KR20040052042A - 차량용 클러치의 유압식 조작기구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 릴리스 피스톤과 릴리스 포크 사이에 일정 지레비를 갖는 지렛대가 상기 릴리스 피스톤 측이 단축이도록 설치되어 지렛의 원리을 이용하여 상기 릴리스 피스톤의 스트로크가 짧더라도 상기 릴리스 포크에 충분한 스토르크를 부여하고, 상기 지렛대와 릴리스 포크에 크랭크 레버의 양 끝단이 각각 힌지 결합되기 때문에 상기 릴리스 피스톤이 상기 지렛대의 회전으로 인해 상기 지렛대 측으로 굽힘 변형되는 것을 방지된다.

Description

차량용 클러치의 유압식 조작기구{Clutch Shifting Apparatus of Automobile}

본 발명은 차량용 클러치의 유압식 조작기구에 관한 것으로서, 특히 릴리스 피스톤과 릴리스 포크 사이에 지렛대와 크랭크 레버를 설치하여 클러치의 조작시 상기 릴리스 피스톤이 굽힘 변형되는 것을 방지한 차량용 클러치의 유압식 조작기구에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 클러치는 엔진과 수동변속기 사이에 장착되어 상기 수동변속기로 전달되는 엔진의 구동력을 필요에 따라 단속하는 일을 수행하는 장치로서, 시동 또는 변속할 때 수동변속기와 엔진의 연결을 끊고, 발진할 때 수동변속기에 엔진의 구동력이 서서히 전달되도록 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 단면도이다.

종래 기술에 따른 클러치의 유압식 조작기구는 차실에 회전 가능하게 설치되어 운전자에 의지에 의해 조작되는 클러치 페달(2)과, 상기 클러치 페달(2)과 푸시로드(4)를 통해 연결되어 상기 클러치 페달(2)의 회전시 유압을 발생시키는 마스터 실린더(6)와, 상기 마스터 실린더(6)와 유압호스(8)를 통해 연결되어 상기 마스터 실린더(6)로부터 유압을 공급받아 피스톤(10)을 직선 이동시키는 릴리스 실린더(12)와, 양 끝단이 각각 상기 릴리스 실린더(12)의 피스톤(10)과 클러치(1)에 슬라이드 가능하게 설치된 릴리스 베어링(1a)에 결합되고 일측이 차체에 힌지결합된 릴리스 포크(14)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 클러치의 유압식 조작기구 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 클러치 페달(2)을 밟으면 상기 마스터 실린더(6)에서 유압이 발생되고, 이 유압이 릴리스 실린더(12)에 압송되어 피스톤(10)이 상기 릴리스 실린더(12)로부터 이격되는 방향으로 직선 이동되며, 상기 피스톤(10)의 직선 이동시 상기 릴리스 포크(14)가 차체에 힌지 결합된 힌지부(14a)를 중심으로 회전되면서 상기 릴리스 베어링(1a)을 클러치(1) 측으로 슬라이드 이동시켜 클러치(1)의 단속작용이 이루어지도록 한다.

그리고, 상기와 같은 상태에서 운전자가 클러치 페달(2)을 놓으면 상기 릴리스 실린더(12)에 설치된 리턴 스프링(16)의 복원력에 의해 피스톤(10)과 함께 릴리스 포크(14), 릴리스 베어링(1a)이 제위치로 복귀되면서 상기 클러치(1)의 단속작용이 해제된다. 물론, 상기 릴리스 실린더(12)에 공급된 유압은 유압호스(8)를 통해 다시 상기 마스터 실린더(6)로 압송된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 클러치(1)의 단속 작용시 상기 피스톤(10)이 릴리스 실린더(12)의 축방향으로 직선 이동되는데, 상기 피스톤(10)과 연결된 릴리스 포크(14)의 일단이 상기 힌지부(14a)를 중심으로 원호를 그리면서 회전되기 때문에 상기 피스톤(10)이 상기 릴리스 포크(14)를 향해 휘어지면서 편마모되고, 상기 피스톤(10)과 릴리스 실린더(12) 사이에 개재되어 실링작용을 행하는 실링부재(18)가 휘어지는 피스톤(10)에 의해 편마모되므로 내구성이 낮은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 릴리스 피스톤이 직선 이동시 휘어지는 것을 방지하여 릴리스 피스톤 및 실링부재 등의 편마모가 생기지 않도록 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있는 차량용 클러치의 유압식 조작기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 릴리스 실린더 어셈블리의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구가 일부가 단면도,

도 4는 도 3의 'A-A'방향 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 릴리스 실린더 52 : 릴리스 피스톤

