KR100764752B1 - 변속기 마운트 - Google Patents

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KR100764752B1
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한상훈
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Abstract

본 발명은 대형 차량 등에서 동력전달기구를 종방향으로 배치하기 위한 브릿지 타입의 변속기 마운트에 관한 것으로, 변속기와 볼트 체결되는 상부 플레이트(110)와; 크로스 멤버와 볼트 체결되는 하부 플레이트(120)와; 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이를 대칭되게 지지하는 한 쌍의 메인 러버(130)와; 상기 하부 플레이트(120)의 중앙에 수직으로 관통하여 삽입되되, 길이 방향으로 원통형상의 중공부가 형성되며, 이 중공부의 내주면에는 돌출된 다수개의 돌기부(141)가 형성되는 스톱핑 러버(140)와; 상기 스톱핑 러버(140)의 중공부를 관통하여 상기 상부 플레이트 상단에서 너트(151)와 조립되는 센터볼트(150)로 구성되어, 유동 초기에는 센터볼트가 돌기부와 접촉하면서 충격을 완충하며 유동 변위가 큰 경우에는 스톱핑 러버의 내주면과 접촉하면서 충격을 완충하도록 하여 쇼크를 방지할 수 있으며 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
변속기 마운트, 종치 엔진, 하부 플레이트, 상부 플레이트, 스톱핑 러버, 돌기부, 센터 볼트.

