KR101890842B1 - 쉬라우드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쉬라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 플래넘부의 일정영역이 중공되는 공기유동부의 상측 가장자리와 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩을 포함하는 쉬라우드에 있어서, 에어 플랩은 상기 플래넘부와 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형되되, 연결부는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성됨으로써, 에어 플랩을 별도로 조립할 필요가 없어 생산성이 크게 향상된 쉬라우드에 관한 것이다.

Description

쉬라우드{Shroud}

본 발명은 쉬라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 플래넘부의 일정영역이 중공되는 공기유동부의 상측 가장자리와 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩을 포함하는 쉬라우드에 있어서, 에어 플랩은 상기 플래넘부와 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형되되, 연결부는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성됨으로써, 에어 플랩을 별도로 조립할 필요가 없어 생산성이 크게 향상된 쉬라우드에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진룸 전방에는 라디에이터나 응축기 등의 열교환기들이 구비되며, 상기 열교환기들에서는 주변의 공기와 열교환기 내부의 열교환매체 사이에 열교환이 발생된다. 이 때, 상기 열교환기의 방열 효율을 높이기 위하여 상기 열교환기에 대해 공기를 강제 송풍할 수 있는 냉각팬이 설치된다.

냉각팬은 일반적으로 쉬라우드 내에 수용 구비되며, 쉬라우드에 냉각팬을 회전시키기 위한 모터 등이 고정되고, 또한 쉬라우드가 마운팅 되어 그 위치가 고정된다. 이와 같이 냉각팬, 쉬라우드, 모터 등이 이루는 팬쉬라우드 조립체가 열교환기 또는 엔진 룸 바닥에 마운팅 되어 열교환기 전방 또는 후방에 배치되게 된다.

종래 기술에 의한 팬과 쉬라우드의 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 팬(10)과 쉬라우드(20)로 이루어져 있다. 상기 팬(10)은 모터(11)의 회전축에 결합되는 허브, 상기 허브의 외주면상에 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 블레이드(12), 상기 블레이드(12)의 단부에 이들을 연결하는 제이자 또는 갈고리 형상의 밴드로 구성되어 있다.

상기 쉬라우드(20)는 상기 블레이드(12)의 최외단 회전궤적을 따라 밴드와 접촉되지 않도록 감싸는 형상으로 형성되어 열교환기(미도시)에 인접된다.

상기 열교환기에 인접된 반대편에 해당하는 쉬라우드(20)의 단부에는 일정한 곡률로 만곡된 벨마우스(21)가 일체로 형성되어 있고, 상기 허브에 회전축이 결합되는 모터(11)는 별도의 모터 마운팅부(22)에 의해 마운팅 되어 고정되어 있다.

또한, 상기 쉬라우드(20)는 상기 모터 마운팅부(22)의 외측면과 상기 벨마우스(21)의 외측면을 연결하는 복수개의 스테이터(23)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따르면 모터(11)의 구동력을 전달받아 팬(11)의 블레이드(12)가 회전함에 따라 공기 유동이 발생되고, 공기가 차량의 전방으로부터 엔진룸 쪽에 있는 응축기 및 라디에이터 방향으로 유동하게 되어 냉각 효과를 일으키게 된다.

이때, 차량이 정지하여 아이들링 상태에 있거나, 일정 속력 이하의 속력으로 주행할 경우에는 냉각팬에 의해 발생하는 공기의 유동으로써 팬쉬라우드 구조체 다음에 위치한 응축기와 열교환기를 냉각할 수 있다.

차량의 주행에 따른 상대적 운동에 의해 발생하는 공기의 유동인 주행풍의 강도가 약할 때에는 냉각용 팬에 의한 냉각 효율이 향상되지만, 차량이 고속으로 주행하여 램 압력(ram pressure)에 의해 라디에이터에 다량의 공기가 도입되는 경우에는 상기 팬슈라우드 구조체나 냉각 팬이 유동 저항으로서 작용하여 라디에이터의 방열 효율을 저하시키게 된다.

왜냐하면, 팬의 회전에 의해 펌핑되는 공기 유량보다 차량의 주행 속력에 의해 팬쉬라우드 조립체에 도달하는 공기의 유량이 더 많게 되어 공기가 팬쉬라우드 조립체에서 적체되기 때문이다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 도 2의 미국등록특허 제6,106,228호(등록일 2000.08.22, 명칭 : Fan shroud air door assembly, 이하, 선행특허라 함)에는 공기유동부가 쉬라우드(20) 상에 형성되어 다량의 공기가 도입되는 경우, 에어 플랩(30)을 통해 공기가 원활하게 빠져나가도록 하기 위한 팬쉬라우드 조립체가 개시된 바 있다.

