KR100335871B1 - 범퍼/머플러 어셈블리 - Google Patents

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에이피 파트스 매뉴팩츄어링 컴퍼니
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Abstract

범퍼/머플러/어셈블리가 소음 흡수 기능과 자동차의 충격 보호를 동시에 수행할 수 있도록 제공된다. 범퍼/머플러/어셈블리는 타출된 금속판에서 적어도 얼마큼 떨어져서 형성된다. 금속판은 그 내부에 유출입 채널로 형성된 내부 플레이트를 포함한다. 유출입 튜브 플레이트는 유출입 채널에 인접한 내부 플레이트의 고정되어 유출입 튜브를 한정한다. 전방 외측 쉘은 차량의 후미단에 근접하게 배치되고 내부 플레이트의 부분으로부터 이격되게 형성되어 전방 챔버를 한정한다. 후방 외측 쉘은 또한 내부 플레이트로부터 이격되어 후방 챔버를 한정한다. 플라스틱 재료는 어셈블리의 심미적인 호감을 위해서 후방 외측 쉘에 덮여 질 수도 있다.

Description

범퍼/머플러 어셈블리{AUTOMOTIVE BUMPER AND MUFFLER COMBINATION}
본 발명은 배기 머플러를 내장한 자동차용 리어 범퍼에 관한 것이다.
일반적인 종래 기술의 배기 시스템은 엔진의 매니폴드(manifold)에서 촉매 컨버터로 이어지는 최소 1개의 배기 파이프를 포함한다. 하부의 배기 파이프는 촉매 컨버터에서 배기 머플러로 이어지고, 배기관은 머플러에서 배기 개스가 안전하게 유출될 수 있는 차량의 후미 부근의 위치로 이어진다. 배기 머플러는 폐쇄된 챔버를 교대로 통과하는 관통공이 뚫린 튜브를 통해 배기 개스가 지나도록 함으로서, 유동 배기 개스에 의한 소음을 약화시키는 기능을 한다. 상기 관통공은 배기 개스를 챔버로 유입되게 하여 그 팽창을 억제시켜, 소음 에너지가 분산되도록 한다.
일반적으로 대형의 머플러로 소음을 약화시키기는 것은 소형의 머플러보다 용이하다. 그러나, 배기 머플러는 한정된 유효 공간을 필요로 하는 자동차의 또다른 요구도 고려해야만 한다. 예를 들어, 배기 머플러는 승객을 운송하는데 필요한 공간을 상당히 차지하는 것을 방지할 수 있도록 일반적으로 차량의 후미 부근에 위치된다. 일반적으로 승객실 후미 방향의 배기 머플러 위치는 트렁크 또는 연료 탱크에 할당되어진 공간의 손실을 감수하게 된다.
머플러의 배치는 일반적인 종래 기술에서의 머플러 형상을 제약함으로서 보다 복잡하게 된다. 특히, 일반적인 종래 기술에서의 머플러는 관형의 외측 쉘내에서 횡방향 격벽에 의해 지지되는 평행한 파이프들을 포함한다. 관형의 외측 쉘을 갖는 종래 기술의 머플러는 차량의 하부측에 대응되게 형성된 공간 내에 수용된다. 그러나, 구동 샤프트, 차축, 서스펜션 시스템, 연료 탱크 및 스페어 타이어 수용부(spare tire wells)는 관형의 외측 쉘을 갖는 종래 기술의 머플러에 대해서 커다란 반타원형의 공간을 거의 남기지 않는다.
어떤 차량 제조업자는 종래 기술의 머플러를 용이한 위치에 단순히 설치하기도 한다. 이러한 종래 기술의 머플러는 대개 차량의 후미측에서 볼 수 가 있다.
많은 차량 제조업자들는 차량의 심미적인 외형에 민감하고, 배기 시스템은 심미적으로 호감이 갖지 않는다고 생각한다. 결과적으로, 많은 차량 제조업자들은 배기 머플러가 시각적으로 보이지 않게 위치되도록 한다.
