KR20110077364A

KR20110077364A - 클러치 마스터 실린더

Info

Publication number: KR20110077364A
Application number: KR1020090133919A
Authority: KR
Inventors: 이창훈
Original assignee: 주식회사평화발레오
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-07

Abstract

본 발명은 클러치 마스터 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤의 일단에 결합하여 피스톤의 움직임을 감지하는 마그네트가 결합한 클러치 마스터 실린더에 관한 것이다.

본 발명은, 실린더 내부에 길이방향으로 운동가능하게 삽입되어 설치되는 피스톤과, 피스톤에 연결되어 힘을 전달하는 푸쉬 로드가 구비된 클러치 마스터 실린더에 있어서, 피스톤의 일단에 위치하는 마그네트와, 피스톤의 반대측에서 마그네트를 피스톤과 결합시키는 마그네트 시트와, 마그네트와 상호 작용에 의하여 피스톤의 움직임을 감지하도록 실린더의 외측에 위치하는 센서를 포함하는 클러치 마스터 실린더에 관한 것이다.

마그네트, 마그네트 시트, 클러치 마스터 실린더

Description

클러치 마스터 실린더{CLUTCH MASTER CYLNDER}

일반적으로 자동차의 클러치 마스터 실린더는 클러치 페달의 작동에 의해 하중을 클러치 마스터 실린더의 푸쉬 로드(Push Rod)로 전달한다. 이는 클러치 마스터 실린더에서 유압을 발생시키며 이는 클러치 릴리스 실린더(Clutch Release Fork)에서, 릴리스 포크 및 릴리스 베어링으로 순차적으로 전달되어 클러치를 조작하게 된다. 이처럼 조작되는 클러치를 통해서 기관의 회전력을 변속기로 전달하며, 부드러우면서도 진동이 없는 발진을 가능케 하고, 기관과 변속기 사이의 동력 흐름을 필요에 따라 일시 차단하고, 기관과 동력전달장치를 과부하로부터 보호하며, 기관과 회전진동을 감소시키는 등 여러 가지 역할을 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 클러치 마스터 실린더를 나타낸 도면이다.

종래 클러치 마스터 실린더(10)를 살펴보면, 중공의 원통 모양을 갖는 실린더(11)를 구비하며, 이 실린더(11)의 길이 방향에 따라 이동가능하게 삽입되는 피 스톤(12)이 설치된다. 또한, 피스톤(12)의 일측에 인서트 피스톤 링(16) 및 인서트 피스톤(13)을 통해 푸쉬 로드(14)의 일단이 고정되어 있으며, 푸쉬 로드(14)의 타단은 실린더(11)의 외부로 돌출되어 미도시된 클러치 페달(미도시)에 연결되는 요크(15)가 구비된다. 여기서 요크(15)는 인서트(17) 및 너트(18)에 의해 푸쉬 로드에 체결될 수 있다. 상기 요크(15)에는 클러치 페달이 끼워져서 클레비스 핀(미도시)으로 체결되어 있으며, 상기 클러치 페달은 차체에 힌지축을 중심으로 회동가능하게 체결되어 지지 된 구조로 되어 있다. 또한, 실린더(11)의 한 부분에는 피스톤(12)에 의해 가압된 오일이 토출되도록 릴리스 유로가 형성되고 있고, 실린더의 일측벽에는 리저버 탱크(미도시)와 연결되는 클러치유공급로(19)가 형성된다.

한편, 전자식 주차 브레이크 시스템(Electronic Parking Brake System)의 개발에 따라, 클러치 마스터 실린더는 위치 센서(Travel Sensor)를 통해 피스톤의 위치 값을 ECU(Electronic Control Unit)로 전송하여야 한다. 왜냐하면, 클러치 페달의 작동에 의해 클러치 마스터 실린더 내에서의 피스톤 위치에 따라 오토 크루즈 기능(Auto Cruise), 주차 브레이크 기능(Parking Brake) 및 주차 브레이크 인터 락 기능(Parking Brake Inter Lock) 등을 구현 할 수 있기 때문이다. 따라서, 실린더 내의 피스톤의 정확한 위치 값을 알아야 할 필요성이 있다.

