KR20230022677A - Shroud and cooling fan assembly having the same - Google Patents

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KR20230022677A
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김시훈
이성화
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

The present invention relates to a shroud used to cool a vehicle engine or a battery, and to a cooling fan assembly including the shroud. According to the present invention, in order to reduce noise and vibration generated in a shroud of a cooling fan assembly used to cool a vehicle engine, the shroud may include a slot formed in a plenum.

Description

쉬라우드 및 쉬라우드를 포함하는 쿨링팬 어셈블리{SHROUD AND COOLING FAN ASSEMBLY HAVING THE SAME}Shroud and cooling fan assembly including shroud {SHROUD AND COOLING FAN ASSEMBLY HAVING THE SAME}

본 발명은 차량 엔진 또는 배터리를 냉각시키기 위해 사용되는 쉬라우드 및 쉬라우드를 포함하는 쿨링팬 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a shroud used to cool a vehicle engine or battery and a cooling fan assembly including the shroud.

차량의 구동력은 엔진 또는 구동 모터로부터 발생한다. 따라서 엔진 또는 구동 모터에 전력을 공급하는 배터리는 많은 열이 발생하며, 엔진 또는 배터리의 냉각은 출력 효율을 상승시키기 위한 중요한 요소 중 하나이다. 엔진 또는 배터리의 냉각은 냉각수와 라디에이터에 의해 구현될 수 있다.The driving force of a vehicle is generated from an engine or a driving motor. Therefore, a battery that supplies power to an engine or driving motor generates a lot of heat, and cooling of the engine or battery is one of the important factors for increasing output efficiency. Cooling of the engine or battery can be implemented by means of coolant and a radiator.

쿨링팬 어셈블리는 엔진 또는 배터리 냉각을 위한 라디에이터에 외부 공기를 유입시켜 냉각수의 온도를 낮추는 역할을 한다. 쿨링팬 어셈블리는 쿨링 모터, 팬 및 쉬라우드를 포함한다. 팬은 쿨링 모터에 결합되어 회전함으로써 냉각 기류를 형성한다. 쉬라우드는 쿨링 모터 및 팬을 보호하고 쿨링 모터 및 팬이 차량에 결합될 수 있도록 하는 연결 부재로서 역할한다.The cooling fan assembly serves to lower the temperature of the coolant by introducing outside air into the radiator for cooling the engine or battery. The cooling fan assembly includes a cooling motor, a fan and a shroud. The fan is coupled to the cooling motor and rotates to form a cooling airflow. The shroud serves as a connecting member that protects the cooling motor and fan and allows the cooling motor and fan to be coupled to the vehicle.

쿨링팬 어셈블리의 구동시 발생하는 진동 및 소음은 해결해야할 과제 중 하나이다. 쿨링팬 어셈블리의 진동 및 소음은 주로 팬의 회전과 쿨링 모터의 회전으로 발생한다. 특히 쿨링 모터의 로터(rotor)와 스테이터(stator)의 상호 작용으로 발생하는 코깅 토크로 인해 쉬라우드에 공진이 발생하는 경우 진동 및 소음 피크가 커지게 된다.Vibration and noise generated during driving of the cooling fan assembly are one of the problems to be solved. Vibration and noise of the cooling fan assembly are mainly generated by the rotation of the fan and the rotation of the cooling motor. In particular, when resonance occurs in the shroud due to cogging torque generated by the interaction between the rotor and the stator of the cooling motor, vibration and noise peaks increase.

쿨링팬 어셈블리의 진동 및 소음을 감소시키기 위한 방안 중 하나로, 쉬라우드 디자인 변경이 고려될 수 있다. 이러한 방안의 하나로써 종래에는 쉬라우드의 두께를 증가시키는 등의 부재를 추가 또는 보강하는 방법으로 소음 발생을 억제시켰다.As one of the methods for reducing vibration and noise of the cooling fan assembly, a shroud design change may be considered. As one of these methods, noise generation is suppressed by adding or reinforcing members such as increasing the thickness of the shroud in the related art.

