KR100348474B1 - 쿨링팬 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링팬 구동장치에 관한 것으로서,

종래의 쿨링팬 구동장치는 라디에이터가 엔진의 앞쪽에 차체의 전면을 향하도록 설치되어있고, 쿨링팬을 구동하기위한 동력전달수단인 구동축이 엔진에 일체로 결합된 상태에서 크랭크축으로부터 전달되는 동력에의해 회전하여 쿨링팬을 구동시키도록 구성되어 있기 때문에 공간이 제한되어있는 엔진룸 내에서 라디에이터의 크기를 크게할 수 없게되어 엔진의 출력향상에 신속히 대응하지 못하는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기위한 본 발명은 엔진 냉각을 위한 라디에이터와 팬을 엔진룸의 일측에 형성하고, 팬 구동을 위한 동력전달수단을 서로 직각을 이루는 구동축과 스플라인 샤프트의 끝부분에 각각 베벨기어를 형성하여 엔진의 크랭크축으로부터 공급되는 회전력이 직각방향으로 팬에 전달되도록 하므로서, 엔진의 고마력화에 대응하여 라디에이터의 크기를 적절히 가변시킬 수 있고, 팬의 크기를 라디에이터의 크기에 비례하여 크게 형성할 수 있어 라디에이터의 냉각수 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 하여 엔진출력 향상 대비 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 한 쿨링팬 구동장치에 관한 것이다.

Description

쿨링팬 구동장치{Driving device for cooling fan}

본 발명은 쿨링팬 구동장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 고마력화에 대응하여 라디에이터의 크기를 적절히 가변시킬 수 있고, 팬의 크기를 라디에이터의 크기에 비례하여 크게 형성할 수 있어 라디에이터의 냉각수 냉각성능을 향상시킬 수있도록 하여 엔진출력 향상 대비 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 한 쿨링팬 구동장치에 관한 것이다.

도 2 는 종래의 쿨링팬 구동장치가 적용된 일반적인 냉각수 순환계를 도시한 것으로서,

냉각수가 엔진(31) 내부에 형성된 워터재킷(32)을 순환하여 서머스탯(34)의 개폐동작에 따라 라디에이터(33)로 공급되고, 이 라디에이터(33)를 통과하면서 냉각된 냉각수는 다시 워터펌프(35)의 펌핑동작에 의해 다시 엔진(31) 내부의 워터재킷(32)으로 재순환하면서 엔진(31)을 냉각시켜주게 된다.

한편, 상기 라디에이터(33)의 냉각효율을 향상시키기 위한 팬(38)이 라디에이터(33)의 후단에 형성되어 있는데, 이 팬(38)의 구동축(37)은 엔진(31)에 일체로 축지되어 별도의 벨트(36)에의해 엔진의 크랭크축과 연결되어 있다.

따라서, 엔진(31) 구동시 크랭크축과 연결되어있는 구동축(37)이 회전하면서 팬(38)이 구동하게되어 라디에이터(33)의 냉각효율을 향상시켜주는 것이다.

그러나, 종래의 쿨링팬 구동장치는 라디에이터가 엔진의 앞쪽에 차체의 전면을 향하도록 설치되어있고, 쿨링팬을 구동하기위한 동력전달수단인 구동축이 엔진에 일체로 결합된 상태에서 크랭크축으로부터 전달되는 동력에의해 회전하여 쿨링팬을 구동시키도록 구성되어 있기 때문에 공간이 제한되어있는 엔진룸 내에서 라디에이터의 크기를 크게할 수 없게되어 엔진의 출력향상에 신속히 대응하지 못하는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 엔진 냉각을 위한 라디에이터와 팬을 엔진룸의 일측에 형성하고, 팬 구동을 위한 동력전달수단을 서로 직각을 이루는 구동축과 스플라인 샤프트의 끝부분에 각각 베벨기어를 형성하여 엔진의 크랭크축으로부터 공급되는 회전력이 직각방향으로 팬에 전달되도록 하므로서, 라디에이터가 비교적 공간확보가 용이한 엔진룸의 일측면에 설치됨에 따라 엔진의 고마력화에 대응하여 라디에이터의 크기를 적절히 가변시킬 수 있고, 팬의 크기를 라디에이터의 크기에 비례하여 크게 형성할 수 있어 라디에이터의 냉각수 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 하여 엔진출력 향상 대비 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 한 쿨링팬 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 특징은,

