KR200313051Y1 - 엔진 배기관용 디커플러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진 배기관용 연결구에 관한 것으로, 파형의 주름이 반복 성형된 주름관 형상의 벨로우즈부재(10)와,

상기 벨로우즈부재(10)의 내주면에 삽입 설치되어서 벨로즈부재를 배기가스로 부터 보호하도록 외경이 큰 일단을 벨로우즈부재(10)의 내면의 일측단부에 고정하고 외경이 작은 자유단은 벨로즈부재(10) 내면과 이격되게 설치한 슬리브부재(20)와,

상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성하여, 벨로우즈부재(10)로 가해지는 과도한 외력에 대한 변형 및 마모, 마찰소음을 줄여 제품의 내구성과 배기관 전체의 피로를 감소 시킬 수 있고, 변위에도 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

엔진 배기관용 디커플러{Engine exhaust piper for decoupler}

본 고안은 엔진 배기관용 디커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨로우즈의 외측을 감싸는 리테이너부재로 고정되는 완충부재를 삽입하여, 벨로우즈의 내구성을 향상시키고, 벨로우즈로 가해지는 과도한 외력및 변위를 감소시킬 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로, 엔진에는 배기가스를 배출하기 위해 머플러를 구비한 배기관이 연결되는 데, 그 연결부위에는 진동변위나 충격하중, 열변형등을 흡수하고 완충시키기 위하여, 연결구가 설치된다.

그리고, 상기와 같이 자동차의 배기관에 연결되는 연결구는 엔진진동 및 노면 진동으로부터 배기계의 움직임을 따라서 발생되는 진동 및 변위를 흡수하여야 하는데 인장압축, 굽힘 및 비틀림등 각 방향에서 발생되는 과도한 변위가 수반될 수 있다.

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

종래의 엔진 배기관 연결구의 구조에 의하면, 엔진측과 배기관측에 각각 연결되는 속이 빈 원통형의 내외측 슬리브(sleeve)들의 끝단을 대향지게 절곡시켜 림을 형성하고, 이 내외측 슬리브의 중첩되는 위치인 림의 사이에 완충부재를 위치 시킨다.

그리고, 배기가스의 누출을 방지함과 아울러, 길이 방향에 대한 변위를 흡수 하도록 신축가능한 벨로우즈를 상기 슬리브들의 양단에 각각 고정시키게 된다.

또한, 이 슬리브와 벨로우즈가 고정되는 양단에는 외측으로 마감캡이 부착되기도 하며, 용도에 따라 벨로우즈의 외부로는 직조형태로된 브래이드가 감싸지는 구성으로 이루어져 있다.

따라서, 분리된 슬리브의 중첩되는 대략 중간위치에서 굴곡 및 신축이 가능한 하나의 변위부가 형성되어, 엔진의 진동이나 주행중 발생되는 충격으로 부터 길이방향의 신축변위 및 배기관 연결구 전후의 중심축 각도가 교차되는 상태의 굽힘변위에 대하여 림의 사이에 위치된 완충부재와 외부를 감싸는 벨로우즈등이 흡수하는 것이다.

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

상기와 같이 엔진 배기관용 디커플러의 핵심 역할은 기밀유지 및 진동변위 흡수능력이 좋은 금속제 벨로우즈가 주로 맡게 되는데, 벨로우즈 자체만으로는 과도한 변위에 커다란 응력을 받아 제어할 수 있는 능력이 저하된다.

따라서, 벨로우즈에 대한 각 방향의 탄성영역에서 높은 내구성을 유지하기 위하여 통상 아우터 브래이드가 상기 벨로우즈 외측부로 장착된다.

그러나, 현재 널리 사용되는 브래이드는 스테인레스 재질의 와이어로 편조된 망체를 사용하기 때문에 벨로우즈의 외측에 밀착시키지 않는 한, 신축특성에 있어서, 인장 및 압축 방향으로 과도한 힘이나 변위에 대한 제한 수단으로는 부족한 문제점이 있었다.

