KR20000008987A

KR20000008987A - 자동차 배기관용 플랙시블 튜브

Info

Publication number: KR20000008987A
Application number: KR1019980029120A
Authority: KR
Inventors: 신연호
Original assignee: 김용호; 주식회사 에스제이엠
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 2000-02-15
Also published as: KR100294471B1; EP0974741A1

Abstract

본 발명은 자동차 배기관용 플랙시블 튜브에 관한 것으로, 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로즈부재(10)와; 이 벨로즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지한 상태로 위치되며 나선형으로 감겨져 나선홈(21)이 형성되고 주로 길이 방향의 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와; 상기 벨로즈부재(10)의 외측으로 감싸지게 하는 브레이드부재(30)와; 이 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 결합시키는 캡(40)과; 상기 벨로즈부재(10)에 일단이 고정되고, 타단은 인터록부재(20)을 향해 내측으로 중첩되어 고정되는 링형상의 매개부재(50)와; 상기 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 형성된 갭에는 이 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 접촉을 차단하도록 개재되는 격리부재(60)를 구비하여서 구성되는 것에 의해, 격리부재(60)에 의해서는 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)가 상호 접촉이 차단됨과 아울러, 외부격리부재(70)는 벨로즈부재(10)의 외부를 보호함과 동시에 브레이드부재(70)와의 접촉을 차단시키게 된다.

따라서, 주행진동에 의해 반복되는 접촉으로 벨로즈부재(10)의 마멸손상을 방지하므로써 배기가스누출 등의 위험을 방지하게 된다.

그리고, 격리부재(60)가 축방향으로 신축이 가능한 재질로 선택되어 신축변위 흡수능력이 유지되고, 벨로즈부재(10)를 보호하여 제품의 신뢰성 및 내구성이 크게 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차 배기관용 플랙시블 튜브

본 발명은 자동차 배기관용 플랙시블 튜브에 관한 것으로, 더 상세하게는 인터록부재와 벨로즈부재 사이에서 발생되는 진동소음을 방지하고 반복되는 벨로즈부재의 마멸손상에 따른 배기가스의 누설을 미연에 차단할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 차량의 엔진에는 배기가스를 배출하기 위한 배기관이 연결되는 데, 그 연결부위에는 진동이나 충격, 열변형등을 흡수하기 위하여 연결구가 설치된다.

이 연결구는 EP 0410089 A1호에서 밝혀지는 바와 같이 주로 신축이나 휨에 대한 변형력 흡수를 위한 금속으로 원통형 주름이 반복되는 밸로즈(Bellows)부재의 내측으로는 주로 벨로즈와 마찬가지로 신축, 휨등의 변형을 동시에 흡수하면서 벨로즈의 탄성한도내에서 변위를 제어하며, 배기가스의 안내관으로써 흐름을 원활하게 하고 고온의 배기가스로 부터 벨로즈를 보호하는 인터록(Interlock)부재를 구비하고 있다.

그리고 벨로즈부재의 외부를 브레이드(Braid)부재로 감싸지게 한 상태에서 이들의 양단을 캡과 함께 원주방향으로 압착한 후 스폿트용접함으로써 마감하는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 일단은 엔진측으로 결합되고 타단은 배기관측으로 결합되어 배기가스는 중앙으로 통과시키고, 엔진과 배기관 사이에 작용되는 충격이나 변형등에 대하여 상기 벨로즈및 인터록이 신축되며 흡수토록 하는 것이다.

이러한 배기관 연결용 플랙시블 튜브에 있어서 그 수명을 결정하는 중요한 요인으로는 벨로즈와 인터록의 양단부를 각각 일체로 결합시키는 고정수단에 의해 많은 영향을 미치게 되는 것이다.

특히, 인터록은 나선형인 고리모양으로 연속적으로 제작됨으로써 소요되는 길이로 절단한 후에는 양단부 지지방식에 따라 내구성과 소음 문제를 크게 좌우할 수 있는 것이다.

그러므로, 상기한 인터록을 포함한 흡수부재들을 결합하는 고정수단이 매우 중요하게 되므로, 본 출원인의 국내 실용신안등록 제 101514호(출원 제 94-36920호)에서는 인터록부재와 벨로즈부재의 양단부를 결합시키기 위한 고정수단으로 매개부재를 구비한 배기관 연결용 플랙시블 튜브를 제안한 바 있다.

도 4는 종래 배기관 연결용 플랙시블 튜브를 확대하여 도시한 것으로 상기 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 갭(GAP)이 형성되어 있는 것을 볼 수 있다.

