KR100226466B1 - 자동차 엔진 탑재용 에어쿠션재 - Google Patents

Abstract

이 발명은 자동차 엔진의 마운틴 러버(mounting rubber)에 대용하며 진동흡수능력을 개선하도록 안출된 자동차 엔진 탑재용 에어쿠션체 및 공기압력 제어장치에 관한 것으로서, 저부 폐쇄형 실린더에 반구상의 고무 지지체를 결합하여 에어쿠션체를 조성하고 ; 실린더는 저부의 부착수단 및 상부의 덮개를 보유하며 ; 고무 지지체는 내부에 인장부재를 삽입한 반구형 구조체로 조성되고 저부의 환턱을 실린더 내부의 환턱에 결합시켜 내부에 압축공기 수용부를 조성하며 ; 고무 지지체의 상부 지지체에 엔진측 취부수단을 연결하며 ; 엔진측 취부수단에 하중 분산판을 구비하고 이에 대응하는 하중분산부를 고무 지지체에 조성하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 탑재용 에어 쿠션체 및 엔진을 지지하기 위해 설치한 2 내지 4개의 에어쿠션체를 연통관으로 연결하여 조성하는 공기압력 제어채널 ; 압축공기 주입 펌프와 에어쿠션체 사이에 설치하여 압축공기의 역류를 방지하는 체크밸브 ; 에어채널에 설치한 감압용 밸브 및 압력센서 ; 압력센서에 나타난 공기압력을 감시하여 규정 압력보다 낮으면 압축공기 주입 펌프를 구동하여 공기 압력을 높여주고 규정압력보다 높으면 감압밸브를 열어 압력을 낮춰 주도록 구성한 제어부로 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 탑재용 에어큐선체의 공기압력 제어장치로 된것이다.

Description

자동차 엔진 탑재용 에어 쿠션체

제1도는 이 발명 에어큐선체의 종 단면도

제2도는 이 발명 공기압력 제어장치의 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 2 : 고무 지지체

3 : 취부수단 11 : 부착수단

12 : 볼트 13 : 덮개

14 : 환턱 21 : 인장부재

22 : 환턱 23 : 수용부

24 : 지지체 31 : 홈

32 : 테이퍼 33 : 하중 분산판

4 : 제어부 41 : 포트

42 : 에어펌프 43 : 연통관

44 : 체크밸브 45 : 감압용 밸브

46 : 압력센서

이 발명은 자동차 엔진의 마운틴 러버(mounting rubber)에 대용하며 진동흡수능력을 개선하도록 안출된 자동차 엔진 탑재용 에어쿠션체에 관한 것이다.

자동차의 진동을 진동원에 따라 분류하면 노면으로부터 발생하여 타이어를 통해 새시에 전달되는 진동, 엔진으로부터 발생되는 진동 및 풍속 마찰에 의해 보디에 가해지는 진동을 들수 있다. 노면에서 발생하는 진동은 타이어와 자동차의 현가장치 및 쇽업소버에서 흡수한다. 풍속 마찰에 의한 진동은 보디 또는 도어의 내부에 방진재를 부착하므로 진동의 전달을 차단하고 있다. 자동차 특히 디젤엔진을 탑재한 자동차에서 엔진의 진동을 흡수하기 위하여 자동차의 새시와 엔진사이에 마운틴러버를 설치하고 있다, 고무뭉치 양면에 금속 브라케트를 부착한 마운틴러버 또는 마운틴 러버내의 중공부 공기압력을 냉각펌프 등의 압축 공기원 및 애츄 에이터로 제어 할 수 있도록 한 엔진 지지장치(일본공개 실용신안공보 소 610046235)는 일측 브라케트를 엔진측에 타측 브라케트를 새시측에 부착하여 사용하는 것으로 설치후 2년 정도를 경과하면 급속이 열화되어 진동 흡수력이 크게 감소하여 차량의 승차감이 불량해 지는 것이다.

이 발명은 엔진의 진동 흡수력을 개선하고 열화에 의한 진동 흡수력의 감퇴를 방지되며 마운틴러버에 대용되는 에어쿠션체를 제안하고자 함에 있다.