크랭크축이 차체의 전면을 향하도록 엔진이 탑재되어 있는 차량에 있어서,

냉각수 냉각을 위한 라디에이터를 엔진룸의 일측면에 설치하고, 상기 라디에이터의 일측에 냉각용 팬을 설치하되,

엔진과 나란히 축지된 구동축의 선단에 엔진의 크랭크축과 벨트로서 연결되는 아이들풀리를 형성하고, 구동축의 타측 끝단에는 제 1 베벨기어를 형성하며, 팬으로의 동력전달을 위한 팬클러치의 후단으로 스플라인 샤프트를 형성하고,이 스플라인 샤프트의 끝부분에는 상기 제 1 베벨기어와 접속되기위한 제 2 베벨기어를 형성하여 구동축과 스플라인 샤프트가 서로 직각을 이루면서 엔진의 회전동력이 팬으로 전달되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 구동축과 제 1 베벨기어는 별도의 유니버셜 조인트로서 결합하여 충격이나 진동발생시에도 제 1 베벨기어와 제 2 베벨기어의 결합관계가 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 쿨링팬 구동장치를 보인 도면.

도 2 는 종래의 쿨링팬 구동장치를 보인 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 벨트

3 : 아이들풀리 4 : 구동축

5 : 제 1 베벨기어 6 : 유니버셜 조인트

7 : 베벨기어 8 : 스플라인 샤프트

9 : 팬클러치 10 : 팬

11 : 라디에이터 12 : 차체

13 : 크랭크축

이하, 첨부된 도면 도 1 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 차체(12)의 엔진룸 내에 설치되는 엔진을 나타내며, 이 엔진(1)의 크랭크축(13)은 차체(12)의 전면을 향하도록 설치된다.

엔진룸의 일측으로는 차체(12)의 측면을 향하도록 라디에이터(11)가 설치되고, 라디에이터(11)의 일측에는 라디에이터(11)의 냉각수 냉각효율을 향상시키기 위한 팬(10)이 설치되어 있다.

상기 라디에이터(11)는 도면에는 도시되지 않았지만 엔진(1) 내부와 연통되어 냉각수가 순환될 수 있도록 되어있다.

엔진(1)의 회전력을 팬(10)으로 전달하기위한 동력전달수단으로서 구동축(4)과 스플라인 샤프트(8)가 형성된다.

구동축(4)은 엔진(1)으로부터 연장 형성된 별도의 지지구(14)에 축지되는데, 구동축(4)은 도 1 에 도시된 바와같이 엔진(1)과 나란한 방향으로 축지되고, 구동축(4)의 선단에는 별도의 벨트(2)에 의해 엔진(1)의 크랭크축(13)과 연결되기 위한 아이들풀리(3)가 형성되어 있다.

구동축(4)의 타측 끝단에는 후설하는 제 2 베벨기어(7)와 접속되기위한 제 11베벨기어(5)가 형성되는데, 이 제 1 베벨기어(5)와 구동축(4)은 별도의 유니버셜 조인트(6)로서 결합되도록 하여 제 1 베벨기어(5)가 구동축(4)에 대해 일정각도 유동될 수 있도록 하였다.

상기와같이 제 1 베벨기어(5)가 구동축(4)에 대해 일정각도 유동되도록 하는 이유는 제 1 베벨기어(5)가 제 2 베벨기어(7)과 맞물려있는 상태에서 진동이나 충격이 가해질때 제 1 베벨기어(5)가 약간씩 유동되면서 제 2 베벨기어(7)와의 결합상태가 유지되도록 하기 위함이다.

한편, 스플라인 샤프트(8)는 상기 구동축(4)으로부터 전달되는 회전력을 팬(10)으로 전달하기위한 것으로서, 구동축(4)에 대해 수직 방향으로 형성되어 있고, 이 스플라인 샤프트(8)의 일측에는 상기 구동축(4)의 끝부분에 형성되어있는 제 1 베벨기어(5)와 맞물려 회전하기위한 제 2 베벨기어(7)가 형성되어 있고, 상기 스플라인 샤프트(8)와 팬(10)의 사이에는 팬(10)으로 전달되는 동력을 단속하기위한 팬클러치(9)가 형성되어 있다.

