KR101732926B1 - 차량의 배기관용 플렉시블 튜브 - Google Patents

차량의 배기관용 플렉시블 튜브 Download PDF

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KR101732926B1
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김혜삼
이영재
김영민
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대지금속 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브는, 양단부에는 배기관이 연결되되, 내부는 중공으로 마련되고 주름이 형성되는 벨로우즈 부재; 상기 벨로우즈 부재를 감싸도록 마련되는 단열 부재; 및 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 마련되어 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 간격을 형성하는 이격 부재; 를 포함하며, 상기 이격 부재는 코일 스프링 형태로 형성되는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브는 이격 부재를 이용하여 벨로우즈 부재와 단열 부재 사이를 이격시킴으로써 벨로우즈 부재와 단열 부재가 직접 접촉하여 마모 및 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

차량의 배기관용 플렉시블 튜브{FLEXIBLE TUBE OF EXHAUST PIPE FOR VEHICLE}
본 발명은 플렉시블 튜브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 진동 또는 엔진의 배기가스 열에 의한 플렉시블 튜브의 손상을 방지할 수 있는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브에 관한 것이다.
최근에 개발되고 있는 건설기계, 농기계, 자동차와 같은 차량들은 엔진의 출력이 향상되면서 엔진의 시동시나 차량의 급출발, 급제동, 기어 변속시 엔진에 진동이 발생되는데, 발생되는 진동은 차량의 배기관에도 전달될 수 있다. 또한, 차량의 주행 중 노면의 상태 등에 따라서도 배기관에 진동이 발생될 수 있다.
한편, 배기관은 차량의 엔진에 구비되는 것으로, 엔진에서 발생된 배기가스를 배출하기 위한 것이다. 이러한 배기관은 엔진에서 발생된 배기가스를 외부로 배출하여야 하는데, 엔진 등 차량의 다른 부품들로 배기가스의 열이 전달되지 않도록 하여야 하므로 배기관의 단열을 필수적이다. 그런데, 종래 배기관은 금속 재질의 배기관으로 사용되었고, 이러한 금속 재질의 배기관은 열전도율이 높아서 배기가스의 배기열을 배기관의 외부, 예컨대 엔진, 차량의 다른 부품들로 전달하는 문제점이 있다. 따라서, 금속 재질의 배기관의 단열을 위해서는 배기관의 외면을 단열 부재로 감쌀 필요성이 있다. 하지만, 금속 재질의 배기관은 유연하지 않기 때문에, 엔진의 진동 및 차량으로 가해지는 외부 충격이 그대로 배기관으로 전해지게 되어 배기관의 외면을 감싸는 단열 부재가 진동 및 차량에 가해진 외부 충격으로 인해 파손되거나 장착 상태가 느슨해짐은 물론이고 배기관 자체의 단열이 잘 되지 않는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 진동 또는 외부 충격을 견딜 수 있도록 배기관을 유연한 재질 또는 형태를 가지는 플렉시블 튜브(flexible tube)로 형성하는 기술이 제안되었다. 이와 같은 플렉시블 튜브는 엔진의 진동이 차량으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
이러한 플렉시블 튜브는 일반적으로 엔진과 배기관 사이에 다수의 주름이 형성되는 벨로우즈 부재와 벨로우즈 부재의 열 변형을 방지하고 단열을 위해 벨로우즈 부재의 외측을 감싸는 형태로 마련되는 단열 부재를 포함할 수 있다. 참고로, 단열 부재는 세라믹(ceramic) 등 열 전도가 잘 되지 않는 재질의 내피를 포함할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 플렉시블 튜브는 벨로우즈 부재와 단열 부재 사이가 접촉되어 있기 때문에, 엔진의 진동 및 차량에 가해진 외부 충격이 벨로우즈 부재 및 단열 부재에 그대로 전달되어 벨로우즈 부재와 단열 부재가 서로 접촉되어 마모 및 손상되는 문제점이 있다. 더욱이, 단열 부재가 마모됨에 따라 가루가 발생하고, 그로 인해 플렉시블 튜브가 손상되어 엔진의 배기가스 배출 과정에 좋지 않은 영향을 끼치는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 10-0492081호(발명의 명칭: 자동차 배기관용 플렉시블 튜브, 등록일: 2005. 05. 20. )가 있다.
