KR101355937B1

KR101355937B1 - 하이브리드 마운트

Info

Publication number: KR101355937B1
Application number: KR1020110110330A
Authority: KR
Inventors: 지용진; 곽정석; 이현엽
Original assignee: 주식회사 수퍼센츄리
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2014-02-05
Also published as: KR20130046030A

Abstract

본 발명은 진동을 감쇄시키는 하이브리드 마운트에 관한 것으로서, 피지지체의 진동을 수동적으로 감쇄하는 마운트와; 상기 마운트가 고정되는 지그와; 상기 마운트를 상기 지그에 체결하는 체결수단과; 상기 마운트에 의해 감쇄된 진동을 능동적으로 감쇄하도록 상기 지그 또는 상기 체결수단에 설치되는 피에조 스텍을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 마운트를 제공함으로써 진동을 효과적으로 감쇄시킨다.

Description

하이브리드 마운트{A hybrid Mount}

본 발명은 진동을 감쇄시키는 하이브리드 마운트에 관한 것이다.

진동은 기계나 전자제품에 영향을 주는 물리적 현상 중 하나로서, 엔진 등의 폭발 연소과정에서도 발생한다. 특히 진동에 민감한 기계나 제품에는 방진의 필요성이 절실히 요구된다.

마운트는 피지지체가 올려지는 받침대 역할을 하는 기계요소이다. 피지지체가 발생시킨 진동은 마운트를 통해서 바닥으로 전달되기 때문에 마운트에서 진동을 흡수할 필요가 있다.

종래의 마운트는 고무를 설치하여 전해지는 진동을 단순히 감쇄시키는 방식인 수동형 마운트가 주를 이루었다. 수동형 마운트는 고무나 스프링 등 물리적 특성으로서 완충력을 가진 물체를 피지지체에 설치하여 피지지체가 발생시킨 진동을 감쇄시킨다.

그러나, 수동형 마운트는 피지지체가 발생시킨 진동의 크기에 따라 마운트의 크기도 달라져야 했고 피지지체가 발생시키는 진동이 커질수록 마운트로부터 바닥으로 전해지는 진동도 커져서 방진에 한계가 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 피에조 스텍이 설치된 하이브리드 마운트를 제공함으로써, 마운트에서 수동적으로 감쇄시키고 남은 진동을 피에조 스텍으로 감쇄시켜 결과적으로 지그로부터 바닥으로 전달되는 진동을 최소화시키는 것에 그 목적이 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 피지지체의 진동을 수동적으로 감쇄하는 마운트와; 상기 마운트가 고정되는 지그와; 상기 마운트를 상기 지그에 체결하는 체결수단과; 상기 마운트에 의해 감쇄된 진동을 능동적으로 감쇄하도록 상기 지그 또는 상기 체결수단에 설치되는 피에조 스텍을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 마운트를 포함한다.

또한, 상기 피에조 스텍은 상기 체결수단의 하단에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 마운트를 포함한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 피에조 스텍이 마운트로부터 수동적으로 감쇄되고 남은 진동을 감쇄시킴으로써 결과적으로 피지지체로부터 바닥으로 전달되는 진동이 최소화된다.

둘째, 피에조 스텍을 체결수단 하단에 설치함으로써 진동이 마운트로부터 지그로 전해지는 길목에서 진동을 효과적으로 차단하여 방진효율이 증대된다.

셋째, 피에조 스텍을 지그에 설치함으로써 피에조 스텍의 설치가 용이해 진다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피지지체를 고정한 마운트가 지그에 설치된 모습의 정면도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피지지체가 복수개의 하이브리드마운트에 체결된 모습의 사시도이다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체도이다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하중이 위로 작용할 때의 마운트의 모습도이다.
도5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하중이 아래로 작용할 때의 마운트의 모습도이다.
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마운트의 분해사시도이다.

이상과 같은 본 발명의 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피지지체(500)를 고정한 마운트(100)가 지그(200)에 설치된 모습의 정면도이다.

