KR0159691B1

KR0159691B1 - 엔진 배기파이프

Info

Publication number: KR0159691B1
Application number: KR1019960000584A
Authority: KR
Inventors: 미노루 이와타; 요시아키 이토; 겐이치 하라다
Original assignee: 와다 아키히로; 도요타 지도샤 가부시키가이샤
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1996-01-13
Publication date: 1998-12-15
Also published as: JPH08246863A; EP0722040A2; EP0722040A3; US5832723A; KR960029596A

Abstract

엔진배기파이프는 내부파이프(10)와 외부파이프(11)로 이루어지는 2중벽 구조를 가지고 있고, 내부파이프(10)는 소정된 틈새(단열층(12))만큼 외부파이프로부터 이격되어 있다.

이 끼워맞춤부분에서 외부파이프(11)는 외부구명(20)을 가지고 있다.

유사하게, 내부파이프(10)는 내부구멍(19)을 가지고 있다.

니플(9)은 외부구멍(20)의 에지주위에서 외부파이프(11)상에 위치되어 외부파이프(11)에 고정된다. 산소센서(22)는 니플(9)에 끼워 맞춤되어 내부파이프(10)의 내부구멍(19)을 통해 뻗는다. 산소센서(22)와 평탄부(10c)사이에 제공되는 시일(24)은 계단부(22a)와 그리고 평탄부(10c)와 미끄럼 가능하게 접촉하여 끼워맞춤부가 내부 및 외부파이프(10,11)사이의 상이한 열팽창에 의해 영향을 받지 않도록 한다.

Description

엔진 배기파이프

제1도는 본발명의 실시예1에 따른 파이프 조립체에 대한 단면도.

제2도는 제1도의 선2-2를 따라 취한 단면도.

제3도는 실시예1에 따른 파이프 조립체에 대한 측단면도.

제4도는 실시예 1에 따른 전방 파이프의 상류 끝부분에 대한 확대단면도.

제5도는 실시예 1에 따른 전방 파이프의 하류 끝부분에 대한 확대단면도.

제6도는 자동차에 있어서 실시예 1에 따른 엔진과 그리고 엔진의 배기시스템을 도시하는 개략도.

제7도는 본발명의 실시예 2에 따른 파이프 조립체에 대한 확대단면도.

제8도는 본발명의 실시예 3에 따른 파이프 조립체에 대한 확대단면도.

제9도는 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 파이프 조립체의 변화를 도시하는 확대단면도.

제10도는 본발명의 실시예 4에 따른 파이프 조립체에 대한 확대단면도.

제11도는 제10도의 선 11-11을 따라 취한 단면도.

제12도는 제11도의 화살표(E)에 의해 지시된 방향에서 본 도면.

제13도는 실시예 4에 따른 파이프 조립체의 변화를 도시하는 확대단면도.

제14도는 제12도와 같은 방향에서 본 실시예 4에 따른 내부 구멍의 형상의 변화를 도시하는 도면.

제15도는 제12도와 같은 방향에서 본 실시예 4에 따른 내부 구멍의 형상에 대한 다른 변화를 도시하는 도면.

제16도는 본발명의 실시예 5에 따른 파이프 조립체에 대한 단면도.

제17도는 본발명의 실시예 6에 따른 파이프 조립체에 대한 단면도.

제18도는 제17도의 선 18-18을 따라 취한 단면도.

제19도는 본발명의 실시예 7에 따른 파이프 조립체에 대한 단면도.

제20도는 제19도의 선 20-20을 따라 취한 단면도.

제21(a), (b)도는 제20도의 선 21-21을 따라 취한 단면도.

제22도는 본발명의 실시예 8에 따른 파이프 조립체에 대한 측단면도.

제23도는 파이프 조립체의 확대단면도.

제24도는 제23도의 선 24-24를 따라 취한 단면도.

제25(a), (b)도는 제23도의 선 25-25을 따라 취한 단면도.

제26도는 본발명의 다른 실시예에 따른 파이프 조립체에 대한 단면도, 그리고

제27도는 종래 설계에 따른 배기파이프에 대한 단면도.

[발명의 분야]

본 발명은 엔진배기시스템의 배기파이프에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 내부파이프와 외부파이프로 이루어지는 2중벽 구조를 가지는 배기파이프에 관한 것이다.

[관련된 배경기술]

2중벽 구조를 가지는 배기파이프는 잘 공지되어 있고 그리고 엔진배기시스템에 이용되어 왔다. 외부파이프와 내부파이프로 이루어지고, 외부파이프와 내부파이프사이에 공기틈을 갖추고 있는 하나의 타입이 있다. 2중벽 구조는 높은 단열 특성을 가지고 있다.

산소센서와 파이프를 포함한 다른 부분이 배기파이프에 때때로 부착된다.

2중벽 배기파이프에 있어서, 이들 부분은 배기파이프상에 고정된 장착 니플 등에 끼워 맞춤된다. 니플을 용접에 의해 내부파이프와 외부파이프에 고정하는 방법이 있다. 그러나, 내부파이프와 외부파이프의 온도는 내부파이프를 통해 흐르는 고온의 배기가스에 의해 높아지게 된다.

내부파이프가 외부파이프보다 고온으로 가열되기 애문에 이들 2개의 파이프 사이의 열팽창에서 차이점이 발생한다. 따라서, 열응력은 니플이 용접된 곳에서 발생되어, 니플과 파이프들 사이에서 결합불량을 야기할 수 있다.

일본 실용신안공개공보 소63-147520호는 이 문제들을 방지하기 위해 니플을 고정하는 구조를 제27도에 도시하여 개시한다.

제27도에 도시된 바와같이 배기파이프(70)는 내부파이프(71)와 외부파이프(72)로 이루어지고, 그리고 내부파이프(71)의 외부벽 표면이 외부파이프(72)의 내부벽 표면과 밀접한 접촉을 하는 밀접한 접촉부분(73)을 가지고 있다.

이 밀접한 접촉부분(73)에서 다른 부분들을 끼워 맞춤하는 니플(75)는 각각의 파이프(71,72)에 형성된 끼워맞춤구멍(74)에 고정된다.

이들 끼워맞춤구멍(74)은 상이한 직경을 가지고 있다.

니플(75)은 니플(75)과 그리고 각각의 구멍(74)의 벽면사이에 틈새가 있을 정도로 고정된다. 이 상태에서 니플(75)의 플랜지(75a)는 용접에 의하여 외부파이프(72)에 고정되어, 그 결과 니플(75)이 배기파이프(70)에 고정된다.

상기한 구조에 의해, 내부파이프(71)와 외부파이프(72)가 밀접한 접촉부분(73)에서 서로 접촉하지만, 이들은 서로에 고정되지 않는다.

따라서, 내부파이프(71)는 외부파이프(72)에 관하여 길이방향으로 이동이 허용되어 니플(75)이 고정되는 곳에서의 열응력을 피하게 한다. 또한, 파이프(71,72)들은 밀접한 접촉부분(73)에서 서로 접촉하기 때문에, 내부파이프(71)는 기밀하게 된다.

