KR102360679B1 - Egr쿨러용 배기파이프 조립체 - Google Patents

Egr쿨러용 배기파이프 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 장착된 배기가스 재순환 장치(EGR : exhaust gas recirculation)의 쿨러와 흡기 매니폴드를 연결함으로써 상기 EGR쿨러를 통해 냉각된 배기가스가 흡기 매니폴드로 이송될 수 있게 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체에 관한 것으로서, 중앙에 관통공이 형성된 원형의 하판부와, 상기 하판부의 둘레를 따라 상방 돌출 형성된 테두리부를 포함하는 콜드컵; 상기 콜드컵의 관통공에 삽입 결합되고, 상단이 EGR쿨러의 배기구 측에 연결되는 배기파이프; 및 중앙에 상기 배기파이프가 삽입되는 대응관통공이 형성되고, 상기 콜드컵의 하판부 하면에 덧대어 지도록 상기 콜드컵에 결합된 칼라;를 포함하여 이루어진 EGR쿨러용 배기파이프 조립체를 개시한다.

Description

EGR쿨러용 배기파이프 조립체{Exhaust pipe assembly for EGR cooler}
본 발명은 EGR쿨러용 배기파이프 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 장착된 배기가스 재순환 장치(EGR : exhaust gas recirculation)의 쿨러와 흡기 매니폴드를 연결함으로써 상기 EGR쿨러를 통해 냉각된 배기가스가 흡기 매니폴드로 이송될 수 있게 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체에 관한 것이다.
EGR쿨러용 배기파이프 조립체에 관한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0019611호의 '흡기 매니폴드와 EGR 파이프의 연결 장치'(이하, '선행기술'이라고 함)가 제시되어 있다.
상기 선행기술은 "흡기 매니폴드의 흡기부 측과 연결되고 소정 두께를 가진 링 형상이며, 그 외주면과 내주면을 관통하는 복수의 홀을 구비하는 흡기 매니폴드 연결부; 상기 흡기 매니폴드 연결부의 내측으로 삽입되고 상기 흡기 매니폴드의 상기 흡기부에 연결고정되며, 배기가스를 상기 흡기 매니폴드로 공급하도록 안내하는 EGR 파이프; 및 상기 복수의 홀을 통해 상기 흡기 매니폴드 연결부의 외주면과 내주면 사이를 교차하여 상기 흡기 매니폴드 연결부로부터 상기 EGR 파이프의 이탈을 방지하도록 상기 흡기 매니폴드 연결부와 탄성 마찰 체결되는 클립;을 포함하는 것을 특징"으로 하는 것으로서, 흡기 매니폴드와 EGR 파이프의 연결시 볼트 및 너트를 사용하지 않고 스틸 클립을 사용함으로써 흡기 매니폴드와 EGR 파이프를 용이하게 연결할 수 있게 한 기술이다.
그런데 상기 선행기술은 EGR 파이프에서 흡기 매니폴드 연결부가 결합되는 컵(cup) 형상의 부품이 흡기 매니폴드와 연결된 상태에서 쉽게 마모되거나 변형되어 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0019611호(2011.02.28. 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 흡기 매니폴드와 연결되는 부품의 강성을 보강하여 내구성이 향상되도록 한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체는, 중앙에 관통공이 형성된 원형의 하판부와, 상기 하판부의 둘레를 따라 상방 돌출 형성된 테두리부를 포함하는 콜드컵; 상기 콜드컵의 관통공에 삽입 결합되고, 상단이 EGR쿨러의 배기구 측에 연결되는 배기파이프; 및 중앙에 상기 배기파이프가 삽입되는 대응관통공이 형성되고, 상기 콜드컵의 하판부 하면에 덧대어 지도록 상기 콜드컵에 결합된 칼라;를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에서, 상기 콜드컵의 하판부에는 상기 관통공의 둘레를 따라 하방 돌출된 홀플랜지가 형성되고, 상기 칼라에는 상기 대응관통공의 둘레를 따라 하방 돌출되어 상기 홀플랜지의 외주면을 감싸게 되는 대응홀플랜지가 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 콜드컵과 상기 칼라는 프레스를 이용한 강압 방식에 의해 상호 결합됨에 따라 상기 홀플랜지가 상기 대응홀플랜지에 압입 고정된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 콜드컵의 테두리부 상단 일측에는 판 형상의 결합부가 돌출 형성되고, 상기 결합부에는 결합공이 관통 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 배기파이프의 하단에는 배기파이프의 하측을 향해 개방된 배기파이프의 중공 하단을 폐쇄하는 마개가 결합되고, 상기 배기파이프의 외주면 하단 일측에는 직사각형 형상의 제1배기구가 형성되며, 상기 배기파이프의 외주면 하단 타측에는 배기파이프의 둘레 방향을 따라 길게 연장된 슬릿 형상의 제2배기구가 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 콜드컵, 배기파이프 및 칼라는 브레이징에 의해 최종 결합되되, 상기 칼라의 상면에는 브레이징 시 용융된 용가재가 상기 콜드컵과 칼라의 사이로 유입되게 하는 유입홈이 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유입홈은, 상기 칼라의 중심에서 방사상을 이루며 배열된 다수의 레이디얼홈과, 상기 칼라의 둘레와 동심원을 이루도록 형성되되 상기 각 레이디얼홈을 연결하도록 형성된 둘 이상의 서클홈을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체는, 흡기 매니폴드와 결합되는 콜드컵에 칼라가 덧대어진 구조를 가짐으로써 콜드컵의 마모나 변형을 방지할 수 있으며, 이에 따라 내구성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 상면을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 상면을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 