KR20170037271A

KR20170037271A - 쉬라우드

Info

Publication number: KR20170037271A
Application number: KR1020150136641A
Authority: KR
Inventors: 황영국
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-04-04

Abstract

본 발명은 쉬라우드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 내부로 유입된 물을 배출하기 위해 모터의 하우징에 형성된 드레인 홀로 오수가 역유입되는 것을 방지하기 위하여, 모터가 결합되는 쉬라우드의 모터 링이 차폐 구조로 형성되는 쉬라우드에 관한 것이다.

Description

쉬라우드{Shroud}

일반적으로 내연기관은 공급되는 연료를 압축하여 고온ㅇ 고압의 상태에서 점화ㅇ연소시킨다. 이에 따라 내연기관은 항상 상당한 열이 발생되는데 이를 방치하면 피스톤 또는 실린더 등 엔진을 구성하는 부재들이 과열되어 그 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서 일반적으로 엔진의 실린더 주위에 물재킷을 설치하고 그 속에 냉각수를 순환시켜 과열된 엔진을 냉각시키게 되는데, 이 냉각수도 그대로 두면 끓어서 엔진을 냉각시킬 수 없게 되므로 차량의 전방에 라디에이터를 설치하고 상기 라디에이터 전면 또는 후면에 팬을 배치하여 외부공기를 강제로 순환시켜 열교환 시킴으로써 데워진 냉각수를 냉각시킨다.

도 1은 종래의 팬 및 쉬라우드 조립체를 도시한 분해사시도이다. 상기 라디에이터(R)의 전면 또는 후면에 배치되어 외부공기를 강제로 순환시키는 상기 팬(10)은 방사상으로 배열된 회전익인 다수의 블레이드(12)를 회전시켜 공기를 축방향으로 송풍하는 유체기계로서, 팬(10) 주위를 둘러싸 보호하는 쉬라우드(20)를 통해 상기 라디에이터(R)에 장착된다.

구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 팬 및 쉬라우드 조립체는 크게 팬(10)과 쉬라우드(20) 및 상기 쉬라우드(20)에 고정되어 상기 팬(10)을 회전시키는 모터(30)로 이루어진다. 이때, 쉬라우드(20)에는 중앙 부분에 모터(30)가 장착되는 모터 마운팅(21)이 형성되며, 모터 마운팅(21)에는 모터의 일측 단부 둘레를 감싸는 모터 링(21a)이 형성되어 있다.

도 2에 종래의 모터(30)가 결합된 쉬라우드(20)의 부분확대사시도를 도시하였으며, 도 3에 도 2의 A-A' 단면도를 도시하였다. 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 종래의 모터(30)를 감싸는 모터 하우징의 하단부에는 모터 내부로 유입된 물을 배출시키기 위해 드레인 홀(drain hole)(31)이 형성되어 있다. 이때, 상기 모터 링(21a)은 장착된 모터(30)의 드레인 홀(31)이 외부에서 쉽게 관찰 가능하도록 설계되어 있어, 드레인 홀(31)을 통해 모터 내부의 물을 배수시키기도 하지만 역으로 아래쪽에서 튀어오르는 오수 등 외부에서 오수가 유입되기 쉬운 문제가 있다.

이와 같이, 모터 내부로 유입된 오수는 모터 내부를 부식시킬 위험이 있으며, 모터의 성능 및 내구성 저하를 초래하고, 결과적으로 모터의 품질 저하의 원인이 되는 문제가 있다.

KR 10-2013-0077518 A (2013.07.09)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터가 장착되는 쉬라우드의 모터 링을 새로운 구조로 설계함으로써, 모터의 드레인 홀로 오수가 역유입되는 것을 방지하여 모터의 품질 저하를 막을 수 있도록 하는 쉬라우드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 쉬라우드(100)는, 원통형 모터(200)의 타측 외주연을 둘러싸는 모터 링(111)이 형성되어 상기 모터가 장착되는 모터 마운팅(110), 공기가 송풍되는 송풍부를 형성하는 벨마우스, 및 상기 모터 마운팅과 상기 벨마우스를 연결하는 복수개의 스테이터를 포함하는 쉬라우드(100)에 있어서, 상기 모터(200)가 일측으로 돌출된 회전축에 팬 허브(310)가 결합되고 측벽 하단부에 드레인 홀(210)이 형성되며, 상기 모터 링(111)에는 상기 드레인 홀(210)로 이물질이 유입되지 않도록 상기 드레인 홀(210)에 대향하는 영역에 돌출부(111a)가 형성되어 구성될 수 있다.

