KR101181955B1

KR101181955B1 - 클러치 구동을 위한 유압 경로 내 압력 제한 장치

Info

Publication number: KR101181955B1
Application number: KR1020050040046A
Authority: KR
Inventors: 얀 그라벤슈테터
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2004-05-15
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2012-09-12
Also published as: BRPI0502041A; US7219496B2; US20050252209A1; ATE426109T1; EP1596085A2; BRPI0504671A; EP1596085A3; KR20060047869A; DE502005006859D1; JP2005326017A; EP1596085B1

Abstract

본 발명은, 압력 감소를 위한 중심 오리피스 보어를 가진 적어도 하나의 오리피스 바디 및 스프링에 의해 압력을 받는 리테이너 링을 포함하며, 클러치를 위해 유압 경로 내에 제공되는 압력 제한 장치에 관한 것으로, 상기 리테이너 링의 바닥에는 중심 보어가 배치되고, 부분원 상에 다수의 개구가 상기 중심 보어로부터 반경방향으로 이격 배치되며, 사전 설정된 유량이 초과되면 클러치가 맞물릴 때 상기 오리피스 바디 또는 중심 오리피스 보어가 연결될 수 있고, 사전 설정된 압력 강하가 초과되면 반경방향으로 이격 배치된 개구들이 폐쇄될 수 있으며, 이때 상기 중심 오리피스 보어는 온도와 무관하게 연결될 수 있고, 냄비형 리테이너 링에 작용하는 면적이 연결 단계 동안보다 연결되지 않은 상태에서 더 작음으로써 리테이너 링과 하우징 사이의 누수로 인한 온도 의존적 압력 손실이 보상된다.

클러치, 압력, 유압, 제한

Description

클러치 구동을 위한 유압 경로 내 압력 제한 장치{PRESSURE LIMITING DEVICE IN HYDRAULIC PATH FOR CLUTCH ACTUATION}

도 1a 내지 1c는 오리피스 바디 및 리테이너 링을 가진 본 발명에 따른 압력 제한 장치의 3개의 상이한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1a는 클러치 분리 동작시 오리피스 바디 및 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 1b는 클러치가 느린 및 평균 맞물림 속도로 맞물릴 때 오리피스 바디 및 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 1c는 클러치가 빠른 맞물림 속도로 맞물릴 때 오리피스 바디 및 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 2는 유압 라인의 유량의 압력 강하의 상이한 파형에 대한 도 1에 따른 변형예의 그래프이다.

도 3a 내지 3c는 오리피스 바디가 없는 본 발명에 따른 압력 제한 장치의 또 다른 변형예의 3가지 상이한 상태를 도시한 개략도이다.

도 3a는 클러치 분리 동작시 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 3b는 클러치가 느린 및 평균 맞물림 속도로 맞물릴 때 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 3c는 클러치 맞물림 동작시 리테이너 링의 상태를 도시한 도면이다.

도 4a 내지 4d는 하우징 래치가 제 2 하우징으로 형성되는, 본 발명에 따른 압력 제한 장치의 또 다른 한 변형예의 개략도이다.

*도면의 주요 부호 설명*

1: 하우징

1a: 만곡부

2: 오리피스 바디

3: 하우징 래치

3a: 하우징

3b, 8a, 11: 개구

4: 보어

5: 오리피스 보어

6: 홈

7: 제 1 스토퍼

8: 리테이너 링

9: 제 2 스토퍼

10: 스프링

12: 중심 보어

13: 파열부

14: 오 링(O-ring)

본 발명은 유체가 관류하는 라인을 통해 서로 연결된 적어도 하나의 슬레이브 실린더 및 마스터 실린더를 포함하는, 차량 클러치를 구동하기 위한 유압 경로 내에 있는 압력 제한 장치에 관한 것이다.

