KR101861017B1 - 클러치용 액추에이터의 마모보상장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 관한 것으로, 내부에 일정한 공간이 형성되는 케이스, 상기 케이스에 구비되고 회전력을 발생시키는 구동부, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위한 동력전달부, 상기 동력전달부에 의해 직선방향으로 왕복 운동하고 측면에 기어의 이가 형성된 로드부, 상기 기어의 이와 기어결합되어 클러치의 마모를 보상하도록 구비된 마모보상기어부, 상기 마모보상기어의 회전을 제어하도록 상기 마모보상기어의 일측에 배치된 락레버를 제공할 수 있게 된다.

Description

클러치용 액추에이터의 마모보상장치{Wear Compensation Device of Clutch Actuator}
본 발명은 마모보상장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 구비되는 클러치의 마모를 보상할 수 있는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 관한 것이다.
일반적으로, 수동변속기는 클러치 릴리스 실린더 또는 컨센트릭 슬리브 실린더 타입의 클러치 컨트롤 시스템을 사용한다. 운전자가 클러치 페달을 밟음으로써 클러치 마스터 실린더에서 발생한 유압이 클러치 릴리스 실린더의 태핏을 통하여 힘을 전달하고, 태핏을 통해서 전달된 힘은 클러치 릴리스 포크를 밀어, 릴리스 베어링을 축방향으로 움직임으로써 클러치 다이어프램 스프링에 힘을 전달한다.
그런데, 이러한 클러치 페달 및 유압 실린더의 경우, 운전자가 클러치 페달을 직접 작동해야 하는 번거로움이 있고, 운전자의 숙련도에 따라 주행감 및 주행 안정성에 커다란 영향을 주게 되므로, 최근에는 자동형 수동 변속기가 널리 사용되고 있는 추세이다. 이때, 자동형 수동 변속기에서의 클러치 단속 작용은 클러치 액츄에이터에 의해 이루어진다.
한편, 클러치 장치는 엔진의 동력을 변속기를 통해 바퀴로 전달하는 과정에서, 변속시 동력을 단속하는 수단으로 사용되고 있는데, 엔진의 크랭크 축에 설치된 플라이 휠의 일측면과 변속기 입력축의 일측면에 디스크를 마주하게 설치하고, 이 클러치 디스크를 압력판으로 가압하여 발생하는 마찰력으로 동력을 전달하도록 되어 있다.
이러한 종래 클러치 액추에이터의 일예가 한국등록특허 제1235975호 (선행문헌)에 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 차량용 클러치 액추에이터는, 내부에 공간부(21)를 가지고 일측에 출입구(22)가 형성되는 하우징(20)과, 하우징(20)의 일측(도면상 상측)에 설치되는 구동모터(30)와, 공간부(21)에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이드부(40)와, 일단이 슬라이드부(40)의 일측에 회전 가능하게 결합되고 타단이 출입구(22)를 통해 하우징(20)의 외측으로 연장되는 로드부(50)와, 출입구(22) 일측에 소정 각도 탄성적으로 회전 가능하게 설치되고 로드부(50)와 상호 작용하는 한 쌍의 링부재(60)를 포함하여 구성된다. 제1링부재(61)와 제2링부재(62)로 이루어지는 한 쌍의 링부재(60)가 하우징(20)의 출입구(22) 일측에 소정의 각도로 탄성적으로 회전 가능하게 설치되며, 너트부재(51)의 치형부(512)와 상호 작용함으로써, 클러치 디스크의 마모를 보상하게 된다.
