KR20120084917A - 차량용 공조장치의 파이프 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 냉매를 압송하기 위한 금속파이프와 고무파이프의 연결구조를 개선함으로써 간단한 조립공정만으로도 금속파이프와 고무파이프를 견고하고 기밀적으로 조립시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉매를 압송하기 위한 금속파이프와 고무파이프 및, 금속파이프와 고무파이프의 결합부 외주면을 압착하여 상기 금속파이프와 고무파이프를 기밀적으로 연결하는 페룰(Ferrule)을 포함하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 있어서, 금속파이프에 대해 페룰을 그 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동되는 것을 방지할 수 있도록, 페룰을 금속파이프에 고정시키는 고정수단을 더 포함하며, 고정수단은, 페룰이 금속파이프의 길이방향으로 이동하는 것을 방지하도록 하는 제 1유동방지부재와, 페룰이 금속파이프의 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동하는 것을 방지하는 제 2유동방지부재를 구비한다.

Description

차량용 공조장치의 파이프 연결구조{PIPE CONNECTION STRUCTURE OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉매를 압송하기 위한 금속파이프와 고무파이프의 연결구조를 개선함으로써, 간단한 조립공정만으로도 금속파이프와 고무파이프를 견고하고 기밀적으로 조립시킬 수 있는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 관한 것이다.

차량용 공조장치는, 냉매를 압송하기 위한 각종 파이프류를 갖추고 있다. 이들 파이프류(이하, "파이프"라 통칭함)는, 내식성이 우수한 금속재질, 예를 들면, 알루미늄, 방청처리된 강철 등으로 구성된다.

이러한 파이프는, 냉매의 압축과정에서 발생되는 압축기의 진동과 차량의 주행 시에 발생되는 주행 진동에 그대로 노출된다. 따라서, 압축기의 진동과 차량의 주행 진동을 직접적으로 받는 부분에는, 고무재질의 파이프를 연결하여 각종 진동을 감쇄시키는 것이 보통이다.

한편, 고무재질의 파이프(이하, "고무파이프"라 약칭함)는, 금속재질의 파이프(이하, "금속파이프"라 약칭함)와 연결될 시에, 견고하고 기밀적으로 연결되어야 한다. 그래야만, 금속파이프와 고무파이프가 각종 진동과 냉매의 높은 압력에 영향받지 않고 안정된 연결 상태를 유지할 수 있기 때문이다.

고무파이프와 금속파이프의 연결구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속파이프(1)의 외주면에 고무파이프(3)를 끼워서 결합시킨 다음, 그 외주면에 페룰(Ferrule)(5)을 끼워서 압착하는 구성을 갖는다.

특히, 페룰(5)은, 외주면의 특정부분(5a)이 프레스 장치(도시하지 않음)에 의해 압착됨에 따라 반경방향 내측으로 변형되는데, 이렇게 변형된 페룰(5)은 고무파이프(3)를 금속파이프(1)의 외주면에 압착시킨다. 따라서, 고무파이프(3)와 금속파이프(1)를 서로 견고하고 기밀적으로 연결시킨다.

한편, 금속파이프(1)의 외주면에는, 다수의 후크형 돌기(1a)들이 형성되어 있다. 이들 후크형 돌기(1a)들은 고무파이프(3)가 금속파이프(1)의 외주면에 압착되는 과정에서 고무파이프(3)의 내부로 파고들면서 박힌다. 따라서, 고무파이프(3)와 금속파이프(1)의 결합력을 높인다.

또한, 금속파이프(1)의 외주면에는, 한 쌍의 비드(Bead)(1b)가 간격을 두고 원주 방향을 따라 환형의 형태로 돌출되어 있으며, 이들 한 쌍의 비드(1b)사이에는, 페룰(5)의 선단부(5b)가 끼워져 고정된다.

비드(1b)들의 사이에 끼워진 페룰(5)의 선단부(5b)는, 금속파이프(1)의 길이방향에 대한 페룰(5)의 유동을 방지한다. 따라서, 금속파이프(1)와 페룰(5)간의 결합력을 높인다. 이로써, 금속파이프(1)와 페룰(5)의 분리를 방지한다.

그런데, 이러한 종래의 파이프 연결구조는, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)의 조립공정이 까다롭고 복잡하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 조립시간이 지연되고 생산성이 낮아진다는 문제점이 지적되고 있다.

즉, 종래의 파이프 연결구조는, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)를 조립을 위해서 금속파이프(1)에 두 개의 비드(1b)를 형성해야 하고, 형성된 두 개의 비드(1b)에 페룰(5)의 선단부(5b)를 일일이 끼워서 조립해야 한다는 단점이 있다.

