KR101846566B1 - 박스형 유체 봉입 변속기 마운트 - Google Patents

박스형 유체 봉입 변속기 마운트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코어 내부와 외부에 충돌방지 플레이트를 적용하여 코어가 브라켓케이스에서 이탈되는 것을 방지함으로써 입력점 강성 및 충돌 성능을 향상시킬 수 있는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트는 인슐레이터에 의해 둘러싸인 코어와, 코어 외부를 감싸는 브라켓케이스를 포함하되, 상기 브라켓케이스의 전단부를 가로막는 방향으로 브라켓케이스의 전단부에 결합되는 스톱퍼 플레이트;를 포함하며, 충돌 시 코어의 전단부가 스톱퍼 플레이트에 가로막혀 코어의 이탈을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

박스형 유체 봉입 변속기 마운트{Box shape type of hydraulic transmission mount}
본 발명은 코어의 이탈을 방지할 수 있는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 변속기와 차체의 사이에 설치되며, 엔진의 진동 및 충격을 절연시켜 차체로 진동 및 충격이 전달되는 것을 방지하도록 내부에 작동 유체를 충전시킨 유체 봉입 변속기 마운트(Transmission Mount)가 사용되고 있다.
상기 변속기 마운트는 그 형상에 따라 부시형(원형)과 박스형(사각형)으로 나뉘어진다.
상기 부시형의 경우 인슐레이터의 브릿지 길이가 작아 내구성에 취약하고, 특히 유체 봉입 타입에 적용 시 유로를 설정하는데 어려움이 있고, 승차 성능 향상을 위해 상하방향 유동 간극을 축소하는 경우에 NVH 성능이 저하되는 단점이 있다.
반면에, 박스형의 경우 "ㅇ"형에서 "ㅁ"형으로 인슐레이터의 형성을 변형하여 브릿지 길이를 증대시키면 내구성 및 NVH 성능에 유리하며, 상판/하판 조립 타입으로 마운트 단품 조립시, 선 압축을 통한 상하 방향 유동 간극을 축소할 수 있어서 승차 성능에도 유리한 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트의 사시도 및 단면도로서, 상기 박스형 유체 봉입 변속기 마운트는 내부에 볼트홀(1a)을 가지는 코어(1)와, 코어(1)의 외측면을 둘러싸며 가류 접착되어 진동을 절연시키는 고무 재질의 인슐레이터(2)와, 인슐레이터(2)의 외부를 감싸서 이를 지지하고 외부 충격으로부터 보호하는 브라켓케이스(3)로 구성된다.
코어(2)는 볼트홀(1a)을 관통하는 볼트(4)에 의해 전후방향으로 각각 배치된 브라켓(5a,5b)에 체결되고, 양쪽 브라켓 중 하나(5a)는 변속기와 연결되고 다른 하나(5b)는 차체에 연결되어 있다.
브라켓케이스(3)는 인슐레이터(2)의 상부와 하부를 감싸는 상부케이스(와 하부케이스로 분리되어 있고, 상부케이스와 하부케이스의 양단부에 형성된 체결홀을 통해 차체에 볼트체결되어 있다.
그러나, 마운트의 구조를 부시형 대신에 박스형으로 적용할 때 박스형 마운트는 코어 및 인슐레이터의 상부와 하부에서 분리형 상부케이스와 하부케이스를 상하방향으로 닫아 조립하는 구조로 입력점 강성 및 충돌 성능이 악화되는 문제점이 있다.
