KR20100045778A - 차량용 레이디에이터 장치 - Google Patents

차량용 레이디에이터 장치 Download PDF

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KR20100045778A
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장홍석
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기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 엔진풀리로부터 회전력을 전달받아 냉각팬을 회전시키는 동력전달기구, 상기 동력전달기구와 차체와의 사이에 배치되어, 상기 동력전달기구와 상기 엔진풀리를 연결하는 구동벨트의 장력을 유지시키는 장력유지수단을 포함하여 구성됨으로써, 레이디에이터를 이동시키지 않고도 상기 구동벨트의 장력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 진동이 상기 레이디에이터를 통해 차실내로 전해지는 것을 최소화할 수 있는 차량용 레이디에이터 장치를 제공한다.
레이디에이터, 냉각팬, 엔진풀리, 아이들풀리, 팬풀리

Description

차량용 레이디에이터 장치{Radiator apparatus for vehicles}
본 발명은 차량용 레이디에이터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력전달기구와 차체와의 사이에 장력유지수단이 배치된 차량용 레이디에이터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 엔진 실린더 내에 연료와 공기의 혼합기를 분사하여 피스톤의 압축에 의한 폭발력을 구동바퀴로 전달하여 진행하는바, 상기 엔진은 폭발에 의한 고열을 식히기 위해 냉각수가 순환하는 워터자켓을 갖게되고, 상기 워터자켓을 순환한 고온상태의 냉각수는 레이디에이터로 보내진 후, 워터튜브와 핀으로 이루어진 방열코어를 순환하면서 상기 레이디에이터의 일측에 배치된 냉각팬을 통하여 냉각된 후, 상기 워터자켓으로의 순환을 반복하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 차량용 레이디에이터 장치는, 장착플레이트(2)를 매개로 하여 장착플레이트(2)의 일면에 레이디에이터(1)가 배치되고, 타 면에 팬플레이트(3)가 배치된다.
레이디에이터(1)는, 냉각수가 냉각되는 방열코어(미도시)와, 상기 방열코어의 외측을 감싸는 프레임(1a)을 포함한다. 상기 방열코어는 냉각수가 순환하는 워터튜브(미도시)와 상기 워터튜브의 접촉면을 증가시키기 위한 핀(미도시)으로 이루어진다. 프레임(1a)의 일측에는 냉각수가 보충되기 위한 유출입호스(1b)가 배치되고, 프레임(1a)의 상부에는 엔진을 순환한 고온상태의 냉각수가 유입되기 위한 인렛 파이프(1c)가 배치되며, 프레임(1a)의 하부에는 상기 방열코어를 순환하여 냉각된 냉각수가 엔진으로 다시 유출되기 위한 아웃렛 파이프(1d)가 배치된다.
장착플레이트(2) 및 팬플레이트(3)는 중앙부가 개방되고, 그 개방된 곳에 레이디에이터(1)의 상기 방열코어로 공기를 송풍하기 위한 냉각팬(4)이 회전가능토록 배치된다. 냉각팬(4)은 팬풀리(4a)와 연결되고, 팬풀리(4a)는 팬벨트(4b)를 통하여 아이들풀리(4c)와 연결되며, 아이들풀리(4c)는 구동벨트(4d)를 통하여 엔진풀리(4e)와 연결된다. 즉, 엔진의 구동력에 의해 엔진풀리(4e)가 회전되면 구동벨트(4d)를 통하여 아이들풀리(4c)가 회전되고, 아이들풀리(4c)가 회전되면 팬벨트(4b)를 통하여 팬풀리(4a)가 회전됨으로써, 냉각팬(4)이 회전되어 레이디에이터(1)의 상기 방열코어로 공기를 송풍시키게 되고, 이에 따라 상기 방열코어의 내부를 순환하는 냉각수가 냉각되게 된다.
아이들풀리(4c) 및 팬풀리(4a)는 각각 결합부재(4f,4g)에 회전 가능토록 연결되고, 결합부재(4f,4g)는 설치용암(5)을 통하여 장착플레이트(3)에 장착된다.
또한, 아이들풀리(4c)가 회전 가능토록 연결되는 결합부재(4f)는 마운팅플레 이트(7)에 댐퍼(8)를 통하여 지지된다. 이 댐퍼(8)는 일반적으로 사용되는 유압댐퍼이다. 즉, 댐퍼(8)는 실린더(8a)와 로드(8b)로 이루어지고, 실린더(8a)에 내포된 작동유의 유압을 통하여 로드(8b)가 실린더(8a)의 내부로 진퇴됨으로써 아이들풀리(4c)의 진동을 1차적으로 흡수하여서 레이디에이터(1)로 전달되는 진동을 저감시키기 위한 것이다.
또한, 장착플레이트(3)에는, 그 상부에 차체에 고정되기 위한 마운팅브래킷(6)이 배치되고, 마운팅브래킷(6)과 장착플레이트(3)와의 사이에는 댐퍼(6a)가 배치되며, 마운팅플레이트(7)와 장착플레이트(3)와의 사이에는 부쉬(7a)가 배치된다.
그러나, 종래 기술에 따른 차량용 레이디에이터 장치는, 계절의 변화 또는 주위온도에 따라 구동벨트(4d)의 장력이 변화되는 바, 구동벨트(4d)의 장력을 조절하기 위해 마운팅브래킷(6)과 댐퍼(6a)를 조절하여 레이디에이터(1)의 상부를 엔진풀리(4e)로부터 멀어지도록 이동시켜야 하는 번거로움이 있고, 이 때, 레이디에이터(1)의 하부에 배치된 부쉬(7a)가 한쪽으로 쏠려서 레이디에이터(1)를 안정적으로 지지하지 못하게되는 문제점이 있다.
