KR100777403B1 - 팬 조립체의 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라디에이터에 팬 조립체를 탄성적으로 안착시키면서 결합 고정할 수 있는 구조를 가짐으로써 라디에이터 또는 팬 조립체의 제작 공차가 발생되더라도 이를 충분히 수용하여 조립 및 분해 작업을 원활하게 진행할 수 있는 팬 조립체의 고정구조를 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상ㆍ하부 헤더와, 상기 헤더와 결합되어 열교환매체통로를 형성하는 상ㆍ하부 탱크로 된 라디에이터에 결합수단을 매개로 하여 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 팬과, 상기 팬의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드로 구성된 팬 조립체를 고정하기 위한 구조에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 쉬라우드의 상하부중 어느 하나의 외측면에 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 외측에 로딩면을 갖는 로딩부와; 상기 로딩부에 대응하는 상기 상ㆍ하부 탱크중의 어느 하나의 외측면에 형성되는 안착부와; 상기 로딩부와 안착부중 어느 하나에 형성되어 상기 로딩부가 상기 안착부로의 로딩시 탄력적으로 밀착되어 안착되도록 하는 탄성밀착수단과; 상기 안착부가 형성된 탱크를 제외한 나머지 부분의 외측면에 적어도 하나 이상 형성되는 브래킷과; 상기 브래킷에 대응되는 상기 쉬라우드에 형성되고, 스크류에 의해 상기 브래킷과 나사 결합되는 플랜지로 이루어진 것을 특징으로 한다.

라디에이터, 하부 탱크, 안착부, 탄성밀착수단, 로딩부, 브래킷, 플랜지, 스크류

Description

팬 조립체의 고정구조{STRUCTURE FOR FIXING ASSEMBLY OF FAN}

도 1은 본 발명에 의한 팬 조립체의 고정구조를 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 해당되는 결합수단의 로딩부와 안착부가 상호 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 로딩부와 안착부의 결합 관계를 나타낸 단면도.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 해당되는 결합수단의 로딩부와 안착부가 상호 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도.

도 4b는 본 발명의 탄성편이 로딩부에 형성된 예를 나타낸 분해 사시도.

도 5는 도 4a에 도시된 로딩부와 안착부의 결합 관계를 나타낸 단면도.

도 6은 종래 기술에 의한 팬 조립체의 고정구조를 나타낸 분해 사시도.

도 7은 종래 기술에 의한 지지돌기와 브래킷이 상호 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도.

도 8은 도 7에 도시된 지지돌기와 브래킷이 상호 결합된 상태를 나타낸 횡단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 라디에이터 31,32 : 상ㆍ하부 헤더

33,34 : 상ㆍ하부 탱크 36 : 안착부

36b : 탄성편 36b : 이탈 방지턱

41 : 팬 42 : 쉬라우드

46 : 모터 44 : 로딩부

44a : 로딩면

본 발명은 팬 조립체의 고정구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라디에이터에 팬 조립체를 탄성적으로 안착시키면서 결합 고정할 수 있는 구조를 가짐으로써 라디에이터 또는 팬 조립체의 제작 공차가 발생되더라도 이를 충분히 수용하여 조립 및 분해 작업을 원활하게 진행할 수 있고, 로딩부와 안착부 사이에 탄성밀착수단을 구비하여 진동으로 인해 발생될 수 있는 유동 및 소음 발생을 차단할 수 있도록 한 팬 조립체의 고정구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 엔진룸에는 엔진과, 이 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수단, 공기조화장치 등이 설치되어 있다.

상기 냉각장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로, 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(radiator)와, 이 라디에이터의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각효율을 더욱 촉진시키기 위한 팬 조립체를 포함한다.

이에 대한 설명을 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 라디에이터(10)와, 이 라디에이터(10)에 결합수단을 매개로 하여 결합되는 팬 조립체(20)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 라디에이터(10)는 상ㆍ하부 헤더(1)(2)와, 이 헤더(1)(2)와 결합되어 열교환매체통로를 형성하는 상ㆍ하부 탱크(3)(4)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 팬 조립체(20)는 모터(15)와, 이 모터(15)에 의해 회전되는 팬(11)과, 이 팬(11)의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드(12)로 구성되어 있다.

