KR101905923B1 - 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저 - Google Patents

유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저에 관한 것으로, 유체봉입마운트에 장착되는 플런저에 있어서, 플런저의 원주로부터 하방으로 연장된 관체상의 하향연장부와, 하향연장부로부터 플런저의 수직축을 향해 연장된 디스크상의 상하스토퍼와, 플런저로부터 상하스토퍼를 향하여 수직하게 돌출된 관체상의 고무스프링과, 고무스프링에 부착된 디스크상의 매스를 포함하며, 플런저에 구비되는 상하스토퍼와 매스에 의해서 플런저의 변형이 제한됨으로써 진동수 500Hz이상의 구간에서도 유체봉입마운트에 내장된 점성오일의 흐름이 일정부분 보장되어 Kd값이 극격히 증가되는 것이 방지되는 효과가 있는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저를 제공한다.

Description

유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저{PLUNGER FOR IMPROVING HIGH-FREQUENCY-QUALITY OF LIQUID-INSERT-MOUNT}
본 발명은 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속영역에서 유체봉입마운트에 내장된 점성오일의 흐름이 일정부분 보장되도록 플런저의 변형을 제한시킴으로써 고속영역에서의 유체봉입마운트의 Kd값을 낮추는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저에 관한 것이다.
차체에 전달되는 진동 및 소음을 효과적으로 저감시키기 위해서는 엔진과 차체를 연결하는 마운트가 엔진으로부터 전달되는 진동의 폭이 넓을 때는 감쇠가 크고 진동의 폭이 좁을 때는 동적 스프링상수 값(이하 Kd값)가 작은 특성을 갖도록 하는 것이 중요하다.
이러한 특성을 만족하기 위해서 고무 내에 유체를 삽입한 유체봉입마운트가 개발되었다.
종래의 유체봉입마운트는 마운트 내부의 유체가 외부 변위에 대해서 발생한 두 액실 사이의 압력차에 의해서 액실 사이의 오리피스 채널을 통과하면서 큰 감쇠 효과를 갖는 구조이다.
또한, 유체봉입마운트 내부에 멤브레인 또는 디커플러 구조를 넣어서 150Hz까지 낮은 Kd값을 나타내도록 하며, 그 이상의 진동수에서 동특성이 상향되는 것을 막기 위해 플런저라는 링모양의 부품을 코어부에 장착하여 400~500Hz에서의 Kd값의 상승을 막게 된다.
그러나, 400~500Hz 이상의 진동수에서는 Kd값이 극격히 상승되는 한계가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0846038호(2008.07.07.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 플런저의 형상을 개선하여 진동수 600Hz이상 영역에서 Kd값이 극격히 상승되는 것이 방지되는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저에 따르면, 유체봉입마운트에 장착되는 플런저에 있어서, 플런저의 원주로부터 하방으로 연장된 관체상의 하향연장부와, 하향연장부로부터 플런저의 수직축을 향해 연장된 디스크상의 상하스토퍼와, 플런저로부터 상하스토퍼를 향하여 수직하게 돌출된 관체상의 고무스프링과, 고무스프링에 부착된 디스크상의 매스를 포함하는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저를 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 유체봉입마운트에는, 엔진과 연결된 코어와, 코어의 외측에 부착된 탄성부재와, 탄성부재와 점성오일이 채워진 워킹챔버를 형성하는 벨로우즈와, 워킹챔버를 상부와 하부로 양분하는 디커플러와, 디커플러의 원주에 형성된 채널을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 플런저는, 코어에 부착된 원반상의 부착부와, 부착부의 원주로부터 절곡되어 하방향으로 연장된 관체상의 절곡부와, 부착부와 평형을 이루도록 절곡부로부터 연장된 디스크상의 날개부를 포함하며, 날개부로부터 하향연장부가 하방으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 플런저는 코어의 상하 이동에 따라 그 형상이 변형되며 상하 이동되되, 매스가 상하스토퍼와 접촉됨으로써 그 형상의 변형이 제한될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저에 의하면, 플런저에 구비되는 상하스토퍼와 매스에 의해서 플런저의 변형이 제한됨으로써 진동수 500Hz이상의 구간에서도 유체봉입마운트에 내장된 점성오일의 흐름이 일정부분 보장되어 Kd값이 극격히 증가되는 것이 방지되는 효과가 있다.
또한, 500Hz 이상 대역의 특정 진동수에서 Kd값이 증가되는 것을 방지하는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 고 진동수에서의 Kd값이 낮아짐으로써 고속 주행시의 소음 및 모터 탑재 차량의 소음을 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 사시 단면도,
도 2는 도 1의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 단면도,
도 3은 도 1의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 장착 사시 단면도,
도 4는 진동수와 Kd값의 그래프이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은 플런저 하단에 고무스프링과 매스를 구비하고 엔진과 연결된 코어의 상하 이동이 클 때 매스가 상하스토퍼와 접촉함으로써 플런저의 거동이 제어되어 유체봉입마운트의 Kd값이 극격히 증가되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 사시 단면도이고, 도 2는 도 1의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 단면도이고, 도 3은 도 1의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저의 장착 사시 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저는, 유체봉입마운트(200)에 장착되는 플런저(100)에 있어서, 플런저(100)의 원주로부터 하방으로 연장된 관체상의 하향연장부(110)와, 하향연장부(110)로부터 플런저(100)의 수직축을 향해 연장된 디스크상의 상하스토퍼(120)와, 플런저(100)로부터 상하스토퍼(120)를 향하여 수직하게 돌출된 관체상의 고무스프링(130)과, 고무스프링(130)에 부착된 디스크상의 매스(140)를 포함한다.
플런저(100)는 그 자체로 400~500Hz 근방에서 댐핑에 의한 Kd값이 저하되는 효과를 얻게 설계되나 내부에 고무스프링(130)과 매스(140), 매스(140)와 접촉하게 되는 상하스토퍼(120)를 구비하게 되면, 추가적인 Kd값이 저하되는 효과를 낼수 있다. 이때, 대변위 진동이나 충격에 의한 플렌저의 과도한 변형에 따른 매스(140)와 상하스토퍼(120)의 손상을 방지하기 위해서 매스(140)와 상하스토퍼(120) 사이에 갭이 존재하도록 그 위치가 조절되는 것이 바람직하다.
유체봉입마운트(200)에는, 엔진과 연결된 코어(210)와, 코어(210)의 외측에 부착된 탄성부재(220)와, 탄성부재(220)와 점성오일이 채워진 워킹챔버(230)를 형성하는 벨로우즈(240)와, 워킹챔버(230)를 상부와 하부로 양분하는 디커플러(250)와, 디커플러(250)의 원주에 형성된 채널(260)을 포함한다.
플런저(100)는, 코어(210)에 부착된 원반상의 부착부(150)와, 부착부(150)의 원주로부터 절곡되어 하방향으로 연장된 관체상의 절곡부(160)와, 부착부(150)와 평형을 이루도록 절곡부(160)로부터 연장된 디스크상의 날개부(170)를 포함하며, 날개부(170)로부터 하향연장부(110)가 하방으로 연장된다.
플런저(100)는 코어(210)의 상하 이동에 따라 그 형상이 변형되며 상하 이동되되, 매스(140)가 상하스토퍼(120)와 접촉됨으로써 그 형상의 변형이 제한된다.
고무스프링(130)은 매스(140)와 상하스토퍼(120)가 접촉시 발생되는 타격음과 충격력을 흡수하게 된다.
도 4는 X축은 진동수 Y축은 Kd값인 2차원 그래프로써, 본 발명의 일실시예의 플런저(100)와 기존 플런저(100)가 각기 장착된 유체봉입마운트(200)의 진동수와 Kd값의 그래프를 비교가능하도록 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예의 플런저(100)가 장착된 유체봉입마운트(200)의 진동수와 Kd값의 곡선(a)이 기존 플런저(100)가 장착된 유체봉입마운트(200)의 진동수와 Kd값의 곡선(b)에 비하여 500Hz 이상인 고 진동수에서 더 낮은 Kd값을 갖게 되는 것을 알 수 있다.
100: 플런저 110: 하향연장부
120: 상하스토퍼 130: 고무스프링
140: 매스 150: 부착부
160: 절곡부 170: 날개부
200: 유체봉입마운트 210: 코어
220: 탄성부재 230: 워킹챔버
240: 벨로우즈 250: 디커플러
260: 채널