보다 최근의 종래 기술은 최소한 부분적으로 금속판으로 제조된 상당히 개량된 머플러를 포함한다. 종래 기술의 타출(打出) 형성된 머플러는 일반적으로 한 쌍의 병렬 배치된 내부 플레이트를 포함하고, 이 내부 플레이트는 그 사이에서 튜브 어레이를 한정할 수 있도록 형성된다. 한 쌍의 외측 쉘은 내부 플레이트의 주위에 고정되어, 튜브와 유통하는 챔버를 한정한다. 타출 형성된 머플러는 상술된 종래 기술의 일반적으로 감싸여진 외측 쉘과 같이 관형의 형상으로 한정되는 것은 아니다. 그 보다는, 타출 형성된 머플러의 외측 쉘이 차량 하부의 여유 공간에 대응될수 있도록 형성될 수 있다. 종래 기술에 대응하는 외측 쉘을 갖는 타출 형성된 머플러는, 예를 들면, 미국 특허(U.S. Patent No. 4,821,840)에 개시되어 있다. 타출 형성된 머플러의 사용은 머플러의 배치에 있어서 거부감을 없게 할 수가 있다. 그러나, 대응하는 형상을 갖도록 타출 형성된 머플러는 차량에서 필요로 하는 공간을 차지하게 된다.
미국 특허(2,658,580)에서는 복수개의 외측 핀(fins)을 갖는 금속제의 두꺼운 케이싱으로 형성된 배기 머플러를 개시하고 있다. 머플러는 프론트 범퍼 아래에 직접적으로 차량의 하부 전방을 가로질러 횡방향으로 설치되어 있다. 따라서, 차량의 움직임은 냉각 공기가 핀에 직접적으로 접촉을 초래한다. 냉각된 배기 개스는 머플러에서 차량 전체 길이 방향으로 뻗어 있는 배기관을 통해 흐른다. 미국특허(2,658,580)에서 개시된 종래 기술의 머플러는 시각적으로 매우 거부감이 있을 수 있다. 또한, 미국 특허(2,658,580)에 개시된 머플러의 디자인은 촉매 컨버터의 광범위한 사용에 앞서서 예견될 수 있었을 것이다. 여기에서 촉매 컨버터가 어떻게 엔진과 배기 시스템 사이의 공간에 설치될 수 있는지는 명확하지가 않다. 게다가, 미국 특허(2,658,580)에 개시된 배기 시스템은 상당한 열팽창 문제를 나타내곤 하였다. 이런점 때문에, 종래 기술의 배기 시스템은 차량의 하부에 있는 행거(hangers)에 의해 매달려진다. 행거는 배기 시스템을 엔진이 가동할 때는 열적으로 팽창하고 엔진이 정지할 때는 냉각되게 한다. 미국특허(2,658,580)에 개시된 배기 시스템은 엔진에서 머플러까지 단단히 고정되고 연장되는 파이프 내에서 열팽창이 어떻게 수용되고 있는지 언급하고 있지 않다.
상기의 관점에서, 본 발명의 목적은 차량의 다른 필요에 의해 이용될 수 있는 공간을 차지하지 않는 배기 머플러를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시각적으로 거부감이 없는 배기 머플러를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 열팽창을 수용할 수 있는 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은 차량의 범퍼에 직접적으로 내장되고, 실질적으로는 차량의 폭방향으로 연장된 배기 머플러에 관한 것이다. 배기 머플러는 복수개의 금속판으로 제작되는데 그 금속판들 사이에서 유동 통로를 한정할 수 있도록 설정된 모양으로 형성된다. 이러한 판은 금속일 수도 있으며 스탬핑(stamping), 하이드로포밍(hydroforming), 마그네틱 포밍(magnetic forming), 익스플로시브 포밍(explosive forming) 또는 그외의 공지된 금속 형성술에 의해 제작될 수도 있다.
본 발명의 범퍼/머플러 어셈블리는 내부 플레이트를 포함할 수도 있으며 이 내부 플레이트는 타출 형성(are stamped)되거나 부분적으로 같은 형상으로 형성되어 내부 플레이트의 부분이 실질적으로 서로 포개질 수 있게 된다. 그러나, 최소 하나의 내부 플레이트는 대향 플레이트로부터 이격된 채널과 같이 형성될 수도 있다. 내부 플레이트는 서로 연이어 연장되고 그 사이에서 배기 개스의 유동 통로를 한정하는 채널에 맞춰 형성될 수도 있다. 배기 개스 유동 통로는 효과적으로 튜브와 같은 기능을 하고 이해 튜브로 인용한다.