클러치 페달이 유압식으로 구동됨으로써, 특히 차량이 하위 엔진 기어단으로 구동되는 경우, 클러치 페달에서 발을 갑자기 떼어내면 엔진이 털털거리는 현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 간행물 DE 1 785 882에 공지된 차량 클러치용 구동 장치에서는, 슬레이브 실린더의 전방에 체크 밸브가 연결되고 상기 체크 밸브의 밸브 스템(valve stem)이 압력유용 역류 보어를 가짐으로써, 쓰로틀링으로 인한 클러치 페달의 갑작스런 릴리스시 역류 운동을 통해 슬레이브 실린더 내에 배치된 피스톤의 후진 운동이 감속된다. 그러나 강한 클러치 스프링력 때문에 쓰로틀 보어들의 직경이 매우 작게 유지되어야 하기 때문에, 상기 방식의 쓰로틀 보어를 통한 감속 효과는 그리 양호하지 못하다. 이러한 이유로 DE 1 785 882에는 공급 보어를 포함하는 실린더 바닥과 슬레이브 실린더 피스톤 사이에 있는 슬레이브 실린더 내에 슬레이브 실린더 피스톤으로부터 실린더 바닥 방향으로 힘 축적기의 작용을 받는 오리피스판(orifice plate)을 배치하는 해결책이 제시되어 있다. 상기 오리피스 판은 유체 흐름을 감속시키기 위해 반경방향으로 연장되는 다수의 쓰로틀링 홈을 가짐으로써, 클러치 페달의 갑작스런 운동시 엔진이 털털거리는 현 상이 발생하는 것을 방지한다.

간행물 DE 37 36 584 A1에서는, 마스터 실린더와 슬레이브 실린더 사이의 유압 라인 내에 쓰로틀 밸브를 제공함으로써, 과도한 클러치 맞물림 속도 및 그로 인한 토크 피크를 수반하는 극단적인 주행 모드에서도 부하 피크가 방지되도록 유압 구동 장치를 설계하는 목적이 달성된다.

또한, 간행물 DE 43 34 551 C2로부터 차량의 드라이브 트레인 내에 제공되는 클러치용 추가 유압 구동 장치가 공개되어 있다. 상기 문서에서는 구동 장치와 연결된, 마스터 실린더와 슬레이브 실린더 사이의 유압 라인 내에 쓰로틀 밸브로 형성된 밸브 바디를 제공하는 목적이 달성되며, 상기 밸브 바디에서 밀폐 요소가 밀봉면으로부터 제거될 때 안전하게 변위될 수 있다. 상기 목적은, 밀폐 요소가 비이커형 부착물을 가지고, 상기 부착물의 내부에 압력 스프링이 형성되며, 상기 밀폐 요소의 외부 윤곽이 밸브 하우징의 내벽에 대해, 유압 유체가 그들 사이에서 방해받지 않고 유동할 수 있도록 형성됨으로써 달성된다.

이와 같이 종래 기술로부터 공지된, 차량 클러치의 구동을 위해 유압 경로 내에 추가로 배치된 장치를 위한 해결책들을 이용하여, 페달의 극도로 빠른 복귀 운동시 클러치가 맞물리면 클러치의 맞물림 속도가 쓰로틀링된다. 이는 유체 흐름이 마스터 실린더의 방향으로 쓰로틀링되고, 그로 인해 클러치 맞물림 속도가 감소됨으로써 구현된다. 그러나 정상 구동시에는 운전자에 의해 편하지 않은 페달력 감소로 인지되는 압력 감소가 추가로 발생한다. 또한, 상기 방식의 쓰로틀링은 상기 장치들에 의해 발생한 압력 감소가 온도에 따라 변동하게 한다. 그럼으로써 특 히 온도가 낮을 때 의도하지 않은 더 큰 압력 감소가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 도입부에 언급한 유형의 클러치를 위해 유압 경로 내에 저가의 압력 제한 장치를 제공하는 것이다. 상기 압력 제한 장치를 사용함으로써 낮은 기술 비용으로 모든 구동 상황에서 페달의 과도하게 빠른 복귀 운동 및 토크 피크가 방지될 뿐만 아니라 클러치 맞물림 속도도 제한된다.

