KR101244708B1 - 측면 조립형 트랜스미션 마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랜스미션 마운트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랜스미션 마운트에 있어서, 원통형의 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성된 코어, 상기 코어의 일측 끝단에 연결되도록 위치하며 상기 인슐레이터의 내측면과 맞닿는 지지부 및 상기 지지부로부터 상기 인슐레이터의 외부를 향하여 돌출된 돌출부를 포함하는 사이드 스토퍼, 상기 코어, 사이드 스토퍼 및 인슐레이터를 감싸도록 이루어지는 원통형의 케이스, 상기 케이스의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 코어 및 사이드 스토퍼에 형성된 중공을 관통하며 상기 케이스의 외부로 돌출되도록 측면으로부터 결합되는 복수개의 체결 볼트를 포함하여, 기존에 사용되는 생산 라인을 새롭게 변경하지 않으면서 트랜스미션과 차체를 결합함에 있어 조립 공정을 간략화하고 제작 비용을 절감하며 조립 과정의 안전성을 도모할 수 있는 측면 조립형 트랜트미션 마운트에 관한 것이다.

Description

측면 조립형 트랜스미션 마운트{Transmission mount type of side assembling}

본 발명은 트랜스미션 마운트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랜스미션과 차체를 결합함에 있어 조립 공정을 간략화하고 제작 비용을 절감할 수 있는 측면 조립형 트랜트미션 마운트에 관한 것이다.

자동차의 트랜스미션은 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동 바퀴에 전달하는 장치로서, 클러치를 통해 엔진의 크랭크 축과 직접적으로 연결된다. 따라서, 트랜스미션은 그 자신의 기계적인 구동 뿐만 아니라, 엔진의 구동에 의한 영향으로 인하여 많은 진동과 소음이 발생된다.

따라서, 자동차의 차체에 트랜스미션을 장착함에 있어서, 차체로 엔진 및 트랜스미션으로부터 발생하는 진동 및 소음의 전달을 최소화하여 차량 탑승자의 승차감을 향상시키기 위하여, 트랜스미션 마운트를 이용하여 트랜스미션을 차체 프레임에 장착하게 된다.

트랜스미션을 차체 프레임에 장착하여 조립하기 위한 방법은 차량의 서브프레임의 구조에 따라 달라지게 되는데, 도1a 에 도시된 바와 같은 4점 지지 방식인 '#'형 서브프레임 구조에서는, 도1b 에 도시된 바와 같이 프론트 및 리어 롤마운트를 체결하여 서브프레임 위에 파워트레인을 고정시킨 후 차체에 데킹되고, 그 이후의 공정에서 엔진 마운트 및 트랜스미션 마운트를 체결하여 결합이 완성된다.

반면, 도2a 에 도시된 바와 같은 3점 지지 방식은 'H'형 서브프레임 구조에서는, 도2b 에 도시된 바와 같이 리어 롤로드만 가체결된 상태로 서브프레임 위에 파워트레인을 위치시켜 고정되지 않은 상태로, 엔진 마운트 및 트랜스미션 마운트를 동시에 체결하여 결합을 완성하게 된다.

최근들어, 차량 생산 원가 및 중량을 절감하기 위하여, 고토크 엔진의 경우에도 3점 지지 방식의 'H'형 서브프레임 및 마운트를 많이 사용함에 따라, 기존의 '#'형 서브프레임 방식의 생산라인으로부터 'H'형 서브프레임 방식의 생산라인으로 수정하여야 하며, 이에 따른 라인 설비를 개조하기 위하여 투자비가 과다하게 소요된다는 문제가 있으며, 각각의 서브프레임을 혼합하여 생산하는데 따른 조립 인원이 추가적으로 필요하였다.

