KR101551942B1 - 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하우징과, 엔진과 연결되는 코어와 결합되고 상기 하우징에 수용된 인슐레이터와, 상기 하우징의 하단에 결합된 다이어프램 및 상기 하우징 내부에서 인슐레이터와 다이어프램 사이를 수직방향으로 상측유체실과 하측유체실로 구획하는 오리피스플레이트를 포함하고, 상측유체실과 하측유체실은 유체로 채워진 하이드로 마운트에 있어서, 외부의 상단에 결합돌기가 돌출형성되고 원통형 형상을 가지되 내부에는 둘레를 따라 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간은 일측과 타측으로 각각 제1챔버와 제2챔버로 구획되며, 상기 제1챔버와 제2챔버는 유체가 유동가능하도록 트랙이 형성된 트랙부재에 의해 서로 개통된 구조를 갖는 댐핑모듈을 포함하고, 상기 댐핑모듈은 상측유체실에 장착되되 결합돌기가 상기 코어의 하부면에 형성된 결합홀에 끼워지며, 상기 댐핑모듈의 내부공간에는 일정량의 유체가 채워져 상기 코어의 움직임에 따라 트랙을 통해 유체가 제1챔버와 제2챔버를 유동한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 유체가 하우징 내부에서 수평방향으로 유동하는 댐핑모듈을 더 포함하여 구성되므로 수평방향 진동을 더 효율적 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트{Hydraulic mount having a damping module}

본 발명은 하이드로 마운트에 관한 것으로, 특히 차체의 엔진 적재시 소음 및 진동을 억제하기 위하여 장착되는 엔진용 하이드로 마운트에 관한 것이며, 더 상세하게는 차량의 움직임 및 엔진 진동에 따라 여러 방향에서 발생하는 진동을 더욱 효율적으로 감쇄시키기 위하여 원형 댐핑 모듈을 구비한 하이드로 마운트에 관한 것이다.

차량의 엔진은 구조적으로 항상 진동이 발생될 뿐만 아니라 차량의 주행 중 지면의 요철에 따라서도 진동한다.

이러한 진동은 단독적으로 작용하는 것이 아니라, 여러 요인이 복합적으로 작용하며 상하, 좌우, 전후 방향 모두로 발생한다.

아울러, 엔진은 차체에 분리되어 설치된 것이 아니라 변속 장치 및 공조 장치 등과도 연결되므로, 엔진에서 발생되는 진동은 차량의 전체에 영향을 미치게 된다.

이에 따라, 엔진에서 발생된 진동을 감쇠시키도록 마운트가 사용된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 마운트(100)는 차체에 설치되어 엔진(200)이 거치될 수 있도록 장착된다. 상기 마운트는 크게 두 종류가 널리 사용되고 있다. 재질의 탄성력을 이용한 러버(rubber)식과 유체가 봉입되어 유체의 질량 효과(inertia effect)로 진동을 감쇠시키는 유체봉입식이 그 것이다.

이중, 유체봉입식 엔진 마운트 즉, 하이드로 마운트는 높은 주파수 영역 및 낮은 주파수 영역의 진동을 동시에 감쇠시키도록 구성되어 보다 널리 사용되고 있다.

널리 알려진 하이드로 마운트의 구조는 고무재인 인슐레이터와 하우징 하단에 장착된 고무소재의 다이어프램이 형성하는 내부공간에서 유체를 수용하는 구조로서, 오리피스플레이트가 인슐레이터 내부에 장착되어 상측유체실과 하측유체실로 구획된다. 상기 오리피스플레이트는, 하우징 내부로 수용된 인슐레이터 내주면에 밀착되어 끼워지되 중심에서 멤브레인이 안착될 수 있도록 개구된 홀이 형성되고 테두리의 안쪽을 따라 유체가 유동하도록 환형(環形)의 유로(流路)가 형성된 노즐하판;과 상기 노즐하판 위로 안착되어 유로의 상측을 차폐하고 노즐하판의 홀에 안착된 멤브레인의 끝단이 구속되도록 소정의 직경을 갖는 홀이 형성된 노즐상판; 및 상기 노즐하판과 노즐상판 사이에서 테두리의 끝단이 구속되어 유체의 유동에 따라 진동하는 멤브레인으로 구성된다.

