KR20090118220A - 연료분배용 다중관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 외관; 및 이러한 외관의 내측에 삽입되고, 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 적어도 하나의 내관을 구비하며, 외관 및 내관의 용접비드들은 서로 일치하지 않도록 위상차를 갖는 연료분배용 다중관이 제공된다.

이에 의하면, 저렴한 다수의 용접관을, 그 용접비드가 일치하지 않고 위상차를 갖도록 중첩함으로써 고가의 심레스관을 대체할 수 있게 되어 원가절감 효과를 갖는다.

용접관, 다중관, 연료분배관, 위상차, 용접비드

Description

연료분배용 다중관 및 그 제조방법 {Multi pipe for fuel injection and manufacturing method thereof}

본 발명은 다중관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용접관을 기밀되게 중첩하여 내압성을 향상시킨 연료분배용 다중관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진 등의 내연기관용에 사용되는 연료분배관은 내부에 흐르는 유체의 고압으로 인하여 높은 내압성과 기밀성을 요구한다.

이런 이유로 상기 연료분배관에 사용되는 관은 용접부가 없는 스테인레스 재질의 심레스관(seamless pipe)이 사용된다.

그러나, 위와 같은 심레스관은 고비용으로서 높은 생산원가를 초래한다.

한편, 고비용 문제 때문에 용접비드가 형성된 용접관을 상기 연료분배관으로 사용할 수 있으나, 상기 용접관은 내부를 흐르는 유체의 고압에 의해 용접비드가 형성된 부위가 파손되거나 또는 내부 유체의 누설 위험이 있어서, 사용하기 힘들다는 한계를 갖는다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고가의 심레스관을 저렴한 용접관으로 대체함에도 우수한 내압성능을 가질 수 있는 연료분배용 다중관 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 연료분배용 다중관은, 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 외관; 및 상기 외관의 내측에 삽입되고, 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 적어도 하나의 내관을 구비하며, 상기 외관 및 내관의 용접비드들은 서로 일치하지 않도록 위상차를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외관 및 내관에 형성된 용접비드들의 위상차는 하기의 수학식에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

용접비드 위상차 = 360°÷ 내, 외관의 총 개수

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 일측에 용접비드가 형성된 환상의 용접관으로 만들어진 것으로서, 외관과 적어도 하나의 내관을 준비하는 준비단계; 상기 외관 내측으로 상기 내관을 삽입하되, 상기 내, 외관에 형성된 용접비드가 서로 위상차를 갖도록 삽입하는 삽입단계; 및 상기 중첩결합된 상기 내, 외관을 인발 또는 브레이징 가공하여 상기 내, 외관 사이의 접촉면을 밀착시키는 밀착단계;를 포함하는 연료분배용 다중관의 제조방법이 제공된다.

여기서, 상기 삽입단계에서 상기 외관 및 내관에 형성된 용접비드들의 위상차는 하기의 수학식에 의해 결정되는 것이 바람직하다.

용접비드 위상차 = 360°÷ 내, 외관의 총 개수

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 연료분배용 다중관 및 그 제조방법에 의하면, 저렴한 다수의 용접관을, 그 용접비드가 일치하지 않고 위상차를 갖도록 중첩함으로써 고가의 심레스관을 대체할 수 있게 되어 원가절감 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 다중관에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분배용 이중관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분배용 다중관(100)은 외관(110)과 내관(120)으로 중첩된 이중관(100) 구조이다.

상기 내, 외관(110)(120)은 공히, 종래 심레스관보다 저렴한 용접관으로서, 일측에 각각 용접비드(111)(121)가 형성된다.

상기 내관(110)은 상기 외관(120)의 내측으로 삽입되되, 각각의 용접비드(111)(121)는 서로 엇갈리게 배치되어 일치하지 않도록 위상차를 갖는다. 좀더 바람직하게는 용접비드(111)(121)가 서로 180°의 위상차를 갖도록 할 수 있다.

즉, 연결부위인 용접비드(111)(121)들을 서로 최대한 이격시킴에 의해 일측 관의 내압에 약한 부분인 용접비드 부분과 타측 관의 접촉면이 내압에 대해 서로 보완적인 배치관계가 되는 것이다.

이로써 상기 내관(110) 내부로 300바(bar) 이상의 고압 유체 유동에도 불구하고 내압이 한 곳에 집중되는 것이 방지되어, 내, 외관(110)(120)의 용접비드(111)(121) 측에서의 파열을 방지할 수 있다.

한편, 상기 내, 외관(110)(120)은 고정된 다이(die)에 의해 함께 인발 또는 압출하여 접촉면 사이의 틈새가 제거 및 긴밀히 접촉되도록 할 수 있다.

또, 상기 내, 외관(110)(120)은 브레이징(brazing) 공정을 통해서 접촉면이 용접됨으로써 용접비드(111)(121) 측의 기밀도 함께 이루어져 용접비드(111)(121) 측에서의 내압성 문제를 한층 보강할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료분배용 다중관에 대해 살펴본다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료분배용 삼중관을 나타낸 사시도이 고, 도 4는 도 3의 Ⅳ - Ⅳ선에 따른 단면도이다.