그 결과, 내부파이프(71)에 있는 배기가스는 내부파이프(71)와 외부파이프(72)사이의 공간내로 누설될 수 없다.

그러나, 상기된 배기파이프(70)에 있어서, 밀접한 접촉부분(73)에서와 그리고 이 주위에서 내부파이프(71)와 외부파이프(72)사이에 공기틈이 거의 또는 전혀 없다.

따라서 많은 양의 열은 내부파이프(71)를 통과하는 배기가스로부터 외부파이프(72)로 전달되어 그 결과 배기파이프(70)의 단열특성이 감소된다.

[발명의 개시]

따라서 본 발명의 주요한 목적은 산소센서를 포함한 다른 부분들이 부착되는 내부파이프와 외부파이프를 가지고 있고 내부파이프에서의 기밀이 배기파이프의 단열특성을 저하시킴없이 보장될 수 있는 엔진의 배기파이프를 제공하는 것이다.

상기 및 다른 목적을 이루기 위해 그리고 본 발명의 목적에 따라, 외부파이프와 외부파이프에서 뻗는 내부파이프를 가지는 배기파이프가 제공된다.

내부파이프는 내부파이프를 통한 배기파이프의 통과를 허용한다.

외부파이프와 내부파이프 각각은 서로 일렬로된 외부구멍과 내부구멍을 가지고 있다.

외부파이프와 외부구멍이 주변에지 주위에 외부표면과 내부표면을 가지고 있다.

내부파이프는 내부구멍이 주변에지 주위에 외부표면과 내부표면을 가지고 있다.

내부파이프의 외부표면은 내부파이프와 외부파이프의 전장에 걸친 공간에 의해 외부파이프의 내부공간으로부터 분리된다. 외부구멍과 정렬상태로 외부파이프에 고정된 원통형 부재는 외부부재를 내부파이프의 내부공간과 연결하도록 축선상으로 뻗는 연결구멍을 가지고 있다. 이 연결구멍은 외부구멍과 내부구멍을 경유하여 내부파이프의 내부공간과 연결한다. 내부파이프는 배기가스로부터 야기된 내부파이프의 열팽창에 의하여 외부파이프에 관하여 축선상으로 이동가능하다.

배기파이프는 내부구멍과 외부구멍사이의 밀봉을 위한 밀봉수단이 내부구멍의 주변에지 주위에서의 내부파이프의 외부표면과 그리고 외부파이프 사이에 개재되는 특징이 있으며, 여기에서 밀봉수단은 내부파이프가 외부파이프에 관하여 이동가능하게 한다.

참신하다고 여겨지는 본 발명의 특징은 첨부한 특허청구의 범위에서 자세히 설명된다.

본 발명의 목적 및 장점과 함께 본 발명은 첨부된 도면과 함께 바람직한 실시예들에 대한 다음 설명의 참조에 의해 잘이해될 것이다.

[특정 실시예에 대한 설명]

본 발명의 실시예 1은 제1도 내지 제6도에 따라 설명될 것이다.

제6도는 자동차(1)의 엔진(2)과 그리고 배기시스템을 도시하는 개략도이다.

배기시스템은 자동차(1)의 후방을 향해 전방으로부터 순서대로 엔진(2)에 연결되는 부재(3,4,5,6,7)를 포함한다. 배기매니폴드(3)는 엔진(2)에 연결된다.

전방 배기파이프 조립체(4)의 한쪽 끝부는 매니폴드(3)에 연결되고, 그리고 다른 한쪽 끝부는 촉매 컨버터(5)에 연결된다. 후방 배기파이프(6)와 그리고 소음기(7)는 촉매 컨버터(5)의 하류측에 연속적으로 연결된다.

엔진(2)으로부터 방출된 배기가스는 매니폴드(3)와 파이프 조립체(4)를 통과하여 배기가스가 정화되는 촉매컨버터(5)내로 안내된다.

정화된 배기가스는 후방파이프(6)와 소음기(7)를 더 통과하여 대기로 배기된다.

제3도에 도시된 바와같이, 파이프 조립체(4)는 전방 배기파이프(8)와 그리고 파이프(8)에 고정된 니플(9)을 갖추고 있다.

니플(9)은 저낭파이프(8)에 다른 부분들을 끼워 맞춤하기 위한 것이다.

전방파이프(8)는 굽혀져 있고, 그리고 소정된 공간이 원통형 외부파이프(11)와 내부파이프(10)사이에 보장되어 있는 상태에서 원통형 외부파이프(11)와 그리고 외부파이프(11)에 위치된 보다 작은 직경의 내부파이프(10)를 가지고 있다.

단열층(12)은 내부파이프(10)와 외부파이프(11)사이에 형성된 공간을 채운다.

단열층(12)은 유리 울(wool)또는 세라믹 울과 같은 무기질 섬유로된 단열재를 담고 있다. 그 결과, 전방파이프(8)는 내부파이프(10), 외부파이프(11) 그리고 단열층(12)으로 이루어지는 3층 구조물을 가지고 있다. 외부파이프(11)는 적당한 기계적 강도를 위해 종래의 파이프벽두께(예를들면1.5mm)에 적어도 같은 벽 두께를 가지고 있고 그리고 내부파이프의 벽두께(예를들면, 0.6mm)는 외부파이프(11) 벽두께보다 얇다.

제3도 및 제4도에 도시된 바와같이 파이프 조립체(4)의 상류 끝부분에서 내부파이프(10)의 확대상류끝부분(10a)은 외부파이프(11)의 상류 끝부분(11a)의 내부표면과 접촉하고; 그리고 이 부분(10a,11a)은 용접부(13)에 의해 서로 용접된다.

이러한 용접은 이 부분(10a,11a)의 상대이동을 규제한다.

한편, 제3도 및 제5도에 도시된 바와같이 파이프 조립체(4)의 하류 끝부분에서 내부파이프(10)의 하류 끝부분(10b)과 그리고 외부파이프(11)의 하류 끝부분(11b)은 서로 용접되지는 않지만, 그러나 메시링(14)이 이들 사이에 형성된 공간을 파지한다. 이것은 이 부분(10b,11b)들의 상대이동을 허용한다.

즉, 내부파이프(10)는 단지 상류 끝부분(10a)에서만 외부파이프(11)에 접합되고, 그리고 파이프(10)의 하류 끝부분(10b)은 길이방향으로 이동이 자유롭다.

제3도, 제4도 그리고 제6도에 도시된 바와같이 외부파이프(11)의 외부 표면상에서 상류 끝부분(11a)에 고정되는 플랜지(15)는 매니폴드(3)상에 제공되는 플랜지(16)에 파스너(도시안됨)에 의해 고정된다.

제3도, 제5도 그리고 제6도에 도시된 바와같이, 외부파이프(11)의 외부표면상에서 하류 끝부분(11b)에 고정되는 다른 플랜지(17)는 촉매 컨버터(5)상에 제공되는 플랜지(18)에 파스너(도시안됨)에 의해 고정된다.

