KR200376811Y1 - Assembly of Fan and Shroud - Google Patents
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Abstract
본 고안은 팬과 쉬라우드 조립체에 관한 것으로서, 모터에 대한 열해(Thermal Damage)현상을 방지하면서, 팬으로부터 발생되는 냉각공기를 효율적으로 포집할 수 있도록 함으로써, 모터의 냉각효율 및 내구성의 향상을 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a fan and shroud assembly, which can efficiently collect cooling air generated from the fan while preventing thermal damage to the motor, thereby improving cooling efficiency and durability of the motor. The purpose is to make it possible.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은, 팬(10), 모터(20), 쉬라우드(30), 및 쉬라우드의 모터지지부(34)에 결합되고, 일측으로 연장되어 상기 팬으로부터 발생되는 냉각공기를 모터측으로 도입하기 위한 기류도입부(41)를 갖는 열차단부재(40)를 포함하는 팬과 쉬라우드 조립체에 있어서, 상기 열차단부재의 기류도입부는, 그 상부면(41a)이 상기 모터지지부 내경의 임의의 지점에 접하는 접선(L)과 일치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 열차단부재의 기류도입부는, 그 단면중심선이 상기 열차단부재의 중심점(C)과 교차되지 않도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention is coupled to the fan 10, the motor 20, the shroud 30, and the motor support portion 34 of the shroud, extending to one side cooling generated from the fan In a fan and shroud assembly including a heat shield member (40) having an air flow guide portion (41) for introducing air to the motor side, the air flow guide portion of the heat shield member has an upper surface (41a) of the motor support portion. It is formed so that it may coincide with the tangent line L which contact | connects arbitrary points of an internal diameter. In addition, it is preferable that the airflow guide part of the said heat shield member is formed so that the cross-section center line may not cross | intersect the center point C of the said heat shield member.
Description
본 고안은 팬과 쉬라우드 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모터의 열해(Thermal Damage)를 방지하고 냉각풍을 공급하기 위한 열차단부재의 기류도입부의 설치방향을 개선하여, 팬으로부터 발생되는 냉각풍을 효율적으로 포집하여 모터측으로 공급할 수 있도록 함으로써, 모터의 냉각효율 및 내구성의 향상을 도모할수 있는 팬과 쉬라우드 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a fan and shroud assembly, and more particularly, to improve the installation direction of the airflow guide portion of the heat shield member for preventing thermal damage to the motor and supplying cooling wind, The present invention relates to a fan and shroud assembly capable of efficiently collecting cooling air and supplying it to the motor side, thereby improving the cooling efficiency and durability of the motor.
일반적으로 자동차의 엔진룸에는, 자동차 구동장치인 엔진과, 이 엔진의 과열을 방지하는 냉각장치와, 자동차 내부의 탑승자 공간에 대한 공기조화기능을 갖는 공기조화장치 등이 설치되어 있다.In general, an engine room of an automobile is provided with an engine which is a vehicle driving apparatus, a cooling apparatus which prevents overheating of the engine, and an air conditioning apparatus having an air conditioning function for an occupant space inside the automobile.
자동차 엔진의 냉각방식중, 수냉식의 경우, 엔진을 경유한 후 고온으로 열교환된 냉각수를 외기(이하, '냉각공기'라 함)에 의해 냉각시키기 위한 라디에이터가 설치되고, 상기 라디에이터의 후방에는 냉각공기를 강제 대류시킴으로써 냉각효율을 높이기 위한 팬(Fan)과 쉬라우드(Shroud)의 조립체가 설치되어 있다.In the cooling method of the automobile engine, in the case of water cooling, a radiator is installed to cool the coolant heat exchanged to a high temperature after passing through the engine by outside air (hereinafter referred to as 'cooling air'), and the cooling air is provided at the rear of the radiator. The assembly of a fan and shroud is installed to increase the cooling efficiency by forcibly convection.
