KR101101933B1 - 차량용 머플러 - Google Patents

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Abstract

양측에 가스 유입부 및 가스 배출부가 각각 구비된 케이스; 케이스 내면과 이격되도록 케이스의 내부에 제공되고, 가스에 포함된 매연물질을 제거하며, 중공 형태의 여과부 케이스 및 여과부 케이스 내부에 구비되는 여과부재를 포함하는 여과부; 및 케이스의 내부에 구비되어 여과부와 케이스의 내면과 이격된 상태를 유지하게 하는 에어갭을 형성하고, 케이스 내부에 여과부의 양단을 장착 고정하는 분리판;을 포함하며, 분리판에는 여과부의 일단과 연통되며 가스의 유동을 가능하게 하는 연통홀, 여과부의 일단을 지지하는 지지부 및 지지부와 일체로 형성되어 케이스의 내면에 접촉 고정되는 플랜지부가 형성되고, 에어갭과 대응하도록 지지부와 플랜지부 사이에는 케이스의 길이 방향 또는 배기가스의 유동 방향과 교차하는 방향으로 분리부가 형성되어 에어갭에 존재하는 기체와 여과부재를 통과하는 기체와 혼합되는 것을 방지하는 차량용 머플러가 개시된다. 이로 인해 케이스 내부에 여과부를 지지 고정하기 위한 공정을 단순화할 수 있고, 일체형 분리판을 이용함으로서 제작 비용을 절감할 수 있다.
선택적 촉매 환원, 분리판, 지지부, 플랜지부

Description

차량용 머플러{MUFFLER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 머플러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경유 차량의 매연을 저감하기 위한 머플러의 내부 구조를 단순화하여 유동 균일도 및 소음 저감 성능을 개선하고 작업 공정 및 원가를 줄일 수 있는 차량용 머플러에 관한 것이다.
일반적으로 디젤 엔진을 사용하는 경유 차량은 연료로 사용되는 경유(Diesel)의 불완전 연소에 따라 일산화탄소나 탄화수소, 질소산화물 등의 유해 미립자가 배기가스에 다량 함유되어 대기 중으로 배출되었으나, 점차적인 기술 진보와 디젤 엔진의 성능 향상에 따라 최근에는 불완전 연소에 따른 일산화탄소와 탄화수소의 배출량이 현저히 저감된 디젤 엔진이 개발되어 사용되고 있다.
그러나, 디젤 엔진의 배기가스 중 대부분을 차지하는 질소산화물(NOX)은 별도의 배기가스 저감장치에 의해 질소가스(N2)로 환원 처리되어 배출되도록 되어 있으며, 이에 따라 기존 디젤 엔진을 사용하는 차량의 배기장치와 비교할 때 상대적 으로 질소산화물의 처리 효율이 높은 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction)을 이용한 배기가스 저감장치가 연구 개발되어 사용되고 있다.
이러한 선택적 촉매 환원법을 적용한 머플러는 암모니아 선택적 촉매 환원법으로 배기가스에 함유된 유해 물질인 질소산화물(NOX)에 암모니아(NH3)를 배기가스 중에 주입 및 혼합하여 이 혼합가스가 선택적 촉매 환원 머플러 내에서 섭씨 200도 내지 400도 온도 하에서 비균일 촉매층을 통과시킴으로써 질소산화물을 환원하여 무해한 질소가스(N2) 및 물(H2O)로 분해하는 컨버터(converter) 기능과 소음을 저감하는 머플러의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
상기와 같은 머플러는 선택적 환원 촉매를 머플러 내부에 장착 및 고정하고 가스의 유동을 확보하기 위해, 케이스와 촉매 사이에 에어갭을 형성하는 분리판(separator, 세퍼레이터)과 머플러 케이스에 대해 촉매를 지지 고정시키기 위한 스토퍼링(stoppering)을 구비한다.
스토퍼링과 분리판은 서로 별개의 부품으로 형성되기 때문에 머플러 케이스의 내부에 스토퍼링과 분리판을 설치하는 제작 공정이 번거롭고, 생산 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 스토퍼링과 분리판을 머플러 케이스의 내부에 고정시키기 위해 용접해야 하는 부위가 증가하고, 용접 과정에서 발생하는 열에 의해 촉매의 성능이 저하되는 문제점도 있다.
