KR20000058327A - 자동차용 촉매 변환기의 이너링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 촉매 변환기의 이너링(innering)에 관한 것으로 매트의 보호를 위해 개재되는 이너 링의 형상을 개선하고, 이너 링을 비롯한 엔드 플레이트 및 플랜지의 단일화된 조립체가 아닌 케이스에 이너 링을 선 조립한 후,

이어 엔드 플레이트와 플랜지를 각각 조립하도록 하여 조립 공차 설정의 용이성으로 작업성 향상과 불량 발생을 근원적으로 예방을 목적으로 창출된 것으로,

상기 자동차용 촉매 변환기(3)의 이너링(2)은;

박판의 금속 부재를 절곡하여된 것으로 모서리(20)에 완만한 라운드(r)를 형성하여 그 전체 형상이 개략 사각주(四角柱)형상을 구비하는 것으로,

일측 선단에는 일정한 폭(b)의 평활면(21)과, 그 평활면(21)의 외측 직각 방향으로는 띠 형상의 절곡부(22)를 형성하며, 상기 평활면(21) 내측 직각 방향에는 선단에 챔퍼(chamfer;c)를 통해 내측 치수를 증가시킨 확장부(26)를 이루는 링(ring;25)을 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 촉매 변환기의 이너링{Converter-innering for exhaust gas of vehicle}

본 발명은 자동차용 촉매 변환기의 이너링(innering)에 관한 것으로 더욱 상세하게는 배기 가스에 잔존하는 유해가스를 정화하는 촉매 변환기의 양측 내방 선단에 구비되어 머플러 및 배기관과의 체결을 도모하는 이너링의 개선에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 내연기관에서 연소된 연료의 열에너지를 기계적 에너지로 전환하여 진행하는 것으로,

이러한 연료의 연소에는 부산물인 각종 연소 가스가 발생하고, 이 연소가스는 인체를 물론 환경에 치명적인 유해성분을 함유하고 있다.

상기 연소 가스 즉 배기 가스에는 유해성 가스인 일산화 탄소와 탄화수소 및 질소산화물과 무해성 가스인 수증기, 이산화탄소가 혼합되어 배출된다.

유해성 가스인 일산화탄소는 산소가 부족한 상태에서 연소되었을 때 발생하는 무색무취의 기체로서, 이러한 일산화탄소가 정화되지 않은 상태에서 대기로 방출되면 이 가스를 흡입한 인체에 산소결핍증을 유발하는 문제점을 있다.

질소산화물의 경우 자극적인 냄새가 강한 유해한 가스로서 광화학 스모그의 주원인이 되며, 탄화수소의 경우 연료의 불완전연소에 의하여 발생하는 화합물의 가스나 미립자를 총칭하는 것이다.

상기 탄화수소가 정화되지 않고 대기중으로 방출될 경우 탄화수소에 의한 직접적인 대기오염의 경우보다 대기중에 분해되거나 화학반응을 일으켜 광화학 스모그의 원인 제공을 하는 물질이다.

그리하여 자동차는 연료의 연소를 통해 생성되는 배기 가스내의 각종 유해물질을 여과하기 위해 배기 가스 배출라인 일측에 배기 가스 정화장치인 촉매 변환기를 장착하고,

이러한 촉매 변화기(1)는;

자신은 변화하기 않으면서 적당한 조건하에서 반응 물질이 산화 및 환응반응을 일으키도록 도와주는 반응 촉진제인 백금, 로듐, 파라듐과 같은 촉매를 이용하여 유해 가스를 정화하는 장치로서,

도 1에서와 같이 내방에 벌집과 같은 다수의 중공을 형성한 촉매(10)를 장착한 케이스(11)가 구비되고,

상기 촉매(10)와 케이스(11) 상간에는 유리 섬유(fiber glass)혹은 철망으로 형성된 매트(mat;12)를 더 구비하여 소음 경감과 외부 충격으로부터 촉매(10)의 손상을 방지한다.