상기 목적은 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시되어 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 차량 클러치를 구동하기 위해 유압 경로 내에 제공된 압력 제한 장치에 의해 달성되며, 이때 유압 경로는 유체가 관류하는 적어도 하나의 라인을 통해 유압식으로 서로 연결된 마스터 실린더 및 슬레이브 실린더를 포함하고, 상기 압력 제한 장치는 압력 감소를 위한 중심 오리피스 보어를 가진 적어도 하나의 오리피스 바디 및 스프링에 의해 압력을 받는 리테이너 링을 포함하며, 상기 리테이너 링의 바닥에는 중심 보어가 배치되고, 상기 중심 보어로부터 반경방향으로 이격 배치된 부분원 상에 하나 이상의 개구가 배치되며, 사전 설정된 유량이 초과되면 클러치가 맞물릴 때 상기 오리피스 바디 또는 중심 오리피스 보어가 연결될 수 있으며, 이때 오리피스 보어 및 상기 오리피스 보어에 대응되는, 리테이너 링의 적어도 하나의 개구가 최대한 짧게 형성된다.

하우징의 오리피스 보어 및 리테이너링의 개구(들)가 최대한 짧은 보어로 형 성됨으로써, 그리고 냄비형 리테이너 링에 작용하는 면적이 연결 단계 동안보다 연결되지 않은 상태에서 더 작음으로써, 상기 리테이너 링과 하우징 사이의 누수로 인한 온도 의존적 압력 손실이 보상된다.

그럼으로써 제안된 압력 제한 장치와 함께 소위 피크 토크 리미터 PTL(peak torque limiter)이 제공되고, 상기 PTL에서는 사전 설정된 유량에서만 클러치 맞물림시 오리피스 바디가 압력 감소 내지는 압력 강하를 수행함에 따라, 정상 구동에 아무런 영향이 미치지 않고, 그럼에도 드라이브 트레인에서의 바람직하지 않은 피크 토크가 방지된다. 상기 장치에 의해 구현된 압력 감소가 갖는 또 다른 장점은, 압력 강하가 온도와 무관하기 때문에 낮은 온도에서 클러치 맞물림 속도의 제한이 그리 크게 증가하지 않는다는 것이다.

본 발명의 한 개선예에서는, 적어도 하나의 오리피스 개구를 가진 오리피스 바디가 클러치 분리시 유체 흐름에 의해 상기 유체 흐름의 압력이 감소되지 않은 상태로 하우징의 제 1 스토퍼 쪽으로 이동될 수 있는 방식으로 상기 오리피스 바디가 하우징 내에 축방향으로 움직이도록 수용되며, 클러치 맞물림시에는 상기 오리피스 바디가 스프링 하중을 받는 리테이너 링 쪽으로 움직일 수 있으며, 사전 설정된 유량이 존재하는 경우에는 오리피스 개구들 중 적어도 하나가 적어도 부분적으로 덮이도록 상기 오리피스 바디가 계속해서 움직인다. 오리피스 바디의 이와 같은 유량 의존적 작동 방식에 의해 클러치의 손실 없는 구동이 구현된다.

바람직하게는 오리피스 바디가 냄비형으로 형성되고, 오리피스 개구로서 적어도 하나의 중심 오리피스 보어 또는 그와 유사한 것을 가짐으로써 적어도 상기 중심 오리피스 보어를 통해 축방향 관류가 이루어질 수 있고, 그 결과 과도하게 빠른 복귀 운동으로 인한 바람직하지 않은 부작용을 방지하기 위한 유체의 압력 강하가 구현된다. 물론 클러치 맞물림시 유량 의존적 압력 강하를 최적화하기 위해, 구조적 형상이 다른 오리피스 바디를 설계하는 것도 가능하다.

오리피스 보어의 길이를 통해 가능한 쓰로틀링 손실을 막기 위한 목적으로 중심 오리피스 보어의 오리피스 구조를 개선하기 위해, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서는 길이 최적화를 위한 중심 오리피스 보어의 모서리를 깎아낸다. 모서리 절삭부는 오리피스 보어가 마스터 실린더를 향해 유동 방향으로 가늘어지도록 형성되는 것이 바람직하다. 물론 다른 형태의 중심 오리피스 보어도 고려될 수 있다. 종합해볼 때, 이러한 오리피스의 구조에 의해 특히 낮은 온도에서 압력 강하 제한이 달성된다.

본 발명의 한 바람직한 개선예에서는, 정해진 유량을 보증하고 그로써 압력 강하를 제한하기 위해 추가의 오리피스 개구들, 예컨대 냄비형 오리피스 바디의 둘레에 걸쳐서 분포되며 축방향으로 연장되는 홈들 또는 그와 유사한 형상이 배치된다.

