KR101372924B1 - 배기파이프의 연결구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 WCC 와 배기파이프의 연결구조에 관한 것으로서, 제1볼트홀이 타공된 제1플랜지가 끝단에 형성된 WCC;와 상기 제1플랜지에 밀착될 수 있는 제2플랜지가 끝단에 형성되고 상기 제2플랜지에는 제2볼트홀이 타공된 배기파이프;와 양측 끝단이 절곡된 모양을 가지며 상기 제1플랜지와 제2플랜지가 밀착됐을 때 일측은 제1플랜지를 가압하고 타측은 제2플랜지를 가압하도록 장착되는 가이드브라켓; 및 상기 제1볼트홀과 제2볼트홀에 삽입되어 제1플랜지와 제2플랜지를 고정시키는 고정볼트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 종래의 스터드 구조와 대비하여 조립성이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있으며 벨로우즈를 삭제할 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 받침부를 가짐으로서 제2플랜지를 거치해 놓을 수 있으며 거치 시 제1볼트홀과 제2볼트홀이 개통되도록 구성되어 조립자가 용이하게 고정볼트를 삽입할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 가이드브라켓은 확장부를 가짐으로서 제2플랜지를 용이하게 제1플랜지에 밀착시킬 수 있으며, 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 장착되는 가스켓은 고정클립을 가짐으로서 제1플랜지와 제2플랜지에 결합된 상태로 조립이 이뤄지므로 조립이 더욱 용이하고 신속하게 이뤄질 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 종래의 스터드 구조와 대비하여 조립성이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있으며 벨로우즈를 삭제할 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 받침부를 가짐으로서 제2플랜지를 거치해 놓을 수 있으며 거치 시 제1볼트홀과 제2볼트홀이 개통되도록 구성되어 조립자가 용이하게 고정볼트를 삽입할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 가이드브라켓은 확장부를 가짐으로서 제2플랜지를 용이하게 제1플랜지에 밀착시킬 수 있으며, 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 장착되는 가스켓은 고정클립을 가짐으로서 제1플랜지와 제2플랜지에 결합된 상태로 조립이 이뤄지므로 조립이 더욱 용이하고 신속하게 이뤄질 수 있다.
Description
본 발명은 배기파이프의 연결구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 엔진의 배기매니폴드(exhaust manifold)에 장착되는 WCC(워밍업 촉매 컨버터: Warming-up catalytic converter)와 배기파이프의 연결구조를 개선하여 배기파이프에 장착되던 벨로우즈(bellows)를 삭제할 수 있는 배기파이프의 연결구조에 관한 것이다.
차량의 배기파이프는 엔진에서 연소된 배기가스를 차체 후방으로 배출하도록 구성되되, 배기가스에 함유된 CO, HC, NOx 등의 유해한 물질을 산화 환원반응을 통해 변환시켜 배출하도록 촉매컨버터가 결합된다.
상기 촉매컨버터는 엔진에서 상대적으로 멀리 떨어져 장착되는 UCC(Underbody catalytic converter)와 엔진에서 상대적으로 가까은 배기매니폴드에 장착되는 WCC 가 일반적으로 장착된다.
이중, WCC 는 UCC의 전방측에 배치되는 프런트머플러조립체(Front muffler assembly)의 배기파이프와 연결된다. 상기 프런트머플러조립체는 배기가스유동시 발생하는 진동을 절연시키며 조립공차를 흡수하는 벨로우즈와 상기 벨로우즈의 양단으로 연결되는 배기파이프 및 배기가스 내 산소량을 감지하는 산소센서 등을 포함하도록 구성된다.
종래의 방식에 따른 WCC 와 프런트머플러조립체의 결합구조는 도 1 에 도시된 바와 같다. 도면을 참조하면, 프런트머플러조립체의 (차체의 길이 방향 기준으로) 전방측 끝단에는 직경이 확장되며 스터드홀(72)이 타공된 플랜지(71)가 형성되고, WCC 끝단에도 상기 배기파이프(70) 측의 플랜지(71)와 마주하는 플랜지(81)가 형성된다. WCC(80) 에 형성된 플랜지(81)에는 상기 스터드홀(72)에 끼워질 수 있는 바(bar) 형상의 스터드(stud)(82)가 양측 각각에 돌출되도록 형성된다. 그리고, 그 사이에는 배기가스의 누출을 방지하도록 가스켓(74)이 장착되며, 스터드(82)의 외주면에는 나사산(미도시)이 형성되어 너트(73)가 체결된다.
한편, 엔진 및 배기장치들의 성능향성과 더불어 배기가스 유동에 따른 진동은 다른 장치들에서의 튜닝을 통해 감소될 수 있게 되었으며, 특히 FR(Front-engine, Rear-wheel drive) 방식의 차량의 경우 배기시스템의 특성 상 배기가스의 유동에 따른 진동발생이 적기 때문에 비교적 고가인 벨로우즈(90)를 삭제해도 무방하다.
