KR101585403B1

KR101585403B1 - 축방향 댐핑형 유압 마운트 조립체

Info

Publication number: KR101585403B1
Application number: KR1020107019582A
Authority: KR
Inventors: 제프 브래드샤우; 크리스 다우손
Original assignee: 쿠퍼-스탠다드 오토모티브 인코포레이티드
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2016-01-22
Also published as: EP2240704A1; US20110210489A1; JP2011511231A; CA2715251A1; US20110057366A1; KR20100115792A; EP2240704B1; CA2715251C; JP5552059B2; MX2010008595A; US8091871B2; EP2240704A4; WO2009100205A1

Abstract

하이드로마운트는 관성 트랙을 통하여 서로 소통하는 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버를 포함한다. 관성 트랙은 제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버 사이에 배치되고, 이 관성 트랙을 통하여 유체를 제 1 유체 챔버로부터 제 2 유체 챔버로 또는 그 반대로 펌핑하기 위해 진동에 반응하여 제 1 및 제 2 유체 챔버들 중 적어도 하나에 대하여 이동하도록 유체 작동 플런저로서 사용된다. 개구부가 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 관성 트랙을 통하여 연장하고 그 내부에 샤프트를 수용한다. 관성 트랙은 샤프트에 고정되어서 샤프트의 축방향 운동이 관성 트랙의 축방향 운동을 초래하도록 되어있다. 하이드로마운트의 엘라스토머 부분들은 서로 다르게 조정될 수 있다. 중앙 마운트 하이드로마운트는 몸체 마운트와 선택적으로 조립될 수 있으며, 또는 몸체 마운트가 하이드로마운트 내에 합체됨으로써 중앙 마운트 구조부가 댐퍼의 기능성을 증가시킨다.

Description

축방향 댐핑형 유압 마운트 조립체{Axially damped hydraulic mount assembly}

본 발명은 마운트 조립체 또는 댐퍼에 관한 것으로서, 특히 주파수 의존형 공진 댐핑 및 광대역(broadband) 점성 댐핑의 조합인 유체 효과 댐핑을 포함하는, 하중 지지 환경에서 조립체에 가해진 진동들을 댐핑하는 마운트 조립체에 관한 것이다.

컴포넌트들 사이의 진동 및 상대운동을 댐핑하는 조립체들은 공지되어 있다. 이러한 조립체들 중 대부분은 제 1 및 제 2 차량 컴포넌트들(components)에 고정되는 제 1 및 제 2 하우징 부분들 사이에 배치된 엘라스토머(elastomer) 또는 천연고무를 사용한다. 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트 사이의 진동을 제한할 필요가 있으며, 예를 들어 자동차 프레임과 같은 제 1 컴포넌트와 엔진과 같은 제 2 컴포넌트 사이의 진동을 제한할 필요가 있다. 예를 들어, 엔진 마운트 조립체는 프레임에 장착된 제 1 하우징 부분과 엔진에 장착된 제 2 하우징 부분, 그리고 상기 제 1 하우징 부분과 상기 제 2 하우징 부분 사이에 개재되어 진동들을 댐핑하는 엘라스토머 또는 고무와 같은 재료를 포함한다.

시스템 내의 컴포넌트가 그 고유주파수에서 여기될 때, 컴포넌트는 고진폭들에서 진동을 시작할 수 있다. 이러한 고진폭 진동들은 여기(excitation)의 기원에서부터 종래 마운트를 거쳐 진동들을 필요로 하지 않는 시스템 쪽으로 전달될 수 있다. 축방향 댐핑형 유압 마운트는 시스템의 고유주파수로 조정(tune)될 수 있고 그리고 시스템의 한 측면에서 다른 측면으로의 진동들의 전달을 감소시킬 수 있다.

다른 축방향 댐핑형 유압 마운트들이 본 기술 분야에 공지되어 있다. 더구나, 길게 늘어진(elongated) 경로{관성 트랙(inertia track)}에 의해 서로 연결되어 있는 제 1(상부) 및 제 2(하부) 챔버들 사이로 유압유가 선택적으로 운반되는 정확한(true) 이중 펌핑 유압 마운트를 사용하는 것도 공지되어 있다. 그러나, 이러한 형식들의 유압 마운트들은 유압 마운트를 하우징을 거쳐 주변환경에 고정시킬 필요가 있기 때문에 어느 정도 기능상 제한을 가지고 있다.

또한, 마운트를 하중 지지 마운트로서 사용하거나, 또는 반동(rebound) 응용분야 또는 엔진 마운트 또는 서스펜션 마운트 응용분야에서 통상적인 전단형 몸체 마운트(shear style body mount)와 조합하여 사용할 필요가 있다. 더 나아가서 그러한 조합으로 사용되는 경우에는 조립 및 밀봉에서 과도한 복잡성을 회피할 수 있어야 한다.

하이드로마운트(hydromount) 조립체는 관성 트랙에 의하여 분리된 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버를 포함하고, 상기 관성 트랙은 상기 챔버들 사이를 소통시키는 통로를 갖는다. 상기 관성 트랙의 중앙 부분을 통과하는 개구부는 관련된 체결구를 수용하는 치수로 구성된다.

