KR101601328B1 - 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 관한 것이다. 구체적으로는 배기가스가 유입하여 배출되는 배기관(110)(110')이 결합된 스틸재로 된 머플러 코어(120)와, 상기 머플러 코어의 외부를 둘러싸는 단열재(130)와, 상기 단열재의 외부를 둘러싸는 플라스틱재의 플라스틱 케이스(140)를 포함하되, 상기 배기관은 상기 머플러 코어에 끼워지는 내부 배기관과, 상기 내부 배기관에 끼워져 머플러 코어의 외측으로 연장되는 외부 배기관으로 이루어지고, 상기 내부 배기관의 단부와 상기 외부 케이스 사이에는 상기 내부 배기관과 외부 케이스 사이를 이격시키는 한편 머플러의 내부에 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단 브라켓(150)이 결합되어 있는 구성이다. 이와 같은 구성에 의하면, 배기관이 연결되는 부위의 내구성을 높여 머플러의 내부로 이물질이 유입되지 않게 하여 머플러의 성능저하 및 내식성 저하를 방지하며 부품제작과 품질관리를 용이하게 하는 효과가 있다.

Description

플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러{muffler having plastic case for vehicle}

본 발명은 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 배기관이 연결되는 구조에 관한 것이다.

차량의 엔진에서 배출되는 배기가스는 약 500~800℃의 고온이며 유독성 가스인 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 외에 약간의 납산화물과 탄소입자 및 미세먼지가 포함되어 있어 대기의 공기를 오염시키는 유해성 물질들이다.

상기 배기가스가 그대로 대기 중에 배출되면 급격한 가스의 팽창 때문에 폭발음이 발생하고, 또한 화재의 위험도 내포하고 있기 때문에 이를 방지하기 위해 철판으로 용접되어 대략 원통형으로 형성되는 머플러 본체 내부에 흡입재를 내장하여 배기가스의 흐름을 차단시킴으로써 연소가스의 폭발음을 줄여서 배출하도록 하고, 음파의 방향 조정을 굴곡 또는 반사토록 하여 소음을 줄이는 머플러가 사용되고 있다.

이러한 차량용 머플러로서, 중량 절감을 통한 연비 향상을 목적으로 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러가 제안되어 있다.

종래 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러는, 케이스가 고온의 배기가스에 의해 영향을 받지 않도록 소음기 내부에 흡음재가 채워지는 한편 배기관의 연결부위에 단열재가 끼워져 외부로 노출되는 구조로 되어 있다. 상기 흡음재 및 단열재는 단열효과가 있는 글라스 울 형태로 되어 있다.

도1은 종래 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 배기관이 연결되는 구조를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 스틸재의 배기관(10) 외부에 스틸판(20)이 끼워져 용접되고, 상기 스틸판(20)의 외부에는 실리콘 고무(30)가 끼워지며, 상기 실리콘 고무(30)의 외부에는 플라스틱재의 플라스틱 케이스(40)가 고정되고, 상기 배기관(10)의 단부에는 상기 플라스틱 케이스(40) 사이에 글라스 울 형태의 단열재(50)가 외부로 노출되게 끼워져 봉합된다.

그런데, 종래 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에서는, 배기관이 연결되는 부위에 단열재가 외부로 노출되어 있으므로 오염이나 파손 및 비산 등의 직접적인 손상에 취약하므로 내구성이 낮으며, 또한 단열재는 비고정형이므로 부품제작과 품질관리가 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 배기관이 연결되는 부위의 내구성을 높여 머플러의 내부로 이물질이 유입되지 않게 하여 머플러의 성능저하 및 내식성 저하를 방지하며 부품제작과 품질관리를 용이하게 하는 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러는, 배기가스가 유입하여 배출되는 배기관이 결합된 스틸재로 된 머플러 코어와, 상기 머플러 코어의 외부를 둘러싸는 단열재와, 상기 단열재의 외부를 둘러싸는 플라스틱재의 플라스틱 케이스를 포함하되, 상기 배기관은 상기 머플러 코어에 끼워지는 내부 배기관과, 상기 내부 배기관에 끼워져 머플러 코어의 외측으로 연장되는 외부 배기관으로 이루어지고, 상기 내부 배기관의 단부와 상기 플라스틱 케이스 사이에는 상기 내부 배기관과 상기 플라스틱 케이스 사이를 이격시키는 한편 머플러의 내부에 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단 브라켓이 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 플라스틱 케이스에서 상기 배기관이 연결되는 부위는 외부로 돌출되는 플랜지부를 이루고, 상기 내부 배기관은 상기 플랜지부의 단부에 정렬되게 돌출되어 있다.