뿐만 아니라, 도3a 에 도시된 바와 같은 종래 사용되던 엔진 및 트랜스미션 마운트를 차체에 장착하기 위해서는 상부로부터 하부를 향하여 볼트로 결합하였기 때문에, 도3b 에 도시된 바와 같이 작업자가 대차 위에 올라가서 결합을 체결하였으며, 이에 따라 고소작업에 따른 안전사고의 발생 위험이 있을 뿐만 아니라, 일부 공장의 경우에는 제한된 시간 이내에 엔진 상부에서의 작업이 완료되지 못하여 생산 라인의 대폭적인 변경이 불가피한 상황이었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존에 사용되는 생산 라인을 새롭게 변경하지 않으면서 조립의 편의성을 달성하고, 조립 과정의 안전성을 도모할 수 있는 측면 조립형 트랜스미션 마운트를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 트랜스미션 마운트에 있어서, 원통형의 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성된 코어, 상기 코어의 일측 끝단에 연결되도록 위치하며 상기 인슐레이터의 내측면과 맞닿는 지지부 및 상기 지지부로부터 상기 인슐레이터의 외부를 향하여 돌출된 돌출부를 포함하는 사이드 스토퍼, 상기 코어, 사이드 스토퍼 및 인슐레이터를 감싸도록 이루어지는 원통형의 케이스, 상기 케이스의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 코어 및 사이드 스토퍼에 형성된 중공을 관통하며 상기 케이스의 외부로 돌출되도록 측면으로부터 결합되는 복수개의 체결 볼트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 트랜스미션 마운트에 있어서, 원통형의 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성되며 너비 방향으로 절개되어진 내부 공간이 형성된 코어, 상기 코어의 내부 공간에 삽입되어 결합되는 판 형태의 플레이트 스토퍼, 상기 코어 및 인슐레이터를 감싸도록 이루어지는 원통형의 케이스, 상기 케이스의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 코어 및 플레이트 스토퍼에 형성된 중공을 관통하며 상기 케이스의 외부로 돌출되도록 측면으로부터 결합되는 복수개의 체결 볼트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상부는 돌출되어 있는 상기 체결 볼트와 직접 결합되고, 하부는 트랜스미션과 결합되는 트랜스미션 브라켓을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코어는 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 사이드 스토퍼 및 플레이트 스토퍼는 스틸 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는, 종래 사용되던 4점 지지 방식인 '#'형 서브프레임의 공장 라인에, 생산 원가 및 중량의 절감에서 절대적으로 유리한 3점 지지 방식의 'H'형 서브프레임을 적용함에 있어, 측면으로부터 트랜스미션 마운트를 고정할 수 있도록 함으로서, 과도한 변경 없이 생산 라인을 이용할 수 있으므로, 마운트 조립용 작업 대차, 샤시 메리지 라인, 샤시 모듈 공급 콘베이어, 이재 설비 개조, 유틸리티 설치 등에 소요되는 투자비를 절감할 수 있다.

나아가, 차량의 서브프레임에 트랜스미션 마운트를 결합하기 위하여 작업자가 높은 위치의 대차에 올라가지 않아도 되므로, 고소 작업에 따른 안전 사고의 위험성을 방지할 수 있다.

또한, '#'형 서브프레임 및 'H'형 서브프레임이 하나의 공장에서 혼합되어 생산되더라도, 마운트를 체결하는 공법이 공통적으로 사용될 수 있으므로 조립에 필요한 인원이 추가되지 않으며, 이로 인하여 1개의 라인당 약 4명의 인원이 절감된다.

뿐만 아니라, 기존 설비를 전면 개조하기 위하여 발생하였던 라인 셧다운을 방지할 수 있으며, 설비 신설에 따른 가동율 저하 방지 및 공장 면적 절감 등으로 인하여 비용 손실을 방지할 수 있다.

