KR100907383B1

KR100907383B1 - 에어 댐핑 엔진 마운트

Info

Publication number: KR100907383B1
Application number: KR1020080039958A
Authority: KR
Inventors: 이우현; 최재용; 김재산; 김정훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 주식회사 대흥알앤티
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2009-07-10
Also published as: US8439335B2; US20090266333A1

Abstract

본 발명은 에어 댐핑 엔진 마운트에 관한 것으로, 메인러버와 메인파이프의 결합에 의해 형성되는 댐핑챔버에 유출입되는 공기가 통과하는 필터모듈을 장착하고 필터모듈은 공기의 유동 저항이 크도록 구성함으로써, 댐핑챔버로부터 외부로 유출입되는 공기의 유동저항이 커져 댐핑챔버의 압력 변화에 따라 메인러버의 진동에 대한 감쇠 효과가 우수하여 엔진 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 에어 댐핑 엔진 마운트를 제공한다.

엔진 마운트, 에어 댐핑, 댐핑챔버, 필터모듈

Description

에어 댐핑 엔진 마운트{Air Damping Engine Mount}

본 발명은 에어 댐핑 엔진 마운트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 메인러버와 메인파이프의 결합에 의해 형성되는 댐핑챔버에 유출입되는 공기가 통과하는 필터모듈을 장착하고 필터모듈은 공기의 유동 저항이 크도록 구성함으로써, 댐핑챔버로부터 외부로 유출입되는 공기의 유동저항이 커져 댐핑챔버의 압력 변화에 따라 메인러버의 진동에 대한 감쇠 효과가 우수하여 엔진 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 에어 댐핑 엔진 마운트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진을 차체에 고정할 때 사용되는 엔진 마운트는 엔진을 차체에 연결 및 지지하는 기능뿐만 아니라 진동 및 소음이 발생하는 엔진으로부터 차체로 진동 및 소음이 전달되는 것을 흡수하는 기능을 가진다.

이러한 기능을 가지는 종래의 엔진 마운트로서는 내부에 액실을 형성하고 그 내부에 오일 등의 유체를 충전한 것(유체 봉입식 마운트; hydro mount) 혹은 액실이 형성되지 않고 전체적으로 통고무로 이루어진 것(고무 마운트; conventional mount)이 널리 사용되고 있었다.

그러나, 통고무로 이루어진 고무 마운트의 경우, 부품수가 적어 제조공정이 간단하고 가격이 저렴한 반면 감쇠 효율이 낮아 진동 및 소음을 충분히 흡수하지 못하는 문제가 있었다.

또한 액실을 형성하고 그 내부에 오일을 충전한 유체 봉입식 마운트의 경우, 감쇠 효율이 높아 진동 및 소음을 충분히 흡수할 수 있는 반면 부품수가 많고 유체를 밀봉시키기 위한 밀봉구조가 요구되어 제조공정이 복잡해지고 가격이 상당히 비싸다는 문제가 있었다.

이와 같이 유체 봉입식 마운트 또는 고무 마운트의 단점들을 극복하기 위해 최근에는 공기압을 이용하여 감쇠 기능을 수행하는 에어 댐핑 엔진 마운트가 개발되고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 에어 댐핑 엔진 마운트의 구조를 나타내기 위해 간략하게 도시한 단면도이다.

종래 기술에 의한 일반적인 에어 댐핑 엔진 마운트는 도 1에 도시된 바와 같이 차량 엔진과 결합하는 결합볼트(10)와, 중앙부에 결합볼트(10)가 삽입 결합되는 메인러버(20)와, 메인러버(20)를 지지하며 메인러버(20)와 밀착 결합하는 중공의 메인파이프(30)와, 메인러버(20)와의 사이 공간에 댐핑챔버(50)가 형성되도록 메인파이프(30)의 일측단에 밀착 결합되는 커버플레이트(40)로 구성된다.

이때, 커버플레이트(40)에는 댐핑챔버(50)가 외부와 연통되도록 관통홀(41)이 형성되고, 이러한 관통홀(41)을 통해 댐핑챔버(50)의 공기가 외부로 유출되거나 외부로부터 유입되는 방식으로 구성된다.

