KR19980032770U - 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 액실사이를 연통시키는 오리피스의 길이를 엔진의 회전수에 따라 최적의 감쇠력으로 엔지의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부 액실과 하부 액실을 서로 연통시키면서 액체의 유동에 따른 감쇠력을 발생시키는 오리피스수단이 상기 상부분할판에 상부액실과 연통된 입구와 이 입구와 위상각을 두고 형성된 출구를 갖춘 제 1 오리피스, 상기 하부분할판에 상기 제 1 오리피스의 출구와 연통될 수 있도록 길게 형성된 입구와 상기 하부액실과 연통된 출구를 가진 제 2 오리피스, 상기 상부분할판의 제 1 오리피스의 출구가 하부분할판의 제 2 오리피스의 입구와 맞닿게 되는 지점을 조절해서 전체 오리피스의 길이가 가변될 수 있도록 상기 상부분할판을 회전시키는 회전수단을 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 콘트롤러가 엔진의 회전수를 감지해서 그에 따라 동작전류를 스텝모우터에 인가하여 상부분할판을 소정각도로 회전시킴에 따라 상부분할판에서 하부분할판까지 이어지는 오리피스의 길이가 달라지면서 최적의 감쇠력을 발생시켜 엔진의 진동을 효과적으로 저감시켜주게 된다.

Description

액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트

본 고안은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 특히 상부 액실과 하부 액실을 연통시키면서 액체의 유동시에 감쇠력이 발생되도록하는 오리피스의 길이를 가변시킬 수 있도록 되어, 엔진마운트의 감쇠력을 적절히 조절할 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 피스톤과 컨넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적변화와, 실린더 축방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 컨넥팅로드가 크랭크 축의 좌우로 흔들리는 것에 의한 관성력 및, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화 등에 의해 구조적으로 항상 진동을 받고 있다.

상기한 진동발생 원인들은 단독으로 작용하는 것이 아니라 항상 복합적으로 작용해서 엔진에 상하방향과 좌우방향으로 진동이 발생되게 되고, 특히 실린더수가 적은 엔진은 실린더수가 많은 것 보다, 또 저속회전시에는 고속시보다 진동이 커지게 된다.

이와 같은 엔진의 진동이 차체에 전달되지 않도록 지지하는 종래의 엔진지지구조는 장착브라켓과 고무 인슐레이터무를 매개로 엔진을 차체에 지지시키도록 되어 있는바, 즉 엔진의 한쪽 측면에 장착브라켓의 일단이 체결되고, 이 장착브라켓의 타단은 차체에 체결되는 연결브라켓과 고무 인슐레이터를 개재하여 체결되게 되어, 엔진이 장착브라켓과 고무 인슐레이터 및 연결브라켓으로 차체에 안정되게 연결되어 지지되면서 상기 고무 인슐레이터가 엔진의 진동 등을 적절히 흡수해주도록 되어 있다.

그런데 상기한 고무 인슐레이터만으로는 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 폭넓게 나타나는 엔진의 복합진동을 동시에 적절히 흡수해주기에는 미흡한 결점이 있었고, 이러한 결점은 해소하기 위해 고무 인슐레이터보다 댐핑능력이 탁월한 액체봉입식 엔진 마운트가 개발되고 있다.

도 1 은 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트의 개략적인 단면을 도시한 것인 바, 즉 상부하우징(101)과 하부하우징(102)이 보울트 및 너트와 같은 체결수단을 매개로 밀봉되게 체결되고, 상기 상부하우징과 하부하우징의 체결부위는 상하로 대칭되게 절곡되어 체결홈이 형성되면서 이 체결홈속에 2개의 상부분할판(103)과 하부분할판(104)이 밀접된 상태로 그 양쪽 선단부가 삽입되어 고정되게 지지되며, 상기 상부하우징(101)의 상부는 깔때기형상으로 벌어지면서 그 외주면에 주고무살(105)이 일체로 가류접착되어, 이 주고무살(105)과 상기 상부하우징 및 상부분할판에 의해 상부 액실(106)이 형성되게 되어 있다.