도1a 는 4점 지지 방식의 서브프레임 및 마운트를 도시한 사시도.
도1b 는 4점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하는 과정을 도시한 개략도.
도2a 는 3점 지지 방식의 서브프레임 및 마운트를 도시한 사시도
도2b 는 3점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하는 과정을 도시한 개략도.
도3a 는 종래 사용되던 3점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하기 위하여 상부로부터 볼트로 결합되는 것을 도시한 사시도.
도3b 는 종래 사용되던 3점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하는 과정을 도시한 개략도.
도4 는 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도.
도5 는 본 발명의 일실시예에 따른 분해사시도.
도6a 내지 6c 는 본 발명의 일실시예에 따라 결합되는 과정을 도시한 사시도.
도7 은 본 발명의 일실시예에 따라 결합되는 과정에서 발생할 수 있는 문제점을 도시한 사시도.
도8 은 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 사시도.
도9 는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 분해사시도.
도10a 는 본 발명에 따라 3점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하기 위하여 측면으로부터 결합되는 것을 도시한 사시도.
도10b 는 본 발명에 따라 3점 지지 방식의 서브프레임에 마운트를 체결하는 과정을 도시한 개략도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명인 측면 조립형 트랜스미션 마운트는, 원통형의 인슐레이터(10), 상기 인슐레이터(10)의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성된 코어(20), 상기 코어(20)의 일측 끝단에 연결되도록 위치하며 상기 인슐레이터(10)의 내측면과 맞닿는 지지부(31) 및 상기 지지부(31)로부터 상기 인슐레이터(10)의 외부를 향하여 돌출된 돌출부(32)를 포함하는 사이드 스토퍼(30), 상기 코어(20), 사이드 스토퍼(30) 및 인슐레이터(10)를 감싸도록 이루어지는 원통형의 케이스(50), 상기 케이스(50)의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 코어(20) 및 사이드 스토퍼(30)에 형성된 중공을 관통하며 상기 케이스(50)의 외부로 돌출되도록 측면으로부터 결합되는 복수개의 체결 볼트(60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

즉, 도4 및 도5 에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(50)의 외측 둘레에는 연결부가 형성되어 차체의 서브프레임과 결합되어 고정되며, 상기 케이스(50)의 내부에 인슐레이터(10), 코어(20), 사이드 스토퍼(30) 등이 위치하게 된다.

상기 인슐레이터(10)는 트랜스미션으로부터 전달되는 진동 및 소음을 저감시키기 위하여 고무 재질로 이루어지는 것이 일반적이며, 그 내부에는 상기 코어(20)가 결합되기 위한 공간이 형성되어 있다.

상기 코어(20)는 굴곡진 형상의 단면을 가지는 기둥 형태로 이루어져 있으며, 상기 인슐레이터(10)에 형성된 동일한 단면 형상의 공간에 삽입되어, 트랜스미션으로부터 전달되는 진동 및 소음을 상기 인슐레이터(10)로 전달하여 감쇄할 수 있도록 한다.

상기 코어(20)의 내부에는 길이 방향으로 복수개의 중공이 관통되며 형성되어 있는데, 이 중공으로 상기 체결 볼트(60)가 관통하며 결합된다.

상기 코어(20)의 일측면에는 사이드 스토퍼(30)가 연결되는데, 상기 사이드 스토퍼(30)는 차체와 트랜스미션에 과도한 충격 및 진동이 가해지는 경우, 이러한 충돌 성능을 보강하기 위한 것으로, 상기 인슐레이터(10)의 내측면과 맞닿는 판 형태의 지지부(31) 및 상기 지지부(31)로부터 상기 케이스(50)의 외부를 향하여 돌출된 돌출부(32)를 포함하도록 이루어져 'ㅗ' 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 돌출부(32)에 의하여 상기 체결 볼트(60)가 가이드될 수 있으며, 상기 돌출부(32)와 트랜스미션이 맞닿을 수 있어 충돌 성능을 보강하게 된다.

상기 코어(20)와 마찬가지로, 상기 사이드 스토퍼(30) 또한 중공이 형성되는데, 상기 코어(20)에 형성된 중공에 대응되는 개수 및 위치로 형성되며, 이에 따라 상기 체결 볼트(60)가 상기 사이드 스토퍼(30)를 관통하면서 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 코어(20)는 알루미늄 재질을 이용하여 주조하는 방법으로 형성하여 그 중량을 가볍게 하는 것이 바람직하고, 상기 사이드 스토퍼(30)는 스틸 재질을 이용하여 단조하는 방법으로 형성하여 그 강도를 더욱 높이는 것이 바람직하다.

