KR20130016197A

KR20130016197A - 밀봉 장치가 구비된 자동차 클러치 릴리스 베어링

Info

Publication number: KR20130016197A
Application number: KR1020127021738A
Authority: KR
Inventors: 줄리엔 베르티에르
Original assignee: 엔티엔-에스엔알 로우레멘츠
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2013-02-14
Also published as: WO2011089335A1; CN102792044A; FR2955367A1; EP2526317B1; FR2955367B1; EP2526317A1; BR112012018033A2; RU2012134575A; RU2559673C2; CN102792044B

Abstract

본 발명은 자동차 클러치 릴리스 베어링에 관한 것으로, 회전 링(1) 및 고정 링(2)을 포함하며 회전 링 및 고정 링은 이들 사이에 경로(5)의 일 측부 상에 배치되는 하나 이상의 고리형 공간(8)이 형성되도록 배치되고, 상기 고리형 공간에는 링(1, 2)으로 단단히 연결되는 디플렉터(9)를 포함하는 밀봉 장치가 제공되며, 상기 디플렉터는 고리형 리세스(10)를 형성하도록 축방향으로 이격되면서 상기 고리형 공간(8) 내로 방사상으로 연장하는 두 개의 베어링(9a, 9b)을 가지며, 상기 밀봉 장치는 또한 다른 링(2, 1) 상으로 장착되는 삽입부(11)를 포함하고, 상기 삽입부는 U-형상 배플(12)을 형성하도록 고리형 리세스(10) 내에 배치되며, 상기 U-형상 배플의 아암은 각각 베어링(9a, 9b)의 내부면과 삽입부의 외부면 사이에 형성되고, 상기 배플의 기부는 고리형 리세스(10)의 바닥면과 상기 삽입부의 자유 단부면 사이에 형성된다.

Description

밀봉 장치가 구비된 자동차 클러치 릴리스 베어링 {MOTOR VEHICLE THROW-OUT BEARING PROVIDED WITH A SEALING DEVICE}

본 발명은 자동차 클러치 릴리스 베어링뿐만 아니라, 다이어프램, 상기 릴리스 베어링과 같은 다이어프램을 포함하는 자동차의 클러치를 작동하기 위한 시스템, 및 상기 다이어프램에 대해 상기 릴리스 베어링의 축방향 운동을 위한 장치에 관한 것이다.

특히, 릴리스 베어링의 축방향 운동을 위한 장치는 예를 들면 소위 유압 동심 제어 장치(동심 슬레이브 실린더(Concentric Slave Cylinder)를 나타내는, CSC)와 같은, 피스톤에 의해 특히 유압식으로 제어될 수 있다.

릴리스 베어링은 회전 링 및 고정 링을 포함하며, 회전 링 및 고정 링은 그들 사이에 경사-접촉(contact) 롤링 경로를 형성하는 롤링 트랙이 각각 제공되며 롤링 트랙 내에는 롤링 바디가 배치되어 상기 회전 링의 회전을 가이드한다.

특히, 유압 제어 장치의 크기의 이유로 특히, 이 같은 시스템에서 사용되는 클러치 릴리스 베어링은 회전에 대해 고정된 내측 링을 중심으로 회전하는 외측 링을 포함하며, 상기 외측 링은 클러치 위치와 릴리스 위치 사이의 다이어프램 상의 접합(abutment)에 의한 작동 표면을 포함한다.

더욱이, 클러치 릴리스 베어링은 종래에는 특히 롤링 경로 내에 존재하는 윤활유의 누출 및 외부 오염 물질에 의한 상기 경로의 오염을 제한함으로써 롤링 경로의 후방 측을 밀봉하도록 설계된 밀봉 장치가 구비된다.

이를 위해, 밀봉 개스킷의 사용이 알려졌으며, 이 밀봉 개스킷은 링들 사이에 형성된 고리형 공간 내에 배치되고, 상기 개스킷은 하나의 링으로 고정되는 프레임 및 외측 링 상에 마찰 접촉되는 가요성 밀봉 립을 포함한다.

그러나, 이러한 실시예에서 사용된 마찰 접촉은 특히 링의 상대적 회전 동안 마찰 토크를 유발하고 마모되어 오랜 사용 시간으로 갖고 있던 밀봉 기능의 손상을 초래하는 단점을 가진다.

또한, 고려되는 적용에서, 밀봉 개스킷의 립의 재료는 특히 전형적으로 160 ℃ 를 초과할 수 있는 고온에 대한 릴리스 베어링의 노출 때문에 밀봉 개스킷의 립의 가요성이 손상됨으로써 열화되는 경향이 있다. 따라서 클러치 릴리스 베어링의 수명 동안 밀봉 성능이 악화되는 결과를 초래한다.

