KR101882504B1 - 엔진마운트의 노즐판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하이드로액이 봉입된 엔진마운트에 내장되어 내부를 상측액실과 하측액실로 구획하도록 장착되는 엔진마운트의 노즐판에 있어서, 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성된 노즐하판;과 상기 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판과 결합되며, 상측액실과 개통되는 상측개구홀이 형성된 노즐상판; 및 테두리부분이 노즐하판과 노즐상판 사이에 맞물리게 장착되되, 상면과 하면 각각이 상측개구홀과 하측개구홀 각각에서 노출되도록 장착되는 멤브레인;을 포함하고, 상기 노즐상판과 노즐하판 중 적어도 어느 하나 이상은 멤브레인이 맞물린 지점에서부터 멤브레인의 중앙으로 갈수록 멤브레인과의 갭이 점진적으로 증대하도록 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 유체유동을 흡수하여 동특성 개선에 유리하며, 멤브레인과 노즐판의 상대운동이 발생하지 않아 이음발생 억제에 유리하므로 동특성이 개선되어 NVH 성능을 증대시킬 수 있고 이음발생을 억제할 수 있다.

Description

엔진마운트의 노즐판{Nozzle plate of engine-mount}
본 발명은 하이드로액이 내부에 봉입되어 노즐판에 형성된 유로를 통해 상기 하이드로액이 상측액실과 하측액실을 유동하는 하이드로 엔진마운트용 노즐판에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하이드로액의 유동시 노즐판에 장착되어 진동하는 멤브레인의 래틀소음을 억제할 수 있는 엔진마운트의 노즐판에 관한 것이다.
하이드로 엔진마운트는 높은 주파수 영역 및 낮은 주파수 영역의 진동을 동시에 감쇠시키도록 구성되어 여러 차종에 널리 사용되고 있다.
도 1 에는 종래의 하이드로 엔진마운트(이하, 엔진마운트)의 내부 모습이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 엔진마운트는 인슐레이터(2)와 다이어프램(3) 사이에 내부공간이 마련되며 소정량의 하이드로액이 봉입되되, 상기 내부 공간은 노즐판(4)이 장착되어 상측액실과 하측액실로 구획된다.
상기 노즐판(4)은 노즐상판(5)과 노즐하판(7) 및 멤브레인(6)이 결합되어 구성되되 노즐상판(5)과 노즐하판(7) 내부에는 하이드로액이 유동할 수 있도록 유로가 형성된다.
즉, 상기 노즐하판(7)의 상면에는 원형으로 유로홈이 형성되고, 상기 유로홈의 상측을 덮도록 노즐하판(7) 위로 노즐상판(5)이 결합되어 유로를 형성한다. 그리고, 상기 유로홈의 양측 끝단 각각에서 노즐하판(7)과 노즐상판(5)에는 유로홈과 각각 개통되는 하부출입홀과 상부출입홀이 형성된다. 이에 따라, 상기 유로는 하부출입홀을 통해 하측액실과 개통되고, 상부출입홀을 통해 상측액실과 개통된다.
아울러, 상기 노즐상판(5)과 노즐하판(7) 사이에는 하이드로액의 유동시 진동하는 멤브레인(6)이 선택적으로 장착된다. 상기 멤브레인(6)은 노즐상판(5)과 노즐하판(7) 사이에서 테두리 부분이 맞물리도록 장착되되, 노즐상판(5)과 노즐하판(7) 각각은 상측액실과 하측액실에서 하이드로액이 멤브레인과 접촉하도록 개구홀이 형성된 모양을 갖는다.
코어(1)를 통해 전달된 엔진의 하중변화에 따라 인슐레이터(2)가 탄성변형을 하고 이에 따라 상측액실의 체적이 변하면 상기 하이드로액은 유로를 통해 상측액실과 하측액실을 유동한다. 이때, 하이드로액은 유로는 물론 멤브레인의 진동이 발생할 때 상기 멤브레인이 맞물린 부분의 갭을 통해서도 유동이 이뤄진다.
