KR101520042B1

KR101520042B1 - 상용차용 배기관 연결장치

Info

Publication number: KR101520042B1
Application number: KR1020140167867A
Authority: KR
Inventors: 조경상; 이홍철; 오길용
Original assignee: 주식회사 유니온기업
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-05-14

Abstract

이중 인터록 및 제1 벨로우즈(bellows)와 제2 벨로우즈를 각각 마련하여 크랙의 발생을 방지하고, 복원력을 증가시킨 상용차용 배기관 연결장치에 관한 것으로, 엔진과 배기관 사이에 마련된 플랜지에 장착되며, 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어진 인터록 호스, 상기 인터록 호스의 외측에 마련된 벨로우즈 부재 및 상기 벨로우즈를 상기 인터록 호스에 고정하는 고정 부재를 포함하고, 상기 벨로우즈 부재는 상기 엔진 쪽으로 마련된 제1 벨로우즈, 상기 배기관 쪽으로 마련된 제2 벨로우즈, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 결합시키는 결합부를 포함하고, 상기 인터록 호스의 외측에 장착되는 구성을 마련하여, 배기관 연결장치에서의 크랙 발생을 방지할 수 있다.

Description

상용차용 배기관 연결장치{Exhaust Decoupler for Car}

본 발명은 상용차용 배기관 연결장치에 관한 것으로, 특히 이중 인터록 및 제1 벨로우즈(bellows)와 제2 벨로우즈를 각각 마련하여 크랙의 발생을 방지하고, 복원력을 증가시킨 상용차용 배기관 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 엔진의 출력 향상으로 엔진 시동 시 자동차의 급출발, 급제동, 기어변속 시 엔진 롤에 의한 진동이 커진다. 또한 주행 중 노면의 상태에 따라 배기관의 진동이 일어나게 된다.

따라서 통상적으로 차량의 엔진에는 배기가스를 배출하기 위해 머플러를 구비한 배기관이 연결되는데, 엔진과 배기관의 연결부위에는 진동변위나 충격하중, 열 변형 등을 흡수하고 완충시켜주기 위하여 배기관 연결장치(Decoupler)가 설치된다.

이러한 설치 위치에서의 배기관 연결장치는 적은 수의 행거 마운팅과 함께 배기관 전체를 자체적으로 견고하게 지지하면서도 소형의 크기가 요구된다.

이러한 배기관 연결장치에는 엔진 롤(engine roll)에 의한 변위나 노면으로부터 배기계를 통해 전달되는 진동을 흡수하기 위한 디커플링 부품(decoupling element)이다. 배기관 연결장치는 파이프 직경에 디커플러(decoupler)의 전장(전체 길이)이 배기 파이프 직경의 2D에 근접하는 벨로우즈(bellows), 볼 조인트(ball joint), 디커플러(decoupler)를 통칭하여 숏 디커플링 부품(short decoupling element)으로 분류한다.

한편 차량의 배기규제가 강화되면서 배기가스 후처리 장치의 용량도 같이 증가하게 되고, 배기계 내에 디커플링 부품(decoupling element)을 장착할 수 있는 직진 구간을 확보하기가 어렵다.

이와 같은 숏 디커플링 부품의 유용성은 커지고 있다. 그러나 전장이 짧아서 생기는 유연성(flexibility)은 소음(noise), 진동(vibration), 경도(hardness)에 따른 문제와 결합하면서 이음 및 공진에 의한 조기 파손 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한 숏 디커플링 부품에 사용되는 숏 벨로우즈(short bellows)는 벨로우즈의 유연성이 충분하지 못하여 저주파 배기계 공진에 의한 벨로우즈의 조기 크랙(crack) 또는 벨로우즈의 이음 부분이 파손되는 경우가 발생하게 된다.

또 용접 다이어프램 벨로우즈(welded diaphragm bellows)는 다이어프램을 겹친 상태에서 내측과 외측을 번갈아 가면서 용접으로 형성한 것으로, 용접부의 열 경화에 의한 조기 피로가 발생되고, 두께 0.2㎜의 박판을 용접하므로 용접에 따른 일관된 품질을 확보하기가 어렵고, 이로 인해 제조 단가가 상승되는 문제점이 있었다.

이러한 용접 다이어프램 벨로우즈는 생산성의 문제로 인하여 차량에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.

한편 성형 다이어프램 벨로우즈(formed diaphragm bellows)는 용접 없이 성형만으로 다이어프램 벨로우즈를 성형한 것으로서, 용접 방식과 달리 열 경화에 의한 조기 크랙(crack)을 방지할 수 있어 대량 생산이 필요한 자동차(차량) 부문에 그 동안 사용할 수 없었던 다이어프램을 적용할 수 있게 되었다.

또한, 상용 트럭의 배기관 연결구로 인터록을 주로 사용하였으나, 2015년 EURO 6를 적용함에 따라 상용 트럭의 경우도 배기관 연결구에서 발생하는 누설(LEAK)을 제어하도록 요구받고 있다. 그러나 인터록을 사용한 연결구의 경우 그 구조상 일정량의 누설을 허용할 수밖에 없다. EURO 6 이전 인터록을 통한 누설 양은 많은 경우 100 LITER/MIN 정도이며, 이는 배기가스 정화장치를 통과하기 전 오염된 배기가스가 분당 100 LITER씩 대기 중에 방출되고 있음을 의미한다. EURO4/EURO5에서 일부 정화되지 않은 배기가스가 정화장치 내 바이패스(BY-PASS)되도록 허용하고 있으니만큼 문제될 것이 없었으나, EURO 6로 배기가스 규제가 강화되면서 이 부분에 대한 적절한 해결 방법이 필요했다.