54 : 지렛대 56 : 릴리스 포크

58 : 크랭크 레버

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 차체에 고정되어 클러치 페달의 답력에 따라 유압을 공급받는 릴리스 실린더와; 상기 릴리스 실린더에 슬라이드 가능토록 설치되어 유압에 의해 직선 이동되는 릴리스 피스톤과; 상기 릴리스 피스톤과 연결되고, 상기 릴리스 피스톤 측이 단축이도록 차체에 힌지 결합되어 상기 릴리스 피스톤의 직선 이동시 회전되는 지렛대와; 클러치에 클러치 페달의 답력을 전달하는 릴리스 베어링과 힌지 결합되어 회전되면서 상기 릴리스 베어링을 직선 이동시키는 릴리스 포크와; 양 끝단이 각각 상기 릴리스 포크와 지렛대의 장축 측 끝단에 힌지 결합되어 상기 지렛대의 회전력을 상기 릴리스 포크에 전달하는 크랭크 레버를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 클러치 페달(미도시)의 답력에 따라 유압을 발생시키는 마스터 실린더(미도시)와, 상기 마스터 실린더와 유압호스(미도시)를 통해 연결되고 차체에 고정되어 상기 마스터 실린더로부터 유압을 공급받는 릴리스 실린더(50)와, 상기 릴리스 실린더(50)에 슬라이드 가능토록 설치되어 유압에 의해 직선 이동되는 릴리스 피스톤(52)과, 상기 릴리스 피스톤(52)과 연결되고 상기 릴리스 피스톤(52) 측이 단축(54a)이도록 차체에 힌지 결합되어 상기 릴리스 피스톤(52)의 직선 이동시 회전되는 지렛대(54)와, 클러치에 클러치 페달의 답력을 전달하는 릴리스 베어링(미도시)과 힌지 결합되어 회전되면서 상기 릴리스 베어링을 직선 이동시키는 릴리스 포크(56)와, 양 끝단이 각각 상기 릴리스 포크(56)와 지렛대의 장축(54b) 측 끝단에 힌지 결합되어 상기 지렛대(54)의 회전력을 상기 릴리스 포크(56)에 전달하는 크랭크 레버(58)를 포함하여 구성된다.

상기 릴리스 실린더(50)는 원통형으로 형성되어 원주 둘레면 좌측단에 상기 유압호스와 연결될 수 있도록 유압 홀(50a)이 형성되고, 우측면에 상기 릴리스 피스톤(52)의 일단이 삽입되어 슬라이드 이동될 수 있도록 슬라이드 홀(50b)이 형성되며, 외둘레에 차체에 볼트(B) 결합되어 상기 릴리스 실린더(50)를 지지하는 2개의 마운팅 브라켓(50c)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 릴리스 실린더(50)에는 상기 릴리스 실린더(52)에 공급되는 유압의 누설을 방지하는 실링부재(60)가 개재되고, 상기 릴리스 실린더(52)의 내부에는상기 릴리스 피스톤(52)과의 사이에 유압 해제시 상기 릴리스 피스톤(52)을 원위치로 복귀시키는 리턴 스프링(62)이 설치된다.

상기 지렛대(54)는 상기 릴리스 피스톤(52)과 릴리스 포크(56) 사이에서의 소정의 지레비를 갖되, 상기 릴리스 피스톤(52) 측이 단축(54a)이고 상기 릴리스 포크(56) 측이 장축(54b)이도록 형성됨과 아울러 상기 릴리스 피스톤(52)의 축방향으로 회전될 수 있도록 힌지핀(54c)에 의하여 차체에 힌지 결합되고, 단축(54a) 측 끝단이 상기 릴리스 피스톤(52)을 반경방향으로 감싸도록 포크형으로 형성되어 상기 릴리스 피스톤(52)에 반경방향으로 관통된 힌지축(53)에 회전 가능하게 힌지 결합된다.

상기 릴리스 포크(56)는 양 끝단이 각각 상기 릴리스 베어링과 상기 크랭크 레버(58)에 회전 가능하게 결합되고 일측이 차체에 릴리스 포크의 힌지핀(56a)에 의해 힌지 결합되어, 상기 릴리스 포크의 힌지핀(56a)을 중심으로 회전되면서 상기 릴리스 베어링을 슬라이드 이동시킨다.

여기서, 상기 릴리스 피스톤(52)과 상기 릴리스 베어링은 서로 상하방향으로 평행하게 직선 이동되므로 상기 지렛대(54)와 릴리스 포크(56)의 회전중심(54c,56a)은 상하방향으로 서로 이격되며, 상기 릴리스 포크(56)와 지렛대(54)는 상기 지렛대 측 릴리스 포크(56)의 끝단과 상기 지렛대의 장축(54b) 끝단의 회전원(a,b)이 서로 대향되되 교차되도록 소정의 길이로 형성된다.

