KR20170022615A - 팬쉬라우드 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬쉬라우드 조립체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쉬라우드에서 내열 특성이 요구되는 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있는 팬쉬라우드 조립체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

팬쉬라우드 조립체{Fan and Shroud Assemblye}

본 발명은 팬쉬라우드 조립체 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쉬라우드에서 내열 특성이 요구되는 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있는 팬쉬라우드 조립체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진룸에는 엔진과 상기 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수단 및 공기조화장치 등이 설치된다.

상기 냉각장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로, 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터와 상기 라디에이터의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각효율을 더욱 촉진시키는 팬쉬라우드 조립체를 포함한다.

상기 팬쉬라우드 조립체는 자동차의 라디에이터나 콘덴서 등과 같은 공랭식 열교환기의 방열을 촉진하기 위하여 상기 열교환기에 공기를 송풍할 수 있도록 구성된다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 도면으로서, 송풍을 위한 다수의 블레이드를 포함하는 팬과 상기 팬의 구동을 위한 구동모터 및 쉬라우드(10)로 이루어진다.

상기 쉬라우드(10)는 중앙에 송풍구가 형성된 몸체(11)와 다수의 스테이터(12)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정지지하는 모터고정부(13)로 구성된다.

이 때, 상기 팬쉬라우드 조립체는 통상 엔진의 앞쪽에 위치되며, 소형화 및 경량화에 따라 상기 팬쉬라우드 조립체는 상기 엔진과 매우 근접하게 위치될 수 있다.

즉, 상기 팬쉬라우드 조립체는 엔진과 근접하게 위치되어, 엔진으로부터 발생된 고온의 열기를 제공받게 되고, 이는 플라스틱 재질로 형성되는 쉬라우드가 열해를 입어 손상될 우려가 있다.

상기의 문제를 해결하기 위하여, 상기 쉬라우드를 금속 재질로 형성하여 엔진에서 방사되는 열로부터 쉬라우드의 손상을 방지할 수 있지만, 금속 재질로 인한 쉬라우드의 중량 증가와 함께 형상이 복잡한 쉬라우드의 제작이 어려운 문제점이 있다.

다른 방법으로는 도 2에 도시된 바와 같이, 쉬라우드에서 내열 특성이 요구되는 일부에 금속 방열판(20)을 부착하여 엔진에서 방사되는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있다.

이와 관련된 선행문헌으로는 일본 공개특허공보 제2007-255399호("송풍기용 슈라우드 장치", 공개일 2007.10.04.)에 금속 방열판을 이용하여 엔진으로부터 방사되는 열로부터 쉬라우드의 열해를 방지하는 쉬라우드 조립체가 개시되었다.

상기의 방법은 금속 재질로 형성되는 쉬라우드에 비해 경량화를 이룰 수 있는 장점이 있으나, 금속 방열판을 쉬라우드에 고정하기 위한 볼트 또는 스크류와 같은 별도의 부품이 필요하며, 금속 방열판이 구비되어 쉬라우드 전체의 두께가 커지게 되어 열교환기와 가까워지게 되므로, 공기가 흐르는 유로공간이 축소되어 팬쉬라우드 조립체의 성능이 저하되는 문제점이 있다.

일본 공개특허공보 제2007-255399호("송풍기용 슈라우드 장치", 공개일 2007.10.04.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쉬라우드에서 내열 특성이 요구되는 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있는 팬쉬라우드 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 송풍을 위한 팬; 상기 팬의 구동을 위한 구동모터; 및 중앙에는 송풍구가 형성된 몸체와, 다수의 스테이터에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부를 포함하는 쉬라우드;를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 있어서, 상기 몸체는 상기 몸체 일측에 내열 가능한 재질로 형성되는 히트쉴드와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 상기 히트쉴드를 형성하고 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히트쉴드는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히트쉴드는 내열 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히트쉴드는 상기 몸체와의 경계면에 형성되는 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합수단은 적어도 하나 이상 형성되는 홈 형상 또는 요철 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 쉬라우드에서 내열 특성이 요구되는 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 엔진에서 발생하는 열에 의한 쉬라우드의 열해를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 금속 방열판을 이용하여 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 쉬라우드의 중량이 감소하는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 내열 특성이 요구되는 쉬라우드의 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 결합을 위한 별도의 부품이 불필요하며, 금속 방열판을 이용하여 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 두께가 증가하지 않으므로, 공기가 흐르는 유로공간이 유지되어 팬쉬라우드 조립체의 성능이 저하되지 않는 장점이 있다.

