KR100189257B1 - 차량의 라디에이터 그릴 가변 장치 - Google Patents

차량의 라디에이터 그릴 가변 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 라디에이터 그릴 가변장치에 관한 것이다. 상기 장치에 있어서, 다수의 온도 센서들이 라디에이터의 배면에 위치된다. 라디에이터 그릴은 다수의 방향 조절핀들을 가지며, 다수의 방향 조절핀들은 핀 회전수단에 의해 예정된 회전각 범위내에서 회전가능하게 된다. 핀 회전수단은 컨트롤 유니트의 제어하에 작동된다. 컨트롤 유니트는 상기 다수의 온도 센서들로부터 입력되는 온도신호들에 응답하여 상기 핀 회전수단에 제어신호를 출력한다. 핀 회전수단은 라디에이터 배면의 온도차에 따라 상기 컨트롤 유니트의 제어하에 방향 조절핀들을 회전시킴으로써, 라디에이터를 향하여 안내되는 공기의 유량을 제어한다. 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치는 라디에이터의 냉각효율을 향상시키고 라디에이터의 후방에 배열되는 엔진 등 각종 부품의 내구성을 개선한다.

Description

차량의 라디에이터 그릴 가변장치
제1도는 선행기술에 따른 라디에이터 그릴이 장착된 차량을 개략적으로 나타내는 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치의 형상을 나타내는 사시도.
제3도는 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치의 전체적인 구조를 나타내는 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 20 : 라디에이터 그릴 22 : 방향 조절핀
24 : 링크 바 26 : 스텝 모터
28 : 워엄 기어 30 : 피니언 기어
32 : 컨트롤 유니트 34 : 라디에이터
36 : 온도센서
본 발명은 차량의 라디에이터 그릴 가변장치에 관한 것이고, 특히 라디에이터 배면의 온도차에 따라 공기의 유동방향을 적절하게 제어하여 라디에이터의 배압이 전체 표면에 걸쳐서 균일하게 분포될 수 있도록 하므로써 라디에이터의 냉각효율을 향상시키며 라디에이터의 후방에 배열되는 엔진 등 각종 부품의 내구성을 개선하는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치(Device for Moving Radiator Grille in an Automobile)에 관한 것이다.
당 업계에 잘 알려진 바와 같이, 라디에이터는 차량의 엔진룸에 설치되어 엔진 냉각수를 냉각시키는 기능을 하며, 라디에이터의 전방에는 라디에이터 그릴이 배열된다. 라디에이터 그릴은 차량 전면의 일부를 형성하며 라디에이터를 향한 공기의 유동을 안내한다. 제1도를 참조하면, 선행기술에 따른 라디에이터 그릴이 장착된 차량을 개략적으로 나타내는 사시도를 도시한다. 제1도에 도시한 바와 같이, 라디에이터 그릴은 라디에이터의 전방에 고정된 상태로 유지되어 라디에이터를 향한 공기의 유동을 안내하므로써 공기 유량이 라디에이터의 전체 표면에 걸쳐서 균일하게 분포되도록 하는 역할을 한다.
미합중국 특허 제4,539,944호를 참조하면, 내연기관에 있어서 냉각수의 온도를 제어하기 위한 시스템이 기재되어 있다. 상기 시스템에 있어서, 실린더 블록으로부터 배출되는 냉각수의 온도는 온도센서에 의해 감지되며, 온도센서로부터 출력되는 온도신호에 따라 냉각수의 유량을 제어하기 위한 밸브와 공기 포트를 통하여 유입되는 공기의 유량을 제어하기 위한 베인(vane)과 라디에이터를 냉각시키기 위한 냉각팬의 작동이 각각 제어된다.
그러나, 선행기술에 있어서, 라디에이터 그릴은 자동차의 전체적인 이미지를 표출하는 한 요소로 간주되어 설계과정에서 그 형상에 대해서만 제한적으로 검토되고 있을뿐 그 기능의 다양화는 전혀 고려되지 못하고 있는 실정이다.
