KR20040040859A - 수동변속기의 에어브리더 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더는 내부에 수동변속기 하우징이 내부와 연결된 공기배출통로가 형성된 본체와, 상기 본체의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체와의 사이로 공기가 외부로 배출되는 캡과, 상기 캡에 내장되어 코일 스프링과 수동변속기 하우징의 내부 압력 차이에 따라 상기 본체의 공기배출통로를 개폐시키는 고무재질의 마개로 이루어지고, 상기 상기 마개의 외둘레에 개구홀이 형성되기 때문에 상기 마개가 열팽창되어 상기 캡의 내측면에 밀착되더라도 상기 마개의 개구홀을 통해 상기 마개와 캡 사이의 공기가 항상 외부로 배출될 수 있으므로 상기 마개가 코일 스프링과 수동변속기 하우징의 내부 압력 차이에 따라 항상 상기 공기배출통로를 개폐시킬 수 있다.

Description

수동변속기의 에어브리더{Air-Breather of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 에어브리더에 관한 것으로서, 특히 본체의 공기배출통로를 개폐시키는 마개에 원주단이 일부 절개된 형상의 개구홀이 복수개 형성되어 항상 제기능을 수행할 수 있는 수동변속기의 에어브리더에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는 엔진과 구동바퀴 사이에 장착되어 차량의 주행상태에 따라 엔진의 구동력을 변속하는 장치로써, 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) 등의 기계적 요소들로 구성되며, 외관을 형성하는 수동변속기 하우징(10)의 내부에는 상기 기계적 요소들의 윤활 및 냉각을 위해 윤활유가 일정량 충진되어 있다.

또한, 수동변속기의 고속 고회전으로 작동되는 바 차량의 장시간 주행시 기계적 요소들의 마찰로 인해 수동변속기 하우징(10)의 내부 온도 및 압력이 상승하게 되는데, 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 온도 및 압력이 상승하면 기계적 요소들의 내구성이 저하되고 상기 윤활유의 기능이 떨어지기 때문에 상기 수동변속기 하우징(10)의 일측에는 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력이 소정 이상이면 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 공기를 외부로 배출시키는 에어브리더(20)가 설치된다.

상기 에어브리더(20)는 도 2a에 도시된 바와 같이 수동변속기 하우징(10)의 공기 배출홀(10a)에 나사 결합되고 내부에 상하방향으로 공기배출통로(22a)가 형성된 본체(22)와, 상기 본체(22)의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체(22)와의 사이로 공기가 외부로 배출되고, 하단 일부(26a)가 상기 본체(22)를 향해 절곡되어 상기 본체(22)의 외측에 코킹된 캡(26)과, 상기 캡(26)에 내장되어 상기 캡(26)과 반경방향으로 이격되고 상기 본체(22)의 상측면에 놓여져 상기 공기배출통로(22a)를 밀폐시키는 고무재질의 마개(24)와, 상기 마개(24)와 캡(26) 사이에 상하방향으로 설치된 코일 스프링(28)으로 이루어진다.

이와 같은 에어브리더(20)는 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력이 상기 코일 스프링(28)의 탄성력을 극복할 정도로 상승되면, 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력에 의해 상기 코일 스프링(28)이 압축되고 상기 마개(24)가 상기 본체(22)로부터 이격되어 상기 공기배출통로(22a)를 개방시킴으로써 상기 수동변속기 하우징(10)의 공기가 상기 공기배출통로(22a)와 상기 본체(22)와 캡(26) 사이 공간(26b)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 한다.

물론, 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력이 상기 코일 스프링(28)의탄성력보다 낮으면 상기 마개(24)가 상기 코일 스프링(28)의 탄성력에 의해 상기 공기배출통로(22a)를 밀폐시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 에어브리더(20)는 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 온도 상승으로 인해 상기 마개(24)가 열팽창되어 상기 캡(26)의 내측면에 밀착되면, 상기 마개(24)와 캡(26) 사이가 밀폐되기 때문에 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력이 상기 코일 스프링(28) 뿐만 아니라 상기 마개(24)와 캡(26) 사이에 밀폐된 공기까지 압축해야 하므로 상기 수동변속기 하우징(10)의 내부 압력이 소정 이상으로 높아져도 상기 공기배출통로(22a)가 개방되지 않아 제기능을 상실하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고무재질의 마개가 열팽창되어 상기 캡의 내측면에 밀착되는 것을 방지하여 수동변속기 하우징의 내부 공기가 외부로 원활히 배출될 수 있도록 하는 수동변속기의 에어브리더를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 단면도,

