KR20110101528A

KR20110101528A - 차량용 쿨링팬

Info

Publication number: KR20110101528A
Application number: KR1020100020581A
Authority: KR
Inventors: 이상현; 민옥렬; 송용진; 윤신원; 김준호; 박세영
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-16
Also published as: KR101643631B1

Abstract

본 발명은 차량용 쿨링팬에 관한 것으로 3-ARM DRIVE TYPE 조립에 있어 조립상 공차를 흡수함과 동시에 허브의 중심과 모터의 구동축의 중심이 일치하도록 함으로써 언밸런스량을 줄이고 정확한 위치에 신속하게 조립되도록 한 허브를 갖는 차량용 쿨링팬에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 모터의 구동축이 삽입되며 상기 구동축보다 큰 직경을 갖는 중심구멍이 중앙에 형성되고 상기 중심구멍의 직경방향 외측에 상기 모터와의 조립을 위한 복수개의 체결구멍이 형성되는 허브; 상기 허브의 원주에 방사상으로 배치되는 다수개의 날개; 및 상기 허브에 구비되며 상기 중심구멍보다 작은 직경의 동심원을 이루는 안내구멍을 가지는 하나 이상의 돌출부; 를 포함하여 이루어지는 쿨링팬에 관한 것이다.

Description

차량용 쿨링팬{Cooling fan for vehicle}

본 발명은 차량용 쿨링팬에 관한 것으로 3-ARM DRIVE TYPE 조립에 있어 조립상 공차를 흡수함과 동시에 허브의 중심과 모터의 구동축의 중심이 일치하도록 함으로써 언밸런스량을 줄이고 정확한 위치에 신속하게 조립되도록 한 허브를 갖는 차량용 쿨링팬에 관한 것이다.

자동차에서 쿨링팬은 라디에이터, 콘덴서 등 열교환기의 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 다양하게 사용된다.

도 1은 종래의 상기 쿨링팬의 도시한 것으로 쿨링팬은 모터와 같은 구동원의 구동축과 결합되는 허브(Hub, 10)와, 상기 허브(10)의 외주에 방사상으로 배치되는 다수의 날개(20)와, 그리고 상기 날개(20)들의 변형을 방지하기 위하여 날개(20)들의 끝을 연결하는 팬 밴드(Fan Band)를 포함하여 이루어진다. 따라서 구동축을 통해 구동원으로부터 허브(10)에 전달되는 회전력에 의해 쿨링팬이 회전하면서 날개(20)들에 의해 공기가 송풍 될 수 있다.

쿨링팬과 모터는 허브(10)를 통해 결합되는데 허브에는 구동축이 삽입되는 중심구멍(11)이 관통하여 형성이 되고 상기 중심구멍(11)의 직경방향 외측으로는 모터와 조립을 위한 3-ARM DRIVE TYPE의 3개의 체결구멍(12)이 일정 각도 간격으로 구비되어 있다. 쿨링팬과 모터가 조립 시에 상기 3개의 체결구멍(12)과의 원활하고 신속한 조립을 위해 상기 중심구멍(11)은 모터의 구동축보다 큰 직경을 가지도록 형성됨으로써 조립상의 공차를 흡수하고 간섭을 방지하게 된다. 위와 동시에 상기 중심구멍(11)에 삽입된 구동축은 중심구멍 내측에 형성된 돌기(13)에 맞물려 고정되며 최종 3점의 위치를 설정해 준다.

이러한 종래의 모터와 쿨링팬의 조립방법에 따르면 3개의 체결구멍과의 신속한 조립이라는 효과는 있으나 중심구멍(11)의 직경이 구동측보다 크다 보니 구동축이 편심되어 조립될 가능성이 상당히 높게 된다. 이렇게 편심 조립된 상태에서 쿨링팬을 작동시켰을 때 구동축의 회전중심으로부터 편심 된 거리만큼 질량이 불균형하게 배치되어 언밸런스량이 증가하게 되고 결과적으로 생산 공정에서 상기 언밸런스량의 교정에 많은 시간이 다시 소요되고 이에 따른 직행률이 저하되어 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다는 것이 지적되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한 것으로 허브의 중심구멍과 모터의 구동축의 중심이 동심을 이루게 하여 언밸런스량을 줄이고자 한 것이다.

3-ARM DRIVE TYPE 조립에 있어 조립상 공차를 흡수함과 동시에 조립이 정확한 위치에 신속하게 이루어지도록 한 것이다.

