KR20130013645A

KR20130013645A - 차량의 센터 머플러 유닛

Info

Publication number: KR20130013645A
Application number: KR1020110075376A
Authority: KR
Inventors: 황대길; 김재화
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-02-06

Abstract

본 발명은 차량의 센터 머플러 유닛에 관한 것으로서, 배기가스가 통과하는 유로가 형성되며, 복수의 구멍이 관통 형성된 내부 파이프와; 상기 내부 파이프를 둘러싸며, 상기 유로로 흐르는 배기가스의 열전달을 차단하는 단열재와; 상기 단열재를 감싸는 외부 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 센터 머플러 유닛이 센터 플로어 판넬의 터널부에 일체로 결합 가능함으로써, 센터 머플러 유닛 자체가 차체의 강성에 기여하여 차체 강성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 센터 머플러 유닛을 연결하기 위한 종래의 행거 및 행거 바가 필요없으므로, 제조 원가 및 중량을 절감할 수 있다.
또한, 센터 머플러 유닛이 단열재를 포함하는 3중 구조로 이루어져 배기 가스의 열이 차체로 전달되는 것이 최대한 방지됨으로써, 센터 플로어 판넬의 터널부의 높이를 높게 형성하지 않아도 되므로 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다.

Description

차량의 센터 머플러 유닛 {CENTER MUFFLER UNIT OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 센터 머플러 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센터 플로어 판넬의 강성을 향상시킬 수 있는 차량의 센터 머플러 유닛에 관한 것이다.

종래 차량의 배기 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 길이 방향으로 배치되어 배기 가스가 통과하는 머플러(101)와, 진동을 흡수하기 위한 벨로우즈(102)와, 배기음을 저감시키기 위한 메인 레조네이터(103) 및 서브 레조네이터(104)로 구성된다.

머플러(101)는 플로어 판넬의 터널부에서 행거(105) 및 행거 바(미도시)를 매개로 차체에 연결되는데, 이 때 특히 센터부(C')에서는 고온의 배기가스에 의한 열해를 방지하기 위해 머플러(101)와 터널부 사이의 간격을 일정 이상 떨어진 상태로 연결되어 있다.

이에, 센터부(C')에서 터널부의 높이가 높게 형성되어야 하므로 실내 공간을 확보하는데 있어서 불리할 뿐만 아니라 레이아웃에 제약이 있는 문제점이 있었다.

또한, 센터부(C')에서 머플러(101)가 플로어 판넬과 일체로 구성되지 않고 일정 높이 떨어져 있기 때문에 차체 강성에 기여하지 못하는 한계가 있을 뿐만 아니라, 머플러(101)를 플로어 판넬과 연결하기 위한 행거(105) 및 행거 바가 필요하므로 제조 원가 및 중량이 상승하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 터널부의 높이를 축소 가능하여 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 차량의 센터 머플러 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 터널부에서 일체로 결합 가능하여 차체 강성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 행거 및 행거 바를 삭제 가능하여 제조 원가 및 중량을 줄일 수 있는 차량의 센터 머플러 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명의 차량의 센터 머플러 유닛에 따라, 배기가스가 통과하는 유로가 형성되며, 외주면에 복수의 구멍이 관통 형성된 내부 파이프와; 상기 내부 파이프를 둘러싸며, 상기 유로로 흐르는 배기가스의 열전달을 차단하는 단열재와; 상기 단열재를 감싸는 외부 파이프에 의해 달성된다.

여기서, 서로 접합되는 상기 내부 파이프의 단부 외주면과 상기 외부 파이프의 단부 내주면 사이에는 배기가스가 누출되는 것을 방지하고 열팽창되는 것을 흡수하는 제1 링이 마련된 것이 바람직하다.

상기 내부 파이프, 상기 단열재, 상기 외부 파이프는 각각 서로 분리 제작된 프론트 영역 및 리어 영역으로 구성된 것이 좋다.

상기 프론트 영역의 내부 파이프의 후단은 상기 리어 영역의 내부 파이프의 전단 내부로 삽입되며, 상기 프론트 영역의 내부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 내부 파이프의 전단의 내부 사이에는 내부 파이프용 열팽창 흡수부가 마련된 것이 바람직하다.

상기 열팽창 흡수부는 소정 길이 형성된 갭으로 이루어져, 내부 파이프가 길이 방향으로 열팽창하는 것을 흡수하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단은 용접 결합되며, 상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단이 용접되는 부분에는 배기가스가 누출되는 것을 방지하고 열팽창되는 것을 흡수하는 제2 링이 마련된 것이 바람직하다.

이 때, 상기 제2 링을 사이에 두고 상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단 및 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단의 각 외주면에는 내측을 향해 함몰 형성되어 열팽창되는 것을 흡수하는 외부 파이프용 열팽창 흡수부가 형성된 것이 바람직하다.

