KR101641444B1

KR101641444B1 - 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더

Info

Publication number: KR101641444B1
Application number: KR1020147015887A
Authority: KR
Inventors: 스테판 게베르트; 마티아스 레너트; 루트하르트 브라운; 엘마 쿤; 에른스트 묄러; 얀 그닙
Original assignee: 에프티이 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2011-12-17
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2016-07-20
Also published as: PL2791529T3; CN104114891A; HK1198709A1; WO2013087192A1; KR20140104428A; CN104114891B; DE202011109244U1; EP2791529A1; US20150007715A1; ES2571408T3; EP2791529B1; US9671020B2

Abstract

유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)는 사출 성형에 의해 플라스틱으로 생산되며, 외주측에 보강 슬리브(40)가 마련되는 적어도 하나의 실린더 벽(16)을 가지는 실린더 하우징(12)을 가지며, 실린더 벽은 방사상으로 외측으로 애뉼러 압력 챔버(18)를 경계를 이루게 하고, 애뉼러 피스톤(20)은 애뉼러 압력 챔버에서 이동 가능하게 수용되어 클러치와 작동되도록 접속될 수 있어, 클러치를 해제하기 위해, 압력 챔버(18)와 연통하는 압력 접속 스터브 파이프(stub pipe)(22)를 통한 압력 매체로 선택적으로 작동될 수 있다. 보강 슬리브는 실린더 하우징의 사출 후의 실린더 벽에 체결될 수 있으며, 이 목적을 위해, 압력 접속 부품으로부터 떨어져 마주하는 보강 슬리브의 전단에는 스냅-작용 접속부(42)가 마련된다. 스냅-작용 접속부는 방사상으로 내측을 향해 절곡된 보강 슬리브의 디텐트부(44) 및 실린더 벽의 외주에 일체로 형성된 리브(46)에 의해 형성된다. 여기서, 보강 슬리브는 디텐트부와 인접하는 주요부를 가지며, 주요부는 보강 영역에서 원뿔형으로 이루어지는 실린더 벽의 외주면(50)과 상호 보완이 되는 원뿔형으로 이루어진다.

Description

유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더{CONCENTRIC SLAVE CYLINDER FOR A HYDRAULIC CLUTCH ACTUATION MEANS}

본 발명은 청구항 1에 따른 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량 산업에서 널리 사용되는 것과 같은 자동차 마찰 클러치에 대한 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더에 관한 것이다.

종래 자동차용 유압 클러치 작동 수단은 유체로 채워진 보충 리저버(reservoir)와 접속되어, 예를 들면 클러치 페달을 통해 작동될 수 있는 마스터 실린더를 가진다. 마스터 실린더는 압력 라인을 통해 슬레이브 실린더와 유체적으로 연결되어, 클러치 페달을 누름으로써 마스터 실린더에 생성되는 압력은 압력 라인에서의 유체 컬럼(column)을 통해 슬레이브 실린더로 전달된다. 결과적으로, 마찰 클러치의 릴리즈 베어링(release bearing)은, 릴리즈 메커니즘을 통해, 클러치 구동판으로부터의 클러치 압력판과 자동차의 트랜스미션으로부터의 엔진을 분리하기 위해, 슬레이브 실린더로부터의 작동력에 의해 작동된다.

슬레이브 실린더의 가능한 최소한으로 필요한 공간을 가지는 마찰 클러치의 균일한 작동을 보장하기 위해, 클러치 샤프트 또는 트랜스미션 샤프트 둘레에 마련되어 바람직하게는 트랜스미션 하우징에 고정된 애뉼러(annular) 실린더로서 슬레이브 실린더를 구성하는 것은 알려져 있다. 애뉼러 실린더에는, 클러치 샤프트 또는 트랜스미션 샤프트의 축 방향으로 이동 가능하여, 마찰 컬러치의 릴리즈 베어링과 작동되도록 접속되는 애뉼러 피스톤이 마련되어 있다. 압력 라인을 통해 애뉼러 실린더의 유압 부하가 일어날 때, 애뉼러 피스톤은 유압 부하를 저감하기 위해 마찰 클러치의 릴리즈 레버 상의 릴리즈 베어링을 통해 작동한다. 그와 같은 슬레이브 실린더는, 클러치 샤프트 또는 트랜스미션 샤프트에 대한 슬레이브 실린더의 동심 배치(concentric arrangement)의 결과로서, 콘센트릭 슬레이브 실린더(concentric slave cylinder)로도 불린다.