내부 플레이트는 개스가 범퍼/머플러 어셈블리 속으로 유통하도록 하는 최소 하나의 유입 튜브와 범퍼/머플러 어셈블리로부터 개스가 흘러나오도록 하는 최소 하나의 유출 튜브를 한정하는 것이 바람직하다. 최소 하나의 부가적인 튜브 또는 챔버는 내부 플레이트에 의해 형성되어 유출입 튜브 사이에서 개스 유통을 달성할 수가 있게 된다. 다른 실시예에서는, 챔버, 루우버 또는 그 이외의 다른 개스 유통 수단이 포개어진 내부 플레이트를 통과하도록 제공되어 하기에 계속 설명될 개스 흐름의 바람직한 형태를 달성할 수 있도록 한다.
범퍼/머플러 어셈블리의 내부 플레이트는 최소 하나의 내부 채널, 최소 하나의 유출 채널 또는 그 사이에서의 최소 하나의 개스 유통 수단을 한정하도록 형성될 수도 있는 단 하나의 커다란 내부 플레이트를 포함할 수 있다. 내부 플레이트는최소 하나의 보다 작은 유입 플레이트와 최소 하나의 보다 작은 유출 플레이트를 더 포함할 수도 있다. 유입 튜브 플레이트는 내부 채널에 인접한 하나의 내부 플레이트 부분에 맞춰져 형성되는 최소 하나의 플랜지를 한정하도록 형성될 수도 있다. 유사한 방법으로, 유출 튜브 플레이트는 유출 채널에 인접한 하나의 내부 플레이트 부분에 맞춰져 형성되는 최소 하나의 플랜지를 한정하도록 형성될 수 도 있다. 따라서, 유출입 튜브는 단 하나의 내부 플레이트와 각각의 유출입 튜브 플레이트 사이에서 한정된다.
본 발명의 범퍼/머플러 어셈블리는 외측 쉘을 더 포함한다. 외측 쉘은 최소한 내부 플레이트의 반대면에 주변 부분에 맞춰서 포개지도록 크기가 형성된 외주 플랜지를 포함한다. 그 외주 부분으로부터 내측으로 배치된 하나의 외측 쉘 부분은 차량의 후방 지지면에 맞춰질 수 있도록 형성될 수도 있다. 또한, 그 외주 플랜지로부터 내측으로 배치된 외측 쉘 부분 모두는 외측 쉘과 내부 플레이트가 서로 연결되게 되면 내부 플레이트와 이격된 관계로 형성된다. 따라서, 챔버는 외측 쉘과 내부 플레이트에서 형성되는 관통공, 구멍, 절개부 또는 그 이외의 개스 유통 수단을 통과하는 유출입 튜브의 최소 어느 하나와 유통될 수도 있다. 하나의 외측 쉘은 심미적으로 호감이 가고 기능적으로 효과적인 범퍼용으로서 적합하게 될 수도 있다.
범퍼/머플러 어셈블리는 최소 하나의 챔버내에 배치된 열 및/또는 소음 차단 재료를 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 범퍼/머플러 어셈블리는 최소 하나의 외측 쉘에 덮힌 플라스틱 층을 더 포함할 수도 있다. 외측 쉘에 덮힌 플라스틱은 차량과의 색조화를 이룰수도 있고 범퍼/머플러 어셈블리에 바람직한 심미적인 외형을 제공할 수도 있다. 범퍼/머플러 어셈블리는 전반 외측 쉘과 차량의 본체 사이 외측에 열절연 재료를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 범퍼/머플러 어셈블리는 차량의 후미에 확고하게 설치될 수도 있으며, 차량의 후미에 설치되는 쇽 압소버(shock absorber)에 설치될 수도 있다. 쇽 압소버는 범퍼/머플러 어셈블리가 현재 세계 각국의 시속 5마일 충돌 표준에서 요구되는 저속/저충격 충돌 필요조건을 만족시킨다는 것을 확실하게 한다. 부가적인 충돌 내구성은 전방 및/또는 후방의 외측 쉘을 배기 머플러에서 요구되는 일반적으로 사용되는 최소한의 두께보다 무거운 금속 재료의 표준 두께로 형성함으로서 달성될 수가 있다. 다른 실시예로서, 보다 가벼운 표준 두께를 갖는 전후방 외측 쉘로 이루어진 머플러는 몇몇 차량에서 사용되는 종래의 튼튼한 머플러내에 패키지화 될 수가 있다.
