KR101452616B1 - 조립이 용이한 자동차용 퀵-커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 레조네이터와 터보 챠저의 조립을 위한 자동차용 퀵-커넥터에 관한 것으로서, 자동차의 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 조립을 위한 자동차용 퀵-커넥터로서, 본 발명의 구성은, 상기 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 일단이 내삽되는 슬리브(10); 상기 슬리브(10)의 외주연에 와인딩되며, 슬리브(10)의 원주방향을 따라 간격을 두고 반경 방향 내측으로 절곡하여 형성된 3개 이상의 절곡부(32)를 구비하는 탄성 부재(30); 및 상기 슬리브(10)에 분리가능하게 결합되어 상기 탄성 부재(30)를 슬리브(10)의 외주연에 고정하는 이탈 방지 부재(40)를 포함하고,
상기 슬리브(10)는, 상기 절곡부(32)에 대응하여 슬리브(10)의 원주방향을 따라 간격을 두고 형성된 3개 이상의 삽입부(12)를 구비하며, 상기 절곡부(32)들은, 각각 대응하는 상기 삽입부(12)를 통하여 레조네이터(R)나 터보 챠저(T)의 일단에 형성된 조립홈(Ta)에 끼워져서 걸림,고정되는 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 자동차의 레조네이터와 터보 챠저 간의 밀폐 조립을 용이하게 하여 조립 공수를 줄일 수 있고, 조립 여부의 확인이 가능하다.

Description

조립이 용이한 자동차용 퀵-커넥터 {QUICK-CONNECTOR FOR CAR WITH EASY ASSEMBLING}

본 발명은 자동차용 퀵-커넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 레조네이터(Resonator)와 터보 챠저(Turbo-charger) 간의 조립을 용이하게 하여 조립 공수를 줄일 수 있는 자동차용 퀵-커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 흡기 시스템은 에어 클리너(Air cleaner), 터보 챠저(Turbo-charger), 인터 쿨러(Inter-cooler), 덕트(duct) 및 엔진 메니폴더(Engine manifolder) 등을 갖는다.

이때, 상기 터보 챠저(즉, 배기터빈 구동 과급기)에는 고압의 과급 공기를 방출하는 과정에서 고주파의 기적 소음(whistle noise)이 발생된다. 이를 감쇄하기 위해, 대부분의 자동차 흡기 시스템에는 소음기로서, 하나 이상의 레조네이터(Resonator, 공명기)가 설치된다. 이러한 레조네이터는 통상 터보 챠저의 후단, 즉 터보 챠저와 인터 쿨러의 사이에 설치되며, 경우에 따라서는 터보 챠저의 전단 및/또는 에어 클리너의 전단에도 설치된다.

위와 관련한 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0967076호에는 흡입공기를 터보 챠저에 도달하기 전에 에어 클리너 또는 레조네이터로 바이패스시킴으로써 흡기소음 발생을 방지할 수 있는 흡기소음 방지 시스템이 제시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2012-0082149호에는 저주파 소음과 고주파 소음을 모두 감쇄시킬 수 있는 레조네이터(공명기)가 제시되어 있다.

첨부된 도 1은 종래 기술에 따른 소음기의 조립 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 자동차의 흡기 시스템을 구성하는 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)는 상호 조립된다. 도 1에서 도면부호 F는 레조네이터(R)를 엔진 등에 고정하기 위한 고정 프레임(F)이다. 이때, 종래 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)를 상호 조립함에 있어서는 클램프(clamp)를 이용하거나 용접(welding)을 통해 조립하고 있다.

그러나, 종래와 같이 클램프(clamp)를 이용하거나 용접(welding)을 통해 조립하는 경우, 견고한 기밀성의 밀폐 구조를 도모하기 어렵고, 조립 공수가 많이 소요되는 문제점이 있다. 특히, 용접의 경우에는 용접 후, 분리가 어려워, 부품의 교체나 보수가 용이하지 않다.

