KR0174047B1

KR0174047B1 - 액체봉입식 엔진 마운트

Info

Publication number: KR0174047B1
Application number: KR1019940025304A
Authority: KR
Inventors: 이효상; 윤영근
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사; 김종석; 평화산업주식회사
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1999-02-18
Also published as: US5558316A

Abstract

제작이 간편하고 내구성을 향상시킴은 물론 안정된 동적특성과 그의 변환을 용이하게 할 수 있는 액체 봉입식 엔진 마운트를 제공할 목적으로: 차량의 엔진을 차체에 탑재하는데에 사용되어 차체로의 진동전달을 억제하는 엔진 마운트에 있어서, 링상으로 형성되는 한쌍의 테두리부재가 좌,우 하측의 띠상 연결편에 의하여 소정의 간격을 두고 일체로 형성되는 프레임과, 상기 테두리부재에 지지되며 중간부 돌출부에 의하여 액체가 봉입되는 주액실과 부액실을 형성하는 고무부재로 주 고무부재와: 반원형으로 형성되어 그의 외주면 양측과 그 사이로 돌설되는 둘레턱에 의하여 2개의 유로가 형성되며, 이들 유로의 서로 반대되는 위치에 오리피스공이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 외측면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 가황 접촉되는 고무부재로 이루어지는 오리피스 부재와: 상기 주 고무부재의 보스부에 형성되는 관통공에 가황접착되는 인너파이프와: 상기 주 고무부재의 외주면에 삽입되어 이들 주액실과 부액실로 봉입되는 봉입액의 누유를 방지하면서 외곽을 형성하는 아웃 파이프를 포함하여 이루어지는 액체봉입식 엔진 마운트를 제공한다.

Description

액체봉입식 엔진 마운트

제1도는 본 발명에 의한 엔진 마운트의 분해 사시도.

제2도는 제1도의 조립 단면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 제3도의 B부분 확대 단면도.

제5도는 본 발명에 적용되는 오리피스 부재의 단면도.

제6도는 종래 엔진 마운트의 단면도.

제7도는 엔진 마운팅의 상하방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제8도는 엔진 마운팅의 전후방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제9도는 엔진 마운팅의 좌우방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제10도는 트랜스밋션 마운팅의 상하방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제11도는 트랜스밋션 마운팅의 전후방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제12도는 트랜스밋션 마운팅의 좌우방향에 대한 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제13도는 100㎞/h 정속 주행시 차체 바닥 진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제14도는 파워 플랜트 상하진동에 대한 차체 바닥진동 감소효과를 도시한 그래프선도.

제15도는 스프링 밑 질량의 상하진동에 대한 차체 바닥진동 감소효과를 도시한 그래프선도이다.

[발명의 분야]

본 발명은 자동차 엔진을 탑재하는데 사용되는 액체 봉입식 엔진 마운트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제작이 간편하고 내구성을 향상시킴은 물론 안정된 동적특성과 그의 변환을 용이하게 할 수 있는 액체 봉입식 엔진 마운트에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 엔진을 엔진룸에 탑재함에 있어서는 엔진의 작동중에 필연적으로 발생되는 진동을 감쇠시켜 최소한의 진동이 차체로 전달되도록 하여 승차감을 향상시킬 수 있도록 엔진 마운트를 이용하여 탑재하고 있다.

이러한 종래 엔진 마운트는 제6도에서 보인 바와 같이 단순히 내,외측 파이프(100)(102) 사이에 탄성체인 고무(104)를 개재시킴으로써, 이의 고무(104)에 의하여 엔진의 진동이 감쇠될 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같은 엔진 마운트에 있어서는 탄성체인 고무 자체의 감쇠값만을 이용함으로써, 충분한 감쇠효과를 얻을 수 없다.

그리고 특별히 엔진과 클러치, 트랜스밋션이 하나의 조립체로 이루어지는 파워플랜트(POWERPLANT)의 유동량을 축소하거나 진동, 소음 절연율을 높이기 위하여는 고무의 양을 늘려야하는데, 이와 같이 고무의 양을 늘리는 경우에는 정적 스프링상수와 동적 스프링 상수가 상승하게 되어 오히려 진동, 소음 절연율이 낮아진다는 문제점이 있다.

