KR20030054006A - 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 차량의 강판시 제1 챔버에 윤활유가 충전되어 제1 플로팅부재가 부양됨으로써 제1 에어 브리더가 차단되어 제1 에어 브리더를 통한 누유가 방지됨과 아울러 제2 에어 브리더를 통한 변속기 하우징의 고압 공기가 배출되고, 차량의 등판시 제2 챔버에 윤활유가 충전되어 제2 플로팅부재가 부력에 의해 제2 에어 브리더를 차단함으로써 제2 에어 브리더를 통한 누유가 방지됨과 아울러 변속기 하우징의 고압 공기가 제1 에어 브리더를 통해 외부로 배출되므로 차량의 등강판시 누유로 인해 윤활유 부족하여 마찰 접동부의 마모 및 파손, 소음 등이 발생된 것을 방지할 수 있다.

Description

차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리{Air-breather assembly of manual transmission}

본 발명은 변속기 하우징 내부의 공기를 외부로 배출시키는 차량용 변속기의 에어브리더 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 차량의 등/강판시 부력을 이용하여 에어 브리더를 통해 변속기 하우징 내부의 윤활유가 누유되는 것을 방지한 차량용 변속기의 에어브리더 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 변속기는 엔진의 동력을 전달받아 차량의 주행상태 변화에 따라 적절한 기어비로 변환시킨 다음 구동륜으로 전달하는 장치로서, 자동변속기와 수동변속기가 있다.

여기서, 종래 기술의 수동변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진의 동력을 전달받는 입력축(2)과, 상기 입력축(2)의 회전력을 일정한 속도비를 전달받아 구동륜으로 전달하는 출력축(4)과, 상기 입력축(2)과 출력축(4) 사이에 배치되어 입력축(2)의 회전력을 일정한 속도비로 변환시키는 기어장치들로 구성된 동기장치(6)로구성되며, 상기 구성부품들은 변속기 하우징(10) 내부에서 베어링(8) 등에 의해 회전 가능하게 배치되며 변속기 하우징(10) 내부에 충전된 윤활유(G)에 의해 상기 구성부품들의 마찰접동부의 윤활 및 냉각 작용이 이루어진다.

또한, 수동변속기의 고속 고회전으로 작동되는 바 차량의 장시간 주행시 상기 마찰접동부의 마찰로 인해 변속기 하우징(10) 내부 온도 및 압력이 상승하게 되는데, 이 온도 및 압력 상승으로 윤활유의 점도가 떨어짐으로써 마찰접동부의 윤활 및 냉각 작용이 용이하게 이루어지지 않아 소음이 발생하거나 구성부품이 파손되는 등의 우려가 있다.

따라서, 변속기 하우징(10)의 전방 또는 후방에는 내부 온도 및 압력 상승시 변속기 하우징(10) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 배출구를 개방하는 에어 브리더(20)가 장착된다.

그러나, 종래 기술에 따른 에어 브리더(20)가 장착된 수동변속기는 도 2a에 도시된 바와 같이 에어 브리더(20)가 변속기 하우징(10)의 전방에 배치된 경우, 차량의 강판시 윤활유(G)가 강판된 방향으로 치우쳐져 에어 브리더(20)가 장착된 측의 윤활유 수준면(L1)이 상승되므로 기어의 회전에 의해 처닝된 윤활유(G)가 에어 브리더를 통해 변속기 하우징(10) 외부로 누설되는 문제점이 있다.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이 에어 브리더(20)가 변속기 하우징(10)의 후방에 배치된 경우에도 마찬가지로 차량의 등판시 에어 브리더(20) 측 윤활유 수준면(L2)이 상승하여 윤활유(G)가 에어 브리더(20)를 통해 누설되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 등/강판시 변속기 하우징 내부에 충전된 윤활유가 에어 브리더를 통해 누설되는 것을 방지한 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 단면도,

도 2a는 종래 기술에 따른 차량의 등판시 수동변속기 개략도,

도 2b는 종래 기술에 따른 차량의 등판시 수동변속기 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 에어 브리더 어셈블리가 도시된 단면도,

도 4a는 본 발명에 따른 차량의 등판시 에어 브리더 어셈블리의 작동 상태도,

도 4b는 본 발명에 따른 차량의 강판시 에어 브리더 어셈블리의 작동 상태도,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 브리더 어셈블리의 부분 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 변속기 하우징58 : 동기장치