통상적인 팬과 쉬라우드 조립체는, 팬과, 상기 팬을 회전 구동시키는 모터(Motor)와, 상기 팬을 지지하는 쉬라우드를 구비한다.A typical fan and shroud assembly includes a fan, a motor for rotationally driving the fan, and a shroud for supporting the fan.
상기 팬은 모터의 회전축에 결합되는 허브(Hub)와, 이 허브의 외주면에 형성되는 복수개의 블레이드(Blade)로 구성되어 있고, 상기 쉬라우드는, 상기 팬의 블레이드의 단부와 인접되는 부위를 소정의 폭으로 감싸는 하우징(Housing)과, 상기 하우징의 가장자리로부터 하우징의 중앙에 위치되며, 링(Ring)의 형상을 갖는 모터 지지부를 연결하는 복수개의 고정자(Stator)로 구성되어 있다.The fan is composed of a hub coupled to the rotational shaft of the motor and a plurality of blades formed on an outer circumferential surface of the hub, and the shroud defines a portion adjacent to an end of the blade of the fan. It consists of a housing (Housing) wrapped in the width of the and a plurality of stators are located in the center of the housing from the edge of the housing and connecting the motor support having a ring (Ring) shape.
이와같은 구성에 의해, 상기 팬의 블레이드는 모터의 구동력을 전달받아 회전하게 되고, 이 회전에 따라 라디에이터를 통과한 냉각공기는 강제로 흡입되어 쉬라우드의 내측면을 따라 유동되면서 팬의 외부로 토출되게 된다.By such a configuration, the blade of the fan is rotated by receiving the driving force of the motor, the cooling air passing through the radiator is forced by suction and flows along the inner surface of the shroud and discharged to the outside of the fan according to the rotation. Will be.
그런데, 상기와 같은 통상적인 팬과 쉬라우드 조립체에 의하면, 링의 형상을 갖는 모터 지지부에 고정설치되는 모터가 엔진에 근접하여 외부로 노출된 상태로 있기 때문에, 엔진으로부터 발생되는 열에 의한 열해현상을 입게 되어 모터의 손상 및 오동작의 문제점이 있었다. However, according to the conventional fan and shroud assembly as described above, since the motor fixed to the motor support having the shape of a ring is exposed to the outside in close proximity to the engine, thermal damage due to heat generated from the engine is prevented. There was a problem of damage and malfunction of the motor.
이러한 문제점을 해결하기 위한 일례로, 대한민국 실용신안등록 제153774호에는, 엔진열로부터 모터를 보호할 수 있는 팬과 쉬라우드 조립체가 개시되어 있다.As an example for solving this problem, Korean Utility Model Registration No. 153774 discloses a fan and shroud assembly capable of protecting a motor from engine heat.
상기 종래기술에 의한 팬과 쉬라우드 조립체는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 기류 흐름을 유발시키도록 모터(120)의 회전축에 결합되는 허브의 외주면에 형성되는 복수개의 블레이드(111)를 갖는 팬(110)과, 이 팬(110)을 회전시키는 모터(120)와, 팬(110)의 송풍시 그 가장자리 공기의 재순환을 억제하는 쉬라우드(130)로 구성되어 있다.The prior art fan and shroud assembly, as shown in Figures 1 to 3, a plurality of blades 111 formed on the outer circumferential surface of the hub coupled to the rotating shaft of the motor 120 to induce airflow flow The fan 110, the motor 120 for rotating the fan 110, and the shroud 130 for suppressing the recirculation of the edge air during the blowing of the fan 110.