이때, 상기 돌출부(111a)는 상기 드레인 홀(210)의 수직 위치에서 하측 방향으로 상기 드레인 홀(210)과 소정 간격 이격된 위치에 구비되며, 상기 드레인 홀(210)과 같거나 크게 형성될 수 있다.

또, 상기 돌출부(111a)는 상기 드레인 홀(210)에 대향하는 상기 모터 링(111)의 일정 영역이 상기 팬 허브(310) 측으로 연장되어 돌출 형성되되, 상기 팬 허브(310)와 소정 간격 이격되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출부(111a)는 상기 팬 허브(310) 측으로 갈수록 하방으로 기울어지도록 형성될 수 있다.

마지막으로, 상기 돌출부(111a)는 상기 드레인 홀(210)에서 배출되는 물이 고이지 않도록 평평하거나 위로 볼록하게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 쉬라우드는 드레인 홀이 쉽게 노출되지 않도록 모터 링에서 팬 허브 측으로 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 차폐 구조로 형성됨에 따라, 아래쪽에서 튀어오르는 오수가 드레인 홀로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

따라서, 오수 유입에 따라 모터 내부가 부식될 위험이 매우 감소되어 모터의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 돌출부가 팬 허브 측으로 갈수록 하방으로 기울어지도록 형성할 수 있으며, 이에 따라 드레인 홀에서 배출되는 물이 경사를 따라 흘러내리게 됨에 따라 동절기에 물이 고여 동결되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다,

도 1은 종래의 팬 및 쉬라우드 조립체를 나타낸 분해사시도.
도 2는 종래의 모터가 결합된 쉬라우드의 부분확대사시도.
도 3은 도 2의 A-A' 단면도.
도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 쉬라우드의 부분확대사시도.
도 5는 도 4의 B-B' 단면도.
도 6은 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 쉬라우드의 단면도.
도 7은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 쉬라우드의 부분확대사시도.

본 발명은 쉬라우드에 관한 것으로, 일반적으로 쉬라우드는 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼 원통형 모터(30)의 타측 외주연을 둘러싸는 모터 링(21a)이 형성되어 상기 모터가 장착되는 모터 마운팅(21), 공기가 송풍되는 송풍부(22a)를 형성하는 벨마우스(22), 및 모터 마운팅(21)과 벨마우스(22)를 연결하는 복수개의 스테이터(23)를 포함하여 이루어진다.

또한, 모터(30)는 모터(30)의 일측으로 돌출된 회전축에 팬 허브(11)가 결합되며, 모터(30)를 감싸는 하우징의 측벽 하단부에는 드레인 홀(31)이 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 드레인 홀(31)은 모터 내부의 물을 배출하기 위한 용도로 모터의 하단부(통상적으로 시계 6시 방향)에 형성되는 것이지만, 역으로 도 3의 화살표 방향과 같이 아래쪽에서 튀어오르는 오수(염수 등)가 유입되기 쉽다.

즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 모터(30)를 감싸는 쉬라우드(20)의 모터 링(21a)의 길이(L)가 짧아 드레인 홀(31)이 외부에서 쉽게 관찰되는 구조로, 상기 드레인 홀(31)로 오수가 유입될 가능성이 커 모터의 성능 및 내구성 저하를 초래하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 새로운 구조의 쉬라우드(100)를 설계한 것으로, 이하 본 발명의 쉬라우드(100)를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)의 부분확대사시도이며, 도 5는 도 4의 B-B' 단면도이다.

