KR20210001252U - 신축관 - Google Patents

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KR20210001252U
KR20210001252U KR2020190004813U KR20190004813U KR20210001252U KR 20210001252 U KR20210001252 U KR 20210001252U KR 2020190004813 U KR2020190004813 U KR 2020190004813U KR 20190004813 U KR20190004813 U KR 20190004813U KR 20210001252 U KR20210001252 U KR 20210001252U
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안진권
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주식회사 에스디비
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Abstract

본 고안은 주름관의 처짐이나 비틀림 변형으로 인한 인터로크 튜브와의 마찰을 방지하고 처짐 발생 부위의 형상 유지 강성을 증대시켜 내구성을 향상시킴과 동시에 경량화를 도모하고 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는 신축관을 개시한다.
본 고안에 따른 신축관(10)은, 축 방향으로 주름이 반복 형성되는 주름관(120); 상기 주름관(120)의 내측에 구비되는 인터로크 튜브(140); 상기 주름관(120) 및 인터로크 튜브(14)을 축 방향 양쪽 끝에서 고정하는 고정캡(180); 을 포함하며, 상기 주름관(120)은, 축 방향 양쪽 끝 부분에서 상기 고정캡(180)이 맞물리도록 형성되는 접속부(122)와, 양쪽의 상기 접속부(122) 사이에 형성되는 주름부(124)와, 상기 주름부(124)의 길이 방향 중간 부분에 파형 주름이 없이 일정 너비(ℓ1)만큼 신축 불가능하게 하기 위해 확보되는 구간으로서, 파형 주름의 제거에 의한 중량을 감소시켜 처짐을 감소시키는 한편 상기 너비(ℓ1) 부분의 양쪽에 위치하는 주름부(124)가 휘어지거나 비틀리지 않도록 지탱하는 힘을 제공하기 위하여, 상기 주름부(124)가 이루는 파형 주름의 골 부분을 평탄하게 직선적으로 연장한 형태로 형성되는 중앙 평탄 원통부(126)가 갖추어진 것을 특징으로 한다.

Description

신축관{FLEXIBLE TUBE}
본 고안은 자동차의 배기 시스템 등에서 사용되는 신축관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주름관의 처짐이나 비틀림 변형으로 인한 인터로크 튜브와의 마찰을 방지하고 처짐 발생 부위의 형상 유지 강성을 증대시켜 내구성을 향상시킴과 동시에 경량화를 도모하고 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는 신축관에 관한 것이다.
신축관은 축 방향 및 지름 방향으로 신축 가능하게 구성되어 진동의 전달을 흡수 내지 차단하거나 열적 팽창이나 수축에 의한 변위를 흡수하도록 되어 있다.
이러한 신축관은, 흔히 자동차, 선박, 또는 발전용 내연기관의 배기 시스템에 많이 사용된다.
예를 들어, 내연기관에 의해 주행력을 얻는 자동차의 배기 시스템에 적용되는 신축관은, 흡기 다기관과 배기관이 연결되는 부분이나 소음기 전방 등에 설치되어, 그 신축 작용에 의해 엔진 작동에 의한 진동이 배기관으로 전달되거나 노면으로부터 배기관에 전달되는 진동을 감쇄 내지 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 하는 한편, 배기관의 열 팽창 수축에 의한 변위를 흡수한다.
첨부도면 도 1에는 전형적인 신축관의 형태가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 신축관(10)은, 주름관(bellows)(12), 인터로크 튜브(interlock tube)(14), 아우터 쉴드(16) 및 고정 캡(18)을 포함하여 이루어진다.
주름관(12)은, 축 방향으로 주름이 반복 형성된 관으로서, 기밀을 유지하여 배기가스가 외부로 누출되는 것을 막으면서, 축 방향 신축 작용과 반지름 방향의 휨 작용에 의해 진동 및 변위를 감쇄 또는 흡수하는 역할을 한다.
