KR102217558B1 - 라디에이터 쿨링 팬 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커버와 모터어셈블리 간의 결합에 있어서 고유의 결합 구조를 통해 구조적 안정성 및 내구성을 향상시킴과 더불어 공기 순환 효율을 향상시킨 라디에이터 쿨링 팬 모터에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 중앙을 중심으로 방사상으로 배치된 다수의 블레이드를 포함하는 팬 커버, 그리고 상기 팬 커버와 결합되고, 내측 중앙에 구비된 장착부 및 일단이 상기 장착부에 연결되고 방사상으로 배치된 다수의 리브 및 상기 리브의 타단이 연결되는 테두리를 포함하는 후면 커버, 그리고 하우징, 상기 하우징에 구비되고 상기 장착부에 결합되는 장착대응부 및 상기 팬 커버에 결합되는 회전축을 갖는 모터모듈을 포함하는 모터어셈블리를 포함하고, 상기 장착부는 중앙에 형성된 통공 및 상기 통공의 둘레를 따라 복수 구비된 제1플랜지를 포함하고, 상기 장착대응부는 상기 하우징의 둘레를 따라 상기 제1플랜지의 배치에 상응하여 구비된 복수의 제2플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

라디에이터 쿨링 팬 모터{Radiator cooling fan motor}

본 발명은 차량 등에 구비되는 라디에이터의 방열을 수행하는 쿨링 팬 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커버와 모터어셈블리 간의 결합에 있어서 고유의 결합 구조를 통해 구조적 안정성 및 내구성을 향상시킴과 더불어 공기 순환 효율을 향상시킨 라디에이터 쿨링 팬 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 팬 모터는 라디에이터 등과 같은 장치에서 발생되는 열을 배출하는 방열용 장치로서 사용된다.

대표적인 팬 모터로는 BLDC 모터(Brush Less Direct Current motor)가 있는데, BLDC 모터는 DC 모터에서 브러쉬가 없는 모터로서, 반도체 소자로 전류를 제어함에 따라 브러쉬를 사용할 필요가 없어 수명이 반영구적이고, 토크가 비교적 높아 고속회전을 통한 팬 쿨링(Fan Cooling)에 적합하다. 또한, 모터 드라이브 회로에서 전류제어가 용이하여 모터의 속도조절을 쉽게 할 수 있어, 자동차 산업 등 다양한 산업에 적용이 가능하다. 이러한 BLDC 모터에 관하 종래의 기술로, 대한민국 공개특허 제10-2018-0047480호(2018년05월10일) 등이 있다.

그러나 BLDC 모터는 전원을 통해 팬을 회전시킴으로써 공기를 순환시킨다는 기존의 모터 패러다임에서 크게 벗어나지 않는 기술적 특징을 갖는 바, 일반적인 모터 기능 그 이상을 기대할 수는 없다.

이에 따라 팬의 회전을 통해 공기를 순환시키는 기능과 더불어 팬의 회전을 통해 발전하여 생산된 전기를 이용할 수 있는 SGM(Starter Generator Motor) 팬 모터를 라디에이터에 적용할 수 있는 기술의 필요성이 재고되는 바이다.