또한, 미합중국 특허 제4,539,944호에 기재된 시스템은 라디에이터의 후방에 위치되는 엔진 등 각종 부품의 배열을 전혀 고려함이 없이 단지 라디에이터를 향하여 유입되는 공기 유량을 증감시켜 주는 정도에 지나지 않기 때문에, 결국 엔진 등 각종 부품의 불규칙한 배열로 인해 발생되는 라디에이터 배압의 불균형을 해결하지 못하고 있는 것이다. 따라서, 라디에이터를 통과한 공기는 균일하지 않은 속도로 유동될 수 밖에 없게 되고, 엔진 전방의 라디에이터 부위에서 배압이 높게 형성되기 때문에 엔진 전방의 라디에이터 부위를 향하여 유입되는 공기의 유속이 현저히 저하되는 현상을 보이게 되며, 이로 인하여 라디에이터의 냉각 효율이 크게 저감되는 중대한 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 라디에이터 배면의 온도차에 따라 라디에이터 그릴의 방향 조절핀을 자동적으로 회전시켜 공기의 유동방향을 적절하게 제어하므로써 라디에이터의 냉각 효율을 향상시키게 되는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일면에 따라, 차량의 라디에이터 그릴 가변장치가 제공되고; 상기 장치는, 라디에이터의 배면에 배설되어 라디에이터의 표면온도를 감지하기 위한 온도감지수단; 상기 라디에이터의 전방에 위치되면서 상기 라디에이터를 향한 공기의 유입을 안내하기 위한 다수의 방향 조절핀이 제공되는 라디에이터 그릴; 상기 다수의 방향 조절핀을 양방향으로 회전시켜 공기의 유동방향을 제어하기 위한 핀 회전수단; 및 상기 온도감지수단의 출력신호에 응답하여 상기 핀 회전수단을 작동시키기 위한 컨트롤 유니트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 핀 회전수단은, 그 출력축상에 워엄 기어가 제공되는 스텝 모터; 및 상기 방향 조절핀의 힌지축에 일체적으로 형성되면서 상기 워엄 기어에 맞물리는 피니언 기어;를 구비한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 온도감지수단은, 상기 라디에이터의 배면에 위치되면서 일정한 거리만큼 서로 이격되는 다수의 온도 센서를 구비한다.
본 발명의 상기 특성들에 따라, 온도센서들이 라디에이터 배면의 표면온도를 감지하여 컨트롤 유니트에 온도신호들을 출력한다. 컨트롤 유니트는 상기 온도신호들을 수신하여 상기 온도신호들을 그 메모리에 저장되어 있는 미리 설정된 온도 데이터와 비교하여 핀 회전수단에 제어신호를 출력한다. 컨트롤 유니트로부터의 제어신호가 상기 핀회전수단에 인가되면, 스텝 모터가 일방향으로 회전되며 이에 따라 워엄 기어를 경유하여 피니언 기어가 회전된다. 따라서, 피니언 기어에 연결된 방향 조절핀들이 요구되는 방향으로 회전되므로써 상기 요구되는 방향에서 라디에이터를 향하여 공기를 유입시키게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치의 형상을 나타내는 사시도를 도시하고; 제3도에는 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치의 전체적인 구조를 나타내는 평면도를 도시한다.
제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치는 라디에이터 그릴(20), 라디에이터(34), 및 컨트롤 유니트(32)를 포함한다. 라디에이터(34)의 배면에는 감지수단이 배열된다. 상기 감지수단은 일정한 거리만큼 서로 이격되는 다수의 온도센서(36)를 구비한다. 각각의 온도센서(36)는 공기에 의해 냉각되는 라디에이터(34)의 배면에 있어서 그 설치부위의 온도를 감지한다.
라디에이터 그릴(20)은 다수의 방향 조절핀(22)을 가지며, 다수의 방향 조절핀(22)은 링크 바(24)에 의해 서로 연결되면서 양방향으로 회전될 수 있게 된다. 라디에이터 그릴(20)은 또한 핀 회전수단을 가지며, 핀 회전수단은 라디에이터(34)를 향하여 유동되는 공기의 유동방향을 제어하기 위해 방향 조절핀들(22)을 회전시키게 된다. 라디에이터 그릴(20)에 있어서, 상기 방향 조절핀들(22)은 그릴 프레임의 내측에서 서로 평행하게 그리고 서로 일정 거리만큼 이격되도록 종방향으로 배열되는 것이 바람직하게 된다. 그러나, 방향 조절핀들(22)이 그릴의 형상 및 엔진의 위치에 따라 그릴 프레임의 내측에서 횡방향으로 배열되도록 할 수도 있다는 것을 알 수 있다.
상기 핀 회전수단은 워엄 기어(28), 피니언 기어(30), 및 스텝 모터(26)를 구비한다. 상기 핀 회전수단에 있어서, 워엄 기어(28)는 스텝 모터(26)의 출력축에 형성되고 상기 피니언 기어(30)에 맞물린다. 피니언 기어(30)는 상기 방향 조절핀(22)의 힌지축에 일체적으로 형성된다.
컨트롤 유니트(32)는 온도센서들(36) 및 스텝 모터(26)에 연결되어 상기 온도센서들(36)로부터 출력되는 온도신호들에 응답하여 상기 핀 회전수단을 작동시킨다.