도 2a는 종래 기술에 따른 수동변속기의 에어브리더가 도시된 단면도,

도 2b는 도 2a의 'A-A'방향 단면도,

도 3은 종래 기술의 마개가 열팽창될 때 에어브리더의 작동 상태가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더가 도시된 단면도,

도 5a는 본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더의 작동 상태가 도시된 단면도,

도 5b는 본 발명에 따른 마개가 열팽창된 상태에서 에어브리더의 작동 상태가 도시된 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 마개의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 수동변속기 52 : 마개

52a : 공기배출통로 54 : 캡

56 : 마개 56c : 개구홀

58 : 코일 스프링

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더는 수동변속기 하우징의 일측에 형성된 공기 배출홀에 결합되고 내부에 공기배출통로가 형성된 본체와; 상기 본체의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체와의사이로 공기가 외부로 배출되고, 하단 일부가 상기 본체를 향해 절곡되어 상기 본체의 외측에 고정된 캡과; 상기 캡에 내장되어 상기 본체의 공기배출통로를 덮는 고무재질의 마개와; 상기 마개와 캡 사이에 설치되어 상기 수동변속기 하우징의 압력이 소정 이상이면 상기 마개가 상기 공기배출통로를 개방하도록 상기 마개에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하여 구성되며, 특히, 상기 마개는 상기 공기배출통로를 덮는 부위를 제외한 나머지 부위에 개구홀이 형성된다.

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

상기 본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더는 도 3에 도시된 바와 같이 수동변속기의 외관을 형성하는 수동변속기 하우징(50)의 상측면 일측에 형성된 공기 배출홀(50a)에 나사 체결되고 내부에 공기 배출통로(52a)가 상하방향으로 관통되게 형성된 본체(52)와, 상기 본체(52)의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체(52)와의 사이로 공기가 외부로 배출되고 하단 일부(54a)가 상기 본체(52)를 향해 절곡되어 상기 본체(52)의 외측에 코킹되어 고정된 캡(54)과, 상기 캡(54)에 내장되어 상기 본체(52)의 공기배출통로(52a)의 상부를 덮도록 상기 본체(52)의 상측면에 놓여진 고무재질의 마개(56)와, 상기 마개(56)와 캡(54) 사이에 상하방향으로 탄성력을 갖도록 설치되어 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력이 소정 이상이면 상기 마개(56)가 상기 공기배출통로(52a)를 개방하도록 상기 마개(56)에 탄성력을 부여하는 탄성부재, 즉 코일 스프링(58)으로 이루어진다.

상기에서, 본체(52)는 상기 수동변속기 하우징(50)의 공기 배출홀(50a)에 결합되는 하부(52b) 외주면에 상기 수동변속기 하우징(50)의 공기 배출홀(50a)에 형성된 나사와 나사 체결될 수 있도록 나사가 형성되고, 상부에 상기 본체(52)가 수동변속기 하우징(50)에 걸림되도록 상기 수동변속기 하우징(50)의 공기 배출홀(50a)보다 외경이 더 크게 형성된 플랜지(52c)가 외측으로 돌출 형성되며, 내부에 소정의 직경을 갖는 상기 공기배출통로(52a)가 형성된다.

상기 마개(56)는 직경이 상기 공기배출통로(52a)보다 크고, 상기 캡(54)의 내측면과 반경방향으로 일정 간격(G)을 유지하도록 상기 캡(54)의 내경보다 작은 원판형으로 형성되어, 상기 코일 스프링(58)의 탄성력과 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력과의 차이에 의해 상하방향으로 이동되면서 상기 공기배출통로(52a)를 개폐시킨다.