아울러 라디에이터 쿨링 팬 모터에 있어서, 모터의 구조적 안정성 및 내구성의 향상은 핵심적인 해결 과제이고, 나아가 공기 순환 효율을 향상시킬 수 있는 구조를 제시하는 것 역시 핵심 사항에 해당한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 회전을 통한 공기 순환이라는 모터의 기본 기능과 함께 팬의 회전에 의해 발생된 유도 전류를 통한 발전이라는 두 가지 기능을 모두 갖춘 SGM을 라디에이터 쿨링 팬 모터에 적용하되, 특히 커버와 모터어셈블리 간의 결합에 있어서 고유의 결합 구조를 통해 구조적 안정성 및 내구성을 향상시킴과 더불어 공기 순환 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 중앙을 중심으로 방사상으로 배치된 다수의 블레이드를 포함하는 팬 커버, 그리고 상기 팬 커버와 결합되고, 내측 중앙에 구비된 장착부 및 일단이 상기 장착부에 연결되고 방사상으로 배치된 다수의 리브 및 상기 리브의 타단이 연결되는 테두리를 포함하는 후면 커버, 그리고 하우징, 상기 하우징에 구비되고 상기 장착부에 결합되는 장착대응부 및 상기 팬 커버에 결합되는 회전축을 갖는 모터모듈을 포함하는 모터어셈블리를 포함하고, 상기 장착부는 중앙에 형성된 통공 및 상기 통공의 둘레를 따라 복수 구비된 제1플랜지를 포함하고, 상기 장착대응부는 상기 하우징의 둘레를 따라 상기 제1플랜지의 배치에 상응하여 구비된 복수의 제2플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1플랜지는 상기 통공을 형성하는 후면 커버의 내주연에 형성된 벽체부 및 상기 벽체부의 후단에서 상기 통공 측으로 연결된 저면부를 포함하고, 상기 벽체부에는 중앙에 구비된 편평면 및 상기 편평면의 양단으로 연결되고 중심 측으로 갈수록 상호 이격 폭이 커지도록 구성된 경사면을 포함하는 장착홈이 구비되고, 상기 제2플랜지는 상기 장착홈의 형상에 따라 사다리꼴 형상을 갖도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

아울러 상기 후면 커버는 상기 테두리에서 후방으로 돌출 구비된 후방돌기를 더 포함하고, 상기 리브의 타단은 상기 후방돌기에 연결되되, 상기 후방돌기의 중심에서 일 측으로 치우친 위치에 편심 연결되고, 상기 리브는 전단이 후단보다 일 측으로 더 치우치도록 상기 후방돌기에 연결되어 모터의 회전 방향에 대하여 경사지게 배치되도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 회전을 통한 공기 순환이라는 모터의 기본 기능과 함께 팬의 회전에 의해 발생된 유도 전류를 통한 발전이라는 두 가지 기능을 모두 갖춘 SGM을 라디에이터 쿨링 팬 모터에 적용하되, 특히 커버와 모터어셈블리 간의 결합 구조에 있어서 고유의 형상, 배치 및 결합 구조를 갖는 플랜지를 도입함으로써, 향상된 구조적 안정성 및 내구성, 그리고 향상된 공기 순환 효율을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 라디에이터 쿨링 팬 모터(이하 본 모터)의 정면도.
도 2는 본 모터의 후면도.
도 3은 본 모터의 측단면도.
도 4는 본 모터의 분해사시도.
도 5는 후면 커버 및 모터어셈블리의 결합 구조에 관한 상세도.
도 6은 본 발명의 추가 실시예.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 라디에이터 쿨링 팬 모터(이하 본 모터)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 커버와 모터어셈블리 간의 결합에 있어서 고유의 결합 구조를 통해 구조적 안정성 및 내구성을 향상시킴과 더불어 공기 순환 효율을 향상시킨 라디에이터 쿨링 팬 모터에 관한 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전면에 배치되는 팬 커버(1), 팬 커버(1)의 후방으로 결합되는 후면 커버(2), 그리고 후면 커버(2)에 결합되어 팬 커버(1)와 후면 커버(2)에 의해 형성된 내장 공간에 내장되는 모터어셈블리(3)를 포함한다.

각 구성 별로 구체적으로 설명하면, 먼저 팬 커버(1)는 팬 역할을 하는 전방의 커버로, 도 1, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 중앙을 중심으로 방사상으로 배치된 다수의 블레이드(11)를 포함한다.

블레이드(11)는 팬 커버(1) 회전 시에 바람을 생성하는 구성으로, 회전축(33)이 결합되는 중앙을 중심으로 하여 다수가 방사상으로 구비되며, 각 블레이드(11)는 소정의 간격을 갖는다. 자명하게도 블레이드(11)는 팬 커버(1)의 회전 방향에 대하여 소정의 경사를 갖도록 배치되는데, 이는 일반적인 것으로, 회전에 따라 바람을 생성하여 전방으로 송출하기 위함이다.