또한, 엔진풀리(4e)로부터 회전력을 전달받아 냉각팬(4)을 회전시키는 아이들풀리(4c)와 팬풀리(4a)가 레이디에이터(1)와 연결되어 있기 때문에, 엔진의 진동이 레이디에이터(1)를 통해 차실내로 전해져서 승차감을 저해하는 문제점이 있다.
본 발명은 레이디에이터를 이동시키지 않고도 구동벨트의 장력을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 진동이 상기 레이디에이터를 통해 차실내로 전해지는 것을 최소화할 수 있는 차량용 레이디에이터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 엔진풀리로부터 회전력을 전달받아 냉각팬을 회전시키는 동력전달기구, 상기 동력전달기구와 차체와의 사이에 배치되어, 상기 동력전달기구와 상기 엔진풀리를 연결하는 구동벨트의 장력을 유지시키는 장력유지수단을 포함하는 차량용 레이디에이터 장치를 제공한다.
상기 장력유지수단은, 상기 동력전달기구에 회전 가능토록 연결되는 회동부재와, 상기 회동부재와 상기 차체와의 사이에 연결되어, 상기 회동부재를 회전시켜서 상기 동력전달기구와 상기 엔진풀리를 연결하는 상기 구동벨트의 장력을 유지시키는 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 동력전달기구는, 상기 냉각팬과 연결된 팬풀리와, 상기 엔진풀리와 상기 팬풀리와의 사이에 배치되어 상기 엔진풀리의 회전력을 상기 팬풀리에 전달하는 아이들풀리를 포함하고, 상기 회동부재에는, 상기 아이들풀리를 이동시켜서 상기 팬풀리와 상기 아이들풀리를 연결하는 팬벨트의 장력을 조절하는 장력조절장치가 배치될 수 있다.
상기 댐퍼는, 실린더와, 상기 실린더의 내부로 진퇴 가능토록 상기 실린더의 양단에 각각 배치되고, 상기 회동부재와 상기 차체에 각각 힌지 결합되는 로드를 포함할 수 있다.
상기 회동부재에는, 상기 팬풀리의 축이 관통하는 원형인 제1 관통홀과, 상기 아이들풀리의 축이 관통하고, 회동부재의 길이방향으로 길게 형성된 제2 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 장력조절장치는, 상기 회동부재의 일측에 고정되는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷에 나사 결합되고, 일측에는 상기 제2 관통홀을 관통한 상기 아이들풀리의 축이 삽입되어 고정되기 위한 고정홀이 형성된 이동브래킷을 포함할 수 있다.
상기 동력전달기구는 레이디에이터로부터 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치는, 계절의 변화 또는 주위온도에 따라 구동벨트의 장력이 변화하더라도, 댐퍼가 동력전달기구에 회전가능토록 연결된 회동부재를 회전시키기 때문에, 상기 구동벨트의 장력이 유지되는 효과가 있다.
또한, 동력전달기구가 레이디에이터로부터 이격되어 배치되기 때문에, 엔진의 진동이 상기 레이디에이터를 통해 차실내로 전달되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
상기한 효과가 있는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설 명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 측면도, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치의 요부 구성도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치는, 장착플레이트(10)를 매개로 하여 장착플레이트(10)의 일면에 레이디에이터(20)가 배치되고, 타면에 팬플레이트(30)가 배치된다.
레이디에이터(20)는, 냉각수가 냉각되는 방열코어(미도시)와, 상기 방열코어의 외측을 감싸는 프레임(25)을 포함한다. 상기 방열코어는 냉각수가 순환하는 워터튜브(미도시)와 상기 워터튜브의 접촉면을 증가시키기 위한 핀(fin;미도시)으로 이루어진다.
장착플레이트(10) 및 팬플레이트(30)는 중앙부가 개방되고, 그 개방된 곳에 레이디에이터(20)의 상기 방열코어로 공기를 송풍하기 위한 냉각팬(40)이 회전가능토록 배치된다.
냉각팬(40)은 레이디에이터(20)로부터 이격되어 동력전달기구(50)와 연결되고, 동력전달기구(50)는 엔진풀리(60)로부터 회전력을 전달받아 냉각팬(40)을 회전시킨다.
동력전달기구(50)는 엔진풀리(60)와 구동벨트(65)로 연결된 아이들풀리(52)와, 아이들풀리(52)와 팬벨트(55)로 연결되어 냉각팬(40)을 회전시키는 팬풀리(54)를 포함하여 구성된다. 즉, 엔진의 구동력에 의해 엔진과 연결된 엔진풀리(60)가 회전되면, 구동벨트(65)를 통하여 아이들풀리(52)가 회전되고, 아이들풀리(52)가 회전되면 팬벨트(55)를 통하여 팬풀리(54)가 회전됨으로써, 냉각팬(40)이 회전되어 레이디에이터(20)의 상기 방열코어로 공기를 송풍시키게 되고, 이에 따라 상기 방열코어의 내부를 순환하는 냉각수가 냉각되게 된다.
또한, 동력전달기구(50)와 차체(70)와의 사이에는 동력전달기구(50)와 엔진풀리(60)를 연결하는 구동벨트(65)의 장력을 유지시키는 장력유지수단(80)이 배치된다.
