KR100491848B1

KR100491848B1 - 엔진 기어 장치의 베어링

Info

Publication number: KR100491848B1
Application number: KR10-2001-0017968A
Authority: KR
Inventors: 아르노 하매커스; 아르놀트 지무티스
Original assignee: 칼 프로이덴베르크 카게
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2005-05-27
Also published as: DE10016654B4; EP1151886B1; EP1151886A2; EP1151886A3; JP3425429B2; DE10016654A1; KR20010095319A; DE50106364D1; US6540042B2; JP2002012041A; US20020005311A1

Abstract

본 발명은 엔진 기어 장치의 베어링에 관한 것이다. 자동차의 차체에 횡으로 설치된 엔진 기어 장치(4)의 베어링은 엔진(5)과 차체 사이에 배치된 제 1 베어링(1), 엔진(5) 또는 기어(6)와 차체 사이에 배치된 제 2 베어링(2) 및 기어(6)와 차체 사이에 배치된 제 3 베어링(3)을 갖는다. 상기 제 2 베어링(2)은 가동성 중간 부재 없이 엔진 또는 기어 및 차체에 배치되며, 상기 제 2 베어링(2)에 의해 지지된 엔진 기어 장치(4)의 모멘트력이 실제로 자동차 종방향으로 차체 내부로 도입되고, 상기 제 2 베어링(2)은 엔진(5)의 정지시 정지 위치를 중심으로 자동차 종방향으로의 측방향 운동이 작은 제 1 영역에서는 제 1 탄성률을 갖고, 상기 제 1 영역에 연결되고 자동차 종방향으로의 큰 측방향 운동을 갖는 제 2 영역에서는 제 2 탄성률을 가지며, 상기 제 2 탄성률이 제 1 탄성률 보다 크도록 형성된다.

Description

엔진 기어 장치의 베어링 {BEARING OF A ENGINE-GEAR UNIT}

본 발명은 엔진과 차체 사이에 배치된 제 1 베어링, 엔진 또는 기어와 차체 사이에 배치된 제 2 베어링 및 기어와 차체 사이에 배치된 제 3 베어링을 갖는, 자동차의 차체에 횡으로 설치된 엔진 기어 장치의 베어링에 관한 것이다.

상기와 같은 베어링은 EP 0 818 340에 공지되어 있다.

자동차 내에 횡으로 설치된 엔진 기어 장치의 공지된 베어링에서, 엔진의 하부에 제공된 제 2 베어링에는 가동(可動) 힌지(hinged) 지지부가 배치되며, 상기 힌지 지지부는 힌지 지지부의 로드(rod) 방향으로 힘을 전달한다. EP 0 818 340에 공지된 베어링의 단점은, 상기 베어링이 기술적으로 복잡한 구조의 개별 베어링을 필요로 함으로써 고가라는 점이다. 또한 상기 힌지 지지부는 예기치 않은 로드 공진을 야기함으로써 자동차의 소음 레벨을 상승시킨다. 또한 힌지 지지부를 배치함으로써, 설치 공간 및 충돌 안정성과 관련한 문제가 자주 일어난다.

본 발명의 목적은 한편으로는 차체로 예기치 않은 진동이 전달되는 것을 최소화하고 다른 한편으로는 저가로 제조될 수 있는, 엔진 기어 장치용 베어링을 제공하는데 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 제 2 베어링이 가동성 중간 부재 없이 엔진 또는 기어 및 차체에 배치되는 베어링 시스템을 제공하여, 상기 제 2 베어링을 통해 지지된 엔진 기어 장치의 모멘트력이 자동차 종방향으로 차체로 도입되고, 상기 제 2 베어링이 엔진 정지시의 정지 위치를 중심으로 자동차 종방향을 따른 측방향 운동이 작은 제 1 영역에서는 제 1 탄성률을 갖고, 상기 제 1 영역에 연결되고 자동차 종방향으로 큰 측방향 운동을 갖는 제 2 영역에서는 제 2 탄성률을 가지며, 이때 상기 제 2 탄성률이 제 1 탄성률 보다 크도록 형성됨으로써 달성된다.

본 발명에 따른 디자인의 장점은, 측방향 운동이 작을 때 약한 스프링 특성에 의해 무부하(idling) 진동이 특히 적합하게 차단될 수 있다는 점이다. 여기서, 이상적으로는, 제 1 탄성률은 거의 0에 가깝게 놓임으로써, 손실 효과가 나타난다. 제 1 탄성률 보다 큰 제 2 탄성률에 의해 특히 부하 교번 임팩트(load change impact)가 효과적으로 감소된다. 따라서 본 발명에 따른 디자인에 의해, 반대되고 얼핏 보기에 모순되는 진동 기술적 요구들이 한 베어링 내에 통합될 수 있다. 엔진 기어 장치의 모멘트력이 운동 방향으로 또는 운동 방향에 반대로 도입되도록 형성된 본 발명에 따른 베어링 장치에 의해, 상기 방향에서 차체가 비교적 단단하다는 사실을 기초로, 비교적 진동에 대해 민감하지 않은 진동 기술적 장점이 달성된다.