대한민국 등록특허 제10-0967076호 대한민국 공개특허 제10-2012-0082149호

이에, 본 발명은 자동차의 레조네이터와 터보 챠저 간의 밀폐 조립을 용이하게 하여 조립 공수를 줄일 수 있고, 이와 함께 조립 여부의 확인이 용이한 자동차용 퀵-커넥터를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 레조네이터와 터보 챠저의 조립을 위한 자동차용 퀵-커넥터로서,
상기 레조네이터와 터보 챠저의 일단이 내삽되는 슬리브; 상기 슬리브의 외주연에 와인딩되며, 슬리브의 원주방향을 따라 간격을 두고 반경 방향 내측으로 절곡하여 형성된 3개 이상의 절곡부를 구비하는 탄성 부재; 및
상기 슬리브에 분리가능하게 결합되어 상기 탄성 부재를 슬리브의 외주연에 고정하는 이탈 방지 부재를 포함하고,
상기 슬리브는, 상기 절곡부에 대응하여 슬리브의 원주방향을 따라 간격을 두고 형성된 3개 이상의 삽입부를 구비하며,
상기 절곡부들은, 각각 대응하는 상기 삽입부를 통하여 레조네이터나 터보 챠저의 일단에 형성된 조립홈에 끼워져서 걸림,고정되는 것이다.
또한, 상기 탄성 부재는 양쪽 말단에 각각 고정부가 형성되고, 상기 이탈 방지 부재에는 상기 고정부가 끼워지는 이탈 방지홈이 형성된 것이다.
또한, 상기 슬리브의 내측에 설치되어 상기 레조네이터와 터보차저의 일단과 상기 슬리브의 내측을 밀폐하는 기밀부재를 포함하는 것이다.

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본 발명에 따르면, 자동차의 레조네이터와 터보 챠저 간의 밀폐 조립을 용이하게 하여 조립 공수를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, '찰칵'하는 청음으로 조립 여부의 확인이 가능한 효과를 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 레조네이터의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 소음기 조립 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 퀵-커넥터를 구성하는 탄성 부재의 예시적인 구현예를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터의 요부 사시도로서, 슬리브와 탄성 부재가 결합된 모습을 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터의 요부 사시도로서, 탄성 부재와 이탈 방지 부재의 결합되는 모습을 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터의 사용 상태를 보인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 것으로, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에서 구현하는 소음기의 조립 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 여기에는 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 사이에 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100, Quick-connector)가 위치된 모습이 도시되어 있다. 그리고 도 3에는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 퀵-커넥터(100)의 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100)를 구성하는 탄성 부재(30)의 예시적인 구현예가 도시되어 있다. 또한, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터의 요부 사시도로서, 도 5에는 슬리브(10)와 탄성 부재(30)가 결합된 모습이 도시되어 있으며, 도 6에는 탄성 부재(30)와 이탈 방지 부재(40)가 결합되는 모습이 도시되어 있다. 아울러, 도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 퀵-커넥터(100)를 통해 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)가 조립되는 모습이 도시되어 있다.

먼저, 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100)는 자동차의 레조네이터(R)와 터보 챠저(T) 간의 용이한 조립을 위한 것으로서, 상기 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 일단이 내삽되는 슬리브(10), 상기 슬리브(10)의 내측에 설치된 기밀 부재(20), 상기 슬리브(10)의 외주연에 와인딩(winding)된 탄성 부재(30), 및 상기 탄성 부재(30)를 슬리브(10)의 외주연에 고정하는 이탈 방지 부재(40)를 포함한다.

상기 슬리브(10)는 금속재 또는 플라스틱재 등으로 구성될 수 있으며, 이는 예를 들어 도면에 도시된 바와 같은 원통형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 슬리브(10)의 내부에는 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 일단이 각각 양쪽에서 내삽된다.(도 7 참조) 또한, 상기 슬리브(10)에는 적어도 하나 이상의 삽입부(12)가 형성되어 있다. 첨부된 도면에서는 슬리브(10)에 3개의 삽입부(12)가 슬롯(slot) 형상으로 형성된 모습을 예시하였다. 상기 삽입부(12)에는 후술하는 바와 같이 탄성 부재(30)의 절곡부(32)가 삽입된다.

상기 기밀 부재(20)는 슬리브(10)의 내측에 하나 이상 설치되어 밀폐 구조를 도모한다. 이러한 기밀 부재(20)는 기밀성을 도모할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 고무 등의 신축 재질로 구성될 수 있다. 상기 기밀 부재(20)는, 보다 구체적인 예를 들어 고무 재질의 O-링(ring) 등으로부터 선택될 수 있다.

상기 탄성 부재(30)는 슬리브(10)에 레조네이터(R) 및/또는 터보 챠저(T)를 탄성적으로 조립하기 위한 것으로서, 이는 슬리브(10)의 외주연(외부 둘레)에 와인딩(winding)된다. 이러한 탄성 부재(30)는 수축(오그라듦)과 이완(벌어짐)이 가능한 탄력성을 가지는 금속재(예를 들어, 통상의 스프링 재질)로부터 선택될 수 있다.