상술한 바와 같이, 배기 파이프와 배기관은 가열된 배기 개스에 반응하여 열팽창을 하게 된다. 열팽창은 배기 파이프가 그 길이를 따라 1인치 정도 늘어나게 한다. 종래의 머플러를 포함하는 종래의 배기 시스템은, 일반적으로 이러한 열팽창을 수용하는 행거에 의해 매달려 진다. 그러나 리어 범퍼에 내장된 머플러는 열적으로 팽창된 배기 파이프와 같이 자유롭게 움직일 수가 없다. 그 결과로, 본 발명의 범퍼/머플러 어셈블리는 엔진으로부터의 배기 파이프와 범퍼/머플러 어셈블리 사이에 슬립 조인트를 포함할 수도 있다. 슬립 조인트는 머플러의 유입부주위로 연장하는 일반적인 U자형의 횡단면의 환형 채널을 포함할 수도 있다. 열저항씰(seal)이 채널내에 고정될 수도 있고, 배기 파이프의 외주에 근접하게 결합할 수 있도록 크기가 정해질 수도 있다. 상기 씰은 열팽창에 반응하여 엔진으로 더 배기 파이프가 미끄러져 들어가는 것을 가능하게 한다. 상기 씰은 또한 열 충격에 반응하여 범퍼/머플러 어셈블리가 배기 파이프에 걸쳐 움직이는 것을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 리어 범퍼/머플러 어셈블리를 갖는 차량의 후미단을 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는 범퍼/머플러 어셈블리를 갖는 차량 개략적인 후면도이다.
도 3은 본 발명을 따르는 범퍼/머플러 어셈블리를 개략적으로 나타내는 부분 단면 사시도이다.
도 4는 도 3의 4-4선분을 따라 나타낸 횡단면도이다.
도 5는 본 발명을 따르는 범퍼/머플러 어셈블리의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6는 도 5의 6-6선분을 따라 나타낸 횡단면도이다.
도 7은 머플러와 배기 파이프 사이에서의 슬립 조인트의 횡단면도이다.
본 발명을 따르는 범퍼/머플러 어셈블리는 도 1 및 도 2에 개략적으로 예시되어 있으며, 도면 부호(10)로 대부분이 표시된다. 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 차량(14)상에 설치된 엔진(도시되지 않음)으로부터 연장되는 종래 기술의 배기 파이프(12)에 연결되는 유입부(11)를 포함한다. 차량(14)은 대향측부(15, 16)와 후미단(17)을 포함한다. 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 차량(14) 각각의 측부(15, 16)에 비치된 대향단(18, 19)을 갖는 긴 구조이다. 짧은 배기관(20)은 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 유출부(21)로부터 연장되고 설정된 안전 위치에서 배기 개스의 유출을 가능하게 한다.
또한 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 내장 부품은 개략적으로 도 3과 도 4에 도시되어 있다. 특히, 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 내부 플레이트(22), 각각의 입출입 튜브(24, 26), 전방 외측 쉘(28) 및 후방 외측 쉘(30)을 포함한다.
내부 플레이트(22)는 도 4에 가장 명확하게 도시된 외주 플랜지(32)를 포함한다. 외주 플랜지(32)로부터 내측으로 이격된 내부 플레이트(22)의 부분은 유출입 채널(34, 36)을 한정할 수 있도록 형성된다. 유입 채널(34)은 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 일단에서의 유입부(11)에서부터 연장되어 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 타단 부근의 내부 플레이트(22)를 지나 개구(35)에서 종료된다. 유출 채널(36)은 유입부(11) 부근의 내부 플레이트(22)를 지나 개구(37)에서부터 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 대향단 부근의 유출부(21)로 연장된다. 유출입 채널(34, 36)은 머플러의 상기 실시예에 있어서 각각의 단부사이에 관통공을 갖지 않는다. 그러나, 유출입 채널(34, 36)을 전체에 걸쳐 통과하는 루우버 어레이(an array of louvers)가 제공된다. 다른 실시예에서는, 내부 플레이트(22)를 가로 질러서 개스 유출입을 허용하는 관통공 또는 다른 수단이 여기에 예시된 루우버 대신에 제공될 수도 있다.
