KR100275997B1 - 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 상하 방향 진동과 더불어 수평방향(차량의 전후방향)의 진동을 감쇠하여 승차감을 최적으로 유지하며, 차량의 쇼크와 저크를 감쇠할 수 있는 구조의 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 차체에 지지되는 내측파이프(1)와 엔진을 지지하는 외측파이프(2), 내외측파이프 사이에 개재되어 변형되는 주고무살(4)과 스토퍼(5) 및 다이어프램(6)으로 구성되는 고무탄성체와, 그 고무탄성체와 외측파이프(2) 사이에서 상하로 각기 형성되는 주,부액실과, 그 주,부액실 사이를 연통하는 오리피스 통로가 형성된 수직 진동감쇠용의 오리피스 구조물(13)과를 포함하여 구성되는 액체 봉입 마운팅 장치에 있어서,

상기 주액실을 양분하도록 파이프축과 직각방향으로 구획 설치되는 격리판(9)과;

상기 격리판에 의해 양분된 주액실의 각각에 연통하는 제 1 및 제 2 오리피스가 형성되고, 제1 및 제 2 오리피스는 후단에서 하나로 연통하며, 상기 수직 진동감쇠용 오리피스 구조물과는 잇달아서 설치되는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치

본 발명은 엔진을 지지함에 있어서 양방향의 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치에 관한 것이다.

운전중의 엔진은 피스톤과 컨로드의 상하 운동에 의한 중심 위치의 주기적 변화가 일어나고 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력 발생과 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력 및 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적 변화에 의해 항상 진동이 발생한다.

이러한 진동은 실린더수가 적은 엔진이 실린더수가 많은 엔진보다, 또 저속 회전시에는 고속 회전시보다 진동이 커지게 되는 바, 프레임 또는 바디에 지지된 자동차용 엔진의 진동이 샤시나 바디에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착 지지부에는 반드시 탄성체에 의한 마운팅 장치가 설치되어 있다.

일반적으로 엔진 마운팅 장치는 고무등의 완충제를 거쳐서 엔진쪽과 차체 바디쪽을 연결하여 고무의 압축, 인장, 비틀림 등의 작용에 따라 진동과 소음을 흡수하도록 되어 있으며, 차종에 따라서 진동쪽에 추(댐퍼)를 추가하여 진동쪽의 진폭을 작게하거나 진동수를 변화시켜 공진을 방지하는 것과 충격을 완화하는 버퍼로드(buffer rod)등을 설치한 것 등이 있으나, 최근에는 마운트 고무외에 마운트 액을 봉입한 액체 봉입 마운팅 장치가 많이 사용되고 있다.

도 6과 도 7에 종래의 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치(100)를 도시하였다.

도시된 장치는 내측파이프(1)와 외측파이프(2) 사이에 주고무살(4)(4), 스토퍼(5), 얇은 고무막 구조의 다이어프램(6)으로 구성된 고무탄성체(3)가 개재되어 있고, 액체가 봉입되어 있는 주액실(7)과 부액실(8)(8)은 오리피스 구조물(13)에 의해 형성된 통로인 오리피스(16)에 의해 상호 봉입 액체를 주고 받을 수 있게 연통되어 있다.

이와같은 종래의 마운팅 장치(100)는 도 8에 도시하는 엔진룸의 평면도에서와 같이 엔진을 3점지지 또는 4점 지지하고 있다.

이와같은 지지상태에서 상하방향(Z축)으로 진동이 작용하면 주액실(7)과 부액실(8)이 오리피스 구조물(13)에 의해 형성된 오리피스(16) 통로를 통해 봉입 액체를 주고 받으므로써 진동을 감쇠하게 된다.

