KR101551945B1 - 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치 - Google Patents

이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 롤로드 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤로드 장치의 인슐레이터를 외측 부쉬와 내측 부쉬의 이중 부쉬 구조로 형성함으로써, 특정 하중에서의 동특성, 시동 진동, 팁-인/아웃 쇼크, 가속 투과음과 같은 자동차의 진동 및 소음 흡수의 관한 특성을 용이하게 튜닝할 수 있는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치에 관한 것이다.

Description

이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치{Apparatus for roll rod having an insulator which is composed of dual bush structure}
본 발명은 자동차의 롤로드 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤로드 장치의 인슐레이터를 외측 부쉬와 내측 부쉬의 이중 부쉬 구조로 형성함으로써, 특정 하중에서의 동특성, 시동 진동, 팁-인/아웃 쇼크, 가속 투과음과 같은 자동차의 진동 및 소음 흡수의 관한 특성을 용이하게 튜닝할 수 있는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진과 변속기는 일체로 조립되어 서브프레임에 결합되고, 서브 프레임은 엔진룸을 형성하는 차체프레임에 결합됨으로써 엔진과 변속기의 어셈블리가 엔진룸 내에 설치되는 구조를 가지게 된다. 이때, 마운팅 브라켓을 서브프레임에 개제시킴으로써 엔진과 변속기가 3 점 또는 4 점의 지지방식으로 장착된다.
도 1a 는 3 점 지지방식으로 장착된 구조를 도시한 것으로서, 마운팅 브라켓 중 하나는 엔진(101) 전면에 설치되어 엔진의 무게를 지지하고, 다른 하나는 변속기(103)의 끝 부분을 지지하여 변속기(103)가 좌우로 롤링되는 것을 지지하게 되는데, 이렇게 롤링을 지지하는 마운팅 브라켓을 롤로드 마운팅 브라켓 또는 롤로드 장치(105)라고 한다.
도 1b 는 이러한 롤로드 장치(105)의 평면도로서, 롤로드 장치(105)는 브라켓(107)과, 브라켓(107)의 일단에 형성되며 고무 재질로 이루어진 인슐레이터(insulator)(109)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 롤로드 장치(105)는 변속기(103)의 롤링을 지지하게 되므로, 시동시의 진동, 팁-인/아웃 쇼크(TIP-In/Out Shock; 운전자가 가속 페달을 조작할 경우, 급격한 스로틀밸브의 개도의 열림으로 인해 발생하는 충격), 가속시의 엔진 투과음과 같은 자동차의 진동 및 소음 흡수에 관한 성능에 큰 영향을 미치게 된다.
그러나, 종래의 롤로드 장치의 인슐레이터의 구조는 종전부터 단순한 구조로만 설계되어 왔던 관계로, 자동차의 진동 및 소음 흡수의 특성에 관한 튜닝이 용이하지 않은 점이 불만으로 지적되어 왔다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 특정 하중에서의 동특성, 시동 진동, 팁-인/아웃 쇼크, 가속 투과음과 같은 자동차의 진동 및 소음 흡수의 관한 특성을 용이하게 튜닝할 수 있는 롤로드 장치를 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치의 구성은, 롤로드 장치의 인슐레이터가 외측 부쉬와 상기 외측 부쉬의 내부에 위치하는 내측 부쉬로 이루어지고, 상기 외측 부쉬는 링 형상의 외측 외부파이프의 내측으로 링 형상의 외측 내부파이프가 위치하고, 상기 외측 외부파이프와 외측 내부파이프 사이의 공간 내에 방사상으로 적어도 하나 이상의 외측 고무가 부설되고, 상기 내측 부쉬는 링 형상의 내측 외부파이프의 내측으로 링 형상의 내측 내부파이프가 위치하고, 상기 내측 외부파이프와 내측 내부파이프 사이의 공간 내에 적어도 하나 이상의 제 1 내측 고무 및 적어도 하나 이상의 제 2 내측 고무가 각각 부설된 구성을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치는, 종래 1 개의 변곡점만을 가지는 하중 대 변위의 특성 곡선에서 탈피하여 2 개의 변곡점들을 가지는 특성 곡선의 각 특성 구간을 따라서 자동차의 진동 및 소음 흡수의 특성에 관한 튜닝을 다양하게 실시할 수 있게 되므로, 자동차의 기계적/구조적 특성에 따른 시동시의 진동, 팁-인/아웃 쇼크(TIP-In/Out Shock), 가속시의 엔진 투과음과 같은 진동 및 소음 흡수에 있어서 특정 하중에서의 동특성을 낮출 수 있는 방향으로 자동차의 튜닝을 가능하게 하며, 나아가 이러한 튜닝으로 인하여 자동차의 진동 및 소음 흡수에 관한 차량 성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1a 및 도 1b 는 일반적인 롤로드 장치가 적용되는 엔진룸의 구성도 및 적용된 롤로드 장치의 평면도,
도 2 는 본 발명 롤로드 장치의 구성도,
도 3 은 본 발명 롤로드 장치의 내측 부쉬와 외측 부쉬를 분리시킨 상태의 평면도,
