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KR101814468B1 - 보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스 - Google Patents

보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스 Download PDF

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Publication number
KR101814468B1
KR101814468B1 KR1020170056192A KR20170056192A KR101814468B1 KR 101814468 B1 KR101814468 B1 KR 101814468B1 KR 1020170056192 A KR1020170056192 A KR 1020170056192A KR 20170056192 A KR20170056192 A KR 20170056192A KR 101814468 B1 KR101814468 B1 KR 101814468B1
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KR
South Korea
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pipe
reinforcing structure
ribs
circumferential surface
hose
Prior art date
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KR1020170056192A
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최재혁
전범진
서정민
김선묵
이종성
박선민
안희경
Original Assignee
주식회사 화승알앤에이
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Abstract

본 발명에 따르면, 파이프의 외주면의 둘레를 감싸며 고리 모양으로 형성된 몸체; 및 몸체의 외주면으로부터 돌출되어 있는 복수의 리브(rib)를 포함하고, 몸체의 내주면은, 몸체가 감싸는 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 몸체 및 복수의 리브는 파이프의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물, 및 상기 보강용 구조물을 포함하는 호스가 제공된다. 이에 따라, 호스에 연결된 부품의 진동에 의한 유동, 내부 압력 및 엔진룸과 같은 고온 환경으로 인한 호스의 파열을 방지할 수 있고, 호스가 장착된 차량의 소음, 진동 및 불쾌감을 감소시킬 수 있다.

Description

보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스{Reinforcement structure and hose including reinforcement structure}
본 발명은 보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스에 관한 것으로, 상세하게는 호스의 내부 압력과 유동에 의한 파열을 방지하고 호스의 축 방향의 유연성을 조절할 수 있는 보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 엔진 등과 관련하여 유체의 이동 통로로서 호스가 사용되고 있다. 이러한 호스 중, 터보차지-인터쿨러(Turbo Charge-Intercooler; TCI)와 엔진을 연결하는 호스인 인터쿨러 호스와 같이, 고온, 고압 또는 고진동의 상황에 놓이게 되는 호스가 존재한다.
구체적으로, 이러한 호스는, 엔진과 같은, 진동하는 부품에 연결되어 있는 호스의 말단이 상기 부품의 진동에 의해 유동하게 된다. 또한, 호스의 내부는, 압축된 공기와 같은 유체가 흐르면서 압력을 받고, 호스의 외부는 엔진룸과 같은 고온 환경에 노출되게 된다. 이에 따라, 호스가 파열되는 문제점이 있다.
이러한 호스의 파열을 방지하기 위한 종래기술로서, 호스의 외주면 중 파열에 취약한 부분에 고리 모양의 금속 클램프(clamp)를 설치하는 기술이 있다. 그러나, 이러한 금속 클램프는 호스의 외주면이 부푸는 것을 방지할 수는 있지만, 호스의 축 방향의 유연성을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은, 호스에 연결된 부품의 진동에 의한 유동, 내부 압력 및 엔진룸과 같은 고온 환경으로 인한 호스의 파열을 방지할 수 있는 보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 호스의 축 방향의 유연성을 조절함으로써, 호스가 장착된 차량의 소음, 진동 및 불쾌감을 감소시키고, 호스를 다른 부품에 끼우는 작업의 효율성을 향상시키는 보강용 구조물 및 보강용 구조물을 포함하는 호스를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 파이프의 외주면의 둘레를 감싸며 고리 모양으로 형성된 몸체; 및 몸체의 외주면으로부터 돌출되어 있는 복수의 리브(rib)를 포함하고, 몸체의 내주면은, 몸체가 감싸는 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 몸체 및 복수의 리브는 파이프의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 보강용 구조물; 및 일단과 타단 사이에 연장되는 파이프 몸체를 구비하고, 파이프 몸체의 중심부와 일단 사이의 파이프 몸체의 외주면에 상기 보강용 구조물이 형성되어 있는 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 호스를 제공한다.
본 발명에 따르면, 보강용 구조물은, 몸체가 파이프의 외주면의 둘레를 감싸도록 파이프의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 있다. 이에 따라, 보강용 구조물은 외부 진동에 의해 파이프에 가해지는 응력을 흡수할 수 있고, 파이프의 내부에 흐르는 유체에 의해 가해지는 내부 압력도 흡수할 수 있다. 또한, 파이프를 엔진룸과 같은 고온 환경으로부터 단열시킬 수 있다.