그러나 이러한 방법은 제품의 중량이 늘어나고, 제품 제조 비용이 증가하는 문제가 있었으며, 이를 통한 쿨링팬 어셈블리의 강성도 필요 이상으로 증가하는 문제들이 있었다.However, this method has problems in that the weight of the product increases, the manufacturing cost of the product increases, and the rigidity of the cooling fan assembly increases more than necessary.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하여 쉬라우드에 부재를 추가하거나 보강함이 없이 쿨링팬 어셈블리의 진동 및 소음을 감소시키는 것을 목표로 한다.An object of the present invention is to reduce vibration and noise of a cooling fan assembly without adding or reinforcing a member to a shroud by solving the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 일 양상에 따르면 플레넘(plenum) 및 팬 회전에 의한 기류 영역을 확보하는 개구부(opening)를 포함하는 쉬라우드(shroud)에 있어서, 쉬라우드는 플레넘에 형성된 슬롯(slot)을 더 포함하고, 슬롯은 개구부의 경계 일부를 따라 형성된 개구부 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬라우드를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in a shroud including a plenum and an opening for securing an air flow area by fan rotation, the shroud further includes a slot formed in the plenum Including, the slot provides a shroud comprising an opening slot formed along a portion of the boundary of the opening.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 개구부는 원형으로 구비되고, 개구부 슬롯은 원호 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the opening is provided in a circular shape, and the opening slot provides a shroud, characterized in that provided in an arc shape.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 쉬라우드는 플레넘 위에 형성된 리브를 더 포함하고, 슬롯은 리브를 따라 형성되는 리브 슬롯(rib slot)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the shroud further comprises a rib formed over the plenum, and the slot further comprises a rib slot formed along the rib.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 리브 슬롯은 인접한 두 리브 사이에 구비되거나 인접한 두 리브 외측에 인접하여 구비되는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the rib slot provides a shroud provided between two adjacent ribs or provided adjacent to the outside of the two adjacent ribs.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 슬롯은 일단이 서로 연결된 개구부 슬롯 및 리브 슬롯을 포함하는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the slots provide a shroud comprising opening slots and rib slots, one end of which are interconnected.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 개구부 슬롯과 리브 슬롯은 직각에 가까운 예각, 직각 또는 둔각으로 연결된 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the opening slots and the rib slots provide a shroud connected at an acute angle, a right angle or an obtuse angle close to right angles.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 복수개의 리브는 한 점에서 만나는 리브 그룹(rib group)를 형성하고, 리브 그룹은 쉬라우드에서 복수개로 구비되고, 제1 리브 그룹의 크기가 제2 리브 그룹의 크기보다 크면, 제1 리브 그룹에 대응하여 형성된 슬롯의 총 길이가 제2 리브 그룹에 대응하여 형성된 슬롯의 총 길이보다 긴, 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the plurality of ribs form a rib group meeting at one point, the rib group is provided in plurality in the shroud, and the size of the first rib group is that of the second rib group. greater than the size, provides a shroud in which the total length of the slots formed corresponding to the first rib group is greater than the total length of the slots formed corresponding to the second rib group.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 복수개의 리브는 한 점에서 만나는 리브 그룹(rib group)를 형성하고, 리브 그룹은 쉬라우드에서 복수개로 구비되고, 복수개의 리브 그룹 중 하나의 리브 그룹 또는 그 주변에 모터 커넥터가 부착되어 있고, 모터 커넥터가 부착된 리브 그룹에 대응하는 슬롯은 구비되지 않는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a plurality of ribs form a rib group meeting at one point, a plurality of rib groups are provided in the shroud, and one rib group of the plurality of rib groups or its surroundings A motor connector is attached to the shroud, and a slot corresponding to the rib group to which the motor connector is attached is not provided.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 개구부 슬롯과 리브 슬롯은 제1 리브와 제2 리브 사이에 위치하고 제1 리브 근처에서 개구부 슬롯과 리브 슬롯이 서로 연결되며, 개구부 슬롯이 제2 리브까지 연장되지 않고 제2 리브와 소정의 간격을 유지하도록 하는 마진 영역을 더 포함하는 쉬라우드를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the opening slot and the rib slot are located between the first rib and the second rib, and the opening slot and the rib slot are connected to each other near the first rib, and the opening slot does not extend to the second rib. The shroud further includes a margin area to maintain a predetermined distance from the second rib.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 위 제공되는 쉬라우드 및 쉬라우드에 결합하는 쿨링 모터 및 팬을 더 포함하는 쿨링팬 어셈블리를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a cooling fan assembly further including a shroud provided above and a cooling motor and a fan coupled to the shroud are provided.

본 발명의 실시 예에 따르면, 쉬라우드에 발생하는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, noise and vibration generated in the shroud can be reduced.

본 발명의 실시 예에 따르면, 슬롯의 형성에도 불구하고 쉬라우드의 강성이 충분히 유지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, rigidity of the shroud may be sufficiently maintained despite the formation of the slots.

도 1은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 정면사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역 확대도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 또 다른 실시예의 쉬라우드 일부를 도시한 것이다.
도 6은 도 3의 B 영역 확대도이다.
도 7은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 특정 회전수에 따른 주파수(Hz)-소음(dB) 그래프이다.
도 8은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 듀티(%)-소음(dBA) 그래프이다.1 is a front perspective view of a cooling fan assembly related to the present invention.
2 is an exploded perspective view of a cooling fan assembly related to the present invention.
3 is a front view of a cooling fan assembly related to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of region A of FIG. 3 .
5 shows a portion of a shroud of another embodiment related to the present invention.
6 is an enlarged view of region B of FIG. 3 .
7 is a frequency (Hz)-noise (dB) graph according to a specific number of revolutions of a cooling fan assembly related to the present invention.
8 is a duty (%)-noise (dBA) graph of a cooling fan assembly related to the present invention.

도 1, 도 2 및 도 3은 각각 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리(10)의 정면사시도, 분해사시도 및 정면도이다.1, 2 and 3 are a front perspective view, an exploded perspective view and a front view of the cooling fan assembly 10 related to the present invention, respectively.

쿨링팬 어셈블리(10)(cooling fan assembly)는 쿨링 모터(11)(cooling motor), 팬(12)(fan) 및 쉬라우드(13)(shroud)를 포함하며, 쉬라우드(13)는 플레넘(131)(plenum), 개구부(132)(opening), 스테이터(133)(stator), 배럴(134)(barrel) 및 리브(14)(rib)를 포함한다.The cooling fan assembly 10 includes a cooling motor 11, a fan 12, and a shroud 13, and the shroud 13 is a plenum 131 (plenum), opening 132 (opening), stator 133 (stator), barrel 134 (barrel) and rib 14 (rib).

플레넘(131)은 쉬라우드(13)의 뼈대가 되며, 팬(12)을 커버할 수 있는 크기로 구비된다. 플레넘(131)은 판형(plate shape)으로 구비될 수 있으며, 특히 정면은 평면 영역(flat area)을 포함할 수 있다.The plenum 131 becomes the frame of the shroud 13 and is provided in a size capable of covering the fan 12. The plenum 131 may have a plate shape, and in particular, the front side may include a flat area.