본 발명에 따라 유압 경로 내 압력의 유량 의존적 변동을 구현하기 위해, 압력 공급시 스프링 부재 등에 의해 리테이너 링에 하우징의 제 2 스토퍼에 대해 초기 응력이 가해지고, 이때 스프링 부재는 이러한 하우징 래치(housing latch)에 대해 지지된다. 상기 스토퍼는 하우징 내부 직경의 계단식 변동에 의해 구현된다. 하우징 래치도 역시 계단식 직경부에 고정 또는 지지된다.

본 발명의 또 다른 한 실시예에서는, 리테이너링의 바닥에 다수의 개구들이 제공된다. 상기 개구들은 바람직하게 보어로서 형성되어, 압력 제한 장치의 추가 관류에 사용된다. 오리피스 바디의 보어는 바람직하게 적어도 부분적으로 리테이너 링의 개구들과 겹쳐질 수 있게 배치된다. 보어와 개구의 이러한 대응 배치는 바람직하지 않은 압력 감소를 방지하는 역할을 한다.

따라서 정상 구동시에는, 클러치가 맞물리면 오리피스 바디의 전체 오리피스 개구 및 리테이너 링의 전체 보어를 통해 큰 압력 손실 없이 유체가 흐를 수 있는 방식으로 오리피스 바디가 스프링 하중을 받는 리테이너 링 쪽으로 움직임으로써 바람직하지 않은 압력 감소가 방지된다. 이는 클러치의 구동시 그리고 온도와 무관하게 미리 정해진 유량에서만 압력 감소가 발생하는 것을 보증한다.

그러나 유량을 통해 리테이너 링에 작용하는 힘이 스프링 부재의 초기 응력보다 크면, 리테이너 링이 하우징 래치에 접촉됨에 따라 유체가 오리피스 보어를 통해서만 흐르고, 그럼으로써 유량 의존적 압력 감소가 일어난다. 따라서 정상 구동시 발생하는 유량보다 큰 소정의 유량 이상에서 클러치가 맞물리면 우선 오리피스 바디가 연결되는 것이 보증된다. 그러나 그러한 미리 정해진 유량 이하에서는 압력 제한 장치에서의 압력 강하가 낮게 유지된다.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서는 하우징 래치 대신 또 다른 하우징이 형성되는데, 이때 2개의 하우징은 오 링(O-ring)에 의해 서로 밀폐된다. 이 해결책은 장치가 유압 라인 내에 직접 통합될 수 있다는 장점을 갖는다. 이 경우 상기 두 하우징은 간단하게 베이어닛 조인트에 의해 서로 연결된다. 본 실시예 에서는 유체 관류의 보증을 위해 바람직하게 리테이너 링의 바닥 근처의 리테이너링 둘레에 개구들이 제공된다.

물론 상기 개구들도 역시 압력 제한 장치를 위한 래치로서 사용되는 하우징 내에 잘 장착될 수 있고, 이때 개구들은 바람직하게 상기 제 2 하우징의 부가물 둘레에 반경방향으로 배치된다.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서는, 압력 제한 장치가 마스터 실린더와 슬레이브 실린더 사이의 유압 연결 라인 내에 직접 배치되거나, 마스터 실린더 또는 슬레이브 실린더 내에 통합된다.

스프링을 제외한 장치의 모든 부품들이 플라스틱으로 형성되는 것이 특히 바람직하며 비용이 덜 든다.

하기에는 도면을 참고로 본 발명이 더 상세히 기술된다.

도 1a 내지 1c에는 본 발명에 따른 압력 제한 장치의 제 1 변형예가 다양한 부분도로 도시되어 있다.