또한, 보강용 구조물의 몸체의 내주면은, 몸체가 감싸는 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지고 있다. 이에 따라, 몸체가 감싸는 파이프의 외주면에 파열에 취약한 부분인 벨로우즈(bellows)가 형성되어 있는 경우, 보강용 구조물의 몸체의 내주면은 벨로우즈의 형상에 대응하는 형상을 갖게 되어, 보강용 구조물이 파이프 중 파열에 취약한 부분인 벨로우즈의 파열을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 복수의 리브가 보강용 구조물의 몸체의 외주면으로부터 돌출되어 있다. 이에 따라, 복수의 리브를 몸체의 축 방향으로 연장시킴으로써 호스의 축 방향 유연성을 감소시킬 수도 있고, 복수의 리브를 몸체의 둘레 방향으로 연장시킴으로써 호스의 축 방향 유연성을 증가시킬 수도 있다. 즉, 호스의 축 방향의 유연성을 조절함으로써, 호스가 장착된 차량의 소음, 진동 및 불쾌감을 감소시킬 수 있다. 특히, 복수의 리브를 몸체의 둘레 방향으로 연장시킴으로써 호스의 축 방향 유연성을 증가시키는 경우, 호스를 다른 부품들, 예를 들어, 인터쿨러와 엔진 사이에 끼우는 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보강용 구조물의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 보강용 구조물의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 호스의 파이프의 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 호스의 일단이 인터쿨러에 연결되어 있고, 타단이 엔진에 연결되어 있는 상태를 도시한 개략 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이다.
도 8는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물 및 파이프의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다.
도 15는, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 보강용 구조물을 포함하는 호스의 제조방법의 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 보강용 구조물, 및 보강용 구조물을 포함하는 호스의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강용 구조물의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 보강용 구조물의 측면도이고, 도 4는 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 호스의 파이프의 사시도이다.
또한, 도 6은 도 4에 도시된 호스의 일단이 인터쿨러에 연결되어 있고, 타단이 엔진에 연결되어 있는 상태를 도시한 개략 사시도이다. 참고로, 도 6의 엔진(180)의 경우, 흡기 매니폴드(suction manifold; 181)만이 도시되어 있으며, 나머지 구성요소는 도시되지 않았다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 설명하면 다음과 같다.
보강용 구조물(130)은 파이프(110)의 외주면의 둘레를 감싸도록 수지로 오버몰딩되어 형성된 구성요소로서, 예를 들면, '그로밋(grommet)'일 수 있다. 참고로, 본 명세서에 있어서, "수지"는 고무 및 플라스틱 중 하나 이상을 포함하는 물질을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, "오버몰딩"에 의해 보강용 구조물(130)을 형성함은, 파이프(110)의 보강용 구조물 형성부(121)에 금형을 씌운 후, 금형 내에 수지를 사출함으로써 보강용 구조물(130)을 형성함을 의미한다.
보강용 구조물(130)은 몸체(131) 및 복수의 리브(132)를 포함한다.
몸체(131)는, 외부 진동에 의해 파이프(110)에 가해지는 응력 및 파이프(110)의 내부 압력을 흡수하기 위한 구성요소로서, 파이프(110)의 외주면의 둘레를 감싸며 고리 모양으로 형성되어 있다.
몸체(131)의 내주면(134)은 몸체(131)가 감싸는 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지고 있다. 본 명세서에 있어서, "파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상"은 파이프의 외주면의 형상에 일치되는 형상을 의미한다. 이에 따라, 본 실시형태의 몸체(131)의 내주면(134)은, 몸체(131)의 내주면(134)의 둘레 방향(Y)을 따라 연장된 복수의 내주면 오목부(137) 및 복수의 내주면 볼록부(138)를 구비하고 있다. 참고로, 몸체(131)가 감싸는 파이프(110)의 외주면에 벨로우즈가 형성되어 있지 않은 경우에는, 몸체의 내주면도 내주면 오목부 및 내주면 볼록부를 구비하고 있지 않다.
내주면 오목부(137)는 파이프(110)의 보강용 구조물 형성부(121)의 제1 벨로우즈 볼록부(117)에 대응하는 형상을 가지고 있다. 내주면 볼록부(138)는 파이프(110)의 보강용 구조물 형성부(121)의 제1 벨로우즈 오목부(118)에 대응하는 형상을 가지고 있다. 내주면 오목부(137) 및 내주면 볼록부(138)는 몸체(131)의 축 방향(X)을 따라 교대로 배치되어 있다.
