KR100204898B1 - 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조에 관한 것으로, 엔진의 동작중 이로부터 발생된 대/소변위시의 진동을 감쇠시키는 수단이 일체화된 단일부품으로써 미소변위진동제진수단과 대변위진동제진수단의 기능을 구비한 진동감쇠수단인 오리피스구조물(7)과 이에 조립되는 가동판(8)으로 구성되어져, 엔진의 소음을 줄이는 진동절연이나 엔진의 쇽크를 개선하는 진동의 특성제어의 상반된 기능을 용이하게 이룰 수 있는 효과가 있게 되면서 엔진마운트의 제작에 드는 공정도 단축시킬 수 있게 한 것이다.

Description

자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조

본 발명은 자동차의 엔진을 탑재함에 있어 이를 지지하도록 사용되는 유체봉입식 엔진마운트의 구조에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 엔진의 동작중 이로부터 발생된 대/소변위시의 진동을 감쇠시키는 수단을 일체화시켜 구조는 간단해지면서 동일한 제진성능을 발휘할 수 있도록 된 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 내부의 피스톤과 컨넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적인 변화와, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동부분에서 발생되는 관성력, 커넥팅로드가 크랭크축의 좌우로 흔들림에 따라 발생되는 관성력 및, 크랭크축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화에 따른 것 등에 의해 동작중 진동과 소음이 유발된다.

이에 따라 엔진은, 동작중 차체로 전달되는 진동을 최소화하거나, 엔진의 움직임을 제어하여 내구성을 향상시키기 위해 엔진에 다수개(통상 3내지 4곳)의 지점으로 적절한 스프링강성을 지닌 고무로 제작된 엔진마운트로 지칭되는 부품을 매개로 엔진룸내에 탑재되고 있다.

그런데, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 사용되는 단일의 고무재료로 이루어진 엔진마운트는, 엔진의 동작중 차체로 전달되는 고주파 미소진동으로부터 차량의 진동소음을 최소화시키기 위해 진동절연특성을 발휘하도록 낮은 강성 및 낮은 감쇠력을 발휘하는 특성이나, 이와는 반대로 저주파 대변위의 진동에서 엔진쇽크를 억제시켜 엔진의 진동을 제어하여 내구성을 향상시키기 위한 높은 강성 및 높은 감쇠력을 발휘하는 특성의 상반되는 요구조건을 모두 충분히 만족시킬 수 없었다.

따라서, 엔진의 작동에 따라 엔진마운트에 입력되는 고주파 미진폭의 진동이나, 저주파 대변위시의 진동 등의 광범위한 영역에 걸친 진동을 각기 적절하게 감쇠시킬 수 있는 유체봉입식 엔진마운트(Hydraulic Engine Mount)가 제안되었던 바, 이와 같은 종래의 유체봉입식 엔진마운트는 도1에 도시된 바와 같이, 하부의 오목한 현상으로 된 케이스(11)와, 이의 상부에 재질이 고무이면서 중앙상부에 엔진의 소정부위와 체결되는 센터보스(12)를 고착시키고서 중공형상으로 이루어진 주고무부(13)가 내부에 폐공간을 형성하도록 결합되되, 이 내부의 폐공간은 분리판(14)을 매개로 상하로 이분되어 주고무부(13)와 분리판(14)에 의해 형성된 폐공간으로 유체가 봉입된 상부액실(15)과, 분리판(14)과 이의 하부에 고정된 다이아프램(17)에 의해 형성된 폐공간으로 유체가 봉입된 하부액실(16)로 구획짓도록 되는 한편, 상기 분리판(14)에는 내부에 봉입된 유체가 엔진의 고주파 미소진동시에 상부액실(15)과 하부액실(16)로 유동가능하도록 이 분리판(14)에 미세한 자유이동간극을 두고서 끼워져 상하로 소정변위에 걸쳐 떨림이동가능한 디커플러(18)로 이루어진 미소변위진동제진수단과, 엔진의 저주파 대변위의 진동시에 상부액실(15)의 유체가 하부액실(16)로 유동될 때 마찰에 의한 감쇠력을 얻도록 소정직경의 관통통로를 갖춘 오리피스(19)로 이루어진 대변위진동제진수단이 분리판(14)을 관통하여 설치된 구조로 되어 있었다.

