KR101499014B1 - 라디에이터 - Google Patents

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이동근
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한라비스테온공조 주식회사
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    • B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
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Abstract

본 발명은 라디에이터에 구비된 브라켓이 파손될 경우 교체할 수 있도록 탈부착 가능한 브라켓을 구성하고 체결 수단의 결합 부위가 브라켓의 강성 유지를 위한 리브 구조로 작용할 수 있는 라디에이터에 관한 것이다.
보다 구체적으로는 소정의 간격으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크 및 제 2 헤더탱크, 상기 제 1 헤더탱크 및 상기 제 2 헤더탱크 사이에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수 개의 튜브, 상기 튜브 사이에 개재되는 방열핀, 상기 제 1 헤더탱크 또는 상기 제 2 헤더탱크에 고정되는 브라켓 모듈을 포함하는 라디에이터에 있어서, 상기 브라켓 모듈은 상방으로 굴곡지도록 돌출되어 형성되는 체결 돌기를 포함한 브라켓 지지부, 상기 체결 돌기의 측면에서 인서트(insert) 체결되도록 형성되는 체결 홈을 포함한 교체용 브라켓으로 구비되는 것을 특징으로 하는 라디에이터에 관한 것이다.
브라켓, 브라켓 모듈, 라디에이터, 노치

Description

라디에이터{Radiator}
본 발명은 라디에이터에 구비된 브라켓이 파손될 경우 교체할 수 있도록 탈부착 가능한 브라켓을 구성하고 체결 수단의 결합 부위가 브라켓의 강성 유지를 위한 리브 구조로 작용할 수 있는 라디에이터에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 라디에이터를 나타내는 사시도 및 부분 확대도를 나타낸다.
도 1 을 참조하면 종래의 라디에이터(10) 소정 간격으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크(11) 및 제 2 헤더탱크(12), 상기 제 1 헤더탱크(11) 및 제 2 헤더탱크(12) 사이에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수개의 튜브(13), 상기 튜브(13) 사이에 개재되는 방열핀(14), 상기 제 1 헤더탱크(11) 및 제 2 헤더탱크(12)에 고정되는 브라켓 모듈(20)을 포함한다.
종래의 라디에이터(10)에 의하면 상기 브라켓 모듈(20)은 콘덴서 또는 팬 쉬라우드 등과 체결되는 장치로 상기 라디에이터(10)에 구비된 상기 제 1 헤더탱크(11) 및 제 2 헤더탱크(12)와 일체로 형성되어 있다. 이에 따라 상기 브라켓 모 듈(20)의 일부가 파손되는 경우 상기 라디에이터(10)의 성능에 이상이 없더라도 상기 라디에이터(10) 전체를 교체해야 하므로 비용과 시간이 과다하게 소모되는 문제점이 있다.
따라서, 브라켓의 일부분이 파손되더라도 이를 쉽게 절단 제거하고 브라켓을 교체하여 라디에이터 전체를 교환해야 하는 시간과 비용 소모를 방지할 수 있는 라디에이터의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 브라켓 모듈을 브라켓 지지부와 교체용 브라켓으로 구성하여 브라켓의 일부가 파손되는 경우 교체용 브라켓만을 교환하고 라디에이터를 그대로 활용할 수 있는 라디에이터를 제공하고자 한다.
본 발명은 체결 수단이 결합되는 체결공이 형성된 부위가 브라켓 모듈의 강성을 보강하는 리브 구조의 기능을 수행하는 라디에이터를 제공하고자 한다.
