KR101795073B1

KR101795073B1 - 엔진 마운트

Info

Publication number: KR101795073B1
Application number: KR1020120117851A
Authority: KR
Inventors: 이관호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2017-11-07
Also published as: KR20140051614A

Abstract

본 발명은 기존의 엔진 마운트에 대한 설계변경을 최소화하면서 충격흡수 설계를 용이하게 할 수 있는 엔진 마운트 구조에 관한 것이다.
본 발명의 엔진마운트는 파워트레인(10)에 고정되는 고정브라켓(20), 상기 고정브라켓에 관통형성되며 일측이 차량 전방으로 트인 볼트공(22), 상기 볼트공의 트인 부분에 결합되어 트인 부분을 막는 돌출부(32)를 구비하는 이탈브라켓(30), 마운트(40)에 설치된 인슐레이터(42) 및 상기 볼트공을 관통하는 볼트(52)를 포함하고, 볼트공의 트인 부분의 폭은 볼트의 직경보다 작게 구성하며, 상기 이탈브라켓(30)은 고정브라켓(20)에 점용접되며 용접 개수에 의해 체결력을 조절할 수 있고, 상기 이탈브라켓(30)의 돌출부(32)는 경사면(B)을 구비하고 상기 고정브라켓(20)에는 상기 경사면에 대응하는 경사면을 구비하며, 이들 경사면의 경사방향은 이탈브라켓(30)이 고정브라켓(20)에 대해 차량 전방을 향해 멀어지고자 할 때 간섭이 일어나는 방향이 되도록 구성한다.

Description

엔진 마운트{Engine Mount}

본 발명은 엔진 마운트에 관한 것으로, 기존의 엔진 마운트에 대한 설계변경을 최소화하면서 충격흡수 설계를 용이하게 할 수 있는 엔진 마운트 구조에 관한 것이다.

차량의 엔진룸에는 많은 차량 구성품이 얹어지는데, 엔진과 파워트레인 등이 그것이다. 파워트레인이나 엔진은 무게가 상당하고 진동이 많이 발생하는 부품으로 차체에 견고히 얹혀져야 함은 물론 차체에 진동이 전달되지 않도록 하여야 한다.

또한 이러한 구성품들은 차량이 정면충돌을 하였을 때 대쉬보드를 밀고 운전석으로 밀려들어와 운전자에게 상해를 줄 수 있기 때문에 사고 발생시에는 엔진룸에 있는 이러한 구성품들이 운전석으로 밀려들어오지 않도록 해야 한다.

도 1은 종래의 엔진마운트를 도시한 것으로, 도 1의 엔진마운트(1)는 파워트레인(미도시)의 하중을 지지하며 진동을 흡수하는 역할을 한다. 이러한 엔진마운트의 플랜지부(3)는 차체에 고정되며, 파워트레인은 본체부(2)에 끼워져 고정된 인슐레이터(7)의 감합부재(6)에 고정된다. 인슐레이터는 파워트레인의 진동을 흡수하여 진동이 차체에 전달되지 않도록 하며 인슐레이터를 감싸고 있는 본체부는 인슐레이터를 고정함으로써 결과적으로 파워트레인을 차체에 대해 고정하게 된다.

도 1에 도시된 종래의 파워트레인은 본체부(2) 상단에 노치부(5)를 두어, 차량 충돌시 파워트레인이 충격을 받으면 그 충돌에너지가 인슐레이터(7)에 전달되고, 이렇게 인슐레이터에 전달된 에너지에 의해 이를 지지하는 본체부의 노치부가 파손되면서 충돌에너지가 흡수되고, 노치부의 파손에 의해 파워트레인이 차체에서 분리되도록 함으로써 파워트레인의 이동방향을 제어할 수 있다.

그러나 종래의 이러한 구조는 차량 충돌 시 인슐레이터(7)를 포함하는 엔진마운트(1) 자체가 모두 파손되므로 이를 모두 교체하여야 하는 문제가 있었다. 또한 노치부 하나만으로 충돌에너지를 제어하여야 하므로 그 제어 범위에 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량 충돌 시 차체에 고정된 마운트의 파손 없이 특정 부품만 파괴되도록 하여 그 교체범위를 줄이고, 또한 충돌에너지 흡수 구조를 다양하게 하여 충돌에너지를 쉽게 제어할 수 있도록 한 엔진마운트 구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 파워트레인(10)에 고정되는 고정브라켓(20), 상기 고정브라켓에 관통형성되며 일측이 차량 전방으로 트인 볼트공(22), 상기 볼트공의 트인 부분에 결합되어 트인 부분을 막는 돌출부(32)를 구비하는 이탈브라켓(30), 차체에 고정된 마운트(40) 및 상기 볼트공을 관통하여 마운트와 고정브라켓을 고정하는 볼트(52)를 포함하는 엔진마운트를 제공한다.

