KR20070026193A

KR20070026193A - 머플러

Info

Publication number: KR20070026193A
Application number: KR1020060083492A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 오카와라; 고이치 후지타; 요시유키 후지이
Original assignee: 칼소닉 칸세이 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2007-03-08
Also published as: US7549508B2; CN100516474C; JP4545660B2; JP2007071027A; CN1924315A; US20070051558A1

Abstract

본 발명의 머플러는 내측 단부 부분과 쉘 부분이 중첩되어 중첩부를 가지도록 평판을 롤링하여 쉘 주몸체의 축방향으로 서로 이격되어 서로 대향하는 두 개의 구멍을 가지는 실린더 형상으로 형성된 쉘 주몸체와, 쉘 주몸체의 구멍 내에 부분적으로 삽입되어 쉘 주몸체에 고정되는 한 쌍의 단부판을 포함한다. 단부판이 쉘 주몸체의 구멍 내에 삽입될 때, 내측 단부 부분과 단부판 사이에서의 간섭을 회피하기 위하여, 내측 단부 부분에는 각각 내측 단부 부분의 구멍측 에지에 두 개의 절개부가 형성되어 있다.

Description

머플러{MUFFLER}

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 머플러를 도시한 평면도.

도 2는 도 1의 S2-S2선을 취한 머플러의 쉘 주몸체를 도시한 단면도.

도 3은 쉘 주몸체 내에 수용되어 있는 유입관, 배출관, 흡입관과 배출관에 고정되어 있는 두 개의 배플판을 도시한 평면도.

도 4는 어떻게 쉘판이 도 2에 도시된 쉘 주몸체를 형성하도록 롤링되는지를 도시한 사시도.

도 5는 어떻게 쉘판이 도 2에 도시된 쉘 주몸체를 형성하도록 롤링되는지를 도시한 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 쉘 주몸체 상에 형성된 절개부의 변형예를 도시한 부분 평면도.

도 7은 종래 기술을 이용하여 제조되는 머플러를 도시한 평면도.

도 8은 도 7에 도시된 머플러에 사용되는 쉘 주몸체를 도시한 도면으로서, 도 7에서 S8-S8선을 취한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 쉘 주몸체 2a, 2b : 단부판

3 : 외측 쉘 부분 4 : 내측 쉘 부분

5 : 중첩부 6 : 절개부

7 : 흡입관 8 : 배출관

10 : 지그 11a, 11b : 배플판

본 발명은 내측 쉘 부분과, 내측 쉘 부분의 외표면을 둘러싸는 외측 쉘 부분이 장착되어 차량 등에 장착되는 연소 기관의 배기 시스템에 사용되는 머플러에 관한 것이다.

이러한 종류의 머플러는 일본국 공개특허공보 제2002-206422호에 개시되어 있다. 상기 머플러는 내측 쉘 부분과 외측 쉘 부분을 형성하도록 이중 롤링 평판 또는 3중 롤링 평판으로 만들어지고, 중첩부는 용접되어 구성된 쉘 주몸체를 가진다. 상기 쉘 주몸체는 구멍 부분이 각 단부 부분에 형성되고, 그 구멍들을 폐쇄하도록 단부판으로 고정되어 형성되어 있다.

이러한 종래 기술에 의한 머플러는 또한 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 머플러는 쉘 주몸체(01)와 두 개의 단부판(02, 02)을 포함한다. 쉘 주몸체(01)는 두 개의 층을 가지도록 이중 롤링된 평판에 의해 제조되는 내측 쉘 부분(04)과 머플러 내부의 전달 소음을 감소시키도록 내측 쉘 부분(04)의 외표면을 둘러싸는 외측 쉘 부분(03)을 가진다. 외측 및 내측 쉘 부분(03, 04)은 중첩부(05)를 형성하도록 부분적으로 중첩되고 도면부호 06으로 지시된 몇 부분에서 스폿 용접된다. 접시 모양 의 두 개의 단부판(02)은 각각 쉘 주몸체(01)의 구멍에 끼워 맞춰지고, 단부판(02)의 외주연부와 외측 쉘 부분(03)의 단부 부분은 서로 고정하기 위하여 그들의 외측 둘레(07)를 따라 레이저 용접 또는 메탈 인서트 가스 용접된다.

