KR101316372B1

KR101316372B1 - 액체봉입부시

Info

Publication number: KR101316372B1
Application number: KR1020100122765A
Authority: KR
Inventors: 이중욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2013-10-08
Also published as: KR20120061444A; US20120139173A1

Abstract

본 발명은 프로펠러 샤프트의 외주에 끼워져 장착되어, 프로펠러 샤프트의 상하 및 좌우로의 반경방향 진동과, 축방향 진동을 효과적으로 흡수하여 저감함으로써 차량의 조종 안정성과 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 액체봉입부시를 제공한다. 본 발명은 축방향으로 상하로 구분되어 1쌍을 이루는 상부 액실과 하부 액실이 원주방향으로 다수 쌍으로 형성된 부시바디와; 상기 상부 액실과 하부 액실을 연통시키는 수직 오리피스 통로와, 서로 인접한 상기 상부 액실들을 연통시키는 상부 오리피스 통로 및, 서로 인접한 상기 하부 액실들을 연통시키는 하부 오리피스 통로를 구비한 오리피스를 갖춘다.

Description

액체봉입부시{Hydraulic bush}

본 발명은 액체봉입부시에 관한 것으로, 특히 원주방향 및 축방향으로 구획된 다수개의 액실을 구비하고서 축방향 및 반경방향으로의 진동이나 충격을 효과적으로 흡수하여 저감시키도록 한 액체봉입부시에 관한 것이다.

종래 차량의 프로펠러 샤프트는 엔진의 동력을 변속기로부터 전달받아 후륜에 전달하도록 차량의 길이방향을 따라 길게 연장되게 형성되어 설치된다.

상기 프로펠러 샤프트는 리어 서스펜션의 움직임에 따라 상하, 좌우 및 전후 방향으로 운동을 하고, 이러한 프로펠러 샤프트의 운동을 탄성적으로 적절히 지지할 필요가 있다.

특히 차량의 초기 출발시에 프로펠러 샤프트의 유동에 의해 셔더 문제가 발생하므로, 프로펠러 샤프트를 반경방향 및 축방향을 탄성적으로 지지할 부시의 개발이 필요하게 되었다.

본 발명은 프로펠러 샤프트의 외주에 끼워져 장착되어, 프로펠러 샤프트의 상하 및 좌우로의 반경방향 진동과, 축방향 진동을 효과적으로 흡수하여 저감함으로써 차량의 조종 안정성과 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 액체봉입부시를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축방향으로 상하로 구분되어 1쌍을 이루는 상부 액실과 하부 액실이 원주방향으로 다수 쌍으로 형성된 부시바디와; 상기 상부 액실과 하부 액실을 연통시키는 수직 오리피스 통로와, 서로 인접한 상기 상부 액실들을 연통시키는 상부 오리피스 통로 및, 서로 인접한 상기 하부 액실들을 연통시키는 하부 오리피스 통로를 구비한 오리피스를 갖춘다.

바람직하기로는 상기 부시바디는 상부가 개구되고 하부는 바닥면이 형성된 중앙의 원통부를 갖추고, 상기 원통부로부터 반경방향으로 돌출하여 원주 방향으로 원을 그리는 상부 격벽과 중앙 격벽 및 하부 격벽이 각각 형성되며, 상기 상부 격벽으로부터 상기 중앙 격벽을 관통하여 상기 하부 격벽까지 상기 축방향을 따라 수직 격벽이 형성되고, 상기 수직 격벽과 상기 상부 격벽 및 상기 중앙 격벽에 의해 다수개의 상기 상부 액실이 형성되고, 상기 수직 격벽과 하부 격벽 및 중앙 격벽에 의해 다수개의 상기 하부 액실이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 원통부에는 코어가 삽입되어 상기 부시바디와 일체로 형성된다.

상기 상부 격벽과 중앙 격벽, 하부 격벽 및 수직 격벽에는 중앙 링이 삽입되어 상기 부시바디와 일체로 형성된다.

