KR20110023467A - 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리는, 배기 파이프와 연결되는 주름관과, 상기 주름관의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드와, 상기 주름관의 내측에 형성되는 인너 블레이드를 포함하며, 상기 주름관은 양단부 사이의 일정 구간에 곡면부를 형성한다.

따라서, 본 실시예에서는 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 주름관의 재료비를 절감할 수 있다.

배기계, 벨로우즈, 주름관, 주름부

Description

차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리 {BELLOWS ASSEMBLY FOR VEHICLE EXHAUST SYSTEM}

본 발명의 예시적인 실시예는 차량의 배기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진으로부터 전달되는 배기 진동을 흡수할 수 있는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진에서 발생하는 배기 가스를 배출하는 배기계의 배기 라인 도중에는 엔진 측으로부터 전달되는 진동을 흡수하여 그 진동이 배기계의 후단으로 전달되는 것을 감쇄시키기 위한 벨로우즈 어셈블리(당 업계에서는 통상적으로 "플렉시블 튜브" 라고도 한다)를 설치하고 있다.

종래 기술에 따른 벨로우즈 어셈블리는 도 4에서와 같이, 배기 파이프(1)와 연결되는 주름관(2)과, 그 주름관(2)의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드(4)와, 주름관(2)의 내측에 형성되는 인너 블레이드(6)와, 주름관(2)과 아웃터 블레이드(4)를 고정하는 캡(8)으로 구성된다.

여기서, 상기 주름관(2)은 길이 방향의 전 영역에 사인 곡선의 주름부(3)를 형성하고 있으며, 응력이 집중되는 양단부 측을 제외한 나머지 부분에서 그 주름 부(3)의 산 높이가 일정한 구조로서 이루어진다.

따라서, 상기한 벨로우즈 어셈블리는 언급한 바 있는 진동 감쇄는 물론, 배기계 자체의 공진 특성 및 응력 레벨을 변화시켜 배기계의 내구 신뢰성을 향상시키는 역할을 하게 된다.

그런데, 종래 기술에서는 주름관(2)의 주름부(3)가 응력이 집중되는 양단부 측을 제외한 길이 방향의 전 영역에서 일정한 산 높이를 가지므로, 그 주름관(2)의 재료비가 상승하게 되고, 이로 인해 전체 어셈블리의 제작 원가가 상승하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 주름관의 주름부 구조를 개선하여 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서도 주름관의 재료비를 절감할 수 있도록 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리는, 배기 파이프와 연결되는 주름관과, 상기 주름관의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드와, 상기 주름관의 내측에 형성되는 인너 블레이드를 포함하며, 상기 주름관은 양단부 사이의 일정 구간에 곡면부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서, 상기 주름관의 양단부와 상기 아웃터 블레이드의 양단부를 고정하는 캡이 구비될 수 있다.

상기 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서, 상기 주름관은 상기 곡면부를 사이에 두고 이의 양쪽으로 주름부를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리는, 배기 파이프와 연결되는 주름관과, 상기 주름관의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드와, 상기 주름관의 내측에 형성되는 인너 블레이드를 포함하며, 상기 주름관은 길이 방향의 전 영역에 주름부를 형성하고, 일정 구간에서의 주름부 높이와 나머지 구간에서의 주름부 높이가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

상기 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서, 상기 주름관은 양단부 사이 일정 구간에서의 주름부 높이가 나머지 구간에서의 주름부 높이 보다 상대적으로 작게 구성될 수 있다.

상기 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서, 상기 주름관은 양단부 사이 일정 구간에서의 주름부 높이가 나머지 구간에서의 주름부 높이 보다 상대적으로 크게 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 주름관의 일정 구간에 곡면부를 형성함에 따라, 전체 주름관에 대해 주름부의 일부를 삭제할 수 있으므로 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 주름관의 재료비를 줄여 전체 어셈블리의 제작 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 주름관의 전 영역에서 주름부 높이가 서로 상이한 구조로서 이루어지므로, 주름관의 재료비를 절감할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 벨로우즈(bellows) 어셈블리(100)는 엔진에서 발생하는 배기 가스를 외부로 배출하는 차량의 배기 시스템에 적용된다.

이러한 벨로우즈 어셈블리(100)는 배기 라인의 도중에 구성되며, 엔진 측으로부터 전달되는 진동을 흡수하여 그 진동이 배기계의 후단으로 전달되는 것을 감쇄시키고, 배기계 자체의 공진 특성 및 응력 레벨을 변화시켜 배기계의 내구 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

본 실시예에 의한 상기 벨로우즈 어셈블리(100)는 주름 형태를 개선하여 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 재료비를 절감할 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 본 실시예에 의한 상기 벨로우즈 어셈블리(100)는 기본적으로, 주름관(10)과, 아웃터 블레이드(50)와, 인너 블레이드(70)와, 캡(90)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

상기에서, 주름관(10)은 엔진으로부터 전달되는 진동을 절연하기 위한 신축관으로서 이루어지며, 양단에 배기 파이프(HP)가 연결되고, 길이 방향을 따라 사인 곡선의 주름부(11)를 형성하고 있다.

그리고, 상기 아웃터 블레이드(50) 및 인너 블레이드(70)는 주름관(10)의 외측 및 내측에 형성되는 것으로, 주름관(10)을 충격으로부터 보호하고 그 주름관(10)의 변위를 흡수하는 일종의 내구력 보강수단으로서 구비된다.