특히, 상기 마개(56)에는 상기 공기배출통로(52a)를 덮는 중앙부위(56a)를 제외한 나머지 부위, 즉 외둘레(56b)에 상하방향으로 관통되게 형성된 복수개의 개구홀(56c)이 형성되기 때문에 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 마개(56)가 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 온도의 영향을 받아 열팽창되어 상기 캡(54)의 내측면에 밀착되더라도 상하방향으로 상기 마개(56)와 캡(54) 사이의 공기가 상기 개구홀(56c)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

상기와 같은 마개(56)의 개구홀(56c)은 상기 마개(56)의 외주단이 원주방향으로 일부 절개된 형상으로 형성되되, 평면형상이 상기 마개(56)의 외주단(C₁)에서 마개(56)의 중심(C₂)을 향해 갈수록 점차 그 폭이 좁아지는 쐐기형으로 형성되고,상기 마개(56)의 원주방향으로 90°간격을 유지하며 상기 마개(56)에 4개가 형성된다.

따라서, 상기 마개(56)는 상기 마개(56)가 열팽창될 때 상기 개구홀(56c)로 인해 반경방향보다 원주방향으로 팽창되기 용이하므로 상기 캡(54)의 내측면에 밀착되는 것이 어느 정도 방지될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력이 상기 코일 스프링(58)의 탄성력을 극복할 정도로 상승되면, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 마개(56)가 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력에 의해 상기 본체(52)로부터 상방향으로 이동되기 때문에 본체(52)의 공기배출통로(52a)의 상부가 개방되어 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 공기가 상기 공기배출통로(52a)와, 캡(54)의 공기 배출홀(54a)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이 때, 상기 코일 스프링(58)은 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력에 의해 소정의 복원력을 갖으면서 상방향으로 압축된다.

한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 마개(56)가 상기 캡(54)의 내측면에 밀착되어 있더라도, 상하방향으로 상기 마개(56)와 캡(54) 사이의 공기가 상기 마개(56)의 개구홀(56c)을 통해 외부로 배출되므로 상기 코일 스프링(58)만 압축되면 상기 마개(56)가 상방향으로 이동되어 공기배출통로(52a)을 개방시킬 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 공기가 충분히 외부로 배출되어 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력이 적정수준으로 떨어지면, 상기 코일 스프링(58)의 탄성력에 의해 상기 마개(56)가 하측방향으로 이동되어 상기 공기배출통로(52a)를 밀폐시키기 때문에 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 공기가 외부로 배출되는 것이 차단되고, 상기 공기배출통로(52a)의 밀폐상태가 상기 수동변속기 하우징(50)의 내부 압력이 상기 코일 스프링(58)의 탄성력보다 커질 때까지 상기 코일 스프링(58)의 탄성력에 의해 유지된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 에어브리더는 내부에 수동변속기 하우징이 내부와 연결된 공기배출통로가 형성된 본체와, 상기 본체의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체와의 사이로 공기가 외부로 배출되는 캡과, 상기 캡에 내장되어 코일 스프링과 수동변속기 하우징의 내부 압력 차이에 따라 상기 본체의 공기배출통로를 개폐시키는 고무재질의 마개로 이루어지고, 상기 상기 마개의 외둘레에 개구홀이 형성되기 때문에 상기 마개가 열팽창되어 상기 캡의 내측면에 밀착되더라도 상기 마개의 개구홀을 통해 상기 마개와 캡 사이의 공기가 항상 외부로 배출될 수 있으므로 상기 마개가 코일 스프링과 수동변속기 하우징의 내부 압력 차이에 따라 항상 상기 공기배출통로를 개폐시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 수동변속기 하우징의 일측에 형성된 공기 배출홀에 결합되고 내부에 공기배출통로가 형성된 본체와; 상기 본체의 상부에 반경방향으로 이격되게 씌워져 상기 본체와의 사이로 공기가 외부로 배출되고, 하단 일부가 상기 본체를 향해 절곡되어 상기 본체의 외측에 고정된 캡과; 상기 캡에 내장되어 상기 본체의 공기배출통로를 덮는 고무재질의 마개와; 상기 마개와 캡 사이에 설치되어 상기 수동변속기 하우징의 압력이 소정 이상이면 상기 마개가 상기 공기배출통로를 개방하도록 상기 마개에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 에어브리더에 있어서,

   상기 마개는 상기 공기배출통로를 덮는 부위를 제외한 나머지 부위에 개구홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 에어브리더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마개의 개구홀은 상기 마개의 외주단이 일부 절개된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 에어브리더.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 마개의 개구홀은 평면형상이 쐐기형인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 에어브리더.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 마개의 개구홀은 원주방향으로 상호 이격되어 4개가 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 에어브리더.