개구부(132)는 원형으로 형성되는 것이 일반적이나, 경우에 따라 사각형 등의 여러 형태를 띨 수 있다.The opening 132 is generally formed in a circular shape, but may have various shapes such as a square in some cases.

쉬라우드(13) 중앙에는 쿨링 모터(11) 및 팬(12)이 쉬라우드(13)와 결합되기 위한 브라켓(136)이 구비된다. 쿨링 모터(11) 및 팬(12)은 나사(16)를 통해 결합될 수 있으며, 이 쿨링 모터(11) 및 팬(12) 결합체도 나사(16)를 통해 브라켓(136)에 고정될 수 있다. 스테이터(133)는 개구부(132)의 영역을 확보하면서 브라켓(136)이 쉬라우드(13) 상에 고정될 수 있도록 한다. 배럴(134)은 쉬라우드(13) 상에서 개구부 경계(1321)를 따라 벽체를 형성한다. 벽체의 배럴(134)은 스테이터(133)가 결합될 수 있는 영역을 제공하고, 팬(12)의 측면을 감싸 보호하며, 팬(12)에 의해 형성되는 기류를 가이드 한다.A bracket 136 for coupling the cooling motor 11 and the fan 12 to the shroud 13 is provided at the center of the shroud 13 . The cooling motor 11 and the fan 12 may be coupled through screws 16, and this combination of the cooling motor 11 and the fan 12 may also be fixed to the bracket 136 through the screws 16. . The stator 133 secures the area of the opening 132 and allows the bracket 136 to be fixed on the shroud 13. The barrel 134 forms a wall along the opening boundary 1321 on the shroud 13 . The barrel 134 of the wall provides an area to which the stator 133 can be coupled, surrounds and protects the side of the fan 12, and guides the airflow formed by the fan 12.

쉬라우드(13)는 가벼운 무게가 선호되고, 그러면서도 충분한 강성을 가져야 한다. 얇은 판형의 플레넘(131)은 쉬라우드(13)의 가벼운 무게 달성에 기여하나, 반대로 강성에 있어서 단점으로 작용한다. 리브(14)는 이러한 쉬라우드(13)의 강성을 증가시킨다. 리브(14)는 플레넘(131) 위에 연직 방향으로 돌출된 벽체일 수 있다. 특히 리브(14)는 플레넘(131)과 배럴(134)을 연결하는 구조를 가질 수 있다. 리브(14)의 일단은 스테이터(133)의 일단과 연결되거나 동일선 상에 구비되어 리브(14)와 스테이터(133)가 하나의 뼈대로서 역할을 할 수도 있다.The shroud 13 is preferably light in weight and yet has sufficient rigidity. The thin plate-like plenum 131 contributes to achieving a light weight of the shroud 13, but on the contrary acts as a disadvantage in rigidity. Ribs 14 increase the rigidity of this shroud 13. The rib 14 may be a wall protruding from the plenum 131 in a vertical direction. In particular, the rib 14 may have a structure connecting the plenum 131 and the barrel 134 . One end of the rib 14 is connected to one end of the stator 133 or provided on the same line so that the rib 14 and the stator 133 may serve as a single frame.

리브(14)가 많을수록 쉬라우드(13)의 강성이 증가된다. 복수개의 리브(14)는 쉬라우드(13)에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시키는 장점이 있으나, 일정 크기 이상의 강성 증가는 불필요 할 뿐만 아니라, 리브(14)가 너무 많으면 쉬라우드(13) 무게가 증가하므로 적절한 개수로 구비되는 것이 바람직하다.As the number of ribs 14 increases, the rigidity of the shroud 13 increases. The plurality of ribs 14 have the advantage of reducing vibration and noise generated from the shroud 13, but an increase in rigidity beyond a certain size is unnecessary, and if there are too many ribs 14, the weight of the shroud 13 increases. Since it increases, it is preferable to be provided with an appropriate number.

복수개의 리브(14)는 한 점에서 만나 체결부(137)가 구비되는 영역을 마련할 수 있다. 체결부(137)는 쉬라우드(13)가 라디에이터에 결합될 수 있도록 한다. 체결부(137)는 스크류 결합을 위한 홀 형태일 수도 있고, 또는 스냅-핏(snap-fit) 결합을 위한 후크 형태일 수도 있다.The plurality of ribs 14 may meet at one point to provide an area where the fastening part 137 is provided. The fastening part 137 allows the shroud 13 to be coupled to the radiator. The fastening part 137 may be in the form of a hole for screw coupling or a hook for snap-fit coupling.

진동 및 소음은 파장의 형태를 띠므로, 쿨링 모터(11) 및 팬(12)에서 발생한 진동 및 소음은 브라켓(136) 및 스테이터(133)를 통해 배럴(134) 및 플레넘(131)으로 전달된다. 즉, 진동 및 소음은 쉬라우드(13)의 중심에서 외측으로 방사형으로 퍼져나간다. 특히, 플레넘(131)은 얇은 판형 부재이므로 강성이 낮아 진동 및 소음 발생에 더욱 취약하다.Since vibration and noise are in the form of waves, the vibration and noise generated by the cooling motor 11 and the fan 12 are transmitted to the barrel 134 and the plenum 131 through the bracket 136 and the stator 133 do. That is, vibration and noise spread radially outward from the center of the shroud 13 . In particular, since the plenum 131 is a thin plate-like member, it is more vulnerable to vibration and noise generation due to its low rigidity.