장력유지수단(80)은, 동력전달기구(50)에 회전 가능토록 연결되는 회동부재(82)와, 회동부재(82)와 차체(70)와의 사이에 연결되어, 회동부재(82)를 회전시켜서 동력전달기구(50)와 엔진풀리(60)를 연결하는 구동벨트(65)의 장력을 유지시키는 댐퍼(84)를 포함하여 구성된다.
댐퍼(84)는, 실린더(84a)와, 실린더(84a)의 내부로 진퇴 가능토록 실린더(84a)의 양단에 각각 배치되고, 회동부재(82)와 차체(70)에 각각 힌지(81,83) 결합되는 로드(84b,84c)를 포함하여 구성된다. 좀 더 상세하게 설명하면, 회동부재(82)에는 아이들풀리(52)와 인접한 부위에 브래킷(82a)이 배치되고, 회동부재(82)를 향하도록 배치된 로드(84b)는 브래킷(82a)에 힌지(81) 결합되어 회동부재(82)와 연결된다. 또한, 차체(70)에도 역시 브래킷(75)이 배치되고, 차체(70)를 향하도록 배치된 로드(84c)는 브래킷(75)에 힌지(83) 결합되어 차체(70)와 연결된다.
동력전달기구(50)는 엔진의 진동이 레이디에이터(20)를 통해 차실내로 전해 지는 것을 최소화하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 레이디에이터(20)에 연결되지 아니하고, 레이디에이터(20)로부터 이격되어 장력유지수단(80)을 통해 차체(70)에 결합된다.
도 5는 도 4에 도시된 장력유지수단의 상세도, 도 6은 도 5에 도시된 장력조절장치의 상세도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 회동부재(82)에는, 팬풀리(54)의 축(54a)이 관통하는 원형인 제1 관통홀(82b)과, 아이들풀리(52)의 축(미도시)이 관통하고, 회동부재(82)의 길이방향으로 길게 형성된 제2 관통홀(82c)이 형성된다.
제1 관통홀(82b)은 팬풀리(54)의 축(54a)이 회전할 수 있도록 팬풀리(54)의 축(54a)보다 크게 형성되고, 제2 관통홀(82c)은 아이들풀리(52)의 축이 회전할 수 있도록 아이들풀리(52)의 축보다 크게 형성된다.
이와 같은 회동부재(82)는, 댐퍼(84)가 회동부재(82)를 밀게 되면, 회동부재(82)는 제2 관통홀(82c)에 끼워진 아이들풀리(52)의 축과 제2 관통홀(82c)과의 유격틈 범위내에서 팬풀리(54)의 축(54a)을 중심으로 회전하게 된다.
또한, 회동부재(82)에는, 아이들풀리(52)를 이동시켜서 팬풀리(54)와 아이들풀리(52)를 연결하는 팬벨트(55)의 장력을 조절하는 장력조절장치(85)가 배치된다.
장력조절장치(85)는, 회동부재(82)의 일측에 고정되는 고정브래킷(85a)과, 고정브래킷(85a)에 나사 결합되고, 일측에는 제2 관통홀(82c)을 관통한 아이들풀리(52)의 축이 삽입되어 고정되기 위한 고정홀(85b)이 형성된 이동브래킷(85c)을 포함하여 구성된다.
이동브래킷(85c)의 일측에는 나사부(85d)가 돌출형성되고, 나사부(85d)의 외측면에는 나선(미도시)이 형성된다. 나사부(85d)는 고정브래킷(85a)에 끼워져서 결합된 후 너트(85e)와 체결되고, 너트(85e)를 회전시키면 이동브래킷(85c)이 회동부재(82)의 길이방향으로 이동됨으로써, 이동브래킷(85c)과 연결된 아이들풀리(52)의 축이 이동되어 팬벨트(55)의 장력을 조절할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
계절의 변화 또는 엔진의 가동에 의한 엔진룸의 온도가 상승하거나, 엔진의 가동에 의해 엔진이 흔들릴 경우에는 구동벨트(65)의 장력이 변화하게 된다. 이때, 댐퍼(84)의 로드(84b,84c)가 실린더(84a)의 내부로부터 인출되면서 회동부재(82)를 밀게되고, 이에 따라 회동부재(82)는 제2 관통홀(82c)에 끼워진 아이들풀리(52)의 축과 제2 관통홀(82c)과의 유격틈 범위내에서 팬풀리(54)의 축(54a)을 중심으로 회전하여 구동벨트(65)의 장력이 자동으로 유지된다.
또한, 상기와 같은 온도 및 진동에 의해 팬벨트(55)의 장력도 변화하게 되는 바, 장력조절장치(85)의 너트(85e)를 회전시켜서 이동브래킷(85c)을 이동시킴으로써, 팬벨트(55)의 장력을 수동으로 조절할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치가 도시된 측면도,
도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 차량용 레이디에이터 장치의 요부 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 장력유지수단의 상세도,
도 6은 도 5에 도시된 장력조절장치의 상세도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10:장착플레이트 20:레이디에이터
25:프레임 30:팬플레이트
40:냉각팬 50:동력전달기구
52:아이들풀리 54:팬풀리
54a:팬풀리의 축 55:팬벨트
60:엔진풀리 65:구동벨트
70:차체 75:브래킷
80:장력유지수단 81,83:힌지
82:회동부재 82a:브래킷
82b:제1 관통홀 82c:제2 관통홀
84:댐퍼 84a:실린더
84b,84c:로드 85:장력조절장치
85a:고정브래킷 85b:고정홀
85c:이동브래킷 85d:나사부
85e:너트