본 발명의 개선예에 따르면, 제 2 베어링은 제 1 베어링의 하부, 바람직하게는 제 1 베어링의 수직 하부에 배치된다.

특히 적합한 진동 차단은, 제 3 베어링을 토크 롤(torque-roll) 축에 인접되게 또는 토크 롤 축상에 배치하고 제 1 베어링을 토크 롤 축상에 배치함으로써 달성된다. 여기서, 상기 토크 롤 축은 하기와 같이 정의된다. 즉, 매우 유연하게 지지된 강성 바디가 3개의 주축 중 하나와 평행한 진동 토크에 의해 부하를 받을 경우에, 상기 바디는 주축을 중심으로 진동할 것이다. 토크 벡터가 주축에 대해 평행하지 않을 경우에 상기 백터는 주축에 대해 평행한 성분들로 분리된다. 개별 성분들은 주축을 중심으로 진동을 일으키며, 상기 주축의 진폭은 주 질량 관성 모멘트 및 토크 백터의 성분들의 함수이다. 개별 회전 진동은 전체 진동에 중첩되며, 상기 전체 진동의 회전 축은 일반적으로 토크 백터 및 주축 모두에 대해 평행하지 않다. 그에 따라 형성되는 회전 진동 축을 토크 롤 축이라 한다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 제 2 베어링은 제 1 고정부 및 상기 제 1 고정부에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 제 2 고정부를 가지며, 상기 제 1 고정부와 제 2 고정부 사이에는 적어도 하나의 스프링 바디가 작용한다. 상기 2개의 고정부에 의해, 힌지 지지부와 같은 가동성 중간 부재 없이, 베어링은 일 측으로는 엔진 또는 기어에, 다른 측으로는 차체에 연결될 수 있다.

특히 조밀한 구조는, 제 2 베어링이 부시 베어링이고, 제 2 고정부는 제 1 고정부를 방사형 간격을 두고 둘러쌈으로써 달성된다. 따라서, 크게 복잡하지 않게 정지 기능 및 충돌 안정성이 얻어진다.

엔진 기어 장치의 진동 차단은, 댐핑 유체로 채워지고 제 1 챔버 벽에 의해 제한된 제 1 챔버, 및 관통구를 통해 제 1 챔버와 연결되고 상기 제 1 챔버로부터 분리되며 제 2 챔버 벽에 의해 제한된 제 2 챔버를 가지는 제 2 베어링에 의해 더욱 효과적으로 달성되며, 이때 상기 제 1 고정부와 제 2 고정부 간의 상대 운동이 나타날 때 제 1 챔버의 체적이 변경됨으로써, 댐핑 유체는 제 1 챔버와 제 2 챔버 간의 관통구 내로 이동된다.

본 발명의 개선예에 따르면, 제 1 및/또는 제 2 챔버 벽은 엔진의 정지시 정지 위치에 배치되는 탄성 분리벽으로 형성되며, 엔진 정지시의 정지 위치를 중심으로 한 측방향 운동이 작은 영역에서 제 1 및 제 2 고정부 간의 상대 운동이 나타날 때 제 1 챔버의 체적은 변경되지 않고, 큰 측방향 운동의 영역에서 제 1 및 제 2 고정부 간의 상대 운동이 나타날 때 제 1 챔버의 체적이 변경된다. 이러한 방식으로, 모멘트 지지부로서 작용하는 제 2 베어링에서의 댐핑과 관련하여 일종의 방출 효과(release effect)가 생성된다. 왜냐하면, 유압 댐핑은 측방향 운동이 정해진 임계치를 초과할 경우에만 일어나기 때문이다.

특히 간단하게 제조될 수 있고 조밀한 구조는, 제 1 및/또는 제 2 챔버 벽이 엔진 정지시의 정지 위치에서 스프링 바디와 간격을 두고 배치됨으로써 달성된다. 이러한 간격에 의해, 정지 위치를 중심으로한 측방향 운동이 작을 때 제 1 챔버의 체적은 변경되지 않기 때문에 유압 댐핑도 이루어지지 않음으로써 달성된다. 측방향 운동이 크고 상기 간격을 초과할 경우에는 제 1 챔버의 체적이 변경됨으로써 소정의 유압 댐핑이 이루어진다.