하지만, 상기 선행특허는 에어 플랩과 쉬라우드 본체가 별도의 부품으로 이루어져, 각각 플라스틱 사출을 통해 제작된 다음, 조립과정을 거쳐야 하기 때문에 생산성이 저하되고, 제작비용이 증가한다는 단점이 있다.

이에 따라, 공기의 유동을 원활하게 하는 동시에, 생산성까지 고려한 팬쉬라우드 조립체의 개발이 필요한 실정이다.

미국등록특허 제6,106,228호(등록일 2000.08.22, 명칭 : Fan shroud air door assembly)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플래넘부의 일정영역이 중공되는 공기유동부의 상측 가장자리와 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩을 포함하는 쉬라우드에 있어서, 에어 플랩은 플래넘부와 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형되되, 연결부는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성됨으로써, 에어 플랩을 별도로 조립할 필요가 없어 생산성이 크게 향상된 쉬라우드를 제공하는 것이다.

본 발명의 쉬라우드는 장방형으로 형성된 플래넘부(110)와, 상기 플래넘부(110)의 전ㆍ후면을 관통하여 형성되는 공기유동부(300)의 상측 가장자리와 연결부(210)로 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩(200)을 포함하는 쉬라우드(1)에 있어서, 상기 에어 플랩(200) 및 상기 연결부(210)는 상기 플래넘부(110)와 동시에 사출 성형되되, 상기 연결부(210)는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부(210)는 곡면으로 구부러진 형태이거나, 지그재그로 주름진 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 플랩(200)은 자중이 가해지기 전 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 짧거나 같게 형성되며, 자중이 가해진 후 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 길어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(1)는 상기 공기유동부(300)가 형성되는 상기 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리의 상측 일부영역이 내측으로 함입되는 간극형성부(310)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쉬라우드(1)는 상기 공기유동부(300)가 형성되는 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리에 차량의 후방으로 돌출형성되는 경사보완부(320)를 포함하며, 상기 경사보완부(320)가 하측으로 갈수록 점점 더 돌출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 쉬라우드는 플래넘부의 일정영역이 중공되는 공기유동부의 상측 가장자리와 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩을 포함하는 쉬라우드에 있어서, 에어 플랩은 상기 플래넘부와 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형되되, 연결부는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성됨으로써, 에어 플랩을 별도로 조립할 필요가 없어 생산성이 크게 향상될 수 있다.

즉, 본 발명의 쉬라우드는 사출 성형 직후, 자중이 가해지기 전에 에어 플랩의 길이가 공기유동부의 길이보다 짧거나 같게 형성되고, 자중이 가해진 후에는 높이방향으로의 길이가 공기유동부의 길이보다 길어져 하단부가 플래넘부의 차량 후방측에 걸려 공기유동부를 폐쇄할 수 있도록 형성됨으로써, 플래넘부와 에어 플랩이 일체로 동시 사출될 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 쉬라우드는 공기유동부가 형성되는 상기 플래넘부의 길이방향으로 양측 가장자리의 상측 일부영역이 내측으로 함입되어 형성됨으로써, 사출 성형 시, 플래넘부의 차량 전방측에 위치되는 상기 에어 플랩의 하측 단부가 사출 성형 후, 플래넘부의 차량 후방측으로 쉽게 넘겨질 수 있을 뿐만 아니라, 에어 플랩의 연결부를 제외한 나머지 면이 공기유동홀과 분리된 상태로 사출될 수 있다는 장점이 있다.

아울러, 본 발명의 쉬라우드는 차량이 경사진 면에서 에어 플랩을 개방할 필요가 없을 경우, 공기유동부가 형성되는 플래넘부의 길이방향으로 양측 가장가리에 후방으로 돌출형성되는 경사보완부에 의해 에어 플랩이 경사면과 같이 기울어져 공기유동부가 개방되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 쉬라우드를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 쉬라우드가 적용된 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 4 및 5는 본 발명에 따른 쉬라우드의 에어 플랩을 나타낸 종단면도.
도 6은 본 발명에 따른 쉬라우드의 또 다른 에어 플랩을 나타낸 종단면도.
도 7은 본 발명에 다른 또 다른 쉬라우드를 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 쉬라우드를 나타낸 측면도.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 증발기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 쉬라우드(1)의 사시도로, 상기 쉬라우드(1)는 대략 장방형(직사각형) 형태로 플래넘부(110)가 형성되어 열교환기의 일면에 고정되며, 열교환기로 냉각 공기를 도입할 수 있도록 중앙에 벨마우스(120), 안착부(130), 송풍부(140), 스테이터(150)를 포함하여 형성된다.

먼저, 상기 벨마우스(120)는 냉각팬에 의해 공기가 송풍되도록 중공된 공간인 송풍부(140)를 형성한다.

