KR100439988B1

KR100439988B1 - 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리

Info

Publication number: KR100439988B1
Application number: KR10-2001-0084062A
Authority: KR
Inventors: 김삼준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2004-07-12
Also published as: KR20030054007A

Abstract

본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 차량의 강판시 제1 흡입유로를 통한 누유를 방지함과 아울러 제2 흡입유로 및 토출유로를 통해 변속기 하우징의 공기가 외부로 배출될 수 있고, 마찬가지로 차량의 등판시 제2 흡입유로를 통한 누유를 방지함과 아울러 제1 흡입유로 및 토출유로를 통해 변속기 하우징의 공기가 외부로 배출될 수 있으므로 변속기 하우징 내부의 윤활유 부족으로 인한 마찰 접동부의 마모 및 파손, 소음 등을 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 에어 브리더를 통해 변속기 하우징 내부의 윤활유가 누유되는 것을 방지토록 차폐수단이 장착된 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)로 구성되며, 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 누유되는 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 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 변속기 하우징 58 : 동기장치

60 : 에어 브리더 62 : 제1 흡입유로

64 : 제2 흡입유로 65 : 토출유로의 입구부

66 : 토출유로 67 : 토출유로의 출구부

70 : 차폐수단 71 : 제1 마개부

72 : 스풀 73 : 제2 마개부

74 : 구동부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 변속기 하우징의 전/후방에 각각 연결되어 상기 변속기 하우징의 공기가 흡입되는 제1/2흡입유로와; 상기 제1/2흡입유로 사이에 설치되어 상기 제1/2흡입유로로 흡입된 공기가 변속기 하우징의 외부로 배출되는 토출유로와; 상기 토출유로 상에 설치되어 상기 변속기 하우징의 공기 압력이 일정 이상이면 상기 토출유로를 개방하는 에어브리더 밸브와; 상기 토출유로에 설치되어 중력에 의해 강판시 상기 토출유로와 제1흡입유로 사이를 차단하고, 등판시 상기 토출유로와 제2흡입유로 사이를 차단하는 차폐수단을 포함하여 구성된다.

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

도 3은 본 발명에 따른 에어 브리더 어셈블리가 도시된 단면도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 차량의 등판시 에어 브리더 어셈블리의 작동 상태도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 차량의 강판시 에어 브리더 어셈블리의 작동 상태도이다.

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

상기 에어 브리더 어셈블리는 상기 변속기 하우징(50)의 전/후방에 각각 연결되어 상기 변속기 하우징(50)의 공기 압력이 일정 이상이면 변속기 하우징(50) 의 공기를 외부로 배출시키는 에어브리더(60)와, 차량의 강/등판시 상기 변속기 하우징(50)의 전방 또는 후방으로 쏠린 윤활유(G')가 상기 에어브리더(60)를 누유되는 것을 차단하는 차폐수단(70)으로 구성된다.

여기서, 상기 에어 브리더(60)는 상기 변속기 하우징(50)의 전방 상측에 상하로 수직하게 설치된 제1흡입유로(62)와, 상기 변속기 하우징(50)의 후방 상측에 상하로 수직하게 설치된 제2흡입유로(64)와, 상기 제1,2흡입유로(62)의 상단 사이를 연결하여 상기 제1,2흡입유로(62,64)에 흡입된 공기가 상기 변속기 하우징(50)의 외부로 배출되는 토출유로(66)와, 상기 토출유로(66) 상에 설치되어 상기 변속기 하우징(50)의 공기 압력이 일정 이상이면 상기 토출유로(66)를 개방하는 에어브리더 밸브(68)로 구성된다.

상기 토출유로(66)는 상기 제1/2 흡입유로(62,64)의 상단과 각각 제1/2입구홀(65a,65b)를 통해 연결되고 상기 변속기 하우징(50)의 입력축(54) 및 출력축(56)과 평행하게 배치된 입구부(65)와, 상기 입구부(65)의 일측에 상하로 수직하게 연결되고 상기 에어브리더 밸브(68)가 설치된 출구부(67)로 이루어진다.

그리고, 상기 차폐수단(70)은 상기 토출유로(66)의 입구부(65) 내부에 상기 입구부(65)의 길이방향으로 이동 가능하게 배치된 스풀(72)과, 차량의 강판시 상기 스풀(72)이 상기 토출유로(66)의 제1 입구홀(65a)를 막도록 상기 스풀(72)을 상기 제1 입구홀(65a)를 향해 이동시키고 차량의 등판시 상기 스풀(72)이 상기 토출유로(66)의 제2 입구홀(65b)을 막도록 상기 스풀(72)을 상기 제2 입구홀(65b)을 향해 이동시키는 구동부(74)로 구성된다.

여기서, 상기 스풀(72)은 차량의 강판시 상기 토출유로(66)의 제1 입구홀(65a)에 일부가 삽입되는 제1 마개부(71) 및 차량의 등판시 상기 토출유로(66)의 제2 입구홀(65b)에 일부가 삽입되는 제2 마개부(73)와, 상기 제1 마개부(71) 및 제2 마개부(73)를 일체로 연결시키는 본체부(75)로 구성된다.

또한, 상기 스풀(72)의 제1 마개부(71) 및 제2 마개부(73)는 단면이 삼각형으로 꼭지점(71a, 73a)이 각각 상기 제1 입구홀(65a) 및 제2 입구홀(65b)과 마주보고 있으며, 각 밑변(71b, 73b)은 상기 제1 입구홀(65a) 및 제2 입구홀(65b)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고, 상기 본체부(75)는 세로변이 상기 제1 마개부(71) 및제2 마개부(73)의 밑변(71b, 73b)이 된다.