최근 콘센트릭 슬레이브 실린더는, 클러치와 작동되도록 접속된 애뉼러 피스톤이 이동 가능하게 수용되는 애뉼러 압력 챔버를 방사상으로 외측으로 경계를 이루게 하는 적어도 하나의 외주벽을 가지며, 비용 및 중량의 이유로 플라스틱 재료로 대부분이 제조된 실린더 하우징을 가진다. 플라스틱 재료로 제조된 실린더 하우징은 압력 챔버를 방사상으로 내측으로 경계를 이루게 하여 애뉼러 피스톤을 안내하는 이너(inner) 실린더 벽을 선택적으로 가질 수도 있다. 그렇지 않으면, 강판으로부터 대부분이 딥 드로잉(deep drawing)된 가이드 슬리브가 실린더벽 내에 동심으로 마련되며, 압력 챔버를 방사상으로 내측으로 경계를 이루게 하여 애뉼러 피스톤을 안내하기 위해 실린더 하우징에 고정된다. 실린더 하우징은 추가적으로 압력 챔버와 연통하는 압력 접속부를 가지며, 이 압력 접속부에 의해 압력 챔버는 클러치를 해제하기 위해 압력 매체로 선택적으로 채워질 수 있다.

많은 배치 수(batch number)에서의 그러한 실린더 하우징의 경제적인 생산을 위한 분명한 선택은 플라스틱 사출 성형이다. 그러한 경우에, 각 플라스틱 재료가 사출 성형기의 사출 유닛에서 용융하여 두 부분 또는 다수 부분의 사출 성형 툴에서 사출되며, 이 플라스틱 재료는 사출 성형된 부품이 제거되기 전 또는 사출 성형 툴의 개방 후에 다시 경화된다. 사출 성형 툴의 빈 공간(캐비티)은 완성 부품(finished part)의 형상 및 표면 구조를 결정한다. 콘센트릭 슬레이브 실린더 하우징의 구체적인 예에서, 압력 접속부는, 특히 사출 성형 툴에 위치하는 몰드 코어에 의해서 형성되며, 플라스틱 재료는 사출 성형 공정 동안 몰드 코어의 주변으로 흐른다. 그런 연유로, 플라스틱 재료의 부하 지지 구조가 항상 몰드 코어의 뒤의 용융된 플라스틱 재료의 유동 방향으로 생성되는 것은 아니므로, 압력 챔버에 대해 압력이 가해지는 동안 실린더 하우징에는 아우터 실린더 벽의 영역에 크랙이 발생하여, 크랙에서 누유가 발생하는 위험이 있다. 이러한 위험을 제거하는 것이 바람직하다.

콘센트릭 슬레이브 실린더에 있어서 플라스틱 재료로 사출 성형된 실린더 하우징을 성형하고, 실린더 하우징의 아우터 실린더 벽에 실린더 하우징의 보강을 위한 보강재(참조 번호 21)를 마련하여, 콘센트릭 슬레이브 실린더의 작동시, 즉 압력 챔버에 압력이 가해질 때, 아우터 실린더 벽의 방사상 팽창을 방지하는 것을 청구항 1의 전반부(특히, 도 2 및 컬럼(column) 5에서 59 내지 67번째 줄의 관련된 상세한 설명 참조)를 형성하는 DE 199 51 414 A1 로부터 알 수 있다. 특히, 종래 기술에는, 보강재로서, 절단하지 않고 생산되어 아우터 실린더 벽의 둘레면을 가압 또는 수축시킴으로써 실린더 하우징에 기계적으로 확실히 고정될 수 있는 시트 금속 슬리브(sleeve)를 사용하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 중대하고, 플라스틱 재료의 구조가 사출 성형 공정의 결과로서 부하 지지력이 충분하지 않을 수도 있는 상기 언급된 바로 그 영역은, 또한 외부의 기계적 부하를 받기 쉬워, 그러한 보강이 언급된 누유의 위험을 회피하기 위해 적절하지 않은 것처럼 보인다.

