KR19980035584A - 자동 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 클러치에 관한 것으로, 클러치 하우징을 통해 외부로 돌출된 조작로드(1)에 회전력을 가해서 클러치를 해방시키는 클러치 해방수단과, 차속과 브레이크 페달의 조작을 감지함과 더불어 이 감지된 신호에 따라 상기 클러치 해방수단에 제어전류를 인가시키거나 인가된 제어전류를 단절시켜 클러치의 해방 및 접속이 자동적으로 이루어지도록 제어하는 제어수단을 갖춘 구조로 되어, 차속이 일정속도 이하에서 브레이크 밟아주게 되면, 클러치가 자동적으로 해방된 다음에 접속되게 되므로, 별도의 클러치 조작이 불필요하여 운전조작편의를 제공할 수 있고, 또 운전자의 간단한 스위치 조작으로 클러치를 해방시키거나 접속시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 클러치

제 1 도는 본 발명에 따른 자동 클러치의 개략적인 구성도이고,

제 2 도는 본 발명에 따른 자동 클러치의 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 조작로드2 : 워엄기어

3 : 워엄4 : 모우터

5 : 회동축6 : 차속감지스위치

57 : 브레이크 조작감지스위치8 : 솔레노이드

9 : 피스톤10 : 제 1 리미트스위치

11 : 제어로드12 : 제 2 리미트스위치

13 : 리턴스프링14 : 조작버튼스위치

본 발명은 자동 클러치에 관한 것으로, 특히 운전자가 조작버튼스위치를 눌러서 조작하거나 또는 차속이 일정 속도 이하에서 브레이크 페달을 밟아주게 되면 클러치가 자동적으로 해방되도록 된 자동 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 등에 탑재되어 사용되고 있는 클러치는 엔진과 변속기의 입력축사이에 설치되어 엔진에서부터 변속기로 전달되는 동력을 필요에 따라 단속하고, 또 엔진을 시동하거나 변속기의 기어를 변속할 때에 엔진과의 동력전달관계를 끊고, 발진할 때에는 엔진의 동력을 서서히 연결하는 기능을 하도록 되어 있다.

상기와 같은 종래의 클러치는 구조에 따라 마찰클러치나 유체클러치 혹은 전기클러치로 분류할 수 있고, 조작방식에 따라서는 페달식 클러치나 자동 클러치로 분류할 수 있는 바, 상기 마찰클러치는 다시 건식 단판클러치와 건시/습식 다판클러치로 분류되어진다.

여기서 상기 마찰식 단판클러치는 구조가 간단하고 보수와 점검이 용이하여 일반적으로 자동차용으로 많이 사용되고 있고, 동력의 단속을 하는 클러치 본체와 운전석에서 클러치를 조작하기 위한 조작기구로 구성되어 있는데, 상기 클러치 본체는 클러치판이나 압력판, 클러치 스프링, 릴리이스 레바 등으로 구성되어 엔진의 출력축에 장착된 플라이휘일에 연결되게 되어 있는 반면에 상기 조작기구는 릴리이스 베어링과 릴리이스 포오크 및 이 릴리이스 포오크에 페달의 조작력을 전달하는 기구 등으로 구성되어 클러치페달의 조작력을 클러치 본체에 전달하도록 되어 있다.

그리고 상기 조작기구는 링크나 와이어를 통해 페달의 조작력을 릴리이스 포오크에 전달하는 기계식 조작기구와, 마스터 실린더와 릴리이스 실린더를 갖추고서 유압식으로 페달의 조작력을 릴리이스 포오크에 전달하는 유압식 조작기구로 구분되어진다.

상기 클러치 조작기구는 운전자가 발로서 클러치 페달을 적절히 밟아 주어야만이 클러치가 해방되는 반면에 클러치 페달로부터 발을 떼게 되면, 클러치 본체에 장착된 리턴스프링의 탄성복원력으로 자동적으로 접속되게 되어 있다.