중공 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 상기 관성 트랙을 통과하여 연장하여서, 샤프트의 축방향 운동이 상기 관성 트랙의 축방향 운동을 초래함으로써, 유체를 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들 중 하나로부터 상기 유체 챔버들 중 다른 하나로 선택적으로 펌핑한다.

관성 트랙은 외부 주변부 부근에서 엘라스토머 재료에 고정됨으로써 상기 관성 트랙이 상기 개구부를 통해 연장하는 샤프트의 운동에 반응하여 선택적으로 이동할 수 있게 된다.

관성 트랙은 양호하게 중앙 부분 개구부의 축과 수직인 평면을 따라 분리된 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함한다.

제 1 및 제 2, 또는 제 1, 제 2 및 제 3 엘라스토머 요소들은 동일하거나 다른 형태들(conformations)을 가지거나 또는 서로 동일한 또는 다른 재료로서 형성된다.

하우징은 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 관성 트랙 주위에 수용되고, 그리고 하우징의 일부분은 관성 트랙의 내부 주변부들을 압축하여 유체 밀봉부를 형성하도록 크림프(crimp)된다.

다른 밀봉 방법은 2개의 스탬핑된 금속 부재로서 관성 트랙을 형성하고, 상부 및 하부 몰딩된 컴포넌트들을 크림프하기 위해서 중앙 몰딩된 컴포넌트의 외부 재료를 사용하는 것을 포함한다.

본 발명의 일차적인 이점은 댐퍼의 기능성을 상당히 증가시키기 위해 하이드로마운트의 중앙을 통해 장착하는 것과 관련되어 있다.

다른 이점은 주파수 의존형 유체 효과 댐핑을 만들기 위하여 제 1 및 제 2 유체 챔버들 사이에서 유체를 작용시키는 플런저로서 관성 트랙을 사용하는 것에 있다.

조립의 용이성과 컴포넌트들을 함께 밀봉하는 간단한 방법은 또한 본 발명에 의하여 제공된다.

다른 특징들 및 이점들은 아래의 상세한 설명에서 발견할 것이다.

도 1은 3부품 유압 몸체 마운트 조립체의 분해도.
도 2 및 도 3은 도 1의 조립된 유압 몸체 마운트 조립체의 사시도들.
도 4 및 도 5는 전단형 몸체 마운트 디자인으로서 도 1 내지 도 3의 유압 마운트 조립체의 분해도 및 장착 도면들.
도 6은 이중 펌핑 유압 댐퍼 또는 하이드로마운트 조립체의 종단면도.
도 7은 3부품 유압 몸체 마운트 조립체의 종단면도.
도 8은 중앙에 체결된(center-fastened) 이중 펌핑 하이드로마운트 조립체의 사시도.
도 9는 도 8의 하이드로마운트 조립체의 종단면도.
도 10은 유압 몸체 마운트 조립체의 다른 실시예의 사시도.
도 11은 도 10의 마운트 조립체의 분해도.
도 12는 도 10의 마운트 조립체의 종단면도.

먼저, 도 1 내지 도 3으로 돌아가면, 마운트 조립체 또는 댐퍼(100)가 도시되어 있다. 마운트 조립체(100)의 양호한 실시예는 하중 지지 몸체 마운트(102), 유압 댐퍼(104), 및 이동 제한 와셔(106)를 포함한다. 조립체(100)는 볼트(도시 안 됨)와 같은 체결구가 유압 댐퍼의 중앙을 통과하도록 허용하고, 그리고 이 경우에 몸체 마운트를 통과하며 여전히 축방향으로 댐핑을 발생시킨다. 특히, 하중 지지 몸체 마운트(102)는 하부 제 2 컴포넌트 또는 장착판(112)으로부터 이격된 지지판(110)과 같은 상부 제 1 컴포넌트를 포함한다. 하중 지지 몸체 마운트는 추가로, 제 1 컴포넌트(110) 및 제 2 컴포넌트(112) 각자의 대향 단부들에 고정되어 있는 엘라스토머 재료 또는 천연고무(114)와 같은 댐핑 부재{종종 주요 고무 요소(MRE)라고 한다.}를 포함한다. 예를 들어, 댐핑 부재는 본 기술 분야에 잘 알려진 방법으로 판들(110, 112)에 몰드 접합될 수 있다. 장착판은 양호하게 제 1 플랜지(120) 및 제 2 플랜지(122)를 포함하고, 상기 플랜지들은 측방향 외향으로 연장하며 또한 각자의 체결구(124, 126)를 수용하는 개구부들을 포함한다. 아마도 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 몸체 마운트는 추가로, 엘라스토머 부재를 통해 연장하는 중앙의 중공 강성 슬리브(130)를 포함하며, 상기 슬리브는 그 외측면을 따라 엘라스토머 부재와 몰드 접합된다. 마운트의 강성(rigid) 컴포넌트들{즉, 판들(110, 112) 및 슬리브(130)}은 양호하게 어떤 적절한 경질(hard) 재료(복합재, 알루미늄, 강철 등)로서 형성될 수 있고, 그리고 적절하게 실행하는 어떤 순응성(compliant) 물질(엘라스토머, 천연고무 등을 포함하며, 총칭하여 엘라스토머로서 언급됨)이 시스템의 순응성 부분에 사용될 수 있다. 판(110) 및 슬리브(130)는 양호하게 조립의 용이성을 위해 연속적으로 함께 결합(즉, 용접)되는 별개의 금속 컴포넌트들로서 형성되지만, 슬리브 및 판들(110, 112)은 동일한 형식의 강성 재료(예로서 금속) 또는 강성 복합재로서 형성될 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 지지판(110) 및 슬리브(130)는 딥 드로잉된 일체형 또는 균질성 구조적 결합체(structural arrangement)가 될 수 있지만, 가장 저렴한 결합체가 지지판 및 슬리브를 별개의 컴포넌트들로서 형성하고, 개별 컴포넌트들을 함께 연속적으로 결합하도록 한다.

