KR200449902Y1

KR200449902Y1 - 자동차용 소음기

Info

Publication number: KR200449902Y1
Application number: KR2020080008291U
Authority: KR
Inventors: 이석우
Original assignee: 동원테크 주식회사
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-08-18
Also published as: KR20090013184U

Abstract

본 고안은 전부머플러와 후부머플러로 구성된 자동차용 소음기에 관한 것으로, 좀더 상세히, 엔드플레이트(221, 222)가 구비된 후부머플러본체(201) 내부에 제1, 제2, 제3 격벽(206, 207, 208)이 순차로 구비되고, 제1 격벽(206)은 격벽구멍(206a)이 구비되고, 제3 격벽(208)에는 제3 격벽구멍(208a)이 구비되고; 전부머플러로부터 배기가스가 유입되는 흡입관(202)은 제1 공간(211), 제2 공간(212), 제3 공간(213)을 순차로 거쳐 출구(202-Out)가 제4 공간(214)과 연통되고, 제3 공간(213)에 위치하는 흡입관(202) 외주면에는 흡입관 구멍2(202b)가 구비되고; 바이패스관(204)은 제3 공간(213)과 제2 공간(212)를 연통시키고; 입구(203-In)가 제1 격판(206)에 의해 고정되어 제1 공간(211)과 연통되고, 제2공간(212), 제3 공간(213), 제4 공간(214)를 거치는 "U"자형 곡관으로 구성되는 배출관(203)이 구비되는 후부머플러(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.에 관한 것이다.

소음기, 머플러, 흡입관, 배출관

Description

자동차용 소음기 { Muffler for Automobile }

본 고안은 자동차용 소음기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전부 머플러와 후부 머플러의 조합구성에 의해 우수한 소음 감소 작용을 제공하면서 제작이 용이하고 오랜 사용수명을 유지할 수 있는 자동차용 소음기에 관한 것이다.

내연기관의 엔진을 동력원으로 사용하는 자동차의 엔진에서는 고온 고압의 배기가스가 심한 소음을 수반하여 배출되게 되므로 그 배기가스의 배출 소음 및 압력을 감쇄시키기 위한 수단으로서 소음기가 장착사용되고 있다. 현재 이러한 자동차의 소음기에 대한 수요가들의 요구수준은 나날히 높아지고 있어 소음기의 구성이 점점 복잡다단해지고 있는 추세인 바, 구성이 복잡해질수록 목적하는 바의 소음작용은 더 우수해질 수 있으나 그만큼 더 제작이 어렵고 많은 제작 비용이 소요되며, 또 고온 고압의 배기가스에 대한 취약부위들이 많아져서 고장이 잦아지고 사용수명이 짧아지는 것 등의 문제점이 뒤따르게 된다. 즉, 종래의 자동자용 소음기들은 구성이 비교적 간단하고 제작이 쉬운 것은 요구되는 수준의 소음효과를 달성하기 어렵고, 소음효과가 좋은 것은 지나치게 복잡다단한 구성으로 제작이 난해하고 고가의 제작비용이 소요되면서 고장이 잦고 수명이 짧은 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 배경에서 안출된 것으로, 그 목적은 소음기 내부구조의 음향튜닝을 통해 우수한 소음 감소 효과를 나타낼 수 있으면서, 제작성 및 제작비용등의 면에서도 큰 어려움이 없고, 또 효율적이고 내구성있는 구성으로 사용수명이 긴 자동차용 소음기를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안에 따른 자동차용 소음기는, 전부머플러와 후부머플러로 구성된 자동차용 소음기에 있어서,

엔드플레이트(221, 222)가 구비된 후부머플러본체(201) 내부에 제1, 제2, 제3 격벽(206, 207, 208)이 순차로 구비되고, 제1 격벽(206)은 격벽구멍(206a)이 구비되고, 제3 격벽(208)에는 제3 격벽구멍(208a)이 구비되고;