게다가, 콘센트릭 슬레이브 실린더에 있어서 플라스틱 재료로 사출 성형되는 실린더 하우징은 종래 기술로부터 알려져 있으며, 사출 성형 공정 동안에 마음대로 슬리브(sleeve) 형상의 보강 부재가 특히 실린더 벽 영역의 둘레 또는 그 위에 사출 성형된다(국제공개공보 WO 90/04116 A1의 도 2, 4, 5 및 10: 참조 번호 56; DE 103 23 570 A1의 도 3: 참조 번호 19; DE 10 2008 006 202 A1의 도 1 및 3: 참조번호 17을 참조). 그러나, 한편으로 이것은, 보강 부재가 오직 사출 성형 툴에 위치하기 때문에 사출 성형 툴 및 실제 사출 성형 공정을 복잡하게 하며, 이것은 사출 채널 덕트(channel duct)와 환기 채널에 대한 설계가 보다 복잡해져, 설계에서 적절한 방향으로 유지되어야만 한다. 다른 한편으로, 이것은, 플라스틱 재료가 사출 성형 몰드에서 냉각되고 금속 보강재의 축열 용량 때문에 덜 빠르게 경화되기 때문에, 사출 성형 몰드에서의 사출 성형 제품의 대량 생산에 바람직하지 않은 비교적 긴 드웰 타임(dwell time)을 야기한다.

마지막으로, 실린더 하우징의 변형을 방지하기 위해, 플라스틱 재료로 구성된 실린더 하우징이 중공 원통형의 스틸 밴드(steel band)에 의해 보강되는 콘센트릭 슬레이브 실린더가, DE 43 31 728 A1 (도 3) 및 DE 689 16 250 T2 (도 1)의 명세서로부터 알려져 있다. 마지막에 언급된 명세서에서는, 주위 온도에서 장착한 후 각 이들 밴드가 실린더 하우징의 각 원통면에 대해 정확하게 맞거나 약간 가압되어 안착된 상태로 바람직하게 지지되는 것이 기술되어 있다. 그러한 경우, 하우징 표면에 대한 클램핑 작용을 가하기 위해, 하나 이상의 타인(tine)이 각 밴드의 평면으로부터 절곡될 수 있으며, 이에 의해 실린더 하우징에서 밴드가 의도치 않게 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.

종래 기술의 문제점은, 제조 공차로 인해 스틸 밴드의 정확한 안착 또는 가압 안착이 발생하지 않을 수도 있어, 실린더 하우징 내의 애뉼러 챔버의 압력 부하 하에서의 실린더 하우징이 원하지 않은 방식으로 방사상으로 외측으로 팽창할 수 있다는 점으로 보여진다. 반대로, 스틸 밴드의 공차가 너무 '좁은' 경우, 실린더 하우징에 대한 면압(surface pressure)의 레벨이 높게 됨과 함께, 스틸 밴드를 장착하기 위해 매우 많은 힘이 가해져야만 할 수도 있고, 이것은 원하지 않은 방사상으로 내측으로의 실린더 하우징의 변형을 야기할 수 있으며, 이에 애뉼러 챔버의 변형도 야기할 수도 있다. 두 경우에(너무 넓거나 너무 좁은 경우에), 실린더 하우징의 발생 가능한 손상을 제외하고, 애뉼러 챔버에 수용된 애뉼러 피스톤에서의 씰링(sealing) 문제가 야기될 수도 있다.

본 발명은, 유압 클러치 작동 수단에 있어서, 플라스택 재료로 사출 성형되고, 가능한 단순하고 경제적으로 생산될 수 있으며, 작동시 야기되는 유압력을 확실하게 견딜 수 있는 실린더 하우징을 가지는 콘센트릭 슬레이브 실린더를 생성하는 목적을 가진다.

본 목적은 청구항 1에 나타내어진 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유리하거나 편리한 개발은 청구항 2 내지 7의 대상이다.