본 발명은 특히 유발되는 토크를 제한하면서 롤링 경로의 밀봉 기능의 신뢰성이 오랜 시간 동안 유지되는 클러치 릴리스 베어링을 제안함으로써 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.

이를 위해, 그리고 제 1 양태에 따라, 본 발명은 자동차 클러치 릴리스 베어링을 제안하는데, 자동차 클러치 릴리스 베어링은 회전 링 및 고정 링을 포함하며, 회전 링 및 고정 링에는 각각 그들 사이에 경사-접촉 롤링 경로를 형성하는 롤링 트랙이 제공되며, 이 롤링 트랙 내에 상기 회전 링의 회전을 가이드하도록 롤링 바디가 배치되고, 상기 링들은 그들 사이에 상기 롤링 경로의 일 측부 상에 배치되는 하나 이상의 고리형 공간을 형성하도록 배치되며, 상기 고리형 공간은 링으로 고정되는 디플렉터를 포함하는 밀봉 장치가 구비되며, 상기 디플렉터는 고리형 하우징을 한정하도록 축방향으로 이격되면서 고리형 공간에서 방사상으로 연장하는 두 개의 표면들을 가지며 상기 밀봉 장치는 또한 다른 링 상에 장착되는 삽입부를 포함하며, 상기 삽입부는 U-형상 배플을 형성하도록 고리형 하우징 내에 배치되며, U-형상 배플의 아암들은 각각 표면의 내부면 및 삽입부의 외부면 사이를 한정하며, U-형상 배플의 기부는 고리형 하우징의 바닥면과 삽입부의 자유 단부면 사이를 한정한다.

제 2 양태에 따라, 본 발명은 다이어프램을 포함하는 자동차의 클러치를 작동하기 위한 시스템을 제안하며, 상기 시스템은 상기 릴리스 베어링의 작동 표면이 다이어프램에 대해 배치되는 클러치 위치와 상기 표면이 상기 다이어프램을 지지하는 릴리스 위치 사이로 상기 릴리스 베어링의 축방향 운동을 위한 장치 상에 장착되는 상기 릴리스 베어링을 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 설명된 아래의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이며 첨부된 도면에서 도 1 내지 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 릴리스 베어링의 종방향 단면으로 도시된 부분도이다.
도면과 관련하여, 자동차 클러치 릴리스 베어링이 아래에서 설명되며, 상기 릴리스 베어링은 특히 다이어프램(도시안됨)을 포함하는 자동차의 클러치를 작동하기 위한 시스템 내에 통합되는 것이 의도된다.

이 같은 일 실시예에서, 릴리스(release)는 릴리스 베어링에 의해 다이어프램을 가압함으로써 달성된다. 이를 위해, 작동 시스템은 클러치 위치와 릴리스 위치 사이의 릴리스 베어링의 축방향 운동을 위한 장치를 포함한다. 예를 들면, 유압 동심 제어 타입인 운동 장치는 피스톤(도시안됨)을 포함한다.

클러치 릴리스 베어링은 회전에 대해 고정된 내측 링(2)을 중심으로 회전하는 외측 링(1)을 포함하며, 상기 링들은 각각 롤링 트랙을 가지도록 시트 금속으로 제조된다. 도시되지 않은 변형예에서, 외측 링이 고정될 수 있고 내측 링이 회전할 수 있다.

상세한 설명에서, 공간 내의 위치 설정과 관련된 용어는 릴리스 베어링의 회전 축선을 기준으로 취해진다(횡단면의 일 측부가 도시된 도면들에서 수평방향, 다른 측부는 상기 회전 축선에 대해 대칭이다). 특히, 용어 "내측"은 이러한 회전 축선에 근접한 배치와 관련되며, 용어 "외측"은 이러한 회전 축선으로부터 이격된 배치와 관련된다. 더욱이, 용어 "전방" 및 "후방"은 릴리스 위치를 향한 릴리스 베어링의 운동의 방향에 대한 배치, 즉 "전방"에 대해 도면에서 좌측 및 "후방"에 대해 우측과 관련된다.

릴리스 베어링은 또한 회전 링(1)에 고정된, 클러치의 다이어프램 상의 접합에 의한 작동을 위한 표면(3)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 외측 링(1)은 작동 표면(3)을 형성하는 전방 방사상 표면을 포함한다.