도 4 는 본 발명 롤로드 장치의 하중 대 변위상의 특성을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치의 구성과 작동을 상세하게 설명한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 는 본 발명 롤로드 장치의 구성도이고, 도 3 은 본 발명 롤로드 장치의 내측 부쉬와 외측 부쉬를 분리시킨 상태의 평면도이다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 본 발명 롤로드 장치(1)는 종래의 롤로드 장치와 마찬가지로 자동차의 변속기의 끝 부분을 지지하여 변속기가 좌우로 롤링되는 것을 지지하게 되며, 암(3)에 부착된 브라켓(5)의 내측으로 이중 부쉬 구조의 인슐레이터(10)가 설치된다.
상기 인슐레이터(10)는 외측 부쉬(bush)(20)와 상기 외측 부쉬(20)의 내부에 위치하는 내측 부쉬(30)로 이루어진다.
상기 외측 부쉬(20)는 링(ring) 형상의 외측 외부파이프(22)의 내측으로 링 형상의 외측 내부파이프(23)가 위치하고, 상기 외측 외부파이프(22)와 외측 내부파이프(23) 사이의 공간 내에 방사상으로 적어도 하나 이상의 외측 고무(21)가 부설된 구성이다.
상기 외측 고무(21)의 일측은 상기 외측 외부파이프(22)의 내주면에 부착되고 그 타측은 외측 내부파이프(23)의 외주면에 부착된다.
바람직하게는, 도면에 도시된 바와 같이 4 개의 외측 고무(21)들이 상기 외측 외부파이프(22)와 외측 내부파이프(23) 사이의 공간 내에서 방사상으로 설치된다.
여기서, 상기 외측 고무(21)의 재질은 강성(hard)의 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내측 부쉬(30)는 링 형상의 내측 외부파이프(32)의 내측으로 링 형상의 내측 내부파이프(33)가 위치하고, 상기 내측 외부파이프(32)와 내측 내부파이프(33) 사이의 공간 내에 적어도 하나 이상의 제 1 내측 고무(31a) 및 적어도 하나 이상의 제 2 내측 고무(31b)가 각각 부설된 구성이다.
상기 제 1 내측 고무(31a)의 일측은 상기 내측 외부파이프(32)의 내주면에 부착되고, 그 타측은 내측 내부파이프(33)의 외주면에 부착된다.
바람직하게는 2 개의 제 1 내측 고무(31a)들이 상기 내측 외부파이프(32)와 내측 내부파이프(33) 사이의 공간 내에서 상호 대향되도록 부착되되, 보다 바람직하게는, 도면에 도시된 바와 같이 2 개의 제 1 내측 고무(31a)들이 상기 내측 외부파이프(32)와 내측 내부파이프(33) 사이의 공간 내에서 상호간 90 도 이상 180 도 이내의 각도로서 상호 대향되도록 부착된다.
여기서, 상기 제 1 내측 고무(31a)의 재질은 연성(soft)의 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제 2 내측 고무(31b)는 도시된 바와 같이 상기 내측 외부파이프(32)의 내주면에 부착된다.
바람직하게는 2 개의 제 2 내측 고무(31b)가 내측 외부파이프(32)의 내주면에서 상호 대향되도록 부착된다.
한편, 상기와 같이 이루어지는 외측 부쉬(20)와 내측 부쉬(30)의 조립은 작업 조건을 고려하여 각각 가류후 압입 방식 또는 동시 가류후 압입 방식 중 적합한 방식을 취사 선택한다.
도 4 는 상기와 같이 구성된 본 발명 롤로드 장치의 성능을 나타내는 하중 대 변위의 특성 그래프이다.
도면의 상단 부분에 도시된 (a)는 종래의 롤로드 장치의 하중 대 변위의 특성 그래프로서, 도시된 바와 같이 1 개의 변곡점(P)만을 가지므로, 자동차의 진동 및 소음 흡수의 특성에 관한 튜닝이 용이하지 않았다.
반면, 도면의 하단 부분에 도시된 (b)는 본 발명 롤로드 장치의 하중 대 변위의 특성 그래프로서, 도시된 바와 같이 제 1 변곡점(Q1) 및 제 2 변곡점(Q2)를 가지므로, 변위 구간(d)이 0 ≤ d ≤ x1 일 경우(이 변위 구간의 하중 구간(m)은 0 ≤ m ≤ y1)의 하중 대 변위의 제 1 차 특성 구간이 발생하고, 변위 구간(d)이 x1 ≤ d ≤ x2 일 경우(이 변위 구간의 하중 구간(m)은 y1 ≤ m ≤ y2)의 하중 대 변위의 제 2 차 특성 구간이 발생하고, 변위 구간(d)이 x2 ≤ d ≤ x3 일 경우(이 변위 구간의 하중 구간(m)은 y2 ≤ m ≤ y3)의 하중 대 변위의 제 3 차 특성 구간이 발생하게 된다.
따라서, 종래 1 개의 변곡점만을 가지는 하중 대 변위의 특성 곡선에서 탈피하여 본 발명은 상술한 바와 같이 2 개의 변곡점들을 가지는 3 개의 하중 대 변위의 특성 구간을 따라서 자동차의 진동 및 소음 흡수의 특성에 관한 튜닝을 다양하게 실시할 수 있게 된다.
이로 인하여 본 발명은 자동차의 기계적/구조적 특성에 따른 시동시의 진동, 팁-인/아웃 쇼크(TIP-In/Out Shock), 가속시의 엔진 투과음과 같은 진동 및 소음 흡수에 있어서, 특정 하중에서의 동특성을 낮출 수 있는 방향으로 자동차의 튜닝이 가능하게 되므로, 자동차의 진동 및 소음 흡수에 관한 차량 성능을 향상시킬 수 있는 가능성을 보다 제고(提高)시킬 수 있게 된다.
이상의 설명에서 본 발명의 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 롤로드 장치
3; 암
5; 브라켓
10; 인슐레이터
20; 외측 부쉬
21; 외측 고무
22; 외측 외부파이프
23; 외측 내부파이프
30; 내측 부쉬
31a; 제 1 내측 고무
31b; 제 2 내측 고무
32; 내측 외부파이프
33; 내측 내부파이프

