KR102131808B1 - 캐빈형 작업차의 방진 마운트 - Google Patents

Abstract

캐빈에 의해 운전석이 보호되는 캐빈형 작업차에 있어 차체로부터 전달되는 진동을 흡수, 저감처리기 하기 위해 장치되는 방진 마운트가 개시된다. 본 발명에 따른 방진 마운트는, 중앙에 관통홀이 축방향(axial)으로 뚫려 있고 다른 부분에 비해 직경이 큰 확경날개부를 기준으로 절연체 하부(Lower part)와 절연체 하부보다 직경이 큰 절연체 상부(Upper part)로 구분되는 러버(rubber) 재질의 진동절연체, 진동절연체의 절연체 하부(Lower part)를 감싸는 하부 커버, 그리고 진동절연체의 하부 커버와 일정 거리 갭을 두고 상기 절연체 상부(Upper part)를 상부에서 덮는 상부 캡으로 구성된다.

Description

캐빈형 작업차의 방진 마운트{A vibration proof mount of cabin type vehicle}

본 발명은 방진 마운트에 관한 것으로, 상세하게는 운전석이 캐빈(cabin)에 의해 보호되는 캐빈형 작업차 예컨대, 트랙터, 콤바인과 같은 작업차에 있어 진동소음이 운전석 측으로 전달되는 것을 흡수/저감시키기 위한 캐빈형 작업차의 방진 마운트에 관한 것이다.

외부 환경으로부터 운전석을 보호하여 외부 환경 변화에 크게 영향을 받지 않고 작업을 가능하게 하며 또한 정숙성을 향상시켜 보다 쾌적한 환경에서 차체 조작이 이루어질 수 있도록, 작업차 예컨대 트랙터의 경우 캐빈(cabin) 구조를 적용하는 추세에 있으며, 이를 통상적으로 '캐빈형 작업차'라고 한다.

트랙터와 같은 작업차는 다양하게 활용되며, 다양한 작업에 필요한 강력한 힘을 내기 위해 소음, 진동이 상대적으로 심한 디젤엔진을 채택한다. 특히 일반 차량이 도로에서 주행하는 것과는 달리, 면이 고르지 않은 가혹한 노면조건에서 작업을 하는 관계로 소음과 진동이 상대적으로 더욱 심하게 발생한다.

따라서 캐빈형 작업차에 있어 운전석을 보호하는 상기 캐빈 하부에는, 차체 떨림 또는 주행 시 노면에서 전달되는 충격으로부터 상기 운전석을 보호하여 차체 조작의 안전성을 확보하고 승차감이 향상될 수 있도록, 차체와 캐빈 사이에 방진장치를 설치하여 차체에서 운전석으로 전달되는 진동의 최소화를 도모하고 있다.

도 1은 종래 캐빈형 트랙터에서 차체 프레임 위에 캐빈이 장착된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 캐빈(5)의 바닥을 형성하는 베이스 저면에는 캐빈 브래킷(2)이 부착되어 있다. 캐빈 브래킷(2)은 상기 캐빈(5)을 차체 프레임(또는 차축) 상에 지지하도록 기능하는 지지 브래킷(3)과 연결되는데, 캐빈형 트랙터의 경우 보통, 전, 후 각 2개 한 쌍씩 4개소에 캐빈 브래킷(2)을 장치하고 있다.

진동절연을 위한 방진 마운트(4)가 캐빈 브래킷(2)과 지지 브래킷(3) 사이에 설치되며, 상기 방진 마운트(4)에 의해서 차체 프레임에 캐빈(5)이 진동절연 가능하게 위치하게 된다. 캐빈형 작업차에서 주로 사용되고 있는 방진 마운트는 그 구조 및 형상에 있어 기종마다 다소 차이가 있으나 진동절연을 위해 대부분 러버(Rubber)를 이용하고 있다.

진동절연을 위한 소재로서 러버를 이용하는 경우 그 재질적인 특성상 경도(hardness)가 낮을수록 진동과 소음을 보다 효과적으로 낮출 수 있다는 장점은 있지만, 러버의 경도가 낮아질수록 엔진 구동에 따른 자체 떨림이나 주행 또는 작업 시 작은 충격에도 캐빈이 심하게 흔들려 승차감은 오히려 저하되는 문제가 있다.

