KR20030050237A - 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더에 관한 것으로, 오일의 복귀 흐름을 신속하게 해 마스터실린더의 응답성을 빠르게 함은 물론 에어브리딩 작업시간도 줄일 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마스터실린더(3)는 클러치 페달(1)의 조작력을 받아 이동되는 푸쉬로드(10)와 함께 이동되어 오일을 압축하는 피스톤(20)이 그 내부에 내장되되, 이 피스톤(20)에는 클러치 페달(1)의 리턴 시 가압된 오일이 다시 복귀되도록 오일리턴통로가 길이방향을 따라 일직선상으로 형성되면서 그 내부로 통로를 개·폐하는 첵밸브수단(50)가 구비되어진 것을 특징으로 한다.

Description

빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더{Quick response function master cylinder of clutch in vehicle}

본 발명은 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클러치페달 리턴시 신속하게 오일을 배출시킬 수 있도록 된 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 경우 엔진의 동력을 변속기로 변환시켜 구동력으로 사용하는 바, 상기한 변속기의 변환 시 엔진과 변속기를 분리시키도록 클러치 장치가 부착되어 있다.

이러한 클러치 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(1)에 링크부재를 매개로 연결됨과 동시에 리저버탱크(2)로부터 유입된 유체를 매개로 유압을 발생시키는 마스터실린더(3)와, 이 마스터실린더(3)에 오일파이프(3a)를 매개로 연결되어 마스터실린더(3)에서 발생된 유압을 배력하는 클러치 부스터(4)와, 이 클러치 부스터(4)에 공압을 공급하는 에어탱크(5) 및 상기 클러치 부스터(4)에 의해 배가된 유압에 의해 작동되는 클러치 본체(6)로 이루어진다.

이에 따라, 운전자가 클러치 페달(1)을 밟게되면 마스터 실린더(3)에서 유압이 발생됨과 동시에 상기 유압이 부스터(4)를 동작시킴과 아울러 공압에 의해 배력되면서 클러치본체(6)를 동작시키게 된다.

여기서, 상기 부스터는 공압과 유압에 의해 작동되며, 클러치 페달을 밟는 힘을 가볍게 하는 장치임은 물론이다.

이와 같이 클러치 페달(1)의 조작에 따라 유압을 발생시키는 마스터 실린더(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 페달(1)의 조작력을 받아 이동되는 푸쉬로드(10)와 함께 이동되어 오일을 압축하는 피스톤(20)이 그 내부에 내장되는데, 이 피스톤(20)은 그 선단부위로 조인트(30)를 구비해 페달의 조작 시 피스톤(20)이 오일을 가압해 부스터(4)쪽으로 공급함과 더불어 페달의 리턴 시 가압된 오일이 다시 복귀되도록 오일리턴통로가 형성되어진다.

여기서, 상기 피스톤(20)의 오일리턴통로는 조인트(30)를 이루는 조인트캡(30')과의 사이에 형성되는 유입홀(21)과, 이 유입홀(21)을 통해 복귀되는 오일이 피스톤(20)의 후반부위로 흐르도록 유입홀(21)에 연통되어 피스톤(20)의 길이방향을 따라 형성된 서플라이통로(22)와, 이 서플라이통로(22)에 이어지면서 사방으로 오일이 배출되도록 피스톤(20)의 길이방향을 따라 개구된 배출통로(23)로 이루어지게 된다.

이때, 상기 배출통로(23)는 서플라이통로(22)와 연결되는 부위에는 피스톤(20)의 이동시 조인트(30)의 이동을 제한하는 스토퍼(40)가 피스톤(20)을 수용한 실린더부위로 고정되어 구비되어진다.

이에 따라, 클러치페달(1)을 해제하게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 오일이 피스톤(20)의 선단부위와 조인트(30)의 조인트캡(30')사이에 형성되는 유입홀(21)을 통해 유입되고, 이 유입홀(21)에 연통된 서플라이통로(22)를 통해 배출통로(23)로 빠져 나와 마스터실린더(3)의 작용이 해제되어지게 된다.

그러나, 이와 같이 클러치 페달의 해제에 따른 마스터실린더(3)의 복귀 시 오일이 복귀되는 오일리턴통로가 너무 좁아 즉, 상기 유입홀(21)의 직경이 약 1.5mm로 형성되어 오일의 유입이 매우 느리게 되는 현상이 있고 또한, 상기 유입홀(21)에 연통된 서플라이통로(22)는 지경이 약 3.0mm인 조인트(30)에 의해 거의 메꾸어짐과 더불어 배출통로(23)와 이어지는 부위에는 약 3.8mm 직경의 스토퍼(40)가 구비되어 약 2/3정도의 오일의 흐름통로를 차단하는 문제가 있게 된다.