인터로크 튜브(14)는, 일정 폭의 금속 띠가 나선모양으로 일부 중첩되게 감겨서 그 중첩량만큼 축 방향으로 신축되는 한편 어느 정도 휘어질 수 있도록 만든 것으로서, 전술한 주름관(12)과 마찬가지로, 신축이나 굽힘 등의 변형을 흡수하면서, 주름관(12)의 탄성 한도 내에서 변위를 제어하며, 주름관(12)의 주름의 골 안쪽에서 발생하는 배기가스의 와류현상 및 그로 인한 이음(異音)의 발생을 방지하고 배기가스가 원활하기 흐르도록 안내하며, 고온의 배기가스로부터 상기 주름관(12)을 보호하는 역할을 한다.
아우터 쉴드(outert shield)(16)는, 주름관(12)의 외측을 감싸 보호하는 것으로서, 주름관(12)의 외측을 감싸는 편조(編造)된 와이어 메쉬(wire mesh) 또는 와이어 네트(wire net)로 이루어지거나, 이른바 '브래이드(braid)'로 이루어진다.
축 방향 양쪽 끝 부분에 위치하는 고정 캡(18)은, 주름관(12) 및 아우터 쉴드(16)을 인터로크 튜브(14)에 압착 내지 스폿 용접에 의해 고정하며, 통상적으로 한쪽의 고정 캡(18)은 엔진 측에 연결되고, 반대쪽의 고정 캡(18)은 배기관 쪽에 연결된다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 인터로크 튜브(14)의 내면에도, 아우터 쉴드(16)와 같은 브래이드, 편조 와이어 메쉬 또는 네트로 이루어지는 이너 쉴드를 구바할 수 있다.
이처럼 엔진과 배기관 사이에 설치되는 신축관(10)은, 엔진으로부터 배출되는 배기가스는 인터로크 튜브(14)의 중앙으로 흐르고, 엔진으로부터 배기관으로 전달되거나 배기관으로부터 엔진으로 전달되는 진동과 변위(축 방향의 팽창 수축, 휨, 비틀림 등)는 인터로크 튜브(14)와 주름관(12)의 신축 작용에 의해 흡수된다.
그런데 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)의 신축 작용 과정에서는, 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)의 운동이 방향성이나 크기가 완전히 일치하지 않고 어긋나는 이른바 '상대적 변위' 또는 '상대적 거동'가 일어나고, 그에 따라 주름관(12)의 내주면과 인터로크 튜브(14)의 외주면 사이에 마찰이 발생하여 표면이 마모 및 손상되어 수명이 단축되거나 마찰음이 발생하게 되므로, 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 연구를 시행하였다.
첨부도면 도 2 내지 도 5에는, 위와 같은 문제의 원인을 파악하기 위하여, 실제 엔진 배기관에 작용하는 진동을 가할 수 있는 모의실험 장치 및 그 모의실험 장치에 신축관(10)을 장착한 상태 및 신축관(10)의 거동에 의한 결과를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 주름관(12)은, 거동이 축적되는 축 방향(길이방향)의 중간 부분에서 비틀림 모션이 집중적으로 발생하고, 그 비틀림 모션에 의해 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)가 국부적으로 마찰을 일으킨다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 3을 참조하면, 주름관(12)은, 반복 형성된 주름의 중량에 의해 지지점(양쪽 끝 부분)으로부터 가장 먼 부분 즉, 축 방향 가운데 부분에서 처짐이 가장 크게 발생하고, 그 처짐에 의해 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)가 마찰을 일으킨다는 것을 확인할 수 있었다.
위와 같은 비틀림과 처짐은 실제 복합적으로 나타나게 되는데, 그로 인해, 도 4 및 도 5를 통해 알 수 있는 바와 같이, 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)의 축 방향 중간 부분에 마찰에 의한 마모가 발생하고, 그 마모 입자가 틈새에 끼거나 늘어 붙어 주름관(12)과 인터로크 튜브(14)의 신축 작용을 제한하고 수명이 단축되게 된다.
공개특허공보 제10-2009-0095274호 공보(2009.09.09.) 등록특허공보 제10-1862841호 공보(2018.05.24.) 등록특허공보 제10-1570921호 공보(2015.11.16.)
