KR100999644B1 - 클러치 페달의 답력 상승 저감장치 - Google Patents

Abstract

자동차 클러치의 릴리스 포크와 다이어프렘 사이에 배치되어 상기 릴리스 포크의 진퇴 동작에 연동되면서 다이어프렘을 통해 플레셔 플레이트를 전,후진시켜 클러치 디스크를 선택적으로 플라이 휠에 밀착시키는 자동차 클러치의 릴리스 베어링에 있어서,

상기 릴리스 베어링은 볼 조립체와, 상기 볼 조립체가 결합되는 하우징으로 이루어지되, 상기 다이어프렘과 직접 접촉이 이루어지는 볼 조립체를 방사상 등간격으로 분리 형성하여 상기 클러치 디스크의 페이싱 마모 정도에 따라 접촉 반경을 가변시킬 수 있도록 상기 하우징에 탄성적으로 결합한 클러치 페달의 답력 상승 저감장치를 제공한다.

다이어프렘. 릴리스 베어링. 스톱퍼 링. 판 스프링. 스냅링

Description

클러치 페달의 답력 상승 저감장치{Load rise reduction system of clutch pedal}

본 발명은 자동차의 클러치 시스템에 있어서, 클러치 디스크의 마모시 클러치 페달의 답력이 증가하는 것을 저감시킬 수 있도록 한 클러치 페달의 답력 상승 저감장치에 관한 것이다.

예컨대, 수동 변속기 탑재 차량에 있어서는 시동과 변속을 위하여 변속기로 전달되는 엔진의 동력을 단속할 수 있는 클러치가 적용된다.

상기와 같은 클러치는 엔진의 플라이 휘일에 장착되어 실질적으로 엔진 동력의 단속 작동을 실시하는 클러치 어셈블리와, 상기 클러치 어셈블리를 작동시키기 위한 클러치 조작기구를 포함하여 이루어진다.

상기에서 클러치 조작기구는 공지에서와 같이, 운전자가 조작하는 클러치 페달과, 상기 클러치 페달의 조작에 의하여 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더와, 관로를 매개로 상기 클러치 마스터 실린더로부터 유압을 전달받아 작동되는 릴리스 실린더와, 상기 릴리스 실린더에 의하여 작동되는 릴리스 포크를 포함하여 이루어진다.

그리고 실질전인 동력 단속을 실시하는 클러치 어셈블리는 도 5에서와 같이 구성되는데, 그 구성을 살펴보면, 상기 릴리스 포크(100)에 의하여 전,후진 동작되는 릴리스 베어링(102)과, 상기 릴리스 베어링(102)에 의하여 가압되는 다이어프렘(104)과, 상기 다이어프렘(104)의 가압 정도에 따라 전,후진 작동하는 프레셔 플레이트(106)와, 상기 프레셔 플레이트(106)의 전,후진 동작에 따라 플라이 휠(108)에 압착되거나 이격되면서 플라이 휠(108)의 회전 동력을 선택적으로 변속기 입력축(110)에 전달하는 클러치 디스크(112)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 클러치 어셈블리에 있어서, 상기 다이어프렘(104)과 프레셔 플레이트(106)는 플라이 휠(108)에 고정되어 있는 클러치 커버(114)에 고정 배치되어 엔진이 시동되면 항시 회전하게 된다.

상기 릴리이스 베어링(102)은 상기 변속기 입력축(110)을 회전가능하게 지지하여 주는 클러치 하우징(116)의 보스부(118)의 외주부에 전,후 이동가능하게 배치된다.

상기 릴리이스 포크(100)는 그 중간부가 클러치 하우징(116)에 힌지 고정되어 전단부는 상기 릴리스 베어링(102)에 연결되고, 후단부는 도시하지 않은 릴리스 실린더와 연결된다.

상기 클러치 디스크(112)는 변속기 입력축(110)에 스플라인 결합된다.

