KR100907056B1

KR100907056B1 - 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛

Info

Publication number: KR100907056B1
Application number: KR1020070122817A
Authority: KR
Inventors: 박용빈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2009-07-09
Also published as: KR20090055930A

Abstract

본 발명은 이원화된 스틸 플레이트를 통하여 이중으로 구성된 맴브레인을 적용함으로써, 150Hz 영역대의 주파수에서 그 동적 강성을 저감시키도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 제공한다.

엔진 마운트, 내, 외측 스틸 플레이트, 상부 고무부재, 하부 고무부재, 맴브레인

Description

유체봉입형 엔진 마운팅 유닛{HYDRAULIC ENGINE MOUNTING UNIT}

본 발명은 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중으로 구성되는 맴브레인을 적용하여 150Hz 영역대의 주파수에서 그 동적 강성을 저감시키도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크축에 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해서 상당한 진동이 발생된다.

이러한 엔진은 진동이 섀시 프레임이나 바디에 저감되어 전해지도록 그 장착부에 인슐레이터를 이용한 엔진 마운팅 유닛을 적용하고 있다.

그런데 상기한 인슐레이터 만으로는 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 폭 넓게 나타나는 엔진의 복합진동을 동시에 적절히 흡수해주기에는 미흡한 결점이 있었고, 이러한 결점을 해소하기 위해 인슐레이터 보다 댐핑 능력이 탁월한 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛이 개발되어 적용되고 있는 실정이다.

종래 기술에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 엔진과 체결되는 센터볼트(101)가 중앙에 인입되는 코어(103)가 구비되고, 상 기 코어(103)의 외주면에는 내부에 유체실(105)이 형성되는 인슐레이터(107)가 가류 접착된다.

여기서, 상기 센터볼트(101)의 하단에는 조립볼트(109)를 통하여 스틸 플레이트(111)와 고무부재(113)로 구성되는 플런저 유닛(115)이 장착된다.

상기 인슐레이터(107)의 외주면에는 하우징(117)이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터(107)의 유체실(105) 하부에는 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)가 그 중심홀(123)에 맴브레인(125)을 구비하여 장착되고, 그 하부에는 다이어프램(127)이 장착된다.

여기서, 상기 맴브레인(125)은 원반 형상으로 형성되고, 그 외주면을 따라서 일정간격으로 다수개의 돌기(129)가 형성되어 상기 상부 오리피스 플레이트(119)와 하부 오리피스 플레이트(121)의 사이에서 간극을 형성하고, 이 간극을 통하여 작동유체가 상기 유체실(105)에서 상,하부로 유동하게 된다

즉, 상기 상,하부 오리피스 플레이트(119)(121)는 저주파수 영역에서 그 동적강성을 저감시키고, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 맴브레인(125)은 150Hz 주파수 영역에서 동적강성을 저감시키게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은 다양한 주파수 영역에서 그 동적강성을 낮추는데 한계가 있으며, 동적강성을 낮추기 위하여 상기 맴브레인과 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 간극 조정을 통하여 손실계수를 증대시키는 방법이 사용되는데, 차량의 주행 상태에 따라서 대변위가 발생할 경우에는, 넓은 간극 사이에서 상기 맴브레인이 유동하여 소음이 발생하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 이원화된 스틸 플레이트를 통하여 이중으로 구성된 맴브레인을 적용함으로써, 150Hz 영역대의 주파수에서 그 동적 강성을 저감시키도록 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은 하우징의 내부에서, 엔진과 체결되는 센터볼트가 중앙에 인입되는 코어가 구비되고, 상기 코어의 외주면에는 내부에 유체실이 형성되는 인슐레이터가 가류 접착되며, 그 하부에는 플런저 유닛이 구성되고, 상기 인슐레이터의 외주면에는 상기 하우징이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터의 유체실 하부에는 상,하부 오리피스 플레이트가 장착되고, 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 사이에는 맴브레인이 구비되며, 상기 하부 오리피스 플레이트의 하부에는 다이어프램이 장착 되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 있어서,