상기 쉬라우드(130)는, 그 후드(131)에 상기 팬(110)의 회전 궤적을 따라 형성된 블레이드(111)의 단부와 소정거리 이격되어 설치되는 하우징(132)이 형성되어 있고, 이 하우징(132)의 중심과 동축상에는 모터 지지부(200)가 형성되어 있다. 상기 모터 지지부(200)는, 후드(131)로부터 연장되는 복수개의 고정자(134)에 의해 지지되어 있다. 여기서, 상기 모터 지지부(200)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 모터를 감싸 고정시키는 브라켓(Bracket, 201a)이 형성된 고정부(201)와, 이 고정부(201)의 후단부에 이와 일체로 형성되어 모터(120)가 삽입되는 중공부(133a)를 형성하는 열차단부재(Heat Shield, 202)가 결합되어 있다.The shroud 130 is formed in the hood 131, a housing 132 which is installed spaced apart from the end of the blade 111 formed along the rotational trajectory of the fan 110, the housing ( The motor support part 200 is formed coaxially with the center of the 132. The motor support part 200 is supported by a plurality of stators 134 extending from the hood 131. Here, as shown in FIG. 2, the motor support part 200 includes a fixing part 201 formed with a bracket 201a surrounding and fixing the motor, and integrated with the rear end of the fixing part 201. The heat shield member 202 is formed to form a hollow portion 133a into which the motor 120 is inserted.
상기 열차단부재(202)는, 쉬라우드(130)의 사출 성형시 고정부(201)의 후단부에 일체로 형성됨으로써, 중공부(133a)를 밀폐하여 외부, 즉, 자동차 엔진으로부터의 열이 모터(120)로 직접 전달되는 것을 방지하게 된다. 그리고 상기 열차단부재(202)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그 일측이 수직 하방으로 연장되어, 팬(110)으로부터 발생되는 냉각공기의 일부를 중공부(133a)내, 즉, 모터(120)측으로 원활하게 도입하기 위한 기류 도입부(Air Scoop, 203)를 구비한다. 도면중 미설명부호 '204'는, 상기 기류도입부(203)에 의해 도입된 냉각공기의 일부를 팬(110)측으로 배출하기 위한 기류배출부를 표시한 것이다.The heat blocking member 202 is integrally formed at the rear end of the fixing part 201 during the injection molding of the shroud 130, thereby sealing the hollow part 133a so that heat from the outside, ie, an automobile engine It is prevented from being transmitted directly to the motor 120. 2 and 3, one side of the heat blocking member 202 extends vertically downward, so that a part of the cooling air generated from the fan 110 is located in the hollow portion 133a. In addition, the air flow unit (Air Scoop, 203) for smoothly introducing to the motor 120 side is provided. In the figure, reference numeral 204 denotes an airflow discharge part for discharging a part of the cooling air introduced by the airflow introduction part 203 to the fan 110.
그러나, 상기 종래기술에 의한 팬과 쉬라우드 조립체는, 상기 열차단부재(202)의 기류도입부(203)가 열차단부재(202)의 중심점(C)으로부터 정반경방향으로 형성되어 있기 때문에, 팬(110)의 회전방향(도 3의 화살표 방향)을 따라 일정한 각도로 발생되는 냉각공기의 일부를 모터(120)측으로 효율적으로 도입하기 어려운 구조적인 문제점이 있었다. 즉, 상기 기류도입부(203)는, 그 단면중심선이 상기 열차단부재의 중심점(C)과 교차되도록 일직선상으로 형성되어 있으므로, 냉각공기 도입시 와류현상이 발생됨은 물론, 냉각공기를 충분히 포집할 수가 없었다.However, in the fan and shroud assembly according to the prior art, since the airflow guide portion 203 of the heat shield member 202 is formed in the radial direction from the center point C of the heat shield member 202, the fan There was a structural problem that it is difficult to efficiently introduce a portion of the cooling air generated at a predetermined angle along the rotation direction (the arrow direction in FIG. 3) of the 110 to the motor 120 side. That is, the air flow introduction portion 203 is formed in a straight line so that the cross-sectional center line of the cross section and the center point (C) of the thermal barrier member, the vortex phenomenon occurs during the introduction of cooling air, as well as to sufficiently collect the cooling air. I could not.
