KR100756638B1 - 자동차의 롤 마운트 - Google Patents

Abstract

변형 범위내에서 선형 특성을 유지하고, 각 고무 스프링 요소의 폭과 높이를 조절하여 다수의 각기 다른 특성을 갖는 스프링 요소를 중첩시킴으로써, 원하는 마운트 특성을 얻을 수 있도록 하여 NVH 특성을 개선할 목적으로;

육면체인 방진 고무를 다수의 격벽에 의해 횡방향으로 분할 형성하되, 중앙 위치한 격벽을 기준으로 좌우측 교번적으로 위치한 격벽의 일측단을 상판부재에 일체화하고, 나머지 격벽의 타측단을 하판부재에 일체화하며, 상기 상,하판부재의 상하측에는 각각 고정구를 형성하여 이루어지는 자동차의 롤 마운트를 제공한다.

브라켓. 방진고무. 탄성홈

Description

자동차의 롤 마운트{ROLL MOUNT OF VEHICLE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 롤 마운트의 입체도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 롤 마운트의 개략 단면도 및 각 요소의 스프링 특성 관계도.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 롤 마운트의 입체도.

도 4의 (A)(B)는 종래 롤 마운트의 정면도이다.

본 발명은 자동차의 롤 마운트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변형 범위내에서 선형 특성을 유지하고, 각 고무 스프링 요소의 폭과 높이를 조절하여 다수의 각기 다른 특성을 갖는 스프링 요소를 중첩시킴으로써, 원하는 마운트 특성을 얻을 수 있도록 하여 NVH(Noise, Vibration, Harshness)특성을 개선할 수 있는 자동차의 롤 마운트에 관한 것이다.

자동차의 동력원으로 사용되는 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하 운동에 의한 중심위치의 주기적인 변화와, 실린더 축방향으로 방생되는 왕복 운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력 및 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화에 의해 구조적으로 항상 진동을 발생된다.

그리고 상기와 같은 진동은 단독적으로 작용하는 것이 아니라, 항상 복합적으로 작용하여 상하방향과 좌우방향으로 진동이 발생하게 된다.

또한 상기 엔진의 플라이 휠 측에 일체로 조립되어 있는 변속기에서도 자체 작동 진동이 필연적으로 진동이 발생하게 되는 바, 이들 파워 트레인으로부터 발생된 진동은 엔진이 배치되어 있는 차체를 통해 차실내로 전달되고, 이와같이 차량의 실내로 전달된 진동은 탑승자에게 불쾌감을 주고 쾌적한 운행 환경을 해치게 된다.

이에따라 상기한 진동이 차체에 전달되지 못하도록 방진 기능을 가는 마운트가 엔진과 차체 사이에 형성되는데, 일반적인 롤 마운트의 구성을 살펴보면, 도 4의 (A)와 (B)에서와 같이, 소직경의 인너 튜브(100)와 대직경의 아웃터 튜브(102)의 사이에 고무재인 방진고무(104)가 압입되어 상기 인너 튜브(100)는 상기 엔진 와 변속기를 포함하는 파워 트레인측에 고정되고, 아웃터 튜브(102)는 차체 브라켓(106)에 고정되는 형태를 갖는다.

이에 따라 파워 트레인측에서 발생된 진동이 상기 방진고무(104)에 의해 흡수됨으로써, 차체에 최소의 진동만이 전달되는 것이다.

그리고 상기 방진고무(104)에는 다수의 탄성홈(108)이 형성되어 방진고무(104)를 부분적으로 보다 유연하게 만듦으로서 진동 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 하고 있다.

즉, 상기와 같은 롤 마운터는 축 직각방향의 진동 제어를 주목적으로 하고 있으며, 이의 진동 제어는 방진고무의 변형(압축과 전단의 복합변형)에 의하여 수 행된다.

그러나 상기와 같은 롤 마운트에 있어서는 방진고무의 특성상 변형량에 대하여 조금씩 강성 계수가 커지는 비선형 스프링 특성을 보이고, NVH 특성을 원하는 수준까지 높이기 위해서는 마운트의 직경을 늘려야 하는 바, 패케이지 레이 아웃면에서 상당한 불리하다는 문제점을 내포하고 있다.

