KR101000133B1 - 리어액슬의 에어브리더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리어액슬의 에어브리더에 관한 것으로, 개폐밸브와 에어브리더 바디 사이의 기밀성을 향상시키고, 리어액슬 하우징 내부가 항상 대기와 연통되게 해서 리어액슬 하우징 내부의 압력이 급작스럽게 상승하여 공기와 함께 윤활 오일이 외부로 분출되지 않게 하여 오일의 누유를 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라 오일의 누유로 인한 윤활 오일의 부족에 따른 제반 문제점과 외관미의 저하를 방지할 수 있도록, 리어액슬 하우징의 내부와 연통하는 공기통로를 가진 바디와, 이 바디에 공기가 유동할 수 있는 갭을 가지도록 결합되는 캡, 상기 바디에 상기 공기통로와 연통하도록 형성된 공기구멍을 구비하고 있다.

에어브리더, 공기구멍, 스프링, 개폐밸브

Description

리어액슬의 에어브리더{Air bleeder for rear axle}

본 발명은 차량의 리어액슬에 관한 것으로, 특히 리어액슬의 내부에 있는 공기만 외부로 배출하고 오일의 누출을 방지하도록 한 리어액슬의 에어브리더에 관한 것이다.

종래 후륜구동 차량의 리어액슬은 엔진에서 발생된 회전동력을 전달받아 내부의 기어세트를 통해 차륜에 전달하여 차륜을 구동시키는 역할을 한다. 이 때에 차량을 장시간 운행하게 되면 리어액슬의 내부에 윤활 오일이 기어 및 베어링 등과 같은 구동부품들과 마찰로 인해 가열되어 온도가 상승하고, 이러한 온도상승으로 인해 리어액슬 내부에 충진된 윤활 오일의 점도가 떨어져서 윤활 작용이 저감됨과 더불어 작동 소음이 발생하게 된다.

따라서 리어액슬에서는 차량의 주행중에 가열된 내부 공기를 외부로 배출시켜 리어액슬의 내부 온도 및 압력을 강하시킬 필요가 있고, 이를 위해 리어액슬에는 리어액슬의 내부를 외부의 공기가 연통되게 하는 에어브리더가 설치된다.

즉 도 1에 도시한 바와 같이 리어액슬 하우징(1)의 외측면 소정 부위에 에어브리더(2)가 설치되어, 상기 에어브리더를 통해 리어액슬 하우징의 내부가 외부 공 기와 연통하게 된다.

상기 에어브리더(2)는 도 2와 도 3에서 각각 단면도와 분해 사시도로 도시된 바와 같이, 상기 리어액슬 하우징(1)을 관통해서 조립되는 바디(2a)와, 이 바디의 상부에서 결합되는 캡(2b), 상기 바디(2a)를 상하로 관통해서 형성되어 리어액슬 하우징의 내부와 연통하는 공기통로(2aa)의 포트(2ab)를 개폐하는 고무재질의 개폐밸브(2c) 및, 이 개폐밸브(2c)가 상기 포트(2ab)를 개방가능하게 막도록 상기 개폐밸브(2c)를 가압하는 스프링(2d)을 각각 구비하고 있다.

상기와 같이 구성된 에어브리더가 리어액슬 하우징에 설치된 상태에서 리어액슬 하우징의 내부 압력이 상승하면, 그 압력이 상기 개폐밸브를 개방하는 방향으로 작용하고, 상기 압력이 개폐밸브를 누르고 있는 스프링의 탄성력보다 크게 되면, 상기 개폐밸브가 상승해서 포트를 개방시키며, 포트의 개방으로 리어액슬 하우징의 내부에 있는 공기가 포트를 통해 캡의 내부로 유입된 다음에 캡의 내주면과 바디의 외주면 사이에 형성된 갭을 통해서 에어브리더의 외부로 방출되게 된다.

그런데 상기와 같이 리어액슬 하우징의 내부 공기가 개방된 포트를 통해 외부로 방출될 때에 공기와 함께 윤활 오일이 방출되어서 리어액슬 하우징과 주변 부품들을 오염시킬 뿐만 아니라 외관미도 저하되게 된다.

상기 윤활 오일이 방출되는 이유는 고무재질로 된 개폐밸브의 내구성이 저하되어 포트와의 기밀성이 저하된 때문이고, 또한 갑자기 스프링의 탄성력보다 큰 공기압력이 개폐밸브에 작용해서 포트를 개방시킴에 따라 공기와 오일이 함께 분출되기 때문이었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 개폐밸브와 에어브리더 바디 사이의 기밀성을 향상시키고, 리어액슬 하우징 내부가 항상 대기와 연통되게 해서 리어액슬 하우징 내부의 압력이 급작스럽게 상승하여 공기와 함께 윤활 오일이 외부로 분출되지 않게 하여 오일의 누유를 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라 오일의 누유로 인한 윤활 오일의 부족에 따른 제반 문제점과 외관미의 저하를 방지할 수 있도록 한 리어액슬의 에어브리더를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리어액슬 하우징의 내부와 연통하는 공기통로를 가진 바디와, 이 바디에 공기가 유동할 수 있는 갭을 가지도록 결합되는 캡, 상기 바디에 상기 공기통로와 연통하도록 형성된 공기구멍을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 리어액슬의 에어브리더에 의하면, 바디에 형성된 작은 직경의 공기구멍을 통해 리어액슬 하우징의 내부가 항상 대기와 연통되어 있어서 리어액슬 하우징의 내부 공기압이 급작스럽게 상승할 염려가 없고, 바디의 포트를 개폐하는 개폐밸브를 탄성계수가 상이한 2단계의 스프링을 지지하여 리어액슬 하우징 내부의 공기압에 의한 급작스러운 포트의 개방을 방지해서 공기와 함께 윤활 오일이 방출될 위험이 확실하게 저감되며, 이에 따라 윤활 오일의 누유로 인한 주변 부 품의 오염과 외관미의 저하를 방지하고, 윤활 부족으로 인한 부품의 손상이나 파손 및 내구성 저하를 예방할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 4와 도 5에는 각각 본 발명에 따른 리어액슬의 에어브리더가 조립 사시도와 분해 사시도로 도시되어 있는 바, 본 발명에 따른 에어브리더는 리어액슬 하우징을 관통해서 조립되는 바디(12a)와, 이 바디의 상부에서 결합되는 캡(12b), 상기 바디(12a)를 상하로 관통해서 형성되어 리어액슬 하우징의 내부와 연통하는 공기통로(12aa)의 포트(12ab)를 개폐하는 고무재질의 개폐밸브(12c)의 구성은 종래 구조의 에어브리더와 유사하다.