상기 결합수단은 상술한 라디에이터(10)에 팬 조립체(20)를 결합하여 고정하기 위한 것으로, 그 구성은 도 7에 도시된 바와 같이, 라디에이터(10)의 하부 탱크(4)에 설치한 브래킷(6)에 지지구멍(6a)을 형성하며, 모터(15)에 결합된 쉬라우드(12)의 하부에 지지돌기(14)를 형성하여 지지돌기(14)를 지지구멍(6a)에 삽입하고, 도 6에 도시된 바와 같이, 팬 조립체(20)의 상부에 형성한 체결공(13a)을 갖는 플랜지(13)를 라디에이터(10)의 상부 탱크(3)에 설치한 브래킷(5)의 나사공(5a)에 볼트(7)로 고정하여서 구성되어 있다.

상기 지지구멍(6a)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 그 단면을 T자형으로 형성함과 동시에 수평면에 돌기(6b)를 형성하고, 지지돌기(14)는 상기 지지구멍(6a)의 단면과 대응되게 형성함과 동시에 수평면의 하단에 경사면을 형성하여 지지돌기(14)를 지지구멍(6a)에 삽입할 때 신속하게 하고, 삽입후 흔들림을 방지토록 한 것이다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 지지돌기(14)가 지지구멍(6a)에 삽입되어 거의 유동이 없게 고정되기 때문에 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지(13)가 팬 조립체(20)에 설계된 위치에 형성되어 있지 않거나 브래킷(5)이 상부 탱크(3)에 설계된 위치에 형성되어 있지 않게 제작된 경우에는 플랜지(13)와 브래킷(5)이 상호 어긋나는등 조립 공차가 발생되어 볼트(7)로 체결하는 조립 작업이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

둘째, 팬 조립체(20)를 라디에이터(10)로부터 분리하는 작업을 실시할때에 볼트(7)를 풀었더라도 지지돌기(14)가 지지구멍(6a)에서 강제로 빠지도록 하는 2차 분리 작업까지 진행되어야만 팬 조립체(20)를 라디에이터(10)로부터 분리 가능하는 등 작업공수가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

셋째, 팬(11)의 진동 및 차량으로부터의 진동등의 원인으로 인해 지지돌기(14)와 브래킷(6)의 지지구멍(6a) 사이에 유격이 생김에 따른 유동 및 소음 발생의 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 라디에이터에 팬 조립체를 탄성적으로 안착시키면서 결합 고정할 수 있는 구조를 가짐으로써 라디에이터 또는 팬 조립체의 제작 공차가 발생되더라도 이를 충분히 수용하여 조립 및 분해 작업을 원활하게 진행할 수 있고, 로딩부와 안착부 사이에 탄성밀착수단을 구비하여 진동으로 인해 발생될 수 있는 유동 및 소음 발생을 차단할 수 있도록 한 팬 조립체의 고정구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상ㆍ하부 헤더와, 상기 헤더 와 결합되어 열교환매체통로를 형성하는 상ㆍ하부 탱크로 된 라디에이터에 결합수단을 매개로 하여 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 팬과, 상기 팬의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드로 구성된 팬 조립체를 고정하기 위한 구조에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 쉬라우드의 상하부중 어느 하나의 외측면에 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 외측에 로딩면을 갖는 로딩부와; 상기 로딩부에 대응하는 상기 상ㆍ하부 탱크중의 어느 하나의 외측면에 형성되는 안착부와; 상기 로딩부와 안착부중 어느 하나에 형성되어 상기 로딩부가 상기 안착부로의 로딩시 탄력적으로 밀착되어 안착되도록 하는 탄성밀착수단과; 상기 안착부가 형성된 탱크를 제외한 나머지 부분의 외측면에 적어도 하나 이상 형성되는 브래킷과; 상기 브래킷에 대응되는 상기 쉬라우드에 형성되고, 스크류에 의해 상기 브래킷과 나사 결합되는 플랜지로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 팬 조립체의 고정구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 팬 조립체의 고정구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 해당되는 결합수단의 로딩부와 안착부가 상호 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 로딩부와 안착부의 결합 관계를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 상ㆍ하부 헤더(31)(32)와, 이 헤더(31)(32)와 결합되어 열교환매체통로를 형성하는 상ㆍ하부 탱크(33)(34)로 된 라디에이터(30)에 결합수단을 매개로 하여 모터(46)와, 이 모터(46)에 의해 회전되는 팬(41)과, 상기 팬(41)의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드(42)로 구성된 팬 조립체(40)를 고정하기 위한 구조에 관한 것으로, 종래와 차이점으로 상기 결합수단의 구성이 서로 상이하다.