본 발명에 따라, 플라스틱 재료로 사출 성형되며, 외주측에 보강 슬리브가 마련되는 적어도 하나의 실린더 벽을 가지는 실린더 하우징을 포함하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(concentric slave cylinder)의 경우에 있어서, 상기 벽은, 클러치와 작동되도록 접속 가능한 애뉼러 피스톤(annular piston)이 이동할 수 있도록 수용되는 애뉼러 압력 챔버를 방사상으로 외측으로 경계를 이루게 하고, 상기 애뉼러 피스톤은, 상기 클러치를 해제하기 위해, 상기 압력 챔버와 연통하는 상기 실린더 하우징의 압력 접속 스터브 파이프(stub pipe)를 통한 압력 매체에 의해 선택적으로 채워질 수 있고, 상기 실린더 하우징의 사출 성형 후의 상기 보강 슬리브는, 상기 압력 접속 스터브 파이프로부터 떨어진 상기 보강 슬리브의 전단(front end)에 마련되는 스냅(snap) 접속부에 의해 상기 실린더 벽에 장착 가능하고, 상기 보강 슬리브는, 상기 실린더 벽의 외주에 형성된 리브와 함께 상기 스냅 접속부를 형성하는 디텐트부(detent section)를 형성하기 위해, 방사상으로 내측으로 변형되며, 상기 보강 슬리브는 상기 보강 슬리브의 디텐트부와 접속하는 주요부를 가지며, 상기 보강 영역에서 원뿔형으로 이루어지는 상기 실린더 벽의 외주면과 상호 보완이 되도록 원뿔형으로 형성된다.

본 발명에 따라 구성된 콘센트릭 슬레이브 실린더에 있어서, 보강 슬리브는 마찰 결합으로 아우터 실린더 벽에 가압 또는 수축되지 않고, 사출 성형 몰드에 위치하지도 않으며, 사출 성형 공정 동안 주위로 또는 제자리에서 사출되지 않으므로, 종래 기술에서 나타내어진 문제점이 본 발명에 따른 콘센트릭 슬레이브 실린더에서 발생하지 않는다. 사출 성형 툴로부터 경화된 실린더 하우징을 제거한 후의 보강 슬리브는, 실린더 하우징의 실린더 벽으로 단순히 밀어, 서두에서 기술된 문제 영역으로부터 떨어진 보강 슬리브측에 형성된 스냅 접속부에 의해 체결된다. 보강 슬리브를 실린더 벽으로 미는 동안, 보강 슬리브의 디텐트부는 실린더 벽의 일체로 형성된 리브에 의해 멈춘다. 동시에 보강 슬리브의 주요부의 내벽면은, 뚜렷한 면압(surface pressure)이 발생하지 않고 실린더 벽의 외주면에 대해서 기계적으로 확실하게 결합되어 지지된다. 따라서 보강 슬리브는, 장착 공정 동안 단순한 힘/이동 제어에 의해 규정의 작은 바이어스(bias)로 실린더 하우징에 장착될 수 있다. 결과적으로, 한편으로는 사출 성형 몰드의 비교적 짧은 점유 시간(occupation time)을 달성할 수 있고, 다른 한편으로는, 처음부터 이미 존재하는 보강 슬리브의 보강 효과와 함께, 즉 압력 챔버가 저압인 경우라도, 실린더 하우징의 보강 영역에서의 플라스틱 재료의 부하 지지 구조를 달성할 수 있다.

보강 슬리브의 주요부가 원뿔형인 경우의 추가 이점은, 보강 슬리브가 원통형인 경우와 비교하여, 보다 높은 형상 안정도를 가져, 생산 결과로서 실린더 하우징의 비원형에 대한 보완 또는 수정에 적합할 수도 있다는 점이다.

콘센트릭 슬레이브 실린더의 보다 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 보강 슬리브의 상기 디텐트부는 원뿔형으로 둘러싸도록 형성되며, 상기 콘센트릭 슬레이브 실린더의 중앙축에 대한 상기 디텐트부의 원뿔 각도(cone angle)는 상기 보강 슬리브의 상기 주요부의 원뿔 각도 보다 크다. 보강 슬리브의 주요부의 원뿔 각도의 치수에 있어서, 원뿔 각도가 작을수록 축 이동이 커지는데 반해, 원뿔 각도가 클수록 보강 슬리브를 장착하는 동안 실린더 하우징에 대해 보강 슬리브의 축 이동이 작아지는 것을 고려하여 절충해야 함을 더 주목한다. 원뿔 각도가 너무 경사지면, 소정의 치수, 형상 및 위치 공차의 범위 내에서, 장착력이 많이 필요할 뿐만 아니라, 실린더 하우징의 과도한 부하의 위험이 있다. 그러나, 원뿔 각도가 너무 평평하면, 실린더 하우징 상에 안착하는 보강 슬리브가 방사상으로 너무 느슨하여 충분한 보강 효과를 가지지 못하는 위험이 있다.