도시된 것처럼, 쉬라우드(100)는 상술한 바와 동일하게 모터(200)의 타측 외주연을 둘러싸는 모터 링(111)이 형성된 모터 마운팅(110)에 모터(200)가 고정되도록 형성되며, 모터(200)의 하단부에는 드레인 홀(210)이 형성된 구조이다.

이때, 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)는 상기 드레인 홀(210)에 대향하는 영역의 모터 링(111)에 돌출부(111a)가 형성된 구조로 이루어진다. 이러한 돌출부(111a)는 외부에서 오수가 직접적으로 드레인 홀(210)로 유입되지 않도록 하기 위해 구비된 것이다. 즉, 돌출부(111a)가 형성됨에 따라 모터 링(111)이 도 5에 도시된 바와 같은 차폐 구조를 가지게 된다.

이에 따라, 드레인 홀(210)의 외부 노출이 감소되어 오수 유입 경로가 화살표 방향처럼 형성된다. 즉, 모터 링(111)이 돌출부(111a)에 의해 드레인 홀(210)이 가려지도록 하는 차폐 구조로 형성됨에 따라 아래쪽에서 오수가 실선 화살표와 같이 팬 허브(310)와 돌출부(111a) 사이로 유입되더라도 드레인 홀(210)로 유입되기는 어렵게 된다.

결과적으로, 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)는 돌출부(111a)가 아래쪽에서 튀어오르는 오수가 드레인 홀(210)로 유입되는 것을 방해하는 역할을 함으로써, 모터 내부가 부식될 위험이 매우 감소되어 모터의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이때, 도시된 바와 같이, 돌출부(111a)는 드레인 홀(210)의 수직 위치에서 하측 방향으로 드레인 홀(210)과 소정 간격 이격된 위치에 구비되며, 드레인 홀(210)과 같거나 크게 형성되는 것이 바람직하다.

돌출부(111a)와 드레인 홀(210)과의 이격 간격이 짧을수록 오수의 유입을 차단시키는 효과가 뛰어나나, 드레인 홀(210)의 초기 목적이었던 배수를 어렵게 하기 때문에 드레인 홀(210)과 적절한 간격을 두고 돌출부(111a)를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 돌출부(111a)는 드레인 홀(210)의 수직한 방향에서 바라보았을 때 드레인 홀(210)이 완전히 가려질 수 있도록 드레인 홀(210)과 같거나 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 돌출부(111a)는 드레인 홀(210)에 대향하는 모터 링(111)의 일정 영역이 팬 허브(310) 측으로 연장되어 돌출 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 것처럼, 드레인 홀(210)로 오수가 유입되는 것을 확실하게 방지하기 위해 돌출부(111a)의 길이(L)를 최대로 할 수 있으며, 이를 위해 팬 허브(310) 측으로 가능한 한 연장된 형태로 형성하는 것이다.

이때, 주의할 점은 돌출부(111a)가 팬 허브(310)에 닿지 않도록 팬 허브(310)와 소정 간격 이격되도록 형성되어야 한다는 것이다. 이는 모터 구동에 의해 팬(300)이 원활하게 회전될 수 있도록 하기 위한 것으로, 팬(300)과의 간섭을 고려하여 돌출부(111a)와 팬 허브(310) 사이에 약간의 공간을 형성한 것이다. 실험적으로 약 2mm 정도의 이격 간격을 두는 것이 적절함을 확인했으나, 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 모터 구동에 따른 팬의 동작을 방해하지 않는 범위로 선정할 수 있을 것이다.