따라서 피스톤은 릴리스 베어링을 작동 표면(3)이 다이어프램에 대해 배치되는 클러치 위치로부터 상기 작동 표면이 상기 다이어프램을 지지하는 릴리스 위치로 이동시키는 것을 가능하게 한다.

이를 위해, 고정 링(2)은 예를 들면 슬리브 및/또는 다른 링에 의해 축방향 운동 장치 상에 장착된다. 또한, 릴리스 베어링은 예를 들면 고정 링(2)의 전방 방사상 표면(4)과 축방향 운동 장치 사이의 자동중심조정력(autocentering force)을 발생할 수 있는 탄성 와셔의 형태로, 축방향 운동 장치에 대해 고정 링(2)의 자동 중심조정을 위한 장치를 포함할 수 있다.

더욱이, 클러치 위치에서, 작동 표면(3)은 릴리스를 위해 충분한 접합력을 가하지 않으면서 다이어프램에 대한 프리로딩(preloading) 하에서 배치될 수 있으며 릴리스 위치에서 표면(3)은 상기 다이어프램을 작동하도록 상기 다이어프램을 지지한다. 이를 위해, 작동 시스템은 또한 고정 링(2) 상에 축방향 프리로딩력을 가하는 스프링(도시안됨)에 의해 형성된 예압 수단(prestressing means)을 포함한다.

롤링 트랙들은 그들 사이에 릴리스 위치로의 릴리스 베어링의 운동력의 인가 방향으로 경사-접촉 롤링 경로(5)를 형성한다. 더욱이, 볼(6)에 의해 형성된 롤링 바디들은 외측 링(1)의 회전을 가이드하고 링들(1, 2) 각각 상으로 가해진 힘을 전달하도록 롤링 경로(5) 내에 배치된다. 또한, 도시된 실시예에서, 볼(6)은 케이지(7)에 의해 롤링 경로(5) 내에 균일하게 분포된다.

링들(1, 2)은 이들 사이에 롤링 경로(5)의 일 측부 상에 배치되는 고리형 공간(8)을 형성하도록 배치되며, 상기 고리형 공간은 밀봉 장치를 구비한다. 도시된 실시예에서, 각각의 링(1, 2)은 축방향 연장부(1a, 2a)를 포함하며, 상기 연장부들은 이들 사이에 고리형 공간(8)을 형성하도록 방사상으로 맞은 편에 배치된다.

특히, 고리형 공간(8)은 롤링 경로(5)의 후방 측 상에 형성되고 상기 장치는 특히 롤링 경로(5) 내에 존재하는 윤활유의 누출 뿐만 아니라 외부 오염 물질로 인한 상기 경로의 오염을 제한함으로써, 상기 후방 측 밀봉을 허용한다. 더욱이, 작동 표면(3)은 밀봉 장치와 마주하는 롤링 경로(5)의 측부 상에 배치된다.

밀봉 장치는 링(1, 2)에 고정되는 디플렉터(9)를 포함하며, 상기 디플렉터는 고리형 하우징(10)을 한정하도록 축방향으로 이격되면서 고리형 공간(8) 내에서 방사상으로 연장하는 두 개의 표면들(9a, 9b)을 가진다. 밀봉 장치는 또한 다른 링(2, 1) 상에 장착된 삽입부(11)를 포함하며, 상기 삽입부는 U-형상 배플(12)을 형성하도록 고리형 하우징(10) 내에 배치되고, U-형상 배플의 아암들은 각각 방사상 표면(9a, 9b)의 내부면과 상기 삽입부의 외부면 사이를 한정하며 상기 U-형상 배플의 기부는 고리형 하우징(8)의 바닥면과 상기 삽입부의 자유 단부면 사이를 한정한다.

따라서, 상대적으로 회전하는 삽입부(11)와 디플렉터(9) 사이에 형성된 U-형상 배플(12)을 롤링 경로(5)의 일 측부에 제공함으로써, 윤활유의 누출 뿐만 아니라 상기 경로의 오염이 제한되며, 이에 따라 링들(1, 2)의 상대적 회전 동안 임의의 마찰 토크가 발생하지 않는다. 또한, 배플(12)의 길이는 우수한 밀봉을 제공하는 것을 허용하며 배플의 폭, 즉 U를 한정하는 면들 사이의 간격(clearance)은 릴리싱 베어링이 받는 힘들의 영향 하에서 밀봉 장치의 변형의 경우 발생하는 마찰 토크를 방지하기에 충분하다.