다음에, 니플(9)의 끼워맞춤구조물이 설명될 것이다.

제5도에 도시된 바와같이 내부파이프(10)와 외부파이프(11)는 전방파이프(8)의 하류 부분상에서 서로 대향하는 평탄부(10c,11c)을 각각 가지고 있다.

제2도에 도시된 바와같이 이 평탄부(10c,11c)들은 대향하고 있다.

평탄부(10c)에서 C자형 단면을 가지는 환형밀봉링(24)은 내부구멍(19)의 주위에 위치된다. 이 밀봉링(24)은 바람직하게 내열 스테인레스 강철로 만들어지고 그리고 밀봉링(24)의 형상으로 인하여 축선방향(제2도의 수직방향)으로 탄성을 갖고 있다.

니플(9)은 원통형으로 형상되어 있고 중앙에 연결구멍(21)을 갖고 있으며 그리고 연결구멍(21)은 내부표면상에 형성된 암나사부(도시안됨)을 가지고 있다.

니플(9)은 니플(9)의 연결구멍(21)의 외부파이프(11)의 외부구멍(20)과 정렬된 상태에서 평탄부(11c)상에 위치되어서 하부주변부에서 용접부(26)에 의해 외부파이프(11)상에 고정된다.

제2도에 도시된 바와같이 산소센서(22)는 니플(9)의 연결구멍(21)에 위치된다.

산소센서(22)와 니플(9)사이에 있는 밀봉링(23)은 센서(22)와 니플(9)사이의 틈새를 밀봉한다. 산소센서(22)의 외부상에 형성된 수나사부(도시안됨)는 연결구멍(21)의 나사부와 맞물림하여 산소센서(22)를 니플(9)에 연결한다.

이 구조물에 의해 산소센서(22)는 니플(9)에 의해 외부파이프(11)에만 고정된다. 산소센서(22)의 내부 끝부는 내부구멍(19)을 통하여 내부파이프(10)내로 돌출되어서 파이프(10)를 통하여 흐르는 배기가스에 노출된다.

밀봉링(24)은 산소센서(22)의 계단부(22a)와 그리고 내부구멍(19)의 주위에 있는 평탄부(10c)사이에서 미끄럼 가능하게 유지된다.

밀봉링(24)이 스프링과 같이 변형 가능하기 때문에, 밀봉링(24)은 내부구멍(19)의 주변 에지 주위에서 평탄부(10c)와 밀접하게 접촉하고 그리고 계단부(22a)와도 밀접하게 접촉한다. 그 결과, 내부구멍(19)은 밀봉링(24)과 산소센서(22)에 의해 밀봉된다.

상기 구조물의 작동이 이제 설명될 것이다.

엔진(2)으로부터 방출된 배기가스는 매니폴드(3)를 통과하여 파이프 조립체(4)의 내부파이프(10)를 통하여 흐른다. 내부파이프(10)가 상대적으로 얇은 두께와 적은 열용량을 갖고 있기 때문에 배기가스에 의해 쉽게 가열된다.

한편, 외부파이프(11)는 내부파이프(10)로부터 이격되어 있고 그리고 단열층(12)이 이들 파이프(10,11)사이에 있다. 또한, 이 파이프(10,11)들은 평탄부(10c,11c)에서 조차 서로 접촉하지 않으며, 그리고 일부 단열층(12)이 제2도에 도시한 바와같이 이 부분(10c,11c)들 사이에 또한 존재한다. 따라서 열전달은 내부파이프(10)를 통하여 흐르는 배기가스로부터 외부파이프(11)로 부과되어서, 그 결과 외부파이프(11)의 온도는 내부파이프(10)의 온도와 비교해서 낮은 수준에서 유진된다.

이들 파이프(10,11)사이의 온도차이는 열팽창에서의 차이를 야기한다.

파이프(10,11)는 상류 끝부분(10a,11a)에서 서로 접합되어 열팽창의 이러한 차이에 의한 외부파이프(11)에 대한 내부파이프(10)의 길이방향이동이 가능하도록 한다.

만약 내부파이프(10)가 외부파이프(11)에 관하여 이동하면, 밀봉링(24)은 산소센서(22)의 계단부(22a)과 그리고 평탄부(10c)사이에서, 산소센서(22)의 계단부(22a)와 그리고 평탄부(10c)을 따라 미끄럼하는 한편, 내부구멍(19)의 주변에지의 주위에서 평탄부(10c)가 밀접한 접촉을 유지한다.

또한, 산소센서(22)가 고정된 부분에서 외부파이프(11)에 대한 내부 파이프(10)의 이동은 밀봉링(24)을 간섭하지 않아서 내부파이프(10)는 밀봉링(24)에 의해 기밀하게 유지된다.

더욱이, 열팽창에 의한 외부파이프(11)에 관한 내부파이프의 이동은 길이방향으로 뿐만 아니라 방사방향으로도 발생한다.

밀봉링(24)이 내부파이프(10)의 방사방향으로 탄성이 있기 때문에 이들 파이프(10,11)사이에서 열팽창의 차이는 밀봉링(24)의 탄성변형에 의해 흡수된다.

이 실시예에서 산소센서(22)의 위치에서 길이방향 및 방사방향으로의 이 파이프(10,11)들의 상대이동은 밀봉링(24)에 의해 보상된다.

따라서, 열 응력은 니플(9) 또는 용접부(26)에 작용하지 않는다.

이 실시예에서, 밀봉링(24)이 내부파이프(10)와 그리고 산소센서(22)에 관하여 이동한다해도 밀봉링(24)은 이 부재(10,22)들과 밀접한 접축을 유지한다.

더욱이, 단열층(12)의 단열물질은 층(12)내에 밀봉된다. 따라서, 배기가스는 단열층(12)내로 또는 외부파이프(11)의 바깥쪽으로 결코 누설되지 않는다.

이 실시예에서 미봉링(24)의 탄성변형은 밀봉링(24)이 계단부(22a)와 그리고 평탄부(10c)사이에 있는 내부구멍(19)의 주변부분과 접촉하도록 한다.

이 점에서, 평탄부(10c,11c)사이에 있는 밀봉링(24)의 밀봉특성은 향상된다.

결과적으로 기밀밀봉이 이루어져서 배기가스가 바깥으로 누설되는 것을 방지한다.

산소센서(22)가 내부파이프(10)보다 적은 열 팽창을 하는 외부파이프(11)에 끼워맞춤되기 때문에 파이프 조립체(4)를 설계하면서 열팽창에 따른 산소센서(22)의 위치의 변화를 고려할 필요가 없으므로, 그 결과 예를들면 센서(22)에 연결되는 와이어링 하니스(wiring harness)의 길이는 그 만큼 감소될 수 있다.

더욱이, 외부파이프(11)의 온도가 내부파이프(10)의 온도보다 낮은 수준에서 유지되기 때문에 니플(9)이 외부파이프(11)에 용접되는 용접부(26)는 열에 의해 손상되지 않는다. 따라서, 니플(9)과 접촉하는 산소센서의 부분을 특별한 내열물질로 만들어질 필요가 없다.

