本發(fā)明涉及具有鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法，尤其，涉及為了增加對(duì)于扭力的阻力及復(fù)原力而形成鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法。

背景技術(shù)：

通常，因車輛的引擎輸出得到提高，當(dāng)引擎起動(dòng)時(shí)，當(dāng)汽車緊急出發(fā)、緊急制動(dòng)、齒輪變速時(shí)基于引擎轉(zhuǎn)子的振動(dòng)會(huì)變大。并且，在行駛過(guò)程中，根據(jù)路面狀態(tài)，會(huì)引起排氣管的振動(dòng)。

因此，通常車輛的引擎為了排出廢氣而與包括消音器的排氣管相連接，引擎的排氣管的連接部位為了吸收振動(dòng)位移、沖擊負(fù)重、熱變形等并進(jìn)行緩沖而設(shè)置有排氣管連接裝置(decoupler)。

在上述設(shè)置位置中的排氣管連接裝置與少數(shù)量的安裝吊架一同堅(jiān)固地支撐排氣管整體并需要很小的尺寸。上述排氣管連接裝置為用于吸收基于引擎輥(發(fā)動(dòng)機(jī)輥)的位移或從路面通過(guò)排氣系統(tǒng)傳遞的振動(dòng)的解耦元件(decouplingelement)。在排氣管連接裝置中，解耦器(decoupler)的全長(zhǎng)(整體長(zhǎng)度)接近排氣管道直徑的2d的波紋管(bellows)、球形接頭(balljoint)、解耦器來(lái)分類為短接頭元件(shortdecouplingelement)。

另一方面，隨著車輛的排氣規(guī)章得到強(qiáng)化，排氣后處理裝置的容量也一同增加，在排氣系統(tǒng)內(nèi)很難確保安裝解耦元件(decouplingelement)的直行間隔。

上述短接頭元件的有用性逐日變大。但是，因全長(zhǎng)比較短，隨著與基于柔韌性(flexibility)、噪音(noise)、振動(dòng)(vibration)、硬度(hardness)的問(wèn)題相結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生基于接頭和共鳴的早期損壞。

并且，用于短接頭元件的短波紋管(shortbellows)的柔韌性并不充分，會(huì)產(chǎn)生基于低頻排氣系統(tǒng)共振的波紋管的早期破裂(crack)或波紋管的連接部分受損的情況。

并且，焊接隔膜波紋管(weldeddiaphragmbellows)在折疊光圈的狀態(tài)下對(duì)內(nèi)側(cè)和外側(cè)交替進(jìn)行焊接而成，會(huì)發(fā)生基于焊接部的熱固化的早期破壞，對(duì)厚度為0.2mm的薄板進(jìn)行焊接，因此，很難確?；诤附拥姆€(wěn)定的質(zhì)量，由此會(huì)導(dǎo)致制作成本的上升。上述焊接隔膜波紋管因生產(chǎn)性的問(wèn)題而很難適用于車輛。

另一方面，成形隔膜波紋管沒有焊接地僅通過(guò)成形來(lái)形成隔膜波紋管，與焊接方式不同，可防止基于熱固化的初期破裂，從而可將光圈適用于以往無(wú)法用于需要大量生產(chǎn)的車輛部門。

并且，需要真空環(huán)境的大部分的半導(dǎo)體制作設(shè)備包括用于形成真空環(huán)境的真空裝置，真空裝置大體分為真空泵、真空管線、排氣管線。真空管線的一側(cè)與需要真空環(huán)境的半導(dǎo)體制作設(shè)備相連接，另一側(cè)與真空泵相連接，真空泵的一側(cè)與排氣管線相連接。

真空裝置的真空管線用于連接需要真空環(huán)境的半導(dǎo)體制作設(shè)備和真空泵，由于半導(dǎo)體制作設(shè)備的配管復(fù)雜，或者根據(jù)半導(dǎo)體制作設(shè)備和真空裝置的設(shè)置位置，無(wú)法僅沿著水平方向或垂直方向連接真空裝置的真空管線，從而，在需要柔韌性的一部分，代替管道使用具有伸縮性及柔韌性的波紋管。