정지 위치를 중심으로한 작은 측방향 운동 및 큰 측방향 운동의 영역들에서 서로 상이한 크기를 갖는 탄성률은, 제 1 및/또는 제 2 챔버 내에 특히 제 1 고정부와 제 2 고정부 간의 상대 운동을 제한하는 탄성 범퍼가 제공됨으로써 특히 바람직하게 달성된다. 여기서, 큰 측방향 운동의 영역에서 탄성 범퍼의 탄성률은 스프링 바디의 탄성률에 부가된다. 매우 낮은 동역학적 강성도(stiffness)는 또한 고무 브릿지를 이용하여 갭을 연결하고 그리고 스프링 바디가 제 2 고정부에 연결되는 영역에 매우 큰 관통구를 제공함으로써 달성된다. 따라서, 무부하시 유압식 억제 기능이 달성되며, 베어링은 무부하 진동시 정지 상태 보다 더 약해진다.

특히 적합한 진동 차단은, 제 1, 제 2 및/또는 제 3 베어링이 높은 강도를 갖는 차체에 특히, 차대 부착 영역에 배치됨으로써 달성된다. 여기서, 베어링은 자동차의 차대 또는 차체의 서브 프레임에 고정될 수 있다. 여기서, 바람직하게는 모든 베어링은 가동성 중간 부재없이 엔진 기어 장치 및 차체에 연결된다.

본 발명의 특히 바람직하고 저가로 제조될 수 있는 실시예에 따르면, 정확히 3개의 베어링을 갖는 엔진 기어 장치가 차체에 고정된다. 본 발명에 따른 제 1, 제 2 및 제 3 베어링은 통상적인 경우, 진동 기술적 관점에서 볼 때 횡으로 설치된 엔진 기어 장치의 충분한 베어링 기능을 달성하기에 충분하다. 그러나, 본 발명의 범주에서 볼 때, 본 발명에 따라 배치되고 실행된 3개의 베어링 이외에도 하나 또는 다수의 부가의 베어링이 제공되는 경우도 배제하지 않는다.

또한 제 1 베어링은 엔진 기어 장치의 상단부에 또는 상단부에 인접하게, 그리고 제 2 베어링은 엔진 기어 장치의 하단부에 또는 하단부에 인접하게 배치되는 것이 특히 바람직한 것으로 증명된다. 이러한 베어링의 큰 간격에 의해 특히 적합한 진동 차단이 달성될 수 있다.

또한, 엔진 기어 장치의 무게중심이 제 1 베어링과 제 3 베어링 간의 연결선 보다 아래에 놓이도록 제 1 및 제 3 베어링을 배치하는 것이 바람직하다.

하기에 본 발명에 따른 베어링의 바람직한 실시예가 더 자세히 설명된다.

도 1 및 2에는 자동차의 차체(도시되지 않음)에 배치된 엔진 기어 장치(4)의 베어링이 개략적으로 도시되어 있다. 상기 도면에서, 좌표 X, Y, Z는 챔버 내의 방향을 나타낸다. X는 D로 표기된 운동 방향에 반하여 수평 후방을 가리킨다. Y는 운동 방향으로 볼 때 수평 오른쪽을 가리키는 반면, Z는 수직 방향을 나타낸다.

상기 엔진 기어 장치(4)는 횡으로 장착된 엔진(5) 및 기어(6)로 이루어진다. 상기 엔진 기어 장치(4)의 베어링은 엔진(5)과 차체 사이에 배치된 제 1 베어링(1), 엔진(5)과 차체 사이에 배치된 제 2 베어링(2) 및 기어(6)와 차체 사이에 배치된 제 3 베어링(3)을 갖는다. 특히 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 제 2 베어링(2)은 상기 제 1 베어링(1)의 하부에 배치된다. 여기서, 상기 제 2 베어링(2)은 제 1 베어링(1)의 수직 하부에 배치된다. 상기 제 1 베어링(1)은 엔진(5)의 토크 롤 축(7) 위쪽에 배치된다. 상기 제 3 베어링(3)은 토크 롤 축(7)에 인접하게, 또는 토크 롤 축(7)상에 직접 배치된다.

상기 제 2 베어링(2)은 높은 강도를 갖는 자동차의 차체 위치에, 예를 들어 차대 부착 영역에 배치되며, 상기 차체 위치는 차대 자체 또는 서브 프레임일 수 있다.

상기 제 2 베어링(2)은 그 제 2 베어링(2)에 의해 지지되는 상기 엔진 기어 장치(4)의 모멘트력이 자동차 종방향으로, 즉 X 방향으로 또는 X 방향의 반대로 자동차 차체 내로 도입되는 방식으로 형성되고, 가동성 중간 부재없이 엔진 및 차체에 배치된다.