상기 오리피스는 상부와 하부가 각각 개구된 원통 형상을 하고서 상기 부시바디의 외주에 끼워져 조립되는 오리피스 바디를 구비하고, 상기 오리피스 바디에는 상기 상부 액실과 연통하는 제1상부 관통홀이 상부에 형성되고, 상기 하부 액실과 연통하는 제1하부 관통홀이 상기 상부 관통홀의 하부에 이격되게 형성되며, 상기 제1상부 관통홀과 상기 제1하부 관통홀을 서로 연통시키기 위해 상기 수직 오리피스 통로가 제1상부 관통홀과 제1하부 관통홀 사이에 상기 축방향으로 형성된다.

상기 제1상부 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 상부 액실과 연통하는 제2상부 관통홀이 다수개로 형성되고, 상기 제1하부 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 하부 액실과 연통하는 제2하부 관통홀이 다수개로 형성되며, 상기 제2상부 관통홀은 2개씩 1쌍을 이루고서 다수 쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2상부 관통홀들은 상기 상부 오리피스 통로를 통해 서로 연통하게 되고, 상기 제2하부 관통홀은 2개씩 1쌍을 이루고서 다수 쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2하부 관통홀들은 상기 하부 오리피스 통로를 통해 서로 연통된다.

본 발명에 따른 액체봉입부시에 의하면, 상하 및 원주방향으로 구획된 다수개의 각 액실이 상하 방향 오리피스와 원주방향 오리피스에 의해 연통되게 형성되어, 프로펠러 샤프트의 축방향 진동은 상기 상하 액실 사이에서의 오리피스를 통한 액체 유동으로 발생하는 댐핑력으로 적절히 흡수해서 저감시키고, 프로펠러 샤프트의 반경방향 진동은 좌우 액실 사이에서의 오리피스를 통한 액체 유동으로 발생하는 댐핑력으로 적절히 흡수해서 저감시킴으로써, 프로펠러 샤프트의 진동 및 충격 완화로 차량의 조종 안정성과 승차감이 향상되는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부시바디의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 코어의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 중앙 링의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 오리피스의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 외측 케이스의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 액체봉입부시의 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 액체봉입부시의 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 액체봉입부시의 축방향 진동에 대한 작동 설명도,
도 9는 본 발명에 따른 액체봉입부시의 반경방향 진동에 대한 작동 설명도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액체봉입부시는 부시바디(1)를 구비한다. 상기 부시바디(1)는 그 중앙에 원통부(1a)를 갖추고, 상기 원통부(1a)의 상부는 개구되는 반면에 하부에는 바닥면이 형성된다.

상기 원통부(1a)로부터 반경방향으로 돌출하여 원주 방향으로 원을 그리는 상부 격벽(1b)과 중앙 격벽(1c) 및 하부 격벽(1d)이 각각 형성된다.

상기 상부 격벽(1b)과 중앙 격벽(1c) 및 하부 격벽(1d)은 상기 원통부(1a)의 축방향으로 소정 간격을 두고 배치된다.

상기 상부 격벽(1b)으로부터 상기 중앙 격벽(1c)을 관통하여 상기 하부 격벽(1d)까지 상기 축방향을 따라 수직 격벽(1e)이 형성된다. 상기 수직 격벽(1e)은 상기 원주 방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개로 형성된다.

상기 수직 격벽(1e)과 상부 격벽(1b) 및 중앙 격벽(1c)에 의해 다수개의 상부 액실(1f)이 형성되고, 상기 수직 격벽(1e)과 하부 격벽(1b) 및 중앙 격벽(1c)에 의해 다수개의 하부 액실(1g)이 형성되며, 상기 상부 액실(1f)과 하부 액실(1g)은 각각 소정 크기의 체적을 가지고 그 내부에 유체가 주입된다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 상부 액실(1b)과 하부 액실(1c)은 원주방향으로 각각 4개씩 형성되어 있지만, 그 이상 혹은 그 이하의 개수로 형성될 수 있다.

도 2에는 코어(2)가 도시되어 있다. 상기 코어(2)는 상부의 개구부와 하부의 바닥면을 가진 원통 형상으로 형성된다, 상기 코어(2)는 도 7의 단면에서 도시한 바와 같이 상기 원통부(1a)에 삽입되어 부시바디(1)와 일체로 형성된다. 상기 코어(2)는 부시바디(1)가 강성을 유지해 주는 기능을 한다.

