KR20130077518A - 팬쉬라우드 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게 열교환기와 인접된 측에 위치한 메인 쉬라우드의 단부가 상기 열교환기 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드가 구비되며, 상기 보조 쉬라우드가 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 메인 쉬라우드 단부의 외주면을 따라 설치되고, 이를 통해 팬쉬라우드 조립체의 두께가 필요에 따라 조절됨으로써, 차량 정비 시 쿨링모듈과 엔진 사이의 공간 확보가 가능하여 정비 효율을 향상시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.

Description

팬쉬라우드 조립체{Fan and Shroud Assembly}
본 발명은 팬쉬라우드 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게 열교환기와 인접된 측에 위치한 메인 쉬라우드의 단부가 상기 열교환기 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드가 구비되며, 상기 보조 쉬라우드가 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 메인 쉬라우드 단부의 외주면을 따라 설치되고, 이를 통해 팬쉬라우드 조립체의 두께가 필요에 따라 조절됨으로써, 차량 정비 시 쿨링모듈과 엔진 사이의 공간 확보가 가능하여 정비 효율을 향상시킬 수 있는 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.
차량의 엔진룸 전방에는 라디에이터나 응축기 등의 열교환기들이 구비되며, 상기 열교환기들에서는 주변의 공기와 열교환기 내부의 열교환매체 사이에 열교환이 발생된다.
이 때, 상기 열교환기의 방열 효율을 높이기 위하여 상기 열교환기에 대해 공기를 강제 송풍할 수 있는 팬쉬라우드 조립체가 설치되며, 상기 열교환기와 팬쉬라우드 조립체를 포함하여 쿨링모듈을 이루게 된다.
도 1은 팬쉬라우드 조립체(1)를 나타낸 도면으로서, 상기 팬쉬라우드 조립체(1)는 모터(20); 상기 모터(20)의 구동축(21)과 결합되는 허브(Hub, 12)와, 상기 허브(12)의 외주에 방사상으로 배치되는 다수의 블레이드(11)와, 그리고 상기 블레이드(11)들의 변형을 방지하기 위하여 블레이드(11)들의 끝을 연결하는 팬 밴드(Fan Band, 13)를 포함하는 팬(10); 및 중앙에는 통풍구(31)가 마련되며 다수의 스테이터(32)에 의해 통풍부(31) 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 모터(20)를 고정 지지하는 모터고정부(33)가 형성된 쉬라우드(30)(shroud);를 포함하여 형성된다.
도 2 (A)는 이와 같은 일반적인 열교환기 및 팬쉬라우드 조립체의 배치를 간략하게 나타낸 도면으로서, 통상적으로 종래의 팬쉬라우드 조립체(1)는 열교환기(2)의 일측면에 평행하게 구비된다.
즉, 상기 방사상으로 배열된 다수의 블레이드(11)를 회전시켜 축방향으로 공기를 송풍하는 유체기계로서, 통상 팬(10)과 상기 모터(20)를 지지하면서 그 주위를 둘러싸 보호하는 쉬라우드(30)(shroud)와 함께 조립체를 이루어 차체에 장착된다.
차량에 설치되는 팬쉬라우드 조립체(1)는 열교환기(2)의 배치 형식에 따라서 푸셔 타입(Pusher type)과 풀러 타입(Puller type)으로 분류된다.
상기 도 2의 (B) 및 (C)은 이러한 푸셔 타입 및 풀러 타입 두 종류의 팬쉬라우드 조립체(1)에 대한 배치도 및 공기 흐름을 도시한 것이다.
먼저, 푸셔 타입 팬쉬라우드 조립체(1)는 도 2 (B)에 도시된 바와 같이 열교환기(2)의 앞에서 공기를 뒤쪽의 열교환기(2) 측으로 강제 송풍하며, 풀러 타입 팬쉬라우드 조립체(1)는 도 2 (C)에 도시된 바와 같이 열교환기(2) 뒤쪽에서 열교환기(2) 앞쪽의 공기를 끌어들여 열교환기(2)를 통과하게 한다.
이 때, 푸셔 타입 팬쉬라우드 조립체(1)는 송풍 효율이 낮기 때문에 엔진룸 내 열교환기(2) 뒤쪽에 여유 공간이 협소하여 풀러 타입을 설치할 수 없는 경우에만 제한적으로 사용되고 있으며, 대개는 송풍 효율이 높은 풀러 타입 팬쉬라우드 조립체(1)가 이용되고 있다.