즉, 급발진 또는 험로 주행시와 같이 대변위 거동이 입력되는 상황에서는 하이드로액이 유로를 유동함에 따라 상대적으로 높은 감쇄값을 발생시키며, 일반적인 도로를 주행하거나 엔진의 아이들시와 같이 소변위 진동이 입력되는 상황에서는 갭을 통한 하이드로액의 유동 및 멤브레인의 진동을 통해 감쇄값을 발생시킨다.
그러나, 종래의 구조에서는 멤브레인의 진동이 발생할 때 멤브레인의 테두리 부분이 노즐상판(5)과 노즐하판(7)를 타격하여 이음(異音)을 발생시키는 문제가 있었다. 이러한, 이음 발생을 억제하기 위해 종래에는 멤브레인(6)이 맞물리는 부분의 두께를 증가시켜 유격을 축소시키거나(반고정식 멤브레인) 유격이 발생되지 않게 완전히 고정시키는 방법(일체형 멤브레인)이 사용되었다.
하지만, 맞물리는 부분의 두께를 증가시키면 이음의 크기는 작아지나 동특성이 증대되어 NVH(noise, vibration, harshness) 성능이 저하되는 문제가 발생하며, 멤브레인(6)의 테두리를 노즐판(4)에 고정시키는 구조는 댐핑효율이 저하되는 문제가 발생하였다.
따라서, 본 발명은 NVH 성능 및 댐핑 효율이 저하되는 문제점 발생 없이 멤브레인의 이음 발생을 억제할 수 있는 엔진마운트의 노즐판을 제공하는 것에 주목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하이드로액이 봉입된 엔진마운트에 내장되어 내부를 상측액실과 하측액실로 구획하도록 장착되는 엔진마운트의 노즐판에 있어서, 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성된 노즐하판;과 상기 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판과 결합되며, (결합됐을 때) 하측개구홀 위에 배치되어 상측액실과 개통되는 상측개구홀이 형성된 노즐상판; 및 테두리부분이 노즐하판과 노즐상판 사이에 맞물리게 장착되되, 상면과 하면 각각이 상측개구홀과 하측개구홀 각각에서 노출되도록 장착되는 멤브레인;을 포함하고, 상기 노즐상판과 노즐하판 중 적어도 어느 하나 이상은 멤브레인이 맞물린 지점에서부터 멤브레인의 중앙으로 갈수록 멤브레인과의 갭이 점진적으로 증대하도록 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 노즐상판에서 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 상측덮개부와 상기 노즐하판에서 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 하측덮개부 각각에는 타공홀이 형성된다.
상기 타공홀의 일단은 노즐상판 또는 노즐하판과 멤브레인 사이의 갭이 가장 작은 곳에 위치하고 타단은 노즐상판 또는 노즐하판과 멤브레인 사이의 갭이 가장 큰 곳에 위치하는 방향으로 배치되며, 상기 타공홀은 다수 개가 열을 이뤄 배치된다.
상기 상측덮개부와 하측덮개부는 동일한 넓이와 모양을 갖고, 상측개구홀과 하측개구홀은 동일한 넓이와 모양을 갖도록 형성되되, 상기 상측덮개부와 하측덮개부는 상측개구홀 및 하측개구홀 각각과 대칭되는 위치에 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 멤브레인은 사각형 판모양을 갖도록 형성되며, 상기 상측덮개부와 하측덮개부는 상측개구홀 및 하측개구홀 각각과 대칭되는 직사각형 모양을 갖도록 형성된다.
그리고, 상기 멤브레인에는 갭이 최대로 형성되는 지점에서 노즐상판 및 노즐하판에 맞닿을 수 있도록 리브가 상면과 하면 중 어느 한 곳 이상에서 형성되되, 상기 리브는 '+' 모양으로 형성된다.
아울러, 상기 멤브레인은 탄성을 갖는 재질로 제조되되 내부에 금속제로 제조된 판 모양의 내철부재가 내장되되, 상기 내철부재에는 리브가 위치하는 곳에서 멤브레인의 탄성변형이 용이하게 이뤄질 수 있도록 변형유도홀이 형성된다.
