KR101508589B1 - 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조 - Google Patents

수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에서 라디에이터 탱크에 돌출부를 형성하여 상기 돌출부에 체결수단으로 체결함으로써 입출구 보스부를 고정시켜 금속간 접촉에 의해 발생되는 갈바닉-셀 부식을 방지하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조는 라디에이터 탱크(30)로부터 외측으로 돌출형성된 돌출부(160)를 형성하고 상기 돌출부(160)에 체결수단(135)을 체결하여 상기 돌출부(160)에 의해 입출구 보스부(110)를 라디에이터 탱크(30)에 고정시키는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 체결구조에서 입출구 보스부에 너트를 직접 체결하지 않고, 플라스틱재인 라디에이터 탱크에 돌출부를 형성하고 돌출부에 너트를 체결하여 입출구 보스부를 고정시킴으로써 금속간 접촉에 의해 발생되는 갈바닉-셀 부식을 방지하여 수냉식 오일쿨러의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
오일쿨러, 라디에이터 탱크, 돌출부, 너트, 갈바닉-셀 부식

Description

수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조{Connecting Structure of Water Cooling Type Oilcooler and Radiator Tank}
본 발명은 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에서 라디에이터 탱크에 돌출부를 형성하여 상기 돌출부에 체결수단으로 체결함으로써 입출구 보스부를 고정시켜 금속간 접촉에 의해 발생되는 갈바닉-셀 부식을 방지하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에 관한 것이다.
라디에이터는 엔진의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.
한편, 오일쿨러(Oil Cooler)는 자동변속 차량에 구비되는 것으로 토크 컨버터나 동력전달 계통의 엔진오일을 냉각시키는 장치이다. 상기 오일쿨러 내부를 연통하는 자동변속기 오일의 온도는 상기 라디에이터의 온도보다 높은 상태이므로 라 디에이터의 엔진 냉각수를 이용하여 열교환이 이루어져 냉각된다.
수냉식 오일쿨러는 라디에이터 탱크 내부에 구비되는 내장형 오일쿨러로서 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 도 1 내지 도 3에 도시하였다.
오일쿨러(100)는 핀(11)이 개재된 다수개의 튜브(10)의 양단에 결합되는 헤더(20)의 상부에 각각 결합되어 내부에 냉매유로(12)를 형성하는 라디에이터 탱크(30) 내부에 내설된다. 상기 오일쿨러(100)는 일정거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 입출구 보스부(110)가 구비되며 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 고정수단(120)이 구비되고, 체결수단(135)에 의해 상기 입출구 보스부(110)에 각각 결합되어 고정되는 입구파이프(130) 및 출구파이프(140)와, 상기 입출구 보스부(110)가 결합되어 오일 유로를 형성하는 튜브(150)를 포함하여 이루어진다.
상기한 바와 같은 종래의 오일쿨러는 상기 튜브(150)가 이중관으로 되어 상기 이중관 사이에 오일이 유통되며 그 내측과 외측에 라디에이터의 냉각수가 유통되어 서로 열교환된다.
상기 오일쿨러는 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 고정시키기 위해 고정수단(120)이 입출구 보스부(110)에 직접결합하는 방식을 사용하고 있다.
상기 입출구 보스부(110)와 고정수단(120)은 일반적으로 금속재를 사용하게 되는데 입출구 보스부(110)는 내식성이 강한 재질, 특히 알루미늄을 사용하고, 고정수단(120)은 대부분 철재를 사용하게 된다.
이와 같이 이종금속이 결합하게 되면 고전위 금속과 저전위 금속이 접촉 할 경우 전위차에 의한 전자의 이동이 유발되어 저전위 금속이 부식을 받게 되어 부식이 촉진되는 갈바닉-셀 부식(galvanic-cell corrosion)이 발생하게 되어 수명이 단축되게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에서 갈바닉-셀 부식을 방지하여 수냉식 오일쿨러의 수명을 연장할 수 있는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조는 핀(11)이 개재된 다수개의 튜브(10)의 양단에 결합되는 헤더(20)의 상부에 각각 결합되어 내부에 냉매유로(12)를 형성하는 라디에이터 탱크(30) 내부에 내설되고, 일정거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 입출구 보스부(110); 상기 라디에이터 탱크(30)로부터 외측으로 돌출형성되어 상기 입출구 보스부(110)가 각각 삽입되고, 하나 이상의 홈(161)이 돌출방향으로 형성되며, 외주연에 나사부(162)가 형성된 돌출부(160); 상기 돌출부(160)의 나사부(162)에 체결되어 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 체결수단(135); 상기 돌출부(160) 외주연의 하단에 결합되며 상기 체결수단(135)과 상기 돌출부(160) 체결시 상기 라디에이터 탱크(30)와 상기 체결수단(135) 사이의 공차로 인한 갭을 방지하는 갭 방지용 너트(180)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결수단(135)은 상기 홈(161)에 의해 상기 돌출부(160)의 내경 이 작아지도록 함으로써 상기 돌출부(160)의 내주연이 상기 입출구 보스부(110)에 접하도록 하여 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 돌출부(160)의 상부 외경은 하부 외경보다 작은 다소 테이퍼진 형상으로 된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 돌출부(160)는 상기 라디에이터 탱크(30) 사출시에 일체로 사출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌출부(160) 내주연의 하단에는 상기 돌출부(160)와 상기 입출구 보스부(110)를 실링하는 실링부재(170)가 개재된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 입출구 보스부(110)는 상기 돌출부(160)의 상단에 걸려 상기 입출구 보스부(110)가 상기 라디에에터 탱크(30) 내부로 빠지는 것을 방지하는 돌기부(111)가 구비된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조에서 입출구 보스부에 너트를 직접 체결하지 않고, 플라스틱재인 라디에이터 탱크에 돌출부를 형성하고 돌출부에 너트를 체결하여 입출구 