특히, 직경이 작은 페룰(5)의 선단부(5b)를, 비드(1b)들의 사이에 일일이 끼워서 조립하기 위해서는 많은 시간이 소요된다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 조립시간이 지연된다는 문제점이 있다. 그 결과, 생산성이 떨어지고 제조비용이 증가된다는 결점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 금속파이프와 고무파이프의 연결구조를 개선함으로써, 간단한 조립공정만으로도 금속파이프와 고무파이프를 견고하고 기밀적으로 조립시킬 수 있는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 간단한 조립공정만으로도 금속파이프와 고무파이프를 견고하고 기밀적으로 연결시킬 수 있도록 구성함으로써, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있음으로써, 제작비용을 저감시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 공조장치의 파이프 연결구조는, 냉매를 압송하기 위한 금속파이프와 고무파이프 및, 상기 금속파이프와 고무파이프의 결합부 외주면을 압착하여 상기 금속파이프와 고무파이프를 기밀적으로 연결하는 페룰(Ferrule)을 포함하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 있어서, 상기 금속파이프에 대해 상기 페룰을 그 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 페룰을 상기 금속파이프에 고정시키는 고정수단을 더 포함하며, 상기 고정수단은, 상기 페룰이 상기 금속파이프의 길이방향으로 상대 이동하는 것을 방지하도록 하는 제 1유동방지부재와, 상기 페룰이 상기 금속파이프의 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동하는 것을 방지하는 제 2유동방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제 1유동방지부재는, 상기 페룰이 상기 금속파이프에 길이방향 일측에 지지 고정되도록, 상기 금속파이프의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 단일의 비드(Bead)인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제 2유동방지부재는, 상기 페룰이 상기 금속파이프의 외주면에 압착 고정되도록, 상기 페룰의 선단부에 형성된 압착돌기인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 의하면, 단일의 비드에 페룰의 선단부를 지지시킨 다음, 페룰의 선단부를 압착하는 공정만으로 페룰을 금속파이프에 고정시킬 수 있는 구조이므로, 금속파이프와 고무파이프의 연결과정이 매우 쉽고 간편하며 빠르다는 효과가 있다.

또한, 금속파이프와 고무파이프의 연결공정이 매우 쉽고 간편하며 빠르므로, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있는 구조이므로, 제작비용을 저감시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 나타내는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3의 결합상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 살펴보기에 앞서, 도 2내지 도 4를 참조하여 공조장치의 파이프에 대해 간략하게 살펴본다.

공조장치의 파이프는, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)로 구성된다. 금속파이프(1)는 알루미늄 또는 방청처리된 강철로 구성되며, 높은 강도가 요구되는 부분에 설치된다.

고무파이프(3)는, 압축기의 진동과 차량의 주행 진동을 직접적으로 받는 부분에 설치되며, 이렇게 설치된 고무파이프(3)는 차체와 압축기로부터 전달되는 각종 진동과 소음을 감쇄시킨다.

한편, 고무파이프(3)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속파이프(1)의 외주면에 끼워져 결합되는데, 이때, 서로 연결된 금속파이프(1)와 고무파이프(3)의 결합부(7) 둘레에는 페룰(5)이 끼워져 조립된다.

그리고 결합부(7) 둘레에 끼워진 페룰(5)은, 프레스 장치(도시하지 않음)에 의해 압착됨에 따라 반경방향 내측으로 변형되며, 이렇게 변형된 페룰(5)은 고무파이프(3)를 금속파이프(1)의 외주면에 압착시킨다. 따라서, 고무파이프(3)와 금속파이프(1)를 기밀적으로 연결시킨다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 파이프 연결구조를 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 살펴본다.

먼저, 본 발명의 파이프 연결구조는, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)를 압착시킨 페룰(5)을, 상기 금속파이프(1)에 고정시키기 위한 고정수단(10)을 구비한다.

고정수단(10)은, 상기 페룰(5)이 금속파이프(1)에 과도하게 끼워지는 방향으로 유동하는 것을 방지하는 제 1유동방지부재(20)를 구비한다.

제 1유동방지부재(20)는, 금속파이프(1)의 외주면에 형성된 단일의 비드(22)를 포함한다.

단일의 비드(22)는, 금속파이프(1)의 외주면에 환형의 형태로 돌출되며, 이렇게 돌출된 비드(22)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 페룰(5)의 선단부(5b)가 걸려서 지지될 수 있게 한다.

