KR19980039001A - 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 트랜스미션 케이스(5)에 형성된 연통공(51), 상기 연통공(51)과 직접 연결되며 트랜스미션 케이스(5)의 내부와 연통되는 나사공(71)이 일측에 형성되고, 타측은 클러치 하우징(2)에 지지되어 리버스 아이들 기어(1)가 슬라이딩 가능하게 끼워진 일체형 축(70), 상기 연통공(51)에 삽입되어 나사공(71)에 체결되고, 트랜스미션 케이스(5)와 외부를 연통시키는 중공부(66)가 형성되며, 상단 외주면의 소정부분에 연통홈(65)이 형성된 브리더 몸체(61), 상기 브리더 몸체(61)의 상부에 연통홈(65)에서 외부로 이어지는 통로가 형성되도록 씌워진 브리더 캡(62), 상기 브리더 캡(62)과 브리더 몸체(61) 사이에 왕복이동가능하게 설치되어, 트랜스미션 케이스(5)의 내부 공기압에 따라 중공부(66)를 선택적으로 개폐시키는 차폐판(63) 및 상기 차폐판(63)와 브리더 캡(62) 사이에 설치되어, 중공부(66)가 밀폐되는 방향으로 차폐판(63)을 탄력지지하는 스프링(64)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 수동변속기의 압력 조절장치

도 1은 종래의 수동변속기의 압력 조절장치인 브리더의 설치위치를 나타낸 단면도

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 종래의 리버스 아이들 기어와 지지부재간의 결합구조를 나타낸 분해 단면도

도 4는 종래의 지지부재의 구조를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 압력 조절장치를 나타낸 단면도

도 6은 도 5의 측면도

도 7 및 도 8은 본 발명의 주요부인 브러더의 구조 및 동작을 나타낸 단면도로서,

도 7은 브리더의 차폐판이 브리더 몸체의 중공부를 차단시키고 있는 상태를 나타낸 도면

도 8은 브리더의 차폐판이 공기압에 의해 상승되어 브리어 몸체의 중공부를 개방시킨 상태를 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 주요부인 일체형 축을 나타낸 단면도

도 10은 도 9의 측단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 트랜스미션 케이스 51 : 연통공

60 : 브리더 61 : 브리더 몸체

62 : 브리더 캡 63 : 차폐판

64 : 스프링 65 : 연통홈

66 : 중공부 70 : 일체형 축

71 : 나사공

[발명의 분야]

본 발명은 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치(breather)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 변속기내의 압력에 따라 선택적으로 개폐되어 공기압을 배출시키는 동작에 의해 변속기내의 압력을 조절하는 장치에 관한 것이다.

일반적인 자동차용 수동변속기의 구조를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

클러치 하우징의 내부에 변속레버에 연동되는 체인지 로드에 연결되어 회전운동되는 크랭크 레버가 장착되어 있다. 크랭크 레버의 회전운동에 의해 직선운동되는 시프트 엔드가 크랭크 레버에 연결되어 있고, 이 시프트 엔드는 시프트 로드에 핀으로 고정되어서 함께 직선운동을 하도록 되어 있다.

상기 시프트 로드에 크랭크 레버의 조작력을 슬리브로 전달하는 시프트 포크가 역시 핀으로 고정되어 있다. 슬리브는 시프트 포크에 의해 선택된 속도단으로 이동되어, 입력축의 기어와 출력축의 기어를 서로 치합시키므로써, 전진 변속이 이루어지게 되어 있다.