이와 같이 오일리턴통로가 전체적으로 매우 좁게 형성되어 복귀 시 오일복귀시간이 더디게 되어 마스터실린더(3)의 빠른 응답성을 저해하는 요인으로 작용함은 물론 또한, 차량의 여러 가지 여건에 의해 오일내에 함유되는 에어를 배출하는 에어브리딩 작업시에도 작업시간이 오랫동안 소요되는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 오일의 복귀 흐름을 신속하게 해 마스터실린더의 응답성을 빠르게 함은 물론 에어브리딩 작업시간도 줄일 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마스터실린더는 클러치 페달의 조작력을 받아 이동되는 푸쉬로드와 함께 이동되어 오일을 압축하는 피스톤이 그 내부에 내장되되, 이 피스톤에는 클러치 페달의 리턴 시 가압된 오일이 다시 복귀되도록 오일리턴통로가 길이방향을 따라 일직선상으로 형성되면서 그 내부로 통로를 개·폐하는 첵밸브수단이 구비되어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 차량용 클러치 시스템의 구성도

도 2는 종래에 따른 마스터실린더의 구성도

도 3은 도 2에 따른 클러치 페달 리턴시의 오일 흐름도

도 4는 본 발명에 따른 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더 구성도

도 5는 도 4의 A-A 선 부분 단면도

도 6은 도 4에 따른 마스터실린더에서 클러치 페달 리턴시의 오일 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 클러치페달2 : 리저버탱크

3 : 마스터실린더3a : 오일파이프

4 : 클러치부스터5 : 에어탱크

6 : 클러치본체10 : 푸쉬로드

20 : 피스톤21 : 유입홀

22 : 서플라이통로23 : 배출통로

30 : 조인트30' : 조인트캡

40 : 스토퍼50 : 첵밸브수단

51 : 이동체51a : 통로홀

51b : 전단보스51c : 후단보스

52 : 스프링60 : 가이더

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 마스터실린더(3)는 클러치 페달(1)의 조작력을 받아 이동되는 푸쉬로드(10)와 함께 이동되어 오일을 압축하는 피스톤(20)이 그 내부에 내장되되, 이 피스톤(20)에는 클러치 페달(1)의 리턴 시 가압된 오일이 다시 복귀되도록 오일리턴통로가 길이방향을 따라 일직선상으로 형성되면서 그 내부로 통로를 개·폐하는 첵밸브수단(50)이 구비되어진다.

여기서, 상기 오일리턴통로는 피스톤(20)의 선단부위에 개구된 유입홀(21)과, 이 유입홀(21)에 이어지면서 상대적으로 넓은 직경으로 확장되는 서플라이통로(22) 및 이 서플라이통로(22)에 이어져 사방으로 오일이 배출되도록 피스톤(20)의 길이방향을 따라 개구되면서 상대적으로 적은 직경을 이루는 배출통로(23)로 이루어지게 된다.

또한, 상기 첵밸브수단(50)은 서플라이통로(22)의 내면을 따라 슬라이딩 이동되면서 도 5에 도시된 바와 같이 다수개의 통로홀(51a)이 형성된 이동체(51)와, 이 이동체(51)를 지지함과 더불어 오일의 흐름 방향에 의해 압축·인장되는 스프링(52)으로 이루어지되, 상기 이동체(51)는 그 전단부가 배출통로(23)의 입구를 차단하도록 상대적으로 큰 직경으로 돌출된 전단보스(51b)와, 그 후단부가 스프링(52)의 일단을 지지하도록 돌출된 후단보스(51c)로 이루어진다.

한편, 상기 피스톤(20)의 중심인 배출통로(23)상에는 첵밸브수단(50)을 이루는 이동체(51)의 이동거리를 제한해 오일 리턴시 배출통로(23)의 입구부위를 막지 않는 위치로 스토퍼(40)가 구비되어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

본 발명은 클러치페달(1)을 밟게 되면 페달(1)의 조작력을 받아 이동되는 푸쉬로드(10)가 피스톤(20)을 밀러 내부의 오일을 압축하면서 오일파이프(3a)를 통해 유압을 부스터(4)쪽으로 전달해 클러치 전술한 종래의 경우와 같이 클러치본체(6)를 작동해 클러치를 조작하는데 이때, 상기 마스터실린더(3)는 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤(20)의 배출통로(23)가 첵밸브수단(50)에 의해 차단되면서 피스톤(20)의 선단부위로 충진된 오일이 가압되어 배출되어짐은 물론이다.