상기 단열재는 글라스 울(glass wool)로 제작된 것이 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 센터 머플러 유닛이 센터 플로어 판넬의 터널부에 일체로 결합 가능함으로써, 센터 머플러 유닛 자체가 차체의 강성에 기여하여 차체 강성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 센터 머플러 유닛을 연결하기 위한 종래의 행거 및 행거 바가 필요없으므로, 제조 원가 및 중량을 절감할 수 있는 차량의 센터 머플러 유닛이 제공된다.

또한, 센터 머플러 유닛이 단열재를 포함하는 3중 구조로 이루어져 배기 가스의 열이 차체로 전달되는 것이 최대한 방지됨으로써, 센터 플로어 판넬의 터널부의 높이를 높게 형성하지 않아도 되므로 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 차량의 센터 머플러 유닛이 제공된다.

도 1은 종래 차량의 배기 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 센터 머플러 유닛이 적용되는 위치를 개략적으로 도시한 저면도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 센터 머플러 유닛을 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 센터 머플러 유닛이 프론트 영역 및 리어 영역으로 분리된 상태를 도시한 분리 사시도.
도 5는 도 4의 프론트 영역 및 리어 영역을 보다 더 분리한 도면.
도 6은 도 3의 X-X선 단면도.
도 7은 도 5의 A 부분이 결합된 상태를 도시한 측면도.
도 8은 도 3의 Y-Y선 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 차량의 센터 머플러 유닛이 센터 플로어 판넬의 터널부에 일체로 결합된 상태를 도시한 단면도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 센터 머플러 유닛이 적용되는 위치를 개략적으로 도시한 저면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 센터 머플러 유닛을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 센터 머플러 유닛이 프론트 영역 및 리어 영역으로 분리된 상태를 도시한 분리 사시도이고, 도 5는 도 4의 프론트 영역 및 리어 영역을 보다 더 분리한 도면이며, 도 6은 도 3의 X-X선 단면도이다.

본 발명에 따른 센터 머플러 유닛(1)은, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 내부 파이프(10, 10'), 단열재(20, 20'), 외부 파이프(30, 30')로 구성된다.

이 때, 내부 파이프(10, 10'), 단열재(20, 20'), 외부 파이프(30, 30')는 각각 프론트 영역(10, 20, 30) 및 리어 영역(10', 20', 30')으로 분리된다.

내부 파이프(10, 10')의 내부에는 배기 가스가 통과하는 유로(10a)가 형성되고, 배기 가스의 일부가 단열재(20, 20')로 흡수될 수 있도록 외주면에 복수의 구멍(10b, 10b')이 관통 형성되어 있다.

여기서, 프론트 영역의 내부 파이프(10)와 리어 영역의 내부 파이프(10')는 프론트 영역의 내부 파이프(10)의 후단이 리어 영역의 내부 파이프(10')의 전단 내부로 삽입됨으로써 결합된다. 이 때, 프론트 영역의 내부 파이프(10)의 외경은 리어 영역의 내부 파이프(10')의 내경과 거의 동일하여 끼워 맞춤되는 것이 좋다.

한편, 프론트 영역의 내부 파이프(10)의 후단과 리어 영역의 내부 파이프(10')의 전단의 내부 사이에는 내부 파이프용 열팽창 흡수부(50)가 마련된 것이 좋다(도 7 참조).

내부 파이프용 열팽창 흡수부(50)는 소정 길이 형성된 갭으로 이루어져, 내부 파이프(10, 10')가 길이 방향으로 열팽창하는 것을 흡수하는 역할을 한다.

단열재(20, 20')는 내부 파이프(10, 10')를 둘러싸며, 유로(10a)로 흐르는 배기 가스의 열전달을 차단하여 차체의 열해를 방지한다. 또한, 단열재(20, 20')는 배기 가스의 유동에 의한 내부 파이프(10, 10')의 진동 및 소음을 흡수하여 배기음을 감쇄시키는 역할을 함으로써, 종래의 서브 레조네이터(104)를 삭제할 수 있을 뿐만 아니라 메인 레조네이터(103)의 용량을 축소시킬 수 있는 이점이 있다.

여기서, 단열재(20, 20')는 내열성면에서 뛰어난 글라스 울(glass wool)로 제작되는 것이 좋다.

외부 파이프(30, 30')는 단열재(20, 20')의 외주면을 감싸서 단열재(20, 20')의 형상을 유지하는 역할을 한다. 이 때, 외부 파이프(30, 30')는 센터 플로어 판넬(F)과 동일한 재질로 제작되어 센터 플로어 판넬(F)에 용접됨으로써, 센터 머플러 유닛(1)이 센터 플로어 판넬(F)과 일체로 결합될 수 있다.

여기서, 프론트 영역의 외부 파이프(30)의 후단과 리어 영역의 외부 파이프(30')의 전단은 용접되어 일체로 결합된다.

