KR200411312Y1 - 냉각수용 리저버탱크 장착 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉각수용 리저버탱크 장착 구조에 관한 것으로서, 라디에이터를 통과한 냉각수가 유입, 저장되는 리저버탱크(10)를 자동차의 엔진 룸에 장착된 라디에이터의 후방에 설치되는 팬쉬라우드(20)의 일면에 장착 고정되도록 결합시키는 리저버탱크결합수단(30)이 상기 리저버탱크(10) 일 측면에 돌출되는 제 1 측면결합돌기부(31)와, 상기 제 1 결합돌기부가 돌출된 리저버탱크(10)의 반대 측면에 돌출되는 제 2 측면결합돌기부(32)와, 상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 장착되며 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 각각 결합되는 결합홈(33a)이 형성된 측면결합부(33)와, 상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 리저버탱크(10)가 장착 고정되는 위치에서 리저버탱크(10)의 하부면을 지지하는 하부지지부(34)로 구성되어 리저버탱크(10)를 팬쉬라우드(20)에 간단히 끼워 결합하는 구성으로 장착 고정시킴으로 볼트없이 장착 고정이 가능하여 부품수를 줄일 수 있고, 차체 중량을 감소시키며 제조원가를 절감할 수 있는 것이다.

따라서 작업편의성, 생산성 및 경제성을 동시에 증대시킬 수 있으며 리저버탱크(10) 조립 작업 시 작업효율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

냉각수용 리저버탱크 장착 구조{Mounting Structure of Coolant Reserver Tank}

도 1은 본 고안의 구성을 도시한 분해사시도

도 2 는 도 1의 조립된 상태를 도시한 사시도

도 3은 본 고안의 결합상태를 도시한 요부확대단면도

도 4a 내지 도 4c는 본 고안의 일 실시예를 도시한 사용상태단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 리저버탱크 20 : 팬쉬라우드

21 : 장착면 30 : 리저버탱크결합수단

31 : 제 1 측면결합돌기부 32 : 제 2 측면결합돌기부

33 : 측면결합부 34 : 하부지지부

35 : 상부지지부

본 고안은 냉각수용 리저버탱크 장착 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 팬쉬라우드에 별물로 제조된 리저버탱크를 볼트없이 간단히 끼움 결합하여 장착 고정 함으로써 작업편의성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진 룸(engine room)에는 자동차 구동엔진과, 엔진의 과열을 방지할 수 있는 냉각수단과, 자동차 내부의 탑승자 공간에 대한 공기 조화 기능을 가지는 공기 조화 수단 등이 설치되어 있다.

통상 자동차의 주행 중 엔진의 실린더는 과열되고, 이 과열로 인해 연소상태가 나빠져 노킹이나 조기점화로 인해 엔진의 출력과 내구성이 급격히 저하되는 문제점이 발생되므로 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수단이 자동차의 엔진 룸 내에 설치되는 것이다.

이러한 냉각수단은 공냉식과 수냉식으로 구분되며 수냉식 엔진 냉각 장치는 엔진의 외주면을 따라 유동하는 냉각수로 엔진을 냉각시키는 방식이다.

이 수냉식 엔진 냉각 장치는 워터 펌프에 의해 냉각수를 실린더 블록 및 실린더 헤드에 워터 재킷으로 끌어들여 방열하고 데워진 물은 다시 펌프를 이용하여 라디에이터로 순환시킨다.

라디에이터는 엔진을 냉각하면서 가열되어 데워진 물을 외부의 냉각 공기에 의해 냉각시키는 것으로 후면에 방열효과를 향상시키기 위해 팬조립체가 구비된다.

이 팬조립체는 회전 시 바람을 발생시키는 다 수의 날개로 이루어진 팬과, 이 팬을 회전 구동시키는 구동모터와, 상기 팬이 회동 가능하게 장착되며 장착된 팬을 지지하는 팬쉬라우드로 구성된다.

한편, 상기 수냉식 엔진 냉각 장치에는 냉각수가 라디에이터로 유입될 때 가열된 온도에 의하여 체적팽창되는 냉각수가 라디에이터 캡에 내장된 압력조절밸브 를 개방시키면서 유입, 저장되는 리저버탱크가 구비된다.