상기 벨로우즈(90)의 삭제를 통해 원가절감 및 중량 감소를 도모할 수 있으나, 종래의 결합구조에서는 조립시 (벨로우즈의 삭제에 따라) 배기파이프(70)의 일측을 구부릴 수 없으므로 WCC(80) 측의 플랜지(81)에 장착된 스터드(82)에 배기파이프(70) 측 플랜지(71)의 스터드홀(72)을 삽입시키기가 용이하지 못하였다.
따라서, 이를 해소하기 위하여 WCC(80) 측 플랜지(81)의 측방향에서 배기파이프(70) 측 플랜지(71)가 진입한 후, 고정 장착된 스터드(82)를 대신하여 볼팅방식으로 체결이 이뤄져야 하나 이 경우에는 WCC(80) 측 플랜지(81)와 배기파이프(70) 측 플랜지(71) 각각의 볼트 삽입을 위한 홀들을 일치시키기가 용이하지 않아 조립시간이 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서 벨로우즈 삭제에 따라 배기파이프가 WCC 의 측방향에서 진입하여 조립되어도 각각의 볼트홀들을 용이하게 일치시킴으로서 조립이 신속하게 이뤄질 수 있는 배기파이프의 연결구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1볼트홀이 타공된 제1플랜지가 끝단에 형성된 WCC;와 상기 제1플랜지에 밀착될 수 있는 제2플랜지가 끝단에 형성되고 상기 제2플랜지에는 제2볼트홀이 타공된 배기파이프;와 양측 끝단이 절곡된 모양을 가지며 상기 제1플랜지와 제2플랜지가 밀착됐을 때 일측은 제1플랜지를 가압하고 타측은 제2플랜지를 가압하도록 장착되는 가이드브라켓; 및 상기 제1볼트홀과 제2볼트홀에 삽입되어 제1플랜지와 제2플랜지를 고정시키는 고정볼트;를 포함한다.
그리고, 본 발명의 제1플랜지 하단에는 제2플랜지가 그 위로 거치될 수 있는 받침부가 형성된다.
아울러, 상기 가이드브라켓은 제1플랜지 또는 제2플랜지 둘 중 어느 한 곳에 장착된 상태에서 다른 하나가 측방향에서 진입될 때 진입이 용이하도록 내경이 증가된 확장부가 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2플랜지는 모서리가 형성된 사각형 모양으로 형성되고, 상기 받침부는 제2플랜지의 모서리 부분이 거치되도록 구성되되, 상기 제2플랜지가 받침부에 거치되면 제1볼트홀과 제2볼트홀이 개통되도록 구성된다.
아울러, 상기 제1플랜지와 제2플랜지 사이에는 배기가스 누출을 방지하기 위한 가스켓이 장착되되, 상기 가스켓은 제1플랜지 또는 제2플랜지에 끼워지는 고정클립을 갖는다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 종래의 스터드 구조와 대비하여 조립성이 향상되어 생산성을 향상시킬 수 있으며 벨로우즈를 삭제할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 받침부를 가짐으로서 제2플랜지를 거치해 놓을 수 있으며 거치 시 제1볼트홀과 제2볼트홀이 개통되도록 구성되어 조립자가 용이하게 고정볼트를 삽입할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 가이드브라켓은 확장부를 가짐으로서 제2플랜지를 용이하게 제1플랜지에 밀착시킬 수 있으며, 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 장착되는 가스켓은 고정클립을 가짐으로서 제1플랜지와 제2플랜지에 결합된 상태로 조립이 이뤄지므로 조립이 더욱 용이하고 신속하게 이뤄질 수 있다.
도 1 은 종래의 방식에 따라 WCC 와 프런트머플러조립체의 배기파이프가 결합된 모습을 도시한 사시도 및 결합된 부분을 분해하여 확대한 모습을 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 WCC 와 배기파이프가 결합된 모습을 도시한 사시도 및 결합된 부분을 확대하여 나타낸 이미지,
도 3 은 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 장착된 가스켓의 이미지,
도 4 는 제1플랜지의 측방향에서 제2플랜지가 진입하여 결합되기 전의 모습을 도시한 평면도와 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가이드브라켓의 확대도.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 WCC 와 배기파이프가 결합된 모습을 도시한 사시도 및 결합된 부분을 확대하여 나타낸 이미지,
도 3 은 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 장착된 가스켓의 이미지,
도 4 는 제1플랜지의 측방향에서 제2플랜지가 진입하여 결합되기 전의 모습을 도시한 평면도와 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가이드브라켓의 확대도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기파이프의 연결구조를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 를 참조하면, 배기매니폴드(미도시)에 장착된 WCC(1) 는 배기가스가 배출되도록 구성되되 후방 끝단에는 양측으로 제1볼트홀이 타공되며 직경이 확장된 판 모양으로서 제1플랜지(10)가 형성된다.