여기서 상기 볼트공의 트인 부분의 폭은 볼트의 직경보다 작게 구성할 수 있다.

여기서 상기 이탈브라켓(30)은 고정브라켓(20)에 점용접되며 용접 개수에 의해 체결력을 조절할 수 있다.

여기서 상기 이탈브라켓(30)의 돌출부(32)는 경사면(B)을 구비하고 상기 고정브라켓(20)에서 상기 돌출부가 끼워지는 홈에는 상기 경사면에 대응하는 경사면을 구비하며, 이들 경사면의 경사방향은 이탈브라켓(30)이 고정브라켓(20)에 대해 차량 전방을 향해 멀어지고자 할 때 간섭이 일어나는 방향이 되도록 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 종래의 엔진마운트 구조에 변화없이 파워트레인에 고정되는 고정브라켓의 구조를 일부 변경하여 이탈브라켓을 추가하고, 이들간의 점용접의 개수, 볼트의 직경과 고정브라켓의 볼트공의 트임부분의 폭과의 관계, 고정브라켓과 이탈브라켓의 돌출부 간의 경사면의 경사각 등을 통해 볼트의 이탈을 위해 소진되는 충돌에너지를 조절할 수 있기 때문에 종래의 구조에 대한 설계변경을 최소화할 수 있고 충격흡수 설계가 매우 용이하다.

또한 충돌시 파손되는 부분은 볼트나 고정브라켓, 이탈브라켓 정도이기 때문에 사고 발생시 교체해야 할 부품수를 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 엔진마운트 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 마운트와 고정브라켓에 의해 파워트레인이 고정된 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 마운트와 고정브라켓의 정면도,
도 4는 도 2의 마운트와 고정브라켓의 평면도,
도 5는 도 4 의 A-A 단면도, 그리고
도 6은 차량이 정면에서 충돌하였을 때 볼트가 고정브라켓에서 분리되어 나오는 과정을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마운트와 고정브라켓에 의해 파워트레인이 고정된 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 2의 마운트와 고정브라켓의 정면도, 도 4는 도 2의 마운트와 고정브라켓의 평면도, 도 5는 도 4 의 A-A 단면도, 그리고 도 6은 차량이 정면에서 충돌하였을 때 볼트가 고정브라켓에서 분리되어 나오는 과정을 나타낸 도면이다.

도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명의 마운트(40)는 하부에 형성된 브라켓(44)을 통해 차체에 고정되고, 인슐레이터(42)를 수용 고정한다. 한편 파워트레인(10)에는 고정브라켓(20)이 설치되어 있고, 긴 볼트(52)가 마운트(40)와 고정브라켓(20)을 관통하며, 관통하여 나온 부분에 너트(54)가 체결되어 마운트(40)와 고정브라켓(20)이 고정된다.

이러한 고정 구조에 대해 자세히 살피면, 도 5에 도시된 바와 같이 파워트레인(10) 상부에 고정되는 고정브라켓(20)에는 볼트공(22)이 상하 2개 형성되어 있다. 볼트공(22)은 차량 전방 쪽이 트여있는 형상이며, 이 부분에 돌출부(32)가 끼워지면서 이탈브라켓(30)이 장착되어, 전체적인 브라켓 형상을 이루며 볼트공(22)을 원주방향으로 완전히 감싸게 된다.

도 2~4 및 6을 참조하면, 이러한 볼트공(22)의 전면에 사각 형상의 함몰부가 형성되고 여기에 사각의 너트(54)가 배치된다. 따라서 긴 볼트(52)를 마운트(40)의 배면으로부터 상기 볼트공(22)까지 관통시키며 볼트공(22)의 전면 함몰부에 끼워진 사각 너트(54)에 나사결합하면 볼트(52)의 헤드와 너트(54)에 의해 마운트(40)와 고정브라켓(20)이 협지되어 고정된다.

즉 위와 같은 구성은 파워트레인이 차체에 고정되면서 그 진동을 흡수할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서는 차량 충돌시 충돌에너지의 흡수 및 파워트레인의 거동 제어를 위한 구성에 대해 설명한다.