그리하여 종래의 엔진마운트에서는, 엔진으로부터 고주파 미진폭의 진동이 센터보스(12)와 주고무부(13)를 거쳐 상부액실(15)로 입력될 경우에는 이 진동을 상부액실(15)에 봉입된 유체가 전달받게 되는데, 이때 유체는 분리판(14)에 장착된 오리피스(19)를 통하지 않고 이보다 유동저항이 상대적으로 작은 미소변위진동제진수단인 디커플러(18)로 유입되어 유체가 갖는 미소변위의 진동은 디커플러(18)의 미세한 자유이동간극에 걸친 상하떨림동작에 의해 감쇠된다.

또한 엔진으로부터 저주파 대변위시의 진동이 상부액실(15)로 입력될 경우에는 상부액실(15)에 봉입된 유체는 큰 진폭을 가지게 되므로 분리판(14)에 미세한 간극을 유지하고서 끼워진 디커플러(18)의 자유이동간극은 쉽게 닫혀지고 그에 따라 유체는 분리판(14)에 장착된 대변위진동제진수단인 오리피스(19)의 관통통로를 통해 하부액실(16)로 유동되는데, 이때 유체는 오리피스(19)의 관통통로 내벽과의 유동마찰로 인해 큰 감쇠력을 받게 되어 진동이 제진되게 된다.

그러나, 상기와 같이 엔진의 동작중 엔진으로부터 전달되는 고주파 미진폭의 진동과, 저주파 대변위시의 진동 등의 광범위한 영역에 걸친 진동을 상황에 따라 적절하게 감쇠시킬 수 있도록 된 종래의 유체봉입식 엔진마운트에는 상기 케이스(11)와 주고무부(13) 사이로 개재되는 분리판(14)에 미소변위진동제진수단인 디커플러(18)와 대변위진동제진수단인 오리피스(19)가 각기 독립적으로 장착되어 있기 때문에 진동의 대/소변위별 특성에 대한 진동제어가 용이하지 못함과 더불어 제작시에도 진동감쇠수단을 따로따로 장착시켜야만 하므로 그에 따른 조립공정이 번거러운 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 동작중 이로부터 광범위한 영역에 걸쳐 발생되는 대/소변위의 저/고주파 진동을 적절하게 감쇠시키도록 된 진동감쇠수단을 일체화시켜 제조원가도 절감하면서 진동의 대/소변위별 특성제어에 용이함을 줄 수 있도록 된 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 유체봉입식 엔진마운트의 개략적인 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 유체봉입식 엔진마운트의 반단면도.

제3a, b도는 본 발명의 요부로서 일체화된 대/소변위시의 진동감쇠수단을 확대도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 센터보스

3 : 주고무부 4 : 다이아프램

5 : 상부액실 6 : 하부액실

7 : 오리피스구조물 7a : 상판

7b : 하판 7c : 오리피스

7d : 개구부 8 : 가동판

8a : 관통구멍 9 : 간극

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이스와 이의 상부에 센터보스를 고착시킨 주고무부가 결합되어 형성하는 폐공간으로 저주파 대변위시의 진동과 고주파 미소변위시의 진동이 입력될 때 이를 적절하게 감쇠시키도록 대/소변위시의 진동감쇠수단이 일체화되어 배설된 것을 특징으로 한다.

이를 위해 상기 대/소변위시의 진동감쇠수단은, 케이스의 내부공간을 횡방향으로 구획짓도록 된 오리피스구조물과 이 오리피스구조물에 조립되는 가동판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 유체봉입식 엔진마운트의 반단면도이고, 제3a, b도는 본 발명의 요부로서 일체화된 대/소변위시의 진동감쇠수단을 확대도시한 단면도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 하부가 오목한 형상으로 된 케이스(1)와 이의 상부에 재질이 고무이면서 중앙상부에 센터보스(2)를 고착시키고 중공형상으로 이루어진 주고무부(3)가 결합되어 내부에 폐공간을 형성하되, 이 내부의 폐공간에는 감쇠력조절수단의 일환으로 저주파 대변위시의 진동과 고주파 미소변위시의 진동이 입력될 때 이를 각각 적절하게 감쇠시키는 대/소변위시의 진동감쇠수단이 일체화되어 배설된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 케이스(1) 저면에는 횡방향으로 다이아프램(4)이 배설되어 케이스(1)와 센터보스(2) 및 주고무부(3)와 함께 유체가 봉입될 액실을 형성하는 바, 이 액실은 상기 대/소변위시의 진동감쇠수단을 매개로 상부액실(5)과 하부액실(6)로 구획되게 이분된다.