이에 따라 클러치 페달이 밟히지 않은 상태에서는 릴리스 베어링(102)이 상기 다이어프렘(104)을 가압하지 않음으로써, 다이어프렘(104)의 탄성력에 의하여 프레셔 플레이트(106)가 클러치 디스크(112)를 플라이 휠(108)에 밀착시켜 엔진 동 력이 변속기 입력축(110)을 통해 변속기로 입력된다.

그리고 상기와는 반대로 운전자에 의하여 클러치 페달이 밟혀지면 릴리이스 베어링(102)이 상기 다이어프렘(104)의 중앙 부분을 가압하여 플레셔 플레이트(106)를 후퇴시킴으로써, 클러치 디스크(112)를 플라이 휠(108)로부터 분리시켜 동력 전달을 차단하게 되는 것이다.

상기와 같은 클러치 어셈블리에 있어서, 클러치 디스크(112)는 양측면 즉, 플라이 휠(108)과 플레셔 플레이트(106)와 직접 마찰되는 면에는 미끄러짐 없이 엔진 동력이 원활하게 전달될 수 있도록 적절한 마찰계수를 가지며, 내마모성과 내열성이 뛰어난 재질의 클러치 디스크 페이싱이 부착된다.

그러나 상기 클러치 디스크의 페이싱도 사용 마일리지 증가에 따라 점차 마모가 이루어지는데, 상기에서와 같이 클러치 디스크의 페이싱이 마모되는 경우에는 상기 다이어프렘의 외주연 부분이 플라이 휠측으로 이동하고 중앙부 내주연부는 릴리스 베어링측으로 이동함으로써, 릴리스 베어링이 다이어프렘의 중앙부를 밀어주는데 더욱 큰 힘이 요구되며, 결과적으로는 운전자가 클러치 페달을 조작하는 힘(답력)이 더욱 커져야 한다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 클러치 디스크 페이싱이 마모되면 릴리스 베어링의 접촉 반경을 변경시켜 다이어프렘의 레버비를 릴리그 로드의 증대를 억제함으로써, 클러치 페달의 답력 상승을 저감시킬 수 있도록 한 클러치 페달의 답력 상승 저감장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차 클러치의 릴리스 포크와 다이어프렘 사이에 배치되어 상기 릴리스 포크의 진퇴 동작에 연동되면서 다이어프렘을 통해 플레셔 플레이트를 전,후진시켜 클러치 디스크를 선택적으로 플라이 휠에 밀착시키는 자동차 클러치의 릴리스 베어링에 있어서,

상기 릴리스 베어링은 인너 및 아우터 링과, 상기 인너 및 아우터 링 사이에 배치되는 다수의 볼과, 상기 다수의 볼들 사이에 개재되어 볼들의 간격을 일정하게 유지하여 주면서 회전이 가능하도록 지지하는 볼 케이지를 포함하는 볼 조립체와;

중앙에 원판형 플레이트를 두고 외주측에는 전측으로 돌출되는 외주측 둘레턱이 형성되고, 내주측에는 후측으로 돌출되는 내주측 둘레턱이 형성되는 하우징 본체와, 원통형 부재로서 그 후단부가 외측으로 절곡되면서 상기 내주측 둘레턱의 내주면과 후측면에 고착된 상태에서 클러치 하우징의 보스부 외주측에 결합되는 스프링 지지부재를 포함하는 하우징으로 이루어지되,

상기 다이어프렘과 직접 접촉이 이루어지는 볼 조립체를 방사상 등간격으로 분리 형성하여 상기 클러치 디스크의 페이싱 마모 정도에 따라 접촉 반경을 가변시킬 수 있도록 상기 하우징에 탄성적으로 결합한 클러치 페달의 답력 상승 저감장치를 제공한다.