그리고, 상기 구동부(74)는 상기 스풀(72)과 토출유로(66)의 입구부(65) 사이에 일정 간격을 두고 배치된 다수개의 롤러로서, 차량의 등/강판시 상기 스풀(72)이 중력에 의해 차량이 기울어진 방향으로 용이하게 이동하여 제1 입구홀(65a) 및 제2 입구홀(65b)를 선택적으로 차단하도록 한다.

또한, 상기 구동부(74)는 차량의 등/강판시 스풀(72)의 제1 마개부(71)의 꼭지점(71a) 또는 제2 마개부(73)의 꼭지점(73a)이 상기 토출유로(66)의 제1 입구홀(65a) 또는 제2 입구홀(65b)에 용이하게 삽입될 수 있도록 상기 제1 입구홀(65a)의 중심 및 제1 마개부(71)의 꼭지점(71a), 제2 마개부(73)의 꼭지점(73a), 제2 입구홀(65b)의 중심이 같은 선상에 위치되게 상기 스풀(72)를 지지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

스풀(72)이 토출유로(66)의 입구부(65) 중앙에 위치되어 상기 입구부(65)의 제1 입구홀(65a) 및 제2 입구홀(65b)이 개방된 상태에서 먼저, 도3 및 도 4b에 도시된 바와 같이 차량이 강판하는 경우 중력에 의해 스풀(72)이 상기 제1 입구홀(65a)을 향해 이동되어 상기 스풀(72)의 제1 마개부(71)로 제1 입구홀(65a)를 막는다.

따라서, 상기 에어가이드(60)의 제1흡입유로(62)와 윤활유(G')의 수준면(H1)이 가까워짐에 따라 상기 동기장치(58)에 의해 처닝된 윤활유(G')가 상기 제1흡입유로(62)로 유입되어도 상기 제1흡입유로(62)와 토출유로(66) 사이가 막혀있기 때문에 윤활유(G')가 상기 제1흡입유로(62)를 통해 누유될 수 없다.

그리고, 상기 제2흡입유로(64)와 토출유로(66) 사이가 연통된 상태이기 때문에 상기 변속기 하우징(50)의 공기압력이 일정 이상이 되면, 상기 에어브리더 밸브(68)가 토출유로(66)를 개방하고 상기 변속기 하우징(50)의 공기가 상기 제2흡입유로(64)와 토출유로(66)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

마찬가지로 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이 차량의 등판시에는 스풀(72)이 상기 토출유로(66)의 제2 입구홀(65b)을 차단하기 때문에 상기 동기장치(58)에 의해 처닝된 윤활유(G')가 제2 흡입유로(64)를 통해 흡입되더라도 상기 토출유로(66)의 입구부(65)로 유입되지 못해 누유가 방지되고, 상기 변속기 하우징(50)의 공기가 일정 이상이 되면, 상기 제1 흡입유로(62) 및 토출유로(66)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리는 차량의 강판시 제1 흡입유로를 통한 누유를 방지함과 아울러 제2 흡입유로 및 토출유로를 통해 변속기 하우징의 공기가 외부로 배출될 수 있고, 마찬가지로 차량의 등판시 제2 흡입유로를 통한 누유를 방지함과 아울러 제1 흡입유로 및 토출유로를 통해 변속기 하우징의 공기가 외부로 배출될 수 있으므로 변속기 하우징 내부의 윤활유 부족으로 인한 마찰 접동부의 마모 및 파손, 소음 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

변속기 하우징의 전/후방에 각각 연결되어 상기 변속기 하우징의 공기가 흡입되는 제1/2흡입유로와; 상기 제1/2흡입유로 사이에 설치되어 상기 제1/2흡입유로로 흡입된 공기가 변속기 하우징의 외부로 배출되는 토출유로와; 상기 토출유로 상에 설치되어 상기 변속기 하우징의 공기 압력이 일정 이상이면 상기 토출유로를 개방하는 에어브리더 밸브와; 상기 토출유로에 설치되어 중력에 의해 강판시 상기 토출유로와 제1흡입유로 사이를 차단하고, 등판시 상기 토출유로와 제2흡입유로 사이를 차단하는 차폐수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어브리더 어셈블리.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 차폐수단은 상기 제1/2흡입유로와 연결된 토출유로의 제1/2입구홀 사이에 설치되어 중력에 의해 토출유로의 제1입구홀 또는 토출유로의 제2입구홀을 향해 슬라이딩되는 스풀로 이루어진 것을 특징으로 차량용 변속기의 에어브리더 어셈블리.
제 3 항에 있어서,

상기 스풀은 차량의 강판시 상기 제1 입구홀에 삽입되는 제1 마개부와; 차량의 등판시 상기 제2 입구홀에 삽입되는 제2 마개부와; 상기 제1 마개부와 제2 마개부를 일체로 연결하는 본체부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
제 4 항에 있어서,

상기 제1 마개부는 단면이 삼각형으로 꼭지점이 상기 제1 입구홀와 대향되고, 밑변이 상기 제1 입구홀의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
제 4 항에 있어서,

상기 제2 마개부는 단면이 삼각형으로 꼭지점이 상기 제2 입구홀와 대향되고, 밑변이 상기 제2 입구홀의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어 브리더 어셈블리.
제 3 항에 있어서,

상기 차폐수단은 상기 스풀과 토출유로 사이에 구비되어 상기 스풀의 슬라이딩을 돕는 롤러가 더 포함된 것을 특징으로 하는 차량용 변속기의 에어브리더 어셈블리.