KR101664070B1 - 차량용 파이프 고정유닛 - Google Patents

차량용 파이프 고정유닛 Download PDF

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Abstract

차량용 파이프 고정유닛이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛은 일측에서 절곡되어 일단부와 타단부로 구분되며, 차체에 대응하는 일단부에 고정홀과 조립홀이 형성되고, 상기 타단부의 선단에 파이프를 고정하도록 원형의 장착단이 형성된 스틸 클립; 외주면 둘레를 따라 형성된 고정홈을 통하여 상기 스틸 클립의 고정홀에 끼워진 상태로, 스틸 부시를 통하여 차체 측에 고정되는 제1 러버부재; 상기 파이프를 감싼 상태로, 상기 장착단의 내주 측에 끼워져 장착되는 제2 러버부재; 및 중공의 벨로우즈(Bellows) 형상으로 형성되어 일측이 상기 조립홀에 조립되고, 타측이 상기 차체에 대응하여 탄성 지지되는 절연부재를 포함한다.

Description

차량용 파이프 고정유닛{PIPE FIXING UNIT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 파이프 고정유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 에어컨의 진동이 파이프에 의해 차체에 전달되는 것을 방지하는 차량용 파이프 고정유닛에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 공조장치는 차실 내의 온도, 습도 및 공기의 청정도를 조절하여 쾌적한 상태로 유지하기 위해 설치되는 장치이다.
이러한 공조장치는 높은 온도를 유지하기 위한 난방 장치와 낮은 온도를 유지하기 위한 냉방 장치로 구분된다.
도 1은 일반적인 차량용 냉방 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 차량용 냉방 시스템(10)은 증발기(11), 컴프레서(12), 응축기(13) 및 팽창 밸브 등으로 구성된다.
이러한 냉방 시스템(10)은 증발기(11)에서 흡열 작용에 의해 증발된 냉매가스를 컴프레서(12)로 보내고, 상기 컴프레서(12)가 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 응축기(13)로 보낸다.
그리고 고온고압의 냉매가스는 응축기(13)에서 공기에 의해 강제 냉각되어 상변화가 일어나고, 고압의 액체냉매로 전환되어 리시버 드라이어(미도시)를 통해 수분을 제거한다.
이어서, 팽창 밸브에서 리시버 드라이어를 통해 공급되는 고압의 냉매를 증발하기 쉽도록 교축시키면서 압력을 강하시켜, 냉매가 분무상태로 되도록 한다.
이러한 분무상태의 냉매는 다시 증발기(11)로 이동되어 흡열 작용에 의해 냉방효과를 얻게 된다.
상기한 바와 같이 구성되는 냉방 시스템(10)은 다수의 장치가 조합되어 이루어지는 것으로, 각각의 장치는 냉매의 순환을 위한 파이프(15)로 연결된다
이러한 파이프(15)는 별도의 고정유닛(20)에 의해 차체의 일측에 고정된다.
즉, 상기 파이프(15)는 고정유닛(20)에 의해 냉매의 순환에 따른 진동을 흡수하여 소음발생이 억제되고, 장착위치를 유지하게 된다.
도 2는 종래의 차량용 파이프 고정유닛의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 차량용 파이프 고정유닛(20)은 원통형상의 브라켓(21)을 통하여 파이프(15)의 둘레를 감싸며, 상기 브라켓(21)의 일측으로 절곡 형성된 고정단(23)을 통하여 차체에 고정된다.
이때, 상기 고정단(23)은 중앙부에 볼트홀(25)을 형성하여 차체에 볼트 체결된다.
또한, 상기 브라켓(21)의 내주 측에는 상기 파이프(15)와의 사이에 러버부재(27)를 끼워 에어컨의 작동에 따른 진동을 절연한다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 차량용 파이프 고정유닛(20)은 파이프(15)를 통해 전달되는 엔진의 진동이 차체에 그대로 전달되어 진동, 소음에 대한 문제가 빈번히 발생한다.
즉, 에어컨 구동 시, 엔진에 조립된 컴프레서(12)를 통해 전달되는 엔진의 진동과, 컴프레서(12) 자체의 진동, 및 파이프(15) 내부를 흐르는 냉매의 유속에 의한 진동 등이 차체로 전달되는 것이다.
이러한 진동을 절연하기 위하여 파이프(15)를 고정하는 브라켓(21)과 파이프(15) 사이에 러버부재(27)를 적용하고 있으나, 그 효과가 미미하고, 상기 러버부재(27)를 브라켓(21)에 조립할 때, 러버부재(27)의 위치가 불량하거나 유동하여 파이프(15)와의 간섭으로 이음이 발생하는 문제점도 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차체 고정부에 러버부재와 절연부재를 적용하여 스틸 클립의 유동을 최대한 억제하고, 냉방 시스템에서 발생하는 진동이 차체로 전달되는 것을 방지하는 차량용 파이프 고정유닛을 제공하고자 한다.