상기에는 볼 조립체는 4등분으로 분리 형성함을 특징으로 하며, 상기 볼 조립체와 하우징는 볼 조립체의 아우터 링과 스프링 지지부재 사이에 아우터 링을 하우징 본체의 전측면에 탄성적으로 밀착시킬 수 있는 제1 판스프링을 배치하고, 상기 아우터 링의 외주측에는 스냅링을 배치함과 동시에 상기 스냅링과 하우징 본체 전측면 사이에 상기 스냅링을 전측으로 밀어줄 수 있는 탄성력을 갖는 원판형의 제2 판스프링를 배치하여 결합함을 특징으로 한다.

상기에서 제1 판스프링의 탄성력은 제2 판스프링의 탄성력 보다 크게 함을 특징으로 한다.

상기에서와 같이 본 발명은 클러치 디스크의 페이싱 마모 정도에 따라 다이 어프렘과 볼 조립체의 접촉 반경이 작아지면서 다이어프렘의 레버 비가 증대되면서 페이싱 마모에 따른 클러치 페달의 답력을 보상함으로써, 답력 상승을 효과적으로 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 클러치 어셈블리의 전체 단면도로서, 클러치 페달부터 릴리스 실린더까지의 클러치 조작기구는 공지의 구성인 바, 도시하지 않았다.

실질전인 동력 단속을 실시하는 클러치 어셈블리는 종래와 마찬가지로 상기 릴리스 포크(2)에 의하여 전,후진 동작되는 릴리스 베어링(4)과, 상기 릴리스 베어링(4)에 의하여 중앙 부분이 가압되는 다이어프렘(6)과, 상기 다이어프렘(6)의 가압 정도에 따라 전,후진 작동하는 프레셔 플레이트(8)와, 상기 프레셔 플레이트(8)의 전,후진 동작에 따라 플라이 휠(10)에 압착되거나 이격되면서 플라이 휠(10)의 회전 동력을 선택적으로 변속기 입력축(12)에 전달하는 클러치 디스크(14)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 클러치 어셈블리에 있어서, 상기 다이어프렘(6)과 프레셔 플레이트(8)는 플라이 휠(10)에 고정되어 있는 클러치 커버(16)에 고정 배치되어 엔진이 시동되면 항시 회전하게 된다.

상기 릴리이스 베어링(4)은 상기 변속기 입력축(12)을 회전 가능하게 지지하 여 주는 클러치 하우징(18)의 보스부(19)의 외주부에 전,후 이동가능하게 배치된다.

상기 릴리이스 포크(2)는 그 중간부가 클러치 하우징(18)에 힌지 고정되어 전단부는 상기 릴리스 베어링(4)에 연결되고, 후단부는 도시하지 않은 릴리스 실린더와 연결된다.

상기 클러치 디스크(14)는 변속기 입력축(12)에 스플라인 결합된다.

이에 따라 클러치 페달이 밟히지 않은 상태에서는 릴리스 베어링(4)이 상기 다이어프렘(6)을 가압하지 않음으로써, 다이어프렘(6)의 탄성력에 의하여 프레셔 플레이트(8)가 클러치 디스크(14)를 플라이 휠(10)에 밀착시켜 엔진 동력이 변속기 입력축(12)을 통해 변속기로 입력된다.

그리고 상기와는 반대로 운전자에 의하여 클러치 페달이 밟혀지면 릴리이스 베어링(4)이 상기 다이어프렘(6)의 중앙 부분을 가압하여 플레셔 플레이트(8)를 후퇴시킴으로써, 클러치 디스크(14)를 플라이 휠(10)로부터 분리시켜 동력 전달을 차단하게 되는 것이다.

이러한 클러치 어셈블리에 있어서, 본 발명은 릴리스 베어링(4)을 접촉 반경의 변경이 가능한 가변형 릴리스 베어링으로 구성하였다.

보다 구체적으로, 본 발명에 의한 릴리스 베어링(4)은 도 2에서와 같이, 볼 조립체(20)와, 상기 볼 조립체(20)를 지지하여 주는 하우징(22)을 포함하여 이루어진다.