Description

변속기 마운트{Transmission mount}
도 1 및 도 2는 종래의 변속기 마운트를 보여주는 도면,
도 3은 종래의 변속기 마운트에 의한 유동 변위에 대한 충격력을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 변속기 마운트를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 변속기 마운트의 요부 구성을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 상부 플레이트 120 : 하부 플레이트
130 : 메인 러버 140 : 스톱핑 러버
141 : 돌기부 150 : 센터볼트
151 : 너트
본 발명은 변속기 마운트에 관한 것으로, 특히 대형 차량 등에서 동력전달기구를 종방향으로 배치하기 위한 브릿지 타입의 변속기 마운트에 관한 것이다.
대형 차량이나 토크가 큰 SUV의 경우에는 보통 종방향으로 동력전달기구(PT)를 배치하며, PT가 종치인 경우에는 브릿지 타입의 각형 변속기 마운트가 많이 사용된다.
도 1 및 도 2는 종래의 브릿지 타입의 변속기 마운트를 보여주는 도면으로, 종래의 변속기 마운트는 상부 플레이트(110), 하부 플레이트(120), 메인 러버(130), 센터볼트(140) 및 스톱핑 러버(150)로 이루어진다.
상부 플레이트(110)는 변속기와 볼트(111)에 의해 체결이 이루어진다.
하부 플레이트(120)는 크로스 멤버와 볼트(121) 조립된다.
상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 사이에는 대칭되게 한 쌍의 메인 러버(130)가 구비되며, 메인 러버(130)에 의해 상부 플레이트(110)는 하부 플레이트(120)에 대해 탄성적으로 지지가 이루어진다.
하부 플레이트(120)에는 스톱핑 러버(150)가 관통하여 삽입되며, 스톱핑 러버(150)는 중공의 원추 형상을 갖는다.
스톱핑 러버(150)와 상부 플레이트(110)에는 센터볼트(200)가 관통하여 삽입 되며, 상부 플레이트(110)의 상단에서 센터볼트(200)에는 너트(143)가 조립된다.
센터볼트(200)에는 상부 플레이트(110)의 하면과 접하는 제1스톱퍼(141)와, 스톱핑 러버(150)의 하단부와 대면하게 되는 제2스톱퍼(142)가 횡방향으로 구비된다.
센터볼트(200)와 스톱핑 러버(150)의 내경 사이에는 일정한 갭(T1)이 있으며, 이 갭(T1) 범위 내에서 전후좌우 방향의 유동 제어가 이루어진다.
또한, 제1스톱퍼(141)와 스톱핑 러버(150) 사이와 제2스톱퍼(142)와 스톱핑 러버(150) 사이에도 각각 갭(L1)(L2)이 있으며, 이러한 갭은 상하 방향으로의 압축 및 인장 방향 유동을 제어하게 된다.
따라서, 동력전달기구의 상하방향 유동 제어는 메인 러버(130)가 압축 시에 제1스톱퍼(141)가 스톱핑 러버(150)의 상단 면과 접하면서 스톱핑이 되고, 메인 러버(130)가 인장 시에는 제2스톱퍼(142)가 스톱핑 러버(150)의 하단 면과 접하면서 스톱핑이 이루어진다.
그러나, 종치 엔진의 경우에 일반 FF 횡치엔진 방식 차량과는 달리 변속기 끝단에 프로펠러 샤프트가 연결되어 구동력을 직접 흡수하기 때문에 변속기의 유동이 매우 크게 발생한다.
이러한 유동은 변속기 마운트에 많은 로드를 가하게 되어 마운트 변형량이 매우 커진다.
일반적으로 마운트는 NVH(noise/vibration/harshness:소음/진동/불쾌감) 측면에서 진동의 흡수 및 저감을 위하여 각 방향으로 일정한 공간을 두고, 변위가 커질 경우를 대비하여 변위량을 강제로 규제하기 위하여 스톱퍼 형식을 갖추게 된다.
진동의 변위가 작고 진동력이 작은 경우에는 마운트가 스톱핑되기 전에 진동이 흡수되며, 또는 스톱핑이 되더라도 진동력이 작기 때문에 스톱퍼는 변위량 제어의 역할을 할 수가 있다.
그러나, 종치 엔진의 경우에는 진동력이 매우 크기 때문에 마운트가 변형되는 범위가 스톱핑 범위를 훨씬 벗어나게 되고, 구동계에서 전달되는 강한 힘 때문에 스톱핑 시에 큰 충격이 발생하게 된다.
도 3은 유동 변위에 대한 충격력을 나타낸 그래프로서, D1은 스톱핑이 발생되기까지의 변위량을 나타내며, 종래의 변속기 마운트는 변위량 D1을 경계로 하여 충격력의 기울기 변화가 상당히 심하여 스톱핑 시에 쇼크가 발생된다.
또한, 이러한 큰 충격은 NVH를 저감하기 위하여 스톱퍼와 스톱핑 러버 사이에 공간을 확보해서 진동을 흡수하는 유리함보다는 쇼크에 의한 NVH 성능 악화 및 구동계 부품의 내구력에도 악영향을 미치게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 마운트에 가류된 러버와는 다른 이종 재질의 소프트한 러버를 센터볼트에 가류하여 진동을 저감하고자 하는 제안이 있으나, 이러한 경우에는 금형 작업이 추가되고 센터볼트의 도장 및 표면처리를 별도로 해야 하므로 원가 상승의 요인이 된다. 또한 이종 재질 간에 마찰에 의하여 내구성에 서도 불리하다.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 동력전달기구를 종방향으로 배치하기 위한 브릿지 타입의 변속기 마운트에 있어 충격을 보다 효과적으로 완충할 수 있는 완충구조를 갖는 변속기 마운트를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 변속기 마운트는, 변속기와 볼트 체결되는 상부 플레이트와; 크로스 멤버와 볼트 체결되는 하부 플레이트와; 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이를 대칭되게 지지하는 한 쌍의 메인 러버와; 상기 하부 플레이트의 중앙에 수직으로 관통하여 삽입되되, 길이 방향으로 원통형상의 중공부가 형성되며, 이 중공부의 내주면에는 돌출된 다수개의 돌기부가 형성되는 스톱핑 러버와; 상기 스톱핑 러버의 중공부를 관통하여 상기 상부 플레이트 상단에서 너트와 조립되는 센터볼트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 변속기 마운트를 보여주는 도면으로, 변속기와 볼트 체결되는 상부 플레이트(110)와; 크로스 멤버와 볼트 체결되는 하부 플레이트(120)와; 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이를 대칭되게 지지하는 한 쌍의 메인 러 버(130)와; 상기 하부 플레이트의 중앙에 수직으로 관통하여 삽입되되, 길이 방향으로 원통형상의 중공부가 형성되며, 이 중공부의 내주면에는 돌출된 다수개의 돌기부(141)가 형성되는 스톱핑 러버(140)와; 상기 스톱핑 러버(140)의 중공부를 관통하여 상기 상부 플레이트 상단에서 너트(151)와 조립되는 센터볼트(150)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
메인 러버(130)는 정/동 특성을 유지하기 위한 것이다.
스톱핑 러버(140)는 하부 플레이트(120)의 중앙을 수직으로 관통하여 삽입되며, 축 방향으로 원통형상의 중공부가 형성된다. 이 중공부의 내주면에는 다수의 돌기부(141)가 일체로 돌출 형성된다.
도 5는 본 발명의 변속기 마운트에 있어 하부 플레이트(120)를 저면에서 바라본 것을 도시한 것으로, 스톱핑 러버(140)의 돌기부(141)는 등방적으로 배치된 4개의 돌기인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 등방적으로 배치된 4개의 돌기는 전,후 방향(Y축 방향)과 좌,우 방향(X축 방향)에 대하여 러버의 형상구조에 따라서 다른 탄성계수를 갖게 된다.
즉, 스톱핑 러버와 돌기부는 동일한 재질(경도)이라도 그 형상에 따라서 다양한 탄성계수를 갖게 되므로, 튜닝시에 요구되는 탄성계수에 따라서 돌기의 형상은 다양하게 변화시킬 수가 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 변속기 마운트는, 유동 초기에 센터볼트(150)가 돌기부(141)와 접촉이 되며, 유동 변위가 커지는 경우에는 스톱핑 러버(140)의 내주면과 접촉되면서 충격력이 대략 선형적으로 발생하여 쇼크 발생을 저감하게 된다.
이상과 같은 본 발명의 변속기 마운트는, 상부 플레이트 및 스톱핑 러버가 몰딩된 하부 플레이트를 관통하게 되는 센터볼트에 있어, 이 센터볼트와 접촉하게 되는 스톱핑 러버의 내주면에 돌기부를 구비함으로써, 유동 초기에는 센터볼트가 돌기부와 접촉하면서 충격을 완충하며 유동 변위가 큰 경우에는 스톱핑 러버의 내주면과 접촉하면서 충격을 완충하도록 하여 쇼크를 방지할 수 있으며 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 변속기와 볼트 체결되는 상부 플레이트와;
    크로스 멤버와 볼트 체결되는 하부 플레이트와;
    상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이를 대칭되게 지지하는 한 쌍의 메인 러버와;
    상기 하부 플레이트의 중앙에 수직으로 관통하여 삽입되되, 길이 방향으로 원통형상의 중공부가 형성되며, 이 중공부의 내주면에는 돌출된 다수개의 돌기부가 형성되는 스톱핑 러버와;
    상기 스톱핑 러버의 중공부를 관통하여 상기 상부 플레이트 상단에서 너트와 조립되는 센터볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 변속기 마운트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌기부는 등방적으로 배치된 4개의 돌기인 것을 특징으로 하는 변속기 마운트.
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