그러나 상기한 종래 구조에 의하면 엔진의 수평방향(X축, 차량전후 방향)으로의 진동이 입력시엔 오리피스(16)를 통한 주,부액실(7)(8)간의 액체 이동에 의한 진동 감쇠가 일어나지 아니하고 단순히 주고무살(4)(4)의 강성(stiffness)만으로 진동을 감쇠하게 되므로 그 변위가 커져 흔들림이 심하고 피로 내구성을 저하시키게 되며, 특히 FF차(프론트 엔진의 전륜 구동차)의 주 마운팅 장치로 적용하는 경우 파워 프랜트의 과다 롤(roll) 변위에 따른 쇼크(Shock)와 저크(Jerk) 발생 제어가 곤란하다는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

엔진의 상하 방향 진동과 더불어 수평방향(차량의 전후방향)의 진동을 감쇠하여 승차감을 최적으로 유지하며, 차량의 쇼크와 저크를 감쇠할 수 있는 구조의 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치를 제공하는 데 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여

차체에 지지되는 내측파이프와 엔진을 지지하는 외측파이프, 내외측파이프 사이에 개재되어 변형되는 주고무살과 스토퍼 및 다이어프램으로 구성되는 고무탄성체와, 그 고무탄성체와 외측파이프 사이에서 상하로 각기 형성되는 주,부액실과, 그 주,부액실 사이를 연통하는 오리피스 통로가 형성된 수직 진동감쇠용의 오리피스 구조물과를 포함하여 구성되는 액체 봉입 마운팅 장치에 있어서,

상기 주액실을 양분하도록 파이프축과 직각방향으로 구획 설치되는 격리판과;

상기 격리판에 의해 양분된 주액실의 각각에 연통하는 제 1 및 제 2 오리피스가 형성되고, 그 제1 및 제 2 오리피스는 후단에서 하나로 연통하며, 상기 수직 진동감쇠용 오리피스 구조물과는 잇달아서 설치되는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물을 포함하여 구성되어 있다.

이와같은 본 발명에 의하면 엔진의 수평방향 진동시에는 주액실과 부액실을 통한 액체 흐름이 없는 대신에 양분된 주액실이 제 1 및 제 2 오리피스를 통해 액체를 주고 받게 되므로써 수평 방향 진동을 감쇠하게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치를 나타내는 측단면도

도 2는 동상 장치의 A-A단면도

도 3은 동상 장치의 A-B단면도

도 4는 오리피스 구조물의 전개도

도 5는 도 4의 각부의 단면도

도 6과 도 7은 종래기술의 측단면도와 정단면도

도 8은 엔진룸의 평면 상태도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 내측파이프 2 : 외측파이프

3 : 고무탄성체 4 : 주고무살

5 : 스토퍼 6 : 다이어프램

7a,7b : 주액실 8 : 부액실

9 : 격리판 10 : 고무살

11 : 격리판 고정살

12 : 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물

13 : 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물

14,15,16 : 오리피스

17 : 연통공

18 : 중간파이프

이하에 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치를 나타내는 측단면도이며, 도 2는 동상 장치의 A-A단면도이며, 도 3은 A-B단면도이다.

도면에 있어서 부호 1은 차체에 지지되는 내측파이프이며, 부호 2는 엔진을 지지하는 외측파이프이다.

상기 내외측파이프(1)(2) 사이에는 고무완충체(3)가 개지되어 있으며, 그 고무완충체(3)는 주고무살(4)(4)과 스토퍼(5) 및 얇은 막인 다이어프램(6)으로 구성된다.

상기 주고무살(4)(4)과 외측파이프(2)의 상부측과의 사이에는 주액실(7a)(7b)이 형성되고 다이어프램(6)과 외측파이프(2)의 하부 사이에는 부액실(8)(8)이 형성되어 있으며, 주액실(7a)(7b)과 부액실(8)에는 액체가 봉입되어 있다.

상기 주액실(7a)(7b)은 파이프의 축과 직각 방향으로 설치되는 격리판(9)에 의해 양분되어 있다.

상기 격리판(9)은 외측파이프 내면(2a)에 접착고정된 ㄱ자 단면 형상의 고무살(10)에 일단부가 협지되어 있으며, 그의 타단부는 격리판고정살(11)에 삽입되어 고정되어 있다.

상기 주액실(7a)(7b)과 부액실(8)(8)은 외측파이프(2)의 내벽면을 따라 호형상으로 잇달아 설치되는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물(12)과 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물(13)에 의해 상호 액체를 주고 받을 수 있도록 연통되어 있다.

상기 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물(12)은 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물(13)의 길이보다 짧은 길이를 가지며, 격리판(9)에 의해 양분된 각각의 주액실(7a)(7b)에 연통하는 제 1 및 제 2 오리피스(14)(15)가 형성되어 있으며, 도 4에 도시하는 것과 같이 후단에서 제 1 및 제 2 오리피스(14)(15)는 하나로 합하여 연통된다.