본 발명은 플렉시블 튜브에 구비된 벨로우즈 부재와 벨로우즈 부재의 외주면을 감싸도록 위치되는 단열 부재 사이를 이격시킴으로써 벨로우즈 부재와 단열 부재의 접촉 및 마모 손상은 물론 플렉시블 튜브의 자체의 손상까지도 방지할 수 있는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 양단부에는 배기관이 연결되되, 내부는 중공으로 마련되고 주름이 형성되는 벨로우즈 부재; 상기 벨로우즈 부재를 감싸도록 마련되는 단열 부재; 및 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 마련되어 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 간격을 형성하는 이격 부재; 를 포함하며, 상기 이격 부재는 코일 스프링 형태로 형성되는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브에 의해 달성된다.
상기 이격 부재는 2개의 방향으로 와인딩되는 단성의 스프링 와이어로 형성될 수 있다.
상기 이격 부재는, 상기 벨로우즈 부재의 외주면과 상기 단열 부재의 내주면 사이에 위치되어 상기 벨로우즈 부재로부터 상기 단열 부재를 이격시키는 지지부; 및 상기 지지부의 양단에 각각 마련되며, 상기 지지부가 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 위치되도록 상기 배기관에 끼워지는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 이격 부재를 상기 벨로우즈 부재의 외면에 장착할 때 상기 벨로우즈 부재가 통과하는 장착부를 더 포함할 수 있다.
상기 장착부는 상기 스프링 와이어의 와인딩 방향이 전환되는 부분에 형성될 수 있다.
상기 지지부를 형성하는 상기 스프링 와이어는, 상기 벨로우즈 부재의 원주 방향을 따라 마련되는 제1 와인딩부; 상기 제1 와인딩부에 연결되어 상기 배기관의 길이 방향을 따라 마련되는 와인딩 전환부; 및 상기 와인딩 전환부에 연결되어 상기 벨로우즈 부재의 원주 방향을 따라 마련되는 제2 와인딩부를 포함하며, 상기 제1 와인딩부 및 상기 제2 와인딩부는 상기 장착부를 기준으로 동일한 일측에 위치할 수 있다.
상기 지지부의 직경은 상기 고정부의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
상기 지지부는 상기 단열 부재의 내주면과 접촉되거나, 상기 단열 부재와 인접하게 위치될 수 있다.
상기 고정부는 상기 배기관 및 상기 단열 부재 사이에 마련된 상태에서 상기 단열 부재의 외면을 조이는 결속 부재에 의해서 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브는 이격 부재를 이용하여 벨로우즈 부재와 단열 부재 사이를 이격시킴으로써 벨로우즈 부재와 단열 부재가 직접 접촉하여 마모 및 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브는, 배기관과 벨로우즈 부재의 연결 상태를 해제하지 않는 상태에서 이격 부재 및 단열 부재 만 분리할 수 있기 때문에 플렉시블 튜브의 조립 및 유지 보수가 편리할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브는, 이격 부재가 코일 스프링 형상으로 형성되기 때문에 플렉시블 튜브가 엔진의 진동 및 차량에 가해지는 외부 충격에 의해 휘어지는 등의 움직임에도 영향을 받지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 플렉시블 튜브의 단면도이다.