상기 코어(20) 및 사이드 스토퍼(30)를 관통하는 체결 볼트(60)는 상기 케이스(50)의 전체 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 케이스(50)의 외부로 돌출되는 것이 좋으며, 수평한 방향으로 위치하도록 측면 방향으로부터 결합되는 것이 좋다.

상기 체결 볼트(60)는 차체의 사이드멤버로부터 트랜스미션 방향을 향하여 결합되며, 완전하게 결합된 후 상기 케이스(50)의 외부로 적절한 길이가 돌출되어 트랜스미션 브라켓(70)과 직접 결합될 수 있다.

즉, 본 발명에서는, 상부는 돌출되어 있는 상기 체결 볼트(60)와 직접 결합되고, 하부는 트랜스미션과 결합되는 트랜스미션 브라켓(70)을 더 포함하여 이루어지는데, 이에 따라 트랜스미션을 차체에 고정 결합하는 동시에, 트랜스미션으로부터 마운트로 진동을 전달하여 감쇄시킬 수 있다.

종래 사용되던 트랜스미션 마운트에서는, 코어와 연결부를 1차적으로 결합한 뒤, 연결부와 트랜스미션을 2차적으로 결합시키되, 상부로부터 하부를 향하여 볼트를 삽입하여 결합시켰기 때문에, 차량 중량의 상승, 제작 비용의 상승 및 작업자의 안전 사고의 위험 등이 초래되었다.

그러나, 본 발명에는 체결 볼트(60)에 의하여 차체의 측면으로부터 코어(20) 및 사이드 스토퍼(30)를 관통하여 트랜스미션 브라켓(70)까지 직접 연결하게 되므로, 제작 비용이 절감되며 작업 과정이 대폭적으로 용이하게 된다.

도6a 내지 6c 에 도시된 바와 같이, 차체의 서브프레임에 상기 케이스(50), 코어(20) 및 사이드 스토퍼(30) 등을 결합하고, 상기 트랜스미션 브라켓(70)을 상기 사이드 스토퍼(30)에 대응하도록 위치시킨 후, 상기 체결 볼트(60)를 차체 쪽인 측면으로부터 체결하여 결합이 완성된다.

특히, '#'형 서브프레임을 적용하여 차량을 생산하고 있던 공장에서도, 차량 측면으로부터 직접 트랜스미션 마운트를 결합할 수 있으므로, 마운트의 결합과정을 위하여 별도의 대차 시설 등을 마련할 필요가 없으며, 작업자의 고소 작업에 따른 안전 사고의 위험성을 배제할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 생산 라인의 변경에 따른 투자비를 절감할 수 있고, 각각의 서브프레임의 혼합 생산에 따른 추가적인 조립 인원의 배치가 필요없으며, 설비의 개조공사로 인한 라인 셧다운 현상을 방지할 수 있으므로, 이에 따른 각각의 경제적인 이득 또한 달성할 수 있다.

다만, 상기와 같이 트랜스미션 마운트를 체결하기 위하여, 상기 체결 볼트(60)를 체결하기 전에 상기 트랜스미션 브라켓(70)을 위치시켜 데킹하는 과정에서, 도7 에 도시된 바와 같이, 정확한 위치에서 결합시키지 못하고 상기 사이드 스토퍼(30)와 상기 트랜스미션 브라켓(70)이 조금만 어긋나게 될 경우에는, 상기 사이드 스토퍼(30)가 내부의 코어(20)로부터 이탈되어 각각의 내부에 형성된 중공이 대응되지 못하게 되며, 이에 따라 측면 방향으로부터 삽입되는 체결 볼트(60)가 결합되지 못하는 문제가 있다.

따라서, 이러한 점을 방지하기 위하여, 도8 및 도9 에 도시된 바와 같은 본 발명의 또다른 실시예가 개시된다.