도 3 내지 8에 도시된 제 2 베어링(2)은 제 1 고정부(9) 및 상기 제 1 고정부(9)에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 제 2 고정부(10)를 가지며, 상기 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 사이에 스프링 바디(11)가 작용한다. 상기 제 2 고정부는 특히 부시 베어링으로 형성되며, 제 2 고정부(10)는 제 1 고정부(9)를 방사형 간격을 두고 둘러싼다. 상기 제 1 고정부(9)는 보어(12)를 가지며, 상기 보어(12)는 제 1 고정부(9)를 관통하여 연장한다. 상기 보어(12)를 통해 제 2 베어링(2)은 엔진(5) 또는 자동차 차체에 연결될 수 있다. 상기 제 2 고정부(10)에는 방사 방향으로 뻗는 고정 플랜지(13)가 형성되며, 상기 고정 플랜지(13)에 의해 제 2 고정부(10)는 자동차의 차체 또는 엔진(5)에 연결될 수 있다.

상기 도면들에서, 제 2 베어링(2)은, 엔진(5) 정지시의 정지 위치를 중심으로 자동차 종방향으로의(즉, 도 5에 표시된 X 방향으로, 또는 X 반대 방향으로) 측방향 운동이 작은 제 1 영역에서는 제 1 탄성률을 갖고, 상기 제 1 영역에 연결되어 자동차 종방향으로의 측방향 운동이 큰 제 2 영역에서는 제 2 탄성률을 가지며, 이때 제 2 탄성률은 제 1 탄성률 보다 크도록 형성된다. 이는, 특히 본 발명에 따라, 엔진 정지시의 정지 위치를 중심으로 측방향 운동이 작을 때, 상기 제 2 베어링(2)의 탄성률이 제 1 스프링 바디(11)에 의해 결정됨으로써 달성된다. 상기 제 1 스프링 바디(11)는 20 내지 500N/mm의 범위에 있는 탄성률을 갖는다. 이러한 방식으로, 정지 위치를 중심으로 나타나는 약한 베어링이 이루어진다. 큰 측방향 운동이 나타나는 영역에서 탄성률을 증가시키는 것은 제 2 스프링 바디(14, 14')에 의해 달성된다. 서로 마주 놓이도록 배치된 제 2 스프링 바디(14, 14')는, 제 1 고정부와 제 2 고정부 간의 상대 운동이 정해진 진폭을 초과할 경우에만 탄성적으로 변형되도록 배치되고 형성된다. 상기 제 2 스프링 바디(14, 14')는 측방향 운동이 보다 큰 이러한 영역에서만 유효하게 작동하여, 탄성률을 증가시키고 보다 강한 베어링 특성을 달성한다.

제 1 스프링 바디(11)는 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10)를 서로 연결시키는 탄성 중합체 바디로 형성된다. 여기서, 상기 제 1 스프링 바디(11)는 제 2 고정부(10)로 둘러싸인 챔버를 관통하여 연장하는 브릿지로서 형성된다. 금속 부싱으로 형성된 제 1 고정부(9)가 상기 제 1 스프링 바디(11) 내로 가황처리된다. 여기서, 상기 제 1 스프링 바디(11)는 수직 배치된 제 1 평면(15)을 따라 연장한다.

상기 제 2 스프링 바디(14, 14')는 제 2 고정부(10)와 제 1 스프링 바디(11) 사이에 형성된 공동부 내에 배치된다. 상기 제 2 스프링 바디(14, 14')는 제 1 스프링 바디(11)와 마찬가지로 탄성 중합체로 이루어지고 개별 단계에서 상기 제 1 스프링 바디(11)와 함께 제조된다. 특히 도 6에서 볼 수 있듯이, 제 2 스프링 바디(14, 14')는 양 측면, 특히 제 1 평면(15)에 대해 수직으로 뻗는 제 2 평면(116)에서 제 1 평면(15)에 대해 대칭되도록 배치된다. 여기서, 상기 제 2 스프링 바디(14 또는 14')와 제 1 스프링 바디(11) 사이에는 각각 갭(16, 16')이 형성된다. 이러한 갭(16, 16')에 의해, 그 갭(16, 16') 보다 작은 측방향 운동이 나타날 때 제 2 베어링(2)의 탄성률은 제 1 스프링 바디(11)에 의해서만 결정된다. 이러한 측방향 운동이 상기 갭(16, 16')의 크기를 초과할 경우, 제 2 스프링 바디(14, 14')는 이동되거나 변형됨으로써, 상기 제 2 스프링 바디의 탄성률은 제 1 스프링 바디의 탄성률에 부가된다.