한편, 최근에는 보행자 법규대응으로 인해 쿨링모듈의 높이가 축소되는 추세이며, 차량 패키지 특성상 쿨링모듈이 프론트 엔드 모듈의 캐리어 하단에 위치하여 엔진과 쿨링모듈 사이에 공간이 매우 협소한 경우가 많다.
상술한 바와 같은 차량은 정비를 위해 쿨링모듈 탈거하고자 할 때, 캐리어의 상부패널과 엔진 사이에 공간이 부족하여 부득이하게 범퍼, 헤드램프 및 캐리어를 모두 탈거하게 되어 정비효율이 떨어진다는 단점이 있다.
한편, 국내등록특허 제0579745호(명칭 : 차량용 팬 장치의 구조)에서는 팬쉬라우드와 팬어셈블리가 용이하게 분리되도록 하여 좁은 엔진룸에서 팬어셈블리만을 탈거할 수 있는 구조를 제안된 바 있으나, 상술한 바와 같이 최근 변화된 차량 구조에서 엔진룸 공간 확보를 통해 쿨링모듈의 정비효율을 향상시키고자 하는 목적을 달성하기에는 역부족이다.
국내등록특허 제0579745호(등록일 : 2006년 5월 8일, 명칭 : 차량용 팬 장치의 구조)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열교환기와 인접된 측에 위치한 메인 쉬라우드의 단부가 상기 열교환기 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드가 구비되며, 상기 보조 쉬라우드가 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 메인 쉬라우드 단부의 외주면을 따라 설치되어 팬쉬라우드 조립체의 두께가 필요에 따라 조절 가능한 팬쉬라우드 조립체에 관한 것이다.
본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 자동차 엔진(E)(Engine)의 전방부에 배치되는 열교환기(C)에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기(C)의 후단에 고정되며, 송풍을 위한 팬(100)과, 상기 팬(100)의 구동을 위해 구동축(150)이 구비되는 구동모터(140)와, 중앙에는 송풍구(210)가 마련되며 다수의 스테이터(220)에 의해 송풍구(210) 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터(140)를 고정 지지하는 모터고정부(230)를 가지는 메인 쉬라우드(200)를 포함하는 팬쉬라우드 조립체(1000)에 있어서, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200)의 단부가 상기 열교환기(C) 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드(300)가 구비되되, 상기 보조 쉬라우드(300)는 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면을 따라 설치되어 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면에 외측으로 돌출되는 고정수단(240)이 형성되며, 상기 보조 쉬라우드(300)에 상기 고정수단(240)이 삽입 결합되도록 슬라이딩 이동홈(310)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬라이딩 이동홈(310)은 차량의 전ㆍ후 방향으로 연장 형성되며,
상기 고정수단(240)에 의해 상기 보조 쉬라우드(300)가 일정 위치에 고정되도록 상기 열교환기(C)에 인접된 반대 측 단부에 인접하여 내측으로 돌출되는 걸림턱(320)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 고정수단(240)이 상기 메인 쉬라우드(200)의 외주면을 따라 일정거리 이격되어 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는 차량의 전ㆍ후 방향으로 상기 보조 쉬라우드(300)의 두께가 상기 메인 쉬라우드(200)의 두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 열교환기와 인접된 측에 위치한 메인 쉬라우드의 단부가 상기 열교환기 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드가 구비되며, 상기 보조 쉬라우드가 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 메인 쉬라우드 단부의 외주면을 따라 설치되어 팬쉬라우드 조립체의 두께가 필요에 따라 조절 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 두께가 조절 가능하도록 별도 구조물인 보조 쉬라우드를 포함하여 형성됨으로써, 차량 정비 시 쿨링모듈과 엔진 사이의 공간 확보가 가능하기 때문에 불필요한 부품 탈거가 이루어지지 않아 정비시간을 단축할 수 있으며, 이에 따른 공임비용을 절감할 수 있다.
또, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 필요에 따라 두께를 조절할 수 있기 때문에 여러 종류의 차량에 적용가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 팬쉬라우드 조립체의 분해사시도.
도 2는 열교환기 및 팬쉬라우드 조립체의 배치 간략도.
도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체에서 보조 쉬라우드의 이동 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 부분 확대도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 팬쉬라우드 조립체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체에서 보조 쉬라우드의 이동 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 부분 확대도이다.
본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 송풍을 위한 팬(100)과 메인 쉬라우드(200)를 포함하여 형성되며, 자동차 엔진(E)(Engine)의 전방부에 배치되는 열교환기(C)에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기(C)의 후단에 고정되어 설치된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 팬(100)은 블레이드(110), 허브(120) 및 밴드부(130)를 포함하여 일체로 형성된다.