도면들에 대해, 디플렉터(9)는 예를 들면 금속 재료로 제조되는 하나 이상의 프레임(13, 14)을 포함하며, 상기 프레임은 하나 이상의 방사상 표면(9a, 9a) 뿐만 아니라 특히 서로 조립함으로써 링(1, 2) 상에 상기 프레임을 고정하기 위한 축방향 표면(9c)을 가진다.

더욱이, 예를 들면 폴리메릭(polymeric) 재료로 제조된 삽입부(11)는 고리형의 기하학적 형상을 가지며, 상기 삽입부의 내부면은 링(1, 2) 상에 장착되고 상기 삽입부의 외부면은 고리형 하우징(10) 내에서 자유롭다(free). 특히, 삽입부(11)는 실질적인 직사각형 횡단면을 가질 수 있으며, 이 횡단면의 치수는 상기 삽입부와 상기 하우징 사이의 경계부에서 U-형상 배플(12)을 형성하도록 고리형 하우징(10)의 횡단면 보다 작다.

또한, 신뢰성을 제공하는 밀봉을 형성하면서 마찰 토크의 출현의 위험을 추가로 감소하도록, 삽입부(11)는 고리형 하우징(10) 내부의 축방향 및/또는 방사상 운동의 가능성을 가지고 링(1, 2) 상에 장착될 수 있다. 따라서, 고리형 하우징(10) 내의 삽입부(11)의 위치는 릴리스 베어링이 받는 힘들의 영향 하에서 고리형 공간(8)의 변형에 그리고 디플렉터(9)와 삽입부(11) 사이의 상대적 회전 원심력에 의해 유발되는 힘들에 적합하게 될 수 있다. 특히, 삽입부(11)의 내부면은 연장부(1a, 2a) 상의 감소된 간섭을 가지고 조립될 수 있으며 및/또는 서로 조립되는 표면을 제한하도록 베벨형의 기하학적 형상을 가질 수 있다.

도 1 및 도 2에 대해, 디플렉터(9)는 U 형상의 단일 프레임(13)을 포함하며 단일 프레임의 각각의 아암은 방사상 표면(9a, 9b)을 형성하며, 상기 U 형상의 단일 프레임의 기부는 외측 링(1)의 연장부(1a)의 내부면 상(도 1) 또는 내측 링(2)의 연장부(2a)의 외부면 상에(도 2)에 조립됨으로써 고정하기 위한 축방향 표면(9c)을 형성한다. 더욱이, 이러한 실시예에서, U 형상의 단일 프레임의 기부는 고리형 하우징(10)의 바닥면을 한정한다.

도 3 및 도 4에 대해, 디플렉터(9)는 두 개의 프레임(13, 14)을 포함하며 두 개의 프레임 각각은 방사상 표면(9a, 9b)을 가지며, 상기 프레임은 외측 링(1)에(도 3) 또는 내측 링(2)에(도 4) 고정되고 프레임의 방사상 표면들(9a, 9b) 사이에 고리형 하우징(10)을 형성한다. 또한, 고리형 하우징(10)의 바닥면은 프레임(13, 14)의 축방향 표면(9c) 상에, 즉 도시된 실시예들에서 전방 프레임(13)의 축방향 표면(9c) 상에 형성된다.

더욱 정밀하게는, 도 3에서, 전방 프레임(13)은 외측 링(1)의 연장부(1a)의 내부면 상에 조립되고 후방 프레임(14)은 상기 링의 외부면 상에 조립되며, 전방 프레임(13)의 축방향 표면(9c)의 자유 단부는 후방 프레임(14)의 방사상 표면(9b)의 전방면 상에 접촉된다.

도 4에서, 전방 프레임(13)은 내측 링(2)의 연장부(2a)의 외부면 상에 조립되고 후방 프레임(14)은 상기 링의 내부면 상에 조립되며, 전방 프레임(13)의 축방향 표면(9c)의 자유 단부는 후방 프레임(14)의 방사상 표면(9b)의 전방면 상에 접촉된다.

더욱이, 도 4에서, 후방 프레임(14)의 방사상 표면(9b)은 고리형 하우징(10)과 마주하는 후방면 상에, 릴리스 베어링의 예압 수단의 접합을 허용하도록 배치되는 접합 크라운(abutment crown; 15)을 가진다.

도 5에 대해, 내측 링(2)의 연장부(2a)는 디플렉터(9)의 후방 방사상 표면(9b)을 형성하는 방사상 접힘부(radial fold; 2b)를 가지며, 상기 디플렉터는 프레임(13)을 포함하며, 상기 프레임은 상기 표면들 사이에 고리형 하우징(10)을 형성하면서 연장부(2a)의 외부면 상에 조립하기 위한 축방향 표면(9c) 및 전방 방사상 표면(9a)를 가진다.