피지지체(500)는 마운트(100)에 형성된 탑플레이트(110) 위에 올려진다.

피지지체(500)는 센터플레이트(120)에 형성된 제3관통공(330)을 지나 탑플레이트(110)에 형성된 제1관통공(310)을 통과하는 제3볼트(430)에 의해 고정된다.

제3볼트(430)는 탑플레이트(110)에 올려진 피지지체(500)에 삽입되어 너트 및 와셔에 의해 피지지체(500)에 체결고정된다.

진동은 피지지체(500)로부터 탑플레이트(110)로 전달된다.

진동이 피지지체(500)로부터 마운트(100)에 전달되고 마운트(100)에 설치된 고무(141)가 완충작용을 하여 진동을 감쇄시키고 남은 진동은 마운트(100)로부터 지그(200)로 전달된다.

마운트(100)를 지그(200)에 체결하는 제1볼트(410) 및 제2볼트(420)가 진동의 이동경로가 되기 때문에 진동을 효과적으로 감쇄시키기 위해서 피에조 스텍(600)은 체결수단인 제1볼트(410) 및 제2볼트(420)의 하단에 설치되는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는 탑플레이트(110)의 진동은 고무(141)로 전달되고, 고무(141)로 전달된 진동은 고무(141)의 완충작용에 의해 감쇄되며, 흡수되고 남은 진동은 피에조 스택(600)에 의해 발생된 반대파에 의해 능동적으로 감쇄되어 결국, 지그(200)가 놓인 바닥으로 전달되는 진동이 현저하게 감쇄된다.

피에조 스텍(600)은 마운트(100)에 의해 감쇄된 진동이 바닥에 전달되는 것을 방지하기 위해 지그(200)상의 임의의 위치에 설치된다.

보다 바람직하게는 마운트(100)가 지그(200)에 체결됨으로써 진동 전달 경로가 되는 위치상에 설치되며, 그 일 실시예로서 피에조 스텍(600)은 마운트(100)가 지그(200)에 체결되는 체결수단에 설치되는 것이다.

피지지체(500)의 가진력을 N뉴튼 이라 하고 고무(141)의 방진효율을 ηr, 피에조 스텍의 용량을 M뉴튼, 피에조 스텍의 방진효율을 ηp 라 할 때 전체방진효율 ηr*ηp을 갖기 위해서는, 피에조 스텍(600)이 제3볼트(430)에 위치하여 결과적으로 고무(141)와 피에조 스텍(600)이 직렬 연결로 형성되는 경우에는 피에조 스텍의 용량 M은 가진력 N이어야 하고, 피에조 스텍(600)이 고무(141)와 직렬 연결되지 않고 제1볼트(410) 또는 제2볼트(420)에 연결되는 경우에는 피에조 스텍의 용량 M은 가진력 N의 ηr배 이면 된다.

다시 말해서, 만일 피지지체(500)의 가진력이 100뉴튼이고 ηr이 0.05 라고 할 때, 마운트(100)와 피에조 스텍(600)이 직렬연결로 형성되는 경우에는 피에조 스텍(600)은 100 뉴튼의 용량을 가져야 하는 반면, 피에조 스텍(600)이 마운트(100)와 직렬연결되지 않고 제1볼트(410) 또는 제2볼트(420)에 연결되는 경우에는 피에조 스텍(600)의 용량은 마운트(100)의 고무(141)가 흡수하고 남은 미세진동인 5뉴튼의 용량을 가지는 것만으로도 충분하다.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 피지지체(500)가 복수개의 하이브리드마운트에 체결된 모습의 사시도이다.

마운트(100)를 형성하는 지그(200)는 바닥에 복수개가 마련될 수 있고 마운트(100)의 탑플레이트(110) 위에는 피지지체(500)가 고정설치되어 피지지체(500)가 발생시킨 진동이 1차적으로 고무(141)에 의해 감쇄되고, 남은 진동은 인서트플레이트(130)를 지나 제1볼트(410) 및 제2볼트(420)를 통해 지그(200)로 전달된다.