본 발명은 플레넘(131)에 형성된 슬롯(15)을 통해 진동 및 소음을 감소시킨다. 플레넘(131)에 형성된 슬롯(15)은 팬(12)과 쿨링 모터(11)로부터 형성된, 특히 쿨링 모터(11)의 코깅 토크로 인한 진동 및 소음이 브라켓(136) 및 스테이터(133)를 통해 외측으로 전달되는 것을 약화시킨다. 즉 쿨링 모터(11)에서 전달되는 코깅 토크를 분산시켜 플레넘(131)의 울림을 감소시킨다.The present invention reduces vibration and noise through the slot 15 formed in the plenum 131. The slot 15 formed in the plenum 131 is formed from the fan 12 and the cooling motor 11, and in particular, the bracket 136 and the stator 133 are protected from vibration and noise caused by the cogging torque of the cooling motor 11. attenuates outward transmission through That is, the cogging torque transmitted from the cooling motor 11 is dispersed to reduce the ringing of the plenum 131 .

슬롯(15)은 플레넘(131)의 어디에든 구비될 수 있으나, 바람직하게는, 슬롯(15)은 개구부 경계(1321)를 따라 구비된다. 슬롯(15)이 개구부 경계(1321)를 따라 구비되면 쉬라우드(13) 중심으로부터 플레넘(131)에 진동 및 소음이 전달되는 것을 더 효과적으로 최소화할 수 있다. 즉 이는 플레넘(131)이 얇은 판형 부재이고, 소음과 진동이 쉬라우드(13) 중심에서 바깥쪽으로 방사형으로 퍼져나가므로 슬롯(15)은 이를 초기에 차단한다.The slots 15 may be provided anywhere in the plenum 131, but preferably, the slots 15 are provided along the aperture boundary 1321. When the slot 15 is provided along the boundary of the opening 1321 , transmission of vibration and noise from the center of the shroud 13 to the plenum 131 can be more effectively minimized. That is, since the plenum 131 is a thin plate-like member, and noise and vibration spread radially outward from the center of the shroud 13, the slot 15 initially blocks them.

슬롯(15)은 개구부 경계(1321) 일부에 형성될 수 있으며, 분절된 복수개의 형태로 적절한 길이 및 위치에 구비될 수 있다.The slot 15 may be formed on a portion of the opening boundary 1321, and may be provided in an appropriate length and position in the form of a plurality of segments.

도 4는 도 3의 A 영역 확대도이다.FIG. 4 is an enlarged view of region A of FIG. 3 .

특히 슬롯(15)은 인접한 두 리브(14) 사이에 구비되거나 또는 인접한 두 리브(14) 외측에 인접하여 구비될 수 있다. 쉬라우드(13) 중에서 리브(14)가 구비된 영역이 상대적으로 강성이 크므로 슬롯(15)이 강성을 약간 감소시키더라도 리브(14) 및 슬롯(15)가 구비된 쉬라우드(13)의 영역이 적절한 강성을 유지할 수 있다.In particular, the slot 15 may be provided between two adjacent ribs 14 or provided adjacent to the outside of the two adjacent ribs 14 . Since the region of the shroud 13 provided with the ribs 14 has relatively high rigidity, even if the slot 15 slightly reduces the stiffness, the strength of the shroud 13 provided with the ribs 14 and the slots 15 The region can maintain adequate rigidity.

플레넘(131)은 플라스틱(plastic)으로 구비될 수 있으며, 이 경우 플레넘(131)은 금형(mold)에 의해 사출 성형(injection molding)될 수 있다. 플레넘(131)이 금형 사출 성형되는 경우 슬롯(15)도 금형에 의해 함께 성형될 수 있다. 플레넘(131) 성형을 위한 금형에 슬롯(15)에 대응되는 돌출부가 포함되어 별도의 슬롯(15) 형성 공정이 없이 슬롯(15)이 형성되도록 할 수 있다. 슬롯(15)의 폭은 얇을수록 좋으나, 금형 공정을 통해 슬롯(15)이 성형되는 경우에는 슬롯(15)의 형상 신뢰도 확보를 위해 1mm 이상이 되는 것이 바람직하다. 특히, 슬롯(15)의 폭은 1mm 내지 3mm가 될 수 있으며, 특히 2mm로 구비될 수 있다.The plenum 131 may be made of plastic, and in this case, the plenum 131 may be injection molded using a mold. When the plenum 131 is molded by injection molding, the slot 15 may also be molded by a mold. A protrusion corresponding to the slot 15 is included in the mold for forming the plenum 131 so that the slot 15 can be formed without a separate slot 15 forming process. The thinner the width of the slot 15, the better, but when the slot 15 is molded through a mold process, it is preferable to be 1 mm or more in order to secure the reliability of the shape of the slot 15. In particular, the width of the slot 15 may be 1mm to 3mm, in particular, it may be provided with 2mm.

슬롯(15)은 개구부 경계(1321)를 따라 형성하되, 개구부 경계(1321)와 일정 간격을 가질 수 있다. 개구부 경계(1321)를 따라 형성되는 슬롯(15)을 개구부 슬롯(151)으로 정의한다. 특히 개구부(132)가 원형으로 구비되는 경우, 개구부 슬롯(151)은 원호(arc) 형상으로 구비될 수 있다.The slot 15 is formed along the boundary of the opening 1321 and may have a predetermined distance from the boundary of the opening 1321 . A slot 15 formed along the opening boundary 1321 is defined as an opening slot 151 . In particular, when the opening 132 is provided in a circular shape, the opening slot 151 may be provided in an arc shape.