충격과 충격 사이에서 엔진의 격렬한 운동중에 제 1 및 제 2 챔버 벽(17, 19)에 응력이 가해지는 것을 방지하기, 특히 제 2 고정부(10)에 대해 가황처리된 고무 립을 갖는 밸브(50)가 바람직하게 관통구(21) 내에 제공된다.

제 2 스프링 바디(14, 14')는 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 간의 상대적인 운동을 제한하는 범퍼로 형성된다. 상기 제 2 스프링 바디(14, 14')의 탄성률은 변형이 커질수록 증가되기 때문에, 측방향 운동의 크기가 커질수록 제 2 베어링(2)이 더욱 강화(hardening)된다.

상기 제 2 베어링(2)은 제 1 챔버 벽(17)에 의해 제한되고 댐핑 유체가 채워진 제 1 챔버(18), 및 제 2 챔버 벽(19)에 의해 상기 제 1 챔버(18)로부터 분리된 제 2 챔버(20)를 가지며, 상기 제 2 챔버는 관통구(21)를 통해 상기 제 1 챔버(18)에 연결되며, 상기 제 1 챔버(18)의 체적은 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10)가 서로 상대적으로 이동하여 댐핑 유체가 상기 제 1 챔버(18)와 제 2 챔버(20) 사이에서 관통구(21)를 통해 이동함으로써 변경된다. 제 1 및/또는 제 2 챔버 벽(17, 19)은 탄성 분리벽으로 형성된다. 상기 탄성 분리벽은 탄성 중합체로 이루어지고 하나의 작업을 통해 제 1 스프링 바디(11) 및 제 2 스프링 바디(14, 14')와 일체로 제조된다. 상기 제 1 및/또는 제 2 챔버 벽(17, 19)은 상기와 같이 배치되고 형성됨으로써, 엔진(5) 정지시의 정지 위치를 중심으로 한 측방향 운동이 작은 영역에서 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 사이의 상대적인 운동이 나타날 때 제 1 챔버(18)의 체적은 변경되지 않는다. 이는 각각의 챔버 벽(17 또는 19)과 제 1 스프링 바디(11) 사이에 형성된 갭(16, 16')에 의해 달성된다. 그러나, 측방향 운동이 큰 영역에서 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 간의 상대적인 운동이 나타날 때에는 제 1 챔버(18)의 체적이 변경된다. 이렇게 측방향 운동이 큰 영역에서는, 제 1 고정부와 제 2 고정부 사이의 상대적인 운동에 대한 유압 댐핑이 이루어진다.

여기서, 상기 제 2 스프링 바디(14, 14')는 제 1 챔버(18) 또는 제 2 챔버(20) 내에 배치된다. 여기서, 상기 제 2 스프링 바디(14 또는 14')와 제 2 고정부(10) 사이에는 간격(22 또는 22')이 제공된다. 제 1 및 제 2 챔버(18, 20)를 연결시키는 관통구(21)는 제 2 고정부(10)의 내측에서 원주 방향을 따라 연장한다. 여기서, 상기 관통구(21)는 외벽(23)에 인접하게 배치된다. 상기 관통구(21) 내에 스로틀 밸브가 배치되며, 상기 스로틀 밸브에 의해 관통구(21) 내의 흐름 저항이 소정의 값으로 조절될 수 있다.

도 9 및 10에는 유압 댐핑 베어링(24)의 제 1 실시예가 도시되며, 상기 베어링(24)은 본 발명에 따라 제 1 베어링(1) 및/또는 제 3 베어링(3)으로 사용될 수 있다.

상기 베어링(24)은 제 1 지지 바디(25) 및 상기 지지 바디(25)에 대해 상대적으로 이동가능한 제 2 지지 바디(26)를 갖는다. 금속으로 이루어진 제 1 및 제 2 지지 바디(25, 26)에 의해 베어링의 한 측면은 엔진(5) 또는 기어(6)에, 그리고 다른 측면은 자동차 차체에 연결될 수 있다.

상기 제 1 지지 바디(25)와 제 2 지지 바디(26) 사이에 고무 바디로서 형성된 스프링 부재(27)가 제공된다. 링형 고무 바디는 중공 원뿔대의 형태를 가지며, 방사 방향 외측의 단부는 제 2 지지 바디(26)에 연결되고 방사 방향 내측의 단부는 제 1 지지 바디(25)에 연결된다. 여기서, 상기 스프링 부재(27)는 가황처리에 의해 제 1 및 제 2 지지 바디(25, 26)에 연결된다.