따라서, 본 고안은, 처짐이나 비틀림이 집중적으로 발생하는 축 방향 중간 부위에의 형상 유지를 위한 강성을 증대시키고 무게를 대폭적으로 줄임으로써, 주름관의 처짐이나 비틀림 변형을 줄이고, 그에 따라 주름관과 인터로크 튜브 사이의 마찰 및 마모를 방지하여 내구성을 향상시키는 한편, 제품을 경량화와 제조 원가를 크게 절감할 수 있도록 하는 신축관을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 신축관은, 축 방향으로 주름이 반복 형성되는 주름관(120); 상기 주름관(120)의 내측에 구비되는 인터로크 튜브(140); 상기 주름관(120) 및 인터로크 튜브(14)을 축 방향 양쪽 끝에서 고정하는 고정캡(180); 을 포함하며, 상기 주름관(120)은, 축 방향 양쪽 끝 부분에서 상기 고정캡(180)이 맞물리도록 형성되는 접속부(122)와, 양쪽의 상기 접속부(122) 사이에 형성되는 주름부(124)와, 상기 주름부(124)의 길이 방향 중간 부분에 파형 주름이 없이 일정 너비(ℓ1)만큼 신축 불가능하게 하기 위해 확보되는 구간으로서, 파형 주름의 제거에 의한 중량을 감소시켜 처짐을 감소시키는 한편 상기 너비(ℓ1) 부분의 양쪽에 위치하는 주름부(124)가 휘어지거나 비틀리지 않도록 지탱하는 힘을 제공하기 위하여, 상기 주름부(124)가 이루는 파형 주름의 골 부분을 평탄하게 직선적으로 연장한 형태로 형성되는 중앙 평탄 원통부(126)가 갖추어진 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 중앙 평탄 원통부(126)에는, 평탄한 직선의 원통부를 반지름방향 바깥쪽으로 볼록하게 도드라져 나오게 돋움 내기 하여 형성한 복수의 엠보싱부(128)가 원주방향으로 간격을 유지하여 형성되고, 상기 엠보싱부(128)가 없는 부분은, 평탄한 원통 형태가 축 방향으로 그대로 연속하여 유지되도록 구성하여도 좋다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면의 반지름(r3)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 주름부(124)의 내주면의 반지름(r2)에 비해 크고, 인터로크 튜브(140)의 외주면과 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G1)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 상기 인터로크 튜브(140)의 외주면과 주름부(124)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G2)보다 크며, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면은, 전체 둘레에 걸쳐서, 상기 주름부(124)의 내주면으로부터 반지름 방향 외측을 향하여 단차(g1)를 유지하는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 상기 엠보싱부(128)가 돋우어진 높이(h1)는, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 돌출된 상기 주름부(124)의 높이(H1)의 1/3 이내인 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 엠보싱부(128)는, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 원주 둘레의 3개 내지 8개의 지점에 등각을 유지하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 엠보싱부(128)의 축 방향의 폭(W1)은, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%의 폭으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)은, 상기 주름부(124)의 길이방향 한쪽 끝에서부터 반대쪽 끝까지의 길이(L2)의 20% 내지 30%인 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)은, 상기 주름부(124)의 길이방향 한쪽 끝에서부터 반대쪽 끝까지의 길이(L2)의 20% 내지 30%로 이루어지고, 상기 엠보싱부(128)의 축 방향의 폭(W1)은, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%의 폭으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 있어서, 상기 엠보싱부(128)는, 상기 중앙 평탄 원1통부(126)를 펼쳤을 때 원형 또는 타원형으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 고안에 따른 신축관에 의하면, 중앙 평탄 원통부(126)에 의해, 주름관(120)의 축 방향 중앙 부분에 파형 주름이 없이 직선적으로 평탄하게 연장되는 원통으로 이루어지는 구간이 확보됨으로써, 처짐이 집중적으로 발생하는 주름관(120)의 중앙 부분에서 파형 주름을 배제하여 파형 주름의 중량에 의한 처짐이 방지되고, 직선의 원통 구간에 의해 축 방향 및 반지름 방향으로의 지지 강성이 증대되어 주름관(120)의 중간 부분의 휨이나 불균일하고 불규칙한 신축에 의한 처짐 및 비틀림을 근본적으로 제거됨으로써, 주름관(120)과 인터로크 튜브(140) 사이의 마찰이 방지된다.