이 때, 프론트 영역의 외부 파이프(30)의 후단과 리어 영역의 외부 파이프(30')의 전단이 용접되는 부분에는 제2 링(42)이 마련되어 용접 부분을 감싸는 것이 좋다.

제2 링(42)은 내열성이 좋은 고무 재질로 제작됨으로써, 외부 파이프(30, 30')의 외부로 배기가스가 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 고온의 배기가스에 의해 외부 파이프(30, 30')가 열팽창될 때 탄성 변형되어 열팽창을 흡수하는 역할을 한다.

또한, 제2 링(42)을 사이에 두고 프론트 영역의 외부 파이프(30)의 후단과 리어 영역의 외부 파이프(30')의 전단의 각 외주면에는 외부 파이프용 열팽창 흡수부(55)가 마련된 것이 좋다.

외부 파이프용 열팽창 흡수부(55)는 외부 파이프(30, 30')의 외주면으로부터 내측을 향해 함몰 형성됨으로써, 외부 파이프(30, 30')가 열팽창되는 것을 흡수하는 역할을 한다.

한편, 프론트 영역의 내부 파이프(10) 및 외부 파이프(30)의 각 전단 사이와, 리어 영역의 내부 파이프(10') 및 외부 파이프(30')의 각 후단 사이에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 링(41)이 마련되는 것이 좋다.

제1 링(41)은 내열성이 좋은 고무 재질로 제작됨으로써, 배기가스가 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 고온의 배기가스에 의해 내부 파이프(10, 10') 및 외부 파이프(30, 30')가 열팽창될 때 탄성 변형되어 열팽창을 흡수하는 역할을 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 센터 머플러 유닛(1)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 센터 플로어 판넬(F)의 터널부(T)에서 센터 머플러 유닛(1)의 상측 외주면에 접촉하여 센터 머플러 유닛(1)을 지지하는 상부 지지부재(71), 센터 머플러 유닛(1)의 양측 외주면에 접촉하여 센터 머플러 유닛(1)을 지지하는 측부 지지부재(72), 센터 머플러 유닛(1)의 하측 외주면에 접촉하여 센터 머플러 유닛(1)을 지지하는 하부 지지부재(73)에 의해 일체로 결합된다. 이에, 센터 머플러 유닛(1) 자체가 차체의 강성에 기여하여 차체 강성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 센터 머플러 유닛(1)을 연결하기 위한 종래의 행거 및 행거 바가 필요없으므로, 제조 원가 및 중량을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 센터 머플러 유닛(1)은 단열재(20, 20')를 포함하는 3중 구조로 차체의 종향향을 따라 마련됨으로써, 배기 가스의 열이 차체로 전달되는 것이 최대한 방지된다. 이에, 센터 플로어 판넬(F)의 터널부의 높이를 종래 대비 높게 형성하지 않아도 되므로 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

1 : 센터 머플러 유닛 10, 10' : 내부 파이프
20, 20' : 단열재 30, 30' : 외부 파이프
41 : 제1 링 42 : 제2 링
50 : 내부 파이프용 열팽창 흡수부 55 : 외부 파이프용 열팽창 흡수부

Claims

배기가스가 통과하는 유로가 형성되며, 외주면에 복수의 구멍이 관통 형성된 내부 파이프와;
상기 내부 파이프를 둘러싸며, 상기 유로로 흐르는 배기가스의 열전달을 차단하는 단열재와;
상기 단열재를 감싸는 외부 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 1에 있어서,
서로 접합되는 상기 내부 파이프의 단부 외주면과 상기 외부 파이프의 단부 내주면 사이에는 배기가스가 누출되는 것을 방지하고 열팽창되는 것을 흡수하는 제1 링이 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 1에 있어서,
상기 내부 파이프, 상기 단열재, 상기 외부 파이프는 각각 서로 분리 제작된 프론트 영역 및 리어 영역으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 3에 있어서,
상기 프론트 영역의 내부 파이프의 후단은 상기 리어 영역의 내부 파이프의 전단 내부로 삽입되며,
상기 프론트 영역의 내부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 내부 파이프의 전단의 내부 사이에는 내부 파이프용 열팽창 흡수부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 4에 있어서,
상기 열팽창 흡수부는 소정 길이 형성된 갭으로 이루어져, 내부 파이프가 길이 방향으로 열팽창하는 것을 흡수하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 3에 있어서,
상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단은 용접 결합되며,
상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단과 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단이 용접되는 부분에는 배기가스가 누출되는 것을 방지하고 열팽창되는 것을 흡수하는 제2 링이 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 링을 사이에 두고 상기 프론트 영역의 외부 파이프의 후단 및 상기 리어 영역의 외부 파이프의 전단의 각 외주면에는 내측을 향해 함몰 형성되어 열팽창되는 것을 흡수하는 외부 파이프용 열팽창 흡수부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.
청구항 1에 있어서,
상기 단열재는 글라스 울(glass wool)로 제작된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 머플러 유닛.