예를 들어 횡치 엔진 전륜 구동 차량(엔진이 차폭방향으로 길게 배치되는 차량)에 상기한 박스형 유체 봉입 변속기 마운트를 적용할 경우에 옵셋 충돌 시 코어 및 인슐레이터가 도면에서 표시된 화살표 충돌 방향으로 충격을 받아 브라켓케이스에서 이탈되며, 변속기 마운트가 변속기를 잡아주지 못하여 변속기가 한쪽 측방향으로 밀리게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 코어 내부와 외부에 충돌방지 플레이트를 적용하여 코어가 브라켓케이스에서 이탈되는 것을 방지함으로써 입력점 강성 및 충돌 성능을 향상시킬 수 있는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트는 인슐레이터에 의해 둘러싸인 코어와, 코어 외부를 감싸는 브라켓케이스를 포함하되, 상기 브라켓케이스의 전단부를 가로막는 방향으로 브라켓케이스의 전단부에 결합되는 스톱퍼 플레이트;를 포함하며, 충돌 시 코어의 전단부가 스톱퍼 플레이트에 가로막혀 코어의 이탈을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 코어의 전단부에 스틸 재질의 보강플레이트가 삽입되어, 충돌 시 보강플레이트가 스톱퍼 플레이트에 의해 걸림에 따라 코어의 이탈을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 보강플레이트는 적어도 스톱퍼 플레이트에 형성된 관통홀의 가로방향의 폭 길이보다 더 긴 폭으로 이루어져, 보강플레이트가 스톱퍼 플레이트에 걸릴 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 브라켓케이스의 전단부 양쪽 측면은 브라켓케이스의 후단부 양쪽 측면보다 폭이 더 넓게 형성되어, 보강플레이트와 브라켓케이스의 접촉에 의한 투과음 발생을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트의 장점을 설명하면 다음과 같다.
첫째로, 브라켓케이스의 전단부에 스틸재질의 스톱퍼플레이트를 부착하고, 코어 전단부에 스틸 재질의 보강플레이트를 삽입하여, 충돌 시 보강플레이트가 스톱퍼 플레이트에 충돌함으로써 코어가 브라켓케이스에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
둘째로, 브라켓케이스의 양쪽 측면에 폭이 넓어지게 이중 단차부를 형성하여 보강플레이트가 브라켓케이스와의 접촉함에 따라 투과음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
셋째로, 스톱퍼 플레이트의 적용으로 코어의 전후방향 이탈을 방지함으로써, 마운트의 형태로 부시형 대신에 박스형으로 개선할 때 문제점인 입력점 강성 및 충돌 성능 악화를 해소할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트의 사시도
도 2는 도 1에서 A-A 단면도
도 3은 본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트의 사시도
도 4는 도 3의 분해도
도 5는 도 3의 B-B 단면도
도 6은 도 5의 일부 확대 단면도
도 7은 도 3을 다른 각도에서 본 사시도
도 8은 도 7의 C-C 단면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해도이고, 도 5는 도 3의 B-B 단면도이고, 도 6은 도 5의 일부 확대 단면도이고, 도 7은 도 3을 다른 각도에서 본 사시도이고, 도 8은 도 7의 C-C 단면도이다.
본 발명은 코어(10) 및 인슐레이터(11)가 브라켓케이스(12)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 박스형 유체 봉입 변속기 마운트는 내부에 볼트홀(10c)을 가지는 코어(10)와, 코어(10)의 외표면에 가류 접착되는 인슐레이터(11)와, 인슐레이터(11)의 외부를 둘러싸는 형태로 이루어지는 브라켓케이스(12)로 구성되어 있다.
코어(10)는 알루미늄 재질로 제조되고, 내부에 상하방향으로 간격을 두고 전후방향으로 길게 형성된 볼트홀(10c)을 가지는 코어몸체(10a)와, 코어몸체(10a)의 앞쪽 끝단에서 단면적이 작게 돌출형성된 돌출부(10b)로 구성된다.
상기 돌출부(10b)의 내부에는 코어몸체(10a)의 볼트홀(10c)과 하나로 연결되는 볼트홀(10c)이 연장형성되어 있다.
변속기와 차체 사이에 코어(10)를 배치하고, 코어몸체(10a)와 돌출부(10b)에 형성된 볼트홀(10c)을 통해 볼트로 체결하여 코어(10)의 후단부와 전단부를 변속기와 차체에 각각 연결할 수 있도록 되어 있다.