60 : 제1 에어브리더65 : 토출유로

66 : 제2 에어브리더70 : 제1 누유방지수단

72 : 제1 챔버74 : 제1 플로팅부재

80 : 제2 누유방지수단82 : 제2 챔버

84 : 제2 플로팅부재

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 윤활유가 충전된 변속기 하우징과, 상기 변속기 하우징의 전방 및 후방에 배치되어 변속기 하우징 내부의 공기를 외부로 배출시키는 제1 및 제2 에어 브리더와, 부력을 이용하여 차량의 강판시 상기 제1 에어 브리더를 통한 누유를 방지하는 제1 누유방지수단 및 등판시 제2 에어 브리더를 통한 누유를 방지하는 제2 누유방지수단으로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 수동변속기는 도 3에 도시된 바와 같이 윤활유 충전된 변속기 하우징(50)과, 상기 변속기 하우징(50) 내부에 베어링(52)에 의해 회전 가능하게 배치되어 엔진(미도시)의 동력을 전달받는 입력축(54)과, 상기 입력축(52)의 하측에 수평하게 배치되어 상기 입력축(52)의 회전력을 일정한 속도비로 전달받아 구동륜(미도시)으로 전달하는 출력축(56)과, 상기 입력축(52)과 출력축(56) 사이에 배치되어 상기 입력축(52)의 회전력을 일정한 속도비로 바꾸어 출력축(56)에 전달하는 다수개의 동기장치(58)와, 상기 변속기 하우징(50) 내부의 공기를 외부로 배출시킴과 아울러 차량의 등/강판시 상기 동기장치(58)에 의해 처닝된 윤활유가 누유되는 것을 방지한 에어 브리더 어셈블리로 구성된다.

상기 에어 브리더 어셈블리는 상기 변속기 하우징(50) 내부의 공기 압력이 일정 이상이면 변속기 하우징(50)의 공기를 외부로 배출시키도록 변속기 하우징(50)의 전방 및 후방에 각각 배치된 제1 에어 브리더(60) 및 제2 에어 브리더(66)와, 차량의 강판시 동기장치(58)에 의해 처닝된 윤활유가 상기 제1 에어 브리더(60)를 통해 누유되는 것을 방지하기 위해 부력을 이용하여 상기 제1 에어 브리더(60)를 차단하는 제1 누유방지수단(70)과, 차량의 등판시 동기장치(58)에 의해 처닝된 윤활유가 상기 제2 에어 브리더(66)를 통해 누유되는 것을 방지하기 위해 부력을 이용하여 상기 제2 에어 브리더(66)를 차단하는 제2 누유방지수단(80)으로 구성된다.

여기서, 상기 제1 에어 브리더(60)는 변속기 하우징(50)의 공기가 유입되는 입구부(61)가 변속기 하우징(50)의 전방 하측에 위치되며 유로가 상기 입구부(61)에서 변속기 하우징(50)의 전방 상측까지 수직하게 배치된 다음, 후방을 향해 직각으로 절곡되어 변속기 하우징(50)의 길이방향으로 수평하게 배치된다.

상기 제2 에어 브리더(66)는 변속기 하우징(50)의 공기가 유입되는 입구부(67)가 변속기 하우징(50)의 후방 하측에 위치되며 유로가 상기 입구부(67)에서 변속기 하우징(50)의 후방 상측까지 수직하게 배치된 다음, 전방을 향해 직각으로 절곡되어 변속기 하우징(50)의 길이방향으로 수평하게 배치된다.

그리고, 상기 제1 에어 브리더(60) 및 제2 에어 브리더(66)는 유로로 각각 유입된 공기가 변속기 하우징(50) 외부로 배출되는 출구부(62, 68)가 서로 연통되게 연결되어 하나의 유로처럼 배치되어 있으며, 그 일측에 수직방향으로 연통되게 연결된 토출유로(65)를 통해 변속기 하우징(50)의 고압 공기가 외부로 배출된다.

이 때, 상기 토출유로(65)에는 변속기 하우징(50)의 공기 압력이 소정 이상이면 상기 토출유로(65)를 개방하는 밸브수단(미도시)이 배치되어 있다.