흡입관 입구(202-In)과 배출관 출구(203-Out)이 구비되는 일측 엔드플레이트(221)와 제1 격벽(206) 간에 제1 공간(211)이 구비되고, 상기 제1 격벽(206)과 제2 격벽(207) 간에 제2 공간(212)이 구비되고, 상기 제2 격벽(207)과 상기 제3 격벽(208) 간에 제3 공간(213)이 구비되고, 상기 제3 격벽(208)과 상기 타측 엔드플레이트(222) 간에 제4 공간(214)이 구비되고;

상기 전부머플러로부터 배기가스가 유입되는 흡입관(202)은 상기 제1 공간(211), 제2 공간(212), 제3 공간(213)을 순차로 거쳐 출구(202-Out)가 제4 공간(214)과 연통되고, 제3 공간(213)에 위치하는 흡입관(202) 외주면에는 흡입관 구 멍2(202b)가 구비되고;

바이패스관(204)은 제3 공간(213)과 제2 공간(212)를 연통시키고;

입구(203-In)가 제1 격판(206)에 의해 고정되어 제1 공간(211)과 연통되고, 제2공간(212), 제3 공간(213), 제4 공간(214)를 거치며, "U"자형 곡관이 포함된 배출관(203)이 구비되는 후부머플러(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 본 고안에 따르는 경우 상술한 바와 같은 전부 머플러와 후부 머플러의 조합구성에 의해 우수한 소음 감소 작용을 제공하면서 제작이 용이하고 오랜 사용수명을 유지할 수 있는 자동차용 소음기가 제공된다.

복수의 소용량 머플러를 조합 구성함으로써 차량의 하부의 한정된 공간을 이용하면서도 큰 배기량을 갖는 차량의 배기소음을 효과적으로 감소시킬 수 있는 자동차용 소음기가 제공된다. 소음 감쇄 효과가 우수하고, 생산성이 있으며, 적절한 수준의 배압 손실만을 갖는 우수한 성능의 자동차용 소음기가 제공된다.

본 고안에 따르는 경우, 소용량 머플러안에서 특유한 구조의 격벽 배치와 흡입, 배출관, 바이패스관, 흡음재의 배치에 의해 효율적인 배기소음 감쇄 경로를 구성하고, 배출관의 길이를 길게 함으로써 배압이 크지 않으면서 소음감쇄 효과를 증대 시킬수 있는 자동차용 소음기가 제공된다.

이하 본 고안에 일실시예에 따른 자동차용 소음기의 구성 및 작용을 첨부도 면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 소음기의 전부머플러 구성도이고, 도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 전부 머플러에 구비된 격벽의 구성도이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 전부머플러(100)는, 양단이 엔드플레이트(121, 122)로 마감되고 내부 공간에 제1 격벽(104)이 세로로 구비되는 전부머플러 본체(101)와, 전부머플러 본체(101) 내부의 공간에 채워지는 흡음재(105)와, 상기 전부머플러 본체(101)를 관통하고 외주면에 흡·배출관 구멍(103a, 103a')이 형성된 흡·배출관(103)과, 상기 흡·배출관 구멍(103a, 103a')을 감싸는 메시(103b, 103b')로 구성된다. 메시는 스테인리스 재질이 바람직하다.

전부 머플러(100)는, 제1 격벽(104)에 격벽구멍(104a)이 구비되어, 제1 공간(106)과 제2 공간(107)이 연통되고, 전부 머플러(100)에서, 흡·배출관(103)을 통과하는 배기소음은 흡·배출관 구멍(103a, 103a')을 통해 상기 공간(106) 및 공간(107)으로 확산되어 감쇄되고, 상기 공간(106) 및 공간(107)으로 진입한 소음의 고주파 성분은 흡음재(105)에 의해 또 감쇄되는 것을 특징이다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러 구성도, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러의 제1 격벽 구성도, 도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러의 제2 격벽 구성도이고, 도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러 의 제3 격벽 구성도이다.