이 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 완충수단으로서 압축공기를 주입한 에어쿠션체를 제안한다. 에어큐션체는 금속실린더에 반구상의 고무 지지체를 결합하여 조성하였다. 쿠션체의 금속실린더를 새시측에, 고무 지지체를 엔진측에 각각 연결한다. 고무지지체는 충분한 인장 강도를 가지도록 내부에 인장부재를 삽입하여 제조된다. 고무지지체는 충분한 인장 강도를 가지도록 내부에 인장부재를 삽입하여 제조된다. 고무지지체에 하중부재와 연결할 수 있도록 취부수단이 설치되며, 취부수단의 저단에 하중 분산판이 부착되며, 이에 대응시켜 고무지지체 상부에도 하중 분산부를 설치한다. 금속실린더 내에 압축공기를 주입하여 고무지지체를 압축공기에 의해 탄성적으로 지지하게 하여 구성한다. 이 발명은 이와 같은 에어쿠션체의 효율을 극대화하기 위하여 독립된 공기압력 제어장치를 제안한다. 이 장치는 에어쿠션체의 공기압력을 감시하여 설정압력으로 유지시키는 장치이다. 제어부는 실린더에 연결된 압력센서를 통해 에어쿠션체 내의 공기압력을 감시하고 압력이 낮을 때 펌프를 구동하여 필요한 압력으로 높여주고 압력이 높을 때 밸브를 열어 감압을 행한다. 이와같이 하여 이 발명의 쿠션체는 기온의 변화 또는 계절의 변화에도 불구하고 설정 압력을 유지시켜 진동흡수력을 극대화 시킬수 있게 하는 것이다.

이 발명을 첨부도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

제 1 도에서 이 발명은 저부 폐쇄형 실린더(1)에 반구상의 고무 지지체(2)를 결합하여 에어큐션체(A)를 조성한다. 금속실린더(1)는 차체 특히 자동차의 프레임에 취부하기 위한 저부의 부착수단(11) 및 상부 볼트(12)로 조립되는 덮개(13)를 가진다. 고무 지지체(2)는 하중에 대하여 또는 충격에 대하여 충분한 강도를 지니도록 내부에 인장부재(21)를 삽입한 반구형 구조체이다. 고무 지지체(2)는 구면부가 상부로 향하게 실린더(1)내에 수용되고 저부의 환턱(22)을 실린더의 환턱(14)에 결합시켜 내부에 압축공기 수용부(23)를 조성한다. 고무 지지체(2)의 구면상부 중심에 지지체(24)를 조성하여 엔진 취부수단(3)의 홈(31)에 끼워 줌으로써 고무 지지체(2)를 취부수단(3)을 연결한다. 연결부는 테이퍼(32)로 조성하여 연결부의 중심잡기와 연결부의 밀착성을 향상 시킨다. 취부수단(3)으로부터 엔진의 충격 하중 또는 진동 하중이 고무지지체(2)에 주어지면 압축공기로 지지되는 고무지지체(2)가 팽창수축의 형태로 공진 하면서 진동을 흡수한다. 취부수단(2)에 고무 지지체의 구면을 커버하는 하중 분산판(33)을 구비한다. 하중 분산판(33)에 대응시켜 고무지지체(2)의 구면에 하중 분산부(25)를 조성한다. 하중 분산부(25)를 실시예에서 복수개의 하중분산부를 방사상으로 분포시켰다. 하중이 초기 하중일 때 하중 분산판(33)과 하중 분산부(25)의 내측 가장자리 a는 접촉되어있으나 외측 가장자리 b는 떨어져 있다. 덮개(13)에 취부수단(3)의 마이너스 하중이 가해질 때 하중 분산판(33)을 지지하기 위한 부분(15)을 간격 s를 띄워 조성하며 이 부분(15)에 완충고무(16)를 포설하는 것이다.

