KR19990021809A - 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 배기 시스템에 관한 것으로서, 환형주름부의 형상을 변화시켜 진동학적 특성을 유지함과 동시에 환형주름부의 양측 선단부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있는 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위해 주름형상의 원통부재와, 원통부재를 감싸는 철망부재로 구성된 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈에 있어서, 원통부재의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치 보다 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치가 소정 더 크게 형성되어 이루어지되, 원통부재의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치를 원통부재의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치 보다 더 크게 형성하여 원통부재의 양측부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있도록 구성된다.

Description

자동차용 배기 시스템의 벨로우즈

본 발명은 자동차용 배기 시스템에 관한 것으로서, 환형주름부의 형상을 변화시켜 진동학적 특성을 유지함과 동시에 환형주름부의 양측 선단부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있는 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 배기 시스템은 엔진에서 발생하는 연소가스를 외부로 제거하기 위하여 마련된 것으로, 엔진에서 발생하는 진동 및 주행중 배기 시스템 자체중량 때문에 발생하는 진동이 배기 파이프를 통해 차량의 플로어 패널로 전달되어 진동특성을 저하시킨다. 따라서 배기 파이프에는 진동특성을 개선하기 위하여 엔진과 배기관을 탄성이 작은 물체로 연결시켜 배기관을 진동학적으로 절연시키기 위하여 벨로우즈가 사용되는 바, 벨로우즈는 얇은 원통형 철판을 하이드롤릭 포밍으로 주름을 만들고 여기에 철망을 덧씌운 형상을 갖는다.

도 1은 일반적인 자동차용 배기 시스템을 도시한 분해 사시도.

도 1에 도시된 바와 같이, 배기 시스템은 각 실린더의 배기가스를 종합하는 배기 매니폴드(10)와, 배기 가스를 대기중으로 배출하는 배기 파이프(12)와, 배기 소음을 저하시키는 프론트/리어 소음기(14)(16)와, 배기 파이프(12)를 차체에 고정하는 고정부재(18)와, 배기 파이프(12)에 설치되어 진동을 절연하는 벨로우즈(20)와 배기가스에서 유해가스를 제거하는 촉매 컨버터(22)로 구성되어 있다.

도 2는 종래 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 벨로우즈(30)는 환형 주름부(32a)를 갖는 원통부재(32)와, 원통부재(32)를 감싸는 철망부재(34)로 구성되는 바, 전술한 환형 주름부(32a)는 동일 높이로 형성되어 있다. 그러나 도 2에 도시된 종래의 벨로우즈는 환형 주름부의 양측부분이 변형되어 갈라짐 현상이 매우 심하게 발생되는 문제점이 있었다.

도 3은 다른 종래 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도이고, 도 4는 도 3의 벨로우즈의 원통부재만을 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다른 종래의 벨로우즈(40)는 환형 주름부(46)를 갖는 원통부재(42)와, 원통부재(42)를 감싸는 철망부재(44)로 구성되는 바, 원통부재(42)의 양측선단부의 변형을 방지하기 위하여 환형 주름부(46)중 양측단부 환형 주름부(46a)가 중간부 환형주름부(46b)보다도 작게 형성되어 있다.

그러나 도 3 및 도 4에 도시된 다른 종래 벨로우즈는 도 2에 도시된 종래 벨로우즈 보다는 갈라짐 현상 측면에서 다소 향상되었으나, 도 5에 도시된 바와 같이 옵셋(offset)하중 시험시 여전히 원통부재의 양측선단부에서 응력이 크게 발생되어 갈라짐이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 환형주름부의 형상을 변화시켜 진동학적 특성을 유지함과 동시에 환형주름부의 양측 선단부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있는 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위해 다음과 같이 구성된다. 즉 주름형상의 원통부재와, 원통부재를 감싸는 철망부재로 구성된 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈에 있어서, 원통부재의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치보다 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치가 소정 더 크게 형성되어 이루어지되, 원통부재의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치를 원통부재의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치보다 더 크게 형성하여 원통부재의 양측부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있도록 구성된다.

도 1은 일반적인 자동차용 배기 시스템을 도시한 분해 사시도.

도 2는 종래 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도.

도 3은 다른 종래 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도.

도 4는 도 3의 벨로우즈의 원통부재만을 나타낸 도면.

도 5는 도 3의 벨로우즈를 옵셋 하중시험하는 경우 발생하는 응력을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도.

도 7은 도 6의 벨로우즈의 원통부재만을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 옵셋하중 시험하는 경우 발생하는 응력을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 옵셋 하중 시험하는 경우 발생하는 응력을 수치로 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ; 벨로우즈110 ; 원통부재

120 ; 철망부재L1 ; 중간부의 환형 주름부 피치

L2 ; 양측부의 환형 주름부 피치

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 도시한 부분 단면도이고, 도 7은 도 6의 벨로우즈의 원통부재만을 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 배기 시스템의 벨로우즈(100)는 주름형상의 원통부재(110)와, 원통부재(110)을 감싸는 철망부재(120)로 구성되는 바, 원통부재(110)의 외주연에는 환형 형상의 주름부(112)가 다수 형성되어 있고, 이 주름부(112)를 철망부재(120)가 둘러 감싸도록 구성되어 있다.

본 발명의 특징적인 것으로서, 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)가 소정 더 크게 형성되어 있다.

다시 말해, 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)를 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 더 크게 형성하여 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)를 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부(L1)의 피치보다 더 크게 형성함으로써 옵셋하중 시험시 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 갈라짐(크랙)을 최소화할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 옵셋하중 시험하는 경우 발생하는 응력을 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부(L2)의 피치를 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1)보다 더 크게 형성함으로써 옵셋하중 시험시 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 갈라짐(크랙)이 종래 벨로우즈(도 5에 도시됨)에 비하여 현격히 감소됨을 알 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈를 옵셋하중 시험하는 경우 발생하는 응력을 수치로 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)를 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 더 크게 형성함으로써 옵셋하중 시험시 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 응력의 치수는 종래는 424MPa이고, 본 발명에서는 338MPa이다.

결과적으로 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)를 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 더 크게 형성함으로써 옵셋하중 시험시 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 갈라짐(크랙)을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 원통부재의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치를 원통부재의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치보다 더 크게 형성함으로써 진동학적 특성을 유지함과 동시에 환형주름부의 양측 선단부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있으며, 그에 따라 벨로우즈의 사용 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 주름형상의 원통부재(110)와, 상기 원통부재(110)을 감싸는 철망부재(120)로 구성된 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈에 있어서,

   상기 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)가 소정 더 크게 형성되어 이루어지되,

   상기 원통부재(110)의 양측부에 형성된 환형 주름부의 피치(L2)를 상기 원통부재(110)의 중간부에 형성된 환형 주름부의 피치(L1) 보다 더 크게 형성하여 상기 원통부재(110)의 양측부에서 발생하는 갈라짐을 최소화할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기 시스템의 벨로우즈.