이를 해결하기 위하여 인터록과 스테인리스 벨로우즈를 조합으로 하는 디커플러의 이용이 구체화되기 시작했다.

이러한 기술의 일 예가 하기 특허문헌 등에 개시되어 있다.

예를 들어, 하기 특허 문헌 1에는 숏 벨로우즈(short bellows)의 경우 인터록의 열 경화로 일정 구간만 집중적으로 움직이면서 연성 튜브 전체의 공진에 의해 조기 크랙으로 발전하는 현상을 방지하기 위해 고온의 배기가스로부터 벨로우즈를 보호하며 벨로우즈와 연동되어 움직이는 인터록, 인터록 외면에 스프링으로 열 팽창 및 진동 흡수를 위한 연성을 갖는 벨로우즈 및 일종의 스토퍼(stopper)로써 과도한 벨로우즈의 변위를 잡아주는 브레이딩이 구비되어 있다.

하기 특허문헌 2에는 주름관 형상으로 형성되어 있으며, 단면의 형태가 중심을 기준으로 다수 개로 분할된 형상을 취하는 내부단열층, 상기 내부단열층의 외주면을 감싸고 있되, 내부단열층 외주면에 실리콘 수지가 도포되어 형성된 외부보강층을 포함하고, 상기 내부단열층은 유리섬유(Glass fiber), 실리카(Silica), 바잘트(Basalt), 세라믹(Ceramic) 중에 선택된 하나가 포함되어 이루어진 주름관형 비금속 익스펜션 조인트에 대해 개시되어 있다.

하기 특허문헌 3에는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 엔진과 배기관 사이에 구비되어 배기가스의 흐름을 원활하게 수행하면서 충격이나 진동에 대하여 신축과 굽힘 방향의 변위를 흡수하도록 외측에 얇은 띠 형상의 금속판 재료의 선단과 끝단에 형성된 각 고리가 서로 맞물려 압착되는 연결편이 연속적이고 다단계로 맞물리도록 밴딩하여 나선형으로 감아서 제작되는 인터록 부재(210)가 형성되며, 상기 인터록 부재의 내측면에 이너 브래이드 부재(130)가 구비되는 자동차 배기관용 인터록형 플렉시블 튜브(200)에 있어서, 상기 인터록 부재(210)의 각 연결편의 선단과 끝단에 형성된 각 고리가 맞물려 압착되는 사이에 충격이나 진동으로 인한 신축이나 굽힘 방향으로의 변위 시 그 변위에 따라 수축 또는 팽창되어 기밀성을 가지면서 배기가스를 누출시키지 않고 소음을 흡수하여 저감시키는 탄성력을 갖는 연질의 가스켓(220)이 개재되되, 상기 가스켓(220)은 고온에 변형되지 않는 그라파이트 섬유, 윤활유 테프론 함침 섬유, 인코넬 선입 그라파이트 섬유 중 하나로 형성되는 자동차 배기관용 인터록형 플렉시블 튜브에 대해 개시되어 있다.

또 본 발명자가 출원하여 등록된 하기 특허문헌 4에는 도 2에 도시된 바와 같이, 이중 구조를 갖는 인터록 메탈 호스(100)는 링 형상을 갖는 다수의 메탈 밴드가 서로 맞물려 연결된 원통형의 이너 호스(110)와 아웃터 호스(120)가 서로 동심원상으로 인터록 메탈 호스의 내층과 외층을 이루면서 이너 호스(110)의 바깥 면과 아웃터 호스(120)의 안쪽 면이 서로 접촉되고 연결플랜지(130)에 결합하도록 배치되고, 이너 호스(110)와 아웃터 호스(120)는 직경이 서로 다르게 제작되는 것을 제외하고는 각 호스(110,120)를 이루는 단위 메탈 밴드의 구조, 재질, 단위 메탈 밴드 간(140)의 연결 구조 및 각 호스(110,120)의 전체 길이는 서로 동일하게 제작된 플렉시블 인터락 메탈 호스에 대해 개시되어 있다.

미국 특허 제6,116,287호(2000.09.12 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1329983호(2013.11.05 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1378143호(2014.03.19 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1188098호(2012.09.26 등록)

그러나, 상술한 바와 같은 특허문헌에 개시된 종래의 구조에서는 인터록을 통해서 누출되는 배기가스가 외부 벨로우즈를 벗어나지 않도록 밀봉되는 구조로 EURO 6의 NO-LEAK 조건을 만족할 수 있다. 벨로우즈의 특성상 축 방향/축 직각 방향으로의 움직임에는 유연하게 대처할 수 있지만 벨로우즈는 기본적으로 골과 산으로 형성되어있기 때문에 방사상의 토션(RADIAL TORSION)에는 오히려 강성이 높아져서 변위가 아닌 단순 조립상 정렬(alignment)에 의해 발생하는 토션으로도 벨로우즈가 쉽게 파손될 수 있다.