본 발명은 소정의 간격으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크(110) 및 제 2 헤더탱크(120), 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120) 사이에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수 개의 튜브(130), 상기 튜브(130) 사이에 개재되는 방열핀(140), 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 상기 제 2 헤더탱크(120)에 고정되는 브라켓 모듈(200)을 포함하는 라디에이터에 있어서, 상기 브라켓 모듈(200)은 상방으로 굴곡지도록 돌출되어 형성되는 체결 돌기(211)를 포함한 브라켓 지지부(210), 상기 체결 돌기(211)의 측면에서 인서트(insert) 체결되도록 형성되는 체결 홈(221)을 포함한 교체용 브라켓(220)으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 체결 돌기(211)의 하단부에는 체결 수단(230)을 결합할 수 있는 제 1 체결공(212)이 형성되고, 상기 체결 홈(221)의 하단부에는 상기 교체용 브라켓(220)을 상기 브라켓 지지부(210)에 인서트 체결시 상기 제 1 체결공(212)과 맞닿는 위치에 제 2 체결공(222)이 형성되며, 상기 체결 수단(230)에 의하여 상기 제 1 체결공(212) 및 상기 제 2 체결공(222)이 결합되어 상기 교체용 브라켓(220) 및 상기 브라켓 지지부(210)가 결합되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 교체용 브라켓(220)에는 상기 브라켓 모듈(200)의 응력 집중 부위를 제외한 부분에 절취할 수 있도록 홈이 형성된 노치부(223)가 수평 방향으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 교체용 브라켓(220)은 상기 체결 홈(221)에서 상방으로 이격 형성되는 걸림턱(225)을 구비하고, 상기 노치부(223)는 상기 걸림턱(225)이 형성된 방향의 상기 체결 홈(221) 단부 부위와 근접한 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 브라켓 모듈의 일부가 파손되는 경우 라디에이터 전체를 교체할 필요없이 손쉽게 브라켓 모듈만을 교체하여 사용할 수 있어 라디에이터 교체에 따른 인력과 비용 및 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 별도의 리브 구조를 구성하지 않고 체결 수단이 결합되는 체결공이 형성된 부위가 브라켓 모듈의 강성 보강을 위한 리브의 역할을 수행하므로 시스템의 단순화 및 제조 공정 단순화에 기여할 수 있다.
일반적으로 내연기관은 공급되는 연료를 압축하여 고온 · 고압의 상태에서 점화 · 연소시킨다. 이에 따라 내연기관은 항상 많은 열이 발생되는데 이를 방치하면 피스톤 또는 실린더 등 엔진을 구성하는 부재들이 과열되어 그 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서 일반적으로 자동차의 엔진룸에는 엔진과 이 엔진을 냉각시키기 위한 냉각 수단, 공기 조화 장치 등이 설치되어 있다. 상기 냉각 장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터와 라디에이터로의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각 효율을 더욱 촉진시키기 위한 팬쉬라우드 유니트를 포함한다. 이러한 팬쉬라우드 유니트는 라디에이터 및 응축기의 공기유동 상류 또는 하류에 위치하여 공기를 강제적으로 통과시킴으로써 방열 성능을 향상시키는 역할을 하며 팬과 이를 구동하는 모터 및 상기 모터를 고정시키고 팬을 보호하는 쉬라우드 등으로 구성되어 일반적으로 자동차 엔진 룸 내의 라디에이터 후면에 설치된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 의한 브라켓 모듈의 결합 상태를 나타내는 분해 결합도를, 도 3 은 본 발명에 의한 브라켓 모듈이 결합된 상태를 나타내는 사시도를, 도 4 는 본 발명에 의한 브라켓 모듈이 라디에이터에 장착되어 팬 쉬라우드와 결합된 상태를 나타내는 사시도를, 도 5 는 본 발명에 의한 노치부가 구비된 브라켓 모듈 의 사시도를, 도 6 은 본 발명에 의한 브라켓 모듈에서 응력이 집중되는 부위를 표시한 사시도를 나타낸다.
도 4 를 참조하면 라디에이터(100)는 제 1 헤더탱크(110), 제 2 헤더탱크(120), 튜브(130), 방열핀(140), 브라켓 모듈(200)을 포함할 수 있다.
