KR101294084B1 - 차량용 쿨링팬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

차량용 쿨링팬 어셈블리가 개시된다. 개시된 차량용 쿨링팬 어셈블리는, 모터가 장착되는 허브가 중앙에 형성되어 있는 팬 몸체와, 모터를 지지하는 커버를 지닌 쉬라우드 몸체와, 허브의 내측에 구성되며 그 내측으로의 공기 유동을 촉진시키는 공기유동 순환유닛을 포함할 수 있다.

Description

차량용 쿨링팬 어셈블리 {COOLING FAN ASSEMBLY FOR VEHICLE}

본 발명의 실시예는 차량용 쿨링팬 어셈블리에 관한 것으로서, 팬 모터의 열해 및 부식을 방지할 수 있도록 한 차량용 쿨링팬 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 엔진 일측에는 라디에이터가 마련되고, 라디에이터의 후방에는 쿨링팬이 설치되어 대기 중의 공기를 라디에이터 측으로 강제 송풍함으로써 차량 정차 시와 엔진의 저속 주행 시에도 충분한 엔진 냉각효과를 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

상기한 쿨링팬은 엔진 냉각 또는 냉방 및 기타 열교환을 위하여 공기의 유동을 만드는 장치로, 3~5장의 날개로 된 프로펠러 팬이 사용되고, 철판과 알루미늄 합금 또는 합성수지 등으로 이루어지며, 소음 발생이 적은 유선 형상으로 제작된다.

최근에는 전동 모터의 회전력으로 쿨링팬을 회전시키는 전동 모터 방식을 채용하고 있으며, 엔진룸의 공간을 확보하면서 충돌에 유리하도록 역전팬을 사용하고 있다.

그런데, 이와 같은 종래 기술에서는 전동 모터가 라디에이터에 근접하게 위치하고 주변 공기의 온도가 높고 공기의 유동이 적어 전동 모터의 냉각에 불리하다. 이에 전동 모터의 수명이 짧아지게 되고, 열화로 인한 전동 모터의 소손 위험을 초래할 수 있다.

이를 방지하기 위해 당 업계에서는 전동 모터를 외부로 노출시키거나 전동 모터에 구멍을 형성하여 냉각을 하는 경우도 있으나, 이러한 구조는 차량의 운행 특성 상 외부로부터 유입 가능한 염수 등에 의해 부식을 유발시킬 수 있으며, 이물질의 유입에 따른 고장 발생을 야기시킬 수 있다.

한국공개특허공보 제2011-0001664호 (2011. 01. 06 공개)

본 발명의 실시예들은 전동 모터에 대한 공기의 유동을 촉진시키며 전동 모터의 냉각을 원활하게 할 수 있고, 외부로부터 염수 또는 이물질 등이 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 차량용 쿨링팬 어셈블리를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리는, 모터가 장착되는 허브가 중앙에 형성되어 있는 팬 몸체와, 상기 모터를 지지하는 커버를 지닌 쉬라우드 몸체와, 상기 허브의 내측에 구성되며 그 내측으로의 공기 유동을 촉진시키는 공기유동 순환유닛을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 공기유동 순환유닛은 상기 허브의 내측면에 원호 방향을 따라 연속적으로 형성되는 다수 개의 블레이드들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 블레이드는 유선형의 안내면을 형성하며, 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 공기유동 순환유닛은 상기 허브의 중심에서 내측면으로 원호 방향을 따라 연속적으로 배치되는 다수 개의 리브들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 리브는 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대하여 수직으로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 리브는 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 리브는 허브의 내측면과 연결되는 부분에 공기 유동홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 쉬라우드 몸체에는 적어도 하나의 제1 공기 유동홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 제1 공기 유동홀은 상기 쉬라우드 몸체의 측면에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 허브의 전면에는 원주 방향을 따라 제2 공기 유동홀들이 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 허브의 전면에는 상기 제2 공기 유동홀로 공기를 유도하는 돌출부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 돌출부는 상기 허브에서 상기 팬 몸체의 회전 방향으로 개방될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리에 있어서, 상기 돌출부는 상기 허브에서 상기 팬 몸체의 회전 반대 방향으로 개방될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 팬 몸체의 허브 내측에 리브 또는 블레이드를 형성하고, 쉬라우드 몸체의 커버 및 허브에 제1 및 제2 공기 유동홀을 각각 형성하고 있으므로, 모터의 구동에 의한 팬 몸체의 회전 시 모터가 위치하는 허브의 내측으로 공기 유동을 촉진시킬 수 있다.