유입 튜브 플레이트(24)는 유입 채널(34)의 대향측상에 있는 내부 플레이트의 부분에 맞게 크기가 형성되는 외주 플랜지(40)를 포함한다. 유입 튜브 플레이트(24)는 유입 채널(44)을 더 포함한다. 유입 튜브 플레이트(24)의 유입 채널(44)은 유입 튜브 플레이트(24)의 플랜지(42)가 유입 채널(34)의 대향측상에 있는 내부 플레이트(22)의 부분에 안착 고정되어 질 때 내부 플레이트(22)의 유입 채널(34)에서부터 연이어 연장된다. 따라서, 유입 튜브(45)는 도 4에 가장 명확히 도시되어 있는 바와 같이 유입 채널(34, 44)사이에서 한정된다. 튜브 플레이트(24)의 유입 채널(44) 부분에는 루우버 어레이(46)가 제공된다.
유출 튜브 플레이트(26)는 또한 내부 플레이트(22)내의 유출 채널(36)에 인접한 내부 플레이트(22)의 부분에 안착될 수 있게 크기가 형성된 외주 플랜지(52)를 포함할 수 있도록 형성된다. 또한, 유출 튜브 플레이트(24)는 유출 튜브(57)를 한정할 수 있도록 내부 플레이트(22)에 고정될 때 내부 플레이트(22)의 유출 채널((36)에서부터 연이어 연장 형성된다. 유출 튜브 플레이트(26)내의 채널(56)은실질적으로 루우버, 관통공, 또는 그 외의 관통 수단이 없다.
전방 외측 쉘(28)은 내부 플레이트(22)의 외주 플랜지에 맞춰질 수 있도록 크기가 형성된 외주 플랜지(58)를 포함한다. 전방 외측 쉘(28) 부분은, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 거의 평면이고 그 내부에 유출입 채널(34, 36)을 갖는 내부 플레이트(22) 부분과는 이격되어 있다. 다음에 설명되고 예시될 다른 실시예에서는 전방의 외측 쉘(28)의 중앙 부분은 차량(14)의 후미단 형상과 일치하는 비평면형의 형상으로 될 수도 있다. 이러한 모든 실시예들에서, 전방 챔버(60)은 내부 플레이트(22)와 전방 외측 쉘(28) 사이에서 한정된다. 절연 매트(an insulating mat)(62)가 머플러(10)와 차량(14)의 후미단 사이에서의 열을 차단할 수 있도록 전방 외측 쉘(28)의 외면 영역에 고정될 수도 있다. 또한, 차량에 손상을 입히지 않는 저속 충돌 시험을 만족시켜야만 하는 쇽 압소버(63)가 차량에 제공된다. 충돌에 대한 보호를 필요로 하지 않을 경우에는 마운팅 브래킷과 볼트가 쇽 압소버 대신에 사용될 수도 있다.
후방 외측 쉘(30)은 내부 플레이트(22)와 외측 쉘(28)의 외주 플랜지(32, 58)에 각각 맞게 크기가 형성된 외주 플랜지(64)를 포함한다. 외주 플랜지(64)로 부터 내측으로 이격된 후방 외측 쉘(30) 부분은 유출입 튜브 플레이트(24, 26)에 이격된 관계로 놓이게 형성되어 후방 챔버(66)를 한정한다. 바람직하게는 절연 재료(68)가 후방 외측 쉘(60)과 내부 플레이트(22) 및 유출입 튜브 플레이트(24, 26) 사이의 후방 챔버(66)내에 배치된다.
배기 개스는 유입 채널(34, 44)에 의해 한정되는 유입부(11)에서 유입부(45)를 통해 범퍼/머플러 어셈블리(10)에 유입된다. 배기 개스는 실질적으로 머플러(16)의 길이를 따라 차량(14)의 일측(15)에서 타측(16)으로 이동한다. 상기한 바와 같이, 내부 플레이트(22)의 유입 채널(34)에 의해 한정되는 유입 튜브(45) 부분에는 관통공이 형성되어 있지 않다. 그러나, 유입 튜브 플레이트(24)에 의해 형성되는 유입튜브(45) 부분은 배기 개스가 후방 챔버(66)로 들어가 배기 개스의 팽창을 억제하는 루우버(46)를 포함한다. 따라서, 배기 개스의 일부는 유입 튜브(45)에서 후방 챔버(66)로 유입되게 된다. 배기 개스의 이러한 부분은 후방 챔버(66)로부터 내부 플레이트(22)에 형성된 루우버(38)를 통하여 전방 챔버(60)로 흐른다. 배기 개스의 다른 부분은 유입 튜브(45)의 길이를 따라 흐르고 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 타단 부근의 개구(35)를 통하여 곧바로 전방 챔버(60)로 유입된다. 이와 같이 다른 경로를 취하는 배기 개스의 상대적인 비율은 루우버(46)와 개구(35)의 크기를 변경함으로서 변화될 수가 있다. 이러한 치수적인 변화는 특정 차량에서 필요로 하는 배압 조건과 음향 튜닝에 의해 조정되게 된다. 배기 개스는 전방 챔버(60)내에서 유입부에 인접한 머플러(10)의 단부(18)를 향하여 흐르게 된다. 배기 개스는 이후 유출 채널(36)의 개구(37)로 흐르게 된다. 배기 개스는 범퍼/머플러 어셈블리의 유출 채널(36, 56)에 의해 한정되는 유출 튜브(57)를 통하여 유출부(21)로 흐른다.