도 4 를 참조하면 상기 라디에이터(100)는 소정의 간격으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크(110) 및 제 2 헤더탱크(120), 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120) 사이에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수개의 튜브(130), 상기 튜브(130) 사이에 개재되는 방열핀(140), 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 상기 제 2 헤더탱크(120)에 고정되는 브라켓 모듈(200)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제 1 헤더탱크(110), 제 2 헤더탱크(120), 튜브(130), 방열핀(140)은 통상적인 라디에이터에서의 구조와 동일하므로 이하에서는 상기 브라켓 모듈(200)을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4 를 참조하면 상기 브라켓 모듈(200)은 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 상기 제 2 헤더탱크(120)에 구비될 수 있고 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 상기 제 2 헤더탱크(120)의 전면 또는 후면 또는 측면 중에 선택되는 부위에 형성될 수 있으며 설계에 따라 전면과 후면에 모두 형성될 수도 있다. 또한, 설계에 따라 상기 브라켓 모듈(200)은 상기 제 1 헤더탱크(110)와 상기 제 2 헤더탱크(120) 중 어느 하나에만 구비되거나, 양자 모두에 구비될 수 있다.
상기 브라켓 모듈(200)은 도 4 에서 도시된 바와 같이 헤더탱크 외측으로 돌출되어 결합되며 상방에서 팬 쉬라우드(300) 또는 콘덴서(도면 미도시)가 체결되도 록 상기 라디에이터(100)의 상방을 향하여 결합되는 것이 바람직하다.
도 4 에서는 상기 브라켓 모듈(200)이 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120)의 전면과 후면에 형성되는 실시예를 도시하였으며 이러한 경우 전면에 형성되는 상기 브라켓 모듈(200)에는 콘덴서(도면 미도시)가 결합될 수 있고, 후면에 형성되는 상기 브라켓 모듈(200)에는 상기 팬 쉬라우드(300)가 결합될 수 있다. 또한 설계에 따라 역으로 결합되는 것도 가능하다. 도 4 에서는 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120)의 전면과 후면에 상기 브라켓 모듈(200)이 각각 하나씩 형성되어 총 4개의 상기 브라켓 모듈(200)이 구비된 실시예를 도시하였으나 각각 복수개로 형성될 수 있음은 물론이다.
도 2 및 도 3 을 참조하면 상기 브라켓 모듈(200)은 브라켓 지지부(210)와 교체용 브라켓(220)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 브라켓 지지부(210)는 체결 돌기(211), 제 1 체결공(212)을 포함할 수 있고, 상기 교체용 브라켓(220)은 체결 홈(221), 제 2 체결공(222)을 포함하며 걸림턱(225), 노치부(223)를 선택적으로 포함할 수 있다.
도 2 를 참조하면 상기 체결 돌기(211)는 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120)에서 외측으로 연장되어 결합된 상기 브라켓 지지부(210)에 구비될 수 있다. 상기 체결 돌기(211)는 상기 브라켓 지지부(210)에서 상방으로 굴곡지도록 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.
도 2 를 참조하면 상기 체결 홈(221)은 상기 교체용 브라켓(220)에 구비되고 상기 체결 돌기(211)의 측면에서 인서트 삽입에 의해 체결되도록 형성될 수 있다. 도 2 에서는 상기 체결 홈(221)이 상기 체결 돌기(211)를 감싸면서 삽입되는 실시예를 도시하고 있으나 다른 형태로 삽입에 의해 체결되는 실시예도 포함될 수 있다.
도 2 및 도 3 을 참조하면 상기 제 1 체결공(212)은 상기 체결 돌기(211)의 하단부에 체결 수단(230)을 결합할 수 있도록 형성될 수 있다. 마찬가지로 상기 제 2 체결공(222)은 상기 체결 홈(221)의 하단부에서 상기 교체용 브라켓(220)을 상기 브라켓 지지부(210)에 인서트 체결시 상기 제 1 체결공(212)과 맞닿는 위치에 형성될 수 있다. 상기 제 1 체결공(212)이 형성된 상기 체결 돌기(211)의 하단부 및 상기 제 2 체결공(222)이 형성된 상기 체결 홈(221)의 하단부가 결합하여 상기 브라켓 모듈(200)의 강성을 보강하는 리브 구조의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제 1 체결공(212) 및 상기 제 2 체결공(222)은 상기 체결 수단(230)에 의해 결합되어 상기 교체용 브라켓(220) 및 상기 브라켓 지지부(210)가 결합될 수 있도록 하는 역할도 겸하고 있다. 따라서 상기 제 1 체결공(212)과 상기 제 2 체결공(222)은 상기 교체용 브라켓(220)의 파손시 교체할 수 있도록 상기 체결 수단(230)에 의해 결합되는 구성임과 동시에 결합된 상태로 상기 브라켓 모듈(200)의 강성을 보강하는 리브 역할을 동시에 수행할 수 있어 별도의 리브 구조가 불필요하며 브라켓 시스템의 단순화 및 제조 공정 단순화에 기여할 수 있는 장점이 있다. 상기 체결 수단(230)은 상기 교체용 브라켓(220)을 간편히 교체할 수 있도록 태핑 나사(tapping screw)인 것이 바람직하나 다양한 체결 구조를 이용할 수 있음은 물론이다.