한편, 후진시에는, 입력축의 리버스 기어 및 출력축의 리버스 기어에 치합되므로써 입력축의 동력을 받아 출력축으로 전달하는 매개체 역할을 하는 리버스 아이들 기어가 사용된다. 이와 같은 리버스 아이들 기어는 일측은 클러치 하우징에, 타측은 트랜스액슬 케이스에 지지된 리버스 아이들 기어 축에 장착되어 있고, 특히 변속시 입력축의 리버스 기어 및 출력축의 리버스 기어와 연결되도록 축상에서 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 리버스 아이들 기어는 축상에 위치하여, 중립 및 전진 1∼5단의 경우에는 정지상태에 있다가, 후진 변속시 일정 스트로크만큼 슬라이딩 이동하여 입력축의 리버스 기어 및 출력축의 리버스 기어에 치합되므로써 출력축으로의 동력의 흐름을 역으로 전달하는 작용을 하게 된다. 이와 같은 동력의 전달에 의해 차량은 후진하게 되는 것이다.

이러한 전진 및 후진 변속이 원활하게 이루어지기 위해서는 각 치합동작이 이루어지는 습동부에 윤활을 위한 오일이 공급되어야 되고, 또한 수동변속기 내부의 압력을 일정수준으로 유지시켜야 된다. 즉, 트랜스미션 케이스 내부의 공기압이 너무 높지 않도록 일정하게 유지시켜야만 각 습동부의 치합동작이 원활하게 이루어지게 된다.

[종래 기술]

따라서, 수동변속기에는 트랜스미션 케이스 내부의 공기압을 적절하게 유지시키는 장치인 브리더가 마련되어 있고, 그 구조가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 여기서, 도 2는 도 1의 측면도이다.

도시된 바와 같이, 후진하기 위해 입력축의 회전을 역전시켜서 출력축으로 전달하는 리버스 아이들 기어(1)는 리버스 아이들 기어샤프트(2)에 끼워져 있고, 상기 리버스 아이들 기어 샤프트(2)의 일단은 클러치 하우징(3)에 회동가능하게 삽입되어 있다. 리버스 아이들기어 샤프트(2)의 타단은 지지부재(4)에 끼워지고, 상기 지지부재(4)는 트랜스미션 케이스(5)에 볼트(6)로 고정되어 있다. 따라서 상기 지지부재(4) 및 트랜스미션 케이스(5)에는 볼트(6)가 삽입되는 취부공이 각각 형성되어 있다. 상기 지지부재(4)에 형성된 취부공의 내주면에는 상기 볼트(6)가 체결될 수 있도록 태핑 가공되어 있다.

상기 지지부재(4)의 구조가 도 3에 보다 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 중앙에 축공(41)이 형성되어 있고, 이 축공(41)의 양측부에서 외측으로 스프링 핀공(42)이 형성되어 있다. 또한 축공(41)의 상부에는 볼트(6)가 체결되는 취부공(43)이 태핑가공으로 형성되어 있다.

지지부재(4)는 상기와 같이 구성되어서, 도 4에 도시된 바와같이, 축공(41)에 리버스 아이들 기어 축(2)이 끼워지고, 일치된 각 스프링 핀공(42)에 스프링 핀이 끼워져 리버스 아이들 기어 축(2)이 지지부재(4)에 고정된다. 또한, 지지부재(4)는 트랜스미션 케이스(5)의 취부공에 체결되는 볼트(6)에 의해 트랜스미션 케이스(5)에 고정하도록 되어 있다.

수동변속기의 구조는 대략 상기된 바와 같고, 이 수동변속기 내부의 공기압을 조절하는 장치인 종래의 브리더가 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치 하우징(3)에 마련된다. 즉, 클러치 하우징(3)의 우측 상부에 브리더용 연통공(43)이 형성되어 있고, 이 연통공(43)에 트랜스미션 케이스(5) 내부의 압력에 따라 선택적으로 개폐되는 브리더 몸체(41)가 삽입되어 있다. 브리더 몸체(41)의 상부에는 배출되는 공기압의 유량 조절을 위한 브리더 캡(42)이 씌워져 있다.