그리고 진동 제어를 위해 요구되는 특성을 구현하기 위해 조정할 수 있는 설계인자가 제한적이라는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 변형 범위내에서 선형 특성을 유지하고, 각 고무 스프링 요소의 폭과 높이를 조절하여 다수의 각기 다른 특성을 갖는 스프링 요소를 중첩시킴으로써, 원하는 마운트 특성을 얻을 수 있도록 하여 NVH 특성을 개선할 수 있는 자동차의 롤 마운트를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 육면체인 방진 고무를 다수의 격벽에 의해 횡방향으로 분할 형성하되, 중앙 위치한 격벽을 기준으로 좌우측 교번적으로 위치한 격벽의 일측단을 상판부재에 일체화하고, 나머지 격벽의 타측단을 하판부재에 일체화하며, 상기 상,하판부재의 상하측에는 각각 고정구를 형성하여 이루어지는 자동차의 롤 마운트를 제공한다.

보다 상세하게는 다수의 사각 판부재를 소정의 간격을 두고 등간격으로 배치 하여 좌우 외벽과 격벽으로 형성하고, 이들 좌우 외벽과 격벽의 상측단을 동일 폭을 갖는 띠상의 상판부재에 일체로 형성하고 상기 상판부재의 상측에 고정구가 형성되는 상부 브라켓과;

다수의 사각 판부재를 상기 상부 브라켓의 좌,우 외벽과 격벽 사이에 위치하도록 하여 격벽으로 형성하고, 이의 격벽의 하측단을 동일 폭을 갖는 띠상의 하판부재에 일체로 형성하고 상기 하판부재의 하측에 고정구가 형성되는 하부 브라켓과;

상기 상, 하부 브라켓의 좌,우 외벽 및 격벽 사이에 채워지는 방진 고무를 포함하여 이루어지는 자동차의 롤 마운트를 포함하여 이루어진다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 롤 마운트의 사시도로서, 부호 2는 롤 마운트 전체를 지칭한다.

상기 롤 마운트(2)는 상, 하부 브라켓(4)(6)과, 이의 상, 하부 브라켓(4)(6) 사이에 개재되는 방진고무(8)를 포함하여 이루어진다.

상기 상부 브라켓(4)은 다수의 사각 판부재를 소정의 간격을 두고 등간격으로 배치하고, 그의 상측단을 동일 폭을 갖는 띠상의 부재에 일체로 형성함으로써, 좌,우 외벽(10)(12)과 격벽(14), 그리고 상판부재(16)를 보유하며, 상기 상판부재(16)의 상면 중앙부에는 고정구(18)가 상향 돌출되어 형성된다.

또한, 상기 하부 브라켓(6)은 다수의 사각 판부재를 상기 상부 브라켓(4)의 좌,우 외벽(10)(12)과 격벽(14) 사이에 위치하도록 배치하고, 그의 하측단을 동일폭을 갖는 띠상의 부재에 일체로 형성함으로써, 다수의 격벽(22)(24)과 하판부재(26)를 보유하며, 상기 하판부재(26)의 저면 중앙부에는 고정구(28)가 하향 돌출되어 형성된다.

그리고 상기 상, 하부 브라켓(4)(6) 사이에는 방진고무(8)가 일체로 성형되는데, 상기 방진고무(8)의 상, 하측은 상기 상,하부 브라켓(4)(6)의 좌,우 외벽(10)(12) 및 격벽(14)(22)(24)의 자유단부까지 형성되며, 이들 좌,우 외벽(10)(12) 및 격벽(14)(22)(24)의 자유단부는 방진고무(8)와 동일 재질의 스톱퍼(30)(32)(34)(36)(38)에 의해 매몰된다.

상기와 같이 롤 마운터(2)를 형성함에 있어서, 본 발명의 실시예에서는 은 상부 브라켓(4)의 좌,우 외벽(10)(12) 사이를 3개의 격벽(14)(16)(18)으로 분할하고 있는 바, 상기 방진 고무(8)는 전체적으로는 일체형이지만 4개로 고무 스프링(40)(42)(44)(46)으로 분할 된 것을 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 롤 마운트(2)는 방진고무(8)가 중앙 격벽(14)을 기준으로 좌우 대칭으로 고무 스프링이 분할 형성되며, 분할 형성되는 고무 스프링의 숫자는 격벽의 증감으로 필요에 따라 증감시킬 수 있으며, 이는 방진 고무(8)가 전단변형이 이루어질 수 있도록 구성하는 것이다.

그리고 상기 고정구(18)(28)는 도면과 같이 한정되는 것이 아니며, 고정되는 위치에 따라 다양한 형상으로 변형 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 롤 마운트(2)는 상,하 고정구(20)(28)를 이용하여 파워 트레인과 차체 사이에 장착되어 파워 트레인에서 발생된 진동이 차체 전달되는 것을 감쇠시키게 되는 것이다.

