KR100501113B1 - 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 배기관용 디커플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계의 이음부를 개선하여 내구성을 향상하고 원가 절감을 하며, 열간 코일 스프링을 사용하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 사이에 설치되는 자동차 배기관용 디커플러에 있어서, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 사이에 형성되어 배기계에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 구성되는 한편, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 이격된 사이에 벨로우즈가 밀착되고 그 벨로우즈의 외측에 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되고, 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되어 형성되는 공간부에 코일 스프링을 설치하여 진동을 흡수할 수 있는 구조로 형성된 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공한다.

Description

자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조{DECOUPLER STRUCTURE HAVING COIL SPRING OF VEHICLE}

본 발명은 자동차 배기관용 디커플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기계의 이음부를 개선하여 내구성을 향상하고 원가 절감을 하며, 열간 코일 스프링을 사용하는 자동차 배기관용 코일 스프링 타입 디커플러에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 배기계에서는 엔진 구동과 배기가스의 흐름 및 노면으로부터 전달되는 진동 등에 의해 많은 양의 진동이 발생되는데, 배기 파이프가 브래킷이나 엔진의 배기매니폴드에 장착된 위치에서 현저한 편향을 초래하게 되고, 이러한 편향과 진동은 엔진 등의 구조체를 약화시켜 고장을 일으키는 원인을 제공하게 된다.

도 1은 일반적인 디커플러가 설치된 배기관을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 디커플러의 내부 단면을 나타내는 도면이다.

엔진(10)에는 배기 매니폴드(20)가 일측에 결합되고, 그 배기 매니폴드(20)에는 배기 파이프(30)가 결합되는 경우 그 사이에 디커플러(50)가 설치된다.

상기의 디커플러(50)는, 크게 슬리브(51), 커버(52), 내부 리테이너(53), 외부 리테이너(54), 벨로우즈(55) 및 완충재(56)로 구성된다.

상기의 디커플러(50)에는, 벨로우즈(55)가 슬리브(51)의 외경과 커버(52)의 내경 사이의 공간에 위치되는 한편, 그 벨로우즈(55)의 양단이 내부 컨테이너(53)와 커버(52)에 고정되고, 그로인해 배기 파이프(30)에 발생된 진동을 축방향의 직각으로 발생되는 경우 완충재(56)와 함께 미끄럼 운동을 함으로 진동을 흡수하는 구조로 구성된다.

상술한 바와 같이, 상기의 디커플러(50)는, 다른 진동 절연체와 같이 배기계에 영향을 주는 상,하,좌,우 진동 및 비틀림 진동을 흡수하여 배기계에서 차내로 유입되는 진동을 감쇠시킴과 동시에 배기계의 내구성을 향상시키게 된다.

상술한 구조로 이루어진 일반적인 디커플러는, 슬리브와 벨로우즈가 결합되고 내부 리테이너와 외부 리테이너 및 커버가 완충재를 매개로 밀착되는 구조로 구성되는 관계로 배기계 진동을 흡수하게 되는 구조가 있는 한편, 도면과 같이 쇠와 쇠가 맞닿는 구조로 냉간 이음이 발생되어 완충재와 외부 리테이너 사이에 심한 마찰이 발생하게 되는 원인을 제공하고 충분한 워밍업을 하기 전까지 심한 마찰음이 발생되는 문제점이 있으며, 특히 비틀림에 대한 진동이 발생되는 경우 외부 리테이너가 틀어져 버리는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 배기계의 이음 개선을 통해 배기계의 내구성을 향상하고 사용되는 부품수의 축소로 인하여 공정을 축소시킬 수 있으며, 또한 롱 매쉬 대신에 일반 열간 코일 스프링을 사용하여 원가를 절감할 수 있도록 하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 사이에 설치되는 자동차 배기관용 디커플러에 있어서, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 사이에 형성되어 배기계에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 구성되는 한편, 배기 매니폴드와 배기 파이프의 이격된 사이에 벨로우즈가 밀착되고 그 벨로우즈의 외측에 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되고, 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되어 형성되는 공간부에 코일 스프링을 설치하여 진동을 흡수할 수 있도록 형성된 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본원 발명의 구성 및 작동 상태를 설명한다.

도 3은 본 발명의 디커플러의 단면 구조를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 디커플러(200)의 완충재의 이음 및 비틀림 방향에 대한 진동 흡수력에 대한 문제를 개선하기 위하여 개발되었다.

상기의 디커플러(200)는, 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)의 사이에 열간 압축 코일 스프링(250)이 설치되는 구조로, 압축과 인장시 진동흡수 구간인 'A'와 'B'를 가지고, 압축시 'B' 만큼 압축 코일 스프링(250)이 수죽함과 아울러 인장시 'A'만큼 압축 코일 스프링(250)이 인장된다.