이러한 팬 커버(1)는 중앙에 축설공을 구비하는데, 도 1에 도시된 바와 같이 축설공에는 모터어셈블리(3)의 회전축(33)이 결합되며, 이와 같은 구조 하에서 회전축(33)의 회전에 따라 팬 커버(1)가 회전하게 된다.

본 모터의 또 다른 구성인 후면 커버(2)는 팬 커버(1)와 결합되어 본 모터의 후면을 형성하는 구성으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 중앙에 구비된 장착부(21) 및 일단이 장착부(21)에 연결되고 방사상으로 배치된 다수의 리브(22), 그리고 리브(22)의 타단이 연결되는 테두리(23)를 포함한다.

상기 장착부(21)는 모터어셈블리(3)의 장착을 제공하는 구성으로, 다양한 형태로 실시될 수 있는데, 구체적인 일 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 장착부(21)는 중앙에 형성된 통공(210) 및 통공(210)의 둘레를 따라 복수 구비된 제1플랜지(F1)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기에서, 통공(210)은 모터어셈블리(3)가 통과되는 구성으로, 모터어셈블리(3)는 통공(210)을 통과한 후 제1플랜지(F1)에 결합되는 형태로 후면 커버(2)에 결합된다.

특히 제1플랜지(F1)는 통공(210)의 둘레를 따라 연속적으로 구비되지 않고 소정 간격으로 복수 구비되는데, 이는 자재 절감 및 경량화 측면에서 바람직하고, 후면 커버(2)와 모터어셈블리(3) 간의 결합에 있어서 여유를 제공하는 효과를 갖는다. 가령 제1플랜지(F1)가 연속적으로 구비되는 경우 설계상의 공차 등에 의해 유격이 발생하게 되면 정확한 결합이 이루어지지 않을 수 있다.

장착부(21)와 모터어셈블리(3) 간의 결합, 제1플랜지(F1)에 관한 구체적인 실시예 등은 이하 모터어셈블리(3)의 설명에서 다시 상세하게 다루기로 한다.

다음으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 리브(22)는 일단이 장착부(21)에 연결되고 방사상으로 배치되며, 본 모터의 후방에서 공기가 흡입되어 전방으로 송풍될 수 있도록 개구공을 형성하기 위해 각 리브(22)들은 소정 간격을 가지고 배치된다.

다음으로, 테두리(23)는 후면 커버(2)의 외곽에 해당하는 구성으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 리브(22)의 타단이 연결된다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 후면 커버(2)는 테두리(23) 측에 구비된 결합부(24) 및 장착부(21) 상에 형성된 결합공(25)을 더 포함하는데, 결합부(24)는 팬 커버(1)와의 결합을 위해 팬 커버(1), 보다 명확하게는 팬 커버(1)의 프레임이 안착되는 부분이고, 결합공(25)은 모터어셈블리(3)와의 결합을 위해 볼트 등과 같은 고정부재가 관통되는 구성이다. 자명하게도 모터어셈블리(3) 측에도 결합공(25)이 구비되어야 한다.

아울러 도 5에 도시된 바와 같이, 후면 커버(2)는 테두리(23)에서 후방으로 돌출 구비된 후방돌기(26)를 더 포함할 수 있는데, 후방돌기(26)에는 리브(22)의 타단이 연결된다.