승용 자동차에서는 배기관이 상대적으로 짧고 Ø40~60MM의 소 구경 파이프를 절곡하기 때문에 조립과정에서 발생하는 오차나 배기계 거동에 의해서 발생하는 토션은 ±1°내외에서 통제할 수 있었다. 그러나 상용 배기 파이프의 경우 일단 구경이 최소 Ø80~130MM로 원하는 형상으로 굴곡을 주기가 매우 어려울 뿐더러 ±5㎜내의 조립 공차를 기대하는 것은 거의 불가능하다고 할 수 있다. 따라서 상용차에 적용되는 인터록 벨로우즈 조합의 디커플러의 경우 ±3°정도의 TORSION을 감내할 수 있도록 설계해야 한다. 이값은 스테인리스 등의 금속제 벨로우즈에서는 달성하기 어려운 목표이다.

도 3은 좌우 대칭 토션에 의한 벨로우즈에서 크랙이 발생한 상태를 나타내는 사진이다.

토션에서 벨로우즈가 견디려면 일단 얇고 벨로우즈의 전장 길이를 늘려 길게 만드는 방법이 가장 우선 고려되지만 이럴 경우 벨로우즈가 외부 진동에 의해서 공진을 발생시킬 우려가 크다.

즉 종래의 기술에서는 인터록과 금속제 벨로우즈로 이루어진 상용차용 배기관 연결장치에서는 크랙의 발생을 방지할 수 없다는 문제가 있었다.

또, 상기 인용문헌 1의 인터록은 벨로우즈의 열 경화를 방지하기 위하여 인터록을 사용하고 있으나, 벨로우즈 자체의 길이가 짧아서 필요한 연성을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또한 상기 특허 문헌 3에는 볼 조인트(ball joint)와 유사하게 6방향의 운동을 차단해 주는 효과를 얻을 수 있으나, 볼 조인트로 사용하는 금속 망이 시간이 지남에 따라 경화 및 마모를 발생시켜 초기 설계한 슬라이딩 효과를 유지하지 못하게 됨에 따라 유격에 의한 래틀(rattle) 이음이 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 벨로우즈의 구조상 토션 방향 강도가 높아서 과도한 토션이 유입될 경우, 조기 크랙이나 파손이 발생하여 정화되기 전에 유해한 배기가스가 대기 충에 노출된다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 상용차에 이중 인터록과 제1 및 제2 벨로우즈로 구성된 벨로우즈 부재를 적용하여 크랙의 발생을 방지하는 상용차용 배기관 연결장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 압축 변위에 대하여 무한수명에 가까운 피로 내구성을 갖는 상용차용 배기관 연결장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 길이가 짧은 전장에도 불구하고 충분한 유연성을 갖는 상용차용 배기관 연결장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치는 상용차의 엔진과 배기관 사이에 신축 및 굴곡 가능하게 연결되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 배기관으로 안내하는 장치로서, 상기 엔진과 배기관 사이에 마련된 플랜지에 장착되며, 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어진 인터록 호스, 상기 인터록 호스의 외측에 마련된 벨로우즈 부재 및 상기 벨로우즈를 상기 인터록 호스에 고정하는 고정 부재를 포함하고, 상기 벨로우즈 부재는 상기 엔진 쪽으로 마련된 제1 벨로우즈, 상기 배기관 쪽으로 마련된 제2 벨로우즈, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 결합시키는 결합부를 포함하고, 상기 인터록 호스의 외측에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈에 각각 마련된 제1 및 제2 플랜지 및 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈 사이에 마련된 누설 방지부를 더 포함하고, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지는 볼트 및 너트에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 다수의 관통 구멍이 형성되고, 상기 관통 구멍의 내경은 상기 볼트의 외경보다 크게 마련된 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 평탄 단부에 상기 제1 및 제2 플랜지의 각각의 내경이 용접되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈에 각각 마련된 제1 및 제2 플랜지 및 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈 사이에 마련된 누설 방지부를 더 포함하고, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지는 탄성을 갖는 다수의 스프링 클립에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 다수의 단차를 구비한 돌기부가 형성되고, 상기 스프링 클립은 상기 돌기부에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 플랜지의 외측을 향한 돌기부와 상기 스프링 클립을 삽입하기 위한 삽입 홈이 형성되고, 상기 스프링 클립은 상기 삽입 홈을 통해 상기 돌기부에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 누설 방지부는 내열 온도 -20~220℃ 범위에서 사용 가능한 O-링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈 사이에 마련된 누설 방지부를 더 포함하고, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈는 상기 누설 방지부를 통해 스프링 클립에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈에는 각각 단면부가 마련되고, 상기 누설 방지부에는 양측에 상기 단면부가 삽입되는 끼움 홈이 마련되고, 상기 누설 방지부는 실리콘으로 이루어진 링인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈 사이에 마련된 플랜지를 더 포함하고, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈는 각각 상기 플랜지의 외경에 용접되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 각각은 평탄 단부를 구비하고, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 각각의 평탄 단부는 용접에 의해 일체화되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 있어서, 상기 인터록 호스와 벨로우즈 부재 사이에 일정 거리를 두고 인터록 호스에 의한 열 전달을 차단하도록 상기 인터록 호스와 벨로우즈 부재 사이의 접촉 부위의 일 부분에 마련된 단열재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 의하면, 이중 인터록과 제1 및 제2 벨로우즈로 구성된 벨로우즈 부재로 연결장치를 마련하는 것에 의해 연결장치의 조기크랙, 파손 등을 방지함은 물론 연신율이 높아 내구성, 신축성 등을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에 의하면, 벨로우즈 부재의 축 방향, 측면 방향, 구부림 방향뿐만 아니라 토션에 상당히 큰 유연성을 갖고 강도를 낮출 수가 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 자동차 배기관용 인터록형 플렉시블 튜브의 단면도,
도 2는 종래의 이중 구조를 갖는 차량 배기용 플렉시블 인터록 메탈 호스의 결합 상태에서 일 부분이 파단된 상태를 도시한 결합 사시도,
도 3은 좌우 대칭 토션에 의한 벨로우즈에서 크랙이 발생한 상태를 나타내는 사진,
도 4는 이중 인터록 호스와 단일 인터록 호스의 표면온도를 측정한 사진,
도 5는 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제1 실시 예를 나타내는 도면,
도 6은 도 5에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 인터록 호스에서 인터록 프로파일의 단면을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제2 실시 예를 나타내는 도면,
도 9는 도 8에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도,
도 10은 도 8에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제3 실시 예를 나타내는 도면,
도 12는 도 11에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도,
도 13은 도 11에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제4 실시 예를 나타내는 도면,
도 15는 도 14에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도,
도 16은 도 14에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 17은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제5 실시 예를 나타내는 도면,
도 18은 도 17에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도,
도 19는 도 17에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 20은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제6 실시 예를 나타내는 도면,
도 21은 도 20에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도,
도 22는 본 발명에 따라 제작되어 상용차에 장착된 배기관 연결장치의 사진.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

