KR20040004021A - 유연 클러치 - Google Patents

Abstract

클러치 페달의 유연 장치로서, 스프링 의 탄력을 이용하여 크러치 페달의 힘을 70%이상 감 할 수 있어며, 메스 실린더 와 릴리스 실린더를 보호하고, 자동차의 다른 부분에 아무런 지장이 없이, 기존의 클러치에 간단하게 부착함을 특징으로 하는 고안이다.

상기 유연 클러치(50)는, 릴리스 레버와 결합되어 스프링의 탄력을 전달하는 전달막대(35) 가 있고, 이와 연결된 베아링 집(23,24), 베아링 집을 지지하는 지지판(10,11,12,13),지지판 을 클러치에 부착하는 부착 판(1) 그리고, 스프링(43)이 있고, 스프링을 달기 위한 스프링 고정 봉(33)이 있고, 스프링의 힘을 조절하는 조절 넛트(19)가있다.

이 고안의 원리는, 두 개의 회전중심(17)에 스프링의 탄력(33)이 일 직선상일 때 릴리스 레버에 미치는 힘은 제로상태 이고, 스프링의 탄력이 같은 방향으로 많이 기울수록 힘은 세어지는 원리를 이용하여, 클러치의 클러치 스프링의 힘을 적절히 조정하여 클러치 페달이 유연하게 하였다.

Description

유연 클러치 {Soft cluch}

본 발명은 자동차 마찰 클러치의 페달을 유연 하게 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 원동기에 의해 육상에서 이동할 목적으로 제작된 용구, 로서 새시(chassis)와 바디(body)로 크게 구성되며

상기 새시는 자동차가 주행하는데 직접 필요한 모든 구성요소를 포함하는 것이며, 바디는 자동차의 외형과 조명장치, 공조장치등 자동차의 쾌적성을 향상시키기 위한 구성이다.

새시는 동력전달장치, 현가장치, 조향장치, 브레이크장치로 구분되며, 그중 동력전달장치로는 클러치, 변속기, 액슬축, 휠과 타이어로 형성된다.

상기 동력전달장치를 이루는 구성요소 중 클러치는 ;

수동 변속기를 장착한 내연기관(엔진)의 시동을 비롯하여 기어 변속시 무부하 조건에서의 구동을 수행함은 물론 자동차의 초기 발진시 엔진의 동력을 서서히 구동 바퀴에 전달하여 안정된 진행을 이루기 위한 장치로, 클러치의 역할을 충족시키기 위해서는 다음과 같은 조건을 요구한다.

㉠ 동력 차단 시 신속 정확해야 할 것.

㉡ 동력 전달 시 는 미끄러지면서 서서히 동력을 전달하여 접속후에는 미끄럼 없이 확실한 동력 전달이 이루어 질 것.

㉢ 회전 부분의 밸런스가 좋고, 회전 관성이 작아야 할 것.

㉣ 방 열성이 뛰어나고, 과열하지 않을 것.

등의 조건을 전제로 하고 있다.

이상과 같은 자동차용 클러치는 구조와 조작 방법에 따라 마찰 클러치, 오일 클러치, 전기 클러치로 구분되며, 그 가운데 자동차용으로는 구조와 점검 및 보수가 용이한 건식 단판의 마찰 클러치가 가장 널리 사용된다.

이러한 자동차용 클러치는 엔진의 크랭크축과 일체가 되어 회전하는 플라이휠의 배면에 클러치 커버가 장치되고, 그 내방으로 압력판, 클러치 스프링, 릴리스 레버등이 조립된다.

상기 클러치 디스크는 클러치축에 스플라인으로 결합되어 있으며, 플라이휠과 압력 판 사이에 결합되어 그 마찰력에 의해 플라이휠의 회전을 클러치 축을 통해서 변속기로 전달하는 작용을 한다.