上述波紋的兩側(cè)端分別與鉸鏈相結(jié)合，可通過(guò)鉸鏈與排氣管線、真空泵、半導(dǎo)體工序腔等相連接。

上述技術(shù)的一例公開于文獻(xiàn)1及文獻(xiàn)2。

例如，如圖1所示，在以下專利文獻(xiàn)1中，公開了波紋裝置，上述波紋裝置包括：波紋管60，由金屬材料形成，呈具有皺和谷的褶皺的管形狀；一對(duì)凸緣10，用于安裝真空管線連接部，與上述波紋管60的兩側(cè)端相結(jié)合；雙聯(lián)軟管20，在上述波紋管60的內(nèi)部，兩側(cè)端插入于上述一對(duì)凸緣10并結(jié)合；插入槽，沿著圓周方向分別形成于上述一對(duì)凸緣10；以及上述雙聯(lián)軟管20的插入部45，插入于上述插入槽，為了防止焊接部分向具有腐蝕性的排氣露出而被腐蝕或者發(fā)生龜裂，上述插入部45在插入于上述凸緣的插入槽的狀態(tài)下，上述凸緣10和雙聯(lián)軟管20在作為排氣通路的外部的上述凸緣10的外側(cè)被焊接。

并且，在以下專利文獻(xiàn)2中，公開了從注塑成型分離彈性波紋部的方法，上述方法包括：注塑成型步驟，作為用拆分腔包圍芯銷和分離棒并在芯銷和分離棒周圍注塑成型彈性波紋部的步驟，上述芯銷和分離棒實(shí)際上具有相互一致的縱軸線，彈性波紋部具有實(shí)際上剛性的第一開放端及彈性的第二開放端；以能夠從上述芯銷分離彈性波紋部的方式開放拆分腔的步驟；使上述彈性波紋部從新銷向半徑方向外側(cè)膨脹的步驟；以及使上述彈性波紋部從新銷向外側(cè)方向膨脹，借助上述分離棒推動(dòng)實(shí)際上剛性的波紋部的上述第一開放端來(lái)從芯銷去除彈性波紋部的步驟。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

(專利文獻(xiàn)1)韓國(guó)公開專利公報(bào)第10-2015-0132824號(hào)(2015年11月26日公開)

(專利文獻(xiàn)2)韓國(guó)授權(quán)專利公報(bào)第2000-0257915號(hào)(2000年00月07日授權(quán))

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問(wèn)題

但是，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中，如圖2所示，波紋管由纏繞管(spiralhose)形成，很難對(duì)纏繞管進(jìn)行切斷及組裝，且還存在材料損失。即，若呈螺旋形，則很難進(jìn)行切斷，且切斷面自身也很難維持氣密性，由此，需要層疊多個(gè)皺來(lái)維持氣密性。

并且，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在對(duì)皺(corrugation)的部分進(jìn)行焊接來(lái)形成的情況下，在焊接部(heataffectedzone)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，從而會(huì)喪失波紋管的功能。

本發(fā)明的目的在于解決如上所述的問(wèn)題，本發(fā)明提供通過(guò)增加波紋管的皺紋部(皺)的數(shù)量來(lái)增加對(duì)于扭力的阻力及復(fù)原力的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法。

本發(fā)明的另一目的在于，提供當(dāng)適用波紋管時(shí)，可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)切斷及組裝過(guò)程的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法。

解決問(wèn)題的技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的波紋管的特征在于，包括：第一平坦部，呈平坦的圓筒形；第二平坦部，呈平坦的圓筒形，形成于與上述第一平坦部相向的一側(cè)；以及皺紋部，呈鑷子形狀，分別形成于上述第一平坦部和第二平坦部之間，多個(gè)上述皺紋部分別相互依次連接。

并且，本發(fā)明的特征在于，在本發(fā)明的波紋管中，各個(gè)皺紋部包括：突出部，第一面和在上述第一面連續(xù)形成的第二面相互平行，上述第一面和第二面相互緊貼，上述第一面和第二面的連接部分突出成圓形；凸出部，包括從第一面延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第三面和從第二面延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第四面；以及凹陷部，包括從上述第三面延伸并朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第五面和從上述第四面延伸并朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第六面，上述皺紋部在上述凹陷部的一部分相互連接。

本發(fā)明的特征在于，在本發(fā)明的波紋管中，上述第三面與第四面之間的間隔大于上述第五面與第六面之間的間隔。

并且，本發(fā)明的特征在于，在本發(fā)明的波紋管中，上述皺紋部分別以液壓成形方式依次形成。

并且，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的波紋管的制作方法的特征在于，包括：步驟(a)，在頭部的外部插入波紋管形成用母材；步驟(b)，對(duì)上述母材維持第一平坦面之后，通過(guò)支撐設(shè)備和可動(dòng)設(shè)備支撐上述母材；步驟(c)，朝向形成于上述支撐設(shè)備與可動(dòng)設(shè)備之間的母材部分施加壓力；步驟(d)，在上述母材城形成規(guī)定大小之后，上述可動(dòng)設(shè)備朝向支撐設(shè)備移動(dòng)來(lái)形成皺紋部，上述皺紋部分別以液壓成形方式依次形成。