참고로, 본 명세서에 있어서, "몸체의 축 방향"은 보강용 구조물의 몸체의 중심 축이 연장되는 방향 또는 보강용 구조물의 몸체의 중심 축에 평행한 방향을 의미한다. 또한, 몸체(131)의 중심 축은, 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)의 중심 축과 동일하므로, 몸체(131)의 축 방향(X)은 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)의 축 방향과 동일하다.
리브(132)는, 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(131)의 외주면(133)으로부터 돌출되어 있고, 복수개로 형성되어 있다. 리브(132)는 몸체(131)와 일체로 오버몰딩에 의해 형성되어 있다. 또한, 리브는 몸체(131)의 축 방향(X) 및 둘레 방향 중 하나 이상의 방향으로 연장된다. 본 실시형태에 따른 리브(132)는 몸체(131)의 축 방향(X)을 따라 연장되어 있으며, 몸체(131)의 외주면(133)의 둘레를 따라 서로 인접한 리브(132)끼리 동일한 간격을 가지며 형성되어 있다.
본 실시형태에 따르면, 몸체(131)가 파이프(110)의 외주면의 둘레를 감싸도록 파이프(110)의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 있다. 이에 따라, 보강용 구조물(130)은 외부 진동에 의해 파이프(110)에 가해지는 응력을 흡수할 수 있고, 파이프(110)의 내부에 흐르는 유체에 의해 가해지는 내부 압력도 흡수할 수 있다. 또한, 파이프(110)를 엔진룸과 같은 고온 환경으로부터 단열시킬 수 있다.
또한, 몸체(131)의 내주면(134)은, 몸체(131)가 감싸는 파이프(110)의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지고 있다. 즉, 몸체(131)의 내주면(134)은 파이프(110) 중 파열에 취약한 부분인 제1 벨로우즈(115)의 보강용 구조물 형성부(121)의 형상에 대응하는 형상을 갖게 되어, 보강용 구조물(130)이 파이프(110) 중 파열에 취약한 부분인 제1 벨로우즈(115)의 파열을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 파이프의 외주면 중 파열에 취약한 부분에 고리 모양의 금속 클램프를 설치하는 종래기술과 비교해 보면, 이러한 금속 클램프는 성형이 곤란하기 때문에, 도 5에 도시된 파이프(110)의 외주면에 형성된 제1 벨로우즈(115) 중 하나의 제1 벨로우즈 볼록부(117) 또는 하나의 제1 벨로우즈 오목부(118)만을 감싸는 문제점이 있다. 이에 반하여, 본 실시형태에 따른 몸체(131)는 파이프(110)의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 형성되기 때문에, 복수의 내주면 오목부(137) 및 복수의 내주면 볼록부(138)가 각각 복수의 제1 벨로우즈 볼록부(117) 및 복수의 제1 벨로우즈 오목부(118)를 감싸게 된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)은 종래기술의 금속 클램프보다 넓은 범위에서 파이프의 파열을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)은, 몸체(131)에 리브(132)가 형성되어 있지 않은 경우와 비교하여, 호스(100)의 축 방향 유연성을 감소시킨다. 즉, 보강용 구조물(130)은 파이프(100)의 보강용 구조물 형성부(121)의 축 방향이 흔들리는 것을 방지하여, 파이프의 진동을 감소시킬 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)를 설명하면 다음과 같다.
호스(100)는 파이프(110) 및 보강용 구조물(130)을 포함한다.
참고로, 본 발명에 따른 호스는 진동 및 내부 압력이 발생하는 호스라면, 다양한 호스에 적용될 수 있으나, 차량의 엔진과 인터쿨러를 연결하는 호스, 즉 '인터쿨러 호스'에 적용되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 따른 호스(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 인터쿨러(170)에 의해 냉각된 공기를 인터쿨러(170)의 출구(172)로부터 엔진(180)의 흡기 매니폴드(181)로 공급한다. 그러나, 본 발명은, 엔진(180)의 과급기(도시되지 않음)에 의해 가압된 고온의 공기를 인터쿨러(170)의 입구(171)로 공급하는 호스(200)에 적용되는 것도 가능하다.
파이프(110)는 내부에 유체가 흐르는 구성요소로서, 수지로 이루어져 있다. 본 실시형태에 따른 파이프(110)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 인터쿨러(170)와 엔진(180) 사이에 연결되어 내부에 공기가 흐른다. 파이프(110)는 일단(111), 타단(112), 파이프 몸체(113), 제1 벨로우즈(115) 및 제2 벨로우즈(116)를 포함한다. 파이프(110)의 일단(111)은 인터쿨러(170)에 연결되어 있고, 파이프(110)의 타단(112)은 엔진(180)에 연결되어 있다. 파이프 몸체(113)는 파이프(110)의 일단(111)과 타단(112) 사이에 연장되어 있다.