압력판은 클러치 스프링에 의해 클러치 디스크를 플라이휠에 밀어 붙이고 있으마, 클러치 페달을 밟으면 릴리스 베어링이 릴리스 레버의 선단을 누르므로 레버의 지렛대 작용에 의해 압력 판이 클러치 디스크로부터 뒤로 물러나 플라이휠, 클러치 디스크 및 압력판의 각 마찰면에 틈새가 생기게 되므로 동력이 클러치축에 전달되지 않게 된다.

클러치 스프링은 클러치 커버와 압력 판 사이에 장치되어 압력 판을 플라이 휠측으로 밀어 붙이는 역할을 한다.

상기와 같이 구성된 자동차용 클러치는 클러치 디스크와 플라이 휠의 마찰력에 의한 동력 전달을 도모하는데,

대형차인 버스나 트럭은 클러치 페달을 유연하게 하기 위하여 콤푸레사를 장착하여 공기의 압력으로 유연하게 하지만 일반 승용차나 소형 트럭은 이런 장치가 부착되어 있지 않아 많이 불편하였다.

일반 승용차나 소형트럭 페달의 압력은 0kg에서 약 12kg정도 되는되 단시간운행에는 큰 무리가 없지만 장시간 (10시간 이상)운행을 해야하는 영업용 승용차나 화물차는, 발바닥이 따끈 그리고 왼발 다리근육에 무리가 온다.

현재 사용하고 있는 클러치 페달의 유연 장치는 파워 핸들 에 사용하는 유압펌프를 이용하여 페달을 가볍게 하지만, 주기적으로 오일씰 을 교환해야하고 미세한 오일 압력의 분출에 클러치 디스크 마모 현상이 빠르고, 부착하기가 힘이 들어 가격이 비싸서 경제적이지 못하였다.

이에 본 유연 클러치는, 탈 부착이 간편하고 생산이 간단하여 가격이 싸고, 페달의 압력을 감하여 페달이 부드러우며, 클러치 페달의 조작을 현재의 유압식에서, 케이블 형태로 바꾸어도 아무 이상이 없어, 매우 경제적인 유연 클러치를 고안하게 된 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 유연 클러치를 부분 절개한 분해 사시도

도 2는 조립 된 유연 클러치의 입체도

도 3은 주요 부분 확대도

도 4는 동력 전달 상태를 도시한 단면도

도 5는 동력 차단 상태를 도시한 단면도

도 6은 유연 클러치의 탈 부착 상태의 힘을 비교한 그래프

☆도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명☆

1; 부착 판 10, 11, 12, 13; 지지판

23,24; 베어링 집 19; 조절 볼트

33; 스프링 고정 봉 34; 스프링 고정 판

31; 탄력 조절 턱 35; 전달 막대

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 유연 클러치를 부분 절개한 분해 사시도, 도 2는 조립 된 유연 클러치의 입체도, 도 3은 주요 부분 확대도, 도 4는 동력 전달 상태를 도시한 단면도, 도 5는 동력 차단 상태를 도시한 단면도, 도 6은 유연 클러치의 탈 부착 상태의 힘을 비교한 그래프

상기 목적 을 달성하기 위한 본 발명인 유연 클러치(50)는, 부착판(1)으로 클러치 본체에 부착이 되고, 전달막대(35)가 릴리스 레버(44)와 결합되어 클러치페달이 가볍게 되는 것으로,

부착판(1)은 "」" 모형의 평면이 윗쪽 에 있고 "⊃" 모형의 사각수직면이 그 아래에 있는데, 수직면 상하에 있는 통 공(8)으로 클러치 본체와 볼트로 결합 고정이 된다, 통 공(8)사이에 있는 사각 홈은 클러치 본체의 모형에 맞추기 위하여 만들어 졌다.

수평면에는 세 개의 길쭉하고 둥근 통 공(2,4,6,)이 있는데, 이는 지지판(10,11,12,13)의 결합 통 공(9,14,) 와 결합되어 볼트(3,5,7,) 로 고정된다.

부착판(1)의 수평면 과 결합되는 지지판(10,11,12,13,)은 (10)과(13) 그리고 (11)과(12)는 각각 동일하고 서로 대칭의 형태를 가진다.