이러한 연료분배용 삼중관(200)은 외관(210)과, 두 개의 제1, 2내관(220)(230)을 포함한다.

이 역시, 각 내, 외관(210)(220)(230)들은 전술한 일 실시예와 같이, 종래 심레스관을 대체한 용접관으로서 일측에 용접비드(211)(221)(231)가 각각 형성된다.

또한, 각 용접비드(211)(221)(231)들은 비드 측에서의 내압 집중을 방지하도록 서로 엇갈리게 120°위상차로 배치된다.

즉, 연결부위인 용접비드(211)(221)(231)들을 서로 최대한 이격시킴에 의해 일측 관의 내압에 약한 부분인 용접비드 부분과 타측 관의 접촉면이 내압에 대해 서로 보완적인 배치관계가 되는 것이다.

이로써 상기 제2내관(230) 내부로 300바(bar) 이상의 고압 유체 유동에도 불구하고 내압이 한 곳에 집중되는 것이 방지되어, 내, 외관(210)(220)(230)의 용접비드(211)(221)(231) 측에서의 파열을 방지할 수 있다.

나아가, 본 발명은 전술한 일 실시예 및 다른 실시예에 한정되지 않으며, 4개 이상의 관으로 중첩 형성가능하다. 예로서, 내, 외관의 총 개수가 4개일 경우는 용접비드의 위상차는 90°가 됨은 물론이다. 이에 의하면, 용접비드의 위상차는 아래 수학식 1과 같이 형성됨을 알 수 있다.

용접비드 위상차 = 360°÷ 내, 외관의 총 개수

이하, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 연료분배용 다중관은 도 5에 도시된 바와 같이 크게 3단계의 방법에 의해 제조완성된다.

먼저, 준비단계(S310)로서, 환상의 용접관으로 일측에 용접비드가 각각 형성되는 외관과 적어도 하나의 내관을 준비하는 단계이다.

다음은 삽입단계(S320)로서, 외관 내측으로 적어도 하나의 내관을 삽입하되, 내, 외관에 형성된 용접비드들이 서로 위상차를 갖도록 삽입배치하는 단계이다.

이러한 상기 외관 및 내관에 형성된 용접비드들의 위상차는 상기 수학식에 의해 결정됨은 물론이다.

즉, 내, 외관의 총 개수가 2개일 경우는 용접비드 위상차가 180°가 되며, 3개일 경우는 용접비드 위상차가 120°, 그리고 4개일 경우는 용접비드 위상차가 90°가 됨은 앞서 살펴본 바와 같다.

이와 같이, 용접관의 연결부위인 용접비드들을 서로 최대한 이격 배치함으로써 일측 관의 내압에 약한 부분인 용접비드 부분과 타측 관의 접촉면이 내압에 대해 서로 보완적인 배치관계가 되어, 용접비드 측에서의 파열을 방지할 수 있다.

끝으로, 밀착단계(S330)로서, 상기 중첩 결합된 상기 내, 외관을 인발 또는 압출 하여 상기 내, 외관 사이의 접촉면을 밀착시키는 단계를 거침으로서 보다 긴밀하게 중첩결합된 본 발명 연료분배용 다중관이 제조완성된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수 정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료분배용 이중관을 나타낸 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료분배용 삼중관을 나타낸 사시도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도, 및

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료분배용 다중관의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100: 이중관 110: 외관

120: 내관 200: 삼중관

210: 외관 220: 제1내관

230: 제2내관

Claims (4)

1. 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 외관; 및

   상기 외관의 내측에 삽입되고, 일측에 용접비드가 형성된 용접관으로 만들어진 적어도 하나의 내관을 구비하며,

   상기 외관 및 내관의 용접비드들은 서로 일치하지 않도록 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 연료분배용 다중관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 외관 및 내관에 형성된 용접비드들의 위상차는 하기의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 연료분배용 다중관.

   용접비드 위상차 = 360°÷ 내, 외관의 총 개수
3. 일측에 용접비드가 형성된 환상의 용접관으로 만들어진 것으로서, 외관과 적어도 하나의 내관을 준비하는 준비단계;

   상기 외관 내측으로 상기 내관을 삽입하되, 상기 내, 외관에 형성된 용접비드가 서로 위상차를 갖도록 삽입하는 삽입단계; 및

   상기 중첩결합된 상기 내, 외관을 인발 또는 압출하여 상기 내, 외관 사이의 접촉면을 밀착시키는 밀착단계;

   를 포함하는 연료분배용 다중관의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 삽입단계에서,

   상기 외관 및 내관에 형성된 용접비드들의 위상차는 하기의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 연료분배용 다중관의 제조방법.

   용접비드 위상차 = 360°÷ 내, 외관의 총 개수

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