본 발명은 스토퍼링과 분리판을 일체화한 새로운 형태의 분리판을 구비한차량용 머플러를 제공한다.
또한, 본 발명은 머플러의 케이스 내부에 용이하게 장착할 수 있는 선택적 환원 촉매 지지용 분리판을 구비한 차량용 머플러를 제공한다.
또한, 본 발명은 작업 공정을 단순화하여 생산성을 높이고, 생산 원가를 절감할 수 있는 차량용 머플러를 제공한다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 머플러는, 양측에 가스 유입부 및 가스 배출부가 각각 구비된 케이스; 상기 케이스 내면과 이격되도록 상기 케이스의 내부에 제공되고, 상기 가스에 포함된 매연물질을 제거하며, 중공 형태의 여과부 케이스 및 상기 여과부 케이스 내부에 구비되는 여과부재를 포함하는 여과부; 및 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 여과부와 상기 케이스의 내면과 이격된 상태를 유지하게 하는 에어갭을 형성하고, 상기 케이스 내부에 상기 여과부의 양단을 장착 고정하는 분리판;을 포함하며,상기 분리판에는 상기 여과부의 일단과 연통되며 가스의 유동을 가능하게 하는 연통홀, 상기 여과부의 일단을 지지하는 지지부 및 상기 지지부와 일체로 형성되어 케이스의 내면에 접촉 고정되는 플랜지부가 형성되고, 상기 에어갭과 대응하도록 상기 지지부와 상기 플랜지부 사이에는 상기 케이스의 길이 방향 또는 상기 배기가스의 유동 방향과 교차하는 방향으로 분리부가 형성되어 상기 에어갭에 존재하는 기체와 상기 여과부재를 통과하는 기체와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 연통홀은 상기 여과부의 일단과 이격되도록 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 하나의 부재로 여과부를 지지하고 이를 케이스의 내부에 고정할 수 있다. 이로 인해, 케이스에 분리판을 고정함에 있어 필요한 용접 부위를 줄일 수 있고 생산 공정을 간소화할 수 있다.
상기 여과부 케이스의 양단은 상기 여과부재의 양단보다 길게 돌출되며, 상기 지지부는 상기 여과부 케이스의 일단을 접촉 지지하도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 분리판의 지지부가 여과부의 케이스 일단을 지지하도록 형성함으로써, 여과부 케이스와 분리판의 지지부를 용접에 의해서 고정하더라도 용접 과정에서 발생하는 열이 여과부재로 전달되어 여과부재의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 지지부는 상기 여과부재를 향해 절곡 형성되고, 상기 플랜지부는 그 반대방향으로 절곡 형성하여 상기 케이스와 상기 분리판의 용접 부위가 상기 여과부재로부터 멀리 형성될 수 있다. 즉, 분리판의 가장 자리부분에는 2단의 단차를 형성하여 상기 케이스와 상기 분리판의 용접 부위가 상기 여과부재로부터 최대한 멀리 형성될 수 있게 한다. 이와 같이, 분리판의 가장 자리부분에 2단의 단차를 형성함으로써, 케이스와 분리판의 용접 부위를 여과부재로부터 최대한 멀리 형성할 수 있고 용접열의 악영향을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 플랜지부의 절곡 길이는 상기 지지부의 절곡 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 이와 같이 형성함으로써, 머플러의 케이스와 분리판이 더욱 견고하게 결합되게 할 수 있다.
상기 지지부 및 상기 플랜지부는 일체로 형성될 수 있다. 이로 인해, 여과부를 지지하는 부품과 여과부를 머플러의 케이스 내부에 고정하는 부품을 별도로 형성할 필요가 없으며, 제작 공정을 단순화할 수 있다.
여기서, 상기 여과부재로는 선택적 환원 촉매(SCR; Selective Catalytic Reduction)가 사용될 수 있다. 선택적 환원 촉매를 사용함으로써, 질소산화물의 배출을 줄일 수 있다.
