KR100192512B1 - 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 액실사이를 연통시키는 오리피스의 직경을 엔진의 용량과 크기에 따라 적절한 감쇠력을 갖도록 조절하여 엔진마운트의 사용범위를 넓힐 수 있고, 또 엔진의 회전수에 따라 최적의 감쇠력으로 대변위의 진동을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 미소진폭의 진동도 매스댐퍼로 효과적으로 흡수해서 엔진의 전 운전범위에 걸쳐서 엔진의 진동을 저감시켜줄 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부 액실과 하부 액실을 서로 연통시키면서 액체의 유동에 따른 감쇠력을 발생시키는 오리피스수단이 상기 분할판에 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 깔때기 형상으로 형성된 입구와 출구를 가진 제1오리피스와, 이 오리피스보다 작은 직경을 갖고서 오리피스내에 삽입되면서 오리피스의 입구멱적을 가변시키기 위해 지지수단을 매개로 상하로 이동가능하게 지지됨과 더불어 양쪽 선단부는 상기 오리피스의 입구와 출구의 형상과 상응되게 깔때기 형상으로 형성된 조절로드, 이 조절로드의 상단부에서부터 하단부까지 관통되게 형성되어 상기 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 되는 제2오리피스 및, 상기 조절로드의 외주면에 장착되어 제1오리피스를 통과하는 액체의 미진동을 흡수하는 매스댐퍼를 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 엔진마운트에 쇼크가 가해지면 상기 조절로드가 밀려지면서 제1오리피스의 입구면적이 작아지고, 이로 인해 큰 감쇠력이 발생되면서 쇼크나 대변위진동을 효과적으로 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 미소진동은 상기 매스댐퍼에 의해 흡수되어 저감되게 된다.

Description

액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트

본 발명은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 특히 상부 액실과 하부 액실을 연통시키면서 액체의 유동시에 감쇠력이 발생되도록하는 오리피스의 직경을 가변시켜 최적의 감쇠력으로 엔진의 대진동을 효과적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 매스댐퍼를 매개로 엔진의 미진동도 완전하게 흡수할 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 피스톤과 컨넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적변화와, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 컨넥팅로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력 및, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화 등에 의해 구조적으로 항상 진동을 받고 있다.

상기한 진동발생 원인들은 단독으로 작용하는 것이 아니라 항상 복합적으로 작용해서 엔진에 상하방향과 좌우방향으로 진동이 발생되게 되고, 특히 실린더수가 적은 엔진은 실린더수가 많은 것 보다, 또 저속회전시에는 고속시보다 진동이 커지게 된다.

이와 같은 엔진의 진동이 차체에 전달되지 않도록 지지하는 종래의 엔진지지구조는 장착브라켓과 고무 인슐레이터무를 매개로 엔진을 차체에 지지시키도록 되어 있는 바, 즉 엔진의 한쪽 측면에 장착브라켓의 일단이 체결되고, 이 장착브라켓의 타단은 차체에 체결되는 연결브라켓과 고무 인슐레이터를 개재하여 체결되게 되어, 엔진이 장착브라켓과 고무 인슐레이터 및 연결브라켓으로 차체에 안정되게 연결되어 지지되면서 상기 고무 인슐레이터가 엔진의 진동 등을 적절히 흡수해주도록 되어 있다.

그런데 상기한 고무 인슐레이터만으로는 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 폭넓게 나타나는 엔진의 복합진동을 동시에 적절히 흡수해주기에는 미흡한 결점이 있었고, 이러한 결점을 해소하기 위해 고무 인슐레이터보다 댐핑능력이 탁월한 액체봉입식 엔진 마운트가 개발되고 있다.

제1도는 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트의 개략적인 단면을 도시한 것인 바, 즉 상부하우징과(101)과 하부하우징(102)이 보울트 및 너트와 같은 체결수단을 매개로 밀봉되게 체결되고, 상기 상부 하우징과 하부하우징의 체결 부위는 상하로 대칭되게 절곡되어 체결홈이 형성되면서 이 체결홈속에 분할판(103)의 양쪽 선단부가 삽입되어 고정되게 지지되며, 상기 상부하우징(101)의 상부는 깔때기 형상으로 벌어지면서 그 외주면에 주고무살(104)이 일체로 가류접착되어, 이 주고무살(104)과 상기 상부하우징 및 분할판에 의해 상부 액실(105)이 형성되게 되어 있다.