그리고, 상기 대/소변위시의 진동감쇠수단은, 상기 케이스(1)의 내측벽에 외주면이 장착되어 케이스(1)내부공간을 횡방향으로 이분지어 구획시키는 오리피스구조물(7)과, 이 오리피스구조물(7)에 조립되어 일체를 형성하는 가동판(8)으로 이루어진다.

여기서, 상기 오리피스구조물(7)은 상판(7a)과 하판(7b)으로 나뉘어 내부에 오리피스(7c)를 마련하도록 제작되고, 이 상판(7a)에는 가동판(8)이 조립되는 개구부(7d)가 형성되어 있다.

또한, 상기 가동판(8)은 상판(7a)의 개구부(7d)내로 미세한 간극(9)을 두고 끼워지는 바, 이의 상부면은 상부액실(5)내 압력을 받도록 넓게 형성되어 있으며, 부재의 두께방향으로 내부를 관통하는 관통구멍(8a)이 마련되어 상기 상부액실(5)과 오리피스구조물(7)간의 유체통로를 형성하고 있다.

따라서 상기와 같이 오리피스구조물(7)에 대/소변위시의 진동감쇠수단인 오리피스(7c)와 가동판(8)을 일체로 구비하고 있는 본 발명의 엔진마운트는, 엔진으로부터 고주파 미진폭의 진동이 센터보스(2)와 주고무부(3)를 거쳐 상부액실(5)로 입력될 경우에 이 진동이 도3의 (A)에 도시된 바와 같이, 큰 단면적으로 유지되는 오리피스(7c)와, 상판(7a)의 개구부(7d)와 가동판(8) 사이의 간극(9)을 통해 하부액실(6)로 유동되는 유체에 의해 흡수되고; 저주파 대변위시의 진동이 상부액실(5)로 입력될 경우에는 도3의 (B)에 도시된 바와 같이 가동판(8)이 압력을 받아 오리피스(7c)의 단면적을 축소시키면서 개구부(7d)와 가동판(8) 사이의 간극(9)도 없애 하부액실(6)로 유동되는 유체에 큰 감쇠력을 부여하여 이를 매개로 진동이 제어되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조에 의하면 엔진의 동작 중 이로부터 발생된 대/소변위시의 진동이 단일부품으로써 미소변위진동제진수단과 대변위진동제진수단의 기능을 일체로 구비한 진동감쇠수단인 오리피스구조물(7)과 이에 조립되는 가동판(8)에 의해 적절히 감쇠되어 엔진의 소음을 줄이는 진동절연이나, 엔진의 쇽크를 개선하는 진동의 특성제어의 상반된 기능을 용이하게 이룰 수 있는 효과가 있게 되면서 엔진마운트의 제작에 드는 공정도 단축시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 케이스(1)와, 이 케이스(1)의 상부에 센터보스(2)를 고착시킨 주고무부(3)가 결합되어 형성하는 폐공간으로 유체를 봉입하고 있는 상/하부액실로 구분되면서 저주파 대변위의 진동과 고주파 미소변위의 진동을 각각 제진하는 대변위의 진동감쇠수단과 미소변위의 진동감쇠수단을 각각 구비한 자동차의 유체봉입식 엔진마운트에 있어서, 상기 대/소변위의 진동감쇠수단인 케이스(1)의 내부공간을 횡방향으로 구획짓도록 상판(7a)과 하판(7b)이 접합되어 내부에 오리피스(7c)를 형성하면서 상판(7a)에 개구부(7d)를 갖춘 오리피스구조물(7)과, 이 오리피스구조물(7)의 개구부(7d)에 소정 간극(9)을 두고 끼워지도록 상부면은 상부액실(5)내 압력을 받도록 넓게 형성되면서 부재의 두께방향으로 관통하는 관통구멍(8a)를 갖춘 가동판(8)으로 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 유체봉입식 엔진마운트의 구조.