KR101360702B1

KR101360702B1 - 병렬형 엔진 마운트 구조

Info

Publication number: KR101360702B1
Application number: KR1020120141912A
Authority: KR
Inventors: 김승원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-02-10
Also published as: US20140159291A1; US8919749B2; JP6138608B2; CN103863081B; CN103863081A; DE102013202331A1; JP2014114951A

Abstract

본 발명은 병렬형 엔진 마운트 구조에 관한 것으로서, 특히 상부에 코어(110)가 구비되며, 하부에 유체챔버(120)가 구비되는 메인러버(100)와; 상기 메인러버(100) 외부에 구비되는 하우징 형상의 브래킷(120)과; 상기 메인러버(100)의 유체챔버(120) 하부에 장착되어 진동을 저감시키는 멤브레인(140)과; 상기 멤브레인(140) 하부에 구비되는 제1공간(141)과; 일단은 상기 멤브레인(140)에 장착되며, 타단은 상기 제1공간(141)에 위치하는 제1판스프링(142)과; 상기 메인러버(100)와 멤브레인(140) 사이에 형성되는 노즐입구 구조의 상부액실(151)과, 상기 제1공간(141) 외측에 구비되는 노즐출구 구조의 하부액실(152)로 이루어진 오리피스(150)와; 상기 브래킷(130)의 외측면 일단에 구비되며, 하부에 제2공간(210)이 형성되고, 상기 제2공간(210)에 상기 제1판스프링(142)과 연결되는 제2판스프링(220)이 구비된 구동기(200)로 구성되어, 엔진 마운트에서 구동기를 분리하여 적용함으로써 엔진 마운트의 높이를 최소화하여 레이아웃 자유도를 확보 및 공간 활용도를 향상시키는 동시에 마운트와 구동기 측의 판스프링 작동을 통해 진동을 발생을 저감시키며, 구동기를 사용하지 않는 경우에도 멤브레인을 통해 진동을 감쇠시켜 상품성을 증대시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

병렬형 엔진 마운트 구조{Engine mount structure of parallel type}

본 발명은 병렬형 엔진 마운트 구조에 관한 것으로서, 특히 엔진 마운트에 장착된 구동기를 분리하여 엔진 마운트의 높이를 최소화시키기 위한 병렬형 엔진 마운트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 파워트레인을 효과적으로 지지하여 상기 파워트레인에서 발생된 진동이 차체에 전달되지 않도록 하는 파워트레인용 엔진마운트가 설치되어 있다.

이처럼, 엔진 및 변속기를 지지하는 파워트레인용 엔진마운트는 파워트레인의 지지 외에 엔진으로부터 발생되는 진동 및 소음을 효과적으로 저감하여야 한다.

도 1 및 도 2는 종래의 엔진마운트 구조를 도시하는 단면도이다.

종래의 엔진마운트 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 코어(11)가 형성된 고무재질의 메인브리지(10)와, 상기 메인브리지(10)의 코어(11)에 삽입되며 엔진 측과 연결되는 볼트(20)로 이루어진다.

이러한, 종래의 엔진마운트 구조는 볼트(20)가 삽입된 메인브리지(10)에서만 엔진의 진동을 흡수함으로써 하나의 메인브리지(10)를 통해 파워트레인 하중에 대한 내구와 진동 저감에 대한 기능을 동시에 수행하게 된다.

또한, 종래의 엔진마운트 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진마운트(1) 하부에 구동기가 구비되어 진동 발생에 따른 압력 변화에 따라 전류가 흐르게 되어 코일 주위에 자기장이 형성되도록 하여 흡인력을 발생시켜 엔진마운트(1)의 내부 압력을 조절함으로써 차량을 진동을 저감시킨다.

그러나, 종래의 엔진마운트 구조는 엔진마운트 하단에 구동기가 장착되어 있기 때문에 사이즈가 증대되어 레이아웃 자유도 확보가 어렵고, 공간 활용도가 낮아 프레임 결합성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 병렬형 엔진 마운트 구조에 관한 것으로서, 특히 엔진 마운트에 장착된 구동기를 분리하여 엔진 마운트의 높이를 최소화시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 상부에 코어가 구비되며, 하부에 유체챔버가 구비되는 메인러버와; 상기 메인러버 외부에 구비되는 하우징 형상의 브래킷과; 상기 메인러버의 유체챔버 하부에 장착되어 진동을 저감시키는 멤브레인과; 상기 멤브레인 하부에 구비되는 제1공간과; 일단은 상기 멤브레인에 장착되며, 타단은 상기 제1공간에 위치하는 제1판스프링과; 상기 메인러버와 멤브레인 사이에 형성되는 노즐입구 구조의 상부액실과, 상기 제1공간 외측에 구비되는 노즐출구 구조의 하부액실로 이루어진 오리피스와; 상기 브래킷의 외측면 일단에 구비되며, 하부에 제2공간이 형성되고, 상기 제2공간에 상기 제1판스프링과 연결되는 제2판스프링이 구비된 구동기;를 포함함으로써 달성된다.

