KR200280298Y1 - 자동차 배기관용 연결구 - Google Patents

Abstract

소정의 폭과 크기를 가지고 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되어, 엔진측에서 발생되는 배기가스의 기밀을 유지하며, 신축 및 벤딩을 흡수하는 금속재의 벨로우즈부재(10)와, 일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 일단에 고정되며, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 1 돌출부(21)가 형성된 제 1 인너슬리브부재(20)와; 일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 타단에 고정되고, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 2 돌출부(31)가 형성된 제 2 인너슬리브부재(30)와, 상기 제 1 인너슬리브부재(20)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 1 돌출부(21)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하는 제 1 메쉬링부재(50)와, 상기 제 2 인너슬리브부재(30)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 2 돌출부(31)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하여 상기 제 1 메쉬링부재(50)에 접하도록 위치하는 제 2 메쉬링부재(51)와, 상기 벨로우즈부재(10)의 최외측 양단에 고정되고, 이 벨로우즈부재(10)에 밀착되고 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(60)와, 상기 아우터브레이드부재(60)가 벨로우즈부재(10)의 외측부에 고정되게 위치될 수 있도록, 상기 브레이드부재(60)의 외경에 끼워져 결합되는 고정용캡(70)으로 구성되어 상기 제 1, 2 메쉬링부재(50)(51)에 의해 강한 압축력을 완충시켜 흡수하고, 압축 변위를 제어할 수있으므로, 내구성을 증대시켜 벨로우즈부재(10) 및 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 파손없이 자동차 배기관용 연결구의 기능을 유지할 수가 있는 것이다.

또한, 상기 제 1, 2 메쉬링이 벨로우즈부재(10)의 중심에서 대칭으로 양측에 동일하게 형성되므로, 벨로우즈부재(10)의 중심에서 굽힘과 곡방향진동을 원할히 흡수할 수 있는 것이다.

그리고, 벨로우즈부재(10)와 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 접촉을 완충시켜 통상적으로 발생할 수 있는 벨로우즈부재(10)의 자체의 떨림에 의한 진동소음과, 접촉에 의한 벨로우즈부재(10) 및 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 파손을 방지시킬 수 있는 것이다.

따라서, 자동차의 주행중 발생되어 벨로우즈부재(10)로 가해지는 과도한 외력에 대한 변형 및 변위에도 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 상품성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차 배기관용 연결구{Decoupler for Exhaust Pipe of Automobiles}

본 고안은 자동차 배기관용 연결구에 관한 것으로 더 상세하게는 강한 압축력을 완충시켜 흡수할 수 있도록 하여 소음감소와 내구성을 증대시킬 수 있도록 고안된 것이다.

오늘날 개발되고 있는 자동차는 엔진의 출력 향상으로 엔진 시동시나 자동차 급출발, 급제동, 기어변속시 엔진 롤(Roll)진동이 커진다.

또한, 주행중 노면의 상태에 따라 배기관의 진동이 일어나게 된다.

따라서, 통상적으로 차량의 엔진에는 배기가스를 배출하기 위해 머플러를 구비한 배기관이 연결되는 데, 그 연결부위에는 진동변위나 충격하중, 열변형등을 흡수하고 완충시키기 위하여 견고하면서도 콤팩트한 제품인 배기관 연결구(Flexible Joint)가 설치된다.

상기 연결구는 도 1에서 도시한 EP 0410089 A1호에서 밝혀지는 바와 같이 주로 신축이나 휨에 대한 변형력 흡수를 위한 금속으로 원통형 주름이 반복되는 벨로우즈(bellows)부재(10')의 내측으로는 주로 벨로우즈부재(10')와 마찬가지로 신축, 휨등의 변형을 동시에 흡수하면서 벨로우즈부재(10')의 탄성한도내에서 변위를 제어하며, 배기가스의 안내관으로써 흐름을 원할하게 하고 고온의 배기가스로 부터 벨로우즈부재를 보호하는 인터록(interlock)부재(80')를 구비하고 있다.