이러한 구조의 배기관 연결용 플랙시블 튜브는 그 전체 길이가 짧은 경우 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 갭이 적어도 자동차 운행중 인터록부재(20) 및 벨로즈부재(10) 양측간의 접촉에 의한 타음 및 벨로즈부재(10)의 마멸 손상에 따른 배기가스 누설의 위험성이 낮다.

그러나, 최근에는 배기관 연결용 플랙시블 튜브의 특성상 상당히 플랙시블한 성능을 요구하게 되므로 전체 길이가 대부분 길다.

상기와 같이 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 갭을 유지한 상태로 그 길이가 긴 배기관 연결용 플랙시블 튜브의 구조에 의하면, 주행시 발생되는 진동이나 충격 등에 의해 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)간의 접촉타음 및 접촉 마멸손상이 발생된다.

이를 방지하기 위하여 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)간의 갭을 충분히 넓히는 것도 고려해볼 수 있으나, 설치장소의 제한에 의해 배기관 연결구의 외경이 한정되어 있고, 내경측으로는 인터록부재(20)내를 통과하는 최소한의 가스흐름을 감안하여 내경이 확보되어야 하므로 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 두부재간의 갭을 충분히 확보할 수 없는 실정이다.

본 발명의 목적은 인터록부재와 벨로즈부재의 접촉에 의한 소음을 방지할 수 있도록 된 자동차 배기관용 플랙시블 튜브를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인터록부재와 벨로즈부재의 접촉마멸에 의한 배기가스 누출의 염려가 없어 제품의 신뢰성 및 플랙시블 성능이 향상될 수 있도록 된 자동차 배기관용 플랙시블 튜브를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 구조를 보인 일부절결 단면도

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 보인 일부절결 단면도

도 3은 본 발명의 요부 확대 단면도

도 4는 종래 구조를 보인 확대 단면도

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 - 벨로즈부재 20 - 인터록부재

30 - 브레이드부재 40 - 캡

50 - 매개부재 60 - 격리부재

70 - 외부격리부재

이러한 본 발명의 목적은, 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로즈부재(10)와;

이 벨로즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지한 상태로 위치되며 나선형으로 감겨져 나선홈(21)이 형성되고 주로 길이 방향의 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와;

상기 벨로즈부재(10)의 외측으로 감싸지게 하는 브레이드부재(30)와;

이 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 결합시키는 캡(40)과;

상기 벨로즈부재(10)에 일단이 고정되고, 타단은 인터록부재(20)을 향해 내측으로 중첩되어 고정되는 링형상의 매개부재(50)와;

상기 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 형성된 갭에는 이 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 접촉을 차단하도록 개재되는 격리부재(60)를 구비하여서 구성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 격리부재(60)에 의해 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)가 상호 접촉이 차단되어 주행중 타음 등에 의한 소음이 방지된다.

또, 반복되는 접촉에 의한 벨로즈부재(10)의 마멸손상을 방지하므로써 배기가스누출 등의 위험을 방지하게 된다.

그리고, 격리부재(60)가 축방향으로 신축이 가능한 재질로 선택되어 신축변위 흡수능력 및 제품의 신뢰성이 향상되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 기본형 구성을 일실시예로 일부 절결하여 단면도로 도시하고 있다.

이 도면에 의하면, 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10) 사이로 격리부재(60)가 설치되는 것을 볼 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10) 사이로 격리부재(60)가 설치됨과 아울러, 벨로즈부재(10)와 가장 외측의 브레이드부재(30) 사이로도 외부격리부재(70)가 각각 동시에 설치되는 것을 보이고 있다.

도 3은 도 2의 요부를 확대하여 상세하게 도시하고 있다.

이 도면에서와 같이 상기 벨로즈부재(10)는 주름진 관형상으로 축방향 내지 굴곡방향에 대하여 그 변위를 흡수한 후 외력이 제거될 때 복원토록 한다.

이 벨로즈부재(10)의 내부는 소정의 갭(gap)이 유지한 상태로 인터록부재(20)가 위치된다.

이 인터록부재(20)는 나선형으로 감겨져 나선홈(21)이 형성되고 주로 길이 방향의 변형을 흡수시키는 역할을 수행하게 된다.

그리고, 상기 벨로즈부재(10)의 외측은 가는 금속와이어가 편조된 재질의 브레이드부재(30)가 감싸지게 되며, 이 브레이드부재(30)와 벨로즈부재(10)의 단부에는 마감용 캡(40)이 설치된다.

한편, 상기 벨로즈부재(10)와 인터록부재(20)는 링형상의 매개부재(50)를 매개체로 상호 연결하게 된다.