상기에서, 캡(90)은 어셈블리(100)의 양단에 결합되는 것으로, 주름관(10)의 양단부와 아웃터 블레이드(50)의 양단부가 겹쳐진 상태를 유지할 수 있게 이들 주름관(10)과 아웃터 블레이드(50)의 양단부를 고정하는 기능을 하게 된다.

이와 같이 구성되는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(100)에 있어, 본 실시예에서는 응력이 집중되는 양단부 측의 형상, 전체 어셈블리(100)의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 재료비를 절감할 수 있도록 주름관(10)의 양단부 사이의 일정 구간에 곡면부(15)를 형성하고 있다.

즉, 본 실시예에서 상기 주름관(10)은 곡면부(15)를 통해 언급한 바 있는 주름부(11)의 일부를 삭제하여 재료비를 절감할 수 있는 구조로 이루어진다.

상기에서, 곡면부(15)는 주름관(10)의 내구성에 영향이 적은 중앙 부분에 형성되며, 일정 구간 주름부(11)를 형성하지 않고 편평한 원주면을 갖는 형태로서 이루어진다.

다시 말하면, 본 실시예에 의한 상기 주름관(10)은 곡면부(15)를 사이에 두고 이의 양쪽으로 주름부(11)를 형성하고 있는 것이다.

이로써, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(100)는 주름관(10)의 일정 구간에 곡면부(15)를 형성함에 따라, 전체 주름관(10)에 대해 주름부(11)의 일부를 삭제할 수 있으므로, 응력이 집중되는 양단부 측의 형상, 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서도 주름관(10)의 재료비를 줄여 결과적으로는 전체 어셈블리의 제작 원가를 절감할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈 블리를 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(200)는 길이 방향의 전 영역에 주름부(211a, 211b)를 형성하고, 응력이 집중되는 양단부 측을 제외한 나머지 부분에서 그 주름부(211a, 211b)의 산 높이가 서로 다른 주름관(210)을 구성할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 주름관(210)은 일정 구간에서의 주름부(211a: 이하에서는 편의 상 "제1 주름부" 라고 한다) 높이와 나머지 구간(응력이 집중되는 양단부 측을 제외한 나머지 부분)에서의 주름부(211b: 이하에서는 편의 상 "제2 주름부" 라고 한다) 높이가 서로 상이한 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 제1 주름부(211a)는 주름관(210)의 대략 중앙 부분에 위치하며, 제2 주름부(211b)는 제1 주름부(211a)를 사이에 두고 이의 양쪽으로 위치한다.

이 경우, 상기 제1 주름부(211a)의 산 높이는 제2 주름부(211b)의 산 높이 보다 상대적으로 작게 형성된다.

즉, 상기 제2 주름부(211b)는 종래 기술에서와 같은 주름부의 산 높이를 지니며, 제1 주름부(211a)는 제2 주름부(211b) 보다 상대적으로 작은 산 높이를 지닌다.

따라서, 본 실시예에서는 제1 주름부(211a)의 산 높이가 제2 주름부(211b)의 산 높이 보다 상대적으로 작은 주름관(210)을 구성하므로, 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 주름관(210)의 재료비를 절감할 수 있다.

본 실시예에 의한 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(200)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예와 같으므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(300)는 전기 제2 실시예와 달리, 제1 주름부(311a)의 산 높이가 제2 주름부(311b)의 산 높이 보다 상대적으로 큰 주름관(310)을 구성할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 주름관(310)은 제1 주름부(311a)가 대략 중앙 부분에 위치하고, 제2 주름부(311b)가 제1 주름부(311a)를 사이에 두고 이의 양쪽으로 위치하는데, 제1 주름부(311a)가 종래 기술에서와 같은 주름부의 산 높이를 지니며, 제2 주름부(311b)가 제1 주름부(311a)의 산 높이 보다 상대적으로 작게 형성되는 것이다.

따라서, 본 실시예에서는 제1 주름부(311a)의 산 높이가 제2 주름부(311b)의 산 높이 보다 상대적으로 큰 주름관(310)을 구성하므로, 전체 어셈블리의 내구성 및 진동 저감 성능을 그대로 유지하면서 주름관(310)의 재료비를 절감할 수 있다.

본 실시예에 의한 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리(300)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예와 같으므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

도 3은 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리를 도시한 단면 구성도이다.

Claims (5)

1. 배기 파이프와 연결되는 주름관과, 상기 주름관의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드와, 상기 주름관의 내측에 형성되는 인너 블레이드를 포함하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서,

   상기 주름관은 양단부 사이의 일정 구간에 곡면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 주름관의 양단부와 상기 아웃터 블레이드의 양단부를 고정하는 캡이 구비되고,

   상기 주름관은 상기 곡면부를 사이에 두고 이의 양쪽으로 주름부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리.
3. 배기 파이프와 연결되는 주름관과, 상기 주름관의 외측에 형성되는 아웃터 블레이드와, 상기 주름관의 내측에 형성되는 인너 블레이드를 포함하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리에 있어서,

   상기 주름관은 길이 방향의 전 영역에 주름부를 형성하고, 일정 구간에서의 주름부 높이와 나머지 구간에서의 주름부 높이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 주름관은 양단부 사이 일정 구간에서의 주름부 높이가 나머지 구간에서의 주름부 높이 보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리.
5. 제3 항에 있어서,

   상기 주름관은 양단부 사이 일정 구간에서의 주름부 높이가 나머지 구간에서의 주름부 높이 보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 차량 배기계용 벨로우즈 어셈블리.

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