KR101459282B1 - 차량의 클러치페달 진동 방지장치 - Google Patents

차량의 클러치페달 진동 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 클러치페달 진동 방지장치에 관한 것으로, 클러치페달 조작 중 멈춤 상태에서 유로를 차단하는 밸브피스톤과, 오일 작동 경로와 연결된 고무재질의 다이나믹 댐퍼가 구비됨으로써 클러치페달 조작중인 동적 상태와 조작을 멈춘 정적 상태 모두에서 클러치페달에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있게 된다.

Description

차량의 클러치페달 진동 방지장치{vibration prevention device for clutch pedal of vehicle}
본 발명은 차량의 클러치페달 진동 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압을 이용하여 작동하는 클러치 시스템의 클러치페달에 엔진으로부터 발생한 축방향 진동이 전달되는 것을 방지하기 위한 차량의 클러치페달 진동 방지장치에 관한 것이다.
차량의 엔진은 부하가 걸려 있는 상태에서는 시동이 불가하고, 주행 중 변속을 위해서는 엔진 동력이 변속기로 전달되는 것이 차단되어야만 하므로 엔진과 변속기 사이에는 엔진 동력을 단속하는 클러치가 설치된다.
클러치는 운전자가 클러치페달을 밟으면 떨어지고, 클러치페달을 놓으면 다시 붙는 상태로 작동된다.
즉, 클러치페달을 밟지 않은 상태에서는 플라이휠에 압력판에 의해 가압된 클러치디스크가 밀착되어 클러치 연결상태가 유지되고, 클러치페달을 밟으면 CMC(Clutch Master Cylinder ;클러치마스터실린더)로부터 유압을 전달받은 CRC(Clutch Release Cylinder ; 클러치 릴리스 실린더) 또는 CSC(Concentric Slave Cylinder ; 콘센트릭 슬레이브 실린더)가 작동되어 다이어프램스프링이 압력판을 당겨줌으로써 플라이휠로부터 클러치디스크가 이격되어 클러치 연결상태가 해제된다.
한편, 엔진에서 발생하는 축방향 진동은 CRC 또는 CSC에 전달된 후, CRC 또는 CSC와 CMC를 연결하는 유압호스(또는 파이프)에 충진된 오일을 매개로 CMC에 전달되고, 최종적으로는 CMC에 연결된 클러치페달에 전달되어 운전자의 클러치페달 조작감을 저하시키는 원인이 되고 있다.
따라서, 클러치 오일을 매개로 전달되는 진동을 저감시키기 위해 오일 작동 경로 상에 진동흡수장치(댐퍼)를 설치하고 있다.
종래에는 클러치페달 작동 전구간에서 진동을 댐핑하는 다이나믹 댐퍼(Dynamic Damper)를 주로 사용하였다. 그러나, 다이나믹 댐퍼는 진동 주파수가 100Hz 이상인 영역에서만 진동 감쇄 작용을 할 수 있고, 그 이하의 영역에서는 진동을 감쇄시킬 수 없었다.