그러나 종래의 머플러는, 평판의 구멍측 단부 부분이 내부 쉘 부분(04)으로 클램프되도록 지그의 요홈에 삽입되고 평판으로 쉘 주몸체(01)를 형성할 때 야기되는 잔류 응력에 기인하여 쉽게 뒤틀리거나 내측으로 돌출됨으로써 단부판(02)의 외주연부가 종종 내측 쉘 부분(04)의 구멍측 단부 부분과 방해가 생기게 되기 때문에 단부판(02)을 구멍에 끼워 맞추기전에 쉘 주몸체(01)의 구멍 내에 단부판을 원활하게 삽입할 수 없다. 단부판(02)의 원활하지 않은 삽입과 방해는 끼워 맞추기 전에 장치에서 트러블을 야기하고, 머플러의 생산율을 감소시킨다.

본 발명의 목적은, 상기한 결점을 극복하고, 서로 끼워 맞춰 고정하기 전에 판을 롤링하여 제조된 쉘 주몸체의 구멍에 단부판을 원활하게 삽입할 수 있으며, 이에 의해 생산율이 증가되는 머플러를 제공하는 데 있다.

본 발명의 하나의 양태에 따라, 내측 단부 부분과 쉘 부분이 중첩되어 중첩부를 가지도록 평판을 롤링하여 쉘 주몸체의 축방향으로 서로 이격되어 서로 대향하는 두 개의 구멍을 가지는 실린더 내에 형성된 쉘 주몸체와, 쉘 주몸체의 구멍 내에 부분적으로 삽입되어 쉘 주몸체에 고정되는 한 쌍의 단부판을 포함하는 머플러가 제공된다. 단부판이 쉘 주몸체의 구멍 내에 삽입될 때, 내측 단부 부분과 단부판 사이에서의 간섭을 회피하기 위하여, 내측 단부 부분에는 각각 내측 단부 부 분의 구멍측 에지에 두 개의 절개부가 형성되어 있다.

그러므로, 서로 끼워 맞춰지고 고정되기 전에 판을 롤링하여 제조된 쉘 주몸체의 구멍에 단부판을 원활하게 삽입할 수 있으며, 이에 의해 생산율이 증가된다.

절개부는 중첩부의 둘레 길이와 실제적으로 동일한 둘레 길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는 중첩부에 대응하여 쉘 주몸체의 구멍측 부분이 중첩부를 제외한 쉘 주몸체와 유사하게 두 개의 층을 가지게 한다. 그러므로, 같은 용접 조건하에서 쉘 주몸체(1)의 구멍측 단부 부분의 전체 둘레를 따라 레이저 용접이 안정되게 실행될 수 있다.

절개부는 단부판의 삽입 부분보다 짧지 않은 축방향 길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는 삽입 부분이 쉘 주몸체의 구멍 내로 삽입될 때, 내측 단부판이 단부판의 삽입 부분과 방해되지 않도록 하며, 따라서 이들의 삽입은 원활하고 안정되게 이루어진다.

삽입 부분은 축소 직경부를 가지는 것이 바람직하다.

축소 직경부는 단부판이 쉘 주몸체의 구멍에 더 월활하고 안정되게 삽입되게 한다.

본 발명의 목적, 특징 및 잇점은 첨부된 도면을 참조하며 하기 설명을 읽으면 명백해 질 것이다.

하기 상세한 설명을 통하여, 유사한 참조 번호는 모든 도면에서 유사한 요소를 지시하며 중복을 회피하기 위하여 그 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 실시예의 머플러를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 보면, 본 실시예의 머플러가 도시되어 있다. 본 실시예의 머플러는 차량에 장착된 배기 시스템에 사용되며, 쉘 주몸체(1)와, 한쌍의 단부판(2a, 2b)과, 도 3에 도시된 내부 구조물(11)을 포함한다.

쉘 주몸체(1)는 외측 쉘 부분(3)과, 외측 쉘 부분(3)에 의해 둘러싸인 내측 쉘 부분(4)을 형성하는 두 개의 층을 가지는 이중 롤링된 평판으로 이루어져 쉘 주몸체(1)는 대향 단부 부분에, 쉘 주몸체(1)의 축방향으로 서로 이격되어 있는 두 개의 구멍(1a, 1b)을 가진다.

외측 쉘 부분(3)의 외측 단부 부분(3a)과 내측 단부 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)은 쉘 주몸체(1)의 둘레 방향으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 둘레 길이(W1)의 중첩부(5)를 형성하도록 중첩되어 있다. 중첩부(5)는 축 방향을 따라 S로 지시된 일곱 부분에서 스폿 용접되어 있다. 스폿 용접 대신에, 중첩부(5)는 단단하게 고정되도록 연속적으로 용접할 수도 있다. 내측 단부 부분(4a)의 중첩부(5)에 대응하는 부분을 제외하고 외측 쉘 부분(3)과 내측 쉘 부분(4)은 본 발명의 쉘 부분에 상당한다.

