KR100822582B1

KR100822582B1 - 팬 밸런스 교정구조

Info

Publication number: KR100822582B1
Application number: KR1020020009077A
Authority: KR
Inventors: 김재용
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2008-04-16
Also published as: KR20030069440A

Abstract

본 발명은 팬 밸런스 교정구조에 관한 것으로 더욱 상세히는, 차량용 열교환기를 냉각시키기 위한 팬유니트의 팬 밸런스 교정구조에 관한 것이다.

본 고안에 따른 팬 밸런스 교정구조는, 허브(210)와, 상기 허브(210)의 외주면을 따라 방사상으로 설치되는 고정된 복수의 블레이드(220)와, 상기 블레이드(220) 단부를 상호연결하는 팬밴드(230)를 구비하는 팬유니트(200)의 밸런스를 교정하기 위한 팬 밸런스 교정구조에 있어서, 상기 팬밴드(230) 전방 가장자리에 외향플랜지(232)가 일체로 형성되고, 상기 외향플랜지(232)의 전면부에 형성된 요홈(234)과, 상기 요홈(234) 중 언밸런스 지점과 대응하는 위치에 삽입되어 팬유니트(200)의 밸런스를 교정하는 중량부재(300)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라서, 팬 밸런스를 용이하게 교정할 수 있을 뿐 아니라, 특히 팬유니트와 팬쉬라우드가 조립된 상태에서 블레이드의 밸런스 교정이 가능하여 정비가 용이하고 수시로 관리가 가능하여 제품의 수명이 연장된다.

팬유니트, 팬밴드, 밸런스, 교정구조, 블레이드

Description

팬 밸런스 교정구조{STRUCTURE FOR SETTING FAN BALANCE}

도 1은 종래의 블레이드 밸런스 교정구조를 나타낸 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 블레이드 밸런스 교정구조를 나타낸 정면도.

도 3은 도 2의 A-A'선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 블레이드 밸런스 교정구조에 의하여 팬 밸런스를 교정하는 상태를 나타낸 A-A'선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...구동장치 110...회전축

200...팬유니트 210...허브

220...블레이드 230...팬밴드

232...외향플랜지 234...요홈

236...단턱 300...중량부재

400...팬쉬라우드 510...작업공구

520...지지대

차량의 리디에이터와 같은 열교환기를 냉각하기 위한 팬유니트는, 축류팬 구조로 이루어져 열교환기의 전방 또는 후방에 배치되며, 구동장치에 연결된 회전축에 고정되는 허브와, 상기 허브의 외주면을 따라 균일하게 고정된 복수의 블레이드와, 상기 블레이드 단부를 상호연결하는 팬밴드를 가진다.

상기 팬유니트는, 예컨대 열교환기에 지지된 팬쉬라우드에 지지되는 구동장치의 회전축에 상기 허브가 고정됨으로써, 상기 구동장치의 구동에 의하여 회전되고, 이 팬유니트의 회전에 따른 송풍공기에 의하여 열교환기의 방열이 수행된다.

그러나 상기 팬유니트를 구성하는 각 요소들이 제작단계에서 설계상의 고정위치에 정확하게 배치되지 않거나 사출시 두께가 불균일하게 제작되기도 하고, 장시간 작동하는 과정에서 회전축에 걸리는 하중에 의해 편심되는 등의 여러 원인으로 인하여 회전시 무게중심 밸런스가 맞지 않는 경우가 발생한다,

이러한 언밸런스 현상은 시간이 지남에 따라 심화되어 더욱 심한 진동을 발생시키게 되므로 결국 승차감이 떨어지고 관련부품의 수명이 단축되는 문제점등이 발생하게 된다.

상기와 같은 언밸런스 현상을 팬유니트 제조라인의 검수라인에서 발견한 경우, 무게중심 밸런스를 교정하기 위하여, 구동장치를 통하여 상기 팬쉬라우드에 고정된 팬유니트를 분해한 뒤 팬밸런스 불량 지점을 탐색하고 밸런스 무게 교정용 클립등을 끼워 밸런스를 교정한다.

이와 같이 팬유니트를 분해하는 이유는 구동장치나 팬쉬라우드등의 간섭으로 작업을 수행하기 매우 난이하기 때문이며, 이에 따라 팬밸런스 교정작업이 힘든 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점 때문에 제안된 팬밸런스 교정구조로서 국내 실용신안공보 제 97-00730호에 개시된 것이 알려져 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 종래 팬유니트의 밸런스 교정구조는, 구동장치(10)의 회전축(11)이 고정되도록 중앙에 결합홈(21a)이 형성된 허브(21)와, 상기 허브(21)의 외주면에 고정설치된 복수의 블레이드(22)와, 그리고 상기 블레이드(22) 단부를 연결하는 팬밴드(23)를 구비하는 팬유니트(20)에 있어서, 상기 허브(21)에 상기 허브(21)의 회전중심을 중심으로 하는 환형의 인입홈(31)이 형성되고, 상기 인입홈(31)에 삽입되어 팬 밸런스를 교정하는 중량부재를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 상기 환형의 인입홈(31)이 복수개로 분할되어 설치된 것도 개시되어 있다.