또한, 중앙 평탄 원통부(126)가 양쪽에 위치하는 주름부(124)를 지탱하여 형태를 유지하는 힘을 제공함으로써, 양쪽 주름부(124)의 불균일하고 불규칙한 설계되지 않은 비틀림이나 처짐이 방지된다.
또한, 제거된 파형 주름만큼 주름관(120)의 축 방향 중간 부분의 중량이 줄어들어, 재료비용 및 제조비용을 줄일 수 있으며, 신축관이 적용되는 장치(예: 차량)의 전체 무게를 줄여 경량화에 기여할 수 있다.
또한, 중앙 평탄 원통부(126)에 복수의 엠보싱부(128)가 최소한으로 돌출량으로 원주방향으로 간격을 유지하여 형성됨으로써, 중량의 증가를 최소한도로 억제하면서 강성을 증대시키고, 이웃하는 엠보싱부(128) 사이의 부분은 축 방향으로 평탄한 직선의 원통이 그대로 연속하여 이어진 형태가 유지됨으로써, 강성의 증대를 꾀하면서도 엠보싱부가 주름처럼 신축 작용하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 종래의 전형적인 신축관의 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 실제 모의실험 장치에 신축관을 장착하여 실험하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 실제 모의실험 장치에 신축관을 장착하여 실험하고 있는 상태를 나타내는 또 다른 도면이다.
도 4는, 실제 모의실험 장치에서 거동을 시험한 후의 인터로크 튜브의 외주면의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실제 모의실험 장치에서 거동을 시험한 후의 주름관 내주면의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 고안에 따른 신축관의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은, 도 6의 주요 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 고안에 따른 주름관의 외부 모양을 나타내는 도면이다.
도 9는, 도 6의 A-A 선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시 형태에 대해 자세하게 설명한다.
도 6에는 본 고안에 따른 신축관(100)의 구성을 나타내는 단면도가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 본 고안의 신축관(100)은, 축 방향으로 주름이 반복 형성되는 주름관(120)과, 상기 주름관(120)의 내측에 구비되는 인터로크 튜브(140)와, 상기 주름관(120) 및 인터로크 튜브(14)을 축 방향 양쪽 끝에서 고정하는 고정캡(180)을 포함한다.
그리고 주름관(120)의 외측은, 편조된 와이어 메쉬 또는 와이어 네트로 이루어지거나, 브래이드로 이루어지는 아우터 쉴드(160)가 감싸 보호한다.
위와 같은 사항은 앞에서 이미 설명한 바와 같다.
본 고안에서, 주름관(120)은, 축 방향 양쪽 끝 부분에서 전술한 고정캡(180)이 맞물리도록 형성되는 접속부(122)를 가지며, 양쪽의 접속부(122) 사이에 형성되는 주름부(124)를 가진다.
상기 주름부(124)의 길이 방향 중간 부분에는, 파형 주름이 제거된 중앙 평탄 원통부(126)가 일정 너비(ℓ1)만큼 형성된다.
중앙 평탄 원통부(126)는, 파형 주름이 없이 일정 너비(ℓ1)만큼 신축 불가능하게 하기 위해 확보되는 구간이다.
중앙 평탄 원통부(126)는, 파형 주름의 제거에 의한 중량을 감소시켜 처짐을 감소시키는 한편, 상기 너비(ℓ1) 부분의 양쪽에 위치하게 되는 주름부(124)가 휘어지거나 비틀리지 않도록 지탱하는 힘을 제공한다.
중앙 평탄 원통부(126)는, 상기 주름부(124)가 이루는 파형 주름의 골 부분을 평탄하게 직선적으로 연장한 형태로 형성된다.