또한, 연통공(43)의 하부는 직접 트랜스미션 케이스(5) 내부와 연통되는 것이 아니라, 클러치 하우징(3)에 형성된 쳄버(44)를 통해서 연결되도록 되어 있다. 이 쳄버(44)는 트랜스미션 케이스(5)의 평균압력이 브리더 몸체(41)로 가해지도록 하기 위해 마련된 것으로서, 브리더의 설치위치가 트랜스미션 케이스(5)의 중앙이 아니라 일측으로 치우진 부분에 형성되어 있기 때문에 트랜스미션 케이스(5)의 평균압력이 형성될 수 있는 장소로 마련되어 있는 것이다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 오일이 브리더 몸체(41)로 유입되는 것을 방지하기 위한 버플 플레이트(45)가 연통공(43)과 쳄버(44) 사이에 설치되어 2개의 볼트로 고정되어 있고, 오일의 리턴을 위한 파이프(46)가 버플 플레이트(45)에 용접되어 고정되어 있다. 그리고, 버플 플레이트의 기밀성을 유지시키기 위한 개스킷(미도시)이 버플 플레이트와 클러치 하우징(3) 사이에 개재되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 트랜스미션 케이스(5) 내부의 압력이 일정 이상으로 상승되면, 쳄버(44)의 압력도 동반되어 같이 상승되어, 트랜스미션 케이스(5)의 내부 공기가 브리더 몸체(41)를 통해 외부로 배출되므로써, 트랜스미션 케이스(5)의 내부 압력이 일정하게 유지될 수가 있게 된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

그러나, 수동변속기 내부의 공기압을 조절하기 위한 종래의 브리더는 클러치 하우징(3)에 쳄버(44)와 연통공(43)을 별도로 가공, 형성해야 하고, 버플 플레이트(45)의 고정을 위한 볼트공도 형성해야만 하기 때문에 가공비가 증대되고, 또한 부품수가 많아서 결과적으로 제조비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

또한, 오일의 리턴을 위한 파이프(46)는 버플 플레이트(45)에 용접을 실시하여 설치하기 때문에, 플레이트면의 평면도를 유지시키는 것이 매우 어렵고, 만일 플레이트면의 평면도가 유지되지 못하면 오일이 파이프(46)를 통해 리턴되지 못하고 브리더 몸체(41)로 역류되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 수동변속기의 압력조절을 위한 브리더로 인해 야기되는 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 리버스 아이들 기어 축을 지지하는 부재에 트랜스미션 케이스 내부의 압력을 조절하는 장치를 마련하여 별도의 가공작업을 삭제할 수 있도록 하여 제조비용을 절감시키고, 아울러 버플 플레이트를 완전폐지할 수 있도록 하여 브리더로 오일의 역류를 확실하게 방지할 수 있는 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치를 제공하는데 목적이 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 트랜스미션 케이스에 형성된 연통공, 상기 연통공과 직접 연결되며 트랜스미션 케이스의 내부와 연통되는 나사공이 일측에 형성되고, 타측은 클러치 하우징에 지지되어 리버스 아이들 기어가 슬라이딩가능하게 끼워진 일체형 축, 상기 연통공에 삽입되어 나사공에 체결되고, 트랜스미션 케이스와 외부를 연통시키는 중공부가 형성되며, 상단 외주면의 소정부분에 연통홈이 형성된 브리더 몸체, 상기 브리더 몸체의 상부에 연통홈에서 외부로 이어지는 통로가 형성되도록 씌워진 브리더 캡, 상기 브리더 캡과 브리더 몸체 사이에 왕복이동 가능하게 설치되어, 트랜스미션 케이스의 내부 공기압에 따라 중공부를 선택적으로 개폐시키는 차폐판 및 상기 차폐판와 브리더 캡 사이에 설치되어, 중공부가 밀폐되는 방향으로 차폐판을 탄력지지하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 차폐판의 재질은 트랜스미션 케이스 내부의 공기압에 의해 이동되기 용이한 고무인 것이 바람직하다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 종래의 지지부재와 리버스 아이들 기어 축이 일체로 형성된 축에 트랜스미션 케이스의 내부와 연통되는 나사공을 형성하고, 이 나사공에 브리더를 설치하므로써, 브리더만을 마련하기 위한 별도의 가공을 할 필요가 없게 되어 가공비가 줄어들게 되고, 또한 오일의 유동량이 많지 않은 트랜스미션 케이스의 중앙에 브리더가 구비되어서, 브리더로 오일의 역류를 방지할 수가 있고, 따라서 오일 역류 방지를 위한 버플 플레이트의 삭제가 가능하게 된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 압력 조절장치를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 측면도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 주요부인 브리더의 구조 및 동작을 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 주요부인 일체형 축을 나타낸 단면도이고, 도 10은 도 9의 측단면도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명하며, 또한 동일부번을 사용한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 리버스 아이들 기어(1)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 일체형 축(70)은 그 일단이 클러치 하우징(2)에 의해 지지되고, 반면에 타측, 즉 종래의 지지부재와 축이 연결되는 부분으로서 본 발명에서는 일체로 구성된 부분이 트랜스미션케이스(5)에 직접 고정된다. 상기 일체형 축(70)의 타측에 트랜스미션 케이스(5)의 연통공(51)과 직접 연결되고, 아울러 트랜스미션 케이스(5)의 내부와도 연통되는 나사공(71)이 형성되는데, 그 상세한 구조는 후술한다.