상기 구동기는 전자석인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

상기 제2판스프링은 상방으로 형성된 가진플레이트를 포함하며, 상기 구동기 내부에는 상기 가진플레이트에 대응하는 아마츄어를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1판스프링과 제2판스프링을 연결하는 연결로드를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1공간과 제2공간은 연결로드가 위치하며, 마운트 내부의 밀봉된 상기 상부액실 및 하부액실과 분리되어 공기가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1판스프링과 제2판스프링은 반원 형상으로 형성되며, 반원의 폐구부는 구동기 외측 방향으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 엔진 마운트에서 구동기를 분리하여 적용함으로써 엔진 마운트의 높이를 최소화하여 레이아웃 자유도를 확보 및 공간 활용도를 향상시키는 동시에 마운트와 구동기 측의 판스프링 작동을 통해 진동을 발생을 저감시키며, 구동기를 사용하지 않는 경우에도 멤브레인을 통해 진동을 감쇠시켜 상품성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 엔진마운트 구조를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조를 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조의 구동기 ON 상태를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조의 구동기 OFF 상태를 도시하는 단면도,
도 7은 본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조의 유체의 흐름을 도시하는 도면.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 병렬형 엔진 마운트 구조는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 코어(110)와 유체챔버(120)가 구비된 메인러버(100)와, 메인러버(100)의 외측을 형성하는 브래킷(130)과, 유체챔버(120) 하부에 구비되는 멤브레인(140)과, 멤브레인(140) 하부에 구비되는 제1공간(141)과, 멤브레인(140)과 연결되는 제1판스프링(142)과, 상부액실(151)과 하부액실(152)로 이루어진 오리피스(150)와, 하부에 형성된 제2공간(210) 및 제2공간(210)에 구비된 제2판스프링(220)이 구비된 구동기(200)를 포함한다.

메인러버(100)는 고무재질로 형성되어 코어(110) 외측에 구비된다.

이때, 메인러버(100) 하부에는 유체챔버(120)가 구비되어 엔진 마운트의 진동 저감이 가능하게 한다.

브래킷(130)은 메인러버(100) 외부에 구비되며, 하우징 형상으로 이루어져 엔진 마운트의 외형을 형성한다.

멤브레인(140)은 엔진 마운트의 진동을 저감시키는 것으로, 메인러버(100)의 유체챔버(120) 하부에 장착된다.

제1공간(141)은 멤브레인(140) 하부에 구비되어 기체의 이동이 가능하게 한다.

제1판스프링(142)은 멤브레인(140)을 수평방향으로 직선 운동시켜 진동을 저감시킬 수 있게 하는 것으로, 일단은 멤브레인(140)에 장착되며, 타단은 제1공간(141)에 위치하여 기체 이동에 따라 수평방향으로 이동하게 된다.

오리피스(150)는 메인러버(100)와 멤브레인(140) 사이에 형성되는 노즐입구 구조의 상부액실(151)과, 제1공간(141) 외측에 구비되는 노즐출구 구조의 하부액실(152)로 이루어진다.

그 결과, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부액실(151)과 하부액실(152)을 연결하는 원형의 고리모양 통로로 유체가 상부액실(151)과 하부액실(152)을 흐르며 감쇠 특성을 가지게 된다.

제1공간(141) 일측면에 구비되어 제1공간(141)과 연동하여 엔진 마운트의 기체 이동이 가능하게 한다.

구동기(200)는 브래킷(130) 외측면 일단에 구비되어 멤브레인(140)에 이어 2차적으로 진동을 저감시킬 수 있게 한다.

이때 구동기(200)는 제1공간(141)과 연통되는 제2공간(210)이 하부에 형성되고, 제2공간(210)에는 제1판스프링(142)과 연결되는 제2판스프링(220)을 포함하도록 하여 공기 이동으로 인해 작동되는 제1판스프링(142)을 통해 제2판스프링(220) 작동이 가능하게 한다.

여기서, 제1판스프링(142)과 제2판스프링(220)은 연결로드(C)를 통해 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 제1공간(141)과 제2공간(210)은 연결로드(C)가 위치하며, 마운트 내부의 밀봉된 상부액실(151)과 하부액실(152)과 분리되도록 하여 제1판스프링(142)과 연결로드(C)가 연결되는 제1공간(141) 및 제2판스프링(220)과 연결로드(C)가 연결되는 제2공간(210)에 공기가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 구동기(200)는 전자석으로 이루어지도록 하되, 제2판스프링(220) 상방으로 가진플레이트(230)가 형성되며, 구동기(200) 내부에는 가진플레이트(230)에 대응하는 아마츄어(240)가 형성되도록 하여 진동 발생 시 전자석으로 이루어진 구동기(200)가 작동하게 되면 아마츄어(240)와 가진플레이트(230)가 대응하게 되어 제2판스프링(220)을 이동시켜 진동을 저감시킬 수 있게 한다.