또 슬롯(15)은 리브(14)를 따라 형성되어 리브(14)와 일정 간격을 가질 수도 있다. 이렇게 리브(14)를 따라 형성되는 슬롯(15)을 리브 슬롯(152)으로 정의한다.In addition, the slot 15 may be formed along the rib 14 and may have a predetermined interval with the rib 14. The slot 15 formed along the rib 14 in this way is defined as a rib slot 152.

슬롯(15)은 개구부(132) (설계상 더 구체적으로는 배럴(134)) 또는 리브(14)로부터 약 5mm 이격되어 형성되는 것이 바람직하다. 즉 배럴(134)은 개구부(132)의 경계를 형성하므로, 슬롯(15)이 개구부 경계(1321)를 따라 형성되는 것은 배럴의 둘레(1341)를 따라 형성되는 것으로 취급할 수 있고, 개구부 경계(1321)와 일정 간격을 두는 것은 배럴 둘레(1341)와 일정 간격을 두는 것으로 이해될 수 있다.Slot 15 is preferably formed about 5 mm from opening 132 (designally more specifically barrel 134) or rib 14. That is, since the barrel 134 forms the boundary of the opening 132, the formation of the slot 15 along the opening boundary 1321 can be regarded as being formed along the circumference 1341 of the barrel, and the opening boundary ( 1321) can be understood as having a certain distance from the barrel circumference 1341.

하나의 슬롯(15)은 개구부 슬롯(151)만으로 구비될 수도 있고, 또는 리브 슬롯(152)만으로 구비될 수도 있다. 또 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)을 함께 포함한 형태로 구비될 수도 있다.One slot 15 may include only the opening slot 151 or only the rib slot 152 . In addition, it may be provided in a form including the opening slot 151 and the rib slot 152 together.

하나의 슬롯(15)이 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)을 포함하는 경우, 그 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)은 각 일단이 서로 연결된 형태를 가질 수 있으며, 개구부 슬롯(151)의 타단은 리브 슬롯(152)과 연결되지 않는다. 이는 인접한 영역에 슬롯(15)이 과다하게 구비됨으로써 쉬라우드(13)의 강성이 과도하게 저하되는 것을 방지하기 위함이다.When one slot 15 includes the opening slot 151 and the rib slot 152, the opening slot 151 and the rib slot 152 may have a form in which each end is connected to each other, and the opening slot ( 151) is not connected to the rib slot 152. This is to prevent the rigidity of the shroud 13 from being excessively reduced due to the excessive provision of the slots 15 in the adjacent area.

인접한 두 리브(14) 사이에 구비되는 리브 슬롯(152)은 리브(14)와 개구부 경계(1321)가 교차하여 만드는 두개의 측면 중 사이각이 더 큰 측에 구비될 수 있다. 이는 사이각이 큰 쪽이 사이각이 작은 다른 쪽 보다 리브(14)로 인한 강성 보강 효과가 적어 진동 및 소음 발생 가능성이 높기 때문이다. 즉 인접한 두 리브(14) 사이에 구비된 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)은 둔각을 형성할 수 있다. 또한, 인접한 두 리브(14) 외측에 인접하여 구비되는 개구부 슬롯(151a)과 리브 슬롯(152a)도 둔각을 형성할 수 있다. 한편, 도 3의 우측 하단에 위치한 리브 그룹(140)에서와 같이, 하나의 리브(14)와 개구부 경계(1321)가 만들어 내는 2개의 사이각의 차이가 작은 경우에는 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)이 직각 또는 직각에 가까운 예각으로도 연결될 수 있다.The rib slot 152 provided between two adjacent ribs 14 may be provided on a side having a larger angle between two sides formed by crossing the rib 14 and the opening boundary 1321 . This is because the possibility of occurrence of vibration and noise is higher in the case where the angle between the sides is larger than in the other side where the angle between the sides is small because the rigidity reinforcing effect due to the rib 14 is small. That is, the opening slot 151 and the rib slot 152 provided between the two adjacent ribs 14 may form an obtuse angle. In addition, the opening slot 151a and the rib slot 152a provided adjacent to the outside of the two adjacent ribs 14 may also form an obtuse angle. On the other hand, as in the rib group 140 located at the lower right of FIG. 3, when the difference between the two angles created by one rib 14 and the opening boundary 1321 is small, the opening slot 151 and the rib The slot 152 may also be connected at a right angle or an acute angle close to a right angle.

도 5는 본 발명과 관련된 또 다른 실시예의 쉬라우드(13) 일부를 도시한 것이다.Figure 5 shows a portion of the shroud 13 of another embodiment related to the present invention.

개구부 슬롯(151) 및 리브 슬롯(152)은 하나의 슬롯(15)이 아닌 별개의 슬롯(15)으로 구비될 수 있다. 이는 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)이 이격되어 구비됨을 의미한다. 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)이 이격되어 구비되는 경우 플레넘(131)의 강성 측면에서 이점이 있다. 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)은 인접한 두 리브(14) 사이에 또는 인접한 두 리브(14) 외측에 인접하여 구비될 수 있다.The opening slot 151 and the rib slot 152 may be provided as separate slots 15 rather than as one slot 15 . This means that the opening slot 151 and the rib slot 152 are spaced apart from each other. When the opening slot 151 and the rib slot 152 are spaced apart from each other, there is an advantage in terms of rigidity of the plenum 131 . The opening slot 151 and the rib slot 152 may be provided between two adjacent ribs 14 or adjacent to the outside of the two adjacent ribs 14 .