즉, 브래이드를 벨로우즈에 밀착시킬 경우 인장력에 대해서는 제어가 가능하지만 압축력에 대하여는 제어가 불가능하며, 밀착에 따라서 벨로우즈가 마모되어수명이 저하되는 폐단이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 상기와 같이 제반된 문제점을 해결하고자 파형의 주름이 반복 성형된 주름관 형상의 벨로우즈부재와, 상기 벨로우즈부재의 내주면에 삽입 설치되어서 벨로즈부재를 배기가스로 부터 보호하도록 외경이 큰 일단을 벨로우즈부재의 내면의 일측단부에 고정하고 외경이 작은 자유단은 벨로즈부재 내면과 이격되게 설치한 슬리브부재와, 상기 벨로우즈부재를 감싸도록 벨로즈부재의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재를 보호하는 리테이너부재와, 상기 벨로즈부재의 외부를 감싸도록 벨로즈부재의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재와, 상기 가이드링부재의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 삽입설치하는 완충부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기관용 디커플러를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 상품성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 엔진 배기관용 디커플러를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안 엔진 배기관용 디커플러의 기본구조를 도시한 측단면도

도 2는 본 고안 엔진 배기관용 디커플러의 다른 일실시예를 보인 측단면도

도 3은 본 고안 엔진 배기관용 디커플러 다른 일실시예를 보인 측단면도

※도면의 중요 부분에 사용된 부호의 설명※

10: 벨로우즈부재 20: 슬리브부재

30: 리테이너부재 40: 완충부재

50: 가이드링부재 60: 디커플러

70: 커버링부재

이러한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 파형의 주름이 반복 성형된 주름관 형상의 벨로우즈부재(10)와,

상기 벨로우즈부재(10)의 내주면에 삽입 설치되어서 벨로즈부재를 배기가스로 부터 보호하도록 외경이 큰 일단을 벨로우즈부재(10)의 내면의 일측단부에 고정하고 외경이 작은 자유단은 벨로즈부재(10) 내면과 이격되게 설치한슬리브부재(20)와,

상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성되어 달성된다.

따라서, 커다란 외력, 즉, 인장 및 압축력의 변위가 벨로우즈부재(10)로 작용되는 경우 이 벨로우즈부재(10)를 탄성영역 이내로 움직임을 제어할 수 있도록, 벨로우즈부재(10) 사이에 고정되는 리테이너부재(30)의 외측면에 완충부재(40)를 장착하므로서, 완충부재(40)에 의해 과도한 압축력 및 전단력에 의한 모션을 제어할 수 있으므로, 벨로우즈부재(10)로 가해지는 과도한 외력에 대한 변형 및 변위에도 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다.

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

도 1은 본 고안 엔진 배기관용 디커플러의 기본구조를 도시한 측단면도이고,도 2는 본 고안 엔진 배기관용 디커플러의 다른 일실시예를 보인 측단면도이며, 또한 도 3은 본 고안 엔진 배기관용 디커플러 다른 일실시예를 보인 측단면도이다.

즉, 도 1에서 도시한 바와, 파형의 주름이 반복 성형된 주름관 형상의 벨로우즈부재(10)와, 상기 벨로우즈부재(10)의 내주면에 삽입 설치되어서 벨로즈부재를 배기가스로 부터 보호하도록 외경이 큰 일단을 벨로우즈부재(10)의 내면의 일측단부에 고정하고 외경이 작은 자유단은 벨로즈부재(10) 내면과 이격되게 설치한 슬리브부재(20)와, 상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와, 상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와, 상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성하며, 상기 벨로우즈부재(10)는 주름진 관형상으로 축방향 내지 굴곡방향에 대하여 그 변위를 흡수한 후 외력이 제거될 때 복원토록 한다.

그리고, 벨로우즈 외측 양끝단에 이 벨로우즈의 중심에서 소정의 간격을 가지도록 각각 고정되며, 상기 벨로우즈부재(10) 사이에 위치되는 리테이너부재(30)는 끝단이 굴곡형성되어 평행한 안착부를 구비하고 있으며, 상기 두 부재 의 표면이 각각 접촉하지 않는 간극을 유지시키도록 위치하여 인장변위를 받을 경우 벨로우즈부재(10)와 표면이 접촉하여 수명이 단축되는 것을 방지하는 역할을 한다.