도 4 및 도 5 를 참조하면 상기 걸림턱(225)은 상기 교체용 브라켓(220)에 형성되되 상기 체결 홈(221)에서 상방으로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 걸림턱(225)은 본 발명에 의한 상기 라디에이터(100)와 상기 팬 쉬라우드(300) 또는 콘덴서(도면 미도시)를 결합시 고정시키기 위한 고정 수단이다. 도 4 를 참조하면 상기 걸림턱(225)은 상기 라디에이터(100)에 상기 팬 쉬라우드(300) 또는 콘덴서(도면 미도시)가 결합될 때 상방에서 하방을 향하여 끼움 결합되는 실시예를 상정한 경우이다. 따라서 상기 걸림턱(225)은 상기 라디에이터(100)에 상기 팬 쉬라우드(300) 또는 콘덴서(도면 미도시) 등이 결합되는 부위에 따라 다양한 위치에 형성될 수 있다.
도 5 를 참조하면 상기 노치부(223)는 상기 교체용 브라켓(220)에서 수평 방향으로 홈이 형성되어 구비될 수 있다. 상기 노치부(223)는 상기 교체용 브라켓(220)을 교체할 때 사용자가 이를 쉽게 절단하기 위함이다. 상기 브라켓 모듈(200)은 상기 라디에이터(100)에 결합된 상태로 차량 내부에 구비되므로 상기 라디에이터(100)가 자동차에 결합된 상태에서 상기 교체용 브라켓(220)만을 교체할 수 있는 것이 좋다. 따라서 상기 노치부(223)를 이용하여 사용자가 제거해야 할 상기 교체용 브라켓(220)의 상단을 절단하여 분리하고 새로 끼울 상기 교체용 브라켓(220)을 인서트 체결하여 결합하도록 하는 것이 바람직하다. 다만 상기 노치부(223)의 형성 위치와 관련하여 응력 분포를 고려할 필요가 있다.
도 6 을 참조하면 상기 라디에이터(100)와 상기 팬 쉬라우드(300) 또는 콘덴서(도면 미도시) 등이 결합될 때 상기 브라켓 모듈(200)이 받는 응력을 확인할 수 있다. 진하게 표시된 부분이 응력을 받는 부분이며 '응력 집중부'로 표시된 부위에 응력이 집중된다. 따라서 응력이 집중되는 부위에 상기 노치부(223)가 형성되면 홈으로 이루어지는 상기 노치부(223)로 인해 강도 저하의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 노치부(223)는 상기 체결 홈(221)과 상기 걸림턱(225) 사이에 형성되되 '응력 집중부'로 표시된 부위를 제외하여 형성되는 것이 바람직하다. 응력 분포에 따라 상기 '응력 집중부'에서 측정되는 최대 응력을 기준으로 80% 이하의 응력 분포를 나타내는 위치에 상기 노치부(223)를 형성하는 것을 고려해 볼 수 있다. 따라서, 상기 노치부(223)는 상기 걸림턱(225)이 형성된 방향의 상기 체결 홈(221) 단부 부위와 근접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 종래의 라디에이터(10)에 의하면 종래의 브라켓 모듈(20)은 종래의 라디에이터(10)에 구비된 종래의 제 1 헤더탱크(11) 및 제 2 헤더탱크(12)와 일체로 형성되어 종래의 브라켓 모듈(20)이 파손되는 경우 종래의 라디에이터(10) 전체를 교체해야 하는 문제가 있었다.
