KR100916027B1 - 촉매 변환기의 방열커버 체결장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 관한 것으로서, 배기 다기관측에 부착되는 배기가스 정화용 촉매 변환기에 있어서, 상,하부로 이루어진 방열커버를 촉매의 둘레에 견고하면서도 용이하게 장착할 수 있도록 체결 브라켓을 케이스에 용접하여 고정한 상태에서, 상,하부 커버를 장착한 다음, 상기 체결 브라켓 및 상,하부 커버에 형성된 커버 체결홀에 클립 형상의 체결부재를 삽입하여 견고하게 고정시킬 수 있도록 함으로써, 조립성을 개선하고, 소요되는 부품 수를 줄이며, 이를 통한 중량 감소 및 비용 절감을 도모하여 자동차의 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 관한 것이다.
촉매 변환기, 방열커버, 체결장치

Description

촉매 변환기의 방열커버 체결장치{Mounting device of heat proof cover for catalyst converter}
본 발명은 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 조립 공정 중, 배기가스 정화용 촉매 변환기의 방열커버를 체결 시 클립 구조의 체결부재를 이용하여 간단하게 조립할 수 있도록 함으로써, 궁극적으로 자동차의 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 관한 것이다.
일반적으로, 촉매 변환기는 배기 다기관과 소음기 사이에 설치되어 배기가스 중의 유해물질인 탄화수소, 일산화탄소, 및 질소산화물을 산화 및 환원 작용에 의해 인체에 해가 없는 이산화탄소, 물, 질소 및 산소 등으로 전환시키는 역할을 하는 구조로 되어 있다.
종래에는 촉매 변환기를 배기 파이프의 중간에 설치하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 배기 가스의 열을 최대한 활용하여 빠른 시간 내에 촉매가 활성화 온 도에 이를 수 있도록 촉매 변환기를 배기 다기관에 직접 연결하는 방식이 개발되어 사용되고 있다.
상기와 같은 촉매 변환기는 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 촉매(100)를 설치하고, 그 외부로 케이스(110)를 구비하며, 상기 케이스(110)의 양측에는 배기가스의 유입을 위한 유입구와 정화된 배기가스를 머플러 등으로 방출하기 위한 배출구를 가지는 엔드플레이트(160)와, 상기 촉매(100) 내의 열을 외부로 방출되지 않도록 하여 촉매 변환기 외부에 구성되어 있는 부품이 촉매의 열에 의해 손상되지 않도록 상기 케이스(110) 외부로 방열커버(130)가 장착된 구성으로 이루어져 있다.
그런데, 종래의 촉매 변환기에 있어서, 상기 방열커버(130)를 체결하는 체결방법은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 체결 브라켓(120)에 너트(140)를 융착 고정하고, 상기 케이스에 너트(140)가 고정된 체결 브라켓(120)을 융착 고정한 다음, 커버 체결홀(131)이 형성된 방열커버(130)를 씌우고 난 후, 볼트(150) 체결을 통해 전체 구성을 고정하는 방식으로 이루어져 있다.
즉, 작업자가 수작업으로 직접 방열커버(130)를 체결공구를 이용하여 케이스(110) 외부에 장착하는 수동 너팅(nutting)방식을 사용하였으나, 이러한 종래의 수동 너팅방식으로는 각 공정과 공정 사이에서 너팅 작업의 누락이 발생할 수 있고, 수작업에 의해 체결이 이루어짐에 따라 작업자에게 공정 부담이 증가하며, 정밀한 치수 확보가 어려움은 물론이고 근골격계 질환 등을 유발시키는 문제점이 있다.