기타 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)에 관한 특징 및 효과는 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)을 모두 포함하는 하나의 슬롯(15)의 특징 및 효과와 동일하다.The characteristics and effects of the other opening slots 151 and rib slots 152 are the same as those of one slot 15 including both the opening slots 151 and the rib slots 152 .

도 6은 도 3의 B 영역 확대도이다.6 is an enlarged view of region B of FIG. 3 .

인접한 두 리브(14) 사이에 구비되는 개구부 슬롯(151)의 일단과 리브 슬롯(152)의 일단이 연결된 하나의 슬롯(15)에서, 쉬라우드(13)의 적절한 강성 유지를 위하여 개구부 슬롯(151)의 타단이 인접한 다른 리브(14)까지 연장되지 않고 인접한 리브(14)와 적절한 간격을 유지하도록 하는 마진 영역(153)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 인접한 두 리브(14) 사이에 구비되는 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)이 연결된 복수개의 슬롯(15) 중 적어도 일부의 개구부 슬롯(151) 부근에 마진 영역(153)이 형성될 수 있다.In one slot 15 in which one end of the opening slot 151 provided between two adjacent ribs 14 and one end of the rib slot 152 are connected, the opening slot 151 is provided to maintain appropriate rigidity of the shroud 13. A margin region 153 may be formed such that the other end of ) does not extend to another adjacent rib 14 and maintains an appropriate distance from the adjacent rib 14 . For example, a margin area 153 is provided near at least some of the opening slots 151 among the plurality of slots 15 in which the opening slot 151 provided between two adjacent ribs 14 and the rib slot 152 are connected. can be formed

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 복수개의 리브(14)는 모여 리브 그룹(140)을 형성할 수 있다. 리브 그룹(140)은 인접하여 구비된 적어도 두개의 리브(14)로 구성되며, 특히 세개의 리브(14)로 구성될 수 있다. 하나의 리브 그룹(140)은 한 점에서 모여 체결부(137)를 구비하도록 할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3 , a plurality of ribs 14 may be gathered to form a rib group 140 . The rib group 140 is composed of at least two ribs 14 provided adjacent to each other, and may be composed of three ribs 14 in particular. One rib group 140 may be gathered at one point to have a fastening part 137 .

예를 들어, 리브 그룹(140)은 도 3과 같이 쉬라우드(13)의 좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단 네 영역에 각각 구비될 수 있다.For example, the rib group 140 may be provided in four areas of the upper left corner, lower left corner, upper right corner, and lower right corner of the shroud 13 as shown in FIG. 3 .

각 리브 그룹(140)에 대응하는 복수개 슬롯(15)의 총길이는 그에 대응하는 리브 그룹(140)의 크기(구체적으로 리브 그룹(140)이 차지하는 플레넘(131) 위의 면적)가 클수록 길어질 수 있다. 즉 임의의 두 리브 그룹(140) 중 제1 리브 그룹(140)의 크기가 제2 리브 그룹(140)의 크기보다 더 크면, 제1 리브 그룹(140)에 대응하여 형성된 슬롯(15)의 총 길이가 제2 리브 그룹(140)에 대응하여 형성된 슬롯(15)의 총 길이보다 더 길 수 있다. 리브 그룹(140)이 큰 것은 리브 그룹(140)에 대응하는 플레넘(131) 영역이 큰 것을 의미할 수 있다. 플래넘(131) 영역이 클수록 더 많거나 더 긴 슬롯(15)을 통해 진동 및 소음을 감소시킬 필요가 더 크다.The total length of the plurality of slots 15 corresponding to each rib group 140 may increase as the size of the corresponding rib group 140 (specifically, the area on the plenum 131 occupied by the rib group 140) increases. there is. That is, if the size of the first rib group 140 of any two rib groups 140 is larger than the size of the second rib group 140, the total number of slots 15 formed corresponding to the first rib group 140 The length may be longer than the total length of the slot 15 formed corresponding to the second rib group 140 . The fact that the rib group 140 is large may mean that the area of the plenum 131 corresponding to the rib group 140 is large. The larger the area of the plenum 131, the greater the need to reduce vibration and noise through more or longer slots 15.

복수개의 리브 그룹(140) 중 적어도 하나, 또는 그 주변에는 모터 커넥터(135)가 부착될 수 있다. 이 경우, 모터 커넥터(135)의 부착으로 인해 해당 영역의 강성이 보강되고, 따라서 슬롯(15)이 구비되지 않더라도 진동 및 소음 감소 효과가 발생한다. 따라서, 모터 커넥터(135)가 구비되는 측의 리브 그룹(140)에 대응하는 슬롯(15)은 생략될 수 있다.A motor connector 135 may be attached to at least one of the plurality of rib groups 140 or its periphery. In this case, the rigidity of the region is reinforced due to the attachment of the motor connector 135, and therefore, vibration and noise reduction effects occur even if the slot 15 is not provided. Therefore, the slot 15 corresponding to the rib group 140 on the side where the motor connector 135 is provided may be omitted.

이러한 슬롯(15)의 생략은 모터 커넥터(135) 외에도 실시예에 따라 강성을 증가시키는 다른 구조물이 부착되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.The omission of the slot 15 may be equally applied even when other structures for increasing rigidity are attached in addition to the motor connector 135 according to the embodiment.

