KR100435595B1 - 유체식 마운팅 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진을 차체에 지지함과 동시에 유체를 이용하여 엔진으로부터 발생되는 진동 및 소음이 차체로 전달되는 것을 방지하는 유체식 마운팅 조립체에 관한 것으로, 본 발명의 마운팅 조립체는 그 상면이 개방되고, 그 하면에 체결볼트가 형성된 외금구; 외금구의 내부에 설치되어 외금구의 내부를 상부 공간 및 하부 공간으로 구획하고, 그 주변부에 형성된 관로의 상, 하부 소정위치 각각에 오리피스가 형성되며, 그 중앙부에는 관통공이 형성된 격판; 외금구의 개방된 상면을 밀폐하며 설치되고, 그 상부에는 체결브라켓이 장착되는 고무부재; 및 상부 공간 및 하부 공간에 채워져 오리피스 및 관통공을 통해 서로 소통하는 유체의 흐름을 제어하여 진동에너지를 감쇠시키도록, 가이드 플레이트와 가동판에 의해 외금구의 격판의 하부에 장착된 스프링을 포함한다.

Description

유체식 마운팅 조립체{Fluid type mounting assembly}

본 발명은 자동차의 엔지을 차체에 지지함과 동시에 그 내부에 유체를 이용하여 엔진으로부터 발생되는 진동 및 소음이 차체로 전달되는 것을 방지하는 유체식 마운팅 조립체에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 차량의 주행 중에 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들림에 의한 관성력, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해 항상 진동이 발생한다. 이러한 여러가지 원인들이 중복되어 좌, 우 방향과 상, 하 방향으로의 진동이 발생하며, 특히, 실린더수가 적은 엔진은 실린더 수가 많은 엔진 보다, 그리고, 저속회전시에는 고속시 보다 진동이 커진다.

따라서, 이러한 자동차용 엔진은 차체 프레임 또는 차체에 지지되며, 엔진의 진동이 차체에 전달되어 승차감이 나빠지지 않도록 엔진의 장착부에는 반드시 탄성 재질의 방진 장치가 설치된다.

이러한 방진 장치는 엔진 마운팅 조립체 또는 엔진 서포트라고 부르며, 일반적으로 차체에 3개의 지점 내지 6개의 지점에서 지지되어 설치된다.

종래에는 방진 고무를 이용한 단순한 형상의 마운팅 조립체가 이용되었으나, 최근에는 진동과 소음의 저감 성능이 더욱 우수한 유체식 마운팅 조립체가 이용되고 있다.

이러한 종래의 유체식 마운팅 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 상부가 개방된 외금구(2)와, 외금구의 개방된 상면을 밀폐하며 설치된 고무부재(3)와, 고무부재(2)의 상부에 장착되어 엔진 측에 체결되도록 체결볼트(4)가 그 상단에 형성된 체결 브라켓(1)을 포함한다.

외금구(2)는 그 하면에 외금구(2)를 차체에 고정하기 위한 체결볼트(5)가 형성되고, 외금구(2)의 내부에는 상, 하부 공간(2a, 2b)을 구획하는 2 중의 격판(7)을 구비한다. 격판(7)의 주변부에는 관로(7a)가 형성되고, 관로(7a)의 상, 하부 각각의 소정 위치에 오리피스(7b)가 형성된다. 격판(7)의 상, 하 중앙부분에는 관통공(7c)이 형성된다. 이러한 격판(7)의 관통공(7c)이 형성된 중앙부분은 미세하게이격되어져 형성되며, 격판(7)의 관통공(7c)이 형성된 사이에 고무재질의 디커플러(decoupler, 6)가 개재된다. 상, 하부 공간(2a, 2b)은 유체로 채워져 오리피스(7b)와 관통공(7c)을 통해 소통한다. 디커플러(6)의 하부에는 다이어프램(8)이 형성된다.

한편, 이러한 종래의 유체식 마운팅 조립체의 작용은 다음과 같다.

먼저, 엔진 키 온, 오프시, 엔진으로부터 발생된 진동의 영역은 대략 ±1.0mm이고, 엔진의 진동에 따라 고무부재(3)는 상, 하부로 움직이며, 그에 따라 유체가 디커플러(6)에 외력을 가하여 디커플러(6)는 상, 하부로 유동하여 그 상, 하부에 각각 형성된 관통공(7c)을 막아 유체가 관통공(7)을 통하지 않고, 오리피스(7b)를 통과함으로써(고감쇠계수) 진동을 감쇠시킨다.

다음, 정속 주행일 때(회전속도가 1000rpm ~ 3500rpm 일 때), 엔진으로부터 발생된 진동의 영역은 ±0.5~±0.1mm구간으로, 유체는 거의 정지 상태가 되어 오리피스(7b)를 통하지 않고, 디커플러(6)의 관통공(7c)을 통해 엔진의 진동을 감쇄시킨다. 즉, 일반적인 자동차용 방진 고무는 주행중의 고무 특성이 상승하여 진동의 효과가 미비하지만, 유체식 마운팅 조립체는 동특성이 상승하는 것을 유체의 흐름을 통해 제어한다.