[발명의 요지]

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제작이 간편하고 내구성을 향상시킴은 물론 안정된 동적특성과 그의 변환을 용이하게 할 수 있는 액체 봉입식 엔진 마운트를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진을 차체에 탑재하는데에 사용되어 자체로의 진동전달을 억제하는 엔진 마운트에 있어서, 링상으로 형성되는 한쌍의 테두리부재가 좌,우 하측의 띠상 연결편에 의하여 소정의 간격을 두고 일체로 형성되는 프레임과, 상기 테두리부재에 지지되며 중간부 돌출부에 의하여 액체가 봉입되는 주액실과 부액실을 형성하는 고무부재로 주 고무부재와: 반원형으로 형성되어 그의 외주면 양측과 그 사이로 돌설되는 둘레턱에 의하여 2개의 유로가 형성되며, 이들 유로의 서로 반대되는 위치에 오리피스공이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 외측면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 가황 접촉되는 고무부재로 이루어지는 오리피스 부재와: 상기 주 고무부재의 보스부에 형성되는 관통공에 가황접착되는 인너파이프와: 상기 주 고무부재의 외주면에 삽입되는 이들 주액실과 부액실로 봉입되는 봉입액의 누유를 방지하면서 외곽을 형성하는 아웃 파이프를 포함하여 이루어지는 액체봉입식 엔진 마운트를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도 내지 제3도는 본 발명에 의한 엔진 마운트의 분해사시도와 단면도로서, 본 발명의 엔진 마운트는 주 고무부재(2)와, 오리피스 부재(4)와, 인너 및 아웃 파이프(6)(8)를 주요 구성품으로 하여 구성된다.

상기 주 고무부재(2)는 프레임(10)과 고무부재(12)로 이루어지는데, 상기 프레임(10)은 링상의 테두리부재(14)(16)와, 이 테두리부재(14)(16)를 소정의 간격을 두고 연결하여 주는 연결편(18)(20)(22)으로 이루어진다.

상기에서 연결편(18)(20)(22)은 좌우측과 하측에 상호 90도 간격을 유지하는 상태로 배치되며, 이는 금속이나 소정의 강성을 갖는 합성수지 등으로 제조된다.

그리고 상기 프레임(10)에 지지되는 주 고무부재(12)는 중심으로 관통공(24)을 갖는 보스(26)의 양측단으로 원판형의 측판(28)(30)이 형성되는데, 상기 보스(26)는 측판(28)(30)의 중심에서 하측으로 편심위치하며, 이 측판(28)(30)의 외측면 가장자리에는 상기 프레임(10)의 테두리부재(14)(16)가 삽입되는 요입부(32)(34)가 형성된다.

또한, 상기 보스(26)에는 상기 프레임(10)의 연결편(18)(20)(22)과 연결되는 돌출부(36)(38)(40)가 형성되어 상기 횡방향 돌출부(36)(38)에 의해 그의 상하측으로 주액실(42)와 부액실(44)로 분리되며, 이의 돌출부(36)(38)에는 보스(26)의 하측으로 통해 상호 연결되는 탄성홈(46)이 형성되며, 이의 탄성홈(46)에 의해 돌출부(36)(38)의 하측부분이 다이어프램(48)(50)이 된다.

그리고 상기 보스(26)의 상측에는 스톱퍼 고무(52)가 돌설되는데, 이는 중공부재로 형성되어 인너 파이프(6)의 스톱퍼(54)가 삽입된다.

상기에서 스톱퍼(54)는 인너 파이프(6)에서 돌설되며, 그의 상단에는 후술하는 아웃 파이프(8)의 내경과 대응하는 호형의 받침편(56)이 형성된다. 상기와 같은 주 고무부재(2)는 인너 파이프(6)와 프레임(10)에 고무부재(12)가 가황 접착되어 하나의 조합체로 이루어져 아웃 파이프(8)에 삽입된다.

그리고 상기 주 고무부재(2)의 중간부 하측으로 배치되는 오리피스 부재(4)는 반원형으로 형성되는 프레임(58)과 이 프레임(58)의 외측으로 가황 부착되는 고무부재(60)로 이루어지는데, 상기 프레임(58)의 외주면 양측과 그 사이로 돌설되는 둘레턱(62)(64)에 의하여 2개의 유로(66)(68)가 형성되며, 이들 유로(66)(68)에는 오리피스 공(72)이 형성된다.

