KR101420397B1 - 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 배기계의 둘레부 감싸도록 배치되어, 배기계에서 발생되는 열이나 진동이 차량 본체에 전달되는 것을 방지할 수 있도록 된 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터 상호 용접결합되어, 상한에 형성된 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장된 에어포켓(30)이 형성되어, 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기가 단열과 완충기능을 한다.
따라서, 배기계에서 발생된 열과 소음 또는 진동이 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기에 의해 차단되어, 단순히 금속판으로 구성된 종래의 히트프로텍터에 비해, 단열효과와, 진동 및 소음차단효과가 탁월한 장점이 있다.

Description

차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터{exhaust pipe packaging type heat protector for vehicle}

본 발명은 차량 배기계의 둘레부에 감싸도록 배치되어, 배기계에서 발생되는 열이나 진동이 차량 본체에 전달되는 것을 방지할 수 있도록 된 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 배기계나 소음기와 같은 구조에서는 열과 소음 또는 진동이 발생되기 때문에 상기 배기계의 둘레부에 열과 소음 및 진동을 차단하는 히트프로텍터가 구비된다.

상기 히트프로텍터는 금속판재를 배기계의 형태에 대응되도록 벤딩하여 구성된 것으로, 상기 배기계의 상부로 이격되도록 차량본체에 고정되어, 배기계에서 발생된 열에 의해 차량이 손상되거나 배기계에서 발생된 소음이나 진동이 차량의 본체에 전달되는 것을 막을 수 있다.

이러한 히트프로텍터의 자세한 구성은 공개특허 10-2012-0127926호를 비롯한 다수의 선행문건에 자세히 나타나 있음으로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

한편, 최근 들어, 차량의 출력은 그대로 유지한 상태에서 배기량을 줄이는 엔진 다운사이징이 일반적인 추세이며, 이러한 엔진 다운사이징을 하기 위해서는 엔진에 터보장치를 장착하는 것이 일반적이다.

그런데, 이와 같이 터보가 장착된 엔진의 경우, 발열량과 소음 및 진동의 발생이 증가되고 있으므로, 종래의 히트프로텍터의 경우에는 배기계에서 발생되는 열이나 소음 및 진동을 효과적으로 차단하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열이나 소음 및 진동을 효과적으로 차단할 수 있는 새로운 구조의 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속재질로 구성되고 상측으로 돌출된 다수개의 엠보싱(11)이 형성된 상판(10)과, 금속재질로 구성되며 상판(10)의 하측면에 결합되어 상기 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장되는 에어포켓(30)을 형성하는 하판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 상판(10)과 하판(20)은 공진주파수가 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하판(20)에는 상기 엠보싱(11)에 대응되도록 하측으로 돌출성형된 다수개의 보조엠보싱(12)이 형성되고, 상기 엠보싱(11)과 보조엠보싱(12)에는 상기 에어포켓(30)과 연통되는 다수개의 상, 하부 통기공(11a,21a)이 형성되며, 탄성이 있는 금속재질의 박판형태로 구성되어 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 배치되어 상기 에어포켓(30)을 상, 하부포켓(31,32)으로 구획하는 다이아프램(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 상판(10)의 상면 또는 하판(20)의 하측면에 부착고정되는 방진부재(50)를 더 포함하며, 상기 방진부재(50)는 접착부(51)와, 상기 접착부(51)에 적층된 탄성재질의 완충부(52)와, 상기 완충부(52)에 적층된 감쇄부(53)를 포함하며, 상기 감쇄부(53)는 플랙시블한 합성수지재와 금속가루를 혼합하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터가 제공된다.

본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터는 상, 하판(10,20)이 상호 결합되어, 상판(10)에 형성된 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장된 에어포켓(30)이 형성되어, 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기가 단열과 완충기능을 한다.

따라서, 배기계에서 발생된 열과 소음 또는 진동이 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기에 의해 차단되어, 단순히 금속판으로 구성된 종래의 히트프로텍터에 비해, 단열효과와, 진동 및 소음차단효과가 탁월한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터를 도시한 측단면분해도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터의 상판을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터의 상판을 도시한 상면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터의 제2 실시예의 측단면 분해도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터의 제3 실시예를 도시한 측단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터를 도시한 것으로, 금속재질로 구성되고 상측으로 돌출된 다수개의 엠보싱(11)이 형성된 상판(10)과, 금속재질로 구성되며 상판(10)의 하측면에 결합되어 상기 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장되는 에어포켓(30)을 형성하는 하판(20)으로 구성되어, 차량의 배기계의 상부에 위치되도록 차량본체에 고정된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 상판(10)은 알루미늄재질로 구성된 것으로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 엠보싱(11)은 전후방으로 열을 이루도록 배치되고, 상기 엠보싱(11)이 이루는 열의 양측에는 상기 하판(20)이 기밀하게 밀착되는 밀폐부(12)가 하측으로 오목하게 형성된다.