본 발명에서는 또 다른 실시예에 추가적으로 제공된다. 즉, 본 발명의 노즐판은, 하이드로액이 봉입된 엔진마운트에 내장되어 내부를 상측액실과 하측액실로 구획하도록 장착되는 엔진마운트의 노즐판에 있어서, 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성된 노즐하판;과 상기 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판과 결합되며, 하측개구홀 위에서 상측액실과 개통되는 상측개구홀이 형성된 노즐상판; 및 테두리부분이 노즐하판과 노즐상판 사이에 맞물리게 장착되되, 상면과 하면 각각이 상측개구홀과 하측개구홀 각각에서 노출되도록 장착되는 멤브레인;을 포함하고, 상기 멤브레인은 노즐상판과 노즐하판 사이에 맞물린 지점에서부터 노즐상판과 노즐하판 중 적어도 어느 하나 이상과의 갭이 점진적으로 증대하도록 두께가 점진적으로 작아지게 구성된다. 이 실시예에서도 상기 멤브레인은 탄성을 갖는 재질로 제조되되 내부에 금속제로 제조된 판 모양의 내철부재가 내장될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 반고정식 멤브레인의 장점(유체유동을 흡수하여 동특성 개선에 유리) 일체형 멤브레인의 장점(멤브레인과 노즐판의 상대운동이 발생하지 않아 이음발생 억제에 유리)만을 취합하여 동특성이 개선되어 NVH 성능을 증대시킬 수 있고 이음발생을 억제할 수 있다.
도 1 은 종래의 엔진마운트의 종단면 모습 및 종래의 노즐판이 분해된 모습이 도시된 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐판의 사시도,
도 3 은 도 2 에 도시된 노즐판이 분해된 모습을 도시한 도면,
도 4 는 본 발명의 멤브레인을 부분적으로 투시하여 도시한 모습 및 멤브레인에 내장된 내철부재의 모습을 도시한 도면,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐판의 단면 모습을 도시한 도면,
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐판의 단면 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 하이드로액이 봉입된 엔진마운트에 내장되어 인슐레이터와 다이어프램 사이의 내부공간을 상측액실과 하측액실로 구획하도록 장착되는 엔진마운트의 노즐판에 관한 것으로, 이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 와 도 3 을 참조하면, 본 발명의 노즐판은 노즐상판(20)과 멤브레인(30) 및 노즐하판(10)이 결합되어 구성된다.
상기 노즐하판(10)은 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성되되, 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 하측덮개부(12)가 하측개구홀(11) 옆에 형성된다. 상기 노즐상판(20)은 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판(10)과 결합되며, 결합됐을 때 유로를 상측액실과 개통시키는 상측개구홀이 형성된다. 상기 노즐상판(20) 또한 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 상측덮개부(22)가 형성되며 상기 상측덮개부(22)는 하측덮개부(12) 윗쪽에서 평행하게 놓이도록 배치된다. 상기 멤브레인(30)은 테두리부분이 노즐하판(10)과 노즐상판(20) 사이에 맞물리게 장착되되, 상면은 상측개구홀(21)과 상측덮개부(22) 아래에 위치하고 하면은 하측개구홀(11)과 하측덮개부(12) 위에 위치하도록 장착된다. 참고적으로 본 발명의 노즐상판(20)과 노즐하판(10)의 결합은 돌기(14)와 홀(24)의 끼움결합으로 용이하게 이뤄질 수 있다.
그리고, 상기 노즐상판(20)과 노즐하판(10)의 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12) 중 적어도 어느 하나 이상은 멤브레인(30)이 맞물린 지점에서부터 (멤브레인의 중심쪽을 향하여) 멤브레인(30)과의 갭이 점진적으로 증대하도록 두께가 점진적으로 작아지게 구성된다. 즉, 도 2 와 도 5 에 표시된 α 지점에서 부터 β 지점으로 갈수록 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12) 중 적어도 어느 하나 이상은(두 개 중 어느 하나 또는 바람직하게는 두 개 모두는) 두께가 점차적으로 감소된 모양을 가짐에 따라서 맞물린 지점(α 지점의 근방)에서부터 상측개구홀(21) 또는 하측개구홀(11)에 인접한 지점(β 지점의 근방)으로 갈수록 갭(a)이 점차적으로 증가하는 모양을 갖게 된다.