도 5 및 도 6은 상술한 도 3 및 도 4의 개략적인 예시를 따르는 머플러의 특정한 실시예룰 예시한다. 편리를 위해, 도면 양쪽에서 동일한 도면 부호가 상응하는 부분에 사용되었다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 내부 플레이트(22), 유입 튜브 플레이트(24), 유출 튜브 플레이트(26), 전방 외측 쉘(28) 및 후방 외측 쉘(30)을 포함한다. 내부 플레이트(22)는 그 전체에 대해 연장되는 외주 플랜지(32)를 포함한다. 외주 플랜지(32)로부터 내측으로부터 이격되는 내부 플레이트(22) 부분은 비평면형으로 한정되는데 이는 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 심미적이고 기능적인 필요 조건에 의해 결정된다. 내부 플레이트(22)는 볼록하게 전방으로 돌출 되고 실질적으로 차량의 일측에서 타측까지 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 전길이 방향을 따라 연장되는 유입 채널(34)을 포함하도록 형성된다. 유입부(11)로 부터 가장 멀리 있고 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 일단(19)에 가장 근접한 유입 채널(34)의 부분은 배기 개스의 부분이 흘러나올 수 있는 개구를 한정한다. 내부 플레이트(22)는 볼록하게 전방으로 돌출 되고 실질적으로 차량의 일측에서 타측으로 범퍼/머플러 어셈블리(10) 길이의 대부분을 따라 연장되는 유출 채널(36)을 더 포함한다. 범퍼/머플러 어셈블리의 유입부(11)에 가장 인접한 유출 채널(36) 부분은 배기 개스의 유통을 위한 절개부(37)를 한정한다. 유출 채널(36)의 대향단부는 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 유출부(10)에 있다. 유출 채널(36)의 양단부 사이에는 실질적으로 관통공이 없다. 내부 플레이트(22)에는 유출입 채널(34, 36) 사이의 이격된 위치에서 내부 플레이트의 전체를 통하여 연장되는 루우버(38)가 더 구비된다.
유입 플레이트(24)는 유입 채널(34)에 거의 인접한 내부 플레이트(22)의 후면 부분에 맞춰질 수 있는 크기로 형성된 플랜지(42)를 포함한다. 유입 튜브 플레이트(24)는 볼록하게 후방향으로 돌출하고 내부 플레이트(22)의 유입 채널(44)의 유입 채널에 맞춰지는 유입 채널(44)을 포함할 수 있도록 형성된다. 따라서, 유입 튜브(45)는 도 3 및 도 4에 개략적으로 예시된 바와 같이, 유입 채널(34, 44) 사이에서 한정된다. 유입 채널(44)를 한정하는 유입 튜브 플레이트(24) 부분에는 유입 튜브(45)로부터의 배기 개스의 팽창을 억제하는 복수개의 루우버(46)가 제공된다.
유출 튜브 플레이트(26)는 유출 채널(36)의 각각의 대향측 내부 플레이트(22)의 후면 부분에 안착할 수 있는 크기로 형성된 외주 플랜지(52)를 포함한다. 플랜지(52) 내측의 내부 플레이트(26) 부분은 채널(56)의 유출부를 한정한다. 유출 튜브 채널(56)은 볼록하게 후방향으로 돌출하고 유출 튜브(36)에 맞춰져서 그 사이에서 유출 튜브(57)를 한정한다. 유출 튜브(26)의 유출 채널(56)은 튜브 플레이트(24)에 루우버가 있는 것과는 달리 루우버를 갖지 않는다.
