KR20190024811A - 차량용 리저버 탱크 - Google Patents

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KR20190024811A
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한온시스템 주식회사
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029—Expansion reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/004—Press fits, force fits, interference fits, i.e. fits without heat or chemical treatment

Abstract

본 발명은 차량용 리저버 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 및 엔진 룸 내부 장착이 용이한 측면 결합부를 갖는 차량용 리저버 탱크에 관한 것이다.

Description

차량용 리저버 탱크{Reserver Tank for a Motor Vehicle}
본 발명은 차량용 리저버 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 및 엔진 룸 내부 장착이 용이한 측면 결합부를 갖는 차량용 리저버 탱크에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관이 장착된 차량에서는 엔진의 가동 시 발생하는 열이 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도되며, 이로 인하여 이 부품들의 온도가 과도하게 높아지면 열팽창이나 열화에 따라 부품의 강도가 떨어지고, 엔진 수명이 단축되며, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기점화가 발생하여 엔진의 출력도 저하된다.
또한, 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어지는 경우에는 실린더 내주면의 유막이 끊어지는 등 윤활기능도 저하됨과 아울러 엔진오일이 변질됨으로써 실린더의 이상마모를 일으키게 될 뿐만 아니라 피스톤이 실린더 내벽 면에 융착되는 현상도 발생하게 된다.
이러한 엔진의 냉각을 위하여 자동차에는 통상 수냉식 냉각장치가 설치된다.
수냉식 냉각장치는 워터펌프에 의하여 냉각수가 실린더 블록 및 실린더 헤드를 순환하면서 그 온도를 낮추는 것이며, 냉각수의 방열을 위하여 라디에이터, 냉각팬 및 수온조절기 등이 구비된다.
리저버 탱크(보조 탱크)는 라디에이터 내부의 압력이 과도하게 상승하였을 때 라디에이터 내부의 냉각수가 리저버 탱크로 배출되도록 하고, 라디에이터 내부의 냉각수가 부족할 때 리저버 탱크에 냉각수를 주입하여 라디에이터로 공급하는 역할을 수행한다.
도 1에는 일반적인 차량용 리저버 탱크(10)의 단품 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 측면 고정부(20)의 분해사시도가, 도 3에는 측면 고정부(20)의 확대 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 리저버 탱크(10)는 냉각수를 수용하는 몸체(10a)와 냉각수 주입을 위한 주입부(15)를 포함한다. 몸체(10a) 상에는 리저버 탱크(10)를 엔진룸 내부에 고정시키기 위한 고정부가 구비되는 데, 몸체(10a)의 상측에 위치한 상측 마운트(11)는 나사 또는 볼트 결합을 위한 결합홀을 포함하며, 몸체(10a)의 측면에 위치한 측면 마운트(20)는 엔진룸 내부가 협소함에 따라 나사 또는 볼트 조립이 난해하여 엔진룸에 형성된 나사 돌기에 끼움 고정을 위한 단순 끼움 결합구조를 갖는다.
도 2 및 도 3을 참조하여 측면 마운트(20)에 대하여 상세히 설명하면, 측면 마운트(20)는 몸체(10a)의 측면에 형성된 마운트 몸체(20a)와, 마운트 몸체(20a)의 일면에 고정되며, 위 나사 돌기에 끼워져 이탈을 방지하도록 탄성 재질의 클립(21b)을 갖는 와셔 플레이트(21)와, 와셔 플레이트(21)의 견고한 고정을 위해 결합돌기(22a)가 복수 개 형성된 립 플레이트(22)를 포함한다. 립 플레이트(22)는 마운트 몸체(20a)의 타면에 결합되며, 결합돌기(22a)가 마운트 몸체(20a)의 관통홀(20c) 및 와셔 플레이트(21)의 관통홀(21a)을 관통한 상태에서 결합돌기(22a)의 단부를 초음파 용접하여 와셔 플레이트(21)를 마운트(20a)에 고정시키게 된다.
위와 같은 측면 마운트(20)를 갖는 종래의 리저버 탱크(10)는, 부품수가 많아 금형비가 상승하고, 립 플레이트(22) 결합 시 초음파 융착 공정이 필요하기 때문에 인건비나 가공비가 상승하여 제작 단가의 상승 요인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 측면 마운트에 단순 끼움 결합되는 인서트 부시를 구비하고, 인서트 부시를 통해 엔진룸 내부에 형성된 나사 돌기에 끼움 결합시켜 리저버 탱크를 엔진룸에 장착할 수 있는 차량용 리저버 탱크를 제공함에 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 리저버 탱크는, 라디에이터의 과도 압력에 의해 넘치는 냉각수를 저장하고, 라디에이터 내부의 냉각수 수위를 유지하도록 냉각수가 수용되는 차량용 리저버 탱크(100)에 있어서, 상기 리저버 탱크(100)는, 상기 리저버 탱크(100)를 고정시키기 위한 마운트부(110, 200)를 포함하며, 상기 마운트부(110, 200)는, 체결부재(500)가 삽입되는 결합홀(205); 및 외면이 상기 결합홀(205)에 삽입되며, 내면에 상기 체결부재(500)가 끼워지고, 내측을 향하여 탄성을 가해 상기 체결부재(500)를 고정시키는 인서트 부시(210)를 포함한다.
