CN107199870A - 用于紧固发动机机架的结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于紧固发动机机架的结构，该结构包括发动机支架，其安装在连接支撑支架的第一端的发动机体上，并且支撑支架的第二端连接到发动机机架。支撑支架具有螺栓孔，其接收从发动机机架的上表面突出的中心螺栓。支撑支架被放置在发动机机架的上表面上的安装座上。安装座从发动机机架的上表面向下凹进。发动机侧部分和发动机机架侧部分的高度差被减小安装座凹进的深度。刚性和NVH性能得到改善并通过省略减振器而降低支撑支架的重量。

Description

用于紧固发动机机架的结构

相关申请的交叉参考

根据35U.S.C.§119，本申请要求于2016年3月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0032724的优先权，其公开内容以参考的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于紧固安装在车体上，用以支撑发动机的负荷并隔离振动的发动机机架的结构，并且更具体地，本发明涉及一种紧固发动机机架的结构，该结构通过降低支撑支架被紧固的点(例如，安装座)的高度，改善了刚度以及噪声、振动和粗糙度(harshness)(NVH)性能，并省略了减震器。

背景技术

通常，使用发动机机架将车辆的发动机安装在车体的发动机室中，以便隔离并减弱发动机的振动。具体地，在乘用车中，下列机架被广泛使用：橡胶发动机机架，其通过使用橡胶的弹性力隔离并减弱振动；气动发动机机架，其通过使空气流过壳体来提供减振力；以及液压发动机机架(例如，填充液体的发动机机架)，其被配置成填充有预定量的液压液。

在现有技术中，图1A示出的用于紧固发动机机架的结构包括柱形发动机机架1，以及从柱形发动机机架1的上表面凸出的中心螺栓1a。柱形发动机机架1通过固定支架1b固定到车体。进一步地，支撑支架2的一端被设置在发动机机架1上，支撑支架2具有在其第一端和第二端形成的螺栓孔2a，并且中心螺栓1a插入并紧固到螺栓孔2a中。支撑支架2通过多个螺母4被固定连接。支撑支架2的第二端连接到从发动机体延伸的发动机支架3，并且发动机机架1支撑发动机的负荷。例如，如上所述的结构，支撑支架2在竖直方向被分离或紧固。为了改善了工厂的可作业性，双头螺栓被广泛地用作中心螺栓1a和被预紧固到发动机支架3上的螺栓3a。

因此，当支撑支架2在竖直方向上没有被紧固时，则支撑支架2不能在紧固发动机机架的中心螺栓1a的点和在紧固发动机支架3的螺栓3a的两个点固定。因此，支撑支架2不能被组装。换言之，可使用具有头部的螺栓代替双头螺栓通过在水平方向固定和紧固来紧固支撑支架。然而，操作员难以在组装线上匹配支撑支架2中形成的螺栓孔2a的位置，其引起可作业性的恶化，并且由于作业时间的增加而导致生产成本的提高。

换言之，如图1B所示，在现有技术的结构中，由于支撑支架2安装在竖直方向，因而支撑支架2和中心螺栓1a彼此连接的点被设定成相对地高于支撑支架2被紧固到发动机支架3的点。因此，刚性受到高度差(见图6A至图6B的上部)的不利影响。

因此，由于刚性的恶化，因而支撑支架2的厚度增大并需要使用具有高刚性的材料。进一步地，由于由刚性恶化引起的共振频率的波动，因而需要减振器，并因此，重量增加并且生产成本提高。

在本节中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可包括不形成在该国对本领域普通的技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种用于紧固发动机机架的结构，其在竖直方向上紧固支撑支架时，能够减小支撑支架可与发动机连接的位置和支撑支架可与发动机机架连接的位置之间的高度差。

本发明的示例性实施例提供了用于紧固发动机机架的结构，其中安装在发动机体上的发动机支架可连接到支撑支架的第一端，并且支撑支架的第二端连接到发动机机架。支撑支架可包括螺栓孔，从发动机机架的上表面突出的中心螺栓插入螺栓孔中。例如，中心螺栓可插入螺栓孔中，并且支撑支架可设置在发动机机架的上表面上。设置支撑支架的安装座可在发动机机架的上表面上形成。安装座可形成为从发动机机架的上表面向下凹进(例如，至预定深度)的形状，从而被设置成比发动机机架的上表面的其他部分的高度低。

根据本发明的发动机机架可包括由金属材料制成的芯部，并且中心螺栓可结合到芯部，从而在向上的方向上突出。可形成绝缘体以包括芯部，并且绝缘体可由橡胶材料制成。壳体可连接到绝缘体的外部，并且壳体的一部分可被去除(例如，切开)。安装座可在壳体的切开部分中的绝缘体的一部分被去除的位置形成。

在本发明的示例性实施例中，在形成安装座的部分，绝缘体可凹进至芯部被暴露到外部的深度，并且可切开芯部的上表面的一部分来形成安装座。为了防止壳体的一端在绝缘体移动时被磨损，则壳体的切开部分的边缘的端部可在向上的方向上弯曲，并且弯曲部分可被卷绕形成圆周。止动件可安装在壳体的切开部分上，并可被配置成防止支撑支架下降并抑制绝缘体经受过度的弹性形变。

