KR100501113B1

KR100501113B1 - Decoupler structure having coil spring of vehicle

Info

Publication number: KR100501113B1
Application number: KR10-2002-0080042A
Authority: KR
Inventors: 서경원
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2002-12-14
Filing date: 2002-12-14
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR20040053483A

Abstract

본 발명은 자동차 배기관용 디커플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계의 이음부를 개선하여 내구성을 향상하고 원가 절감을 하며, 열간 코일 스프링을 사용하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a decoupler for an automobile exhaust pipe, and more particularly, to a coil spring decoupler structure for an automobile exhaust pipe using a hot coil spring to improve durability by reducing joints of an exhaust system.

본 발명은, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 사이에 설치되는 자동차 배기관용 디커플러에 있어서, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 사이에 형성되어 배기계에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 구성되는 한편, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 이격된 사이에 벨로우즈가 밀착되고 그 벨로우즈의 외측에 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되고, 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되어 형성되는 공간부에 코일 스프링을 설치하여 진동을 흡수할 수 있는 구조로 형성된 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공한다.The present invention provides a decoupler for an automobile exhaust pipe installed between an exhaust manifold and an exhaust pipe, wherein the vibration is formed between the exhaust manifold and the exhaust pipe to absorb vibrations generated in the exhaust system. The bellows is in close contact between the exhaust manifold and the exhaust pipe, the inner retainer and the outer retainer are coupled to the outside of the bellows, and the coil spring is installed in the space formed by combining the inner retainer and the outer retainer. It provides a coil spring decoupler structure for an automobile exhaust pipe formed of a structure that can absorb the.

Description

Coil Spring Decoupler Structure for Automobile Exhaust Pipe {DECOUPLER STRUCTURE HAVING COIL SPRING OF VEHICLE}

본 발명은 자동차 배기관용 디커플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계의 이음부를 개선하여 내구성을 향상하고 원가 절감을 하며, 열간 코일 스프링을 사용하는 자동차 배기관용 코일 스프링 타입 디커플러에 관한 것이다.The present invention relates to a decoupler for an automobile exhaust pipe, and more particularly, to a coil spring type decoupler for an automobile exhaust pipe using a hot coil spring to improve durability and reduce cost by improving a joint of an exhaust system.

일반적으로 자동차의 배기계에서는 엔진 구동과 배기가스의 흐름 및 노면으로부터 전달되는 진동 등에 의해 많은 양의 진동이 발생되는데, 배기 파이프가 브래킷이나 엔진의 배기매니폴드에 장착된 위치에서 현저한 편향을 초래하게 되고, 이러한 편향과 진동은 엔진 등의 구조체를 약화시켜 고장을 일으키는 원인을 제공하게 된다.In general, a large amount of vibration is generated in the exhaust system of a vehicle by driving the engine, the flow of exhaust gas, and vibration transmitted from the road surface, which causes a significant deflection at the position where the exhaust pipe is mounted on the bracket or the exhaust manifold of the engine. These deflections and vibrations weaken the structure of the engine and provide a cause of failure.

도 1은 일반적인 디커플러가 설치된 배기관을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 디커플러의 내부 단면을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing an exhaust pipe in which a general decoupler is installed, and FIG. 2 is a view illustrating an internal cross section of the decoupler of FIG. 1.

엔진(10)에는 배기 매니폴드(20)가 일측에 결합되고, 그 배기 매니폴드(20)에는 배기 파이프(30)가 결합되는 경우 그 사이에 디커플러(50)가 설치된다.An exhaust manifold 20 is coupled to one side of the engine 10, and a decoupler 50 is installed between the exhaust manifolds 20 when the exhaust pipe 30 is coupled thereto.

상기의 디커플러(50)는, 크게 슬리브(51), 커버(52), 내부 리테이너(53), 외부 리테이너(54), 벨로우즈(55) 및 완충재(56)로 구성된다.The decoupler 50 is composed of a sleeve 51, a cover 52, an inner retainer 53, an outer retainer 54, a bellows 55, and a buffer material 56.