그리고, 인슐레이터와 결합되어 엔진의 서포트 브라켓이 체결되는 코어에는 (댐핑)동특성의 향상을 위해 상측유체실에서 플런저가 추가적으로 장착되기도 한다.

상기 인슐레이터 내에 채워진 유체(하이드로액)는 코어에 가해지는 외부의 압력에 따라 상측유체실과 하측유체실을 유동하되, 유로를 따라 유동하거나 멤브레인을 통하여 유동한다. 따라서, 상기 멤브레인은 멤브레인을 관통하여 유체가 유동 가능하도록 작은 홀이 형성되거나 장착된 부분에서 간극(clearance)이 형성되어 상기 간극을 통하여 유체가 유동하도록 구성된다.

전술한 바와 같은 하이드로 마운트는, 마운트에 입력되는 수직방향 진동을 이용하여 마운트 내부의 유체를 이동시키고 이에 따라 감쇄력을 발생시키므로, 엔진의 수직방향 진동에 비하여 수평방향 진동에 대한 감쇄력이 다소 미흡하다는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향의 댐핑 효율을 증가시킨 하이드로 마운트를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징과, 엔진과 연결되는 코어와 결합되고 상기 하우징에 수용된 인슐레이터와, 상기 하우징의 하단에 결합된 다이어프램 및 상기 하우징 내부에서 인슐레이터와 다이어프램 사이를 수직방향으로 상측유체실과 하측유체실로 구획하는 오리피스플레이트를 포함하고, 상측유체실과 하측유체실은 유체로 채워진 하이드로 마운트에 있어서, 외부의 상단에 결합돌기가 돌출형성되고 원통형 형상을 가지되 내부에는 둘레를 따라 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간은 일측과 타측으로 각각 제1챔버와 제2챔버로 구획되며, 상기 제1챔버와 제2챔버는 유체가 유동가능하도록 트랙이 형성된 트랙부재에 의해 서로 개통된 구조를 갖는 댐핑모듈을 포함하고, 상기 댐핑모듈은 상측유체실에 장착되되 결합돌기가 상기 코어의 하부면에 형성된 결합홀에 끼워지며, 상기 댐핑모듈의 내부공간에는 일정량의 유체가 채워져 상기 코어의 움직임에 따라 트랙을 통해 유체가 제1챔버와 제2챔버를 유동하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1챔버와 제2챔버는 하우징 내에서 동일한 수직선상의 높이를 갖도록 형성된다. 그리고, 상기 제1챔버와 제2챔버는 격벽들에 의하여 대칭형의 부채꼴형상으로 형성되고, 상기 제1챔버와 제2챔버를 개통하는 트랙부재도 쌍을 이룬 호형(弧形)으로 형성되어 상기 격벽들의 끝단을 연결한다.

아울러, 쌍을 이룬 상기 트랙부재 중 어느 하나의 트랙은 개통이 폐쇄되도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 댐핑모듈은 오리피스플레이트의 상측으로 장착되되, 하우징 내에서 댐핑모듈을 지나 오리피스플레이트를 통하여 상측유체실과 하측유체실을 유체가 유동하도록 제1챔버와 제2챔버 사이에서 바람직하게는 격벽들 사이에서 개구부가 형성된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 유체가 하우징 내부에서 유체가 수평방향으로 유동하는 댐핑모듈을 더 포함하여 구성되므로 수평방향 진동을 더 효율적 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

제1챔버와 제2챔버를 연결하는 두 개의 트랙부재 중 어느 하나는 트랙을 폐쇄하거나 트랙의 직경을 달리하도록 구성하고 아울러 빈 공간인 개구부를 형성함으로서 다양한 요건에 맞는 수직댐핑 효과를 얻을 수 있도록 디자인할 수 있다.