한편, 또 다른 종래 기술이 대한민국 공개특허 10-2006-0002420호에 개시되어 있다. 상기 종래 기술은 오일 작동 경로 상에 설치된 챔버의 클러치 마스터 실린더측 포트에 지지파이프가 설치되고, 그 지지파이프의 외주에 스프링으로 지지되는 원통형 피스톤이 삽입되며, 지지파이프와 피스톤에 형성된 관통구멍을 통해 오일이 유동하도록 구성되어, 챔버의 릴리스 실린더측 포트로부터 오일을 매개로 진동이 전달될 때 상기 피스톤이 스프링에 의해 지지된 상태에서 상하 유동되면서 진동을 감쇄시킬 수 있도록 된 것으로, 다양한 크기의 넓은 주파수 대역을 가진 진동을 감쇄시킬 수 있도록 되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술은 지지파이프와 피스톤에 형성된 관통구멍이 항상 열려 있어 오일 작동 경로가 차단될 수 없기 때문에 진동의 전달이 차단되지 못하므로 특히, 클러치페달 조작을 멈춘 상태(예 ; 반클러치 상태)에서 운전자가 진동감을 크게 느끼게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미세 진동 주파수를 감쇄할 수 있고, 클러치페달 조작이 멈춘 상태에서 진동이 전달되는 것을 차단할 수 있으며, 클러치페달 조작 중에도 진동을 감쇄시킬 수 있음으로써 클러치페달 조작 전구간에서 클러치페달에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있도록 된 차량의 클러치페달 진동 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, CMC(Clutch Master Cylinder)측에 연결되는 커넥터와, CRC(Clutch Release Cylinder) 또는 CSC(Concentric Slave Cylinder)측에 연결되고 커넥터와 결합되는 커넥터바디와, 커넥터바디의 내부공간에 고정된 스토퍼와, 스토퍼의 일측에 설치되고 클러치페달 작동시 CMC에서 발생한 오일압에 밀려서 유로가 개방되며 클러치페달 비작동시 원위치로 복귀하여 유로가 차단되는 밸브피스톤과, 스토퍼의 타측에 설치되고 CRC 또는 CSC로부터 복귀되는 오일압에 밀려서 유로가 개방되는 밸브를 포함한다.
상기 밸브피스톤은 외주면에 복수의 유로가 형성되고, 일측면에 스프링삽입홈이 형성되며, 스프링삽입홈에 삽입된 스프링에 의해 항상 스토퍼쪽으로 밀려진다.
상기 밸브피스톤 유로의 스토퍼쪽 단부는 반경방향 내측으로 경사지게 확장되어 확장개구가 형성되고, 확장개구는 스토퍼와 밸브에 의해 차단된다.
상기 밸브는 몸체를 관통하는 유로가 형성되고, 외주면에 스토퍼에 걸려지는 플랜지가 형성되며, 플랜지의 일측 몸체 외주에 삽입된 스프링에 의해 항상 스토퍼쪽으로 밀려진다.
상기 밸브의 플랜지 일측부에 스토퍼의 관통공으로 삽입되어 밸브피스톤의 유로 일부를 차단하는 삽입단이 형성된다.
상기 밸브의 플랜지 외주면에 다수의 절취홈이 형성된다.
상기 스토퍼는 초음파 융착되어 위치 고정된다.
상기 스토퍼는 커넥터바디의 내주면에 형성된 걸림턱과 커넥터 단부 사이의 범위와 같은 길이로 형성되어, 커넥터바디에 형성된 걸림턱과 커넥터의 단부 사이에 끼어 위치가 고정될 수 있다.
상기 스토퍼의 내부에 상기 밸브가 수용되고, 밸브는 스토퍼의 내부에서 작동될 수 있다.
상기 커넥터바디의 외주에 고무재질의 다이나믹 댐퍼가 설치된다.
상기 다이나믹 댐퍼와 커넥터바디의 사이에 커넥터바디의 내부와 연통홀로 연결된 오일유입공간이 형성된다.
상기 다이나믹 댐퍼의 내경면 양단부와 이에 접하는 커넥터바디의 대응 부분에 각각 상응하는 홈과 돌기부가 형성되어, 다이나믹 댐퍼의 홈과 돌기부 및 커넥터바디의 홈과 돌기부가 상호 결합됨으로써 오일유입공간의 오일이 외부로 누출되지 않게 된다.
상기 다이나믹 댐퍼의 외측부를 감싸는 하우징이 더 설치된다.
상기 다이나믹 댐퍼와 하우징의 사이에 다이나믹 댐퍼의 반경방향 변형을 허용하는 변형공간이 형성된다.
상기 하우징의 일단에 상기 커넥터의 외주에 형성된 리브가 압입된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 클러치페달을 조작 중 멈추었을 때 오일 작동 경로를 차단해주는 피스톤밸브가 구비됨으로써 클러치페달의 조작이 멈춘 정적 상태에서 클러치페달에 전달되는 진동을 차단할 수 있게 된다.