먼저, 본 발명을 개발하기 위한 기술 사상에 대해 설명한다.

본 발명에서는 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 발명자가 출원하여 등록된 상기 특허문헌 4에 개시된 이중의 인터록 호스를 적용한다. 이중의 인터록 구조의 경우 외부파이프와 내부파이프로 구분되어 있어 내부 인터록과 외부 인터록 사이가 일종의 공간이 형성되며, 이 공간이 절연 효과를 갖는다.

일반적으로, 디젤 상용차와 경우 엔진출구온도가 700℃ 정도이며, 인터록 입구온도는 600~500℃ 정도이다.

이중 인터록 구조의 장점은 도 4에 도시된 바와 같이, 단열효과가 뛰어나다는데 있다. 외부에서 중심온도 550℃의 배기가스 인터록에 입구에 주입해도 도 4의 (a)에서 알 수 있는 바와 같이, 이중 인터록 구조에서의 표면온도는 170℃를 넘지 않는다. 단일 구조의 인터록인 경우, 도 4의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 동일 조건에서 표면온도 270℃로 100℃정도 차이가 난다.

본 발명에 적용되는 벨로우즈는 축 방향/축 직각 방향뿐만 아니라 토션에 상당히 큰 유연성을 제공한다는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 이중 인터록의 특성을 이용하여 달성된다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

[ 실시 예 1 ]

본 발명에 따른 제1 실시 예를 도 5 내지 도 7에 따라 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제1 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도 이고, 도 7은 본 발명에 따른 인터록 호스에서 인터록 프로파일의 단면을 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치는 상용차의 엔진과 배기관 사이에 신축 및 굴곡 가능하게 연결되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 배기관으로 안내하는 장치로서, 상기 엔진과 배기관 사이에 마련된 플랜지에 장착되며, 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어진 인터록 호스(20), 상기 인터록 호스의 외측에 마련된 벨로우즈 부재(60) 및 상기 벨로우즈를 상기 인터록 호스에 고정하는 고정 부재(80)를 포함한다.

또한 인터록 호스(20)와 벨로우즈 부재(60) 사이의 접촉 부위의 일 부분에만 단열재(90)가 마련된 구조를 마련할 수 있다.

즉, 내부 인터록과 외부 인터록 사이의 제1 공간부가 마련되고, 내부 인터록과 외부 인터록에 각각 공기로 충전된 제2 공간부가 형성되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 인터록 호스(20)와 벨로우즈 부재(60) 사이에 일정 거리를 두고 인터록 호스(20)에 의한 열 전달을 차단하는 단열재(90)가 마련되므로, 인터록 호스(20)와 벨로우즈 부재(60) 사이의 직접적인 열 전달이 차단된다.

따라서 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치에서는 인터록 호스(20)와 벨로우즈 부재(60) 사이의 거리 또는 상용차의 배기 가스의 온도의 차이에 따라 상술한 바와 같은 적절한 구조를 선택할 수가 있다.

상기 인터록 호스(20)는 도 2에 도시된 바와 같은 구조에서 내부 인터록과 외부 인터록 사이에 공기가 충전된 제1 공간부가 형성되도록 마련된다.

이와 같이 제1 공간부를 마련하는 것에 의해 내부 인터록에서 외부 인터록으로의 직접적인 열전달을 차단하고, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 외부 인터록의 외측에서의 표면온도는 170℃를 초과하지 않게 된다.

본 발명의 인터록 호스(20)의 기본적인 구조는 본 발명자가 출원하여 등록된 대한민국 등록특허 제10-1277704호에 개시되어 있으며, 도 7을 참조하여 간략하게 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 인터록 호스(20)의 내부 인터록과 외부 인터록의 각각은 제1 스트립(30)과 상기 제1 스트립(30)에 접혀 겹쳐지는 제2 스트립(40)을 구비한다.

