KR20030060158A - 자동차 배기관용 플렉시블 튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 배기관용 플렉시블 튜브에 관한 것으로, 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로우즈부재(10)와, 상기 벨로우즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지된 상태로 위치되며, 나선형으로 감겨져 나선홈이 형성되고 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와, 상기 벨로우즈부재(10)의 외측을 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(30)와, 상기 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 이 브레이드부재(30)를 상기 벨로우즈부재(10)에 결합시키는 캡부재(40)와, 상기 벨로우즈부재(10)에 일단이 고정되고, 타단은 인터록부재(20)를 향해 내측으로 중첩되어 고정되는 링형상의 매개부재(50)와, 상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이에 양단이 자유단으로 유지되도록 끼워져 삽입되어, 상기 두부재의 접촉을 차단하며, 스테인레스강선으로 편조된 격리부재(60)와, 상기 격리부재(60)의 단부에 구비되어 금속재 강선으로 편조된 상태의 풀림을 방지하는 풀림방지수단(70)으로 구성되어 격리부재(60)가 구비되어 상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20)사이의 접촉을 방지하고, 진동이나 충격흡수효가를 보다 정밀하게 조율할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 격리부재(60) 양단에는 이 격리부재(60)의 편조상태가 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단(70)이 구비되어 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이의 접촉을 차단하여 접촉타음, 접촉마멸손상을 방지하는 격리부재(60)의 기능을 저하시키지 않고, 배기관용 플렉시블 튜브(1)의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서, 제품의 수명과 상품성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차 배기관용 플렉시블 튜브{Flexible Tube For Vehicle Exhaust Pipe}

본 발명은 자동차 배기관용 플렉시블 튜브에 관한 것으로 벨로우즈부재와 인터록 부재의 상호접촉을 차단하는 격리부재의 양단에 풀림방지수단을 구비하므로서, 블레이드로 편조되어 형성되는 격리부재의 풀림을 방지할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 차량의 엔진에는 배기가스를 배출하기 위한 배기관이 연결되며, 그 연결부위에는 엔진진동 및 노면진동으로 부터 발생되는 외력을 흡수하여, 배기관의 수명을 증대하고, 승차감을 향상시키기 위해 연결구가 설치된다.

그리고, 상기와 같이 자동차의 배기관에 연결되는 연결구는 엔진진동 및 노면 진동으로부터 배기계의 움직임을 따라서 발생되는 인장, 압축, 굽힘변위를 일반적으로 흡수하며, 엔진의 설치 조건및 변위발생 방향과 배기관 전체의 설계 및 형상에 따라서 각 방향에서 발생되는 토션변위가 수반될 수 있다.

따라서, 자동차 배기관용 연결구의 핵심 역할인 기밀유지 및 진동변위 흡수능력을 향상시키기 위해서는 금속제 벨로우즈가 주로 사용된다.

또한, 상기 연결구는 EP 041089 A1호에서 밝혀지는 바와 같이 금속으로 원통형 주름이 반복되는 벨로우즈부재의 내측으로 축, 휨등의 변형을 동시에 흡수하면서 벨로우즈부재의 탄성한도 내에서 변위를 제어하며, 배기가스의 안내관으로서 흐름을 원활하게 하고 고온의 배기가스로 부터 벨로우즈부재를 보호하는 인터록(Inter lock)부재를 구비하고 있다.

그리고, 벨로우즈부재의 외부를 브레이드부재로 감싸지게 한 상태에서 이들의 양단을 캡과 함께 원주방향으로 압착한 후 스폿트 용접하여 마감하는 구조로 이루어져 있다.

즉, 일단은 엔진측으로 결합되고 타단은 배기관측으로 결합되어 배기가스는 중앙으로 통과시키고, 엔진과 배기관 사이에 작용되는 충격이나 변형등에 대하여 상기 벨로우즈부재및 인터록부재가 신축되며 흡수토록 하는 것이다.

상기한 배기관용 플렉시블 튜브는 벨로우즈부재와 인터록부재의 사이에 갭이 형성된다.