상기 머플러 코어는 상기 단열재가 감싸는 코어 케이스를 구비하며, 상기 코어 케이스의 단부는 절곡되어 상기 내부 배기관의 외면에 밀착하여 용착되고, 상기 단열재는 상기 코어 케이스의 절곡부에 의해 구속되어 마감되어 있다.

본 발명에 의한 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 의하면, 배기관이 연결되는 부위의 내구성을 높여 머플러의 내부로 이물질이 유입되지 않게 하여 머플러의 성능저하 및 내식성 저하를 방지하며 부품제작과 품질관리를 용이하게 한다.

또한, 플라스틱 케이스(외부 케이스)와 배기관 사이를 브라켓에 의해 소정간격으로 이격시켜 밀봉함으로써, 머플러 코어에서 플라스틱 케이스로 전달되는 열량을 줄이고 단열재의 비산을 방지하고 외부로부터 단열재의 오염을 방지하게 한다.

도1은 종래 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러에 배기관이 연결되는 구조를 나타내는 단면도,
도2는 본 발명이 적용된 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러를 나타내는 사시도,
도3은 도2에서 배기관이 연결되는 부위를 나타내는 단면도,
도4는 도2에서 배기관이 연결되는 부위를 나타내는 단면 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명이 적용된 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러를 나타내는 사시도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 차량용 머플러(100)의 일측에는 배기가스가 유입하는 흡입관의 역할을 하는 배기관(110)이 연결되고, 차량용 머플러(100)의 타측에는 머플러의 내부에서 외부로 배기가스가 배출되는 배출관의 역할을 하는 배기관(110')이 연결된다.

상기 흡입관의 역할을 하는 배기관(110)과 상기 배출관의 역할을 하는 배기관(110')은 그 연결구조가 동일하므로, 이하에서는 흡입관의 역활을 하는 배기관(110)에 대해서만 예를 들어 설명한다.

도3은 도2에서 상기 배기관(110)이 연결되는 부위를 나타내는 단면도이고, 도4는 도2에서 상기 배기관(110)이 연결되는 부위를 나타내는 단면사시도이다.

도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 본 발명이 차량용 머플러(100)는 배기가스가 출입하는 상기 배기관(110)이 결합된 스틸재로 된 머플러 코어(120)와, 상기 머플러 코어(120)의 외부를 둘러싸는 단열재(130)와, 상기 단열재(130)의 외부를 둘러싸는 플라스틱재의 플라스틱 케이스(140)를 구비한다. 도4에서 단열재는 생략되어 있다.

상기 배기관(110)은 상기 머플러 코어(120)에 끼워지는 내부 배기관(111)과, 상기 내부 배기관(111)의 내부에 끼워져 상기 머플러 코어(120)의 외측으로 연장되는 외부 배기관(112)으로 이루어진다.

상기 내부 배기관(111)의 단부는 상기 외부 배기관(112)이 내부에 끼워지도록 확관되어 있다.

그리고, 상기 내부 배기관(111)의 단부와 상기 플라스틱 케이스(140) 사이에는 상기 내부 배기관(111)과 플라스틱 케이스(140) 사이를 이격시키는 한편 머플러의 내부에 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단 브라켓(150)이 결합되어 있다.