또한, 볼트(150) 체결을 통한 소음이 심하고, 너팅을 위한 토크(torque)를 사전에 확인해야 하며, 고도로 숙련된 작업자에 의해 공정이 이루어짐에 따라 제조 비용이 상승하게 되고, 전체 조립공수가 늘어나며, 제품의 불량이 다량으로 발생하게 되어 대량 생산이 용이하지 못한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 배기 다기관측에 부착되는 배기가스 정화용 촉매 변환기에 있어서, 상,하부로 이루어진 방열커버를 촉매의 둘레에 견고하면서도 용이하게 장착할 수 있도록 체결 브라켓을 케이스에 용접하여 고정한 상태에서, 상,하부 커버를 장착한 다음, 상기 체결 브라켓 및 상,하부 커버에 형성된 커버 체결홀에 클립 형상의 체결부재를 삽입하여 견고하게 고정시킬 수 있는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결장치는 상,하부로 이루어져 조립 단면이 원형으로 형성된 방열커버를 케이스로 둘러싸인 촉매의 둘레에 견고하면서도 용이하게 장착할 수 있도록 상기 방열커버의 체결부 위치에 상기 케이스의 외부면과 방열커버의 내부면 사이에 개재되며, 방열커버를 상기 케이스 둘레면에서 일정 거리 이격되어 고정되도록 하는 체결 브라켓를 포함하여 구성된 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 있어서,
상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)과 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)을 일치한 상태에서, 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 원푸시(one push) 방식으로 용이하게 체결되는 클립 형상의 체결부재(10)를 더 포함하는 것을 특징으 로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 체결부재(10)는 중앙부가 테이퍼 형상으로 둘출되며, 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 동시에 삽입되는 돌출부(11)와;
양단이 상기 돌출부(11)의 돌출 방향과 반대 방향으로 절곡되어 그 단부가 돌출부(11) 방향으로 연장된 홈부(12)와;
상기 돌출부(11)와 대응하는 방향으로 경사지게 형성되어 삽입시에는 원활하게 삽입되는 반면, 쉽게 이탈되지 않도록 이루어진 걸림턱부(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 체결부재(10)는 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 체결시 체결방향의 후방에 위치한 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)에 간섭되지 않고 원활하게 체결될 수 있도록 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 상기 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)보다 큰 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 의하면, 클립 형상의 체결부재를 이용하여 상,하부로 이루어져 촉매의 둘레를 감싸는 방열커버를 용이하게 체결함으로써, 조립성을 개선하고, 소요되는 부품 수를 줄이며, 이를 통한 중량 감소 및 비용 절감을 도모하여 자동차의 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 촉매 변환기를 나타내는 분해 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 배기 다기관측에 부착되는 배기가스 정화용 촉매 변환기에 있어서, 상,하부로 이루어져 조립 단면이 원형으로 형성된 방열커버(130)를 케이스(110)로 둘러싸인 촉매(100)의 둘레에 견고하면서도 용이하게 장착할 수 있도록 상기 방열커버(130)의 체결부 위치에 상기 케이스(110)의 외부면과 방열커버(130)의 내부면 사이에 개재되며, 방열커버(130)를 상기 케이스(110) 둘레면에서 일정 거리 이격되어 고정되도록 하는 체결 브라켓(120)이 구비되어 있다.
상기 체결 브라켓(120)은 일정한 두께를 갖는 활 형상의 판형 구조로 이루어져 있으며, 중앙부에 후술하는 체결부재(10)를 통해 체결되어 고정될 수 있도록 체결홀(121)이 구비되어 있다.
더불어, 상기 체결 브라켓(120)의 양단은 상기 케이스(110)의 외부면에 융착 고정될 수 있도록 플랜지가 형성되어 있으며, 케이스(110)의 외부면과 꼭 맞게 밀착될 수 있도록 원호(圓弧) 형상으로 라운드 되어 있다.
그리고, 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121) 둘레면과 상기 방열커버(130) 의 내부면도 꼭 맞게 밀착될 수 있도록 형성되어 있다.
이와 같이 상기 체결 브라켓(120)이 원형으로 이루어진 케이스(110)의 양측 외부면에 견고하게 고정된 상태에서 상,하부로 이루어진 방열커버(130)의 내부면이 상기 체결 브라켓(120)의 외부면에 겹쳐지게 하여 밀착되도록 되어 있다.
이때, 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 형성되어 있는 위치의 방열커버(130)의 양측에는 상기 체결홀(121)과 대응되도록 이루어진 커버 체결홀(131)이 형성되어 있으며, 서로 겹쳐진 상태에서 커버 체결홀(131)이 일치 가능하도록 되어 있다.
상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 상기 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)보다 큰 형상으로 이루어져 후술하는 체결부재(10)가 체결홀(121,131)들을 통해 체결시 체결방향의 후방에 위치한 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)에 간섭되지 않고 원활하게 체결될 수 있게 된다.