상기와 같이 오일 작동 경로를 차단하여 클러치페달에 전달되는 진동을 차단함으로써 100Hz 이하의 작은 주파수 대역의 진동이 클러치페달에 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 클러치페달 진동 방지장치의 외측에 오일 작동 경로와 연결된 고무재질의 다이나믹 댐퍼가 더 설치됨으로써 클러치페달이 작동 중인 동적 상태에서도 진동을 감쇄시킬 수 있게 된다.
상기와 같이, 클러치페달 조작이 멈춘 정적 상태와 더불어 클러치페달 조작중인 동적 상태에서도 오일을 통해 전달되는 진동을 흡수하여 클러치페달의 진동을 감소시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따르면 작은 주파수의 진동도 차단할 수 있고, 클러치페달이 조작 중이거나 멈춘 상태이거나 상관 없이 작동 영역 전체에 걸쳐 클러치페달에 발생하는 진동이 감소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 클러치페달 진동 방지장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 구성인 스토퍼의 일 실시예로서, (a)정면사시도와 (b)배면사시도.
도 3은 본 발명의 일 구성인 피스톤밸브의 (a)정면사시도와 (b)배면사시도.
도 4는 본 발명의 일 구성인 밸브의 (a)정면사시도와 (b)배면사시도.
도 5는 상기 밸브의 변형 실시예로서, (a)정면사시도와 (b)배면사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예로서, 도 1과는 다른 구조의 스토퍼가 적용된 차량의 클러치페달 진동 방지장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 7은 도 6에 적용된 스토퍼의 (a)정면사시도와 (b)배면사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다이나믹 댐퍼가 구비된 실시예의 단면도.
도 9는 클러치페달이 조작되지 않은 초기 상태의 작동상태도.
도 10은 클러치페달 조작중의 작동상태도.
도 11은 클러치페달 조작 완료후 CRC 또는 CSC로부터 오일이 복귀할때의 작동상태도.
도 12는 다이나믹 댐퍼가 구비된 실시예의 작동상태도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 클러치페달 진동 방지장치의 구성을 나타낸 단면도로서, 본 발명에 따른 차량의 클러치페달 진동 방지장치는, CMC(Clutch Master Cylinder ;클러치마스터실린더)측에 연결되는 커넥터(10)와, CRC(Clutch Release Cylinder ; 클러치 릴리스 실린더) 또는 CSC(Concentric Slave Cylinder ; 콘센트릭 슬레이브 실린더)측에 연결되고 커넥터(10)와 결합되는 커넥터바디(20)와, 커넥터바디(20)의 내부 설치공간(22)에 고정된 스토퍼(30)와, 스토퍼(30)의 일측에 설치되고 클러치페달 작동시 CMC에서 발생한 오일압에 밀려서 유로(51)가 개방되며 클러치페달 비작동시 원위치로 복귀하여 유로(51)가 차단되는 밸브피스톤(50)과, 스토퍼(30)의 타측에 설치되고 CRC 또는 CSC로부터 복귀되는 오일압에 밀려서 유로(71)가 개방되는 밸브(70)를 포함한다.
커넥터(10)는 대략 원통 형상이고, 중심을 관통하는 유로(11)가 형성되어 있다. 커넥터(10)의 일단부는 커넥터바디(20)에 삽입하기 위해 다른 부분에 비해 상대적으로 작은 외경으로 형성되고, 타단부는 CMC측 유압호스의 단부에 설치된 커넥터가 삽입 결합될 수 있도록 내경이 확장된 커넥터삽입부(12)가 형성된다.
커넥터바디(20)는 커넥터(10)와 유사한 형상으로서, 중심을 관통하는 유로(21)가 형성되고, 일단부는 CRC 또는 CSC측 유압호스의 단부에 설치된 커넥터에 삽입 결합될 수 있도록 다른 부분에 비해 상대적으로 작은 외경을 가지도록 형성되고, 내부 중간에 스토퍼(30), 밸브피스톤(50), 밸브(70) 및 이들을 탄성 지지하는 스프링(40,60)들이 설치되는 설치공간(22)이 형성되며, 타단부 즉, 설치공간(22)의 후방으로 커넥터(10)가 삽입 결합되는 커넥터삽입부(23)가 확장 형성된다.