니플(9)은 단지 외부파이프(11)상에 용접되기 때문에 용이하게 고정된다.

따라서, 니플(9)을 포함하는 산소센서를 파이프 조립체(4)에 장착하는 단계는 축소되어 생산원가의 감소를 발생한다.

다음에, 본 발명의 실시예 2가 설명될 것이다.

실시예 2를 포함한 첨부된 실시예들중 어떤 실시에에서도 실시예1의 구성요소들에 대하여 유사한 구성요소들은 같은 관련번호로 주어지고, 그리고 유사한 구성요소들의 상세한 설명은 생략된다.

제7도에 도시된 바와같이 이 실시예에서의 다른점은 실시예 1에서 이용된 밀봉링(24)대신 산소센서(22)가 끼워 맞춤되는 곳에 위치되는 밀봉링(44)이다. 이 밀봉링(44)은 실제 관형 형상이고, 그리고 밀봉링(44)의 상부 끝부분은 산소센서(22)의 계단부(22a)에 형성된 환형홈(도시안됨)에 끼워 맞춤된다. 밀봉링(44)의 하부끝은 바깥방향으로 만곡되어 있고, 그리고 밀봉링(44)의 만곡된 면은 내부구멍(19)의 주변에서 평탄부(10c)을 미끄럼 가능하게 접촉한다. 실시예 1의 밀봉링(24)과 같은 이 밀봉링(44)은 밀봉링(44)의 형상에 의해 축선방향(제7도의 수직방향)으로 탄성이 있다.

이 실시예의 구조물은 실시예 1과 같이 작동한다.

내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 이동할 때, 밀봉링(44)의 하부 끝부분을 밀봉링(44)의 하부 끝부분과 밀접한 접촉을 유지하는 평탄부(10c)을 따라 미끄럼한다. 따라서 외부파이프(11)에 관하여 내부파이프(10)의 이동은 니플을 간섭하지 않는다. 실시예 2는 실시예1의 장점에 더하여 다음의 장점들을 가지고 있다.

실시예 2에 있어서, 밀봉링(44)의 상부부분은 산소센서(22)의 환형홈에 끼워 맞춤되어서 그 결과 밀봉링(44)이 평탄부(10c)에 대하여 용이하게 위치될수 있고, 그리고 장치를 조립하는 과정이 단순화된다.

다음에 본 발명의 실시예 3이 설명될 것이다.

제8도에 도시된 바와같이 상기 실시예들로부터 이 실시예의 차이점은 산소센서(22)가 끼워 맞춤되는 위치에서 밀봉링(24,44)대신 사용되는 밀봉립(38)이다.

이 실시예에 있어서, 내부구멍(19)의 에지는 단열층(12)을 향해 아치형으로 만곡되어 밀봉립(38)을 형성한다. 밀봉립(38)의 상부부분은 산소센서(22)의 계단부(22a)와 미끄럼 가능하게 접촉한다. 실시예 1의 밀봉링(24)과 같은 밀봉립(38)은 형상에 의하여 축선방향(제8도의 수직방향)으로 탄성변형 가능하다.

실시예 3은 실시예 1 및 실시예 2와 유사한 방법으로 작동한다.

더욱이, 내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 이동할 때, 밀봉립(38)의 만곡된 상부부분은 산소센서(22)의 계단부(22a)를 따라 미끄럼하여, 그 결과 내부파이프(10)의 상대이동이 간섭을 발생하지 않게 한다. 따라서, 본 발명의 실시예 3은 실시예 1의 장점에 더하여 다음의 장점들을 가지고 있다.

실시예 3에 있어서, 밀봉립(38)이 내부파이프(10)와 일체적으로 형성되기 때문에 배기가스가 누설될 수 있는 이음매가 한 개도 없어서 그 결과 완전하고 확실한 밀봉이 된다.

밀봉립(38)이 이 실시예에서 내부파이프(10)와 일체적으로 형성되기 때문에 파이프 조립체(4)를 이루는 부분들의 수는 감소된다.

또한 실시예 3은 제9도에 도시된 바와같이 수정될 수 있다.

더욱이, 제8도에 도시된 바와같이 밀봉립(38)이 내부파이프(10)와 일체적으로 형성되는 대신 밀봉립(41)은 외부파이프(11)와 일체적으로 형성된다.

보다 상세하게, 평탄부(11c)에 있는 외부구멍(20)의 에지는 밀봉립(41)을 형성하도록 단열층(12)을 향해 아치형으로 만곡되어 있다. 밀봉립(41)의 하부부분은 내부구멍(19)의 에지주위에서 평탄부(11c)와 미끄럼 가능하게 접촉한다.

밀봉립(41)에 의한 접촉은 내부파이프(10)의 내면과 단열층(12)을 밀봉하여 기밀을 보장한다. 산소센서(22)의 계단부(22a)는 밀봉립(41)에 접촉한다.

따라서, 실시예 3의 작동과 장점은 이 수정에서의 작동과 장점과 같다.

다음에, 본 발명의 실시예 4가 설명될 것이다.

제10도 및 제11도에 도시된 바와같이 내부파이프(10)는 어떤 평탄부(10c)도 가지고 있지 않지만, 외부파이프(11)는 평탄부(11c)를 가지고 있다.

와이어 메시링(39)은 평탄부(11c)의 외부구멍(20)내에 삽입되어 위치되고 그리고 링(39)의 하부부분은 내부구멍(19)의 에지주위에서 내부파이프(10)에 얹혀있다.

제10도 및 제11도의 실시예에 있어서, 니플(9)은 원통형 형상이고 그리고 니플(9)의 외부 표면상에 형성된 플랜지(9a)를 가지고 있다.

니플(9)은 링(39)안쪽에 위치되고, 그리고 플랜지(9a)의 하부면은 제10도 및 제11도에 도시된 바와같이 평탄부(11c)에 얹혀있다. 플랜지(9a)는 플랜지(9a)의 에지주위에서 평탄부(11c)에 용접되고, 그리고 외부구멍(20)은 용접부(26)에 의해 밀봉된다.

니플(9)의 하부끝은 내부구멍(19)을 관통하여 내부파이프(10)내로 뻗는다.

링(39)은 플랜지(9a)의 하부면과 그리고 내부파이프(10)의 외부표면 사이에서 유지된다. 링(39)의 축선방향길이(제10도 및 제11도의 수직크기)는 내부파이프(10)와 플랜지(9a)사이의 최대간격보다 크다. 따라서 링(39)은 가압되어 탄성변형을 하여 링(39)이 플랜지(9a) 및 내부파이프(10)와 밀접한 접축을 하게 한다.

또한, 제10도 및 제11도에 도시된 바와같이, 링(39)의 하부부분은 탄성 변형되어 내부파이프(10)의 형상과 정합한다.

제10도 및 제11도의 실시예에 있어서, 내부구멍(19)은 제12도에 도시된 바와같이 전방파이프(8)의 길이방향으로 뻗어있는 슬롯과 같은 형태를 가지고 있다.