상기 제 2 지지 바디(26)는 베어링 축(29)을 링형으로 둘러싸는 제 1 하우징 섹션(28)을 갖는다. 상기 제 1 하우징 섹션(28)의, 제 1 지지 바디(25)를 향한 단부에는 스프링 부재(27)가 고정된다.

상기 제 1 하우징 섹션(28)에 의해 제한된 챔버 내에 작업 챔버(30) 및 보상 챔버(31)가 형성된다. 상기 작업 챔버(30)는 지지 바디(33)에 지지된 분리벽(32)에 의해 보상 챔버(31)로부터 분리된다. 여기서, 상기 작업 챔버(30) 및 보상 챔버(31)는 댐핑 유체로 채워져서, 댐핑 채널(34)을 통해 유체를 안내하면서 서로 연결된다.

상기 작업 챔버(30)는 제 1 지지 바디(25), 제 1 하우징 섹션(28), 분리벽(32) 및 지지 바디(33)에 의해 제한된다. 상기 보상 챔버(31)는 작업 챔버(30)의 반대쪽에 위치하는 분리벽(32) 및 지지 바디(33)의 표면 그리고 롤 벨로우즈로서 형성된 막(35)에 의해 제한된다.

상기 제 1 지지 바디(25)와 제 2 지지 바디(26) 간의 상대 운동이 나타날 때 댐핑 유체로 완전히 채워진 작업 챔버(30)의 체적이 변경됨으로써, 댐핑 유체는 작업 챔버(30)와 보상 챔버(31) 간의 댐핑 채널(34)을 통해 이동된다. 탄성 막(35)에 의해, 댐핑 유체로 완전히 채워진 보상 챔버(31)가 가변적인 부피를 갖는 댐핑 유체를 수용할 수 있다. 베어링(24) 내로 진동이 도입되기 시작할 때, 댐핑 채널(34) 내의 댐핑 유체의 고유 주파수가 여기될 경우에 댐핑 채널(34) 내에 수용된 댐핑 유체도 마찬가지로 진동됨으로써 진동 감소가 이루어진다.

상기 제 2 지지 바디(26)에는 제 2 하우징 섹션(36)이 제공되며, 상기 하우징 섹션(36)은 간격(I)을 두고 제 1 지지 바디(25)를 둘러싼다. 상기 제 1 지지 바디(25)에는 정지부(37)가 형성된다. 도 9 의 왼쪽 절반에는 정지부(37)를 갖는 지지 바디(25)가 부분 단면 도시되어 있다. 도면의 오른쪽 절반에는 동일한 부분들이 이동 방향에 대해 횡으로 단면 도시된다.

정지부(37, 37')는 바람직하게 고무 범퍼(38)로서 형성된 탄성 재료를 갖는다.

간격(I) 보다 작은 상대적인 운동이 나타날 때 정지부(37)는 베어링(24)의 진동 특성에 영향을 끼치지 않는다. 그러나, 이동의 진폭이 더 커질 경우, 범퍼(38)는 제 2하우징 섹션(36)에 접촉되어 변형된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 범퍼(38)는 x- 및 y-방향으로 상이한 두께로 형성됨으로써, 이 방향에서 상이하게 약한 범퍼가 생성된다. 도 9에 도시된 실시예에서 범퍼(38)는 범퍼(38') 보다 더 두꺼움으로써, y-방향에서 보다 x-방향에서 더 약한 범퍼가 달성된다.

도 10 및 11은 본 발명에 따라 제 1 및/또는 제 3 베어링(1, 3)으로 사용될 수 있는 베어링(39)을 도시한다. 상기 베어링(39)은 유압 댐핑 부시 베어링(하이드로 부시)로서 형성된다. 위에 기술된 베어링(24)과 동일한 기능을 갖는 부분들은 동일한 도면 부호를 갖는다.

상기 베어링(39)은 제 1 지지 바디(25) 및 상기 제 1 지지 바디(25)에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 제 2 지지 바디(26)를 갖는다. 금속으로 이루어진 제 1 및 제 2 지지 바디(25, 26)에 의해 베어링(39)의 한 측면은 엔진(5) 또는 기어에, 다른 측면은 자동차의 차대에 연결될 수 있다. 상기 제 2 지지 바디(26)는 제 1 지지 바디(25)를 링형으로 둘러싼다. 여기서, 상기 제 1 지지 바디(25)와 제 2 지지 바디(26) 사이에는 고무 바디로서 형성된 스프링 부재(27)가 제공된다. 상기 제 1 지지 바디(25)와 제 2 지지 바디(26) 사이에는 작업 챔버(30) 및 보상 챔버(31)가 형성된다. 상기 작업 챔버(30)는 스프링 부재(27) 및 제 2 지지 바디(26)에 의해 제한된다. 상기 보상 챔버(31)는 제 2 지지 바디(26) 및 탄성 벽(40)에 의해 제한된다. 상기 작업 챔버(30) 및 보상 챔버(31)는 댐핑 유체로 채워지고 댐핑 채널(34)을 통해 서로 유체를 안내하면서 연결된다.