보다 바람직하게는, 상기 압력 접속 스터브 파이프로부터 떨어진 상기 보강 슬리브의 전방 엣지(front edge)를 기점으로 하는 상기 보강 슬리브에는, 상기 원뿔형 디텐트부를 복수개의 서브 영역으로 구획하는 컷 아웃(cut out)이 마련되며, 상기 복수개의 서브 영역은 상기 스냅 접속부의 디텐팅(detenting)이 발생하는 동안 탄성적으로 휘어진다. 이 점에서, 컷 아웃(cut out)은 보강 슬리브의 주요부까지 유리하게 도달할 수 있다. 보강 슬리브 둘레 방향에서의 상기 컷 아웃(cut out) 사이에, 동일 크기의 공간이 있으면, 서브 영역에 균일한 스프링 효과를 달성하는데 있어서 유리하다. 컷 아웃(cut out)은 또한 보강 슬리브를 실리더 벽의 외주면으로 밀기 위한 툴의 결합을 가능하게 한다.

상기 보강 슬리브는 평면 금속 시트으로 딥 드로잉(deep drawing)되는 것이 바람직하다. 또한, 보강 슬리브가 압력 접속 스터브 파이프와 마주하는 후단(rear end)에 보강 슬리브의 내주면과 단차없이 접속되는 원형 반경부를 마련하는 것은, 딥 드로잉 공정에 의한 단순한 방식으로 달성될 수 있다. 반경부는, 딥 드로잉 다이(die)에 의해 평면 금속 시트를 드로잉 링(drawing ring) 위로 끌 때 생긴다. 반경부는 보강 슬리브를 실린더 하우징의 실린더 벽으로 미는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따르면, 플라스택 재료로 사출 성형되고, 가능한 단순하고 경제적으로 생산될 수 있으며, 작동시 야기되는 유압력을 확실하게 견딜 수 있는 실린더 하우징을 가지는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더를 얻을 수 있다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조하면서 보다 바람직한 실시예에 기초하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 콘센트릭 슬레이브 실린더의 세로 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에서의 상세 원(Ⅱ)에 따른 콘센트릭 슬레이브 실린더의 확대 상세도를 나타낸다.
도 3은 보강 슬리브의 사시도를 나타낸다.
도 4는 보강 슬리브의 측면도를 나타낸다.
도 5는 보강 슬리브를 통과한 절단면을 나타낸다.

건식 마찰 클러치에 대한 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)가 장착되지 않은 상태의 기본 설정으로 도 1에 도시되어 있다. 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)는, 예를 들면 GF가 충전된 폴리프탈아미드(polyphtalamide)와 같은 플라스틱 재료로 사출 성형되며, 동심으로 마련되는 두 개의 실린더 벽, 즉 애뉼러(annular) 압력 챔버(18)를 경계를 이루게 하는 이너 실린더 벽(14) 및 아우터 실린더 벽(16)을 가지는 실린더 하우징(12)을 가진다. 클러치(미도시)와 작동되도록 접속 가능한 애뉼러 피스톤(20)은 압력 챔버(18)에 이동 가능하게 수용되며, 애뉼러 피스톤(20)의 이동에 의해 건식 마찰 클러치를 해제하기 위해, 실린더 하우징(12)의 압력 접속 스터브 파이프(22)를 통한 압력 매체에 의해 선택적으로 작동될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 압력 접속 스터브 파이프(22)는 실린더 하우징(12)에 형성된 채널(24)을 통해 압력 챔버(18)와 접속되어, 압력 매체, 즉 유압 유체가 채널(24)을 거쳐 압력 챔버(18)로 공급될 수 있다.