그런데 종래의 클러치 조작기구를 사용해서 클러치를 접속시키는 과정에 운전자가 클러치 페달로부터 발을 서서히 부드럽게 떼어야만이 엔진의 급작스런 운전정지나 차량이 요동되는 현상이 일어나지 않게 되므로, 미숙한 운전자에게는 클러치 조작이 어렵고, 불편할 뿐만 아니라 운전피로를 가중시킨다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 운전자가 단지 조작버튼을 눌러주는 동작만으로 클러치를 간단하게 해방시킬 수 있을 뿐만 아니라 차속이 일정속도 이하에서 브레이크를 밟아 줄 경우에는 클러치가 자동적으로 해방되어, 클러치 조작이 필요없을 뿐만 아니라 미숙한 운전자에게는 운전조작 편의를 제공해줄 수 있고, 운전피로도 줄여줄 수 있도록 된 자동 클러치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치 하우징을 통해 외부로 돌출된 조작로드에 회전력을 가해서 클러치를 해방시키는 클러치 해방수단과, 차속과 브레이크 페달의 조작을 감지함과 더불어 이 감지된 신호에 따라 상기 클러치 해방수단에 제어전류를 인가시키거나 인가된 제어전류를 단절시켜 클러치의 해방 및 접속이 자동적으로 이루어지도록 제어하는 제어수단을 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 차속이 일정속도 이하에서 운전자가 브레이크 페달을 밟아주게 되면, 상기 제어수단이 이를 감지해서 상기 클러치 해방수단에 제어전류를 인가시킴에 따라 이 해방수단에 의해 상기 조작로드에 회전력이 가해져서 클러치가 해방되게 되고, 이와 같이 클러치가 해방된 다음에는 상기 클러치 해방수단에 인가된 제어전류를 차단함에 따라 클러치 해방수단을 통한 회전력의 전달이 중단되면서 클러치 본체의 리턴스프링에 의해 조작로드가 원래의 위치로 회전되면서 클러치가 부드럽게 접속되게 된다.

그리고 상기 제어수단에는 운전자가 간단한 스위치의 조작으로 클러치를 해방시킬 수 있도록 조작버튼이 일체로 연결되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 자동 클러치의 개략적인 구성도이고, 제 2 도는 본 발명에 따른 자동 클러치의 회로도인 바, 즉 클러치 하우징을 통해 외부로 돌출된 조작로드(1)에 회전력을 가해서 클러치를 해방시키는 클러치 해방수단과, 차속과 브레이크 페달의 조작을 감지함과 더불어 이 감지된 신호에 따라 상기 클러치 해방수단에 제어전류를 인가시키거나 인가된 제어전류를 단절시켜 클러치의 해방 및 접속이 자동적으로 이루어지도록 제어하는 제어수단을 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 클러치 해방수단은 상기 조작로드(1)에 워엄기어(2)가 일체로 장착되고, 이 워엄기어(2)에 치합되는 워엄(3)은 모우터(4)와 연결되면서 상기 워엄기어(2)와 치합되거나 해방될 수 있도록 회동축(5)을 매개로 회동가능하게 장착된 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 모우터(4)에 의해 워엄(3)이 회전되면, 이 워엄(3)의 회전력은 워엄기어(2)를 통해 조작로드(1)에 전달되어 워엄기어(2)를 회전시킴으로써, 클러치가 해방되게 된다.

한편 상기 제어수단은, 차속이 일정속도 이하인 경우에 온되는 차속감지스위치(6)와 브레이크 페달이 밟혀지면 온되는 브레이크 조작감지스위치(7)를 매개로 밧데리 전원을 공급받아 자력을 발생시키면서 그 자력으로 상기 워엄(3)의 회동축(5)을 반시계방향으로 회동시켜 워엄기어(2)와 워엄(3)을 치합시키는 치합수단과, 이 치합수단에 의해 워엄과 워엄기어가 치합된 상태를 감지해서 상기 모우터(4)에 제어전류를 공급하여 클러치 해방수단을 작동시키는 작동제어수단 및, 이 작동제어수단에 의해 공급된 제어전류로 상기 클러치 해방수단이 작동되어 클러치가 해방되면 모우터에 공급되는 제어전류를 차단하는 동시에 워엄의 회동축(5)을 시계방향으로 회동시켜 워엄과 워엄기어를 떨어지게 하는 해방수단을 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 치합수단은 밧데리 전원과 직렬로 연결된 상기 차속감지스위치(6)와 브레이크 조작감지스위치(7)에 솔레노이드(8)가 직렬로 연결되고, 이 솔레노이드(8)의 축에는 상기 회동축(5)에 일체로 장착된 피스톤(9)이 끼워진 구조로 되어 있다.