한편, 돌출부(111a)는 모터 링(111)의 원주방향을 따라 모터를 감싸도록 원형으로 형성될 수도 있으나, 원가 절감 등을 고려하여 도 4와 같이 모터 링(111) 중 드레인 홀(210)에 인접한 영역에만 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 돌출부(111a)의 원주 방향으로의 너비는 넓을수록 유리할 것이나, 모터(200) 내부의 물 배출을 위해 구비되는 드레인 홀(210)의 본래 기능을 방해하지 않을 정도로 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 원주 방향으로의 너비가 넓어질수록 돌출부(111a)에 모터(200)에서 배출되는 물이 고일 가능성이 커지고, 특히 동절기에는 물이 동결될 위험이 있으므로 이를 고려하여 적절한 너비로 형성하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)의 단면도를 도시한 것이다. 도시된 것처럼, 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)는 돌출부(111a)가 팬 허브(310) 측으로 갈수록 하방으로 기울어지도록 형성된다. 이는 돌출부(111a)가 소정 각도(

)로 기울어지도록 형성됨에 따라 드레인 홀(210)의 본래 기능을 돕도록 한 것으로, 경사를 따라 물이 흘러내리게 됨에 따라 동절기에도 물이 고여 동결되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이와 더불어 아래쪽에서 튀어오르는 오수가 드레인 홀(210)까지 도달하지 못했을 때에도 기울기에 의해 쉽게 흘러내려 배출될 수 있다.

이때, 돌출부(111a)의 기울기가 커지면 오히려 돌출부(111a)가 오수의 유입을 막는 기능을 저하시킬 수 있으므로, 돌출부(111a)의 경사 각도(

)를 물이 고이지 않을 정도로만 작게 하는 것이 바람직하다. 또한, 이때에도 마찬가지로 팬(300)과의 간섭을 고려하여 돌출부(111a)가 팬 허브(310)와 접하지 않도록 형성되는 것이 바람직할 것이다.

도 7은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 쉬라우드(100)의 부분확대사시도이다. 도시된 것처럼, 본 발명의 세 번째 실시예는 드레인 홀(210)에서 배출되는 물이 고이는 현상을 더욱 확실하게 방지하기 위해 돌출부(111a)를 평평하게 형성한 것이다.

즉, 돌출부(111a)가 종래의 모터 링(111)에서 그대로 연장 형성된다면 돌출부(111a)는 원의 호 형상으로 오목하게 형성되므로 물이 고일 가능성이 있지만, 본 발명의 세 번째 실시예는 이러한 문제가 전혀 발생되지 않는 장점이 있다. 이외에도 돌출부(111a)를 위로 볼록하게 형성할 수 있는 등 다양하게 설계 변형될 수 있을 것이다.

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

100 : 쉬라우드
110 : 모터 마운팅
111 : 모터 링
111a : 돌출부
200 : 모터
210 : 드레인 홀
300 : 팬
310 : 팬 허브

Claims

원통형 모터(200)의 타측 외주연을 둘러싸는 모터 링(111)이 형성되어 상기 모터가 장착되는 모터 마운팅(110), 공기가 송풍되는 송풍부를 형성하는 벨마우스, 및 상기 모터 마운팅과 상기 벨마우스를 연결하는 복수개의 스테이터를 포함하는 쉬라우드(100)에 있어서,
상기 모터(200)는,
일측으로 돌출된 회전축에 팬 허브(310)가 결합되고, 측벽 하단부에 드레인 홀(210)이 형성되며,
상기 모터 링(111)에는,
상기 드레인 홀(210)로 이물질이 유입되지 않도록 상기 드레인 홀(210)에 대향하는 영역에 돌출부(111a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
제 1항에 있어서,
상기 돌출부(111a)는,
상기 드레인 홀(210)의 수직 위치에서 하측 방향으로 상기 드레인 홀(210)과 소정 간격 이격된 위치에 구비되며, 상기 드레인 홀(210)과 같거나 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
제 1항에 있어서,
상기 돌출부(111a)는,
상기 드레인 홀(210)에 대향하는 상기 모터 링(111)의 일정 영역이 상기 팬 허브(310) 측으로 연장되어 돌출 형성되되, 상기 팬 허브(310)와 소정 간격 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
제 3항에 있어서,
상기 돌출부(111a)는,
상기 팬 허브(310) 측으로 갈수록 하방으로 기울어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.
제 1항에 있어서,
상기 돌출부(111a)는,
상기 드레인 홀(210)에서 배출되는 물이 고이지 않도록 평평하거나 위로 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드.