그리고 벨로우즈부재(10')의 외부를 브레이드(Braid)부재(60')로 감싸지게 한 상태에서 이들의 양단을 고정용캡(70')과 함께 원주방향으로 압착한 후 스폿용접하여 마감하는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 일단은 엔진측으로 결합되고 타단은 배기관 측으로 결합되어 배기가스는 중앙으로 통과시키고, 엔진과 배기관 사이에 작용되는 충격이나 변형등은 벨로우즈부재(10')와 인터록부재(80')가 신축되며 흡수하는 것이다.

그리고, 상기 인터록부재(80')는 나선형으로 감겨져 나선홈(81')이 형성되어 축 또는 굽힘 변위를 받을 때 나선형으로 감겨진 인터록간의 마찰에 의해 댐핑효과가 발생되며, 배기가스가 지나가는 통로의 공간을 일정하게 유지하여와류(Turbulence)발생을 억제 시키는 역할을 한다.

그러나, 상기한 종래의 자동차 배기관용 연결구는 자동차가 주행중 발생하는 진동이나 충격에 의해 인장력이 작용할 경우 브레이드가 변위를 주로 제어하고 축, 또는 굽힘변위를 받을 경우에는 상기 인터록부재가 변위를 일부 제어하지만, 강한 압축력이 작용할 경우에는 그 변위를 제어할 수 없고, 파손되는 폐단이 있었던 것이다.

그리고, 상기 인터록 부재는 일정변위를 흡수하여 압축되면 더 이상 압축되지 않고 큰하중을 받게되어, 고온의 배기가스에 노출된 인터록부재는 열응력과 하중을 동시에 받아 절단되고, 휘어지게 되는 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 자동차 배기관용 연결구의 내구성을 저하시키고, 소음을 증대시켜 전체적인 수명이 줄어드는 문제점이 발생되었던 것이다.

본 고안의 목적은 강한 압축력을 완충시켜 흡수하고, 압축 변위를 제어할 수 있는 메쉬링부재를 벨로우즈부재 내부에 설치하여, 내구성을 증대시키고, 소음을 감소시킬 수 있는 자동차 배기관용 연결구를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 벨로우즈부재나, 가스안내수단인 인너슬리브의 파손에 의한 배기가스 누출을 방지하여 제품의 신뢰성 및 배기관 연결구의 성능을 향상될 수 있도륵 된 자동차 배기관용 연결구를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 자동차 배기관용 연결구의 구성을 일부절결한 단면도.

도 2 는 본 고안의 기본형 구성을 일실시예로 일부절결한 단면도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 - 벨로우즈부재 20 - 제 1 인너슬리브부재

21 - 제 1 돌출부 30 - 제 2 인너슬리브부재

31 - 제 2 돌출부 50 - 제 1 메쉬링부재

51 - 제 2 메쉬링부재 60 - 아우터 브레이드부재

70 - 고정용캡 80 - 인터록부재

이러한 본 고안의 목적은 소정의 폭과 크기를 가지고 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되어, 엔진측에서 발생되는 배기가스의 기밀을 유지하며, 신축 및 벤딩을 흡수하는 금속재의 벨로우즈부재(10)와;

일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 일단에 고정되며, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 1 돌출부(21)가 형성된 제 1 인너슬리브부재(20)와;

일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 타단에 고정되고, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 2돌출부(31)가 형성된 제 2 인너슬리브부재(30)와;

상기 제 1 인너슬리브부재(20)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 1 돌출부(21)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하는 제 1 메쉬링부재(50)와;

상기 제 2 인너슬리브부재(30)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 2 돌출부(31)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하여 상기 제 1 메쉬링부재(50)에 접하도록 위치하는 제 2 메쉬링부재(51)와;

상기 벨로우즈부재(10)의 최외측 양단에 고정되고, 이 벨로우즈부재(10)의 표면에 밀착되고 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(60)와;

상기 아우터브레이드부재(60)가 벨로우즈부재(10)의 외측부에 고정되게 위치될 수 있도록, 상기 브레이드부재(60)의 외경에 끼워져 결합되는 고정용캡(70)으로 구성되어 달성된다.