서로에 대해 동심으로 마련된 실린더 벽(14 및 16)은, 플랜지부(26)를 통해 도 1의 오른쪽에 도시되어 있는 벽의 단부에 함께 접속된다. 외주측에서의 플랜지부(26)에는, 예를 들면 스크루(미도시)에 의해 트랜스미션 벽 또는 트랜스미션 커버(미도시)에 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)를 고정하기 위해, 그 자체로 어느 정도 알려진 자동차에서 제공하는 복수의 각도적으로(angularly) 이격된 체결 구멍(미도시)이 마련되며, 스크루는 체결 구멍을 통과하여 실린더 하우징(12)의 단부면(28)에 의한 콘센크릭 슬레이브 실린더(10)를 트랜스미션 벽 또는 트랜스미션 커버에 대해서 이동시킨다. 플랜지부(26), 플랜지부측 벽(14 및 16) 및 플랜지부측 벽(14 및 16)을 접속하고 체결 구멍을 가지는 플랜지부(26)와 인접하는 압력 접속 스터브 파이프(22)와 함께 실린더 하우징(12)는, 플라스틱 재료로 일체로 사출 성형되는 것이 보다 바람직하다.

아우터 실린더 벽(16)은, 도시된 실시예에서 원뿔형으로 넓어지는 나선 압축 스프링인 바이어스 스프링(30)에 의해 둘러싸여 있으며, 도 1에서 바이어스 스프링(30)의 오른쪽 단부는 실린더 하우징(12)의 플랜지부(26)에서 애뉼러 시트 금속 부품(32)을 통해 지지되고, 도 1에서 바이어스 스프링(30)의 왼쪽 단부는 금속판으로 딥 드로잉된 스프링 판(34)을 통해 그 자체로 알려진 릴리즈 베어링(36)에 규정의 편향력을 가한다. 릴리즈 베어링(36)은 도 1의 왼쪽에서 애뉼러 피스톤(20)의 단부에 적절한 방식으로 고정되며, 그 자체로 어느 정도 알려진 건식 마찰 클러치와 분리 또는 결합하기 위해, 애뉼러 압력 챔버(18)에 압력이 가해질 때 축 방향으로, 즉 도 1에서 수평 방향으로 이동될 수 있다.

탄성 중합체 씰링(sealing) 슬리브(38) 형태의 동적 기밀은, 도 1의 오른쪽에 있는 피스톤(20)의 단부에 적절한 방식으로 장착되며, 이 때 도시된 기본 설정에서의 피스톤(20)은 축 방향으로 아우터 실린더 벽(16)과 여전히 겹친다. 씰링 슬리브(38)는, 여기에 도시의 단순화를 위해 변형되지 않은 상태로 나타내어지며, 도 1에 있어서 왼쪽의 압력 챔버(18)를 기밀하기 위해, 실린더 하우징(12)의 이너 실린더 벽(14)에 대해서 지지될 뿐만 아니라, 실린더 하우징(12)의 아우터 실린더 벽(16)에 대해서도 지지될 수 있다.

아우터 실린더 벽(16)의 외주에는, 도 1에 나타내어진 위치에서 스냅 접속부(42)에 의해 아우터 실린더 벽(16)에서 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)에 속하는 부품에 체결되는 보강 슬리브(40)가 마련되며, 이 스냅 접속부(42)는 이하에서 보다 상세하게 기술되고, 압력 접속 스터브 파이프(22)로부터 떨어진 보강 슬리브(40)의 단부에 마련된다. 보강 슬리브(40)는 대략 아우터 실린더 벽(16)의 중간 영역에 마련되며, 플라스틱 재료로의 구조적 변화를 손상시키는 것을 방지하기 위해 압력 챔버(18)에서의 압력에 저항하여 지지되도록 이루어진다.

평면 시트 금속으로 딥 드로잉되는 보강 슬리브(40)는, 압력 접속 스터브 파이프(22)로부터 떨어진 전단(front end)에서, 원뿔형 디텐트부(44)를 형성하기 위해 방사상으로 내측으로 변형되면서 둘러싼다. 이 디텐트부(44)는, 아우터 실린더 벽(16)의 외주에 감기도록 일체로 형성된 리브(46)와 함께 스냅 접속부(42)를 형성한다.