이 리저버탱크는 상기한 바와 같이 라디에이터를 통과한 냉각수를 유입, 저장한 후 냉각수의 온도가 낮아지면 냉각수를 다시 라디에이터로 되돌려 보내 냉각수를 일시적으로 저장한 후 순환시키는 역할을 하는 것이다.

이러한 리저버탱크는 근래에 차량의 소형화로 인해 라디에이터 등으로 구성된 쿨링 모듈에 일체화되고 있으며 라디에이터의 후방에 장착되는 팬쉬라우드에 일체로 형성되거나 별물로 제조되어 결합수단으로 팬쉬라우드에 장착되고 있는 실정이다.

리저버탱크를 팬쉬라우드에 장착 고정하는 리저버탱크 결합수단으로는 통상 볼트부재와, 리저버탱크에서 팬쉬라우드를 통해 관통된 볼트의 단부에 결합하여 이 볼트를 고정시키는 U너트를 사용한다.

즉, 리저버탱크를 팬쉬라우드의 전면 장착 부위에 밀착시킨 후 볼트부재를 리저버탱크에서 팬쉬라우드를 통해 관통시켜 결합한 후 이 관통된 볼트부재의 단부에 U너트를 결합함으로써 리저버탱크를 팬쉬라우드에 장착 고정하는 것이다.

그러나 상기한 종래의 리저버탱크 결합수단은 볼트 체결 시 볼트가 빠지지 않도록 고정시켜 주는 별도의 U너트가 필요로 하여 부품수가 많고 조립공정이 증대되는 문제점이 있었던 것이다.

또한, 리저버탱크를 장착 고정하기 위한 볼트와 U너트로 인한 차체 중량 증대 및 제조비용 증가, 볼트 체결 후 U너트 결합에 따른 작업이 어려워 생산성이 저 하되는 폐단이 있었던 것이다.

또 리저버탱크를 볼트 체결하여 고정함으로 볼트 체결을 위해 리저버탱크를 팬쉬라우드의 장착면 상에 정확히 위치시켜 고정한 다음 체결작업을 해야하는 번거로움이 발생하였던 것이다.

본 고안의 목적은 리저버탱크를 끼워 결합하는 방식으로 팬쉬라우드에 장착 고정시켜 작업 공수를 획기적으로 줄이고 차량 중량과 제조비용을 감소시킴은 물론 작업편의성을 향상시키고 생산성을 증대시킬 수 있는 냉각수용 리저버탱크 장착 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 라디에이터를 통과한 냉각수가 유입, 저장되는 리저버탱크와, 자동차의 엔진 룸에 장착된 라디에이터의 후방에 설치되며 일 측에 상기 리저버탱크가 장착되어 고정되는 장착면이 연장되어 형성된 팬쉬라우드와, 상기 리저버탱크를 상기 팬쉬라우드의 일면에 장착 고정되도록 결합시키는 리저버탱크결합수단으로 구성된 냉각수용 리저버탱크 장착 구조에 있어서, 상기 리저버탱크결합수단은 상기 리저버탱크 일 측면에 돌출되는 제 1 측면결합돌기부와, 상기 제 1 결합돌기부가 돌출된 리저버탱크의 반대 측면에 돌출되는 제 2 측면결합돌기부와, 상기 팬쉬라우드의 장착면 상에 장착되며 상기 제 1, 2 측면결합돌기부가 각각 결합하는 결합홈이 형성된 측면결합부와, 상기 팬쉬라우드의 장착면 상에 리저버탱크가 장착 고정되는 위치에서 리저버탱크의 하부면을 지지하는 하부지지부를 구비함으로써 달성된다.

즉, 상기한 바와 같이 리저버탱크를 팬쉬라우드의 장착면 상부에서 아래로 내려 이동시키면 제 1, 2 측면결합돌기부가 팬쉬라우드의 측면결합부에 결합하여 리저버탱크의 양 측면이 지지되고, 리저버탱크의 하부는 하부지지부에 의해 지지됨으로써 장착 고정되는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구성을 도시한 분해사시도로서, 리저버탱크가 리저버탱크에서 분리되어 본 고안인 리저버탱크결합수단의 구성을 상세히 나타내고 있다.

도 2 는 도 1의 조립된 상태를 도시한 사시도로서, 리저버탱크가 본 고안인 리저버탱크결합수단으로 팬쉬라우드에 결합하여 고정된 상태를 나타내고 있다.