상기의 디커플러(50)에는, 벨로우즈(55)가 슬리브(51)의 외경과 커버(52)의 내경 사이의 공간에 위치되는 한편, 그 벨로우즈(55)의 양단이 내부 컨테이너(53)와 커버(52)에 고정되고, 그로인해 배기 파이프(30)에 발생된 진동을 축방향의 직각으로 발생되는 경우 완충재(56)와 함께 미끄럼 운동을 함으로 진동을 흡수하는 구조로 구성된다.In the decoupler 50, a bellows 55 is located in a space between the outer diameter of the sleeve 51 and the inner diameter of the cover 52, while the ends of the bellows 55 are connected to the inner container 53 and the cover. It is fixed to the 52, and thus, when the vibration generated in the exhaust pipe 30 is generated at the right angle in the axial direction, it is composed of a structure that absorbs the vibration by sliding with the buffer material 56.

상술한 바와 같이, 상기의 디커플러(50)는, 다른 진동 절연체와 같이 배기계에 영향을 주는 상,하,좌,우 진동 및 비틀림 진동을 흡수하여 배기계에서 차내로 유입되는 진동을 감쇠시킴과 동시에 배기계의 내구성을 향상시키게 된다.As described above, the decoupler 50, like other vibration insulators, absorbs up, down, left, right and torsional vibrations that affect the exhaust system to attenuate the vibration introduced into the vehicle from the exhaust system. The durability of the exhaust system is improved.

상술한 구조로 이루어진 일반적인 디커플러는, 슬리브와 벨로우즈가 결합되고 내부 리테이너와 외부 리테이너 및 커버가 완충재를 매개로 밀착되는 구조로 구성되는 관계로 배기계 진동을 흡수하게 되는 구조가 있는 한편, 도면과 같이 쇠와 쇠가 맞닿는 구조로 냉간 이음이 발생되어 완충재와 외부 리테이너 사이에 심한 마찰이 발생하게 되는 원인을 제공하고 충분한 워밍업을 하기 전까지 심한 마찰음이 발생되는 문제점이 있으며, 특히 비틀림에 대한 진동이 발생되는 경우 외부 리테이너가 틀어져 버리는 문제점이 발생된다.The general decoupler having the above-described structure has a structure in which the sleeve and the bellows are coupled, and the inner retainer, the outer retainer, and the cover are configured to be in close contact with each other via a cushioning material. There is a problem in that a cold joint is generated due to the structure in which the iron and the metal contact, which causes severe friction between the cushioning material and the external retainer, and a severe friction sound is generated until sufficient warm-up occurs, in particular, vibration caused by torsion. In this case, a problem occurs that the outer retainer is distorted.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 배기계의 이음 개선을 통해 배기계의 내구성을 향상하고 사용되는 부품수의 축소로 인하여 공정을 축소시킬 수 있으며, 또한 롱 매쉬 대신에 일반 열간 코일 스프링을 사용하여 원가를 절감할 수 있도록 하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention can improve the durability of the exhaust system through improving the joint of the exhaust system and reduce the process due to the reduction of the number of parts used, and also instead of the long mesh general hot coil It is an object of the present invention to provide a coil spring decoupler structure for an exhaust pipe of an automobile, which can reduce costs by using a spring.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 사이에 설치되는 자동차 배기관용 디커플러에 있어서, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 사이에 형성되어 배기계에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 구성되는 한편, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 이격된 사이에 벨로우즈가 밀착되고 그 벨로우즈의 외측에 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되고, 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되어 형성되는 공간부에 코일 스프링을 설치하여 진동을 흡수할 수 있도록 형성된 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a decoupler for an automobile exhaust pipe installed between an exhaust manifold and an exhaust pipe, which is formed between an exhaust manifold and an exhaust pipe to be generated in an exhaust system. While the bellows is in close contact between the exhaust manifold and the space of the exhaust pipe and the inner retainer and the outer retainer are coupled to the outside of the bellows, the inner retainer and the outer retainer are combined It provides a coil spring decoupler structure for an automobile exhaust pipe formed to absorb a vibration by installing a coil spring in the space to be formed.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본원 발명의 구성 및 작동 상태를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operating state of the present invention.

