차량용 윤활장치의 에어브리더

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(51) Int. Cl.
6
F01M 1/00
(11) 공개번호 실1999-006438
(43) 공개일자 1999년02월25일
(21) 출원번호 실1997-019904
(22) 출원일자 1997년07월26일
(71) 출원인 대우자동차 주식회사 양재신
인천광역시 부평구 청천동 199번지
(72) 고안자 장환철
인천광역시 부평구 청천1동 125-2 창대산호빌라 2동 301호
(74) 대리인 임영희, 박종현
심사청구 : 있음
(54) 차량용 윤활장치의 에어브리더
요약
본 고안은 차량용 각종 윤활장치에서 오일온도의 상승에 따라 발생된 기포에 의해 공기압이 상승되는 경
우, 이를 외부로 배출하는 에어브리더의 하단에 다수의 리브를 형성하여 오일의 누출을 방지할 수 있는
차량용 윤활장치의 에어브리더를 제공하기 위한 것으로, 이것은 리어 액슬 케이싱(2)의 장착홀(2a)에 나
사 결합되며 하단에 슬릿(24)에 의해 규정되는 다수의 리브(22b)가 형성되어 있고, 상단에는
걸림턱(22c)이 형성된 소켓(22)과, 하단의 걸림단(26a)에 의해 소켓(22)에 형성된 걸림턱(22c)과 걸어
맞춤되는 캡(26)과, 스프링(28)에 의해 가압되어 소켓(22)을 밀폐시키는 마개(29)로 구성된다.
대표도
도3
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적인 리어 액슬케이싱에 에어브리더가 장착되는 상태를 보인 분리 사시도,
도 2는 종래의 에어브리더의 구성을 보인 단면도,
도 3은 본 고안에 따른 에어브리더의 구성을 보인 단면도,
도 4는 도 3에서 A방향에서 본 소켓의 저면도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
2:리어 액슬 케이싱 2a:장착홀
4:휠 고정나사 6:스핀들
20:에어브리더 22:소켓
22a:나사 22b:리브
24:슬릿 26:캡
28:스프링 29:마개
고안의 상세한 설명
고안의 목적
고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 고안은 차량용 윤활장치의 에어브리더에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오일온도의 상승에 따라 외
부로 배출되는 공기와 함께 오일이 누출되는 것을 방지할 수 있는 차량용 윤활장치의 에어브리더에 관한
것이다.
일반적으로, 자동차는 크게 나누어 차체(body)와 섀시(chassis)로 구성되어 있으며, 차체는 자동차의 외
형을 이루고 있는 부분으로, 사람의 탑승공간인 차실내와, 엔진이 설치된 기관실 및 짐을 보관하여 운반
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하는 트렁크 실로 구분할 수 있다. 또한 섀시는 차체에 장착되어 있으며, 엔진에서 발생되는 동력을 이
용하여 실제로 차량의 주행을 가능케 하는 부분으로, 여기에는 엔진으로부터 전달되는 토오크를 변화시
켜 다양한 기어 변속비를 얻기 위한 변속장치를 비롯하여, 굽은길을 회전하거나 주행방향을 변경할 때에
조작하는 조향장치와, 노면에서 전달되는 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키고 화물을 보호하기 위한
현가장치와, 차량의 주행속도를 줄이거나 정차할 때에 사용하는 제동장치와 같은 각종 동력전달장치가
포함된다.
이와 같이, 차량의 운행을 가능케 하는 여러 동력전달장치들은 마찰접촉에 의해 동력을 전달하는 많은
부품들로 구성되어 있기 때문에, 마찰에 의한 부품의 마모를 방지하여 수명을 연장시키고 마찰열을 냉각
하기 위해서는 각각의 동력전달장치(이하, 윤활장치라 칭함)에 맞는 적절한 점도의 윤활유를 공급하여야
한다. 특히, 많은 기어들이 마찰접촉에 의해 고속으로 회전하면서 큰 토오크를 전달하는 변속기나 차동
기어와 같은 윤활장치에서는 오일의 교반에 의해 온도가 상승하면서 기포가 발생하기 때문에 공기를 신
속히 외부로 배출시켜야 한다. 이를 위해서 공기는 배출시키는 한편, 오일이 배출되지 않도록 차단하는
에어브리더(airbreather)를 사용하는 바, 본 고안의 이해를 돕기 위해 첨부한 도 1과 도 2를 참조하여
후륜구동차량의 리어 액슬케이싱에 설치되는 종래의 에어브리더를 일례로 설명하기로 한다.