도 3은 도 2의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 이격 부재의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 지지부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브(100, 이하 '플렉시블 튜브'라 함)를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브의 사시도, 도 2는 도 1에 도시한 플렉시블 튜브의 단면도, 도 3은 도 2의 "A" 부분을 확대한 도면, 도 4는 도 2에 도시한 이격 부재의 사시도 및 도 5는 도 4에 도시한 이격 부재의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 튜브(100)는 상기한 바와 같이, 차량의 엔진과 연결되는 배기관에 구비되어 배기가스의 흐름을 원활하게 수행하고, 충격이나 진동에 대하여 신축이나 굽힘 방향으로의 변위를 흡수할 수 있는 부재이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 플렉시블 튜브(100)는 배기관(10)의 사이에 위치한다. 플렉시블 튜브(100)의 양단에 연결된 배기관(10)에 충격이나 진동이 전달되는 경우에 플렉시블 튜브(100)는 배기관(10)에 전달되는 충격 또는 진동을 흡수하거나 완충할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 튜브(100)는 내부가 중공으로 마련되는 벨로우즈 부재(110), 벨로우즈 부재(110)의 외측에 마련되어 벨로우즈 부재(110)의 외면을 감싸는 단열 부재(120) 및 벨로우즈 부재(110)의 외면과 단열 부재(120)의 내면 사이에 마련되는 이격 부재(130)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 벨로우즈 부재(110)는 내부에 인입되는 배기가스에 대한 기밀을 유지하면서 신축이나 굽힘에 대한 변형력을 흡수하는 부재이다. 이러한 벨로우즈 부재(110)는 스테인리스 스틸(stainless steel)과 같은 금속 재질로 마련되되, 내부가 중공의 원통형으로 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 벨로우즈 부재(110)는 산과 골 형태의 파형 주름이 연속적으로 반복 형성되어 충격이나 진동에 대한 신축이 가능하고 굽힘에 대해 대항할 수 있다. 참고로, 벨로우즈 부재(110)의 직경은 벨로우즈 부재(110)의 양단부에 각각 연결되는 배기관(10)의 직경 및 크기에 따라 달라지게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨로우즈 부재(110)의 내부에는 이너 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 이너 부재(150)는 편조(編造)된 와이어 매쉬(wire mesh) 또는 브래이드(braid)로 마련되어, 벨로우즈 부재(110)의 하단부를 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 이너 부재(150)는 벨로우즈 부재(110)와 같이 내부가 중공의 원통형으로 마련될 수 있다. 이러한 이너 부재(150)의 직경은 벨로우즈 부재(110)의 직경보다 작은 크기로 마련되어야만 벨로우즈 부재(110)의 내부에 위치될 수 있다.
참고로, 이너 부재(150) 및 벨로우즈 부재(110)는 배기관(10)에 별도의 결속 부재(140)를 이용하여 단단하게 고정될 수 있다. 이에 따라, 이너 부재(150) 및 벨로우즈 부재(110)의 내부로 흐르는 배기가스가 이너 부재(150) 및 벨로우즈 부재(110)로부터 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 단열 부재(120)는 이너 부재(150)는 벨로우즈 부재(110)의 내부로 통과하는 배기가스의 열이 엔진 등으로 전달되지 않도록 하는 부재이다. 이에 따라, 단열 부재(120)는 벨로우즈 부재(110)의 외주면에 위치될 수 있다. 다시 말해서, 단열 부재(120)는 벨로우즈 부재(110)의 외측을 감싸도록 마련되어 벨로우즈 부재(110)에서 발생되는 열을 흡수하거나, 엔진 등의 다른 부품 들로 열이 전달되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단열 부재(120)의 내피는 세라믹(ceramic)으로 마련되는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정된 것은 아니며 열의 전도를 차단할 수 있는 재질이라면 어느 것이든 사용할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 단열 부재(120)는 벨로우즈 부재(110)의 외면을 감싸야 하므로, 넓은 직사각형의 형태로 마련하는 것이 바람직하다. 물론, 단열 부재(120)를 벨로우즈 부재(110)와 같이 내부가 중공인 원통형으로 마련하고 내부에 벨로우즈 부재(110)를 삽입하여 위치시킬 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120)를 조립하는데 시간이 많이 소요되고, 벨로우즈 부재(110)의 직경에 맞게 단열 부재(120)를 별도로 형성해야 하는 번거로움이 있을 수 있다. 따라서, 단열 부재(120)는 평평한 형태의 넓은 직사각형으로 마련하여 벨로우즈 부재(110)의 외면을 감싼 후에, 단열 부재(120)의 맞닿는 부분은 별도의 부재(미도시)를 이용하여 이음처리를 하여 이음부(122)를 형성하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 이격 부재(130)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이를 이격시키는 부재이다. 이러한 이격 부재(130)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 마련되어 벨로우즈 부재(110)의 외면과 단열 부재(120)의 내면이 서로 닿지 않도록, 양 부재 사이에 간격을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이격 부재(130)는 코일 스프링(coil spring)또는 스파이럴 스프링(spiral spring)의 형태로 마련될 수 있다. 이러한 이격 부재(130)는 2개의 방향으로 와인딩(winding)되는 단선의 스프링 와이어(131)로 형성될 수 있다.