즉, 인슐레이터(10), 케이스(50), 체결 볼트(60) 및 트랜스미션 브라켓(70)은 위에서 설명한 일실시예와 동일하게 형성되며, 코어(21) 및 플레이트 스토퍼(40)가 상이하게 이루어진다.

상기 코어(21)는 상기 인슐레이터(10)의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성되며, 상기 케이스(50)의 외부까지 돌출될 수 있도록 일체형으로 형성된다.

이에 따라 상기 사이드 스토퍼(30)와 동일하게, 차체와 트랜스미션에 과도한 충격 및 진동이 가해지는 경우, 이러한 충돌 성능을 보강할 수 있다.

또한, 상기 코어(21)의 내부에는 너비 방향으로 절개되어진 내부 공간(22)이 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 코어(21)의 내부 공간(22)에는 판 형태의 플레이트 스토퍼(40)가 삽입되어 결합한다.

이와 같이 상기 플레이트 스토퍼(40)를 상기 코어(21)의 내부로 삽입하게 되면, 상기 체결 볼트(60)를 체결함에 있어 충격에 의하여 스토퍼가 이탈될 위험이 없으며, 트랜스미션 브라켓(70)과 체결 볼트(60)를 보다 용이하게 결합시킬 수 있다.

나아가, 상기 코어(21)는 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 플레이트 스토퍼(40)는 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 케이스(50)와 맞닿는 상기 코어(21)가 알루미늄 재질로 이루어져 충격에 의하여 쉽게 파손되는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 충돌을 보강할 수 있는 스틸 재질의 스토퍼를 형성하되, 상기 코어(21)의 내부 공간(22)에 삽입하도록 형성하는 것이 좋다.

이에 따라서, 조립 과정에서 사이드 스토퍼(30)가 엊갈릴 수 있는 위험성을 방지하여 조립성을 개선할 수 있고, 차량 충돌시 트랜스미션 마운트가 견디는 하중인 이탈하중이 60kN에서 66kN 으로 약 10% 가량 상승하였으며, 보다 높은 중량 및 원가 절감의 효과를 달성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 인슐레이터 20 : 코어
21 : 코어 22 : 내부 공간
30 : 사이드 스토퍼 31 : 지지부
32 : 돌출부 40 : 플레이트 스토퍼
50 : 케이스 60 : 체결 볼트
70 : 트랜스미션 브라켓

Claims (5)

1. 삭제
2. 트랜스미션 마운트에 있어서,
   원통형의 인슐레이터(10);
   상기 인슐레이터(10)의 내부에 삽입되도록 이루어지고 길이 방향으로 관통되는 복수개의 중공이 형성되며 너비 방향으로 절개되어진 내부 공간(22)이 형성된 코어(21);
   상기 코어(21)의 내부 공간(22)에 삽입되어 결합되는 판 형태의 플레이트 스토퍼(40);
   상기 코어(21) 및 인슐레이터(10)를 감싸도록 이루어지는 원통형의 케이스(50);
   상기 케이스(50)의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 코어(21) 및 플레이트 스토퍼(40)에 형성된 중공을 관통하며 상기 케이스(50)의 외부로 돌출되도록 측면으로부터 결합되는 복수개의 체결 볼트(60); 및
   상부는 돌출되어 있는 상기 체결 볼트(60)와 직접 결합되고, 하부는 트랜스미션과 결합되는 트랜스미션 브라켓(70); 을 포함하여 이루어지며,
   상기 인슐레이터(10)의 내부에 삽입되는 상기 코어(21)는, 상기 인슐레이터(10)를 감싸고 있는 상기 케이스(50)의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 케이스(50)의 외측으로 일부가 돌출되도록 일체형으로 형성되어 상기 체결 볼트(60)를 통하여 상기 트랜스미션 브라켓(70)의 측면에 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 측면 조립형 트랜스미션 마운트.
   
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 코어(21)는 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 플레이트 스토퍼(40)는 스틸 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 측면 조립형 트랜스미션 마운트.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 코어(21)는 상기 내부공간(22)에 상기 플레이트 스토퍼(40)가 미리 삽입되어 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 조립형 트랜스미션 마운트.
   

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