모터 커넥터(135) 등의 구조물이 부착된 영역의 리브 그룹(140)에 슬롯(15)이 구비되지 않는 것을 인근의 다른 리브 그룹(140)의 슬롯(15)이 부분적으로 보완할 수 있다. 예를 들어 도 3과 같이, 모터 커넥터(135)가 우측 상단에 구비되므로, 좌측상하단의 각 리브 그룹(140)에는 세개의 슬롯(15)이, 우측 하단 리브 그룹(140)에는 네 개의 슬롯(15)이 구비될 수 있다.The fact that the slot 15 is not provided in the rib group 140 of the area where the structure such as the motor connector 135 is attached can be partially supplemented by the slot 15 of another rib group 140 nearby. For example, as shown in FIG. 3, since the motor connector 135 is provided on the upper right side, three slots 15 are provided in each rib group 140 on the upper and lower left sides, and four slots are provided on the lower right rib group 140 ( 15) may be provided.

도 7은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 특정 회전수에 따른 주파수(Hz)-소음(dB) 그래프이다.7 is a frequency (Hz)-noise (dB) graph according to a specific number of revolutions of a cooling fan assembly related to the present invention.

좌측 그래프는 슬롯이 구비되지 않은 쿨링팬 어셈블리의 테스트 결과이고, 우측 그래프는 슬롯이 구비된 쿨링팬 어셈블리의 테스트 결과이다. 듀티(duty)는 팬의 회전속도에 대응된다. 예를 들어, 듀티 25%는 약 875rpm, 듀티 90%는 약 2500rpm에 대응할 수 있다. 도 7의 그래프는 평균 듀티가 45%인 경우(약 1325rpm에 대응)의 결과를 나타낸 것이다.The graph on the left is a test result of a cooling fan assembly without a slot, and the graph on the right is a test result of a cooling fan assembly with a slot. Duty corresponds to the rotational speed of the fan. For example, a duty of 25% may correspond to about 875 rpm, and a duty of 90% may correspond to about 2500 rpm. The graph of FIG. 7 shows the result when the average duty is 45% (corresponding to about 1325 rpm).

그래프를 참조하면 주변 주파수와 비교하여 상대적으로 높은 소음을 갖는 복수의 지점을 확인할 수 있다. 이러한 복수의 지점에 대응하는 주파수는 쿨링팬 어셈블리의 공진 주파수 대역으로 정의될 수 있다. 복수의 공진 주파수 대역에 대해, 슬롯이 구비되지 않은 좌측 그래프의 소음보다 슬롯이 구비된 우측 그래프의 소음이 낮아졌음을 확인할 수 있다. 특히, 주변부보다 소음이 훨씬 큰 A 지점 및 B 지점의 경우 소음이 현저하게 감소하였음을 알 수 있다.Referring to the graph, it is possible to identify a plurality of points having relatively high noise compared to the surrounding frequencies. A frequency corresponding to these plurality of points may be defined as a resonant frequency band of the cooling fan assembly. For a plurality of resonant frequency bands, it can be confirmed that the noise of the right graph with slots is lower than the noise of the left graph without slots. In particular, it can be seen that the noise is remarkably reduced in the case of points A and B, where the noise is much higher than that of the surrounding area.

도 7의 그래프는 평균 듀티가 45%인 경우의 결과를 나타내나, 듀티가 다른 값을 갖는 경우에도 유사한 효과를 가짐을 확인할 수 있었다. 이는 도 8을 통해서도 확인할 수 있다.The graph of FIG. 7 shows the result when the average duty is 45%, but it can be confirmed that a similar effect is obtained even when the duty has a different value. This can also be confirmed through FIG. 8 .

도 8은 본 발명과 관련된 쿨링팬 어셈블리의 듀티(%)-소음(dBA) 그래프이다.8 is a duty (%)-noise (dBA) graph of a cooling fan assembly related to the present invention.

도 8은 쿨링팬 어셈블리의 회전수를 정해진 시간, 예를 들어 10초 동안 유지시키면서 소음을 측정한 테스트 결과이다. '600W Base'는 슬롯이 없는 경우, '600W Slot'은 슬롯이 있는 경우를 나타낸 것이다. 8 is a test result obtained by measuring noise while maintaining the number of revolutions of the cooling fan assembly for a predetermined period of time, for example, 10 seconds. '600W Base' indicates a case without a slot, and '600W Slot' indicates a case with a slot.

테스트 결과와 같이, 슬롯이 구비된 경우가 소음이 감소했음을 알 수 있으며, 특히 35% 듀티에서는 5dBA 이상의 소음이 감소했음을 알 수 있다.As the test result, it can be seen that the noise is reduced when the slot is provided, and in particular, at 35% duty, it can be seen that the noise is reduced by 5 dBA or more.

따라서, 도 7 및 도 8을 통해 슬롯의 구비가 쿨링팬 어셈블리의 소음 감소에 긍정적인 효과를 미침을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen from FIGS. 7 and 8 that the provision of the slots has a positive effect on noise reduction of the cooling fan assembly.