본 발명에 의한 상기 라디에이터(100)는 상기 브라켓 모듈(200)의 일부가 파손되더라도 상기 라디에이터(100)를 교체할 필요 없이 상기 교체용 브라켓(220)만을 교체하여 라디에이터 교체에 따른 시간, 비용과 노동력을 절약할 수 있다.
또한, 상기 제 1 체결공(212)과 상기 제 2 체결공(222)이 상기 브라켓 모듈(200)의 강성을 보강하는 역할을 하므로 별도의 리브 구조가 불필요하여 시스템이 간결해진다. 또한 상기 노치부(223)를 응력 분포를 고려하여 형성하여 상기 교체용 브라켓(220)을 교체하는 경우 사용자가 상기 라디에이터(100)를 분리하지 않 고 자동차에 장착된 상태에서 간단히 교체할 수 있도록 하였다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
도 1 은 종래의 라디에이터를 나타내는 사시도 및 부분 확대도.
도 2 는 본 발명에 의한 브라켓 모듈의 결합 상태를 나타내는 분해 결합도.
도 3 은 본 발명에 의한 브라켓 모듈이 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 브라켓 모듈이 라디에이터에 장착되어 팬 쉬라우드와 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 5 는 본 발명에 의한 노치부가 구비된 브라켓 모듈의 사시도.
도 6 은 본 발명에 의한 브라켓 모듈에서 응력이 집중되는 부위를 표시한 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 라디에이터
11 : 제 1 헤더탱크 12 : 제 2 헤더탱크
13 : 튜브 14 : 방열핀
20 : 브라켓 모듈
21 : 브라켓 22 : 리브
100 : 라디에이터
110 : 제 1 헤더탱크 120 : 제 2 헤더탱크
130 : 튜브 140 : 방열핀
200 : 브라켓 모듈
210 : 브라켓 지지부 211 : 체결 돌기
212 : 제 1 체결공
220 : 교체용 브라켓 221 : 체결 홈
222 : 제 2 체결공 223 : 노치부
225 : 걸림턱 230 : 체결 수단
300 : 팬 쉬라우드

Claims (4)

  1. 소정의 간격으로 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크(110) 및 제 2 헤더탱크(120), 상기 제 1 헤더탱크(110) 및 상기 제 2 헤더탱크(120) 사이에 양단이 고정되어 냉각수 유로를 형성하는 복수 개의 튜브(130), 상기 튜브(130) 사이에 개재되는 방열핀(140), 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 상기 제 2 헤더탱크(120)에 고정되는 브라켓 모듈(200)을 포함하는 라디에이터에 있어서,
    상기 브라켓 모듈(200)은 상방으로 굴곡지도록 돌출되어 형성되는 체결 돌기(211)를 포함한 브라켓 지지부(210), 상기 체결 돌기(211)의 측면에서 인서트(insert) 체결되도록 형성되는 체결 홈(221)을 포함한 교체용 브라켓(220)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 돌기(211)의 하단부에는 체결 수단(230)을 결합할 수 있는 제 1 체결공(212)이 형성되고,
    상기 체결 홈(221)의 하단부에는 상기 교체용 브라켓(220)을 상기 브라켓 지지부(210)에 인서트 체결시 상기 제 1 체결공(212)과 맞닿는 위치에 제 2 체결공(222)이 형성되며,
    상기 체결 수단(230)에 의하여 상기 제 1 체결공(212) 및 상기 제 2 체결 공(222)이 결합되어 상기 교체용 브라켓(220) 및 상기 브라켓 지지부(210)가 결합되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 교체용 브라켓(220)에는 상기 브라켓 모듈(200)의 응력 집중 부위를 제외한 부분에 절취할 수 있도록 홈이 형성된 노치부(223)가 수평 방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 교체용 브라켓(220)은 상기 체결 홈(221)에서 상방으로 이격 형성되는 걸림턱(225)을 구비하고,
    상기 노치부(223)는 상기 걸림턱(225)이 형성된 방향의 상기 체결 홈(221) 단부 부위와 근접한 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
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