상기 프레임(58)의 외측면으로 부착되는 고무부재(60)는 상기 프레임(58)의 외측면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 가황 접촉이 이루어지는 것으로서, 상기 오리피스 공(72)과 동일 위치에 구멍이 형성됨은 물론이다.

이에따라 주액실(42)과 부액실(44)이 상기 오리피스 부재(4)의 오리피스 공(72)을 통해 연통된다.

그리고 상기에서 주 고무부재(2)의 아웃 파이프(8) 사이에는 기밀이 유지되어야만 주액실(42)과 부액실(44)에 봉입된 유체가 누유되지 않는 바, 제4도에서와 같이 고무부재(10)의 외측면에 등간격으로 원주방향의 돌기(74)를 다수 형성함으로써, 다단으로 기밀이 유지되도록 하였으며, 오리피스 부재(4) 또한 제5도에서와 같이 고무부재(60)의 외측에 돌기(76)를 형성하여 아웃 파이프(8) 내면과 밀착되면서 기밀이 완벽하게 이루어지도록 하였다.

상기 주액실(42)과 부액실(44)에 봉입되는 유체는 비압축성 액체인 실리콘 오일이나 에틸렌 그리콜이 사용된다.

이와같이 구성되는 본 발명의 마운트를 이용하여 파워플렌트를 탑재한 상태에서 파워플랜트의 작동에 의한 진동이 마운트로 입력되면, 아웃 파이프(8)과 인너파이프(6)의 상태 위치가 변화하고 이에따라 주액실(42)의 내부 압력이 변하게 된다.

이러한 내부 압력 변화값이 일정값 이상으로 커지면 봉입액이 오리피스 부재(4)의 유로(66)(68)와 오리피스 공(72)을 통해 주액실(42)과 부액실(44)을 수시로 왕래하여 압력차이가 발생하면서 감쇠작용을 하게 된다.

이때 부액실(44)로 이동하였던 봉입액이 주액실(42)로 이동하는 힘은 주액실(42)에서 부액실(44)로의 이동시 부액실(44)을 형성하는 다이어프렘(48)(50)에 가해졌던 팽창 탄성과 이 다이어프램(48)(50)에 작용하고 있던 대기압에 의해 발생된다.

상기와 같은 작동과정에서 주액실(42)을 형성하는 고무 즉, 측판(28)(30)과 돌출부(36)(38)의 팽창탄성으로 흡수할 수 있는 미진폭 고주파수의 진동이 입력되는 경우에는 오리피스 부재(4)를 통한 봉입액의 유동은 없으며, 이에 따른 감쇠값의 상승은 없다.

그러나 주액실(42)을 형성하는 고무의 팽창 탄성으로 흡수할 수 없는 대진폭 저주파수 진동이 입력되는 경우에는 봉입액이 유동으로 감쇠값이 상승하여 파워플랜트의 유동을 저감시키고 차체로의 진동 전달율을 낮추게 되는 것이다.

상기와 같은 마운트에 있어서, 동적 특성을 변화시키고자 하는 경우에는 오리피스 부재(4)의 유로(66)(68) 단면적과 그 오리피스 공(72)의 개구위치를 변화시켜 조절할 수 있게 된다.

그리고 주액실(42)내에 스톱퍼를 형성하였는 바, 과다한 유동에 따른 내구성저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성 동작되는 본 발명의 마운트를 실차에 적용한 상태에서의 감쇠특성을 측정하여 본 결과 종래 고무 마운트에 비하여 탁월한 감쇠효과를 입증할 수 있었다.

즉, 제7도 내지 제9도는 엔진 마운팅의 상하, 전후, 좌우방향의 진동 감쇠효과를 나타낸 그래프로서, 일점쇄선과 같은 파워플랜트의 진동이 가해질 때, 실선으로 표시되는 본 발명의 마운트 감쇠효과가 점선으로 표시되는 고무마운트에 비하여 현저히 향상되었음을 알 수 있다.

