KR940000352B1 - 연료미립화장치(燃料微粒化裝置) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연료미립화장치(燃料微粒化裝置)

제1도는 연료미립화장치의 구성도.

제2도는 제1도의 A부 확대 단면도.

제3도는 고정방법을 설명하는 단면도.

제4도, 제5도, 제6도는 본원 발명의 변형예를 나타낸 도면.

본원 발명은 연료미립화장치에 관한 것이다.

종래, 내연기관에 공급되는 연료를 제어하는 방식으로 기화기 방식이나 분사밸브방식이 잘 알려져 있다.

그런데, 최근에는 연료소비량의 저감이나 배기유해성분의 저감을 위해 상기 연료공급장치에서 공급되는 연료의 미립화가 중요해지고 있다.

그리고, 이 연료의 미립화의 방법으로서의 미합중국 특허 제4,019,683호나 동 제4,237,836호에 개시되어 있는 바와 같이 초음파진동자를 이용한 연료미립화장치가 제안되어 있다.

이 초음파진동자를 이용한 연료미립화장치는 초음파진동자의 진동을 진동확대부를 통해 진동확대부의 선단에 고정시킨 중공통상(中共筒狀)의 진동면에 부여하는 것이다.

그리고, 이와 같은 연료미립화장치에 있어서 진동편과 진동확대부의 고정방법이 큰 과제로 되어 있으며, 앞서 기술한 종래의 것에서는 진동편과 진동확대부를 주탕에 의해 동시 형성하거나, 진동편과 진동확대부를 보울트에 의해 조여서 고정시키는 방법이었다.

그러나, 주탕에 의한 것으로는 주형구조가 복잡한 동시에 내부에 주소(鑄巢)가 형성되어 기계강도가 약하다고 하는 문제를 가지고 있으며, 또 보울트에 의한 것으로는 진동편과 진동확대부에 미소한 틈이 반드시 남기 때문에 진동 에너지의 감쇠나 진동편의 탈락이라고 하는 문제를 가지고 있다.

본원 발명의 목적은 기계적 강도가 크고 더구나 진동에너지의 전달이 확실한 진동편과 진동확대부의 고정수단을 제공하는데 있다.

본원 발명의 특징은 진동확대부의 선단에 실질적으로 환상(環狀)의 오목한 부분을 형성하고, 이 오목한 부분에 진동편의 살의 일부를 소성유동(塑性流動)에 의해 부어 넣음으로써 양자를 견고하게 고정시키도록 한 것에 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 진동편과 진동확대부는 별체이기 때문에 주탕의 문제점인 주소발생이나 진동에너지의 감쇠, 진동편의 탈락이라고 하는 문제가 없어지는 것이다.

다음에 도면에 의거하여 본원 발명의 실시예를 설명한다.

제1도에 있어서, 고주파발진기(10)에 의해 발생된 고주파전압은 리이드선(12)에 의해 플러스전극(13), 마이너스전극(14)에 인도된다.

플러스전극(13), 마이너스전극(14)은 절연성의 재료로 만들어진 그로메트(grommet)(15)에 의해 절연되고 있으며, 플러스전극(13), 마이너스전극(14)의 사이와 진동확대부(16)와 플러스전극(13)사이에 배치된 초음파진동자 예를들면 압전소자(17)에 고주파전압을 인가한다.

그리고, 압전소자(17), 플러스전극(13), 마이너스전극(14)은 진동확대부(16)의 중심축에 심에서 설치된 보울트(18)와, 이 보울트(18)에 나사식으로 삽입된 너트(19)에 의해 스페이서(20)를 통해서 고정되어 있다.

압전소자(17)는 고주파전압이 인가됨으로써 축방향으로 전력에 비례한 변위를 하며, 이 변위는 진동확대부(16)에서 확대되어 중공통상의 진동편(21)에 전달된다.

진동편(21)은 그 재질 및 형상에 따라 고유의 공진주파수를 가지고 있으며, 그 주파수의 진동을 진동확대부(16)에서 부여함으로써 고유의 진동모우드로 공진한다. 따라서, 이 진동편(21)에 연료를 접촉시킴으로써 연료를 미립화할 수 있게 되는 것이다.

이상은 연료미립화장치의 기본적인 구성으로서, 본원 발명은 진동편(21)과 진동확대부(16)의 결합에 있으며, 그 실시예는 제1도의 A부를 확대한 제2도에 표시되어 있다.

제2도에 있어서, 진동확대부(16)의 선단(22)의 외주 표면에는 단면이 대략 3각형상인 2개의 환상홈(23)및 그 사이에 단면이 대략 3각형상인 환상돌기(24)가 형성되어 있으며, 한편 진동편의 두꺼운 부분(25)에는 진동확대부(16)의 선단(22)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 수납공(26)이 형성되어 있다.