상기 머플러 코어(120)는 상기 단열재(130)가 감싸는 스틸재의 코어 케이스(121) 내부에 상기 내부 배기관(111)이 도시하지 않은 다수의 격판에 의해 지지설치된 구조로서, 상기 코어 케이스(121)의 단부는 절곡된 절곡부(121a)를 이루어 이 절곡부(121a)가 상기 내부 배기관(111)의 외면에 밀착하여 용착되고, 상기 단열재(130)는 상기 코어 케이스(121)의 상기 절곡부(121a)에 의해 구속되어 마감되어 있다(즉, 상기 단열재는 상기 절곡부 위치까지 코어 케이스를 덮고 있음).

상기 코어 케이스(121)는 일체형 케이스나 분리형 케이스로 이루어질 수 있다.

상기 단열재(130)는 유리섬유, 세라믹 파이버, 실리카 섬유, 알루미나 규산섬유, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 아라미드 섬유 중의 어느 하나 또는 이의 조합 재질로 이루어지며, 직포 또는 펠트로 되어 있다.

상기 플라스틱 케이스(140)는 상케이스와 하케이스가 체결부재(도시안됨)에 의해 체결된 구조이다

상기 플라스틱 케이스(140)에서 상기 배기관(110)이 연결되는 부위는 몸체부(141)에서 외부로 돌출되는 플랜지부(142)를 이루고, 상기 내부 배기관(111)은 상기 플랜지부(142)의 단부에 정렬되게 돌출되어 있다.

즉, 상기 플랜지(142)의 끝단과 상기 내부 배기관(111)의 끝단은 상기 차단 브라켓(150)의 플랜지 끝단과 동일한 위치(내부 배기관의 길이방향 위치)에 맞추어져 있다.

상기 플라스틱 케이스(140)의 플라스틱재는 엔지니어링 플라스틱류로서, 폴리아세탈(POM), 폴리아미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리부틸렌(PBT), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리설폰(PSF), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에스테르설폰(PES), 폴리아크릴레이드(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에스테르(PET) 등의 재질로 되어 있다.

상기 차단 브라켓(150)은 ㄷ단면형의 링형태로서, 플라스틱재의 외부 케이스(140)와 배기관(110) 사이를 소정간격으로 이격시켜 밀봉함으로써, 머플러 코어(120)에서 플라스틱재의 외부 케이스(140)로 전달되는 열량을 줄이고 단열재(130)의 비산을 방지하고 외부로부터 단열재(130)의 오염을 방지하게 한다.

이러한 본원발명의 차량용 머플러는, 배기관이 연결되는 부위의 내구성을 높여 머플러의 내부로 이물질이 유입되지 않게 하여 머플러의 성능저하 및 내식성 저하를 방지하며 부품제작과 품질관리를 용이하게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능함은 물론이고, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110, 110' : 배기관 111 : 내부 배기관
112 : 외부 배기관 120 : 머플러 코어
130 : 단열재 140 : 플라스틱 케이스
150 : 차단 브라켓

Claims (3)

1. 배기가스가 유입하여 배출되는 배기관이 결합된 스틸재로 된 머플러 코어와, 상기 머플러 코어의 외부를 둘러싸는 단열재와, 상기 단열재의 외부를 둘러싸는 플라스틱재의 플라스틱 케이스를 포함하되,
   상기 배기관은 상기 머플러 코어에 끼워지는 내부 배기관과, 상기 내부 배기관에 끼워져 머플러 코어의 외측으로 연장되는 외부 배기관으로 이루어지고,
   상기 내부 배기관의 단부와 상기 플라스틱 케이스 사이에는 상기 내부 배기관과 상기 플라스틱 케이스 사이를 이격시키는 한편 머플러의 내부에 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 차단 브라켓이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 플라스틱 케이스에서 상기 배기관이 연결되는 부위는 외부로 돌출되는 플랜지부를 이루고,
   상기 내부 배기관은 상기 플랜지부의 단부에 정렬되게 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 머플러 코어는 상기 단열재가 감싸는 코어 케이스를 구비하며,
   상기 코어 케이스의 단부는 절곡되어 상기 내부 배기관의 외면에 밀착하여 용착되고,
   상기 단열재는 상기 코어 케이스의 절곡부에 의해 구속되어 마감된 것을 특징으로 하는 플라스틱 케이스를 가진 차량용 머플러.

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