유압 댐퍼, 또는 하이드로마운트(104)가 도 1 내지 도 5에 도시되고 더 특별한 세부 사항은 도 6 및 도 7의 단면도들에 도시되어 있다. 유압 댐퍼는 "이중 댐퍼" 디자인으로서, 유압유가 대향한 요소들 즉, 상부 챔버(140) 및 하부 챔버(142)의 펌핑 작용에 의하여 전후로 가압된다. 이중 펌핑 유압 마운트의 개념은 본 기술 분야에 공지되어 있지만, 이러한 양호한 결합체를 독특하게(unique) 만드는 것은 유압 댐퍼(104)가 장착 볼트(도시 안 됨)와 같은 체결구로 하여금 조립체의 유압 댐퍼 부분의 기능적 작동에 악영향을 주지 않고 유압 댐퍼를 통해 연장할 수 있도록 허용한다는 점이다. 특히, 도시된 양호한 실시예에서, 상부, 또는 제 1 주요 고무 요소(MRE)(144)는 상부 유체 챔버(140)의 제 1 또는 상부 단부를 형성하고, 유사한 방식으로 하부 또는 제 2 주요 고무 요소(146)는 하부 유체 챔버(142)의 제 1 또는 하부 단부를 형성한다. 제 1 및 제 2 유체 챔버들은 관성 트랙(150)에 의해 분리되고, 상기 관성 트랙은 하이드로마운트의 상부 단부와 하부 단부 사이의 진동들을 댐핑하는데 도움을 주는, 길게 늘어진 양호하게는 구불구불한(serpentine) 연결 통로이다. 예를 들어, 관성 트랙은 통상 와인딩 경로(winding path)를 갖는 고정성 컴포넌트이며, 상기 고정성 컴포넌트는 여기서 제 1 및 제 2 스탬핑된 컴포넌트들(152, 154)로서 형성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 스탬핑된 컴포넌트들은 서로 접촉하며 함께 연속 통로(156)를 형성한다. 통로(156)는 한 단부에서 상부 유체 챔버(140)와 소통하고 다른 단부에서 하부 유체 챔버(142)와 소통한다. 진동들은 본 기술 분야에 공지된 방법으로 관성 트랙에 의해 댐핑되고, 또한 이러한 구조적 결합체는 점성 유체 댐핑을 제공하는데, 또는 통로를 흐르는 유체 흐름이 통로의 단면 치수로 인하여 제한되며, 따라서 제 1 및 제 2 유체 챔버들 사이에 점성 유체 댐핑을 제공한다. 현재의 결합체에서, 관성 트랙(150)은 제 1 및 제 2 유체 챔버들 사이에 걸쳐있는 가동 컴포넌트이며, 그리고 외부 주변부 둘레에서 엘라스토머 측벽(158)이 탄성적으로 장착된다. 측벽(158)은 일반적으로 원통형 강성 요소 또는 측벽(160)과 같은 강성 컴포넌트로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있고, 그리고 제 1 유체 챔버(140)의 단부(144)와 제 2 유체 챔버(142)의 단부(146)의 유사한 부분들은 강성 컴포넌트들(144a, 146a)을 포함할 수 있다. 그러나, 양호하게 제 1 및 제 2 유체 챔버들의 나머지들은 엘라스토머 재료로서 형성될 수 있으므로, 단부들(144, 146)이 선택적으로 이동 또는 편향될 수 있고, 그리고 관성 트랙 통로를 통해 그리고 제 1 및 제 2 유체 챔버들 사이에서 유체의 펌핑 작용을 초래할 수 있다.