상기 연통공(51)에 본 발명에서 제시되는 브리더(60)가 삽입되어, 나사공(71)에 나사결합되어 고정된다. 즉, 본 발명의 브리더(60)는 후술된 구성에 의해 원래의 기능인 트랜스미션 케이스(5)내부의 압력을 조절하는 것에 부가하여 일체형 축(70)을 지지하는 역할도 하게 된다.

따라서, 종래의 기술을 설명하기 위한 참고도면인 도 2와 대비되는 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 지지부재를 트랜스미션 케이스(5)에 고정시키기 위한 볼트가 설치되는 위치에 본 발명의 브리더(60)가 설치되어 있고, 종래의 다른 구성요소, 즉 별도의 브리더, 버플 플레이트 및 파이프 등이 모두 삭제되어 있다.

상기 브리더(60)의 상세한 구조가 도 7 및 도 8에 상세히 도시되어 있다.

브리더 몸체(61)는 그 외주면에 태핑가공되어, 상기 연통공(51)에 삽입되어 나사공(71)에 나사결합되어서, 전술한 바와 같이 일체형 축(70)을 트랜스미션 케이스(5)에 지지하는 역할도 하게 된다. 상기 브리더 몸체(61)에 형성된 중공부(66)는 상하로 관통되도록, 즉 트랜스미션 케이스(5)와 외부가 서로 연통되도록 형성되고, 또한 브리더 몸체(61)의 상단 외주면 소정부분에 연통홈(65)이 형성된다.

브리더 캡(62)이 상기 브리더 몸체(61)의 위에서 씌워진다. 브리더 캡(62)은 브리더 몸체(61)의 상단과 일정간격이 형성되도록 씌워지고, 특히 상기 연통홈(65)이 외부로 이어져 트랜스미션 케이스(5) 내부의 공기압이 배출가능하도록, 그 하단이 브리더 몸체(61)와 일정간극이 형성되도록 씌워진다.

상기 브리더 캡(62)과 브리더 몸체(61) 사이의 공간에 차폐막(63)이 상하이동가능하게 설치된다. 상기 차폐막(63)은 공기압에 따라 중공부(66)를 선택적으로 개폐하는 역할을 하고, 이러한 역할을 보다 원활히 이루어지기 위해서, 즉 공기압에 의해 상승되는 동작이 용이하게 이루어지도록 그 재질이 고무로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 차폐막(63)을 하방으로 탄력지지하는 스프링(64)이 차폐막(63)과 브리더 캡(62) 사이에 설치되어, 이 스프링(64)의 탄성력에 의해 차폐막(63)이 중공부(66)를 밀폐시키는 방향인 하방으로 탄력지지받게 된다.