스토퍼(30)는 커넥터바디(20)내 설치공간(22)의 중간 부분에 고정 설치되는 것으로, 도 2의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 내부에 관통공(31)이 형성된 링 형상이고, 외주면에 걸림턱(32)이 형성된다. 걸림턱(32)은 스토퍼(30)를 설치공간(22)의 내부로 삽입할 때 커넥터바디(20)의 내주면에 형성된 걸림턱(24)에 걸려짐으로써 스토퍼(30)가 정확한 위치에 설치될 수 있도록 한다. 스토퍼(30)는 커넥터바디(20)의 내주면에 초음파 융착으로 고정된다.
밸브피스톤(50)은 설치공간(22)에서 스토퍼(30)를 기준으로 CRC 또는 CSC측(도면에서 왼쪽) 공간에 설치되고, 스프링(40)에 의해 탄성 지지되어 항상 스토퍼(30)쪽으로 밀려지는 힘을 받는다.
밸브피스톤(50)은 도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 일측면이 폐쇄된 원통 형상으로서, 타측면은 개구되어 스프링삽입홈(52)이 형성되고, 외주면에는 상기 유로(51)가 등간격으로 복수개 형성된다.
스프링삽입홈(52)에 일단이 삽입된 스프링(40)의 타단은 설치공간(22)의 일측 벽면에 지지되고, 스프링(40)은 항상 밸브피스톤(50)을 스토퍼(30)쪽으로 밀어주는 힘을 가한다. 따라서, CMC측에서 오일압이 작용하지 않으면 밸브피스톤(50)은 항상 스토퍼(30)에 밀착해 있게 된다.
도 3의 (a)와 같이, 밸브피스톤(50)의 스토퍼(30)측 면에서 유로(51)는 반경방향 내측으로 경사지게 확장되어 확장개구(53)가 형성된다.
밸브피스톤(50)이 스토퍼(30)에 밀착되었을 때 상기 확장개구(53)는 대부분 스토퍼(30)에 의해 차단되고, 확장개구(53)의 반경 방향 내측 일부만이 개방되어 있게 되는데, 그 개방된 부분 즉, 스토퍼(30)에 의해 차단되지 않은 나머지 부분은 밸브(70) 일측면에 의해 차단된다. 따라서, 스토퍼(30)의 양쪽 모두에서 오일압이 작용하지 않는 상태에서 밸브피스톤(50)의 확장개구(53)는 스토퍼(30)와 밸브(70)에 의해 완전히 차단되므로 오일의 이동이 불가하다. 이 상태에서 밸브(70)를 관통하는 유로(71)는 밸브피스톤(50)의 측면 중앙 부분(확장개구(53)를 제외한 부분)에 의해 차단되어 역시 오일의 이동이 불가하다.
밸브(70)는 도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 중앙을 관통하는 유로(71)가 형성된 원통 형상이고, 외주면에는 스토퍼(30)의 일측면에 걸려지고 스프링(60)의 일단을 지지하기 위한 플랜지(72)가 형성되며, 플랜지(72)의 일측부에는 스토퍼(30)의 관통공(31)으로 삽입되어 밸브피스톤(50)에 접하는 삽입단(73)이 형성된다.
스프링(60)은 플랜지(72) 타측부의 외주부에 삽입되어 일단이 플랜지(72)에 지지되고, 타단은 커넥터(10)의 단부 외주면에 형성된 지지부(13)에 지지된다.
스프링(60)은 항상 밸브(70)를 스토퍼(30)쪽으로 밀어주는 힘을 가하며, 이에 CRC 또는 CSC측에서 복귀하는 오일압이 작용하지 않는 한 밸브(70)는 스토퍼(30)쪽으로 이동하여 플랜지(72)가 스토퍼(30) 일측면에 밀착되고, 삽입단(73)이 스토퍼(30)의 관통공(31)에 삽입되어, 삽입단(73)의 측면이 밸브피스톤(50) 확장개구(53)의 내측 부분(스토퍼(30)에 의해 차단되는 면적을 제외한 부분)을 차단해준다.