후부머플러(200)는 엔드플레이트(221, 222)가 구비된 후부머플러본체(201), 제1, 제2, 제3 격벽(206, 207, 208), 흡입관(202), 바이패스관(204, 205), "U"자형 곡관이 포함된 배출관(203)을 포함하여 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엔드플레이트(221, 222)가 구비된 후부머플러본체(201) 내부에 제1, 제2, 제3 격벽(206, 207, 208)이 순차로 구비된다. 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 격벽(206)은 격벽구멍(206a)이 구비되고, 제3 격벽(208)에는 제3 격벽구멍(208a)이 구비된다.

흡입관 입구(202-In)과 배출관 출구(203-Out)이 구비되는 일측 엔드플레이트(221)와 제1 격벽(206) 간에 제1 공간(211)이 구비되고, 상기 제1 격벽(206)과 제2 격벽(207) 간에 제2 공간(212)이 구비된다. 제2 격벽(207)과 상기 제3 격벽(208) 간에 제3 공간(213)이 구비되고, 상기 제3 격벽(208)과 상기 타측 엔드플레이트(222) 간에 제4 공간(214)이 구비된다.

전부머플러로부터 배기가스가 유입되는 흡입관(202)은 상기 제1 공간(211), 제2 공간(212), 제3 공간(213)을 순차로 거쳐 출구(202-Out)가 제4 공간(214)과 연통되고, 제3 공간(213)에 위치하는 흡입관(202) 외주면에는 흡입관 구멍2(202b)가 구비된다.

제2 공간(212)에 위치하는 흡입관(202)의 외주면에는 흡입관 구멍1(202a)이 구비되어, 흡입관 구멍1(202a)과 제1공간(211) 및 그와 연통된 제2공간(212)의 작용으로 특정주파수 소음이 감쇄되고, 상기 흡입관 구멍1(202a)들에 의해 형성된 개방면적은 흡입관 단면적의 0.01 ~ 0.1 배인 것이 바람직하다. 개방면적이 너무 크면 특정주파수 효과가 떨어지며, 개방면적이 너무 작아도 특정주파수 소음저감 효과가 떨어진다.

바이패스관(204)은 제3 공간(213)과 제2 공간(212)를 연통시킨다. 바이패스관(204)은 제2 격벽(207)에 2개가 구비되는 것이 바람직하다. 생산성, 소음특성, 및 배압특성을 고려하여 바이패스 파이프의 갯수는 1~2개가 바람직하다.

배출관(203)은 입구(203-In)가 제1 격판(206)에 의해 고정되어 제1 공간(211)과 연통되고, 제2공간(212), 제3 공간(213), 제4 공간(214)를 거치며, "U"자형 곡관이 포함되어 구성된다.

배출관(203)은 제2공간(212) 및 제3 공간(213)을 거치는 직선형 배출관 상류부(251)와, 제4공간에 위치한 곡관부(253)와, 제3 공간(213)과 제2 공간(212)와 제1 공간(211)을 거치는 직선형 배출관 하류부(255)로 구성된다.

본 고안의 자동차용 소음기는, 흡입관의 입구(202-In)를 통해 유입된 배기가스의 소음은 흡입관 구멍2(202b)를 통해 제3 공간(213)으로 확산되면서 감쇄되고 또한, 출구(202-Out)을 통해 제4 공간(214)로 확산되면서 감쇄된다. 제3공간(213)의 배기가스의 소음은 바이패스파이프(204)를 통과하여 제2 공간(212)으로 확산되면서 감쇄된다. 제2 공간의 배기가스는 제1 격벽(206)을 통과하여 제1 공간으로 이동한 후, 배출관 입구(203-In)을 통해 배출관(203)으로 유입되어 관을 따라 외부로 배출된다.

격벽의 변형을 방지하기 위해 격벽 간에 지지봉(209, 210)이 구비되고, 배기가스의 유동 소음을 줄이기 위해 바이패스 파이프(204)의 입구는 단부가 확장형성된 벨 마우스(204a, 205a) 형인 것이 바람직하다.