대한민국 특허공개 제2008-000057783호(공개일 2008. 6. 25)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 낮은 경도의 고무를 사용하면서도 엔진 및 차체 주행에 따른 진동 및 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 캐빈형 작업차의 방진 마운트를 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명은, 캐빈형 작업차의 진동절연을 위한 방진 마운트로서, 중앙에 관통홀이 축방향(Axial)으로 뚫려 있고 다른 부분에 비해 직경이 큰 확경날개부를 기준으로 절연체 하부(Lower part)와 절연체 하부보다 직경이 큰 절연체 상부(Upper part)로 구분되는 러버(rubber) 재질의 진동절연체; 진동절연체의 상기 절연체 하부(Lower part)를 감싸는 하부 커버; 및 진동절연체의 상기 관통홀과 일치하는 구멍을 구비하며 상기 하부 커버와 일정 거리 갭을 두고 상기 절연체 상부(Upper part)를 상부에서 덮는 상부 캡;을 포함하는 구성의 캐빈형 작업차의 방진 마운트를 제공한다.

본 실시예에서 상기 상부 캡은 하단 외연에 반경방향으로 뻗은 캡 플랜지를 일체로 구비하며, 상기 하부 커버는 상단 외연에 상기 캡 플랜지와 대면하는 평면상의 커버 플랜지를 일체로 구비하는 구성일 수 있다.

이때 상기 캡 플랜지와 대면하는 평면상의 커버 플랜지 상면에 진동절연체의 확경날개부가 안착될 수 있다.

여기서, 상기 확경날개부는 상부 캡의 상기 캡 플랜지 보다는 크고 하부 커버의 상기 커버 플랜지 보다는 작은 직경으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 확경날개부에는 상기 캡 플랜지가 탄성 접촉하는 위로 볼록한 접촉돌기가 원주 방향으로 다수 형성될 수 있다.

본 실시예에서 상기 진동절연체 절연체 상부(Upper part) 상면의 관통홀 주변에는 진동절연체의 축방향(Axial) 수축/복원률 조절을 위해 일정 깊이로 원호상의 보이드(Void)가 형성될 수 있다.

이때 상기 보이드(Void)는 4개이며, 상기 관통홀 중앙을 기준으로 2개가 전, 후로 대칭되고 다른 2개가 좌, 우로 대칭되는 구성일 수 있다.

본 실시예에서 상기 진동절연체의 절연체 상부(Upper part)에는, 상부 캡과의 흡착 방지를 위한 에어 밴트 홈이 상기 관통홀 주변에서 확경날개부에 걸쳐 방사상으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 진동절연체의 절연체 하부(Lower part) 바닥면 중앙의 관통홀 주변이 일정 깊이로 함몰 형성되고, 상기 절연체 하부(Lower part) 바닥면에 원주방향으로 요철패턴이 형성될 수 있다.

본 실시예에서 상기 진동절연체 바닥면으로부터 일정 거리 상향 이격된 지점에서 관통홀을 향해 진동절연체를 반경방향으로 파고드는 절곡단이 상기 하부 커버에 일체로 형성될 수 있다.

한편, 진동절연체의 관통홀에 끼워지는 원통형 부싱 및 상기 부싱 상단의 진동절연체의 절연체 상부(Upper part) 상면에 안착되는 원판형 하중분산판을 더 포함할 수 있다.

이때 상기 부싱과 하중분산판은 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 차체에서 캐빈으로 전달되는 진동과 소음이 하부 커버와 상부 캡 사이를 연결하는 러버 재질의 진동절연체를 통해 효과적인 저감이 이루어지면서, 진동절연 과정에서 진동절연체 변형에 따른 캐빈의 요동은 상부 캡과 하부 커버의 접촉 및 절곡단에 의해 그 범위가 제한됨으로써 큰 흔들림 없는 안정된 승차감이 유지될 수 있다.

즉, 러버재질의 진동절연체 적용으로 진동이 캐빈에 전달되는 것은 효과적으로 차단 및 감쇄시킬 수 있으면서, 수직방향과 수평방향 캐빈의 요동이 일정 범위로 제한됨에 따라, 낮은 경도의 진동절연체를 사용하면서도 캐빈의 요동은 최대한 억제시켜 쾌적하고 안정적인 승차감을 갖는 캐빈형 작업차를 구현할 수 있다.