밸브(70)는 CRC 또는 CSC측에서 복귀하는 오일압이 작용할 때 스프링(60)을 압축시키면서 CMC측 방향으로 이동하고, 복귀 오일압이 소멸되면 원위치로 복귀하게 되는데, 이러한 이동이 원활히 이루어지도록 도 5의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 플랜지(72)의 외주면에 등간격으로 다수의 절취홈(74)이 형성될 수 있다.
다수의 절취홈(74)에 의해 플랜지(72) 외주면과 커넥터바디(20)의 내주면 사이의 마찰이 감소하여 밸브(70)의 이동이 보다 원활히 이루어질 수 있다.
한편, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(30)와 다른 형상의 스토퍼(30')가 적용될 수 있다.
상기 스토퍼(30')는 도 1의 실시예에 적용된 스토퍼(30)에 비하여 폭이 증가된 원통 형상이고, 일측 단부에 반경 방향 내측으로 걸림턱(31')이 돌출 형성되어 스토퍼 역할을 수행하게 되며, 내부에 밸브(70')를 수용한다.
밸브(70')는 도 1의 실시예에 적용된 상기 밸브(70)의 형상과 동일하나 스토퍼(30')의 내부에 수용될 수 있는 크기를 가지며, 유로(71')의 후방 부분이 확장되어 스프링(60')이 삽입되는 스프링삽입홈이 형성된다. 스프링삽입홈에 삽입된 스프링(60')의 타단은 커넥터(10)의 단부에 지지된다.
그 외 CMC 및 CRC 또는 CSC 작동에 의한 오일 이동에 따른 작동은 도 1에 도시된 실시예의 경우와 동일하므로, 이하에서 도 1에 도시된 실시예의 작동을 설명하는 것으로 그에 대한 설명을 갈음한다.
상기 원통형 스토퍼(30')는 일단부가 커넥터바디(20)의 내주면에 형성된 걸림턱(24')에 걸려지고, 타단은 커넥터바디(20)의 커넥터삽입부(23)에 삽입된 커넥터(10)의 단부에 지지된다.
즉, 상기 스토퍼(30')는 커넥터바디(20)에 커넥터(10)가 삽입 결합되었을 때 상기 걸림턱(24')에서 커넥터(10)의 단부에 이르는 범위와 동일한 길이를 갖도록 형성된다. 따라서, 스토퍼(30')는 초음파 융착과 같은 별도의 고정 방법 또는 수단이 필요 없으며, 단순히 조립에 의해 구조적으로 설치 위치가 고정된다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 클러치페달 진동 방지장치는 커넥터바디(20)의 외주부에 커넥터바디(20) 내부의 오일압 변동을 흡수하고, 오일읕 매개로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있는 다이나믹 댐퍼(80)가 더 설치될 수 있다.
다이나믹 댐퍼(80)는 커넥터바디(20)의 외주부를 둘러싸는 원통 형상이고, 고무 재질로 이루어져 있어서 반경방향으로 탄성 변형될 수 있다.
다이나믹 댐퍼(80)에 의해 둘러 싸인 커넥터바디(20)의 외주면이 반경 방향 내측으로 함몰 형성되어 다이나믹 댐퍼(80)와 커넥터바디(20)의 사이에 오일유입공간(81)이 형성되고, 커넥터바디(20)에는 내부의 설치공간(22)과 상기 오일유입공간(81)을 연결하는 연통홀(25)이 형성된다.
다이나믹 댐퍼(80)의 내경부 양측 단부에는 원주 방향으로 형성된 홈(82)과 돌기부(83)가 형성되고, 다이나믹 댐퍼(80)의 양측 단부가 접하는 커넥터바디(20)의 외주면에는 상기 홈(82)과 돌기부(83)에 대응하는 돌기부(26)와 홈(27)이 형성되어, 다이나믹 댐퍼(80)와 커넥터바디(20)의 홈(82,27)과 돌기부(83,26)가 상호 밀착 결합함으로써 오일유입공간(81)으로부터 결합 부위를 통한 누유가 발생하지 않도록 되어 있다.