전방 외측 쉘(28)은 내부 플레이트(28)의 외주 플랜지(32)에 맞춰질 수 있는 크기로 형성된 외주 플랜지(58)를 포함한다. 외주 플랜지(58)의 내측으로 전방 외측 쉘(28)의 부분은 차량(14) 후미단의 특정한 형상에 맞춰질 수 있도록 형성된다. 또한, 외주 플랜지(58)의 내측으로 전방 외측 쉘(28)의 부분은 유출입 채널(34, 36)과 이격된 관계를 갖고 전방 챔버(60)를 한정할 수 있도록 형성된다. 도 6에 가장 확실하게 도시된 바와 같이, 후미 챔버는 실질적으로 아름다움과 안정성 및 기능적인 필요 조건을 고려한 차량의 후미단 형상과 범퍼 후면의 형상에 의해 결정되는 색다른 횡단면을 취할수도 있다. 또한, 도 6에 가장 확실하게 도시된 바와 같이, 후미 챔버(60)는 전후 방향으로 매우 얕은 깊이를 갖고 있다. 그러나, 전방 챔버(60)는 범퍼/머플러 어셈블리의 높이에 상응하는 상당한 폭을 갖고 있으며, 차량의 폭에 상응하는 상당한 길이를 갖고 있다. 따라서, 큰 체적이 낮은 배압으로 양호한 소음 감소를 달성하기 위한 전방 챔버(60)에 의해 제공된다.
후방 외측 쉘(30)은 내부 플레이트(22)의 외측 플랜지(32)에 맞추어질 수 있도록 형성된 외주 플랜지(64)를 포함한다. 외주 플랜지(64)로부터 내측으로 이격된 후방 외측 쉘(64) 부분은 범퍼의 아름다움과 가능적인 팔요 조건에 의해 실질적으로 좌우되는 비규칙적인 형상을 한정한다. 또한, 외주 플랜지(64)로부터 내측으로 이격된 후방 외측 쉘(64) 부분은 유출입 튜브 플레이트(24, 26)에 이격된 관계로 형성된다. 따라서, 후미 챔버(66)는 후방 외측 쉘(30)과 유출입 튜브(45, 57) 사이에서 한정된다. 전방 챔버(60)에 있어서, 도 6은 요구되는 범퍼의 형상에 의해 실질적으로 결정되는 후미 챔버(66)의 불규칙적인 형상을 확실히 나타내고 있다. 비록 후미 챔버(66)가 상대적으로 작은 전후 방향으로의 치수를 갖고 있지만, 후미 챔버(66)는 범퍼의 위에서 아래로 측정된 상당한 폭과 차량의 일측에서 타측으로 측정된 상당한 길이를 한정한다.
절연 재료(68)는 열과 소음의 차단을 위해 후미 챔버(66)에 제공된다. 따라서, 차량이 주행중에 트렁크내에 있는 재료(70)에 근접하게 되면 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 차량이 주행하는 동안에 접촉될 수 있다. 또한, 플라스틱 재료가 후방 외측 쉘(30)을 덮도록 몰드되어 범퍼/머플러 어셈블리(10)에서 요구되는 심미적인 외형을 제공할 수 있도록 한다.
배기 개스는 상술한 도 3 및 도 4에서 기술한 개략적인 실시예에서와 같이범퍼/머플러 어셈블리를 통하여 흐른다. 보다 상세하게는, 배기 개스는 유입부(11)로 들어가서 유입 튜브(45)를 통하여 실질적으로 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 일측에서 길이 방향을 따라 타측으로 있는 흐르게 된다. 배기 개스는 루우버(46)를 통하여 팽창하게 되고 리어 챔버(66)로 흘러 들어간다. 이러 챔버(66)로 흘러 들어가는 배기 개스는 루우버(38)와 전방의 챔버(66)로 흘러 들어간다. 배기 개스의 다른 부분은 유입 튜브(45)의 길이를 따라 계속 흐르고 유입 튜브(45)의 일단에 있는 내부 플레이트(2)의 부분에 있는 개구(35)를 통하여 전방의 챔버(60)에 들어가게 된다. 배기 개스는 유입부(11)에 전방의 챔버(60)를 통하여 인접한 범퍼/머플러 어셈블리(10)의 일단을 향하여 흐르게 된다. 배기 개스는 이후 유출 튜브(57)로 유입되고 유출부(21)와 배기관(20)으로 흐른다.