아울러, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체는 내열 특성이 요구되는 일부를 금속 또는 내열 플라스틱 재질로 형성한 후, 인서트 사출을 통해 쉬라우드를 일체형으로 형성함으로써, 쉬라우드 형상의 설계 자유도가 향상되는 장점이 있다.

도 1은 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 또 다른 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 또 다른 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 히트쉴드를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 결합수단을 나타낸 도면.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체를 나타낸 또 다른 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체의 히트쉴드를 나타낸 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 차량용 열교환기에 냉각 공기를 도입하기 위해 상기 열교환기의 후단에 고정될 수 있으며, 송풍을 위한 팬과 상기 팬의 구동을 위한 구동모터 및 중앙에는 송풍구가 형성된 몸체(110)와 다수의 스테이터(120)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)로 구성된 쉬라우드(100)를 포함하여 구성된다.

상기에 기재된 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 팬은 통상적으로 적용되는 축류팬의 구성이 적용될 수 있는 바, 상세한 설명은 생략한다.

상기 구동모터 역시 차량의 열교환기 내부를 거치는 열교환매체의 냉각을 위해 팬을 동일한 방향으로 회전시키면서 송풍되게 하는 구동원으로 통상의 직류 또는 교류에 의해 구동되는 모터가 적용될 수 있다.

상기 쉬라우드(100)는 상기 구동모터에 의해 팬이 회전하면서 발생되는 송풍 공기를 안내함과 더불어 구동모터를 지지한 상태로 차량의 열교환기에 고정 설치되는 부재이다.

상기 쉬라우드(100)는 중앙에 흡입되는 송풍 공기를 축 방향으로 안내하기 위한 송풍구가 형성되며, 후면이 열교환기의 배면 전체에 접할 수 있도록 열교환기의 형상에 대응되는 사각형 형상의 합성수지재로서 성형 형성된 몸체(110)를 포함한다.

또한, 상기 쉬라우드(100)는 상기 송풍구 내주면의 다수 지점에서 구심방향으로 연장된 다수의 스테이터(120)에 의해 지지 형성된 상태로 상기 송풍구의 중앙에 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)를 포함한다.

이 때, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 상기 몸체(110)는 상기 몸체(110) 일측에 내열 가능한 재질로 형성되는 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 히트쉴드(111)가 상기 몸체(110)와 일체형으로 형성되는 부분은 엔진 및 이의 따른 엔진 부품으로부터 방사되는 고온의 열이 전달되어 손상의 우려가 있는 부분이다.

팬쉬라우드 조립체(1000)는 통상 엔진의 앞쪽에 위치하고, 차량의 소형화 및 경량화에 따라 엔진과 매우 근접하게 위치되므로, 엔진으로부터 방사되는 고온의 열기에 의해 성능이 저하되거나 지속적인 열로부터의 노출에 의해 손상될 우려가 있다.

특히, 온도가 높은 디젤 엔진의 부품이 팬쉬라우드 조립체(1000)와 근접하게 배치되는 경우, 디젤 엔진 등으로부터 방사되는 고온의 열기에 의해 합성수지재로 성형되는 몸체(110)가 손상될 우려가 있다.

즉, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 몸체(110)는 상기 몸체(110) 일측에 형성되는 내열 가능한 재질로 형성되는 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성됨으로써, 엔진으로부터 방사되는 열에 의한 열해(heat damage)를 방지할 수 있다.

이 때, 상기 히트쉴드(111)는 내열 가능한 재질인 금속 재질로 형성되거나, 내열 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 쉬라우드(100)의 몸체(110)가 금속 재질 또는 내열 플라스틱 재질로 형성되는 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성됨으로써, 금속 방열판을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 열에 의한 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 쉬라우드(100)의 두께가 증가하지 않으므로, 공기가 흐르는 유로 공간이 유지되어 팬쉬라우드 조립체(1000)의 성능이 저하되지 않는다.