다음, 상기 제1 누유방지수단(70)은 도 4a에 도시된 바와 같이 차량의 강판시 수주면(H1)이 상승된 윤활유(G')가 유입되어 충전되는 제1 챔버(72)와, 상기 제1 챔버(72)에 윤활유(G')가 충전되면 부양되어 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)를 차단함으로써 윤활유(G')가 제1 에어 브리더(60)를 통해 누유되는 것을 방지하는 제1 플로팅부재(74)로 구성된다.

여기서, 상기 제1 챔버(72)는 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)보다 폭이 크며 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)에 연결 배치된 박스형으로, 전면에 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)와 연통되도록 제1 홀부(72a)가 형성되고, 후면에 차량의 강판시 수준면(H1)이 상승된 윤활유(G')가 유입되는 제2 홀부(72b)가 형성되며, 측면에 변속기 하우징(50)의 고압 공기가 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)로 유입될 수 있도록 제3 홀부(72c)가 형성된다.

한편, 상기 제1 챔버(72)는 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61) 단부가 확개되어 일체로 형성된다.

그리고, 상기 제1 플로팅부재(74)는 차량의 강판시 상기 제1 챔버(72)에 윤활유(G')가 충전되면 제1 챔버(72)의 제1 홀부(72a)를 향해 부양되어 상기 제1 홀부(72a) 및 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)를 막도록 일부가 삽입되는 제1 마개부(73)와, 상기 제1 마개부(73)의 저면에 일체로 형성되며 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61) 직경보다 크게 형성된 제1 본체부(75)로 구성된다.

상기 제1 마개부(73)는 단면이 삼각형으로 꼭지점(73a)이 상기 제1 홀부(72a) 및 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)와 마주보고 있으며, 밑변(73b)이 상기 제1 홀부(72a) 및 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)의 직경보다 크다.

상기 제1 본체부(75)는 단면이 사각형으로 가로변이 상기 제1 마개부(73)의 밑변(73b)의 길이와 같으며, 상기 제1 챔버(72)의 제2 홀부(72b)의 폭보다 크게 형성된다.

다음, 상기 제2 누유방지수단(80)은 위의 제1 누유방지수단(70)과 마찬가지로 도 4b에 도시된 바와 같이 차량의 등판시 수주면(H2)이 상승된 윤활유(G')가 유입되어 충전되는 제2 챔버(82)와, 상기 제2 챔버(82)에 윤활유(G')가 충전되면 부양되어 상기 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)를 차단함으로써 윤활유(G')가 제1 에어 브리더(66)를 통해 누유되는 것을 방지하는 제2 플로팅부재(84)로 구성된다.

여기서, 상기 제2 챔버(82)는 상기 제1 챔버(72)와 마찬가지로 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67) 단부가 확개되어 형성된 것으로, 상기 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)와 연통되는 제1 홀부(82a)와, 차량의 강판시 윤활유(G')가 유입되는 제2 홀부(82b)와, 변속기 하우징(50)의 고압 공기가 상기 제2 에어 브리더(66)의입구부(67)로 유입되는 제3 홀부(82c)가 형성된다.

그리고, 상기 제2 플로팅부재(84)는 차량의 등판시 상기 제2 챔버(82)에 윤활유(G')가 충전되면 제2 챔버(82)의 제1 홀부(82a)를 향해 부양되어 상기 제1 홀부(82a) 및 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)를 막는 삼각형의 제2 마개부(83)와, 상기 제1 마개부(83)의 저면에 일체로 형성된 사각형의 제2 본체부(85)로 구성된다.

여기서, 미설명부호 83a는 제2 마개부(83)의 꼭지점(83a)이고, 미설명부호 83b는 제2 마개부(83)의 밑변(83b)를 나타낸다.