상기에서, 리브(22)의 타단은 후방돌기(26)에 연결되되, 후방돌기(26)의 중심에서 일 측으로 치우친 위치에 편심 연결되는 것이 바람직한데, 이는 공기의 흐름이 원활하도록 하여 동작 안정성을 향상시킨다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 리브(22)는 전단이 후단보다 일 측으로 더 치우치도록 후방돌기(26)에 연결되어 모터의 회전 방향에 대하여 경사지게 배치되는 것이 더욱 바람직한데, 이러한 특징에 따라 리브(22)는 모터의 회전 방향에 대하여 수직이 아닌 소정 각도로 경사지게 배치되며, 이러한 리브(22)의 경사 배치 구조는 후방에서 유입되는 공기가 팬 커버(1)의 회전에 따라 전방으로 배출되는 과정에서 공기의 흐름을 전방 측으로 쏠리게 하여 공기 순환 효율을 강화한다.

본 모터의 또 다른 구성으로, 모터어셈블리(3)는 회전을 위한 동력을 제공하는 구성으로, 종래와 차별되게 SGM(Starter Generator Motor)로 구성되며, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(32), 이 하우징(32)에 구비되고 장착부(21)에 결합되는 장착대응부(31), 그리고 팬 커버(1)에 결합되는 회전축(33)을 갖는 모터모듈을 포함한다.

하우징(32)은 내부 구성들을 보호하기 위한 외부 구성으로, 도 5와 같이 전방 제1케이스(321)와 후방 제2케이스(322)로 구성될 수 있으며, 제1케이스(321)와 제2케이스(322)는 유사한 외형을 갖고 상호 결합되어 하우징(32)을 구성한다.

다음으로, 장착대응부(31)는 팬 커버(1)와의 결합을 위해 팬 커버(1)의 장착부(21)에 결합되는 부분으로, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(32)의 둘레를 따라 제1플랜지(F1)의 배치에 상응하여 구비된 복수의 제2플랜지(F2)를 포함한다.

제2플랜지(F2) 역시 제1플랜지(F1)의 배치에 상응하여, 하우징(32)의 둘레를 따라 소정 간격으로 복수 구비되고, 상기와 같은 구조 하에서, 모터어셈블리(3)는 통공(210)을 통과한 후 제1플랜지(F1)에 제2플랜지(F2)가 결합되는 형태로 후면 커버(2)에 결합된다.

보다 구체적인 일 실시예로, 제1플랜지(F1)는 통공(210)을 형성하는 후면 커버(2)의 내주연에 형성된 벽체부(211) 및 벽체부(211)의 후단에서 상기 통공(210) 측으로 연결된 저면부(212)를 포함할 수 있다. 도 5를 참고하면, 벽체부(211)는 후면 커버(2)의 내주연에 형성되고, 전후방으로 높이를 갖는 벽체로 구성된다. 또한 저면부(212)는 벽체부(211)의 후단에서 통공(210) 측으로 연결되어 전반적으로 중심 측으로 돌출된 형태를 취한다.

이러한 제1플랜지(F1)의 구조 하에서, 모터어셈블리(3), 보다 명확하게는 장착대응부(31)인 제2플랜지(F2)는 벽체부(211)에 접촉하면서 저면부(212)에 안착되는 형태로 결합된다.

특히 도 5에 도시된 바와 같이, 벽체부(211)에는 중앙에 구비된 편평면(213a) 및 편평면(213a)의 양단으로 연결되고 중심 측으로 갈수록 상호 이격 폭이 커지도록 구성된 경사면(213b)을 포함하는 장착홈(213)이 구비되고, 이에 제2플랜지(F2)는 장착홈(213)의 형상에 따라 사다리꼴 형상을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기한 장착홈(213)의 구조에 따라, 제2플랜지(F2)의 전단은 편평면(213a)에 접촉하고, 제2플랜지(F2)의 측단은 경사면(213b)에 접촉하는 형태로, 사다리꼴 형상의 제2플랜지(F2)가 장착홈(213)에 삽입된 후, 상기한 바와 같이 결합공(25)에 볼트 등과 같은 고정부재가 삽입되어 결합이 완료되는데, 제2플랜지(F2)의 사다리꼴 형상에 의해 장착홈(213)에의 삽입이 간편하게 이루어지면서도 장착홈(213)의 걸림 구조로 인해 결합 안정성이 보장될 수 있다.