그리고 상기 바디(12a)의 상단에는 상기 공기통로(12aa)와 연통하는 공기구멍(12ac)이 추가로 형성되어, 상기 바디(12a)가 리어액슬 하우징에 조립되면, 리어액슬 하우징의 내부가 상기 공기통로(12aa)와 상기 공기구멍(12ac)을 통해 항상 대기와 연통되어 있어서, 리어액슬 하우징의 내부에 공기압이 급작스럽게 상승하지 않게 된다.

또한 상기 개폐밸브(12c)를 탄력적으로 지지하여 상기 포트를 막아주게 하는 스프링(12da,12db)은 2중으로 구성된다. 즉 제1스프링(12da)은 그 권선의 직경이 상대적으로 작고 길이가 길게 형성되고, 제2스프링(12db)은 그 권선의 직경이 제1스프링보다 크고 길이는 상대적으로 작아서 탄성계수가 제1스프링보다 크게 설정된다.

상기 제1스프링(12da)은 제2스프링(12db)의 내부에 삽입되어 도 6에 도시한 바와 같이 제2스프링보다 하방으로 더 돌출되게 설치된다. 따라서 상기 개폐밸브는 저 탄성계수의 제1스프링(12da)에 의해 1차적으로 지지된다.

도 6에 도시한 상태는 리어액슬 하우징의 내부 공기압이 제1스프링의 탄성력보다 작게 형성된 상태를 나타내고, 이 상태에서는 상기 개폐밸브가 제1스프링의 탄성력을 받아서 상기 포트를 막아주고 있다. 따라서 리어액슬 하우징의 내부 공기는 상기 공기구멍(12ac)을 통해 대기로 배출될 수 있다.

리어액슬 하우징의 내부 공기압이 상승하여 제1스프링의 탄성 압력보다 크게 되면, 도 7에 도시한 바와 같이 공기압에 의해 상기 개폐밸브가 상방향으로 밀어 올려져 바디의 포트가 개방되게 된다. 이 상태에서는 공기가 상기 공기구멍을 통해서 외부로 배출됨과 더불어 상기 캡의 내주면과 바디의 외주면 사이의 갭을 통해서 동시에 배출되면서 공기압을 낮추게 된다.

따라서 리어액슬 하우징의 내부 압력이 급작스럽게 상승해서 공기와 오일이 함께 외부로 분출될 염려는 없게 된다.

계속해서 공기압이 상승하여 개폐밸브를 밀어 올리면, 상기 제1스프링과 제2스프링이 동시에 압축되면서 포트와 바디사이의 내부 공간이 확장되고, 이 확장된 내부 공간을 통해 리어액슬 하우징의 내부 공기가 신속하게 외부로 배출되게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 에어브리더가 리어액슬에 설치된 상태의 사시도,

도 2와 3은 각각 종래 기술에 따른 에어브리더의 조립 단면도 및 분해 사시도,

도 4와 5는 각각 본 발명에 따른 에어브리더의 조립 사시도와 분해 사시도,

도 6과 7은 각각 본 발명에 따른 에어브리더의 작동 상태를 설명하는 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-리어액슬 하우징 12a-바디

12b-캡 12c-개폐밸브

12da-스프링 12db-스프링

12ac-공기구멍

Claims (3)

1. 삭제
2. 리어액슬 하우징의 내부와 연통하는 공기통로를 가진 바디와, 상기 바디에 공기가 유동할 수 있는 갭을 가지도록 결합되는 캡과, 상기 바디에 상기 공기통로와 연통하도록 형성된 공기구멍이 구비됨과 더불어;

   상기 바디에는 포트가 형성되고, 상기 포트를 개폐하는 개폐밸브가 상기 바디에 설치되며, 상기 개폐밸브를 상기 포트 쪽으로 가압하는 스프링은 탄성계수가 서로 상이한 2중 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리어액슬의 에어브리더.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 스프링은 낮은 탄성계수를 가지고서 상기 개폐밸브와 접촉해서 가압하도록 설치되는 제1스프링과, 이 제1스프링의 외주에 끼워지면서 상기 개폐밸브와 소정 간격을 두고 설치되는 높은 탄성계수를 가진 제2스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 리어액슬의 에어브리더.

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