KR100600443B1 - 자동차용 오일쿨러 - Google Patents

Abstract

전체적으로 오일과의 접촉면적을 증가시키고 초반부에 보다 빠르게 오일의 냉각이 이루어지도록, 원통형의 내관과, 내관의 외주면을 소정의 간격을 두고 감싸고 오일이 유입되는 유입구멍과 오일이 배출되는 배출구멍이 형성되며 양쪽 끝부분은 내관의 양쪽 끝부분과 연결되어 밀봉되는 외관과, 내관과 외관 사이의 유입구멍과 배출구멍이 형성되는 양쪽 끝부분을 제외한 나머지 부분에 설치되는 중앙관과, 중앙관과 내관 및 중앙관과 외관 사이에 각각 설치되는 냉각핀과, 외관의 유입구멍 및 배출구멍에 각각 조립되는 입구파이프 및 출구파이프를 포함하는 자동차용 오일쿨러를 제공한다.

자동차, 오일쿨러, 라디에이터, 열교환기, 수냉식, 원통, 이중, 냉각핀

Description

자동차용 오일쿨러 {Oil Cooler for Car}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예를 나타내는 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예를 나타내는 횡단면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예에 있어서 캡을 사용하여 내관과 외관을 밀봉한 상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예에 있어서 입구파이프 및 출구파이프의 조립 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예에 있어서 금속판을 사용하여 중앙관을 제조하는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예에 있어서 금속판을 사용하고 소정의 간격으로 구멍이 형성되는 중앙관을 제조하는 과정을 나타내는 사시도이다.

본 발명은 자동차용 오일쿨러에 관한 것으로서, 이중관 사이에 중앙관을 설치하여 오일이 이송되는 공간부를 2부분으로 구획하고 각각의 구획마다 냉각핀을 설치하는 것에 의하여 전체적으로 오일과의 접촉면적을 증가시키고 초반부에 보다 빠르게 오일의 냉각이 이루어지도록 구성한 자동차용 오일쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 오일쿨러는 차량에 있어서 변속기 오일의 냉각을 위하여 사용하는 장치이며, 소형 열교환기로 이루어지고, 공기중에 냉각을 행하는 공냉식과 라디에이터 내부에 설치되어 냉각을 행하는 수냉식으로 구분된다.

상기에서 수냉식 오일쿨러는 라디에이터 탱크에 삽입되어 설치되고, 이중관으로 이루어져 내부와 외부에서 라디에이터 냉각수와 접촉하면서 열교환이 이루어져 변속기 오일에 대한 냉각을 행한다.

종래의 오일쿨러는 내관 및 외관으로 이루어지는 이중관으로 형성되고, 내관과 외관 사이에는 오일의 접촉면적을 넓혀 냉각효율을 향상시키기 위한 냉각핀이 설치된다.

그리고 종래의 오일쿨러는 오일이 변속기로부터 유입되는 입구파이프 및 냉각된 오일이 변속기로 배출되는 출구파이프를 각각 외관에 조립한다.

상기와 같은 오일쿨러는 열전도율이 높은 구리나 알루미늄 등의 금속으로 제조하며, 수냉식의 경우에는 계속하여 물과 접촉하므로 대부분 내식성이 우수한 구리를 이용하여 제조한다.

상기와 같이 이루어지는 종래 오일쿨러는 오일이 내관과 외관 사이를 통과하면서 내관의 외주면과 외관의 내주면 및 냉각핀과 접촉하는 것에 의하여 냉각이 이루어지는 구조이므로 냉각효율에 한계가 있다.

한편 오일쿨러는 일반적으로 입구파이프를 통하여 내관과 외관 사이의 공간으로 오일이 유입됨에 따라 초반부(입구파이프쪽 끝부분)에서는 오일의 냉각이 빠르게 진행되다가 중반부(입구파이프와 출구파이프 사이 부분)와 후반부(출구파이프쪽 끝부분)로 갈수록 오일의 냉각이 느리게 진행되는 냉각패턴을 나타낸다.

