KR20020047366A - 자동차의 클러치페달 리턴장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기가 구비된 자동차에서 기어 변속을 위해 엔진의 동력이 동력전달계통을 통해 바퀴측으로 전달되는 것을 일시적으로 차단시키는 클러치페달에 관한 것으로, 클러치페달로부터 외력을 일시적으로 제거하더라도 리턴스프링에 의해 갑작스럽게 복귀되지 않고 서서히 복귀되도록 한 것이다.

이를 위해, 바디(8)와 클러치페달(2)사이에 클러치페달의 복귀를 위한 리턴스프링(6)이 설치된 것에 있어서, 바디(8)와 클러치페달(2)사이에 클러치페달로부터 외력을 제거시 클러치페달(2)의 복귀를 지연시키는 댐핑수단(9)이 구비된 것이다.

Description

자동차의 클러치페달 리턴장치{lutch pedal returning device for vehicle}

본 발명은 수동변속기가 구비된 자동차에서 기어 변속을 위해 엔진의 동력이 동력전달계통을 통해 바퀴측으로 전달되는 것을 일시적으로 차단시키는 클러치페달에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 클러치페달로부터 외력을 일시적으로 제거하더라도 리턴스프링에 의해 갑작스럽게 복귀되지 않고 서서히 복귀되도록 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동식 자동차에는 엔진에서 발생되는 회전력을 자동차의 바퀴에 전달되는 것을 단속하기 위한 클러치가 장착되어 있다.

따라서 운전자가 자동차를 운행하는 도중에 현재의 속도가 도로의 노면상태나 경사정도에 적합하지 않고 빠를 경우에는 브레이크를 밟아 자동차의 속도를 줄인 다음 자동차의 인스트루먼트 패널에 장착되어 있는 속도계를 확인하거나, 운전자의 운전 감각에 따라 판단되는 속도에 적절하게 기어를 변속하여야 된다.

상기한 바와 같은 기어변속은 운전자가 클러치페달을 밟아 엔진에서 전달되는 동력을 차단시킨 다음 기어를 변속한 후 클러치페달로부터 외력을 서서히 제거하여 초기상태로 환원시키고 다시 액셀레이터를 밟아 주므로서 자동차의 안정적인 주행이 가능해진다.

도 1은 종래의 클러치부를 나타낸 구성도로서, 핀(1)을 중심으로 회동가능하게 설치된 클러치페달(2)과, 상기 클러치페달에 인가되는 압력에 의해 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더(3)와, 상기 클러치 마스터 실린더에서 발생된 유압에 의해 릴리스 포크를 밀어주는 클러치 릴리스 실린더(4) 및 릴리스 포크를 포함하는 클러치 콘트롤부(5)와, 상기 클러치페달(2)로부터 외력을 제거시 클러치페달을 복귀시키는 리턴스프링(6)으로 구성되어 있다.

따라서 전술한 정지 또는 주행 중에 기어변속을 위해 클러치페달(2)을 밟으면 상기 클러치페달이 리턴스프링(6)을 인장시키면서 클러치 마스터실린더(3)에서 유압을 발생시키게 되므로 유압라인(7)상의 오일이 압축된다.

이와 같이 유압라인(7)상의 오일이 압축되면 클러치 릴리스 실린더(4)가 압축된 오일에 의해 작동하여 클러치 콘트롤부(5)의 릴리스 포크(도시는 생략함)를 밀어주게 되므로 클러치가 동작하여 동력을 차단시키게 된다.

상기한 바와 같이 클러치페달(2)의 누름동작으로 클러치가 동작된 상태에서 기어변속을 한 다음 밟고 있던 클러치페달(2)로부터 서서히 외력을 제거하면 클러치페달이 리턴스프링(6)에 의해 초기상태로 복원되면서 클러치가 동작하게 되므로 기어변속이 이루어지게 된다.

이러한 기어변속은 운전자의 경험과 학습을 통해 습득된 클러치페달(2)의 누름정도에 따라 이루어지게 된다.

그러나 종래의 클러치페달의 리턴장치는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 초보운전자의 경우 신호대기를 하다가 출발시 1단 기어에서 클러치페달로부터 외력을 갑작스럽게 제거하면 엔진에 과부하가 걸리게 되므로 시동이 꺼wu 당황하는 경우가 빈번히 발생되었다.

둘째, 초보운전자의 경우 과다한 반클러치의 조작으로 고가의 클러치마모가 심화되고, 이에 따라 차량 유지비가 많이 소요된다.

셋째, 초보운전자의 경우 언덕길에서 출발시 동력 연결이 부드럽게 이루어지지 못하므로 자동차가 후방으로 밀리거나, 시동이 꺼지게 된다.