제1 벨로우즈(115)는 파이프 몸체(113)의 축 방향의 유연성을 확보하기 위한 구성요소로서, 파이프 몸체(113)의 중심부(114)와 파이프(110)의 일단(111) 사이의 파이프 몸체(113)의 외주면에 형성되어 있다. 참고로, 본 명세서에 있어서, "파이프 몸체의 축 방향" 또는 "호스의 축 방향"은, 파이프 몸체 또는 호스의 중심 축이 연장되는 방향 또는 상기 중심 축이 연장되는 방향에 평행한 방향을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, "축 방향의 유연성"은 축 방향이 외력에 의해 변화될 수 있는 성질을 의미한다.
제1 벨로우즈(115)는 파이프 몸체(113)의 둘레 방향을 따라 연장된 복수의 제1 벨로우즈 볼록부(117) 및 복수의 제1 벨로우즈 오목부(118)를 포함한다. 제1 벨로우즈 볼록부(117) 및 제1 벨로우즈 오목부(118)는 파이프 몸체(113)의 축 방향을 따라 연속적으로 번갈아 형성되어 있다. 또한, 제1 벨로우즈(115)는, 오버몰딩에 의해 형성되는 보강용 구조물(130)이 감싸는 부분인 보강용 구조물 형성부(121)를 포함한다. 보강용 구조물 형성부(121)는 복수의 제1 벨로우즈 볼록부(117) 및 복수의 제1 벨로우즈 오목부(118)를 포함한다.
제2 벨로우즈(116)는 파이프 몸체(113)의 축 방향의 유연성을 확보하기 위한 구성요소로서, 파이프 몸체(113)의 중심부(114)와 파이프(110)의 타단(112) 사이의 파이프 몸체(113)의 외주면에 형성되어 있다. 제2 벨로우즈(116)는 파이프 몸체(113)의 둘레 방향을 따라 연장된 복수의 제2 벨로우즈 볼록부(119) 및 복수의 제2 벨로우즈 오목부(120)를 포함한다. 제2 벨로우즈 볼록부(119) 및 제2 벨로우즈 오목부(120)는 파이프 몸체(113)의 축 방향을 따라 연속적으로 번갈아 형성되어 있다.
참고로, 본 실시형태에 따른 파이프(110)는 제1 벨로우즈(115) 및 제2 벨로우즈(116), 즉 2개의 벨로우즈를 포함하고 있으나, 파이프가 제1 벨로우즈(115), 즉 하나의 벨로우즈만을 포함하는 경우도 가능하고, 벨로우즈를 전혀 포함하지 않는 경우도 가능하다.
보강용 구조물(130)은 파이프 몸체(113)의 외주면에 형성되어 있다. 본 실시형태의 보강용 구조물(130)은 제1 벨로우즈(115)를 덮도록 수지로 오버몰딩되어 형성된다. 참고로, 본 실시형태의 보강용 구조물(130)은 제1 벨로우즈(115)를 덮고 있으나, 보강용 구조물(130)이 벨로우즈가 형성되어 있지 않은 파이프 몸체(113)의 외주면을 덮는 경우도 가능하다.
본 실시형태의 보강용 구조물(130)은 파이프 몸체(113)의 중심부(114)와 파이프(110)의 일단(111) 사이에 위치한다. 본 실시형태에 따른 호스(100)의 보강용 구조물(130)은 제1 벨로우즈(115)의 일부를 덮고 있다. 그러나, 제1 벨로우즈가 도 5의 보강용 구조물 형성부(121)에만 형성되는 경우도 가능하며, 이러한 경우, 보강용 구조물(130)은 제1 벨로우즈(115)의 전부를 덮게 된다.
