KR100848017B1 - 냉각풍 안내 커버를 구비한 강제 공냉 엔진 - Google Patents

Abstract

강제 공냉 엔진에, 냉각풍을 공급하는 팬의 케이싱을 형성하는 냉각팬 커버의 방진 지지 방법과 구조를 제공하는 것으로서, 냉각팬 커버의 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부를 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 강제 공냉 엔진에 있어서, 상기 고정 다리부가, 팬 커버 둘레 주변을 크랭크축 회전각 방향으로 소정 간격마다 복수의 고정점에 지지 부재 (고정 볼트) 를 배치하여 지지되는 구조임과 함께, 상기 간격을 가진 고정점 사이에 구분 형성되는 팬 커버의 선형 부분에 있어서의 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조가 조합되고, 상기 실린더 블록이 발생시키는 진동에 공진하여 당해 팬 커버가 상기 다리부를 마디 (고정점) 로서 진동시켜 소음 등의 발생을 막기 위하여, 상기 팬 커버 둘레 주변의 진동하는 복부 부분의 주요 부분에 띠 형상 연질 부재를 끼워 넣고, 당해 띠 형상 연질 부재가 대치되는 실린더 블록의 표면에 압접하도록 장착할 때에, 띠 형상 연질 부재의 장착 길이의 조절에 의해서 당해 띠 형상 연질 부재의 탄성과 감쇠력을 조정하고, 당해 팬 커버의 공진 영역을 엔진의 통상 운전 영역보다 위로 벗어나도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

냉각풍 안내 커버를 구비한 강제 공냉 엔진{FORCED-AIR-COOLED ENGINE WITH COOLING AIR GUIDE COVER}

도 1 은 본 발명을 적용한 강제 공냉 엔진에 있어서, 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조 (방진 지지 구조) 를 효과적으로 형성할 수 있는 발명에 대응하는 냉각팬 커버를 실린더 블록측에서 본 정면도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 냉각팬 커버 (도 1 참조) 의 장착 부위를 나타내는 엔진의 측단면도이다.

도 3 은 도 1 의 냉각팬 커버를 S 방향에서 본 저면도이다.

도 4 는 도 1 의 냉각팬 커버를 N 방향에서 본 평면도이다.

도 5 는 도 1 의 냉각팬 커버를 W 방향에서 본 측면도이다.

도 6 은 본 발명을 적용하지 않는 경우의 냉각팬 커버의 일 구성 부분의 진동 모델도이다.

도 7 은 본 발명을 적용한 경우의 냉각팬 커버의 일 구성 부분의 진동 모델도이다.

도 8 은 냉각팬 커버가, 볼트에 의해 실린더 블록에 확실하게 고정되어 있는 부분을 나타내는 단면 상세도로서, 도 2 의 A 부 상세 단면도이다.

도 9 는 본 발명에 의한 연질 방진재가, 냉각팬 둘레 주변부 단에 끼워 넣어져, 방진 기능을 발휘하도록 장착된, 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조 (방진 지지 구조) 의 확대 단면 상세도로서, 도 2 의 B 부 상세 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 크랭크 축

2: 실린더 블록

3: 크랭크 베어링

4: 냉각팬 로터

5: 냉각팬 커버

6: 고정 볼트

7: 방진 지지 댐퍼

10: 엔진

20: 크랭크 케이스부

25: 실린더부

특허 문헌 1 : 일본 특허 제2691461호

특허 문헌 2 : 일본 실용신안공보 소61-33224호

특허 문헌 3 : 특허 제3686202호

본 발명은, 크랭크 케이스부와 실린더부가 일체로 구성된 실린더 블록을 갖는 강제 공냉 엔진에 관련되고, 특히 상기 실린더 블록에 냉각풍을 공급하는 팬의 케이싱을 형성하는 냉각팬 커버의 방진 구조 및 그 방진 방법을 제공하는 발명에 관한 것이다.

본 발명이 적용되는 강제 공냉 엔진은, 상기 실린더 블록의 크랭크 케이스부 내에서 한쌍의 크랭크 베어링 (3) 에 의해 크랭크축이 수평으로 배치되고, 그 크랭크축의 일단측 (크랭크축 반출력단측) 의 크랭크 케이스부에 냉각팬이 장착되어 있는 것이며, 그리고 그 냉각팬은, 크랭크축의 회전에 추종하여 회전함으로써, 크랭크축으로부터 반경 방향으로 연재되는 실린더와 그 외주의 방열 핀에, 당해 팬으로부터의 냉풍을 가하여 실린더를 냉각시킬 수 있다.

그러나 상기 냉각팬의 케이싱을 형성하는 팬 커버는, 상기 실린더 블록에 고정되어 있기 때문에, 상기 실린더 블록측으로부터 엔진이 발하는 진동에 공명 진동하고, 당해 커버 자체가 심하게 진동하여 소음을 발생시킬 뿐만 아니라, 근접하는 기계 부품 등의 느슨함이나 탈락, 결국에는 기계적 고장을 일으키는 등, 상기 공냉 엔진의 신뢰성을 잃는 문제를 안고 있었다.