따라서, 주행시 발생되는 충격이나 진동이 상기 배기관용 플렉시블 튜브에 가해질 경우 벨로우즈부재와 인터록부재가 접촉되어 접촉타음 및 접촉마멸손상이 발생되었다.

이러한 종래의 배기관용 플렉시블 튜브의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인의 국내 특허등록 제 294471호(출원 제 98-029120호)에서는 상기 벨로우즈부재와 인터록부재 사이에 두 부재의 접촉을 차단하는 격리부재를 구비한 배기관 연결용 플렉시블 튜브를 제안한 바 있다.

그리고, 상기 격리부재는 도 5에서 도시한 바와 같이 통상적으로 금속재 강선으로 소정의 각도로 편조된 것이 사용되고 있는 실정이다.

그러나 상기한 바와 같이 벨로우즈 부재와 인터록부재 사이에 구비되는 격리부재는 스테인레스 강선이 소정의 각도로 편조되어 있으므로, 양단이 격리부재의 양단이 자유단으로 유지될 경우 장기간 사용시 주행중 발생되는 충격이나 진동에 의해 편조된 스테인레스 강선이 풀리는 폐단이 있었던 것이다.

따라서, 벨로우즈부재와 인터록부재 사이의 접촉을 차단하여 접촉타음, 접촉마멸손상을 방지하는 격리부재의 기능이 저하되어 배기관용 플렉시블 튜브의 수명을 저하시키는 문제점이 발생되었던 것이다.

본 발명의 목적은 벨로우즈부재와 인터록부재 사이에 양단이 자유단으로 유지되도록 격리부재를 끼워져 삽입하여 두 부재 사이의 접촉을 차단할 수 있는 배기관용 플렉시블 튜브를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 벨로우즈부재와 인터록부재 사이의 접촉을 차단하는 격리부재의 풀림을 방지하는 풀림방지수단을 구비하여 배기관용 플렉시블튜브의 수명을 증대시킬 수 있는 배기관용 플렉시블 튜브를 제공하는 데 있다.

도 1 은 본 발명의 기본적인 구조를 나타내는 반단면도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 반단면도.

도 3 ∼ 도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 반단면도.

도 5는 본 발명인 격리부재를 편조상태를 요부확대하여 도시한 도면.

도 6 은 종래의 플렉시블 튜브의 각 구성부의 역할을 나타내는 개략도.

도 7은 본 발명인 플렉시블 튜브의 각 구성부의 역할을 나타내는 개략도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 - 배기관용 플렉시블 튜브10 - 벨로우즈부재

20 - 인터록부재21 - 나사홈

30 - 브레이드부재40 - 캡부재

50 - 매개부재60 - 격리부재

70 - 풀림방지수단71 - 링

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

상기 벨로우즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지된 상태로 위치되며, 나선형으로 감겨져 나선홈이 형성되고, 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와;

상기 벨로우즈부재(10)의 외측을 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(30)와;

상기 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 이 브레이드부재(30)를 상기 벨로우즈부재(10)에 결합시키는 캡부재(40)와;

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

상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이에 양단이 자유단으로 유지되도록 끼워져 삽입되어, 상기 두부재의 접촉을 차단하며, 스테인레스강선으로 편조된 격리부재(60)와;

상기 격리부재(60)의 단부에 구비되어 금속재 강선으로 편조된 상태의 풀림을 방지하는 풀림방지수단(70)으로 구성되어 달성된다.

즉, 금속재 강선으로 편조된 격리부재(60)에 풀림방지수단(70)이 구비되어 장기간 사용중에 주행중 발생되는 충격이나 진동에 의해 격리부재(60)의 단부가 풀리는 것을 방지할 수 있는 것이다.

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

도 1 은 본 발명의 기본적인 구조를 나타내는 반단면도로서, 격리부재의 양단에 구비되는 풀림방지수단으로 링을 장착하고, 이 링은 다수곳이 스폿용접되어 고정되는 상태를 요부확대하여 도시하고 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 반단면도로서, 격리부재가 이 격리부재 자체에 직접 다수곳에 스폿 용접하여 조립한 구조를 나타내고 있다.

