KR100901342B1 - 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치에 관한 것으로서, 특히, 리어 디퍼렌셜에 대한 공진 주파수의 피크 값을 저감시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 머리(110)와 몸통(120)으로 이루어져, 상기 몸통(120)은 차체에 고정 체결되고, 상기 머리(110)는 리어 디퍼렌셜(300) 내부에 위치하는 체결볼트(100)와; 상기 체결볼트(100)의 머리(110)를 감싸 일체로 사출 성형된 것으로, 그 외주면에 나선형의 오일통로(210)가 음각 성형된 완충재질의 부시(200)와; 작동유(320)가 충진되어 상기 오일통로(210)를 유통 가능하도록 상기 부시(200)를 수용하는 리어 디퍼렌셜 케이스(310)로 구성되어, 실내 부밍소음을 낮춰 탑승객의 승차감을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

디퍼렌셜, 체결볼트, 오일통로, 부시, 작동유

Description

차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치{Apparatus for mounting rear differential of vehicle}

본 발명은 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치에 관한 것으로서 특히, 리어 디퍼렌셜에 대한 공진 주파수의 피크 값을 저감시키기 위한 장치로써, 실내 부밍소음을 낮춰 탑승객의 승차감을 크게 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량의 리어 디퍼렌셜을 도시하는 사시도이다.

일반적으로 차량의 차동장치인 디퍼렌셜(differential)은 차량의 선회 시 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 회전수 차이를 상쇄시키는 기어장치로서, FR(front engine rear drive)차량에 있어서는 후륜 차동장치로서 도 1에 도시한 리어 디퍼렌셜(10)이 적용되어, 이 리어 디퍼렌셜(10)은 차체에 4개소 마운팅(11)되어 있는 것이 보통이다.

상기 리어 디퍼렌셜(10)은 프로펠러 샤프트(20)로부터 엔진의 구동력을 전달받아 동작하는 것으로, 다양한 구동계 및 전달계의 NVH문제를 가지고 있으며, 특 히, 토크컨버터의 댐퍼클러치가 락업(lock up)될 때, 큰 구동력이 프로펠러 샤프트(20)로부터 이 리어 디퍼렌셜(10)에 전달됨에 따라 비교적 주파수 대역이 낮은 30~200Hz 정도의 부밍(booming)음을 유발하고 있다.

도 2는 종래의 차량의 리어 디퍼렌셜에서 발생하는 피치를 도시하는 도로서, 특히 도 2의 (a)는 종래의 차량의 리어 디퍼렌셜에 있어서 발생하는 피치 모드(pitch mode)를 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 종래의 차량의 리어 디퍼렌셜에 있어서 발생하는 롤 모드(roll mode), 요우 모드(yaw mode) 그리고 피치 모드(pitch mode)에 대한 진동 특성을 도시한 선도이다.

종래의 차량에 있어서 토크컨버터의 댐퍼클러치 락업 시, 리어 디퍼렌셜에 대한 부밍 소음은 약 72Hz 정도의 주파수 대역으로, 이는 1250~1500rpm 영역에서 도 2의 (b)와 같이 롤 모드 72Hz 및 피치 모드 71Hz가 중첩되는 주파수 대역에 해당함으로써, 실내로 전달되는 부밍 소음을 증대시키고 있다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 리어 디퍼렌셜 내부에 채워진 작동유를 부시의 오일통로로 유통시켜 리어 디퍼렌셜에 대한 공진 주파수의 피크 값을 저감시킴으로써, 실내 부밍소음을 낮춰 탑승객의 승차감을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 머리와 몸통으로 이루어져, 상기 몸통은 차체에 고정 체결되고, 상기 머리는 리어 디퍼렌셜 내부에 위치하는 체결볼트와; 상기 체결볼트의 머리를 감싸 일체로 사출 성형된 것으로, 그 외주면에 나선형의 오일통로가 음각 성형된 완충재질의 부시와; 작동유가 충진되어 상기 오일통로를 유통 가능하도록 상기 부시를 수용하는 리어 디퍼렌셜 케이스로 구성함으로써 달성된다.

이상과 같은 본 발명은 리어 디퍼렌셜 내부에 채워진 작동유를 부시의 오일통로로 유통시켜 리어 디퍼렌셜에 대한 공진 주파수의 피크 값을 저감시킴으로써, 실내 부밍소음을 낮춰 탑승객의 승차감을 크게 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

도 3은 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치에 대한 요부를 도시하는 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 대한 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B선에 대한 단면도이다.

그리고, 도 6은 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치가 적용된 리어 디퍼렌셜에서 발생하는 피치를 도시하는 도이다.

특히 도 6의 (a)는 종래 및 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜에 있어서 발생하는 피치 모드(pitch mode)를 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 종래 및 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜에 있어서 발생하는 롤 모드(roll mode), 요우 모드(yaw mode) 그리고 피치 모드(pitch mode)에 대한 진동 특성을 도시한 선도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 리어 디퍼렌셜(300)을 차체에 마운팅 시키는 체결볼트(100)에 있어서, 이 체결볼트(100)의 머리(110)에 일체로 사출 성형된 부시(200)에 오일통로(210) 성형함으로써, 상기 리어 디퍼렌셜(300) 내에 채워진 작동유(320)가 상기 오일통로(210)를 통과하면서 리어 디퍼렌셜(300)에서 발생하는 소음을 저감시키는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치에 대한 바람직한 실시예의 각 구성요소를 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선, 체결볼트(100)는 크게 머리(110)와 몸통(120)으로 이루어진 것으로, 상기 몸통(120)의 외주면에는 수나사가 성형되어 있어 이 몸통(120)이 차체를 관통 하여 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 암나사가 성형된 너트(500)가 체결되는 것이다.