그리고 상기 주고무살의 중앙부위에는 보울트(106)와 같은 체결수단이 부착되어 있고, 상기 하부하우징에는 다이아프램(107)이 삽입되어 고정되게 장착되어 있으며, 이 다이아프램과 상기 분할판에 의해 하부 액실(108)이 형성됨과 더불어 다이아프램과 하부하우징 사이에는 공기실(109)이 형성되어 있는 한편, 이 공기실은 하부하우징의 하면에 형성된 구멍(110)을 통해 대기와 연통되게 되어 있다.

또 상기 분할판(103)에는 상부액실과 연통된 입구와 하부액실과 연통된 출구를 가진 오리피스(111)가 관통되게 형성되어 있다.

이에 따라 상기 보울트(106)와 같은 체결수단으로 체결된 엔진마운트에 진동이나 충격이 가해지면, 그 진동이나 충격이 상부 액실(105)로 전달되게 되는 데, 이 상부 액실(105)에 충전되어 있는 액체는 오리피스(111)를 통해 하부액실(1080로 유입되면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해주게 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트에 있어서는 분할판에 오리피스의 길이와 직경이 일정 치수로 고정되어 있기 때문에 이 오리피스에 의해 발생되는 감쇠력의 크기도 한정되어 있으므로, 엔진의 용량과 크기에 따라 적절한 감쇠력을 갖도록 엔진마운트의 오리피스 직경을 조절해줄 수 없었고, 이 때문에 일정한 직경을 갖도록 일단 제작된 엔진마운트는 용량과 크기가 다른 엔진마운트용으로 사용하기가 부적합하게 되어, 사용범위가 극히 제한적일 수 밖에 없을 뿐만 아니라 엔진의 회전수에 따라서도 최적의 감쇠력으로 진동을 효과적으로 흡수해주지 못하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 액실사이를 연통시키는 오리피스의 직경을 엔진의 용량과 크기에 따라 적절한 감쇠력을 갖도록 조절하여 엔진마운트의 사용범위를 넓힐 수 있고, 또 엔진의 회전수에 따라 최적의 감쇠력으로 대변위의 진동을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 미소진폭의 진동도 매스 댐퍼로 효과적으로 흡수해서 엔진의 전 운전범위에 걸쳐서 엔진의 진동을 저감시켜 줄 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 액체봉입식 엔진마운트의 단면도이고,

제2도는 본 발명에 따른 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트의 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 오리피스의 단면도.

제4도는 제3도의 A-A선 단면도.

제5도는 제3도의 B-B선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부하우징 2 : 하부하우징