그러나, 종래의 클러치 액추에이터(10)의 마모보상장치는 로직에 의해 일정 위치까지 로드부(52)가 도달하게 되면 너트부재(51)의 회전에 따라 마모가 보상되는 타입으로 너트부재의 리턴시 너트의 치형부분이 링부재(60)와 제대로 맞물리지 않거나 빠져버려서 스턱(Stuck)현상이 발생될 가능성이 있다. 따라서, 이송너트의 회전에 의해서 마모보상되는 방식이 아니며 구조가 단순하고 스턱현상을 방지할 수 있는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
한국등록특허 제 1235975호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 발생하는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 너트 방식이 아닌 락레버 및 기어회전 가이드를 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 적용하여 로드부를 제어함으로써, 구조를 단순화하고 스턱현상 예방할 수 있는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 클러치용 액추에이터의 마모보상장치는, 내부에 일정한 공간이 형성되는 케이스, 상기 케이스에 구비되고 회전력을 발생시키는 구동부, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위한 동력전달부, 상기 동력전달부에 의해 직선방향으로 왕복 운동하고 측면에 기어의 이가 형성된 로드부, 상기 기어의 이와 기어결합되어 클러치의 마모를 보상하도록 구비된 마모보상기어부, 상기 마모보상기어의 회전을 제어하도록 상기 마모보상기어의 일측에 배치된 락레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 있어서, 상기 케이스의 내측에 구비되고, 판상형상의 제어부가 형성되어 상기 마모보상기어부의 이동시 일방향이동은 허용하고 타방향이동은 기어의 이와 맞물려 제한하도록 기어회전 가이드가 구비된 것일 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 있어서, 상기 기어회전 가이드는 상기 마모보상기어부가 일방향이동시 일측으로 젖혀지며 이동을 허용하고 타방향이동시 일측에 구비된 스토퍼에 의해서 상기 마모보상기어부의 타방향이동을 제한하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 있어서, 상기 로드부의 측면의 상측 및 하측에는 기어의 이가 형성되고 상기 기어의 이와 기어결합되도록 상기 로드부의 상측 및 하측에 각각 마모보상기어가 구비된 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 있어서, 상기 락레버는 후크고리 형상으로 형성되어 상기 마모보상기어의 이와 맞물려 배치되고, 마모보상기어의 일방향회전은 허용되고 타방향회전은 제한되도록 구비된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어는 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 기어 및 제 2 기어로 이루어진 것도 가능하다.
이에 대한 보다 자세한 내용은 이후 도면 등을 통해 설명한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치에 의하면, 마모보상장치에 락레버와 기어회전 가이드를 적용하여 로드부를 제어함으로써, 구조를 단순화하여 비용을 절감하고 스턱현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 클러치용 액추에이터의 정단면도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치의 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시 예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치의 정단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치(100)는 종래의 클러치용 액추에이터에 구비되는 것으로서, 종래의 너트부재와 링기어를 대신하여 마모보상기어(130, 140)와 락레버(150, 160)를 적용한 구성이다. 따라서, 본 발명에 따른 마모보상장치 이외의 구조는 종래의 클러치용 액추에이터와 동일하므로 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 클러치용 액추에이터의 마모보상장치(100)는 전진 및 후진을 반복하는 로드부(110)와 기어결합되는 마모보상기어부, 상기 마모보상기어부에 구비된 마모보상기어(130, 140), 상기 마모보상기어(130, 140)의 일측에 배치된 락레버(150, 160), 상기 마모보상기어부의 이동을 제한하는 기어회전 가이드(170)를 포함하도록 구성된다.
액추에이터(도 1의 10)는 구동부에 의해서 발생되는 회전운동이 동력전달부에 의해 직선운동으로 전환된 후에, 로드부(110)를 작동시킨다. 이때, 구동부는 구동력인 회전력을 발생시키기 위한 것으로, 일반적으로 모터가 구비되고 상기 모터의 회전력을 동력전달부에 의해서 직선운동으로 연결되어 로드부(110)로 전달하게 된다. 따라서, 상기 로드부(110)는 모터의 회전방향에 따라 전진 및 후진을 반복할 수 있다. 상기 로드부(110)는 긴 원통형으로 형성되어 상기 액추에이터의 내부에 일측이 삽입되고 타측은 외부에 노출되어 변속기 포크(도시하지 않음)에 동력을 전달한다. 상기 로드부(110)의 일측은 지면을 기준으로 상측과 하측에 기어의 이가 형성되어 있어 상기 기어의 이와 맞물려 회전가능하도록 마모보상기어부가 구비된다.