상기 크랭크 레버(58)는 회전 중심(54c,56a) 및 회전 반경이 서로 상이한 상기 지렛대(54)와 릴리스 포크(56)를 연결하여 상기 지렛대(54)와 릴리스 포크(56)가 서로 원활하게 연동되도록 상기 지렛대 측 릴리스 포크(56)의 끝단과 상기 지렛대의 장축(54b)의 끝단 사이에서 상하방향으로 경사지게 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 클러치의 유압식 조작기구 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 클러치 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 유압이 발생되어 릴리스 실린더(50)로 공급되고, 상기 릴리스 실린더(50)에 공급된 유압에 의해 릴리스 피스톤(52)이 상기 릴리스 실린더(50)로부터 이격되는 방향으로 직선 이동되며, 상기 릴리스 피스톤(52)과 연계하여 지렛대(54)가 상기 지렛대의 힌지핀(54c)을 중심으로 회전된다.

여기서, 상기 릴리스 피스톤(52)의 직선 이동거리, 즉 릴리스 피스톤의 스트로크(S)가 짧더라도 지레의 원리에 의해 지렛대의 장축(54b)의 스트로크(S1)가 상기 피스톤의 스트로크(S)와 지레비만큼 비례하여 길어짐으로써 보상되므로 상기 릴리스 피스톤(52)의 직선 이동시 상기 릴리스 피스톤의 스트로크(S)와 상기 지렛대의 단축(54a)의 회전반경과의 이격거리(g)가 매우 미미하고, 상기 릴리스 피스톤(52)과 지렛대의 단축(54a)이 힌지 결합되므로 상기 릴리스 피스톤(52)이 상기 지렛대의 단축(54a)의 회전으로 인해 굽힘 변형되지 않고 직선 이동될 수 있다.

다음, 상기 지렛대(54)의 회전시 상기 지렛대의 장축(54b)과 연계하여 크랭크 레버(58)가 회전되면서 상기 지렛대 측 릴리스 포크(56)의 끝단을 끌어당겨 상기 릴리스 포크(56)를 릴리스 포크의 힌지핀(56a)을 중심으로 회전시키면, 상기 릴리스 포크(56)에 의해 릴리스 베어링이 클러치 측으로 직선 이동되어 클러치의 단속작용을 이루어진다.

여기서, 상기 크랭크 레버(58)가 상기 지렛대(54) 및 릴리스 포크(56)와 힌지 결합됨과 아울러 서로 상이한 상기 지렛대(54)와 릴리스 포크(56)의 회전 중심 (54c,56a)및 회전반경을 보상하기 위해 상하방향으로 경사지게 형성되기 때문에 상기 지렛대(54)의 회전력이 상기 크랭크 레버(58)를 통해 상기 릴리스 포크(56)에 원활하게 전달될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 릴리스 실린더(50)에 유압이 공급되면 리턴 스프링(62)이 상기 릴리스 피스톤(52)의 직선 이동으로 인해 인장되기 때문에 상기 릴리스 실린더(50)의 유압이 해제되면, 상기 리턴 스프링(62)의 탄성력에 의해 상기 릴리스 피스톤(52)이 상기 릴리스 실린더(50)에 삽입되는 방향으로 직선 이동되어 제위치로 복귀되고, 상기 릴리스 피스톤(52)과 연계하여 상기 지렛대(54) 및 크랭크 레버(58), 릴리스 포크(56)가 제위치로 회전되므로 상기 릴리스 베어링이 클러치로부터 이격되는 방향으로 직선 이동되어 클러치의 단속작용이 해제된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 클러치의 유압식 조작기구는 릴리스 피스톤과 릴리스 포크 사이에 일정 지레비를 갖는 지렛대가 상기 릴리스 피스톤 측이 단축이도록 설치되어 지렛의 원리을 이용하여 상기 릴리스 피스톤의 스트로크가 짧더라도 상기 릴리스 포크에 충분한 스토르크를 부여하고, 상기 지렛대와 릴리스 포크에 크랭크 레버의 양 끝단이 각각 힌지 결합되기 때문에 상기 릴리스 피스톤이 상기 지렛대의 회전으로 인해 상기 지렛대 측으로 굽힘 변형되는 것을 방지될 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 차체에 고정되어 클러치 페달의 답력에 따라 유압을 공급받는 릴리스 실린더와; 상기 릴리스 실린더에 슬라이드 가능토록 설치되어 유압에 의해 직선 이동되는 릴리스 피스톤과; 상기 릴리스 피스톤과 연결되고, 상기 릴리스 피스톤 측이 단축이도록 차체에 힌지 결합되어 상기 릴리스 피스톤의 직선 이동시 회전되는 지렛대와; 클러치에 클러치 페달의 답력을 전달하는 릴리스 베어링과 힌지 결합되어 회전되면서 상기 릴리스 베어링을 직선 이동시키는 릴리스 포크와; 양 끝단이 각각 상기 릴리스 포크와 지렛대의 장축 측 끝단에 힌지 결합되어 상기 지렛대의 회전력을 상기 릴리스 포크에 전달하는 크랭크 레버로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치의 유압식 조작기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지렛대는 단축 측 끝단이 상기 릴리스 피스톤을 반경방향으로 감싸도록 포크형으로 형성되고, 상기 릴리스 피스톤에 반경방향으로 관통된 힌지축에 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 클러치의 유압식 조작기구.