상기 상측덮개부(22)와 하측덮개부(23) 각각에는 하이드로액의 압력이 멤브레인(30)에 전달될 수 있도록 타공홀(23, 13)이 각각 형성되되, 상기 타공홀(23, 13)의 일단은 노즐상판(20) 또는 노즐하판(10)과 멤브레인(30) 사이의 갭이 가장 작은 곳(α 지점)에 위치하고 타단은 노즐상판(20) 또는 노즐하판(10)과 멤브레인(30) 사이의 갭이 가장 큰 곳(β 지점)에 위치하는 방향으로 배치되며, 상기 타공홀(23, 13)은 다수 개가 열을 이뤄 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 멤브레인(30)은 사각형 판모양을 갖도록 형성되며, 상기 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12)는 상측개구홀(21) 및 하측개구홀(11) 각각과 대칭되는 직사각형 모양을 갖도록 형성된다. 즉, 상기 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12)는 동일한 넓이와 모양을 갖는 직사각형 모양이며, 상측개구홀(21)과 하측개구홀(11)도 동일한 넓이와 모양을 갖는 직사각형 모양으로 형성되고, 상기 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12)는 상측개구홀(21) 및 하측개구홀(11) 각각과 대칭되는 위치에 배치된다.
아울러, 상기 멤브레인(30)에는 갭이 최대로 형성되는 지점에서 노즐상판(20) 및 노즐하판(10)에 맞닿을 수 있도록 리브(31)가 상면과 하면 중 어느 한 곳 이상에서 형성되되, 상기 리브(31)는 '+' 모양으로 형성된다.
그리고, 상기 멤브레인(30)은 탄성을 갖는 재질로 제조되되 도 4 에 도시된 바와 같이 내부에 금속제로 제조된 판 모양의 내철부재(32)가 내장된다. 상기 내철부재(32)에는 리브(31)가 위치하는 곳에서 멤브레인(30)의 탄성변형이 용이하게 이뤄질 수 있도록 변형유도홀(33)이 형성된다.
따라서, 본 발명의 노즐판은 도 5 에 도시된 바와 같이, 노즐상판(20)과 노즐하판(10)이 사각형의 멤브레인(30)의 둘레를 따라 압착하여 고정시키되 멤브레인(30)의 상하면에 마주하는 안착면인 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12) 각각은 멤브레인(30)과 마주하는 면쪽이 테이퍼진(tapered) 모양으로 형성되어 (멤브레인의 진동시) 멤브레인(30)과 점진적으로 접촉이 이뤄진다. 즉, α 지점은 멤브레인(30)과 거의 항시 접촉이 이뤄지나 β 지점은 멤브레인(30)이 크게 진동할 때만 접촉이 이뤄진다.
아울러, 노즐상판(20)과 노즐하판(10)에는 α 지점 근방에서 확장홈이 형성되어 노즐상판(20) 및 노즐하판(10)이 멤브레인(30)과의 충돌을 최소화시킬 수 있고, 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12) 각각에는 타공홀(23, 13)이 형성되어 멤브레인(30)에 적정한 하이드로액의 압력이 작용할 수 있다.
본 발명에서는 멤브레인(30)이 사각형으로 모양으로 형성되되 절반은 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12)에 의해 가려진 모양이고 나머지 절반은 상측개구홀(21)과 하측개구홀(11)에서 노출된 구조를 가지며 상기 상측덮개부(22)와 하측덮개부(12)는 테이퍼진 모양으로 구성되므로, 하이드로액의 압력이 가해졌을 때 멤브레인(30)의 거동은 간극이 좁은 곳(α지점)에서부터 점진적으로 노즐상판(20) 및 노즐하판(10)에 접촉함으로써 충돌 발생 에너지가 분산되어 이음을 축소할 수 있다(즉, 멤브레인은 간극이 좁은 변을 중심으로 회전운동을 하게 되며 회전 중심에서 멀어지질수록 진동이 커지되 상측개구홀과 하측개구홀에서 비접촉 상태에 놓이므로 충격은 차단될 수 있다).