압력 제한 장치는 예컨대 슬레이브 실린더와 마스터 실린더 사이의 유압 라인 내에 제공되는 하우징(1)을 갖는다. 압력 제한 장치의 하우징(1) 내에는 상기 하우징(1) 내에서 축방향으로 움직일 수 있게 수용되는 오리피스 바디(2)가 제공된다. 하우징(1)의 마스터 실린더 측은 하우징 래치(3)에 의해 폐쇄된다. 상기 하우징 래치(3)는 쇼울더로 이어지는 부가물로 형성되는데, 이때 상기 부가물의 직경은 쇼울더의 직경보다 작다. 하우징 래치(3)의 내부에는 유체의 관류를 위한 중심 보어(4)가 제공되며, 상기 중심 보어는 관통 보어로 형성된다. 오리피스 바디(2) 와 하우징 래치(3) 사이에는 또한 리테이너 링(8)이 배치되고, 상기 리테이너 링은 2개의 스토퍼 사이에서 하우징 래치(3)의 부가물 위에 반경방향으로 형성된 스프링(10) 쪽으로 움직일 수 있다. 하나의 스토퍼는 하우징(1)에 의해 형성되고(스토퍼 9), 다른 하나의 스토퍼는 직경이 확장된 하우징 래치(3)의 쇼울더에 의해 형성된다. 중심 보어(12) 내부에서의 오리피스 바디(2)의 축방향 운동은 슬레이브 실린더 측으로는 하우징(1)의 스토퍼(7)에 의해 제한되고, 마스터 실린더 측으로는 리테이너 링(8)에 의해 제한된다.

또한, 오리피스 바디(2)는 냄비형으로 형성되고, 오리피스 개구로서 중심 오리피스 보어(5)를 갖는다. 또한, 오리피스 바디(2)의 둘레에 분포되며 그의 길이에 걸쳐서 연장되는 다수의 홈들(6)이 제공된다. 오리피스 바디(2)는 중심 보어(12) 내에서 축방향으로 움직일 수 있는데, 이때 하우징(1)의 직경 계단부에 의해 형성된 제 1 스토퍼(7)에 의해 슬레이브 실린더측 트래블 제한부가 형성된다.

도 1a에는 클러치 분리 과정 시 오리피스 바디(2)의 상태가 도시되어 있다. 상기 과정시 오리피스 바디(2)는 하우징(1)의 스토퍼(7) 쪽으로 이동되고, 유체가 상기 오리피스 바디를 순환한다. 도 1a로부터, 상기 시점에 오리피스 바디(2)뿐만 아니라 리테이너 링(8)도 하우징(1)의 두 스토퍼(7, 9)에 접한다는 것을 알 수 있다. 이때 유체가 상기 두 부품을 관류하는데, 상기 유체는 보어들(4, 5, 12) 및 홈들(6)을 통해 흐른다. 리테이너 링(8)은 스프링(10)에 의해 미리 정해진 초기 응력을 받음으로써 하우징(1)의 스토퍼(9)에 부딪친다. 이 상태에서 하우징 래치(3), 리테이너 링(8) 및 오리피스 바디(2)는 압력 강하가 거의 일어나지 않는 상태 로 관류된다. 유체의 유동 방향 및 경로는 도 1a 내지 1c에 도시된 화살표로 표시되어 있다.

본 발명에 따른 압력 제한 장치의 상기 제 1 실시예에서 오리피스 보어(5)는 유동 방향으로 볼 때 마스터 실린더로 갈수록 좁아지는 형상을 갖는다. 또한, 리테이너 링(8)은 그의 바닥에 유체 관류를 위한 적어도 하나의 개구(11)를 갖는다.

도 1b에는, 클러치 맞물림시 하우징(1) 내 오리피스 바디(2) 및 리테이너 링(8)의 위치도 역시 큰 압력 강하를 발생시키지 않는 것이 도시되어 있다. 이는 클러치 맞물림시 마스터 실린더의 방향으로 흐르는 유체로 인해 오리피스 바디(2)가 리테이너 링(8) 쪽으로 이동됨으로써 달성된다. 이때 유체는 오리피스 보어(5), 리테이너 링(8)의 개구들(11) 및 하우징 래치(4)의 보어(4)를 통해 압력 강하를 일으키지 않으면서 원활하게 흐를 수 있다.

클러치 맞물림 과정 동안 유량이 사전 설정된 값을 초과하면, 도 1c에 도시된 것처럼, 작동중인 오리피스 바디(2)에 의해 압력 강하가 발생한다. 이는 유량 증가의 결과로 발생한 힘을 이용하여 오리피스 바디(2)가 최대 밀도로 압축될 수 있는 스프링(10)의 힘에 대항하여 리테이너 링(8)을 하우징(1)의 제 2 스토퍼(9)로부터 더 밀어내고, 상기 리테이너 링(8)이 하우징 래치(3)의 부가물 단부에 접할 때까지 상기 하우징 래치(3) 쪽으로 상기 리테이너 링(8)을 밀어냄으로써 달성된다. 상기 위치에서는 오리피스 보어(5)만 관류될 수 있기 때문에, 최대 압력 강하가 발생한다.