피에조 스텍(600)은 제1볼트(410)나 제2볼트(420) 혹은 지그(200) 상에 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있으며, 고무(141)가 흡수하고 남은 진동을 능동적으로 제거함으로써 결과적으로 피지지체(500)로부터 바닥으로 전해지는 진동을 최소화시킨다.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체도이다.

마운트(100)는 지그(200) 위에서 체결수단인 제1볼트(410) 및 제2볼트(420)에 의해 체결된다.

피에조 스텍(600)은 마운트(100)에 의해 감쇄된 진동을 능동적으로 감쇄하도록 지그(200)에 설치된다.

인서트플레이트(130)는 제1볼트(410)와 제2볼트(420)로써 지지면(230) 위에 체결된다.

고무(141)는 위로 갈수록 단면의 직경이 감소하도록 외주면이 경사진 형태를 이룬다.

고무(141)의 상단에는 제1관통공(310)을 형성하는 원판 형상의 탑플레이트(110)가 놓여진다.

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하중이 위로 작용할 때의 마운트(100) 모습도이다.

탑플레이트(110)가 위로 들려지게 되면 센터플레이트(120)도 상승하게 되어 센터플레이트(120)의 제4상면(126)이 돌출부(142)에 접촉하게 되면서 진동이 돌출부(142)를 압축하게 된다.

센터플레이트(120)는 제2경사면(123)이 돌출부(142)부분의 하부에 밀착되게 형성되면서 탑플레이트(110)로부터 전해지는 진동을 고무(141)로 전달하여 진동을 최대한 감쇄시키게 된다.

다음으로 마운트(100)의 작동예를 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.

도5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하중이 아래로 작용할 때의 마운트(100) 모습도이다.

탑플레이트(110)가 아래로 하중을 받으면 탑플레이트(110)는 고무(141)를 압축한다.

고무(141)는 아래로 갈수록 직경이 커지도록 테이퍼진 제1경사면(131)을 형성하고 있기 때문에 탑플레이트(110)로부터 전해지는 하중을 안정적으로 지지한다.

고무(141)는 제1경사면(131)의 끝에서 제1경사부(139)를 형성하여 탑플레이트(110)로부터 전해진 하중을 보다 효과적으로 분산시킨다.

센터플레이트(120)는 탑플레이트(110)에 압접되어 일체로 움직이기 때문에 탑플레이트(110)가 하중을 받아 아래로 쳐지면 센터플레이트(120) 역시 아래로 움직여 제4상면(126)이 고무(141)의 돌출부(142)로부터 이격된다.

탑플레이트(110)에 지지되는 피지지체(500)가 상하로 진동을 하면서 움직일 때 도4및 도5와 같이 피지지체(500)로부터 전해지는 진동을 고무(141)가 유연하게 흡수하여 줌으로써 전해오는 진동을 효과적으로 없앨 수 있게 된다.

도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마운트(100)의 분해사시도이다.

마운트(100)는 고무(141)를 형성하는 인서트플레이트(130)와 고무(141)에 삽입되는 센터플레이트(120)와, 센터플레이트(120) 상단에 결합되는 탑플레이트(110)로 형성된다.

인서트플레이트(130)는 내부에 제2관통공(320)을 형성하면서 위로 갈수록 직경이 작아지도록 외주면이 테이퍼진 제1경사면(131)을 형성하는 고무(141)를 포함한다.

고무(141)는 제1경사면(131)의 상단에서 탑플레이트(110)와 접착되어 있으며, 제1경사면(131)의 하단에서 하부로 수직한 제1경사부(139)를 형성한다.

인서트플레이트(130)는 제1모서리(137)와 제3모서리(134)를 장축으로 하고, 제2모서리(135)와 제4모서리(140)를 단축으로 하는 마름모 형태로 형성되며, 각각의 모서리는 라운드진 형상을 하고 있다.