아울러, 본 발명은 추가적인 다른 실시예를 제공한다. 본 발명의 다른 실시예에서도 노즐상판과 노즐하판 사이에 멤브레인이 끼워지는 구조를 가지며, 상기 노즐하판은 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성되고 상기 노즐상판은 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판과 결합되며 하측개구홀 위에서 상측액실과 개통되는 상측개구홀이 형성된다.
하지만, 첫번째 실시예와는 다르게 노즐상판(20')과 노즐하판(10')의 일부분이 테이퍼진 모양을 갖는게 아니라 멤브레인(30')이 테이퍼진 모양을 갖도록 구성된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노즐상판(20')과 노즐하판(10')은 멤브레인(30')과 마주하는 면이 평탄면으로 형성되는 반면에, 상기 멤브레인(30')은 노즐상판(20')과 노즐하판(10') 사이에 γ 지점에서 부터 δ 지점으로 가는 동안 갭(b)이 점진적으로 증대하도록 두께가 점진적으로 작아지게 구성된다. 이 실시예에서도 상기 멤브레인(30')은 탄성을 갖는 재질로 제조되되 내부에 금속제로 제조된 판 모양의 내철부재가 내장될 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 노즐상판(20)과 노즐하판(10) 사이에서 멤브레인(30)의 점진적인 접촉을 유도하여 하이드로액의 유동을 흡수하여 동특성 개선에 유리하며 멤브레인(30)과 노즐상판(20) 및 노즐하판(10) 사이의 상대운동이 발생하지 않아 이음발생 억제에 유리하므로 종래의 구조대비 동특성 개선되어 NVH 성능을 증대시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 노즐하판
11 : 하측개구홀
12 : 하측덮개부
20 : 노즐상판
21 : 상측개구홀
22 : 상측덮개부
30 : 멤브레인
31 : 리브

Claims (12)

  1. 상면에 유로홈이 형성되고 하측액실과 개통되는 하측개구홀이 형성된 노즐하판; 및
    상기 유로홈의 위를 덮어 유로를 형성하도록 노즐하판과 결합되며, 상측액실과 개통되는 상측개구홀이 형성된 노즐상판이 구비된 엔진마운트의 노즐판에 있어서,
    상기 노즐상판에서 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 상측덮개부와 상기 노즐하판에서 두께가 점진적으로 작아지게 구성된 구역인 하측덮개부 각각에는 타공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 타공홀의 일단은 노즐상판 또는 노즐하판과 멤브레인 사이의 갭이 가장 작은 곳에 위치하고 타단은 노즐상판 또는 노즐하판과 멤브레인 사이의 갭이 가장 큰 곳에 위치하는 방향으로 배치되며, 상기 타공홀은 다수 개가 열을 이뤄 배치된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상측덮개부와 하측덮개부는 동일한 넓이와 모양을 갖고, 상측개구홀과 하측개구홀은 동일한 넓이와 모양을 갖도록 형성되되,
    상기 상측덮개부와 하측덮개부는 상측개구홀 및 하측개구홀 각각과 대칭되는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 멤브레인은 사각형 판모양을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 상측덮개부와 하측덮개부는 상측개구홀 및 하측개구홀 각각과 대칭되는 직사각형 모양을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 멤브레인에는 갭이 최대로 형성되는 지점에서 노즐상판 및 노즐하판에 맞닿을 수 있도록 리브가 상면과 하면 중 어느 한 곳 이상에서 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 리브는 '+' 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 멤브레인은 탄성을 갖는 재질로 제조되되 내부에 금속제로 제조된 판 모양의 내철부재가 내장된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 내철부재에는 리브가 위치하는 곳에서 멤브레인의 탄성변형이 용이하게 이뤄질 수 있도록 변형유도홀이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진마운트의 노즐판.
  11. 삭제
  12. 삭제
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