KR20030093068A - 선외기의 하우징 결합구조 - Google Patents

선외기의 하우징 결합구조 Download PDF

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KR20030093068A
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Abstract

본 발명은 선외기의 하우징 결합구조에 관한 것이다. 본 발명은 내부에 일정 체적을 가진 실린더와 상기 실린더 내부를 왕복 운동하도록 조립되는 피스톤으로 구성되며, 상기 실린더와 피스톤의 행정에 의해 출력을 발생시키는 엔진부; 다수의 기어부로 구성되고, 상기 엔진부에서 생성된 출력을 회전력으로 변환시키는 기어부; 2개 이상의 날개를 가지며, 상기 기어부의 회전에 의해 회전하여 추진력을 발생시키는 프로펠러; 타원형의 기둥으로 구성되며, 그 상측에 상기 엔진부가 설치되는 상부하우징; 일측에 상기 프로펠러가 장착되고, 상기 엔진부의 출력을 상기 프로펠러로 전달시키는 상기 기어부가 내장되는 하우하우징; 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에는 끼워맞춤 결합구조가 형성되는 것에 의한 선외기의 하우징 결합구조가 제공된다.
상술된 본 발명의 하우징 결합구조는 별도의 부재없이 보다 견고하며, 단순화된 조립구조를 통해 선외기의 제조원가를 저감시킨다. 또한 선외기의 신뢰성 유지가 가능하게 된다.

Description

선외기의 하우징 결합구조{COMBINATION STRUCTURE OF HOUSING FOR OUT BOARD MOTOR}
본 발명은 선외기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로펠러가 부착되고 엔진으로부터의 출력을 프로펠러로 전달하는 기어가 내장되는 하부하우징이 상부하우징에 보다 견고하게 고정되도록 하는 결합구조에 관한 것이다.
선박용 추진기는 일반적으로 사용되는 용도에 따라 여러 가지 형태가 존재하며, 선외기는 이러한 형태중의 하나이다. 상기 선외기는 내장된 실린더와 그 내부에 위치된 피스톤의 왕복 운동에 의해 출력을 발생시키며, 이러한 출력으로 하부하우징의 후방에 설치된 프로펠러가 회전하여 추진력이 발생되며, 주로 소형선박의 추진을 위해 사용된다.
상기 선외기는 전체적으로 흡입-압축-폭발-배기의 행정에 의해 출력을 발생시키는 엔진부, 상기 엔진부에서 생성된 출력을 회전력으로 변환시키는 기어부, 그리고 상기 기어부의 회전에 의해 회전하는 프로펠러로 구성된다. 또한 상기 엔진부는 상부하우징의 상방에 설치되며, 기어부는 하부하우징에 의해 내부에 수용된다.
상기 엔진부는 내부에 일정의 체적을 포함하는 실린더와, 상기 실린더의 내부에서 왕복 동작하도록 조립되는 피스톤으로 구성되며, 상기 실린더와 피스톤은 하나의 기통을 형성하게 된다. 선외기는 단수의 기통을 가진 단기통 선외기와 2개이상의 복수개의 기통을 가진 다기통 선외기로 구분될 수 있으며, 다기통 선외기가 일반적으로 사용되고 있다. 상기 엔진부는 그 상측에 설치되는 연료탱크로 부터 휘발유 또는 경유등의 연료가 공급되어 흡입-압축-폭발-배기의 행정을 수행하게 된다. 이러한 행정은 자동차등의 내연기관에서도 널리 적용되는 것이다.
상기 기어부는 상기 엔진부의 출력을 상기 프로펠러로 전달하기 위한 샤프트와 기어로 구성된다. 상기 샤프트는 수직의 축으로 형성되며, 상부측은 상기 엔진부에 직접 연결되어 회전하게 되고 하부측은 상기 기어에 연결된다. 그리고 상기 기어는 상기 샤프트의 하부에 연결되어 상기 샤프트의 수직 회전을 수평 회전으로 변환하여 상기 프로펠러로 전달시킨다.
한편, 상기 하우징은 상기 엔진부가 그 상측에 설치되는 상부하우징과 기어부가 수용되는 하부하우징으로 구성되며, 보다 상세하게는 볼트등의 결합장치에 의해 하부하우징이 상부하우징에 고정되는 것으로 하우징을 형성하게 된다.