종래 상기 구성의 강제 공냉 엔진에 있어서, 엔진과의 공진을 막으면서, 그 냉각팬 커버의 회전에 의해 상기 실린더 블록에 냉각풍을 공급하는 팬의 케이싱과 실린더 블록의 장착 구조의 각종 연구는 공지되어 있고, 특히 상기 냉각팬 커버와 실린더 블록 사이의 방진 지지 구조로서 특허 문헌 1 에, 또 특허 문헌 2 에도 개시되어 있다.

이들의 방진 지지 기술은 모두 상기 팬 커버의 둘레 주변부의 복수 개소에 고무제 그로멧을 끼워 넣은 볼트 구멍을 형성하고, 당해 그로멧의 구멍을 통과한 복수의 볼트로 당해 냉각팬 커버를 상기 실린더 블록에 연접하고, 탄성적으로 지지하여 방진 지지하는 기술이다.

이 방법에 따르면, 고무제 그로멧의 치수·재질을 적정하게 선택하여, 볼트의 조임력을 조정함으로써, 팬 커버의 고유 진동수를 엔진의 상용 회전 속도역보다 밑으로 떨어뜨릴 수 있다. 그러나, 팬 커버 자체는 고무제 그로멧과 볼트에 의해 탄성적으로 지지되고, 바꾸어 말하면 간격을 갖는 복수의 고정점에 탄성적으로 지지되어 있을 뿐이기 때문에, 실린더 블록이나 크랭크축측으로부터 전달되는 예기치 못한 외력에 의해, 상하 좌우로 변위되는 불안정한 장착법이 된다.

또, 당해 팬 커버의 둘레 주변부에, 상기 고무제 그로멧을 수용할 수 있는 짧은 통형상 드로잉 구멍을 복수 가공하여 둘 필요가 있기 때문에, 팬 커버의 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.

또 상기 고무제 그로멧과 볼트에 의해, 바꾸어 말하면 팬 커버와 실린더 블록 사이의 간격을 갖는 복수의 고정점에 탄성적으로 지지되는 구조가 아니고, 상기 특허 문헌 3 에 나타내는 바와 같이, 팬 커버와 실린더 블록 사이에 팬 커버 둘레 주변을 따라 연재되는 띠 형상의 방진 지지 댐퍼를 개재 형성하여, 그 방진 지지 댐퍼의 진동 감쇠능에 의한 방진력에 의해, 엔진이 발하는 진동·소음을 증폭시키 지 않고, 냉각팬 커버를 실린더 블록에 장착하는 기술도 개시되어 있다.

그리고 구체적인 방진 기술로서 그 동 공보에는, 도풍 케이싱 (팬 커버와 동일한 부품) 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하면서, 당해 케이싱을 복수의 볼트로 고정시키는 방법이 개시되어 있다.

이 경우, 협압 지지되는 띠 형상 방진 지지 댐퍼로서, 탄성 및 협압대가 적당한 것이 선택되면, 당해 도풍 케이싱에는, 억제된 엔진의 진동·소음만이 전달되기 때문에, 상기 협압재 (방진 댐퍼) 의 진동 감쇠능에 의해, 공진이나 공명을 회피할 수 있다.

문제는, 상기 방진 지지 댐퍼의 탄성 그리고 협압대를 감안한, 두께가 적당한 것을 얻을 수 있는 것, 또, 상기의 합성 수지 성형재를, 소정의 협압대로 실린더 블록에 압착하기 위하여 필요한, 당해 실린더 블록 앞면의 정교한 오목부 가공 등이다.

본 발명은, 크랭크 케이스부와 실린더부가 일체로 구성된 실린더 블록을 갖는 강제 공냉 엔진과 관련되고, 특히 상기 실린더 블록에 냉각풍을 공급하는 팬의 케이싱을 형성하는 냉각팬 커버의 방진 구조 및 그 방진 방법을 제공하는 것으로,

특히 팬 커버와 실린더 블록 사이의 간격을 갖는 복수의 고정점에 지지 부재를 배치하여 지지되는 구조에 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조 (이하 방진 지지 구조라고 한다) 를 조합하여, 복수의 방진 기술의 조합에 의해 상기한 엔진의 팬 커버 방진 효과를 효 과적으로 형성할 수 있는 발명을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉 본 발명은 상기 방진 지지 구조를 조합한 팬 커버의 지지 구조의 개량으로서, 특히 상기 방진 지지 구조를 조합한 지지 구조에 있어서 상기 진동 특성의 조정 용이화를 가능하게 하는 발명을 제공하는 것에 있다. 바꾸어 말하면, 방진 지지 구조로 구조의 간소화, 조정의 간단화를 목표로 한 것이다.