다이나믹 댐퍼(80)의 외측에는 스틸 재질의 하우징(90)이 설치되는데, 하우징(90)은 원통 형상으로 이루어져 다이나믹 댐퍼(80)의 외측 전체를 둘러싸도록 되어 있다.
하우징(90)은 일단이 커넥터바디(20)의 외주면에 접하고, 타단은 커넥터바디(20)에 삽입된 커넥터(10)의 외주면에 접한다. 커넥터(10)의 외주면에는 커넥터바디(20)와 다이나믹 댐퍼(80)의 일측 단부가 접하는 제1리브(14)와 제1리브(14)와 소정 간격을 둔 제2리브(15)가 형성된다. 제1리브(14)와 제2리브(15)는 원판 형상으로서 동일 직경으로 형성되며 하우징(90)의 내경 일측 단부에 압입되어 커넥터바디(20)와 커넥터(10) 어셈블리와 하우징(90)의 결합 상태를 유지한다.
다이나믹 댐퍼(80)의 중간 부분의 외주면은 내측으로 오목하게 형성되어 다이나믹 댐퍼(80)와 하우징(90)의 사이에 다이나믹 댐퍼(80)의 변형공간(84)이 형성된다. 상기 변형공간(84)은 하우징(90)의 내주면이 반경 방향 외측으로 오목하게 형성되어 형성될 수도 있고, 다이나믹 댐퍼(80)와 하우징(90) 모두가 오목하게 형성되어 형성될 수도 있다. 상기 변형공간(84)에 의해 다이나믹 댐퍼(80)의 반경방향 변형이 용이하게 이루어짐으로써 급격한 오일압 변동에 의한 충격 및 진동을 흡수하고, 오일을 매개로 전달되는 진동을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 차량의 클러치페달 진동 방지장치의 작동 및 작용 효과를 설명한다.
도 9는 오일 이동이 차단된 정적인 상태로서, CRC 또는 CSC측 오일압과 CMC측 오일압이 서로 평형을 이룬 상태이다. 즉, 클러치페달을 밟지 않은 초기 상태이거나, 클러치페달을 조작 중에 밟는 양의 증감이 없이 멈춰 있는 상태이다.
양측 오일압이 평형이 되면 밸브피스톤(50)과 밸브(70)에 작용하는 오일압은 서로 상쇄되고, 밸브피스톤(50)과 밸브(70)에는 각각의 스프링(40,60)에 의해 밀려지는 힘만 작용하므로 밸브피스톤(50)과 밸브(70)는 모두 스토퍼(30)쪽으로 밀려 각각 스토퍼(30)의 양측면에 밀착되고, 밸브피스톤(50)과 밸브(70)의 대응면도 상호 밀착된다.
따라서, 전술한 바와 같이, 밸브피스톤(50) 유로(51)의 확장개구(53)가 스토퍼(30)와 밸브(70)의 삽입단(73)에 의해 차단되고, 밸브(70)의 유로(71)가 밸브피스톤(50)의 일측면에 의해 차단됨으로써 오일 작동 경로가 차단된다.
따라서, CRC 또는 CSC측 오일 진동(맥동)이 CMC측으로 전달되지 않으므로 엔진의 축방향 진동이 오일을 매개로 클러치페달에 전달되지 않는다. 즉, 클러치페달 멈춤 상태에서 클러치페달에 진동이 발생하지 않게 된다.
도 10은 클러치페달을 밟는 동적 상태의 작동 상태도로서, 운전자가 클러치페달을 밟아서 CMC가 작동하면 CMC측 오일이 밸브피스톤(50)을 밀어 줌으로써 밸브피스톤(50)이 스토퍼(30)와 밸브(70)로부터 이격되어 밸브피스톤(50)의 유로(51)와 밸브(70)의 유로(71)가 개방된다. 따라서, 오일이 CRC 또는 CSC로 전달되어 릴리스베어링을 밀어줌으로써 클러치가 해제된다.