이러한 종래기술에 의하면, 팬쉬라우드 조립체의 제조과정중 검수결과 팬밸런스가 맞지 않은 경우, 팬밸런스가 맞지 않는 지점을 검색해 낸 다음 상기 지점에 대응하는 인입홈(31) 위치에 팬 밸런스 교정수단인 중량부재로서 수지(33)를 삽입하여 경화시키거나 스틸볼(32)등을 삽입하여 끼움으로서 팬 밸런스를 교정하게 된다.

그러나 상기 팬 밸런스 교정구조에 있어서는, 상기 팬 밸런스를 교정하는 인 입홈(31)이 회전축(11)과 근접지역에 형성되어 있으므로 큰 중량을 갖는 중량부재를 삽입하여야만 팬 밸런스가 효과적으로 교정되며, 이에 따라 팬유니트(20)의 중량을 증가시킨다.

상기 중량부재로서, 수지(33)를 이용하는 경우는 투여된 상기 수지(33)가 경화되어 상기 인입홈(31)과 영구적으로 결합되어 제거하기 힘들며, 이는 차후에 수행되는 팬 밸런스의 재교정작업에 장애가 된다. 또한, 작업자의 실수로 다량의 수지(33)가 투여되거나 교정지점을 벗어나 투여되었을 경우, 수지제거 및 재교정작업이 매우 어려우며 또한, 교정작업시 수지투여후 경과되기까지 일정시간이 필요하므로 생산효율이 매우 떨어진다.

상기 스틸볼(32)을 삽입하는 경우는, 고속회전하는 상기 허브의 원심력에 의해 상기 인입홈(31)에서 상기 스틸볼(33)이 이탈되거나 제 위치를 벗어나는 현상이 발생하며 이탈시 블레이드(22) 및 주변부품을 손상 및 파손시키는 등의 여러가지 문제점이 있다.

상기와 같이 일련의 교정작업은 모두 수작업으로 이루어지며, 여러번의 시행착오를 거치면서 팬 밸런스를 교정해야 하는 작업특성상, 상기 중량부재를 정확한 위치에 적정량을 투여하거나 삽입해야만 하는 상기의 방법은 팬유니트의 생산성을 저하시킨다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 팬유니트와 팬쉬라우드가 조립된 상태에서 팬 밸런스를 손쉽게 교정할 수 있는 팬 밸런 스 교정구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은,

허브와, 상기 허브의 외주면을 따라 방사상으로 설치되는 복수의 블레이드와, 그리고 상기 블레이드 단부를 연결하는 팬밴드를 구비하는 팬유니트의 밸런스를 교정하기 위한 팬 밸런스 교정구조에 있어서,

상기 팬밴드 전방 가장자리에 외향플랜지가 일체로 형성되고, 상기 외향플랜지의 전면부에 환형의 요홈이 형성되며, 상기 요홈 중 언밸런스 지점과 대응하는 위치에 팬유니트의 밸런스를 교정하는 중량부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 팬 밸런스 교정구조는, 예컨대 열교환기를 냉각하기 위한 축류팬구조의 팬유니트에 적용된다.

도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 팬유니트(200)는 구동장치(100)의 회전축(110)에 고정되는 허브(210)와, 상기 허브(210)의 외주면을 따라 방사상으로 설치되는 복수의 블레이드(220)와, 상기 블레이드(220) 단부를 상호연결하는 팬밴드(230)를 가진다.

상기 허브(210)의 외주연에 방사상으로 설치되는 복수의 블레이드(220)는, 일정한 각도 및 형상을 유지하면서 상기 허브(210)와 함께 회전하도록 형성되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 팬유니트(200)의 팬밴드(230) 전방 가장자리에 외향플랜지(232)가 일체로 형성되고 상기 외향플랜지(232)의 전면부에 환형의 요홈(234)이 형성된다.

상기 요홈(234) 중 팬유니트(200)의 언밸런스 저점과 대응하는 위치에 상기 팬유니트(200)의 밸런스를 교정하는 중량부재가 결합된다.

여기서 상기 팬 밸런스를 조절하기 위한 중량부재(300)로는, 상기 요홈(234)에 손쉽게 체결할 수 있는 스크류를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 요홈(234)은, 체결되는 상기 스크류의 머리부분이 상기 외향플랜지(232)의 전면을 기준으로 돌출되는 것을 방지하기 위하여 내부에 단턱(236)을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 요홈(234)은, 관통공으로 형성하여도 무방하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

팬쉬라우드(400)와, 구동장치(100)와, 그리고 팬유니트(200)를 조립하여 팬쉬라우드 조립체를 제조하는 공정중, 검수공정에서 상기 팬유니트(200)와 팬쉬라우드(400)가 고정된 상태로 상기 팬유니트(200)를 일정속도로 회전시켜 편심된 보정지점을 검출한 다음, 무게중심 밸런스가 맞도록 중량부재(300)를 상기 보정지점의 외향플랜지(232)에 형성된 요홈(234)에 체결시키면 팬밸런스가 교정된다.