도 1은 종래 캐빈형 작업차(트랙터)의 캐빈부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐빈형 작업차 방진 마운트의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 따른 방진 마운트의 결합 사시도.
도 4는 도 2에서 상부 캡을 제거한 진동절연체의 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 설치 상태 단면도.
도 6은 도 5에서 진동절연체의 절연체 하부와 하부 커버 사이의 결합부를 확대 도시한 요부 확대 단면도.
도 7, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 작동 상태도.
도 9, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 진동절연 성능을 입증을 위한 데이터.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐빈형 작업차 방진 마운트의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 따른 방진 마운트의 결합 사시도이다. 그리고 도 4는 도 2에서 상부 캡을 제거한 진동절연체의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 설치 상태 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트(1)는 크게, 자체 탄성을 갖는 러버(rubber) 재질의 진동절연체(10), 진동절연체(10)의 상부를 덮는 상부 캡(12), 상기 진동절연체(10)의 하부 외경부를 덮는 하부 커버(14)로 구성된다. 본 발명의 방진 마운트(1) 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

진동절연체(10)는 도면에서 보이는 바와 같이, 중앙에 관통홀(100)이 축방향(Axial)으로 뚫려 있고, 상면에서부터 축방향으로 일정거리 떨어진 위치에 다른 부분에 비해 큰 직경의 확경날개부(108)를 구비한다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 확경날개부(108)를 기준으로 진동절연체(10) 상부와 하부를 절연체 상부(Upper part, 10a)와 절연체 하부(Lower part, 10b)로 정의하여 설명한다.

절연체 상부(Upper part, 10a)는 절연체 하부(Lower part, 10b)보다 직경은 크지만 전체적인 높이는 절연체 하부(Lower part, 10b)보다 낮다. 하단부 외연 일부를 제외하고 절연체 하부(Lower part, 10b) 대부분을 상기 하부 커버(14)가 감싸고, 상기 하부 커버(14)와 일정 거리 갭을 두고 절연체 상부(Upper part, 10a)를 상기한 상부 캡(12)이 상부에서 덮는다.

진동절연체(10) 절연체 상부(Upper part, 10a) 상면의 관통홀(100) 주변에는 보이드(Void, 102)가 일정 폭과 깊이로 형성될 수 있다. 상기 보이드(Void, 102)는 진동절연체(10)의 축방향(Axial) 수축/복원율 조정을 위한 것으로, 관통홀(100) 중앙을 기준으로 2개가 전, 후로 대칭되고 다른 2개가 좌, 우로 대칭되게 총 4개로 이루어진 구성일 수 있다.

보이드(Void, 102)를 형성함에 있어 이를 어느 정도 폭과 깊이로 형성시키느냐에 따라 축방향(Axial) 하중에 대한 진동절연체(10)의 신축력이 달라진다. 따라서 상기 보이드(Void, 102)는 사양에 따라 다른 캐빈의 하중을 고려하고 여러 경로를 통해 전달되는 진동 중 캐빈에 주요하게 영향을 끼치는 진동력 등을 고려해 적절한 폭과 깊이로 형성한다.

진동절연체(10)의 절연체 상부(Upper part, 10a)에는 또한 에어 밴트 홈(103)이 형성될 수 있다. 에어 밴트 홈(103)은 절연체 상부(10a)를 상기 상부 캡(12)이 덮도록 결합한 상태에서 축방향(Axial) 하중으로 상기 절연체 상부(10a)를 이루는 면에 상부 캡(12)이 흡착 고정되는 것을 방지하여 유연한 신축이 이루어질 수 있도록 한다.

바람직하게는, 관통홀(100) 주변에서 확경날개부(108)에 걸쳐 방사상으로 에어 밴트 홈(103)을 형성하는 것이 좋다.

절연체 상부(Upper part, 10a) 반대편의 진동절연체(10) 절연체 하부(Lower part, 10b) 바닥면의 관통홀(100) 주변이 진동절연의 효율성을 높이기 위해 일정 깊이로 함몰 형성될 수 있다. 그리고 상기 절연체 하부(Lower part, 10b) 바닥면에는 이 바닥면의 중심부에서 반경방향을 따라 우산살 모양으로 뻗은 방사상의 요철패턴(106)이 형성될 수 있다.