따라서 초반부에 보다 빠르게 냉각이 진행되는 냉각패턴을 나타내도록 자동차용 오일쿨러를 구성하는 것이 냉각효율을 향상시키기 위한 중요한 과제중의 하나이다.

본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 내관과 외관 사이의 공간 중에서 오일의 유입과 유출이 각각 이루어지는 양쪽 끝부분을 제외한 나머지 부분을 중앙관을 통하여 2부분으로 구획하고 각각의 구획마다 냉각핀을 설치하는 것에 의하여, 전체적으로 오일의 접촉면적을 증가시키고 초반부에 빠르게 냉각이 진행되도록 이루어지는 자동차용 오일쿨러를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 자동차용 오일쿨러는 원통형의 내관과, 상기 내관의 외주면을 소정의 간격을 두고 감싸고 오일이 유입되는 유입구멍과 오일이 배출되는 배출구멍이 형성되며 양쪽 끝부분은 상기 내관의 양쪽 끝부분과 연결되어 밀봉되는 외관과, 상기 내관과 외관의 사이에 설치되는 중앙관과, 상기 중앙관과 내관 및 중 앙관과 외관 사이에 각각 설치되는 냉각핀과, 상기 외관의 유입구멍 및 배출구멍에 각각 조립되는 입구파이프 및 출구파이프를 포함한다.

상기 외관에 형성되는 유입구멍 및 배출구멍에는 모서리를 바깥쪽으로 굽혀 돌출시켜서 결합부를 형성하고, 상기 결합부는 상기 입구파이프 및 출구파이프와 나사결합되거나 브레이징하여 용접 고정된다.

상기에서 결합부는 유입구멍 및 배출구멍에 중심축선상이 관통되는 원통부재를 삽입하고 브레이징하는 것에 의하여 형성하는 것도 가능하다.

상기 중앙관은 상기 내관과 외관 사이의 유입구멍과 배출구멍이 형성되는 양쪽 끝부분을 제외한 나머지 부분에 설치된다.

상기에서 중앙관은 금속판을 원통형으로 둥글게 말아서 형성하는 것도 가능하다.

상기 중앙관에는 소정의 간격으로 다수의 구멍을 형성하는 것도 가능하다.

다음으로 상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예는 도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 원통형의 내관(2)과, 상기 내관(2)의 외주면을 소정의 간격을 두고 감싸고 오일이 유입되는 유입구멍(12)과 오일이 배출되는 배출구멍(14)이 형성되며 양쪽 끝부분은 상기 내관(2)의 양쪽 끝부분과 연결되어 밀봉되는 외관(10)과, 상기 내관(2)과 외관(10)의 사이에 설치되는 중앙관(5)과, 상기 중앙관(5)과 내관(2) 및 상기 중앙관(5)과 외관(10) 사이에 각각 설치되는 냉각핀(6)과, 상기 외관(10)의 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에 각각 조립되는 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)를 포함한다.

상기에서 내관(2), 외관(10), 중앙관(5), 냉각핀(6), 입구파이프(20), 출구파이프(30)는 알루미늄, 구리, 스테인레스강 또는 이들의 합금을 이용하여 제조한다.

상기 내관(2)과 외관(10)의 양쪽 끝부분 사이의 공간은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 내관(2)의 양쪽 끝부분을 확관시켜 확관부(3)를 형성하는 것에 의하여 외관(10)의 내면에 밀착시킨 상태에서 브레이징을 행하는 것에 의하여 밀봉한다.

또 상기 내관(2)과 외관(10)의 양쪽 끝부분 사이의 공간은 도 4에 나타낸 바와 같이, 양쪽 끝부분에 고리(ring)형상의 캡(8)을 삽입하고 브레이징을 행하는 것에 의하여 밀봉하는 것도 가능하다.

도면에는 나타내지 않았지만, 상기 내관(2)과 외관(10)의 양쪽 끝부분 사이의 공간은 내관(2)의 양쪽 끝부분을 확관시켜 확관부(3)를 형성하고, 상기 외관(10)의 양쪽 끝부분을 축소시켜서 각각의 양쪽 끝부분을 서로 밀착시킨 상태에서 브레이징을 행하는 것에 의하여 밀봉하는 것도 가능하다.