상기 코어(10)의 외표면에는 고무 재질의 인슐레이터(11)가 가류 접착되어, 변속기와 차체 사이의 진동을 절연시킨다.
브라켓케이스(12)는 인슐레이터(11)의 상부와 양쪽 측면을 감싸는 형태의 상부커버(13)와, 코어(10) 및 인슐레이터(11)의 하부를 받쳐주는 베이스플레이트(14)로 구성되며, 베이스플레이트(14)에는 멤브레인(15), 오리피스(16) 및 다이어프램(17) 등이 구비된다(도 8 참조).
상부커버(13)와 베이스플레이트(14)의 양측 단부에는 각각 체결홀을 가지며, 체결홀을 통해 브라켓케이스(12)를 차체에 체결할 수 있다.
또한, 상부커버(13)의 상부에 상부브라켓을 설치하여, 상부브라켓을 통해 상부커버(13)를 차체에 견고하게 체결할 수 있다.
베이스플레이트(14)에 인슐레이터(11)의 하단부가 견고하게 고정되어 있고, 인슐레이터(11)의 하단 내부에 인슐레이터 보강판(19)을 사각링 형태로 삽입하여 인슐레이터(11)의 강성을 높임으로써 인슐레이터(11)를 베이스플레이트(14)에 견고하게 결합시킬 수 있다.
여기서, 본 발명은 코어(10) 및 인슐레이터(11)가 브라켓케이스(12)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 2개의 스틸 플레이트로 구성된 코어 이탈 방지 구조를 제공한다.
2개 중 한 개의 스틸 플레이트는 브라켓케이스(12)의 전단에 형성된 개구부를 가로막는 방향으로 부착되는 스톱퍼 플레이트(20)를 구성하고, 다른 한 개의 스틸 플레이트는 코어(10)의 내부에 삽입 설치된 보강플레이트(21)를 구성한다.
상기 스톱퍼 플레이트(20)는 사각형의 플레이트 구조로 이루어지고, 사각형 플레이트 내측에 관통홀을 가지며, 관통홀을 통해 코어(10)의 돌출부(10b)가 전방으로 돌출가능하다.
상기 스톱퍼 플레이트(20)는 충돌시 브라켓케이스(12) 내부의 코어(10)가 전방으로 이동하여 브라켓케이스(12)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
또한, 상기 스톱퍼 플레이트(20)를 기존의 부시형에서 박스형으로 개선하는 경우에 입력점 강성을 개선하기 위한 보스 1점을 추가 적용할 수 있다.
다시 말해서, 스톱퍼 플레이트(20)의 하측 단부에 고리 형태의 연결브라켓(20a)을 더 형성하고, 연결브라켓(20a)에 형성된 체결홀을 통해 볼트로 차체와 체결하고, 마운트를 차체에 체결할 수 있는 브라켓의 수 증가로 마운트를 더욱 견고하게 체결하여 박스형의 단점인 입력점 강성을 보완할 수 있다.
그리고, 스톱퍼 플레이트(20)의 이면에는 고무 재질의 스톱퍼(22)를 적용하여 충돌 시 충격을 완화시킬 수 있다.
상기 보강플레이트(21)는 스틸 재질의 플레이트 형태로 코어몸체(10a)의 전단 내부에 스톱퍼 플레이트(20)와 평행하게 삽입되어 코어(10)의 강성을 보강해줌으로써, 알루미늄 재질의 코어(10)가 스톱퍼 플레이트(20)에 부딛힐 때 코어(10)가 깨지는 것을 방지한다.
이때, 보강플레이트(21)의 폭(가로 길이)을 적어도 스톱퍼 플레이트(20)의 관통홀의 폭(가로 길이)보다 더 길게 하여야 하며, 그 이유는 전후방향으로 충돌 시 보강플레이트(21)가 스톱퍼 플레이트(20)에 걸려 코어(10)가 브라켓케이스(12)에서 전후방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.