본 발명에 따른 쿨링팬은

모터의 구동축이 삽입되며 상기 구동축보다 큰 직경을 갖는 중심구멍이 중앙에 형성되고 상기 중심구멍의 직경방향 외측에 상기 모터와의 조립을 위한 복수개의 체결구멍이 형성되는 허브;

상기 허브의 원주에 방사상으로 배치되는 다수개의 날개; 및

상기 허브에 구비되며 상기 중심구멍보다 작은 직경의 동심원을 이루는 안내구멍을 가지는 하나 이상의 돌출부; 를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 돌출부가 복수 개 구비되며 각 돌출부의 상기 안내구멍의 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하고 상기 복수개의 돌출부는 상기 안내구멍의 직경 점차 작아지는 순서대로 상부에 적층되는 것을 특징으로 한다.

이때, 최상부에 위치하는 상기 돌출부의 안내구멍은 상기 구동축이 삽입 후 고정될 수 있는 직경을 갖는다.

또 다른 한편, 최상부에 위치하는 상기 돌출부의 안내구멍의 직경방향 외측으로 일정 높이의 보호돌기가 구비된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 쿨링팬에 의하면 팬의 허브 중심과 구동축의 중심이 일치하게 되어 언밸런스가 감소한다.

또한 3-ARM DRIVE TYPE 조립의 공차를 흡수하면서도 언밸러스를 감소시키는 신속한 조립이 가능하게 된다.

또한 언밸런스로 인한 교정시간을 줄여 직행률을 높임으로써 생산 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 1 은 종래의 쿨링팬과 허브의 모습
도 2는 본 발명에 따른 쿨링팬의 평면도
도 3은 도 2의 사시도 및 허브 확대도
도 4는 도 2의 허브 단면도

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 차량용 쿨링팬을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 쿨링팬의 평면도이고 도 3 및 도 4는 각각 도 2의 사시도 및 허브 확대도와 허브 단면도이다.

도 2의 쿨링팬(1000)은 모터의 구동축이 삽입되며 상기 구동축 보다 큰 직경을 갖는 중심구멍(110)이 중앙에 형성되고 상기 중심구멍(110)의 직경방향 외측에 상기 모터와의 조립을 위한 복수개의 체결구멍(120)이 형성되는 허브(100); 상기 허브(100)의 원주에 방사상으로 배치되는 다수개의 날개(200); 및 상기 허브(100)에 구비되며 상기 중심구멍(110)보다 작은 직경의 동심원을 이루는 안내구멍(310)을 가지는 하나 이상의 돌출부(300); 상기 돌출부(300)의 안내구멍(310)의 직경방향 외측으로 구비된 일정 높이의 보호돌기(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 허브(100)는 쿨링팬(1000)의 중심부로서 모터의 구동력을 전달받는 부분이다. 원기둥 형상의 상기 허브(100)는 중앙에 중심구멍(110)이 형성되는데 상기 중심구멍(110)을 통해 모터의 구동축이 삽입되게 된다. 이때 상기 중심구멍(110)은 후술할 체결구멍(120)의 조립을 위한 공차를 두기 위해 상기 구동축의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다.

체결구멍(120)은 모터와의 조립을 위한 것으로 상기 중심구멍(110)의 외측에 직경방향으로 일정 각도 간격을 가지고 복수개가 형성된다. 도 3에 도시한 실시예는 3-ARM DRIVE TYPE으로 3개의 체결구멍(120)이 중심구멍(110)으로부터 일정거리에 120도 간격으로 구비되어 3점을 통해 쿨링팬(1000)과 모터를 조립하게 된다.

상기 날개(200)는 상기 허브(100)의 원주에 방사상으로 배치되어 상기 허브(100)의 회전력에 의해 날개(200)가 회전하며 축방향으로 송풍이 이루어진다. 도 2내지 도 4는 날개(200)의 형상이 축류팬의 모습을 도시하고 있으나 본 발명은 쿨링팬(1000)과 모터의 조립이 이루어지는 허브(100) 구조에 중점적인 것으로서 상기 날개(200)의 형상이나 쿨링팬(1000)의 종류가 본 실시예에 한정 되는 것은 아니다.