도 3 내지 5로부터 가장 명백한 바와 같이, 보강 슬리브(40)는 보강 슬리브의 원뿔형 디텐트부(44)와 인접하는 유사한 원뿔형 주요부(48)를 가진다. 이 주요부(48)는 외주면(50)과 상호 보완되도록 원뿔형으로 이루어지고, 외주면(50)은 실린더 벽(16)의 보강 영역에 유사하게 원뿔형으로 형성되어, 보강 슬리브(40)를 아우터 실린더 벽(16)으로 밀 때, 보강 슬리브(40)의 내주면(52)과 아우터 실린더 벽(16)의 원뿔형 외주면(50) 사이에서, 방사상 유격이 없는, 그러나 실제상 압력이 없는 기계적으로 확실한 결합이 일어난다. 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)의 중앙축(54)에 대한 디텐트부(44)의 원뿔 각도(cone angle)는, 디텐트부(44)가 방사상으로 내측으로 변형하기 때문에, 콘센트릭 슬레이브 실린더의 중앙축(54)에 대한 주요부(48)의 원뿔 각도보다 크다.

압력 접속 스터브 파이프(22)로부터 떨어진 보강 슬리브의 전방 엣지(56)을 기점으로 하는 보강 슬리브(40)에는, 컷 아웃(cut out)(58)이 마련된다. 실시예에서는 4개의 컷 아웃(cut out)(58)이 마련되나, 보강 슬리브(40)의 둘레 방향에 나타내어진 것과 같은 동일 크기의 공간 사이에 그 이상 마련될 수도 있다. 컷 아웃(cut out)(58)은, 보강 슬리브(40)의 디텐트부(44)를 4개의 서브 영역으로 나누며, 4개의 서브 영역은 스냅 접속부(42)의 디텐팅에 대해 충분히 탄성적으로 휘어진다. 컷 아웃(cut out)(58)은 보강 슬리브(40)의 주요부(48)까지 연장되도록 형성되어, 컷 아웃(cut out)(58) 사이에 있는 서브 영역의 스프링 특성에 유익하다. 보강 슬리브(40)를 아우터 실린더 벽(16)의 외주면(50)으로 밀 때, 컷 아웃(cut out)(58)은 툴(미도시)의 결합을 위해 기여한다.

보강 슬리브(40)를 아우터 실린더 벽(16)의 원뿔형 외주면(50)으로 용이하게 또는 스무스한 힘으로 미는 것을 보장하기 위해서, 보강 슬리브(40)는, 압력 접속 스터브 파이프(22)와 마주하는 보강 슬리브의 후단(rear end)에서, 도 5로부터 가장 명백한 바와 같이, 보강 슬리브(40)의 내주면(60)과 단차없이 접속된 원형(encircling) 반경부(61)가 마련된다. 이 원형 반경부(61)는 보강 슬리브(40)를 성형하는 딥 드로잉 공정 동안에 생기며, 보강 슬리브(40)의 후속하는 엣지 트리밍(edge trimming)에서 제거되지 않는다.

유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더는 플라스틱 재료로 사출 성형되며, 외주측에 보강 슬리브가 마련되는 적어도 하나의 실린더 벽을 가지는 실린더 하우징을 포함하며, 벽은 클러치와 작동되도록 접속 가능한 애뉼러 피스톤(annular piston)이 이동할 수 있도록 수용되는 애뉼러 압력 챔버를 방사상으로 외측으로 경계를 이루게 하고, 애뉼러 피스톤이, 클러치를 해제하기 위해, 압력 챔버와 연통하는 실린더 하우징의 압력 접속 스터브 파이프(stub pipe)를 통한 압력 매체에 의해 선택적으로 채워질 수 있다. 실린더 하우징의 사출 성형 후의 보강 슬리브는, 실린더 벽에 장착 가능하며, 이 목적을 위해 압력 접속 스터브 파이프로부터 떨어진 보강 슬리브의 전단(front end)에 스냅(snap) 접속부가 마련된다. 스냅 접속부는 보강 슬리브의 디텐트부와 실린더 벽의 외주에 일체로 형성된 리브가 방사상으로 내측으로 변형됨으로써 형성된다. 이러한 경우에, 보강 슬리브는 디텐트부와 인접하는 주요부를 가지며, 주요부는 보강 영역에서 원뿔형이 되도록 형성된 실린더 벽의 외주면과 상호 보완이 되도록 원뿔형으로 이루어진다.