더 나아가서, 강성 내부 중공 샤프트(170)는 하이드로마운트를 통해 연장하고, 체결구(도시안됨)를 통과시키며 수용하도록 구성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 하이드로마운트 내의 샤프트(170)는 몸체 마운트 내의 슬리브(130)와 양호하게 정렬되어서 이러한 댐핑 컴포넌트들을 함께 용이하게 조립할 수 있게 한다. 샤프트를 통과하는 개구부는 양호하게도 샤프트가 제 1 유체 챔버로부터 제 2 유체 챔버로 축방향으로 연장함에 따라 치수가 감소하는 테이퍼진 형태를 갖는 것으로서 도시되어 있다. 제 1 숄더(shoulder)(172)는 하이드로마운트의 상부 단부에 있는 슬리브와 맞대어(abuttingly) 결합 및 정렬되는 치수로 구성되어 있다. 제 2 숄더(174)는 관성 트랙의 소위 제 1 또는 상부 표면과 반경방향 내부 위치에서 맞대어 밀봉식으로 결합하는 치수로 구성되어 있다. 관성 트랙을 엘라스토머 재료로서 몰딩한 결과, 상기 반경방향 내부 위치에서의 엘라스토머 재료는 샤프트의 제 2 숄더(174)와 관성 트랙(150) 사이에 밀봉부로서 작용한다. 유사하게, 강성 중공 튜브(180)는 샤프트의 다른 단부 위로 수용되어서 튜브의 제 1 단부(182)가 반경방향 내부 위치에서 관성 트랙의 제 2 또는 저부 표면에 대해 밀봉된다. 이러한 방법으로, 제 1 및 제 2 유체 챔버들은 샤프트의 제 2 숄더와 튜브(180)의 결과로서 반경방향 내부 영역을 따라 서로 밀봉된다. 제 2 단부(184)가 와셔(106)에 맞대어 있다.

하이드로마운트는 추가로, 제 1 및 제 2 유체 챔버들(140, 142)의 축방향 대향 단부들에 배치된 개별 몰딩된 제 1 및 제 2 주요 고무 요소들(144, 146)과, 개별 몰딩된 관성 트랙을 에워싸는 강성 금속 하우징(종종 캔 또는 외피로서 언급됨)을 포함한다. 양호하게, 하우징의 제 1 또는 상부 단부(192)는 제 1 주요 고무 요소(144)와 밀봉 결합하고, 제 1 단부(192)를 반경방향 내향으로 변형 또는 크림핑함으로써 하이드로마운트가 제 1/상부 단부에 밀봉된다. 즉, 하우징의 제 1 단부는 제 1 주요 고무 요소(144)의 외부 주변 영역에 밀봉된다. 양호하게 강성 인서트(144a)를 포함하는 제 1 주요 고무 요소의 내부 주변 영역은 하이드로마운트 조립체의 제 1 서브조립체를 형성하기 위해 샤프트(170)의 반경방향 외부 표면에 밀봉 또는 몰딩 접합된다. 또한, 양호하게 강성 인서트(146)를 포함하는 제 2 주요 고무 요소(146)는 하이드로마운트 조립체의 제 2 서브조립체를 형성하기 위해 튜브(180)의 외부 주변 표면에(양호하게 몰딩 접합에 의하여) 밀봉된다. 하우징의 제 2 또는 하부 단부(194)는 그 내부에 제 2 서브조립체 또는 제 2 주요 고무 요소를 수용한다. 강성 측벽(160)은 제 3 서브조립체를 형성하기 위하여 양호하게 몰딩 접합되어 있는 엘라스토머 재료를 경유하여 관성 트랙의 외부 주변에 연결된다. 엘라스토머 재료는 양호하게 측벽(160)의 전체 높이 또는 내부 표면을 따라 연장하여서, 하우징 내에 조립될 때 측벽이 제 1 및 제 2 유체 챔버들의 외부 주변부들을 형성하고, 또한 축방향으로 제 1 또는 상부 단부에 있는 제 1 주요 고무 요소(144)로부터 제 2 또는 하부 단부에 있는 제 2 주요 고무 요소(146)에 걸쳐 있으며 밀봉된다.