한편, 팬 커버(1) 및 후면 커버(2)는 고온, 다습, 충격 발생 등과 같은 차량의 내부 환경에 상시 노출된다는 점을 고려할 때, 적절히 보호될 필요성이 있다.

상기한 보호수단으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 모터는 팬 커버(1) 및 후면 커버(2)가 외면에 구비되는 보호막(G)을 더 포함하되, 이 보호막(G)이 팬 커버(1) 및 후면 커버(2)의 외면에 접하는 침투층(G1), 침투층(G1)의 상부에 구비된 발열층(G2) 및 발열층(G2)의 상부에 구비된 보호층(G3)을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 보호막(G)은 자체적으로 완충 및 방수 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 특히 발열층(G2)에 전기를 인가하면 약 300℃로 발열되어 침투층(G1)이 용융되면서 외면의 미세공이나 미세굴곡 등을 채운 후에 소결됨으로써, 향상된 결합력을 가질 뿐만 아니라 들뜸 현상까지 방지하고, 이를 통해 보다 견고한 보호 및 방수를 제공한다.(첨부된 도면에는 미세공 및 미세굴곡이 과장되게 도시되어 있음)

구체적인 실시예로, 침투층(G1)은 폴리에틸렌 100 중량부 대비, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제 20 중량부 및 수소첨가 로젠이스테르 수지와 폴리브텐을 포함하는 점착제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 폴리에틸렌은 석유의 나프타로부터 분취되는 구성으로, 열가소성 수지로서 첨가되며, 방수성이 우수하다는 점과 약 130℃ 내외의 녹는점을 가진다는 점에서 채택되었다. 상기 침투층(G1)의 각 조성물은 이 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 침투층(G1)의 소결 시에 과도하게 수축되어 들뜸이 발생하는 현상을 방지하기 위한 수축방지제로서 첨가된다. 이러한 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 20 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 수축 방지 효과가 부족하고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결이 잘되지 않는 문제가 있다.

그리고 점착제는 침투층(G1)에 점착성을 부여하여 미세공, 미세굴곡 등에의 결착력을 강화하기 위해 첨가되는데, 특히 수소첨가 로젠이스테르 수지(Hydrogenated ester of Resin)와 폴리브텐(Polybutene)을 포함한다. 수소첨가 로젠이스테르는 초기점착성을 부여하면서 소결 후의 내열성이 기여하고, 폴리브텐은 점착성질을 부여한다. 이러한 점착제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 점착력이 저하되고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결 후의 점착성이 급격하게 하락하는 문제가 있다.

상기 침투층(G1)은 폴리에틸렌이 용융될 수 있는 130℃ 이상의 온도 하에서 각 조성물들을 폴리에틸렌 용액에 투입하여 교반한 다음 소결하여 형성한다.

다음으로, 발열층(G2)은 이산화루테늄 100 중량부 대비, 은 200 중량부 및 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는 기능성 결착제 200 중량부를 포함한다. 이러한 발열층(G2)을 페이스트의 형태로 침투층(G1) 상부에 도포 시공되는 것을 특징으로 한다.

각 조성물 별로, 이산화루테늄은 백금족의 전이금속으로, 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 이산화루테늄은 과도하게 사용되는 경우 발열온도가 너무 과하여 후술하는 보호층(G3)을 손상시킬 수 있기 때문에 발열층(G2) 전체 조성물 대비 20 중량%를 넘지 않는 것이 바람직하다. 상기 발열층(G2)의 각 조성물은 이 이산화루테늄 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 은(Ag)은 이산화루테늄과 마찬가지로 전이금속으로, 역시 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 은은 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 발열층(G2)이 전류 생성을 위한 충분히 낮은 저항값을 가지기 어려우며, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 발열 온도가 과도해지는 문제가 있다.

