KR20010098195A - 자동차 엔진용 디커플러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 엔진으로부터 배기 계통으로 전달되는 진동을 저감하기 위한 디커플러에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디커플러는, 직경이 서로 다른 관형상의 부재로 일측은 각각 배기관에 연결되고 타측은 서로 겹쳐지도록 삽입되어, 엔진으로부터 전달되는 진동에 의해 상대 이동되는 제 1 및 제 2 몸체(11, 12); 제 1 및 제 2 몸체의 외주면 및 내주면을 연결하며, 제 1 및 제 2 몸체의 상대 이동에 따라 접히고 펴지는 벨로우즈 부재(13); 및 제 1 몸체와 제 2 몸체를 연결하도록 설치되어 엔진으로부터 전달되는 진동을 흡수함과 동시에 제 1 몸체와 제 2 몸체의 상대 이동에 따른 변위량을 제한하는 하나 이상의 스프링(14)을 포함한다.

Description

자동차 엔진용 디커플러{Decoupler for an engine in a motor vehicle}
본 발명은 자동차의 엔진에 관한 것이며, 보다 상세하게는 엔진으로부터 발생되어 배기 계통으로 전달되는 진동을 저감하기 위한 디커플러에 관한 것이다.
자동차에 있어서, 구동력을 제공하는 엔진에서는 많은 진동이 발생된다. 이러한 진동은 다른 부품들로 전달되어 자동차 전체에 진동과 소음을 발생시켜 자동차의 승차감을 떨어뜨리고 부품들의 내구성을 저하시키는 주된 요인으로 작용한다.
따라서, 자동차에는 엔진으로부터 발생되는 진동이 다른 부품들로 전달되는 것을 방지하기 위하여 여러 가지 장치가 설치되어 있다. 이중에서, 엔진으로부터 배기 계통으로 전달되는 진동을 저감하기 위한 것으로 디커플러(decoupler)가 있다.
디커플러는 연소 가스를 외부로 배출하는 배기계통의 배기 매니폴드에 인접한 배기 파이프의 중간 일측에 설치되어 있으며, 특히 FF(Front engine Front drive) 자동차와 같이 차체의 길이 방향과 직교하는 방향으로 설치된 엔진을 가지는 자동차에 있어서 차체의 길이 방향으로 발생되는 진동이 배기 계통으로 전달되는 것을 효과적으로 저감한다. 이러한 디커플러의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 디커플러는 제 1 몸체(1)와 제 2 몸체(2), 벨로우즈 부재(3), 및 댐퍼부를 포함하고 있다.
제 1 및 제 2 몸체(1, 2)는 서로 다른 직경을 가진 원통관 형상의 부재들이다. 제 1 및 제 2 몸체(1, 2)의 각 일측은 배기 파이프에 결합되고, 타측은 직경이 작은 제 1 몸체(1)가 직경이 큰 제 2 몸체(2)의 내부로 삽입되어 서로 겹쳐진 상태를 유지한다.
벨로우즈 부재(3)는 제 1 몸체(1)의 외주면 일측과 제 2 몸체(2)의 내주면 일측을 연결하여, 제 1 몸체(1)와 제 2 몸체(2) 사이로 배기 가스가 누설되는 것을 방지한다.
댐퍼부는 제 1 몸체(1)의 외주면을 따라 형성되고 일측이 개구된 환형부(4) 내부에 금속 재질의 와이어 메시(wire mesh)(5)가 수용되어 있는 구조를 가지고 있다. 환형부(4)는 제 1 몸체(1)에 일체로 형성되어 있다. 그리고, 제 2 몸체(2)의 타측단이 환형부(4)의 개구를 통해 환형부(4) 내부로 삽입되어 있다.