이러한 종래의 선외기가 소형 선박등에 사용되기 위해 조립되는 것을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상부하우징(1)의 상방에 엔진부(도시생략)가 설치되도록 조립하고, 또한 상기 엔진부에서 생성되는 출력이 하부로 전달되도록 샤프트(도시생략)가 상기 상부하우징(1)의 내부를 관통하여 조립된다. 이때, 상기 샤프트의 상측은 상기 엔진부에 직접 연결되도록 상기 상부하우징(1)의 상면 외측으로 돌출되며, 하측은 상기 하부하우징(2) 내측의 기어에 연결되도록 하면 외측으로도 돌출된다. 그리고 하부하우징(2)의 내부에는 상기 샤프트의 회전을 프로펠러(10)로 전달하기 위한 기어(도시생략)가 수용되도록 조립되며, 상기 하부하우징(2)의 상부 결합돌기(2a)에는 고정볼트(4a)가 설치된다. 상기와 같이 각각 조립된 상부하우징(1)과 하부하우징 (2)은 상기 고정볼트(4a)와 너트(4b)가 결합되는 것에 의해 고정되며, 또한 상기 상부하우징(1)과 하부하우징(2)이 결합될 때에는 상기 상부하우징(1)과 하부하우징(2)의 사이에는 가스켓(6)이 개재된다.
상기 가스켓(6)은 상기 하부하우징(2)의 상부 결합돌기(2a)와 동일한 형상의외형을 가지며, 일측에는 상기 고정볼트(4a)가 관통하도록 천공된 결합공(6a)과 상기 샤프트가 관통하는 연통공(6b)이 형성되어 있다. 상기 가스켓(6)은 상기 상부하우징(1)과 하부하우징(2)의 사이에 개재되어 물이 침투하는 것을 방지하기 위해 사용되며, 일정의 탄성력을 지닌 합성수지재와 금속재가 일반적으로 사용된다.
이와 같이 상기 설명된 선외기는 지금까지 여러 가지 소형 선박의 추진장치로 사용되어 왔으나, 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 상기 하부하우징(2)이 상기 상부하우징(1)에 고정되는 면적이 협소하여 외부의 충격에 취약한 문제점이 있다.
도 2에서 보여지는 바와 같이 하부하우징(2)이 상기 상부하우징(1)에 고정되기 위해서는 상기 하부하우징(2)의 상부 결합돌기(2a)에 고정볼트(4a)를 설치한 상태에서 상기 고정볼트(4a)를 상기 상부하우징(1)의 체결홀(1a)을 관통시킨다. 그리고 상기 상부하우징(1)측에서 상기 고정볼트(4a)의 단부에 너트(4b)를 체결하면 상기 하부하우징(2)이 상기 상부하우징(1)에 고정된다. 따라서 도 1 및 도 2에서 보여지는 바와 같이 상기 하부하우징(2)이 결합되는 면적이 협소하기 때문에 외부의 충격이 상기 하부하우징(2)에 가해질 때, 상기 하부하우징(2)이 상기 상부하우징 (1)에서 이탈하거나 그 고정상태가 헐거워지게 된다. 상기와 같이 하부하우징(2)이 상부하우징(1)에서 이탈하게 되면, 선외기가 파손되는 것을 물론이며 하부하우징(2)의 분실에 의한 수리작업 및 비용이 발생하게 된다.
또한 상기 하부하우징(2)이 상기 상부하우징(1)에서 이탈하지 않더라도 이미고정상태가 헐거워지면 상기 상부하우징(1)와 하부하우징(2) 사이로 물이 유입된다. 상기 하우징(1,2) 사이로 물이 유입되면, 내부에 장착된 샤프트와 기어에 물이 유입된다. 샤프트와 기어에 물이 유입된 상태로 시간이 경과하게 되면 일반적으로 철소재로 제작된 샤프트와 기어에 녹이 발생하게 되며, 결국 상기 샤프트와 기어가 정상적으로 작동하지 못하게 된다. 상기와 같이 샤프트와 기어의 작동이 원만하지 못하게 되는 것은 결과적으로 선외기의 출력이 저하되는 것은 물론이며, 급기야 선외기의 고장을 일으키게 된다.