넷째, 주행시 기어변속을 마치고 클러치페달로부터 외력을 제거할 때 부주의하면 변속충격이 발생되므로 승차감이 떨어진다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 초보운전자의 경우에도 기어변속을 마친 다음 클러치페달로부터 순간적으로 외력을 제거하더라도 클러치페달이 항상 일정한 속도로 복귀될 수 있도록 하여 시동이 꺼지거나, 변속충격이 발생되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 바디와 클러치페달사이에 클러치페달의 복귀를 위한 리턴스프링이 설치된 것에 있어서, 바디와 클러치페달사이에 클러치페달로부터 외력을 제거시 클러치페달의 복귀를 지연시키는 댐핑수단이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치가 제공된다.

도 1은 종래의 클러치부를 나타낸 구성도

도 2는 본 발명의 장치가 설치된 클러치부의 구성도

도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 상세도

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 종단면도로서,

도 4a는 클러치페달을 밟은 상태도

도 4b는 클러치페달이 복귀되는 상태도

도 5는 스토퍼를 나타낸 사시도

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 클러치페달6 : 리턴스프링

8 : 바디9 : 댐핑수단

11 : 피스턴 로드13 : 피스턴

14 : 스토퍼15 : 유로조절판

16 : 노브17 : 실린더

20 ; 가동편21 : 와이어

22 : 너트

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 장치가 설치된 클러치부의 구성도이고 도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 상세도이며 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 종단면도로서, 본 발명은 바디(8)와 클러치페달(2)사이에 클러치페달(2)로부터 외력을 제거시 클러치페달(2)의 복귀를 지연시키는 댐핑수단(9)이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑수단(9)을 본 발명의 일 실시예에서는 브라켓(10)에 의해 일단이 바디(8)에 힌지 결합되고 중심부에 관통공(11a)이 형성된 피스턴 로드(11)와, 상기 피스턴 로드의 선단에 유동 가능하게 끼워지며 이들 사이에 유로(12)가 형성된 피스턴(13)과, 상기 피스턴 로드에 고정되어 피스턴의 유동을 제어하며 오일의 통로가 되게 절결부(14a)가 형성된 도 5와 같은 스토퍼(14)와, 상기 피스턴 로드의 선단에 고정되며 피스턴에 형성된 유로와 통하여지도록 유로(15a)가 형성된 유로조절판(15)과, 상기 피스턴 로드의 관통공에 설치되어 유로조절판의 유로를 통한 오일 통과량을 조절하는 노브(16)와, 상기 피스턴의 외주면에 감싸여지게 설치되며 일단이 브라켓(18)에 의해 클러치페달(2)에 힌지 결합된 실린더(17)로 구성되어 있다.

상기 피스턴 로드(11)의 관통공(11a)에 노브(16)가 끼워지므로 인해 실린더(17)내의 오일이 외부로 빠져 나오지 않도록 이들 사이에 기밀을 유지하도록 다수개의 패킹(도시는 생략함)이 설치됨은 이해 가능하다.

상기한 바와 같이 구성된 댐핑수단(9)의 실린더(17) 및 피스턴 로드(11)의 외주면에 리턴스프링(6)이 끼워져 양단이 실린더(17) 및 피스턴 로드(11)에 각각 고정되어 있다.

또한, 피스턴 로드(11)의 관통공(11a)에 설치되어 상기 유로조절판(15)에 형성된 유로(15a)를 통한 오일의 통과량을 조절하는 노브(16)는 조절수단에 의해 그 위치가 가변되도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.

상기 노브 조절수단은 피스턴 로드(11)의 외부로 노출되게 노브(16)를 설치하여 일단을 축(19)에 회동 가능하게 고정된 가동편(20)에 고정하고 상기 가동편(20)의 상측에는 바디(8)에 위치조절 가능하게 나사 결합된 와이어(21)를 연결하여 너트(22)의 조절에 따라 가동편(20)의 위치가 가변되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2와 같이 클러치페달(2)을 밟지 않은 상태에서는 리턴스프링(6)에 의해 댐핑수단(9)인 실린더(17)내에 피스턴 로드(11)가 최대한 수용되어 있다.

이러한 상태에서 기어변속을 위해 운전자가 클러치페달(2)을 밟으면 리턴스프링(6)을 인장시키면서 클러치페달(2)이 눌려지게 되므로 상기 클러치페달에 일단이 힌지 결합된 실린더(17)가 도 4a에 도시한 화살표방향으로 이동하게 된다.

이와 같이 실린더(17)가 화살표방향으로 이동하는 동안에는 실린더(17)내에 채워져 있던 오일에 의해 피스턴(13)이 도면상 상측으로 이동하여 스토퍼(14)에 걸려 피스턴(13)과 유로조절판(15)사이의 간극이 최대한 증대되므로 클러치페달(2)을 종래와 같이 부드럽게 밟을 수 있게 된다.