이와 같은 이격 부재(130)는 지지부(132), 고정부(134) 및 장착부(136)를 포함할 수 있다.
지지부(132)는 벨로우즈 부재(110)의 외주면과 단열 부재(120)의 내주면 사이에 마련되어 벨로우즈 부재(110)로부터 단열 부재(120)가 접촉되지 않도록 하는 이격 부재(130)의 일부분이다. 다시 말해서, 지지부(132)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120)의 사이에서, 벨로우즈 부재(110)에 대해 단열 부재(120)를 이격시키기 위한 것이다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(132)는 직경은 벨로우즈 부재(110)의 직경보다는 약간 크게 형성되고 단열 부재(120)의 직경보다는 작게 마련될 수 있다. 그러면, 지지부(132)는 단열 부재(120)를 벨로우즈 부재(110)에 대해 안정적으로 지지함으로써 벨로우즈 부재(110)의 외주면과 단열 부재(120)의 내주면이 접촉되지 않도록 할 수 있다.
고정부(134)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 이격 부재(130)를 고정시키기 위한 이격 부재(130)의 부분이다. 이러한 고정부(134)는 지지부(132)의 양단에 각각 마련되어, 지지부(132)가 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 위치되도록 배기관(10)에 끼워질 수 있다. 상기와 같은 고정부(134)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 지지부(132)가 위치될 때, 이격 부재(130)가 움직이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 고정부(134)는 배기관(10) 및 단열 부재(120) 사이에 마련된 상태에서 단열 부재(120)의 외면을 조이는 별도의 결속 부재(140)에 의해서 고정될 수 있다. 다시 말해서, 결속 부재(140)는 이격 부재(130)의 고정부(134) 및 단열 부재(120)를 배기관(10)의 외면에 단단히 결합시켜, 배기관(10), 이격 부재(130)의 고정부(134) 및 단열 부재(120) 사이의 틈이 형성되는 것을 방지하여 배기가스가 플렉시블 튜브(100)의 내부에서 외부로 유출되지 않도록 방지할 수 있다. 이러한 결속 부재(140)는 일반적으로 사용되는 클램핑(clamping) 부재 중 하나로 마련될 수 있으며, 결속 부재(140)의 크기 및 형태는 배기관(10)과 플렉시블 튜브(100)의 직경에 따라 달라질 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 지지부(132)의 직경(D1)과 고정부(134)의 직경(D2)은 서로 다르게 형성될 수 있다. 지지부(132)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 위치되어 두 부재 사이를 이격시키기 위해 단열 부재(120)의 내면을 지지하는 것이고, 고정부(134)는 지지부(132)가 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 안정적으로 위치되도록 배기관(10)의 외면에 이격 부재(130)를 고정하기 위한 것이다. 이에 따라, 지지부(132)의 직경 (D1)이 고정부(134)의 직경(D2) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
참고로, 고정부(134)의 직경(D2)은 배기관(10)의 외면 직경과 동일하거나약간 크게 형성되는 것이 바람직하다. 도 3에 도시한 바와 같이, 고정부(134)는 배기관(10)의 외면에 위치되고, 그 상태에서 단열 부재(120)의 양단부가 고정부(134)를 감싸는 상태가 된다. 이 상태에서 결속 부재(140)를 이용하여 단열 부재(120)의 양단부를 조이면 고정부(134)가 배기관(10)과 단열 부재(120) 사이에 끼인 상태로 위치되게 된다.