상기 제 1 지지 바디(25)와 제 2 지지 바디(26) 간의 상대 운동이 나타날 때 댐핑 유체로 완전히 채워진 작업 챔버(30)의 체적이 변경됨으로써, 댐핑 유체는 상기 작업 챔버(30)와 보상 챔버(31) 간의 댐핑 채널(34)을 통해 이동된다. 탄성 벽(40)에 의해, 댐핑 유체로 완전히 채워진 보상 챔버(31)가 가변적인 부피를 갖는 댐핑 유체를 수용할 수 있다.

상기 베어링(39)은 베어링 축에 대해 횡으로 작용하는 스프링 정지부를 갖는다. 상기 스프링 정지부(41)는 제 2 지지 바디(26)에 형성된 탄성 범퍼로 형성된다. 상기 스프링 정지부(41)는 갭(42)에 의해 제 1 지지 바디(25)로부터 분리된다. 상기 스프링 정지부(41)에 마주하는 제 1 지지 바디(25) 측면에도 마찬가지로 탄성 층이 제공된다. 또한 상기 제 2 지지 바디(26)는 방사상 내측을 향하는 제 3 하우징 섹션(43)을 가지며, 상기 하우징 섹션(43)은 제 1 지지 바디(25)에 형성된 축방향 정지부(44)를 위한 지지 표면을 형성한다. 자동차의 횡방향으로 작용하는 축방향 정지부(44)는 갭(45)에 의해 제 3 하우징 섹션(43)으로부터 떨어져 있다. 상기 축방향 정지부(44)는 탄성 중합체로 이루어진 스프링 범퍼를 갖는다. 도 10에서 볼 수 있듯이, 제 1 지지 바디(25)는 또한 베어링 축(29)에 대해 횡으로 그리고 스프링 정지부(41)에 대해 오프셋되어 배치된 토크 지지 범퍼(46)를 갖는다. 상기 토크 지지 범퍼는 제 1 및 제 2 지지 바디(25, 26)의 접촉시 생성될 수 있는 소음 생성을 막는다.

본 발명에 의해 한편으로는 차체로 예기치 않은 진동이 전달되는 것을 최소화하고 다른 한편으로는 저가로 제조될 수 있는, 엔진 기어 장치용 베어링이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 베어링의 상부.

도 2는 본 발명에 따른 엔진 베어링의 후면.

도 3은 특히 제 2 베어링으로 사용되는 베어링의 3차원 도.

도 4는 도 3의 베어링의 상부.

도 5는 도 3의 베어링의 전면.

도 6은 라인 A-A에 따라 절단된 도 3의 베어링의 단면도.

도 7은 라인 B-B에 따라 절단된 도 4의 베어링의 단면도.

도 8은 라인 C-C에 따라 절단된 도 5의 베어링의 단면도.

도 9는 본 발명에 따라 제 1 및/또는 제 3 베어링으로 사용된 베어링의 단면도.

도 10은 본 발명에 따라 제 1 및/또는 제 3 베어링으로 사용되는, 베어링의 부가의 실시예.

도 11은 라인 D-D에 따라 절단된 도 10의 베어링의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 제 1 베어링 2: 제 2 베어링

3: 제 3 베어링 4: 엔진 기어 장치

5: 엔진 6: 기어

7: 토크 롤 축 9: 제 1 고정부

10: 제 2 고정부 11: 스프링 바디

12: 보어 13: 고정 플랜지

15: 제 1 평면 16: 제 2 평면

17: 제 1 챔버 벽 18: 제 1 챔버

19: 제 2 챔버 벽 20: 제 2 챔버

21: 관통구 23: 외벽

24: 유압 댐핑 베어링 25: 제 1 지지 바디

26: 제 2 지지 바디 27: 스프링 부재

28: 제 1 하우징 섹션 29: 베어링 축

30: 작업 챔버 31: 보상 챔버

33: 지지 바디 34: 댐핑 채널

35: 탄성 막 36: 제 2 하우징 섹션

37: 정지부 39: 베어링

40: 탄성 벽 41: 스프링 정지부

42, 45: 갭 43: 제 3 하우징 섹션

44: 축 방향 정지부 46: 토크 지지 범퍼

Claims

엔진(5)과 차체 사이에 배치된 제 1 베어링(1), 엔진(5) 또는 기어(6)와 차체 사이에 배치된 제 2 베어링(2) 및 기어(6)와 차체 사이에 배치된 제 3 베어링(3)을 갖는, 자동차의 차체에 횡으로 설치되는 엔진 기어 장치(4)의 베어링에 있어서,