즉 상기 팬 커버의 지지 구조를 채용한 경우에, 상기 팬 커버의 둘레 주변부에 고무제 그로멧을 빈틈없이 끼워 넣고, 이것을 볼트로 억제하기 위해서는, 당해 그로멧이 장착되는 팬 커버 둘레 주변부의 소정의 위치에, 정확하게 짧은 통형상 드로잉 구멍을 가공해 둘 필요가 있다. 또 당해 짧은 통형상 드로잉 구멍의 구경 및 길이에 대해서도, 고무제 그로멧의 동경 (胴徑) 및 홈폭에 적합한 치수가 요구되는 등, 상당한 판금 가공 기술이 필요하다. 또한, 상기의 팬 커버를 당해 실린더 블록에 장착하고, 소정의 방진 성능을 발휘시키기 위해서는, 그로멧의 치수뿐만 아니라, 고무 경도나 장착용 볼트의 조임 가감을 조절할 필요가 있고, 관계 부품의 가공 정밀도의 편차 여하에 따라서는, 손이 가는 조정을 피할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은, 상기 팬 커버의 방진 지지 구조를 채용한 경우에, 지지 구조가 간단하고, 방진을 위한 조정이 용이한 팬 커버의 방진 지지 방법 및 그 방진 지지 구조를 제공하는 것에 있다.

또한 추가로 본 발명의 제 2 과제는, 상기 고무제 그로멧을 방진재로서 사용하고, 그 위에 팬 커버를 얹어 실린더 블록에 장착하는 방법의 불안정성을 해소시 키는 발명의 제공에 있다.

즉, 본 발명에 적용되는 팬 커버는, 간격을 갖는 복수의 고정점과 대응하는 상기 고무제 방진재 위에 놓여 있고, 바꾸어 말하면 상기 고무제 방진재 위에 놓여 있는, 상기 팬 커버는 통상 엔진의 상용 회전 속도보다 작은 고유 진동수를 가지기 때문에, 비정상적인 회전 반력 (예를 들어 엔진 정지에 의한 충격 등) 이 작용하면, 심하게 요동할 가능성이 있다.

또, 용도가 다양한 범용 공냉 엔진에 있어서는, 당해 엔진 전체, 혹은 크랭크축의 반출력축측에 장착된 팬 커버는, 예기치 못한 외력이 가해지는 경우가 있기 때문에, 상기 방진 지지 구조를 조합한 팬 커버의 지지 구조를 채용한 경우에, 그 방진 지지 구조에 있어서의 상기 팬 커버의 장착 방법은 트러블이나 손상의 원인이 된다.

이들 문제를 해결하기 위해서는, 상기 방진 지지 구조를 조합한 팬 커버의 지지 구조를 채용한 경우에, 당해 팬 커버를 실린더 블록에 고정시키면서도, 엔진의 통상 회전 속도에 있어서는, 공진하지 않는 지지 방법 및 구조를 제공할 필요가 있었다.

본 발명의 제 3 과제는, 상기 기술한 냉각팬 커버의 둘레 주변부를, 복수의 볼트로 실린더 블록에 조임 고정시키면서, 당해 팬 커버의 진동을 유효하게 억제하기 위한, 간단한 구조를 제공하는 것에 있다. 즉, 엔진으로부터 발생되는 진동은, 실린더 블록을 경유하여 당해 팬 커버의 고정점에 전달되기 때문에, 당해 팬 커버의 고정점으로부터 팬 커버 본체 부분에 전달되는 진동을 완충재 혹은 탄성체 에 의해 완화시키고, 엔진의 통상 회전 속도에는 공진하지 않도록 구성하는 연구가 필요하다.

그래서 본 발명은, 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조를 효과적으로 조합함으로써 상기 결점을 해소하는 것에 있다.

또한, 당해 연구는, 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 관련 부품에 복잡한 가공을 필요로 하지 않고, 또한 당해 팬 커버의 고유 진동수를, 실린더 블록의 진동역보다 충분히 위가 되도록 용이하게 조정할 수 있는 구조를 가질 필요도 있다.

상기의 과제에 대하여, 본 발명은 이하의 각 수단에 의해 과제의 해결을 도모한다.

제 1 수단은, 냉각팬 커버의 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부를 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 강제 공냉 엔진에 있어서,

상기 고정 다리부가, 팬 커버 둘레 주변을 크랭크축 회전각 방향으로 소정 간격마다 복수의 고정점에 지지 부재 (지지 부재는 고정 볼트를 사용한다) 를 배치하여 지지되는 구조임과 함께,

상기 간격을 가진 고정점 사이에 구분 형성되는 팬 커버의 선형 (扇形) 부분에 있어서의 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조가 조합되고, 상기 실린더 블록이 발생시키는 진동에 공진하여 당해 팬 커버가 상기 다리부를 마디 (고정점) 로서 진동시켜 소음 등의 발생을 막기 위하여, 상기 팬 커버 둘레 주변이 진동하는 복부 부분의 주요 부분에 띠 형상 연질 부재를 끼워 넣고, 당해 띠 형상 연질 부재가 대치되는 실린더 블록의 표면에 압접하도록 장착할 때에, 띠 형상 연질 부재의 장착 길이의 조절에 의해 당해 띠 형상 연질 부재의 탄성과 감쇠력을 조정하고, 당해 팬 커버의 공진 영역을 엔진의 통상 운전 영역보다 위로 벗어나도록 한 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진용 냉각팬 커버의 방진 지지 방법에 있다.