장착부(136)는 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 이격 부재(130)가 장착되는 것을 용이하게 하는 이격 부재(130)의 부분이다. 장착부(136)는 지지부(132)의 전체에 걸쳐서 형성되어, 이격 부재(130)를 벨로우즈 부재(110)의 외면에 장착할 때 벨로우즈 부재(110)가 통과되도록 한다. 즉, 이격 부재(130)에 마련된 장착부(136)에 의해 이격 부재(130)를 벨로우즈 부재(110)의 외주면에 손쉽게 장착할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, 이격 부재(130)는 하나의 스프링 와이어(131)가 벨로우즈 부재(110)의 외면을 감싸는 모양으로 형성될 수 있다. 여기서 이격 부재(130)의 스프링 와이어(131)는 동일한 방향으로 연속적으로 감싸는 형태로 형성되는 것이 아니라 장착부(136)에서 절곡되어 반대 방향으로 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 반대 방향으로 절곡되도록 하는 와인딩 과정을 반복하면 이격 부재(130)의 지지부(132)에 장착부(136)를 형성할 수 있게 된다.
여기서, 이격 부재(130)를 연속적인 권선을 통해 형성하지 않고, 반대 방향으로 절곡되도록 하는 와인딩 과정을 통해 형성하는 이유는 배기관(10)에 벨로우즈 부재(110)가 연결된 상태에서 벨로우즈 부재(110)의 외면에 이격 부재(130)를 장착해야 하기 때문이다.
한편, 장착부(136)에 위치하는 이격 부재(130)의 스프링 와이어(131)를 양쪽으로 잡아 당기면 장착부(136)의 틈이 더 커지게 되고, 그 틈을 통해서 벨로우즈 부재(110)를 끼워 넣을 수 있게 된다. 참고로, 이격 부재(130)는 코일 스프링 또는 스파이럴 스프링의 형태를 가지기 때문에 장착부(136)를 벌렸다가 놓으면 이격 부재(130)가 장착부(136)에 위치하는 이격 부재(130)의 스프링 와이어(131)를 양쪽으로 잡아당기기 전의 처음의 상태로 복원되게 된다.
한편, 이격 부재(130)의 지지부(132)의 와인딩 형태는 다양한 형태로 변형되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 지지부(132)가 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 사각형 형태로 마련될 수도 있고, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 삼각형 형태로 마련될 수도 있으며, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 둥근 형태로 마련될 수도 있다. 도 5의 (a), (b), (c)에 도시한 지지부(132)의 형태는 하나의 실시예에 불과한 것이며, 스프링 와이어(131)를 와인딩 할 때 장착부(136)가 형성되기만 하면 이격 부재(130)의 지지부(132)는 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.
상기한 바와 같이, 이격 부재(130)의 지지부(132)에 장착부(136)가 형성되도록 하기 위해서는 이격 부재(130)를 형성하는 스프링 와이어(131)가 한 방향으로만 와인딩되는 것이 아니라 적어도 두 방향으로 와인딩되어야 한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이격 부재(130)의 지지부(132)를 구성하는 스프링 와이어(131)는 제1 와인딩부(137), 와인딩 전환부(138) 및 제2 와인딩부(139)를 포함할 수 있다.