한편, 운전자가 클러치 페달(1)을 해제하면 피스톤(20)의 오일리턴통로를 통해 오일이 복귀되면서 초기 상태로 복원되는데 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 푸쉬로드(10)의 가압력이 해제된 피스톤(20)이 복귀되면서 첵밸브수단(50)의이동체(51)가 차단하고 있던 배출통로(23)를 열게 되고 이에 따라, 상기 배출통로(23)와 서플라이통로(22)가 서로 연통되어 유입홀(21)을 통해 유입된 오일이 서플라이통로(22)를 거쳐 배출통로(23)로 배출되어지게 된다.

이때, 복귀되는 오일은 직선상의 흐름 경로를 갖도록 서플라이통로(22)와 동일선상으로 형성된 유입홀(21)을 통해 유입됨과 더불어 상기 서플라이통로(22)에 구비된 첵밸브수단(50)의 이동체(51)가 배출통로(23)의 입구부위를 막지 않는 위치에서 스토퍼(40)에 의해 저지되므로 이에 따라, 복귀되는 오일의 흐름방향이 변화되지 않으면서도 오일흐름경로가 충분히 확보되어 신속한 오일의 복귀작용이 이루어지게 된다.

즉, 페달의 해제에 따라 복귀되는 피스톤(20)의 서플라이통로(22)내면에 접한 이동체(51)에 형성된 다수의 통로홀(51a)을 통해 리턴되는 오일이 배출통로(23)로 리턴되고 이때, 상기 배출통로(23)의 중심선상에 위치된 스토퍼(40)는 이동체(51)의 전단보스(51b)에 결합되면서 이동체(51)의 이동을 차단해 배출통로(23)의 입구부위를 열린 상태로 유지해 오일흐름경로를 충분히 확보하게 됨은 물론이다.

또한, 이와 같이 본 발명은 일직선상으로 이루어지는 오일리턴통로에 의해 에어브리딩 작업 시 오일의 배출 및 복귀과정이 보다 신속하게 이루어지므로 보다 빠른 시간에 에어브리딩 작업을 수행할 수 있게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피스톤에 형성된 오일리턴통로가 길이방향을 따라 일직선상으로 형성되면서 그 내부로 흐름 통로를 개·폐하는 첵밸브수단이 구비되면서 오일의 복귀 시 첵밸브수단이 흐름통로를 차단하지 않는 위치에서 스토퍼에 의해 그 작동 범위가 구속되므로 오일의 복귀 흐름을 신속하게 해 마스터실린더의 응답성을 빠르게 함은 물론 에어브리딩 작업시간도 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 그 내부로 클러치 페달(1)의 조작시 푸쉬로드(10)와 함께 이동되어 오일을 가압하는 피스톤(20)의 내부로 페달(1)의 조작력 해제시 오일을 복귀시키는 통로인 오일리턴통로와, 이 오일리턴통로의 내부에서 통로를 개·폐하도록 구비된 첵밸브수단(50), 이 첵밸브수단(50)의 이동을 구속하는 스토퍼(40) 및 상기 첵밸브수단(50)의 일단을 지지하면서 압축·인장되는 스프링(50")으로 이루어진 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더.
2. 제 1항에 있어서, 상기 첵밸브수단(50)은 피스톤(20)의 내부에서 그 길이방향을 따라 일직선상으로 형성된 오일리턴통로의 내면을 따라 슬라이딩 이동되면서 오일이 통과되는 다수개의 통로홀(51a)이 형성된 이동체(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 오일리턴통로는 피스톤(20)의 선단부위에 개구된 유입홀(21)과, 이 유입홀(21)에 이어지면서 상대적으로 넓은 직경으로 확장되는 서플라이통로(22) 및 이 서플라이통로(22)에 이어져 사방으로 오일이 배출되도록 피스톤(20)의 길이방향을 따라 개구되면서 상대적으로 적은 직경을 이루는 배출통로(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더.
4. 제 2항에 있어서, 상기 이동체(51)는 그 전단부가 배출통로(23)의 입구를 차단하도록 상대적으로 큰 직경으로 돌출된 전단보스(51b)와, 그 후단부가 스프링(52)의 일단을 지지하도록 돌출된 후단보스(51c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더.
5. 제 1항에 있어서, 상기 스토퍼(40)는 첵밸브수단(50)의 이동체(51)의 이동거리를 제한해 오일 리턴시 배출통로(23)의 입구부위를 막지 않는 위치에서 배출통로(23)상에 구비되어진 것을 특징으로 하는 빠른 응답 성능을 갖는 차량용 클러치의 마스터실린더.