그리고 상기 작동제어수단은 상기 피스톤(9)이 솔레노이드(8)에 의해 위로 밀려지면 피스톤(9)과 접속되어 온되도록 설치되면서 밧데리 전원을 상기 모우터(4)에 공급하기 위해 밧데리 전원과 연결된 제 1 리미트스위치(10)를 갖춘 구조로 되어 있다.

또 상기 워엄과 워엄기어의 해방수단은 상기 작동제어수단에 의해 제어전류를 공급받아 클러치 해방수단의 작동으로 클러치가 해방되면, 모우터(4)로 공급되는 제어전류를 차단시키기 위해 상기 워엄기어(2)의 축에 설치된 제어로드(11)를 매개로 선택적으로 온 혹은 오프되면서 상기 제 1 리미트스위치(10)와 모우터(4) 사이에 직렬로 연결된 제 2 리미트스위치(12)와, 상기 피스톤(9)을 원래의 위치로 복귀시켜 워엄과 워엄기어를 떨어지게 하기 위해 상기 피스톤(9)을 탄력적으로 지지하도록 설치된 리턴스프링(13)을 갖춘 구조로 되어 있다.

한편 상기 솔레노이드(8)와 밧데리 전원 사이에는 상기 스위치(6,7)와 병렬로 조작버튼스위치(14)가 연결되어, 이 조작버튼스위치(14)으로 조작으로 솔레노이드(8)에 밧데리 전원을 공급할 수 있게 되어 있다.

이하 본 발명에 따른 자동 클러치의 작용 및 효과를 설명한다.

차량이 일정속도 이하로 주행중에, 예컨대 10km/h 이하의 속도로 주행중에 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 상기 차속감지스위치(6)와 브레이크 조작감지스위치(7)를 통해 밧데리 전원이 상기 솔레노이드(8)에 공급되게 되고, 이에 따라 솔레노이드(8)는 공급된 전원으로 자력을 발생시켜 상기 피스톤(9)을 윗쪽으로 밀어줌으로써, 이 피스톤(9)과 일체로 연결된 회동축(5)이 반시계방향으로 회동됨과 더불어 상기 워엄(3)과 워엄기어(2)가 서로 치합되어 동력전달이 가능한 상태로 된다.

그리고 상기와 같이 피스톤이 상승되면 상기 제 1 리미트스위치(10)가 온되어 밧데리 전원이 제 1 리미트스위치(10)와 제 2 리미트스위치(11)를 통해 모우터(4)에 공급됨과 더불어 모우터(4)는 공급된 전원으로 워엄(3)을 회전시키면서 이와 동시에 워엄기어(2)도 회전되어, 상기 조작로드(1)가 워엄기어(2)의 회전력을 전달받아 회전되어 클러치를 자동적으로 해방시키게 된다.

이와 같이 워엄기어(2)가 회전되어 클러치가 해방되면 상기 제어로드(11)에 의해 제 2 리미트스위치(12)가 오프되면서 모우터(4)로 공급되고 있던 제어전류가 차단되어 모우터(4)의 작동이 중지됨과 더불어 상기 리턴스프링(10)과 클러치 본체의 리턴스프링에 의해 상기 회동축(5)이 시계방향으로 회동되어 워엄과 워엄기어가 서로 떨어지면서 클러치가 다시 엔진과 자동적으로 접속되게 된다.