그리고 기능성 결착제는 이산화루테늄 및 은의 결합을 위해 첨가되며, 부가적으로 구성 간의 분산을 용이하게 함과 더불어 발열 포화 시간 단축 및 발열 효과 지속을 제공한다. 기능성 결착제는 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는데, 이산화티타늄은 발열 효과 지속에 기여하고, 특히 이규화몰리브덴은 몰리브덴과 실리콘의 몰비가 1:2로 이루어진 화합물로서, 높은 융점을 가져 발열층(G2)의 발열 시에 발열층(G2)이 용융되는 것을 방지하고, 고온 하에서 실리카를 형성하여 발열 효과 지속은 물론 발열 포화시간을 상당히 단축시킨다. 이러한 기능성 결착제는 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 효과 발현이 부족하고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 고온 발열 시의 전기 흐름이 불안정해지는 문제가 발생한다.

상기 발열층(G2)은 에틸렌글리콜(테르펜), 부틸칼비톨, 에틸셀로솔브, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠, 메틸에틸케톤, 디옥산, 아세톤, 시클로헥사논, 3-메톡시부틸 아세테이트 등과 같은 유기용매에 상기 조성물들을 혼합한 후 혼련 과정을 거쳐 제조된다.

다음으로, 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부 대비, 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는 충진제 300 중량부, 나프텐 오일 100중량부 및 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는 내열제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 부틸 합성고무는 적정 내한성과 내열성을 갖고, 비교적 고탄성을 구비하며, 단열 효과가 우수하다는 점에서 채용되었다. 상기 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 충진제는 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는데, 탄산칼슘은 방수성을 부가하기 위해 사용되며, 벤토나이트는 양이온 교환능이 상대적으로 우수하여 견고한 결합이 가능하고, 보호층(G3)에 크랙이 발생하는 경우, 흡습을 통해 팽창하면서 누수를 막는 효과를 갖는다. 특히 충진제는 모두 결합력이 우수한 조성물로 구성되어 보호층(G3)과 침투층(G1) 간의 융화가 훌륭하게 이루어질 수 있다. 이러한 충진제는 특별히 그 사용량이 한정되지는 않으나, 결합력 증대 및 경제성 측면에서 300 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

그리고 나프텐 오일은 가소제로서 첨가되며, 고온에서의 증발 손실이 적고, 내한성이 우수하며, 탄성유지 효과를 부가할 수 있다는 점에서 채용되었다. 이러한 나프텐 오일은 100 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 유연성 및 시공성이 저하되고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 점도가 과도하게 저하되어 발열층(G2)의 동작 시에 흘러내림이 발생하고 또한 보호층(G3)의 울음 현상이 발생하게 된다.

그리고 내열제는 발열층(G2)의 발열에 보호층(G3)이 용융되지 않고 견딜 수 있도록 내열 특성을 부가하기 위해 첨가되며, 특히 보호층(G3)이 300℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있도록 한다. 상기 내열제는 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는데, 바룸알루미네이트는 지르코니아를 기타 조성물과 결합시키는 결합재로서 부가되고, 지르코니아는 녹는점이 약 2700℃로, 급격한 온도 변화에 대한 저항성이 우수하며, 최소 1000 ℃ 이상의 고온 하에서도 낮은 열전도도와 내열성 및 내화성을 통해 보호층(G3)이 견딜 수 있도록 하기 위해 부가된다. 특히 상기 내열제에 의하여 보호층(G3)은 복수의 내부 기공을 갖게 되고, 이러한 기공들은 열전도도를 낮추고 내열성을 부가하게 된다. 이러한 내열제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위를 벗어나 사용되는 경우 내열 특성이 오히려 저하되는 현상이 나타났다.