상기 마모보상기어부는 로드부(110)의 상측에는 제 1 마모보상기어(130)가 구비되고 하측에는 제 2 마모보상기어(140) 및 상기 마모보상기어들(130, 140)의 회전을 제어하는 제 1 및 제 2 락레버(150, 160)와 상기 마보보상기어들과 락레버(150, 160)들이 로드부(110)와 결합되도록 구비된 고정커버(120)로 구성된다. 보다 상세하게는, 상기 고정커버(120)의 중심을 기준으로 상측과 하측에는 각각 상기 마모보상기어(130, 140)를 체결할 수 있도록 기어축(121, 122)이 형성된다. 따라서, 상기 고정커버(120)의 상측에는 제 1 마모보상기어(130)가 기어축(121)과 체결되고 하측에는 제 2 마모보상기어(140)가 하측에 구비된 기어축(122)과 각각 체결된다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)의 사이에는 로드부(110)가 배치되고 상기 로드부(110)의 상측과 하측에 형성된 기어의 이(111)와 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)가 기어결합된다. 따라서, 상기 마모보상기어부는 상기 로드부(110)와 기어 결합되어 이동시 함께 전진과 후진을 수행할 수 있고 상기 마모보상기어부의 고정시 제 1 및 제 2 기어(131, 132, 141, 142)가 회전하고 로드부(110)만 이동가능한 구조 일 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)의 일측에는 후크고리 형상으로 형성된 락레버(150, 160)가 배치된다. 보다 상세하게는, 상기 고정커버(120)에 형성된 기어축(121, 122)의 일측에는 결합돌기(123, 124)가 추가로 형성되고 상기 결합돌기(123, 124)에 락레버(150, 160)가 결합된다. 이때, 상기 마모보상기어(130, 140)는 서로 다른 직경을 가진 제 1 기어(131, 141) 및 제 2 기어(132, 142)로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 락레버(150, 160)의 후크고리 형상의 끝단(151, 161)이 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)의 제 2 기어(132, 142)에 걸려서 기어결합되는 구조이고 상기 제 2 기어(132, 142)는 랫치형상의 기어로 형성되어 상기 락레버(150, 160)는 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)가 일방향회전은 허용하고 타방향회전은 제한되도록 한다. 따라서, 상기 마모보상기어부는 상기 로드부(110)에서 일측으로 이동은 가능하나 타측으로 이동은 불가능하도록 하거나, 상기 로드부(110)가 제 1 및 제 2 마모보상기어(130, 140)에 구비된 락레버(150, 160)에 의해 일측으로 이동은 가능하나 타측으로의 이동은 제한하도록 할 수 있다. 참고적으로, 도 4 내지 도 5를 참조하면 상기 결합돌기(123, 124) 및 락레버(150, 160)의 위치는 상기 기어축(121, 122) 및 마모보상기어(120, 130)의 일측에 모두 위치할 수 있고, 타측에 모두 위치할 수 있으며, 일측과 타측에 각각 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 액추에이터의 내부 구조나 마모보상장치(100)의 성능에 따라 위치는 변동가능하다. 즉, 상기 로드부(110)가 일측으로 이동은 가능하나, 타측으로 이동은 제한하여 마모보상기능을 적절히 수행할 수 있다면 그 위치는 크게 제한되지 않는다.
한편, 케이스 내벽(180)에는 상기 마모보상기어부의 이동을 제한하는 기어회전 가이드(170)가 결합된다. 상기 기어회전 가이드(170)는 상기 케이스 내벽(180)에 결합되도록 체결부(171)가 형성되고, 상기 체결부(171)로부터 지면을 기준으로 하측으로 돌출된 판상형상의 마모 제어부(172)가 형성된다. 상기 케이스 내벽(180)에 결합된 상기 기어회전 가이드(170)는 핀으로 결합될 수 있고, 외부의 힘으로 인해 일측으로 젖혀질 수 있다. 따라서, 상기 마모보상기어부가 상기 로드부(110)와 함께 전진하게 되면 일측으로 젖혀지면서 이동을 허용하게 된다. 또한, 케이스 내벽(180)에는 상기 기어회전 가이드(170)가 일측으로 젖혀지는 것은 허용하고 타측으로 젖혀지는 것은 제한하도록 스토퍼(181)가 돌출형성된다. 따라서, 상기 마모보상기어부가 상기 로드부(110)와 함께 후진하게 되면 상기 기어회전 가이드(170)가 스토퍼(181)에 의해 고정되고 기어회전 가이드(170)에 구비된 마모 제어부(172)가 제 1 마모보상기어의 제 1 기어(131)의 이와 맞물려 이동이 제한된다. 이때, 상기 로드부(110)는 모터에 의해 후진을 계속하게 되고, 상기 마모보상기어부는 마모 제어부(172)에 의해서 고정되어 있으므로 로드부(110)의 이동에 의해서 회전하게 되며 로드부(110)의 이동을 허용하게 된다. 결과적으로, 상기 마모보상기어부는 이동이 고정되고 마모보상기어(130, 140)가 회전하여 상기 로드부(110)만 후진을 허용하여 마모보상기능이 작동하도록 하는 구조이다.