하이드로마운트를 조립하기 위해서, 측벽(160)은 몰딩된 서브조립체들 중 하나를 형성하도록 관성 트랙의 제 1 및 제 2 컴포넌트들(152, 154)에 의해 하나의 몰드 내에 배치되는 것이 유리하다. 제 1 주요 고무 요소는 샤프트의 외부 표면에 몰딩되어 몰딩된 서브조립체들 중 다른 하나를 형성하게 된다. 유사한 방식으로, 제 2 주요 고무 요소는 튜브의 외부 표면에 몰딩되어 몰딩된 서브조립체들 중 또 다른 하나를 형성하게 된다. 3개의 서브조립체들은 하우징 내로 도입되며 하나가 다른 것 위에 놓이고, 제 2 숄더가 관성 트랙의 상부 내부 주변부에 맞대어 밀봉되고, 튜브가 샤프트 위로 압축되어 관성 트랙의 하부 내부 주변부를 따라 압축하여 밀봉된다. 단일 변형 또는 크림프가 하우징 내에서 제 1 단부(192)에 형성되며, 동시에 하우징 내의 제위치에 수용된 3개의 서브조립체들이 하우징을 제 1 주요 고무 요소를 향해 압축시키고, 유사한 방식으로 3개의 서브조립체들을 함께 압축시킨다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 대안의 하이드로마운트 조립체(210)는 제 1 유체 챔버(216)의 제 1/상부 부분과 제 2 유체 챔버(218)의 제 2/하부 부분을 제각기 형성하는 제 1 또는 상부 몰딩된 컴포넌트(212) 및 제 2 또는 하부 몰딩된 컴포넌트(214)를 포함한다. 유체 챔버들은 예를 들어 제 1 및 제 2 스탬핑된 금속 관성 트랙 부분들(222, 224)을 포함하는 관성 트랙(220)을 경유하여 유체 소통하며, 상기 관성 트랙 부분들은 서로 접하여 한 단부의 제 1 유체 챔버와 다른 단부의 제 2 유체 챔버와 소통시키는 길게 늘어진 관성 트랙 통로(226)를 형성하게 된다. 제 3 또는 중앙 몰딩된 컴포넌트(230)는 엘라스토머 또는 고무의 환형 부재(232)에 의하여 관성 트랙 부분들(222, 224)과 반경방향으로 이격되어 상호연결되며, 상기 환형 부재는 내부 주변을 따라 금속 컴포넌트들에 그리고 외부 주변을 따라 제 3 몰딩된 컴포넌트(230)에 양호하게 고정되어(예로서 몰딩 접합되어) 서브조립체들 중 하나를 형성하게 된다. 제 2 몰딩된 서브조립체는 그 외부면을 따라 제 2 환형 엘라스토머/고무 부재(236)의 내부 주변 부분에 몰딩된 샤프트(234)를 포함하고, 제 2 고무 요소(236)의 외부 주변부는 몰딩된 컴포넌트(212)에 몰딩 접합되어 제 2 서브조립체를 형성하게 된다. 제 2 환형 엘라스토머/고무 부재(238)는 외부 주변부를 따라 제 2 몰딩된 컴포넌트(214)의 내부 표면과 몰딩되고, 또한 내부 주변부를 따라 튜브(250)와 몰딩된다. 더 나아가서, 샤프트는 관성 트랙의 내부 직경 영역과 맞대어 결합하며 밀봉되는 숄더(240)를 포함한다. 유사한 방법으로, 슬리브(250)는 샤프트(240) 위에 억지끼워맞춤(press fit)되고, 슬리브가 관성 트랙의 저면과 맞대어 결합하여 이에 밀봉된다. 중앙 몰딩된 컴포넌트는 대향한 단부들에서 플랜지들을 포함하며, 상기 플랜지들이 제 1 및 제 2 몰딩된 컴포넌트들의 외부 주변들과 크림프 또는 변형에 의해 로킹(locking) 결합되어서 3개의 서브조립체들을 다 함께 단일 조립체 내에서 보유할 수 있게 한다.

도 10 내지 도 12는 상술한 실시예들과 유사한 구조 및 기능들을 갖는다. 다시, 개별 몰딩된 서브조립체들은 하우징 내에서 함께 압축되지만, 이러한 결합체에서 몸체 마운트는 제 2 주요 고무 요소 내에 합체된다. 특히, 몸체 마운트(300)는 장착판(304)의 하부 제 2 컴포넌트로부터 이격된 상부의 제 1 컴포넌트 또는 지지판(302)을 포함한다. 판들(302, 304)은 제 1 유체 챔버의 상부 표면을 형성하는 역할도 하는 제 1 주요 고무 요소(306)에 의하여 이격되어 있다. 제 1 주요 고무 요소는 2개의 판들(302, 304)에 몰딩되고, 또한 판(302)의 제 1 또는 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는 샤프트(308)에 몰딩된다. 필요하면, 강성 링 부재 또는 튜브(310)가 제 1 고무 요소의 하부 내부 주변부를 따라 고무 요소(306) 내에 몰딩된다.

제 2 서브조립체는 제 1 또는 상부 부분(320), 제 2 또는 하부 부분(322) 및 개구부를 갖는 분리판(324) 내에 형성된 내부 및 외부 반경방향 통로들을 사용함으로써 상기 실시예들의 통로들에 비하여 거의 2배 길게 통로 길이가 연장하는 3부품 관성 트랙 조립체를 포함하고, 상기 개구부는 관성 트랙 상부 부분(320) 내의 통로 부분들과 관성 트랙 하부 부분(322) 내의 통로 부분들을 연결한다. 측벽(326)은 양호하게 3부품 관성 트랙 조립체를 에워싸는 엘라스토머 부재에 의하여 관성 트랙에 몰딩되는 내부 표면을 갖는다.

제 3 서브조립체는 제 2 주요 고무 요소(330)를 포함하고, 상기 제 2 주요 고무 요소는 양호하게 외부 반경방향 부분을 따라서 강성 인서트(332)를 포함하고, 또한 내부 반경방향 부분을 따라서 튜브(334)에 몰딩된다. 제 3 서브조립체는 관성 트랙 부분과 연합하여 제 2 또는 하부 유체 챔버를 형성한다.

하우징(340)은 개방 상단(342)을 통하여 제 3 서브조립체, 다음에 관성 트랙 서브조립체, 다음에 제 1 서브조립체를 수용한다. 하우징은 추가로 장착판(304)의 하부 또는 저부 표면과 접하는 반경방향 연장 플랜지(344)를 포함한다. 다음에 크림핑 부재(350)는 플랜지(344) 및 판(304)과 함께 결합하여 제 1, 제 2 및 제 3 서브조립체들을 다 함께 하우징 내에서 밀봉 관계로 압축시킨다.