제 2 수단은, 냉각팬 커버의 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부를 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 강제 공냉 엔진에 있어서,

상기 고정 다리부가, 팬 커버 둘레 주변을 크랭크축 회전각 방향으로 간격을 가진 복수의 고정점에 지지 부재를 배치하여 지지되는 구조임과 함께,

상기 간격을 가진 고정점 사이에 구분 형성되는 팬 커버의 선형 부분에 있어서의 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조가 조합되고, 상기 실린더 블록이 발생시키는 진동에 공진하여 당해 팬 커버가 상기 다리부를 마디 (고정점) 로서 진동시켜 소음 등의 발생을 막기 위하여, 상기 팬 커버의 선형 부분의 둘레 주변 주요 부분에 띠 형상 연질 부재를 끼워 넣고, 당해 띠 형상 연질 부재가 대치되는 실린더 블록의 표면에 압접하도록 장착할 때에, 띠 형상 연질 부재의 장착 길이의 조절에 의해 당해 띠 형상 연질 부재의 탄성과 감쇠력을 조정하고, 당해 팬 커버의 공진 영역을 엔진의 통상 운전 영역보다 위로 벗어나도록 한 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진에 있다.

이 경우, 팬 커버 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부가, 고무제 그로멧과 이것을 고정시키는 고정 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 제 2 항에 기재된 강제 공냉 엔진에 있어서, 상기 팬 커버의 선형 부분의 둘레 주변은 띠 형상 연질 부재의 두께보다 약간 적은 도피대를 형성함과 함께, 상기의 도피대를 형성하는 단면에 좁은 폭의 플랜지를 갖고, 당해 단면과 플랜지가 띠 형상 연질 부재의 내부에 형성되어 있는 T 자형 홈에 끼워 넣어져 당해 띠 형상 연질 부재를 유지하고, 또한, 진동과 압접에 의한 면압을 저감시키도록 구성되어 있는 것이면 된다.

또 제 2 항에 기재된 강제 공냉 엔진에 있어서, 상기 띠 형상 연질 부재는, 냉각팬 커버 둘레 주변이 진동하는 복부의 주요부에 형성된 상기 도피대를 가지는 단부의 플랜지에 끼워 넣어지고, 자체 유지할 수 있도록 타원형 단면의 내부에 T 자형의 홈을 가진 긴 연질형재로서, 탄성과 진동 감쇠능을 갖고, 필요에 따라 임의의 길이로 조정할 수 있는 것이면 된다.

제 1 항과 관련된 발명에 따르면, 강제 공냉 엔진의 냉각팬 커버를 실린더 블록에 확실하게 장착하고, 또한, 엔진의 통상 회전 속도역에 있어서 발생하는 어떠한 진동에도 공진을 하지 않는, 간단하고 안정적인 냉각팬 커버의 장착 방법을 제공할 수 있다.

제 2 항과 관련된 발명에 따르면, 상기의 냉각팬 커버 장착 방법을 안정적으로 기능시키고, 또, 당해 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록의 극간을 최소로 억제하고, 냉각풍의 누설을 가능한 한 방지하기 위한 구조를 제공하고, 또한, 구조의 방진 조정에 대해서도 효과적인 수단을 제공할 수 있다.

제 3, 4 항과 관련된 발명에 따르면, 상기의 냉각팬 커버의 장착에 사용되는 방진재의 기능을 용이하게 발휘시키는 효과를 갖는다.

바람직한 실시 형태의 상세한 설명

본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은 강제 공냉 엔진에 있어서, 연질 방진재를 끼워 넣은 상태의 냉각팬 커버의 정면도로서, 실린더 블록측에서 본 팬 커버의 내면을 나타낸다. 도 2 는 강제 공냉 엔진의 측단면도 중에, 본 발명을 적용한 냉각팬 커버를 상세 부분도 포함하여 굵은 실선으로 나타낸 것이다. 도 3 은 도 1 의 냉각팬 커버를 S 방향에서 본 저면도이다. 도 4 는 마찬가지로 냉각팬 커버를 N 방향에서 본 평면도이다. 도 5 는 마찬가지로 냉각팬 커버를 W 방향에서 본 측면도이다.

도 6 은 본 발명을 적용하고 있지 않은 냉각팬 커버가, 엔진에 공명 진동하는 양태를 이해하기 쉽게 하기 위하여, 냉각팬 커버의 일 구성 부분의 진동 모델을 나타낸다. 도 7 은 본 발명을 적용한 냉각팬 커버가 진동 특성상 어떻게 변화되는지를 이해하기 쉽게 하기 위하여, 도 6 과 동일한 구성 부분의 진동 모델이다. 도 8 은 냉각팬 커버가, 볼트에 의해 실린더 블록에 확실하게 고정되어 있는 부분을 나타내는 도 2 에 있어서의 A 부 상세도이다. 도 9 는 본 발명에 의한 연질 방진재가, 냉각팬 둘레 주변부 단에 끼워 넣어져, 방진 기능을 발휘하도록 부착된 상태의 도 1 에 있어서의 B 부 상세도이다.