이때, 상기 요홈(234)은, 중량부재(300)인 스크류와의 체결깊이가 최소화되도록 형성하면 스크류 결합 작업시간이 절약되어 공수를 절감할 수 있다.

또한, 상기 요홈(234)을 관통공으로 형성하면, 외향플랜지(232)의 두께를 최소화할 수 있으며, 길이가 상이한 스크류의 적용이 가능하므로 작업이 간편하다.

상기 중량부재(300)는, 회전축(110)의 중심에서 가장 원거리에 위치한 팬밴드(230)의 외향플랜지(232)에 형성된 요홈(234)에 체결되므로 가벼운 중량부재(300)만으로도 충분히 밸런스를 교정함이 가능하다.

하나의 스크류로써 팬 밸런스가 교정되지 않을 경우, 상기 보정지점의 인근에 복수의 스크류를 체결하여 팬 밸런스를 교정하도록 한다.

상기 스크류는, 상기 요홈(234)과의 체결력이 뛰어나 상기 블레이드(220)의 고속회전시 상기 중량부재(300)의 이탈과 제위치를 벗어나는 현상이 방지될 뿐 아니라, 상기 중량부재(300)를 주위에서 손쉽게 구할 수 있어 작업이 용이하다.

한편, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 중량부재(300)를 요홈(234)에 삽입결합시키는 과정에서 상기 팬밴드(230)의 외향플랜지(232) 전면에는 작업공구(510)에 의한 수직압력이 작용하며 이때 발생하는 수직압력에 의해 상기 블레이드(220) 및 팬밴드(300)가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 작업공구(510)에 의한 수직압력에 대향되는 상기 팬밴드(300) 후면에 상기 팬밴드(300)를 지지하도록 지지대(520)를 설치하여 작업하면 상기 팬밴드(300)의 손상이 방지된다.

상기 요홈(310)의 위치는 팬유니트(200)와 팬쉬라우드(400)가 조립된 후에도 상기 팬 쉬라우드 조립체를 분해하지 않고도 상기 밸런스 교정작업이 가능하도록 팬밴드(300) 전면에 형성되어 있으므로 정비가 용이하며 수시로 관리가 가능하므로 이에 따른 팬유니트의 언밸런스 현상이 방지되어 승차감 향상되고 관련 부품의 수명이 연장된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 팬 밸런스 교정구조에 따르면, 팬밴드 전면에 요홈이 형성되어 있어 팬유니트와 팬쉬라우드가 조립된 후에 이를 분해하지 않고도 상기 밸런스 교정작업이 가능하여 수시로 팬 밸런스의 관리 및 정비를 하기가 용이하다.

또한, 회전축의 중심에서 가장 원거리에 위치한 팬밴드 외향플랜지의 요홈에 체결되므로 가벼운 중량부재만으로도 효과적으로 팬 밸런스를 교정할 수 있으며, 상기 중량부재를 결속력이 강한 스크류를 사용함으로써, 고속회전하는 팬으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 중량부재를 체결할 때 사용하는 작업공구 및 지지대를 자동화작업이 가능하도록 제조라인에 설치할 수 있으므로 팬쉬라우드 조립체의 생산성을 높일 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

Claims

삭제
허브와, 상기 허브의 외주면을 따라 방사상으로 설치되는 복수의 블레이드와, 그리고 상기 블레이드 단부를 상호연결하는 팬밴드를 구비하는 팬유니트의 밸런스를 교정하기 위한 팬 밸런스 교정구조에 있어서,

상기 팬밴드의 전방 가장자리에 외향플랜지가 일체로 형성되고, 상기 외향플랜지의 전면부에 요홈이 형성되며, 상기 요홈 중 팬유니트의 언밸런스 지점과 대응하는 위치에 팬유니트의 밸런스를 교정하는 중량부재가 결합되고, 상기 중량부재는 스크류인 것을 특징으로 하는 팬 밸런스 교정구조.
허브와, 상기 허브의 외주면을 따라 방사상으로 설치되는 복수의 블레이드와, 그리고 상기 블레이드 단부를 상호연결하는 팬밴드를 구비하는 팬유니트의 밸런스를 교정하기 위한 팬 밸런스 교정구조에 있어서,

상기 팬밴드의 전방 가장자리에 외향플랜지가 일체로 형성되고, 상기 외향플랜지의 전면부에 요홈이 형성되며, 상기 요홈 중 팬유니트의 언밸런스 지점과 대응하는 위치에 팬유니트의 밸런스를 교정하는 중량부재가 결합되고, 상기 요홈은 관통공인 것을 특징으로 하는 팬 밸런스 교정구조.
제2항에 있어서, 상기 요홈은,

체결되는 상기 스크류의 머리부분이 상기 외향플랜지의 전면을 기준으로 돌출되는 것을 방지하기 위하여 단턱을 가지는 것을 특징으로 하는 팬 밸런스 교정구조.