마운트가 장착되어 있는 시스템에서 필요하다고 생각될 때, 마운트의 유체 효과를 사용하여 독립된 축방향 동적 조정(independent axial dynamic tuning)이 제공될 수 있으며, 동시에 샤프트의 중앙을 통해 장착을 가능하게 하며, 또한 관성 트랙이 샤프트에 장착된다. 이러한 디자인들에서, 관통 체결구 또는 관통 볼트를 갖는 샤프트는 외부 하우징/제 3 몰딩된 컴포넌트에 대하여 이동이 허용된다. 따라서 관성 트랙은 상부 및 하부 챔버들 사이에 유체를 작용시켜서 주파수 의존형 유체 효과 댐핑을 발생하는 물리적 부재 또는 플런저가 된다. 또한 관성 트랙은 펌프 역할을 함으로써 추가의 점성 댐핑을 초래한다. 동시적인 광대역 및 공진 유체 댐핑을 발생하도록 점성 댐핑과 조정된 트랙(관성 트랙)의 조합은 특이한 것으로 생각되고, 공지된 하이드로마운트들과 실질적으로 다르다.

이러한 조립체의 다중부품 디자인들은 상부 하중 지지 마운트가 하부 유압 댐퍼의 것들과 다른 고무 경도 및/또는 컴파운드를 사용함에 따라 더 넓은 범위에서 고무 종류(great range of rubber tuning)를 선택할 수 있다. 예를 들어, 부틸 고무는 하중 지지 몸체 마운트에 사용될 수 있고, 천연고무는 유압 댐퍼에 사용될 수 있으며, 그 반대로 할 수도 있다.

마운트의 중앙을 통과하는 체결구는 댐퍼의 기능성을 상당하게 증가시킨다. 이러한 마운트들이 하중 지지 마운트로서 사용될 수 있지만, 특이한 특성들 중 하나는 하이드로마운트들이 반동 응용분야에서 통상적인 전단형 몸체 마운트와 연합하여 사용될 수 있다는 점이다. 이러한 디자인들을 위해 하중 지지 마운트로서 또는 하중 지지 마운트에 덧붙여 사용하는 다른 응용 분야들은 엔진 마운트 또는 서스펜션 마운트 응용 분야들이다. 또한 이러한 디자인들은 중앙 체결 마운트, 이중 펌핑 마운트, 유압 마운트에서 기대하였던 조립 및 밀봉 복잡성을 감소한다.

전술한 바와 같이, 축방향 댐핑형 유압 마운트는 유체 작용 플런저로서 관성 트랙을 사용하고, 체결구가 마운트의 중앙을 통과할 수 있게 허용한다. 이러한 축방향 댐핑형 유압 마운트는 종래 엘라스토머 마운트와 동일한 삼축 정적 레이트들(triaxial static rates) 및 트래블들(travels)을 가능하게 하는 구성을 사용한다. 본 발명은 마운트의 하중 지지부를 마운트의 댐핑부(유체 충전부)로부터 분리시킴으로써 유압 작동식 마운트의 내구성을 향상시킨다.

본 발명의 축방향 댐핑형 이중 펌핑 유압 마운트는 종래 엘라스토머 마운트들보다 더 높은 레벨의 댐핑을 필요로 하는 응용 분야에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마운트가 사용되고 있는 시스템에 마운트를 체결하는 유일한 수단이 마운트의 중앙을 통과하는 것인 응용 분야에서 사용될 수 있다. 마운트는 다른 마운트들이 그 외의 방법으로 끼워지지 않는 패키징 상황에서 사용될 수 있다.

3개의 레그들 또는 주요 고무 요소(MRE)들이 서로 독립적으로 조정될 수 있기 때문에 추가의 조정 융통성이 달성된다. 또한 본 기술 분야에 숙련된 자들은 마운트의 형상 또는 형태가 둥글게 될 필요없이 다른 형상들, 예로서 직사각형, 정사각형 등을 채용할 수 있음을 이해할 것이다.

이러한 유압 마운트 디자인은 전단형 몸체 마운트 디자인에서 양호하게 작동하는데, 왜냐하면 몸체 마운트의 유압 댐핑부가 "받침대(pedestal)" 또는 프레임측 브라켓 아래에 배치될 수 있기 때문이다{하이드로마운트(104)가 받침대 아래에 배치되어 있는 도 4 및 도 5 참조}. 이것은 프레임 및 몸체 구조물에 대해 디자인 융통성을 상당히 허용한다. 그러나, 마운트의 유압부가 또한 차량 프레임 브라켓 아래에 설치될 수 있음을 알아야 한다.

본 발명의 댐퍼는 또한 마운트가 설치되어 있는 시스템에서 필요하다고 생각될 때, 마운트의 유체 효과를 사용하여 독립된 축방향 동적 조정을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 주요한 특징은 이중 펌핑 유압 마운트를 위한 조립의 용이성 및 특이한 밀봉 방법에 있다. 마운트의 댐퍼 부분은 내부 몰딩된 컴포넌트들상의 밀봉부를 압축하는 단일 크림프에 의하여 밀봉된다. 튜브는 관성 트랙의 밀봉부를 압축하기 위해 내부 샤프트 위로 통과하게 된다. 대안의 밀봉 방법은 2개의 스탬핑된 금속 부품으로 관성 트랙을 형성하는 것과 상부 및 하부 몰딩된 컴포넌트들을 크림핑 하기 위해 중앙 몰딩된 컴포넌트의 외부 금속을 사용하는 것을 포함한다. 샤프트 위에서의 튜브 억지끼워맞춤은 관성 트랙을 밀봉한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참고하여 설명되었다. 본 명세서를 읽고 이해하면 다르게 변경 및 수정이 가능할 것이다. 그러한 변경 및 수정은 첨부한 청구범위의 범위 내에 있거나 또는 등가물 내에 있는 한 모두 본 발명에 포함되는 것으로 의도되어 있다.