이와 같이 댐핑챔버(50) 내부의 공기가 외부로 유출입되는 과정을 통해 메인러버(20)의 진동이 감쇠된다. 즉, 엔진 진동에 의해 메인러버(20)가 하향 변형하면, 댐핑챔버(50) 내부의 압력이 높아지고 이에 따라 관통홀(41)을 통해 공기가 외부로 유출되는데, 이때 공기가 외부로 유출되며 발생하는 유출 저항에 의해 순간적으로 메인러버(20)의 진동이 감쇠된다.

그러나 이러한 구조의 에어 댐핑 엔진 마운트는 관통홀(41)에 의해 직접적으로 외부와 연통되어 공기의 유출입 저항이 매우 작으므로 메인러버(20)에 대한 진동 감쇠 효과가 크지 않다는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 메인러버와 메인파이프의 결합에 의해 형성되는 댐핑챔버에 유출입되는 공기가 통과하는 필터모듈을 장착하고 필터모듈은 공기의 유동 저항이 크도록 구성함으로써, 댐핑챔버로부터 외부로 유출입되는 공기의 유동저항이 커져 댐핑챔버의 압력 변화에 따라 메인러버의 진동에 대한 감쇠 효과가 우수하여 엔진 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 에어 댐핑 엔진 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 차량 엔진과 결합하는 결합볼트(10); 상기 결합볼트(10)가 삽입 결합되는 메인러버(20); 상기 메인러버(20)를 지지하며 상기 메인러버(20)와 밀착 결합하는 중공의 메인파이프(30); 상기 메인러버(20)와의 사이 공간에 댐핑챔버(50)가 형성되도록 상기 메인파이프(30)의 일측단에 밀착 결합되는 커버플레이트(40); 및 공기가 유동 저항을 받으며 통과하여 상기 댐핑챔버(50)에 유출입되도록 상기 커버플레이트(40)에 관통 결합되는 필터모듈(60)을 포함하고, 상기 필터모듈(60)을 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 상기 댐핑챔버(50)의 공기 압력이 조절되어 상기 메인러버(20)의 진동이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트를 제공한다.

본 발명에 의하면, 메인러버와 메인파이프의 결합에 의해 형성되는 댐핑챔버에 유출입되는 공기가 통과하는 필터모듈을 장착하고 필터모듈은 공기의 유동 저항이 크도록 구성함으로써, 댐핑챔버로부터 외부로 유출입되는 공기의 유동저항이 커져 댐핑챔버의 압력 변화에 따라 메인러버의 진동에 대한 감쇠 효과가 우수하여 엔진 진동을 효과적으로 감쇠할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도 록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 댐핑 엔진 마운트의 구조를 나타내기 위해 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터모듈의 공기 흐름을 나타내기 위해 개념적으로 도시한 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 댐핑 엔진 마운트는 도 2에 도시된 바와 같이 차량 엔진과 결합하는 결합볼트(10)와, 결합볼트(10)가 삽입 결합되는 메인러버(20)와, 메인러버(20)를 지지하며 메인러버(20)와 밀착 결합하는 중공의 메인파이프(30)와, 메인러버(20)와의 사이 공간에 댐핑챔버(50)가 형성되도록 메인파이프(30)의 일측단에 밀착 결합되는 커버플레이트(40)와, 공기가 유동 저항을 받으며 통과하여 댐핑챔버(50)에 유출입되도록 커버플레이트(40)에 관통 결합되는 필터모듈(60)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 필터모듈(60)이 장착되어 댐핑챔버(50)에 유출입되는 공기는 필터모듈(60)을 통과하며 유동 저항이 발생하고, 이러한 유동 저항에 따라 댐핑챔버(50)의 공기 압력이 조절되며 메인러버(20)의 진동이 감쇠된다.

즉, 댐핑챔버(50)가 외부와 연통되도록 하기 위해 커버플레이트(40)에 관통홀을 형성하지 않고 공기의 유동저항이 크게 발생되는 별도의 필터모듈(60)을 장착함으로써, 필터모듈(60)을 통과하며 댐핑챔버(50)로부터 외부로 유출입되는 공기가 유동 저항에 의해 유동 속도가 변화하고, 이에 따라 메인러버(20)의 진동에 따른 댐핑챔버(50)의 압력이 변화되어 메인러버(20)의 진동이 감쇠된다.