일측에서 절곡되어 일단부와 타단부로 구분되며, 차체에 대응하는 일단부에 고정홀과 조립홀이 형성되고, 상기 타단부의 선단에 파이프를 고정하도록 원형의 장착단이 형성된 스틸 클립; 외주면 둘레를 따라 형성된 고정홈을 통하여 상기 스틸 클립의 고정홀에 끼워진 상태로, 스틸 부시를 통하여 차체 측에 고정되는 제1 러버부재; 상기 파이프를 감싼 상태로, 상기 장착단의 내주 측에 끼워져 장착되는 제2 러버부재; 및 중공의 벨로우즈(Bellows) 형상으로 형성되어 일측이 상기 조립홀에 조립되고, 타측이 상기 차체에 대응하여 지지되는 절연부재를 포함하는 차량용 파이프 고정유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 스틸 클립은 상기 일단부와 타단부가 한 장의 판재를 절곡 성형한 후, 상기 장착단을 제외하고 겹쳐서 2겹으로 접합하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 장착단은 상기 제2 러버부재의 외주면 중앙에 형성된 돌출단이 끼워지도록, 중앙에 일정구간 관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 러버부재는 내주면 둘레를 따라 중심방향으로 돌출된 다수개의 비드가 일체로 형성될 수 있다.
또한, 제2 러버부재는 상기 장착단의 양단에 지지되도록 양 단부에 돌출림이 형성될 수 있다.
또한, 제2 러버부재는 외주면 일측에서 길이방향을 따라 절개되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 고무재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 벨로우즈 형상의 탄성부; 및 상기 탄성부의 일단에 뿔모양으로 형성되어 상기 조립홀에 조립되는 조립부로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 상기 탄성부의 선단에 복수의 공기빼기홈을 형성할 수 있다.
또한, 상기 절연부재는 압축되면서 탄성부가 수축하여 상기 공기빼기홈이 차체의 대응면에 의해 닫히는 차량용 파이프 고정 유닛.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛은 파이프를 제2 러버부재를 통하여 고정한 스틸 클립이 제1 러버부재와 절연부재에 의해 차체와 일정 간격 이격된 상태로 조립되어 파이프를 통해 전달되는 진동이 적어도 3개소에서 절연되어 차체와의 접촉에 따른 이음발생을 억제하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛은 절연부재를 벨로우즈 형상으로 적용하여 스틸 클립이 일정폭 이상 유동하는 것을 억제하며, 파이프를 통하여 전달되는 진동이 차체에 직접적으로 전달되는 것을 방지하는 효과도 있다.
이 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 일반적인 차량용 냉방 시스템의 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차량용 파이프 고정유닛의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛의 조립 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛에 적용되는 절연부재의 작동 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛의 조립 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛(100)은 스틸 클립(110), 제1 러버부재(120), 절연부재(130), 및 제2 러버부재(140) 로 구성된다.
먼저, 상기 스틸 클립(110)은 판재를 일측에서 절곡 성형하여 전체적으로 2겹으로 겹쳐서 형성된다.
이러한 스틸 클립(110)은 일단부에 고정홀(111) 및 조립홀(113)이 형성되고, 타단부의 선단에 파이프(160)를 고정하기 위한 원형의 장착단(115)이 일체로 형성된다.
상기 스틸 클립(110)의 일단부 일측에 형성된 고정홀(111)은 원형홀이며, 일측으로 절개된 절개부(111a)가 형성된다.
또한, 상기 스틸 클립(110)의 일단부 타측에 형성된 조립홀(113)은 원형홀이며, 상기 고정홀(111)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
그리고 상기 스틸 클립(110)의 타단부 선단에 형성된 장착단(115)은 둘레방향을 따라 중앙에 일정구간 관통된 관통홀(117)이 형성된다.
상기와 같이 구성되는 스틸 클립(110)은 일단부와 타단부가 한 장의 판재를 절곡 성형한 후, 상기 장착단(115)을 제외하고 나머지 부분에서 2겹으로 겹친 상태로 접합하여 형성된다.
또한, 상기 고정홀(111) 및 조립홀(113)은 판재를 2겹으로 겹친 후, 한번의 가공공정으로 성형될 수 있고, 판재를 2겹으로 겹치기 전에 선행하여 형성한 후, 각각의 홀의 위치에 맞게 겹쳐져 형성될 수도 있다.
한편, 제1 러버부재(120)는 외주면 둘레를 따라 고정홈(121)이 형성되며, 상기 고정홈(121)을 통하여 상기 스틸 클립(110)의 고정홀(111)에 끼워져 장착된다.
이때, 제1 러버부재(120)는 상기 고정홀(111)의 일측에 절개된 절개부(111a)를 통하여 끼워져 장착된다.
이러한 제1 러버부재(120)는 스틸 클립(110)의 고정홀(111)에 끼워진 상태로, 상기 스틸 클립(110)을 차체로부터 일정간격 이격된 상태로 지지한다.
즉, 상기 제1 러버부재(120)는 스틸 클립(110)의 고정홀(111)에 끼워진 상태로, 상기 제1 러버부재(120)의 중앙을 관통하여 설치되는 스틸 부시(125)에 의해 차체 측에 고정된다.
그리고 절연부재(130)는 조립부(131)와 탄성부(133)로 구성되며, 상기 스틸 클립(110)의 조립홀(113)에 끼워진다.