또한, 상기 제1 스트립(30)은 제1 다리부(31)와 제1 단부(32)를 구비하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 다리부(31)와 상기 제1 단부(32)는 '⊃'형상으로 연결되고, 상기 제2 스트립(40)은 제2 다리부(41)와 제2 단부(42)를 구비하고, 상기 제2 다리부(41)와 상기 제2 단부(42)는 '⊂'형상으로 연결되며, 상기 제1 단부(32)는 상기 제2 스트립(40) 내에 삽입되고, 상기 제2 단부(42)는 상기 제1 스트립(30) 내에 삽입되는 구조이다.

그러나 상기 제1 스트립(30)과 상기 제2 스트립(40)은 설명의 편의상 표시한 것이고 이에 한정되는 것은 아니고 그 반대로 하여도 좋다.

도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제1 다리부(31)와 제1 단부(32) 사이 및 상기 제2 다리부(41)와 제2 단부(42) 사이에는 각각 제2 공간부가 형성된다. 즉 본 발명에 적용되는 인터록 호스(20)에서는 내부 인터록과 외부 인터록에 각각 공기로 충전된 제2 공간부가 형성되므로 내부 인터록과 외부 인터록 사이의 제1 공간부에 부가하여 2개의 제2 공간부가 마련되므로, 디젤 상용차의 엔진출구온도가 인터록 호스의 외부로 직접 전달되는 것을 차단할 수 있다.

상술한 바와 같은 인터록 호스(20)는 금속재, 예를 들어 스테인리스로 형성된다.

상기 벨로우즈 부재(60)는 상기 엔진 쪽(도 5에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61), 상기 배기관 쪽(도 5에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62), 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)를 결합시키는 결합부를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)에는 제1 플랜지(63)가 마련되고, 제2 벨로우즈(62)에는 제2 플랜지(64)가 마련된다. 상기 결합부는 이하 설명하는 플랜지, 스프링 클립, 용접 등에 의해 실현된다.

상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62) 및 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)는 서로 용접에 의해 일체로 될 수 있는 금속재로 마련된다. 이와 같은 금속재는 특정 금속에 한정되는 것은 아니고, 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)와 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)가 용접가능하여 일체로 되는 재질이며 충분하다.

즉 본 발명의 제1 실시 예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)는 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 평탄 단부(611)에 삽입되고 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내경에서 용접되어 일체로 된다.

또한 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에는 도 5에 확대 부분으로 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(67)이 마련되고, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에 마련된 관통 구멍(67)에는 볼트(68)가 통과하고, 볼트(68)의 양단을 너트(69)로 체결하는 것에 의해 고정된다. 상기 볼트와 너트의 구조는 상기 실시 예의 설명에 한정되는 것은 아니고, 상기 볼트에 머리 모양이 마련되고 그 반대측만 나사 체결하는 너트를 사용할 수 있다. 또한 이와 같은 볼트 및 너트는 육각형상 또는 8각 형상 등을 사용할 수 있다.

상기 관통 구멍(67)의 각각의 내경은 상기 볼트(68)의 외경보다 크게 마련되어 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분에서의 변위 공간을 확보할 수 있다. 즉 상기 벨로우즈 부재(60)의 중앙 부분인 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분에서 변위가 발생하여도 상기 관통 구멍(67)의 내경에 볼트(68)가 밀착되어 결합되지 않으므로, 상용차의 운행 중에 토션량의 증가에 따른 변위량을 흡수하여 벨로우즈 부재(60)의 축 방향의 크랙을 방지할 수 있다.

한편 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에는 누설(Leak) 방지부(65)로서 O-링이 장착된다. 이와 같은 누설 방지부는 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에서 변위가 발생하여 배기가스가 누설되는 것을 방지한다. 또한 상기 누설 방지부(65)는 상기 볼트(68)에 저촉되지 않게 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내측 부분에 적합한 크기로 형성된다.

또한 상기 누설 방지부(65)가 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내측에 확실하게 고정되도록, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내측에 각각 원형의 오목 홈을 마련하고, 이 오목 홈 내에 누설 방지부(65)가 장착되는 구조로 마련할 수도 있다.

이와 같은 누설 방지부(65)는 내열 온도 -20~220℃ 범위에서 사용 가능한 것이면 충분하고 특정 재질에 한정되는 것은 아니다.

또 상기 실시 예의 설명에서는 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각에 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 용접하는 구조로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 벨로우즈 부재의 형성 시, 제1 벨로우즈(61)와 제1 플랜지(63)를 일체로 마련하고, 제2 벨로우즈(62)와 제2 플랜지(64)를 일체로 마련한 후 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 결합하는 구조를 사용할 수도 있다.

한편 상기 단열재(90)는 용융온도가 1050℃인 현무암 섬유 또는 용융온도가 1,760℃인 실리카 계열의 단열재를 부직포 형상으로 제작하여 장착한다. 이와 같은 단열재의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니고 벨로우즈 부재(60)에 전달되는 온도를 저감시킬 정도이면 충분하다.

또 상기 단열재(90)는 벨로우즈 부재(60)의 제작시 벨로우즈 부재(60)의 성형 전에 미리 접착시켜 단열재(90)와 벨로우즈 부재(60)를 일체로 제작할 수도 있다.