지지판 은 좌판 과 우판 으 로 조립이 되는데;

좌 지지판 을 살펴보면, 좌 상판(10) 과 좌 하판(11)의 조립은, 샌드위치 모형으로 조립이 되는데, 두 판에는, 회전 중심 통 공(17)사이에는 베어링집(23)의 회전 중심 베어링(27)이 삽입되어 볼트(22)로 고정되고, 조절 통공(16) 사이에는 조절 봉(20)이 삽입되고, 고정 홈(15)사이에 는 원통 모형의 와샤(47)이 삽입되어 볼트(46)으로 고정된다.

우 지지판 을 살펴보면, 우 상판(12)과 우 하판(13)의 조립은, 샌드위치 모형으로 조립이 되는데, 두 판에는, 회전 중심 통 공(17)사이에는 베어링집(24)의 회전 중심 베어링(28)이 삽입되어 볼트(22)로 고정되고, 조절홈(16)사이에는 조절 봉(20)이 삽입되고, 고정 홈(15)사이에 는 원통 모형의 와샤(47)이 삽입되어 볼트(46)으로 고정된다.

조립된 좌,우 지지판 을 부착판(1)에 부착하는 것은, 좌 결합 통 공(9)과 우 결합 통 공(9)사이에 원통형 의 와샤(48)를 삽입하여, 부착판(1)의 결합 통 공(2)을 관통하여 볼트(3)로 결합한다. 그리고 좌 결합 통 공(14)과 우 결합 통 공(14)은 좌 상하 지지판 사이와 우 상하 지지판 사이에 원통형의 와샤 (49)를 삽입하고, 부착판 의 결합 홈(4,6)을 관통하여 볼트(5,7)로 각각 결합한다.

좌 우 지지판 에 있는 탄력 조절턱 고정 통공(18)에 탄력 조절턱(31)을 탄력 조절턱 중앙의 홈과 관통하여 볼트(32)로 고정시킨다.

좌 우 지지판 의 조절홈(16)에 삽입되는 조절 봉(20)을 살펴보면 얇은 원기둥 모형에 상 하 양측에 원기둥 모형의 턱이 있고, 허리 부분에는 가로로 조절 볼트(19)를 삽입 할 수 있도록 원형 의 홈이 통 공 되어 있다

조절 볼트(19)는 양측으로 조절 봉(20)을 관통하고 그 사이에 너트(21)가 두 개 자리잡고 있고, 양측 끝에도 너트(21)가 자리잡고 있어 너트(21)의 쪼임과 풀림에 따라 결합 통 공(9)을 회전축으로 하여 좌우 지지판 의 간격을 조절 할 수 있다.

베어링 집(23,24)을 살펴보면;

"ㅏ" 자형 모형의 평면에 삼 방향의 베어링 삽입 홈을 만들어 베어링을 삽입하였고. 조절 볼트와 마찰이 생기지 않게 "ㄷ" 홈을 일 방향 만들었다.

회전중심 베어링(27,28)은 좌우 지지판 홈(17)과 결합되어 탄력 힘의 중심이 되고, 연결 막대(35)의 홈(36)과 결합하는 베어링(26,29)이 있고, 스프링(43)이 설치되는 베어링(25,30)이 있다.

스프링 고정 봉(33)을 살펴보면;

스프링 고정 봉(33)의 중심에는 볼트가 자리잡고 있는데, 이 볼트를 양측 베어링(25,30) 의 중심부에 삽입하고, 그 볼트상하로, 원통형 의 와샤를 삽입하고 스프링 고정판(34)의 중간 홈을 삽입한 다음 너트로 쪼여 고정시킨다.

"T" 형 모형의 스프링 고정판(34)의 측면에 있는 작은 홈에는 스프링(43)의 양측 끝을 끼워 부착한다. 스프링 고정판(34)의 중간 홈이 두 개 있는데 이는 스프링 (43)의 탄력 을 조절하기 위한 장치이다.