이처럼 중앙 평탄 원통부(126)는, 주름관(120)의 축 방향(길이방향) 중앙 부분에 파형 주름이 없이 직선적으로 평탄하게 연장되는 원통으로 이루어지는 구간을 확보함으로써 아래와 같은 역할을 한다.
첫째로는, 처짐이 집중적으로 발생하는 주름관(120)의 중앙 부분에서 파형 주름을 배제하여 파형 주름의 중량에 의한 처짐을 방지하고, 직선의 원통 구간에 의해 축 방향 및 반지름 방향으로의 지지 강성이 증대되어 주름관(120)의 중간 부분의 휨이나 불균일하고 불규칙한 신축에 의한 처짐 및 비틀림을 근본적으로 제거하여 인터로크 튜브(140)와의 마찰을 방지한다.
둘째로는, 중앙 평탄 원통부(126)의 양쪽에 위치하게 되는 주름부(124)를 지탱하여 형태를 유지하는 힘을 제공하여 양쪽 주름부(124)의 불균일하고 불규칙한 설계되지 않은 비틀림이나 처짐을 방지한다.
셋째로는, 제거된 파형 주름만큼 주름관(120)의 축 방향 중간 부분의 중량을 줄임으로써 원가(재료비용 및 제조비용)를 줄일 수 있으며, 신축관이 적용되는 장치(예: 차량)의 전체 무게를 줄여 경량화에 기여할 수 있다.
그리고 상기 중앙 평탄 원통부(126)에는 복수의 엠보싱부(128)가 원주방향으로 간격을 유지하여 형성된 구성을 가진다.
엠보싱부(128)는, 중앙 평탄 원통부(126)의 평탄한 직선의 원통부를 반지름방향 바깥쪽으로 볼록하게 도드라져 나오도록 '돋움 내기(embossing)'로 형성한 것으로서, 직선의 원통부를 최소한으로 돌출시켜 중량의 증가를 최소한도로 억제하면서 강성을 증대시켜 영구 변형을 방지하는 역할을 한다.
복수의 엠보싱부(128)는, 원주방향으로 간격을 유지하여 형성됨으로써, 그 엠보싱부(128)가 없는 부분은, 축 방향으로 평탄한 직선의 원통이 그대로 연속하여 이어진 형태가 유지된다.
이처럼 엠보싱부(128)에 의한 보강을 하면서도 축 방향으로 평탄한 직선의 원통 형태를 그대로 연속하여 유지하는 부분이 존재하게 함으로써, 중량의 증대를 최소한도로 억제하면서 강성의 증대를 꾀할 수 있다.
요컨대, 특허문헌 2 내지 3에 개시된 예에 의하면, 주름관의 중간에 원통부와 플랭크(또는 아치부)가 축 방향으로 교대로 형성되거나(특허문허 1), 주름관의 중간에 저산부와 저골부가 축 방향으로 교대로 형성된 형태가 개시되어 있으나, 상기 플랭크나 저산부는 원주방향으로 크게 돌출된 형태로 이루어져 있음과 아울러 원주방향으로 연속되는 환형을 유지함으로써(바꾸어 말하면, 플랭크나 저산부가 원주방향으로 연속하고 있어, 원통부나 저골부가 축 방향으로 연속하여 이어지는 부분이 존재하지 않음으로써), 단지 파형 주름의 간격만 증대한 것일 뿐이어서, 기존의 파형 주름보다는 강하지만 그것이 또 다른 하나의 파형 주름의 역할을 하여 축 방향의 신축이나 비틀림 및 처짐에 저항하는 능력이 떨어지고, 중량 감소 효과도 충분하지 발휘되지 않는다.
그러나 본 고안은 엠보싱부(128)에 의해 중앙 평탄 원통부(126)가 최소한으로 돌출하면서 원주 방향으로 주름이 끊어진(즉, 엠보싱부(128) 사이 사이에 평탄한 직선의 원통 형태가 축 방향으로 그대로 연속하여 이어지는 부분)이 존치 시키는 한편, 엠보싱부(128)가 파형 주름을 형성하지 않게(파형 주름처럼 신축하지 못하게) 됨으로써, 중량의 증대를 최소한도로 억제하면서(중량의 감소를 충분히 달성하면서)도 중앙 평탄 원통부(126)를 통해 확보된 구간에서만큼은 신축이나 비틀림을 충분히 방지할 수 있다(신축이나 비틀림 방지 효과를 극대화할 수 있다).