3 : 분할판 4 : 주고무살

5 : 상부액실 6 : 보울트

7 : 다이아프램 8 : 하부액실

9 : 공기실 10 : 구멍

11 : 제1오리피스 12 : 조절로드

13 : 제2오리피스 14 : 고무링

15 : 고무링 16 : 매스링

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부하우징과 하부하우징의 체결부위에 삽입되어 고정되게 지지되는 분할판과, 상기 상부하우징의 상부에 일체로 가류접착된 주고무살, 이 주고무살과 상기 상부하우징 및 분할판에 의해 형성되는 상부 액실, 상기 하부하우징에 삽입되어 고정되게 장착된 다이아프램, 이 다이아프램과 상기 분할판에 의해 형성된 하부 액실, 상기 상부액실과 하부액실내의 액체가 서로 연통될 수 있도록 분할판에 형성된 오리피스수단을 갖추되; 이 오리피스 수단이 상기 분할판에 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 깔때기 형상으로 형성된 입구와 출구를 가진 제1오리피스와, 이 오리피스보다 작은 직경을 갖고서 오리피스내에 삽입되면서 오리피스의 입구면적을 가변시키기 위해 지지수단을 매개로 상하로 이동가능하게 지지됨과 더불어 양쪽 선단부는 상기 오리피스의 입구와 출구의 형상과 상응되게 깔때기 형상으로 형성된 조절로드, 이 조절로드의 상단부에서부터 하단부까지 관통되게 형성되어 상기 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 되는 제2오리피스 및, 상기 조절로드의 외주면에 장착되어 제1오리피스를 통과하는 액체의 미진동을 흡수하는 매스댐퍼를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 지지수단은 상기 제1오리피스의 입구와 출구에 각각 부착되는 다수개의 리브와, 중앙부위에 상기 조절로드가 삽입되어 그 선단부가 안착되어 지지되는 관통구멍이 형성된 고무링을 갖춘 구조로 되어 있다. 또 상기 매스댐퍼는 상기 조절로드의 외주면에 일체로 부착된 고무링과, 이 고무링에 일체로 가류접착되면서 제1오리피스의 직경보다 작게 형성된 매스링을 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트의 단면도이고, 제3도는 본 발명에 따른 오리피스의 단면도, 제4도는 제3도의 A-A선 단면도, 제4도는 제3도의 B-B선 단면도인 바, 즉 상부하우징과(1)과 하부하우징(2)이 보울트 및 너트와 같은 체결수단을 매개로 밀봉되게 체결되고, 상기 상부하우징과 하부하우징의 체결부위는 상하로 대칭되게 절곡되어 체결홈이 형성되면서 이 체결홈속에 분할판(3)의 양쪽 선단부가 삽입되어 고정되게 지지되며, 상기 상부하우징(1)의 상부는 깔때기 형상으로 벌어지면서 그 외주면에 주고무살(4)이 일체로 가류접착되어, 이 주고무살(4)과 상기 상부하우징 및 분할판에 의해 상부 액실(5)이 형성되게 되어 있다.

그리고 상기 주고무살의 중앙부위에는 엔진마운트를 엔진에 체결하기 위해 보울트(6)와 같은 체결수단이 부착되어 있고, 상기 하부하우징에는 다이아프램(7)이 삽입되어 고정되게 장착되어 있으며, 이 다이아프램과 상기 분할판에 의해 액체가 충전되는 하부 액실(8)이 형성됨과 더불어 상기 다이아프램과 하부하우징사이에는 공기실(9)이 형성되어 있는 한편, 이 공기실은 하부하우징의 하면에 형성된 구멍(10)을 통해 대기와 연통되게 되어 있다.

또, 상기 분할판(3)에는 상부액실과 하부액실을 서로 연통시키면서 유동하는 액체와 상호작용으로 감쇠력을 발생시키는 오리피스수단이 구비되어 있는 바, 이 오리피스수단은 상기 분할판에 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 깔때기 형상으로 형성된 입구(11a)와 출구(11b)를 가진 제1오리피스(11)와, 이 오리피스보다 작은 직경을 갖고서 오리피스내에 삽입되면서 오리피스의 입구면적을 가변시키기 위해 지지수단을 매개로 상하로 이동가능하게 지지됨과 더불어 양쪽 선단부(12a,12b)는 상기 오리피스의 입구와 출구의 형상과 상응되게 깔때기형상으로 형성된 조절로드(12), 이 조절로드의 상단부에서부터 하단부까지 관통되게 형성되어 상기 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 되는 제2오리피스(13) 및, 상기 조절로드의 외주면에 장착되어 제1오리피스를 통과하는 액체의 미진동을 흡수하는 매스댐퍼를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 지지수단은 상기 제1오리피스의 입구와 출구에 각각 부착되는 다수개의 리브와, 중앙부위에 상기 조절로드가 삽입되어 그 선단부가 안착되어 지지되는 관통구멍이 형성된 2개의 고무링(14)을 갖춘 구조로 되어 있다.

또 상기 매스댐퍼는 상기 조절로드의 외주면에 일체로 부착된 연질의 고무링(15)과, 이 고무링에 일체로 가류접착되면서 제1오리피스의 직경보다 작게 형성된 매스링(16)을 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 보울트(6)와 같은 체결수단으로 체결된 엔진마운트에 진동이나 충격이 가해지면, 그 진동이나 충격이 상부 액실(5)로 전달되게 되는 데, 상부액실(5)에 충전되어 있는 액체는 진동이나 충격에 의해 상기 상부 및 하부 분할판의 제1, 2오리피스를 통해 하부액실(8)로 유입되면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해주게 되어 있다. 즉 엔진마운트에 쇼크가 가해지면 상부액실에 큰 압력이 걸리면서 상기 조절로드가 액체의 압력에 의해 제1오리피스내로 밀려지게 되는 데, 이 경우에 압력의 크기에 따라 조절로드가 밀려지는 양도 달라지게 된다.