좀 더 자세히 살펴보면, 예를 들어 엔진 진동에 의해 메인러버(20)가 하향 변형되면, 댐핑챔버(50)의 압력이 순간적으로 증가하고 따라서 댐핑챔버(50) 내부의 공기는 필터모듈(60)을 통과하며 외부로 유출되는데, 이때, 외부로 유출되는 공기의 유동 저항이 크기 때문에 순간적으로 댐핑챔버(50)의 압력은 변화되지 않고 이후 순차적으로 변화하게 된다. 이러한 압력 변화의 시간적인 차이 때문에 메인러버(20)가 하향 변형되는 경우 댐핑챔버(50)가 내부 공기압력으로 이를 지탱하여 메인러버(20)의 진동이 감쇠되는 기능이 수행된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 댐핑 엔진 마운트는 필터모듈(60)을 통해 공기의 유동저항이 증가하여 메인러버(20)의 진동에 대한 감쇠 효과가 향상되는 구조이다. 또한, 종래 기술과 달리 공기가 필터모듈(60)을 통해 댐핑챔버(50)로 유출입되기 때문에 댐핑챔버(50) 내부로의 이물질 유입이 방지되는 구조이다.

이러한 필터모듈(60)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 댐핑챔버(50)에 연통되도록 공기유로(61a)가 내부에 관통 형성되는 필터몸체(61)와, 내부에 필터몸체(61)가 수용되도록 일측면이 개방된 중공의 필터하우징(62)과, 필터몸체(61)와 필터하우징(62) 사이 공간에 장착되며 통기성을 갖는 다공성부재(63)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 구조에 따라 댐핑챔버(50)에 유출입되는 공기는 필터몸체(61)의 공기유로(61a) 및 다공성부재(63)를 순차적으로 통과하며 필터하우징(62)의 개방된 일 측면을 통해 외부와 유출입된다. 즉, 도 2에 화살표로 도시된 바와 같이 예를 들어 댐핑챔버(50)로부터 유출되는 공기는 필터몸체(61)의 공기유로(61a)를 통과한 후 다공성부재(63)를 통과하여 필터하우징(62)의 개방된 일측면을 통해 외부로 유출되며, 이와 달리 댐핑챔버(50)로 유입되는 공기는 이와 반대 순서로 마찬가지 방식으로 유입된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터모듈(60)은 이와 같은 필터몸체(61)의 공기유로(61a) 및 다공성부재(63)를 통과하면서 공기의 유동 저항이 증가하는 구조이다.

한편, 필터몸체(61)는 도 2에 도시된 바와 같이 공기유로(61a)의 끝단이 필터하우징(62)의 폐쇄된 바닥면을 향하도록 바닥면에 인접하게 형성되고, 다공성부재(63)는 필터몸체(61)의 외주면과 필터하우징(62)의 내주면 각각 밀착되도록 그 사이에 장착됨으로써, 공기유로(61a)를 통과할 때의 공기 유동 방향과 필터하우징(62) 내부에서 다공성부재(63)를 통과하며 외부로 유출될 때의 공기 유동 방향이 서로 반대가 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통해 공기의 유동 저항이 더욱 증가될 수 있을 것이다.

또한, 다공성부재(63)의 재질은 통기성이 우수하되 일정 범위의 유동 저항이 발생될 수 있는 물질로 형성되는 것이 바람직한데, 예로서 폴리우레탄을 재질로 한 폴리우레탄폼으로 형성될 수 있을 것이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 필터몸체(61)와 필터하우징(62) 사이 공간에는 내부에 공기유도홀(64a)이 관통 형성된 필터블록(64)이 필터몸체(61)의 외주면 과 필터하우징(62)의 내주면 각각 밀착되도록 장착될 수 있다. 이러한 구조에 따라 댐핑챔버(50)에 유출입되는 공기는 필터몸체(61)의 공기유로(61a), 다공성부재(63) 및 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)을 순차적으로 통과하며 필터하우징(62)의 개방된 일측면을 통해 외부와 유출입되며 더욱 공기의 유동 저항이 증가된다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이 필터블록(64)은 필터몸체(61)의 길이 방향을 따라 다수개 장착될 수 있으며, 각각의 필터블록(64)에 형성된 각각의 공기유도홀(64a)은 공기유도홀(64a)을 통과하는 방향을 따라 동일 직선상에 위치하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상부에 위치한 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)과 하부에 위치한 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)은 필터블록(64)의 중심축을 기준으로 원주 방향을 따라 어긋나게 배치되는 방식으로 형성된다. 이때, 어긋나는 각도는 90°로 할 수 있을 것이다.

