KR200336777Y1 - 오일쿨러 내장형 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스폿 용접 공정을 삭제하여 오일쿨러를 헤더 탱크내에 설치함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 아울러 함과 아울러 라디에이터의 변형이 생기지 않도록 하여 정확한 치수관리를 할 수 있도록 한 오일쿨러 내장형 라디에이터에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상,하부 헤더 탱크와, 상기 상,하부 헤더 탱크를 연결하는 다수의 튜브와, 상기 튜브들 사이에 개재되는 전열핀을 포함하는 라디에이터의 상,하부 헤더 탱크중 어느 하나의 내부 공간에 오일쿨러가 내장 설치되어 이루어진 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서, 상기 오일쿨러가 상기 내부 공간으로 삽입되도록 안내함과 아울러 상기 내부 공간내에 삽입된 상태에서 상기 오일쿨러가 이탈되지 않도록 상,하부 헤더 탱크중 어느 하나에는 일체로 형성된 가조립수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

오일쿨러 내장형 라디에이터{A Radiator having oil-cooler installed therein }

본 고안은 오일쿨러 내장형 라디에이터의 설치구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스폿 용접 공정을 삭제하여 오일쿨러를 헤더 탱크내에 설치함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 함과 아울러 함과 아울러 라디에이터의 변형이 생기지 않도록 하여 정확한 치수관리를 할 수 있도록 한 오일쿨러 내장형 라디에이터에 관한 것이다.

자동차의 변속기에는 기계적 마찰부분이 많기 때문에 변속기 하우징 내부에 오일을 넣어 기계적 마찰부분의 윤활을 도모하고 있다. 이러한 윤활과정에서 변속기 오일은 마찰열에 의하여 온도가 상승되고 이와 같이 온도가 상승되면 점도가 떨어져 윤활작용을 수행할 수 없기 때문에 변속기 오일을 냉각시켜야만 한다.

변속기 오일의 냉각을 위한 오일쿨러는 라디에이터에 내장되는 내장형 오일쿨러와, 라디에이터의 외부에 설치되는 외장형 오일쿨러로 크게 나눌 수 있지만, 엔진룸에 대한 레이아웃을 고려하여 일반 승용차에는 대개 라디에이터 내장형 오일쿨러가 사용되고 있다.

이러한 라디에이터 내장형 오일쿨러는 라디에이터의 하부 헤더 탱크에 내장되며, 내부관, 외부관 및 상기 내,외부관 사이의 오일유로에 설치되는 인너핀을 가진 이중관 형태로 이루어진다.

또한, 오일쿨러는 라디에이터의 하부 헤더 탱크를 관통하여 오일유로의 양쪽에 배치되는 두 개의 파이프 커넥터를 구비한다.

이 파이프 커넥터에는 변속기와 연결되는 오일입구파이프 및 오일출구파이프가 각각 연결된다.

따라서, 변속기로부터 배출되는 오일은 오일입구파이프 및 오일입구측 파이프 커넥터를 통하여 오일쿨러의 오일유로에 유입되어 오일유로를 유동한 다음 오일출구측 파이프 커넥터 및 오일출구파이프를 통하여 변속기로 복귀된다.

이 과정에서 오일유로를 흐르는 오일의 열은 냉각핀에 전달되고 냉각핀에 전달된 열은 라디에이터에 의하여 냉각된 채 하부 헤더 탱크로 유동하여 외부관 주위 및 내부관의 내부를 흐르는 냉각수에 빼앗기게 되므로 오일쿨러를 통과하는 오일이 냉각된 상태로 변속기로 복귀될 수 있다.

이러한 오일쿨러 내장형 라디에이터의 종래 기술을 도 1 및 도 2에 도시하였다.

도시된 바와 같이, 라디에이터는, 상,하부 헤더 탱크(10,20)와, 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)를 연결하는 다수의 튜브(30)와, 상기 튜브(30)들 사이에 적층되는 전열핀(40)들과, 상기 전열핀(40)들 및 튜브(30)들의 최외측을 보강하기 위한 양쪽 사이드 플레이트(50,50)를 구비하고 있다.

상기 상부 헤더 탱크(10)에는 냉각수유입구(12) 및 라디에이터 캡(14)이 설치되어 있고, 상기 하부 헤더 탱크(20)에는 냉각수 배출구(22)가 형성되어 있다.

이 라디에이터의 하부 헤더 탱크(20) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 변속기 오일을 냉각하기 위한 오일쿨러(60)가 내장되며, 이 오일쿨러(60)에 변속기 오일을 출입시키기 위한 오일입구파이프(미도시) 및 오일출구파이프(미도시)를 연결하기 위한 2개의 파이프 커넥터(70,70)가 하부 헤더 탱크(20)의 일측 벽면을 통하여 오일쿨러(60)에 연결된다.