그리고, 환상홈(23)의 내부에는 진동편(16)의 살의 일부(28)가 소성유동에 의해 부어져 있으며, 이것에 의해 양자는 매우 견고하게 결합되게 된다.

다음에, 이 실시예에 의한 결합방법을 제3도에 의거하여 설명한다.

먼저, 진동편(21) 내부에 심봉(27)을 삽입하여 진동편(21)을 설치한다.

다음에 진동확대부(16)의 선단(22)을 진동편(21)의 두꺼운 부분(25)에 형성한 수납공(26)에 삽입하여 설치한다.

이 다음에, 2분할된 누름금속체(28)를 진동확대부(16)의 바깥 주위에 위치시켜, 프레스 등에 의해 누름금속체(28)를 심봉(27)측으로 가압한다.

이와 같은 작업에 의해 누름금속체(28)의 환상이빨(29)이 진동편(21)의 두꺼운 부분(25)에 돌입하면, 환상이빨(29)에 의해 가압된 살은 진동확대부(16)의 선단에 형성한 환상홈(23)내에 소성유동하여 흘러 들어가, 진동편(21)과 진동확대부(16)를 견고하게 영구적으로 결합할 수 있다.

여기서 진동확대부(16)는 듀랄루민으로 만들어지며, 진동편은 알루미늄으로 만들어져 있으므로, 알루미늄은 용이하게 소성유도하여 듀랄루민의 환상홈에 흘러 들어가게 되어 있다.

그리고, 재료는 상기에 한정되지 않고 여러가지 재료를 선택할 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 본 실시예에 있어서는 진동편(21)과 진동확대부를 2체(二體)로 분할하여, 양자를 소성유동을 이용하여 견고하게 결합하도록 하고 있기 때문에, 주소의 발생, 진동에너지의 감쇠, 진동편의 탈락이라고 하는 문제를 한꺼번에 해결할 수 있는 것이다.

이상 설명한 실시예는 진동확대부(16)의 선단에 환상홈(23)을 형성한 것이지만, 다음에 기술하는 형상으로 해도 된다.

먼저, 제4도에 있어서 환상홈(23), 환상돌기(24) 표면에 축방향으로 뻗는 다수의 홈(30)이 형성되어 있으며, 이 홈(30)내에도 진동편(21)의 살이 흘러 들어가게 되어 있다.

이 구조에 의하면, 진동확대부(16)의 축심에 대해 진동편(21)이 회전하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또, 제5도에 있어서는 진동확대부(16)의 선단(22)의 외주 표면에 롤렛(rollet)에 의해 롤렛절단부(31)가 형성되어 있다.

이 실시예에 있어서도 진동편(21)이 진동확대부(16)의 축심에 대해 회전하지 않으며, 더구나 충분한 발지(拔止)가 가능하다.

또한, 제6도에 있어서는 진동확대부(16)의 선단(22)의 외주 표면에 다수의 구멍(32)이 형성되어 있으며, 이 실시예도 진동편(21)이 진동확대부(16)의 축심에 대해 회전하지 않으며 더구나 충분한 발지가 가능하다.

이상 기술한 바와 같이, 본원 발명에 의하면 진동편과 진동확대부가 소성유동에 의해 견고하게 결합되어 있기 때문에 종래와 같이 주소의 발생에 의한 기계강도의 저하, 진동에너지의 감쇠, 진동편의 탈락이라고 하는 문제를 한꺼번에 해결할 수 있는 것이다.

Claims (6)

1. (a). 전기적인 진동신호에 의해 진동되는 진동소자 ; (b). 상기 진동소자의 진동을 확대하도록 상기 진동소자와 결합되며, 더구나 그 반대측의 선단의 외주 표면에 실질적으로 환상의 오목한 부분이 형성된 진동확대부 ; (c). 상기 진동확대부의 선단에 형성된 상기 환상의 오목한 부분을 수납하는 수납공을 가지며, 더구나 상기 수납공을 형성하는 살의 일부가 상기 환상의 오목한 부분에 소성유동(塑性流動)에 의해 흘러 들어가는 것으로 상기 진동확대부와 고정되는 진동편으로 이루어지는 연료미립화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 환상의 오목한 부분은 단면이 대략 3각형상의 연속된 환상의 홈인 연료미립화장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 환상의 홈은 2개 형성되며, 그 사이에 단면이 대략 3각형상인 환상의 돌기가 형성되어 있는 연료미립화장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 환상의 홈 및 상기 환상의 돌기의 표면에는 축방향으로 뻗는 다수의 홈이 형성되어 있는 연료미립화장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 환상의 오목한 부분은 롤렛(rollet)에 의해 형성된 롤렛절단부인 연료미립화장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 환상의 오목한 부분은 다수의 소공에 의해 형성되어 있는 연료미립화장치.

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