내부구멍(19)의 중심(C1)은 외부구멍(20)또는 니플(9)의 중심(C2)으로부터 전방파이프(8)의 상류 끝부를 향해 소정된 치수(d)만큼 편위된다.

제11도 및 제12도에 도시된 바와같이 전방파이프(8)의 상류측의 틈새(L1)는 파이프(8)의 하류측의 틈새(L2)보다 크다. 소정된 편위치수(d)는 열을 받았을 때 내부파이프(10)의 이동에 따라 적당하게 선택되어서, 니플(9)이 내부구멍(19)과 결코 간섭하지 않을 것이다.

제10도 및 제11도의 실시예는 실시예 1에서와 같은 파이프 조립체(4)의 절연을 보장하는 것에 더하여 다음의 장점들을 가지고 있다.

이 실시예에 있어서, 링(39)은 플랜지(9a)와 내부파이프(10)사이에서 유지되고 그리고 가압탄성변형을 하여 링(39)이 이들 부재(9a,10)와 밀접한 접촉을 하게 한다.

따라서, 내부파이프(10)의 기밀은 링(39)에 의해 유지되고, 그리고 배기가스는 내부파이프(10)로부터 절연충(12)내로 누설되지 않는다. 더욱이, 링(39)은 절연층(12)에 있는 단열불질을 밀봉하여 절연물질이 파이프(10,11)들 사이의 틈새를 통해 흐르는 것을 방지한다.

이 실시예에 있어서, 링(39)이 나플(9) 및 내부파이프(10)에 대하여 미끄럼 가능하기 때문에 내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 이동할 때 내부파이프(10)의 상대이동은 간섭을 발생하지 않는다. 스프링(39)자체의 탄성변형은 내부파이프(10)의 이 상대이동을 또한 허용한다.

따라서, 열 팽창에 따른 열응력을 피하게 된다.

니플(9)을 외부파이프(11)에 부착하는데 있어서 전방파이프(8)의 방사방향으로 파이프(10,11)들 사이에서 변위가 발생하면, 이 변위는 링(39)의 탄성변형에 의해 흡수된다. 따라서, 파이프 조립체(4)를 조립하는 과정은 단순화된다.

링(39)이 내부파이프(10)의 형상을 따르기 때문에 이 부재(10,39)들 사이의 접촉을 용이하게 하기 위해 내부파이프(10)상에 평탄부를 제공할 필요가 없다.

일반적으로 평탄부를 가지는 내부파이프와 외부파이프 각각을 굽힘하는 것은 이 평탄부에서 과도한 응력을 집중시키기 쉽다. 내부파이프(10)가 이 실시예에서 평탄부를 갖고 있지 않기 때문에 이 응력의 집중은 피하게 된다.

본 발명의 실시예 4는 제13도에 도시된 바와같이 수정될 수있다.

비록 제11도에 의해 링(39)이 니플(9)의 플랜지(9a)와 그리고 내부파이프(10)사이에 유지되지만, 제13도에 도시된 바와같이 링(39)은 외부구멍(20)의 에지주위의 영역과 그리고 내부구멍(19)의 에지주위의 영역사이에 유지될 수 있다.

내부구멍(19)이 실시예 4에서 슬롯형 형태를 가지고 있지만, 내부구멍(19)은 제14도에 도시된 바와같이 원형 형상을 가질 수 있다. 이 경우에 있어서, 내부구멍(19)의 중심(C1)은 니플(9)의 중심(C2)으로 부터 전방파이프(8)의 상류측으로 소정된 치수(d)만큼 편위된다. 니플(9)의 하류측은 내부구멍(19)의 에지에 접촉하고, 그리고 틈새(L1)은 니플(9)의 상류측과 그리고 내부구멍(19)의 에지 사이에 존재한다. 내부구멍(19)의 영역은 잔지 전방파이프(8)의 상류측에 틈새(L1)를 위치시키는 것에 의해 더 감소될 수 있고, 또한 배기가스가 내부파이프(10)로부터 링(39)을 통해 절연층(12)내로 흐르는 것을 방지한다.

이 실시예에 있어서, 내부파이프(10)가 길이방향으로 외부파이프(11)에 대하여 열팽창을 할 때, 내부파이프(10)의 팽창은 외부파이프(11)에서 보다 항상 크므로, 내부파이프(10)가 외부파이프(11)에 관하여 하류로 이동한다.

따라서, 열팽창에 의한 외부파이프(11)에 관한 내부파이프(10)의 이동은 니플(9)이 내부구멍(19)의 내부에지에 접촉하는 제14도의 구조에서 조차 간섭을 야기하지 않는다.

그 결과 이 실시예에 있어서, 제12도에 도시된 내부구멍(19)은 내부구멍(19)의 영역을 더 감소하기 위하여 틈새(L1)가 전방파이프(8)의 하류측에 있는 상태로 제15도에 도시된 것과 같이 수정될 수 있다.

다음에 본 발명의 실시예 5는 실시예 4에 대하여 다른 점에 관하여 주로 설명될 것이다.

제16도에 도시된 바와같이 내부파이프(10)와 외부파이프(11)는 어떤 평탄부(10c,11c)도 가지고 있지 않다. 외부파이프(11)에 있는 외부구멍(20)의 직경은 플랜지(9a)의 외부직경과 실제로 같다. 니플(9)은 내부구멍(19)내에 위치되고, 그리고 플랜지(9a)는 외부구멍(20)의 에지를 따라 용접되어서 니플(9)과 외부구멍(20)을 용접부(26)로 밀봉한다. 링(39)은 내부구멍(19)의 에지주위에서 플랜지(9a)와 내부파이프(10)사이에서 미끄럼 가능하게 유지된다.

이 실시예의 구조는 다음의 장점을 갖고 있다.

파이프(10,11)가 평탄부를 갖고 있지 않기 때문에, 파이프(10,11)가 굽힘될 때 평탄부에서 응력집중을 고려할 필요가 없다.

다음에 본 발명의 실시예 6은 실시예 1에 대하여 다른점에 관하여 주로 설명될 것이다. 이 실시예에 있어서, 제17도 및 제18도에 도시된 바와같이 실시예5의 것과 같은 와이어메시링(40)은 실시예 1에서 이용된 밀봉링(24)대신 사용된다. 제17도에 도시된 바와같이, 내부파이프(10)는 어떤 평탄부(10c)도 갖고 있지 않다.

링(40)은 내부구멍(19)의 에지주위에 위치되어 내부구멍(19)과 산소센서(22)의 계단부(22a)사이에 유지된다. 링(40)은 미끄럼가능하고, 그리고 내부파이프(10) 및 산소센서(22)와 밀접한 접촉을 발생하는 가압탄성변형을 한다.

이 실시예에 있어서, 금속링(27)은 링(40)의 외부표면상에 끼워 맞춤된다.