상기 가스 유입부는 상기 케이스의 일측에 형성되고 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 일단에 형성되거나, 상기 가스 유입부 및 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 일측에 형성되도록 구성할 수도 있다. 가스 유입부가 케이스의 일측에 형성되고 가스 배출부는 케이스의 일단에 형성된 머플러는 경유 차량 중 버스에 사용될 수 있고, 가스 유입부 및 가스 배출부가 모두 케이스의 일측에 형성된 머플러는 경유 차량 중 트럭에 사용될 수 있다.
또한, 상기 가스 유입부 및 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 중심에 대하여 동일한 일측에 형성할 수도 있다.
상기 여과부 및 상기 연통홀은 각각 복수개가 형성되며, 상기 연통홀은 상기 여과부와 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 머플러를 사용하는 경유 차량이 트럭인 경우에 복수개의 여과부를 사용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 여과부를 지지하는 부재와 여과부를 머플러의 케이스 내면에 고정하는 부재를 일체화함으로써, 지지부재와 고정부재를 별도로 제작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 여과부를 머플러의 케이스 내부에 고정하기 위해 필요한 용접 부위를 줄일 수 있고, 용접열로 인해 여과부의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 머플러 케이스와 여과부 사이에 형성되는 에어갭의 부피를 크게 할 수 있고, 이로 인해 머플러 케이스의 표면 온도를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 여과부를 분리판에 용접하지 않고도 여과부를 분리판에 지지 고정할 수 있기 때문에 여과부를 분리판에 용접하는 과정에서 발생하는 용접열이 여과부로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 머플러를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 차량용 머플러의 내부를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 "A"부분을 확대 도시한 단면도이다.
우선 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 머플러(100)는, 양측에 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)가 각각 구비된 케이스(110), 케이스(110)의 내면과 이격되도록 케이스(110)의 내부에 제공되고 배기 가스에 포함된 매연물질을 제거하는 여과부(130) 및 케이스(110)의 내부에 구비되고 여과부(130)의 양단을 지지하는 분리판(150)을 포함한다.
여기서, 가스 유입부(SP)는 경유 차량의 디젤 엔진에서 발생되고 질소산화물을 포함한 배기가스가 유입되며, 파이프 형상을 가진다. 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)의 일단은 케이스(110)의 외부에 노출되고 타단은 케이스(110)의 내부에 위치하도록 형성될 수 있다. 케이스(110)의 내부에 위치하는 가스 유입부(SP)의 타단에는 가스 유입부(SP)로 유입된 가스가 케이스(110)의 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 홀(H1)들이 형성되어 있고, 케이스(110)의 내부에 위치하는 가스 배출부(DP)의 타단에는 여과부(130)를 통과한 가스가 가스 배출부(DP)의 내부로 유입될 수 있도록 다수개의 홀(H2)들이 형성될 수 있다.
이와 같이, 타단에 다수개의 홀(H1,H2)들이 형성된 다공 파이프를 사용하여 배기가스를 머플러(100) 내부로 유입하고 질소산화물 등이 제거된 가스를 머플러(100)에서 내보냄으로써, 가스의 유동 균일도를 좋게 할 수 있고 소음을 줄일 수 있다.
이때, 여과부(130)를 전체적으로 사용하기 위해서 가스 유입부(SP)의 타단에 형성된 다수개의 홀(H1)들은 여과부(130)의 직경 또는 케이스(110)의 내경에 상응하는 길이에 걸쳐 형성될 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 케이스(110)의 내부에 위치하는 가스 유입부(SP)의 타단 전체에 걸쳐 홀(H1)들이 형성되어 있고, 홀(H1)들이 형성된 가스 유입부(SP) 타단의 길이는 여과부(130)의 직경 또는 케이스(110)의 내경과 거의 동일함을 알 수 있다.