도 3 ∼ 도 4는 본 발명의 일실시예를 도시한 반단면도로서, 격리부재가 중앙에서 소정의 간격을 가지고 나뉘어 조립되며, 이 각각의 격리부재의 양단에는 풀림방지수단이 구비되어 있다.

도 5는 본 발명인 격리부재를 편조상태를 요부확대하여 도시한 것이다.

도 6은 종래의 기본적인 플렉시블 튜브에서 벨로우즈부재와 브레이드부재, 인터록부재의 역할을 나타내는 개략도이다.

도 7은 본 발명인 플렉시블 튜브에서 벨로우즈부재와 브레이드부재, 인터록부재, 그리고 격리부재의 역할을 나타내는 개략도이다.

즉, 도 1 ∼ 도 4에서 도시한 바와 같이 벨로우즈부재(10)는 주름진 관형상으로 축방향 내지 굴곡 방향에 대하여 그 변위를 흡수한 후 외력이 제거될 때 복원토록 한다.

그리고, 상기 벨로우즈부재(10)의 내부에는 소정의 갭이 유지된 상태로 인터록부재(20)가 위치된다.

상기 인터록부재(20)는 나선형으로 감겨져 나선홈이 형성되고, 변형을 흡수하는 역할을 한다.

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

한편, 상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20)는 링형상의 매개체로 상호 연결하게 된다.

즉, 매개부재(50)의 선단은 벨로우즈부재(10)의 단부와 일치된 상태에서 벨로우즈부재(10)와 브레이드부재(30) 및 캡의 수평부를 중첩시킨 상태에서 원주방향의 조임기능을 갖는 클램핑수단이나, 동시에 수 곳에서 스폿용접에 의해 부착되도록 한다.

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

또한, 상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20)의 갭사이에는 격리부재(60)를 구비하여 타음 및 마멸손상을 방지한다.

한편, 상기 격리부재(60)는 특히 두께방향으로 흡수능력이 우수하고, 원주 및 축길이방향으로 각각 3 방향 신축능력을 갖춘 금속재 와이어로 편조된 원통형 망사로 형성된다.

그리고, 이 격리부재(60)의 소재로는 금속재 와이어 중에서 내열성이 우수한 스테인레스강선을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 격리부재(60)는 도 5에서 도시한 바와 같이 편조각도()를 가지며, 이 편조각도()를 조절하거나, 편조되는 와이어의 합수를 변경하여 이 격리부재(60) 자체의 탄성 능력정도를 변경시켜 사용이 가능하다.

즉, 배기관용 플렉시블 튜브(1)내부에 벨로우즈부재(10) 이외에 별도의 탄성체를 구비하여 진동이나 충격흡수 효과를 보다 정밀하게 조율할 수 있는 것이다.

한편, 상기 격리부재(60)는 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20)사이에 형성된 갭에 끼워져 삽입되어 양단이 고정수단없이 자유단으로 하나 또는 두개로 나누어져 조립되어 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20)간의 접촉을 방지한다.

그리고, 상기 격리부재(60)의 양단에는 이 격리부재(60)의 편조된 상태의 풀림을 방지하는 풀림방지수단(70)이 구비된다.

또한, 상기 풀림방지수단(70)은 도 1에서 도시한 바와 같이 링(71)을 사용하여 격리부재(60)의 양단에 장착하고, 다수곳에 스폿용접하여 고정시키므로서 이 격리부재(60)의 편조된 와이어가 풀리지 않도록 하며, 이 경우에도 상기 격리부재(60)의 양단은 자유단으로 유지된다.

또, 상기 풀림방지수단(70)은 도 2 에서 도시한 바와 같이 격리부재(60) 자체의 외주면 다수곳에 스폿용접을 하여 사용할 수 있고, 이 경우에도 상기 격리부재(60)의 양단은 인터록부재(20)나 기타 다른 부재에 고정되는 것이 아니라 자유단으로 유지된다.