본 발명은 클러치 마스터 실린더에 관한 것으로, 피스톤에 체결수단을 통하여 마그네트를 결합하여 마그네트와 피스톤 사이의 클리어런스(clearance)를 최소화하며, 피스톤의 움직임을 감지하는 위치 센서의 정확성을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 실린더 내부에 길이방향으로 운동가능하게 삽입되어 설치되는 피스톤과, 피스톤에 연결되어 힘을 전달하는 푸쉬 로드가 구비된 클러치 마스터 실린더에 있어서, 피스톤의 일단에 위치하는 마그네트와, 피스톤의 반대측에서 마그네트를 피스톤과 결합시키는 마그네트 시트와, 마그네트와 상호 작용에 의하여 피스톤의 움직임을 감지하도록 실린더의 외측에 위치하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명은, 마그네트 시트는 원판 형상의 머리부와, 머리부에서 수직하게 연장되는 안착부와, 안착부에서 연장하는 삽입부로 구성되며, 마그네트는 링 형상으로 마그네트 시트가 관통하여 안착부에 위치하고, 삽입부는 피스톤의 일단에 형성되는 체결홈에 강제압입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 마그네트 시트의 안착부에는 마그네트의 유동을 방지하도록 원주 방향을 따라 끼움부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 돌출부의 외경이 체결홈의 내경 보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 마그네트 시트의 삽입부에는 톱니 모양으로 방향성을 갖는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 마그네트 시트의 삽입부에는 숫나사산이 형성되며, 체결홀의 내경에는 암나사산이 형성되어 나사결합을 통하여 마그네트를 고정하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명은 피스톤의 위치 감지에 이용되는 마그네트와 마그네트 시트의 클리어런스(clearance)를 최소화하여 마그네트의 미세한 움직임을 막을 수 있어, 피스톤의 스트로크 오차를 줄일 수 있으며, 위치 센서의 정확성(accuracy)을 높일 수 있다.

또한, 피스톤에 마그네트의 결합을 손쉽게 할 수 있는 특징이 있다.

아울러, 마그네트 시트에 의해 마그네트를 피스톤에 간단한 방식으로 결합함으로써 제품의 생산에 소요되는 시간을 줄일 수 있어, 생산 비용을 절감할 수 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따라 클러치 마스터 실린더의 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 마그네트가 피스톤에 결합하는 제1 실시예를 나타낸 도면이다.

우선, 클러치 마스터 실린더(100)의 외관을 형성하며 중공의 원통 모양을 갖는 실린더(110), 실린더(110)의 내측에서 길이 방향으로 이동하며 클러치유에 유압을 가하는 피스톤(120), 피스톤(120)과 푸쉬 로드(140)를 연결하는 인서트 피스톤(130), 푸쉬 로드(140)와 결합되어 클러치 페달(미도시)에 연결되는 요크(150) 및 클러치유가 저장되는 리저버 탱크와 클러치 마스터 실린더(100)를 연결하는 오일공급로(190) 등으로 구성된다. 특히, 피스톤(120)의 일측에는 영구자석인 마그네트(160)와 마그네트(160)를 고정하는 마그네트 시트(170)을 포함하며, 실린더(110)의 외측에 위치하여 마그네트(160)와 상호 작용에 의해서, 피스톤(120)의 움직임을 감지하는 위치 센서(180)를 포함한다.

실린더(110)는 피스톤(120)이 길이 방향으로 운동을 할 수 있도록 중공의 원통 형상이며, 상부에는 리저버 탱크의 오일이 공급될 수 있도록 오일공급로가 연결되는 오일공급홀이 위치한다. 실린더(110)의 내측에는 오일에 압력을 가할 수 있도록 길이 방향으로 운동을 할 수 있는 피스톤(120)이 위치한다. 피스톤(120)은 원통 형상으로, 일단 및 타단에는 후술할 마그네트(160)의 마그네트 시트(170)가 삽입되는 제1 체결홈(122)과 인서트 피스톤(130)이 결합하는 제2 체결홈(125)이 형성된다. 피스톤(120)의 일단에는 피스톤(120)의 움직임을 감지할 수 있도록 마그네트(160)가 마그네트 시트(170)에 의해 결합할 수 있다. 마그네트(160)는 환형의 링 형상으로 피스톤(120)의 움직임이 방해되지 않도록 피스톤(120)의 일단에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 마그네트 시트(170)은 머리부(171), 안착부(172) 및 삽입부(173)로 구성되며, 머리부(171)는 원형의 플레이트 형상이다.