이와 같이, 케이스(110)의 내경과 동일 또는 유사한 길이를 갖도록 가스 유입부(SP)에 홀(H1)들을 형성함으로써, 가스 유입부(SP)의 홀(H1)들을 통과하여 케이스(110) 내부로 유입되는 배기가스가 비교적 고른 유동 형태를 가지면 여과부(130)에 진입할 수 있다. 만약, 가스 유입부(SP)에 형성된 홀(H1)들이 케이스(110)의 중심 부분에만 대응하도록 특정 부위에만 구비된다면, 홀(H1)들을 통과한 배기가스의 유동은 케이스(110)의 가운데 부분에만 집중될 것이고 결국 여과부(130)의 가장 자리로는 적은 배기가스가 유입되고 여과부(130)의 가운데 부분에만 많은 가스가 유입될 수 있다. 이로 인해, 여과부(130)의 가장 자리를 사용할 수 있음에도 불구하고 여과부(130)의 가운데 부분의 여과 성능이 저하되면 여과부(130)를 폐기하거나 교체해야만 한다.
그러나, 홀(H1)들이 형성된 가스 유입부(SP) 타단의 길이는 여과부(130)의 직경 또는 케이스(110)의 내경과 거의 동일하게 함으로써, 여과부(130)의 가운데 부분과 가장 자리 부분을 고르게 사용할 수 있고, 여과부(130)의 사용 수명을 늘일 수도 있다. 또한, 여과부(130)로 진입하는 배기가스의 유동 균일도를 높일 수 있고 유동이 고르게 형성됨으로써 소음도 줄일 수 있다.
또한, 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)에 형성된 다수개의 홀(H1,H2)들은 규칙적인 모양으로 배치되는 것이 바람직하다. 규칙적인 모양으로 배치됨으로써 배기가스의 유동 균일도를 높일 수 있다. 도 2에 도시된 홀(H1,H2)들은 격자모양으로 규칙적으로 형성되어 있음을 알 수 있는데, 반드시 이러한 형상으로 홀(H1,H2)들이 배치되는 것은 아니다.
케이스(110)는 대략 원통 형상의 중공 부재로 형성되고 케이스(110)의 양단은 개구되며, 개구된 케이스(110)의 양단에는 각각 엔드 플레이트(112,114; End Plate)가 장착되어 케이스(110)의 양단을 밀봉할 수 있다.
엔드 플레이트(112,114)는 케이스(110)의 내부에 여과부(130), 분리판(150) 등을 장착한 후에 케이스(110)의 양단에 장착될 수 있다. 엔드 플레이트(112,114)는 케이스(110) 내부를 유동하는 배기가스의 유동 균일도 개선 및 소음 저감 등을 고려하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 유입부(SP)는 케이스(110)의 양단이 아닌 일측 내지 케이스(110)의 몸통부에 형성되는 반면 가스 배출부(DP)는 케이스(110)의 일단에 형성되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 가스 유입부(SP)는 케이스(110)의 일측에 형성되고 가스 배출부(DP)는 케이스(110)의 일단에 형성된 차량용 머플러(100)는 버스에 주로 사용될 수 있다.
케이스(110)의 일단에 형성된 가스 배출부(DP)는 케이스(110)의 중심과 동일한 중심을 가지도록 형성되거나 케이스(110)의 중심과 이격 설치될 수도 있다. 도 2를 참조하면, 가스 배출부(DP)가 케이스(110)의 중심과 일치하도록 케이스(110)의 가운데 부분에 형성되어 있으나, 케이스(110)의 중심과 이격되도록 즉 케이스(110)의 중심에서 가장자리 부분으로 치우치도록 가스 배출부(DP)를 형성할 수도 있다.
또한, 가스 유입부(SP)와 가스 배출부(DP) 사이에는 여과부(130)가 형성된다. 여과부(130)는 중공 형태의 여과부 케이스(132) 및 여과부 케이스(132)의 내 부에 구비되는 여과부재(131)를 포함할 수 있다.
여과부 케이스(132)는 케이스(110) 보다는 작은 내경을 가지며 케이스(110)와 중심이 일치하도록 설치될 수 있다. 여과부 케이스(132)와 케이스(110) 사이에는 일종의 에어갭(AG)이 형성될 수 있다. 에어갭(AG)은 머플러(100)의 케이스(110)가 가열되어 케이스(110)의 표면온도가 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 케이스(110) 내부 또는 여과부(130)를 통과하는 배기가스의 유동 과정에서 발생하는 소음을 줄 일 수 있다. 즉, 여과부(130)를 통과하는 과정에서 발생하는 배기가스의 열기가 케이스(110)와 여과부(130) 사이에 형성된 에어갭(AG)에서 어느 정도 방열되기 때문에 케이스(110) 내부의 열기가 외부로 전달되는 것을 줄일 수 있고, 소음의 전달도 어느 정도 차단할 수 있다. 여기서, 여과부 케이스(132)의 양단은 여과부재(131)의 양단 보다 길게 돌출될 수 있다. 이와 같이, 여과부 케이스(132)의 양단이 돌출되게 함으로써, 여과부 케이스(132)의 양단이 분리판(150)에 의해 고정되게 할 수 있다.