도 3은 본 발명의 디커플러의 단면 구조를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 디커플러(200)의 완충재의 이음 및 비틀림 방향에 대한 진동 흡수력에 대한 문제를 개선하기 위하여 개발되었다.3 is a view showing a cross-sectional structure of the decoupler of the present invention, the present invention was developed to improve the problem of the vibration absorbing force in the joint and torsional direction of the cushioning material of the decoupler 200.

상기의 디커플러(200)는, 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)의 사이에 열간 압축 코일 스프링(250)이 설치되는 구조로, 압축과 인장시 진동흡수 구간인 'A'와 'B'를 가지고, 압축시 'B' 만큼 압축 코일 스프링(250)이 수죽함과 아울러 인장시 'A'만큼 압축 코일 스프링(250)이 인장된다.The decoupler 200 has a structure in which a hot compression coil spring 250 is installed between the inner retainer 210 and the outer retainer 220, and 'A' and 'B, which are vibration absorption sections during compression and tension, are installed. ', And the compression coil spring 250 is stretched by' B 'during compression, and the compression coil spring 250 is stretched by' A 'during tension.

즉, 배기 매니폴드(100)와 배기 파이프(300)의 이격된 사이에 진동을 흡수할 수 있도록 디커플러(200)가 설치되는데, 상기의 디커플러(200)는, 배기 매니폴드(100)와 배기 파이프(300)의 외경으로 벨로우즈(150)가 밀착된 상태에서 그 벨로우즈(150)의 일측과 타측을 각각 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)가 밀착되도록 구성하여 원주 용접을 실시하게 된다.That is, the decoupler 200 is installed to absorb vibration between the exhaust manifold 100 and the exhaust pipe 300 spaced apart from each other. In the state where the bellows 150 is in close contact with the outer diameter of the exhaust pipe 300, one side and the other side of the bellows 150 are configured to be in close contact with the inner retainer 210 and the outer retainer 220, respectively, to perform circumferential welding. .

또한, 상기의 디커플러(200)는, 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)의 중심에 코일 스프링(250)이 설치되어 비틀림 진동에 대해 흡수력을 발휘하게 되는데, 상기의 내부 리테이너(210)는 일측 원주 용접된 부위에 90°각도로 절곡되는 상부 돌출부(212)가 형성되고 그 상부 돌출부(212)에 연접되게 일체로 제작된 연결부(214)가 형성되며, 상기의 외부 리테이너(220)는 타측 원주 용접된 부위에 밀착된 상태에서 90°각도로 절곡되는 하부 절곡부(222)가 형성되고 그 하부 절곡부(222)에 연접되도록 수평하게 연결부(224)가 형성된다.In addition, the decoupler 200, the coil spring 250 is installed at the center of the inner retainer 210 and the outer retainer 220 to exert an absorption force against torsional vibration, the inner retainer 210 Is formed on the one side circumferentially welded upper projection 212 is bent at an angle of 90 ° and a connecting portion 214 integrally manufactured to be connected to the upper projection 212 is formed, the outer retainer 220 is The lower bent portion 222 is bent at an angle of 90 ° while being in close contact with the other circumferential welded portion, and the connecting portion 224 is horizontally formed to be connected to the lower bent portion 222.

이때, 상기의 내부 리테이너(210)의 상부 돌출부(212)와 외부 리테이너(220)의 하부 절곡부(222)가 밀착되는 공간부(S)에 코일 스프링(250)이 설치되는데, 그 벨로우즈(150)와 코일 스프링(250)이 길이방향의 진동을 흡수하게 된다.At this time, the coil spring 250 is installed in the space portion S in which the upper protrusion 212 of the inner retainer 210 and the lower bent portion 222 of the outer retainer 220 are in close contact with each other. ) And the coil spring 250 to absorb the vibration in the longitudinal direction.