상기 허브(120)는 팬(100)의 중심을 형성하는 부분으로서, 구동모터(140)의 구동축(150)과 결합된다.
상기 블레이드(110)는 방사상으로 배열된 회전익(回轉翼)으로서, 더욱 상세하게, 상기 허브(120)의 외주에 방사상으로 연장되며, 복수 개 배치된다.
상기 밴드부(130)는 상기 블레이드(110)의 단부를 연결하여 상기 블레이드(110)를 지지하도록 구성될 수 있다.
상기 구동모터(140)는 차량의 열교환기(C) 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 상기 팬(100)을 동일한 방향으로 회전시키면서 송풍되게 하는 구동원이다.
상기 팬(100)은 상기 구동모터(140)에 의해 회전하면서 차량의 열교환기(C)에 송풍 공기를 전달하여 내부를 순환하는 열교환매체를 냉각되게 하는 회전 팬(100)이다.
여기서, 상기 팬(100)은 동일한 회전방향으로 회전할 수 있도록 상기 구동모터(140)의 전방으로 돌출형성된 구동축(150)의 단부에 결합될 수 있다.
상기 허브(120)는 상기 구동모터(140)를 바라보는 면이 개방된 용기형상을 하고 있으며, 그 중심이 상기 구동모터(140)의 구동축(150)에 결합되어 상기 구동모터(140)의 회전력에 의해 블레이드(110)를 회전시키는 역할을 한다.
상기 메인 쉬라우드(200)는 상기 구동모터(140)에 의해 상기 팬(100)이 회전하면서 발생되는 공기송풍을 안내함과 더불어 구동원인 상기 구동모터(140)를 지지한 상태로 차량의 열교환기(C)에 설치되는 부재이다.
또한, 상기 메인 쉬라우드(200)는 중앙에 흡입되는 송풍 공기를 축방향으로 안내하기 위한 송풍구(210)가 마련되며, 후면이 열교환기(C)의 배면 전체에 접할 수 있도록 열교환기(C)의 형상에 대응되는 사각형 형상으로 합성수지재로서 성형 형성한다.
여기서, 상기 메인 쉬라우드(200)의 송풍구(210)는 풍압손실을 줄여 상기 팬(100)의 송풍효율을 높일 수 있도록 원형으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 메인 쉬라우드(200)에는 상기 송풍구(210) 내주면의 다수지점에서 구심방향으로 연장된 다수의 스테이터(220)에 의해 지지 형성된 상태로 상기 송풍구(210)의 중앙에 상기 구동모터(140)를 고정 지지하는 모터고정부(230)를 구비한다.
특히, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200)의 단부가 상기 열교환기(C) 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드(300)가 구비된다. 이 때, 상기 보조 쉬라우드(300)는 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면을 따라 설치되어 상기 구동모터(140)의 축방향, 즉 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동된다.
따라서 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 메인 쉬라우드(200)에 설치되는 상기 보조 쉬라우드(300)의 슬라이딩 이동에 의해 차량의 전ㆍ후 방향으로의 두께가 필요에 따라 조절될 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면에 외측으로 돌출되는 고정수단(240)이 형성되며, 상기 보조 쉬라우드(300)에 상기 고정수단(240)이 삽입 결합되도록 슬라이딩 이동홈(310)이 형성될 수 있다.
상기 고정수단(240)은 외주면에 나사산이 형성되어 상기 슬라이딩 이동홈(310)에 삽입 후 외측에서 너트에 의해 결합 고정될 수 있다.
상기 고정수단(240)의 형태는 상술한 바와 같이 볼트 너트 결합방법으로 한정하지 아니하며 보다 효율적인 것으로 얼마든지 변경실시 가능하다.
상기 슬라이딩 이동홈(310)은 차량의 전ㆍ후 방향으로 길게 연장 형성되어 삽입 결합된 상기 고정수단(240)이 일정 범위 내에서 차량의 전ㆍ후 방향으로 이동될 수 있도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 슬라이딩 이동홈(310)의 길이만큼 차량의 전ㆍ후 방향으로 상기 보조 쉬라우드(300)가 슬라이딩 이동 가능하게 된다.
한편, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 평상시 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 보조 쉬라우드(300)의 슬라이딩 이동에 의해 상기 고정수단(240)이 상기 슬라이딩 이동홈(310)의 차량 후방측 단부에 고정됨으로써, 최대 두께를 갖는 상태가 된다.
반면, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 차량 정비시 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 보조 쉬라우드(300)의 슬라이딩 이동에 의해 상기 고정수단(240)이 상기 슬라이딩 이동홈(310)의 차량 전방측 단부에 위치됨으로써, 최소 두께를 갖는 상태가 된다.