한편 상기 스위치(6,7)들에 의해 솔레노이드가 자동적으로 구동되는 이외에도 운전자가 상기 조작버튼스위치(14)를 조작하면 솔레노이드에 전류가 인가되어 상기와 동일한 동작으로 클러치가 해방되게 되므로, 간단하고 편리한 수동클러치 조작을 할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 클러치에 의하면, 차속이 일정속도 이하에서 브레이크 밟아주게 되면, 클러치가 자동적으로 해방된 다음에 접속되게 되므로, 별도의 클러치 조작이 불필요하여 운전조작편의를 제공할 수 있고, 또 운전자의 간단한 스위치 조작으로 클러치를 해방시키거나 접속시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 클러치 하우징을 통해 외부로 돌출된 조작로드(1)에 회전력을 가해서 클러치를 해방시키는 클러치 해방수단과, 차속과 브레이크 페달의 조작을 감지함과 더불어 이 감지된 신호에 따라 상기 클러치 해방수단에 제어전류를 인가시키거나 인가된 제어전류를 단절시켜 클러치의 해방 및 접속이 자동적으로 이루어지도록 제어하는 제어수단을 갖춘 구조로 된 자동 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 클러치 해방수단이 상기 조작로드(1)에 워엄기어(2)가 일체로 장착되고, 이 워엄기어(2)에 치합되는 워엄(3)은 모우터(4)와 연결되면서 상기 워엄기어(2)와 치합되거나 해방될 수 있도록 회동축(5)을 매개로 회동가능하게 장착된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 클러치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어수단이, 차속이 일정속도 이하인 경우에 온되는 차속감지스위치(6)와 브레이크 페달이 밟혀지면 온되는 브레이크 조작감지스위치(7)를 매개로 밧데리 전원을 공급받아 자력을 발생시키면서 그 자력으로 상기 워엄(3)의 회동축(5)을 반시계방향으로 회동시켜 워엄기어(2)와 워엄(3)을 치합시키는 치합수단과, 이 치합수단에 의해 워엄과 워엄기어가 치합된 상태를 감지해서 상기 모우터(4)에 제어전류를 공급하여 클러치 해방수단을 작동시키는 작동제어수단 및, 이 작동제어수단에 의해 공급된 제어전류로 상기 클러치 해방수단이 작동되어 클러치가 해방되면 모우터에 공급되는 제어전류를 차단하는 동시에 워엄의 회동축(5)을 시계방향으로 회동시켜 워엄과 워엄기어를 떨어지게 하는 해방수단을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 자동 클러치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 치합수단이 밧데리 전원과 직렬로 연결된 상기 차속감지스위치(6)와 브레이크 조작감지스위치(7)에 솔레노이드(8)가 직렬로 연결되고, 이 솔레노이드(8)의 축에는 상기 회동축(5)에 일체로 장착된 피스톤(9)이 끼워진 구조로 된 것을 특징으로 하는 자동 클러치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 작동제어수단이 상기 피스톤(9)이 솔레노이드(8)에 의해 위로 밀려지면 피스톤(9)과 접속되어 온되도록 설치되면서 밧데리 전원을 상기 모우터(4)에 공급하기 위해 밧데리 전원과 연결된 제 1 리미트스위치(10)를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 자동 클러치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 워엄과 워엄기어의 해방수단이, 상기 워엄기어(2)의 축에 설치된 제어로드(11)에 의해 온 혹은 오프되면서 상기 제 1 리미트스위치(10)와 모우터(4) 사이에 직렬로 연결된 제 2 리미트스위치(12)와, 상기 피스톤(9)을 원래의 위치로 복귀시켜 워엄과 워엄기어를 떨어지게 하기 위해 상기 피스톤(9)을 탄력적으로 지지하도록 설치된 리턴스프링(13)을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 자동 클러치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 솔레노이드(8)와 밧데리 전원 사이에는 상기 스위치(6,7)와 병렬로 조작버튼스위치(14)가 연결된 것을 특징으로 하는 자동 클러치.