여과부 케이스(132)의 내부에 제공되는 여과부재(131)로는 선택적 환원 촉매(SCR; Selective Catalytic Reduction)가 사용될 수 있다. 선택적 환원 촉매를 사용함으로써, 질소산화물을 무해한 질소와 물로 분해할 수 있다.
한편, 여과부(130)의 양단은 분리판(150)에 의해 지지되며 케이스(110)의 내부에 장착 고정될 수 있다. 이러한 분리판(150)은 여과부(130)가 케이스(110)의 내면과 이격된 상태를 유지하게 하여 양자 사이에 에어갭(AG)을 형성할 뿐만 아니라, 여과부(130)의 양단을 지지함으로써 케이스(110) 내부에 여과부(130)가 장착 고정되게 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 분리판(150)에는 여과부(130)의 일단과 연통되며 배기가스의 유동을 가능하게 하는 연통홀(151), 여과부(130)의 일단을 지지하는 지지부(153) 및 케이스(110)의 내면에 접촉 고정되는 플랜지부(155)가 형성될 수 있다.
분리판(150)의 연통홀(151)은 대략 여과부재(131)와 동일한 형상 또는 크기를 가지며, 여과부재(131)를 통과하여 유해 물질 등이 저감된 배기가스가 연통홀(151)을 통과하여 가스 배출부(DP)에 형성된 다수개의 홀(H2)들로 배기가스가 유입될 수 있다. 여기서, 연통홀(151)은 여과부재(131)의 일단과 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 연통홀(151)과 여과부재(131)의 일단 사이에는 소정 간격의 갭(G)이 형성될 수 있으며, 갭(G)은 대략 2mm 정도의 크기를 가질 수 있다. 이와 같이, 여과부재(131)의 일단과 연통홀(151)을 완전히 밀착시키지 않고 소정 간격의 갭(G)을 형성함으로써, 케이스(110)와 분리판(150)의 용접 과정 또는 여과부 케이스(132)와 분리판(150)의 용접 과정에서 발생할 수 있는 용접열이 분리판(150)에 의해 전도되어 여과부재(131)까지 전달되는 것을 방지할 수 있다.
분리판(150)의 지지부(153)는 여과부재(131)의 일단 보다 돌출 형성된 여과부 케이스(132)의 일단을 접촉 지지할 수 있다. 이와 같이, 분리판(150)의 지지부(153)가 여과부 케이스(132)의 일단을 지지하게 형성함으로써, 여과부 케이스(132)와 분리판(150)의 지지부(153)를 용접에 의해서 고정하는 경우 용접 과정에서 발생하는 용접열이 여과부재(131)로 전달되어 여과부재(131)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 여과부재(131)의 끝단 보다 여과부 케이스(132)의 끝단이 더 길게 연장되고, 여과부 케이스(132)의 끝단이 지지부(153)에 지지되게 함으로써, 여과부 케이스(132)와 지지부(153)를 용접에 의해 결합하는 경우에도 용접열이 여과부 케이스(132)를 따라 전도되는 과정에서 냉각될 수 있다.