이하부터는 본 발명에 의한 결합수단의 제1 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

상기 결합수단은 쉬라우드(42)의 하부 외측면에 바람직하게는 일정 거리 이격되어 형성된 한쌍의 로딩부(44)와, 이 로딩부(44)에 대응하는 상기 하부 탱크(34)의 외측면에 형성되는 안착부(36)와, 상기 로딩부(44)의 로딩시 탄력적으로 밀착되어 안착되도록 상기 안착부(36)에 형성된 탄성밀착수단과, 상부탱크(33)의 외측면에 일정 거리 이격 형성된 브래킷(35)과, 이 브래킷(35)에 대응하여 쉬라우드(42)에 형성되어 스크류(7)에 의해 브래킷(35)과 나사 결합되는 플랜지(43)로 이루어진다.

상기 로딩부(44)는 도면상에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(42)의 하부에 직하방향으로 일정 길이 돌출된 형상으로 이루어지며, 그 하면에는 오목한 곡면을 갖는 로딩면(44a)이 형성된다.

상기 안착부(36)는 아치 형상으로 휘어진 볼록 곡면을 가지고 있다.

여기서, 상기 안착부(36)의 형상을 아치 형상으로 하는 이유는 충분한 강성을 발휘할 수 있도록 하기 위함이며, 휘어진 볼록 곡면의 구조를 갖게 하는 이유는 로딩부(44)의 로딩면(44a)에 대응되도록 하기 위함이다.

상기 탄성밀착수단은 상기 안착부(36)의 일부를 절개하여 탄성편(36a)을 형 성한 후, 이 탄성편(36a)을 일정 각도로 상향 경사지게 세워서 이루어진다.

한편, 상기 안착부(36)에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 로딩부(44)의 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지턱(36b)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 제1 실시예의 조립 및 분해 순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조립 순서를 설명하면 쉬라우드(42)를 취부한 상태에서 그 하부측에 형성된 로딩부(44)를 라디에이터(30)의 하부탱크(34)에 형성된 안착부(36)에 도 2에 도시된 바와 같이 올려놓는다.

이때, 로딩부(44)의 로딩면(44a)은 안착부(36)의 볼록 곡면상에 접촉되는 상태가 된다.

상기와 같이, 로딩부(44)가 안착부(36)에 도 3에 도시된 바와 같이 올려지게 되면, 쉬라우드(42)와 팬(41) 및 모터(46)의 하중에 의해 안착부(36)에 형성된 탄성밀착수단인 탄성편(36a)이 탄성적으로 휘어지게 된다.

상기와 같은 상태에서 작업자는 쉬라우드(42)의 상부측에 형성된 플랜지(43)의 체결공(43a)과 상부 탱크(33)에 형성된 브래킷(35)의 나사공(35a)이 서로 일직선이 되도록 하는 작업을 실시하게 된다.

여기서, 상기 플랜지(43)의 체결공(43a)이 브래킷(35)의 나사공(35a)보다 위에 있을 경우에는 쉬라우드(42)를 수직 하방으로 일정한 힘으로 누르게 되면 상기 안착부(36)에 형성된 탄성밀착수단인 탄성편(36a)이 탄성적으로 휘어지게 됨과 아울러 플랜지(43)의 체결공(43a)과 브래킷(35)의 나사공(35a)이 서로 얼라인(align)된다.

이때, 작업자는 스크류(7)를 이용하여 브래킷(35)과 플랜지(43)를 서로 결합한다.