보스부를 고정시킴으로써 금속간 접촉에 의해 발생되는 갈바닉-셀 부식을 방지하여 수냉식 오일쿨러의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 오일쿨러(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 주요요부를 나타낸 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 수냉식 오일쿨러(100)와 라디에이터 탱크(30)의 결합구조는 핀(11)이 개재된 다수개의 튜브(10)의 양단에 결합되는 헤더(20)의 상부에 각각 결합되어 내부에 냉매유로(12)를 형성하는 라디에이터 탱크(30) 내부에 내설되고, 일정거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 입출구 보스부(110); 상기 라디에이터 탱크(30)로부터 외측으로 돌출형성된 돌출부(160); 상기 돌출부(160)에 체결되어 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 체결수단(135); 를 포함하여 이루어진다.
상기 라디에이터는 상하 또는 좌우에 각각 헤더(20)가 구비되며, 상기 헤더(20)는 핀(11)이 개재된 다수개의 튜브(10)로 서로 연통되고, 상기 헤더(20)의 상부에는 탱크(10)가 결합되어 냉매유로(12)를 형성하게 된다. 상기 탱크(10)의 내부에는 오일쿨러(100)가 내장되게 되며 상기 냉매유로(12)로 흐르는 냉매에 의해 냉각되게 된다. 상기 라디에이터 탱크(30)는 차체에 고정하기 위한 고정부가 구비되어야 하므로 구조가 복잡하여 일반적으로 플라스틱 사출품을 사용한다.
상기 입출구 보스부(110)는 일정거리 이격되어 구비되며 미션오일이 유출입 되고 상기 라디에이터 탱크(30) 내에 구비되며 라디에이터 탱크(30)에 고정된다.
상기 입출구 보스부(110)는 튜브(10)에 각각 결합되어 상기 튜브(10)와 연통된다.
상기 돌출부(160)는 도 5에서와 같이 상기 라디에이터 탱크(30)로부터 외측으로 돌출형성되어 상기 입출구 보스부(110)가 각각 삽입되고, 하나 이상의 홈(161)이 돌출방향으로 형성되며, 외주연에 나사부(162)가 형성된다. 이때, 상기 홈(161)이 다수개 형성되는 경우에는 등각도로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 나사부(162)에는 체결수단(135)이 체결된다.
이에 따라 상기 체결수단(135)을 상기 나사부(162)에 결합시키면 상기 홈(161)에 의해 상기 돌출부(160)의 내경이 작아지도록 됨으로써 상기 돌출부(160)의 내주연이 상기 돌출부(160)에 삽입된 입출구 보스부(110)에 접하게 되어 간접적으로 고정시키게 된다. 상기 체결수단(135)은 상기 돌출부(160)와의 체결에 의해 결국 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키게 된다.
또한, 상기 돌출부(160)의 상부 외경은 하부 외경보다 작은 다소 테이퍼진 형상으로 된 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 돌출부(160)에 삽입된 상기 입출구 보스부(110)가 가고정되게 되며, 상기 체결수단(135)이 체결되면 상기 돌출부(160)의 상부 내주연이 상기 입출구 보스부(110)에 접하게 되어 상기 입출구 보스부(110)를 고정시키게 된다.
이때, 상기 돌출부(160)는 라디에이터 탱크(30) 사출시 일체로 사출되는 것 이 바람직하다.
상기 체결수단(135)은 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키게 되는데, 종래에는 고정수단에 의해 입출구 보스부에 직접결합하여 라디에이터 탱크에 고정시켰으나, 본 발명은 상기 체결수단(135)을 이용하여 상기 체결수단(135)을 상기 돌출부(160)에 결합시킴으로써 상기 돌출부(160)에 의해 상기 입출구 보스부(110) 간접적인 방법으로 고정시키게 된다.
상기 체결수단(135)의 재질은 일반적으로 철재를 사용하게 되고, 상기 라디에이터 탱크(30)에 구비된 돌출부(160)는 라디에이터 탱크 사출시 일체로 사출되므로 플라스틱재로 된다. 이에 따라 상기 체결수단(135)과 돌출부(160) 결합시 종래의 결합방식과는 달리 금속간 결합이 아니므로 이종금속이 결합시 고전위 금속과 저전위 금속이 접촉 할 경우 전위차에 의한 전자의 이동이 유발되어 저전위 금속이 부식을 받게 되어 부식이 촉진되는 갈바닉-셀 부식(galvanic-cell corrosion)을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 돌출부(160) 내주연의 하단에는 상기 돌출부(160)와 상기 입출구 보스부(110)를 실링하는 실링부재(170)가 개재된 것이 바람직하다(도 6 참조). 상기 실링부재(170)에 의해 상기 홈(161)을 통하여 이물질이 상기 돌출부(160)와 상기 입출구 보스부(110) 사이로 들어오는 것을 방지할 수 있게 된다.
아울러, 상기 돌출부(160) 외주연의 하단에 결합되며 상기 체결수단(135)과 상기 돌출부(160) 체결시 상기 라디에이터 탱크(30)와 상기 체결수단(135) 사이의 공차로 인한 갭을 방지하는 갭 방지용 너트(180)가 구비되도록 하는 것이 바람직하 다.
또한, 상기 입출구 보스부(110)의 상부 외주연에는 상기 돌출부(160)의 상단에 걸려 상기 입출구 보스부(110)가 상기 라디에에터 탱크(30) 내부로 빠지는 것을 방지하는 돌기부(111)가 구비된 것이 바람직하다.
입구파이프(130) 및 출구파이프(140)는 상기 체결수단(135)의 일측에 삽입 결합되며, 상기 체결수단(135)을 상기 돌출부(160)에 체결시 상기 입출구 보스부(110)와 연통되어 오일이 유입 또는 배출되게 된다.
튜브(30)는 상기 라디에이터 탱크(30)의 길이방향으로 길게 구비되며 상기 튜브(30)의 외부면에 상기 라디에이터 탱크(30) 내의 냉각수가 흐르게 되어 튜브(30) 내를 따라 흐르는 미션오일을 열교환시켜 냉각시키게 된다.
상기 튜브(10)는 미션오일과 냉각수와의 열교환효율을 높이기 위해 다수의 돌기나 홈(미도시됨)이 형성되도록 하여 오일의 냉각효율을 개선할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
도 1과 도 2는 종래의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 3은 종래의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 주요요부를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명의 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조를 나타낸 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 튜브 11: 핀
12: 냉매유로 20: 헤더
30: 라디에이터 탱크 110: 입출구 보스부
111: 돌기부 120: 고정수단
135: 체결수단 130: 입구파이프
140: 출구파이프 150: 튜브
160: 돌출부 161: 홈
162: 나사부 170: 실링부재
180: 갭 방지용 너트