요철패턴(106)은 특정 경로로 전달되는 진동에 대한 절연성능 확보를 위한 것으로, 주요하게는 절연체 하부(10b)에서 상부 캡(12) 측으로 전달되는 여러 경로의 진동 중 상기 관통홀(100)에 끼워지게 되는 후술하게 될 부싱(11)과 그 안을 관통하는 볼트(17)를 통해 상부 캡(12)으로 전달되는 진동의 저감을 위한 것이다.

상부 캡(12)은 절연체 상부(Upper part, 10a)가 빈틈 없이 들어맞을 수 있는 반경의 융기면을 형성한 금속소재의 용기구조일 수 있다. 이 상부 캡(12)은 평면부 중앙에는 상기 진동절연체(10)의 관통홀(100)과 일치하게 되는 구멍(볼트가 관통하는 구멍, 부호 생략)이 있으며, 상부 캡(12)의 하단 외연에는 외향 절곡된 캡 플랜지(120)를 일체로 구비한다.

캡 플랜지(120)는 진동절연체(10) 축방향(Axial)으로 고하중이 전달된 때 상기 확경날개부(108)에 닿아 상기 진동절연체(10)의 더 이상의 축방향 변위를 제한하는 스톱퍼 역할을 하며, 이 캡 플랜지(120)와 대면하며 상기 확경날개부(108)가 안착되는 평면상의 커버 플랜지(140)가 상기 하부 커버(14)의 상단 외연에 외향 절곡되게 일체로 형성된다.

캡 플랜지(120)는 수평방향으로 작용하는 하중 또는 진동에 의해 방진 마운트(1)가 어느 한 방향으로 기울어지더라도 이에 대응하여 상기 확경날개부(108)에 안정된 접촉을 이룰 수 있도록, 도면을 통해 도시한 바와 같이 아래로 볼록하게 만곡져서 상대적으로 외곽의 주연부가 살짝 위로 상향 절곡된 형상을 이루도록 구성될 수 있다.

하부 커버(14)의 커버 플랜지(140) 상으로 안착되는 상기 확경날개부(108)는, 축방향(Axial)으로 고하중이 전달된 때 상기 캡 플랜지(120)가 이에 탄성 접촉되어 충격이 흡수/감쇄되고 기계적인 소음이 일어나지 않도록, 상부 캡(12)의 상기 캡 플랜지(120) 직경보다는 적어도 직경이 크고 하부 커버(14)의 상기 커버 플랜지(140)의 직경보다는 작은 직경으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 고하중을 받아 캡 플랜지(120)가 상기 확경날개부(108)에 접촉하는 때 그 충격의 보다 효과적인 저감을 위해, 캡 플랜지(120)가 탄성 접촉하게 되는 위로 볼록한 접촉돌기(109)가 상기 확경날개부(108) 상면에 원주 방향으로 일정 간격에 걸쳐 다수 형성될 수 있다.

상부 캡(12)의 캡 플랜지(120)와 확경날개부(108) 사이의 거리(L)는, 진동절연체(10)가 축방향으로 탄성변위 됨에 있어 캐빈 측으로 전달되는 진동을 효과적으로 흡수/저감시키면서 주행 충격 등으로 캐빈이 상하로 요동하더라도 운전자의 차량 조작에 지장을 초래하지 않는 정도의 거리일 수 있다. 캐빈 사양에 따라 다소 차이는 있겠으나 3mm 내외가 바람직하다.

하부 커버(14)는 상기 상부 캡(12)과 일정한 거리를 두고 상기 진동절연체(10)의 절연체 하부(Lower part, 10b) 외연 일부를 감싸는 형태로 설치된다. 이러한 하부 커버(14)는 요부 확대도인 도 6과 같이, 진동절연체(10) 바닥면으로부터 일정 거리 상향 이격된 지점에서 관통홀(100)을 향해 진동절연체(10)의 상기 절연체 하부(Lower part, 10b)를 반경방향으로 파고드는 절곡단(142)을 일체로 구비한다.

절곡단(142)은 상기 진동절연체(10)의 관통홀(100)에 설치되는 후술하는 부싱(11, 도 5참조)으로부터 수평방향으로 소정의 거리를 두고 이격되며, 도 5의 측면도를 기준으로 진동절연체(10)의 수평방향(좌우 또는 앞뒤 방향)으로 작용하는 진동에 의해 진동절연체(10)에 수평방향(radial) 또는 커니컬(conical) 방향으로 변위가 생겼을 때 그 변위를 제한하고 절연체 하부(10b)가 하부 커버(14)로부터 이탈되지 않도록 한다.