도 1 은 차량에 마운트가 장착된 모습을 도시한 사시도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이드로마운트의 단면도,
도 3 은 도 2 의 A-A 부분의 댐핑모듈만 도시한 단면도 및 B-B' 부분의 단면도,
도 4 는 코어의 이동방향에 따른 유체의 유동 모습을 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 하이드로마운트(100)는 이미 공지된 구조와 같이 상측하우징(40)과 하측하우징(41)이 테두리 부분에서 컬링(curling)으로 결합되어 하우징을 형성하며, 상기 하우징의 내부에는 합성고무재질의 인슐레이터(20)가 장착된다. 상기 인슐레이터(20)는 코어(30)가 중심에 수용되도록 결합되고, 상기 코어(30)는 상측하우징(40)의 위로 돌출되어 센터볼트(31)를 통해 엔진의 서포트 브라켓과 체결된다. 한편, 상기 코어(30)는 댐핑모듈(10)의 결합돌기(14)가 끼워질 수 있도록 하부면 중심에 결합홀(21)이 형성된다. 또한, 전술된 바와 같이, 상기 하우징은 멤브레인(52)이 결합된 오리피스플레이트(50) 및 다이어프램(53)이 장착되고 유체가 봉입되어, 상기 오리피스플레이트(50)를 중심으로는 윗 쪽은 상측유체실을 형성하고 아래쪽은 하측유체실을 형성한다.

본 발명은 상측유체실에 댐핑모듈(10)이 추가적으로 장착된다. 참고적으로, 도 2 는 하이드로마운트의 단면도를 나타내되, 좌측(α)은 댐핑모듈(10)이 안착된 정면모습을 나타내며 우측(β)은 상기 댐핑모듈의 단면모습을 나타낸다.

상기 댐핑모듈(10)의 형상은 도 3 에 더 상세히 나타난다. 도 3 을 참조하면, 상기 댐핑모듈(10)은 원통형 형상으로 상측 중심에서 코어(30)의 결합홀(21)에 끼워지는 결합돌기(14)가 돌출형성되며, 상기 결합돌기(14) 아래에서 내부공간이 형성되되 상기 내부공간에는 약 90^o 간격을 두고 방사형으로 네 개의 격벽(13)이 형성되어 제1챔버(15a)와 제2챔버(15b)를 구획형성한다. 그리고, 상기 격벽(13)들은 쌍을 이루고 대향하게 배치된 트랙부재(11)가 각 끝단에 결합되되, 상기 트랙부재(11)는 일측 끝단면과 타측 끝단면을 개통하도록 내부에서 트랙(12)이 형성된다.

따라서, 상기 댐핑모듈(10)의 내부공간은 일측에 제1챔버(15a)가 형성되고 타측에 제2챔버(15b)가 형성되며 일정량의 유체가 제1챔버(15a) 및 제2챔버(15b)가 체워지되, 상기 유체는 트랙부재(11)에 의하여 제1챔버(15a)와 제2챔버(15b)를 유동할 수 있도록 구성된 구조인 것이다.

한편, 상기 제1챔버(15a)와 제2챔버(15b)는 도시된 바와 같이 위에서 봤을 때 부채꼴인 모습을 갖는다. 그리고, 상기 제1챔버(15a)와 제2챔버(15b)를 개통하며 격벽(13)의 끝단에 밀착하는 트랙부재(11)는 호형(弧形)의 형상을 갖는다. 상기 트랙부재(11)들의 안쪽으로 마주하는 격벽(13)들 사이에는 일측과 타측으로 개구부(16a, 16b)가 대향하여 형성된다. 상기 개구부(16a, 16b)는 하우징의 상측유체실에 채워진 유체가 유동하는 빈 공간(void area)이다.