도 2 의 강제 공냉 엔진 (10) 의 단면도에 있어서, 본 발명이 적용되는 강제 공냉 엔진 (30) 은 상기 실린더 블록 (2) 의 크랭크 케이스부 (20) 내에서 한쌍의 크랭크 베어링 (3, 3) 에 의해 크랭크축이 수평으로 배치되고, 그 크랭크축 (1) 의 단측 (크랭크축 반출력단측 (1b)) 의 크랭크 케이스부 (20) 에 냉각팬 커버 (5) 가 장착되어 있다.

그리고 그 냉각팬 (5) 은, 크랭크축 (1) 의 회전에 추종하여 회전함으로써, 크랭크축 (1) 으로부터 반경 방향으로 연재되는 실린더부 (25) 와 그 외주의 방열 핀 (26) 에, 당해 냉각팬 (5) 으로부터의 냉풍을 가하여 실린더부 (25) 를 냉각시킬 수 있다.

즉 크랭크축 (1) 은, 실린더 블록 (2) 내에 끼워 넣어진 한쌍의 크랭크 베어링 (3, 3) 에 의해, 자유롭게 회전할 수 있도록 파지되어 있다. 냉각팬 커버 (5) 의 반대측의 크랭크축 (1) 의 돌출단에는, 출력축 (1a) 이 형성되어 있지만, 그 반대측의 반출력측축 (1b) 에는, 플라이휠을 겸용하는 냉각팬 로터 (4) 가 고착되어 있고, 그 주위를, 팬 케이싱의 역할을 하는 냉각팬 커버 (5) 가 둘러싸고 있다.

또, 상기 냉각팬 커버 (5) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 팬 커버 (5) 와 실린더 블록 (2) 사이의 간격을 갖는 복수의 고정점 (50a ∼ 50d) 에 복수 개소의 고정 볼트 (6) 로 상기의 실린더 블록 (2) 에 고정되어 있다 (상세도 2 의 B 구역 및 도 8 을 참조).

또, 본 실시예는 팬 커버 (5) 둘레 주변과 실린더 블록 (2) 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7a ∼ 7d) 를 협압 유지하는 구조 (방진 지지 구조) 를 조합하여 방진 구조를 구성하고 있다. 즉 본 발명은 실린더 블록 (2) 과 팬 커버 (5) 둘레 주변 사이의 고정점에 끼이는 구역이 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 를 협지시키고 팬 커버 (5) 측을 패게 하여 방진 지지 댐퍼의 밀착대를 조정하는 것이다.

즉 본 발명은 상기 커버 선형부 (60A ∼ 60D) 의 4 개의 구분 선형 부분 (60A ∼ 60D) 의 부분은, 댐퍼 없이 실린더 블록 (2) 과 밀착하는 구역과, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7) 를 협지하고, 실린더 블록 (2) 에 압접시켜 (방진 지지 구조) 를 구성하는 부분에 배분하여 형성된다 (띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 를 협지하는 부분에 대해서는 도 9 를 참조). 도면부호 '8' 은 리코일 스타터 커버를 나타낸다.

도 1 은 본 발명의 냉각팬 커버 (5) 에, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7a ∼ 7d) 를 모두 끼워 넣은 상태의 평면도로서, 실린더 블록 (2) 측 (지면의 앞측) 에서 본 냉각팬 커버 (5) 의 내면을 나타내고 있다. 만일, 당해 팬 커버 (5) 에 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7a ∼ 7d) 를 장착하지 않고, 복수의 볼트 (6…) 로 실린더 블록 (2) 에 고정된 경우, 강제 공냉 엔진 (10) 의 진동에 공명하여 당해 팬 커버 (5) 가 크게 진동하였다고 하여, 그 진동의 양태를 조사해 두고, 다른 한편으로, 본 발명의 방진 지지 구조인 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7a ∼ 7d) 를 장착하고, 볼트 (6) 로 실린더 블록 (2) 에 고정된 냉각팬 커버 (5) 의 진동의 양태를 조사하여, 당해 팬 커버 (5) 의 고유 진동수가, 강제 공냉 엔진 (10) 의 진동수보다 위로 이동하는 것을 확 인할 수 있다. 이하에 공진을 회피하는 구성을 설명한다.

그를 위해서는, 먼저, 냉각팬 커버 (5) 중앙의 원형 개구 (55) 의 중심 (C) 을 요점으로 하는, 볼트 (6…) 에 의한 냉각팬 커버 (5) 의 고정점 (50a 및 50b) 을 외주로 하는, 냉각팬 커버 (5) 의 일부인 커버 선형부 (60A) 의 진동을 해명할 필요가 있다.

마찬가지로, 냉각팬 커버 (5) 의 고정점 (50b) 및 고정점 (50c) 을 외주로 하는 커버 선형부 (60B) 의 진동, 마찬가지로 고정점 (50c 및 50d) 을 외주로 하는 커버 선형부 (60C) 의 진동, 그리고 냉각팬 커버 (5) 의 고정점 (50d 및 50a) 을 외주로 하는 커버 선형부 (60D) 의 진동으로 보고, 최종적으로 냉각팬 커버 (5) 의 공진 영역 전후의 진동 양태를 해명하기 위해서는, 상기 커버 선형부 (60A ∼ 60D) 의 4 개의 구분 선형 부분 (60A ∼ 60D) 의 진동을 합성한 진동을 논하면, 당해 냉각팬 커버 (5) 전체의 공진 전후의 진동을 설명할 수 있다.

