KR20090128639A - 클러치용 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치용 마스터 실린더에 관한 것으로서, 특히 클러치 페달 조작에 연동되어 유압을 발생시키며, 상기 유압을 통해 엔진의 회전력을 단속하는 클러치용 마스터 실린더에 있어서, 오일이 충전되는 실린더(100)와; 상기 클러치 페달로부터 연결되며, 상기 실린더(100) 내부에 구비되어 클러치 페달의 작동을 통해 유압을 발생시키는 피스톤(200)과; 상기 실린더(100) 내부에 장착되어 탄성력에 의해 상기 피스톤(200) 위치를 복원시키는 리턴스프링(300)과; 상기 피스톤(200)의 일측 중앙에 삽입되어 유압에 의해 이동하게 되는 체크밸브(400)와; 상기 피스톤(200)과 체크밸브(400) 사이에 장착되는 체크스프링(420)으로 구성되어, 차량 변속이 용이하게 이루어지는 동시에 유압 해제시간을 단축하여 운전자의 조작성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

클러치, 마스터 실린더, 피스톤, 체크밸브

Description

클러치용 마스터 실린더{Master cylinder for clutch}

본 발명은 클러치용 마스터 실린더에 관한 것으로서, 특히 차량 운행시 변속이 용이하게 할 수 있도록 하는 동시에 유압 해제시간을 단축시킬 수 있도록 하기 위한 클러치용 마스터 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진의 구동력은 동력전달장치를 통해 구동축으로 전달되도록 하여 상기 구동축에 결합된 휠 및 타이어를 회전시키도록 한다.

상기 동력전달장치는 엔진의 구동력을 간헐적으로 전달하는 클러치와, 상기 클러치와 연결되어 엔진의 회전을 변화시키는 변속기로 이루어진다.

여기서 상기 클러치는 운전자에 의해 클러치 페달에 답력이 작용되면 푸시로드에 의해 상기 클러치 페달에 연동되는 마스터 실린더가 유압을 발생시키게 되고, 상기 유압이 릴리즈 실린더로 전달되어 릴리즈 포크를 작동시킴으로써, 상기 릴리즈 포크와 연동되는 클러치 디스크가 플라이 휠로부터 이격되어 엔진의 동력을 전달하거나 끊게 되는 것이다.

한편 클러치는 클러치 페달을 밟는 힘을 로드나 와이어를 통해 릴리즈 포크에 전달하여 릴리즈 베어링을 움직이게 하는 기계식과, 페달을 밟는 것에 의해 발생되는 유압을 통해 릴리즈 포크를 움직이게 하는 유압식으로 분류된다.

도 1은 종래의 클러치 시스템을 도시하는 단면도이며, 도 2는 종래의 클러치 시스템의 마스터 실린더를 도시하는 단면도이다.

종래의 클러치는 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(1)과, 상기 클러치 페달(1)에 푸시로드(2)를 통해 연결되어 유압을 발생시키는 마스터 실린더(2)와, 상기 마스터 실린더(2)의 오일이 보관 및 보충되는 리저버 탱크(4)로 이루어진다.

한편 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터 실린더(2)는 리저버 탱크(4)로부터 유입된 오일이 충전되는 실린더(10)와, 상기 실린더(10)에 삽입되며 클러치 페달(1)의 푸시로드(2)에 연결되는 피스톤(20)과, 상기 실린더(10) 내부에 장착되어 상기 피스톤(20) 위치를 복원시키는 스프링(30)을 포함한다.

상기와 같은 구조를 가진 클러치 시스템은 운전자가 차체 내부의 클러치 페달을 조작하게 되면 클러치용 마스터 실린더 내에 유압을 발생시켜 엔진의 회전력을 단속하게 된다.

그러나, 종래의 클러치 시스템은 클러치 페달을 여러 차례 빠른 속도로 작동하게 되면, 실린더 내부에 부압이 형성되어 상기 실린더 내부의 오일이 리저버 탱크에 과충전되는 현상이 마스터 실린더 내에서 발생하게 되는데, 이로 인해 동력차단이 어려워져 차량 변속이 불가능해지거나 유압 해제시간이 늘어나게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 클러치용 마스터 실린더에 관한 것으로서, 특히 운전자가 클러치 페달 작동시 차량 변속이 용이하게 할 수 있도록 하는 동시에 유압 해제시간을 단축시킬 수 있도록 하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 클러치 페달 조작에 연동되어 유압을 발생시키며, 상기 유압을 통해 엔진의 회전력을 단속하는 클러치용 마스터 실린더에 있어서, 오일이 충전되는 실린더(100)와; 상기 클러치 페달로부터 연결되며, 상기 실린더(100) 내부에 구비되어 클러치 페달의 작동을 통해 유압을 발생시키는 피스톤(200)과; 상기 실린더(100) 내부에 장착되어 탄성력에 의해 상기 피스톤(200) 위치를 복원시키는 리턴스프링(300)과; 상기 피스톤(200)의 일측 중앙에 삽입되어 유압에 의해 이동하게 되는 체크밸브(400)와; 상기 피스톤(200)과 체크밸브(400) 사이에 장착되는 체크스프링(420)으로 구성함으로써 달성된다.