따라서, 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이 예를 들어 댐핑챔버(50)로부터 유출되는 공기는 필터몸체(61)의 공기유로(61a)를 통과한 후 다공성부재(63)를 통과하고, 하부측 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)을 통과한 후 필터하우징(62)의 원주 방향을 따라 일정 구간 회전한 이후 상부측 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)을 통과하며 외부로 유출된다. 이러한 구조에 따라 필터모듈(60)을 통과하는 공기의 유동저항이 다시 한번 증가하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따 라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 에어 댐핑 엔진 마운트의 구조를 나타내기 위해 간략하게 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 댐핑 엔진 마운트의 구조를 나타내기 위해 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터모듈의 공기 흐름을 나타내기 위해 개념적으로 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 결합볼트 20: 메인러버

30: 메인파이프 40: 커버플레이트

50: 댐핑챔버 60: 필터모듈

Claims

차량 엔진과 결합하는 결합볼트(10);

상기 결합볼트(10)가 삽입 결합되는 메인러버(20);

상기 메인러버(20)를 지지하며 상기 메인러버(20)와 밀착 결합하는 중공의 메인파이프(30);

상기 메인러버(20)와의 사이 공간에 댐핑챔버(50)가 형성되도록 상기 메인파이프(30)의 일측단에 밀착 결합되는 커버플레이트(40); 및

공기가 유동 저항을 받으며 통과하여 상기 댐핑챔버(50)에 유출입되도록 상기 커버플레이트(40)에 관통 결합되는 필터모듈(60)

을 포함하고, 상기 필터모듈(60)을 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 상기 댐핑챔버(50)의 공기 압력이 조절되어 상기 메인러버(20)의 진동이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.
제 1 항에 있어서,

상기 필터모듈(60)은

상기 댐핑챔버(50)에 연통되도록 공기유로(61a)가 내부에 관통 형성되는 필터몸체(61);

내부에 상기 필터몸체(61)가 수용되도록 일측면이 개방된 중공의 필터하우 징(62); 및

상기 필터몸체(61)와 상기 필터하우징(62) 사이 공간에 장착되며 통기성을 갖는 다공성부재(63)

를 포함하고, 상기 댐핑챔버(50)에 유출입되는 공기는 상기 필터몸체(61)의 공기유로(61a) 및 상기 다공성부재(63)를 순차적으로 통과하며 상기 필터하우징(62)의 개방된 일측면을 통해 외부와 유출입되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.
제 2 항에 있어서,

상기 필터몸체(61)는 상기 공기유로(61a)의 끝단이 상기 필터하우징(62)의 폐쇄된 바닥면을 향하도록 형성되고, 상기 다공성부재(63)는 상기 필터몸체(61)의 외주면과 상기 필터하우징(62)의 내주면에 각각 밀착되게 장착되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.
제 2 항에 있어서,

상기 다공성부재(63)는 폴리우레탄을 재질로 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 필터몸체(61)와 상기 필터하우징(62) 사이 공간에는 내부에 공기유도홀(64a)이 관통 형성된 필터블록(64)이 상기 필터몸체(61)의 외주면과 상기 필터하우징(62)의 내주면에 각각 밀착하도록 장착되고, 상기 댐핑챔버(50)에 유출입되는 공기는 상기 필터몸체(61)의 공기유로(61a), 상기 다공성부재(63) 및 상기 필터블록(64)의 공기유도홀(64a)을 순차적으로 통과하며 상기 필터하우징(62)의 개방된 일측면을 통해 외부와 유출입되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.
제 5 항에 있어서,

상기 필터블록(64)은 상기 필터몸체(61)의 길이 방향을 따라 다수개 장착되고, 각각의 상기 필터블록(64)에 형성된 각각의 공기유도홀(64a)은 공기유도홀(64a)을 통과하는 방향을 따라 동일 직선상에 위치하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 댐핑 엔진 마운트.