따라서, 도 3 에 있어서, 팬 커버의 볼트 고정점 (50a 및 b) 을 외주로 하는 상기 커버 선형부 (60A) 의 등가 질량 (Wab) 과, 도 8 의 볼트 고정점 (50a) 및 볼트 고정점 (50b) 사이에 끼이는 다리부 평판 (9) 에서 예상되는 휨 탄성 계수 (Ka 및 Kb) 그리고 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7) 가 가지는 종 (縱) 탄성 계수 (K1) 와 감쇠능 (d1) 등으로부터, 도 7 의 진동 모델을 생각한다.

먼저, 본 발명을 적용하지 않는 냉각팬 커버 (5) 의 경우에는, 도 3 에 있어서, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7) 가 빠져 있게 되기 때문에, 그 진동 모델은, 종탄성 계수 (K1) 와 감쇠능 (d1) 이 빠진 도 6 과 같이 되고, 진동 모델의 합계 탄성이 작고, 동일한 등가 질량 (Wab) 에 대하여, 도 7 의 진동 모델보다 낮은 고유 진동수를 부여한다.

이것은, 도 6 의 진동 모델이 엔진의 진동에 공진하여도, 본 발명에 의한 냉각팬 커버의 일 구성 부분인 상기 커버 선형부 (60A) 의 진동 모델 (도 7) 의 고유 진동은, 공진 영역 밖에서 높은 곳에 있어, 안정적인 것을 나타낸다.

동일한 논법에 따라, 도 4 의 냉각팬 커버 (5) 의 측면도에 나타내는 볼트 고정점 (50c 및 50d) 을 외주로 하는 커버 선형부 (60C) 와 등가 질량 (Wcd), 다리부 평판의 휨 탄성 계수 (Kc 및 Kd) 그리고 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7) 가 가지는 종탄성 계수 (K3) 와 감쇠능 (d3) 등의 작용에 의해, 본 발명에 따른 냉각팬 커버 (5) 의 일 구성 부분인 선형부 (60C) 의 진동 모델 (도 7) 은, 공진 영역을 위로 벗어나 안정적인 것을 나타낸다.

당해 팬 커버 (5) 의 다른 구성 부분인 커버 선형부 (60B ; 도 5 에 측면을 나타냄, 및 60D) 에 대해서는, 상기의 논법을 그대로 적용할 수 있기 때문에, 중첩되는 설명은 생략하지만, 결과적으로, 60A ∼ 60B 의 선형부의 합성 진동은, 공진 영역을 위로 벗어나 안정적인 것이 됨을 결론지을 수 있다.

냉각팬 커버 (5) 의 각 구성 부분의 고유 진동수를, 공진 영역보다 어느 정도 위로 조정할지의 판단은, 당해 팬 커버 전체의 진동인 상기의 합성 진동이 가장 적고, 또한, 안정되는 조건을 시험적으로 찾아내어 결정한다. 그를 위해서는, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7) 의 적용 길이와, 적 용 위치를 용이하게 조절할 수 있는 것이 중요하다.

본 발명에서는, 상기의 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 를 일정한 단면을 가진 띠 형상 연질 합성 수지로 이루어지는 형재로 하고, 통상적인 칼날로 용이하게 길이를 조절할 수 있도록 함과 함께, 당해 팬 커버 둘레 주변부의 진동의 복부 부근에, 상기의 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 가 끼워 넣어지는 도피대 (s ; 도 9 를 참조) 와 좁은 폭의 플랜지 (5f) 를 형성하고, 당해 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 가, 상기의 도피대 (s) 와 플랜지의 길이 범위 내에서, 자유롭게 길이를 조절할 수 있도록 하고 있다.

또, 그 팬 커버 (5) 의 둘레 주변부에 형성되는 도피대 (s) 의 치수는, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 의 첨단 두께보다 약간 적게 설정할 필요가 있다. 즉, 고정용 볼트 (6…) 가 단단히 조여졌을 때라도, 그 팬 커버 (5) 의 둘레 주변부가 실린더 블록 (2) 에 접촉하지 않을 정도의 극간이 유지되는 것이면 된다.

도 9 는 상기의 냉각팬 커버 (5) 의 둘레 주변부 단면에 형성된 좁은 폭의 플랜지 (5f) 에, T 자형 개구 홈 (7g) 을 가진 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (연질 띠 형상 합성 수지 성형재 ; 7a) 가 끼워 넣어져, 자체 유지한 채로 실린더 블록 (2) 의 단면 (2a) 에 압접된 상태를 나타내는 띠 형상 방진 지지 댐퍼의 횡단 단면도이다. 이 상태에 있어서는, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 는, 당해 냉각팬 커버 (5) 로부터, 좁은 폭의 플랜지 (5f) 를 경유하여 압접력을 받고 있고, T 자형 홈 (7g) 의 편측 헤드부에는, 상당 정도의 압축 응력이 가해지고 있다. 또한, 강제 공냉 엔진 (10) 의 운전에 의한 진동 응력이, 당해 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 의 T 자형 홈 (7g) 의 편측 헤드부 (7b) 에 부가되기 때문에, 상기의 압축 응력은 상당 정도의 크기가 된다.