따라서, 모터(120)측으로 도입되는 냉각공기량이 적어 모터(120)를 충분히 냉각시킬 수 없고, 그 결과 모터의 냉각효율 및 내구성이 저하되는 문제점이 발생하였다.Therefore, the amount of cooling air introduced to the motor 120 side is not enough to sufficiently cool the motor 120, resulting in a problem that the cooling efficiency and durability of the motor is reduced.
본 고안은 상기한 종래의 문제점들을 감안하여 안출된 것으로서, 모터에 대한 열해(Thermal Damage)현상를 방지하면서, 팬으로부터 발생되는 냉각공기를 효율적으로 포집할 수 있도록 함으로써, 모터의 냉각효율 및 내구성의 향상을 도모할 수 있는 팬과 쉬라우드 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and prevents thermal damage to the motor, while efficiently collecting cooling air generated from the fan, thereby improving cooling efficiency and durability of the motor. It is an object of the present invention to provide a fan and shroud assembly capable of achieving the same.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안은, 복수개의 블레이드를 갖는 팬과;In order to achieve the above object, the present invention, a fan having a plurality of blades;
상기 팬의 회전궤적을 따라 형성된 하우징과, 상기 하우징의 가장자리로부터 연장된 고정자에 의해 지지되는 모터 지지부를 갖는 쉬라우드와;A shroud having a housing formed along a rotational trajectory of the fan and a motor support supported by a stator extending from an edge of the housing;
상기 모터 지지부에 지지되는 모터를 후방에서 감싸도록 상기 모터 지지부와 결합되고, 일측으로 연장되어 상기 팬으로부터 발생되는 냉각공기를 도입하기 위한 기류도입부를 갖는 열차단부재;A heat shield member coupled to the motor support to surround the motor supported by the motor support from the rear side, the heat blocking member having an airflow introducing portion extending to one side to introduce cooling air generated from the fan;
를 포함하는 팬과 쉬라우드 조립체에 있어서,In the fan and shroud assembly comprising:
상기 열차단부재의 기류도입부는, 그 상부면이 상기 모터지지부 내경의 임의의 지점에 접하는 접선과 일치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The airflow guide portion of the thermal barrier member is formed so that its upper surface coincides with a tangent contacting an arbitrary point of the inner diameter of the motor support portion.
또한, 본 고안에 있어서, 상기 열차단부재의 기류도입부는, 그 단면중심선이 상기 열차단부재의 중심선과 교차되지 않도록 유선형 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the air flow guide portion of the heat shield member is characterized in that it is formed in a streamlined structure so that the cross-sectional center line does not cross the center line of the heat shield member.
이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.
도 4는 본 고안에 의한 팬과 쉬라우드 조립체가 결합된 상태에서 열차단부재의 외측면에서 본 정면도이고, 도 5는 본 고안에 의한 열차단부재의 구성도이다.Figure 4 is a front view as seen from the outer surface of the heat shield member in a state in which the fan and the shroud assembly according to the present invention, Figure 5 is a block diagram of the heat shield member according to the present invention.
본 고안에 의한 팬과 쉬라우드 조립체는, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래와 마찬가지로, 모터(20, 도 5 참조)의 회전축에 결합되는 허브의 외주면에 형성되는 복수개의 블레이드를 갖는 팬(10)과; 후드(31)와, 상기 후드(31)에 팬(10)의 회전궤적을 따라 형성된 하우징(32)과, 상기 하우징(32)의 가장자리로부터 연장된 복수개의 고정자(33)에 의해 지지되는 모터 지지부(34)를 갖는 쉬라우드(30)를 포함하므로, 이하에서는 종래의 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Fan and shroud assembly according to the present invention, as shown in Figure 4, as in the prior art, the fan having a plurality of blades formed on the outer peripheral surface of the hub coupled to the rotating shaft of the motor 20 (see Figure 5) )and; A motor support part supported by a hood 31, a housing 32 formed along the rotational trajectory of the fan 10 in the hood 31, and a plurality of stators 33 extending from an edge of the housing 32. Since the shroud 30 having 34 is included, detailed description of the same configuration as the conventional configuration will be omitted below.