하면을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 하면을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 콜드컵 및 칼라에 대한 분해 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 상면을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 상면을 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 하면을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 정면, 측면 및 하면을 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체는 크게 콜드컵(100), 배기파이프(200) 및 칼라(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 콜드컵(cold cup, 100)은 중앙에 관통공(110)이 형성된 원형의 하판부(120)와 상기 하판부(120)의 둘레를 따라 상방 돌출 형성된 테두리부(130)를 포함하여 이루어진다. 상기 콜드컵(100)은 상기 하판부(120)와 테두리부(130)에 의해 대략 원형의 컵(cup) 형태를 이루게 된다.
상기 콜드컵(100)의 테두리부(130) 상단 일측에는 판 형상의 결합부(150)가 형성되고, 상기 결합부(150)에는 결합공(160)이 관통 형성된다. 상기 콜드컵(100)은 상기 결합공(160)을 관통하여 흡기 매니폴드에 체결되는 볼트에 의해 흡기 매니폴드에 결합된다.
상기 배기파이프(200)는 상기 콜드컵(100)의 관통공(110)에 삽입 결합되는 것으로서, 상단이 EGR쿨러의 배기구 측에 연결되고, 하단이 흡기 매니폴드에 삽입된다.
상기 배기파이프(200)의 하단에는 배기파이프(200)의 하측을 향해 개방된 배기파이프(200)의 중공(210) 하단을 폐쇄하는 마개(220)가 결합되고, 상기 배기파이프(200)의 외주면 하단 일측에는 직사각형 형상의 제1배기구(230)가 형성되며, 상기 배기파이프(200)의 외주면 하단 타측에는 배기파이프(200)의 둘레 방향을 따라 길게 연장된 슬릿 형상의 제2배기구(240)가 형성된다. 상기와 같이 서로 다른 면적으로 개구된 제1배기구(230)와 제2배기구(240)에 의해 EGR쿨러를 통과한 배기가스가 흡기 매니폴드로 원활하게 유입될 수 있다.
상기 칼라(collar, 300)는 상기 콜드컵(100)의 하판부(120) 하면에 덧대어 지도록 상기 콜드컵(100)에 결합된다.
상기 칼라(300)의 중앙에는 상기 배기파이프(200)가 삽입되는 대응관통공(310)이 형성된다.
상기 콜드컵(100), 배기파이프(200) 및 칼라(300)가 상호 안정적으로 고정될 수 있도록, 상기 콜드컵(100)의 하판부(120)에는 상기 관통공(110)의 둘레를 따라 하방 돌출된 홀플랜지(hole flange, 140)가 형성되고, 상기 칼라(300)에는 상기 대응관통공(310)의 둘레를 따라 하방 돌출되어 상기 홀플랜지(140)의 외주면을 감싸게 되는 대응홀플랜지(320)가 형성된다. 즉, 상기 홀플랜지(140)와 대응홀플랜지(320)는 상기 콜드컵(100), 배기파이프(200) 및 칼라(300)가 상호 접촉되는 면적을 늘림으로써 이들이 안정적으로 고정될 수 있게 한다.
또한, 본 발명에서 상기 콜드컵(100)과 상기 칼라(300)는 프레스를 이용한 강압 방식에 의해 상호 결합될 수 있는데, 이때 상기 홀플랜지(140)가 상기 대응홀플랜지(320)에 압입 고정됨으로써 콜드컵(100)과 칼라(300)가 견고하게 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체는, 흡기 매니폴드와 결합되는 상기 콜드컵(100)에 상기 칼라(300)가 덧대어진 구조를 가짐으로써 콜드컵(100)의 마모나 변형을 방지할 수 있으며, 이에 따라 내구성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 도 6을 더 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체를 설명하되, 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체의 콜드컵 및 칼라에 대한 분해 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 EGR쿨러용 배기파이프 조립체는, 상기 칼라(300)의 상면에 브레이징(brazing)용 용가재가 유입될 수 있게 하는 유입홈(330)이 형성된다.
즉, 상기 콜드컵(100), 배기파이프(200) 및 칼라(300)는 브레이징에 의해 최종 결합되는데, 상기 유입홈(330)에 의하면 브레이징 시 용융된 용가재가 상기 콜드컵(100)과 칼라(300)의 사이로 유입됨으로써 콜드컵(100)과 칼라(300)가 더욱 견고하게 결합될 수 있다.
도시된 바와 같이 상기 유입홈(330)은, 상기 칼라(300)의 중심에서 방사상을 이루며 배열된 다수의 레이디얼홈(331)과, 상기 칼라(300)의 둘레와 동심원을 이루도록 형성되되 상기 각 레이디얼홈(331)을 연결하도록 형성된 둘 이상의 서클홈(332)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 브레이징 시 용융된 용가재가 상기 각 레이디얼홈(331)과 각 서클홈(332)을 따라 상기 콜드컵(100)과 칼라(300) 사이에 고루 유입될 수 있다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 한정된 실시예 및 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 청구범위의 기재 및 그 균등 범위에 의해 정해져야 한다.
100 : 콜드컵 110 : 관통공
120 : 하판부 130 : 테두리부
140 : 홀플랜지 150 : 결합부
160 : 결합공 200 : 배기파이프
210 : 중공 220 : 마개
230 : 제1배기구 240 : 제2배기구
300 : 칼라 310 : 대응관통공
320 : 대응홀플랜지 330 : 유입홈
331 : 레이디얼홈 332 : 서클홈