이상과 같은 본 발명은 차량 변속이 용이하게 이루어지는 동시에 유압 해제시간을 단축하여 운전자의 조작성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 클러치용 마스터 실린더에 관한 것으로, 도 3은 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 초기상태를 도시하는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 페달 조작상태를 도시하는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 페달 복원상태를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 클러치용 마스터 실린더는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더(100) 내부에 오일가이드홀(210)이 형성된 피스톤(200)과, 유로홀(410)이 형성된 체크밸브(400)가 구비되어 유로를 증대시킴으로써, 클러치 페달 조작시 실린더(100) 내부의 오일을 유압에 의해 원활하게 흐를 수 있도록 하여 유압 해제시간을 단축시키는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 클러치용 마스터 실린더에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선, 운전자가 클러치 페달을 밟게 되면 클러치용 마스터 실린더 내에 유압을 발생시키게 되며 이때 발생된 유압을 통해 엔진의 회전력을 단속하는 것은 종래기술과 동일하다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더(100)는 원통형상으로 이루어지며, 그 내부에는 리저버 탱크(4, 도 1 및 도 2 참조)로부터 유입된 오일이 충전되 도록 한다.

피스톤(200)은 차량 실내에 장착된 클러치 페달로부터 연결되어 실린더(100) 내부에 이동 가능하게 삽입되는데, 여기서 상기 피스톤(200)은 운전자에 의한 클러치 페달 작동을 통해 이동하게 되어 실린더(100) 내부에서 유압을 발생시키게 된다.

피스톤(200) 내부에는 'ㅓ'자 형상의 오일가이드홀(210)이 형성되어 실린더(100) 내부에 형성된 오일을 상기 오일가이드홀(210)을 통해 외부로 유출시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 피스톤(200)의 전방측 외경부에는 일정한 폭(width)을 가지는 홈(220)이 다수개 형성되도록 하는 것이 좋다.

또한, 실린더(100) 내경 중단에는 컵(110)이 구비되도록 하여 클러치 페달 조작시 피스톤(200)이 이동하게 되면 상기 피스톤(200) 외경에 형성된 홈(220)이 상기 컵(110)을 지나면서 외부와의 통로를 막아 상기 실린더(100) 내부에 유압을 발생시키도록 한다.

리턴스프링(300)은 실린더(100) 내부에 구비되며, 상기 리턴스프링(300)의 일측은 피스톤(200) 전방에 삽입되도록 하여 상기 리턴스프링(300)의 탄성력에 의해 상기 피스톤(200)이 이동후에 본래 위치로 복원될 수 있도록 한다.

체크밸브(400)는 실린더(100) 내부의 유압에 의해 이동하게 되는 것으로, 피스톤(200)의 전방 중앙에 삽입되어 클러치 페달 조작시에는 상기 체크밸브(400)를 통해 상기 피스톤(200)을 폐쇄시켜 오일의 흐름을 차단하게 되며, 클러치 페달 미 조작시에는 상기 체크밸브(400)를 상기 피스톤(200)으로부터 일정부분 개방시켜 오일의 흐름이 가능하도록 한다.

여기서 상기 피스톤(200)과 체크밸브(400) 사이에는 체크스프링(420)이 장착되어, 실린더(100) 내부의 압력에 의해 이동하게 되는 상기 체크밸브(400)를 탄성 지지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 체크밸브(400)에는 유로홀(410)이 형성되어 피스톤(200)으로부터 상기 체크밸브(400)가 개방되었을 때 실린더(100) 내부의 오일이 상기 유로홀(410) 및 상기 피스톤(200) 내부의 오일가이드홀(210)을 통해 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 피스톤(200)과 체크밸브(400)가 당접하게 되는 부분은, 상기 피스톤(200)의 경사면과 상기 피스톤(200)에 삽입되는 체크밸브(400)의 경사면의 각을 상호 일치시켜, 상기 체크밸브(400)와 피스톤(200) 사이의 완전한 폐쇄가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 운전자가 클러치 페달을 밟지 않은 클러치용 마스터 실린더(100)의 초기상태를 도시한 것으로, 실린더(100) 내부에 장착된 피스톤(200)과 체크밸브(400)가 개방되어 있기 때문에 상기 실린더(100) 내부의 오일이 아이들 스트로크(I)를 통해 리저버 탱크(4, 도 1 및 도 2 참조)측으로 용이하게 이동할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 운전자가 클러치 페달을 밟아 조작한 상태를 도시한 것으로, 클러치 페달을 밟으면 실린더(100) 내부의 피스톤(200)이 도면상 좌측방향으로 이동하게 되는데, 이때 상기 피스톤(200)의 이동에 의해 상기 실린더(100)에 구비된 컵(110)과 상기 피스톤(200) 외경에 형성된 홈(220) 사이의 공간이 폐쇄되어 상기 실린더(100) 내부의 내압이 증가하게 된다.