상기와 같은 촉매 변환기(1)는 배기 매니폴더 및 배기관과의 체결을 위해 양측 선단으로 엔드 플레이트(13) 및 체결 볼트(14)를 장착한 플랜지(15)를 형성하며,

상기 엔드 플레이트(13)와 케이스(11) 상간에는 이너 링(inner-ring;16)을 개재하여 배기 가스로부터 매트(12)가 직접적으로 노출되는 것을 방지한다.

상기 이너 링(16)은 도 1 및 도 2에서와 같이 박판의 금속재를 절곡하여된 것으로 그 형상이 개략 원반형으로 엔드 플레이트(13)에 용접을 통해 고정되어 케이스(11) 내방에 수용되는 촉매(10)와 매트(12)의 경계부(p)와 밀착되도록 구성된다.

상기와 같은 구성된 촉매 변환기(1)는 엔드 플레이트(13)와 이너 링(16) 및 플랜지(15)등 각각의 구성품을 상호 용접과 같은 고정수단을 이용하여 하나의 조립체로 형성한 후,

조립 라인에서 촉매(10)와 매트(12)를 수용한 케이스(11)와 최종적으로 조립하도록 되어 있다.

하지만, 상기와 같이 케이스(11)와 엔드 플레이트 조립체가 상호 분리된 상태에서 최종적으로 조립됨으로 인해,

이너 링(16)이 촉매(10)와 매트(12)의 경계 지점(p)에 정확히 안착하기 위한 조립 공차 설정이 난이하여 작업성이 결여됨은 물론,

부정확한 조립으로 인한 정화 기능의 저하와 촉매(10) 및 매트(12)를 이너 링(16)이 손상시키는 문제점을 초래하였다.

더불어 플랜지(15)에 형성된 볼트(14)의 위치 공차가 어긋날 경우 배기 매니폴더 및 배기관과의 조립이 난이하여 제작 단계와 조립 단계에서 작업성이 극히 결여되는 문제점을 안고 있다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 매트의 보호를 위해 개재되는 이너 링의 형상을 개선하고,

이너 링을 비롯한 엔드 플레이트 및 플랜지의 단일화된 조립체가 아닌 케이스에 이너 링을 선 조립한 후, 이어 엔드 플레이트와 플랜지를 각각 조립하도록 하여 조립 공차 설정의 용이성으로 작업성 향상과 불량 발생을 근원적으로 예방함을 그 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차용 촉매 변환기를 도시한 전체 단면도,

도 2는 종래 기술이 적용된 자동차용 촉매 변환기의 이너링 장착 구조를 도시한 단면도 및 측면도,

도 3은 본 발명이 적용된 자동차용 촉매 변환기의 이너링을 도시한 정면도 및 단면도,

도 4는 본 발명이 적용된 자동차용 촉매 변환기의 이너링 장착 구조를 도시한 단면도 및 측면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

2;이너 링 3;자동차용 촉매 변환기

21;평활면 23;촉매

24;매트 25;링

30;케이스 31;엔드 플레이트

32;체결 볼트 33;플랜지

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 적용된 자동차용 촉매 변환기의 이너링을 도시한 정면도 및 단면도, 도 4는 본 발명이 적용된 자동차용 촉매 변환기의 이너링 장착 구조를 도시한 단면도 및 측면도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자동차용 촉매 변환기의 이너링(2)은 도 3에서와 같이 박판의 금속 부재를 절곡하여된 것으로,

모서리(20)에 완만한 라운드(r)를 형성하여 그 전체 형상이 개략 사각주(四角柱)형상을 구비하는 것으로,

일측 선단에는 일정한 폭(b)의 평활면(21)을 구성하고, 그 평활면(21)의 외측 직각 방향으로는 띠 형상의 절곡부(22)를 형성하며,

상기 평활면(21) 내측 직각 방향에는 촉매(23)와 매트(24)의 경계부(p')와 밀착하는 링(ring;25)을 구비하되, 선단에 챔퍼(chamfer;c)를 통해 내측 치수를 증가시킨 확장부(26)를 이루도록 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 작용 상태를 종래 구성의 문제점과 비교하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차용 촉매 변환기(3)는 유리 섬유 혹은 철망등으로 구성된 매트(24)를 케이스(30) 내방에 장착하고, 이어 백금, 로듐, 파라듐등을 이용하여 형성된 다공망형상의 촉매(23)를 매트(24) 내측으로 개재한다.