그리고 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물(13)에 형성된 ㄷ자형 오리피스(16)의 일단은 제 1 오리피스(14) 또는 제 2 오리피스(15)에 연통되며, 그의 타단은 연통공(17)을 통하여 부액실(8)에 연통되어 있다. 여기서 미설명부호 19는 중간파이프이다.

이와같은 본 발명에 의하면 수직방향의 진동이 발생하면 주액실(7a)(7b)→제 1 및 제 2 오리피스(14)(15)→ㄷ자형 오리피스(16)→연통공(17)→부액실(8)측으로 액체의 이동이 일어나며, 이때 부액실(8)(8)을 형성하는 다이어프램(6)은 대기에 개방된 공간(18)측으로 팽출되어 유입 액체를 수용하게 되며, 다시 반작용에 의해 상기와 역순으로 부액실(8)측에서 주액실(7a)(7b)측으로 액체가 이동되는 과정을 반복하면서 진동을 감쇠하게 되는 것은 종래와 같다.

한편 수직방향의 진동이 아닌 엔진의 수평 방향 진동이 일어나면 주액실(7a)(7b)과 부액실(8)측은 압력이 평형 상태이므로 수평 및 수직 진동감쇠용 오리피스 구조물(12)(13)을 통한 액체 이동 현상의 발생이 없다.

그러나 이때에는 일측 주액실(7a)→제 1 오리피스(14)→제 2 오리피스(15)→타측 주액실(7b)순 및 그 역순으로 계속해서 액체의 이동이 발생하게 되므로써 수평 방향 진동을 감쇠하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 고안에 의하면 주액실을 격리판에 의해 양분시키고, 양분된 각각의 주액실에 연통하는 오리피스가 후단에서 하나로 합하여 연통하는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물을 부액실과 상기 주액실을 연통하는 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물과 잇달아 설치하므로써 수직 방향의 진동은 양분된 양측 주액실로부터 수평 및 수직 진동 감쇠용 오리피스 구조물을 통하여 부액실측과 액체를 이동시켜 감쇄하며, 수평방향의 진동시에는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물의 후단에서 상호 연통된 제 1 및 제 2 오리피스를 통해 양측 주액실 사이에 액체의 이동이 일어나 수평 진동을 감쇠시키게 되므로써 차량의 쇼크와 저크 감쇠 효과를 가져와 양방향 진동 감쇠가 가능하여 승차감을 제고시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 차체에 지지되는 내측파이프(1)와 엔진을 지지하는 외측파이프(2), 내외측파이프 사이에 개재되어 변형되는 주고무살(4)과 스토퍼(5) 및 다이어프램(6)으로 구성되는 고무탄성체(3)와, 그 고무탄성체(3)와 외측파이프(2) 사이에서 상하로 각기 형성되는 주,부액실(7a,7b)(8)과, 그 주,부액실 사이를 연통하는 오리피스 통로가 형성된 수직 진동감쇠용의 오리피스 구조물과를 포함하여 구성되는 액체 봉입 마운팅 장치에 있어서,

   상기 주액실(7a,7b)을 양분하도록 파이프축과 직각방향으로 구획 설치되는 격리판(9)과;

   상기 격리판(9)에 의해 양분된 주액실(7a,7b)의 각각에 연통하는 제 1 및 제 2 오리피스(14,15)가 형성되고, 그 제1 및 제 2 오리피스(14,15)는 후단에서 하나로 연통하며, 상기 수직 진동감쇠용 오리피스 구조물(13)과는 잇달아서 설치되는 수평 진동 감쇠용 오리피스 구조물(12)을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격리판(9)은 외측파이프(2)의 내면에 접착된 ㄱ자 단면 형상의 고무살(10)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 격리판(9)의 하단은 고무탄성체와 일체인 격리판 고정살에 삽입 고정된 것을 특징으로 하는 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 수평 진동 감쇠용의 오리피스 구조물(12)의 길이는 수직 진동 감쇠용의 오리피스 구조물(13)보다 짧은 것임을 특징으로 하는 양방향 진동 감쇠 제어가 가능한 엔진 지지용 액체 봉입 마운팅 장치.

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