상기 조립부(131)는 상기 스틸 클립(110)의 조립홀(113)에 끼워지도록 선단이 뾰족한 뿔 모양으로 이루어진다.
또한, 상기 탄성부(133)는 상기 조립부(131)와 일체로 형성되며, 외주면에 복수개의 주름이 형성된 벨로우즈 형상으로 이루어진다.
이때, 상기 탄성부(133)는 차체에 대응하여 상기 스틸 클립(110)의 일단부 타측을 탄성 지지한다.
이에, 상기 절연부재(130)는 탄성부(133)의 선단에 적어도 하나의 공기빼기홈(150)이 형성된다.
상기 공기빼기홈(150)은 상기 스틸 클립(110)의 진동에 의한 탄성부(133)의 변형에 따라 절연부재(130) 내부의 공기가 이동하는 통로의 기능을 한다.
이러한 절연부재(130)는 스틸 클립(110)의 일단부 타측을 차체에 대하여 탄성 지지하여 파이프(160)를 통하여 스틸 클립(110)에 전달되는 진동이 차체에 직접적으로 전달되는 것을 방지한다.
그리고 제2 러버부재(140)는 외주면 중앙에 돌출단(141)이 형성되어 상기 스틸 클립(110)의 장착단(115)에 끼워져 장착된다.
여기서, 상기 돌출단(141)은 제2 러버부재(140)의 외주면 중앙에 그 둘레를 따라 일정구간 돌출되어 형성된다.
또한, 상기 제2 러버부재(140)는 상기 장착단(115)의 양단에 지지되도록 양 단부에 돌출림(143)이 일체로 형성된다.
상기 돌출림(143)은 상기 돌출단(141)과 마찬가지로 제2 러버부재(140)의 양 단부의 둘레를 따라 일체로 돌출 형성되는데, 상기 돌출단(141)과는 달리 전 둘레에 형성된다.
또한, 상기 제2 러버부재(140)는 내주면 둘레를 따라 중심방향으로 다수개의 비드(145)가 돌출되어 일체로 형성된다.
이러한 비드(145)는 유연하게 변형되면서 냉방 시스템에 연결된 파이프(160)를 압축하여 고정한다.
또한 상기 제2 러버부재(140)는 외주면 일측에서 길이방향을 따라 절개되어 간극(147)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 제2 러버부재(140)는 간극(147)을 좁힌 상태로, 상기 장착단(115)에 길이방향을 따라 끼워져 삽입되며, 삽입 후에는 자체 탄성에 의해 간극(147)이 벌어지면서, 돌출단(141)이 스틸 클립(110)의 장착단(115)에 형성된 관통홀(117)에 끼워져 고정된다.
동시에, 상기 제2 러버부재(140)는 양 단부에 형성된 돌출림(143)이 스틸 클립(110)의 장착단(115) 양단에 지지되어 견고한 장착상태를 유지한다.
물론, 상기 제2 러버부재(140)는 상기 장착단(115)에 장착하기 전에 고정하기 위한 파이프(160)를 감싼 상태로 조립작업이 이루어진다.
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 파이프 고정유닛은 스틸 클립(110)의 장착단(115)에 제2 러버부재(140)를 통하여 파이프(160)의 일측을 고정하고, 상기 스틸 클립(110)은 제1 러버부재(120)를 통하여 차체에 고정된다.
이때, 상기 스틸 클립(110)은 제1 러버부재(120)의 하부 일측에 구성되는 절연부재(130)에 의해 차체에 탄성 지지된다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛(100)은 파이프(160)로부터 전달되는 진동을 제1 러버부재(120)와 제2 러버부재(140)를 통하여 절연하고, 상기 스틸 클립(110) 자체의 진동은 절연부재(130)의 작동에 의해 절연된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛에 적용되는 절연부재의 작동 상태도이다.
도 6(A)을 참조하면, 파이프(160)로부터 스틸 클립(110)으로 전달되는 진동이 미미하여 탄성부(133)의 변형이 크게 발생하지 않는 경우에, 상기 절연부재(130)는 공기빼기홈(150)이 개구된 상태를 유지하며, 상기 탄성부(133)의 탄성력에 의해서 스틸 클립(110)의 진동이 차체로 전달되는 것을 절연해 준다.
반면, 도 6(B)을 참조하면, 파이프(160)로부터 스틸 클립(110)으로 전달되는 진동이 커서 탄성부(133)의 변형이 크게 발생하여 절연부재(130)를 압축하는 경우에, 상기 절연부재(130)는 공기빼기홈(150)이 차체의 대응면에 눌려 닫힌 상태가 되며, 이에 따라, 상기 절연부재(130) 내부에 공기압이 형성되어 상기 스틸 클립(110)이 차체에 접촉되는 것을 차단함과 동시에 절연 기능을 유지해 준다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 파이프 고정유닛(100)은 스틸 클립(110)이 진동하면서도 상기 절연부재(130)의 작동에 의해 일정 진폭 이상 유동하는 것을 억제하여 파이프(160)의 과도한 진동이 차체로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 ... 고정유닛 110 ... 스틸 클립
111 ... 고정홀 111a ... 절개부
113 ... 조립홀 115 ... 장착단
117 ... 관통홀 120 ... 제1 러버부재
121 ... 고정홈 130 ... 절연부재
131 ... 조립부 133 ... 탄성부
140 ... 제2 러버부재 141 ... 돌출단
143 ... 돌출림 145 ... 비드
147 ... 간극 150 ... 공기빼기홈
160 ... 파이프