도 3은 본 고안의 결합상태를 도시한 요부확대단면도로서, 리저버탱크의 제 1, 2 측면결합돌기가 팬쉬라우드의 측면결합부에 결합된 상태를 확대하여 나타내고 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 고안의 일 실시 예를 도시한 사용상태단면도로서, 도 4a는 리저버탱크가 리저버탱크결합수단에 결합되기 전 상부지지부의 구성을 나타낸 것이고, 도 4b는 상부지지부가 리저버탱크에 의해 가압되어 상부걸림부재가 탄성부재를 압축하면서 장착홈에 삽입된 것을 나타내고 있으며, 도 4c는 리저버탱크가 리저버탱크결합수단에 완전히 결합되면 상부지지부의 상부걸림부재가 돌출되어 리저버탱크의 상부를 걸어 지지하게 되는 것을 나타내고 있는 것이다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 팬쉬라우드(20)는 일 측이 리저버탱크(10) 를 장착하기 위한 장착면(21)이 형성되도록 소정의 길이로 연장되어 있으며, 이 장착면(21)에 리저버탱크(10)가 리저버탱크결합수단(30)에 의해 장착 고정되는 것이다.

이 팬쉬라우드(20)는 도시하지는 않았지만 엔진의 실린더를 통과하면서 가열된 냉각수를 방열판에 통과시켜 공기와 접촉하게 하여 냉각시키는 라디에이터의 후면에 설치되며, 그 내부에 구동모터에 의해 회전되어 바람을 발생시키는 팬(20a)이 내장되어 라디에이터의 냉각 효율을 증대시키는 역할을 한다.

또 상기 팬쉬라우드(20)에 장착 고정되는 리저버탱크(10)는 도시하지는 않았지만 라디에이터 내부의 냉각수 온도가 일정 이상으로 상승하거나 비정상적인 압력이 걸리게 되면, 냉각수가 온도 변화에 따라 체적이 증가할 경우 라디에이터의 냉각수를 리저버탱크(10) 내로 유입시키는 오버플로우관을 통해 라디에이터로 연결된다.

상기한 팬쉬라우드(20)와, 리저버탱크(10)는 종래의 구성과 동일하고, 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

본 고안은 상기 팬쉬라우드(20)에 리저버탱크(10)를 장착 고정하는 리저버탱크결합수단(30)에 관한 것이다.

이 리저버탱크결합수단(30)의 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)는 리저버탱크(10)의 양 측면에 각각 돌출되어 제 1 측면결합돌기부(31)와 제 2 측면결합돌기부(32)는 각각 다른 양 측면에 각각 돌출되어 형성된다.

이 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)는 리저버탱크(10)의 양 측면에 각각 세 로 방향으로 세워진 판형상으로 형성되며, 이 판의 두께 및 위치는 후술될 측면결합부(33)의 위치에 따라 대응되게 형성되며 측면에 길이 방향으로 길게 전면에 걸쳐 형성될 수도 있으며 간격을 두고 다 수개 돌출되도록 형성할 수도 있다.

또 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)는 각각 서로 대칭되는 위치에 돌출되고, 리저버탱크(10)의 형상과 크기에 따라 그 위치와 돌출되는 갯 수는 달라질 수 있으며 이는 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

한편 팬쉬라우드(20)의 장착면(21)에는 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 위에서 아래로 끼워져 결합하도록 상부에서 하부로 관통되어 리저버탱크(10)의 측면을 향해 개방된 결합홈(33a)이 형성된 측면결합부(33)가 각각 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)에 대응되는 위치로 간격을 두고 마주보고 구비된다.

또 후술될 하부지지부(34)에 의해 지지되는 리저버탱크(10)의 장착 고정되는 위치에서 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 측면결합부(33)에 서로 대응되는 위치로 형성되어 결합되게 되는 것이다.

이 리저버탱크(10)의 하부면을 지지하는 하부지지부(34)는 상기 리저버탱크(10)의 하부면에 돌출되는 하부결합돌기(34a)와;

상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 리저버탱크(10)가 장착 고정되는 위치에서 리저버탱크(10)의 하부면을 지지하도록 돌출되며 상기 하부결합돌기(34a)가 삽입되어 결합되는 삽입홈(34c)이 형성된 하부지지판(34b)으로 구성된다.

