400)이 소정의 각도를 가지고 고정되고, 이 부분에 주회전축(클러치 페달이 피봇 회전축)이 형성되는 것이면 어떠한 형태로 하여도 좋다.
또한, 이와 같이 형성된 롤러 레버(20)의 회전축은 브라켓(100)에 회전 구조로 장착된다.
도 2로 돌아와서, 상기와 같이 구성된 디텐트 레버(10)와 롤러 레버(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 브라켓(100, 도 2에서 도시 생략)에 회전 구조로 장착되 고, 상기 디텐트 레버(10)의 상단부에 형성된 인장 스프링 걸림 구멍(17)에 인장 스프링(40)의 일단이 걸리며, 타단은 브라켓(100)의 소정 위치에 걸어 장착한다. 이와 같이 구성함으로써, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)가 완성된다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)의 작동에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치가 장착된 차량의 클러치의 작동도로서, (a)는 답력이 0인 상태의 측면도, (b)는 클러치 페달이 50%스트로크로 답력을 가한 상태의 측면도, (c)는 클러치 페달이 풀 스트로크로 답력을 가한 상태의 측면도이다.
또, 도 7은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치에서 디텐트 레버와 롤러 레버의 위상 차이에 의해 가압 방향의 변화를 나타내는 것으로서, (a)는 답력이 0인 상태의 개략 측면도, (b)는 클러치 페달이 50%스트로크로 답력을 가한 상태의 개략 측면도, (c)는 클러치 페달이 풀 스트로크로 답력을 가한 상태의 개략 측면도이다.
도 6(a) 및 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(450)에 답력을 가하지 않은 상태, 즉, 답력이 0인 상태에서는, 클러치 페달(450)의 리턴력이 작용되고 있는 것이 바람직하다. 실제 운전시, 운전자는 수시로 클러치 페달(450)을 밟으며 변속을 행하고 있으므로, 클러치 페달(450)은 항상 정위치에 언제든지 답력을 받을 상태로 있는 것이 바람직하다.
그러므로, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)에 의하면, 디텐트 레버(10)의 하단부인 제1 롤러면(11)(디텐트 레버(10)의 회전축 인근)에 롤러 레버(20)의 선단(롤러(30)가 구비된 부분)이 맞닿아 있는 상태에서는, 인장 스프링(40)이 화살표 Fs 방향으로 인장력을 가하고 있으면, 상기 디텐트 레버(10)와 롤러 레버(20)가 맞닿은 부분에서의 힘의 방향은 도 7(a)와 같이 작용한다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 디텐트 레버(10)의 제1 롤러면(11)이 양의 기울기로 경사져 있으므로, 접촉면에서 상기 롤러 레버(20)에 가해지는 힘은 Fs`이 되고, 또, 상기 제1 롤러면(11)의 기울기에 따라 롤러 레버(20)가 F1` 방향으로 내려가려는 힘이 작용하고 있어, 결국 상기 두 힘 Fs` 및 F1`의 합력 F1이 롤러 레버(20)에 작용하게 된다. 이 롤러 레버(20)는 클러치 페달 암(400)과 고정되어 있고, 이 클러치 페달 암(400)의 힌지점(H)을 중심으로 힘 F1이 작용하고 있으므로, 도 6(a) 및 도 7(a)의 상태에서는, 클러치 페달이 Dr 방향으로 상시 가압되어 있게 된다.
다음으로, 도 6(b) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(450)에 답력 Ff를 가하여 클러치 페달(450)이 50%스트로크로 회동한 상태에서는, 클러치 페달(450)에는 답력 Ff를 저감시기 위한 힘 작용되는 것이 바람직하다.