상기 안착부(130)는 냉각팬을 구동하기 위한 모터가 마운팅 되는 부분으로서, 송풍부(140)의 중앙 영역에 위치된다.

상기 스테이터(150)는 상기 벨마우스(120)와 안착부(130)를 연결하는 부재로서, 상기 안착부(130)의 외주면으로부터 상기 벨마우스(120)의 내주면을 연결하도록 형성되며, 상기 벨마우스(120)의 둘레를 따라 복수개 형성되어 냉각팬으로부터 송풍된 공기의 유입각 및 토출각을 제어하게 된다.

본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 플래넘부(110)의 전ㆍ후면을 관통하여 형성되는 공기유동부(300)의 상측 가장자리와 연결부(210)로 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩(200)을 더 포함하여 형성된다.

상기 에어 플랩(200)은 상기 쉬라우드(1)의 공기유동부(300)에 대응되는 형태로 형성될 수 있으며, 두께가 얇은 판형으로 형성되어, 상기 개구부를 개폐할 수 있도록 형성된다.

특히, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 에어 플랩(200) 및 상기 연결부(210)가 상기 플래넘부(110)에 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형됨으로써, 조립 공수를 줄일 수 있어 생산비용을 절감할 수 있도록 한다.

이 때, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 에어 플랩(200), 상기 연결부(210) 및 플래넘부(110)의 재질이 모두 동일한 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 모두 한 번의 사출 성형과정을 통해 제작될 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 쉬라우드(1)는 사출 성형 시, 도 4와 같이 상기 연결부(210)가 굴곡되어 형성되고 상기 에어 플랩(200)의 하단부 및 상기 공기유동부(300)의 하단부 사이에 약간의 간극이 형성되다가, 도 5와 같이 상기 에어 플랩(200)은 상하 방향으로 중력이 가해지도록 세워놓으면 상기 연결부(210)가 자중에 의해 길이가 증대되어 상기 공기유동부(300)보다 더 길어지게 된다.

다시 말해, 상기 에어 플랩(200)은 상기 연결부(210)가 직선으로 형성되지 않고, 굴곡되어 형성됨으로써, 자중이 가해지면 굴곡 구분이 일부 펴짐에 따라 높이 방향으로의 길이가 사출 성형된 길이보다 길어지게 된다.

이에 따라, 상기 에어 플랩(200)은 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 길어져 하단부가 플래넘부(110)의 차량 후방측면에 걸려 주행풍이 가해지면 차량의 후방측으로 개방될 수 있다.

이 때, 상기 에어 플랩(200)은 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 하측으로 갈수록 점점 두꺼워지도록 형성됨으로써, 상기 연결부(210)가 원활하게 펴질 수 있을 만한 자중이 가해지도록 할 수 있다.

또한, 상기 에어 플랩(200)은 수많은 개폐동작으로 인한 피로에 유연하게 반응할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 자중에 의해 원활하게 펴질 수 있도록 상기 공기유동부(300)와 연결되는 연결부(210)의 두께가 얇게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 에어 플랩(200)은 상기 연결부(210)가 도 4와 같이 곡면으로 구부러진 형태일 수도 있으며, 도 6과 같이 지그재그로 주름진 형태일 수도 있으며, 이 외에도 수직 단면이 직선이 아닌 다른 형태로 얼마든지 변경실시가 가능하다.

한편, 본 발명의 쉬라우드(1)는 도 7 및 도 8에 도시된 것처럼, 공기유동부(300)가 형성되는 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리에 차량의 후방으로 돌출형성되는 경사보완부(320)를 포함할 수 있다.

상기 에어 플랩(200)은 차량이 오르막 경사면을 이동할 때, 차량의 후방 측을 향해 기울어지게 되는데, 이 경우, 필요에 상관없이 상기 공기유동부(300)가 개방될 수밖에 없다.

이를 위해, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 공기유동부(300)가 형성되는 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리 및 하측 가장자리가 차량의 후방으로 돌출형성되는 경사보완부(320)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 경사보완부(320)는 하측으로 갈수록 점점 더 돌출됨으로써, 상기 에어 플랩(200)과 상기 공기유동부(300) 사이에 형성된 틈새가 최대한 밀폐되도록 형성될 수 있다.

이 때, 상기 경사보완부(320)는 차량의 고속 주행과 같이 상기 에어 플랩(200)이 개방되어야 할 때, 상기 경사보완부(320)에 의해 개방되는 것이 방해되지 않도록 적절히 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 에어 플랩(200) 및 상기 플래넘부(110)가 일체로 동시 사출되어 형성되는데, 이 경우, 상기 에어 플랩(200)이 상기 플래넘부(110)와 분리된 상태가 되도록 도 7 및 도 8과 같이, 상기 에어 플랩(200)의 하단부가 차량의 전방측에 위치되도록 한다.