상기와 같은 에어 쿠션체는 고무 지지체(2)내의 공기 압력으로 진동흡수력을 발휘하는 탄성을 유지시키므로 공기압력을 일정하게 유지시키면 계절 또는 기온의 변화에 관계없이 같은 진동흡수력을 발휘하게 되는 것이다. 고무지지체는 인장부재(21)가 매설되므로 엔진의 큰 하중을 지탱할 수 있는 것이고, 수용부(23) 내의 압축공기 압력은 고무지지체(2)의 가장자리를 실린더(1) 내벽에 밀착시켜 공기의 누출을 차단한다. 상기 반구형 고무 지지체(2)와 저부폐쇄형 실린더(1)는 용이한 제작을 위해 필수적이다. 하중과 진동이 취부수단(3)을 통해 고무 지지체(2)에 가해지면 압축공기로 지지되는 고무 지지체(2)가 진동에 공진되면서 진동을 흡수한다. 초기하중 하에서 하중 분산판(33)과 하중 분산부(25)는 a부분 만이 밀착상태가 되며 고무지지체(2)는 유연한 탄성을 유지하는 상태이다. 하중 분산판(33)의 하강 동작이 극대화 되면 하중 분산판(33)과 하중 분산부(25)는 b부분까지 밀착되며 이 경우 고무지지체(2)의 탄성강도가 높아진다. 이러한 부하변동에 의한 하중분산판(33)과 하중분산부(25) 간의 접촉면적의 변화는 진동시의 불안정을 급속히 안정화 하는 요소가 된다. 일반적인 진동과 하중상태에서 하중 분산판(33)과 하중 분산부(25)의 밀착 율을 50%정도로 유지시킨다. 덮개(13)는 고무 지지체(2)를 커버하며 취부수단(3)에 마이너스 하중(예 견인력)이 주어지는 경우 취부수단(3)이 고무지지체(2)에서 분리됨을 방지한다. 이 동작은 구체적으로 마이너스 하중이 가해질 때 하중 분산판(33)이 간격 s를 좁혀 지지하기 위한 부분(15)의 완충고무(16)에 지지되므로 취부수단(3)의 분리를 방지하는 것이다. 또한 지지체(24)는 홈(31)에 끼워지므로 엔진의 하중과 진동은 고무지지체(2)에 안전하게 전달한다. 부호 41은 압축공기 포트이다.

제 2 도는 에어쿠션체(A)의 공기압력을 설정 압력으로 유지하도록 제어하는 공기압력 제어장치이다.

에어큐션체(A)는 엔진을 지지하기 위해 2개 내지 4개를 설치하며 에어큐션체(A)의 포트(41)와 에어펌프(42)를 연통관(43)으로 연결하여 공기압력 제어채널(C)을 조성한다. 안정성을 위하여 필요하다면 공기압력 채널을 하나 이상 조성하여도 된다. 펌프(42)와 에어쿠션체(A)사이에 체크밸브(44)를 설치하여 공기의 역류를 방지한다. 에어채널(C)에 감압용 밸브(45)와 압력센서(46)을 설치한다. 제어부(4)는 압력센서(46)의 공기압력을 감시하여 규정압력(10∼30 ㎏/㎠ 내에서 제어부에 설정된 압력)보다 낮으면 펌프구동부(42')에 구동신호를 출력하여 펌프(42)를 구동하여 공기 압력을 높여주고 규정압력보다 높으면 감압밸브 구동부(45')에 밸브개방신호를 출력하여 감압밸브(45)를 열어 압력을 낮춰 준다. 이와같은 압력감시제어에 의해 계절의 변화 또는 온도의 변화에도 불구하고 에어쿠션체의 공기 압력을 규정압력으로 유지시킨다. 따라서 이 발명 에어 쿠션체에 공기 압력 조절 장치를 설치하게 되면 제어부의 압력설정에 의해 기온과 계절의 변화에 관계없이 에어쿠션체의 규정 압력을 유지할 수 있어 진동흡수력을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 저부 폐쇄형 실린더에 반구상의 고무 지지체를 결합하여 에어큐션체를 조성하고 ; 실린더는 저부의 부착수단 및 상부의 덮개를 보유하며 ; 고무 지지체는 내부에 인장부재를 삽입한 반구형 구조체로 조성되고 저부의 환턱을 실린더 내부의 환턱에 결합시켜 내부에 압축공기 수용부를 조성하며 ; 고무 지지체의 상부 지지체에 엔진측 취부수단을 연결하며 ; 엔진측 취부수단에 하중 분산판을 구비하고 이에 대응하는 하중분산부를 고무지지체에 조성하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 엔진 탑재용 에어 쿠션체.