상기와 같이 초기 조립된 촉매 변환기(3)는 도 4에서와 같이 이너 링(2)의 링(25)을 케이스(30) 내방에 삽입하고,

이어 이너 링(2)의 평활면(21) 외측 직각 방향으로 형성된 절곡부(22)와 케이스(30)의 외주연을 용접등의 고정 수단을 통해 상호 체결한다.

상기와 같이 케이스(30)와 이너 링(2)의 선조립은 촉매(23)와 매트(24)와의 경계지점(p')과 확장부(26)가 상호 정확하게 밀착할 수 있어, 매트(24)의 내구성증대를 이룰 수 있음은 물론 이너 링(2)의 조립 공차 설정이 용이한 장점을 가진다.

이와 같이 이너 링(2)을 선조립한 촉매 변환기(3)는 이너 링(2)의 평활면(21)을 통하여 엔드 플레이트(31)와,

체결 볼트(32)를 장착한 플랜지(33)가 상호 체결된 조립체를 순차적으로 조립하여 자동차용 촉매 변환기(3)의 구성을 완료한다.

상기와 같은 일련의 작업들은 종래 촉매 변환기의 이너 링과 배기 매니폴더 및 배기관과의 체결을 위한 엔드 플레이트 및 플랜지의 조립 수순이 가지는 조립 공차 설정의 난이성과, 이로 인한 작업성 저하 및 불량 발생 증가와 같은 문제점을 해결할 수 있다.

뿐만 아니라, 이너 링(2)의 평활면(21)에 체결된 엔드 플레이트(31)와 플랜지(33) 조립체의 후(後)조립으로 촉매 변환기(3)의 양측 선단에 개재되는 체결 볼트(32)의 위치도 결정이 최종 조립 고정에서 이루어 지므로,

배기 매니폴더 및 배기관과의 조립 공차 설정이 용이하여 작업성의 극대화를 이룰 수 있다.

이상과 같은 본 발명인 자동차용 촉매 변환기의 이너 링은 조립 수순의 개선을 통한 양산 공정을 단순화 할 수 있어 생산성과 작업성이 향상됨은 물론 각종 구성품의 조립에 요구되는 공차 설정이 용이하여 제작과 설계의 기간단축을 통한 경제적 이익 창출의 극대화를 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 자동차는 배기 가스내 각종 유해물질을 여과하기 위한 배기 가스 정화장치로서 내방에 벌집과 같은 다공망을 형성한 촉매를 장착한 케이스를 구비하고,

   상기 촉매와 케이스 상간에는 유리 섬유(fiber glass)혹은 철망으로 형성된 매트(mat)를 구비하되, 배기 가스로부터 매트가 직접적으로 노출되는 것을 방지하는 이너 링을 더 장착한 자동차용 촉매 변환기를 구성함에 있어서;

   상기 자동차용 촉매 변환기(3)의 이너링(2)은;

   박판의 금속 부재를 절곡하여된 것으로 모서리(20)에 완만한 라운드(r)를 형성하여 그 전체 형상이 개략 사각주(四角柱)형상을 구비하는 것으로,

   일측 선단에는 일정한 폭(b)의 평활면(21)과, 그 평활면(21)의 외측 직각 방향으로는 띠 형상의 절곡부(22)를 형성하며,

   상기 평활면(21) 내측 직각 방향에는 선단에 챔퍼(chamfer;c)를 통해 내측 치수를 증가시킨 확장부(26)를 이루는 링(ring;25)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 촉매 변환기의 이너 링.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 자동차용 촉매 변환기(3)는;

   이너 링(2)의 평활면(21) 외측 직각 방향으로 형성된 절곡부(22)와 케이스(30)의 외주연 선(先) 조립하고,

   연하여 이너 링(2)의 평활면(21)에,

   엔드 플레이트(31)와 체결 볼트(32)를 장착한 플랜지(33)가 상호 체결된 조립체를 후(後) 조립하는 것을 특징으로 하는 자동차용 촉매 변환기의 이너 링.