Claims (7)

  1. 중앙에 관통공(110)이 형성된 원형의 하판부(120)와, 상기 하판부(120)의 둘레를 따라 상방 돌출 형성된 테두리부(130)를 포함하는 콜드컵(100);
    상기 콜드컵(100)의 관통공(110)에 삽입 결합되고, 상단이 EGR쿨러의 배기구 측에 연결되는 배기파이프(200); 및
    중앙에 상기 배기파이프(200)가 삽입되는 대응관통공(310)이 형성되고, 상기 콜드컵(100)의 하판부(120) 하면에 덧대어 지도록 상기 콜드컵(100)에 결합된 칼라(300);를 포함하되,
    상기 배기파이프(200)의 하단에는 배기파이프(200)의 하측을 향해 개방된 배기파이프(200)의 중공(210) 하단을 폐쇄하는 마개(220)가 결합되고,
    상기 배기파이프(200)의 외주면 하단 일측에는 직사각형 형상의 제1배기구(230)가 형성되며,
    상기 배기파이프(200)의 외주면 하단 타측에는 배기파이프(200)의 둘레 방향을 따라 길게 연장된 슬릿 형상의 제2배기구(240)가 형성된 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콜드컵(100)의 하판부(120)에는 상기 관통공(110)의 둘레를 따라 하방 돌출된 홀플랜지(140)가 형성되고,
    상기 칼라(300)에는 상기 대응관통공(310)의 둘레를 따라 하방 돌출되어 상기 홀플랜지(140)의 외주면을 감싸게 되는 대응홀플랜지(320)가 형성된 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콜드컵(100)과 상기 칼라(300)는 프레스를 이용한 강압 방식에 의해 상호 결합됨에 따라 상기 홀플랜지(140)가 상기 대응홀플랜지(320)에 압입 고정된 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콜드컵(100)의 테두리부(130) 상단 일측에는 판 형상의 결합부(150)가 돌출 형성되고,
    상기 결합부(150)에는 결합공(160)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜드컵(100), 배기파이프(200) 및 칼라(300)는 브레이징에 의해 최종 결합되되,
    상기 칼라(300)의 상면에는 브레이징 시 용융된 용가재가 상기 콜드컵(100)과 칼라(300)의 사이로 유입되게 하는 유입홈(330)이 형성된 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유입홈(330)은, 상기 칼라(300)의 중심에서 방사상을 이루며 배열된 다수의 레이디얼홈(331)과, 상기 칼라(300)의 둘레와 동심원을 이루도록 형성되되 상기 각 레이디얼홈(331)을 연결하도록 형성된 둘 이상의 서클홈(332)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 EGR쿨러용 배기파이프 조립체.
  7. 삭제
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