둘째, 상부하우징(1)과 하부하우징(2)의 조립공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
도 1 및 도 2에서 보여지는 바와 같이 상기 상부하우징(1)과 하부하우징(2)의 사이에는 상부하우징(1)과 하부하우징(2)의 결합부위 사이로 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 가스켓(6)이 개재된다. 따라서 조립단계에서 상기 가스켓(6)을 추가로 개재시키기 위해서는 결합공(6a)과 연통공(6b)이 천공된 구조의 가스켓(6)을 상기 하부하우징(2)의 상부 결합돌기(2a)위에 가 조립해야 하며, 가스켓(6)이 가 조립된 상태의 하부하우징(2)을 상기 상부하우징(1)에 상기 고정볼트(4a)와 너트(4b)를 통해 조립해야만 한다. 따라서, 상기 가스켓(6)의 결합공(6a)을 상기 고정볼트(4a)에 일치시키는 추가의 조립공정이 필요하게 된다.
셋째, 선외기의 제조비가 증가하게 되는 문제점이 있다.
상기 상부하우징(1)과 하부하우징(2) 사이에 개재되는 가스켓(6)은 결합공(6a)과 연통공(6b)이 천공된 구조의 가스켓(6)으로 마련해야 하므로 복잡한 구조의 가스켓(6)을 추가로 제작하는 비용이 발생하게 되는 것이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하부하우징의 상부가 상부하우징의 하면 요홈에 끼워맞춤 되도록 하는 하우징의 결합구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스켓을 삭제하는 것에 의해 선외기의 조립공정을 단순하게 하는 것과, 제조원가를 절감하는 구조를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 선외기를 도시한 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 의한 선외기의 하우징 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 선외기를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 선외기의 상부하우징을 도시한 배면 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 상부하우징 11a : 결합홀
11b : 안정판 12 : 하부하우징
12a : 결합돌기 14a : 고정볼트
14b : 너트 18 : 프로펠러
20 : 고정브라켓 22 : 연결브라켓
30 : 결합홈 30a : 샤프트공
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부에 일정 체적을 가진 실린더와 상기 실린더 내부를 왕복 운동하도록 조립되는 피스톤으로 구성되며, 상기 실린더와 피스톤의 행정에 의해 출력을 발생시키는 엔진부; 다수의 기어부로 구성되고, 상기 엔진부에서 생성된 출력을 회전력으로 변환시키는 기어부; 2개 이상의 날개를 가지며, 상기 기어부의 회전에 의해 회전하여 추진력을 발생시키는 프로펠러; 타원형의 기둥으로 구성되며, 그 상측에 상기 엔진부가 설치되는 상부하우징; 일측에 상기 프로펠러가 장착되고, 상기 엔진부의 출력을 상기 프로펠러로 전달시키는 상기 기어부가 내장되는 하우하우징; 상기 상부하우징과 하부하우징 사이에는 끼워맞춤 결합구조가 형성되는 것으로 선외기의 하우징 결합구조가 제공된다.
상기 하우징 결합구조는 상부하우징에 형성되는 요홈과 하부하우징에 형성되는 돌기로 이루어지는 끼워 맞춤 구조로 이루어지는 것이 가장 바람직하며, 상부하우징에 형성되는 돌기와 하부하우징에 형성되는 요홈으로 이루어지는 것 또한 가능하다.
상기 하우징 결합구조중 상기 상부하우징과 하부하우징은 별도의 결합부재에의해 결합되도록 구성되는 것을 더 포함하여 이루어진다. 또한 상기 결합부재는 고정볼트와 너트로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상부하우징 및 하부하우징은 스틸재질로 구성되는 것과, 알루미늄으로 구성되는 것을 더 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 상부하우징과 하부하우징은 다이캐스팅 제조법에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 모래등의 사형에 의한 주물로 형성되어도 무방하다.
상술된 본 발명에 따라 보다 견고한 결합구조가 제공되며, 구성요소의 삭제에 의해 조립공정의 단순화와 제조원가를 절감하게 된다.