다시 말해서, 보강플레이트(21)의 폭이 스톱퍼 플레이트(20)의 관통홀의 폭보다 커야 보강플레이트(21)가 충돌시 전후방향으로 이동하면서 스톱퍼 플레이트(20)에 걸리게 되며, 보강플레이트(21)가 삽입된 코어(10)도 코어(10)의 폭으로 인해 스톱퍼 플레이트(20)에 걸리게 함으로써 코어(10)가 이탈되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.
예를 들어, 횡치 엔진 전륜 구동 차량에서 옵셋 충돌, 즉 차체 전단부가 측방향으로 충돌 시 차체 전단부에 차폭방향(측방향)으로 충격이 전달되고, 이때 충돌시 마운트 이탈방향은 코어(10)의 전후방향이며, 충돌 시 코어(10)의 보강플레이트(21)가 전후방향으로 이동하여 스톱퍼 플레이트(20)에 충돌하는 방식으로 스톱퍼 플레이트(20)에 걸려 코어(10)의 이탈을 방지한다.
상기 보강플레이트(21)의 폭이 커짐에 따라 코어(10)의 전단부도 측방향으로 폭이 넓어지게, 즉 측방향으로 단차지게 형성된다.
그리고, 상기 코어(10)의 외표면에 접착되는 인슐레이터(11)의 양쪽 측면은 코어(10)와 같이 측방향으로 단차진 형태가 아닌 스트레이트 형태로 이루어진다.
이때, 상기 보강플레이트(21)가 삽입된 코어(10)의 전단부에 접착되는 인슐레이터(11)의 두께는 상대적으로 폭이 좁은 코어몸체(10a)에 접착되는 인슐레이터(11)의 두께보다 얇다.
그런데, 상기 보강플레이트(21)가 좌우방향의 힘을 받음에 따라 좌우방향으로 이동하여 브라켓케이스(12)과 접촉하는 경우에 투과음(고주파영역에서 발생하는 단진동)이 발생할 수 있다.
예를 들어, 횡치 엔진 전륜 구동 차량에서 엔진 및 변속기는 후드 내측에 차폭방향으로 배치되며, 운행 중 브레이크 및 가속을 반복하면, 변속기를 지지하고 있는 변속기 마운트의 코어(10)는 차체 길이방향(도면에서 좌우방향임)으로 흔들려서 브라켓케이스(12)의 상부커버(13)에 부딪혀 투과음을 발생시킨다.
이와 같은 투과음 발생문제를 개선하기 위해, 본 발명은 브라켓케이스(12)의 이중 단차 구조를 제공한다.
여기서, 이중 단차 구조란 브라켓케이스(12), 더욱 정확하게는 상부커버(13)의 양측면을 측방향으로 폭이 넓어지게 성형하는 것을 말한다.
즉, 보강플레이트(21)가 삽입되는 코어몸체(10a)의 앞쪽 측면이 코어몸체(10a)의 뒤쪽 측면보다 측방향으로 더 넓게(단차지게) 돌출된 만큼 브라켓케이스(12)의 전단부 양쪽 측면을 그 뒤쪽보다 상대적으로 폭을 넓게 성형하는 것이다.
상기 브라켓케이스(12)의 이중 단차 성형은 프레스 공법에 의해 이루어질 수 있고, 상기 프레스 공법으로 케이스를 이중 단차지게 성형하는 경우에 가류 공정을 삭제할 수 있다.
상기 브라켓케이스(12)의 전단부의 양쪽 측면에 단차부(13a)를 형성하면, 측방향으로 돌출된 코어(10) 전단부의 인슐레이터(11)와 브라켓케이스(12) 사이의 측방향 간극(g2)이 코어(10) 후단부의 인슐레이터(11)와 브라켓케이스(12) 사이의 측방향 간극(g1)보다 더 넓어서 코어(10) 및 인슐레이터(11)가 좌우방향으로 흔들리는 경우에 코어(10) 후단부의 인슐레이터(11)는 브라켓케이스(12)에 접촉하지만, 코어(10) 전단부의 인슐레이터(11)는 브라켓케이스(12)에 접촉하지 않는다.