안착부(172)는 머리부(171)에서 수직으로 연장하며 마그네트(160)가 위치하는 부분으로, 마그네트(160)를 고정하기 위해 원주를 따라 끼움부를 포함할 수 있다. 삽입부(173)는 안착부(172)로부터 연장하며, 강제 압입 방식으로 제1 체결홈(122)에 삽입될 수 있도록 톱니모양으로 방향성을 갖는 다수의 돌출부(174)가 형성됨이 바람직하다. 따라서, 강제 압입된 후에는 돌출부(174)의 방향성으로 탈거되지 않게 된다.

한편, 실린더(110)의 외측에는 피스톤(120)과 결합하는 마그네트(160)와 대응하여, 마크네트(160)의 움직임을 감지하는 위치 센서(180)가 결합한다. 위치 센서(180)는 피스톤(120)의 스트로크 및 위치를 측정할 수있도록, 피스톤(120)의 운동구간 영역(M)에 대응하여 실린더(110)의 일측에 결합함이 바람직하다. 이는 피스톤(120)에 결합하는 마그네트(160) 역시 피스톤(120)의 일단에 위치하므로, 마그네트(160)의 움직임을 보다 용이하게 인지하기 위함이다. 따라서, 피스톤(120)의 일단에 결합한 마그네트(160)가 피스톤(120)과 함께 직선왕복운동을 하게 되면, 마그네트(160)의 자력을 위치센서(180)가 감지하여 운동구간(M) 내에서 피스톤(120)의 위치를 계산하게 된다.

피스톤(120)의 타단에는 푸쉬 로드(140)와 연결하기 위한 인서트 피스톤(130)이 결합한다. 인서트 피스톤(130) 역시 피스톤(120)과 강제 압입의 방식으 로 결합할 수 있도록 삽입부(135)가 형성되며, 삽입부(135)에는 일정한 방향성을 갖는 톱니모양의 돌출부가 형성될 수 있다. 피스톤(120)의 타단에는 인서트 피스톤(130)의 삽입부(135)가 강제 압입 될 수 있도록 제2 체결홈(125)이 위치한다. 아울러, 강제 압입의 방식뿐만 아니라 나사 체결 방식에 의해서도 피스톤(120)과 인서트 피스톤(130)이 결합할 수 있음은 물론이다.

또한, 푸쉬 로드(140)의 일단은 볼 형상으로 인서트 피스톤(130)에 형성되는 홈에 연결되며, 타단은 클러치 페달(미도시)과 연결되는 요크(150)가 결합하게 된다. 따라서, 운전자가 클러치 페달을 밟게 되면, 클러치 페달과 연결되는 요크(150)가 힘을 받아 푸쉬 로드(140)에 전달하고, 푸쉬 로드(140)는 피스톤(120)에 힘을 가하여 길이 방향으로 직선운동을 하게 되면 실린더(110) 내에 위치하는 클러치유에 압력을 가하게 된다. 압력을 받은 클러치유는 실린더(110)의 일단에서 연결되는 릴리스 유로를 통하여 릴리스 실린더(미도시)에 전달되는 것이다.

한편, 실린더(110)의 타단에는 개구된 실린더(110)의 중공홈을 막기 위해서 실린더 커버(210)가 결합한다. 실린더 커버(210)는 푸쉬 로드(140)를 관통하며, 실린더 커버(210)의 걸림턱이 실린더(110)의 외주면에 형성된 걸림홈에 결합되어 실린더(110)와 결합하게 된다. 실린더 커버(210)에서 푸쉬 로드(140)가 관통하는 홀은 푸쉬 로드(140)가 회전자재하게 움직일 수 있도록 푸쉬 로드(140)의 외경보다 크게 형성함이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따라 마그네트 시트에 의해 피스톤에 마그네트가 결합하는 구성을 나타낸 도면이다.