링(27)의 축선방향길이(제18도의 수직길이)는 내부파이프(10)와 산소센서(22)의 계단부(22a)사이의 최소 틈새보다 작다.

본 실시예의 구조물은 실시예 1 및 실시예 4의 장점들에 더하여 다음의 장점을 가지고 있다.

내부파이프(10)를 통과하는 배기가스가 고온이기 때문에 열은 링(40)을 통하여 단열층(12)과 그리고 외부파이프(11)에 전달될 것이다.

이 실시예에 있어서, 와이어메시링(40)의 외부표면상에 적용된 링(27)은 링(40)의 열 용량을 높여서 각각의 부재(12,11)에 대한 열 전달이 완화되도록 한다.

따라서, 이 부재(12,11)들의 온도는 내부파이프(10)의 온도보다 낮은 수준에서 유지된다.

다음에 본 발명의 실시예 7이 설명될 것이다.

제19도에 도시된 바와같이 원통형 니플(37)은 외부파이프(11)의 외부구멍(20)내에 위치되고, 그리고 니플(37)의 외부표면은 외부구멍(20)의 에지를 따라 용접되어 용접부(26)에 의해 고정된다. 니플(37)의 하부끝은 내부구멍(19)의 에지주위에서 내부파이프(10)의 평탄부(10c)를 미끄럼 가능하게 접촉한다.

제20도에 도시된 바와같이 단열층(12)은 소정된 두께(제20도의 수직크기)를 가지고 있다. 니플(37)은 중앙에 연결구멍(21)을 가지고 있으며, 산소센서(22)는 연결구멍(21)에 끼워 맞춤된다.

제21(a), (b)도는 제20도에서의 선(21-21)을 따라 취한 단면도를 도시한다. 제21(a)도에 도시된 바와같이 니플(37)의 외부직경(D1), 내부구멍(19)의 직경(D2)그리고 산소센서(22)의 내부끝에서의 외부직경(D3)사이에서 D3D3D1과 같은 관계가 성립된다. 산소센서(22)의 내부끝은 산소센서(22)와 내부구멍(19)사이에 틈새(L3)를 가지고 내부구멍(19)내에 있고, 그리고 내부구멍을 니플(37)의 외부직경(D1)보다 작다. 틈새(L3)의 크기는 내부파이프(10)가 열팽창에 의해 외부파이프에 관하여 이동할 때 틈새(L3)가 내부파이프(10)의 이동보다 크도록 설정된다.

또한, 니플(37)과 내부파이프(10)의 겹침을 나타내는 길이(L4)는 내부파이프(10)가 가열될 때 내부파이프(10)의 이동보다 크도록 설계된다.

이 실시예에 있어서, 단열층(12)은 니플(37)이 고정되는 위치에서 소정된 두께를 가지기 때문에 외부파이프(11)도 배기가스의 열의 전달은 차단된다.

내부파이프(10)가 외부파이프(11)에 관하여 열팽창에 의해 길이방향으로 이동할 때, 니플(37)의 하부끝은 평탄부(10c)와 밀접한 접촉을 유지하면서 내부구멍(19)의 에지주위에서 평탄부(10c)를 따라 미끄럼한다.

따라서, 니플(37), 산소센서(22) 그리고 내부구멍(19)사이의 위치관계는 제21(a)도에 도시된 상태로 부터 제21(b)도에 도시된 상태로 변화한다.

상기한 바와같이 틈새(L3)가 내부파이프(10)의 이동보다 크기 때문에 비록 니플(37), 산소센서(22) 그리고 내부구멍(19)사이의 위치관계가 내부파이프(10)의 상대이동에 의해 변화되더라도 산소센서(22)의 내부끝 부분은 내부구멍(19)을 간섭하지 않는다.

접촉길이(L4)가 니플(37)의 이동보다 크기 때문에, 비록 내부파이프(10)가 열팽창에 의해 외부파이프(11)에 관하여 이동하더라도 니플(37)의 하부끝은 내부구멍(19)의 에지주위에서 평탄부(10c)와 밀접한 접촉을 유지한다.

따라서, 기밀밀봉은 유지된다. 결과적으로 내부파이프(10)를 통과하는 배기가스는 단열층(12)내로 들어가지 않고 또한 층(12)에 있는 단열물질은 흐르지 않는다.

이 실시예에 다라 파이프 조립체(4)의 단열특성은 실시예1고 같이 유지되고 그리고 또한 다음의 장점이 있다.

내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 이동하더라도, 내부파이프(10)의 상대이동은 간섭을 발생하지 않는다. 따라서, 열팽창에 따른 열응력은 내부파이프(10), 외부파이프(11), 니플(37) 또는 용접부(26)에서 발생하지 않는다.

이 실시예에 있어서, 특별한 밀봉링(24)의 생략은 파이프 조립체(4)의 구조를 간단하게 할수 있고 그리고 제조원가를 또한 감소시킬 수 있다.

상기의 실시예 1 내지 실시예7에 있어서, 배기파이프는 산소센서(22)가 고정되는 파이프 조립체(4)에서 실시된다. 다음에, EGR(배기가스 재순환)제어유니트가 고정되는 파이프 조립체(4)에서 배기파이프가 실시되는 실시예8은 설명될 것이다.

EGR제어유니트는 엔진공기흡입통로내로 엔진으로부터 방출된 배기가스를 부분적으로 재순환시켜 재순환되는 배기가스의 양을 조절하도록 하는 유니트이다.

제22도에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 파이프 조립체(4)는 전방파이프(8)와 그리고 이 파이프(8)에 고정되는 파이프 끼워맞춤부(50)를 포함하고 있다.

제23도 및 제24도에 도시된 바와같이, 전방파이프(8)로 부터 배기가스를 바깥으로 이끌기 위한 다른 파이프(60)는 끼워맞춤부(50)에 연결된다.

제23도는 끼워맞춤부(50)의 확대도를 도시하고 있다.

제23도에 도시된 바와같이, 끼워맞춤부(50)는 관형 형태를 가지며, 그리고 연결구멍(51a)을 가지는 원통형부분(51)과 그리고 연통부분(51)의 먼끝부상에 용접된 플랜지(52)를 포함한다. 다른 파이프(60)의 한쪽 끝부는 플랜지(52)에 연결되고, 그리고 내부파이프(10)를 통해 흐르는 배기가스는 연통부분(51)을 통해 다른파이프(60)로 이끌어진다.

외부파이프(11)는 외부구멍(54)을 갖고 있으며, 그리고 내부파이프(10)의 평탄부(10c)는 외부구멍(54)과 중심이 같게 위치된 내부구멍(53)을 갖고 있다.

연통부분(51)은 외부구멍(54)에 삽입되어 용접부(26)에 의해 외부구멍(54)의 외부표면에 고정된다.

제23도 및 제24도에 도시된 바와같이 내부파이프(10)와 외부파이프(11)사이에 위치된 연통부분(51)은 깔때기 모양을 하고 있는 깔때기형 부분(55)이다.