즉, 2개의 파이프 커넥터(70,70)중 하나는 오일을 오일쿨러(60)에 유입시키기 위한 것이고, 다른 하나는 오일쿨러(60)로부터 오일을 배출시키기 위한 것이다.

상기 오일쿨러(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부관(61), 외부관(62) 및 상기 내,외부관(61,62) 사이에 형성되는 오일유로에 설치되는 인너핀(63)을 가지며, 내부관(61) 및 외부관(62) 사이의 양쪽은 막힌 이중관 형태로 이루어져 있다.

상기 오일쿨러(60)의 외부관(62) 양쪽에는 오일쿨러(60)의 오일유로와 통하도록 보스(64)가 각각 설치되어 있다. 이 보스(64)는 그 내주면에 암나사부가 형성되고 그 끝단이 하부 헤더 탱크(20)의 벽면을 관통하여 배치되도록 되어 있다.

또한, 상기 보스(64)의 외주면에는 하부 헤더 탱크(20)의 내벽면에 밀착되는 지지리브(65)가 형성되어 있다.

한편, 각 파이프 커넥터(70)가 상기 각 보스(64)와 연결됨으로써 파이프 커넥터(70)들이 오일쿨러(60)의 오일유로와 통할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명에 있어서는, 상기 각 파이프 커넥터(70)의 일단부 외주면에는 하부 헤더 탱크(20)의 벽면 외부로 노출되는 각 보스(64)의 암나사부와 체결되는 수나사부가 형성된다. 또한 파이프 커넥터(70)의 일단부 외주면에는 끝단이 하부 헤더 탱크(20)의 외벽면쪽으로 굴곡되어 하부 헤더 탱크(20)의 외벽면에 접촉하는 접합리브(71)가 형성된다.

그리고, 상기 하부 헤더 탱크(20)의 외벽면과 접합리브(71)의 내면과의 사이에는 클래드 링(80)이 개재되고, 이 클래드 링(80)의 브레이징에 의한 융착에 의하여 하부 헤더 탱크(20), 보스(64) 및 파이프 커넥터(70)의 접촉부가 서로 접합된다.

상기와 같은 라디에이터에 내장되는 오일쿨러의 파이프 커넥터 연결구조에 의하여 오일쿨러(60)에 파이프 커넥터(70)들을 연결하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 오일쿨러(60)의 보스(64)들이 하부 헤더 탱크(20)의 외부로 노출되도록 오일쿨러(60)를 하부 헤더 탱크(20) 내부에 배치한다.(단계 S1)

그리고, 파이프 커넥터(70)의 접합리브(71) 안쪽[즉, 하부 탱크(20)의 벽면과 마주보는 쪽]에 클래드 링(80)을 삽입하고, 하부 헤더 탱크(20)의 벽면 밖으로 노출되는 보스(64)들에 파이프 커넥터(70)를 각각 체결한다.(단계 S2)

이후, 상기 보스(64)에 파이프 커넥터(70)가 완전히 결합되면 접합리브(71) 안쪽에 삽입된 클래드 링(80)이 하부 헤더 탱크(20)의 외벽면에 밀착됨과 아울러 보스(64)의 지지리브(65)는 하부 헤더 탱크(20)의 내벽면에 밀착된다.(단계 S3)

이와 같이 오일쿨러(60) 및 파이프 커넥터(70)들이 결합된 상태에서 지지리브(65)와 하부 헤더 탱크(20)와 접촉하는 접촉부(A)에 스폿 용접(spot welding)을 실하여(단계 S4) 가조립을 한 다음, 라디에이터 조립체를 브레이징 노에 넣어 브레이징을 행하면(단계 S5) 접합리브(71) 안쪽에 삽입된 클래드 링(80)이 용융되어 하부 헤더 탱크(20), 오일쿨러(60) 및 파이프 커넥터(70)의 접촉부쪽으로 유동하여 융착됨에 따라 이들 접촉부의 틈이 완전히 밀봉된 상태로 접합된다.

따라서, 브레이징 접합부에서의 냉각수 및 오일이 누설현상이 발생하지 않는다.

그리고, 라디에이터를 엔진룸에 설치한 다음 오일쿨러(60)에 연결된 파이프 커넥터(70)들에 변속기쪽과 연결되는 오일입구파이프 및 오일출구파이프를 연결한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 오일쿨러 내장형 라디에이터는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술에서는 상기 단계 S4인 스폿 용접 공정을 실시하여 하부 헤더 탱크(20)내에 오일쿨러(60)를 가조립하기 때문에 제조 공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 라디에이터의 헤더 탱크(20)는 알루미늄 재질로 되어 있어 브레이징시 용융되는 클래드가 일체화된 시트(sheet) 재질로 만들게 되며, 브레이징시 클래드가 용융되면서 어느 정정 외면이 변형되고, 스폿 용접을 하면 큰 열변형이 발생되어, 결국에는 라디에이터의 외면이 변형되어 정확한 치수관리가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 스폿 용접 공정을 삭제하여 오일쿨러를 헤더 탱크내에 설치함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 함과 아울러 라디에이터의 변형이 생기지 않도록 하여 정확한 치수관리를 할 수 있도록 한 오일쿨러 내장형 라디에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 오일쿨러 내장형 라디에이터의 외관 사시도.