Claims (6)

  1. 핀(11)이 개재된 다수개의 튜브(10)의 양단에 결합되는 헤더(20)의 상부에 각각 결합되어 내부에 냉매유로(12)를 형성하는 라디에이터 탱크(30) 내부에 내설되고,
    일정거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 입출구 보스부(110);
    상기 라디에이터 탱크(30)로부터 외측으로 돌출형성되어 상기 입출구 보스부(110)가 각각 삽입되고, 하나 이상의 홈(161)이 돌출방향으로 형성되며, 외주연에 나사부(162)가 형성된 돌출부(160);
    상기 돌출부(160)의 나사부(162)에 체결되어 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 체결수단(135);
    상기 돌출부(160) 외주연의 하단에 결합되며 상기 체결수단(135)과 상기 돌출부(160) 체결시 상기 라디에이터 탱크(30)와 상기 체결수단(135) 사이의 공차로 인한 갭을 방지하는 갭 방지용 너트(180)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결수단(135)은 상기 홈(161)에 의해 상기 돌출부(160)의 내경이 작아지도록 함으로써 상기 돌출부(160)의 내주연이 상기 입출구 보스부(110)에 접하도록 하여 상기 입출구 보스부(110)를 상기 라디에이터 탱크(30)에 각각 고정시키는 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부(160)의 상부 외경은 하부 외경보다 작은 테이퍼진 형상으로 된 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부(160)는 상기 라디에이터 탱크(30) 사출시에 일체로 사출되는 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부(160) 내주연의 하단에는 상기 돌출부(160)와 상기 입출구 보스부(110)를 실링하는 실링부재(170)가 개재된 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입출구 보스부(110)의 상부 외주연에는 상기 돌출부(160)의 상단에 걸려 상기 입출구 보스부(110)가 상기 라디에에터 탱크(30) 내부로 빠지는 것을 방지하는 돌기부(111)가 구비된 것을 특징으로 하는 수냉식 오일쿨러와 라디에이터 탱크의 결합구조.
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