상기 팬(10)의 회전속도는 제 1 베벨기어(5)와 제 2 베벨기어(7)의 기어잇수를 변화시켜 손쉽게 조절할 수 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 구동하면, 엔진(1)의 전면에 돌출 형성되어 있는 크랭크축(13)이 회전하면서 이 크랭크축(13)과 벨트(2)로서 연결되어 있는 아이들 풀리(3)가 연동 회전하게 된다.

상기 아이들 풀리(3)가 회전함에 따라 이 아이들 풀리(3)의 회전축을 이루는구동축(4)이 연동회전하면서, 구동축(4)의 끝부분에 형성되어있는 제 1 베벨기어(5)가 회전하고 이에따라 상기 제 1 베벨기어(5)와 맞물려 있는 제 2 베벨기어(7)가 회전하게 된다.

따라서, 제 2 베벨기어(7)의 회전력이 스플라인 샤프트(8)와 팬클러치(9)를 통해 팬(10)으로 전달되어 팬(10)이 고속으로 회전하게 되는 것이다.

상기 팬(10)이 회전하면 라디에이터(11)의 냉각수 냉각동작을 더욱 활성화시키므로서, 라디에이터(11)의 냉각수 냉각효율이 향상되는 것이다.

본 발명과같은 쿨링팬 구동장치의 가장 큰 특징은 엔진(1)의 전면으로 돌출 형성되어있는 크랭크축(13)의 회전력을 서로 직각을 이루는 구동축(4)과 스플라인 샤프트(8)를 이용하여 차체(12)의 일측면을 향하도록 설치되어 있는 팬(10)을 구동시킬 수 있게됨에 따라 라디에이터(11)를 엔진룸의 일측면 즉, 비교적 공간적 제한을 덜받게되는 차체(12)의 측면에 라디에이터(11)를 설치할 수 있게되어 엔진(1)의 출력 향상시 이에대응하여 라디에이터(11)의 크기(넓이 및 높이)를 손쉽게 가변시킬 수 있게되는 것이다.

라디에이터(11)의 크기를 크게 넓히게되면 그만큼 냉각수의 냉각효율이 향상됨에 따라 엔진(1)의 출력이 증가하더라도 엔진이 과열되는 일이 발생하지 않게되므로, 엔진(1)의 출력향상에 아무런 제약을 받지 않게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 엔진 냉각을 위한 라디에이터와 팬을 엔진룸의 일측에 형성하고, 팬 구동을 위한 동력전달수단을 서로 직각을 이루는 구동축과 스플라인 샤프트의 끝부분에 각각 베벨기어를 형성하여 엔진의 크랭크축으로부터 공급되는 회전력이 직각방향으로 팬에 전달되도록 하므로서, 엔진의 고마력화에 대응하여 라디에이터의 크기를 적절히 가변시킬 수 있고, 팬의 크기를 라디에이터의 크기에 비례하여 크게 형성할 수 있어 라디에이터의 냉각수 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 하여 엔진출력 향상 대비 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 한 쿨링팬 구동장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 크랭크축(13)이 차체(12)의 전면을 향하도록 엔진(1)이 탑재되어 있는 차량에 있어서,

   냉각수 냉각을 위한 라디에이터(11)를 엔진룸의 일측면에 설치하고, 상기 라디에이터(11)의 일측에 냉각용 팬(10)을 설치하되,

   엔진(1)과 나란히 축지된 구동축(4)의 선단에 엔진(1)의 크랭크축(13)과 벨트(2)로서 연결되는 아이들풀리(3)를 형성하고, 구동축(4)의 타측 끝단에는 제 1 베벨기어(5)를 형성하며, 팬(10)으로의 동력전달을 위한 팬클러치(9)의 후단으로 스플라인 샤프트(8)를 형성하고,이 스플라인 샤프트(8)의 끝부분에는 상기 제 1 베벨기어(5)와 접속되기위한 제 2 베벨기어(7)를 형성하여 구동축(4)과 스플라인 샤프트(8)가 서로 직각을 이루면서 엔진(1)의 회전동력이 팬(10)으로 전달되도록 한 것을 특징으로 하는 쿨링팬 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동축(4)과 제 1 베벨기어(5)는 별도의 유니버셜 조인트(6)로서 결합하여 충격이나 진동발생시에도 제 1 베벨기어(4)와 제 2 베벨기어(7)의 결합관계가 유지되도록 한 것을 특징으로하는 쿨링팬 구동장치.