도 1은 일반적으로 리어 액슬케이싱에 에어브리더가 장착되는 상태를 보인 분리 사시도로, 통상, 리어
액슬이 내장되는 리어 액슬 케이싱(2)내에는 도시하지 않은 차동기어가 설치되며, 상단에 형성된
장착홀(2a)에는 차동기어에서 발생된 공기를 외부로 배출하기 위한 에어브리더(10)가 나사결합에 의해
장착된다. 리어 액슬 케이싱(2)의 양단에 형성된 스핀들(6)에는 베어링을 개재하여 구동휠이 회전 가능
하게 끼워지며, 휠 고정나사(4)에는 휠 너트가 체결된다. 스핀들(6)은 고정단(8)을 통해 리어 액슬 케이
싱(2)에 견고히 고정된다.
다음에, 도 2는 리어 액슬 케이싱(2)에 장착된 종래의 에어브리더(10)의 구조를 보인 단면도이다. 리어
액슬 케이싱(2)에 형성되어 있는 장착홀(2a)은 나사 가공되어 있으며, 에어브리더(10)를 구성하는
소켓(12)의 결합단(12a)에도 수나사가 형성되어 있어, 조립시에는 소켓(12)을 장착홀(2a)에 나사 결합하
여 체결한다. 소켓(12)의 상부에는 스프링(16)에 의해 가압되는 마개(18)가 밀착되어 있으며, 이들
마개(18)와 스프링(16)은 캡(14)에 의해 보호되어 있다. 또한, 캡(14)의 하부에는 걸림단(14a)이 형성되
어 있어, 공기의 배출시에는 소켓(12)의 상부에 형성된 걸림턱(12b)에 걸려 캡(14)이 이탈되는 것을 방
지한다.
만일, 오일교반에 의해 오일의 온도가 상승하면서 공기의 압력이 높아지게 되면, 리어 액슬 케이싱(2)내
의 공기는 스프링(16)의 힘을 극복하고 마개(18)를 상승시키면서 화살표(P)방향을 따라 외부로 배출된
다. 공기가 배출되어 리어 액슬 케이싱(2)내부의 공기압력과 대기압이 동일해지면, 스프링(16)의 탄성력
에 의해 마개(14)가 가압되면서 소켓(12)을 밀폐시키게 된다.
고안이 이루고자하는 기술적 과제
이러한 구성을 지닌 종래의 차량용 윤활장치의 에어브리더에서는 케이싱 내부의 공기가 외부로 배출되면
서, 열려 있는 마개를 통해 화살표 방향(P)을 따라 오일도 함께 누출되어 마찰요소가 마모되는 문제점을
지니고 있다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 소켓의 하단부에 와류가 발생되도록 리브
를 형성하여 공기가 외부로 배출되는 동안에 오일이 함께 누출되는 것을 방지할 수 있는 차량용 윤활장
치의 에어브리더를 제공하는데 그 목적이 있다.
고안의 구성 및 작용
상술한 본 고안의 목적은 리어 액슬 케이싱의 장착홀에 나사 결합되며 상단에는 걸림턱이 형성된 소켓
과, 하단의 걸림단에 의해 소켓에 형성된 걸림턱과 걸어 맞춤되는 캡과, 스프링에 의해 가압되어 소켓을
밀폐시키는 마개로 구성되는 차량용 윤활장치의 에어브리더에 있어서, 소켓의 하단에는 슬릿에 의해 규
정되는 다수의 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 윤활장치의 에어브리더에 의해 달성된다.
본 고안의 에어브리더에 의하면, 오일온도의 상승으로 케이싱 내부의 온도가 상승되면서 배출되는 공기
가 케이싱에 형성된 오일 방지턱과 소켓의 하단에 형성된 리브와 충돌하면서 와류가 발생되기 때문에,
이때 발생된 와류에 의해 케이싱 내부의 오일이 소켓을 타고 외부로 배출되는 것이 근원적으로 차단됨으
로써, 오일부족에 따른 마찰요소의 마모 및 손상을 막을 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 리어 액슬 케이싱을 일례로 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차
량용 윤활장치의 에어브리더에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안에 따른 에어브리더의 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 도 3에서 A방향에서 본 소켓의 저
면도로, 도 1과 도 2에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에서는 공기가 배출될 때에 리어 액슬 케이싱(2)내
부의 오일이 함께 누출되는 것을 방지하기 위해, 소켓(22)의 하단부에 다수의 리브(22b)를 형성함과 동
시에, 리어 액슬 케이싱(2)의 장착홀(2a)둘레에도 오일의 누출을 막을 수 있는 오일차단벽(2b)을 형성하
였다.