Claims

하이드로마운트(hydromount) 조립체로서,
제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버로서, 상기 제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버와 소통하는 통로를 갖는 관성 트랙에 의하여 분리되는, 상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 관성 트랙의 중앙 부분을 통과하는 개구부로서, 상기 개구부는 상기 개구부를 통해 관련된 체결구를 수용하는 치수로 구성되며, 상기 관성 트랙은 상기 개구부에 대해 반경방향 내부 위치 및 반경방향 외부 위치를 구비하는, 상기 개구부; 및
상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치를 밀봉가능하게 결합하는 숄더를 구비하는 샤프트를 포함하며,
튜브는 상기 샤프트와 작동가능하게 협동하며, 상기 튜브는 상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치와 밀봉가능하게 결합하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 상기 관성 트랙을 통과하여 연장하는 중공 샤프트인 하이드로마운트 조립체.
제 2 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들에 대하여 선택적 이동을 위해 장착된 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들 중 적어도 하나에 대하여 선택적 이동을 위해 장착된 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 중앙 부분 개구부의 축에 수직인 평면을 따라 분리되는 제 1 및 제 2 부분들을 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 반경방향 외부 위치 부근에서 엘라스토머 재료에 고정되어, 상기 관성 트랙이 상기 개구부를 통해 연장하는 샤프트의 운동에 반응하여 선택적으로 이동할 수 있는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙으로부터 이격된 중앙 부분을 가지면서 상기 관성 트랙과 함께 제 1 유체 챔버를 형성하는 제 1 컴포넌트와, 상기 관성 트랙으로부터 이격된 중앙 부분을 가지면서 제 2 유체 챔버를 형성하는 제 2 컴포넌트를 추가로 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 컴포넌트들을 기계적으로 상호연결하는 제 3 컴포넌트를 추가로 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 반경방향 내부 위치의 표면은 상기 중앙 개구부를 형성하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 금속인 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 튜브로부터 반경방향 안쪽에 있는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 숄더는 상기 관성 트랙의 제 1 축방향 면상의 제 1 주변 표면에 결합하고, 상기 튜브는 상기 관성 트랙의 반대편의 제 2 축방향 면상의 제 2 주변 표면에 결합하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
체결구는 상기 관성 트랙의 중앙 부분을 관통하는 상기 개구부를 통하여 연장하는 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 제 1 유체 챔버로부터 상기 제 2 유체 챔버로 테이퍼진 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 반경방향 외부 위치 부근에 탄성적으로 장착된 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 샤프트에 대한 상기 제 1 유체 챔버의 반경방향 내부 에지는, 상기 샤프트에 대한 상기 제 2 유체 챔버의 반경방향 내부 에지에 평행한 하이드로마운트 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유체 챔버 및 상기 제 2 유체 챔버는 상기 샤프트로부터 공통 반경방향 거리에 배치된 하이드로마운트 조립체.
하이드로마운트 조립체로서,
제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버로서, 상기 제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버와 소통하는 통로를 갖는 관성 트랙에 의하여 분리되는, 상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 관성 트랙의 중앙 부분을 통과하는 개구부로서, 상기 개구부는 상기 개구부를 통해 관련된 체결구를 수용하는 치수로 구성되는, 상기 개구부;
상기 개구부에 대한 상기 관성 트랙의 반경방향 내부 주변부를 밀봉가능하게 결합하는 숄더를 구비하는 샤프트를 포함하며,
튜브는 상기 샤프트와 작동가능하게 협동하며, 상기 튜브는 상기 개구부에 대해 상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 주변 표면에 밀봉가능하게 결합하고, 상기 숄더는 상기 관성 트랙의 제 1 내부 주변 표면에 결합하고 상기 튜브는 상기 관성 트랙의 제 2 내부 주변 표면에 결합하는 하이드로마운트 조립체.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 내부 주변 표면 및 상기 제 2 내부 주변 표면은 평행인 하이드로마운트 조립체.
하이드로마운트 조립체로서,
제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버로서, 상기 제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버와 소통하는 통로를 갖는 관성 트랙에 의하여 분리되는, 상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 관성 트랙의 중앙 부분을 통과하는 개구부로서, 상기 개구부는 상기 개구부와 관련된 체결구를 수용하는 치수로 구성되며, 상기 관성 트랙은 상기 개구부에 대한 반경방향 내부 위치 및 반경방향 외부 위치를 구비하는, 상기 개구부; 및
상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하는 숄더를 구비하는 샤프트를 포함하며,
튜브는 상기 샤프트와 작동가능하게 협동하며, 상기 튜브는 상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하고, 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소는 상기 제1 및 제 2 유체 챔버와 각각 작동가능하게 관련되는 하이드로마운트 조립체.