또한, 상기 인서트 부시(210)는, 내측을 향하여 탄성을 가하도록 돌출된 탄성 돌기(222)를 포함한다.
또한, 상기 탄성 돌기(222)의 내측 직경은 상기 체결부재(500)의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마운트부(110, 200)는, 냉각수가 수용되는 탱크 몸체(101)의 상측에 형성되어 상기 리저버 탱크(100)를 엔진 룸 내부에 고정시키기 위한 상측 마운트(110); 및 상기 탱크 몸체(101)의 측면에 형성되어 상기 리저버 탱크(100)을 엔진 룸 내부에 고정시키기 위한 측면 마운트(200)를 포함하고, 상기 인서트 부시(210)는 상기 상측 마운트(110)와 상기 측면 마운트(200) 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리저버 탱크(100)는, 상기 태크 몸체(101)에 냉각수를 보충하기 위한 냉각수 주입부(150)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결부재(500)는 엔진룸 내부에 형성된 관통홀(300)과 상기 결합홀(205)를 관통하도록 체결되며, 상기 관통홀(300)의 직경은 상기 결합홀(205)보다 작게 형성되어 상기 인서트 부시(210)의 이탈을 방지한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성 돌기(222)는, 상기 인서트 부시(210)의 결합 방향을 기준으로 대칭 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성 돌기(222)의 양측에는, 상기 인서트 부시(210)의 두께 방향을 따라 관통된 돌기 슬릿(223)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인서트 부시(210)는, 판 형태의 부시 몸체(211)를 원형으로 절곡하여 형성되며, 부시 몸체(211)의 어느 한 단부에는, 인서트 부시(210)의 반경 방향 외측으로 돌출된 고정 돌기(213)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합홀(205)에는 상기 고정 돌기(213)가 삽입 되도록 결합홀(205)에서 반경 방향 외측으로 함몰된 고정홈(206)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정홈(206)의 폭은, 상기 고정 돌기(213)의 폭보다 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성 돌기(222)는 상기 고정 돌기(213)을 기준으로 상하로 대칭 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마운트부(110, 200)는, 상기 결합홀(205)의 일측 단부에서 타측으로 일정거리 형성되며, 결합홀(205)의 내주면 직경보다 좁은 내주면 직경을 갖는 단턱(203)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단턱(203)의 내주면 직경은 상기 인서트 부시(210)의 외주면 직경보다 작거나 같은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성 돌기(222)는, 상기 인서트 부시(210)의 외면을 반경방향 내측으로 프레스 하여 형성된다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 리저버 탱크는 인서트 부시라는 단품 구성을 통해 측면 마운트를 구성하기 때문에 부품수 감소에 따라 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
단순히 인서트 부시를 마운트에 삽입하는 과정을 통해 조립이 완료되기 때문에 인건비 감소, 가공비 감소에 따라 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
인서트 부시를 대칭 구조로 형성하여 조립방향성을 없애 오조립을 방지한 효과가 있다.
마운트의 인서트 부시 삽입부에 걸림턱을 형성하여 마운트 장착 시 인서트 부시가 이탈되는 것을 방지한 효과가 있다.
도 1은 종래의 리저버 탱크 사시도
도 2는 종래의 리저버 탱크의 측면 마운트 분해사시도
도 3은 종래의 리저버 탱크의 측면 마운트 사시도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 리저버 탱크 사시도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 리저버 탱크 정면도
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 마운트 사시도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 인서트 부시 사시도
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 마운트 단면도
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 마운트 분해단면도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4에는 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 리저버 탱크(100)의 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 리저버 탱크(100)의 측면 마운트(200) 사시도가, 도 6에는 측면 마운트(200)의 정면도가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 리저버 탱크(100)는 냉각수를 수용하는 몸체(101)와 냉각수 주입을 위한 주입부(150)를 포함한다. 몸체(101) 상에는 리저버 탱크(100)를 엔진룸 내부(Body)에 고정시키기 위한 마운트부(110, 200)가 구비되는 데, 마운트부(110, 200)는 상측 마운트(110)와 측면 마운트(200)로 구성된다. 몸체(101)의 상측에 위치한 상측 마운트(110)는 나사 또는 볼트 결합을 위한 결합홀을 포함하며, 몸체(101)의 측면에 위치한 측면 마운트(200)는 엔진룸 내부가 협소함에 따라 나사 또는 볼트 조립이 난해하여 엔진룸 내부(Body)에 형성된 체결부재(500)에 끼움 고정을 위한 단순 끼움 결합구조를 갖는다.