한편, 지지부(153)는 여과부재(131)를 향해 절곡 형성되고, 플랜지부(155)는 그 반대방향 즉 엔드 플레이트(114)를 향해 절곡 형성될 수 있다. 이와 같이, 분리판(150)의 가장 자리부분에 2단의 단차를 형성함으로써, 케이스(110)와 분리판(150)의 용접 부위를 여과부재(131)로부터 최대한 멀리 형성할 수 있고 용접열에 의해 여과부재(131)의 성능이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
분리판(150)의 지지부(153)와 플랜지부(155)는 각각 여과부(130) 및 케이스(110)와 결합되는 부분으로, 케이스(110)와 동심이 되도록 절곡 형성되어 있다. 즉, 지지부(153) 및 플랜지부(155)는 각각 원통형상을 가지는데, 여과부 케이스(132)를 지지부(153)에 용접에 의해 고정할 수도 있고, 지지부(153)의 직경 보다 여과부 케이스(132)의 직경을 크게 하여 여과부 케이스(132)를 지지부(153)에 압입 고정할 수도 있다. 이와 같이, 용접을 하지 않고 여과부 케이스(132)를 지지부(153)에 고정함으로써 용접열에 의해 여과부재(131)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 플랜지부(155)의 직경도 케이스(110)의 내경 보다 크게 형성하고 플랜지부(155)를 케이스(110)의 내면에 억지끼움으로써 용접 없이도 분리 판(150)을 케이스(110)에 고정할 수 있다. 플랜지부(155)를 케이스(110)의 내면에 용접에 의해서 고정하는 경우에도 플랜지부(155)가 여과부(130)와 반대되는 방향 즉, 엔드 플레이트(114)를 향하여 절곡되어 있기 때문에 용접열이 여과부(130)까지 전도되는 과정에서 충분히 냉각될 수 있다.
이와 같이, 케이스(110)와 분리판(150)의 플랜지부(155)가 결합되는 부위를 여과부재(131)에서 최대한 멀리 떨어뜨려 놓음으로써, 분리판(150)을 케이스(110) 내면에 결합하는 과정에서 발생하는 여러 가지 악영향이 여과부재(131)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
지지부(153)와 플랜지부(155) 사이에는 케이스(110)의 길이 방향 (또는 배기가스의 유동 방향)과 교차하는 방향으로 형성된 분리부(157)가 형성될 수 있다. 분리부(157)는 여과부 케이스(132)와 케이스(110) 사이에 형성된 에어갭(AG)과 대응하도록 형성될 수 있다. 분리부(157)는 에어갭(AG)에 존재하는 기체가 여과부재(131)를 통과하는 기체와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 플랜지부(155)의 절곡 길이는 지지부(153)의 절곡 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 지지부(153)의 절곡 길이(D1) 보다 플랜지부(155)의 절곡 길이(D2)가 더 길에 형성되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이 형성함으로써, 머플러(100)의 케이스(110)와 분리판(150)이 더욱 견고하게 결합되게 할 수 있다. 분리판(150)의 플랜지부(155)에 걸리는 하중이 지지부(153)에 걸리는 하중 보다 더 크기 때문에 플랜지부(155)의 절곡 길이(D2)를 지지부(153)의 절곡 길이(D1) 보다 더 길게 하여 분리판(150)과 케이스(110)를 보다 안정적으로 결합시킬 수 있다.
지지부(153) 및 플랜지부(155)는 일체로 형성될 수 있다. 이로 인해, 여과부(130)를 지지하는 부품과 여과부(130)를 머플러(100)의 케이스(110) 내부에 고정하는 부품을 별도로 형성할 필요가 없으며, 분리판(150)을 제작하는 공정을 단순화할 수 있다.
상기와 같이 여과부(130)를 지지하는 지지부(153) 및 여과부(130)를 케이스(110)에 대해서 고정하는 플랜지부(155)를 일체로 형성함으로써, 하나의 부재로 여과부를 지지하고 이를 케이스의 내부에 고정할 수 있다. 이로 인해, 케이스에 분리판을 고정함에 있어 필요한 용접 부위를 줄일 수 있고 생산 공정을 간소화할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 머플러를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 차량용 머플러의 내부를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 머플러(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 머플러(100)에 비하여 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)의 위치만 상이할 뿐 나머지 부분은 대부분 동일하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 머플러(200)는 가스 유입부(SP)는 케이스(210)의 일측에 형성되고 가스 배출부(DP)는 케이스(210)의 일단에 형성되되, 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)가 모두 케이 스(210)의 중심에 대하여 동일한 일측에 형성되어 있다. 즉, 도 4를 참조하면 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)는 모두 케이스(210)의 동일한 일측에 형성되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 가스 유입부(SP)와 가스 배출부(DP)를 동일한 편에 배치함으로써 케이스(210)의 길이를 짧게 하여 머플러(200)를 소형화할 수 있다.