상기 볼 조립체(20)는 공지에서와 같이 인너 및 아우터 링(24)(26)과, 상기 인너 및 아우터 링(24)(26) 사이에 배치되는 다수의 볼(28)과, 상기 다수의 볼(28)들 사이에 개재되어 볼(28)들의 간격을 일정하게 유지하여 주면서 회전이 가능하도록 지지하는 볼 케이지(30)를 포함하여 이루어진다.

그리고 하우징(22)은 하우징 본체(32)와, 상기 하우징 본체(32)의 내경부에 고착되는 스프링 지지부재(34)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징 본체(32)는 중앙에 원판형 플레이트(36)를 두고 외주측에는 전측으로 돌출되는 외주측 둘레턱(38)이 형성되고, 내주측에는 후측으로 돌출되는 내주측 둘레턱(40)이 형성된다.

또한, 상기 외주측 둘레턱(38)의 내주면 중앙 부분이 내경부측으로 돌출되면서 그 후측의 경사면(42)이 상기 원판형 플레이트의 전측면(44)과 일정 각도의 예각을 유지하게 된다.

그리고 상기 스프링 지지부재(34)는 원통형 부재로서 그 후단부가 방사상으로 절곡되면서 내주측 둘레턱(40)의 내주면과 후측면에 고착된 상태에서 클러치 하우징(18)의 보스부(19) 외주측에 결합된다.

상기와 같은 볼 조립체(20)와 하우징(22)을 조립함에 있어서, 본 발명은 볼 조립체(20)를 도 3에서와 같이 방사상 등간격으로 분할 형성하여 하우징(22)에 조립함으로써, 상기 볼 조립체(20)의 반경이 가변될 수 있도록 하였다.

이를 위하여 상기 볼 조립체(20)를 4등분하여 적용하였으며, 4개로 분리된 볼 조립체(20)를 하우징에 조립함에 있어서는 아우터 링(26)과 스프링 지지부재(34) 사이에 상기 볼 조립체(20)를 하우징 본체(32)의 전측면(44)에 탄성적으로 밀착시킬 수 있는 원판형 제1 판스프링(46)을 배치하였다.

그리고 아우터 링(26)의 외주측에는 스냅링(48)을 배치하여 아우터 링(26)을 내경부측으로 가압할 수 있도록 하였으며, 상기 스냅링(48)과 하우징 본체(32) 전측면(44) 사이에는 상기 스냅링(48)을 전측으로 밀어줄 수 있는 탄성력을 갖는 원판형의 제2 판스프링(50)를 배치하였다.

상기에서 제1 판스프링(48)의 탄성력은 제2 판스프링(50)의 탄성력 보다 크게 하여 인너 링(24)측에서 임의의 힘을 가하지 않는 한 볼 조립체(20)의 유동을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 인너 링(24)의 외주측은 스톱퍼 링(52)에 의하여 지지되는데, 상기 스톱퍼 링(52)은 도 4에서와 같이 상기 인너 링(24)을 지지하여 줄 수 링(54) 부분과, 상기 링(54)으로부터 방사상 등간격으로 길게 돌출되는 다수의 래그(56) 부분으로 이루어지며, 상기 래그(56)의 자유단부가 클러치 커버(16)에 고정되면서 인너 링(24)의 외주측으로 지지하게 된다.

상기와 같은 구성에 의하여 볼 조립체(20)는 하우징(22)의 전측에 조립되어 도 2의 (A)에서와 같이 인너 링(24)의 전측 부분이 다이어프렘(6)의 중앙 부분과 접촉이 이루어진 상태에서 정상적인 접촉반경 "D"을 유지하면서 작동이 이루어지게 된다.

이러한 상태에서 클리치 디스크(14)의 페이싱이 마모되어 다이어프렘(6)의 중앙 부분이 후측으로 밀리게 되면 인너 링(24)이 후측으로 이동하면서 볼 조립체(20) 전체를 후측으로 밀게 된다.