이하 상기한 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
먼저 본 발명에 따른 결합장치에 따른 선외기의 전체적인 구조를 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
상기 선외기는 도시된 바와 같이, 상부하우징(11)을 중심으로 상방에는 엔진부(E)가 설치되어 있다. 상기 엔진부(E)는 행정에 의해 출력을 발생시키며, 그 구성은 다음과 같다.
실린더와, 상기 실린더 내부에서 왕복동 운동하여 출력을 발생시키는 피스톤으로 구성된다. 상기 엔진부(E)의 상측에는 연료탱크(F)가 설치된다. 상기 연료탱크(F)는 내부에 연료를 저장하며, 그 일측에는 연료가 상기 엔진부(E)로 공급되도록 하는 연료호스(도시생략)가 또한 상기 연료탱크(F)의 상측에는 외부로 부터 상기 연료탱크(F) 내부로 연료를 주입하기 위한 주입구가 마련되어 있으며, 상기 연료주입구는 캡에 의해 개폐 가능하도록 이루어진다. 그리고 상기 연료탱크(F)는 합성수지재 또는 경합금의 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 이것은 선외기 전체의 중량을 보다 작게하는 효과가 있다.
상기 상부하우징(11)의 좌측에는 선외기가 선박의 후방에 설치되고 또한 고정되도록 하는 고정브라켓(20)이 설치되어 있다. 상기 고정브라켓(20)은 대략 U자 형태의 외형을 가지고 있으며, 선외기에서 발생하는 소정의 충격을 흡수할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 상부하우징(11)과 고정브라켓(20)의 사이에는 상기 고정브라켓(20)이 상기 상부하우징(11)에 연결 및 결합되도록 하는 연결브라켓이(22)이 설치되어 있다.
상기 상부하우징(11)은 유선형의 원통으로 구성되며, 그 내부에는 상기 엔진부(E)의 출력을 하부하우징(12) 내부의 기어부로 전달하기 위한 샤프트(도시생략)가 설치되어 있다. 또한 상기 상부하우징(11)의 하측에는 안정판(11b)이 형성되어 있으며, 상기 안정판(11b)은 상기 상부하우징(11)의 길이보다 큰 장형의 판으로 구성된다. 상기 안정판(11b)는 상기 상부하우징(11)의 하측에 일체로 형성되어 구성된다.
상기 상부하우징(11)의 하방에는 하부하우징(12)이 설치되어 있으며, 상기 하부하우징(12)의 하부 우측에는 선외기의 출력을 공급받아 회전하는 프로펠러(18)가 설치되어 있다. 상기 프로펠러(18)는 2개 이상의 날개를 가지도록 구성되어 있으며, 회전하는 것으로 선외기가 선박에 설치되었을 때 추진력을 발생시키도록 한다.
특히, 본 발명의 핵심이 되는 상부하우징(11)의 구성을 도 4를 참고하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
원통형의 외형을 가진 상기 상부하우징(11)의 하단에는 장형의 길이와 소정의 두께를 가진 안정판(11b)가 상기 상부하우징(11)에 일체로 형성되어 있다. 상기 안정판(11b)의 하면에는 내측으로 함몰된 요홈으로 이루어진 결합홈(30)이 형성되어 있다. 상기 결합홈(30)은 내부에 상기 샤프트가 상기 상부하우징(11)의 하면 으로 돌출되록 천공된 샤프트공(30a)이 형성되어 있다. 그리고 상기 결합홈(30)의 깊이는 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)의 두께와 동일하게 이루어진다. 그러나 상기 결합홈(30)의 깊이는 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)의 일부 또는 전부가 삽입될 정도의 깊이가 되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 결합홈(30)의 폭은 상기 결합돌기(12a)가 용이하게 삽입되고, 유동하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 결합홈(30)은 상기 결합돌기(12a)의 외형과 동일하거나 소정만큼 더 큰것이 가장 바람직하다. 또한 상기 결합홈(30)의 일측에는 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)의 상면에 설치되는 고정볼트(14a)가 관통되도록 하는 체결홀(11a)이 천공되어 있다.
