KR100534271B1 - 자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연강화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연 강화장치에 관한 것으로 특히, 원통형 완충부재 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)과 외주면에 각각 파이프(12)(13)를 설치한 구성을 갖는 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시에 있어서, 상기 몸체(10)의 관통홀(11)을 중심으로 그 양측부에서 수직방향으로 각각 플레이트(14)를 설치함과 동시에 홀(15)을 형성하여, 엔진으로부터의 진동 절연률을 대폭 향상시킬 수 있음은 물롬 서스펜션의 지지력을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연 강화장치{Device of Reinforcing the Isolation of Vibration of the Mounting Bush of the Front Part of Subframe for a Vehicle}

본 발명은 자동차에서 사용되는 자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연 강화장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 부시 몸체의 일측부에는 홀을 형성하고 타측부에는 플레이트를 삽입 설치하는 방식을 통해 좌우방향의 부시 특성에 방향성을 부여하여 엔진으로부터의 진동전달 모드에서는 부드럽게 서스펜션으로부터의 횡력에 대한 저항 모드에서는 딱딱하게 하여 진동절연과 하중 지지력을 확보할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 서브프레임은 도 1에 나타낸 바와 같이 서브프레임 본체(1)의 일측 두 모서리부에는 프론트 바디 마운트(2)가 형성되어 있고, 타측 두 모서리부에는 리어 바디 마운트(3)가 형성되어 있으며, 두 프론트 바디 마운트(2) 사이의 프론트 크로스 멤버(7)상에는 프론트 롤 마운트(4)가 형성되어 있고, 두 리어 바디 마운트(3) 사이에는 리어 롤 마운트(5)가 형성되어 있으며, 프론트 및 리어 마운트(2)(3) 사이에는 로어암 체결부(6)가 형성된 구성을 갖는다.

한편, 엔진으로부터의 가진에 의한 진동을 절연하기 위해서 1차적으로는 엔진롤 마운트의 부시특성을 조절하여야 하며, 추가적으로 서브프레임의 강성 및 고유진동수를 적절하게 선정한다.

최종적으로 서브프레임의 바디 마운트 부시의 강성을 조절하여 엔진으로부터의 진동을 절연하는 것이 기존의 일반적인 방법이었다.

프레임 바디 마운트 부시를 통해서 진동을 절연할 경우 부시의 강성을 가능한 낮게 설정하는 것이 바람직하지만, 부시의 강성을 낮게 설정할 경우 서스펜션, 로어암을 적절하게 지지할 수가 없기 때문에 적절한 부시의 강성 조정이 필요하다.

그런데 종래의 프론트 바디 마운팅용 부시는 도 2에 나타낸 바와 같이, 원통형 완충부재 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)과 외주면에 각각 파이프(12)(13)를 설치한 구성으로 되어 있다.

따라서, 이와 같은 부시를 서브프레임의 프론트 마운트에 설치할시에는 2중 구조를 갖는 프론트 바디 마운트(2) 프레임(2a)에 천공된 통공(2b)의 저부로 부시를 끼우고 상하부에 와셔(8)를 설치한 후 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)에 설치된 파이프(12)를 통해 볼트(9)를 끼워 너트로 고정시키면 된다.

그러나, 이와 같은 부시는 원통형 완충부재 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)과 외주면에 각각 파이프(12)(13)를 설치한 구성을 가지므로 진동절연과 서스펜션 지지를 동시에 만족하는 부시 강성을 확보하는데 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엔진으로부터의 진동에 대한 절연율을 확보할 수 있음은 물론 서스펜션 지지강성을 확보할 수 있는 자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연 강화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은 공지된 부시 몸체의 수직 방향에서 서로 마주보는 형태로 플레이트을 삽입 설치함과 동시에 홀을 형성시켜 줌으로써 달성할 수 있다.

따라서, 엔진으로부터의 진동 절연률이 향상되고 서스펜션의 지지력은 증가시키는 두 가지 성능을 만족시킬 수가 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a,3b는 본 발명 프론트 바디 마운딩용 부시의 설치상태 종단면 및 횡단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 부시를 서브프레임 프론트 바디 마운트에 조립한 상태의 평면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 부시를 설치한 상태에서의 프론트 바디 마운트 스프링 특성 그래프를 나타낸 것이고, 도 6a,6b는 프론트 크로스멤버 상하 굽힙 진동 상태도를 나타낸 것이며, 도 7은 서스펜션 횡하중 지지도를 나타낸 것이다.