본 고안에 따른 에어브리더의 전체적인 구성을 보면, 하단에는 슬릿(24)에 의해 규정되는 다수의
리브(22b)가 형성되어 있고 상단에는 걸림턱(22c)이 형성되어 있는 소켓(22)과, 소켓(22)의 상단에 형성
된 걸림턱(22c)과 걸어 맞춤되는 걸림단(26a)을 구비하며, 이 소켓(22)의 상부에 배치되어 리어 액슬 케
이싱(2)내의 공기를 외부로 배출하는 한편, 외부의 이물질이 소켓(22)을 통해 내부로 유입되는 것을 막
는 캡(26)과, 캡(26)의 내부에 설치된 스프링(28)에 의해 가압된 상태로 소켓(22)의 상단을 막고 있는
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마개(29)로 이루어져 있다.
여기에서, 소켓(22)의 하단에는 도 4에 도시한 바와 같이, 대략, 120°의 간격으로 슬릿(24)이 형성되어
있으며, 이 슬릿(24)에 의해 다수(본 실시예에서는 3개)의 리브(22b)가 제공된다. 또한, 외주부에는 나
사(22a)가 형성되어 있어, 리어 액슬 케이싱(2)의 장착홀(2a)에 형성된 나사와 결합하게 된다. 이와 같
이, 소켓(22)의 하단부에 형성된 리브(22b)에 의해서 유동되는 공기가 슬릿(24)을 지나는 순간에 와류가
발생됨으로써, 함께 유동되는 오일이 소켓(22)내부로 유입되는 것을 방지한다.
리어 액슬 케이싱(2)의 내측면에 형성된 오일 차단벽(2b)은 유동되는 오일이 소켓(22)에 형성된
슬릿(24)을 통해 소켓(22)내부로 유입되는 것을 막는 역할을 한다.
이러한 구성의 에어브리더(20)에 있어서, 오일교반에 의해 리어 액슬 케이싱(2)내의 오일 온도가 상승하
면서 공기의 압력이 높아지게 되면, 내부의 공기는 소켓(22)의 하부에 형성된 슬릿(24)을 통해 상승하게
되고, 이때의 공기압에 의해 스프링(28)이 압축되면서 마개(29)가 상승된다. 따라서, 마개(29)의 개방에
의해 공기는 외부로 배출되는 한편, 오일은 상기한 바와 같이, 공기의 유동으로 발생된 와류에 의해 리
어 액슬 케이싱(2)의 내부로 보내짐으로써, 외부로 배출되지 않게 된다. 공기가 배출된 다음에,
마개(29)는 압축시에 스프링(28)에 저장되어 있던 탄성에너지에 의해 하방으로 가압되면서 소켓(22)의
상단을 밀폐시킨다.
지금까지 설명한 본 고안의 바람직한 실시예에서는 리어 액슬 케이싱에 설치되는 에어브리더를 일례로
실시하였으나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 변속기 커버와 같이, 그 밖의 다른 각종 윤
활장치에서도 동일하게 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
고안의 효과
이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 소켓의 하단부에 와류가 발생되도록 리브를 형성하여 공기가 외부로
배출되는 동안에 오일이 함께 누출되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
리어 액슬 케이싱(2)의 장착홀(2a)에 나사 결합되며 상단에는 걸림턱(22c)이 형성된 소켓(22)과, 하단의
걸림단(26a)에 의해 상기 소켓(22)에 형성된 걸림턱(22c)과 걸어 맞춤되는 캡(26)과, 스프링(28)에 의해
가압되어 상기 소켓(22)을 밀폐시키는 마개(29)로 구성되는 차량용 윤활장치의 에어브리더에 있어서,
상기 소켓(22)의 하단에는 슬릿(24)에 의해 규정되는 다수의 리브(22b)가 형성된 것을 특징으로 하는 차
량용 윤활장치의 에어브리더.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 리어 액슬 케이싱(2)의 내측면에는 상기 장착홀(2a)로부터 수직으로 연장되면서 상기 리브(22b)를
감싸고 있는 오일차단벽(2b)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 윤활장치의 에어브리더.
도면
도면1
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도면2
도면3
도면4
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