상기와 같이 라디에이터(30)에 쉬라우드(42)의 조립이 완료하여 이들을 실차에 적용한 경우에 있어서, 차량의 주행 조건에 따라 라디에이터의 좌우 방향으로 진동 또는 유동이 발생되면 비록 쉬라우드(42)의 상부측이 스크류(7)에 의해 라디에이터(30)의 상부측에 고정되어 있다 하더라도 쉬라우드(42)의 하부측이 어느 정도는 유동될 수 있는 소지가 있다.

이는 안착부(36)에 형성된 이탈 방지턱(36b)에 의해 로딩부(44)의 이탈 및 유동이 방지되며, 결과적으로 쉬라우드(42)를 포함한 팬 조립체 전제의 유동을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 순서로 조립되는 본 발명은 라디에이터 또는 팬 조립체의 제작 공차가 어느 정도의 범위내에서 발생하더라도 이를 대부분 수용하여 라디에이터에 팬 조립체를 조립하는데 별다른 곤란한 점을 겪지 않게 된다.

이제까지의 설명은 라디에이터에 팬 조립체를 조립하는 순서에 대해 설명하였다.

이하부터는 라디에이터에 팬 조립체를 분해하는 순서에 대해 설명하고 한다.

먼저, 상부 탱크(33)의 브래킷(35)과 쉬라우드(42)의 플랜지(43)를 서로 체결하였던 스크류(7)를 탈거하는 작업을 실시한다.

상기와 같이 스크류(7)를 탈거하게 되면, 탄성밀착수단인 탄성편(36b)이 원 상태로 복귀할 수 있는 복원력을 갖게 되며, 이로 인해 팬 조립체(40)는 라디에이 터(30)로부터 자연스럽게 분리된다.

따라서, 본 발명의 분해 작업은 종래에서처럼 지지돌기가 지지구멍에서 강제로 빠지도록 하는 2차 분리 작업을 실시하지 않아도 되는 등 작업공수를 줄임과 아울러 작업의 편리성을 기대할 수 있게 된다.

이제까지의 설명은 탄성밀착수단인 탄성편(36a)을 하부 탱크(34)에 형성된 안착부(36)상에 형성하는 것을 예로 들어 설명하였다. 그러나 도면상에는 도시하지는 않았지만 특허청구범위를 벗어나지 않는 범주내에서 쉬라우드(42)의 형성된 로딩부(44)의 로딩면(44a)상에 형성할 수도 있음은 물론이다.

그리고, 전술한 본 발명의 제1 실시예에서 상기 안착부(36)를 아치 형상으로 휘어진 볼록 곡면으로 형성하고, 상기 로딩부(44)의 로딩면(44a)을 상기 안착부(36)의 곡면에 대응하는 오목 곡면으로 형성한 것으로 예를 들어 설명하였다.

그러나, 상기 제1 실시예처럼 하지 않고 안착부와 로딩면의 형상을 서로 맞춤 구조 예를 들어 요철 결합구조로 변형할 수 있음은 물론이다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예에서는 로딩부(44)의 형성 위치를 쉬라우드(42)의 하부에, 안착부(36)의 형성 위치를 하부 탱크(34)에, 브래킷(35)과 플랜지(43)의 형성 위치를 각각 상부 탱크(33)와 쉬라우드(42) 상부에 형성하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 특허청구범위를 벗어나지 않는 범주내에서 로딩부(44)의 형성 위치를 쉬라우드(42)의 상부에, 안착부(36)의 형성 위치를 상부 탱크(33)에, 브래킷(35)과 플랜지(43)의 형성 위치를 각각 하부 탱크(34)와 쉬라우 드(42) 하부에 형성할 수 도 있음은 물론이다.

이제까지의 설명은 본 발명의 제1 실시예를 설명한 것이다.

이하부터는 본 발명의 제2 실시예를 설명하고자 한다.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 해당되는 결합수단의 로딩부와 안착부가 상호 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 탄성편이 로딩부에 형성된 예를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 도 4a에 도시된 로딩부와 안착부의 결합 관계를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예의 구성중 안착부와 탄성밀착수단과 로딩부의 형상 및 구조 부분만을 변경하였다.