이후, 운전자가 클러치페달에서 발을 떼면 다이어프램스프링의 복원력에 의해 릴리스베어링이 원위치로 복귀하면서 CRC 또는 CSC로부터 오일이 복귀하게 된다. 복귀하는 오일은 밸브피스톤(50)의 확장개구(53) 내측 부분에 접한 밸브(70)의 삽입단(73)을 밀어주고, 이에 밸브(70)가 밀리면서 확장개구(53)가 개방되어 밸브피스톤(50)의 유로(51)가 개방되고, 밸브피스톤(50)으로부터 밸브(70)가 이격되므로 밸브(70)의 유로(71)도 개방된다.
따라서, 오일 작동 경로가 개방되므로 CRC 또는 CSC로부터 복귀하는 오일이 진동 방지장치를 지나 CMC측으로 복귀한다.
즉, 도 9와 같은 초기 상태에서, 운전자가 클러치페달을 밟으면 CMC에서 발생한 오일압에 의해 도 10과 같이 밸브피스톤(50)이 이동하면서 유로가 개방되어 CMC로부터 CRC 또는 CSC로 오일이 이동하여 클러치가 작동(연결상태 해제)되고, 운전자가 클러치페달을 놓으면 CRC 또는 CSC측 복귀 오일압에 의해 도 11과 같이 밸브(70)가 이동하면서 유로가 개방되어 CRC 또는 CSC측 오일이 CMC측으로 복귀하여 클러치가 다시 연결된다.
상기와 같은 구성에 의하면, 클러치페달을 밟다가 중간에서 멈추면(정적 상태) CMC측에서 CRC 또는 CSC측으로의 오일 이동이 정지되므로 스프링(40)에 의해 밸브피스톤(50)이 원위치로 복귀하여 오일 작동 경로가 차단된다.(도 10의 상태에서 도 9의 상태로 작동됨)
따라서, 클러치페달을 조작 중에 멈춘 상태(예; 반클러치 상태)에서 CRC 또는 CSC측 진동이 오일을 매개로 CMC측으로 전달될 수 없게 되며, 이에 따라 클러치페달에 엔진 축방향 진동에 의해 유발되는 진동이 발생하지 않게 된다. 또한, 상기와 같이 오일 작동 경로가 차단됨으로써 100Hz 이하의 작은 주파수의 진동이 클러치페달로 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다.
한편, 도 12와 같이 다이나믹 댐퍼(80)가 설치된 경우, 커넥터바디(20) 내부의 오일은 연통홀(25)을 통해 오일유입공간(81)에도 유입되어 있다. 도시된 바와 같이 밸브피스톤(50), 스토퍼(30), 밸브(70)가 상호 밀착되어 오일 작동 경로가 차단된 상태에서 CRC 또는 CSC쪽으로부터 전달되는 진동은 오일유입공간(81) 내부의 오일로 전달되어 다이나믹 댐퍼(80)를 반경방향으로 진동시키면서 감쇄된다. 다이내믹댐퍼(80)는 내벽면의 수축과 팽창에 의해서 진동을 감쇄할 뿐만 아니라, 변형공간(84)쪽으로 이루어지는 벽체의 전체적인 팽창과 수축에 의해서도 진동을 감쇄한다. 즉, 상기 변형공간(84)에 의해 다이나믹 댐퍼(80)의 댐핑 성능이 향상된다.
또한, 도시된 바와 달리 CMC측에서 CRC 또는 CSC측으로 오일이 이동하거나 반대로 CRC 또는 CSC측에서 CMC측으로 오일이 이동할 수 있도록 오일 작동 경로가 열려있는 상태에서도 CRC 또는 CSC측으로부터 오일을 매개로 전달되는 진동은 상기와 동일한 방식으로 다이나믹 댐퍼(80)에 의해 흡수 감쇄된다.
즉, 다이나믹 댐퍼(80)가 추가 설치될 경우, 클러치페달의 작동 여부와, 클러치페달 작동의 동적 상태 및 정적 상태에 상관 없이 CRC 또는 CSC측에서 전달되는 진동을 흡수 감쇄시킬 수 있게 됨으로써 클러치페달에 전달되는 진동을 최소화하여 운전자의 클러치페달 조작감을 향상시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 클러치페달 조작이 멈춘 정적 상태에서 클러치페달에 전달되는 진동을 차단할 수 있게 된다.