그러므로, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)에 의하면, 디텐트 레버(10)의 중간부인 제2 롤러면(12)에 롤러 레버(20)의 선단(롤러(30)가 구비된 부분)이 맞닿아 있는 상태에서는, 인장 스프링(40)이 화살표 Fs 방향으로 인장력을 가하고 있으면, 상기 디텐트 레버(10)와 롤러 레버(20)가 맞닿은 부분에서 의 힘의 방향은 도 7(b)와 같이 작용한다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이, 디텐트 레버(10)의 제2 롤러면(12)이, 제1 롤러면(11)과 반대로 음의 기울기로 경사져 있으므로, 접촉면에서 상기 롤러 레버(20)에 가해지는 힘은 Fs`이 되고, 또, 상기 제2 롤러면(12)의 기울기에 따라 롤러 레버(20)가 F2` 방향으로 올라가려는 힘이 작용하고 있어, 결국 상기 두 힘 Fs` 및 F2`의 합력 F2가 롤러 레버(20)에 작용하게 된다. 이 롤러 레버(20)는 클러치 페달 암(400)과 고정되어 있고, 이 클러치 페달 암(400)의 힌지점(H)을 중심으로 힘 F2이 작용하고 있으므로, 도 6(b) 및 도 7(b)의 상태에서는, 클러치 페달이 Df 방향으로 가압되므로, 답력 Ff를 저감시킬 수 있게 된다.
다음으로, 도 6(c) 및 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(450)이 100%스트로크, 즉 풀 스트로크로 회동한 상태에서는, 클러치 페달(450)에는 리턴력을 증대시키기 위한 힘 작용되는 것이 바람직하다.
그러므로, 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치(1)에 의하면, 디텐트 레버(10)의 상단부인 제3 롤러면(13)에 롤러 레버(20)의 선단(롤러(30)가 구비된 부분)이 맞닿아 있는 상태에서는, 인장 스프링(40)이 화살표 Fs 방향으로 인장력을 가하고 있으면, 상기 디텐트 레버(10)와 롤러 레버(20)가 맞닿은 부분에서의 힘의 방향은 도 7(c)와 같이 작용한다.
도 7(c)에 도시된 바와 같이, 디텐트 레버(10)의 제3 롤러면(13)이, 제2 롤러면(12)과 반대로 양의 기울기로 경사져 있으므로, 접촉면에서 상기 롤러 레버(20)에 가해지는 힘은 Fs`이 되고, 또, 상기 제3 롤러면(13)의 기울기에 따라 롤 러 레버(20)가 F3` 방향으로 내려가려는 힘이 작용하고 있어, 결국 상기 두 힘 Fs` 및 F3`의 합력 F3가 롤러 레버(20)에 작용하게 된다. 이 롤러 레버(20)는 클러치 페달 암(400)과 고정되어 있고, 이 클러치 페달 암(400)의 힌지점(H)을 중심으로 힘 F3이 작용하고 있으므로, 도 6(c) 및 도 7(c)의 상태에서는, 클러치 페달이 Dr 방향으로 가압되게 되므로, 리턴력을 증대시킬 수 있게 된다. 이와 같이 작동하기 위해서, 본 발명에서 사용하고 있는 인장 스프링은 축소된 상태가 릴리스 상태인 것이 바람직하다. 만약, 가장 축소된 상태가 릴리스 상태가 아닌면, 100% 스트로크 상태에서 인장 스프링(40)이 도시된 바와 같이, Fs 방향으로 작용하지 않고, 그 반대로 작용하므로, 본 발명에서와 같이 F3의 힘을 얻을 수 없게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치가 장착된 차량의 클러치 페달부의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 디텐트 레버의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치의 롤러 레버 바디의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치가 장착된 차량의 클러치의 작동도로서, (a)는 답력이 0인 상태의 측면도, (b)는 클러치 페달이 50%스트로크로 답력을 가한 상태의 측면도, (c)는 클러치 페달이 풀 스트로크로 답력을 가한 상태의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 클러치 페달의 조작력 보조 장치에서 디텐트 레버와 롤러 레버의 위상 차이에 의해 가압 방향의 변화를 나타내는 것으로서, (a)는 답력이 0인 상태의 개략 측면도, (b)는 클러치 페달이 50%스트로크로 답력을 가한 상태의 개략 측면도, (c)는 클러치 페달이 풀 스트로크로 답력을 가한 상태의 개략 측면도.