또한, 전술된 상기 일체형 축(70)의 구조가 도 9 및 도 10에 보다 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일체형 축(70)은 리버스 아이들 기어 축과 트랜스미션 케이스(5)에 고정되는 지지부재가 일체로 구성된 구조로 이루어진다. 그 일체로 구성된 부분에 상하로 나사공(71)이 형성되고, 이 나사공(71)이 트랜스미션 케이스(5)의 연통공(51)과 직접 연결되어서, 트랜스미션 케이스(5) 내부의 공기압이 배출될 수가 있도록 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다. 트랜스미션 케이스(5) 내부의 공기압이 일정이상이 되지 않으면, 도 7에 도시된 바와 같이, 스프링(64)에 의해 차폐막(63)이 중공부(66)를 차단시키고 있으므로, 공기압은 외부로 배출되지 않게 되므로, 트랜스미션 케이스(5) 내부의 공기압은 일정하게 유지된다.

이러한 상태에 있다가, 트랜스미션 케이스(5) 내부 공기압이 일정이상으로 상승되면, 그 공기압에 의해 스프링(64)이 압축되면서 차폐막(63)이 상승되어 중공부(66)가 개방된다. 따라서, 공기압은 중공부(66)를 통해 차폐막(63)과 브리더 몸체(61) 사이의 공간으로 이동된 후, 연통홈(65)을 통해 외부로 배출된다.

이와같이 트랜스미션 케이스(5)의 내부 공기압이 외부로 배출되다가, 공기의 압력이 일정이하가 되면 다시 스프링(64)에 의해 차폐막(63)이 하강되어 중공부(66)를 차단시키게 되므로써, 더 이상의 공기압은 배출되지 않게 된다.

[발명의 효과]

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 지지부재와 리버스아이들 기어 축을 일체로 구성된 축(70)으로 구성시키면서, 이 일체형 축(70)을 트랜스미션 케이스(5)에 고정시키는 구조에 브리더를 함께 형성시키므로써, 브리더만을 위한 별도의 구조가 필요없게 된다. 따라서, 브리더 형성을 위한 가공비가 크게 줄어들게 되어, 제작비용을 줄일 수가 있으며, 아울러 수동변속기의 구조가 간단해지게 되어 설계여유를 확보할 수가 있게 된다.

특히, 본 발명의 브리더는 오일의 유동량이 많지 않은 트랜스미션 케이스(5)의 중앙에 구비되므로써, 브리더 몸체(61)로 오일의 유입을 막기 위한 버플 플레이트의 삭제가 가능함과 아울러 오일의 역류를 원천적으로 방지할 수가 있게 된다.

기타, 본 발명은 상기의 실시예에 한정하는 것은 아니며, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (2)

1. 발명은 트랜스미션 케이스에 형성된 연통공, 상기 연통공과 직접 연결되며 트랜스미션 케이스의 내부와 연통되는 나사공이 일측에 형성되고, 타측은 클러치 하우징에 지지되어 리버스 아이들 기어가 슬라이딩가능하게 끼워진 일체형 축, 상기 연통공에 삽입되어 나사공에 체결되고, 트랜스미션 케이스와 외부를 연통시키는 중공부가 형성되며, 상단 외주면의 소정부분에 연통홈이 형성된 브리더 몸체, 상기 브리더 몸체의 상부에 연통홈에서 외부로 이어지는 통로가 형성되도록 씌워진 브리더 캡, 상기 브리더 캡과 브리더 몸체 사이에 왕복이동가능하게 설치되어, 트랜스미션 케이스의 내부 공기압에 따라 중공부를 선택적으로 개폐시키는 차폐판 및 상기 차폐판와 브리더캡 사이에 설치되어, 중공부가 밀폐되는 방향으로 차폐판을 탄력지지하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 차폐판의 재질은 트랜스미션 케이스 내부의 공기압에 의해 이동되기 용이한 고무인 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 압력 조절장치.