하지만, 이러한 종래의 유체식 마운팅 조립체는 일반적인 자동차용 방진 고무보다 높은 방진 성능을 나타내지만, 엔진의 회전수가 3500~6000rpm 영역에서는 (100~350Hz) 동특성이 상승하여 진동의 감쇠효과가 나타나지 않는다. 즉, 이 영역에서는 유체의 흐름이 정지 상태이므로 진동 에너지가 유체 저항 에너지로 변환되지 않아 차량의 부밍의 원인이 되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 엔진의 고주파 미소 진동 영역(2000~5000rpm, ±0.01~±0.05mm)에서 뿐만아니라 거의 모든 주파수 영역에서 우수한 진동 및 소음 저감효과를 가지는 유체식 마운팅 조립체에 관한 것이다.

도 1은 종래의 유체식 마운팅 조립체를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 유체식 마운팅 조립체를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 체결 브라켓 20 : 고무부재

30 : 스프링 40 : 외금구

60 : 격판 70 : 관통공

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유체식 마운팅 조립체는 그 상면이 개방되고, 그 하면에 체결볼트가 형성된 외금구; 외금구의 내부에 설치되어 외금구의 내부를 상부 공간 및 하부 공간으로 구획하고, 그 주변부에 형성된 관로의 상, 하부 소정위치 각각에 오리피스가 형성되며, 그 중앙부에는 관통공이 형성된 격판; 외금구의 개방된 상면을 밀폐하며 설치되고, 그 상부에는 체결브라켓이 장착되는 고무부재; 및 상부 공간 및 하부 공간에 채워져 오리피스 및 관통공을 통해 서로 소통하는 유체의 흐름을 제어하여 진동에너지를 감쇠시키도록, 가이드 플레이트와 가동판에 의해 외금구의 격판의 하부에 장착된 스프링을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체식 마운팅 조립체를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 유체식 마운팅 조립체는 외금구(40), 고무부재(20), 체결 브라켓(10), 스프링(30)을 포함한다.

외금구(40)는 그 상면이 개방되고, 그 하면에 외금구(40)를 차체에 고정하기 위한 체결볼트(40c)가 형성되고, 그 내부는 상, 하부공간(40a, 40b)을 구획하는 격판(60)이 형성된다. 격판(60)의 주변부에는 관로(60a)가 형성되고, 관로(60a)의 상, 하부 소정 위치에 오리피스(60b)가 형성되며, 격판(60)의 중앙부에는 다수의 관통공(70)이 형성된다. 상부 공간(40a) 및 하부 공간(40b)은 유체로 채워져 진다. 또한, 격판(60)의 하부에는 2중의 다이어프램(80)이 형성된다.

한편, 외금구(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 조립을 용이하게 하기 위해 측면부(40b)와 하면부(40c)로 분리된 형상을 밀봉부재를 통해 밀봉결합시킬 수도 있다.

고무부재(20)는 외금구(40)의 개방된 상면을 밀폐하며 설치되고, 충격 흡수 및 엔진 지지 기능을 수행한다.

체결 브라켓(10)은 고무부재(20)의 상부에 장착되어 엔진 측에 체결되도록 체결볼트(10a)가 그 상단에 형성된다.

스프링(30)은 다이어프램(80)의 하부에 형성된 가이드 플레이트(30a)와 가동판(30b) 사이에 장착된다.

엔진 키 온, 오프시, 엔진으로부터 발생된 진동의 영역은 대략 ±1.0mm이고, 엔진의 진동에 따라 고무부재(20)는 상, 하부로 움직이며, 그에 따라 유체는 오리피스(60b)를 통과함으로써(고감쇠계수) 진동을 감쇠시킨다.

다음, 차량의 주행 중 엔진의 진동은 고무부재(20)의 움직임을 발생시켜 마운팅 조립체 내의 유체는 고무부재의 움직임에 의해 관통공(70)를 통과하여스프링(30)에 압력을 가한다. 이때, 스프링(30)은 자신의 탄성 복원력을 이용하여 관통공(70) 하부측으로 유입된 유체를 관통공(70)의 상부로 이동시킨다.

이러한 유체의 흐름을 통해 엔진의 진동 에너지 감쇠 효과를 상승시킨다.

상기와 같은 본 발명은 엔진의 고주파 미소 진동 영역(2000~5000rpm, ±0.01~±0.05mm)에서 동특성을 저감시켜 높은 진동 및 소음 저감효과를 가져올 뿐만아니라 거의 모든 주파수 영역에서 우수한 진동 및 소음 저감효과를 가지는 매우 뛰어난 효과가 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 그 상면이 개방되고, 그 하면에 체결볼트가 형성된 외금구;

   상기 외금구의 내부에 설치되어 상기 외금구의 내부를 상부 공간 및 하부 공간으로 구획하고, 그 주변부에 형성된 관로의 상, 하부 소정위치 각각에 오리피스가 형성되며, 그 중앙부에는 관통공이 형성된 격판;

   상기 외금구의 개방된 상면을 밀폐하며 설치되고, 그 상부에는 체결브라켓이 장착되는 고무부재; 및

   상기 상부 공간 및 하부 공간에 채워져 상기 오리피스 및 관통공을 통해 서로 소통하는 유체의 흐름을 제어하여 진동에너지를 감쇠시키도록, 가이드 플레이트와 가동판에 의해 상기 외금구의 격판의 하부에 장착된 스프링을 포함하는 유체식 마운팅 조립체