스프링 단력의 힘을 릴리스 레버에 전달하는 전달 막대(35)를 살펴보면 좌측 막대와 우측 막대로 갈라지고, 전달 막대 집(51) 과 전달 막대 속 톱니(39,40)으로 나누어지는데,

전달막대 집(51)을 살펴보면;

도 3)에서 보는 봐와 같이, 하 판(58) 중간판(60) 상판(59)으로 갈라지는데, 이 세 판을 샌드위치 모형으로 조립을 한다, 중간판(60)의 전 후 사이에는 안전 톱니 핀(37,38)이 들어가게 하여, 각 판의 피스홈(55)에 조립피스(54)를 삽입하여 고정시킨다.

중간판(60)에 있는, 사각 홈(61)에는 안전 톱니 핀(37,38)을 항상 전달막대 속 톱니(52,53)와 물리도록 밀어주는 스프링(57)과 사각 핀(56)이 안치되다

이와 같이 조립이 되면 전달 막대 속 톱니(39,40)가 전달 막대 집(51) 내부에 삽입 될 수 있는 사각 홈이 형성된다, 전달 막대 집(51)은 좌 우 동일한 모형이며 서로 대칭의 형태를 이룬다.

"" 형 모형의 전달 막대 속 톱니(39,40) 을 살펴보면;

도 3)에서 보는 봐와 같이 중간 부분이 약 30도 각도로 휘어져 있고, 뒤쪽으로 릴리스 레버와 연결되는 통 공(41)이 있고 앞쪽으로 톱니가 양측으로 형성되어 있는데, 좌 우 속 톱니(40,39)는 서로 대칭의 형태를 가지고 있지만 우측 속 톱니(39)의 릴리스 레버와 연결되는 통 공(41)이 쌍으로 만들어져서 그 사이에, 릴리스 레버(44)와 좌측 릴리스 레버와 연결되는 전달 막대 톱니 통 공(41)이 삽입되어 피스(42)로 연결된다.

톱니(52,53)의 모형을 살펴보면;

톱니(52)는, 전달 막대 속 톱니(39, 40) 의 앞쪽의 옆 면과 수직으로 나와 꼭지점을 이루고, 뒤쪽(릴리즈 레버 쪽)으로 경사진 모형을 가지므로, 안전 톱니 핀(38)과 맞물려서 속 톱니(39,40)가 전달 막대 집(51)의 뒤쪽으로 이동이 자유롭지 만,. 앞쪽으로 이동은 못하게 하였다.

톱니(53)는, 전달 막대 속 톱니(39, 40) 의 앞쪽의 옆 면과 수직으로 나와 꼭지점을 이루고, 앞쪽으로 경사진 모형을 가지므로, 안전 톱니핀(37)과 맞물려서 속 톱니(39,40)가 전달 막대 집(51)의 앞쪽으로 이동이 자유롭지만, 뒤쪽으로 이동은 못하게 하였다.

동력 전달 상태를 살펴보면,

도 4)에 보는 봐와 같이, 동력이 전달되고 있는 상태로서 클러치 스프링의 힘으로 압력 판 과 플라이휠이 일체되어 릴리스 레버(44)가 뒤쪽어로 물러나 있는 상태이다.

스프링(43)의 탄력의 힘이 스프링 고정판(34)을 서로 당기고 있어, 스프링 고정 베어링(25,30)이 두 개의 회전중심(17) 보다 약간 뒤쪽어로(릴리즈 레버 쪽) 기울어져 있어면, 전달 막대(35)가 뒤로 물러난다.

이때, 탄력 조절턱(31)의 턱이 안전 톱니 핀(37)의 꼬리 부분 과 마찰되어 전달막대 집(51)의 뒤로 물러남을 정지시킴과 동시에 톱니(53)과 안전 톱니 핀(37)의 물림을 해재 시킨다.

이리하여 전달 막대 속 톱니(39,40)와 릴리즈 레버(44)의 뒤로 물러남은 아무런 방해가 없어서 동력 전달에 아무런 이상이 없으며, 클러치 디스크의 마모 상태에 따라 릴리즈 레버의 뒤로 물러남에도 아무런 지장이 없다.