도 3에는 상기 부시바디(1)에 일체로 삽입되어 형성되는 중앙 링(3)이 도시되어 있는 바, 상기 중앙 링(3)은 도 7의 단면에서 도시한 바와 같이 상기 상부 격벽(1b)과 중앙 격벽(1c), 하부 격벽(1d) 및 수직 격벽(1e)에 각각 삽입되어 부시바디(1)와 일체로 형성된다. 상기 중앙 링(3)은 상기 부시바디(1)의 강성을 유지해 주는 역할을 한다.

도 4에는 본 발명에 따른 오리피스(4)가 도시되어 있다. 상기 오리피스(4)는 상부와 하부가 각각 개구된 원통 형상의 오리피스 바디(4a)를 구비한다.

상기 오리피스(4)는 도 6 및 도 7에 각각 도시한 바와 같이 상기 부시바디(1)의 외주에 끼워져 조립된다.

상기 오리피스 바디(4a)에는 상기 상부 액실(1f)과 연통하는 제1상부 관통홀(4b)이 상부에 형성되고, 상기 하부 액실(1g)과 연통하는 제1하부 관통홀(4c)이 상기 상부 관통홀(4b)의 하부에 형성된다.

상기 제1상부 관통홀(4b)과 제1하부 관통홀(4c)은 상기 오리피스 바디(4a)의 축방향을 따라 서로 이격되게 형성되고, 상기 제1상부 관통홀(4b)과 상기 제1하부 관통홀(4c)을 서로 연통시키는 수직 오리피스 통로(4d)가 도 7의 단면에서 도시한 바와 같이 상기 제1상부 관통홀(4b)과 제1하부 관통홀(4c) 사이에 축방향으로 형성된다.

상기 수직 오리피스 통로(4d)는 상기 오리피스 바디(4a)를 외측에서 내측으로 파내어 형성된다.

상기 제1상부 관통홀(4b)과 제1하부 관통홀(4c) 및 그 오리피스 통로(4d)는 원주 방향으로 소정 간격을 두고 4쌍으로 형성된다.

상기 제1상부 관통홀(4b)을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 상부 액실(1f)과 연통하는 제2상부 관통홀(4e)이 다수개로 형성된다. 즉 8개의 제2상부 관통홀(4e)이 형성된다.

또한 상기 제1하부 관통홀(4c)을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 하부 액실(1g)과 연통하는 제2하부 관통홀(4f)이 다수개로 형성된다. 즉 8개의 제2하부 관통홀(4f)이 형성된다.

상기 제2상부 관통홀(4e)은 2개씩 1쌍을 이루고서 4쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2상부 관통홀(4e)들은 상부 오리피스 통로(4g)를 통해 서로 연통하게 된다.

또한 상기 제2하부 관통홀(4f)은 2개씩 1쌍을 이루고서 4쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2하부 관통홀(4e)들은 하부 오리피스 통로(4h)를 통해 서로 연통하게 된다.

상기 상부 오리피스 통로(4g)와 하부 오리피스 통로(4h)는 상기 오리피스 바디(4a)를 외측에서 내측으로 파내어 형성된다.

외측 케이스(5)는 도 5에 도시한 바와 같이 상부와 하부가 각각 개구된 원통 형상으로 형성되고, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 오리피스(4)의 외측에 상기 외측 케이스(5)가 끼워져 조립된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 부시가 프로펠러 샤프트에 조립된 상태에서 프로펠러 샤프트가 축방향으로 진동할 경우에, 도 7과 도 8에 각각 화살표로 도시한 바와 같이 상기 상부 액실(1f)의 유체와 하부 액실(1g)의 유체는 상기 수직 오리피스 통로(4d)를 통해 유동하게 되고, 이 과정에 발생되는 댐핑력이 상기 프로펠러 샤프트의 축방향 진동을 흡수해서 저감시키게 된다.

한편 상기 부시가 프로펠러 샤프트에 조립된 상태에서 프로펠러 샤프트가 반경방향으로 진동할 경우에는 도 9에 각각 화살표로 도시한 바와 같이 상기 상부 액실(1f)의 유체는 인접한 상부 액실(1f)로 상기 상부 오리피스 통로(4g)를 통해 유동하게 되고, 상기 하부 액실(1g)의 유체는 인접한 하부 액실(1g)로 상기 하부 오리피스 통로(4h)를 통해 유동하게 되며, 이 과정에 발생되는 댐핑력이 상기 프로펠러 샤프트의 반경방향 진동을 흡수해서 저감시키게 된다.