상기 맴브레인은 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀이 형성되는 외측 스틸 플레이트; 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀을 형성하며, 상면 둘레를 따라 상기 외측 스틸 플레이트를 끼워서 장착하기 위한 장착홈을 형성하는 하부 고무부재; 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀을 형성하며, 상기 외측 스틸 플레이트의 상면과 상기 하부 고무부재의 외주면 하부를 일체로 감싸며, 그 상면과 하면 둘레를 따라서는 다수개의 돌기가 형성되는 상부 고무부재; 원반형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 고무부재의 관통홀 내부에 배치된 상태로 상기 관통홀과의 사이에 유체통로를 형성하는 내측 스틸 플레이트;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 외측 스틸 플레이트는 상기 하부 고무부재의 장착홈 내부에서 가류 접착되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 고무부재는 상기 하부 고무부재의 외주단을 감싸면서 끼우도록 그 외주단을 따라 하부에 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 및 하부 고무부재는 그 각각의 관통홀 내주면을 따라 상기 내측 스틸 플레이트의 이탈을 방지하기 위한 걸림단을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 내측 스틸 플레이트는 그 상부면 중앙이 상향 반구면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 의하면, 이중으로 구성된 맴브레인을 적용함으로써, 150Hz 영역대의 주파수에서 종래에 비 해 그 동적강성을 저감시키게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 상,하부 오리피스 플레이트와 맴브레인의 간극을 넓게 하지 않아도 그 동적강성을 저감시킬 수 있어, 간극 사이에서 맴브레인의 유동으로 인한 소음을 방지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 맴브레인의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 동강성-주파수 특성 그래프이다.

본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛(1)의 기본적인 구성은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 엔진과 체결되는 센터볼트(3)를 중앙에 인입한 코어(5)가 구비되고, 상기 코어(5)의 외주면에는 내부에 유체실(7)이 형성되는 인슐레이터(9)가 가류 접착된다.

여기서, 상기 센터볼트(3)의 하단에는 조립볼트(11)를 통하여 스틸 플레이트(13)와 고무부재(15)로 구성되는 플런저 유닛(17)이 장착된다.

상기 인슐레이터(9)의 외주면에는 하우징(19)이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터(9)의 유체실(7) 하부에는 상부 오리피스 플레이트(21)와 하부 오리피스 플레이트(23)가 그 중심홀(25)에 맴브레인(30)을 구비하여 장착되고, 그 하부에는 다이어프램(27)이 장착된다.

여기서, 본 발명의 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 적용되는 상기 맴브레인(30)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 외측 스틸 플레이트(40), 하부 고무부재(50), 상부 고무부재(60), 및 내측 스틸 플레이트(70)로 구성된다.

먼저, 상기 외측 스틸 플레이트(40)는 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀(41)이 형성된다.

상기 하부 고무부재(50)는 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀(51)을 형성하며, 상면 둘레를 따라 상기 외측 스틸 플레이트(40)를 끼워서 장착하기 위한 장착홈(53)이 형성된다.

여기서, 상기 외측 스틸 플레이트(40)는 상기 하부 고무부재(50)의 장착홈(53) 내부에서 가류 접착된다.

상기 상부 고무부재(60)는 원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀(61)을 형성하며, 상기 외측 스틸 플레이트(40)의 상면과 상기 하부 고무부재(50)의 외주면 하부를 일체로 감싸며, 그 상면과 하면 둘레를 따라서는 다수개의 돌기(63)가 형성된다.

여기서, 상기 상부 고무부재(60)는 상기 하부 고무부재(50)의 외주단을 감싸면서 끼우도록 그 외주단을 따라 하부에 끼움홈(65)이 형성된다.

그리고 상기 내측 스틸 플레이트(70)는 원반형상으로 형성되며, 상기 하부 및 상부 고무부재(50)(60)의 관통홀(51)(61) 내부에 배치된 상태로 상기 각 관통홀(51)(61)과의 사이에 유체통로(71)를 형성한다.