상기의 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)는 SUS 재질로 제작되고, 상기의 코일 스프링(250)은 압축 열간 재질이 사용되는 한편, 진동값을 기준으로 직경 및 원수는 배기계에 주어지는 진동값을 기준으로 제작된다.The inner retainer 210 and the outer retainer 220 is made of SUS material, the coil spring 250 is a compression hot material is used, while the diameter and raw water is a vibration value given to the exhaust system based on the vibration value It is manufactured on the basis of

또한, 상기의 디커플러(200)와 배기 파이프(300)는 전,후 원주 용접으로 고정된다.In addition, the decoupler 200 and the exhaust pipe 300 is fixed by the front and rear circumferential welding.

상술한 본 발명의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명한다.Effects of the configuration and operation of the present invention described above will be described.

본 발명의 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조는, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 이음부에 코일 스프링 타입으로 진동을 흡수하도록 디커플러를 제작한 관계로 배기계의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한 종래에 비하여 월등히 적은 부품만을 사용하는 관계로 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.The coil spring decoupler structure for automobile exhaust pipes of the present invention can improve the durability of the exhaust system because the decoupler is manufactured to absorb vibration in the coil spring type at the joint portion where the exhaust manifold and the exhaust pipe are coupled. Compared to the prior art, using only a few components can reduce the cost.

도 1은 일반적인 디커플러가 설치된 배기관을 개략적으로 나타내는 도면.1 is a view schematically showing an exhaust pipe in which a general decoupler is installed.

도 2는 도 1의 디커플러의 내부 단면을 나타내는 도면.FIG. 2 shows an internal cross section of the decoupler of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 디커플러의 단면 구조를 나타내는 도면.3 is a view showing a cross-sectional structure of the decoupler of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 배기 매니폴드 150: 벨로우즈100: exhaust manifold 150: bellows

200: 디커플러 210: 내부 리테이너200: decoupler 210: internal retainer

212: 상부 돌출부 214,224: 연결부212: upper projection 214, 224: connection portion

220: 외부 리테이너 222: 하부 절곡부220: outer retainer 222: lower bend

250: 코일 스프링 300: 배기 파이프250: coil spring 300: exhaust pipe

S : 공간부S: space

Claims

In the decoupler for automobile exhaust pipe which is installed between the exhaust manifold and the exhaust pipe,

Is formed between the exhaust manifold and the exhaust pipe is configured to absorb the vibration generated in the exhaust system,

A space in which the bellows is brought into close contact between the exhaust manifold and the exhaust pipe and the inner retainer and the outer retainer are coupled to the outside of the bellows, respectively, and the space is formed by combining the inner retainer and the outer retainer. A coil spring decoupler structure for an automobile exhaust pipe, characterized in that the coil spring is installed in the part to absorb vibration, and acts as a vibration and absorption section for each of compression and tension in the same space.

The method of claim 1,

While the bellows are in close contact with the outer diameter of the exhaust manifold and the exhaust pipe, one side and the other side of the bellows are welded circumferentially such that the inner retainer and the outer retainer are in close contact with each other.

A coil spring is installed at the center of the inner retainer and the outer retainer to absorb the torsional vibration,

The inner retainer has an upper protrusion bent at an angle of 90 ° on one side of the circumferential welded portion, and a connection part integrally manufactured to be connected to the upper protrusion is formed. The outer retainer is closely attached to the other circumferential welded portion. The lower bent portion is bent at an angle of 90 ° in the state is formed and the connecting portion is formed horizontally to be connected to the lower bent portion

At this time, the coil spring is installed in the space portion in which the upper protrusion of the inner retainer and the lower bent portion of the outer retainer are in close contact, and the bellows and the coil spring are configured to absorb vibration in the longitudinal direction. rescue.