참고로, 본 실시형태의 호스(100)는 커넥터를 포함하고 있지 않으나, 호스(100)가, 파이프(110)의 일단(111) 및 타단(112) 중 하나 이상에 형성되어 파이프(110)를 다른 부품에 연결하기 위한 커넥터를 더 포함하는 경우도 가능하다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 보강용 구조물 형성부(121)에 보강용 구조물(130)이 형성되어 있지 않은 호스의 파열에 대해 설명한다. 파이프(110) 중 인터쿨러(170)에 연결되어 있는 일단(111)으로부터 제1 벨로우즈(115)의 보강용 구조물 형성부(121)까지의 부분은, 인터쿨러(170)가 고정되어 있으므로 흔들림이 비교적 적다. 이에 반하여, 파이프(110) 중 엔진(180)에 연결되어 있는 타단(112)으로부터 제1 벨로우즈(115)의 보강용 구조물 형성부(121)까지의 부분은, 엔진(180)이 진동하기 때문에 흔들림이 비교적 많다. 이에 따라, 흔들림이 적은 부분과 흔들림이 많은 부분 사이에 위치하는 보강용 구조물 형성부(121)에 응력이 집중하게 된다. 즉, 보강용 구조물 형성부(121)가 파이프(110) 중에서 가장 파열에 취약한 부분이 된다.
이에 따라, 본 실시형태의 파이프(110)의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 형성된 보강용 구조물(130)은 파이프 몸체(113)의 중심부(114)와 인터쿨러(170)에 연결되는 파이프(110)의 일단(111) 사이에 위치하고 있다. 또한, 보강용 구조물(130)은 제1 벨로우즈(115)의 둘레를 감싸도록 고리 모양으로 형성된 몸체(131)를 구비하고 있다. 따라서, 수지로 형성된 보강용 구조물(130)은 파이프(110) 중 파열에 취약한 부분에만 오버몰딩되어 있기 때문에, 최소량의 수지 재료를 이용하여, 엔진 진동에 의해 가해지는 응력을 흡수할 수 있다. 또한, 보강용 구조물(130)은 파이프(110)의 내부에 흐르는 공기에 의해 가해지는 내부 압력도 흡수할 수 있으며, 파이프(110) 중 파열에 취약한 부분을 엔진룸 내의 고온 환경으로부터 단열시킬 수 있다. 이에 따라, 호스(100)의 파열을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 복수의 리브(132)가 몸체(131)의 축 방향(X)으로 연장되어 있다. 따라서, 호스(100)의 축 방향 유연성을 감소시킴으로써, 파이프(100)의 보강용 구조물 형성부(121)의 축 방향이 흔들리는 것을 방지하여 차량의 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다. 도 7 및 도 8을 참조하여, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330), 및 보강용 구조물(330)을 포함하는 호스(300)를 설명하면 다음과 같다.
보강용 구조물(330)은 몸체(331) 및 복수의 리브(332)를 포함한다. 제 2 실시형태에 따른 몸체(331)는 제 1 실시형태에 따른 몸체(131)와 동일하므로, 이하에서는, 리브(332)에 대해서만 설명한다.
리브(332)는 호스(300)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(331)의 외주면(333)으로부터 돌출되어 있고, 복수개로 형성되어 있다. 제 2 실시형태에 따른 리브(332)는, 도 1에 도시된 리브(132)와 달리, 몸체(331)의 둘레 방향을 따라 연장되어 있다. 이에 따라, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330)은, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)과 비교하여, 축 방향의 유연성이 더욱 커진다. 또한, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330)은, 몸체(331)에 리브(332)가 형성되어 있지 않은 경우와 비교하더라도, 축 방향의 유연성이 더욱 커진다. 이에 따라, 호스(300)를 다른 부품들, 예를 들어, 인터쿨러와 엔진 사이에 끼우는 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.
제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330)을 포함하는 호스(300)는, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)와 비교하여, 보강용 구조물만 다를 뿐 나머지 구성요소는 동일하다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다. 도 9 및 도 10을 참조하여, 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물(430), 및 보강용 구조물(430)을 포함하는 호스(400)을 설명하면 다음과 같다.
보강용 구조물(430)은 몸체(431), 복수의 제 1 리브(432a) 및 복수의 제 2 리브(432b)를 포함한다. 제 3 실시형태에 따른 몸체(431)는 제 1 실시형태에 따른 몸체(131)와 동일하므로, 이하에서는, 제 1 리브(432a) 및 제 2 리브(432b)에 대해서만 설명한다.