이러한 내측 스틸 플레이트(70)는 그 상부면 중앙이 상향 반구면으로 형성되 는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 상부 고무부재(60)의 관통홀(61) 상부와 상기 하부 고무부재(50)의 관통홀(51) 하부에는 각각 그 내주면을 따라 상기 내측 스틸 플레이트(70)의 이탈을 방지하기 위한 걸림단(80)이 형성된다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛은 상기 맴브레인(30)이 이중으로 구성되어 상기 상부 오리피스 플레이트(21)와 하부 오리피스 플레이트(23)의 사이에서 상기 상부 고무부재(60)의 각 돌기(63)들에 의해 간극을 형성하고, 이 간극을 통하여 작동유체가 상기 유체실(7)에서 상,하부로 유동하게 된다.

또한, 상기 유체실(7)의 작동유체는 상기 내측 스틸 플레이트(70)와 상기 하부 및 상부 고부부재(50)(60)의 각 관통홀(51)(61) 사이에 형성되는 상기 유체통로(71)를 통하여 상기 유체실(7)에서 상,하부로 유동하게 됨으로써, 상기 상부 고무부재(60)와 중심홀(25) 사이의 간극과 상기 유체통로(71)를 통하여 이중으로 유동하게 된다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛을 적용하면, 이중으로 구성된 상기 맴브레인(30)을 통해 작동유체가 이중으로 유동됨으로써, 도 3에서 도시한 바와 같이, 150Hz 영역대의 주파수에서 종래에 비해 그 동적강성을 저감시키게 된다.

또한, 상기 상,하부 오리피스 플레이트(21)(23)와 맴브레인(30)의 간극을 넓게 하지 않아도 150Hz 영역대의 동적강성을 저감시킬 수 있어, 상기 상,하부 오리 피스 플레이트(21)(23)의 중심홀(25) 내에서 상기 맴브레인(30)의 유동으로 인해 발생하는 소음을 방지하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 동강성-주파수 특성 그래프이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 맴브레인의 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛의 동강성-주파수 특성 그래프이다.

Claims

하우징의 내부에서, 엔진과 체결되는 센터볼트가 중앙에 인입되는 코어가 구비되고, 상기 코어의 외주면에는 내부에 유체실이 형성되는 인슐레이터가 가류 접착되며, 그 하부에는 플런저 유닛이 구성되고, 상기 인슐레이터의 외주면에는 상기 하우징이 가류 접착되며, 상기 인슐레이터의 유체실 하부에는 상,하부 오리피스 플레이트가 장착되고, 상기 상,하부 오리피스 플레이트의 중심홀 사이에는 맴브레인이 구비되며, 상기 하부 오리피스 플레이트의 하부에는 다이어프램이 장착되는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛에 있어서,

상기 맴브레인은

원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀이 형성되는 외측 스틸 플레이트;

원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀을 형성하며, 상면 둘레를 따라 상기 외측 스틸 플레이트를 끼워서 장착하기 위한 장착홈을 형성하는 하부 고무부재;

원반형상으로 형성되어 중앙에 관통홀을 형성하며, 상기 외측 스틸 플레이트의 상면과 상기 하부 고무부재의 외주면 하부를 일체로 감싸며, 그 상면과 하면 둘레를 따라서는 다수개의 돌기가 형성되는 상부 고무부재;

원반형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 고무부재의 관통홀 내부에 배치된 상태로 상기 관통홀과의 사이에 유체통로를 형성하는 내측 스틸 플레이트;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 외측 스틸 플레이트는

상기 하부 고무부재의 장착홈 내부에서 가류 접착되는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 상부 고무부재는

상기 하부 고무부재의 외주단을 감싸면서 끼우도록 그 외주단을 따라 하부에 끼움홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 상부 및 하부 고무부재는

그 각각의 관통홀 내주면을 따라 상기 내측 스틸 플레이트의 이탈을 방지하기 위한 걸림단을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 내측 스틸 플레이트는

그 상부면 중앙이 상향 반구면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체봉입형 엔진 마운팅 유닛.