상기 외관(10)에 형성되는 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에는 도 1~도 2에 나타낸 바와 같이, 중공형의 원통부재의 한쪽 끝부분을 삽입하고 브레이징을 통하여 용접 고정되는 것에 의하여 결합부(13), (15)가 형성된다.

상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)는 상기 결합부(13), (15)에 삽입되 고 브레이징하여 용접 고정된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 오일쿨러에 있어서는 도 5에 나타낸 바와 같이, 외관(10)에 형성되는 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에는 모서리를 바깥쪽으로 굽혀 돌출시켜 상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)와 결합되는 결합부(13), (15)를 형성하는 것이 가능하다.

도면에는 나타내지 않았지만, 상기 결합부(13), (15)와 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)는 나사결합되는 것이 가능하다. 즉 상기 결합부(13), (15)에는 암나사를 형성하고, 상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)에는 상기 암나사와 결합되는 수나사를 형성하는 것이 가능하다.

상기에서 결합부(13), (15)와 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)는 브레이징하여 용접 고정하는 것도 가능하다.

상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 결합부(13), (15)의 안쪽으로 삽입되는 삽입부(22)를 아래쪽에 일체로 형성하여 조립하는 것도 가능하다.

또 상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)에는 상기 삽입부(22)와의 사이에 상기 결합부(13), (15)가 삽입되는 공간인 조립홈(24)을 형성하는 플랜지부(26)가 형성된다.

그리고 상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)의 플랜지부(26)와 접하는 상기한 외관(10)의 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에 인접한 부분에는 넓은 접촉면적을 가지도록 평면으로 이루어지는 접합면(11)을 형성한다.

상기 접합면(11)은 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출하도록 엠보싱을 행하는 것에 의하여 형성하는 것도 가능하다.

상기와 같이 접합면(11)을 안쪽에서 바깥쪽으로 돌출하도록 형성하면, 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)의 삽입부(22) 끝면이 외관(10)의 내면보다 안쪽으로 돌출되어 유체의 흐름을 방해하여 유로저항이 증가하는 현상을 방지할 수 있다.

그리고 상기 조립홈(24)은 결합부(13), (15)의 두께에 대응하는 폭으로 설정하여 형성하며, 결합부(13), (15)의 공차 및 조립성을 감안하여 설정하는 것이 바람직하다.

상기 삽입부(22)는 결합부(13), (15)의 길이와 같거나 조금 길게 형성하여 서로 접촉되는 면적이 증대되도록 구성한다.

상기에서 삽입부(22)가 결합부(13), (15)의 안쪽으로 접하므로, 결합부(13), (15)의 바깥쪽으로 접하는 경우에 비하여 외관(10)의 두께만큼 더 접촉길이를 길게 형성할 수 있다.

따라서 외관(10)의 두께를 얇게 형성하는 경우에도 상기 삽입부(22)와 결합부(13), (15)의 충분한 접촉길이를 확보하는 것이 가능하다.

상기에서는 결합부(13), (15)를 바깥쪽으로 굽혀 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 결합부(13), (15)를 바깥쪽으로 돌출시켜 형성하지 않고 상기 접합면(11)과 동일 평면으로 엠보싱하여 돌출 형성하고 상기 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)의 삽입부(22)를 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에 삽입한 다음 프레스나 전용설비를 이용하여 코오킹하는 것에 의하 여 조립된 상태를 유지시키는 것도 가능하다.

상기와 같이 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)의 삽입부(22)를 유입구멍(12) 및 배출구멍(14)에 삽입하여 코오킹하면, 브레이징로를 통과시키기 위하여 이동시킬 때나 보관중에 입구파이프(20) 및 출구파이프(30)가 외관(10)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수가 있으며, 용접불량 등을 최소화하는 것이 가능하다.

상기 중앙관(5)은 도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 내관(2) 및/또는 외관(10)과 마찬가지로 원통형의 관을 이용하여 형성된다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 중앙관(5)은 금속판(5a)을 폭방향 양쪽 모서리가 맞닿게 원통형으로 둥글게 말아서 형성한다.