Claims (5)

  1. 인슐레이터(10)를 가진 롤로드 장치에 있어서,
    상기 인슐레이터(10)는 외측 부쉬(20)와 상기 외측 부쉬(20)의 내부에 위치하는 내측 부쉬(30)로 이루어지고,
    상기 외측 부쉬(20)는 링 형상의 외측 외부파이프(22)의 내측으로 링 형상의 외측 내부파이프(23)가 위치하고, 상기 외측 외부파이프(22)와 외측 내부파이프(23) 사이의 공간 내에 방사상으로 적어도 하나 이상의 외측 고무(21)가 부설되고,
    상기 내측 부쉬(30)는 링 형상의 내측 외부파이프(32)의 내측으로 링 형상의 내측 내부파이프(33)가 위치하고, 상기 내측 외부파이프(32)와 내측 내부파이프(33) 사이의 공간 내에 적어도 하나 이상의 제 1 내측 고무(31a) 및 적어도 하나 이상의 제 2 내측 고무(31b)가 각각 부설된 구성을 특징으로 하는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외측 부쉬(20)는,
    4 개의 외측 고무(21)들이 상기 외측 외부파이프(22)와 외측 내부파이프(23) 사이의 공간 내에서 방사상으로 설치된 것을 특징으로 하는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 외측 고무(21)의 재질은 강성의 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 부쉬(30)는,
    2 개의 제 1 내측 고무(31a)들이 상기 내측 외부파이프(32)와 내측 내부파이프(33) 사이의 공간 내에서 상호 대향되도록 부착되고,
    2 개의 제 2 내측 고무(31b)가 내측 외부파이프(32)의 내주면에 상호 대향되도록 부착되는 것을 특징으로 하는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 내측 고무(31a)의 재질은 연성의 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 부쉬 구조의 인슐레이터를 가지는 롤로드 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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