한편, 상기 제1 플로팅부재(74) 및 제2 플로팅부재(84)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 마개부(73) 및 제2 마개부(83)의 단면이 사각형으로 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61) 및 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)의 직경보다 폭이 작도록 형성되며, 제1 본체부(75) 및 제2 본체부(85)는 상기 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61) 및 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67) 직경보다 폭이 더 크게 형성될 수 있으며, 이 외에도 본 발명의 사상 범위내에서 다양한 형상의 실시예가 나올 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이 차량의 강판시에는 제1 챔버(72) 측의 윤활유(G')이 수준면(H1)이 상승하여 제1 챔버(72)의 하단부가 윤활유(G')에 잠김으로써 제1 챔버(72)의 제2 홀부(72b)를 통해 윤활유(G')가 내부에 충전되고, 이와 함께 제1 플로팅부재(74)가 부양되어 제1 플로팅부재(74)의 제1 마개부(73)가 제1 에어 브리더(60)의 입구부(61)를 차단한다.

따라서, 상기 제1 에어 브리더(60)를 통한 윤활유(G')의 누유 우려가 방지되며, 상대적으로 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)와 윤활유(G')의 수준면(H1) 거리는 더 멀어지므로 제2 에어 브리더(66)를 통한 누유 우려가 없음과 아울러 제2 챔버(82)의 제3 홀부(82c)를 통해 제2 에어 브리더(66)로 변속기 하우징(50)의 고압 공기가 유입되어 공기 압력이 소정 이상이면 토출유로(65)를 통해 변속기 하우징(50) 외부로 배출된다.

한편, 도 4b에 도시된 바와 같이 차량의 등판시에는 제2 챔버(82)에 윤활유(G')가 충전되어 제2 플로팅부재(84)가 부양됨으로써 제2 에어 브리더(66)의 입구부(67)가 차단되어 윤활유(G') 누유 우려가 방지되며, 아울러 변속기 하우징(50)의 고압 공기가 제1 챔버(72)의 제3 홀부(72c) 및 제1 에어 브리더(60), 토출유로(65)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 차량의 강판시 제1 챔버에 윤활유가 충전되어 제1 플로팅부재가 부양됨으로써 제1 에어 브리더가 차단되어 제1 에어 브리더를 통한 누유가 방지됨과 아울러 제2 에어 브리더를 통한 변속기 하우징의 고압 공기가 배출되고, 차량의 등판시 제2 챔버에 윤활유가 충전되어 제2 플로팅부재가 부력에 의해 제2 에어 브리더를 차단함으로써 제2 에어 브리더를 통한 누유가 방지됨과 아울러 변속기 하우징의 고압 공기가 제1 에어 브리더를 통해 외부로 배출되므로 차량의 등강판시 누유로 인해 윤활유 부족하여 마찰 접동부의 마모 및 파손, 소음 등이 발생된 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 윤활유가 충전된 변속기 하우징과; 상기 변속기 하우징의 전방 및 후방에 배치되어 변속기 하우징 내부의 공기를 외부로 배출시키는 제1 및 제2 에어 브리더와; 부력을 이용하여 차량의 등판시 상기 제1 에어 브리더를 통한 누유를 방지하는 제1 누유방지수단 및 강판시 제2 에어 브리더를 통한 누유를 방지하는 제2 누유방지수단을 포함하여 구성된 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 에어 브리더 및 제2 에어 브리더는 외부로 공기가 배출되는 출구부가 공유된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 누유방지수단은 변속기 하우징의 공기가 흡입되는 제1 에어 브리더의 입구부와 연결되며 차량의 강판시 상기 윤활유가 충전되는 챔버와; 상기 챔버에 윤활유가 충전되면 부양되어 상기 제1 에어 브리더의 입구부를 막는 플로팅부재로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 누유방지수단은 변속기 하우징의 공기가 흡입되는 제2 에어 브리더의 입구부와 연결되며 차량의 등판시 상기 윤활유가 충전되는 챔버와; 상기 챔버에 윤활유가 충전되면 부양되어 상기 제2 에어 브리더의 입구부를 막는 플로팅부재로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 챔버는 제1 에어 브리더의 입구부 및 제2 에어 브리더의 입구부 단부가 확개되어 일체 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 플로팅부재는 차량의 등/강판시 상기 제1 에어 브리더 또는 제2 에어 브리더의 입구부에 삽입되는 마개부와; 상기 마개부보다 크게 일체 형성된 본체부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 마개부는 단면이 삼각형으로 밑변이 상기 제1 에어 브리더 또는 제2 에어 브리더의 입구부 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 마개부는 단면이 사각형으로 폭이 상기 제1 에어 브리더 또는 제2 에어브리더의 입구부 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.