상기 동작으로 클러치페달(2)을 밟아 엔진의 동력이 자동차의 바퀴로 전달되지 않도록 동력의 전달을 차단시킨 상태에서 기어변속을 신속하게 수행하고 클러치페달(2)로부터 외력을 제거하면 클러치페달(2)과 함께 하강하였던 실린더(17)가 리턴스프링(6)의 복원력에 의해 상승하게 되므로 피스턴 로드(11)에 끼워져 있던 피스턴(13)이 도 4b와 같이 하사점까지 하강하여 유로조절판(15)과 접속된다.

이와 같이 피스턴(13)이 유로조절판(15)에 접속되면 유로조절판(15)에 형성된 유로(15a) 및 노브(16)사이의 틈새를 통해서만 실린더(17)의 내부로 오일이 유입되므로 하강하였던 실린더(17)는 서서히 일정한 속도로 상승하게 된다.

즉, 클러치페달(2)로부터 외력을 제거하더라도 클러치페달(2)이 리턴스프링(6)의 복원력에 의해 신속하게 복귀하던 종래와는 달리 댐핑수단(9)에 의해 일정한 속도로 복귀하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은 운전자의 운전 경험과 숙련도에 따라 노브 조절수단에 의해 노브(16)의 위치를 임의의 위치로 가변시켜 실린더(17)의 복귀시간을 조절하므로써, 더욱 신속한 기어변속이 가능해지게 된다.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같은 상태에서 너트(22)를 잠가 와이어(21)를 당기면 가동편(20)에 일단이 고정된 노브(16)가 눌려 유로조절판(15)과의 사이가 멀어지게 되므로 클러치페달(2)의 복귀시 피스턴(13)의 상측에 위치하고 있던 오일이 실린더(17)측으로 신속하게 이동하여 클러치페달(2)의 복귀시간을 단축시키고, 이와는 반대로 너트(22)를 풀어 와이어(21)를 밀어주면 가동편(20)이 일단이 고정된 노브(16)가 피스턴 로드(11)로부터 빠져 나와 유로조절판(15)과의 사이가 가까워지게 되므로 클러치페달(2)의 복귀시 피스턴(13)의 상측에 위치하고 있던 오일이 실린더(17)측으로 느리게 이동하여 클러치페달(2)의 복귀시간을 지연시키게 된다.

한편, 운전실력의 증대로 통상의 수동변속기와 같이 클러치페달(2)의 복귀를 운전자가 임의로 조절하고자 할 경우에는 도 2에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 가동편(20)을 최대한 당겨 노브(16)가 피스턴 로드(11)에 최대한 수용되도록 하면 된다.

이에 따라, 유로조절판(15)에 형성된 유로(15a)가 최대한 개방되어 실린더(17)의 상승시 피스턴(13)의 상측에 위치되어 있던 오일이 유로(15a)를 통해 실린더(17)의 내부로 신속하게 이동하게 되므로 클러치페달(2)의 복귀를 운전자가 임의로 조절할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 바디와 클러치페달사이에 댐핑수단을 설치하여 초보 운전자이더라도 기어변속 후에 클러치페달이 복귀하는 시간을 항상 일정하게 유지시키게 되므로 운전 미숙에 따른 시동의 정지 또는 언덕길에서의 미끄러짐 현상 그리고 변속충격을 미연에 방지하게 됨은 물론 반클러치의 조작에 따른 클러치의 과다한 마모현상을 미연에 방지하게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (5)

1. 바디와 클러치페달사이에 클러치페달의 복귀를 위한 리턴스프링이 설치된 것에 있어서, 바디와 클러치페달사이에 클러치페달로부터 외력을 제거시 클러치페달의 복귀를 지연시키는 댐핑수단이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 댐핑수단은 일단이 바디에 힌지 결합되고 중심부에 관통공이 형성된 피스턴 로드와, 상기 피스턴 로드의 선단에 유동 가능하게 끼워지며 이들 사이에 유로가 형성된 피스턴과, 상기 피스턴 로드에 고정되어 피스턴의 유동을 제어하며 오일의 통로가 되게 절결부가 형성된 스토퍼와, 상기 피스턴 로드의 선단에 고정되며 피스턴에 형성된 유로와 통하여지도록 유로가 형성된 유로조절판과, 상기 피스턴 로드의 관통공에 설치되어 유로조절판의 유로를 통한 오일 통과량을 조절하는 노브와, 상기 피스턴의 외주면에 감싸여지게 설치되며 일단이 클러치페달에 힌지 결합된 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 리턴스프링이 실린더 및 피스턴 로드의 외주면에 설치되어 양단이 실린더 및 피스턴 로드에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 유로조절판에 형성된 유로를 통한 오일의 통과량을 조절하는 노브 조절수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 노브 조절수단은 피스턴 로드의 외부로 노출되게 노브를 설치하여 일단을 축에 회동 가능하게 고정된 가동편에 고정하고 상기 가동편의 상측에는 바디에 위치조절 가능하게 나사 결합된 와이어를 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차의 클러치페달 리턴장치.