이 하부지지판(34b)은 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 리저버탱크(10)가 장착 고정될 경우 그 하부면에 맞닿아 지지하는 위치로 돌출되는 것을 기본으로 하 고 이 때 상기 하부결합돌기(34a)에 대응되는 위치로 삽입홈(34c)이 형성된다.

그리고 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)는 팬쉬라우드(20)의 장착면(21)에 밀착되는 리저버탱크(10)의 배면을 기준으로 팬쉬라우드(20) 장착면(21)에서 측면결합부(33)에 억지 끼움으로 결합되는 위치로 돌출된다.

또 상기 측면결합부(33)는 리저버탱크(10)를 향한 측면에 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)의 폭과 동일한 폭으로 개방되도록 결합홈(33a)을 파여지도록 형성할 수도 있으나, 본 고안에서는 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상으로 돌출되어 리저버탱크(10)가 결합하는 방향을 향해 일부분 절곡하여 걸림턱을 형성함으로써 이 걸림턱과 팬쉬라우드(20) 장착면(21) 사이에 결합홈(33a)을 형성하는 것을 기본으로 한다.

즉, 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 리저버탱크(10)를 장착면(21)의 상부에서 리저버탱크(10)의 배면을 장착면(21)에 밀착시킨 상태로 하부로 내려 이동시키면 리저버탱크(10)의 측면에 각각 돌출된 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 팬쉬라우드(20)의 장착면(21)에 돌출된 측면결합부(33)에 결합하여 리저버탱크(10)의 양 측면과 정면을 지지시켜, 리저버탱크(10)가 팬쉬라우드(20)의 측면 및 정면으로 분리되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또 리저버탱크(10)의 하부면은 하부결합돌기(34a)가 하부지지부(34)의 삽입홈(34c)에 끼워져 결합함으로써 지지시켜 리저버탱크(10)가 팬쉬라우드(20)의 하부 방향으로 자체 하중에 의해 분리되는 것을 방지하고 그 장착된 상태를 지지하게 되는 것이다.

이렇게 리저버탱크(10)는 측면과 하부가 지지된 상태로 견고하게 장착 고정되고, 상부방향으로는 분리가 가능하나, 이는 작업자가 리저버탱크(10)를 들어올리기 전에는 리저버탱크(10)에 채워진 냉각수의 자체 하중에 의해 주행 중 발생하는 엔진의 진동이나 노면 상태에 따른 진동으로 리저버탱크(10)가 상부로 분리될 위험이 없으므로 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)와 측면결합부(33)의 결합, 하부결합돌기(34a)와 하부지지판(34b)의 결합으로 리저버탱크(10)를 팬쉬라우드(20)의 장착면(21)에 장착 고정할 수 있는 것이다.

또한 상기 하부지지부(34)는 상기 측면결합부(33)의 결합홈(33a) 하부를 커버하도록 형성되어 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)의 하부를 지지하도록 할 수도 있음을 밝혀둔다.

한편, 상기 리저버탱크결합수단(30)은 상기 리저버탱크(10)가 장착되는 장착면의 상부 위치에서 구비되어 리저버탱크(10)의 상부면을 지지하는 상부지지부(35)를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

이 상부지지부(35)는 리저버탱크(10) 내의 냉각수가 보충해야할 시기에 리저버탱크(10)의 자체 하중이 적어져 엔진의 진동이나 주행 중 노면 상태에 따라 발생되는 진동에 의해 리저버탱크(10)가 상부로 유동할 위험이 있고 도로면이 심하게 거칠한 비포장도로 주행 시 차체 진동에 의한 반력으로 유동하여 심할 경우 분리되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도 4a 내지 도 4c에서 도시한 바와 같이 상부지지부(35)는 장착면(21)의 상부에 장착홈(21a)을 형성하고 이 장착홈(21a)의 내부에 완전히 삽입될 수 있도록 결합되며, 장착면(21)에 장착된 리저버탱크(10)의 상부면을 지지하도록 장착면(21)의 외측으로 돌출되는 상부걸림부재(35a)와;

상기 장착면(21)의 장착홈(21a) 내에 장착되어 상기 상부걸림부재(35a)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(35b)로 구성된다.

그리고 상기 상부걸림부재(35a)는 리저버탱크(10)의 상부면을 걸어 지지하는 단부에서 장착홈(21a) 내측에 위치하는 단부로 경사진 경사면(35c)을 가지도록 형성한다.