그리고 제10도 내지 제12도는 트랜스밋션 마운팅의 상하, 전후, 좌우방향의 진동 감쇠효과를 나타낸 그래프로서, 일점쇄선과 같은 파워플랜트의 진동이 가해질 때, 실선으로 표시되는 본 발명의 마운트 감쇄효과가 점선으로 표시되는 고무 마운트에 비하여 현저히 향상되었음을 알 수 있다.

제13도 내지 제15도는 운전자가 직접 느낄 수 있는 차체바닥 진동에 대한 진동 감쇠효과를 도시한 것인데, 제13도는 100㎞/h 정속 주행시, 제14도 및 제15도는 파워 플랜트의 상하 진동 및 스프링 및 질량이 상하진동에 대한 감쇠효과로서, 실선으로 표시되는 본 발명의 마운트 감쇠효과가 점선으로 표시되는 고무 마운트에 비하여 현저히 향상되었음을 알 수 있다.

이상에서와 같이, 제작이 간편하고 내구성을 향상시킴은 물론 안정된 동적특성과 그의 변환을 용이하게 할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

차량의 엔진을 차체에 탑재하는데에 사용되어 자체로의 진동전달을 억제하는 엔진 마운트에 있어서, 링상으로 형성되는 한쌍의 테두리부재가 좌,우 하측의 띠상 연결편에 의하여 소정의 간격을 두고 일체로 형성되는 프레임과, 상기 테두리부재에 지지되는 원판형 측판과, 상기 측판의 중심부 하측으로 편심된 상태로 상기 측판을 연결하여 주며, 축 중심으로 관통공을 갖는 보스와, 상기 보스로부터 상기 프레임의 연결편까지 돌출되어 이들에 의하여 상측에 하나의 주액실과 하부 양측으로 부액실을 형성하는 다수의 돌출부가 일체로 형성되어 상기 프레임에 가황 접착되는 고무부재로 이루어지는 주 고무부재와: 반원형으로 형성되어 그의 외주면 양측과 그 사이로 돌설되는 둘레턱에 의하여 2개의 유로가 형성되며, 이들 유로의 서로 반대되는 위치에 오리피스공이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 외측면 형상에 대응하는 형태로 형성되어 가황 접촉되는 고무부재로 이루어져 상기 주 고무부재의 하측으로 배치되는 오리피스 부재와; 상기 주 고무부재의 보스부에 형성되는 관통공에 가황접착되는 인너파이프와; 상기 주 고무부재의 외주면에 삽입되는 이들 주액실과 부액실로 봉입되는 봉입액의 누유를 방지하면서 외곽을 형성하는 아웃 파이프를 포함하여 이루어지는 액체봉입식 엔진 마운트.
제1항에 있어서, 주 고무부재 프레임의 연결편은 상호 90도 간격을 유지하도록 형성함을 특징으로 하는 액체 봉입식 엔진 마운트.
제1항에 있어서, 주 고무부재의 주액실에는 보스부로부터 중공의 상태로 돌출되는 스톱고무를 형성하고, 이의 스톱 고무 중공부에는 인너 파이프로부터 돌출되는 스톱퍼가 삽입되도록 형성함을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진 마운트.
제3항에 있어서, 스톱퍼는 그의 상편에 아웃 파이프의 내면 곡률과 동일 곡률을 갖는 받침편을 형성한 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진마운트.
제1항에 있어서, 주 고무부재는 양측으로 돌출되는 횡방향 돌출부의 중간부 하측과 보스부 하측을 연결하는 탄성홈을 형성하여, 이의 돌출부 하측이 부액실의 다이어프렘이 되도록 형성함을 특징으로 하는 액체 봉입식 엔진 마운트.
제1항에 있어서, 주 고무부재의 측판 외주면에는 아웃 파이프와의 기밀을 유지할 수 있도록 원주방향으로 돌출되는 돌기를 다수 형성함을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진 마운트.
제1항에 있어서, 오리피스 부재의 고무부재의 돌출부에는 아웃파이프와의 기밀을 위하여 각각에 원주방향의 돌기를 형성한 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진 마운트.
제1항에 있어서, 주 고무부재의 상하부로 형성되는 주액실과 부액실에 봉입되는 유체는 비압축성 액체인 실리콘 오일 혹은 에틸렌 그리콜인 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진 마운트.