본 고안은, 이러한 구성을 갖는 팬(10)과 쉬라우드(30)의 조립체에 있어서, 엔진으로부터 발생되는 열이 모터(20)로 직접적으로 전달되는 것을 방지하도록, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(20)의 엔진측으로 쉬라우드(30)에 결합되는 열차단부재(40)가 설치되어 있다. The present invention, in the assembly of the fan 10 and shroud 30 having such a configuration, is shown in FIGS. 4 and 5 to prevent heat generated from the engine from being transferred directly to the motor 20. As described above, a heat shield member 40 coupled to the shroud 30 is provided on the engine side of the motor 20.
상기 열차단부재(40)에는, 모터(20)를 후방에서 감싸도록 내부에 모터삽입용의 중공부(40a)가 형성되어 있고, 그 일측에 팬(10)으로부터 발생되는 냉각공기의 일부를 상기 중공부(40a)내로 유도하기 위한 기류도입부(41)가 형성되어 있다. 상기 기류도입부(41)는, 상기 열차단부재(40)의 일측으로부터 소정길이 만큼 돌출연장되어 상기 팬(10)을 향해 개방된 그루브(Groove)형상의 구조로 되어 있다.The heat blocking member 40 has a hollow portion 40a for inserting a motor therein so as to surround the motor 20 from the rear side, and one side of the heat shielding member 40 has a portion of cooling air generated from the fan 10. An airflow guide portion 41 for guiding into the hollow portion 40a is formed. The airflow guide portion 41 has a groove-shaped structure that protrudes from the one side of the heat shield member 40 by a predetermined length and is open toward the fan 10.
이러한 열차단부재(40)는, 상기 모터지지부(34)의 후단부에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별개로 형성될 수도 있다. 후자의 경우에는, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 모터지지부(34)에 소정의 간격으로 결합공을 형성하고, 상기 열차단부재의 가장자리에 상기 결합공과 결합되는 결합부재를 형성하여 나사 등의 체결수단에 의해 체결된다.The heat blocking member 40 may be formed integrally with the rear end of the motor support portion 34, or may be formed separately. In the latter case, although not shown in the drawings, coupling holes are formed in the motor support part 34 at predetermined intervals, and coupling members are coupled to the coupling holes at edges of the thermal barrier member to fasten screws or the like. Fastened by means.
본 고안은, 상기와 같은 구조를 갖는 기류도입부(41)를 열차단부재(40)에 형성함에 있어서, 팬회전시, 팬(10)으로부터 발생되는 냉각공기의 일부를 보다 많이 포집함과 함께 포집된 냉각공기를 모터(20)측으로 원활하게 안내하여 모터(20)를 충분히 냉각할 수 있도록, 상기 기류도입부(41)가 팬(10)의 회전방향과 반대방향으로 배치된 것을 특징으로 하고 있다. 보다 구체적으로는, 상기 기류도입부(41)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 상부면(41a)이 상기 모터지지부(34) 내경의 임의의 지점에 접하는 접선(L)과 일치하도록 형성되어 있다.The present invention, in forming the air flow guide portion 41 having the structure as described above in the heat shield member 40, during the rotation of the fan, while collecting a portion of the cooling air generated from the fan 10 more and collecting The airflow guide portion 41 is disposed in a direction opposite to the rotational direction of the fan 10 so as to smoothly guide the cooled air to the motor 20 side to sufficiently cool the motor 20. More specifically, as shown in FIG. 4, the airflow guide portion 41 is formed such that its upper surface 41a coincides with a tangent L contacting an arbitrary point of the inner diameter of the motor support portion 34. have.
특히, 상기 기류도입부(41)는, 팬(10)으로부터 발생되는 냉각공기의 도입시 와류현상을 최소화하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 단면중심선이 상기 열차단부재의 중심점(C)과 교차되지 않게 유선형 구조로 형성되어 있다.In particular, the air flow introduction portion 41, in order to minimize the vortex phenomenon when introducing the cooling air generated from the fan 10, as shown in Figure 4, the cross-sectional center line is the center point (C) of the heat blocking member It is formed in a streamlined structure so as not to cross.