이하에서 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 소음기의 구성에 따른 작용을 상세히 설명한다. 본 고안은 자동차 배기 소음 감쇄 부품인 머플러에 관한 것으로 전부 머플러와 후부 머플러로 구성되어 있다. 전부와 후부 머플러 각각은 직관, 다공형 튜브, 레조레이터, 바이패스 파이프, 곡관 등으로 구성되어 있고 엔진에서 발생한 배기가스가 전부와 후부 소음기를 통과함으로서 소음의 감쇄가 이루어진다. 자동차의 성능이 발달하고 그에 따라 소비자들이 요구하는 소음 및 진동에 관한 풀질 또한 높아짐에 따라 머플러 내부는 다양하고 복잡한 구조로 그 품질을 맞춰가고 있다.

본 고안의 자동차용 소음기는, 흡입관의 입구(202-In)를 통해 유입된 배기가 스의 소음은 흡입관 구멍2(202b)를 통해 제3 공간(213)으로 확산되면서 감쇄되고 또한, 출구(202-Out)을 통해 제4 공간(214)로 확산되면서 감쇄된다. 제3공간(213)의 배기가스의 소음은 바이패스파이프(204)를 통과하여 제2 공간(212)으로 확산되면서 감쇄된다. 제2 공간의 배기가스는 제1 격벽(206)을 통과하여 제1 공간으로 이동한 후, 배출관 입구(203-In)을 통해 배출관(203)으로 유입되어 관을 따라 외부로 배출된다.

본 고안의 머플러는 전부 머플러(100)를 통과하면서 음의 감쇄를 한 후 후부 머플러(200)에서 한번 더 음의 감쇄를 시켜 대기로 배기가스를 방출하도록 하고 있는데, 전부 머플러 본체(101) 내부의 흡, 배출관 구멍(102a)을 통하여 공간(105, 106)으로 배기음이 팽창되어 음압이 낮아짐과 동시에 공간(105, 106)에 들어있는 흡음재(104)가 고주파수 영역의 소음을 감쇄 시켜주고 있으며 흡음재(104)의 방사를 막기 위해서 흡, 배출관 구멍(102a)에 스테인리스 메시(102b)를 사용하였다. 격벽(103)은 내부 흡, 배출관(102)과 전부 머플러 본체(101)를 고정하며 방사노이즈를 저감하고, 본체(102)의 공간(105,106)을 최대한 활용하기 위하여 격벽구멍(103a)을 극대화하였다.

후부 머플러 본체(201)에서는 흡입구(202)를 통해 들어간 고온 고압의 배기가스가 우선 흡입구멍(202a)를 통해 공간(212)로 들어가면서 특정 주파수 소음의 감쇄가 되고, 흡입구멍(202b)를 통해 공간(213)으로 들어가면서 동시에 노이즈 감 쇄가 된다. 마지막 공간(214)로 들어온 배기가스는 확산에 의해 노이즈가 감쇄된 후 격벽(208)의 격벽 구멍(208a)을 통해 공간 (213)으로 이동하면서 특정 주파수의 음을 상쇄시키고, 두 개의 바이패스 파이프(204, 205)를 통해 다음 공간(212)로 이동하면서 소음의 감쇄를 시킨다. 이렇게 공간(211)로 모인 배기가스는 배출관(203)을 통하여 대기 중으로 나가게 되는데 배출관의 길이가 길고 U자 관을 사용한 것은 배기가스가 긴 통로를 통해 빠져나가면서 점차적으로 압력 감쇄로 인한 소음 감쇄를 일으키도록 하였기 때문이며, 마지막으로 공명기(203b)를 통과함으로써 고주파 영역의 소음을 감쇄 시켰다.

본 고안의 지지봉(209, 210)은 머플러 제작 중 격벽의 변형을 방지하기 위함이며, 바이패스 파이프의 벨 마우스(204a,205a)는 배기가스의 유동 소음을 줄여주는 중요한 역할을 한다.

본 고안은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 고안의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 고안과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 고안의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 자동차용 소음기의 전부머플러 구성도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 전부 머플러에 구비된 격벽 구성도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러 구성도.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러의 제1 격벽 구성도.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러의 제2 격벽 구성도.