이때, 상기한 차체는 리어 디퍼렌셜(300)을 지지하기 위한 차체 프레임으로써, 본 발명에 있어서 상기 체결볼트(100)가 고정 체결되는 차체는 리어 서브프레임(400)인 것이 바람직하다.

그리고, 이 체결볼트(100)의 머리(110)는 리어 디퍼렌셜(300) 내부에 위치하게 된다.

또한, 상기 체결볼트(100)의 머리(110)에는 고무 등의 완충재질로 이루어진 부시(200)가 일체로 사출 성형되어 있으며, 이 부시(200)는 대략 반원통 형상으로 이루어져 곡면으로 이루어진 외주면 상에 나선형의 오일통로(210)가 음각 성형되어 있다.

이때, 상기 오일통로(210)의 단면 형상은 대략 U자 형상을 이루고, 그 입구 및 출구는 모두 한 쪽 방향을 향하여 개방되어 있는 형태이다.

그리고, 상기 체결볼트(100)의 머리와 상기 부시(200)는 리어 디퍼렌셜 케이스(310) 내부에 고정되어 있으며, 이 리어 디퍼렌셜 케이스(310)는 리어 디퍼렌셜(300)을 수용하는 것으로, 상기 리어 디퍼렌셜 케이스(310) 내부에는 오일과 같은 작동유(320)가 채워져 있어, 이 작동유(320)는 상기 부시(200)의 오일통로(210)를 유통 할 수 있는 것이다.

여기에서, 상기 부시(200)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 리어 디퍼렌셜 케이스(310)로부터 일부가 돌출 되어 상기 리어 서브프레임(400)과 상기 리 어 디퍼렌셜 케이스(310) 사이에 개입되는 것이 바람직하며, 이를 통해 리어 디퍼렌셜 케이스(310)와 리어 서브프레임(400)이 직접 접촉하지 않고 상기 부시(200)에 의하여 진동이 절연될 수 있도록 하는 것이 좋다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치는 리어 디퍼렌셜(300)을 리어 서브프레임(400)에 체결볼트(100)와 부시(200)를 통하여 마운팅 하되, 상기 리어 디퍼렌셜(300)의 리어 디퍼렌셜 케이스(310) 내부에 채워진 작동유(320)가 상기 부시(200)에 형성된 오일통로(210)를 통과할 수 있도록 되어 있다.

이에 따라, 작동유(320)가 이너시아 트랙(inertia track)인 상기 오일통로(210)를 통과함에 따라 헬름홀츠 공명기(Helmholtz resonator)의 원리를 이용하여 특정주파수 대역의 진동을 저감시킬 수 있게 되며, 이때 상기 오일통로(210)의 단면적과 길이를 적절하게 변경하는 것으로 감쇠 시키고자 하는 주파수 대역의 진동을 설정할 수도 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치는 리어 디퍼렌셜(300)을 리어 서브프레임(400)에 마운팅 시키는 체결볼트(100)에 있어서, 이 체결볼트(100)의 머리(110)를 감싸는 부시(200)에 헬름홀츠 공명기 역할을 하는 오일통로(210)를 성형함으로써, 상기 리어 디퍼렌셜(300) 내부에 채워진 작동유(320)가 상기 오일통로(210)를 통과함에 따라 리어 디퍼렌셜(300)에서 발생하는 특정 주파수 대역의 진동을 감쇠시킬 수 있다.

이에 따라, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 종래에 비하여 피치 모드의 진동을 현저하게 줄일 수 있음으로써, 리어 디퍼렌셜(300)의 공진주파수 크기를 저감하여 실내 부밍소음을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 일반적인 차량의 리어 디퍼렌셜을 도시하는 사시도,

도 2는 종래의 차량의 리어 디퍼렌셜에서 발생하는 피치를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치에 대한 요부를

도시하는 사시도,

도 4는 도 3의 A-A선에 대한 단면도,

도 5는 도 3의 B-B선에 대한 단면도,

도 6은 본 발명의 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치가 적용된 리어

디퍼렌셜에서 발생하는 피치를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 체결볼트 110 : 머리

120 : 몸통 200 : 부시

210 : 오일통로 300 : 리어 디퍼렌셜

310 : 리어 디퍼렌셜 케이스 320 : 작동유

400 : 리어 서브프레임

Claims (3)

1. 머리와 몸통으로 이루어져, 상기 몸통은 차체에 고정 체결되고, 상기 머리는 리어 디퍼렌셜 내부에 위치하는 체결볼트와;

   상기 체결볼트의 머리를 감싸 일체로 사출 성형된 것으로, 그 외주면에 나선형의 오일통로가 음각 성형된 완충재질의 부시와;

   작동유가 충진되어 상기 오일통로를 유통 가능하도록 상기 부시를 수용하는 리어 디퍼렌셜 케이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 체결볼트가 고정 체결되는 차체는 리어 서브프레임인 것을 특징으로 하는 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 부시는 상기 리어 디퍼렌셜 케이스로부터 일부가 돌출 되어 상기 리어 서브프레임과 상기 리어 디퍼렌셜케이스 사이에 개입되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 디퍼렌셜 마운팅 장치.

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