다음으로, 도 7 내지 도 9는, 본 고안에 따른 주름관(120)을 자세하게 설명하기 위한 것으로서, 도 7에는 신축관(100)의 주요 부분을 확대하여 나타낸 도면이 도시되어 있고, 도 8에는 주름관(120)의 외부 모양을 나타내는 도면이 도시되어 있으며, 도 9에는 도 6의 A-A 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면의 반지름(r3)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 주름부(124)의 내주면의 반지름(r2)에 비해 크게 구성된다.
이에, 인터로크 튜브(140)의 외주면과 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G1)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 인터로크 튜브(140)의 외주면과 주름부(124)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G2)보다 크게 구성된다.
따라서, 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면은, 전체 둘레에 걸쳐서, 주름부(124)의 내주면으로부터 반지름 방향 외측을 향하여 단차(g1)를 유지하게 된다.
즉, 주름부(124)의 내주면은 접속부(122)의 내주면보다 지름이 커서, 접속부(122)의 내주면이 밀착되어 그것과 동일 반지름(r1)을 갖는 인터로크 튜브(140)의 외주면으로부터 간극(G2)만큼 떨어져 있으므로 외력에 의해 주름부(124)의 내주면이 인터로크 튜브(140)의 외주면과 마찰을 일으키는 것을 방지하는 한편, 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면은 주름부(124)의 내주면이 이루는 간극(G2)보다도 더 큰 간극(G1)으로 인터로크 튜브(140)의 외주면으로부터 더욱 멀리 떨어져 있으므로 주름관(120)의 길이방향 중앙 부분의 처짐이나 비틀림이 가해지더라도 인터로크 튜브(140)와 마찰을 일으키는 것을 방지하게 된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 엠보싱부(128)가 돋우어진 높이(h1)는, 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 돌출된 주름부(124)의 높이(H1)의 1/3 이내로 이루어진다.
또한, 엠보싱부(128)의 축 방향(주름관(120)의 축 방향 또는 길이 방향)의 폭(W1)은, 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%로 구성한다.
이처럼 엠보싱부(128)가 돋우어진 높이(h1)를 주름부(124)의 높이(H1)의 1/3 이내로 제한하거나, 엠보싱부(128)의 축 방향의 폭(W1)을 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%로 제한함으로써, 엠보싱부(128)의 추가에 의한 중량의 증가를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)은, 주름부(124)의 길이방향 한쪽 끝에서부터 반대쪽 끝까지의 길이(L2)의 20% 내지 30%로 구성한다.
중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)이 주름부(124)의 전체 구간의 길이(L2)의 20%보다 좁으면, 중량 감소의 효과가 충분치 못하게 되는 한편 주름관(120)의 중앙 부분의 처짐을 충분히 방지하지 못하게 된다.
또한, 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)이 주름부(124)의 전체 구간의 길이(L2)의 30%보다 넓으면, 주름관(120)의 중앙 부분의 중량 감소 효과는 충분하지만 주름부(124)의 길이가 지나치게 줄어들어 주름부(124)의 본래의 역할을 수행하기 어렵게 만든다.
한편, 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)을, 주름의 축 방향의 피치의 4~7배로 구성하여, 중앙 평탄 원통부(126)에 의해 4개 내지 7개의 주름의 산을 제거한 정도가 좋다.
또한, 엠보싱부(128)는, 중앙 평탄 원통부(126)를 펼쳤을 때, 원형 또는 타원형으로 구성할 수 있다.
도면에 도시된 실시예와 같이, 엠보싱부(128)는 원주방향으로 4개의 지점에 서로 동일 각도(동일 간격)를 유지하여 형성하여도 좋으나, 그 밖에 6개 내지 10개의 지점에 동일 각도를 유지하여도 좋은 등, 신축관(100)의 사이즈나 엠보싱부(128)의 사이즈 등에 따라 엠보싱부(128)의 형성 개수를 증감시킬 수 있다.