즉, 매개부재(50)의 선단은 벨로즈부재(10)의 단부와 일치된 상태에서 벨로즈부재(10)와 브레이드부재(30)및 캡(40)의 수평부를 중첩시킨 상태에서 원주방향의 조임기능을 갖는 클램핑수단이나, 동시에 수곳에서 스폿트용접에 의해 부착토록 한다.

그리고, 매개부재(50)의 타단은 인터록부재(20)의 내측을 향해 절곡 성형된 상태에서 일부 중첩시켜 스폿트용접을 수곳에서 행하는 것에 의해 벨로즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이를 상호 완전하게 결합토록 유지시키는 것이다.

본 발명에서 가장 중요한 구성상의 특징은 상기 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 형성된 갭에 격리부재(60)를 설치하여 타음 및 마멸손상을 방지하는 데 있다.

즉, 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 형성된 갭에는 두 부재의 접촉을 차단함과 아울러, 원주방향 및 축방향으로 신축 가능한 격리부재(60)를 설치하게 되는 것이다.

이 격리부재(60)로는 특히 두께방향으로 흡수능력이 우수하고, 원주 및 축길이 방향으로 각각 3방향 신축능력을 갖는 재질로 선택되는 데, 내열성 및 내마모성을 감안하여 가는 와이어로 편조된 원통형의 망사가 적합하다.

이 격리부재(60)의 소재로는 직경이 약 0.1-0.3mm 범위내의 가는 와이어 중에서 특히 내열성이 우수한 스테인레스 강선으로 편조되는 것이 바람직 하다.

한편, 이 격리부재(60)의 고정수단으로는 도 3에서 도시한 바와같이 인터록부재(20)의 양 끝단과 대략 그 길이를 같게 절단하고, 매개부재(50)의 일단 외측에 순서적으로 인터록부재(20)와 격리부재(60)를 위치시킨 후 수곳에서 스폿트용접하게 된다.

여기서, 이 격리부재(60)의 고정수단으로 반드시 스폿트용접에 한정되는 것은 아니며 어떠한 고정수단으로 유동없이 고정시키는 것도 본 발명의 범주내에 속할 것이다.

또한, 경우에 따라서는 자유상태로 별도의 고정수단이 없이 설치하여도 무방할 것이다.

그리고, 이 격리부재(60)와 동일한 재질로 된 다른 외부격리부재(70)를 도 2 내지 도 3에서와 같이 벨로즈부재(10)와 브레이드부재(30)의 사이에 설치하는 것도 좋다.

이 외부격리부재(70)는 벨로즈부재(10)와 브레이드부재(30) 사이의 갭에서 발생되는 타음이나 접촉에 의한 마멸손상을 방지함과 아울러, 주행중 도로의 돌등이 튀어 벨로즈부재(10)가 파손되는 것을 더욱 완충하여 보호하는 역할을 갖는다.

이 외부격리부재(70)의 설치는 벨로즈부재(10)의 양 단말부와 수곳에서 스폿트용접에 의해 접합시켜도 좋으나, 자유상태로 별도의 고정수단 없이 위치되어도 무방할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 격리부재(60)에 의해서는 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)가 상호 접촉이 차단됨과 아울러, 외부격리부재(70)는 벨로즈부재(10)의 외부를 보호함과 동시에 브레이드부재(70)와의 접촉을 차단시키게 된다.

Claims

속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로즈부재(10)와;

이 벨로즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지한 상태로 위치되며 나선형으로 감겨져 나선홈(21)이 형성되고 주로 길이 방향의 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와;

상기 벨로즈부재(10)의 외측으로 감싸지게 하는 브레이드부재(30)와;

이 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 결합시키는 캡(40)과;

상기 벨로즈부재(10)에 일단이 고정되고, 타단은 인터록부재(20)을 향해 내측으로 중첩되어 고정되는 링형상의 매개부재(50)와;

상기 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 사이에 형성된 갭에는 이 인터록부재(20)와 벨로즈부재(10)의 접촉을 차단하도록 개재되는 격리부재(60)를 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플랙시블 튜브.
청구항 1에 있어서, 상기 벨로즈부재(10)와 브레이드부재(30) 사이의 갭에는 외부격리부재(70)가 설치됨을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플랙시블 튜브.
청구항 1에 있어서, 상기 격리부재(60)는 인터록부재(20)의 양 끝단과 대략 그 길이를 같게 절단하고, 매개부재(50)의 일단 외측에 순서적으로 인터록부재(20)와 격리부재(60)를 위치시킨 후 수곳에서 스폿트용접하여서 고정됨을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플랙시블 튜브.
청구항 1항 내지 2 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 격리부재(60) 및 외부격리부재(70)는 스테인레스 강선으로 편조되는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플랙시블 튜브.