또한 인터록 호스(20) 및 벨로우즈(60)의 양단에는 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 고정 부재(80)로서 고정링이 마련된다. 이와 같은 고정링은 특정한 것은 아니며, 인터록 호스(20)와 벨로우즈 부재(60)를 안정적으로 고정할 수 있는 것이면 충분하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상용차로서 디젤엔진의 입구온도가 600℃인 경우에도, 인터록 호스(20)에 마련된 제1 공간부 및 제2 공간부와 단열재(90)를 마련하는 것에 의해 벨로우즈 부재(60)의 접촉온도를 200℃미만으로 저하시켜 벨로우즈 부재(60)의 용융을 방지할 수 있다.

따라서, 상용차용 배기관 연결장치의 조기크랙, 파손 등이 발생하지 않음은 물론 연신율이 높아 내구성, 신축성 등이 향상된다.

다음에, 도 5에 도시된 바와 같은 상용차용 배기관 연결장치의 결합 관계에 대해 설명한다.

먼저, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에 관통 구멍(631)이 마련된 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 용접하여 일체화한다. 즉, 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 평탄 단부(611)에 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 삽입하고, 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내경 부분에서 평탄 단부와 용접을 실행하여 일체화한다.

그 후, 상기 제1 벨로우즈(61)를 인터록 호스(20)에 삽입하고, 누설 바지부(65)를 삽입한 후, 제2 밸로우즈(62)를 삽입한다. 이어서 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)에 각각 마련된 관통 구멍(67)을 일치시킨 후, 상기 관통 구멍(631)에 볼트(68)와 너트(69)를 체결하는 것에 의해 완성된다.

[ 실시 예 2 ]

본 발명에 따른 제2 실시 예를 도 8 내지 도 10에 따라 설명한다.

또 상기 제2 실시 예에서는 제1 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제2 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도 이고, 도 10은 도 8에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 제2 실시 예에 있어서도, 상기 벨로우즈 부재(60)는 상기 엔진 쪽(도 8에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61)와 상기 배기관 쪽(도 8에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62)를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)에는 제1 플랜지(63)가 마련되고, 제2 벨로우즈(62)에는 제2 플랜지(64)가 마련된다.

즉 본 발명의 제2 실시 예에서도 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)는 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 평탄 단부(611)에 삽입되고 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 내경에서 용접되어 일체로 된다.

또한 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에는 도 10에 확대 부분으로 나타낸 바와 같이, 각각의 플랜지의 외측을 향해 다수의 단차를 구비한 돌기부(631)가 마련되고, 상기 돌기부(631)에는 도 9에 도시된 바와 같이 탄성을 갖는 다수의 스프링 클립(70)이 끼워 맞춰진다. 또한 상기 스프링 클립을 도 9에서는 4개를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 스프링 클립의 탄성력 등에 따라 장착되는 스프링 클립의 개수는 가감될 수 있다. 이와 같은 스프링 클립(70)은 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 압착하여 기밀을 유지함과 동시에 변위량에 대한 유연성을 갖는다.

즉 제2 실시 예에서는 상기 벨로우즈 부재(60)의 중앙 부분인 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분에서 변위가 발생하여도 상기 스프링 클립(70)이 탄성력을 구비하므로, 상용차의 운행 중에 토션량의 증가에 따른 변위량을 흡수하여 벨로우즈 부재(60)의 축 방향의 크랙을 방지할 수 있다.

한편 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에는 누설(Leak) 방지부(65)로서 O-링이 장착된다. 이와 같은 누설 방지부(65)는 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에서 변위가 발생하여 배기가스가 누설되는 것을 방지하도록, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각의 내측에 마련된 단차부 내에 장착된다.

다음에, 도 8에 도시된 바와 같은 상용차용 배기관 연결장치의 결한 관계에 대해 설명한다.

그 후, 상기 제1 벨로우즈(61)를 인터록 호스(20)에 삽입하고, 누설 바지부(65)를 삽입한 후, 제2 밸로우즈(62)를 삽입한다. 이어서 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)에 각각 마련된 돌기부(631)에 스프링 클립(70)를 끼워 맞추는 것에 의해 완성된다.

[ 실시 예 3 ]

본 발명에 따른 제3 실시 예를 도 11 내지 도 13에 따라 설명한다.

또 상기 제3 실시 예에서는 제1 실시 예 또는 제2 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제3 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도 이고, 도 13은 도 11에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 제3 실시 예에 있어서도, 상기 벨로우즈 부재(60)는 상기 엔진 쪽(도 11에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61)와 상기 배기관 쪽(도 11에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62)를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)에는 제1 플랜지(63)가 마련되고, 제2 벨로우즈(62)에는 제2 플랜지(64)가 마련된다.

본 발명의 제3 실시 예에서는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)는 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 단면부(621)에 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 측면부(633)가 용접되어 일체로 된다.

이에 따라 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에는 도 13에 확대 부분으로 나타낸 바와 같이, 각각의 플랜지의 외측을 향한 돌기부(631), 스프링 클립(70)을 삽입하기 위한 삽입 홈(632)가 마련되고, 상기 삽입 홈(632)를 통해 돌기부(631)에 도 13에 도시된 바와 같이 탄성을 갖는 다수의 스프링 클립(70)이 끼워 맞춰진다. 또한 제3 실시 예에서도 상기 스프링 클립을 도 12에서는 4개를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 스프링 클립의 탄성력 등에 따라 장착되는 스프링 클립의 개수는 가감될 수 있다. 이와 같은 스프링 클립(70)은 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 압착하여 기밀을 유지함과 동시에 변위량에 대한 유연성을 갖는다.