바람직하게, 엠보싱부(128)는, 중앙 평탄 원통부(126)의 원주 둘레의 3개 내지 8개의 지점에 등각을 유지하여 형성되는 것이다.
이상에서는 본 고안의 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 고안은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
100: 신축관
120: 주름관
122: 접속부
124: 주름부
126: 중앙 평탄 원통부
128: 엠보싱부
140: 인터로크 튜브
160: 아우터 쉴드
180: 고정캡

Claims (9)

  1. 축 방향으로 주름이 반복 형성되는 주름관(120);
    상기 주름관(120)의 내측에 구비되는 인터로크 튜브(140);
    상기 주름관(120) 및 인터로크 튜브(14)을 축 방향 양쪽 끝에서 고정하는 고정캡(180); 을 포함하며,
    상기 주름관(120)은,
    축 방향 양쪽 끝 부분에서 상기 고정캡(180)이 맞물리도록 형성되는 접속부(122)와,
    양쪽의 상기 접속부(122) 사이에 형성되는 주름부(124)와,
    상기 주름부(124)의 길이 방향 중간 부분에 파형 주름이 없이 일정 너비(ℓ1)만큼 신축 불가능하게 하기 위해 확보되는 구간으로서, 파형 주름의 제거에 의한 중량을 감소시켜 처짐을 감소시키는 한편 상기 너비(ℓ1) 부분의 양쪽에 위치하는 주름부(124)가 휘어지거나 비틀리지 않도록 지탱하는 힘을 제공하기 위하여, 상기 주름부(124)가 이루는 파형 주름의 골 부분을 평탄하게 직선적으로 연장한 형태로 형성되는 중앙 평탄 원통부(126)가 갖추어진 것을 특징으로 하는 신축관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)에는, 평탄한 직선의 원통부를 반지름방향 바깥쪽으로 볼록하게 도드라져 나오게 돋움 내기 하여 형성한 복수의 엠보싱부(128)가 원주방향으로 간격을 유지하여 형성되고,
    상기 엠보싱부(128)가 없는 부분은, 평탄한 원통 형태가 축 방향으로 그대로 연속하여 유지되는 것을 특징으로 하는 신축관.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면의 반지름(r3)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 주름부(124)의 내주면의 반지름(r2)에 비해 크고,
    인터로크 튜브(140)의 외주면과 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G1)은, 전체 둘레에 걸쳐서, 상기 인터로크 튜브(140)의 외주면과 주름부(124)의 내주면 사이의 반지름 방향 간극(G2)보다 크며,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)의 내주면은, 전체 둘레에 걸쳐서, 상기 주름부(124)의 내주면으로부터 반지름 방향 외측을 향하여 단차(g1)를 유지하는 것을 특징으로 하는 신축관.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 상기 엠보싱부(128)가 돋우어진 높이(h1)는, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 외측 표면으로부터 돌출된 상기 주름부(124)의 높이(H1)의 1/3 이내인 것을 특징으로 하는 신축관.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 엠보싱부(128)는, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 원주 둘레의 3개 내지 8개의 지점에 등각을 유지하여 형성되는 것을 특징으로 하는 신축관.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 엠보싱부(128)의 축 방향의 폭(W1)은, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%의 폭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축관.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)은, 상기 주름부(124)의 길이방향 한쪽 끝에서부터 반대쪽 끝까지의 길이(L2)의 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 신축관.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)은, 상기 주름부(124)의 길이방향 한쪽 끝에서부터 반대쪽 끝까지의 길이(L2)의 20% 내지 30%로 이루어지고,
    상기 엠보싱부(128)의 축 방향의 폭(W1)은, 상기 중앙 평탄 원통부(126)의 폭(ℓ1)의 50 ~ 70%의 폭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축관.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 엠보싱부(128)는, 상기 중앙 평탄 원통부(126)를 펼쳤을 때 원형 또는 타원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축관.
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