또한, 금속 방열판을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 열에 의한 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 쉬라우드(100)의 중량이 감소하는 장점이 있다.

좀 더 상세하게 설명하자면, 상기 몸체(110)와 일체형으로 형성되는 상기 히트쉴드(111)를 금속 재질로 형성할 경우, 금속 방열판을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 열에 의한 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 금속 방열판이 겹쳐지는 부분만큼의 플라스틱 중량이 감소된다.

또한, 상기 히트쉴드(111)를 내열 플라스틱 재질로 형성할 경우, 금속 방열판을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 열에 의한 열해를 방지하는 종래 기술에 비해 금속 재질이 구비되지 않아 많은 중량이 감소된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 몸체(110)가 일측에 내열 가능한 재질로 형성되는 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성된다.

이 때, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)의 상기 몸체(110)는 상기 히트쉴드(111)를 형성하고 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성된다.

즉, 상기 몸체(110)는 금속 재질 또는 내열 플라스틱 재질로 형성되는 상기 히트쉴드(111)를 선택되는 크기 또는 선택되는 형상을 가지도록 우선 형성하고, 상기 몸체(110)를 형성하는 합성수지재 재질과의 인서트 사출을 통해 상기 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬쉬라우드 조립체(1000)는 상기 몸체(110)가 히트쉴드(111)와 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성됨으로서, 종래 기술인 금속 방열판을 고정하기 위한 별도의 고정 부품이 필요하지 않아 종래 기술에 비해 중량이 감소하는 장점이 있다.

또한, 상기 히트쉴드(111)를 우선 형성하고, 인서트 사출을 통해 상기 히트실트(111)와 일체형으로 몸체(110)를 형성함으로써, 몸체(110) 및 이를 포함하는 쉬라우드(100)의 설계 자유도가 향상되는 장점이 있다.

아울러, 상기 히트쉴드(111)는 상기 몸체(110)와의 경계면에 형성되는 결합수단(112)을 포함한다.

상기 결합수단(112)은 적어도 하나 이상 형성되는 홈 형상 또는 요철 형상으로 형성될 수 있는 등 다양한 형상의 실시예가 가능하다.

즉, 상기 몸체(110)는 고정볼트 또는 스크류 등의 고정부품을 이용하여 일체형으로 형성하는 방식이 아닌, 상기 히트쉴드(111)와 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성되므로, 상기 몸체(110)와 히트쉴드(111)간의 결합력을 증대시키는 것이 바람직하다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 재질 또는 내열 플라스틱 재질이되, 결합수단(112)를 포함하는 히트쉴드(111)에 합성수지재를 인서트 사출함으로써, 상기 결합수단(112)의 홈 또는 요철에 합성수지재가 채워지면서 단단하게 결합 가능하다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 팬쉬라우드 조립체
100 : 쉬라우드 110 : 몸체
120 : 스테이터 130 : 모터고정부
111 : 히트쉴드 112 : 고정수단

Claims (6)

1. 송풍을 위한 팬; 상기 팬의 구동을 위한 구동모터; 및 중앙에는 송풍구가 형성된 몸체(110)와, 다수의 스테이터(120)에 의해 송풍구 내주면에서 구심방향으로 연장 형성되어 상기 구동모터를 고정 지지하는 모터고정부(130)를 포함하는 쉬라우드(100);를 포함하는 팬쉬라우드 조립체에 있어서,
   상기 몸체(110)는
   상기 몸체(110) 일측에 내열 가능한 재질로 형성되는 히트쉴드(111)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체(110)는
   상기 히트쉴드(111)를 형성하고 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 히트쉴드(111)는
   금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 히트쉴드(111)는
   내열 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 히트쉴드(111)는
   상기 몸체(110)와의 경계면에 형성되는 결합수단(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 결합수단(112)은
   적어도 하나 이상 형성되는 홈 형상 또는 요철 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 팬쉬라우드 조립체.
   
   

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