물론 상기 상부 액실(1f)과 하부 액실(1g) 사이의 유체 유동으로 댐핑력이 발생할 수 있다.

1-부시바디 2-코어
3-중앙 링 4-오리피스
5-외측 케이스

Claims

축방향으로 상하로 구분되어 1쌍을 이루는 상부 액실과 하부 액실이 원주방향으로 다수 쌍으로 형성된 부시바디와; 상기 상부 액실과 하부 액실을 연통시키는 수직 오리피스 통로와, 서로 인접한 상기 상부 액실들을 연통시키는 상부 오리피스 통로 및, 서로 인접한 상기 하부 액실들을 연통시키는 하부 오리피스 통로를 구비한 오리피스와;
상기 부시바디의 상부가 개구되고 하부는 바닥면이 형성된 중앙의 원통부에 삽입되어, 상기 부시바디와 일체로 형성되는 코어;
를 갖춘 액체봉입부시.
축방향으로 상하로 구분되어 1쌍을 이루는 상부 액실과 하부 액실이 원주방향으로 다수 쌍으로 형성된 부시바디와; 상기 상부 액실과 하부 액실을 연통시키는 수직 오리피스 통로와, 서로 인접한 상기 상부 액실들을 연통시키는 상부 오리피스 통로 및, 서로 인접한 상기 하부 액실들을 연통시키는 하부 오리피스 통로를 구비한 오리피스;를 갖추고,
상기 부시바디는 상부가 개구되고 하부는 바닥면이 형성된 중앙의 원통부를 갖추고, 상기 원통부로부터 반경방향으로 돌출하여 원주 방향으로 원을 그리는 상부 격벽과 중앙 격벽 및 하부 격벽이 각각 형성되며, 상기 상부 격벽으로부터 상기 중앙 격벽을 관통하여 상기 하부 격벽까지 상기 축방향을 따라 수직 격벽이 형성되고, 상기 수직 격벽과 상기 상부 격벽 및 상기 중앙 격벽에 의해 다수개의 상기 상부 액실이 형성되고, 상기 수직 격벽과 하부 격벽 및 중앙 격벽에 의해 다수개의 상기 하부 액실이 형성된 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 2에 있어서, 상기 원통부에 삽입되어 상기 부시바디와 일체로 형성되는 코어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 2에 있어서, 상기 상부 격벽과 중앙 격벽, 하부 격벽 및 수직 격벽에 각각 삽입되어 상기 부시바디와 일체로 형성하는 중앙 링을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 오리피스는 상부와 하부가 각각 개구된 원통 형상을 하고서 상기 부시바디의 외주에 끼워져 조립되는 오리피스 바디를 구비하고, 상기 오리피스 바디에는 상기 상부 액실과 연통하는 제1상부 관통홀이 상부에 형성되고, 상기 하부 액실과 연통하는 제1하부 관통홀이 상기 제1상부 관통홀의 하부에 이격되게 형성되며, 상기 제1상부 관통홀과 상기 제1하부 관통홀을 서로 연통시키기 위해 상기 수직 오리피스 통로가 제1상부 관통홀과 제1하부 관통홀 사이에 상기 축방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 5에 있어서, 상기 수직 오리피스 통로는 상기 오리피스 바디를 외측에서 내측으로 파내어 형성된 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 5에 있어서, 상기 제1상부 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 상부 액실과 연통하는 제2상부 관통홀이 다수개로 형성되고, 상기 제1하부 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 좌측 및 우측에는 각각 상기 하부 액실과 연통하는 제2하부 관통홀이 다수개로 형성되며, 상기 제2상부 관통홀은 2개씩 1쌍을 이루고서 다수 쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2상부 관통홀들은 상기 상부 오리피스 통로를 통해 서로 연통하게 되고, 상기 제2하부 관통홀은 2개씩 1쌍을 이루고서 다수 쌍을 형성하게 되고, 각 쌍의 제2하부 관통홀들은 상기 하부 오리피스 통로를 통해 서로 연통된 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.
청구항 7에 있어서, 상기 상부 오리피스 통로와 하부 오리피스 통로는 상기 오리피스 바디를 외측에서 내측으로 파내어 형성된 것을 특징으로 하는 액체봉입부시.