확대부(55)의 하부끝은 구멍(53)을 에워싸도록 내부파이프(53)과 중심이 같고, 그리고 구멍(53)의 주변에서 평탄부(10c)와 미끄럼 가능하게 접촉한다.

제23도에 도시된 바와같이, 확대부(53)의 하부끝의 내부직경(D4)은 내부구멍(53)의 직경(D5)보다 크다. 확대부(55)의 하부끝은 내부구멍(53)의 애지로부터 소정된 거리(L5)로 이격된 위치에서 평탄부(10c)와 접촉한다. 거리(L5)는 내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 이동할 때 내부파이프(10)의 이동보다 크다.

이 실시예에 있어서, 내부파이프(10)가 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 관하여 하류로 이동할 때, 확대부(55)의 하부끝은 평탄부(10c)와 밀접한 접촉을 유지하면서 평탄부(10c)를 따라 미끄럼한다. 따라서 외부파이프(11)에 관한 내부파이프(10)의 이동은 간섭을 발생하지 않는다.

내부구멍(53)과 끼워맞춤부(50)사이의 위치관계는 외부파이프(11)에 대하여 내부파이프(10)의 상대이동이 발생할 때 변화된다.

제25(a),(b)도는 제23도의 신(25-25)을 따라 취한 단면도를 도시한다.

제25(a)도는 내부파이프(10)가 외부파이프(11)에 대하여 이동하기 전에 끼워맞춤부(50)와 내부구멍(53)사이의 위치관계를 도시하는 반면, 제25(b)도는 내부파이프(10)가 외부파이프에 대하여 이동한후의 끼워맞춤부(50)와 내부구멍(53)사이의 위치관계를 도시한다.

이 실시예에 있어서, 거리(L5)는 내부파이프(10)의 상대이동보다 크기 때문에 비록 끼워맞춤부(50)와 내부구멍(53)사이의 위치관계가 내부파이프(10)의 상대이동에 의해 변화될지라도, 내부구멍(53)은 제25(b)도에 도시된 바와같이 확대부(53)의 하부끝 부분에 의해 항상덮혀 있다.

이 실시예의 구조는 실시예 1에서와 같은 파이프 조립체(4)의 단열을 유지하는데 더하여 다음의 이점을 가지고 있다.

열팽창에 의한 외부파이프(11)에 관한 내부파이프(10)의 이동은 간섭을 발생하지 않아서, 열팽창에 따른 열응력이 내부파이프(10), 외부파이프(11), 끼워맞춤부(50) 또는 용접부(26)에서 발생하지 않도록 한다.

이 실시예에 있어서, 확대부(55)의 하부끝은 비록 내부파이프(10)가 이동하더라도 내부구멍(53)의 에지주위에서 평탄부(10c)와 밀접한 접축을 유지한다.

따라서, 내부파이프(10)와 단열층(12)은 더욱이 내부파이프(10)의 배기가스는 단열층(12)내로 누설되지 않는다.

더욱이, 층(12)에 있는 단열물질은 흐르지 않는다.

이 실시예에 있어서, 실시예1의 밀봉링(24)의 장점에 유사한 장점을 끼워맞춤부(50)에 의해 나타난다. 따라서 밀봉링(24)의 부재는 파이프 조립체(4)의 구조를 단순화하여 가격을 감소시킨다.

비록 본 발명의 단지 8개의 실시예만이 여기에 설명되었지만, 본 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 본 발명이 다른 여러 특정형태에 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.

또한, 본 발명이 다음의 방법으로 실시될 수 있다는 것은 이해되어져야 한다.

배기파이프는 상기 실시예들중 어떤 실시예에서의 파이프 조립체(4)에서도 실시될 수 있는 한편, 배기매니폴드(분관을 포함함), 촉매 컨버터(5), 배기중심파이프(도시안됨), 배기후방파이프(6), 소음기(7) 또는 머프러(도시안됨)와 같은 다른 파이프에도 사용될 수 있을 것이다.

유리울과 세라믹울과 같은 무기질 섬유가 상기 실시예들중 어떤 실시예에서의 단열층(12)에 있는 단열물질로서 이용될 수 있는 한편, 단열물질은 단지 공기층일 수도 있다.

일체 원통형 성형제품이 상기 실시예들중 어떤 실시예에서의 파이프 조립체(4)의 외부파이프(11)로서 이용될 수 있는 한편, 외부파이프(11)는 2개의 슬릿파이프 반쪽부들을 하나의 몸체로 결합하도록 2개의 슬릿파이프 반쪽부들을 가압성형하는 것에 의해 형성될 수 있다.

상류플랜지(15)와 하류플랜지(17)가 상기 실시예들중 어떤 실시예에서의 외부파이프(11)의 외부표면상에도 독립된 부분으로 되기에 적합한 한편, 플랜지(15,17)와 결합하는 스리브는 내부파이프(10)의 내부표면상에 끼워맞춤되어 고정될 수 있거나, 또는 이들 플랜지(15,17)들은 외부파이프(11)와 일체로 형성될 수 있다.

파이프 조립체(4)가 상기 실시예중 어떤 실시예에서도 내부파이프(10), 단열층(12)그리고 외부파이프(11)로 이루어지는 3층 구조를 가지는 것으로서 도시되지만, 절열층의 수를 높이는 것 또는 내부파이프(10)와 단열층(12)사이에 금속박을 제공하는 것에 의해 4층 또는 이 이상의 층을 가지는 구조를 가질수 있을 것이다.

더욱이, 제26도에 도시된 바와같이 외부파이프(11)상에 형성된 평탄부(10c)는 바깥 방향으로 돌출될 수 있을 것이다.

이 경우에 있어서, 내부파이프(10)와 외부파이프(11)사이의 거리는 산소센서(22)가 고정되는 위치에서 더 증가되어 파이프 조립체(4)의 단열특성을 더 향상시킨다.

실시예 7 및 실시예 8에 있어서, 내부파이프(10)의 평탄부(10c)는 생략될 수 있고, 그리고 니플(37) 또는 확대부(55)의 하부끝은 내부파이프(10)와, 그리고 니플(37) 또는 확대부(55)사이의 밀접한 접촉을 유지하기 위해 내부파이프(10)의 형상을 가지도록 허용될 수 있다.

실시예 8에 있어서, 확대부(55)의 내부구멍(53)과 중심이 같게 위치시키는 대신, 확대부(55)는 제23도에 도시된 확대부(55)의 하부끝과 내부구멍(53)사이의 틈새(L5)가 상류측보다는 하류측(제23도에서 오른쪽)에서 보다 크도록 위치될 수 있다.

상기 실시예중 어떤 실시예에서도 산소센서(22)를 끼워맞춤하기 위해 이용된 니플(9,37)은 다른 센서를 끼워 맞춤하거나 또는 2차 공기를 안내하기 위해 사용될 수 있다.

그러므로, 상기 보기와 실시예는 설명으로 고려될 수 있지만 한정되지 않으며, 그리고 본 발명은 여기에 주어진 세부사항에 제한되지 않고, 첨부한 청구범위내에서 수정될 수 있을 것이다.