제 1 리브(432a) 및 제 2 리브(432b)는 호스(400)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(431)의 외주면(433)으로부터 돌출되어 있고, 각각 복수개 형성되어 있다. 제 3 실시형태에 따른 제 1 리브(432a)는, 도 1에 도시된 리브(132)와 유사하게, 몸체(431)의 축 방향을 따라 연장되어 있다. 또한, 제 3 실시형태에 따른 제 2 리브(432b)는, 도 1에 도시된 리브(132)와 달리, 몸체(431)의 둘레 방향을 따라 연장되어 있다. 이에 따라, 제 1 리브(432a)와 제 2 리브(432b)가 서로 직각을 이루면서 교차하고 있다. 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물(430)은, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)과 비교하여, 몸체(431)의 둘레 방향을 따라 연장되는 제 2 리브(432b)를 추가로 포함하고 있으므로, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)보다 축 방향의 유연성이 더욱 커진다. 또한, 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물(430)은, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330)과 비교하여, 몸체(431)의 축 방향을 따라 연장되는 제 1 리브(432a)를 추가로 포함하고 있으므로, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(300)보다 축 방향의 유연성이 감소된다.
제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물(430)을 포함하는 호스(400)는, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)와 비교하여, 보강용 구조물만 다를 뿐 나머지 구성요소는 동일하다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다. 도 11 및 도 12를 참조하여, 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물(530), 및 보강용 구조물(530)을 포함하는 호스(500)를 설명하면 다음과 같다.
보강용 구조물(500)은 몸체(531), 복수의 제 1 리브(532a), 복수의 제 2 리브(532b) 및 복수의 제 3 리브(532c)를 포함한다. 제 4 실시형태에 따른 몸체(531)는 도 1에 도시된 몸체(131)와 동일하므로, 이하에서는 제 1 리브(532a), 제 2 리브(532b) 및 제 3 리브(532c)에 대해서만 설명한다.
제 1 리브(532a) 및 제 2 리브(532b)는 호스(500)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(531)의 외주면(533)으로부터 돌출되어 있고, 각각 복수개 형성되어 있다. 제 4 실시형태에 따른 제 1 리브(532a)는, 도 1에 도시된 리브(132)와 유사하게, 몸체(531)의 축 방향을 따라 연장되어 있다. 또한, 제 4 실시형태에 따른 제 2 리브(532b)는, 도 1에 도시된 리브(132)와 달리, 몸체(531)의 둘레 방향을 따라 연장되어 있다. 이에 따라, 제 1 리브(532a)와 제 2 리브(532b)가 서로 직각을 이루면서 교차하고 있다. 결과적으로, 제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물(530)은, 제 3 실시형태에 따른 보강용 구조물(430)과 유사하게, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)보다 축 방향의 유연성이 커지고, 제 2 실시형태에 따른 보강용 구조물(330)보다 축 방향의 유연성이 감소된다.
제 3 리브(532c)는 몸체(531)의 외주면(533)의 축 방향 신축성을 감소시키기 위한 구성요소로서, 몸체(531)의 외주면(533)으로부터 돌출되어 있고, 복수개 형성되어 있다. 참고로, 본 명세서에 있어서, "외주면의 축 방향 신축성"은 외주면이 축 방향을 따라 늘어나거나 줄어들 수 있는 성질을 의미한다.
제 3 리브(532c)는, 제 1 리브(532a) 및 제 2 리브(562b)에 의해 둘러싸인 복수의 오목부(535) 중 몸체(531)의 축 방향을 따라 일렬로 나열된 복수의 제 1 오목부(535a, 535b, 535c) 각각에 형성되어 있다. 또한, 제 3 리브(532c)는, 제 1 오목부(535a, 535b, 535c)의 바닥면인 몸체(531)의 외주면(533)에 수직인 방향으로 봤을 때, 'x'자 형상을 가지고 있다. 결과적으로, 제 3 리브(532c)가 형성되어 있는 몸체(531)의 외주면(533)은, 제 3 리브(532c)가 형성되어 있지 않은 몸체(531)의 외주면(533)과 비교하여 축 방향 신축성이 감소한다. 이에 따라, 몸체(531)의 외주면(533) 중 일부의 축 방향 신축성을 나머지 부분의 축 방향 신축성과 다르게 할 수 있다.
제 4 실시형태에 따른 보강용 구조물(530)을 포함하는 호스(500)는, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)와 비교하여, 보강용 구조물만 다를 뿐 나머지 구성요소는 동일하다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물 및 파이프의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 사시도이다. 도 13 및 도 14를 참조하여, 제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물(630), 및 보강용 구조물(630)을 포함하는 호스(600)를 설명하면 다음과 같다.
보강용 구조물(630)은 몸체(631), 한 쌍의 리브(632a, 632b) 및 보강용 구조물 벨로우즈(634)를 포함한다. 제 5 실시형태에 따른 몸체(631)는 도 1에 도시된 몸체(131)와 동일하므로, 이하에서는 한 쌍의 리브(632a, 632b) 및 보강용 구조물 벨로우즈(634)에 대해서만 설명한다.