또한, 오일 작동 경로를 차단하여 클러치페달로 전달되는 진동을 차단함으로써 100Hz 이하의 작은 주파수 대역의 진동에 대해서도 차단 효과를 가지게 된다.
또한, 작동 오일을 수용하는 다이나믹 댐퍼가 설치됨으로써 클러치페달 작동 중인 동적 상태에서도 다이나믹 댐퍼의 변형을 통해 진동을 흡수 감쇄시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 작은 주파수의 진동도 차단할 수 있고, 클러치페달의 조작 여부에 상관 없이 작동 영역 전체에 걸쳐 클러치페달에 발생하는 진동을 감쇄시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 커넥터 20 : 커넥터바디
30 : 스토퍼 40 : 스프링
50 : 밸브피스톤 60 : 스프링
70 : 밸브 80 : 다이나믹 댐퍼
90 : 하우징

Claims (15)

  1. CMC(Clutch Master Cylinder)측에 연결되는 커넥터와,
    CRC(Clutch Release Cylinder) 또는 CSC(Concentric Slave Cylinder)측에 연결되고 커넥터와 결합되는 커넥터바디와,
    커넥터바디의 내부공간에 고정된 스토퍼와,
    스토퍼의 일측에 설치되고 클러치페달 작동시 CMC에서 발생한 오일압에 밀려서 유로가 개방되며 클러치페달 비작동시 원위치로 복귀하여 유로가 차단되는 밸브피스톤과,
    스토퍼의 타측에 설치되고 CRC 또는 CSC로부터 복귀되는 오일압에 밀려서 유로가 개방되는 밸브
    를 포함하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브피스톤은 외주면에 복수의 유로가 형성되고, 일측면에 스프링삽입홈이 형성되며, 스프링삽입홈에 삽입된 스프링에 의해 항상 스토퍼쪽으로 밀려지는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 밸브피스톤 유로의 스토퍼쪽 단부는 반경방향 내측으로 경사지게 확장되어 확장개구가 형성되고, 확장개구는 스토퍼와 밸브에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 몸체를 관통하는 유로가 형성되고, 외주면에 스토퍼에 걸려지는 플랜지가 형성되며, 플랜지의 일측 몸체 외주에 삽입된 스프링에 의해 항상 스토퍼쪽으로 밀려지는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 밸브의 플랜지 일측부에 스토퍼의 관통공으로 삽입되어 밸브피스톤의 유로 일부를 차단하는 삽입단이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 밸브의 플랜지 외주면에 다수의 절취홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 스토퍼는 초음파 융착되어 위치 고정된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스토퍼는 커넥터바디의 내주면에 형성된 걸림턱과 커넥터 단부 사이의 범위와 같은 길이로 형성되어, 커넥터바디에 형성된 걸림턱과 커넥터의 단부 사이에 끼어 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 스토퍼의 내부에 상기 밸브가 수용되고, 밸브는 스토퍼의 내부에서 작동되는 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥터바디의 외주에 고무재질의 다이나믹 댐퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼와 커넥터바디의 사이에 커넥터바디의 내부와 연통홀로 연결된 오일유입공간이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼의 내경면 양단부와 이에 접하는 커넥터바디의 대응 부분에 각각 상응하는 홈과 돌기부가 형성되어, 다이나믹 댐퍼의 홈과 돌기부 및 커넥터바디의 홈과 돌기부가 상호 결합됨으로써 오일유입공간의 오일이 외부로 누출되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼의 외측부를 감싸는 하우징이 더 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 다이나믹 댐퍼와 하우징의 사이에 다이나믹 댐퍼의 반경방향 변형을 허용하는 변형공간이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 하우징의 일단에 상기 커넥터의 외주에 형성된 리브가 압입된 것을 특징으로 하는 차량의 클러치페달 진동 방지장치.
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