<부호의 설명>
1 : 클러치 페달의 조작력 보조 장치
10 : 디텐트 레버 11 : 제1 롤러면
12 : 제2 롤러면 13 : 제3 롤러면
14 : 회전축 부쉬 15 : 회전축 구멍
17 : 인장 스프링 걸림 구멍 20 : 롤러 레버
21 : 고정부(용접면)
22 : 롤러 레버 바디
23 : 롤러 구멍
25 : 롤러 레버 암 27 : 보강판(바닥판)
30 : 롤러 35 : 롤러 샤프트
36 : 롤러 샤프트 고정핀 40 : 인장 스프링
50 : 디텐트 레버 회전축 51 : 디텐트 레버 회전축 부쉬
55 : 고정 너트
60 : 주회전축 부쉬
H : 클러치 페달의 힌지점
Fs : 인장 스프링의 가압력 Ff : 클러치 페달의 답력
F1 : 클러치 페달의 스크로크가 0%일 때 롤러 레버의 선단부에 작용하는 힘
F2 : 클러치 페달의 스크로크가 50%일 때 롤러 레버의 선단부에 작용하는 힘
F3 : 클러치 페달의 스크로크가 100%일 때 롤러 레버의 선단부에 작용하는 힘
Dr : 클러치 페달의 리턴하는 방향
Df : 답력에 의해 클러치 페달이 눌러지는 방향

Claims (9)

  1. 클러치 페달의 조작력 보조 장치로서,
    차체에 설치된 브라켓에 피봇 회전 구조로 장착되는 디텐트 레버와,
    상기 디텐트 레버의 전방에 배치되고, 상기 브라켓의 소정 위치에 피봇 회전 구조로 장착되며, 일단부에 클러치 페달을 구비한 클러치 페달 암의 타단부에 소정의 각도를 가지고 고정되는 롤러 레버와,
    상기 디텐트 레버의 상단부와 상기 브라켓의 상부 소정 위치 사이에 구비되는 인장 스프링을 포함하며,
    상기 디텐트 레버는, 회전축 구멍을 형성하고 길이 방향으로 긴 회전축 부쉬가 구비되고, 상기 회전축 부쉬의 둘레면의 일측에서부터 소정의 기울기를 가지고 연장된 제1 롤러면이 형성되고, 상기 제1 롤러면에 연속하면서 상기 제1 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제2 롤러면이 형성되며, 상기 제2 롤러면에 연속하면서 상기 제2 롤러면과 반대되는 기울기를 가지고 연장된 제3 롤러면이 형성되고, 단부에는 상기 인장 스프링의 일단이 걸리는 인장 스프링 걸림 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 롤러면의 소정의 기울기는 좌측면도상 양(+)의 기울기인 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤러 레버는 롤러 레버 바디, 롤러, 롤러 샤프트 및 롤러 샤프트 고정핀으로 구성되고,
    상기 롤러 레버 바디는, 소정의 간격을 두고 배치된 한 쌍의 롤러 레버 암이 구비되고, 상기 롤러 레버 암의 선단부에는 각각 롤러 구멍이 구비되며, 상기 롤러 레버 암의 후단부에는 클러치 페달 암과 소정의 각도로 고정되는 고정부가 형성되고,
    상기 롤러는, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 사이의 간격에 상응한 길이를 가진 중공 원통으로 형성되며,
    상기 롤러 샤프트는, 일단부에 머리부가 형성되고 타단부에 홈이 형성되며, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 중 어느 한쪽에서부터 롤러 구멍으로 통하여 삽입되고, 상기 롤러의 중공을 관통하여, 상기 한 쌍의 롤러 레버 암 중 다른 한쪽의 롤러 구멍으로 삽입하며,
    상기 롤러 샤프트 고정핀은 삽입된 롤러 샤프트의 타단부의 홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정부는 상기 클러치 페달 암과 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 한 쌍의 롤러 레버 암 사이에는 보강판이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정부와 상기 클러치 페달 암이 고정된 부분에 클러치 페달 암의 피봇 회전 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 페달 암의 피봇 회전 구조는, 원통 형상의 피봇 회전 부쉬를 구비하고, 상기 피봇 회전 부쉬에 상기 한 쌍의 롤러 레버 암의 고정부를 통하여 고정하고, 상기 피봇 회전 부쉬에 상기 한 쌍의 롤러 레버 암과 소정의 각도를 가지고 상기 클러치 페달 암을 고정하는 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 인장 스프링은 축소된 상태가 릴리스 상태인 것을 특징으로 하는 클러치 페달의 조작력 보조 장치.
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