10: 쿨링팬 어셈블리 11: 쿨링 모터
12: 팬 13: 쉬라우드
131: 플레넘 132: 개구부
1321: 개구부 경계 133: 스테이터
134: 배럴 135: 모터 커넥터
136: 브라켓 137: 체결부
14: 리브 140: 리브 그룹
15: 슬롯 151: 개구부 슬롯
152: 리브 슬롯 153: 마진 영역
16: 나사10: cooling fan assembly 11: cooling motor
12: fan 13: shroud
131: plenum 132: opening
1321: opening boundary 133: stator
134: barrel 135: motor connector
136: bracket 137: fastening part
14: rib 140: rib group
15: slot 151: opening slot
152: rib slot 153: margin area
16: screw

Claims (10)

플레넘(131)(Plenum) 및 팬(12) 회전에 의한 기류 영역을 확보하는 개구부(132)를 포함하는 쉬라우드(13)(fan shroud assembly)에 있어서,
상기 쉬라우드(13)는 상기 플레넘(131)에 형성된 슬롯(15)을 더 포함하고, 상기 슬롯(15)은 상기 개구부(132)의 경계(1321) 일부를 따라 형성된 개구부 슬롯(151)을 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬라우드(13).In a fan shroud assembly including a plenum 131 and an opening 132 securing an air flow area by rotation of the fan 12,
The shroud 13 further includes a slot 15 formed in the plenum 131, and the slot 15 includes an opening slot 151 formed along a portion of a boundary 1321 of the opening 132. Shroud (13), characterized in that it comprises. 제1 항에 있어서,
상기 개구부(132)는 원형으로 구비되고,
상기 개구부 슬롯(151)은 원호 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 쉬라우드(13).According to claim 1,
The opening 132 is provided in a circular shape,
The shroud (13), characterized in that the opening slot (151) is provided in an arc shape. 제1 항에 있어서,
상기 쉬라우드(13)는 상기 플레넘(131) 위에 형성된 리브(14)를 더 포함하고,
상기 슬롯(15)은 상기 리브(14)를 따라 형성되는 리브 슬롯(152)(rib slot)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬라우드(13).According to claim 1,
The shroud 13 further includes a rib 14 formed on the plenum 131,
The slot (15) further comprises a rib slot (152) formed along the rib (14) shroud (13). 제3 항에 있어서,
상기 리브 슬롯(152)은 인접한 두 리브(14) 사이에 구비되거나 인접한 두 리브(14) 외측에 인접하여 구비되는 쉬라우드(13).According to claim 3,
The rib slot 152 is provided between two adjacent ribs 14 or provided adjacent to the outer side of the two adjacent ribs 14. Shroud 13. 제3 항에 있어서,
상기 슬롯(15)은 일단이 서로 연결된 상기 개구부 슬롯(151) 및 리브 슬롯(152)을 포함하는 쉬라우드(13).According to claim 3,
The slot 15 includes the opening slot 151 and the rib slot 152 having ends connected to each other. 제5 항에 있어서,
상기 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)은 직각에 가까운 예각, 직각 또는 둔각으로 연결된 쉬라우드(13).According to claim 5,
The opening slot 151 and the rib slot 152 are connected at an acute angle close to a right angle, a right angle, or an obtuse angle. 제3 항에 있어서,
복수개의 상기 리브(14)는 한 점에서 만나는 리브 그룹(140)(rib group)를 형성하고,
상기 리브 그룹(140)은 상기 쉬라우드(13)에서 복수개로 구비되고, 제1 리브 그룹(140)의 크기가 제2 리브 그룹(140)의 크기보다 크면, 제1 리브 그룹(140)에 대응하여 형성된 슬롯(15)의 총 길이가 제2 리브 그룹(140)에 대응하여 형성된 슬롯(15)의 총 길이보다 긴, 쉬라우드(13).According to claim 3,
The plurality of ribs 14 form a rib group 140 (rib group) meeting at one point,
The rib group 140 is provided in plurality in the shroud 13, and when the size of the first rib group 140 is larger than the size of the second rib group 140, it corresponds to the first rib group 140. The total length of the slots 15 formed by the second rib group 140 is longer than the total length of the slots 15 formed correspondingly, the shroud (13). 제3 항에 있어서,
복수개의 상기 리브(14)는 한 점에서 만나는 리브 그룹(140)(rib group)를 형성하고,
상기 리브 그룹(140)은 상기 쉬라우드(13)에서 복수개로 구비되고, 상기 복수개의 리브 그룹(140) 중 하나의 리브 그룹(140) 또는 그 주변에 모터 커넥터(135)가 부착되어 있고,
상기 모터 커넥터(135)가 부착된 리브 그룹(140)에 대응하는 슬롯(15)은 구비되지 않는 쉬라우드(13).According to claim 3,
The plurality of ribs 14 form a rib group 140 (rib group) meeting at one point,
The rib group 140 is provided in plurality in the shroud 13, and a motor connector 135 is attached to or around one rib group 140 among the plurality of rib groups 140,
The shroud 13 is not provided with a slot 15 corresponding to the rib group 140 to which the motor connector 135 is attached. 제5항에 있어서,
상기 개구부 슬롯(151)과 상기 리브 슬롯(152)은 제1 리브와 제2 리브 사이에 위치하고 상기 제1 리브 근처에서 상기 개구부 슬롯(151)과 리브 슬롯(152)은 서로 연결되며, 상기 개구부 슬롯(151)이 상기 제2 리브까지 연장되지 않고 상기 제2 리브와 소정의 간격을 유지하도록 하는 마진 영역(153)을 더 포함하는 쉬라우드(13).According to claim 5,
The opening slot 151 and the rib slot 152 are located between the first rib and the second rib, and the opening slot 151 and the rib slot 152 are connected to each other near the first rib. The shroud (13) further includes a margin area (153) in which 151 does not extend to the second rib and maintains a predetermined distance from the second rib. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 쉬라우드(13) 및 상기 쉬라우드(13)에 결합하는 쿨링 모터(11) 및 팬(12)을 더 포함하는 쿨링팬 어셈블리(10).A cooling fan assembly (10) further comprising the shroud (13) according to any one of claims 1 to 9, and a cooling motor (11) and a fan (12) coupled to the shroud (13).
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