도 4에는 상기 탄성 부재(30)의 예시적인 구현예가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(30)에는 레조네이터(R)나 터보 챠저(T)의 일단에 형성된 조립홈(Ta, 도 7 참조)에 끼워지는 절곡부(32)가 형성되어 있다. 보다 구체적인 구현예에 따라서, 상기 탄성 부재(30)는 슬리브(10)의 외주연에 밀착되어 감아지는 밀착부(31)와, 상기 밀착부(31)에서 내측으로 연장, 절곡되어 형성된 절곡부(32)를 포함한다. 또한, 상기 탄성 부재(30)는 양측 말단에 형성된 고정부(33)를 포함한다. 이때, 상기 고정부(33)는 도 4에 보인 바와 같이 소정 각도로 절곡되어 형성된다.

상기 절곡부(32)는 적어도 하나 이상이며, 이는 상기 슬리브(10)의 삽입부(12) 개수와 대응된다. 도면에서는 3개의 절곡부(32)가 형성된 모습을 예시하였다. 따라서, 상기 절곡부(32)는 슬리브(10)의 삽입부(12)를 삽입 관통하여, 레조네이터(R)나 터보 챠저(T)의 일단에 형성된 조립홈(Ta, 도 7 참조)에 끼워져 조립력을 도모한다.

상기 이탈 방지 부재(40)는 금속재 또는 플라스틱재 등으로 구성될 수 있으며, 이는 슬리브(10)의 외주연에 설치된다. 이때, 상기 이탈 방지 부재(40)는 탄성 부재(30)의 탄성력으로 슬리브(10)의 외주연에 밀착되거나, 별도의 결합 수단을 통해 슬리브(10)의 외주연에 밀착 고정될 수 있다.

또한, 상기 이탈 방지 부재(40)는 예를 들어 접착제 등을 통해 슬리브(10)의 외주연에 밀착 고정되거나, 별도의 홈/돌기 구조로서 슬리브(10)에 결합/분리가 가능한 구조로 밀착 고정될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 슬리브(10)에는 하나 이상의 끼움홈이 형성되고, 이탈 방지 부재(40)는 상기 끼움홈에 대응되는 끼움돌기가 형성되어, 슬리브(10)와 이탈 방지 부재(40)는 상호 결합/분리가 가능한 구조로 조립될 수 있다.

상기 이탈 방지 부재(40)는 슬리브(10)의 외주연에 탄성 부재(30)를 고정하여 탄성 부재(30)의 이탈을 방지한다. 이러한 이탈 방지 부재(40)는, 구체적으로 탄성 부재(30)의 양쪽 말단을 연결함과 동시에, 탄성 부재(30)의 이완 시 슬리브(10)로부터 이탈되는 것을 방지하며, 탄성 부재(20)의 이완 시에 최대 반경을 구속(더 이상 벌어지지 않게 구속)한다. 이를 위해, 본 발명의 구현예에 따라서 이탈 방지 부재(40)에는 상기 탄성 부재(30)의 고정부(33)가 끼워지는 이탈 방지홈(43)이 형성되어 있다.

보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이탈 방지 부재(40)는 슬리브(10)의 외주연에 밀착되는 밴딩 본체(41)와, 상기 밴딩 본체(41)의 양단에 형성된 이탈 방지홈(43)을 포함한다. 이때, 상기 이탈 방지홈(43)에는 탄성 부재(30)의 고정부(33)가 끼워진다. 따라서, 상기 탄성 부재(30)의 수축 및 이완 과정에서, 상기 고정부(33)가 이탈 방지홈(43)에 끼워져 탄성 부재(30)의 이탈을 방지한다. 그리고 상기 고정부(33)는 이탈 방지홈(43)에 의해 가이딩(guiding)되어, 탄성 부재(30)는 자유롭게 수축/이완된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100)는 자동차의 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 조립을 위해 사용된다. 이를 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 7에는 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100)의 일측에서 터보 챠저(T)가 조립되는 모습을 예시한 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 퀵-커넥터(100)의 일측, 즉 슬리브(10)의 일측에는 예를 들어 터보 챠저(T)가 내삽된다. 그리고 터보 챠저(T)의 일단에는 조립홈(Ta)이 형성되어 있다. 이때, 터보 챠저(T)를 슬리브(10)의 내부로 가압하게 되면, 탄성 부재(30)의 절곡부(32)가 이완되어 터보 챠저(T)의 일단이 삽입된다. 이후, 탄성부재(30)의 절곡부(32)가 터보 챠저(T)의 조립홈(Ta)에 위치하게 되면, 탄력적으로 수축되어 상기 절곡부(32)가 조립홈(Ta)에 끼워져 '찰칵'하는 청음과 함께 조립된다. 이와 함께, 상기 터보 챠저(T)의 끝단은 기밀 부재(20)에 밀착되어 기밀성이 유지된다. 그리고 분리 시에는 탄성 부재(30)의 이완(벌어짐)으로 쉽게 분리될 수 있다.