한 쌍의 리브(632a, 632b)는 호스(600)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(631)의 축 방향을 따라 연장되도록 몸체(631)의 외주면(633)으로부터 돌출되어 있다. 또한, 한 쌍의 리브(632a, 632b)는 서로 대향하는 위치에 형성되어 있다. 이에 따라, 호스(600)는 한 쌍의 리브(632a, 632b)가 서로 대향하는 방향에 있어서의 축 방향 유연성이 감소한다.
보강용 구조물 벨로우즈(634)는 호스(600)의 축 방향의 유연성을 조절하기 위한 구성요소로서, 몸체(631)가 감싸는 파이프(610)의 보강용 구조물 형성부(621)의 벨로우즈 형상에 대응되는 형상을 가지고 있다. 또한, 보강용 구조물 벨로우즈(634)는 한 쌍의 리브(632a, 632b) 사이의 몸체(631)의 외주면(633)에 형성되어 있다. 이에 따라, 호스(600)는, 한 쌍의 리브(632a, 632b)가 서로 대향하는 방향에 직교하는 방향에 있어서의 축 방향 유연성이 증가한다.
제 5 실시형태에 따른 보강용 구조물(630)을 포함하는 호스(600)는, 제 1 실시형태에 따른 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)와 비교하여, 보강용 구조물만 다를 뿐 나머지 구성요소는 동일하다.
도 15는, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 보강용 구조물을 포함하는 호스의 제조방법의 순서도이다. 도 1 내지 도 5 및 도 15를 참조하여, 보강용 구조물(130)을 포함하는 호스(100)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 710에서, 압출 또는 사출에 의해 수지를 원료로 하여 튜브 형상의 예비 성형품(도시되지 않음)을 성형한다. 참고로, 튜브 형상의 예비 성형품은 축 방향이 일직선으로 되어 있다.
단계 720에서, 예비 성형품을 블로우 몰딩(blow molding)하여 파이프 성형품(도시되지 않음)을 성형한다. 구체적으로, 예비 성형품을 금형에 끼울 수 있는 만큼 가절단한 후, 금형에 끼운 다음에 예비 성형품의 내부에 공기를 불어 넣어 부풀게 함으로써, 축 방향이 굴곡진 파이프 성형품을 성형한다. 이렇게 성형된 파이프 성형품은 일단과 중심부 사이에 형성된 제1 벨로우즈(115) 및 타단과 중심부 사이에 형성된 제2 벨로우즈(116), 즉 2개의 벨로우즈를 포함한다. 그러나, 위에서 설명한 바와 같이, 성형된 파이프 성형품이 제1 벨로우즈(115), 즉 하나의 벨로우즈만을 가지도록 성형하는 것도 가능하고, 벨로우즈가 전혀 없도록 성형하는 것도 가능하다.
단계 730에서, 블로우 몰딩에 의해 성형된 파이프 성형품을 냉각시킨다. 단계 740에서, 냉각된 파이프 성형품의 일단 또는 양단을 절단하여 파이프(110)를 형성한다. 참고로, 이러한 절단은, 예비 성형품을 블로우 몰딩하고 파이프 성형품을 냉각시키는 과정 동안, 예비 성형품 및 파이프 성형품의 길이가 변화하기 때문에, 완성된 파이프(110)의 길이가 정상 제품의 길이와 일치되도록 행해지는 것이다.
단계 750에서, 파이프(110)의 제1 벨로우즈(115)의 일부 또는 전부를 수지로 오버몰딩함으로써 보강용 구조물(130)을 형성한다. 구체적으로, 제1 벨로우즈(115)의 보강용 구조물 형성부(121)에 금형을 씌운 후, 금형 내에 수지를 사출함으로써 보강용 구조물(130)을 형성한다. 그러나, 위에서 설명한 바와 같이, 보강용 구조물이 벨로우즈가 형성되어 있지 않은 파이프 몸체의 외주면을 덮도록, 보강용 구조물을 형성하는 것도 가능하다.
본 실시형태에 따른 보강용 구조물을 포함하는 호스의 제조방법에 따르면, 파이프를 다른 부품에 연결하기 위한 커넥터를 체결하는 단계가 포함되어 있지 않으나, 상기 커넥터를 파이프의 일단 또는 양단에 체결하는 단계가 더 포함될 수도 있다.