이처럼, 본 발명은 브래킷(130) 외측에 구동기(200)를 장착시켜 병렬형 엔진 마운트를 형성함으로써 엔진 마운트의 높이를 최소화시키는 동시에 브래킷(130)과 구동기(200) 측에 각각 제1판스프링(142)과 제2판스프링(220)이 구비되도록 하여 진동 저감이 가능하게 한다.

이와 관련하여 본 발명인 병렬형 엔진 마운트 구조의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.

엔진 마운트에 전원을 인가하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 멤브레인(140)이 당겨져서 제1공간(141)의 압력이 높아지게 되면서 제1판스프링(142)의 중앙이 좌측으로 이동하면서 휘어지게 되어 제1판스프링(142) 및 멤브레인(140)이 하방으로 내려오게 된다. 이때 제1판스프링(142)의 작동으로 인해 제2판스프링(220)도 연결로드(C)를 통해 전달되는 작동력과 가진플레이트(230)를 통해 전달되는 작동력에 의해 휘어지면서 그 중심축이 좌측으로 이동하여 연결로드(C)를 잡아당기게 된다.

한편, 전원을 오프시키게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 멤브레인(140)이 탄성에 의해 원래 위치로 복원되면서 제1공간(141)의 압력이 낮아지게 되고, 전자석이 꺼지게 되면 제1판스프링(142) 및 제2판스프링(220), 그리고 멤브레인(140)이 원래 위치로 복원된다.

결과적으로 본 발명은 구동기(200)의 직선 운동이 지속적으로 유지되기 때문에 소음 및 진동이 발생하지 않게 되고, 제1판스프링(142)과 제2판스프링(220)을 연결하는 연결로드(C)는 길이 방향으로 직선 왕복 운동만 하기 때문에 굽힘 현상이 발생하지 않게 되며, 멤브레인(140)과 연결된 제1판스프링(142)도 중간 부분이 측면으로 당겨지면 상하방향 왕복 운동만 일어나게 되므로 압력을 낮게 하여 진동을 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

이처럼, 본 발명은 브래킷(130)과 구동기(200)가 수평하게 구비되어 엔진 마운트의 사이즈를 최소화시키면서도, 도 5에 도시된 바와 같이 구동기(200)가 ON인 상태에서는 전자석에 전류가 흘러들어 제1판스프링(142)과 제2판스프링(220)을 이동시켜 진동을 저감시키게 되며, 도 6에 도시된 바와 같이 구동기(200)가 OFF인 상태에서는 전자석에 전류가 단전되면서 제1판스프링(142)과 제2판스프링(220)이 제자리로 복원되는 것입니다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 메인러버 110 : 코어
120 : 유체챔버 130 : 브래킷
140 : 멤브레인 141 : 제1공간
142 : 제1판스프링 150 : 오리피스
200 : 구동기 210 : 제2공간
220 : 제2판스프링 230 : 가진플레이트
240 : 아마츄어 C : 연결로드

Claims

상부에 코어가 구비되며, 하부에 유체챔버가 구비되는 메인러버와;
상기 메인러버 외부에 구비되는 하우징 형상의 브래킷과;
상기 메인러버의 유체챔버 하부에 장착되어 진동을 저감시키는 멤브레인과;
상기 멤브레인 하부에 구비되는 제1공간과;
일단은 상기 멤브레인에 장착되며, 타단은 상기 제1공간에 위치하는 제1판스프링과;
상기 메인러버와 멤브레인 사이에 형성되는 노즐입구 구조의 상부액실과, 상기 제1공간 외측에 구비되는 노즐출구 구조의 하부액실로 이루어진 오리피스와;
상기 브래킷의 외측면 일단에 구비되며, 하부에 제2공간이 형성되고, 상기 제2공간에 상기 제1판스프링과 연결되는 제2판스프링이 구비된 구동기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 구동기는 전자석인 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제2판스프링은 상방으로 형성된 가진플레이트를 포함하며, 상기 구동기 내부에는 상기 가진플레이트에 대응하는 아마츄어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1판스프링과 제2판스프링을 연결하는 연결로드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.
청구항 4에 있어서,
상기 제1공간과 제2공간은 연결로드가 위치하며, 마운트 내부의 밀봉된 상기 상부액실 및 하부액실과 분리되어 공기가 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1판스프링과 제2판스프링은 반원 형상으로 형성되며, 반원의 폐구부는 구동기 외측 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬형 엔진 마운트 구조.