한편, 상기 실린더(100) 내부의 내압에 의해 체크밸브(400)가 피스톤(200) 측으로 이동하게 되며 상기 체크밸브(400)와 피스톤(200) 사이에 장착된 체크스프링(420)도 압축된다. 그 결과 상기 체크밸브(400)가 피스톤(200)을 폐쇄시킴으로써 유로홀(410) 및 오일가이드홀(210)을 통한 오일 흐름을 차단하게 되어 엔진의 동력을 차단하게 되는 것이다.

도 5는 운전자가 클러치 페달에서 발을 뗀 상태를 도시한 것으로, 클러치 페달에서 발을 떼게 되면 실린더(100) 내부의 리턴스프링(300)에 의해 피스톤(200)이 도면상 우측방향으로 이동하게 되어 본래의 위치로 복원되는데, 이때 상기 피스톤(200)의 복원에 의해 상기 실린더(100)에 구비된 컵(110)과 상기 피스톤(200) 외경에 형성된 홈(220) 사이의 공간이 개방되어 상기 실린더(100) 내부에 부압이 형성된다.

한편, 상기 실린더(100) 내부의 부압에 의해 체크밸브(400)가 피스톤(200) 반대측으로 이동하게 되며 상기 체크밸브(400)와 피스톤(200) 사이에 장착된 체크스프링(420)도 복원된다. 그 결과 상기 체크밸브(400)가 피스톤(200)을 개방시켜 유로홀(410) 및 오일가이드홀(210)을 통한 오일 흐름이 가능하도록 함으로써, 엔진 의 동력을 변속기로 전달하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 클러치용 마스터 실린더는 실린더 내부에 리턴스프링이 장착되며, 또한 오일가이드홀이 형성된 피스톤과, 유로홀이 형성된 체크밸브가 구비되어 실린더 내부의 유로를 증대시킴으로써, 여러 차례 빠른 속도로 클러치 페달을 조작하게 되는 경우에도 실린더 내부의 오일을 유압에 의해 원활하게 흐를 수 있도록 하는 동시에 유압 해제시간을 단축하도록 하여 운전자의 조작성을 향상시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

도 1은 종래의 클러치 시스템을 도시하는 도,

도 2는 종래의 클러치 시스템의 마스터 실린더를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 초기상태를 도시하는 도,

도 4는 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 페달 조작상태를 도시하는 도,

도 5는 본 발명의 클러치용 마스터 실린더의 페달 복원상태를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 클러치 페달 100 : 실린더

200 : 피스톤 300 : 리턴스프링

400 : 체크밸브

Claims (4)

1. 클러치 페달 조작에 연동되어 유압을 발생시키며, 상기 유압을 통해 엔진의 회전력을 단속하는 클러치용 마스터 실린더에 있어서,

   오일이 충전되는 실린더와;

   상기 클러치 페달로부터 연결되며, 상기 실린더 내부에 구비되어 클러치 페달의 작동을 통해 유압을 발생시키는 피스톤과;

   상기 실린더 내부에 장착되어 탄성력에 의해 상기 피스톤 위치를 복원시키는 리턴스프링과;

   상기 피스톤의 일측 중앙에 삽입되어 유압에 의해 이동하게 되는 체크밸브와;

   상기 피스톤과 체크밸브 사이에 장착되는 체크스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 클러치용 마스터 실린더.
2. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤 내부에는 오일가이드홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치용 마스터 실린더.
3. 제 1항에 있어서, 상기 체크밸브에는 유로홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치용 마스터 실린더.
4. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤 일측의 경사면과, 상기 피스톤에 삽입되는 체크밸브측의 경사면의 각을 상호 일치시키는 것을 특징으로 하는 클러치용 마스터 실린더.

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