상기 금속판(5a)은 맞닿은 양쪽 모서리를 용접 등의 방법으로 고정하여 원통형상을 유지시키는 것이 가능하다.

상기 중앙관(5)을 형성하는 금속판(5a)에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격으로 구멍(5b)을 형성하는 것이 가능하다.

도면에는 나타내지 않았지만, 상기 중앙관(5)은 금속판(5a)의 폭방향 양쪽 모서리를 전길이에 걸쳐 바깥쪽으로 굽혀 돌출시키고 돌출되는 부분을 서로 맞닿게 하거나 돌출되는 부분중 한쪽이 다른쪽을 감싸도록 "Ｕ"형상으로 형성하고 용접이나 코오킹 등을 행하는 것에 의하여 고정하는 것도 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 일실시예를 구성하는 내관(2)이나 외관(10), 중앙관(5), 냉각핀(6), 입구파이프(20), 출구파이프(30), 결합부(13), (15)는 알루미늄이나 구리, 스테인레스강 등과 같이 비교적 강도가 양호하고 내식성이 우수한 금속재질을 사용하여 이루어진다.

상기 내관(2)이나 외관(10), 중앙관(5), 냉각핀(6), 입구파이프(20), 출구파이프(30), 결합부(13), (15) 중에서 둘 이상이 서로 용접 등을 통하여 고정이 이루어지는 경우에는 동일한 재질을 사용한다.

상기에서는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명, 첨부한 도면의 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위내에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러에 의하면, 오일이 이송되는 통로인 내관과 외관 사이의 공간에 중앙관이 설치되고 중앙관과 내관 및 중앙관과 외관 사이에 냉각핀이 설치되는 3중관식 구조이므로 전체적으로 오일의 접촉면적이 증가된다. 따라서 라디에이터 냉각수와 변속기 오일간에 열교환이 효과적으로 이루어진다.

그리고 입구파이프를 통하여 내관과 외관 사이의 한쪽 끝부분으로 오일이 유입됨에 따라 중앙관에 의하여 2갈래로 분기하여 출구파이프 쪽으로 오일이 이송되면서 냉각이 이루어지므로 초반부의 냉각이 비교적 빠르게 진행된다. 따라서 냉각효율이 향상된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러에 의하면, 원통 형의 관이나 중공형의 튜브를 병렬로 배치하여 연결하는 구조의 자동차용 오일쿨러에 비하여 제작이 용이하므로 생산성이 향상되고 제조원가도 절감된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자동차용 오일쿨러에 의하면, 판재를 이용하여 중앙관을 제조하는 것이 가능하므로 제조원가가 절감된다. 나아가 중앙관의 제조시 판재에 쉽고 간편하게 구멍을 형성하고 형성되는 구멍으로 인하여 열교환 효율을 향상되는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 원통형의 내관과, 상기 내관의 외주면을 소정의 간격을 두고 감싸고 오일이 유입되는 유입구멍과 오일이 배출되는 배출구멍이 형성되며 양쪽 끝부분은 상기 내관의 양쪽 끝부분과 연결되어 밀봉되는 외관과, 상기 유입구멍과 배출구멍이 형성되는 양쪽 끝부분을 제외한 나머지 부분의 내관과 외관 사이에 설치되는 중앙관과, 상기 중앙관과 내관 및 중앙관과 외관 사이에 각각 설치되는 냉각핀과, 상기 외관의 유입구멍 및 배출구멍에 각각 조립되는 입구파이프 및 출구파이프를 포함하고,

   상기 외관에 형성되는 유입구멍 및 배출구멍에는 모서리를 바깥쪽으로 굽혀 돌출시키거나 중심축선상이 관통되는 원통부재를 삽입하고 브레이징하여 결합부를 형성하고,

   상기 결합부에는 상기 입구파이프 및 출구파이프가 나사결합되거나 브레이징하여 용접 고정되는 자동차용 오일쿨러.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 중앙관에는 소정의 간격으로 구멍을 형성하는 자동차용 오일쿨러.
5. 삭제

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