즉, 상기한 바와 같이 벨로우즈부재(10)의 내부 중심에 강한 압축력을 완충시켜 소정의 변위로 제어할 수 있는 제 1, 2 메쉬링이 서로 접하도록 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 끝단부에 안착되어, 자동차 주행중 발생되는 충격이나 진동에 의해 강한 압축력이 작용하여도 벨로우즈나 상기 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 벨로우즈부재(10)의 내측골부와 상기 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)사이의 접촉을 완충시키는 역할을 하여 통상적으로 발생할 수 있는 벨로우즈부재(10)의 자체의 떨림에 의한 진동 소음문제를 방지할 수 있는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 기본형 구성을 일실시예로 일부절결한 단면도로서, 제 1 메쉬링부재가 안착된 제 1 인너슬리브부재와, 제 2 메쉬링부재가 안착된 제 2 인너슬리브부재는 대칭으로 형성된 상태를 나타내고 있다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이 본 고안인 자동차 배기관용 연결구의 벨로우즈부재(10)는 신축방향 내지 밴딩방향에 대하여 그 변위를 흡수하는 역할과 아울러, 배기가스의 누출을 방지하며, 신축 및 밴딩을 흡수하는 역할을 한다.

또한, 상기 벨로우즈부재(10)는 도면에서와 같이 주름이 반복 성형되어 있어서 주로 길이방향 및 밴딩방향에 대한 변위등을 흡수한 후 외력이 제거될 때 복원토록 한다.

그리고, 상기 벨로우즈부재(10)의 내측양단에는 이 벨로우즈부재(10)의 몸체중앙에서 소정의 간격의 갭(d)(Gap)을 가지고 단절되어 있으며, 벨로우즈부재(10)를 보호하고, 고온의 배기가스가 내부로 통과되도록 접속되는 관형상의 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)가 고정된다.

한편, 상기 제 1 인너슬리브부재(20)는 일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 일단에 고정되고, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중앙에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 단절되어 있으며, 타단에서 벨로우즈부재(10)의 일단방향으로 일정높이로 확관 돌출된 제 1 돌출부(21)가 형성된다.

그리고, 상기 제 1 인너슬리브부재(20)의 끝단부, 즉, 갭(d)을 가지고 단절된 타단부에는 일측면은 제 1 돌출부(21)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하는 제 1 메쉬링부재(50)가 안착된다.

또한, 상기 제 2 인너슬리브부재(30)는 상기 제 1 인너슬리브부재(20)와 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 대칭되도록 형성되고, 상기 제 2 인너슬리브부재(30)의 끝단부에 안착되는 제 2 메쉬링부재(51)도 상기 제 1 메쉬링부재(50)와 대칭으로 형성되어 위치한다.

즉, 벨로우즈부재(10)의 내측에 이 벨로우즈부재(10)의 중심점에서 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)와 제 1, 2 메쉬링부재(50)(51)가 대칭으로 동일하게 형성되어 장착되므로, 굽힘이 발생할 경우 변위를 균일하게 분산시켜 원할하게 흡수할 수 있는 것이다.

또한, 상기 제 1, 2 메쉬링부재(50)(51)는 가는 철사로 직조된 망체를 압축하여 링형상으로 성형하여 어느 방향으로도 압축된 후 다시 복원하려는 탄성을 반영구적으로 가지고 있어, 강한 압축력이 발생할 경우 완충으로 흡수하고, 압축 변위를 제어할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 메쉬링부재는 벨로우즈부재(10)의 내측 골부와 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)사이에서의 진동과 접촉을 완충시켜, 통상적으로 발생할 수 있는 벨로우즈부재(10)의 자체의 떨림에 의한 진동소음과, 접촉에 의한 벨로우즈부재(10) 및 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)의 파손을 방지시킬 수 있는 것이다.