상기한 바와 같이 구조되는 본 발명에 따른 라디에이터 그릴 가변장치에 있어서, 공기는 라디에이터 그릴(20)을 관통하여 통과하면서 라디에이터(34)를 향하여 안내된다. 공기는 순차적으로 라디에이터(34)를 관통하여 통과한다. 엔진 전방의 라디에이터(34) 부위에서 높은 배압이 생성되면, 당해 부위에서의 공기의 유동속도는 낮아지게 되고 당해 부위에서의 냉각효율이 저하된다. 이에 따라, 라디에이터(34)의 당해 부위는 그 내부에서 순환되는 엔진 냉각수를 효과적으로 냉각시킬 수 없게 되므로써 당해 부위의 온도가 증가되고 라디에이터(34)의 기타 부위와 비교할 때 온도차를 발생시키게 된다.
라디에이터(34)에서 발생되는 온도차는 상기 온도센서들(36)에 의해 감지되며, 온도센서(36)는 컨트롤 유니트(32)에 온도신호를 출력하게 된다. 컨트롤 유니트(32)는 온도센서들(36)로부터 온도신호들을 수신하여 입력된 온도신호들과 그 메모리내에 저장되어 있는 미리 설정된 온도 데이타를 서로 비교한다. 그리고나서, 컨트롤 유니트(32)는 상기 핀 회전수단에 제어신호를 출력하므로써 상기 비교 결과에 따라 핀 회전수단을 구동시키게 된다.
제어신호를 수신하면, 핀 회전수단의 스텝 모터(26)는 일방향으로 회전된다. 스텝 모터(26)의 회전력은 워엄 기어(28)를 경유하여 피니언 기어(30)로 전달되어 피니언 기어(30)를 회전시키게 된다. 피니언 기어(30)가 방향 조절핀(22)의 힌지축에 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 상기 피니언 기어(30)는 라디에이터 그릴(20)의 방향 조절핀들(22)을 요구되는 다른 일방향으로 회전시킴으로써 라디에이터(34)를 향하여 안내되는 공기 유량의 유동방향을 제어하게 된다. 다수의 방향 조절핀들(22)이 링크 바(24)에 의해 서로 연결되기 때문에, 상기 방향 조절핀들(22)은 동시에 회전된다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 차량의 라디에이터 그릴 가변장치를 제공한다. 상기 장치에 있어서, 다수의 온도센서들이 라디에이터의 배면에 위치된다. 라디에이터 그릴은 핀 회전수단에 의해 예정된 회전각 범위내에서 회전가능한 다수의 방향 조절핀을 갖는다. 상기 핀 회전수단은 상기 온도센서들로부터 출력되는 온도신호들에 응답하여 제어신호를 출력하는 컨트롤 유니트의 제어하게 작동된다. 상기 핀 회전수단은 라디에이터 배면의 온도차에 따라 컨트롤 유니트의 제어하에 상기 방향 조절핀들을 신속하게 회전시켜 라디에이터를 향하여 안내되는 공기의 유동방향을 제어한다. 따라서, 본 발명의 라디에이터 그릴 가변장치는 라디에이터의 냉각효율을 향상시키고 라디에이터의 후방에 배열되는 엔진 등 각종 부품의 내구성을 개선한다.
본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것이 아니고 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 차량의 라디에이터 그릴 가변장치에 있어서, 라디에이터의 배면에 배설되어 라디에이터의 표면온도를 감지하기 위한 온도 감지수단; 상기 라디에이터의 전방에 위치되면서 상기 라디에이터를 향한 공기의 유입을 안내하기 위한 다수의 방향 조절핀을 갖는 라디에이터 그릴; 상기 다수의 방향 조절핀을 양방향으로 회전시키기 위한 핀 회전수단; 및 상기 온도감지수단의 출력신호에 응답하여 상기 핀 회전수단을 작동시키기 위한 컨트롤 유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 방향 조절핀들이 종방향 또는 횡방향으로 배열되고, 링크 바에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 핀 회전수단이; 출력축을 갖는 스텝 모터와 상기 출력축에 고정되는 워엄 기어, 및 상기 방향 조절핀의 힌지축에 일체적으로 형성되면서 상기 워엄 기어에 맞물리는 피니언 기어;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치.
  4. 차량의 라디에이터 그릴 가변장치에 있어서, 라디에이터의 배면에 배설되어 라디에이터의 표면온도를 감지하기 위한 다수의 온도센서; 상기 라디에이터의 전방에 위치되면서 상기 라디에이터를 향한 공기의 유입을 안내하기 위한 다수의 방향 조절핀을 갖는 라디에이터 그릴; 상기 다수의 방향 조절핀을 양방향으로 회전시키기 위한 핀 회전수단; 및 상기 온도센서들의 출력신호에 응답하여 상기 핀 회전수단을 작동시키기 위한 컨트롤 유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 라디에이터 그릴 가변장치.
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