이와 같이 코어(10) 전단부의 인슐레이터(11)가 브라켓케이스(12)에 접촉하지 않기 때문에, 코어(10) 전단부에 삽입된 보강플레이트(21)와 브라켓케이스(12) 사이의 접촉에 의한 투과음 발생을 방지할 수 있다.
물론, 코어(10) 후단부의 인슐레이터(11)는 브라켓케이스(12)와 접촉하더라도 인슐레이터(11)의 두께가 충분히 두꺼워서 코어(10)와 브라켓케이스(12) 사이의 진동을 절연시킬 수 있고, 스틸 재질의 보강플레이트(21)가 삽입되어 있지 않으므로 투과음 문제는 전혀 발생하지 않는다.
따라서, 본 발명에 의하면 브라켓케이스(12)의 전단부에 스틸재질의 스톱퍼플레이트를 부착하고, 코어(10) 전단부에 스틸 재질의 보강플레이트(21)를 삽입하여, 충돌 시 보강플레이트(21)가 스톱퍼 플레이트(20)에 충돌함으로써 코어(10)가 브라켓케이스(12)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 브라켓케이스(12)의 양쪽 측면에 폭이 넓어지게 이중 단차부(13a)를 형성하여 보강플레이트(21)가 브라켓케이스(12)와의 접촉함에 따라 투과음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 스톱퍼 플레이트(20)의 적용으로 코어(10)의 전후방향 이탈을 방지함으로써, 마운트의 형태로 부시형 대신에 박스형으로 개선할 때 문제점인 입력점 강성 및 충돌 성능 악화를 해소할 수 있다.
뿐만 아니라, 브라켓케이스(12)의 재질로 스틸 재질을 적용하여 경쟁차 대비 충돌 성능을 확보할 수 있는 장점이 있다.
10 : 코어 10a : 코어몸체
10b : 돌출부 10c : 볼트홀
11 : 인슐레이터 12 : 브라켓케이스
13 : 상부커버 13a : 단차부
14 : 베이스플레이트 15 : 멤브레인
16 : 오리피스 17 : 다이어프램
18 : 상부브라켓 19 : 인슐레이터 보강판
20 : 스톱퍼 플레이트 20a : 연결브라켓
21 : 보강플레이트 22 : 스톱퍼

Claims (4)

  1. 인슐레이터(11)에 의해 둘러싸인 코어(10)와, 코어(10) 외부를 감싸는 브라켓케이스(12)를 포함하는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트에 있어서,
    상기 브라켓케이스(12)의 전단부를 가로막는 방향으로 브라켓케이스(12)의 전단부에 결합되는 스톱퍼 플레이트(20);
    를 포함하고, 충돌 시 코어(10)의 전단부가 스톱퍼 플레이트(20)에 가로막혀 코어(10)의 이탈을 방지할 수 있도록 되어 있고,
    상기 코어(10)의 전단부에 스틸 재질의 보강플레이트(21)가 삽입되어, 충돌 시 보강플레이트(21)가 스톱퍼 플레이트(20)에 의해 걸림에 따라 코어(10)의 이탈을 방지할 수 있도록 되어 있으며,
    상기 브라켓케이스(12)의 전단부 양쪽 측면은 브라켓케이스(12)의 후단부 양쪽 측면보다 폭이 더 넓게 형성되어, 보강플레이트(21)와 브라켓케이스(12)의 접촉에 의한 투과음 발생을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강플레이트(21)는 적어도 스톱퍼 플레이트(20)에 형성된 관통홀의 가로방향의 폭 길이보다 더 긴 폭으로 이루어져, 보강플레이트(21)가 스톱퍼 플레이트(20)에 걸릴 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 박스형 유체 봉입 변속기 마운트.
  4. 삭제
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