상기 체결홀(121,131)들에 체결되는 체결부재(10)는 클립 형상으로 이루어져 간단한 푸시 작동으로 용이하게 체결될 수 있도록 이루어진 구성으로서, 상기 체결부재(10)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙부를 일정한 각도로 절곡 형성하여 돌출되도록 한 판형 구조로서, 테이퍼(taper) 형상으로 돌출된 돌출부(11)가 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 동시에 삽입되는 부분이며, 양단은 상기 돌출부(11)의 돌출 방향과 반대 방향으로 절곡되어 그 단부가 돌출부(11) 방향으로 연장되어 있다.
즉, 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 삽입되는 중앙의 돌출부(11)와 양단에 형성되어 있는 홈부(12)는 서로 반대 방향으로 돌출된 형상으로 이루어져 있다.
이는 상기 돌출부(11)가 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 삽입된 상태에서 상기 홈부(12)의 단부로 인하여 더 이상 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 삽입되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.
이와 같은 상태에서 상기 체결부재(10)가 후방으로 이탈되지 않도록 상기 돌출부(11)와 상기 홈부(12) 사이의 연장부에는 걸림턱부(13)가 구비되어 있다.
상기 걸림턱부(13)는 테이퍼 형상의 돌출부(11)와 대응하는 방향으로 경사지게 형성되어 삽입시에는 원활하게 삽입되는 반면, 쉽게 이탈되지 않도록 되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 촉매(100)가 장착된 케이스(110)에, 상기 촉매(100)가 열에 의해 손상되지 않도록 그 외부로 방열커버(130)를 장착 시 상기 케이스(110)와 방열커버(130) 사이에 체결 브라켓(120)을 견고하게 개재한 상태에서 원푸시(one push) 방식의 클립 형상으로 이루어진 체결부재(10)를 통해 용이하게 체결 고정되는 것이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 있어 그 체결방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이, 원형의 케이스(110)의 외부면 양측에 활 형상의 체결 브라켓(120)을 융착 고정한다.
상기 케이스(110)에 고정된 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 형성된 위치 에 상,하부 방열 커버를 각각 장착한 상태에서 양측에 형성된 커버 체결홀(131)을 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)과 일치시킨다.
이후, 상기 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)과 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 일치된 상태에서 그 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 체결부재(10)를 원푸시 방식으로 동시에 체결 고정한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 촉매 변환기를 나타내는 분해 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 촉매 변환기의 방열커버 체결방법을 나타내는 순서도,
도 5는 일반적인 촉매 변환기를 나타내는 도면,
도 6은 종래의 촉매 변환기의 방열커버 체결장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 7은 종래의 촉매 변환기의 방열커버 체결방법을 나타내는 순서도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 체결부재 11 : 돌출부
12 : 홈부 13 : 걸림턱부

Claims (3)

  1. 상,하부로 이루어져 조립 단면이 원형으로 형성된 방열커버를 케이스로 둘러싸인 촉매의 둘레에 장착할 수 있도록 상기 방열커버의 체결부 위치에 상기 케이스의 외부면과 방열커버의 내부면 사이에 개재되며, 방열커버를 상기 케이스 둘레면에서 일정 거리 이격되어 고정되도록 하는 체결 브라켓를 포함하여 구성된 촉매 변환기의 방열커버 체결장치에 있어서,
    상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)과 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)을 일치한 상태에서, 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 원푸시(one push) 방식으로 체결되는 클립 형상의 체결부재(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재(10)는 중앙부가 테이퍼 형상으로 둘출되며, 상기 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 동시에 삽입되는 돌출부(11)와;
    양단이 상기 돌출부(11)의 돌출 방향과 반대 방향으로 절곡되어 그 단부가 돌출부(11) 방향으로 연장된 홈부(12)와;
    상기 돌출부(11)와 대응하는 방향으로 경사지게 형성된 걸림턱부(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재(10)는 체결홀(121) 및 커버 체결홀(131)에 체결시 체결방향의 후방에 위치한 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)에 간섭되지 않게 체결될 수 있도록 상기 체결 브라켓(120)의 체결홀(121)이 상기 방열커버(130)의 커버 체결홀(131)보다 큰 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 촉매 변환기의 방열커버 체결장치.
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