연결 과정 동안에는, 리테이너 링(8)과 하우징(3) 사이에, 특히 하우징(1) 및 리테이너 링(8)이 플라스틱으로 형성된 경우에 강하게 약화될 수 있는 추가의 누수가 발생함으로써 압력 강하가 온도 의존적으로 감소된다. 그 결과, 리테이너 링(8)의 완전한 연결(클러치 구동)을 위해 유량이 온도와 무관하게 계속 증가되어야 한다. 리테이너 링(8)을 스토퍼(9)로부터 떼어낼 때 유량이 증가되지 않는 상태로 즉각적인 연결을 보증하기 위해, 리테이너 링(8)에 작용하는 면적이 연결 단계 동안보다 연결되지 않은 상태에서 더 작으며, 그 결과 연결 단계 동안 리테이너 링(8)과 하우징(1) 사이의 누수로 인해 발생하는 온도 의존적 압력 손실이 보상된다. 이때 연결 단계 동안의 작용 면적이 더 크면 스프링력에 도달하는데 더 적은 압력 강하가 요구된다.

도 2에는 도 1에 따른 변형예에서 클러치 맞물림시 유량의 크기의 함수로서 산출된 압력 강하가 도시되어 있다. 곡선 I은 오리피스가 지속적으로 작동되는 경우의 압력 강하를 나타낸다. 그에 반해 곡선 II는, 본 발명에 따른 압력 제한 장치의 경우처럼, 유량에 따라 오리피스가 연결되는 경우의 압력 강하를 나타낸다. 상기 두 곡선(I, II)을 비교해보면, 오리피스가 지속적으로 연결되는 경우에는 정상 구동시에도 바람직하지 않은 압력 강하가 발생할 수 있다는 것이 명백히 드러난다. 그러나 본 발명에 따른 압력 제한 장치를 사용하면 클러치 맞물림시 유량이 많은 경우에만 상응하는 압력 강하가 발생한다.

도 3a 내지 도 3c에는 압력 제한 장치의 또 다른 한 변형예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 오리피스 바디(2)와 리테이너 링(8)이 일체로 통합된다는 점에서 지금까지 도시한 실시예들과 차이가 있다.

도 3a 내지 3c에 따른 압력 제한 장치는, 하우징 래치(3)를 포함하는 하우징(1) 그리고 중심에 배치된 오리피스 보어(5) 및 상기 오리피스 보어(5) 주변의 바닥에 제공된 적어도 하나의 개구(11)를 포함하는, 냄비형으로 형성된 이동성 리테이너 링(8)으로 구성된다. 상기 하우징(1)과 하우징 래치(3)는 리테이너 링(8)을 위한 2개의 스토퍼를 형성한다. 리테이너 링(8)은 하우징 래치(3)에 지지되는 스프링(10)에 의해 하우징(1)에 대해 가압된다.

도 3a에 따른 클러치 분리시 리테이너 링(8)이 하우징(1)에 대해 가압되고, 오리피스 보어(5) 및 개구(11)가 관류된다. 도 3b에 따른 클러치 맞물림시에도 역시 유체가 오리피스 보어(5) 및 개구(1)를 통해 흐른다. 다수의 보어가 관류되기 때문에 압력 강하가 낮게 유지된다. 압력 강하는 유량과 함께 증가한다. 스프링(10)의 예압보다 더 큰 압력 강하에 의해 리테이너 링(8)이 하우징(1)의 스토퍼(9)에 대해 가압되면, 상기 리테이너 링(8)은 하우징(1)으로부터 떼어져 하우징 래치(3)에 대해 가압된다(도 3c 참조). 리테이너 링(8)이 하우징 래치(3)에 접하면, 오리피스 보어(5)만 여전히 관류될 수 있다. 압력 강하가 갑자기 증가함으로써 클러치 맞물림 속도가 감소된다. 리테이너 링(8)에 작용하는 면적이 연결 단계 동안보다 연결되지 않은 상태에서 더 작음으로써, 리테이너 링(8)과 하우징(1) 사이의 누수로 인한 온도 의존적 압력 손실이 보상되고, 연결 동작이 온도와 무관하게 이루어진다.