슬리브(10)의 일측에는 위와 같이 탄성 부재(30)를 통해 터보 챠저(T)가 조립되고, 슬리브(10)의 타측에는 레조네이터(R)가 조립된다. 이때, 레조네이터(R)는 슬리브(10)의 타측에서 홈/돌기 구조로 조립되거나, 다른 구현예에 따라서는 상기 슬리브(10)의 타측에도 상기와 같은 기밀 부재(20), 탄성 부재(30) 및 이탈 방지 부재(40)가 설치되어 '찰칵'하는 청음과 함께 탄성적으로 조립될 수 있다.

또한, 도 7에는 슬리브(10)의 일측(도면에서 오른쪽)에서 터보 챠저(T)가 내삽 조립되는 모습을 예시하였지만, 상기 슬리브(10)의 일측(도면에서 오른쪽)에는 터보 챠저(T) 대신에 레조네이터(R)가 상기와 같이 내삽 조립되고, 슬리브(10)의 타측(도면에서 왼쪽)에는 홈/돌기 등의 조립 구조를 통해 터보 챠저(T)가 내삽 조립될 수 있다.

아울러, 전술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 상기 슬리브(10)의 양쪽 모두에 기밀 부재(20), 탄성 부재(30) 및 이탈 방지 부재(40)가 설치되고, 터보 챠저(T) 및 레조네이터(R) 둘 모두의 일단에 조립홈(Ta)이 형성되어, 각각 탄성 부재(30)를 통해 '찰칵'하는 청음과 함께 조립될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 자동차의 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)를 조립함에 있어서, 종래의 클램프(clamp)나 용접(welding)을 이용한 조립보다 견고한 기밀성의 밀폐 구조를 유지하면서 간단한 끼움 결합에 의해 조립되어 조립 공수가 줄어들고, 분리가 용이하여 부품의 교체나 보수가 용이하다. 또한, 상기한 바와 같이 '찰칵'하는 청음으로 조립 여부의 확인이 가능하다.

10 : 슬리브 12 : 삽입부
20 : 기밀 부재 30 : 탄성 부재
31 : 밀착부 32 : 절곡부
33 : 고정부 40 : 이탈 방지 부재
41 : 밴딩 본체 43 : 이탈 방지홈
R : 레조네이터 T : 터보 챠저
Ta : 조립홈

Claims (3)

1. 자동차의 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 조립을 위한 자동차용 퀵-커넥터로서,
   상기 레조네이터(R)와 터보 챠저(T)의 일단이 내삽되는 슬리브(10);
   상기 슬리브(10)의 외주연에 와인딩되며, 슬리브(10)의 원주방향을 따라 간격을 두고 반경 방향 내측으로 절곡하여 형성된 3개 이상의 절곡부(32)를 구비하는 탄성 부재(30); 및
   상기 슬리브(10)에 분리가능하게 결합되어 상기 탄성 부재(30)를 슬리브(10)의 외주연에 고정하는 이탈 방지 부재(40)를 포함하고,
   상기 슬리브(10)는, 상기 절곡부(32)에 대응하여 슬리브(10)의 원주방향을 따라 간격을 두고 형성된 3개 이상의 삽입부(12)를 구비하며,
   상기 절곡부(32)들은, 각각 대응하는 상기 삽입부(12)를 통하여 레조네이터(R)나 터보 챠저(T)의 일단에 형성된 조립홈(Ta)에 끼워져서 걸림,고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 퀵-커넥터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성 부재(30)는 양쪽 말단에 각각 고정부(33)가 형성되고,
   상기 이탈 방지 부재(40)에는 상기 고정부(33)가 끼워지는 이탈 방지홈(43)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 퀵-커넥터.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 슬리브(10)의 내측에 설치되어 상기 레조네이터(R)와 터보차저(T)의 일단과 상기 슬리브(10)의 내측을 밀폐하는 기밀부재(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 퀵-커넥터.

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