在本发明中，作为发动机机架，可使用气动发动机机架、橡胶发动机机架和液压发动机机架。换言之，发动机机架可以是液压发动机机架，其中喷嘴板和隔膜被安装在绝缘体的下面，由喷嘴板，可在绝缘体和喷嘴板之间形成上液体室，可在喷嘴板和隔膜之间形成下液体室，并且根据绝缘体的弹性形变，封入的液压液可被配置成通过形成在喷嘴板上的流动路径在上液体室和下液体室之间流动。

本发明可将发动机侧部分和发动机机架侧部分之间的高度差减小安装座凹进的深度，因而与现有技术中的结构相比，提高了刚性和NVH性能。因此，可通过省略减振器来降低支撑支架的重量，因而减少了生产成本并降低了车体的重量。止动件可被安装在壳体上以防止由于支撑支架过度向下移动而使绝缘体变形超过基准值。进一步地，壳体的切开部分的边缘可被卷绕以防止在绝缘体移动时绝缘体被壳体磨损。

附图说明

本发明的以上和其他目的、特征以及其他优点将从以下结合附图的详细描述中被更清楚地理解，其中：

图1是说明在现有技术中的发动机机架与支撑支架和发动机支架分离和组装的状态的示例性视图；

图2是说明根据本发明的示例性实施例的发动机机架与支撑支架和发动机支架分离和组装的状态的示例性视图；

图3是说明在从正面观察时根据本发明的示例性实施例的发动机机架的示例性视图；

图4是说明形成在根据本发明的示例性实施例的发动机机架上的安装座的部分的示例性放大图；

图5是根据本发明的示例性实施例的发动机机架的示例性纵向截面图；以及

图6A至图6B是用于比较现在技术中的紧固结构中，发动机侧安装点和发动机机架侧安装点之间的高度差与根据本发明的紧固结构中，发动机侧安装点和发动机机架侧安装点之间的高度差的示例性视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明，使得在本发明涉及的技术领域中的技术人员可执行本发明。然而，本发明可用各种不同的方式实施，并不局限于在本文描述的示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖各种替换、修改、等效和其他示例性实施例，其可被包括在如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。只要可能，在整个附图中，将使用相同的附图编号表示相同或相似的部件。

在整个说明书中，为了清晰地描述本发明，将省略与说明书不相关的部件，并且由相同的附图编号表示相同的或相似的构成要素。

本文所用的术语仅为了描述具体实施例的目的，而非旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外明确指明。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。进一步地，当陈述一层在另一层或衬底“上”时，该层可以直接在另一层或衬底上，或者第三层可以置于其间。除非特别陈述或从上下文中显而易见，否则如本文所用的，术语“大约”被理解为在本领域正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差的范围内。“大约”可以被理解为在所陈述数值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％范围内。除非上下文另外明确指明，否则本文提供的所有数值都被术语“大约”修饰。

应当理解，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种轮船和舰船的船只，飞行器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆，以及其他替代燃料车辆(例如，从非石油资源获得的燃料)。如本文所提及，混合动力车辆是具有两个或多个动力源，例如汽油动力和电动力两者，的车辆。

本发明涉及用于紧固发动机机架的结构，其中安装在发动机体上的发动机支架可连接到支撑支架的第一端，并且支撑支架的第二端可连接到发动机机架上，且在下文中，将参考附图更详细的描述本发明的示例性实施例。

如图2所示，根据本发明的发动机机架10可通过固定支架11a连接到车体部件(未示出)，并且可通过支撑支架20与发动机支架30连接。支撑支架20可包括形成在其两端的螺栓孔21，使得从发动机机架10的上表面突出的中心螺栓12，以及被预紧固到发动机支架30上的螺栓31，可插入螺栓孔21中。当中心螺栓12插入到支撑支架20的螺栓孔21时，可设置支撑支架20的底部的安装座A可形成在发动机机架10的上表面。安装座A可形成为从发动机机架10的上表面向下凹进(至预定深度)的形状。换言之，安装座A可设置成比发动机机架10的上表面的其他部分的高度低。

无论类型(即，气动发动机机架、橡胶发动机机架、液压发动机机架)如何，均可使用发动机机架10。例如，在本发明的示例性实施例中，可使用填充液压液的液压发动机机架。换言之，发动机机架10可具有安装在隔膜17(见图5)与和芯部14一体形成的绝缘体15之间的喷嘴板16。因此，可将发动机机架10的内部划分为上液体室和下液体室。封入液体室的液压液可被配置成根据绝缘体15的弹性变形，在上液体室和下液体室之间，沿着形成在喷嘴板16上的环形流动路径流动。