즉 제3 실시 예에서는 상기 제2 실시 예에 비해 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분의 폭이 감소되고, 상기 벨로우즈 부재(60)의 중앙 부분인 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분에서 변위가 발생하여도 상기 스프링 클립(70)이 탄성력을 구비하므로, 상용차의 운행 중에 토션량의 증가에 따른 변위량을 흡수하여 벨로우즈 부재(60)의 축 방향의 크랙을 방지할 수 있다.

한편 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에는 누설(Leak) 방지부(65)로서 O-링이 장착된다. 이와 같은 누설 방지부(65)는 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 사이에서 변위가 발생하여 배기가스가 누설되는 것을 방지하도록, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각의 내측에 마련된 단차부 내에 장착된다. 이 제3 실시 예에서는 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)에 삽입 홈(632)을 마련하므로, 단차부의 깊이를 제2 실시 예보다 깊게 할 수 있어 배기 가스의 누설을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

다음에, 도 11에 도시된 바와 같은 상용차용 배기관 연결장치의 결한 관계에 대해 설명한다.

먼저, 상기 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 각각에 관통 구멍(631)이 마련된 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)를 용접하여 일체화한다. 즉, 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 단면부(621)에 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)의 측면부(633)를 용접하여 일체화한다.

그 후, 상기 제1 벨로우즈(61)를 인터록 호스(20)에 삽입하고, 누설 바지부(65)를 삽입한 후, 제2 밸로우즈(62)를 삽입한다. 이어서 제1 플랜지(63)와 제2 플랜지(64)에 각각 마련된 삽입 홈(632)을 통해 돌기부(631)에 스프링 클립(70)을 끼워 맞추는 것에 의해 완성된다.

[ 실시 예 4 ]

본 발명에 따른 제4 실시 예를 도 14 내지 도 16에 따라 설명한다.

또 상기 제4 실시 예에서는 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 14는 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제4 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 15는 도 14에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도 이고, 도 16은 도 14에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 제4 실시 예에 있어서도, 상기 벨로우즈 부재(60)는 상기 엔진 쪽(도 14에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61)와 상기 배기관 쪽(도 14에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62)를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)에는 각각 단면부(621)가 마련된다. 상기 단면부(621)는 도 16에 도시된 바와 같이, 인터록 호스(20)의 외측을 향한 상태로 마련된다.

한편 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 사이에는 누설(Leak) 방지부(65)로서 실리콘 링이 장착된다. 이와 같은 누설 방지부(65)의 양측에는 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 사이에서 변위가 발생하여 배기가스가 누설되는 것을 방지하도록, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)에 마련된 단면부(621)가 삽입되는 끼움 홈(651)이 각각 마련된다.

상기 스프링 클립(70)은 누설 방지부(65)의 외측에 끼워 맞추어져 상기 끼움 홈(651)에 끼워진 단면부(621)를 압착 및 고정하는 것에 의해 단면부(621)가 끼움 홈(651)에서 이탈하는 것을 방지한다.

이와 같은 스프링 클립(70)은 누설 방지부(65)를 압착하여 기밀을 유지함과 동시에 변위량에 대한 유연성을 갖는다.

또 제4 실시 예에서는 상기 제2 실시 예에 비해 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분의 폭이 감소되고, 상기 벨로우즈 부재(60)의 중앙 부분인 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 결합 부분에서 변위가 발생하여도 상기 스프링 클립(70)이 탄성력을 구비하므로, 상용차의 운행 중에 토션량의 증가에 따른 변위량을 흡수하여 벨로우즈 부재(60)의 축 방향의 크랙을 방지할 수 있다.

상기 실리콘 링은 내열성이 좋고, -65~260℃의 변화에도 안정하며, 내산화성, 내오존성, 내후성이 뛰어난 실리콘 고무(silicone rubber)를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 실리콘 고무는 고 중합도 곧은사슬 모양의 디올가노폴리실록산에 미분 실리카 등을 보강제로 혼화하여 가교시킨 고무 탄성체로서, 벨로우즈로 형성한 경우, 230℃에서 연속 10,000시간 사용(파단시 연신율 초기대비 1/2값) 내구력을 확보할 수 있고, -150℃ 저온에서 기계적 특성변화가 없다.

다음에, 도 14에 도시된 바와 같은 상용차용 배기관 연결장치의 결한 관계에 대해 설명한다.

먼저, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각의 단면부(621)에 누설 방지부(65)의 외측에 끼워 맞추어져 상기 끼움 홈(651)에 삽입하고, 스프링 클립(70)으로 누설 방지부(65)를 압착 및 고정한다.

그 후, 상기 벨로우즈 부재(60)를 인터록 호스(20)에 삽입하는 것에 의해 완성된다.

상기 제4 실시 예에 의하면, 상술한 제1 내지 제3 실시 예에 비해 상용차용 배기관 연결장치를 용이하게 조립할 수 있다는 장점이 있다.

[ 실시 예 5 ]

본 발명에 따른 제5 실시 예를 도 17 내지 도 19에 따라 설명한다.