내측 쉘 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)은 각각 절개부(6)와 함께 구멍(1a, 1b) 측에 형성되어 있다. 절개부(6)는 둘레 길이(W1)와 축방향 길이(W2)를 가진 테 이퍼 형상으로 형성되어 있다. 축방향 길이(W2)는 단부판(2a, 2b) 상에 형성된 삽입 부분의 축방향 길이와 실제적으로 같거나 그 이상으로 설정된다.

한편, 각각의 단부판(2a, 2b)은 접시 모양으로 형성되고, 구멍(1a, 1b)에 삽입할 수 있도록 원추형상으로 형성된 축소 직경부(9)를 가진다. 단부판(2a)은 흡입관(7)을 도입하기 위한 도시되지 않은 관통 구멍을 가지고, 단부판(2b)은 배출관(8)을 도입하기 위한 도시되지 않은 관통 구멍을 가진다. 흡입관(7)은 도시하지 않은 상류측 배출관에 연결되어 있고, 배출관(8)은 도시하지 않은 하류측 배출관에 연결되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 내부 구조물(11)은 흡입관(7)과, 흡입관(7)과 평행하게 배열된 배출관(8)과, 축방향으로 서로 이격되어 있는 두 개의 배플판(11a, 11b)을 포함한다. 배플판(11a, 11b)은 머플러의 내부 공간에 3개의 방을 형성하도록 흡입관(7)과 배출관(8)에 수직으로 위치되어, 관통 구멍을 통하는 흡입관(7)과 배출관(8)을 지지한다. 이들 방은 배플판(11a, 11b) 상에 형성되어 있는 구멍(11c, 11d)에 의해 연통된다. 흡입관(7)과 배출관(8)은 그들의 주변 표면 상에 도시되지 않은 몇 개의 구멍이 형성되어 있다. 이 내부 구조물(11)은 쉘 주몸체(1) 내에 배열되고, 이 장치에서 배플판의 갯수, 중간 파이프의 부가 등은 임의로 제작할 수도 있다.

본 실시예의 머플러는 다음과 같이 제조된다.

평판이 준비되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 내측 쉘 부분(4)이 이루어지도록 단부 부분의 양 에지에서 절개부(6)가 형성되도록 절단된다. 이 평판의 단부 부 분은 클램프되도록 타원형 실린더 형상을 한 지그(10)의 홈(10a) 내에 삽입되고, 그런 다음에 평판은 외측 쉘 부분(3)과 내측 쉘 부분(4)과 함께 쉘 주몸체(1)를 형성하도록 지그(10)를 회전 방향(D)으로 회전시켜 지그(10) 둘레로 이중 롤링된다. 쉘 주몸체의 이러한 형성에 있어서, 외측 쉘 부분(3)의 외측 단부 부분(3a)과 내측 쉘 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)은 중첩부(5)를 형성하도록 서로 부분적으로 중첩되어 있다. 지그(10)는 쉘 주몸체(1)로부터 빼낸다.

중첩부(5)는 축방향으로 위치 S에서 스폿 용접된다.

내부 구조물(11)은 쉘 주몸체(1)의 내부 공간에 삽입되고 배열되며, 그런 후에 배플판(11a, 11b)을 쉘 주몸체(1)와 스폿 용접된다.

단부판(2a, 2b)은 흡입관(7)과 배출관(8)을 통과하는 방향(FA, FB)으로 도 5에 도시된 바와 같이, 쉘 주몸체(1)의 구멍(1a, 1b)에 삽입되도록 당겨진다. 단부판(2a, 2b)의 이러한 삽입에 있어서, 내측 쉘 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)의 구멍측 에지가 절단되고, 이에 의해 삽입이 방해되지 않기 때문에 단부판은 구멍(1a, 1b) 내에 원활하게 삽입될 수 있다. 절개부(6)는 그 사이에서 방해되지 않으며 그 사이에서의 접촉 저항이 감소된다. 또한, 단부판(2a, 2b)의 축소 직경부(9)는 단부판이 구멍(1a, 1b) 내로 원활하고 안정되게 삽입되게 한다. 따라서, 단부판(2a, 2b)은 구멍(1a, 1b) 내에 원활하고 안정적으로 삽입되어 위치한다.

구멍(2a, 2b) 내에 위치한 단부판(2a, 2b)은 쉘 주몸체(1)와 고정되도록 끼워 맞춤된다.