인서트플레이트(130)는 제1모서리(137)에 볼트가 체결되는 제1체결홀(138)을 형성하고, 제3모서리(134)에 볼트가 체결되는 제2체결홀(133)을 형성한다.

인서트플레이트(130)는 밑바닥에 제2하면(136)을 형성하고, 고무(141)는 제2하면(136) 아래로 조금 돌출되어 나온 돌출부(142)를 형성한다.

센터플레이트(120)는 제2관통공(320)에 삽입되고 내부에 제3관통공(330)을 형성하는 속이 빈 원기둥 형상의 센터축(121)을 형성한다.

센터축(121)의 상단에는 제3상면(122)이 형성되고, 센터축(121)은 아래로 갈수록 단면의 직경이 커지도록 외주면이 테이퍼진 제2경사면(123)과 연결된다.

제4상면(126)은 다시 아래로 수직하게 형성되는 제2수직부(124)를 형성하고 제4상면(126)의 반대면에는 제3하면(125)이 형성된다.

센터플레이트(120)의 제3상면(122)은 탑플레이트(110)의 제1하면(112)과 압접되어 센터플레이트(120)가 탑플레이트(110)와 일체로 움직인다.

센터플레이트(120)는 센터축(121)의 외주면 중앙 부근에서 외주면을 따라 돌기(128)을 형성한다.

돌기(128)는 제2관통공(320)의 내벽에 접촉한다.

인서트플레이트(130) 고무(141)의 내부 모습은 센터플레이트(120)의 센터축(121)과 제2경사면(123)과 대응되어 접촉되도록 형성된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.

100 : 마운트 110 : 탑플레이트
111 : 제1상면 112 : 제1하면
120 : 센터플레이트 121 : 센터축
122 : 제3상면 123 : 제2경사면
124 : 제2수직부 125 : 제3하면
126 : 제4상면 128 : 돌기
130 : 인서트플레이트 131 : 제1경사면
133 : 제2체결홀 134 : 제3모서리
135 : 제2모서리 136 : 제2하면
137 : 제1모서리 138 : 제1체결홀
139 : 제1경사부 140 : 제4모서리
141 : 고무 142 : 돌출부
151 : 제1끼움홈 152 : 제2끼움홈
160 : 걸림부 200 : 지그
210 : 제1지지부 220 : 제2지지부
230 : 지지면 310 : 제1관통공
320 : 제2관통공 330 : 제3관통공
410 : 제1볼트 420 : 제2볼트
500 : 피지지체 600 : 피에조 스텍

Claims

아래로 갈수록 직경이 커지도록 테이퍼진 경사면을 갖는 고무가 설치되어 피지지체의 진동을 수동적으로 감쇄하는 마운트와;
상기 마운트가 고정되는 지그와;
상기 마운트를 상기 지그에 체결하는 체결수단과;
상기 마운트에 의해 감쇄된 진동을 능동적으로 감쇄하도록 상기 지그 또는 상기 체결수단에 설치되는 피에조 스텍;을 포함하되,
상기 마운트는 상기 고무가 설치되는 인서트플레이트와;
상기 고무에 삽입되면서 외주면을 따라 돌기가 형성된 센터플레이트와;
상기 센터플레이트의 상단에 결합되고 상기 고무의 상단이 접착되는 탑플레이트;를 포함하고,
상기 피에조 스텍은,
상기 고무와 직렬로 연결되지 않은 채로 상기 체결수단인 제1볼트의 하단 또는 제2볼트의 하단에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 마운트.
제1항에 있어서,
상기 센터플레이트는,
상기 탑플레이트가 하중을 받아 상기 고무를 압축할 때 상기 고무의 돌출부로부터 이격되고,
상기 탑플레이트가 위로 들려지게 되면 상기 센터플레이트가 상기 돌출부를 압축하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 마운트.