이러한 롤 마운트(2)의 각 요소의 스프링 특성을 살펴보면 도 2에서와 같이 상부 브라켓(4)의 양 외벽(10)(12)에 의해 감싸지는 양측단부의 고무 스프링(40)(46)의 스프링 상수를 K1, 하부 브라켓(6)의 격벽(22)(24)에 의해 감싸지는 고무 스프링(42)(44)의 스프링 상수를 K2, 스톱퍼(30)(32)(34)(36)의 스프링 상수를 K3 라고 할 때, 각 요소의 스프링 특성은 KI〈 K2〈〈K3과 같이 이루어진다.

그리고 종래와 같이 탄성홈을 갖는 원주형의 방진고무는 압축과 전단의 복합 변형에 의하여 비선형 특성을 갖지만 본 발명의 방진고무(8)는 사각 형태로 분할 형성됨으로써, 전단 변형이 이루어지게 되는 바, 선형 특성을 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 방진고무(8)를 형성하는 각 고무 스프링(30)(32)(34)(36)의 폭과 높이를 조절하여 각기 다른 특성을 갖도록 구성할 수 있기 때문에 마운트의 직경 변화없이 원하는 마운트 특성으로 조합 할 수 있게 된다.

보다 구체적으로는 본 발명의 실시예에서는 방진 고무(8)를 좌우 대칭 4개의 고무 스프링으로 분할하였지만 파워 트레인의 거동 특성에 따라 좌우 스프링 특성을 달리 할 수 있으며, 필요에 따라서는 보다 많은 수로 분할하여 보다 세밀한 튜닝을 할 수 있게 된다.

그리고 방진 고무(8)의 형상은 다소 복잡하다고 할 수 있으나, 1개의 몰드로서 성형이 가능하므로 튜닝 자유도는 높이면서 제조공정은 매우 단순하게 할 수 있 는 것이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예로서, 상기 고무 스프링(4)(42)(44)(46)의 각각에 필요에 따른 탄성홈(48)를 형성한 것을 예시한 것으로서, 그 외의 구성과 작용은 상기 제1 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 변형 범위내에서 선형 특성을 유지하고, 각 고무 스프링 요소의 폭과 높이를 조절하여 다수의 각기 다른 특성을 갖는 스프링 요소를 중첩시킴으로써, 원하는 마운트 특성을 얻을 수 있도록 하여 NVH 특성을 개선할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (7)

1. 육면체인 방진 고무를 다수의 격벽에 의해 횡방향으로 분할 형성하되, 중앙 위치한 격벽을 기준으로 좌우측 교번적으로 위치한 격벽의 일측단을 상판부재에 일체화하고, 나머지 격벽의 타측단을 하판부재에 일체화하며, 상기 상,하판부재의 상하측에는 각각 고정구를 형성함을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
2. 제1항에 있어서, 격벽의 간격은 중앙의 격벽을 기준으로 대칭이 되도록 형성함을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
3. 제1항에 있어서, 방진 고무는 격벽과 외벽에 의하여 4개로 분할 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
4. 제3항에 있어서, 4개로 분할된 방진고무의 각각에는 탄성홈이 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
5. 제1항에 있어서, 상,하판 부재에 연결되지 않은 좌우 외벽과 격벽의 자유단에는 방진고무와 일체로 형성되는 스톱퍼에 의하여 매몰됨을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
6. 다수의 사각 판부재를 소정의 간격을 두고 등간격으로 배치하여 좌우 외벽과 격벽으로 형성하고, 이들 좌우 외벽과 격벽의 상측단을 동일 폭을 갖는 띠상의 상판부재에 일체로 형성하고 상기 상판부재의 상측에 고정구가 형성되는 상부 브라켓과;

   다수의 사각 판부재를 상기 상부 브라켓의 좌,우 외벽과 격벽 사이에 위치하도록 하여 격벽으로 형성하고, 이의 격벽의 하측단을 동일 폭을 갖는 띠상의 하판부재에 일체로 형성하고 상기 하판부재의 하측에 고정구가 형성되는 하부 브라켓과;

   상기 상, 하부 브라켓의 좌,우 외벽 및 격벽 사이에 채워지는 방진 고무를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.
7. 제6항에 있어서, 상,하부 브라켓의 좌,우 외벽 및 격벽의 자유단부는 방진고무와 일체로 형성되는 스톱퍼에 의해 매몰되도록 함을 특징으로 하는 자동차의 롤 마운트.

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