이에 따르면, 원통형 완충부재 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)과 외주면에 각각 파이프(12)(13)를 설치한 구성을 갖는 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시에 있어서, 상기 몸체(10)의 관통홀(11)을 중심으로 그 양측부에서 수직방향으로 각각 플레이트(14)를 설치함과 동시에 홀(15)을 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 엔진으로부터의 진동에 대한 절연율을 확보하고 동시에 서스펜션 지지강성을 확보하기 위해 발명으로, 공지의 부시 몸체(10)에 플레이트(14)와 홀(15)을 추가한 구조로써, 상기 플레이트(14)와 홀(15)은 서로 마주보는 형태로 배치한 것이다.

이와 같이 진동절연 강화장치가 구비된 부시를 서브프레임 바디 마운트에 체결하는 조립구조는 도 4와 같이 한다.

즉, 좌측의 프론트 바디 마운트(2)와 우측의 프론트 바디 마운트(2)에 설치할시 홀(15)은 외측에 위치되도록 하고 플레이트(14)는 내측에서 서로 대향되게 하여 설치한다.

이와 같이 부시를 설치하게 되면 바디 마운트의 스프링 특성은 도 5에서와 같이 홀(15)이 압축되는 상황에서는 스프링 특성이 소프트하고, 플레이트(14)가 압축되는 상황에는 반대로 스프링 특성이 하드해지는 구조를 갖게 된다.

한편, 엔진으로부터 발생한 진동은 주로 프론트 크로스 멤버(7)를 통해서 차체로 전달되며 진동절달 형태는 도 6a,6b와 같이 서브프레임 프론트 크로스멤버(7)의 상하방향 굽힘모드르 통해서 전달된다.

이와 같이 상하방향으로 굽힘 진동을 할 때의 크로스멤버(7)의 거동은 마운트 간 거리가 가까워지는 방향으로 이루어진다.

즉, 프론트 바디 마운트(2)의 홀(15) 부위가 압축되는 방향으로 진동을 하게 되고, 바디 마운트의 소프트한 특성을 활용함으로 진동전연율을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 서스펜션으로부터의 횡하중이 도 7에서의 "가"와 같이 부하되면 횡하중이 부하되는 쪽의 바디 마운트에서의 부시 홀(15) 부위가 압축되지만, 반대쪽 바디 마운트에서의 부시 플레이트(14) 부위가 압축됨에 따라 홀 부위가 압축되는 부위에서는 하중 지지력이 작은 화살표와 같이 떨어지지만 플레이트(14) 부위가 압축되는 부위에서는 하중 지지력이 큰 화살표와 같이 증가하므로 전체적으로는 하중지지력의 손실은 없다.

이와 같이 본 발명에서 제시한 부시를 프론트 바디 마운트에 채용하면 엔진으로부터의 진동 절연률은 향상되고 서스펜션의 지지력은 증가되는 두 가지 성능을 만족시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 부시 몸체의 수직 방향에서 서로 마주보는 형태로 플레이트을 삽입 설치함과 동시에 홀을 형성시켜 줌으로써, 엔진으로부터의 진동 절연률을 대폭 향상시킬 수 있음은 물롬 서스펜션의 지지력을 증가시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 일반적인 서브프레임의 평면도.

도 2는 종래 프론트 바디 마운트 부시의 설치상태 종단면도.

도 3a,3b는 본 발명 프론트 바디 마운딩용 부시의 설치상태 종단면 및 횡단면도.

도 4는 본 발명 부시를 서브프레임 프론트 바디 마운트에 조립한 상태의 평면도.

도 5는 본 발명 부시를 설치한 상태에서의 프론트 바디 마운트 스프링 특성 그래프.

도 6a,6b는 프론트 크로스멤버 상하 굽힙 진동 상태도.

도 7은 서스펜션 횡하중 지지도.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 몸체 11 : 관통홀

12,13 : 파이프 14 : 플레이트

15 : 홀

Claims (1)

1. 원통형 완충부재 몸체(10)의 중앙 관통홀(11)과 외주면에 각각 파이프(12)(13)를 설치한 구성을 갖는 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시에 있어서, 상기 몸체(10)의 관통홀(11)을 중심으로 그 양측부에서 수직방향으로 각각 플레이트(14)를 설치함과 동시에 홀(15)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 서브프레임의 프론트부 마운팅 부시 진동절연 강화장치.