이 때, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리의 상측 일부영역이 내측으로 함입되는 간극형성부(310)가 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 쉬라우드(1)는 사출 성형 시 상기 에어 플랩(200)의 하단부가 차량의 전방측에 위치될 때, 상기 에어 플랩(200)의 길이방향으로 양측과 동일선상에 위치하게 되는 상기 공기유동부(300)의 내측면 사이에 간극이 존재하게 되어 상기 에어 플랩(200) 및 상기 공기유동부(300)가 분리된 상태로 사출될 수 있다.

또한, 본 발명의 쉬라우드(1)는 사출이 완료되면, 상기 에어 플랩(200)이 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방될 수 있도록 상기 에어 플랩(200)의 하단부가 차량 후방측에 위치되도록 넘겨지게 되는데, 이때에도, 상기 간극형성부(310)에 의해 상기 에어 플랩(200)이 쉽게 넘겨질 수 있다.

도 7 및 도 8과 같이, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 공기유동부(300)의 가장자리에 상기 경사보완부(320)가 형성될 경우, 상기 에어 플랩(200)이 차량의 전방측에서 후방측으로 넘겨지는 것이 더 원활하도록 상기 경사보완부(320)가 차량 후방측으로 갈수록 상기 공기유동부(300)의 외측으로 경사져서 형성되는 빼기 구배가 주어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 에어 플랩(200)의 개폐 동작에 따라 많은 힘이 가해지는 상기 연결부(210)의 길이방향으로 양단에 응력방지홀(330)이 더 구비되어, 상기 연결부(210)의 길이방향으로 양단에 응력이 집중되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

전체적으로 다시 설명하면, 상기 에어 플랩(200)은 상기 플래넘부(110)와 일체로 형성되도록 동시에 사출 성형되되, 상기 연결부(210)는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성됨으로써, 상기 에어 플랩(200)을 별도로 조립할 필요가 없어 생산성이 크게 향상될 수 있다.

즉, 본 발명의 쉬라우드(1)는 사출 성형 직후, 자중이 가해지기 전에 상기 에어 플랩(200)의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 짧거나 같게 형성되고, 자중이 가해진 후에는 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 길어져 하단부가 상기 플래넘부(110)의 차량 후방측에 걸려 상기 공기유동부(300)를 폐쇄할 수 있도록 형성됨으로써, 상기 플래넘부(110)와 에어 플랩(200)이 일체로 동시 사출될 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 쉬라우드(1)는 상기 공기유동부(300)가 형성되는 상기 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리의 상측 일부영역이 내측으로 함입되어 형성됨으로써, 사출 성형 과정에서, 상기 플래넘부(110)의 차량의 전방측에 위치되는 상기 에어 플랩(200)의 하측 단부가 사출 성형 후, 상기 플래넘부(110)의 차량 후방측으로 쉽게 넘겨질 수 있을 뿐만 아니라, 상기 에어 플랩(200)의 연결부(210)를 제외한 나머지 면이 상기 공기유동홀과 분리된 상태로 사출될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1 : 쉬라우드
110 : 플래넘부 120 : 벨마우스
130 : 안착부 140 : 송풍부
150 : 스테이터
200 : 에어 플랩
210 : 연결부
300 : 공기유동부
310 : 간극형성부 320 : 경사보완부
330 : 응력방지홀

Claims (5)

1. 장방형으로 형성된 플래넘부(110)와, 상기 플래넘부(110)의 전ㆍ후면을 관통하여 형성되는 공기유동부(300)의 상측 가장자리와 연결부(210)로 연결되어 주행풍에 의해 차량의 후방으로 개방되는 에어 플랩(200)을 포함하는 쉬라우드(1)에 있어서,
   상기 에어 플랩(200) 및 상기 연결부(210)는
   상기 플래넘부(110)와 동시에 사출 성형되되,
   상기 연결부(210)는 자중에 의해 길이가 증대되도록 굴곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결부(210)는
   곡면으로 구부러진 형태이거나, 지그재그로 주름진 형태인 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 에어 플랩(200)은
   사출 성형 시 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 짧거나 같게 형성되며,
   상하 방향으로 중력이 가해지도록 세워놓으면 상기 연결부(210)가 자중에 의해 길이가 증대되어 높이방향으로의 길이가 상기 공기유동부(300)의 길이보다 길어지는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 쉬라우드(1)는
   상기 공기유동부(300)가 형성되는 상기 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리의 상측 일부영역이 내측으로 함입되는 간극형성부(310)가 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 쉬라우드(1)는
   상기 공기유동부(300)가 형성되는 플래넘부(110)의 길이방향으로 양측 가장자리에 차량의 후방으로 돌출형성되는 경사보완부(320)를 포함하며,
   상기 경사보완부(320)가 하측으로 갈수록 점점 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.

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