진동절연체(10)의 수평방향 요동의 허용범위는 부싱(11)과 상기 절곡단(142) 간 거리에 따라 달라질 수 있으며, 따라서 본 발명을 실차에 적용함에 있어서는 작업차 사양에 따라 달라지는 캐빈의 하중을 고려하여 제품 제작 시 상기 절곡단(142)와 부싱(11) 사이의 거리(D)를 적당히 두어 승차감에 영향을 끼치지 않을 정도의 적정수준에서 요동이 허용되도록 구성하는 것이 좋다.

설치 상태를 나타내는 도 5의 도시와 같이, 진동절연체(10)의 상기 관통홀(100)에는 앞서도 간단히 언급했듯이 원통형 부싱(bushing, 11)이 끼워진다. 그리고 원통형 부싱(11)에는 볼트(17)가 끼워진다. 원통형 부싱(11)은 이에 조립되는 볼트(17)의 직경보다 다소 큰 직경의 금속 관일 수 있으며, 볼트는 본 발명인 방진 마운트를 캐빈과 차체 사이에 고정시킨다.

원통형 부싱(11)의 상단 측 진동절연체(10) 절연체 상부(Upper part, 10a) 상면의 관통홀(100) 주변에는 일정 면적으로 홈(부호 생략)이 나있고 상기 홈에는 하중분산판(13)이 설치된다. 하중분산판(13)은 도면과 같이 원판형 구성일 수 있으며, 상부 캡(12)을 통해 진동절연체(10) 쪽으로 전달되는 캐빈 하중이 절연체 상부(10a) 상면에 고른 압력으로 전달될 수 있도록 기능한다.

여기서, 상기 하중분산판(13)은 상기한 부싱(11)과는 독립된 분리형 구성을 이루거나 부싱(110과 하나의 몸체로 이루어진 일체형으로 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트 설치에 있어서는 상기 도 5의 도시와 같이, 두 개의 브래킷(2)(3)과 이들 브래킷 사이에 위치하는 방진 마운트(1)를 관통하도록 볼트(17)를 캐빈 브래킷(2)에서 차체 측 지지 브래킷(3)으로 끼우고, 반대쪽 진동절연체(10) 하방에서 상기 볼트와 결합하도록 너트(140)를 체결함으로써 간단하게 설치할 수 있다.

차제 측 지지 브래킷(3)에는 하부 커버(14)의 몸통은 통과 가능하고 하부 커버(14)의 커버 플랜지(140)는 재치될 수 있는 장착홀(부호 생략)이 형성될 수 있으며, 장착홀 주변과의 용접 또는 볼트 결합을 통해 커버 플랜지(140)는 지지 브래킷(3)에 고정된다. 그리고 상부 캡(12)은 그 외측 평면부가 캐빈 브래킷(2)의 저면과 면접촉을 이루도록 설치된다.

도면에서 미설명 부호 16은 상기 진동절연체(10)를 하부에서 지지하는 서포트 플레이트로서, 이 서포트 플레이트 상에 절연체 하부(Lower part, 10b)의 요철패턴(106)이 접하도록 진동절연체(10)가 설치된다. 그리고 19는 상기 너트(18)와 서포트 플레이트(16) 사이에 설치되는 와셔를 가리킨다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 작동 및 효과에 대해 살펴보기로 한다.

도 7, 도 8는 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 작동을 나타낸 도면으로서, 도 7은 수직방향으로 작용하는 진동에 대한 방진 마운트의 동작을, 도 8은 수평방향으로 작용하는 진동에 대한 방진 마운트의 동작을 나타내고 있다.

도 7의 수직방향 진동에 따른 작동에 대해 먼저 살펴보면, 수직방향으로 진동이 발생하면 진동절연체(10)는 파선의 도시와 같이 축방향(Axial) 탄성 압축과 복원을 반복하면서 그 진동을 흡수/감쇄시킨다. 이때 진동절연체(10)의 축방향 탄성 변위량은 상부 캡(12)의 캡 플랜지(120)(120)와 확경날개부(108) 간 거리로 제한된다.