엔진으로부터 전달되는 진동은 제 1 몸체(1)와 제 2 몸체(2)가 서로 상대 이동되는 것에 의해 디커플러에서 저감된다. 벨로우즈 부재(3)는 제 1 몸체(1)와 제 2 몸체(2)의 상대 이동에 따라 펴지고 접힌다. 한편, 댐퍼부의 와이어 메시(5)는 환형부(4) 내에서 유동되는 제 2 몸체(2)의 타측단과 마찰되는 것에 의해 제 1 및 제 2 몸체(1, 2)의 변위량을 저감한다. 이는 엔진으로부터 전달되는 진동에 의한 제 1 및 제 2 몸체(1, 2)의 상대 이동량, 즉 변위량이 너무 클 경우 벨로우즈 부재(3)의 내구성이 저하되는 것을 방지하도록 제 1 및 제 2 몸체(1, 2)의 변위량을 제한하기 위한 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 디커플러는 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다. 즉, 댐퍼부의 와이어 메시가 금속 재질로 이루어져 있기 때문에 와이어 메시를 와이어 메시간 또는 와이어 메시와 제 2 몸체의 타측단간의 금속 마찰로 인하여 소음이 발생되고 와이어 메시가 쉽게 마모되어 디커플러의 수명이 짧아지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 소음이 발생되지 않으며 내구성이 향상된 자동차 엔진용 디커플러를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 디커플러의 일 예를 도시한 일부 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디커플러를 도시한 일부 절개 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 ; 제 1 몸체 12 ; 제 2 몸체
13 ; 벨로우즈 부재 14 ; 스프링
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차 엔진용 디커플러는, 직경이 서로 다른 관형상의 부재로 일측은 각각 배기관에 연결되고 타측은 서로 겹쳐지도록 삽입되어, 엔진으로부터 전달되는 진동에 의해 상대 이동되는 제 1 및 제 2 몸체; 제 1 및 제 2 몸체의 외주면 및 내주면을 연결하며, 제 1 및 제 2 몸체의 상대 이동에 따라 접히고 펴지는 벨로우즈 부재; 및 제 1 몸체와 제 2 몸체를 연결하도록 설치되어 엔진으로부터 전달되는 진동을 흡수함과 동시에 제 1 몸체와 제 2 몸체의 상대 이동에 따른 변위량을 제한하는 하나 이상의 스프링을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디커플러가 도 2에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디커플러는 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12)와 벨로우즈 부재(13)와 스프링(14)을 포함하고 있다.
제 1 및 제 2 몸체(11, 12)는 서로 다른 직경을 가진 원통관 형상의 부재들이다. 제 1 및 제 2 몸체(11, 12)의 각 일측은 배기 파이프에 연결되고, 직경이 작은 제 1 몸체(11)의 타측이 직경이 큰 제 2 몸체(12)의 내부로 삽입되어 서로 겹쳐진 상태로 유지된다.
벨로우즈 부재(13)는 제 1 몸체(11)의 외주면 일측과 제 2 몸체(12)의 내주면 일측을 연결하며, 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12) 사이로 배기 가스가 누설되는 것을 방지한다.
또한, 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12)는 스프링(14)에 의해 서로 연결되어 있다.
즉, 제 1 몸체(11)의 외주면 일측과 제 2 몸체(12)의 외주면 일측으로부터 연장된 한 쌍의 브라켓(15)이 볼트(16)와 너트(17)에 의해 서로 연결되어 있으며, 브라켓(15) 사이에는 코일 스프링(14)이 볼트(16)의 외주를 감싸도록 설치되어 있다. 이와 같은 스프링(14)은 제 1 및 제 2 몸체(11, 12)의 외주를 따라 하나 이상, 바람직하게는 두 개가 설치되어 있다.
엔진으로부터 디커플러로 진동이 전달되면, 우선 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12)를 연결하는 스프링(14)이 그 탄성으로 진동을 흡수, 저감한다. 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12)는 진동에 의한 스프링(14)의 인장 또는 압축시 길이 방향으로 서로 상대 이동되고, 벨로우즈 부재(13)는 펴지고 접힌다. 이와 같이, 엔진으로부터 전달되는 진동은 스프링(14)에서 먼저 흡수, 저감되므로 제 1 몸체(11)와 제 2 몸체(12)의 상대 이동에 따른 변위량은 제한되고 벨로우즈 부재(13)는 보호된다. 이를 위하여 스프링(14)은 단단한 탄성 특성을 가진다.
상기된 바와 같은 본 발명에 따른 디커플러는 종래와 같은 금속성 마찰부가 없기 때문에 금속성 마찰로 인한 소음이 발생되지 않고, 마찰로 인한 마모 역시 발생되지 않아 그 내구성이 크게 향상되는 장점이 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 직경이 서로 다른 관형상의 부재로 일측은 각각 배기관에 연결되고 타측은 서로 겹쳐지도록 삽입되어, 엔진으로부터 전달되는 진동에 의해 상대 이동되는 제 1 및 제 2 몸체;
    상기 제 1 및 제 2 몸체의 외주면 및 내주면을 연결하며, 제 1 및 제 2 몸체의 상대 이동에 따라 접히고 펴지는 벨로우즈 부재; 및
    상기 제 1 몸체와 제 2 몸체를 연결하도록 설치되어 엔진으로부터 전달되는 진동을 흡수함과 동시에 제 1 몸체와 제 2 몸체의 상대 이동에 따른 변위량을 제한하는 하나 이상의 스프링을 포함하는 자동차 엔진용 디커플러
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