도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 후부머플러의 제3 격벽 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전부 머플러 101 : 전부 머플러 본체

102 : 흡·배출관 102a: 흡·배출관 구멍

102b: 스테인리스 메시 103 : 격벽-1

103a: 격벽구멍 104 : 흡음재

105, 106 : 공간

200 : 후부 머플러 201 : 후부 머플러 본체

202 : 흡입관 202a : 흡입관 구멍1

202b : 흡입관 구멍2 203 : 배출관

203a : 배출관 구멍 203b : 배출관 공명기

203c : 흡음재 204 : 바이패스 파이프1

205 : 바이패스 파이프2 204a, 205a : 벨 마우스

206, 207, 208 : 제1, 제2, 제3 격벽 206a, 208a : 격벽구멍

209, 210 : 지지봉

211, 212, 213, 214 : 제1, 제2, 제3, 제4 공간

Claims

전부머플러와 후부머플러로 구성된 자동차용 소음기에 있어서,

엔드플레이트(221, 222)가 구비된 후부머플러본체(201) 내부에 제1, 제2, 제3 격벽(206, 207, 208)이 순차로 구비되고, 제1 격벽(206)은 격벽구멍(206a)이 구비되고, 제3 격벽(208)에는 제3 격벽구멍(208a)이 구비되고;

흡입관 입구(202-In)과 배출관 출구(203-Out)이 구비되는 일측 엔드플레이트(221)와 제1 격벽(206) 간에 제1 공간(211)이 구비되고, 상기 제1 격벽(206)과 제2 격벽(207) 간에 제2 공간(212)이 구비되고, 상기 제2 격벽(207)과 상기 제3 격벽(208) 간에 제3 공간(213)이 구비되고, 상기 제3 격벽(208)과 상기 타측 엔드플레이트(222) 간에 제4 공간(214)이 구비되고;

상기 전부머플러로부터 배기가스가 유입되는 흡입관(202)은 상기 제1 공간(211), 제2 공간(212), 제3 공간(213)을 순차로 거쳐 출구(202-Out)가 제4 공간(214)과 연통되고, 제3 공간(213)에 위치하는 흡입관(202) 외주면에는 흡입관 구멍2(202b)가 구비되고;

바이패스관(204)은 제3 공간(213)과 제2 공간(212)를 연통시키고;

입구(203-In)가 제1 격판(206)에 의해 고정되어 제1 공간(211)과 연통되고, 제2공간(212), 제3 공간(213), 제4 공간(214)를 거치며, "U"자형 곡관이 포함된 배출관(203)이 구비되는 후부머플러(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.
제1항에 있어서,

상기 전부머플러(100)는,

양단이 엔드플레이트(121, 122)로 마감되고 내부 공간에 제1 격벽(104)이 세로로 구비되는 전부머플러 본체(101)와, 상기 전부머플러 본체(101) 내부의 공간에 채워지는 흡음재(105)와, 상기 전부머플러 본체(101)를 관통하고 외주면에 흡·배출관 구멍(103a, 103a')이 형성된 흡·배출관(103)과, 상기 흡·배출관 구멍(103a, 103a')을 감싸는 메시(103b, 103b')로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 바이패스관(204)은 제2 격벽(207)에 2개가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.
제1항에 있어서,

상기 배출관(203)은 제2공간(212) 및 제3 공간(213)을 거치는 직선형 배출관 상류부(251)와, 제4공간에 위치한 곡관부(253)와, 제3 공간(213)과 제2 공간(212)와 제1 공간(211)을 거치는 직선형 배출관 하류부(255)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.
제1항에 있어서,

격벽의 변형을 방지하기 위해 격벽 간에 지지봉(209, 210)이 구비되고,

배기가스의 유동 소음을 줄이기 위해 바이패스 파이프(204)의 입구는 단부가 확장형성된 벨 마우스(204a, 205a) 형인 것을 특징으로 하는 자동차용 소음기.