도 4a 내지 도 4d에는 하우징 래치(3)가 추가의 하우징부(3a)로 대체되고, 클러치 분리시 압력 강하가 거의 전혀 발생하지 않는 여러 압력 상태에 있는 압력 제한 장치의 또 다른 한 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 따라서 본 도면들에서는 압력 제한 장치가 2개의 하우징부 사이에 매립 배치되어 있으며, 상기 두 하우징부는 오 링(14)에 의해 서로 밀폐되고 베이어닛 조인트에 의해 축이 결합된다. 이 경우 의도하지 않은 래치의 회전을 방지하는 로킹 부재 내로 베이어닛 조인트를 누르는 스프링(10)의 힘이 이용된다.

도 4a에는 클러치가 분리된 상태의 압력 제한 장치가 도시되어 있다. 하우징(3a)의 연장부 상에 반경방향으로 형성된 리테이너 링(8)이 유체에 의해 하우징(1)으로 가압된다. 상기 유체는 오리피스 보어(5)와 개구들(11) 및 리테이너 링(8) 내 하나 이상의 개구들(8a)을 통해 흐른다. 리테이너 링(8)은 파열부(13)를 가지며, 유체가 상기 파열부를 지나 개구들(8a)을 통해 클러치 방향으로 흐를 수 있고, 상기 파열부에 의해 리테이너 링(8a)이 만곡부(1a)를 지나 하우징(1) 내로 침투할 수 있다. 상기 개구들(8a)은 클러치 분리시 압력 제한 장치에서 압력 강하가 거의 발생하지 않게 하는데 사용된다.

도 4b에는 클러치 맞물림 과정시의 압력 제한 장치가 도시되어 있다. 이 상황에서는 리테이너 링(8)이 유체에 의해 스프링(10) 쪽으로 밀린다. 상기 스프링은 하우징(1)의 만곡부(1a)에 지지되고, 그로 인해 상기 스프링에 소정의 초기 응력이 가해진다. 리테이너 링(8)이 하우징(3a) 방향으로 이동됨으로써 상기 하우징(3a)의 개구들(8a)이 폐쇄된다. 이제 유체는 오리피스 보어(5) 및 개구(11)를 통해서만 흐를 수 있고, 그 결과 압력 강하가 증가하나 여전히 낮게 유지된다. 압력 강하는 유량과 함께 증가한다. 압력 강하가 스프링(10)의 예압보다 더 크면, 리테 이너 링(8)이 하우징(3a)의 단부면에 도달할 때까지(도 4c) 스프링(10)을 압축한다. 이제 유체는 오리피스 보어(5)를 통해서만 흐를 수 있고, 그로 인해 압력 강하가 크게 증가되며 클러치 맞물림 속도가 다시 감소된다.

도 4d에는 압력 제한 장치의 또 다른 한 실시예가 도시되어 있다. 리테이너 링(8) 내에 개구들(8a)을 설치하는 대신, 하우징(3a) 내에 하나 이상의 개구들(3b)을 설치할 수도 있다. 상기 개구들(3b)도 역시 클러치 맞물림시 리테이너 링(8)에 의해 폐쇄된다.

본 발명을 통해, 도입부에 언급한 유형의 클러치를 위해 낮은 기술 비용으로 모든 구동 상황에서 페달의 과도하게 빠른 복귀 운동 및 토크 피크를 방지할 뿐만 아니라 클러치 맞물림 속도도 제한하는 저가의 압력 제한 장치를 유압 경로 내에 제공할 수 있다.