并且，在本發(fā)明的波紋管的形成方法中，本發(fā)明的特征在于，上述皺紋部包括：突出部，第一面和在上述第一面連續(xù)形成的第二面相互平行，上述第一面和第二面相互緊貼，上述第一面和第二面的連接部分突出成圓形；凸出部，包括從第一面延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第三面和從第二面延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第四面；以及凹陷部，包括從上述第三面延伸并朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第五面和從上述第四面延伸并朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第六面。

并且，在本發(fā)明的波紋管的形成方法中，本發(fā)明的特征在于，上述支撐設(shè)備的內(nèi)周側(cè)呈與上述皺紋部的突出部的第一面、凸出部的第三面、凹陷部的第五面相對(duì)應(yīng)的形狀，上述可動(dòng)設(shè)備的內(nèi)周側(cè)呈與上述皺紋部的突出部的第二面、凸出部的第四面、凹陷部的第六面相對(duì)應(yīng)的形狀。

發(fā)明的有益效果

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法，本發(fā)明具有如下效果，通過(guò)形成呈鑷子形狀的皺紋部，可增加對(duì)于扭力的阻力及復(fù)原力。

并且，根據(jù)本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法，本發(fā)明具有如下效果，通過(guò)分離平坦部和皺紋部來(lái)以液壓成形方式依次形成，在將波紋管安裝于排氣管等裝置的情況下，可簡(jiǎn)化組裝過(guò)程并可防止材料的損失。

附圖說(shuō)明

圖1為示出以往的波紋裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2為用于說(shuō)明圖1所示的波紋裝置的問(wèn)題的照片。

圖3為本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管的立體圖。

圖4為示出在圖3的波紋管內(nèi)形成雙聯(lián)軟管的狀態(tài)的圖。

圖5為用于說(shuō)明圖3所示的皺紋部的結(jié)構(gòu)的圖。

圖6a、圖6b、圖6c為用于說(shuō)明本發(fā)明的波紋管的制作過(guò)程的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的上述及此外的目的和新特征通過(guò)本說(shuō)明書中的技術(shù)及附圖變得更加明確。

首先，說(shuō)明本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管的特性。

在隔膜波紋管的情況下，因過(guò)于柔和，例如，在車輛的行駛過(guò)程中，可產(chǎn)生基于共振的裂痕。因此，在本發(fā)明中，一半由隔膜波紋管制作，剩余一半呈與普通波紋管相同的形狀。由此，形成包括可獲得大的復(fù)原力的鑷子形狀的皺紋部的波紋管。

以下，參照?qǐng)D3至圖5，說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

圖3為本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管的立體圖，圖4為示出在圖3的波紋管內(nèi)形成雙聯(lián)軟管的狀態(tài)的圖，圖5為用于說(shuō)明圖3所示的皺紋部的結(jié)構(gòu)的圖。

如圖3所示，本發(fā)明的波紋管100包括：第一平坦部110，呈平坦的圓筒形；第二平坦部120，呈平坦的圓筒形，形成于與上述第一平坦部110相向的一側(cè)；以及皺紋部130，分別形成于上述第一平坦部110與第二平坦部120之間，呈鑷子形狀。

例如，本發(fā)明的波紋管100在常用車輛排氣管連接裝置或半導(dǎo)體制作設(shè)備的結(jié)構(gòu)要素之間用于連接真空管線，為了提高排氣的流動(dòng)，如圖3及圖4所示，上述多個(gè)皺紋部130分別相互依次連接來(lái)形成具有彈性的皺紋管。即，本發(fā)明的皺紋部130以液壓成形(hydro-forming)方式依次形成。

例如，上述第一平坦部110向安裝于排氣的流入部的凸緣插入，第二平坦部120可向安裝于排出部的凸緣插入，如圖2所示，可在呈通過(guò)螺旋軟管形成連續(xù)的皺紋部的形態(tài)的波紋管解決切斷及組裝過(guò)程的問(wèn)題來(lái)簡(jiǎn)單進(jìn)行組裝。并且，在第一平坦部110及第二平坦部120并非分別形成有皺紋部，與圖2所示的波紋管的形態(tài)相比，可防止母材，例如，不銹鋼的材料損失。