또한, 전후방향으로 이격되도록 배치된 엠보싱(11)의 사이에는 X자 형태의 보조밀폐부(13)가 형성된다.

이때, 상기 보조밀폐부(13)의 바닥면은 상기 밀폐부(12)의 바닥면의 높이가 동일하게 구성된다.

그리고, 상기 엠보싱(11)과 밀폐부(12) 및 보조밀폐부(13)는 얇은 판형상으로 구성된 상판(10)을 프레스가공하여 형성된다.

상기 하판(20)은 상기 상판(10)의 형태에 대응되도록 상측으로 돌출된 보조엠보싱(12)이 형성된 것으로, 알루미늄재질의 금속판을 프레스가공하여 제작되며, 상기 보조엠보싱(12)은 상기 엠보싱(11)에 비해 높이가 낮게 구성된다.

따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 보조엠보싱(12)이 상기 엠보싱(11)의 하측에 끼워지도록 결합하면, 상기 하판(20)이 상기 상판(10)의 밀폐부(12) 및 보조밀폐부(13)의 하측면에 기밀하게 결합되며 이에따라, 각각의 엠보싱(11)과 보조엠보싱(12)의 사이에 공기가 갇혀서 상호 기밀하게 단절된 다수개의 에어포켓(30)을 형성한다.

이와 같이 구성된 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터는 상, 하판(10,20)이 상호 결합되어, 상한에 형성된 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장된 에어포켓(30)이 형성되어, 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기가 단열과 완충기능을 한다.

따라서, 배기계에서 발생된 열과 소음 또는 진동이 상기 에어포켓(30)에 저장된 공기에 의해 차단되어, 단순히 금속판으로 구성된 종래의 히트프로텍터에 비해, 단열효과와, 진동 및 소음차단효과가 탁월한 장점이 있다.

특히, 상기 상판(10)에는 엠보싱(11)과 밀폐부(12) 및 보조밀폐부(13)가 형성됨으로, 구조적 강도가 높은 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 상판(10)과 하판(20)은 알루미늄재질로 구성된 것을 예시하였으나, 상기 상판(10)과 하판(20)은 공진주파수가 서로 다른 재질로 구성될 수 있다.

이와 같이 상기 상판(10)과 하판(20)을 서로 다른 재질로 구성하면, 상기 배기계에서 발생되는 소음이나 진동에 의해 히트프로텍터가 공진되는 것을 방지함으로써, 히트프로텍터가 공진되어 부밍음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 하판(20)에는 상기 엠보싱(11)에 대응되도록 보조엠보싱(12)이 형성된 것을 예시하였으나, 상기 하판(20)은 엠보싱(11)이 형성되지 않은 평판형태로 구성되고, 상기 보조엠보싱(12)이 하측으로 돌출되도록 구성될 수 있다.

그리고, 본 실시예의 도면에는 상기 히트프로텍터는 평판형태로 구성된 것을 예시하였으나, 상기 히트프로텍터의 형태는 설치될 위치에 따라 터널형태를 포함한 다양한 형태로 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것으로, 상기 하판(20)의 보조엠보싱(12)은 하측으로 돌출되도록 구성되며, 상기 하판(20)은 상기 밀착부(12) 및 보조밀착부(13)의 하측면에 용접결합된다.

그리고, 상기 엠보싱(11)과 보조엠보싱(12)에는 상기 에어포켓(30)과 연통되는 다수개의 상, 하부 통기공(11a,21a)이 형성된다.

상기 상, 하부 통기공(11a,21a)은 지름이 매우 작게 구성된다.

또한, 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에는 다이아프램(40)이 구비된다.

상기 다이아프램(40)은 탄성이 있는 금속재질의 박판형태로 구성된 것으로, 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 배치되어 상기 에어포켓(30)을 상, 하부포켓(31,32)으로 구획한다.

이때, 상기 다이아프램(40)은 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 배치되어, 상판(10)과 하판(20)을 용접고정할 때, 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 고정된다.

따라서, 상기 배기계에서 발생된 소음이 상기 하부 통기공(21a)을 통해 에어포켓(30)의 내부로 유입된 후 상기 상부 통기공(11a)을 통해 상부로 배출되면서 소음이 줄어들게 된다.

이를 자세히 설명하면, 소음은 상기 배기계의 떨림에 의해 공기가 진동되면서 주변으로 전달되는데, 이때, 배기계의 떨림에 의해 발생된 공기의 진동이 상기 하부 통기공(21a)을 통해 하부포켓(32) 내부의 공기로 전달되고, 하부포켓(32) 내부의 공기의 진동이 상기 다이아프램(40)을 통해 상부포켓(31) 내부의 공기로 전달된다.

그리고, 상부포켓(31) 내부의 공기의 진동이 상기 상부 통기공(11a)을 통해 외부로 전달되면서 공기의 진동이 감쇄되고, 이에 따라 소음효과가 발생된다.