도 5를 참조하면 고정브라켓(20)의 볼트공(22)과 이탈브라켓(30)의 돌출부(32)에 의해 볼트(52)의 단면 형상과 같은 원형의 볼트 구멍이 완성됨을 알 수 있다. 또한 볼트공(22)에서 차량 전방으로 트인 부분의 폭은 볼트의 직경보다 작음을 알 수 있다.

이탈브라켓의 돌출부(32)는 고정브라켓(20)의 볼트공과 연통된 홈에 끼워지는데 돌출부 및 이와 마주하는 홈이 경사져 있고(B 참조), 이러한 경사의 방향은 고정브라켓(20)에 대해 이탈브라켓(30)이 차량 전방을 향해 이탈할 때 이탈을 방지하도록 서로 간섭되는 방향으로 형성되어 있다.

따라서 이탈브라켓의 돌출부를 고정브라켓의 홈에 끼우기 위해서는 억지끼움을 하거나 도 5에서 도면을 뚫고 들어가는 방향으로 이탈브라켓의 돌출부를 고정브라켓의 홈에 맞추면서 끼울 수 있다.

또한 이렇게 고정브라켓에 이탈브라켓을 체결한 후에는 여러 군데 점 용접을 하여 고정브라켓에 대해 이탈브라켓을 완전히 고정한다.

차량이 정면에서 충돌하게 되면 범퍼가 밀려들어오면서 파워트레인도 밀려 차량 후방으로 이동하게 되고, 이때 파워트레인에 고정된 고정브라켓(20) 역시 차량 후방으로 밀리게 된다. 이를 이해하기 쉽게 상대운동의 관점에서 역으로 설명하면, 차체에 고정된 마운트(40)에 끼워진 볼트(52)가 도 5에서 우측으로 충돌에너지를 가지고 이동하려는 상태라고 이해하면 될 것이다.

이 때 충돌 에너지는 볼트(52)를 볼트공(22) 우측의 트인 부분으로 밀게 되고, 그 에너지에 의해 볼트공의 트인 부분의 폭이 볼트의 직경보다 크게 변형되며, 볼트가 이탈브라켓(30)의 돌출부(32)를 밀면서 서로 간섭되는 경사면(B)을 변형시키고, 아울러 고정브라켓(20)과 이탈브라켓(30) 사이에 이루어진 점용접 부위를 파손시키면, 볼트(52)는 이탈브라켓(30)을 고정브라켓(20)으로부터 차량 전방을 향해 밀어내며 고정브라켓(20)에서 빠져나오게 되고, 이에 따라 파워트레인은 아래쪽으로 떨어지게 되어 운전석을 밀고 들어가는 일이 방지된다.

따라서 충돌에너지는 ①볼트공(22) 우측의 트인 부분을 변형시키는데 소진되고, ②고정브라켓(20)의 홈과 이탈브라켓 돌출부(32)의 서로 간섭되는 경사면(B)을 변형시키는데 소진되며, 아울러 ③고정브라켓과 이탈브라켓의 점용접부를 파손시키는데 소진된다.

그러므로 설계자는 설계시 이 세가지 측면을 모두 또는 선택적으로 활용하여 충돌에너지 소진 제어에 활용할 수 있게 된다.

또한 이러한 구조는 기존 구조대비 원가 및 중량증대가 적고 차량 NVH 및 내구성에 미치는 영향도 없다.

1: 엔진마운트
2: 본체부
3: 플랜지부
6: 감합부재
7: 인슐레이터
10: 파워트레인
20: 고정브라켓
22: 볼트공
30: 이탈브라켓
32: 돌출부
40: 마운트
42: 인슐레이터
44: 브라켓
52: 볼트
54: 너트

Claims

파워트레인에 고정되는 고정브라켓,
상기 고정브라켓에 관통형성되며 일측이 차량 전방으로 트인 볼트공,
상기 볼트공의 트인 부분에 결합되어 트인 부분을 막는 돌출부를 구비하는 이탈브라켓,
차체에 고정된 마운트 및 상기 볼트공을 관통하는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 볼트공의 트인 부분의 폭은 볼트의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 엔진마운트.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 이탈브라켓은 고정브라켓에 점용접되며 용접 개수에 의해 체결력을 조절하는 것을 특징으로 하는 엔진마운트.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 이탈브라켓의 돌출부는 경사면(B)을 구비하고 상기 고정브라켓에는 상기 경사면에 대응하는 경사면을 구비하며, 이들 경사면의 경사방향은 이탈브라켓이 고정브라켓에 대해 차량 전방을 향해 멀어지고자 할 때 간섭이 일어나는 방향인 것을 특징으로 하는 엔진마운트.