본 고안의 가장 큰 특징은 상기 리테이너부재(30)의 외측에 즉, 이 리테이너부재(30)의 끝단에 형성되는 안착부의 외측면에 이 안착부의 굴곡된 부분에 의하여 측면이 지지되도록 완충부재(40)를 장착하여, 압축 및 전단변위를 제한할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 고안의 실시예는 하나에 한정 하지 아니하고, 상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 "ㅋ"형상으로 절곡 형성하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 제 1안착부와 제 2안착부가 형성되어, 그 내부에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성 가능하며 그리고, 상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하고, 가이드링부재(50)의 끝단에 끼워 고정되고, 리테이너부재(30)외주연을 보호하는 커버링부재(70)로 구성되며, 이들 사이에 제 1안착부와 제 2안착부가 형성되어, 그 내부에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성할 수 있다.

즉, 본 고안에 의해 엔진진동이나 배기계의 움직임에 따라 인장압축과, 벤딩 및 토션등 각방향에서 발생되는 과도한 변위가 벨로우즈부재(10)에 가해져, 내구성이 저하되는 문제점을 벨로우즈부재(10) 사이에 고정되는 리테이너부재(30)에 완충부재(40)를 장착시켜, 이 완충부재(40)가 압축력 및 전단방향에서 발생되는 변위등을 제한하여 벨로우즈부재(10)를 탄성영역의 변위범위 이내로 제어함으로써 방지할 수 있는 것이다.

또한, 엔진 배기관용 디커플러의 가장 중요한 역할인 기밀유지 및 진동변위 흡수능력를 향상시키며, 공진점에서의 댐핑효과가 커지므로 소음을 현저히 줄일 수 있는 것이다.

이러한 본 고안의 구성에 의하면 소정의 폭과 크기를 갖고 속이 빈 원통형으로 파형의 주름이 반복 성형되는 금속재의 벨로우즈부재와, 상기 벨로우즈부재의 내주연측으로 벨로우즈부재의 내면과 일정한 간격을 유지하고 감싸지게 위치되며, 소정의 각도를 가지고 슬리브부재와, 상기 벨로우즈부재 외주연 양단에 각각 고정되며, 이 벨로우즈부재 내면과 접촉을 방지하고, 디커플러 외측 중앙부에 완충부재를 장착할 수 있도록, 끝단이 외측으로 절곡된 부분을 가지는 안착부가 형성된 리테이너부재와, 상기 리테이너부재에 형성된 안착부의 외측면에 장착되는 완충부재와, 상기 리데이터부재와 안착부를 형성하며 끝단이 내측으로 절곡된 부분을 가지는 가이드링부재로 구성하여 밴딩변위를 기능적으로 흡수하여 엔진에 그 영향을 최소화 시키고, 완충부재 사이에서 유동되는 가이드링부재의 슬라이드 길이가 단축되어 마모 및 마찰소음을 줄이고 내구성을 향상시킬수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 엔진 배기관용 디커플러에 있어서, 파형의 주름이 반복 성형된 주름관 형상의 벨로우즈부재(10)와,

   상기 벨로우즈부재(10)의 내주면에 삽입 설치되어서 벨로즈부재를 배기가스로 부터 보호하도록 외경이 큰 일단을 벨로우즈부재(10)의 내면의 일측단부에 고정하고 외경이 작은 자유단은 벨로즈부재(10) 내면과 이격되게 설치한 슬리브부재(20)와,

   상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

   상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

   상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기관용 디커플러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

   상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

   상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 "ㅋ"형상으로 절곡 형성하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하여, 이들 사이에 제 1안착부와 제 2안착부가 형성되어, 그 내부에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기관용 디커플러.
3. 제 1항에 있어서, 상기 벨로우즈부재(10)를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치되어 벨로즈부재(10)를 보호하는 리테이너부재(30)와,

   상기 벨로즈부재(10)의 외부를 감싸도록 벨로즈부재(10)의 외부일측단에 설치하되, 그 단부가 리테이너부재(30)의 외부를 감싸도록 구성하는 가이드링부재(50)와,

   상기 가이드링부재(50)의 단부를 내측으로 절곡하고, 리테이너부재(30)의 단부를 외측으로 절곡하고, 가이드링부재(50)의 끝단에 끼워 고정되고, 리테이너부재(30)외주연을 보호하는 커버링부재(70)로 구성되며, 이들 사이에 제 1안착부와 제 2안착부가 형성되어, 그 내부에 삽입설치하는 완충부재(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기관용 디커플러.