KR101362247B1

KR101362247B1 - 오일쿨러 내장형 라디에이터

Info

Publication number: KR101362247B1
Application number: KR1020070082530A
Authority: KR
Inventors: 정순안
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2014-02-12
Also published as: KR20090018241A

Abstract

본 발명은 라디에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일쿨러를 라디에이터의 하부탱크에 내장하는 오일쿨러 내장형 라디에이터에 관한 것이다.

상기한 문제점을 해결하고자 본 발명은 상하부 탱크와, 상기 상하부 탱크 사이에 개재되어 이들을 연통시키는 다수의 냉각튜브를 가지며, 상기 하부탱크에 수용되는 오일 쿨러를 포함하는 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서, 상기 하부 탱크내부에 개재된 오일 쿨러와 외부파이프를 상호 연통시키는 연결보스와 상기 연결보스를 상기 하부탱크 외측면에 체결 고정하는 너트를 상기 하부탱크와 함께 일체로 인서트 사출하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하여 본 발명은 오일쿨러의 조립공수 및 조립시간을 향상시키고, 결합보스의 결합구조를 간소화할 수 있으며, 보스부와 나사연결부에서 발생하는 부식을 차단하는 효과가 있다.

하부탱크, 오일쿨러, 너트, 외부파이프, 연결보스, 플레어너트

Description

오일쿨러 내장형 라디에이터{A Radiator Embedded Oil-cooler}

변속기는 기계적 마찰부분이 많기 때문에 변속기의 내부에 오일을 넣어 기계적 마찰부분의 냉각을 도모한다. 특히, 자동변속기 차량에는 오토미션의 냉각을 위하여 기본적으로 라디에이터내에 오일 쿨러가 장착되어 있다. 이는 자동변속기는 오일의 압력을 이용하여 엔진의 구동력을 전달하기 때문에 열이 많이 발생하며 반드시 냉각을 하여야 하기 때문이다. 보통 주행 시 자동변속기의 오일은 약 110℃로 냉각 작용이 이루어지고 있으나 설계 시에는 오일의 온도를 85도씨로 하여 유압 특성을 고려하였기 때문에 주행 시 가능한 한 약 85℃로 유지하는게 자동변속기의 성능을 충분히 발휘할 수 있고 변속기의 내구성도 길게 유지할 수 있다.

변속기 오일의 냉각을 위한 오일 쿨러는 라디에이터에 내장되는 내장형 오일쿨러와 라디에이터의 외부에 설치되는 외장형 오일 쿨러로 크게 나눌 수 있지만, 엔진룸에 대한 배치관계를 고려하여 일반적으로 내장형 오일 쿨러가 사용되고 있다.

이러한 오일쿨러 내장형 라디에이터를 나타낸 사시도가 도 1에 개시되어 있다.

도 1에 개시된 바와 같이, 일반적인 오일쿨러 내장형 라디에이터는 상하부 헤더(111,121)와 각각 결합되어 냉각수의 유동공간을 형성하는 상하부탱크(110,120)와, 상기 상하부탱크(110,120)사이에 삽입되어 냉각수가 그 내부를 흐르는 다수의 튜브(130)와, 이들 다수의 튜브들 사이에 개재되는 방열핀(140)과, 상기 하부탱크에 내장된 오일쿨러가 구비된다.

변속기(미도시)로부터 유출된 변속기 오일은 외부파이프(210)를 통해 오일쿨러(200)의 유동관(220) 내로 유입되어 하부탱크(120)를 흐르는 냉각수에 의해 냉각된 후, 다시 외부 파이프(230)를 통해 변속기로 유출된다.

이를 위해 외부파이프(210,220)와 유동관(220)은 내부가 연통되도록 결합되어야 하는데 도 2a에는 종래 오일쿨러 내장형 라디에이터의 결합보스(211)와 외부파이프(210,230)의 결합구조를 나타낸 분리 사시도가 도시되어 있고, 도 2b에는 도2a의 A-A' 선에 따른 단면도가 개시되어 있다.