이와 같이, 가스 유입부(SP) 및 가스 배출부(DP)가 동일한 편에 배치되는 머플러(200)는 경유 차량 중 트럭 등에 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 가스 유입부(SP)는 케이스(210)의 반경 방향으로 배치되며, 케이스(210)의 내부에 위치하는 가스 유입부(SP)에는 복수개의 홀(H1)들이 형성되어 있다. 또한, 가스 배출부(DP)는 케이스(210)의 길이 방향을 따라 케이스(210)의 내부에 배치되며, 일단에는 복수개의 홀(H2)들이 형성되어 있다. 이 때, 가스 배출부(DP)에 형성된 홀(H2)들은 여과부(230)의 길이와 동일한 부분에 걸쳐 형성되어 있다. 따라서, 여과부(230)를 통과한 배기가스가 고른 유동을 유지한 상태로 가스 배출부(DP)의 홀(H2)들 안으로 빨려 들어갈 수 있다.
한편, 여과부(230)를 케이스(210) 내부에 지지 고정하는 분리판(250)의 형태는 본 발명의 일 실시예에 따른 경우와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
케이스(210)의 길이 방향 양단에는 각각 엔드 플레이트(212,214)가 장착되어 케이스(210) 내부를 밀봉할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 트럭에 사용되는 머플러(200)의 경우, 여과부(230) 및 연통홀은 각각 복수개로 형성될 수 있으며, 연통홀은 여과부와 대 응하는 위치에 형성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 머플러를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 차량용 머플러의 내부를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 "A"부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 머플러를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 차량용 머플러의 내부를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
100,200: 차량용 머플러 110,210: 케이스
130,230: 여과부 150,250: 분리판
SP: 가스 유입부 DP: 가스 배출부

Claims (11)

  1. 양측에 가스 유입부 및 가스 배출부가 각각 구비된 케이스;
    상기 케이스 내면과 이격되도록 상기 케이스의 내부에 제공되고, 상기 가스에 포함된 매연물질을 제거하며, 중공 형태의 여과부 케이스 및 상기 여과부 케이스 내부에 구비되는 여과부재를 포함하는 여과부; 및
    상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 여과부와 상기 케이스의 내면과 이격된 상태를 유지하게 하는 에어갭을 형성하고, 상기 케이스 내부에 상기 여과부의 양단을 장착 고정하는 분리판;을 포함하며,상기 분리판에는 상기 여과부의 일단과 연통되며 가스의 유동을 가능하게 하는 연통홀, 상기 여과부의 일단을 지지하는 지지부 및 상기 지지부와 일체로 형성되어 케이스의 내면에 접촉 고정되는 플랜지부가 형성되고,
    상기 에어갭과 대응하도록 상기 지지부와 상기 플랜지부 사이에는 상기 케이스의 길이 방향 또는 상기 배기가스의 유동 방향과 교차하는 방향으로 분리부가 형성되어 상기 에어갭에 존재하는 기체와 상기 여과부재를 통과하는 기체와 혼합되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연통홀은 상기 여과부의 일단과 이격된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여과부 케이스의 양단은 상기 여과부재의 양단보다 길게 돌출되며,
    상기 지지부는 상기 여과부 케이스의 일단을 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 여과부재를 향해 절곡 형성되고, 상기 플랜지부는 그 반대방향으로 절곡 형성하여 상기 케이스와 상기 분리판의 용접 부위가 상기 여과부재로부터 멀리 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플랜지부의 절곡 길이는 상기 지지부의 절곡 길이 보다 긴 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리판의 가장 자리부분에는 2단의 단차를 형성하여 상기 케이스와 상기 분리판의 용접 부위가 상기 여과부재로부터 최대한 멀리 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가스 유입부는 상기 케이스의 일측에 형성되고, 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 일단에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 가스 유입부 및 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 동일한 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가스 유입부 및 상기 가스 배출부는 상기 케이스의 중심에 대하여 동일한 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 여과부 및 상기 연통홀은 각각 복수개가 형성되며, 상기 연통홀은 상기 여과부와 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
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