이에 따라, 경도가 낮은 러버를 진동절연체(10)로서 사용하더라도 수직방향 요동을 적정수준으로 억제할 수 있다.

다시 말해, 수직방향(진동절연체(10)의 축방향) 진동에 의해 진동절연체(10)에 축방향 축소 변위가 일어나더라도 캡 플랜지(120)가 상기 확경날개부(108)에 닿아 더 이상의 축소 변위가 제한되므로, 진동의 흡수/감쇄에 유리한 낮은 경도의 러버를 사용하면서도 축방향 요동은 적정한 수준으로 제한할 수 있게 되는 것이다.

캡 플랜지(120)(120)와 커버 플랜지(140)(140) 사이에는 캡 플랜지(120)(120)보다 큰 직경으로 확경날개부(108)가 형성됨으로써, 진동절연체(10) 축방향(Axial)으로 최대변위가 발생하여 캡 플랜지(120)(120)가 커버 플랜지(140)(140) 측으로 이동되더라도 캡 플랜지(120)(120)는 상기 커버 플랜지(140)(140)에 직접 닿지 않고 탄성체인 확경날개부(108)에 닿게 되므로, 충격은 줄고 기계적 소음은 발생하지 않는다.

도 8과 같이 수평방향(Radial)으로 진동이 전달되는 경우에는, 파선으로 도시한 것처럼 진동절연체(10)가 수평방향(Radial)으로 변위하면서 해당 진동을 흡수/감쇄시키게 된다. 여기서도 부싱(11)과 절곡단(142)이 이격됨에 따라 일정 범위 내에서 진동절연체(10)의 수평방향 변위는 허용되지만, 절곡단(142)과 부싱(11) 사이의 진동절연체가 압축될 수 있는 최대치를 초과하면 더 이상의 수평방향 변위는 발생하지 않는다.

즉, 도 7의 축방향 진동과 마찬가지로, 낮은 경도의 러버를 진동절연체(10)로서 사용하더라도 수평방향 요동은 적정수준으로 제한되게 된다. 결과적으로는, 진동절연의 효율은 높이면서 운전 조작과 승차감에는 영향을 미치지 않을 정도의 제한된 범위 내에서 캐빈은 수평방향으로 요동을 하게 되는 것이다.

한편, 도면을 예를 들어 구체적으로 도시하지는 않았으나, 축방향(Axicial) 및 축방향과 직각인 수평방향(Radial)으로 동시에 전달되는 진동으로 인하여, 진동절연체(10)가 축방향과 수평방향은 물론 다양한 각도의 사선방향으로 복잡하게 진동하는 경우라도 상기 캡 플랜지(120)와 절곡단(142)으로 제한된 범위 내에서만 변위가 허용되므로 캐빈은 크게 요동하지 않는다.

도 9와 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트의 절연성능을 보여주기 위한 그래프로서, 본 발명의 방진 마운트와 종래 캐빈 작업차에 적용되는 방진 마운트를 실차에 장착한 상태에서 엔진 알피엠 변화에 따른 진동 절연율을 캐빈 앞쪽과 캐빈 뒤쪽으로 구분하여 비교한 그래프이다.

그래프를 보면, 종래 방진 마운트는 캐빈 앞쪽과 뒤쪽 모두에서 알피엠의 변화에 따라 진동 절연율이 큰 폭으로 변화하는 양상을 보이는 것을 확인할 수 있으나, 본 발명에 따른 방진 마운트는 전체적으로 종래 방진 마운트에 비해 높은 진동 절연율을 유지하면서도 엔진 알피엠 변화에도 큰 폭의 변화 없이 일정한 절연성능을 유지하고 있음을 확인할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 방진 마운트는 종래 캐빈형 작업차에 사용되는 방진 마운트에 비해 높은 진동 절연율 유지하면서도, 알피엠 변화에 구애됨이 없이 일정한 수준(90%) 이상의 절연율을 보이는 점으로 미루어, 종래에 비해 진동과 그에 따른 소음의 저감 측면에서 확실히 향상된 효과를 발휘하는 유용한 발명이라 할 수 있다.