Claims (10)

  1. 일측에서 절곡되어 일단부와 타단부로 구분되며, 차체에 대응하는 일단부에 고정홀과 조립홀이 형성되고, 상기 타단부의 선단에 파이프를 고정하도록 원형의 장착단이 형성된 스틸 클립;
    외주면 둘레를 따라 형성된 고정홈을 통하여 상기 스틸 클립의 고정홀에 끼워진 상태로, 스틸 부시를 통하여 차체 측에 고정되는 제1 러버부재;
    상기 파이프를 감싼 상태로, 상기 장착단의 내주 측에 끼워져 장착되는 제2 러버부재; 및
    중공의 벨로우즈(Bellows) 형상으로 형성되어 선단에 복수의 공기빼기홈을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부의 일단에 뿔모양으로 형성되는 조립부로 이루어져, 일측이 상기 조립부를 통해 조립홀에 조립되고, 타측이 상기 차체에 대응하여 지지되는 절연부재;
    를 포함하는 차량용 파이프 고정유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스틸 클립은
    상기 일단부와 타단부가 한 장의 판재를 절곡 성형한 후, 상기 장착단을 제외하고 겹쳐서 2겹으로 접합하여 형성되는 차량용 파이프 고정유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장착단은
    상기 제2 러버부재의 외주면 중앙에 형성된 돌출단이 끼워지도록, 중앙에 일정구간 관통홀이 형성되는 차량용 파이프 고정유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 러버부재는
    내주면 둘레를 따라 중심방향으로 돌출된 다수개의 비드가 일체로 형성되는 차량용 파이프 고정유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 러버부재는
    상기 장착단의 양단에 지지되도록 양 단부에 돌출림이 형성되는 차량용 파이프 고정유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    제2 러버부재는
    외주면 일측에서 길이방향을 따라 절개되어 형성되는 차량용 파이프 고정유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는
    고무재질로 이루어지는 차량용 파이프 고정유닛.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는
    압축되면서 탄성부가 수축하여 상기 공기빼기홈이 차체의 대응면에 의해 닫히는 차량용 파이프 고정유닛.
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