상기 보호층(G3)은 각 조성물을 분말형태로 구비하여 나프텐 오일에 혼화하는 방식으로 제조되며, 필요에 따라 소정의 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 보호막(G)의 시공에 관한 실시예로, 미세공과 미세굴곡을 형성한 시험용 블록에 침투층(G1)을 적층하고, 그 상부에 발열층(G2)을 도포한 후, 그 상부에 보호층(G3)을 적층한 다음, 발열층(G2)에 전기를 인가하여 보호막(G)을 형성하였다. 보호막(G)이 형성된 시험용 블록을 잘라 단면을 확대 관찰한 결과, 미세공과 미세굴곡 내에 침투층(G1)이 침투되어 경화된 것을 확인할 수 있었다. 또한 형성된 보호막(G)에 크로스-컷(cross-cut) 시험, 스크래칭 시험, 물 분사를 통한 내부 침습도 시험을 수행한 결과, 박리율은 0.5% 미만이었으며, 파손율은 3% 미만이었고, 내부 침습이 전혀 검출되지 않았다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 팬 커버
11: 블레이드
2: 후면 커버
21: 장착부 210: 통공
F1: 제1플랜지 211: 벽체부
212: 저면부 213: 장착홈
213a: 편평면 213b: 경사면
22: 리브 23: 테두리
24: 결합부 25: 결합공
26: 후방돌기
3: 모터어셈블리
31: 장착대응부 F2: 제2플랜지
32: 하우징 33: 회전축

Claims (4)

1. 중앙을 중심으로 방사상으로 배치된 다수의 블레이드를 포함하는 팬 커버;
   상기 팬 커버와 결합되고, 내측 중앙에 구비된 장착부 및 일단이 상기 장착부에 연결되고 방사상으로 배치된 다수의 리브 및 상기 리브의 타단이 연결되는 테두리를 포함하는 후면 커버; 및
   하우징, 상기 하우징에 구비되고 상기 장착부에 결합되는 장착대응부 및 상기 팬 커버에 결합되는 회전축을 갖는 모터모듈을 포함하는 모터어셈블리;
   를 포함하고,
   상기 장착부는 중앙에 형성된 통공 및 상기 통공의 둘레를 따라 복수 구비된 제1플랜지를 포함하고,
   상기 장착대응부는 상기 하우징의 둘레를 따라 상기 제1플랜지의 배치에 상응하여 구비된 복수의 제2플랜지를 포함하고,
   상기 팬 커버 및 후면 커버는 외면에 구비되는 보호막을 포함하되, 상기 보호막은 외면에 접하는 침투층, 상기 침투층의 상부에 구비된 발열층 및 상기 발열층의 상부에 구비된 보호층을 포함하고,
   상기 침투층은 폴리에틸렌 100 중량부 대비, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제 20 중량부 및 수소첨가 로젠이스테르 수지와 폴리브텐을 포함하는 점착제 50 중량부를 포함하고,
   상기 발열층은 이산화루테늄 100 중량부 대비, 은 200 중량부 및 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는 기능성 결착제 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 부틸 합성고무 100 중량부 대비, 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는 충진제 300 중량부, 나프텐 오일 100중량부 및 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는 내열제 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디에이터 쿨링 팬 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1플랜지는 상기 통공을 형성하는 후면 커버의 내주연에 형성된 벽체부 및 상기 벽체부의 후단에서 상기 통공 측으로 연결된 저면부를 포함하고,
   상기 벽체부에는 중앙에 구비된 편평면 및 상기 편평면의 양단으로 연결되고 중심 측으로 갈수록 상호 이격 폭이 커지도록 구성된 경사면을 포함하는 장착홈이 구비되고,
   상기 제2플랜지는 상기 장착홈의 형상에 따라 사다리꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 라디에이터 쿨링 팬 모터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 후면 커버는 상기 테두리에서 후방으로 돌출 구비된 후방돌기를 더 포함하고,
   상기 리브의 타단은 상기 후방돌기에 연결되되, 상기 후방돌기의 중심에서 일 측으로 치우친 위치에 편심 연결되고,
   상기 리브는 전단이 후단보다 일 측으로 더 치우치도록 상기 후방돌기에 연결되어 모터의 회전 방향에 대하여 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 라디에이터 쿨링 팬 모터.
   
4. 삭제

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