제 20 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소들은 서로 다르게 조정되는 하이드로마운트 조립체.
제 21 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소들은 다른 구조들(conformations)을 가짐으로써 조정되는 하이드로마운트 조립체.
제 21 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소들은 다른 재료로 형성됨으로써 조정되는 하이드로마운트 조립체.
제 20 항에 있어서,
상기 유체 챔버들을 에워싸며 또한 상기 엘라스토머 요소들을 상기 샤프트에 밀봉하는 하우징을 추가로 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 20 항에 있어서,
상기 제 1 유체 챔버 및 상기 제 2 유체 챔버는 상기 샤프트 둘레 주변으로 완전히 연장되는 하이드로마운트 조립체.
하이드로마운트(hydromount) 조립체로서,
제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버로서, 상기 제 1 유체 챔버와 제 2 유체 챔버와 소통하는 통로를 갖는 관성 트랙에 의하여 분리되는, 상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 관성 트랙의 중앙 부분을 통과하는 개구부로서, 상기 개구부는 상기 개구부를 통해 관련된 체결구를 수용하는 치수로 구성되는, 상기 개구부;
상기 제 1 유체 챔버 및 상기 제 2 유체 챔버와 각각 작동가능하게 관련된 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소;
상기 제 1 유체 챔버의 벽 및 상기 제 2 유체 챔버의 벽을 적어도 부분적으로 형성하는 제 3 엘라스토머 요소;
상기 관성 트랙의 반경방향 내부 위치를 밀봉가능하게 결합하는 샤프트; 및
상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치를 밀봉가능하게 결합하는 튜브를 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 관성 트랙의 내부 주변부를 밀봉가능하게 결합하기 위한 숄더를 구비하는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 3 엘라스토머 요소는 상기 제 1 및 제 2 엘라스토머 요소들 중 적어도 하나와는 다른 구조를 갖거나 또는 다른 재료로 형성되는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버 사이에서 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들 각각과 유체 연통으로 개재되며, 상기 개구부는 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버 및 상기 관성 트랙을 관통하여 연장되며 내부에 샤프트를 수용하여 상기 샤프트의 축방향 운동이 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들 중의 하나로부터 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들의 다른 하나로 유체를 선택적으로 펌핑하도록 상기 관성 트랙의 축방향 운동을 발생하는 하이드로마운트 조립체.
제 29 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 관성 트랙의 외부 반경방향 주변에서 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들에 대하여 탄성적으로 장착되는 하이드로마운트 조립체.
제 29 항에 있어서,
상기 관성 트랙은 내부 주변부를 따라 상기 샤프트에 고정되는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 3 엘라스토머 요소는 상기 제 1 유체 챔버 및 상기 제 2 유체 챔버 사이에 배치된 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 3 엘라스토머 요소는 상기 관성 트랙으로부터 반경방향 바깥쪽에 있는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 1 엘라스토머 요소, 상기 제 2 엘라스토머 요소 및 상기 제 3 엘라스토모 요소 중의 적어도 일부는 적어도 부분적으로 축방향으로 정렬된 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 1 엘라스토머 요소, 상기 제 2 엘라스토머 요소 및 상기 제 3 엘라스토모 요소는 상기 샤프트 둘레 주변으로 완전히 연장되는 하이드로마운트 조립체.
제 26 항에 있어서,
상기 제 1 엘라스토머 요소, 상기 제 2 엘라스토머 요소 및 상기 제 3 엘라스토모 요소는 개별 엘라스토머 컴포넌트들로 형성된 하이드로마운트 조립체.
하이드로마운트(hydromount) 조립체로서,
제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버를 분리하며 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 소통하는 통로를 가지는 관성트랙으로서, 상기 관성 트랙의 중앙 부분을 관통하는 개구부에 대해 반경방향 내부 위치 및 반경방향 외부 위치를 구비하며, 상기 반경방향 외부 위치 둘레에 탄성적으로 장착된, 상기 관성 트랙;
상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하는 숄더를 구비하는 샤프트; 및
상기 샤프트와 작동가능하게 협동하며 상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하는 튜브를 포함하는 하이드로마운트 조립체.
하이드로마운트(hydromount) 조립체로서,
제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버;
상기 제 1 유체 챔버 및 제 2 유체 챔버를 분리하며 상기 제 1 및 제 2 유체 챔버들과 소통하는 통로를 가지는 관성트랙으로서, 상기 관성 트랙의 중앙 부분을 관통하는 개구부에 대해 반경방향 내부 위치 및 반경방향 외부 위치를 구비하며, 상기 반경방향 외부 위치 둘레에 탄성적으로 장착된, 상기 관성 트랙;
상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하는 숄더를 구비하는 샤프트로서, 상기 관성 트랙은 상기 샤프트와 함께 이동하도록 고정된, 상기 샤프트; 및
상기 샤프트와 작동가능하게 협동하며 상기 관성 트랙의 상기 반경방향 내부 위치에 밀봉가능하게 결합하는 튜브를 포함하는 하이드로마운트 조립체.
제 38 항에 있어서,
상기 튜브는 상기 관성 트랙에 고정되고, 상기 관성 트랙은 상기 튜브와 함께 이동하는 하이드로마운트 조립체.