상기 열차단부재(40)의 중공부(40a)에는, 종래와 마찬가지로, 도입된 냉각공기를 팬(10)측으로 배출하기 위한 기류배출부(42)가 형성되어 있다.In the hollow portion 40a of the heat shielding member 40, an air flow discharge portion 42 for discharging the introduced cooling air to the fan 10 side is formed in the same manner as the conventional art.
이와같이, 본 고안에 따른 열차단부재(40)에 의하면, 엔진으로부터 발생된 열이 모터(20)측으로 전달되는 것을 방지함과 함께, 회전하고 있는 팬(10)의 블레이드에 의해 발생된 냉각공기의 일부가 유선형 구조의 기류도입부(41)를 따라 원활하게 포집될 수 있다. 이에 의해, 모터 내부로 도입되는 냉각공기량이 많아지게 됨으로써, 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 외부로부터 가하여지는 열에 의해 모터가 손상 또는 파손되는 현상을 방지할 수 있다.As described above, according to the thermal barrier member 40 according to the present invention, the heat generated from the engine is prevented from being transferred to the motor 20 side, and the cooling air generated by the blade of the rotating fan 10 is rotated. A part can be smoothly collected along the airflow guide 41 of the streamlined structure. As a result, the amount of cooling air introduced into the motor increases, thereby improving the cooling efficiency of the motor, and preventing the motor from being damaged or broken by heat applied from the outside.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안은, 모터에 대한 열해현상을 방지하는 열차단부재의 기류도입부를 팬의 회전방향과 반대방향으로 배치하도록 유선형의 구조로 형성함으로써, 팬으로부터 발생되는 냉각공기를 보다 많이 포집하여 포집된 냉각공기를 모터측으로 안내할 수 있으므로, 모터의 냉각효율 및 내구성을 향상시킬 수가 있다.As described above, the present invention is formed by a streamlined structure in which the airflow guide portion of the heat shield member that prevents thermal damage to the motor is arranged in a direction opposite to the rotational direction of the fan, thereby increasing the amount of cooling air generated from the fan. Since the collected cooling air can be guided to the motor side, the cooling efficiency and durability of the motor can be improved.
본 고안은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다. The present invention has been described with respect to the preferred embodiment as described above, the present invention is not limited to this, those skilled in the art will be able to various modifications and applications within the scope without departing from the spirit of the present invention.
도 1은, 종래기술에 의한 팬과 쉬라우드 조립체의 분리사시도.1 is an exploded perspective view of a fan and shroud assembly according to the prior art;
도 2는, 도 1에 도시된 모터에 설치되는 열차단부재의 구성도.FIG. 2 is a configuration diagram of a heat shield member installed in the motor shown in FIG. 1. FIG.
도 3은, 종래기술에 의한 팬과 쉬라우드 조립체가 결합된 상태에서 열차단부재의 외측면에서 본 정면도.Figure 3 is a front view as seen from the outer side of the heat shield member in a state in which the fan and the shroud assembly according to the prior art.
도 4는, 본 고안에 의한 열차단부재의 구성도.4 is a block diagram of a heat shield member according to the present invention.
도 5는, 본 고안에 의한 팬과 쉬라우드 조립체가 결합된 상태에서 열차단부재의 외측면에서 본 정면도.Figure 5 is a front view as seen from the outer surface of the heat shield member in a state in which the fan and the shroud assembly according to the present invention is coupled.
** 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **
10, 110 : 팬(Fan), 10, 110: Fan,
20, 120 : 모터(Motor)20, 120: Motor
30, 130 : 쉬라우드(Shroud) 30, 130: Shroud
34, 200 : 모터지지부34, 200: motor support
40, 202 : 열차단부재 40, 202: thermal barrier member
41, 203 : 기류도입부(Air Scoop)41, 203: Air Scoop
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