그러면 도 2의 (B)와 같이 인너 링(24)은 클러치 커버(16)에 고정된 스톱퍼 링(52)과 접촉되면서 축소되려는 힘을 받게 되며, 스냅 링(48) 또한 제2 판스프링(50)의 탄성력을 받으면서 전측으로 이동하여 아우터 링(26)을 축소시킴으로써, 볼 조립체(20)의 전체 외경이 축소되어 다어어프렘(6)과 인너 링(24)의 접촉반경이 "d" 로 축소된다.

상기와 같이 다이어프렘(6)과 인너 링(24)의 접촉반경이 축소된다고 함은 다이어프렘(6)의 레버 비가 증대됨을 의미하며, 상기 레버 비가 증대된다고 함은 릴리스 로드를 저감시키게 되므로 클러치 페달의 답력을 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

즉, 클러치 디스크(14)의 페이싱 마모 정도에 따라 다이어프렘(6)와 볼 조립체(20)의 접촉 반경이 작아지면서 다이어프렘(6)의 레버 비가 증대되면서 페이싱 마모에 따른 클러치 페달의 답력을 보상함으로써, 답력 상승을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명이 적용된 클러치 어셈블리의 단면도.

도 2는 본 발명의 요부 확대 단면도.

도 3은 본 발명에 적용되는 릴리스 베어링의 일부 절개 정면도.

도 4는 본 발명에 적용되는 스톱퍼 링의 장착 상태를 보인 클러치 커버의 정면도.

도 5는 종래 클러치 어셈블리의 단면도이다.

Claims (4)

1. 자동차 클러치의 릴리스 포크와 다이어프렘 사이에 배치되어 상기 릴리스 포크의 진퇴 동작에 연동되면서 다이어프렘을 통해 플레셔 플레이트를 전,후진시켜 클러치 디스크를 선택적으로 플라이 휠에 밀착시키는 자동차 클러치의 릴리스 베어링에 있어서,

   상기 릴리스 베어링은 인너 및 아우터 링과, 상기 인너 및 아우터 링 사이에 배치되는 다수의 볼과, 상기 다수의 볼들 사이에 개재되어 볼들의 간격을 일정하게 유지하여 주면서 회전이 가능하도록 지지하는 볼 케이지를 포함하는 볼 조립체와;

   중앙에 원판형 플레이트를 두고 외주측에는 전측으로 돌출되는 외주측 둘레턱이 형성되고, 내주측에는 후측으로 돌출되는 내주측 둘레턱이 형성되는 하우징 본체와, 원통형 부재로서 그 후단부가 외측으로 절곡되면서 상기 내주측 둘레턱의 내주면과 후측면에 고착된 상태에서 클러치 하우징의 보스부 외주측에 결합되는 스프링 지지부재를 포함하는 하우징으로 이루어지되,

   상기 다이어프렘과 직접 접촉이 이루어지는 볼 조립체를 방사상 등간격으로 분리 형성하여 상기 클러치 디스크의 페이싱 마모 정도에 따라 접촉 반경을 가변시킬 수 있도록 상기 하우징에 탄성적으로 결합함을 특징으로 하는 클러치 페달의 답력 상승 저감장치.
2. 제1항에 있어서, 볼 조립체는 4등분으로 분리 형성함을 특징으로 하는 클러 치 페달의 답력 상승 저감장치.
3. 제1항에 있어서, 볼 조립체과 하우징은 볼 조립체의 아우터 링과 스프링 지지부재 사이에 아우터 링을 하우징 본체의 전측면에 탄성적으로 밀착시킬 수 있는 제1 판스프링을 배치하고, 상기 아우터 링의 외주측에는 스냅링을 배치함과 동시에 상기 스냅링과 하우징 본체 전측면 사이에 상기 스냅링을 전측으로 밀어줄 수 있는 탄성력을 갖는 원판형의 제2 판스프링를 배치하여 결합함을 특징으로 하는 클러치 페달의 답력 상승 저감장치.
4. 제3항에 있어서, 제1 판스프링의 탄성력은 제2 판스프링의 탄성력 보다 크게 함을 특징으로 하는 클러치 페달의 답력 상승 저감장치.

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