이로써, 본 발명에서는 모터가 라디에이터에 근접하고 주변 공기의 온도가 높고 공기의 유동이 적어 모터의 냉각에 불리했던 종래 기술과 달리, 모터가 위치하는 허브의 내측으로 공기 유동을 촉진시킬 수 있으므로, 모터의 냉각을 원활하게 하여 모터의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 열화에 의한 모터의 고장을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 제1 공기 유동홀을 쉬라우드 몸체의 커버 측면에 형성하고, 제2 공기 유동홀을 허브의 전면에 형성하며 공기를 제2 공기 유동홀로 유도하는 돌출부를 형성하고 있으므로, 외부 이물질이나 염수 등이 모터에 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 모터가 염수 등에 의해 부식되거나 이물질에 의해 고장나는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리를 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리에 적용되는 팬 몸체를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리에 적용되는 쉬라우드 몸체의 제1 공기 유동홀을 나타내 보인 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리에 적용되는 팬 몸체의 제2 공기 유동홀을 나타내 보인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리(100)는 차량의 라디에이터(1)를 이용하여 엔진을 냉각시키는 차량의 쿨링 모듈에 적용될 수 있다.

상기 차량용 쿨링팬 어셈블리(100)는 라디에이터(1)의 일측에 구성되며 대기 중의 공기를 라디에이터(1) 측으로 강제 송풍시켜 차량의 정지 시와 저속 주행 시에도 충분한 엔진 냉각 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 쿨링팬 어셈블리(100)는 라디에이터(1)에 대하여 쉬라우드 몸체(10), 모터(30) 및 팬 몸체(50) 순으로 장착되는 역전팬으로서 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리를 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기에서 쉬라우드 몸체(10)는 모터(30)를 지지하는 커버(11)를 포함하고 있으며, 라디에이터(1)의 1/2에서 2/3 정도의 면적을 갖는 사각 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 모터(30)는 팬 몸체(50)에 회전력을 제공하는 것으로, 팬 몸체(50)와 결합되는 회전축(31)을 구비하고 있다.

그리고, 상기 팬 몸체(50)는 모터(30)가 장착되는 허브(51)가 중앙에 형성되어 있으며, 허브(51)의 외측으로 유선 형상의 회전 날개들(53)이 방사 상으로 형성되고, 이들 회전 날개(53)의 외주연이 환형의 링(55)이 연결되어 있다.

여기서, 상기 허브(51)는 쉬라우드 몸체(10)에 지지된 모터(30)를 수용하면서 모터(30)의 회전축(31)에 연결되는 바, 그 모터(30)의 회전축(31)은 허브(51)의 전면 중앙에 연결될 수 있다.

상기에서와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리(100)는 팬 몸체(50)의 허브(51)에 대하여 공기의 유동을 촉진시키며 모터(30)의 냉각을 원활하게 할 수 있고, 외부로부터 염수 또는 이물질 등이 유입되는 것을 차단할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 쿨링팬 어셈블리(100)는 모터(30)에 의한 팬 몸체(50)이 회전 시, 모터(30)가 위치하는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시키기 위한 공기유동 순환유닛(70)을 포함하고 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 공기유동 순환유닛(70)은 팬 몸체(50)에 있어 허브(51)의 내측에 구성되는 바, 도 3a에서와 같이 허브(51)의 중심에서 내측면으로 원호 방향을 따라 연속적으로 배치되는 다수 개의 리브들(71)을 포함한다.

상기 리브들(71)은 도 3b에서와 같이, 모터(30)의 회전 중심점인 회전축(31)의 원주 방향에 대하여 수직으로 배치될 수 있으며, 도 3c에서와 같이 회전축(31)의 원주 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 리브(71)는 도 3b 및 도 3c에서와 같이, 허브(51)의 내측면과 연결되는 부분에 공기 유동홈(73)이 형성되어 있다.

이러한 공기 유동홈(73)은 허브(51) 내측에서의 공기 유동을 더욱 촉진시키기 위한 것으로, 원심력에 의해 허브(51)의 내측면 측으로 유도되는 공기가 그 내측면을 따라 허브(51)의 내측에서 맴도는 유동을 발생시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 상기 공기유동 순환유닛(70)은 도 3d에서와 같이, 모터(30)가 위치하는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시키기 위해 허브(51)의 내측면에 원호 방향을 따라 연속적으로 형성되는 다수 개의 블레이드들(81)을 포함할 수 있다.

상기 블레이드들(81)은 곡선을 이루는 유선형의 안내면(83)을 형성하며, 모터 회전축(31)의 원주 방향에 대해 수직을 이루지 않고 경사지게 배치될 수 있다.

대안으로서, 상기 블레이드들(81)은 안내면(83)이 곡선으로 형성되는 것에 반드시 한정되지 않고, 직선 형상으로 이루어질 수도 있다.

다른 한편으로, 본 발명의 실시예에서는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시키기 위해 도 4에서와 같이, 쉬라우드 몸체(10)의 커버(11)에 복수 개의 제1 공기 유동홀(91)을 형성할 수 있다.