参考图5，芯部14可由金属材料制成，中心螺栓12可连接到芯部14，从而向上突出，并且绝缘体15可形成为包括芯部14的倒锥形，并由橡胶材料制成。进一步地，安装固定支架11a的金属壳体11可被固定在绝缘体15的外部。在本发明中，可在朝向设置发动机支架30的部分去除(例如，切开)一部分壳体11，并且安装座A可形成在壳体11的切开部分中的一部分绝缘体15和一部分芯部14被去除的位置。

在形成安装座A的部分，绝缘体15可凹进至芯部14暴露于外部的深度，并且可去除芯部14的上表面的一部分以形成安装座A。此外，为了防止壳体11的端部在通过向上、向下、向左、向右弹性变形移动绝缘体时被磨损，壳体11的切开部分的边缘的端部11b可在向上的方向上弯曲，并且弯曲部分可卷绕形成圆周(见图3至图5)。

止动件13可安装在壳体11的切开部分的支撑支架20的竖直下方的一点，从而防止支撑支架20下降，并可被配置成抑制绝缘体14过度的弹性形变(例如，防止支撑支架下降到预定距离或更多)。可使用橡胶材料或金属材料制造止动件13，随即连接到弹性体(例如，橡胶)，从而抑制噪音的发生。

具有上述配置的本发明能够使发动机侧部分和发动机机架侧部分之间的高度差减小安装座A凹进的深度。例如，如由于上述原因，在图6A至图6B示出的现有技术的结构中，支撑支架2的两侧之间产生高度差‘a’(大约60到65mm)。然而，根据本发明，高度差可减小安装座A凹进的深度‘b’(大约20到30mm)。换言之，当发动机机架10被固定到车体，且发动机被固定到具有固定到发动机机架10的一端的支撑支架20的另一端时，具有减小的高度差的支撑支架20可更加刚性地支撑发动机。根据悬臂梁偏转的原理，施加到悬臂梁的偏转力矩随悬臂梁长度的减小而减小，因此，与现有技术中的结构相比，可增加刚性。

当刚性增加时，也可改善NVH性能。具体地，可通过省略现有技术结构中的减振器来降低支撑支架的重量，因而降低生产成本和车体的重量。因此，可减小发动机机架的尺寸并因此制造得更加紧凑。止动件13可被安装在壳体11上，从而防止绝缘体15由于支撑支架20过度向下移动而变形超过基准值。进一步地，壳体11的切开部分的边缘的端部11b可被卷绕，从而防止绝缘体15在绝缘体15移动时被壳体11磨损。

上文已经描述的本发明不局限于以上提及的示例性实施例和附图，并且，显而易见，在不脱离如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可对本发明进行各种替换、修改和改变，其也可属于本发明。

Claims (9)

1.一种用于紧固发动机机架的结构，包括：

安装在发动机体上的发动机支架，所述发动机支架连接到支撑支架的第一端，并且所述支撑支架的第二端连接到所述发动机机架上，

所述支撑支架的螺栓孔，从所述发动机机架的上表面突出的中心螺栓插入所述支撑支架的螺栓孔中，

其中所述中心螺栓被插入到所述螺栓孔中，且所述支撑支架被设置在所述发动机机架的上表面上，并且

其中放置所述支撑支架的安装座被形成在所述发动机机架的上表面上，并且所述安装座被形成为从所述发动机机架的上表面向下凹进的形状，从而所述安装座被设置成比所述发动机机架的上表面的其他部分的高度低。

2.根据权利要求1所述的结构，其中所述发动机机架包括：

芯部，其连接在向上的方向上突出的所述中心螺栓；

绝缘体，其包括所述芯部，并且由橡胶材料制成；以及

壳体，其连接到所述绝缘体的外部，其中所述壳体的一部分被去除，并且，在所述壳体的切开部分中的所述绝缘体的一部分被去除的位置形成所述安装座。

3.根据权利要求2所述的结构，其中在形成所述安装座的部分，所述绝缘体被凹进至所述芯部暴露到外部的深度。

4.根据权利要求3所述的结构，其中所述芯部的上表面的一部分被去除以形成所述安装座。

5.根据权利要求2所述的结构，其中所述壳体的切开部分的边缘的端部向上弯曲，并且所述弯曲部分被卷绕形成圆周。

6.根据权利要求5所述的结构，其中止动件被安装在所述壳体的切开部分上，并且被配置成防止所述支撑支架下降并抑制所述绝缘体弹性形变。

7.根据权利要求5所述的结构，其中：

所述发动机机架是液压发动机机架，其中喷嘴板和隔膜被安装在所述绝缘体的下方，由所述喷嘴板，在所述绝缘体和所述喷嘴板之间形成上液体室，在所述喷嘴板和所述隔膜之间形成下液体室，并且

其中在喷嘴板上形成流动路径，从而使封入的液压液在所述上液体室和所述下液体室之间流动。

8.根据权利要求3所述的结构，其中所述壳体的切开部分的边缘的端部向上弯曲，并且所述弯曲部分被卷绕形成圆周。

9.根据权利要求4所述的结构，其中所述壳体的切开部分的边缘的端部向上弯曲，并且所述弯曲部分被卷绕形成圆周。