Claims (4)

  1. 유체봉입마운트에 장착되는 플런저에 있어서,
    상기 플런저의 원주로부터 하방으로 연장된 관체상의 하향연장부;
    상기 하향연장부로부터 상기 플런저의 수직축을 향해 연장된 디스크상의 상하스토퍼;
    상기 플런저로부터 상기 상하스토퍼를 향하여 수직하게 돌출된 관체상의 고무스프링;
    상기 고무스프링에 부착된 디스크상의 매스;를 포함하는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체봉입마운트에는,
    엔진과 연결된 코어와,
    상기 코어의 외측에 부착된 탄성부재와,
    상기 탄성부재와 점성오일이 채워진 워킹챔버를 형성하는 벨로우즈와,
    상기 워킹챔버를 상부와 하부로 양분하는 디커플러와,
    상기 디커플러의 원주에 형성된 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플런저는,
    상기 코어에 부착된 원반상의 부착부와,
    상기 부착부의 원주로부터 절곡되어 하방향으로 연장된 관체상의 절곡부와,
    상기 부착부와 평형을 이루도록 상기 절곡부로부터 연장된 디스크상의 날개부를 포함하며,
    상기 날개부로부터 상기 하향연장부가 하방으로 연장된 것을 특징으로 하는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 코어의 상하 이동에 따라 그 형상이 변형되며 상하 이동되되,
    상기 매스가 상기 상하스토퍼와 접촉됨으로써 그 형상의 변형이 제한되는 것을 특징으로 하는 유체마운트의 고주파 특성 개선을 위한 플런저.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4850578A (en) 1987-08-21 1989-07-25 Tokai Rubber Industries, Ltd. Fluid-filled elastic mount for damping a wide frequency range of vibrations
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