상기 제1 공기 유동홀(91)은 허브(51)의 내측 공간과 상호 연결되며, 외부 이물질 또는 염수 등이 직접적으로 모터(30)로 유입되는 것을 방지하며 공기의 유동을 모터(30)의 측면으로 유도할 수 있도록 커버(11)의 측면에 각각 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시키기 위해 도 5a에서와 같이 허브(51)의 전면에 원주 방향을 따라 다수 개의 제2 공기 유동홀들(93)이 연속적으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 허브(51)의 전면에는 도 5b 및 도 5c에서와 같이, 제2 공기 유동홀들(93)로 공기를 유도하는 돌출부(95)이 형성되는 바, 이러한 돌출부(95)는 허브(51)의 전체 원주 구간의 일부 구간에서 팬 몸체(50)의 회전 방향으로 개방되고, 나머지 구간에서 팬 몸체(50)의 회전 반대 방향으로 개방될 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링팬 어셈블리(100)에 의하면, 팬 몸체(50)의 허브(51) 내측에 리브(71) 또는 블레이드(81)를 형성하고, 쉬라우드 몸체(10)의 커버(11) 및 허브(51)에 제1 및 제2 공기 유동홀(91, 93)을 각각 형성하고 있으므로, 모터(30)의 구동에 의한 팬 몸체(50)의 회전 시 모터(30)가 위치하는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시킬 수 있다.

이로써, 본 발명에서는 모터가 라디에이터에 근접하고 주변 공기의 온도가 높고 공기의 유동이 적어 모터의 냉각에 불리했던 종래 기술과 달리, 모터(30)가 위치하는 허브(51)의 내측으로 공기 유동을 촉진시킬 수 있으므로, 모터(30)의 냉각을 원활하게 하여 모터(30)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 열화에 의한 모터(30)의 고장을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 제1 공기 유동홀(91)을 쉬라우드 몸체(10)의 커버(11) 측면에 형성하고, 제2 공기 유동홀(93)을 허브(51)의 전면에 형성하며 공기를 제2 공기 유동홀(93)로 유도하는 돌출부(95)를 형성하고 있으므로, 외부 이물질이나 염수 등이 모터(30)에 직접적으로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 모터(30)가 염수 등에 의해 부식되거나 이물질에 의해 고장나는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1... 라디에이터 10... 쉬라우드 몸체
11... 커버 30... 모터
31... 회전축 50... 팬 몸체
51... 허브 53... 회전 날개
55... 링 70... 공기유동 순환유닛
71... 리브 73... 공기 유동홈
81... 블레이드 83... 안내면
91... 제1 공기 유동홀 93... 제2 공기 유동홀
95... 돌출부

Claims (13)

1. 모터가 장착되는 허브가 중앙에 형성되어 있는 팬 몸체와, 상기 모터를 지지하는 커버를 지닌 쉬라우드 몸체를 포함하는 차량용 팬 어셈블리로서,
   상기 허브의 내측에 구성되며 그 내측으로의 공기 유동을 촉진시키는 공기유동 순환유닛을 포함하며,
   상기 공기유동 순환유닛은 상기 허브의 내측면에 원호 방향을 따라 연속적으로 형성되는 다수 개의 블레이드들을 포함하고,
   상기 쉬라우드 몸체에는 적어도 하나의 제1 공기 유동홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 팬 어셈블리.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 블레이드는 유선형의 안내면을 형성하며, 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대해 경사지게 배치되는 차량용 팬 어셈블리.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 공기유동 순환유닛은,
   상기 허브의 중심에서 내측면으로 원호 방향을 따라 연속적으로 배치되는 다수 개의 리브들
   을 포함하는 차량용 팬 어셈블리.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 리브는 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대하여 수직으로 배치되는 차량용 팬 어셈블리.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 리브는 모터 회전 중심점의 원주 방향에 대해 경사지게 배치되는 차량용 팬 어셈블리.
7. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
   상기 리브는 허브의 내측면과 연결되는 부분에 공기 유동홈이 형성되는 차량용 팬 어셈블리.
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 공기 유동홀은 상기 쉬라우드 몸체의 측면에 형성되는 차량용 팬 어셈블리.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 허브의 전면에는 원주 방향을 따라 제2 공기 유동홀들이 연속적으로 형성되는 차량용 팬 어셈블리.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 허브의 전면에는 상기 제2 공기 유동홀로 공기를 유도하는 돌출부가 형성되는 차량용 팬 어셈블리.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 허브에서 상기 팬 몸체의 회전 방향으로 개방되는 차량용 팬 어셈블리.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 허브에서 상기 팬 몸체의 회전 반대 방향으로 개방되는 차량용 팬 어셈블리.

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