우선, 제1 와인딩부(137)는 벨로우즈 부재(110)의 원주 방향을 따라 마련되는 부분이다.
또한, 와인딩 전환부(138)는 제1 와인딩부(137)에 연결되어 배기관(10)의 길이 방향을 따라 마련되는 부분을 의미한다. 다시 말해서, 와인딩 전환부(138)는 지지부(132)에 장착부(136)를 형성하기 위하여 스프링 와이어(131)의 와인딩 방향을 전환하기 위한 부분이다. 구체적으로, 와인딩 전환부(138)는 벨로우즈 부재(110)의 원주 방향을 따라 서로 마주보도록 형성될 수 있으며, 와인딩 전환부(138) 사이의 간격 또는 틈이 장착부(136)가 된다. 또한, 와인딩 전환부(138)는 서로 마주 보도록 또는 장착부(136)를 기준으로 대칭이 되도록 형성될 수도 있고, 서로 어긋난 위치에서 마주 보도록 또는 장착부(136)를 기준으로 비대칭이 되도록 형성될 수도 있다.
제2 와인딩부(139)는 제1 와인딩부(137)와 마찬가지로, 와인딩 전환부(138)에 연결되어 벨로우즈 부재(110)의 원주 방향을 따라 마련되는 부분을 의미한다.
상기와 같은 제1 와인딩부(137) 및 제2 와인딩부(139)는 장착부(136)를 기준으로 동일한 일측에 위치하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제1 와인딩부(137), 와인딩 전환부(138) 및 제2 와인딩부(138)를 포함하는 지지부(132)는 양단부가 개방된 개방형 곡선의 형태로 마련될 수 있다. 이에 따라, 장착부(136)를 이용하여 배기관(10)의 외면에 이격 부재(130)를 장착할 때 작업자가 더욱 편리하게 배기관(10)에 이격 부재(130)를 장착할 수 있게 된다.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이격 부재(130)의 지지부(132) 및 고정부(134)의 곡률은 변형되지 않을 수 있다. 상기한 바와 같이, 이격 부재(130)에는 장착부(136)가 형성되기 때문에, 이격 부재(130)가 벨로우즈 부재(110)와 단열 부재(120) 사이에 장착되더라도 장착부(136)에 의해 지지부(132) 및 고정부(134)의 곡률이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 튜브(100)의 조립 과정을 간단히 설명한다.
먼저, 플렉시블 튜브(100)가 위치되어야 할 배기관(10)의 사이에 벨로우즈 부재(110)를 위치시킨다. 여기서, 배기관(10)의 사이에 벨로우즈 부재(110)를 위치 시키기 전에 벨로우즈 부재(110)의 내부에 이너 부재(150)를 위치시킨다. 이와 같이 배기관(10) 사이에 이너 부재(150) 및 벨로우즈 부재(110)가 위치되면, 그 양 단부를 별도의 결합 부재(미도시)를 이용하여 결합시킨다.
그 다음, 이격 부재(130)의 장착부(136)를 통해서 이격 부재(130)를 벨로우즈 부재(110)의 외측에 감싸는 형태로 위치시킨다. 이때, 이격 부재(130)는 벨로우즈 부재(110)와 닿지 않도록 해야 한다.
그 다음, 이격 부재(130)의 외측으로 단열 부재(120)를 위치시킨다. 단열 부재(120)는 벨로우즈 부재(110) 및 이격 부재(130)의 외주면을 감싸도록 위치시킨다. 단열 부재(120)를 벨로우즈 부재(110) 및 이격 부재(130)의 외주면을 완전히 감싸는 형태가 되면, 단열 부재(120)의 맞닿는 부분에 별도의 부재(미도시)를 이용하여 이음 처리 한다. 다시 말해서, 배기관(10)을 통과하는 배기가스가 벨로우즈 부재(110) 및 벨로우즈 부재(110)를 감싸도록 마련된 단열 부재(120)로부터 빠져 나오지 않도록 별도의 부재를 이용하여 이음처리를 함으로써 이음부(122)가 형성되게 된다.