특히, 페룰(5)의 선단부(5b)가 걸려서 지지될 수 있게 함으로써, 상기 페룰(5)이 금속파이프(1)의 길이방향으로 상대 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

바람직하게는, 페룰(5)의 선단부(5b)에 대응되는 금속파이프(1)의 외주면에는, 페룰(5)의 선단부(5b)가 압착 고정될 수 있는 스웨이징부(1d)가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 고정수단(10)은, 상기 페룰(5)이 금속파이프(1)로부터 이탈되는 방향으로 유동하는 것을 방지하는 제 2유동방지부재(30)를 구비한다.

제 2유동방지부재(30)는, 페룰(5)의 선단부(5b)에 형성되는 다수의 압착돌기(32)들을 구비한다.

다수의 압착돌기(32)들은, 금속파이프(1)의 외주면을 향해 돌출된다.

이러한 다수의 압착돌기(32)들은, 프레스 장치(도시하지 않음)로 페룰(5)을 압착할 시에, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속파이프(1)의 외주면에 파고들면서 박히도록 구성된다.

따라서, 금속파이프(1)에 대한 페룰(5)의 유동이 방지될 수 있게 한다. 특히, 페룰(5)이 금속파이프(1)의 길이방향으로 상대 이동하여 이탈되는 것을 원천적으로 방지한다. 이로써, 금속파이프(1)에 대한 페룰(5)의 결합력을 높인다.

한편, 금속파이프(1)의 외주면에 들어박히는 압착돌기(32)들은, 금속파이프(1)의 원주방향에 대한 페룰(5)의 상대 회전도 방지한다. 따라서, 금속파이프(1)에 대한 페룰(5)의 결합력을 더욱 높여준다.

그리고 페룰(5)의 압착돌기(32)들은, 금속파이프(1)의 외주면에 형성된 스웨이징부(1d)에 압착 고정되는 것이 바람직하다.

여기서, 페룰(5)은, 금속파이프(1)보다 경질의 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 그래야만, 페룰(5)의 압착돌기(32)들이 금속파이프(1)의 내부로 침입하면서 박힐 수 있기 때문이다.

그리고 페룰(5)의 압착돌기(32)들은, 그 끝부분이 날카롭게 구성되는 것이 바람직하다. 그래야만, 금속파이프(1)의 내부로 침입하면서 쉽게 박힐 수 있기 때문이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 단일의 비드(22)에 페룰(5)의 선단부(5b)를 지지시킨 다음, 페룰(5)의 선단부(5b)를 압착하는 공정만으로 페룰(5)을 금속파이프(1)에 고정시키는 구조이므로, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)의 연결과정이 매우 쉽고 간편하며 빠르다.

또한, 금속파이프(1)와 고무파이프(3)의 연결공정이 매우 쉽고 간편하며 빠르므로, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있다.

또한, 조립시간을 대폭적으로 단축시킬 수 있는 구조이므로, 제작비용을 저감시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

1: 금속파이프(Pipe) 3: 고무파이프
5: 페룰(Ferrule) 7: 결합부
10: 고정수단 20: 제 1유동방지부재
22: 비드(Bead) 30: 제 2유동방지부재
32: 압착돌기

Claims (4)

1. 냉매를 압송하기 위한 금속파이프(1)와 고무파이프(3) 및, 상기 금속파이프(1)와 고무파이프(3)의 결합부(7) 외주면을 압착하여 상기 금속파이프(1)와 고무파이프(3)를 기밀적으로 연결하는 페룰(Ferrule)(5)을 포함하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조에 있어서,
   상기 금속파이프(1)에 대해 상기 페룰(5)을 그 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 페룰(5)을 상기 금속파이프(1)에 고정시키는 고정수단(10)을 더 포함하며,
   상기 고정수단(10)은, 상기 페룰(5)이 상기 금속파이프(1)의 길이방향으로 상대 이동하는 것을 방지하도록 하는 제 1유동방지부재(20)와,
   상기 페룰(5)이 상기 금속파이프(1)의 길이방향 및 원주방향으로 상대 이동하는 것을 방지하는 제 2유동방지부재(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1유동방지부재(20)는,
   상기 페룰(5)이 상기 금속파이프(1)에 길이방향 일측에 지지 고정되도록, 상기 금속파이프(1)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 돌출되는 단일의 비드(Bead)(22)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제 2유동방지부재(30)는,
   상기 페룰(5)이 상기 금속파이프(1)의 외주면에 압착 고정되도록, 상기 페룰(5)의 선단부에 형성된 압착돌기(32)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 페룰(5)의 선단부가 압착 고정되는 상기 금속파이프(1)의 외주면에 스웨이징부(1d)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 파이프 연결구조.

Images