Claims (7)

  1. 엔진풀리로부터 회전력을 전달받아 냉각팬을 회전시키는 동력전달기구; 및
    상기 동력전달기구와 차체와의 사이에 배치되어, 상기 동력전달기구와 상기 엔진풀리를 연결하는 구동벨트의 장력을 유지시키는 장력유지수단;을 포함하는 차량용 레이디에이터 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 장력유지수단은,
    상기 동력전달기구에 회전 가능토록 연결되는 회동부재와,
    상기 회동부재와 상기 차체와의 사이에 연결되어, 상기 회동부재를 회전시켜서 상기 동력전달기구와 상기 엔진풀리를 연결하는 상기 구동벨트의 장력을 유지시키는 댐퍼를 포함하는 차량용 레이디에이터 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 동력전달기구는, 상기 냉각팬과 연결된 팬풀리와, 상기 엔진풀리와 상기 팬풀리와의 사이에 배치되어 상기 엔진풀리의 회전력을 상기 팬풀리에 전달하는 아이들풀리를 포함하고,
    상기 회동부재에는, 상기 아이들풀리를 이동시켜서 상기 팬풀리와 상기 아이 들풀리를 연결하는 팬벨트의 장력을 조절하는 장력조절장치가 배치되는 차량용 레이디에이터 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 댐퍼는,
    실린더와,
    상기 실린더의 내부로 진퇴 가능토록 상기 실린더의 양단에 각각 배치되고, 상기 회동부재와 상기 차체에 각각 힌지 결합되는 로드를 포함하는 차량용 레이디에이터 장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 회동부재에는,
    상기 팬풀리의 축이 관통하는 원형인 제1 관통홀과,
    상기 아이들풀리의 축이 관통하고, 회동부재의 길이방향으로 길게 형성된 제2 관통홀이 형성되는 차량용 레이디에이터 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 장력조절장치는,
    상기 회동부재의 일측에 고정되는 고정브래킷과,
    상기 고정브래킷에 나사 결합되고, 일측에는 상기 제2 관통홀을 관통한 상기 아이들풀리의 축이 삽입되어 고정되기 위한 고정홀이 형성된 이동브래킷을 포함하는 차량용 레이디에이터 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력전달기구는 레이디에이터로부터 이격되어 배치되는 차량용 레이디에이터 장치.
KR1020080104879A 2008-10-24 2008-10-24 차량용 레이디에이터 장치 KR20100045778A (ko)

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