단부판(2a, 2b)과 쉘 주몸체(1)의 구멍측 단부 부분은 도 1에 도시된 바와 같이, X1, X2로 지시된 외측 테두리를 따라 서로 레이저 용접되어 있다.

상기와 같이 구성된 머플러에 있어서, 엔진으로부터 배출된 배기 가스는 소음이 감소되도록 방을 통하여 통과하도록 흡입관(7)으로 들어오고, 배출관(8)을 통하여 배출된다.

본 실시예의 머플러는 다음의 잇점을 가진다.

본 실시예의 머플러는 단부판(2a, 2b)이 쉘 주몸체(1)의 구멍(1a, 1b)에 삽입될 때, 내측 쉘 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)과 단부판(2a, 2b) 사이에서의 방해를 방지하는, 내측 쉘 부분(4)의 내측 단부 부분(4a)의 구멍측 단부 상의 절개부(6)가 형성되어 있다. 이는 단부판(2a, 2b)을 원활하고 안정적으로 삽입할 수 있기 때문에, 머플러의 생산율을 증가시킨다.

단부판(2a, 2b)의 축소 직경부(9)는 단부판(2a, 2b)을 쉘 주몸체(1)의 구멍(1a, 1b) 내에 원활하고 안정적으로 삽입할 수 있게 해준다.

절개부(6)는 중첩부(5)의 둘레 길이와 실제적으로 동일한 둘레 길이(W1)를 가지도록 설정되고, 중첩부(5)에 대응하는 쉘 주몸체(1)의 구멍측 부분은 중첩부(5)를 제외하고 쉘 주몸체(1)의 것과 유사한 두 개의 층을 가진다. 그러므로, 레이저 용접은 같은 용접 조건하에서 쉘 주몸체(1)의 구멍측 부분의 전체 둘레를 따라 안정적으로 이루어질 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 도시하고 설명하였으나, 본 기술분야에 숙달된 자들에게는 본 발명의 기술 사상으로부터 벗어남이 없이 변경 및 수정을 할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

예를 들면, 본 실시예의 쉘 주몸체(1)는 이중 롤링되어 있으나 이제 한정되는 것은 아니다. 단일 롤링, 다중 롤링, 이중 롤링 이상의 형식이 채용될 수도 있다. 쉘 주몸체(1)의 단면 형상은 임의적으로 설정할 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 내측 쉘(1)과 외측 쉘(2)은 하나의 평판으로 이루어져 있으나 두 장 이상의 평판으로 형성할 수도 있다. 후자에 있어서, 평판의 두께와 재질은 다를 수도 있다.

둘레 길이(W1)와 축방향 길이(W2)는 임의적으로 설정할 수도 있다.

지그(10)를 사용하는 대신에, 쉘 주몸체(1)는 내부 구조물(11) 등의 배플판(11a, 11b)을 사용하여 형성할 수도 있다.

절개부(6)의 구성은 임의적으로 설정할 수도 있다. 예를 들면, 절개부(6)는 단부판(2a, 2b)이 쉘 주몸체(1) 내에 더욱 원활하게 삽입될 수 있도록 내측 단부 부분(4a)의 에지에 곡면(R1)과 구멍측 에지에 곡면(R2)을 가지도록 형성되어 있다.

본 발명의 머플러는 차량이 배기 시스템 대신에 사용될 수도 있다.

Claims

내측 단부 부분과 외측 단부 부분이 중첩하는 중첩부를 가지도록 평판을 롤링하여 쉘 주몸체의 축방향으로 서로 이격되어 서로 대향되는 두 개의 구멍을 가지는 실린더 형상으로 형성된 쉘 주몸체와,

상기 쉘 주몸체의 구멍에 부분적으로 삽입되어 상기 쉘 주몸체에 고정되는 한 쌍의 단부판을 구비하고,

상기 단부판이 상기 쉘 주몸체의 상기 구멍 내에 삽입될 때, 내측 단부 부분과 단부판 사이에서의 간섭이 회피되도록 각각 내측 단부 부분의 구멍측 에지에 두 개의 절개부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 머플러.
청구항 1에 있어서,

상기 절개부는 중첩부의 둘레 길이와 실제적으로 동일한 둘레 길이를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 머플러.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 절개부는 상기 단부판의 삽입부의 축방향 길이보다 짧지 않은 축방향 길이를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 머플러.
청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,

상기 삽입부는 축소 직경부를 가지는 것을 특징으로 하는 머플러.