도 5(b)의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 평상시보다 슬라이딩 이동홈(310)의 길이만큼 두께가 얇아져 쿨링모듈(M)과 엔진(E) 사이에 공간이 확보될 수 있다.
이 때, 도 5(a)의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 열교환기(C)와 결합되어 쿨링모듈(M)을 이루게 되므로 상기 보조 쉬라우드(300)가 일정 위치에 고정되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 이동홈(310)은 상기 열교환기(C)에 인접된 반대 측 단부에 인접하여 내측으로 돌출되는 걸림턱(320)이 형성되어 상기 고정수단(240)이 상기 걸림턱(320)에 의해 걸림 고정되도록 할 수 있다.
본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 고정수단(240)은 상기 메인 쉬라우드(200)의 외주면을 따라 일정거리 이격되어 복수개 형성되고, 상기 고정수단(240)에 대응되는 위치에 상기 슬라이딩 이동홈(310)이 형성될 수 있다.
따라서 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 보조 쉬라우드(300)가 상기 메인 쉬라우드(200)의 외주면을 따라 사각형의 형태로 네 면에서 설치 고정되어 송풍 공기가 안내되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)는 정비를 위해 도 5(b)와 같이 상기 보조 쉬라우드(300)가 상기 메인 쉬라우드(200)에 오버랩 되어 두께가 최대한으로 얇아지도록 할 수 있는데, 차량의 전ㆍ후 방향으로 상기 보조 쉬라우드(300)의 두께가 상기 메인 쉬라우드(200)의 두께보다 얇게 형성되어 도 5(b)와 같은 상태에서 상기 메인 쉬라우드(200)의 두께가 본 발명의 팬쉬라우드 조립체(1000)의 두께일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 상기 보조 쉬라우드의 슬라이딩 이동에 의해 얇아진 두께로 인해 쿨링모듈과 엔진 사이 공간을 확보할 수 있어 불필요한 부품의 탈거가 이루어지지 않도록 할 수 있으며, 정비시간을 단축으로 인해 공임비용을 절감할 수 있다.
또, 본 발명의 팬쉬라우드 조립체는 필요에 따라 두께를 조절할 수 있기 때문에 여러 종류의 차량에 적용가능하다는 장점이 있다.
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.
C : 열교환기
M : 쿨링모듈
E : 엔진
1000 : 팬쉬라우드 조립체
100 : 팬
110 : 블레이드
120 : 허브
130 : 밴드부
140 : 구동모터
150 : 구동축
200 : 메인 쉬라우드
210 : 송풍구
220 : 스테이터
230 : 모터고정부
240 : 고정수단
300 : 보조 쉬라우드
310 : 슬라이딩 이동홈
320 : 걸림턱

Claims (5)

  1. 자동차 엔진(E)(Engine)의 전방부에 배치되는 열교환기(C)에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기(C)의 후단에 고정되며, 송풍을 위한 팬(100)과, 상기 팬(100)의 구동을 위해 구동축(150)이 구비되는 구동모터(140)와, 중앙에는 송풍구(210)가 마련되며 다수의 스테이터(220)에 의해 송풍구(210) 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터(140)를 고정 지지하는 모터고정부(230)를 가지는 메인 쉬라우드(200)를 포함하는 팬쉬라우드 조립체(1000)에 있어서,
    상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는
    상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200)의 단부가 상기 열교환기(C) 측으로 연장되도록 별도의 보조 쉬라우드(300)가 구비되되,
    상기 보조 쉬라우드(300)는 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면을 따라 설치되어 차량의 전ㆍ후 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는
    상기 열교환기(C)와 인접된 측에 위치한 상기 메인 쉬라우드(200) 단부의 외주면에 외측으로 돌출되는 고정수단(240)이 형성되며,
    상기 보조 쉬라우드(300)에 상기 고정수단(240)이 삽입 결합되도록 슬라이딩 이동홈(310)이 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 슬라이딩 이동홈(310)은
    차량의 전ㆍ후 방향으로 연장 형성되며,
    상기 고정수단(240)에 의해 상기 보조 쉬라우드(300)가 일정 위치에 고정되도록
    상기 열교환기(C)에 인접된 반대 측 단부에 인접하여 내측으로 돌출되는 걸림턱(320)이 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는
    상기 고정수단(240)이 상기 메인 쉬라우드(200)의 외주면을 따라 일정거리 이격되어 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 팬쉬라우드 조립체(1000)는
    차량의 전ㆍ후 방향으로 상기 보조 쉬라우드(300)의 두께가 상기 메인 쉬라우드(200)의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
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