Claims

회전 링(1) 및 고정 링(2)을 포함하며, 상기 회전 링 및 고정 링에는 각각 이들 사이에 경사-접촉 롤링 경로(5)를 형성하는 롤링 트랙이 제공되고, 상기 롤링 트랙 내에는 상기 회전 링의 회전을 가이드하도록 롤링 바디(6)가 배치되며, 상기 링들은 이들 사이에 상기 롤링 경로(5)의 일 측부 상에 배치되는 하나 이상의 고리형 공간(8)을 형성하도록 배치되고, 상기 고리형 공간은 밀봉 장치를 구비하는, 자동차 클러치 릴리스 베어링에 있어서,
상기 밀봉 장치는 링(1, 2)에 고정되는 디플렉터(9)를 포함하고, 상기 디플렉터는 고리형 하우징(10)을 한정하도록 축방향으로 이격되면서 상기 고리형 공간(8) 내에서 반경 방향으로 연장하는 두 개의 표면들(9a, 9b)을 가지며, 상기 밀봉 장치는 또한 다른 링(2, 1) 상에 장착된 삽입부(11)를 포함하며, 상기 삽입부는 U-형상 배플(12)을 형성하도록 상기 고리형 하우징(10) 내에 배치되며, 상기 U-형상 배플의 아암들은 표면(9a, 9b)의 내부면과 상기 삽입부의 외부면 사이에 각각 한정되며, 상기 U-형상 배플의 기부는 상기 고리형 하우징(10)의 바닥면과 상기 삽입부의 자유 단부면 사이에 한정되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항에 있어서,
상기 디플렉터(9)는 하나 이상의 방사상 표면(9a, 9b)을 가지는 하나 이상의 프레임(13, 14)을 포함하며, 상기 프레임은 또한 상기 링(1, 2)을 고정하기 위한 축방향 표면(9c)을 가지는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각각의 링(1, 2)은 축방향 연장부(1a, 2a)을 포함하며, 상기 연장부들은 그들 사이에 상기 고리형 공간(8)을 형성하도록 방사상으로 맞은 편에 배치되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 3 항에 있어서,
연장부(2a)가 상기 디플렉터(9)의 방사상 표면(9b)을 형성하는 방사상 접힘부(2b)를 가지는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 2 항에 있어서,
상기 디플렉터(9)는 각각 방사상 표면(9a, 9b)을 가지는 두 개의 프레임(13, 14)을 포함하며, 상기 프레임은 상기 디플렉터의 방사상 표면(9a, 9b) 사이에 상기 고리형 하우징(10)을 형성하면서 상기 링(1, 2)에 고정되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 5 항에 있어서,
상기 고리형 하우징(10)의 바닥면은 프레임(13, 14)의 상기 축방향 표면(9c) 상에 형성되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
프레임(14)의 방사상 표면(9b)은 상기 고리형 하우징(10)과 마주하는 면 상에 상기 베어링을 예압(prestressing)하기 위한 수단의 접합(abutment)을 허용하도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 2 항에 있어서,
상기 디플렉터(9)는 U-형상 프레임(13)을 포함하며, 상기 U-형상 프레임의 각각의 아암은 방사상 표면(9a, 9b)을 형성하며, 상기 U-형상 프레임의 기부는 상기 고리형 하우징(10)의 바닥면을 고정 및 한정하기 위한 축방향 표면(9c)을 형성하는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삽입부(11)는 고리형의 기하학적 형상을 가지며, 상기 삽입부의 내부면은 상기 링(1, 2) 상에 장착되고 상기 삽입부의 외부면은 상기 고리형 하우징(10) 내에서 자유로운(free) 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삽입부(11)는 상기 고리형 하우징(10) 내부의 축방향 및/또는 방사상 운동이 가능하게 상기 링(1, 2) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삽입부(11)는 폴리메릭 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베어링은 또한 상기 밀봉 장치와 마주하는 상기 롤링 경로(5)의 측부 상에 있는 상기 회전 링(1)에 고정되는, 상기 클러치의 다이어프램 상의 접합에 의한 작동 표면(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
자동차 클러치 릴리스 베어링.
작동 표면(3)이 다이어프램에 대해 배치되는 클러치 위치와 상기 작동 표면이 상기 다이어프램에 지지되는 릴리스 위치 사이에서 상기 베어링의 축방향 운동을 위한 장치상에 장착되는 청구항 12에 따른 릴리스 베어링을 포함하는,
다이어프램을 포함하는 자동차의 클러치를 작동하기 위한 시스템.