그리고 상기와 같이 조절로드가 제1오리피스내로 밀려지게 되면, 조절로드의 상단부가 제1오리피스의 입구와 근접되게 위치되면서 제1오리피스의 입구면적이 줄어들게 되는 데, 이와같이 제1오리피스의 입구면적이 줄어드는 양도 상부액실에 걸리는 압력의 크기에 선형적으로 비례해서 줄어들게 되고, 이에 따라 상대적으로 큰 감쇠력이 발생되면서 쇼크를 저감시켜주게 되는 것이다.

즉 엔진마운트에 가해지는 쇼크의 크기에 비례해서 감쇠력도 커지게 되면서 대변위의 진동이나 쇼크를 효과적으로 저감시켜주게 되는 것이다.

상기와 같이 감쇠력이 마운트에 가해지는 쇼크의 크기에 따라 비례적으로 발생됨에 인해 엔진의 용량과 크기에 관계없이 전체의 엔진에 범용적으로 사용할 수 있음은 물론이다.

한편 엔진마운트에 조절로드의 지지수단의 지지력보다 작은 미소진폭의 진동이 가해지면, 조절로드는 이동되지 않게 되므로 제1오리피스의 입구면적은 달라지지 않게 되는 데, 이 경우에 오리피스를 통과하는 액체의 진동은 상기 매스댐퍼가 상하로 진동하면서 적절히 흡수해주게 되므로, 미소진폭의 진동도 효과적으로 저감시켜줄 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트에 의하면, 상부 액실과 하부 액실을 서로 연통시키면서 감쇠력을 발생시키는 오리피스의 직경이 엔진마운트에 가해지는 쇼크나 진동의 크기에 반비례해서 작아지면서 감쇠력은 비례적으로 커지게 되어, 엔진의 대변위진동이나 쇼크를 효과적으로 저감시켜줄 수 있고, 또 미소진폭의 진동은 매스댐퍼를 매개로 적절히 흡수해서 저감시켜 주므로, 엔진의 전 구동범위에 걸쳐서 진동이나 쇼크를 효과적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 전 엔진에 범용적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부하우징과 하부하우징의 체결부위에 삽입되어 고정되게 지지되는 분할판과, 상기 상부하우징의 상부에 일체로 가류접착된 주고무살, 이 주고무살과 상기 상부하우징 및 분할판에 의해 형성되는 상부 액실, 상기 하부하우징에 삽입되어 고정되게 장착된 다이아프램, 이 다이아프램과 상기 분할판에 의해 형성된 하부 액실, 상기 상부액실과 하부액실내의 액체가 서로 연통될 수 있도록 분할판에 형성된 오리피스수단을 갖춘 액체봉입식 엔진마운트에 있어서, 상기 오리피스수단이 상기 분할판에 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 깔때기 형상으로 형성된 입구와 출구를 가진 제1오리피스와, 이 오리피스보다 작은 직경을 갖고서 오리피스내에 삽입되면서 오리피스의 입구면적을 가변시키기 위해 지지수단을 매개로 상하로 이동가능하게 지지됨과 더불어 양쪽 선단부는 상기 오리피스의 입구와 출구의 형상과 상응되게 깔때기형상으로 형성된 조절로드, 이 조절로드의 상단부에서부터 하단부까지 관통되게 형성되어 상기 상부액실과 하부액실에 각각 연통되게 되는 제2오리피스 및, 상기 조절로드의 외주면에 장착되어 제1오리피스를 통과하는 액체의 미진동을 흡수하는 매스댐퍼를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지수단이 상기 제1오리피스의 입구와 출구에 각각 부착되는 다수개의 리브와, 중앙부위에 상기 조절로드가 삽입되어 그 선단부가 안착되어 지지되는 관통구멍이 형성된 고무링을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트
3. 제1항에 있어서, 상기 매스댐퍼가 상기 조절로드의 외주면에 일체로 부착된 고무링과, 이 고무링에 일체로 가류접착되면서 제1오리피스의 직경보다 작게 형성된 매스링을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트..