아울러, 서로 대향하에 배치된 한 쌍의 트랙부재(11)는 전술한 바와 같이 내부에 트랙(12)이 형성되되, 설계에 따라 댐핑효과에 방향성을 부여하도록 둘 중 어느 하나는 유체의 흐름을 폐쇄하도록 트랙의 직경을 달리하거나 아예 형성하지 않을 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 댐핑부재는 상측유체실과 하측유체실을 상하로 유동하는 유체와는 별도로 다음과 같이 수평방향으로 동작한다.

도 4 의 각 도면의 중심에서 굵은 화살표로 표시된 것은 코어(30)가 움직이는 방향 즉, 코어(30)에 하중이 실리는 방향이며 상기 코어(30)의 움직임에 따라 댐핑부재(10)의 결합돌기(14)도 동일한 방향으로 움직이게 된다. 제1챔버(15a) 및 제2챔버(15b)에 일정량의 유체가 봉입된 상태에서 도 4 의 좌측 위의 도면에 도시된 바 같이 도면에서 좌측으로 가압이 발생되면, 제1챔버(15a)는 수축하고 제2챔버(15b)는 팽창하므로, 유체가 트랙부재의 트랙(11)을 통하여 제1챔버(15a)에서 제2챔버(15b)로 유동한다. 마찬가지로, 우측으로 가압이 발생할 경우에는 이와 반대로 작용한다.

하지만, 도 4 에서 상측 및 하측 방향으로 하중이 작용할 경우에는 댐핑모듈(10) 내의 유체의 유동은 거의 발생하지 않게 된다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 댐핑모듈 11 : 트랙부재
12 : 트랙 13 : 격벽
14 : 결합돌기 15a: 제1챔버
15b: 제2챔버

Claims (5)

1. 하우징과, 엔진과 연결되는 코어와 결합되고 상기 하우징에 수용된 인슐레이터와, 상기 하우징의 하단에 결합된 다이어프램 및 상기 하우징 내부에서 인슐레이터와 다이어프램 사이를 수직방향으로 상측유체실과 하측유체실로 구획하는 오리피스플레이트를 포함하고, 상측유체실과 하측유체실은 유체로 채워진 하이드로 마운트에 있어서,
   외부의 상단에 결합돌기가 돌출형성되고 원통형 형상을 가지되 내부에는 둘레를 따라 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간은 일측과 타측으로 각각 제1챔버와 제2챔버로 구획되며, 상기 제1챔버와 제2챔버는 유체가 유동가능하도록 트랙이 형성된 트랙부재에 의해 서로 개통된 구조를 갖는 댐핑모듈을 포함하고,
   상기 댐핑모듈은 상측유체실에 장착되되 결합돌기가 상기 코어의 하부면에 형성된 결합홀에 끼워지며, 상기 댐핑모듈의 내부공간에는 일정량의 유체가 채워져 상기 코어의 움직임에 따라 트랙을 통해 유체가 제1챔버와 제2챔버를 유동하는 것을 특징으로 하는 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1챔버와 제2챔버는 하우징 내에서 동일한 수직선상의 높이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1챔버와 제2챔버는 격벽들에 의하여 대칭형의 부채꼴형상으로 형성되고, 상기 제1챔버와 제2챔버를 개통하는 트랙부재도 쌍을 이룬 호형(弧形)으로 형성되어 상기 격벽들의 끝단에 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트.
   
4. 제 3 항에 있어서, 쌍을 이룬 상기 트랙부재 중 어느 하나의 트랙은 개통이 폐쇄된 것을 특징으로 하는 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트.
   
5. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑모듈은 오리피스플레이트의 상측으로 장착되되, 하우징 내에서 댐핑모듈을 지나 오리피스플레이트를 통하여 상측유체실과 하측유체실을 유체가 유동하도록 상기 격벽들 사이에서 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑모듈을 구비한 하이드로 마운트.
   
   

Images