Claims

외부파이프(11)와 외부파이프(11)에서 뻗는 내부파이프(10)와, 내부파이프(10)와 외부파이프(11)의 전장에 걸친 공간에 의해 외부파이프(11)의 내부표면으로부터 분리되어 있는 내부파이프(10)의 외부표면과, 그리고 외부구멍(20,54)과 일렬로된 외부파이프(11)에 고정되고, 외부부재(22,60)를 내부파이프(10)의 내부공간과 연결하도록 부재(9,37,50)를 통해 축선상으로 뻗어있는 연결구멍(21,51a)을 가지고 있는 원통형부재(9,37,50), 를 가지고 있는 배기파이프로서, 상기 내부파이프(10)는 배기가스의 통과를 허용하고, 상기 외부파이프(11)와 상기 내부파이프(10)각각은 서로 정렬된 외부구멍(20,54)과 내부구멍(19,53)을 가지고 있으며, 상기 외부파이프(11)는 외부구멍(20,54)의 주변에지주위에 내부표면과 외부표면을 가지고 있고, 그리고 상기 내부파이프(10)는 내부구멍(19,53)의 주변에지 주위에 내부 표면과 외부표면을 가지고 있으며, 여기에서 상기 연결구멍(21,51a)은 외부구명(21,54)과 내부구멍(19,53)를 통하여 내부파이프(10)의 내부공간과 연결하고, 그리고 상기 내부파이프(10)는 배기가스로 부터 발생된 내부파이프(10)의 열팽창에 의하여 외부파이프(11)에 대하여 축선방향으로 상대이동가능한 배기파이프에 있어서, 내부구멍(19,53)과 외부구멍(20,54)사이의 밀봉을 위한 밀봉수단(24,37-41,44,50)은 내부구멍(19)의 주변에지주위에서 내부파이프(10)의 상기 외부표면과 외부파이프(11)사이에 개재되어 상기 밀봉수단(24,37-41,44,50)은 내부파이프(10)가 외부파이프(11)에 대하여 상대이동가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항에 있어서, 상기 밀봉수단은 내부구멍(19)의 주변에지주위의 상기 외부표면과 그리고 원통형부재(9)의 연결구멍(21)내로 삽입하는 외부부재(22)사이에 배치된 개재부재(24,40,44)를 포함하며, 여기에서 개재부재(24,40,44)는 링형상이고, 그리고 내부구멍(19)과 외부구멍(20)사이를 밀봉하도록 내부파이프(10)와 외부부재(22)중 적어도 하나와 미끄럼 가능하게 접촉하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항에 있어서, 상기 밀봉수단은 내부구멍(19)의 주변에지주위의 상기 외부표면과 그리고 외부구멍(20)의 주변에지주위의 상기 내부표면사이에 배치된 개재부재(39)를 포함하며, 여기에서 상기 개재부재(39)는 원통형 형상이고, 그리고 내부파이프(10)와 외부파이프(11)중 적어도 하나와 미끄럼 가능하게 접촉하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항에 있어서, 상기 밀봉수단은 내부구멍(19)의 주변에지 주위의 상기 외부표면과 그리고 외부구멍(20)을 관통하는 상기 원통형 부재(9)사이에 배치된 개재부재(39)를 포함하며, 여기에서 상기 개재부재(39)는 원통형 형상이고, 그리고 내부파이프(10)와 원통형부재(9)중 적어도 하나와 미끄럼 가능하게 접촉하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항에 있어선, 상기 원통형부재(37,50)는 외부구멍(20)내로 끼워맞춤되고, 그리고 원통형부재(37,50)의 끝부표면은 서로에 관하여 미끄럼 가능하게 내부구멍(19)의 주변에지주위의 외부표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 개재부재(24,39,40,44)는 내부파이프(10)와 외부파이프(11)에 대하여 방사바향으로 변형가능한 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 개재부재는 와이어메시(39,40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 단열재(12)가 내부파이프(10)와 외부파이프(11)사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제6항에 있어서, 단열재(12)가 내부파이프(10)와 외부파이프(11)사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제7항에 있어서, 단열재(12)가 내부파이프(10)와 외(11)사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항, 제2항, 제3항,제4항, 제5항, 제9항, 또는 제10항에 있어서, 상기 외부파이프(11)와 상기 내부파이프(10)는 길이가 같고, 여기에서 상기 외부파이프(11)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제1끝부(11a)와 제2끝부(11b)를 가지고 있고, 상기 내부파이프(10)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제3끝부(10a)와 제4끝부(10b)를 가지고 있으며, 여기에서 상기 제1끝부(11a)와 상기 제3끝부(10a)는 서로 고정되어 있고, 상기 제2끝부(11b)와 상기 제4끝부(10b)는 서로에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제6항에 있어서, 상기 외부파이프(11)와 상기 내부파이프(10)는 길이가 같고, 여기에서 상기 외부파이프(11)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제1끝부(11a)와 제2끝부(11b)를 가지고 있고, 상기 내부파이프(10)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제3끝부(10a) 및 제4끝부(10b)를 가지고 있으며, 여기에서 상기 제1끝부(11a)와 상기 제3끝부(10a)는 서로 고정되어 있고, 상기 제2끝부(11b)와 상기 제4끝부(10b)는 서로에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제7항에 있어서, 상기 외부파이프(11)와 상기 내부파이프(10)는 길이가 같고, 여기에서 상기 외부파이프(11)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제1끝부(11a)와 제2끝부(11b)를 가지고 있고, 상기 내부파이프(10)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제3끝부(10a) 및 제4끝부(10b)를 가지고 있으며, 여기에서 상기 제1끝부(11a)와 상기 제3끝부(10a)는 서로 고정되고, 상기 제2끝부(11b)와 상기 제4끝부(10b)는 서로에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제8항에 있어서, 상기 외부파이프(11)와 상기 내부파이프(10)는 길이가 같고, 여기에서 상기 외부파이프(11)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제1끝부(11a)와 제2끝부(11b)를 가지고 있고, 상기 내부파이프(10)는 배기가스경로에 대하여 상류 및 하류에 각각 배치된 제3끝부(10a)와 제4끝부(10b)를 가지고 있으며, 여기에서 상기 제1끝부(11a)와 상기 제3끝부(10a)는 서로 고정되고, 상기 제2끝부(11b)와 상기 제4끝부(10)는 서로에 대하여 이동가능한 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제9항, 제10항, 제12항, 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 외부부재는 내부파이프(10)에 흐르는 배기가스에 있는 산소농도를 검출하는 산소센서(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제6항에 있어서, 상기 외부부재는 내부파이프(10)에 흐르는 배기가스에 있는 산소농도를 검출하는 산소센서(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제8항에 있어서, 상기 외부부재는 내부파이프(10)에 흐르는 배기가스에 있는 산소농도를 검출하는 산소센서(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.
제5항에 있어서, 상기 외부부재는 내부파이프(10)에 흐르는 배기가스를 방출하도록 원통형부재(50)에 연결되는 추가파이프(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프.