엔진에서부터 배기 파이프(12)는 엔진이 가동할 때 상당한 열팽창을 하게 되며 엔진이 정지할 때 열수축을 하게 된다. 배기 파이프의 이러한 치수적인 변화로 수용할 수 있도록, 범퍼/머플러 어셈블리(10)는 유입부(11) 주위에 형성된 리테이닝 링(72)을 포함한다. 환형의 그라프호일 씰(GRAFFOIL seal)(74)은 리테이닝 링(72)에 의해 유입부(11)에 고정되어 있다. 배기 파이프(12)는 씰(74)을 통과하고 내부 플레이트(22)와 유입 튜브 플레이트(24)에 의해 한정되는 유입 튜브(45)에 유통하는 유입부(11)에서 범퍼/머플러 어셈블리(10)로 유입된다. 씰(74)은 충분한 습기와 개스막을 제공하고 배기 파이프(12)의 열팽창과 수축을 허용한다.
본 발명은 바람직한 실시예를 예로 들어 설명하였지만, 첨부된 청구 범위를 벗어남 없이 다양한 변화가 가능하다는 것이 명백할 것이다. 예를 들면, 머플러는차량 뒷쪽의 구조적인 형상과 범퍼의 가시부에서 요구되는 모양에 근거하여 다양한 형태를 취할 수 있다. 또한, 제 2플레이트가 음향 조정을 필요로 할 경우에 제공되어질 수도 있다. 예를 들면, 내부 챔버가 내부 플레이트들 사이에서 한정되어질 수도 있다. 하나의 내부 플레이트는 유입 튜브 부분을 한정할 수가 있고, 반면에 다른 내부 플레이트는 유출 튜브의 부분을 한정할 수 있다. 개스의 유통과 머플러에 대한 배기 파이프의 열팽창을 수용하기 위한 다른 수단이 제공될 수도 있다. 또한, 외측 쉘들이 전후방의 외측 쉘로서 한정되었다. 그러나, 범퍼/머플러 어셈블리는 외측 쉘이 상하부를 각각 한정하도록 될 수도 있다. 이러한 변화 및 그 외의 변화는 본 발명에 개시된 명세서를 읽고 난 본 발명의 기술 분야에 속한 기술자에게 있어서 보다 명백할 것이다.
상기에 포함되어 있음

Claims (9)

  1. 후미단과 대향단을 갖는 차량의 범퍼/머플러 어셈블리가,
    서로 포개지는 관계로 고정되고, 최소 하나의 유입 튜브와, 최소 하나의 유출 튜브와, 상기 유입튜브에서 상기 유출 튜브로 배기 개스를 유통하기 위한 개구 수단을 한정하도록 형성되는 내부 플레이트와,
    상기 내부 플레이트를 감싸는 단계로 고정되고 상기 내부 플레이트내의 상기 개구 수단을 감싸 폐쇄하는 제 1, 제 2 챔버를 각각 한정하도록 형성되고, 상기 차량의 상기 후미단에 마운팅되는 크기로 형성된 제 1, 제 2 외측 쉘과,
    상기 차량의 상기 후미단에 상기 범퍼/머플러 어셈블리를 확고하게 마운팅하기 위한 상기 제1, 제2 외측 쉘의 최소 하나에 고정된 마운팅 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 범퍼/머플러 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    최소 하나의 상기 챔버에 열절연 재료를 더 구비한 것을 특징으로 하는 범퍼/머플러 어셈블리.
  3. 제 1항에 있어서,
    최소 하나의 상기 외측 쉘과 상기 차량의 후미단에 인접한 상기 범퍼/머플러 어셈블리의 외측에 고정된 열절연 재료를 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 범퍼/머플러 어셈블리의 심미적인 외형과 긁힘 방지용으로 최소 하나의 상기 외측 쉘에 플라스틱 재료가 덮혀진 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 배기 파이프를 수용하고 상기 범퍼/머플러 어셈블리에 대한 상기 배기 파이프의 열팽창을 허용하는 상기 머플러의 유입부에 슬립 조인트를 더 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 플레이트에서의 개구 수단이 복수개의 루우버에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 플레이트는 그 내부에 형성된 유출입 채널을 갖는 제 1 내부 플레이트와, 유입 튜브를 한정하는 유입 채널 맞춰지는 유입 플레이트와, 유출 튜브를 한정하는 유출 채널에 맞춰지는 유출 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 유입 튜브 플레이트는 배기 개스의 팽창을 허용하기 위한 개구 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 마운팅 수단은 차량의 후미단에 범퍼/머플러 어셈블리를 마운팅 하기 위한 쇽 압소버를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼/머플러 어셈블리.
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