동력 차단 상태를 살펴보면;

[도 5] 에 보는 바와 같이 클러치 페달을 밟으면 릴리즈 레버(44)가 앞쪽(스프링쪽)으로 이동을 한다. 그러면 전달막대 속 톱니(39, 40)가 앞쪽으로 이동을 한다. 이때 톱니(52)와 맞물린 안전 톱니 핀(38)으로 인하여 전달 막대 집(51)이 앞쪽으로 이동을 할 때, 탄력조절턱(31)과 안전톱니 핀(37) 꼬리 부분의 마찰이 해지되므로 톱니(53)과 안전조절 핀(37)이 맞물려 전달막대 (35)가 앞으로 이동을 한다.

이렇게 되면 스프링 고정 베어링(25, 30)과 스프링(43)이 앞으로 기울게 된다. 그러면 스프링(43) 탄력의 힘으로 릴리즈 레버(44)의 앞쪽으로 이동을 도와주게 된다.

탄력 조절에 관하여 ;

도 4)에 보는 바와 같이 좌측 지지판 에 삽입된 조절봉(20)과 우측 지지판 에 삽입된 조절봉(20) 사이에 관통하는 조절볼트(19) 그리고 조절너트(21)를 적절히 풀고 쪼여서 좌측 지지판 과 우측 지지판 의 사이를 벌리고 오므려 스프링(43)의 길이를 조절하여 탄력의 힘을 조절한다.

스프링 고정판(34)의 가운데 통 공을 적절히 스프링 고정봉(33)에 삽입하여 스프링(43)의 길이를 조절하여 탄력의 힘을 조절한다.

이상과 같은 본 발명인 클러치의 유연 장치는, 도6)에서 보는 봐와 같이 자동차 운행 시 크러치 페달의 힘을 70%정도 감하여 클러치를 유연하게 하여 발바닥의 통증과 무리한 근육운동을 완화시켜주고,

제작과 생산이 간단하고 한번 부착하면 오랜 기간 사용 할 수 있어 반영구적으로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.

Claims (2)

1. 자동차 클러치 외부에 부착하여 릴리스 레버와 연결이 되어 클러치 폐달의 압력을 감하여 주는 클러치 유연장치에 있어서 ;

   상기유연 클러치(50)는 ;

   자동차 클러치 외부 일측에 부착되도록 수직면과 수평면을 구비한 부착판(1)이 구비되고,

   그 부착판(1)의 수평면에 결합되는 좌우지지판(10, 11, 12, 13)이 있고,

   좌우 지지판 을 벌리고 오무려 주는 조절장치(19,20,21)가 있어며,

   그 지지판 좌우 날개모양으로 결합되는 베어링 집(23, 24)이 구비되고,

   그 베어링집 양측에 고정된 스프링 고정봉(33)과 그 고정봉에 삽입되는 스프링 고정판(34)에 연결되는 스프링이 있고,

   베어링집(23, 24) 일측으로 연결되어 릴리스 레버와 스프링 탄력을 전달하는 전달막대(35)가 있는 유연 클러치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 스프링(43)과 결합되어 있는 베어링 집(23,24)은 삼 방향 베어링이 고정되어 있고, 그 베어링(26,29)에 연결되어 릴리즈 레버에 탄력을 전달하는 전달막대(35)는 전달막대 집(51)이 상중하 판(59,60,58)으로 갈라지고,

   중판(60) 가운데 안전 톱니 핀(37,38)이 설치되고, 그 톱니 핀을 밀어주는스프링(57) 사각 핀(56), 이를 수용하는 수용 홈(61)이 있어며,

   전달막대 집(51) 내부에 수용되는 전달막대 속 톱니(39,40)가 자리하고,

   속 톱니(39,40) 뒤 부분에 릴리즈 레버 와 결합을 위한 통 공(41)을 구비하고 있는 유연 클러치.