Claims

차량 클러치를 구동하기 위해 유압 경로 내에 제공된 압력 제한 장치로서, 상기 유압 경로는 유체가 관류하는 적어도 하나의 라인을 통해 유압식으로 서로 연결된 마스터 실린더 및 슬레이브 실린더를 포함하고, 상기 압력 제한 장치는 압력 감소를 위한 중심 오리피스 보어를 가진 적어도 하나의 오리피스 바디 및 스프링에 의해 압력을 받는 리테이너 링을 포함하며, 상기 리테이너 링의 바닥에는 중심 보어가 배치되고, 하나 이상의 개구가 부분원 상에 상기 중심 보어로부터 반경방향으로 이격되어 배치되며, 사전 설정된 유량이 초과되면 클러치가 맞물릴 때 상기 오리피스 바디 또는 상기 중심 오리피스 보어가 연결될 수 있고, 사전 설정된 압력 강하의 초과시 상기 개구가 폐쇄될 수 있는 압력 제한 장치로서, 상기 적어도 하나의 대응 개구 및 상기 오리피스 보어가 최대한 짧게 형성되어 있는 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

제 1 스토퍼를 구비하는 하우징을 더 포함하고,

적어도 하나의 오리피스 개구를 가진 상기 오리피스 바디는, 클러치 분리시 상기 오리피스 바디가 압력이 감소되지 않은 상태로 유체 흐름에 의해 상기 하우징의 제 1 스토퍼 쪽으로 이동될 수 있는 방식으로 하우징 내에 축방향으로 움직이도록 수용되며, 클러치 맞물림시에는 사전 설정된 유량이 존재하는 경우 적어도 하나의 오리피스 개구가 덮이는 방식으로 상기 오리피스 바디가 스프링 하중을 받는 리테이너 링 쪽으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

상기 중심 오리피스 보어의 모서리가 깎이는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 오리피스 바디의 둘레에 추가 개구로서 축방향으로 연장되는 다수의 홈들이 제공되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 2항에 있어서,

상기 리테이너 링에는 상기 스프링에 의해 상기 하우징의 제 2 스토퍼쪽으로 초기 응력이 가해지는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

상기 리테이너 링의 바닥에 다수의 개구들이 제공되고, 상기 개구들도 역시 오리피스로서 형성되며, 상기 오리피스의 보어들의 모서리가 깍이는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

상기 오리피스 바디는 클러치가 맞물리면 스프링 하중을 받는 상기 리테이너 링 쪽으로 움직일 수 있기 때문에, 상기 유체가 상기 오리피스 바디의 전체 오리피스 개구 및 상기 리테이너 링의 전체 보어를 통해 큰 압력 손실 없이 흐를 수 있는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 2항에 있어서,

상기 스프링은 하우징 래치의 부가물 상에 형성되고, 상기 하우징의 제 2 스토퍼와 상기 하우징 래치의 확장 쇼울더 사이에 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 8항에 있어서,

상기 스프링이 상기 리테이너 링과 상기 하우징 래치의 부가물 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 8항에 있어서,

상기 하우징 래치는 냄비형으로 형성되고, 바닥에 보어를 갖는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 10항에 있어서,

상기 스프링은 냄비형으로 형성된 상기 리테이너 링의 벽 및 냄비형으로 형성된 상기 하우징 래치의 벽으로부터 반경방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 8항에 있어서,

상기 유체의 유량에 의해 상기 리테이너 링에 작용하는 힘이 상기 스프링의 초기 응력보다 더 크면, 상기 리테이너 링이 상기 하우징 래치에 접할 수 있기 때문에 상기 유체가 사전 설정된 압력 감소 하에 상기 오리피스 바디의 오리피스 보어를 통해서만 흐르는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 2항에 있어서,

하우징 래치가 추가의 하우징으로서 형성되고, 오 링(O-ring)에 의해 상기 하우징에 대해 밀폐되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 13항에 있어서,

상기 두 하우징이 베이어닛 조인트에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 2항에 있어서,

상기 리테이너 링의 바닥 근처의 리테이너 링 둘레에 개구들이 제공되는 것 을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 13항에 있어서,

상기 하우징은 상기 하우징의 둘레에 분포되어 반경방향으로 배치된 다수의 개구들을 갖는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

상기 압력 제한 장치는 마스터 실린더와 슬레이브 실린더 사이의 유압 연결 라인 내에 직접 배치되거나, 상기 마스터 실린더 또는 상기 슬레이브 실린더 내에 통합되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.
제 1항에 있어서,

상기 오리피스 바디 및 상기 리테이너 링은 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 압력 제한 장치.