본 발명은 첨부된 예시 도면의 바람직한 실시형태를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.
100, 200, 300, 400, 500, 600: 호스
110, 310, 410, 610: 파이프
113: 파이프 몸체
115: 제1 벨로우즈
116: 제2 벨로우즈
130, 330, 430, 530, 630: 보강용 구조물
131, 331, 431, 531, 631: 몸체
132, 332, 632a, 632b: 리브
432a, 532a: 제 1 리브
432b, 532b: 제 2 리브
532c: 제 3 리브
634: 보강용 구조물 벨로우즈

Claims (12)

  1. 파이프의 외주면의 둘레를 감싸며 고리 모양으로 형성된 몸체; 및
    상기 몸체의 외주면으로부터 돌출되어 있는 복수의 리브를 포함하고,
    상기 몸체의 내주면은, 상기 몸체가 감싸는 상기 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지며,
    상기 몸체 및 상기 복수의 리브는 상기 파이프의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 일체로 형성되고,
    상기 복수의 리브는,
    상기 몸체의 축 방향을 따라 연장된 복수의 제 1 리브; 및 상기 몸체의 외주면의 둘레 방향을 따라 연장된 복수의 제 2 리브를 포함하되, 상기 제 1 리브 및 상기 제 2 리브가 서로 직각을 이루면서 교차하거나,
    상기 몸체의 축 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 리브를 포함하되, 상기 한 쌍의 리브 사이의 상기 몸체의 외주면에 형성된 보강용 구조물 벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 리브는 상기 몸체의 축 방향 및 둘레 방향 중 하나 이상의 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체의 내주면은, 상기 몸체의 내주면의 둘레 방향을 따라 연장된 복수의 내주면 오목부 및 복수의 내주면 볼록부를 구비하는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 리브는 각각 상기 몸체의 축 방향을 따라 연장되어 있고, 상기 몸체의 외주면의 둘레를 따라 서로 인접한 리브끼리 동일한 간격을 가지면서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 리브는 각각 상기 몸체의 외주면의 둘레 방향을 따라 연장되면서, 고리 모양을 가지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 리브 및 상기 복수의 제 2 리브에 의해 둘러싸인 복수의 외주면 오목부 중 상기 몸체의 축 방향을 따라 일렬로 나열된 복수의 제 1 외주면 오목부 각각에 형성된 제 3 리브를 더 포함하고,
    상기 제 3 리브는, 상기 제 1 외주면 오목부의 바닥면인 상기 몸체의 외주면에 수직인 방향으로 봤을 때, 'x'자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 보강용 구조물.
  8. 삭제
  9. 파이프의 외주면의 둘레를 감싸며 고리 모양으로 형성된 몸체; 및 상기 몸체의 외주면으로부터 돌출되어 있는 복수의 리브를 포함하고, 상기 몸체의 내주면은, 상기 몸체가 감싸는 상기 파이프의 외주면의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 상기 몸체 및 상기 복수의 리브는 상기 파이프의 외주면에 수지로 오버몰딩되어 일체로 형성되고, 상기 복수의 리브는, 상기 몸체의 축 방향을 따라 연장된 복수의 제 1 리브; 및 상기 몸체의 외주면의 둘레 방향을 따라 연장된 복수의 제 2 리브를 포함하되, 상기 제 1 리브 및 상기 제 2 리브가 서로 직각을 이루면서 교차하거나, 상기 몸체의 축 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 리브를 포함하되, 상기 한 쌍의 리브 사이의 상기 몸체의 외주면에 형성된 보강용 구조물 벨로우즈를 더 포함하는 보강용 구조물; 및
    일단과 타단 사이에 연장되는 파이프 몸체를 구비하고, 상기 파이프 몸체의 중심부와 상기 일단 사이의 상기 파이프 몸체의 외주면에 상기 보강용 구조물이 형성되어 있는 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 호스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 파이프는 상기 파이프 몸체의 외주면에 형성된 제1 벨로우즈를 더 구비하고,
    상기 보강용 구조물은 상기 제1 벨로우즈의 일부 또는 전부를 덮는 것을 특징으로 하는 호스.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 파이프는,
    상기 파이프 몸체의 중심부와 상기 타단 사이의 상기 파이프 몸체의 외주면에 형성된 제2 벨로우즈를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호스.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 파이프의 상기 일단은 인터쿨러에 연결되고, 상기 파이프의 상기 타단은 엔진에 연결되는 것을 특징으로 하는 호스.
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