도 5 및 도 6을 참조하여 측면 마운트(200)에 대하여 상세히 설명하면, 측면 마운트(200)는 몸체(101)의 측면에 형성된 마운트 몸체(201)와, 체결부재(500)가 끼워지도록 마운트 몸체(201) 상에 형성된 결합홀(205)에 끼워져 체결부재(500)에 탄성을 가하여 마운트 몸체(201)와 체결부재(500)의 결합을 견고히 한 인서트 부시(210)를 포함하여 구성된다.
도시된 바와 같이 본 발명의 리저버 탱크(100)는 인서트 부시(210)를 측면 마운트(200)의 결합홀(205)에 삽입하는 공정만으로 측면 마운트(200)의 조립이 완료되고, 인서트 부시(210)가 삽입된 측면 마운트(200)를 체결부재(500)에 단순 끼움 결합하는 공정만으로 리저버 탱크(100)의 엔진룸 내부(Body) 장착이 가능해진다.
이하, 위와 같은 구성의 인서트 부시(210)의 세부 구성 및 인서트 부시(210)와 측면 마운트(200)의 결합 구조에 대하여 상세히 설명한다.
도 7에는 본 발명의 일실시 예에 따른 인서트 부시(210)의 사시도가 도시되어 있다. 인서트 부시(210)는 도시된 바와 같이 체결부재(500)가 끼워지는 삽입고정홀(215)이 형성되는 두께가 있는 링 형태로 이루어진다. 인서트 부시(210)는 평판 형태의 부시 몸체(211)를 원형으로 절곡 성형하여 구성된다. 인서트 부시(210)에는 내주연 측으로 돌출된 탄성돌기(222)가 형성된다. 탄성돌기(222)는 체결부재(500)가 끼워졌을 때 체결부재(500)에 탄성을 가하여 인서트 부시(210)와 체결부재(500)의 결합을 견고히 하도록 구성된다. 따라서 인서트 부시(210) 상의 탄성돌기(222)의 내측 직경(d6)은 체결부재(500)의 직경(d5)보다 작게 형성될 수 있다. (도 9 참조)
탄성돌기(222)는 인서트 부시(210)의 두께 방향을 따라 형성되며, 한 쌍이 인서트 부시(210)의 원주 방향으로 이격 형성된 돌기 슬릿(223) 사이를 내주연을 향하여 프레스 하여 형성될 수 있다. 인서트 부시(210)는 반경 방향 외측으로 돌출된 고정돌기(213)를 포함하며, 고정돌기(213)가 결합홀(205)의 내주연에서 반경방향 외측으로 함몰된 고정홈(206, 도 6 참조)에 억지 끼움 되도록 하여 인서트 부시(210)와 마운트 몸체(201)의 결합을 견고히 한다. 따라서 고정홈(206)의 폭은 고정돌기(213)의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.
도 8에는 마운트 몸체(201)에 삽입된 인서트 부시(210)와 인서트 부시(210)에 삽입되어 탄성돌기(222)에 의해 가압된 체결부재(500)의 단면도가 도시되어 있고, 도 9에는 분해단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 마운트 몸체(201)에는 인서트 부시(210) 및 체결부재(500)가 끼워지도록 결합홀(205)이 관통 형성되며, 결합홀(205)의 내주연(202)에 인서트 부시(210)가 끼움 고정된다. 체결부재(500)는 엔진룸 내부 차체(Body)에 형성된 관통홀(300)을 관통하여 고정될 수 있다. 체결부재(500)는 엔진룸 내부로 돌출되도록 차체(Body)의 외측에서 내측으로 관통 고정될 수 있다. 이때, 관통홀(300)의 직경(d4)은 결합홀(205)의 내주면 직경(d1)보다 작게 형성되어 인서트 부시(210)가 관통홀(300) 측으로 이탈되는 것을 방지한다.
이때, 결합홀(205)의 일측 단부에서 타측으로 일정거리 단턱(203)이 형성된다. 따라서 인서트 부시(210)는 마운트 몸체(201)의 타측(결합면 측)에서 일측으로 삽입 고정되며, 단턱(203)에 의해 체결부재(500)가 인서트 부시(210)에 삽입 시 인서트 부시(210)가 결합홀(205)의 일측으로 밀리는 현상을 방지하게 된다. 즉 단턱(203)의 내주면 직경(d2)은, 결합홀(205)의 내주면 직경(d1)보다 작게 형성될 수 있고, 인서트 부시(210)의 외주면 직경(d3)보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
인서트 부시(210)의 탄성돌기(212)는 인서트 부시의 두께 방향을 기준으로 대칭으로 형성되어 인서트 부시(210)의 일측과 타측이 바뀌어 조립되더라도 기능상의 문제가 발생하지 않도록 구성하였다. 즉 인서트 부시(210)의 오조립을 방지하였다. 또한 종래의 측면 마운트에 구비된 와셔 플레이트는 일 방향으로만 조립이 가능하여 한번 조립된 이후 리저버 탱크의 분리를 위해서는 와셔 플레이트를 파손해야하는 번거로움이 있었으나, 본 발명의 인서트 부시(210)는 양방향 조립이 가능하여 장착은 물론 분리가 용이하고, 분리 시 파손이 되지 않는 특징이 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100 : 리저버 탱크
101 : 탱크 몸체
110 : 상측 마운트
150 : 주입부
200 : 측면 마운트
201 : 마운트 몸체
202 : 결합홀 내주연
203 : 단턱
205 : 결합홀
206 : 고정홈
210 : 인서트 부시
211 : 부시 몸체
213 : 고정 돌기
215 : 고정홀
222 : 탄성 돌기
223 : 돌기 슬릿
300 : 관통홀
500 : 체결부재