이와는 반대로, 상기 마모보상기어부가 상기 로드부(110)와 함께 전진시 상기 기어회전 가이드(170)에 구비된 마모 제어부(172)의 끝단은 상기 마모보상기어부에 구비된 제 1 마모보상기어(130)의 이와 접하게 되고 이때, 상기 마모 제어부(172)는 제 1 마모보상기어(130)의 이에 의해서 일측으로 젖혀지게 되고 상기 마모보상기어부가 상기 로드부(110)와 함께 이동되는 것을 허용하게 된다. 또한, 기어회전 가이드(170)의 일측에는 스프링(도시하지 않음)이 구비되는 구조일 수 있다. 따라서 일측으로 젖혀진 기어회전 가이드(170)는 다시 본래의 위치로 복귀되도록 스프링이 구비되고 마모보상기어부의 전진으로 인해 젖혀진 기어회전 가이드(170)는 상기 마모보상기어부가 후진시 위치를 다시 위치를 제한할 수 있도록 스프링의 힘에 의해서 다시 본래의 위치로 복귀될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
10 : 클러치 액추에이터
20 : 하우징
21 : 공간부
40 : 슬라이드부
50 : 로드부 어셈블리
51 : 너트부재
52 : 로드부
60 : 링부재
100 : 클러치용 액추에이터의 마모보상장치
110 : 로드부
111 : 로드부 기어의 이
120 : 고정커버
121, 122 : 기어축
123, 124 : 결합돌기
130 : 제 1 마모보상기어
140 : 제 2 마모보상기어
131, 141 : 제 1 기어
132, 142 : 제 2 기어
150, 160 : 락레버
151, 161 : 락레버 끝단
170 : 기어회전 가이드
171 : 체결부
172 : 마모 제어부
180 : 케이스 내벽
181 : 스토퍼

Claims (6)

  1. 내부에 일정한 공간이 형성되는 케이스;
    상기 케이스에 구비되고, 회전력을 발생시키는 구동부;
    상기 구동부에 연결되어 상기 구동부의 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위한 동력전달부;
    상기 동력전달부에 의해 직선방향으로 왕복 운동하고 측면에 기어의 이가 형성된 로드부;
    상기 기어의 이와 기어결합되어 클러치의 마모를 보상하도록 구비된 마모보상기어부;
    상기 마모보상기어의 회전을 제어하도록 상기 마모보상기어의 일측에 배치된 락레버; 및
    상기 케이스의 내벽에 구비되고, 판상형상의 마모 제어부가 형성되어 상기 마모보상기어부의 이동시 일방향이동은 허용하고 타방향이동은 기어의 이와 맞물려 제한하는 기어회전 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기어회전 가이드는 상기 마모보상기어부가 일방향이동시 일측으로 젖혀지며 이동을 허용하고 타방향이동시 케이스의 내벽에 형성된 스토퍼에 상기 기어회전 가이드가 고정되어 상기 마모보상기어부의 타방향이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 마모보상기어부는 상기 로드부의 측면의 상측 및 하측에 형성된 기어의 이와 각각 기어결합되는 제 1 마모보상기어 및 제 2 마모보상기어를 구비한 것을 특징으로 하는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어의 이와 맞물려 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어를 제어하도록 상기 락레버의 끝단은 후크고리 형상으로 형성되고, 상기 락레버의 끝단은 제 1 및 제 2 마모보상기어의 일방향회전은 허용되고 타방향회전은 제한되도록 구비된 것을 특징으로 하는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 마모보상기어는 서로 다른 직경으로 형성된 제 1 기어 및 제 2 기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 클러치용 액추에이터의 마모보상장치.
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KR101531797B1 (ko) 2014-07-31 2015-06-26 주식회사평화발레오 마모보상 기능을 갖춘 클러치 액츄에이터

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