그리고 상기 주고무살의 중앙부위에는 보울트(107)와 같은 체결수단이 부착되어 있고, 상기 하부하우징에는 다이아프램(108)이 삽입되어 고정되게 장착되어있으며, 이 다이아프램과 상기 하부분할판에 의해 하부 액실(109)이 형성됨과 더불어 다이아프램과 하부하우징사이에는 공기실(110)이 형성되어 있는 한편, 이 공기실은 하부하우징의 하면에 형성된 구멍(111)을 통해 대기와 연통되게 되어 있다.

또 상기 상부분할판(103)에는 도 2 에 도시한 바와 같이 상부액실과 연통된 입구와 이 입구와 위상각을 두고 형성된 출구를 갖춘 제 1 오리피스(112)가 형성되어 있고, 상기 하부분할판(104)에는 상기 제 1 오리피스의 출구와 연통된 입구와 상기 하부액실과 연통된 출구를 가진 제 2 오리피스(113)가 형성되어 있다.

이에 따라 상기 보울트(107)와 같은 체결수단으로 체결된 엔진마운트에 진동이나 충격이 가해지면, 그 진동이나 충격이 상부 액실(106)로 전달되게 되는데, 상부 액실(106)에 충전되어 있는 액체는 진동이나 충격에 의해 상기 상부 및 하부 분할판의 오리피스를 통해 하부액실(109)로 유입되면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해주게 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트에 있어서는 상부분할판과 하부분할판에 의해 형성되는 오리피스의 길이가 일정한 길이로 한정됨과 이 오리피스에 의해 발생되는 감쇠력의 크기도 한정되어 있으므로, 엔진의 용량과 크기에 따라 적절한 감쇠력을 갖도록 엔진마운트의 오리피스 길이를 조절해줄 수 없었고, 이 때문에 일정한 오리피스의 길이를 갖도록 일단 제작된 엔진마운트는 용량과 크기가 다른 엔진마운트용으로 사용하기가 부적합하게 되어, 사용범위가 극히 제한적일 수 밖에 없는 결점이 있었다.

또 엔진마운트의 감쇠력은 엔진의 특정한 운전범위를 기준으로 설정되어 있기 때문에 차량의 주행중에 엔진의 회전수에 따라 달라지는 진동이나 충격에 적절하게 대응하지 못한다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 액실사이를 연통시키는 오리피스의 길이를 임의적으로 조절하여 엔진의 용량과 크기에 따라 적절한 감쇠력을 갖도록 조절하여 엔진마운트의 사용범위를 넓힐 수 있고, 또 엔진의 회전수에 따라 최적의 감쇠력으로 효과적으로 저감시켜 줄 수 있도록 된 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 액체봉입식 엔진마운트의 단면도이고,

도 2 는 종래 기술에 따른 상부분할판과 하부 분할판의 분리사시도,

도 3 은 본 고안에 따른 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트의 단면도,

도 4 는 본 고안에 따른 상부분할판과 하부분할판의 분리사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 - 상부하우징2 - 하부하우징