피스톤(120)의 일단에는 마그네트(160)를 고정하기 위하여 마그네트 시트(170)가 결합할 수 있는 체결홈(122)이 형성된다. 마그네트 시트(170)은 머리부(171), 안착부(172) 및 삽입부(173)로 구성되며, 안착부(172)는 머리부(171)의 중심부에서 수직하게 연장되어 형성된다. 삽입부(173)는 안착부(172)에 연장되며, 체결홈(122)에 강제 압입의 방식으로 결합한다. 안착부(172)에는 마그네트가 끼움고정 될 수 있도록 안착부의 외경이 마그네트의 내경 이상일 수 있다. 또는, 마그네트(160)가 고정될 수 있도록 마그네트(160)의 내경 보다 큰 끼움부가 원주를 따라 형성될 수 있다. 그리고 삽입부(173)가 강제 압입 된 후에 탈거되지 않도록, 톱니모양으로 방향성을 갖는 돌출부(174)가 삽입부(173)의 원주를 따라 형성될 수 있다. 또한, 더욱 견고히 결합할 수 있도록 복수개 형성됨이 바람직하다. 마그네트(160)는 링 형상으로, 마그네트 시트(170)의 삽입부(173)가 관통하여 끼워지며, 다시 삽입부(173)가 피스톤(120)의 체결홀(122)에 강제 압입 되면서 고정된다. 이때, 삽입부(173)의 돌출부(174)는 체결홀(122)의 내경 보다 크게하여 강제 압입하는 것이 마그네트 시트(170) 및 마그네트(160)의 클리어런스 및 유동을 방지할 수 있어 바람직하며, 마그네트 시트는 플라스틱 재질로 형성함이 바람직하다. 또한, 피스톤(120)의 외주면에는 길이 방향의 유로홈(125)이 원주를 따라 복수개 형성된다. 유로홈(125)은 피스톤(120)의 왕복직선직동시 리저버탱크에서 오일공급로(190)를 통해 유출 또는 유입하는 클러치유의 유동을 원활하게 한다.

도 4는 본 발명에 따라 피스톤에 마그네트가 결합하는 제2 실시예를 나타낸 도면이다.

피스톤(120)의 일단에 형성되는 체결홈(122)의 내주에 나사산을 형성하고, 체결수단(170)의 삽입부(173)에 숫나사산(174')을 형성하여 마그네트(160)를 결합하는 방식이다. 즉, 체결홈(122)의 내주에 암나사산을 형성시키고, 마그네트 시트(170)의 삽입부(173)에 숫나사산(174')을 형성시켜, 마그네트 시트(170)의 삽입부(173)가 마그네트(160)의 중공홀을 관통하여 피스톤(120)에 결합하게 된다. 이로써 마그네트(170)를 피스톤(120)의 일단에 고정시킬 수 있으며, 손쉬운 방법으로 마그네트(170)를 체결 할 수 있어 생산자의 작업의 편리성 및 생산 비용을 줄일 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시 예 및 첨부도면에 기초하여 예를 들어 상세하게 설명하였다. 그러나 이상의 실시 예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 클러치 마스터 실린더를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 클러치 마스터 실린더를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 마그네트 시트에 의해 피스톤에 마그네트가 결합하는 제1 실시예를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 마그네트 시트에 의해 피스톤에 마그네트가 결합하는 제2 실시예를 나타낸 도면이다.

Claims

실린더 내부에 길이방향으로 운동가능하게 삽입되어 설치되는 피스톤과, 피스톤에 연결되어 힘을 전달하는 푸쉬 로드가 구비된 클러치 마스터 실린더에 있어서,

피스톤의 일단에 위치하는 마그네트와, 피스톤의 반대측에서 마그네트를 피스톤과 결합시키는 마그네트 시트와, 마그네트와 상호 작용에 의하여 피스톤의 움직임을 감지하도록 실린더의 외측에 위치하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.
제1항에 있어서,

마그네트 시트는 원판 형상의 머리부와, 머리부에서 수직하게 연장되는 안착부와, 안착부에서 연장하는 삽입부로 구성되며, 마그네트는 링 형상으로 마그네트 시트가 관통하여 안착부에 위치하고, 삽입부는 피스톤의 일단에 형성되는 체결홈에 강제압입되는 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.
제2항에 있어서,

마그네트 시트의 안착부에는 마그네트의 유동을 방지하도록 원주 방향을 따라 끼움부가 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.
제2항 또는 제3항에 있어서,

마그네트 시트의 삽입부에는 톱니 모양으로 방향성을 갖는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.
제4항에 있어서,

돌출부의 외경이 체결홈의 내경 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.
제2항에 있어서,

마그네트 시트의 삽입부에는 숫나사산이 형성되며, 체결홀의 내경에는 암나사산이 형성되어 나사결합을 통하여 마그네트를 고정하는 것을 특징으로 하는 클러치 마스터 실린더.