例如，如圖4所示，在本發(fā)明的波紋管100內(nèi)形成雙聯(lián)軟管300，在波紋管100和雙聯(lián)軟管300之間形成雙聯(lián)軟管300通過(guò)與波紋管100相連接來(lái)緩沖沖擊等的絲網(wǎng)300，波紋管100、雙聯(lián)軟管200及絲網(wǎng)300通過(guò)結(jié)合環(huán)400固定

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明形成于波紋管100的皺紋部130包括：突出部，第一面131和在上述第一面131連續(xù)形成的第二面132相互平行，上述第一面131和第二面132相互緊貼，第一面131和第二面132的連接部分突出成圓形137；凸出部，包括從上述第一面131延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第三面133和從上述第二面132延伸并朝向外側(cè)凸出而成的第四面134；凹陷部，包括從上述第三面133朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第五面135和從上述第四面136朝向內(nèi)側(cè)凹陷而成的第六面136。

上述皺紋部130通過(guò)與一個(gè)凹陷部的第五面135相鄰的另一個(gè)凹陷部的第六面136相互連接來(lái)在波紋管100形成皺紋管功能。

并且，如圖5所示，在本發(fā)明的皺紋部130中，作為凸出部的第三面133與第四面之間的間隔大于作為凹陷部的第五面135與第六面136之間的間隔，從而呈鑷子(pincette)的形狀。

即，如圖5所示，本發(fā)明的皺紋部130呈如鑷子的形狀，因此，例如，因排氣的急劇排出、向車輛施加的外部沖擊等，即使凹陷部部分受到?jīng)_擊，也通過(guò)突出部切借助支撐力和基于凸出部的復(fù)原力，使皺紋部130的剛性增加，從而，即使向波紋管100施加的沖擊過(guò)大，也可防止皺紋部130的破損。

并且，如圖5所示，在突出部中，上述第一面131和第二面132的連接部分突出成圓形137，因此，可從向波紋管100的皺紋部13施加的沖擊防止邊角部分的破損。

接著，參照?qǐng)D6a、圖6b、圖6c，說(shuō)明如圖5所示的皺紋部130的形成過(guò)程。

圖6a、圖6b、圖6c為用于說(shuō)明本發(fā)明的波紋管的皺紋部的制作過(guò)程的圖，圖6a為示出木材處于平攤狀態(tài)的圖，圖6b為示出通過(guò)液壓成形向母材施加壓力的狀態(tài)，圖6c為示出通過(guò)可動(dòng)設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)的狀態(tài)。

如圖6a所示，在本發(fā)明的波紋管110的制作過(guò)程中，首先，呈圓筒形的母材101沿著圓筒形的頭部102的外周周圍供給。例如，上述母材使用不銹鋼材料，但是并不局限于此，只要可以使用波紋管的安裝對(duì)象和液壓成形的材質(zhì)即可。并且，例如，圓筒形母材101的內(nèi)徑以適合商用車的排氣管的規(guī)格的方式使用但并不局限于此，可對(duì)應(yīng)所安裝裝置的排氣管的外徑進(jìn)行加減。

如圖6a所示，本發(fā)明的皺紋部130在維持與圓筒形的第一平坦部110的一部分相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，例如，維持第一平坦部110的長(zhǎng)度23mm之后生成。為此，在頭部102的外周隔著與通過(guò)液壓成形形成的皺紋管130的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的間隔形成圓筒形的第一支撐環(huán)103和第二支撐環(huán)105，在上述第一支撐環(huán)103和第二支撐環(huán)105分別形成支撐設(shè)備104和可動(dòng)設(shè)備105。支撐設(shè)備104由從圖6a所示的狀態(tài)分別向下移動(dòng)的半圓弧形狀的第一支撐設(shè)備和第二支撐設(shè)備形成，相對(duì)于母材101，與第一支撐環(huán)103相接來(lái)防止母材101的移動(dòng)?？蓜?dòng)設(shè)備106從圖6a所示的狀態(tài)下與第二支撐環(huán)105相接來(lái)防止母材101的移動(dòng)之后，對(duì)母材101執(zhí)行液壓成形之后可向左側(cè)移動(dòng)，在形成皺紋部130之后向右側(cè)移動(dòng)。