Claims (15)

  1. 라디에이터의 과도 압력에 의해 넘치는 냉각수를 저장하고 라디에이터 내부의 냉각수 수위를 유지하도록 냉각수가 수용되는 차량용 리저버 탱크(100)에 있어서,
    상기 리저버 탱크(100)는,
    상기 리저버 탱크(100)를 고정시키기 위한 마운트부(110, 200)를 포함하며,
    상기 마운트부(110, 200)는,
    체결부재(500)가 삽입되는 결합홀(205); 및
    외면이 상기 결합홀(205)에 삽입되며, 내면에 상기 체결부재(500)가 끼워지고, 내측을 향하여 탄성을 가해 상기 체결부재(500)를 고정시키는 인서트 부시(210)를 포함하는, 차량용 리저버 탱크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인서트 부시(210)는, 내측을 향하여 탄성을 가하도록 돌출된 탄성 돌기(222)를 포함하는, 차량용 리저버 탱크.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 인서트 부시(210) 상의 상기 탄성 돌기(222)의 내측 직경은 상기 체결부재(500)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마운트부(110, 200)는, 냉각수가 수용되는 탱크 몸체(101)의 상측에 형성되어 상기 리저버 탱크(100)를 엔진 룸 내부에 고정시키기 위한 상측 마운트(110); 및
    상기 탱크 몸체(101)의 측면에 형성되어 상기 리저버 탱크(100)을 엔진 룸 내부에 고정시키기 위한 측면 마운트(200)를 포함하고,
    상기 인서트 부시(210)는 상기 상측 마운트(110)와 상기 측면 마운트(200) 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 리저버 탱크(100)는, 상기 태크 몸체(101)에 냉각수를 보충하기 위한 냉각수 주입부(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 체결부재(500)는 엔진룸 내부에 형성된 관통홀(300)과 상기 결합홀(205)를 관통하도록 체결되며,
    상기 관통홀(300)의 직경은 상기 결합홀(205)보다 작게 형성되어 상기 인서트 부시(210)의 이탈을 방지한 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 탄성 돌기(222)는,
    상기 인서트 부시(210)의 결합 방향을 기준으로 대칭 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 탄성 돌기(222)의 양측에는,
    상기 인서트 부시(210)의 두께 방향을 따라 관통된 돌기 슬릿(223)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 인서트 부시(210)는,
    판 형태의 부시 몸체(211)를 원형으로 절곡하여 형성되며, 부시 몸체(211)의 어느 한 단부에는, 인서트 부시(210)의 반경 방향 외측으로 돌출된 고정 돌기(213)가 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 결합홀(205)에는 상기 고정 돌기(213)가 삽입 되도록 결합홀(205)에서 반경 방향 외측으로 함몰된 고정홈(206)이 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 고정홈(206)의 폭은, 상기 고정 돌기(213)의 폭보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 탄성 돌기(222)는 상기 고정 돌기(213)을 기준으로 상하로 대칭 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 마운트부(110, 200)는,
    상기 결합홀(205)의 일측 단부에서 타측으로 일정거리 형성되며, 결합홀(205)의 내주면 직경보다 좁은 내주면 직경을 갖는 단턱(203)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 단턱(203)의 내주면 직경은 상기 인서트 부시(210)의 외주면 직경보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는, 차량용 리저버 탱크.
  15. 제 2항에 있어서,
    상기 탄성 돌기(222)는,
    상기 인서트 부시(210)의 외면을 반경방향 내측으로 프레스 하여 형성되는 차량용 리저버 탱크.
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