즉, 상기 결합보스(211)의 외주에는 외부 파이프(210,230)와의 결합을 위한 나사부가 형성되어 있다. 외부 파이프(210,230)와 결합보스(211)는 다음의 과정을 거쳐 내부가 연통되도록 결합된다.

도 2 및 도 3을 참고하면 먼저, 하부탱크(120)에 형성된 보스홀(121)을 통해 결합보스(211)의 나사부를 하부탱크(120)의 외부로 돌출시킨다. 이후 돌출된 결합보스(211)의 나사부에 와셔(212)를 개재시킨 후 너트(213)를 체결한다. 결합보스의 나사부에 너트(213)를 체결함으로써, 결합보스(211)의 밀봉부(214)에 제공된 오링(O-ring,215)은 하부탱크(120)의 내면과 접촉하여 하부탱크(120)로부터 냉각수가 누출되는 것을 방지한다.

다음으로 체결된 너트(213)의 후방으로 돌출되어 있는 결합보스의 나사부에 외부 파이프(210,230)의 외주면에 개재되어 있는 플레어너트(216)를 나사 결합함으로써 결합보스(211)와 외부파이프(210,230)를 상호 연통되도록 결합된다.

그러나 이러한 종래 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서 알루미늄소재를 사용할 경우 보스부의 너트체결부에서 틈부식이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 연결부를 체결하기 위하여 별도의 와셔, 너트 등의 체결기구가 필요하며, 나사부를 형성하기 위하여 하부탱크외부로 돌출되는 길이가 필요하다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기위해 안출된 것으로서, 오일쿨러의 조립성을 향상시키고, 결합보스의 결합구조를 간소화함과 동시에 보스부와 나사연결부에서 발생하는 부식을 차단하기위한 오일쿨러 내장형 라디에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에서 상기 너트는 인서트 사출시 하부탱크를 형성하는 수지제의 일부가 침투하여 상기 연결보스 및 하부탱크와 일체로 되도록 길이방향으로 복수개의 홀이 구비되며, 상기 너트의 외주면을 따라 홈이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 오일의 누설을 방지하기 위해 본 발명에서 상기 연결보스는 상기 오일 쿨러와 체결시 오일의 누설방지를 위해 상기 연결보스의 체결면의 외주면측에 밀봉부가 구비되며 상기 밀봉부의 내부에 오링(O-ring)이 개재되는 것이 바람직하다.

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

도 4a는 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 있어서 연결보스와 너트가 결합된 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 또 다른 체결을 나타내는 단면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상부 탱크(미도시) 및 하부 탱크(40)와, 상기 상하부 탱크 사이에 개재되어 이들을 연통시키는 다수의 냉각튜브(미도시)를 가지며, 상기 하부탱크(40)에 수용되는 오일 쿨러(10)를 포함하는 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서, 상기 하부 탱크내부에 개재된 오일 쿨러(10)와 외부파이프(20)를 상호 연통시키는 연결보스(30)와 상기 연결보스(30)를 상기 하부탱크 외측면에 체결 고정하는 너트(31)를 상기 하부탱크와 함께 일체로 인서트 사출하여 제작된다.

알루미늄으로 구성된 오일쿨러(10)의 본체와 접촉되는 부분은 알루미늄 보스로 가공되며, 황동 또는 구리를 주성분으로 하여 제조되는 외부 파이프와 연결되는 부분은 동일재질로 가공된 보스부 형상을 플라스틱 수지재로 인서트 사출하여 한 개로 연결보스(30) 및 너트(31)로 형성한다. 즉, 플라스틱 수지재로 하부탱크와 상기 너트(31)를 일체로 사출하게 되면, 조립공수 및 조립시간이 단축되는 효과가 있을 것이다.

이를 위해, 특히 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 너트(31)는 인서트 사출시 하부탱크를 형성하는 수지제의 일부가 침투하여 상기 연결보스(30) 및 하부탱크(40)와 일체로 되도록 길이방향으로 복수개의 홀(hole, 32)이 구비되며, 상기 너트의 외주면을 따라 홈(33)이 형성된 것이 바람직하다. 일반적으로 상기 너트는 육각너트를 사용한 바 있으나, 이는 연결보스와 하부탱크의 고정을 용이하도록 한 것이다. 그러나, 본 발명에 따르면 상기 너트(31)는 외형을 다양한 형상으로 가공할 수 있다는 이점이 있다. 즉, 다각형 또는 원형의 너트(31)를 구비해도 무방할 것이다.