참고로, 단열 부재(120)의 내면은 이격 부재(130)와 닿을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 이는 이격 부재(130)가 단열 부재(120)와 접촉되어도 무방하다는 것을 의미한다.
그 다음, 결속 부재(140)를 이용하여 배기관(10)에 대해 이너 부재(150) 및 벨로우즈 부재(110)를 클램핑하고, 배기관(10)에 대해 이격 부재(130) 및 단열 부재(120)를 클램핑 함으로써 배기관(10)의 내부에서 유동되는 배기가스가 플렉시블 튜브(100)의 외부로 유출되지 않도록 할 수 있다.
상기한 구성에 의하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브(100)는, 이격 부재를 이용하여 벨로우즈 부재와 단열 부재 사이를 이격시킴으로써 벨로우즈 부재와 단열 부재가 직접 접촉하여 마모 및 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브(100)는, 배기관과 벨로우즈 부재의 연결 상태를 해제하지 않는 상태에서 이격 부재 및 단열 부재 만 분리할 수 있기 때문에 플렉시블 튜브의 조립 및 유지 보수가 편리할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기관용 플렉시블 튜브(100)는, 이격 부재가 코일 스프링 형상으로 형성되기 때문에 플렉시블 튜브가 엔진의 진동 및 차량에 가해지는 외부 충격에 의해 휘어지는 등의 움직임에도 영향을 받지 않을 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 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.
10: 배기관
100: 차량의 배기관용 플렉시블 튜브
110: 벨로우즈 부재 120: 단열 부재
130: 이격 부재
131: 스프링 와이어 132: 지지부
134: 고정부 136: 장착부
137: 제1 와인딩 전환부 138: 제2 와인딩 전환부
139: 제3 와인딩 전환부
140: 결속 부재 150: 이너 부재

Claims (9)

  1. 양단부에는 배기관이 연결되되, 내부는 중공으로 마련되고 주름이 형성되는 벨로우즈 부재;
    상기 벨로우즈 부재를 감싸도록 마련되는 단열 부재; 및
    상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 마련되어 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 간격을 형성하는 이격 부재;
    를 포함하며,
    상기 이격 부재는 단선의 스프링 와이어를 2개의 방향으로 와인딩하여 형성된 코일 스프링 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이격 부재는,
    상기 벨로우즈 부재의 외주면과 상기 단열 부재의 내주면 사이에 위치되어 상기 벨로우즈 부재로부터 상기 단열 부재를 이격시키는 지지부; 및
    상기 지지부의 양단에 각각 마련되며, 상기 지지부가 상기 벨로우즈 부재와 상기 단열 부재 사이에 위치되도록 상기 배기관에 끼워지는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이격 부재를 상기 벨로우즈 부재의 외면에 장착할 때 상기 벨로우즈 부재가 통과하는 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장착부는 상기 스프링 와이어의 와인딩 방향이 전환되는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지부를 형성하는 상기 스프링 와이어는,
    상기 벨로우즈 부재의 원주 방향을 따라 마련되는 제1 와인딩부;
    상기 제1 와인딩부에 연결되어 상기 배기관의 길이 방향을 따라 마련되는 와인딩 전환부; 및
    상기 와인딩 전환부에 연결되어 상기 벨로우즈 부재의 원주 방향을 따라 마련되는 제2 와인딩부를 포함하며,
    상기 제1 와인딩부 및 상기 제2 와인딩부는 상기 장착부를 기준으로 동일한 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지부의 직경은 상기 고정부의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 단열 부재의 내주면과 접촉되거나, 상기 단열 부재와 인접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 배기관 및 상기 단열 부재 사이에 마련된 상태에서 상기 단열 부재의 외면을 조이는 결속 부재에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기관용 플렉시블 튜브.
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