따라서, 좁은 폭의 플랜지 (5f) 의 폭 치수 그리고 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7a) 의 T 자형 홈 (7g) 의 홈폭은, 당해 띠 형상 방진 지지 댐퍼 (7) 가, 냉각팬 커버 (5) 의 둘레 주변부 단을 긴박하게 유지하기 때문에, 타당한 치수를 갖게 할 필요가 있다. 또, 그 홈 (7g) 을 T 자형으로 한 것은, 좌우 대칭으로 함으로써 부착할 때의 공정을 용이하게 하는 효과를 기대할 수 있는 점에 의한 것이다.

상기 커버 선형부 (60A ∼ 60D) 의 4 개의 구분 선형 부분 (60A ∼ 60D) 의 마디부인 고정점 (50a ∼ 50b) 에 위치하는 냉각팬 커버의 둘레 주변부에 복수의 고정용 다리부를 형성하고, 다리부 중앙의 구멍을 지나는 복수의 볼트를 조임으로써, 당해 팬 커버를 실린더 블록에 확실하게 장착한다. 또한, 냄비 형상의 냉각팬 커버의 둘레 주변부에 형성된 고정용 다리부는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 바닥의 중앙부가 원형으로 개구하는 냄비 형상의 냉각팬 커버의 둘레 주변부로부터 설편 (舌片) 상으로 돌출된 평판부이기 때문에, 상기의 볼트에 의해 조여지더라도, 상기 고정 다리부에는 휨 탄성이 남아 있어, 한쌍의 고정용 볼트의 위치를 마디로 하는 팬 커버 둘레 주변부의 진동이 가능하다.

또한, 냄비 형상의 팬 커버 둘레 주변부 내측의 본체 부분에는, 주상에 배치된 고정용 볼트의 복수쌍 사이의 중앙측 본체 부분에서 일어나는 진동의 합성 진동이 일어난다고 생각되기 때문에, 개개의 볼트쌍 사이의 진동을 억제하여, 당해 팬 커버 전체의 진동을 제어한다.

상기 팬 커버의 볼트쌍 사이의 팬 커버 회전 방향 둘레 주변부는, 팬 커버의 등가 질량과 다리부의 평판의 휨 탄성 때문에, 당해 고정용 볼트 위치를 마디로 하여 진동 (도 6 의 진동 모델을 참조) 하지만, 그 복부의 주요부에 띠 형상 연질 방진재를 물려 (팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이의 고정점에 끼이는 둘레 주변 구역에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하고 팬 커버 둘레 주변측을 패게 하여 방진 지지 댐퍼의 밀착대를 조정하는 구조) 로서, 등가 질량의 팬 커버를 지지하는 탄성 및 진동의 감쇠력을 강화시켜 줌으로써 (도 7 의 본 발명의 진동 모델을 참조), 동일한 질량의 팬 커버의 고유 진동수를 상승시켜 줌으로써, 결국은, 개별적이고 높은 고유 진동을 합성한 당해 팬 커버 총체의 고유 진동수를 상승시켜 줄 수 있다.

즉, 당해 팬 커버에 띠 형상 연질 방진재를 물리고 있지 않을 때의 고유 진동수가, 엔진의 상용 회전 속도의 진동수와 일치하여, 팬 커버가 공진하는 경우가 있다고 해도, 본 발명을 적용하여, 당해 팬 커버에 연질 방진재를 물려주면, 2 개의 고정점에 끼이는 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 개재시킨 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조가 되어 고유 진동수는 상승하고, 공진은 회피되는 것이다.

또, 띠 형상 방진 지지 댐퍼 단면 동일 치수로 형성하고, 그 연재 방향 길이를 변화시킴으로써, 상기의 팬 커버에 대한 탄성력과 진동의 감쇠력이 변화되는 것이 가능해진다.

본 발명에서는, 조임 고정된 상기 냉각팬 커버와, 실린더 블록 사이에서 협 압되는 띠 형상 방진 지지 댐퍼가, 당해 팬 커버의 둘레 주변부에 자체 유지되도록, 또, 압축 응력 및 진동 응력의 합계가 연질 방진재의 허용 응력을 초과하지 않도록, 당해 팬 커버 둘레 주변단의 상기 띠 형상 방진 지지 댐퍼가 닿는 부분에, 좁은 폭의 플랜지를 형성한다. 한편, 띠 형상 방진 지지 댐퍼의 내부에도, 당해 팬 커버의 판두께에 거의 동일한 T 자형의 홈을 형성하고, 당해 T 자형 홈의 정부 (頂部) 편측이, 당해 팬 커버의 둘레 주변단에 형성된 상기의 좁은 폭의 플랜지에 끼워 맞춰, 자체 유지하도록 구성되어 있다.