상기한 구성에 의해 상기 하부하우징(12)이 상부하우징(11)과 조립되는 것을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 상부하우징(11)에 사프트가 조립되도록 한다. 그리고 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)에 상기 고정볼트(14a)를 설치한 상태에서 상기 고정볼트(14a)가 상기 상부하우징(11)의 체결홀(11a)을 관통하여 상측으로 돌출되도록 한다. 이때 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)는 상기 상부하우징(11)의 하면에 형성된 안정판(11b)의 결합홈(30)에 삽입된다. 그리고 상기 체결홀(11a)을 통해 돌출된 고정볼트(14a)에는 너트(14b)가 체결된다. 상기와 같이 고정볼트(14a)와 너트(14b)가 서로 체결되면 상기 하부하우징(12)의 결합돌기(12a)는 상기 상부하우징(11)의 결합홈(30)에 밀착 고정된다. 따라서 상기 상부하우징(11)에 하부하우징(12)이 조립되면, 상기 하부하우징의 일측이 상기 상부하우징에 삽입된 상태로 조립되므로 보다 큰 결합력을 가지게 되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 선외기의 하우징 결합구조는 종래 기술에 비해 구성요소의 갯수 및 조립공정의 단순화를 제시할 수 있으며, 이와 더불어 선외기가 최적의 성능을 낼수 있도록 한다.
상술된 본 명세서에서 몇몇의 실시예가 제시되었음에도 불구하고, 본 발명이 그 취지와 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 이에따라 본 발명은 상술된 상세한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등의 범위내에서 변경될 수 있다.
상기 설명된 본 발명에 따른 하우징의 결합구조의 효과를 설명하면 다음과같다.
첫째, 본 발명의 결합구조에 의하면 하부하우징의 일부가 상부하우징에 삽입되므로 상부하우징과 하부하우징 사이의 결합력이 증대되고, 외부 충격에 보다 견고하게 견딜 수 있게 된다. 따라서, 하부하우징이 상부하우징에서 이탈하는 것을 방지함과 하우징 결합부위 사이에 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한 효과는 궁극적으로 선외기의 성능과 신뢰성 유지가 가능하게 될 수 있다.
둘째, 본 발명의 결합구조에 의해 조립공정이 실질적으로 단순화 될 수 있다.
본 발명의 삽입구조에 따른 넓은 결합방법은 기존의 협소한 결합면적으로 물이 침투하는 것을 방지하기 위해 사용되던 가스켓이 불필요하게 되므로 가스켓의 조립공정이 삭제된다. 따라서, 선외기의 제품 생산성이 향상되는 잇점이 있다.
셋째, 본 발명의 결합구조에 의해 선외기의 제조비가 절감될 수 있다.
기존의 복잡한 구조의 가스켓을 삭제하는 것에 의해 가스켓을 별도로 제작하기 위한 공정이 없어지게 된다. 따라서, 선외기의 제조비가 실질적으로 절감되는 잇점이 있다.

Claims (7)

  1. 내부에 일정 체적을 가진 실린더와 상기 실린더 내부를 왕복 운동하도록 조립되는 피스톤으로 구성되며, 상기 실린더와 피스톤의 행정에 의해 출력을 발생시키는 엔진부;
    다수의 기어부로 구성되고, 상기 엔진부에서 생성된 출력을 회전력으로 변환시키는 기어부;
    2개 이상의 날개를 가지며, 상기 기어부의 회전에 의해 회전하여 추진력을 발생시키는 프로펠러;
    타원형의 기둥으로 구성되며, 그 상측에 상기 엔진부가 설치되는 상부하우징;
    일측에 상기 프로펠러가 장착되고, 상기 엔진부의 출력을 상기 프로펠러로 전달시키는 상기 기어부가 내장되는 하우하우징;
    상기 상부하우징과 하부하우징 사이에는 끼워맞춤 결합구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 끼워맞춤 결합구조는 상부하우징에 형성되는 요홈과 하부하우징에 형성되는 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 끼워맞춤 결합구조는 상부하우징에 형성되는 돌기요와 하부하우징에 형성되는 요홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상부하우징 및 하부하우징은 스틸재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부하우징 및 하부하우징은 알루미늄으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
  6. 제 4 항 또는 5 항에 있어서, 상기 상부하우징 및 하부하우징은 주물에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조
  7. 제 4 항 또는 5 항에 있어서, 상기 상부하우징 및 하부하우징은 다이캐스팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 선외기의 하우징 결합구조.
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