즉, 리저버탱크(10)가 장착면(21)의 상부에서 하부로 이동하면 리저버탱크(10)의 단부에 의해 상부걸림부재(35a)의 경사면(35c)을 밀면서 가압하여 이 상부걸림부재(35a)를 장착홈(21a) 내로 삽입시키게 되는 것이다.

이렇게 리저버탱크(10)가 장착면(21)의 상부로부터 결합하면서 리저버탱크(10)의 하부면에 돌출된 하부결합돌기(34a)가 하부지지판(34b)으로 결합하고 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 측면결합부(33)에 결합되어 리저버탱크(10)가 장착면(21) 상에 장착되는 위치에 위치하면 상기 상부걸림부재(35a)는 리저버탱크(10)에 의해 가압되었던 힘이 해제되면서 탄성부재(35b)의 탄성복원력에 의해 장착면(21)의 외측으로 돌출되어 리저버탱크(10)의 상부를 걸어 지지하는 것이다.

따라서 리저버탱크(10)가 양 측면과 하부면 뿐만 아니라 상부면까지 4면이 모두 지지되어 장착고정되므로 주행 중 엔진의 진동이나 노면 상태에 따라 유동하지 않도록 견고히 장착 고정될 수 있는 것이다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면 리저버탱크를 팬쉬라우드에 간단히 끼워 결합하는 구성으로 장착 고정함으로써 볼트없이 장착 고정이 가능하여 부품 수를 줄일 수 있고, 차체 중량을 감소시키며 제조원가를 절감할 수 있는 것이다.

따라서 작업편의성, 생산성 및 경제성을 동시에 증대시킬 수 있으며 리저버탱크 조립 작업 시 작업효율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (4)

1. 라디에이터를 통과한 냉각수가 유입, 저장되는 리저버탱크(10)와;

   자동차의 엔진 룸에 장착된 라디에이터의 후방에 설치되며 일 측에 상기 리저버탱크(10)가 장착되어 고정되는 장착면(21)이 연장되어 형성된 팬쉬라우드(20)와;

   상기 리저버탱크(10)를 상기 팬쉬라우드(20)의 일면에 장착 고정되도록 결합시키는 리저버탱크결합수단(30)으로 구성된 냉각수용 리저버탱크 장착 구조에 있어서,

   상기 리저버탱크결합수단(30)은 상기 리저버탱크(10) 일 측면에 돌출되는 제 1 측면결합돌기부(31)와;

   상기 제 1 결합돌기부가 돌출된 리저버탱크(10)의 반대 측면에 돌출되는 제 2 측면결합돌기부(32)와;

   상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 장착되며 상기 제 1, 2 측면결합돌기부(31, 32)가 각각 결합하는 결합홈(33a)이 형성된 측면결합부(33)와;

   상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 리저버탱크(10)가 장착 고정되는 위치에서 리저버탱크(10)의 하부면을 지지하는 하부지지부(34)로 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각수용 리저버탱크 장착 구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부지지부(34)는 상기 리저버탱크(10)의 하부면에 돌출되는 하부결합돌기(34a)와;

   상기 팬쉬라우드(20)의 장착면(21) 상에 리저버탱크(10)가 장착 고정되는 위치에서 리저버탱크(10)의 하부면을 지지하도록 돌출되며 상기 하부결합돌기(34a)가 삽입되어 결합되는 삽입홈(34c)이 형성된 하부지지판(34b)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각수용 리저버탱크 장착 구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 리저버탱크결합수단(30)은 상기 리저버탱크(10)가 장착되는 장착면의 상부 위치에서 구비되어 리저버탱크(10)의 상부면을 지지하는 상부지지부(35)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 냉각수용 리저버탱크 장착 구조.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부지지부(35)는 장착면(21)의 상부에 장착홈(21a)을 형성하고 이 장착홈(21a)의 내부에 삽입될 수 있도록 결합하며, 장착면(21)에 장착된 리저버탱크(10)의 상부면을 지지하도록 장착면(21)의 외측으로 돌출되는 상부걸림부재(35a)와;

   상기 장착면(21)의 장착홈(21a) 내에 장착되어 상기 상부걸림부재(35a)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(35b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각수용 리저버탱크 장착 구조.

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