이상의 본 발명의 실시예에 따르면, 차체에서 캐빈으로 전달되는 진동과 소음이 하부 커버와 상부 캡 사이를 연결하는 러버 재질의 진동절연체를 통해 효과적인 저감이 이루어지면서, 진동절연 과정에서 진동절연체 변형에 따른 캐빈의 요동은 상부 캡과 하부 커버의 접촉 및 절곡단에 의해 그 범위가 제한됨으로써 큰 흔들림 없는 안정된 승차감이 유지될 수 있다.

즉, 러버재질의 진동절연체 적용으로 진동이 캐빈에 전달되는 것은 효과적으로 차단 및 감쇄시킬 수 있으면서, 수직방향과 수평방향 캐빈의 요동이 일정 범위로 제한됨에 따라, 낮은 경도의 진동절연체를 사용하면서도 캐빈의 요동은 최대한 억제시켜 쾌적하고 안정적인 승차감을 갖는 캐빈형 작업차를 구현할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 방진 마운트 2 : 캐빈 브래킷
3 : 지지 브래킷 10 : 진동절연체
10a : 절연체 상부(Upper part)
10b : 절연체 하부(Lower part)
11 : 부싱
12 : 상부 캡 13 : 하중분산판
14 : 하부 커버 16 : 서포트 플레이트
17 : 볼트 18 : 너트
19 : 와셔
100 : 관통홀 102 : 보이드
103 : 에어 밴트 홈 106 : 요철패턴
108 : 확경날개부 109 : 접촉 돌기
120 : 캡 플랜지
140 : 커버 플랜지 142 : 절곡단

Claims (13)

1. 캐빈형 작업차의 진동절연을 위한 방진 마운트로서,
   중앙에 관통홀이 축방향(axial)으로 뚫려 있고 다른 부분에 비해 직경이 큰 확경날개부를 기준으로 절연체 하부(Lower part)와 절연체 하부보다 직경이 큰 절연체 상부(Upper part)로 구분되는 러버(rubber) 재질의 진동절연체;
   진동절연체의 상기 절연체 하부(Lower part)를 감싸는 하부 커버; 및
   진동절연체의 상기 관통홀과 일치하는 구멍을 구비하며 상기 하부 커버와 일정 거리 갭을 두고 상기 절연체 상부(Upper part)를 상부에서 덮는 상부 캡;을 포함하며,
   상기 진동절연체에 수평방향(radial) 변위가 생겼을 때 그 변위를 일정 수준으로 제한하고 절연체 하부가 하부 커버로부터 이탈되지 않도록, 상기 진동절연체 바닥면으로부터 일정 거리 상향 이격된 지점에서 관통홀을 향해 진동절연체를 반경방향으로 파고드는 절곡단이 상기 하부 커버에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 캡은 하단 외연에 반경방향으로 뻗은 캡 플랜지를 일체로 구비하며, 상기 하부 커버는 상단 외연에 상기 캡 플랜지와 대면하는 평면상의 커버 플랜지를 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 캡 플랜지와 대면하는 평면상의 커버 플랜지 상면에 진동절연체의 확경날개부가 안착되는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 확경날개부는 상부 캡의 상기 캡 플랜지 보다는 크고 하부 커버의 상기 커버 플랜지 보다는 작은 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 확경날개부에는 상기 캡 플랜지가 탄성 접촉하는 위로 볼록한 접촉돌기가 원주 방향으로 다수 형성된 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동절연체 절연체 상부(Upper part) 상면의 관통홀 주변에 원호상의 보이드(Void)가 형성되는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 보이드(Void)는 4개이며, 상기 관통홀 중앙을 기준으로 2개가 전, 후로 대칭되고 다른 2개가 좌, 우로 대칭되는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
8. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 진동절연체의 절연체 상부(Upper part)에는 상기 관통홀 주변에서 확경날개부에 걸쳐 에어 밴트 홈이 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동절연체의 절연체 하부(Lower part) 바닥면 중앙의 관통홀 주변이 일정 깊이로 함몰된 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
   
10. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 절연체 하부(Lower part) 바닥면에 원주방향으로 요철패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
    
11. 삭제
12. 제 1 항에 있어서,
    진동절연체의 관통홀에 끼워지는 원통형 부싱; 및
    상기 부싱 상단의 진동절연체의 절연체 상부(Upper part) 상면에 안착되는 원판형 하중분산판; 을 더 포함하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 부싱과 하중분산판이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐빈형 작업차의 방진 마운트.

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