상기 제 2 베어링(2)은, 상기 제 2 베어링(2)에 의해 지지된 엔진 기어 장치(4)의 모멘트력이 자동차의 종방향을 따라 차체 내부로 전달되도록, 가동성 부재없이, 엔진 또는 기어 및 차체에 배치되며, 상기 제 2 베어링(2)은 엔진(5) 정지시의 정지 위치를 중심으로 자동차 종방향으로의 작은 측방향 운동을 갖는 제 1 영역에서는 제 1 탄성률을 갖고, 자동차 종방향으로의 큰 측방향 운동을 갖고 상기 제 1 영역에 인접하는 제 2 영역에서는 제 2 탄성률을 가지며, 상기 제 2 탄성률이 제 1 탄성률 보다 큰 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항에 있어서,

상기 제 2 베어링(2)은 상기 제 1 또는 제 3 베어링(1, 3)의 하부, 특히 수직 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 3 베어링(3)은 토크 롤 축(7)에 인접하게 또는 토크 롤 축(7)상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 1 베어링(1)은 상기 토크 롤 축(7)의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 2 베어링(2)은 제 1 고정부(9) 및 상기 제 1 고정부에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 제 2 고정부(10)를 가지며, 상기 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 사이에 하나 이상의 스프링 바디(11, 14, 14')가 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 5항에 있어서,

상기 제 2 베어링(2)은 부시 베어링이며, 상기 제 2 고정부(10)는 상기 제 1 고정부(9)를 방사형 간격을 두고 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 5항에 있어서,

상기 제 2 베어링(2)은 제 1 챔버 벽(17)에 의해 제한되고 댐핑 유체가 채워진 제 1 챔버(18), 및 제 2 챔버 벽(19)에 의해 상기 제 1 챔버(18)로부터 분리된 제 2 챔버(20)를 가지며, 상기 제 2 챔버는 관통구(21)를 통해 상기 제 1 챔버(18)에 연결되며, 상기 제 1 챔버(18)의 체적은 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10)가 서로 상대적으로 이동하여 댐핑 유체가 상기 제 1 챔버(18)와 제 2 챔버(20) 사이에서 관통구(21)를 통해 이동함으로써 변경되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 7항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 챔버 벽(17, 19)중 하나 이상은, 엔진 정지시의 정지 위치를 중심으로 한 측방향 운동이 작은 영역에서 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 사이의 상대적인 운동이 나타날 때에는 제 1 챔버(18)의 체적이 변경되지 않도록 그리고 측방향 운동이 큰 영역에서 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 간의 상대적인 운동이 나타날 때에는 제 1 챔버(18)의 체적이 변경되도록 배치된 탄성 분리벽을 형성하는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 7항에 있어서,

상기 제 1 챔버 벽(17) 및 제 2 챔버 벽(19)중 하나 이상이 엔진 정지시의 정지 위치에서 상기 스프링 바디(11)와 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 7항에 있어서,

상기 제 1 고정부(9)와 제 2 고정부(10) 간의 상대 운동을 제한하는 탄성 범퍼가 상기 제 1 챔버(18) 및 제 2 챔버(20)중 하나 이상의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 1, 제 2 및 제 3 베어링(1, 2, 3)중 하나 이상은 높은 강도를 갖는 차체의 차대 부착 영역에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

정확히 3개의 베어링에 의해 엔진 기어 장치가 자동차 차체에 고정되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 내지 제 2항에 있어서,

상기 제 1 베어링(1)은 상기 엔진 기어 장치(4)의 상단부에 배치되고 또는 상기 엔진 기어 장치(4)의 상단부에 인접하게 배치되며, 상기 제 2 베어링(2)은 상기 엔진 기어 장치(4)의 하단부에 배치되고 또는 상기 엔진 기어 장치(4)의 하단부에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 엔진 기어 장치(4)의 무게중심이 상기 제 1 베어링(1)과 제 3 베어링(3) 간의 가상의 연결선 보다 아래에 배치되도록, 상기 제 1 및 제 3 베어링(1, 3)을 배치하는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.
제 8항에 있어서,

상기 제 1 챔버 벽(17) 및 제 2 챔버 벽(19)중 하나 이상이 엔진 정지시의 정지 위치에서 상기 스프링 바디(11)와 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는, 엔진 기어 장치의 베어링.