如圖6a所示，上述支撐設(shè)備104的外周側(cè)以能夠在已形成的皺紋部130之間上下移動(dòng)的方式形成為平坦面，內(nèi)周側(cè)呈與圖5所示的皺紋部130的突出部的第一面131、凸出部的第三面133、凹陷部的第五面135相對(duì)應(yīng)的形狀。并且，可動(dòng)設(shè)備106的內(nèi)周側(cè)呈與圖5所示的皺紋部130的突出部的第二面132、凸出部的第四面134、凹陷部的第六面136相對(duì)應(yīng)的形狀，外周側(cè)呈可進(jìn)行移動(dòng)的形狀，并不受到特殊限制。

并且，頭部102以向母材101施加規(guī)定壓力，例如，氣壓、液壓等來(lái)執(zhí)行液壓成形的方式形成壓力供給孔107。

在本發(fā)明的波紋管100的制作過(guò)程中，呈圖6a所示的狀態(tài)，即，母材101在第一支撐環(huán)103與第二支撐環(huán)105之間維持平坦的狀態(tài)，通過(guò)支撐設(shè)備104和可動(dòng)設(shè)備106，頭部102與母材101之間維持密封狀態(tài)。

在此狀態(tài)下，如圖6b所示，若向頭部101的壓力供給孔107施加規(guī)定的壓力(箭頭方向)，則母材101根據(jù)上述施加的壓力向頭部102的外周方向執(zhí)行成型。即，執(zhí)行對(duì)于母材101的液壓成形。上述液壓成形以當(dāng)可動(dòng)設(shè)備106向左側(cè)移動(dòng)時(shí)僅在被成形的部分形成皺紋部130的程度執(zhí)行。

之后，在圖6b所示的狀態(tài)下，可動(dòng)設(shè)備106向左側(cè)移動(dòng)來(lái)維持規(guī)定時(shí)間的圖6c所示的狀態(tài)。

如上所述的母材101的移動(dòng)、通過(guò)頭部102的施加壓力、支撐設(shè)備104的上下移動(dòng)、可動(dòng)設(shè)備106的左右移動(dòng)根據(jù)在控制部(未圖示)預(yù)先設(shè)定的波紋官的形狀信息、材質(zhì)信息來(lái)自動(dòng)執(zhí)行。并且，圖6c所示的狀態(tài)的維持時(shí)間根據(jù)母材101的金屬性質(zhì)來(lái)確定，并非局限特殊時(shí)間。

如圖6c所示，在形成于一個(gè)皺紋部130之后，第一支撐設(shè)備和第二支撐設(shè)備分別在圖6c所示的狀態(tài)下向上部及下部移動(dòng)，母材101供給預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度，可動(dòng)設(shè)備106向右側(cè)移動(dòng)。接著，第一支撐設(shè)備和第二支撐設(shè)備分別向下部及上部移動(dòng)并與第一支撐環(huán)103相接，可動(dòng)設(shè)備106與第二支撐環(huán)105相接，通過(guò)此處于圖6a的狀態(tài)，如上所述，通過(guò)以圖6b、圖6c的狀態(tài)進(jìn)行依次形成皺紋部130。

即，與連續(xù)形成的以往的波紋管不同地，本發(fā)明的皺紋部130依次形成。

如圖3所示，與本發(fā)明的波紋管的安裝機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)地，在形成規(guī)定數(shù)量的皺紋部之后，通過(guò)簡(jiǎn)單供給母材101來(lái)形成第二平坦部120，由此完成本發(fā)明的波紋管。

并且，根據(jù)本發(fā)明，在形成規(guī)定數(shù)量的皺紋部130之后，對(duì)應(yīng)第二平坦部120和第一平坦部110的長(zhǎng)度來(lái)簡(jiǎn)單供給母材101，并通過(guò)繼續(xù)形成皺紋部來(lái)連續(xù)生產(chǎn)多個(gè)波紋管。因此，當(dāng)使用時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單切斷第二平坦部120和第一平坦部110之間，可簡(jiǎn)單制作包括第一平坦部110、皺紋部130和第二平坦部120的波紋管。

以上，根據(jù)上述實(shí)施例具體說(shuō)明了由本發(fā)明人員提出的發(fā)明，但是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明可變更為多種形態(tài)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

通過(guò)使用本發(fā)明的包括鑷子形狀的皺紋部的波紋管及其制作方法，可增加對(duì)于向皺紋部施加的扭力的阻力及復(fù)原力。