상기 돌출부(300)는 종래 상기 중심구멍(110) 내측에 형성되던 돌기를 대신하여 구동축의 중심과 상기 중심구멍(110)의 중심을 일치시키기 위한 구성이다. 상기 돌출부(300)는 상기 허브(100)에 구비되며 상기 중심구멍(110)보다 작은 직경의 동심원을 이루는 안내구멍(310)을 가진다. 상기 돌출부(300)는 상기 구동축의 삽입방향의 바깥쪽에 상기 허브(100)로부터 돌출되어 형성되는데 별개의 부재일 수 있으나 상기 허브(100)와 일체로서 사출 형성되는 것이 바람직하다.

상기 돌출부(300)는 상기 중심구멍(110)과 동심원을 이루는 안내구멍(310)을 갖는데 구동축은 상기 중심구멍(110) 및 안내구멍(310)을 관통하여 쿨링팬(1000)과 조립되게 된다. 상기 중심구멍(110)이 구동축보다 큰 직경을 가져 조립상 공차를 생성하고 구동축이 쉽게 관통하도록 한 반면, 안내구멍(310)은 구동축과 동일하거나 거의 일치하는, 즉 구동축이 삽입 후 고정될 수 있는 직경을 가짐으로써 상기 중심구멍(110)에 의해 생성되었던 조립상 공차를 다시 흡수하고 상기 중심구멍(110) 및 안내구멍(310)과 구동축의 중심을 정확하게 일치시키게 된다.

한편, 상기 돌출부(300)는 1개가 형성되어 상기 돌출부(300)의 1개의 안내구멍(310)이 구동축과 맞물리도록 할 수 있으나 이와는 달리 복수개의 돌출부(300)를 구비하되 각 돌출부(300)의 상기 안내구멍(310)의 직경이 서로 다르도록 형성한 뒤 상기 안내구멍(310)의 직경 점차 작아지는 순서대로 적응할 수 도 있다. 이 경우 구동축은 상기 중심구멍(110), 큰 안내구멍(310), 작은 안내구멍(310) 순서로 관통하여 상기 허브(100)에 조립되게 되며 삽입이 될수록 조립공차를 흡수하며 최종 동심원의 중심과 구동축의 중심이 모두 일치하게 된다.

이렇게 다수개의 돌출부(300) 또는 점차 안내구멍(310)의 크기가 작아지도록 원뿔기둥 형상의 안내구멍(310)을 가지는 1개의 돌출부(300)를 구비하는 경우에는 상기 구동축의 삽입에 있어 중간 간섭 없이 자연스럽게 미끄러지듯이 삽입하는데 용이하며 나아가 구동축의 고정에 있어서도 점진적으로 회전에 의한 편심을 붙잡아 막을 수 있는 장점이 있다.

상기 보호돌기(400)는 상기 구동축의 끝 단 일정 길이가 상기 돌출부(300) 이상으로 튀어나오는 경우 이를 보호하기 위한 구성으로 도 4를 참고하여 살펴보면 상기 안내구멍(310)의 직경방향 외측으로 안내구멍(310)을 둘러싸며 상기 구동축의 일정 길이 이상의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

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.

1000 : 쿨링팬
100 : 허브
110 : 중심구멍
120 : 체결구멍
200 : 날개
300 : 돌출부
310 : 안내구멍
400 : 보호돌기

Claims

모터의 구동축이 삽입되며 상기 구동축보다 큰 직경을 갖는 중심구멍(110)이 중앙에 형성되고 상기 중심구멍(110)의 직경방향 외측에 상기 모터와의 조립을 위한 복수개의 체결구멍(120)이 형성되는 허브(100);
상기 허브(100)의 원주에 방사상으로 배치되는 다수개의 날개(200); 및
상기 허브(100)에 구비되며 상기 중심구멍(110)보다 작은 직경의 동심원을 이루는 안내구멍(310)을 가지는 하나 이상의 돌출부(300); 를 포함하여 이루어지는 쿨링팬(1000).
제 1 항에 있어서,
상기 돌출부(300)가 복수 개 구비되며 각 돌출부(300)의 상기 안내구멍(310)의 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 쿨링팬(1000).
제 2 항에 있어서,
상기 복수개의 돌출부(300)는 상기 안내구멍(310)의 직경 점차 작아지는 순서대로 상부에 적층되는 것을 특징으로 하는 쿨링팬(1000).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
최상부에 위치하는 상기 돌출부(300)의 안내구멍(310)은 상기 구동축이 삽입 후 고정될 수 있는 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 쿨링팬(1000).
제 4 항에 있어서,
최상부에 위치하는 상기 돌출부(300)의 안내구멍(310)의 직경방향 외측으로 일정 높이의 보호돌기(400)가 구비된 것을 특징으로 하는 쿨링팬(1000).