즉, 배기 매니폴드(100)와 배기 파이프(300)의 이격된 사이에 진동을 흡수할 수 있도록 디커플러(200)가 설치되는데, 상기의 디커플러(200)는, 배기 매니폴드(100)와 배기 파이프(300)의 외경으로 벨로우즈(150)가 밀착된 상태에서 그 벨로우즈(150)의 일측과 타측을 각각 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)가 밀착되도록 구성하여 원주 용접을 실시하게 된다.

또한, 상기의 디커플러(200)는, 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)의 중심에 코일 스프링(250)이 설치되어 비틀림 진동에 대해 흡수력을 발휘하게 되는데, 상기의 내부 리테이너(210)는 일측 원주 용접된 부위에 90°각도로 절곡되는 상부 돌출부(212)가 형성되고 그 상부 돌출부(212)에 연접되게 일체로 제작된 연결부(214)가 형성되며, 상기의 외부 리테이너(220)는 타측 원주 용접된 부위에 밀착된 상태에서 90°각도로 절곡되는 하부 절곡부(222)가 형성되고 그 하부 절곡부(222)에 연접되도록 수평하게 연결부(224)가 형성된다.

이때, 상기의 내부 리테이너(210)의 상부 돌출부(212)와 외부 리테이너(220)의 하부 절곡부(222)가 밀착되는 공간부(S)에 코일 스프링(250)이 설치되는데, 그 벨로우즈(150)와 코일 스프링(250)이 길이방향의 진동을 흡수하게 된다.

상기의 내부 리테이너(210)와 외부 리테이너(220)는 SUS 재질로 제작되고, 상기의 코일 스프링(250)은 압축 열간 재질이 사용되는 한편, 진동값을 기준으로 직경 및 원수는 배기계에 주어지는 진동값을 기준으로 제작된다.

또한, 상기의 디커플러(200)와 배기 파이프(300)는 전,후 원주 용접으로 고정된다.

상술한 본 발명의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명한다.

본 발명의 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조는, 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 이음부에 코일 스프링 타입으로 진동을 흡수하도록 디커플러를 제작한 관계로 배기계의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한 종래에 비하여 월등히 적은 부품만을 사용하는 관계로 원가를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 일반적인 디커플러가 설치된 배기관을 개략적으로 나타내는 도면.

도 2는 도 1의 디커플러의 내부 단면을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 디커플러의 단면 구조를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 배기 매니폴드 150: 벨로우즈

200: 디커플러 210: 내부 리테이너

212: 상부 돌출부 214,224: 연결부

220: 외부 리테이너 222: 하부 절곡부

250: 코일 스프링 300: 배기 파이프

S : 공간부

Claims (2)

1. 배기 매니폴드와 배기 파이프가 결합되는 사이에 설치되는 자동차 배기관용 디커플러에 있어서,

   배기 매니폴드와 배기 파이프의 사이에 형성되어 배기계에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 구성되며,

   배기 매니폴드와 배기 파이프의 이격된 사이에 벨로우즈가 밀착되고 그 벨로우즈의 외측에 내부 리테이너와 외부 리테이너가 각각 결합된 상태에서 원주 용접이 실시되고, 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너가 결합되어 형성되는 공간부에 코일 스프링을 설치하여 진동을 흡수할 수 있는 구조로, 그 동일 공간내에서 압축 및 인장 각각에 대해 진동 및 흡수구간으로 작용되는 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 배기 매니폴드와 배기 파이프의 외경으로 벨로우즈가 밀착된 상태에서 그 벨로우즈의 일측과 타측을 각각 내부 리테이너와 외부 리테이너가 밀착되도록 원주 용접되며,

   비틀림 진동을 흡수할 수 있도록 상기의 내부 리테이너와 외부 리테이너의 중심에 코일 스프링이 설치되며,

   상기의 내부 리테이너는 일측 원주 용접된 부위에 90°각도로 절곡되는 상부 돌출부가 형성되고 그 상부 돌출부에 연접되게 일체로 제작된 연결부가 형성되며, 상기의 외부 리테이너는 타측 원주 용접된 부위에 밀착된 상태에서 90°각도로 절곡되는 하부 절곡부가 형성되고 그 하부 절곡부에 연접되도록 수평하게 연결부가 형성되며,

   이때 상기의 내부 리테이너의 상부 돌출부와 외부 리테이너의 하부 절곡부가 밀착되는 공간부에 코일 스프링이 설치되어 그 벨로우즈와 코일 스프링이 길이방향의 진동을 흡수하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 배기관용 코일 스프링 디커플러 구조.