도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결보스(30)는 상기 오일 쿨러(10)와 체결된 후 오일쿨러 내부를 유동하는 오일이 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 연결보스(30)의 체결면의 외주면측에 밀봉부(34)가 구비되며 상기 밀봉부(34)의 내부에 오링(O-ring, 35)이 개재되는 것이 바람직하다. 또한 도 5 이하에 도시한 바와 같이 연결보스가 체결되는 부분에 오일누설을 방지하기 위해 각 연결부위마다 오링(35)을 사용할 수 있을 것이다.

(실시예 1)

도 4 내지 도 6을 참고하면, 먼저, 하부탱크(40)에 형성된 보스홀(41)을 통해 연결보스(30)의 나사부를 하부탱크(40)내에 구비된 오일쿨러와 결합시킨다. 이후 하부탱크(40)의 외부로 돌출된 연결보스(30)의 나사부에 본 발명에 따른 너트(31)를 체결한다. 이후, 외부파이프(20)의 외주면측에 구비되며, 회전가능한 플레어너트(50)를 회전시켜 상기 외부파이프를 고정함으로써 상기 외부파이프(20)와 연결보스(30) 및 오일쿨러(10)가 오일의 누설없이 상호 연통할 수 있도록 한다. 이때, 본 발명에 따른 상기 너트(31)는 길이방향으로 복수개의 홀(hole, 32)이 구비되며, 상기 너트의 외주면을 따라 홈(33)이 형성된 것을 사용한다. 이로인해 인서트 사출시 하부탱크를 형성하는 수지제의 일부가 상기 너트(31)의 홀(32) 및 홈(33)에 침투하여 상기 연결보스(30), 너트(31) 및 하부탱크(40)가 일체로 되도록 성형가능할 것이다.

(실시예 2)

상기와 같은 체결방법을 사용함과 더불어 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 연결보스(30)와 오일쿨러와 결합되어 면접되는 밀봉부(34)에 링(O-ring,35)을 삽입하며, 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 오일쿨러(10)와 하부탱크(40)가 면접하는 부분에 오링(35)을 삽입하여 하부탱크(40)로부터 냉각수가 누출되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

도 1은 일반적인 오일쿨러 내장형 라디에이터를 나타내는 사시도

도 2는 종래의 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 사시도

도 3은 종래의 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 단면도

도 4a는 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 사시도

도 4b는 도 4a에 있어서 연결보스와 너트가 결합된 확대 사시도

도 5는 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 체결을 나타내는 단면도

도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러와 외부파이프와의 또 다른 체결을 나타내는 단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

오일 쿨러 : 10 외부파이프 : 20

연결보스 : 30 너트 : 31

홀 : 32 홈 : 33

하부 탱크 : 40 플레어 너트 : 50

Claims

상부탱크 및 하부탱크와, 상기 상부탱크 및 하부탱크 사이에 개재되어 이들을 연통시키는 다수의 냉각튜브를 가지며, 상기 하부탱크에 수용되는 오일쿨러를 포함하는 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서,

상기 하부 탱크(40)내부에 개재된 오일쿨러(10)와 외부파이프(20)를 상호 연통시키는 연결보스(30)와 상기 연결보스(30)를 상기 하부탱크 외측면에 체결 고정하는 너트(31)를 상기 하부탱크(40)와 함께 일체로 인서트 사출하며,

상기 너트(31)는 인서트 사출시 하부탱크를 형성하는 수지제의 일부가 침투하여 상기 연결보스(30) 및 하부탱크(40)와 일체로 되도록 길이방향으로 복수개의 홀(hole,32)이 구비되며, 상기 너트의 외주면을 따라 홈(33)이 형성된 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 연결보스(30)는 상기 오일쿨러(10)와 체결시 상기 연결보스(30)의 체결면의 외주면측에 밀봉부(34)가 구비되며 상기 밀봉부(34)의 내부에 오링(oring,35)이 개재되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.