10 … 콘센트릭 슬레이브 실린더 12 … 실린더 하우징
14 … 이너 실린더 벽 16 … 아우터 실린더 벽
18 … 압력 챔버 20 … 애뉼러 피스톤
22 … 압력 접속 스터브 파이프 24 … 채널
26 … 플랜지부 28 … 단부면
30 … 바이어스 스프링 32 … 시트 금속 부품
34 … 스프링 판 36 … 릴리즈 베어링
38 … 씰링 슬리브 40 … 보강 슬리브
42 … 스냅 접속부 44 … 디텐트부
46 … 리브 48 … 주요부
50 … 외주면 52 … 내주면
54 … 중앙축 56 … 엣지
58 … 컷 아웃(cut out) 60 … 내주면
61 … 반경부

Claims

플라스틱 재료로 사출 성형되며, 외주측에 보강 슬리브(40)가 마련되는 적어도 하나의 실린더 벽(16)을 가지는 실린더 하우징(12)을 포함하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(concentric slave cylinder, 10)에 있어서,
상기 실린더 벽은, 클러치와 작동되도록 접속 가능한 애뉼러 피스톤(annular piston)(20)이 이동할 수 있도록 수용되는 애뉼러 압력 챔버(18)를 방사상으로 외측으로 경계를 이루게 하고, 상기 애뉼러 피스톤은, 상기 클러치를 해제하기 위해, 상기 압력 챔버(18)와 연통하는 상기 실린더 하우징(12)의 압력 접속 스터브 파이프(stub pipe)(22)를 통한 압력 매체에 의해 선택적으로 작동될 수 있고,
상기 실린더 하우징(12)의 사출 성형 후의 상기 보강 슬리브(40)는, 상기 압력 접속 스터브 파이프(22)로부터 떨어진 상기 보강 슬리브(40)의 전단(front end)에 마련된 스냅(snap) 접속부(42)에 의해 상기 실린더 벽(16)에 장착 가능하고, 상기 보강 슬리브(40)는, 상기 실린더 벽(16)의 외주에 형성된 리브(46)와 함께 상기 스냅 접속부(42)를 형성하는 디텐트부(detent section, 44)를 형성하기 위해, 상기 전단에서 방사상으로 내측으로 변형되며, 상기 보강 슬리브(40)는 상기 보강 슬리브의 디텐트부(44)와 인접하는 주요부(48)를 가지며, 보강 영역에서 원뿔형이 되도록 형성된 상기 실린더 벽(16)의 외주면(50)과 상호 보완이 되도록 원뿔형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 1에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)의 상기 디텐트부(44)는 원뿔형으로 둘러싸도록 형성되며, 상기 콘센트릭 슬레이브 실린더(10)의 중앙축(54)에 대한 상기 디텐트부(44)의 원뿔 각도(cone angle)는 상기 보강 슬리브(40)의 상기 주요부(48)의 원뿔 각도 보다는 큰 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 2에 있어서,
상기 압력 접속 스터브 파이프(22)로부터 떨어진 상기 보강 슬리브(40)의 전방 엣지(front edge)(56)를 기점으로 하는 상기 보강 슬리브(40)에는, 상기 원뿔형 디텐트부(44)를 복수개의 서브 영역으로 구획하는 컷 아웃(cut out)(58)이 마련되며, 상기 복수개의 서브 영역은 상기 스냅 접속부(42)의 디텐팅(detenting)이 발생할 때 탄성적으로 휘어지는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 3에 있어서,
상기 컷 아웃(cut out)(58)은 상기 보강 슬리브(40)의 상기 주요부(48) 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 3에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)의 둘레 방향에서의 상기 컷 아웃(cut out)(58) 사이의 공간들은 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 4에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)의 둘레 방향에서의 상기 컷 아웃(cut out)(58) 사이의 공간들은 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)는 평면 시트 금속으로 딥 드로잉(deep drawing)되는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)는, 상기 압력 접속 스터브 파이프(22)와 마주하는 후단(rear end)에서 상기 보강 슬리브(40)의 내주면(60)과 단차없이 접속되는 원형 반경부(61)가 마련되는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).
청구항 7에 있어서,
상기 보강 슬리브(40)는, 상기 압력 접속 스터브 파이프(22)와 마주하는 후단(rear end)에서 상기 보강 슬리브(40)의 내주면(60)과 단차없이 접속되는 원형 반경부(61)가 마련되는 것을 특징으로 하는 유압 클러치 작동 수단용 콘센트릭 슬레이브 실린더(10).