이때, 소음이 하부 통기공(21a)을 통해 에어포켓(30)의 내부로 유입된 후 상부 통기공(11a)을 외부로 전달되면서 소음이 줄어들게 되는 작용은 소음기를 이용하여 소음을 줄이는 것과 동일함으로, 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 히트프로텍터는 상기 배기계에서 발생된 소음이 상기 하부 통기공(21a)을 통해 에어포켓(30)의 내부로 유입된 후 상부 통기공(11a)을 통해 외부로 배출되면서 소음효과가 발생되어, 소음차단효과가 더욱 향상되는 장점이 있다.

특히, 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에는 다이아프램(40)이 구비되어, 상부포켓(31)과 하부포켓(32)의 공기가 서로 섞이지 않도록 차단하여, 단열성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

즉, 상기 엠보싱(11)과 보조엠보싱(12)에는 각각 상, 하부 통기공(11a,21a)이 형성되어, 배기계의 열에 의해 가열된 공기가 상기 상, 하부 통기공(11a,21a)을 통해 외부로 배출될 수 있는데, 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 다이아프램(40)이 구비되어 상기 에어포켓(30)을 상부포켓(31)과 하부포켓(32)으로 구획함으로써, 상, 하부 통기공(11a,21a) 내부의 공기가 서로 섞이지 않도록 한다.

따라서, 배기계의 열에 의해 가열된 공기가 상기 상, 하부 통기공(11a,21a)을 통해 히트프로텍터의 외부로 배출되는 것을 방지하여, 히트프로텍터의 단열성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 7은 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 상판(10)의 상면에는 방진부재(50)가 부착되어, 상기 상, 하판(10,20)이 진동되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 방진부재(50)는 접착부(51)와, 상기 접착부(51)에 적층된 탄성재질의 완충부(52)와, 상기 완충부(52)에 적층된 감쇄부(53)로 구성된 것으로, 전후방향으로 길게 연장된 스트립형태로 구성되어, 상기 상판(10)의 밀폐부(12) 상면에 부착고정된다.

이때, 상기 접착부(51)는 상기 완충부(52)의 하측면에 일반적인 접착제를 도포하여 구성된다.

그리고, 상기 완충부(52)는 고무 또는 실리콘과 같이 탄성이 높은 재질로 구성된다.

또한, 상기 감쇄부(53)는 플랙시블한 합성수지재와 금속가루를 혼합하여 플랙시블하면서 무게가 많이 나가도록 구성된다.

따라서, 상기 히트프로텍터가 진동될 때, 상기 완충부(52)가 신축되면서 상기 감쇄부(53)에 진동을 전달하고, 이때, 상기 감쇄부(53)는 자중에 의해 상기 완충부(52)를 통해 전달된 진동을 흡수하여, 상기 상, 하판(10,20)의 진동을 감쇄시킨다.

이와 같이, 진동하는 물체에 탄성이 있는 재질의 단부와 무게가 많이 나가는 물체를 연결하여 진동을 흡수하는 방법은 차량의 서스펜션 등에 일반적으로 사용되는 것임으로, 진동이 흡수되는 원리에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터는 상기 상판(10)의 상면에 방진부재(50)가 구비되어, 상, 하판(10,20)이 진동되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 방진부재(50)는 상기 상판(10)의 상면에 부착되는 것을 예시하였으나, 상기 하판(20)의 하측면에 부착되는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예는 상기 제1 실시예의 구성에 추가된 것을 예시하였으나, 본 실시예를 상기 제2 실시예의 구성에 추가하는 것도 가능하다.

10. 상판 20. 하판
30. 에어포켓 40. 다이아프램
50. 방진부재

Claims (4)

1. 금속재질로 구성되고 상측으로 돌출된 다수개의 엠보싱(11)이 형성된 상판(10)과,
   금속재질로 구성되며 상판(10)의 하측면에 결합되어 상기 엠보싱(11)의 하측에 공기가 저장되는 에어포켓(30)을 형성하는 하판(20)을 포함하고,
   상기 하판(20)에는 상기 엠보싱(11)에 대응되도록 하측으로 돌출성형된 다수개의 보조엠보싱(12)이 형성되고,
   상기 엠보싱(11)과 보조엠보싱(12)에는 상기 에어포켓(30)과 연통되는 다수개의 상, 하부 통기공(11a,21a)이 형성되며,
   탄성이 있는 금속재질의 박판형태로 구성되어 상기 상판(10)과 하판(20)의 사이에 배치되어 상기 에어포켓(30)을 상, 하부포켓(31,32)으로 구획하는 다이아프램(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상판(10)과 하판(20)은 공진주파수가 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 상판(10)의 상면 또는 하판(20)의 하측면에 부착고정되는 방진부재(50)를 더 포함하며,
   상기 방진부재(50)는
   접착부(51)와,
   상기 접착부(51)에 적층된 탄성재질의 완충부(52)와,
   상기 완충부(52)에 적층된 감쇄부(53)를 포함하며,
   상기 감쇄부(53)는 플랙시블한 합성수지재와 금속가루를 혼합하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 배기계 패키징 타입 히트프로텍터.

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