상기 WCC(1) 와 UCC 사이에는 배기파이프(2)가 장착되되 상기 배기파이프(2)는 제1플랜지(10)에 밀착될 수 있는 판 모양의 제2플랜지(20)가 끝단에 형성된다. 상기 제2플랜지(20)에는 제1볼트홀과 개통될 수 있는 제2볼트홀(21)이 양쪽으로 타공된다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 WCC(1) 와 배기파이프(2)는 가이드브라켓(30)을 통해 가장착(고정볼트로 완전 고정되기 전 상태)된다. 상기 가이드브라켓(30)은 단면이 'ㄷ' 모양을 갖도록 양측 끝단이 절곡된 모양을 가지며 상기 제1플랜지(10)와 제2플랜지(20)가 밀착됐을 때 재질의 탄성에 의해 일측은 제1플랜지(10)를 가압하고 타측은 제2플랜지(20)를 가압하도록 장착된다.
상기 제1플랜지(10)와 제2플랜지(20)가 밀착되어 가이드브라켓(30)에 의해 가장착된 상태에서 고정볼트(50)는 제1볼트홀과 제2볼트홀(21)에 삽입되어 (상기 제1볼트홀과 제2볼트홀 내부의 암나사산에 체결됨으로써 또는 별도의 너트에 결합됨으로서) 상기 제1플랜지(10)와 제2플랜지(20)를 고정시킨다.
아울러, 조립이 용이하게 이뤄질 수 있도록 상기 제1플랜지(10)의 하단에는 제2플랜지(20)가 그 위로 거치될 수 있는 받침부(11)가 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 제2플랜지(20)는 모서리가 형성된 사각형 모양(바람직하게는 마름모꼴)으로 형성되고, 상기 받침부(11)는 제2플랜지(20)의 모서리 부분이 거치되 고정되도록 구성되되, (조립자가 제1볼트홀과 제2볼트홀의 개통여부를 확인하기 위해 배기파이프의 진입위치 및 각도를 확인할 필요없이) 상기 제2플랜지(20)가 받침부(11)에 거치되면 제1볼트홀과 제2볼트홀(21)이 개통되도록 구성된다.
한편, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 제1플랜지(10)와 제2플랜지(20) 사이에는 배기가스 누출을 방지하기 위한 가스켓(40)이 장착된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스켓(40)은 (종래 구조의 가스켓은 제2플랜지의 측방향 진입시 밀려날 우려가 있으므로) 제1플랜지(10) 또는 제2플랜지(20)에 끼워지도록 끝단이 절곡된 모양을 갖는 고정클립(41)이 형성된다. 상기 가스켓(40)에도 제1볼트홀 및 제2볼트홀과 개통되도록 홀(42)이 형성된다.
전술한 바와 같이 상기 배기파이프(2)는 (벨로우즈 삭제에 따라) WCC(1) 의 측방향에서 진입하도록 구성된다. 그리고, 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 가이드브라켓(30)은 제1플랜지(10) 또는 제2플랜지(20) 둘 중 어느 한 곳에 장착된 상태에서 다른 하나가 측방향에서 진입될 때 진입이 용이하게 이뤄지도록(소정의 진입 공차를 허용하도록) 내경이 증가된 확장부(31)가 형성된다.
이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : WCC
2 : 배기파이프
10 : 제1플랜지
11 : 받침부
20 : 제2플랜지
30 : 가이드브라켓
31 : 확장부
40 : 가스켓
2 : 배기파이프
10 : 제1플랜지
11 : 받침부
20 : 제2플랜지
30 : 가이드브라켓
31 : 확장부
40 : 가스켓
Claims (5)
- 제1볼트홀이 타공된 제1플랜지가 끝단에 형성된 WCC;와
상기 제1플랜지에 밀착될 수 있는 제2플랜지가 끝단에 형성되고 상기 제2플랜지에는 제2볼트홀이 타공된 배기파이프;와
양측 끝단이 절곡된 모양을 가지며 상기 제1플랜지와 제2플랜지가 밀착됐을 때 일측은 제1플랜지를 가압하고 타측은 제2플랜지를 가압하도록 장착되는 가이드브라켓; 및
상기 제1볼트홀과 제2볼트홀에 삽입되어 제1플랜지와 제2플랜지를 고정시키는 고정볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1플랜지의 하단에는 제2플랜지가 그 위로 거치될 수 있는 받침부가 형성된 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가이드브라켓은 제1플랜지 또는 제2플랜지 둘 중 어느 한 곳에 장착된 상태에서 다른 하나가 측방향에서 진입될 때 진입이 용이하도록 내경이 증가된 확장부가 형성된 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2플랜지는 모서리가 형성된 사각형 모양으로 형성되고,
상기 받침부는 제2플랜지의 모서리 부분이 거치되도록 구성되되, 상기 제2플랜지가 받침부에 거치되면 제1볼트홀과 제2볼트홀이 개통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
- 제 4 항에 있어서, 상기 제1플랜지와 제2플랜지 사이에는 배기가스 누출을 방지하기 위한 가스켓이 장착되되,
상기 가스켓은 제1플랜지 또는 제2플랜지에 끼워지는 고정클립을 갖는 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
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