도시된 바와 같이, 상부 및 일측부가 개구된 "⊃"자 형상의 안착부(50)를 하부 탱크(34)의 외측면에 일체로 형성하고, 이 안착부(50)의 서로 마주보는 좌우측벽(51)(52)을 상하 방향으로 절개하여 탄성밀착수단인 탄성편(53)을 "）（" 형상으로 형성하여 구성한다.

상기 탄성밀착수단인 탄성편(53)은 볼록 부분이 서로 마주보도록 휘어져 있는 형상이다.

여기서, 상기 좌우측벽(51)(52)을 제외한 전측벽(54)은 전술한 제1 실시예의 이탈방지턱의 역할을 하게된다.

한편, 상기 쉬라우드(42)의 하면에는 상기 안착부(50)에 형성된 삽입홈(50a)에 삽입되는 형상으로 로딩부(60)가 형성되는 것으로, 바람직하게 이 로딩부(60)는 탄성밀착수단인 탄성편(53) 사이에 끼워질 때, 탄성밀착수단이 탄성적으로 이격 거 리가 멀어질 수 있는 정도의 폭을 가지도록 형성된다.

즉, 탄성편(53)이 서로 마주보는 길이(ℓ)보다 로딩부(60)의 폭(W)이 일정치 더 크게 형성됨이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 팬 조립체의 제작 공차가 발생하더라도 그 조립 및 분해를 간단 용이하게 실시할 수 있게 된다.

한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 탄성편(60a)을 안착부(50)에 형성하지 않고, 로딩부(60)에 형성할수도 있음은 물론이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 라디에이터에 팬 조립체를 탄성적으로 안착시키면서 결합 고정할 수 있는 구조를 가짐으로써 라디에이터 또는 팬 조립체의 제작 공차가 발생되더라도 이를 충분히 수용하여 조립 및 분해 작업을 원활하게 진행할 수 있고, 로딩부와 안착부 사이에 탄성밀착수단을 구비하여 진동으로 인해 발생될 수 있는 유동 및 소음 발생을 차단할 수 있게된다.

Claims (3)

1. 상ㆍ하부 헤더(31)(32)와, 상기 헤더(31)(32)와 결합되어 열교환매체통로를 형성하는 상ㆍ하부 탱크(33)(34)로 된 라디에이터(30)에 결합수단을 매개로 하여 모터(46)와, 상기 모터(46)에 의해 회전되는 팬(41)과, 상기 팬(41)의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드(42)로 구성된 팬 조립체를 고정하기 위한 구조에 있어서,

   상기 결합수단은,

   상기 쉬라우드(42)의 상하부중 어느 하나의 외측면에 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 외측에 로딩면(44a)을 갖는 로딩부(44)와;

   상기 로딩부(44)에 대응하는 상기 상ㆍ하부 탱크(31)(32)중의 어느 하나의 외측면에 형성되는 안착부(36)와;

   상기 로딩부(44)와 안착부(36)중 어느 하나에 형성되어 상기 로딩부(44)가 상기 안착부(36)로의 로딩시 탄력적으로 밀착되어 안착되도록 하는 탄성밀착수단과;

   상기 안착부(36)가 형성된 탱크(31)(32)를 제외한 나머지 부분의 외측면에 적어도 하나 이상 형성되는 브래킷(35)과;

   상기 브래킷(35)에 대응되는 상기 쉬라우드(42)에 형성되고, 스크류(7)에 의해 상기 브래킷(35)과 나사 결합되는 플랜지(43)로 이루어진 것을 특징으로 하는 팬 조립체의 고정구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안착부(36)는 아치 형상으로 휘어진 볼록 곡면을 가지고 있고,

   상기 탄성밀착수단은 상기 안착부(36)의 일부를 절개하여 탄성편(36a)을 형성한 후, 이 탄성편(36a)을 일정한 각도로 상향 경사지게 세워서 이루어지며,

   상기 로딩부(44)의 로딩면(44a)은 상기 안착부(36)의 곡면에 대응하는 오목 곡면으로 된 것을 특징으로 하는 팬 조립체의 고정구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 안착부(36)에는 상기 로딩부(44)의 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지턱(36b)이 형성된 것을 특징으로 하는 팬 조립체의 고정구조.

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