따라서, 상기 격리부재(60)가 다른 고정부재에 의해 양단이 고정되지 않고 자유단 상태로 유지되어 이 양단이 풀리는 것을 상기 풀림방지수단(70)에 의해 방지되어 격리부재(60)의 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이의 접촉을 차단하여 접촉타음, 접촉마멸손상을 방지하는 격리부재(60)의 기능을 저하시키지 않고, 배기관용 플렉시블 튜브(1)의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 격리부재(60)는 도 3 ∼ 도 4에서 도시한 바와 같이 두개로 분리되어 벨로우즈부재(10) 양단에 조립하여 배기관용 플렉시블 튜브(1)의 몸체 중앙에서 소정의 간격을 가지도록 위치시켜 압축변위를 받을 경우 이 격리부재(60)가 서로 겹쳐서 부풀어 오르는 것을 방지하도록 할 수 도 있다.

그리고, 상기한 두개의 분리된 격리부재(60)의 양단에는 풀림방지수단(70)이 구비되어, 편조된 상태의 풀림을 방지한다.

또한, 상기 풀림방지수단(70)은 도 3에서 도시한 바와 같이 분리된 격리부재(60)의 외측 양단에 링(71)을 장착하여 다수곳에 스폿용접하여 고정시켜 사용할 수 도 있으며, 도 4에서 도시한 바와 같이 격리부재(60)의 자체에 다수곳에 스폿용접할 수 도 있다.

따라서, 도 6 ∼ 도 7에서 개략적으로 비교하여 나타낸 바와 같이 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이에 형성된 갭에는 주행중 발생되는 충격이나 진동에 의해 발생되는 두부재의 접촉을 차단하고, 원주방향 및 축방향으로 신축이 가능한 격리부재(60)가 추가로 구비되어 접촉타음 및 접촉마멸손상을 방지하게 되는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 벨로우즈부재와 인터록부재 사이의 갭에 양단이 자유단으로 유지되고, 금속재 강선으로 편조된 격리부재가 구비되어 상기 벨로우즈부재와 인터록부재사이의 접촉을 방지하고, 진동이나 충격흡수효가를 보다 정밀하게 조율할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 격리부재 양단에는 이 격리부재의 편조상태가 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단이 구비되어 벨로우즈부재와 인터록부재 사이의 접촉을 차단하여 접촉타음, 접촉마멸손상을 방지하는 격리부재의 기능을 저하시키지 않고, 배기관용 플렉시블 튜브의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.

따라서, 제품의 수명과 상품성을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로우즈부재(10)와;

   상기 벨로우즈부재(10)의 내부로 소정의 갭이 유지된 상태로 위치되며, 나선형으로 감겨져 나선홈이 형성되고, 변형을 흡수시키는 인터록부재(20)와;

   상기 벨로우즈부재(10)의 외측을 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 편조된 브레이드부재(30)와;

   상기 브레이드부재(30)의 단부에 끼워져 이 브레이드부재(30)를 상기 벨로우즈부재(10)에 결합시키는 캡부재(40)와;

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

   상기 벨로우즈부재(10)와 인터록부재(20) 사이에 양단이 자유단으로 유지되도록 끼워져 삽입되어, 상기 두부재의 접촉을 차단하며, 스테인레스강선으로 편조된 격리부재(60)와;

   상기 격리부재(60)의 단부에 구비되어 금속재 강선으로 편조된 상태의 풀림을 방지하는 풀림방지수단(70)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플렉시블 튜브.
2. 상기 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 격리부재(60)는 두개로 분리되어 벨로우즈부재(10) 양단에 조립하여 배기관용 플렉시블 튜브(1)의 몸체 중앙에서 소정의 간격을 가지도록 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플렉시블 튜브
3. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 풀림방지수단(70)은 링(71)을 사용하여 격리부재(60)의 양단에 장착하는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플렉시블 튜브.
4. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 풀림방지수단(70)은 격리부재(60) 자체의 외주면 다수곳에 스폿용접을 하는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 플렉시블 튜브.