또 상기 제5 실시 예에서는 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 17은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제5 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 18은 도 17에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 분해 사시도 이고, 도 19는 도 17에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 제5 실시 예에 있어서도, 상기 벨로우즈 부재(60)는 상기 엔진 쪽(도 17에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61)와 상기 배기관 쪽(도 17에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62)를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)에는 각각 단면부(621)가 마련된다. 상기 단면부(621)는 도 19에 도시된 바와 같이, 인터록 호스(20)의 외측을 향한 상태로 마련된다.

한편 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 사이에는 제1 플랜지(63)만이 마련되고, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)에 각각 마련된 단면부(621)에 제1 플랜지(63)의 외경 부분이 용접된다.

이와 같이 외경 부분의 용접을 위해 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(63)의 외경은 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 외경보다 작게 마련되며, 상기 단면부(621)의 외경은 상기 제1 플랜지(63)의 외경보다 약간 크게 형상된다.

상기 제5 실시 예와 같이, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)를 하나의 플랜지를 통해 용접하여 직접 연결하는 것에 의해 벨로우즈 부재(60)의 측면 방향, 구부림 방향뿐만 아니라 토션에 상당히 큰 유연성을 갖고 강도를 낮출 수가 있다.

[ 실시 예 6 ]

본 발명에 따른 제6 실시 예를 도 20 및 도 21에 따라 설명한다.

또 상기 제6 실시 예에서는 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 20은 본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치의 제6 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 21은 도 20에 도시된 상용차용 배기관 연결장치의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 제6 실시 예에 있어서도, 상기 벨로우즈 부재(60)는 엔진 쪽(도 20에서 좌측 부분)으로 마련된 제1 벨로우즈(61)와 배기관 쪽(도 20에서 우측 부분)으로 마련된 제2 벨로우즈(62)를 포함하고, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)의 각각에는 평탄 단부(611)가 마련된다.

이 제6 실시 예에서는 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)에 마련된 평탄 단부(611)가 용접된다.

상기 제6 실시 예와 같이, 상기 제1 벨로우즈(61)와 제2 벨로우즈(62)를 용접하여 직접 연결하는 것에 의해 벨로우즈 부재(60)의 측면 방향, 구부림 방향뿐만 아니라 토션에 상당히 큰 유연성을 갖고 강도를 낮출 수가 있다.

상술한 바와 같은 제1 실시 예 내지 제6 실시 예에 의해 도 22에 도시된 바와 같은 본 발명의 상용차용 배기관 연결장치가 제작된다.

도 22는 본 발명에 따라 제작되어 상용차에 장착된 배기관 연결장치의 사진이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명에 따른 상용차용 배기관 연결장치를 사용하는 것에 의해 배기관 연결장치에서의 크랙 발생을 방지할 수 있다.

20 : 인터록 호스
60 : 벨로우즈 부재
61 : 제1 벨로우즈
62 : 제2 벨로우즈
63 : 제1 플랜지
64 : 제2 플랜지
80 : 고정 부재
90 : 단열재

Claims

상용차의 엔진과 배기관 사이에 신축 및 굴곡 가능하게 연결되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 배기관으로 안내하는 장치로서,
상기 엔진과 배기관 사이에 마련된 플랜지에 장착되며, 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어진 인터록 호스,
상기 인터록 호스의 외측에 마련된 벨로우즈 부재 및
상기 벨로우즈를 상기 인터록 호스에 고정하는 고정 부재를 포함하고,
상기 벨로우즈 부재는 상기 엔진 쪽으로 마련된 제1 벨로우즈, 상기 배기관 쪽으로 마련된 제2 벨로우즈, 상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈를 결합시키는 결합부를 포함하고, 상기 인터록 호스의 외측에 장착되며,
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈에 각각 마련된 제1 및 제2 플랜지 및
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈 사이에 마련된 누설 방지부를 더 포함하고, 상기 누설 방지부는 내열 온도 -20~220℃ 범위에서 사용 가능한 O-링으로 이루어지고,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지의 내측에 각각 원형의 오목 홈이 마련되고, 상기 누설 방지부는 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지의 내측에 확실하게 고정되도록, 상기 오목 홈 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지는 볼트 및 너트에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 다수의 관통 구멍이 형성되고,
상기 관통 구멍의 내경은 상기 볼트의 외경보다 크게 마련된 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 평탄 단부에 상기 제1 및 제2 플랜지의 각각의 내경이 용접되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지는 탄성을 갖는 다수의 스프링 클립에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 다수의 단차를 구비한 돌기부가 형성되고,
상기 스프링 클립은 상기 돌기부에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 평탄 단부에 상기 제1 및 제2 플랜지의 각각의 내경이 용접되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 플랜지와 제2 플랜지에는 플랜지의 외측을 향한 돌기부와 상기 스프링 클립을 삽입하기 위한 삽입 홈이 형성되고,
상기 스프링 클립은 상기 삽입 홈을 통해 상기 돌기부에 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈의 단면부에 상기 제1 및 제2 플랜지의 측면부가 용접되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 벨로우즈와 제2 벨로우즈는 상기 누설 방지부를 통해 스프링 클립에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
제11항에 있어서,
상기 누설 방지부는 실리콘으로 이루어진 링인 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.
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제1항에 있어서,
상기 인터록 호스와 벨로우즈 부재 사이에 일정 거리를 두고 인터록 호스에 의한 열 전달을 차단하도록 상기 인터록 호스와 벨로우즈 부재 사이의 접촉 부위의 일 부분에 마련된 단열재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 배기관 연결장치.