또, 상기 제 1, 2 인너슬리브부재(20)(30)가 벨로우즈부재(10)의 중심에서 소정의 갭(d)을 가지고 단절되어 있으므로, 굽힘이나 압축력이 발생할 경우 인너슬리브부재가 절단되거나 변형되는 것을 방지시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 벨로우즈부재(10)의 최외측 양단에 고정되고, 이 벨로우즈부재(10)의 표면에 밀착되고 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(60)가 설치된다.

이 브레이드부재(60)는 와이어로 소정의 각도를 가지고 편조하여 제조된 것으로 그 특성이 인장 압축 어느 방향으로나 신축성 있게 변형될 수 있으나, 일단은 벨로우즈부재(10)의 외측에 장착되면 임의의 길이만큼 늘어난 후에는 더이상 변형되지 않으므로 인장력에 대한 변위를 제어하는 역할을 한다.

그리고, 상기 브레이드부재(60)는 양단에 고정용캡(70)이 끼워져 결합되어 상기 벨로우즈부재(10)의 외측양단에 견고히 고정되게 되는 것이다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면, 벨로우즈부재의 내측 중심에 설치되는 제 1, 2 메쉬링부재에 의해 강한 압축력을 완충시켜 흡수하고, 압축 변위를 제어할 수 있으므로, 내구성을 증대시켜 벨로우즈부재 및 제 1, 2 인너슬리브부재의 파손없이 자동차 배기관용 연결구의 기능을 유지할 수 가 있는 것이다.

또한, 상기 제 1, 2 메쉬링이 벨로우즈부재의 중심에서 대칭으로 양측에 동일하게 형성되므로, 벨로우즈부재의 중심에서 굽힘과 곡방향진동을 원할히 흡수할 수 있는 것이다.

그리고, 벨로우즈부재와 제 1, 2 인너슬리브부재의 접촉을 완충시켜 통상적으로 발생할 수 있는 벨로우즈부재의 자체의 떨림에 의한 진동소음과, 접촉에 의한 벨로우즈부재 및 제 1, 2 인너슬리브부재의 파손을 방지시킬 수 있는 것이다.

따라서, 자동차의 주행중 발생되어 벨로우즈부재로 가해지는 과도한 외력에 대한 변형 및 변위에도 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 상품성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 소정의 폭과 크기를 가지고 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되어, 엔진측에서 발생되는 배기가스의 기밀을 유지하며, 신축 및 벤딩을 흡수하는 금속재의 벨로우즈부재(10)와;

   일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 일단에 고정되며, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 1 돌출부(21)가 형성된 제 1 인너슬리브부재(20)와;

   일단은 상기 벨로우즈부재(10)의 내측 타단에 고정되고, 타단은 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에서 소정간격의 갭(d)을 가지도록 위치하고, 외측방향으로 일정높이를 갖는 제 2 돌출부(31)가 형성된 제 2 인너슬리브부재(30)와;

   상기 제 1 인너슬리브부재(20)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 1 돌출부(21)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하는 제 1 메쉬링부재(50)와;

   상기 제 2 인너슬리브부재(30)의 타단부에 안착되어 일측면은 제 2 돌출부(31)에 의해 지지되고, 타측면은 상기 벨로우즈부재(10)의 몸체중심에 위치하여 상기 제 1 메쉬링부재(50)에 접하도록 위치하는 제 2 메쉬링부재(51)와;

   상기 벨로우즈부재(10)의 최외측 양단에 고정되고, 이 벨로우즈부재(10)의 표면에 밀착되고 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(60)와;

   상기 아우터브레이드부재(60)가 벨로우즈부재(10)의 외측부에 고정되게 위치될 수 있도록, 상기 브레이드부재(60)의 외경에 끼워져 결합되는 고정용캡(70)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 연결구.