또, 팬 커버와 실린더 블록 사이의 극간으로부터 누설되는 냉각풍을 최대한 줄이기 위하여, 띠 형상 방진 지지 댐퍼가 끼워 넣어지는 팬 커버 둘레 주변단에는, 당해 방진재의 두께보다 약간 적은 도피대, 즉 노치를 형성해 두어, 연질 방진재가 협압되어도, 당해 팬 커버의 일반 둘레 주변부는, 실린더 블록에 접촉하지 않고, 또한, 최소의 극간을 유지할 수 있도록 도피대를 설정할 수도 있다.

상기 띠 형상 방진 지지 댐퍼는, 단면이 타원상이고, 내부에 팬 커버 둘레 주변부판을 사이에 두는 T 자형의 홈을 가진 긴 탄성체로서, 진동의 감쇠능도 겸비하고, 필요에 따라 통상적인 칼날로 임의의 길이로 잘라 정렬할 수 있는 것도 가능하다.

본 발명으로 복수의 방진 기술의 조합에 의해 상기한 엔진의 팬 커버 방진 효과를 효과적으로 형성할 수 있으며, 방진 지지 구조로 구조의 간소화, 조정의 간단화를 이룰 수 있다.

Claims (4)

1. 냉각팬 커버의 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부를 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 강제 공냉 엔진용 냉각팬 커버의 방진지지 방법으로서,

   상기 강제 공냉 엔진의 상기 고정 다리부는 팬 커버 둘레 주변을 크랭크축 회전각 방향으로 소정 간격마다 복수의 고정점에 방진재를 배치하여 탄성적으로 지지함과 함께,

   상기 간격을 가진 고정점 사이에 구분 형성되는 팬 커버의 선형 부분에 있어서의 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 (挾壓) 유지하고, 상기 실린더 블록이 발생시키는 진동에 공진하여 당해 팬 커버가 상기 다리부를 마디 (고정점) 로서 진동시켜 소음 등의 발생을 막기 위하여, 상기 팬 커버 둘레 주변이 진동하는 복부 부분의 주요 부분에 띠 형상 연질 부재를 끼워 넣고, 당해 띠 형상 연질 부재가 대치되는 실린더 블록의 표면에 압접하도록 장착할 때에, 띠 형상 연질 부재의 장착 길이의 조절에 의해 당해 띠 형상 연질 부재의 탄성과 감쇠력을 조정하고, 당해 팬 커버의 공진 영역을 엔진의 통상 운전 영역보다 위로 벗어나도록 한 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진용 냉각팬 커버의 방진 지지 방법.
2. 냉각팬 커버의 둘레 주변에 형성된 복수의 고정용 다리부를 볼트로 실린더 블록에 직접 고정시키는 구성의 강제 공냉 엔진으로서,

   상기 고정 다리부가, 팬 커버 둘레 주변을 크랭크축 회전각 방향으로 간격을 가진 복수의 고정점에 지지 부재를 배치하여 지지되는 구조임과 함께,

   상기 간격을 가진 고정점 사이에 구분 형성되는 팬 커버의 선형 부분에 있어서의 팬 커버 둘레 주변과 실린더 블록 사이에 띠 형상 방진 지지 댐퍼를 협압 유지하는 구조가 조합되고, 상기 실린더 블록이 발생시키는 진동에 공진하여 당해 팬 커버가 상기 다리부를 마디 (고정점) 로서 진동시켜 소음 등의 발생을 막기 위하여, 상기 팬 커버의 선형 부분의 둘레 주변 주요 부분에 띠 형상 연질 부재를 끼워 넣고, 당해 띠 형상 연질 부재가 대치되는 실린더 블록의 표면에 압접하도록 장착할 때에, 띠 형상 연질 부재의 장착 길이의 조절에 의해 당해 띠 형상 연질 부재의 탄성과 감쇠력을 조정하고, 당해 팬 커버의 공진 영역을 엔진의 통상 운전 영역보다 위로 벗어나도록 한 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 팬 커버의 선형 (扇形) 부분의 둘레 주변은 띠 형상 연질 부재의 두께보다 약간 적은 도피대를 형성함과 함께, 상기의 도피대를 형성하는 단면에 좁은 폭의 플랜지를 갖고, 당해 단면과 플랜지가 띠 형상 연질 부재의 내부에 형성되어 있는 T 자형 홈에 끼워 넣어져 당해 띠 형상 연질 부재를 유지하고, 또한, 진동과 압접에 의한 면압을 저감시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 띠 형상 연질 부재는 냉각팬 커버 둘레 주변이 진동하는 복부의 주요부에 형성된 상기 도피대를 가지는 단부의 플랜지에 끼워 넣어지며, 자체 유지할 수 있도록 타원형 단면의 내부에 T 자형의 홈을 가진 긴 연질형재로서, 탄성과 진동 감쇠능을 갖고, 필요에 따라 임의의 길이로 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 강제 공냉 엔진.

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