도 2는 도 1에서 오일쿨러가 내장 설치된 부분의 하부 헤더 탱크의 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 오일쿨러 내장형 라디에이터의 외관 사시도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 하부 헤더 탱크내에 오일쿨러를 조립하기 위한 과정을 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,20 : 상,하부 헤더 탱크

30 : 튜브

40 : 전열핀

60 : 오일쿨러

70 : 비드

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상,하부 헤더 탱크와, 상기 상,하부 헤더 탱크를 연결하는 다수의 튜브와, 상기 튜브들 사이에 개재되는 전열핀을 포함하는 라디에이터의 상,하부 헤더 탱크중 어느 하나의 내부 공간에 오일쿨러가 내장 설치되어 이루어진 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서, 상기 오일쿨러가 상기 내부 공간으로 삽입되도록 안내함과 아울러 상기 내부 공간내에 삽입된 상태에서 상기 오일쿨러가 이탈되지 않도록 상,하부 헤더 탱크중 어느 하나에는 일체로 형성된 가조립수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 오일쿨러 내장형 라디에이터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 의한 오일쿨러 내장형 라디에이터의 외관 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 하부 헤더 탱크내에 오일쿨러를 조립하기 위한 과정을 나타낸 단면도이다.

본 고안은 상,하부 헤더 탱크(10,20)와, 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)를 연결하는 다수의 튜브(30)와, 상기 튜브(30)들 사이에 개재되는 전열핀(40)을 포함하는 라디에이터의 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나의 내부 공간(S)에 오일쿨러(60)가 내장 설치되어 이루어진 라디에이터(90)에 적용되는 것이다.

상기 라디에이터(90)에는 상기 오일쿨러(60)가 상기 내부 공간(S)으로 삽입되도록 안내함과 아울러 상기 내부 공간(S)내에 삽입된 상태에서 상기 오일쿨러(60)가 이탈되지 않도록 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나에는 일체로 형성된 가조립수단이 구비된다.

상기 가조립수단은 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나에 상기 내부 공간(S)을 향해 돌출 형성되는 비드(70)로 이루어진다.

여기서, 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 비드(70)는 본 고안에서 하부 헤더 탱크(20)에 형성한 것을 예로 들어 설명하였다.

상기 비드(70)는 라운딩지게 굴곡되게 형성되며, 그 형상은 바람직하게 반원형 단면을 갖는다.

그리고, 상기 비드(70)의 형성 위치는 하부 헤더 탱크(20)의 단면 형상에 따라 달라지게 되는 것으로, 오일 쿨러(60)를 상기 내부 공간(S)으로 삽입되도록 안내할 수 있어야 하고, 아울러 상기 내부 공간(S)내에 오일 쿨러(60)가 삽입된 상태에서 상기 오일쿨러(60)가 이탈되지 않도록 지지하여 주는 위치에 형성되어야 한다.

상기와 같이 하부 헤더 탱크(20)에 비드(70)를 다수개 형성함에 따라 오일 쿨러(60)는 하부 헤더 탱크(20)내에 가조립 상태가 된다.

이후, 종래 기술과 같이 용접을 실시하게 되면 오일 쿨러(60)의 설치 과정이 완료된다.

따라서, 종래와 같이, 오일 쿨러를 가조립하기 위해 스폰 용접 공정을 실시하는 과정을 삭제할 수 있어 생산성의 향상된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따르면, 스폿 용접 공정을 삭제하여 오일쿨러를 헤더 탱크내에 설치함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 함과 아울러 아울러 함과 아울러 라디에이터의 변형이 생기지 않도록 하여 정확한 치수관리를 할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 상,하부 헤더 탱크(10,20)와, 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)를 연결하는 다수의 튜브(30)와, 상기 튜브(30)들 사이에 개재되는 전열핀(40)을 포함하는 라디에이터의 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나의 내부 공간(S)에 오일쿨러(60)가 내장 설치되어 이루어진 오일쿨러 내장형 라디에이터에 있어서,

   상기 오일쿨러(60)가 상기 내부 공간(S)으로 삽입되도록 안내함과 아울러 상기 내부 공간(S)내에 삽입된 상태에서 상기 오일쿨러(60)가 이탈되지 않도록 상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나에는 일체로 형성된 가조립수단을 갖는 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가조립수단은

   상기 상,하부 헤더 탱크(10,20)중 어느 하나에 상기 내부 공간()을 향해 돌출 형성되는 비드(70)인 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 비드(70)는 라운딩지게 굴곡되게 형성된 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 비드(70)는 반원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 오일쿨러 내장형 라디에이터.