3 - 상부분할판4 - 하부분할판

5 - 주고무살6 - 상부액실

7 - 보울트8 - 다아아프램

9 - 하부액실10 - 공기실

11 - 구멍12 - 제 1 오리피스

13 - 제 2 오리피스14 - 회전축

15 - 스텝모우터16 - 회전수감지센서

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상부하우징과 하부하우징의 체결부위에 삽입되어 고정되게 지지되는 2개의 상부분할판과 하부분할판, 상기 상부하우징의 상부에 일체로 가류접착된 주고무살, 이 주고무살과 상기 상부하우징 및 상부분할판에 의해 형성되는 상부 액실, 상기 하부하우징에 삽입되어 고정되게 장착된 다이아프램, 이 다이아프램과 상기 하부분할판에 의해 형성된 하부 액실, 상기 상부 액실과 하부 액실내의 액체가 서로 연통될 수 있도록 상부분할판과 하부분할판에 형성된 오리피스수단을 갖추되; 이 오리피스수단이 상기 상부분할판에 상부액실과 연통된 입구와 이 입구와 위상각을 두고 형성된 출구를 갖춘 제 1 오리피스, 상기 하부분할판에 상기 제 1 오리피스의 출구와 연통될 수 있도록 길게 형성된 입구와 상기 하부액실과 연통된 출구를 가진 제 2 오리피스, 상기 상부분할판의 제 1 오리피스의 출구가 하부분할판의 제 2 오리피스의 입구와 맞닿게 되는 지점을 조절해서 전체 오리피스의 길이가 가변될 수 있도록 상기 상부분할판을 회전시키는 회전수단을 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 회전수단은 상기 상부분할판에 한쪽 선단부가 일체로 부착되면서 다른쪽 선단부는 상부로 연장되어 엔진마운트의 체결수단을 관통해서 돌출된 회전축과, 이 회전축을 회전시키기 위해 회전축에 연결된 스텝 모우터 및, 엔진의 회전수를 감지하는 회전수감지센서를 갖추고서 엔진의 회전수에 따라 제 1 오리피스의 출구와 제 2 오리피스의 입구가 맞닿게되는 지점이 가변되도록 스텝 모우터에 동작전류를 인가하는 콘트롤러를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안에 따른 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트의 단면도이고, 도 4 는 본 고안에 따른 상부분할판과 하부분할판의 분리사시도인 바, 즉 상부 하우징(1)과 하부하우징(2)이 보울트 및 너트와 같은 체결수단을 매개로 밀봉되게 체결되고, 상기 상부하우징과 하부하우징의 체결부위는 상하로 대칭되게 절곡되어 체결홈이 형성되면서 이 체결홈속에 2개의 상부분할판(3)과 하부분할판(4)이 밀접된 상태로 그 양쪽 선단부가 삽입되어 고정되게 지지되며, 상기 상부하우징(1)의 상부는 깔때기 형상으로 벌어지면서 그 외주면에 주고무살(5)이 일체로 가류접착되어, 이 주고무살(5)과 상기 상부하우징 및 상부분할판에 의해 상부 액실(6)이 형성되게 되어 있다.

그리고 상기 주고무살의 중앙부위에는 엔진마운트를 엔진에 체결하기 위해 보울트(7)와 같은 체결수단이 부착되어 있고, 상기 하부하우징에는 다이아프램(8)이 삽입되어 고정되게 장착되어 있으며, 이 다이아프램과 상기 하부분할판에 의해 액체가 충전되는 하부 액실(9)이 형성됨과 더불어 상기 다이아프램과 하부하우징사이에는 공기실(10이 형성되어 있는 한편, 이 공기실은 하부하우징의 하면에 형성된 구멍(11)을 통해 대기와 연통되게 되어 있다.

또 상기 상부분할판(3)에는 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 상부액실과 연통된 입구(12a)와 이 입구(12a)와 위상각을 두고 형성된 출구(12b)를 갖춘 제 1 오리피스(12)가 형성되어 있고, 상기 하부분할판(4)에는 상기 제 1 오리피스의 출구와 연통될 수 있도록 길게 형성된 입구(13a)와 상기 하부액실과 연통된 출구(13b)를 가진 제 2 오리피스(13)가 형성되어 있다.

그리고 상기 상부분할판의 제 1 오리피스의 출구가 하부분할판의 제 2 오리피스의 입구와 맞닿게되는 지점을 조절하기 위해 상부분할판을 회전시키는 회전수단이 구비되어 있는 바, 이 회전수단은 상부분할판에 한쪽 선단부가 일체로 부착되면서 다른쪽 선단부는 상부로 연장되어 상기 보울트(7)를 관통해서 돌출된 회전축(14)과, 이 회전축을 회전시키기 위해 회전축에 연결된 스텝 모우터(15) 및, 엔진의 회전수를 감지하는 회전수감지센서(16)를 갖추고서 엔진의 회전수에 따라 제 1 오리피스의 출구와 제 2 오리피스의 입구가 맞닿게되는 지점이 가변되도록 스텝 모우터에 동작전류를 인가하는 콘트롤러(E.C.U)를 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 보울트(7)와 같은 체결수단으로 체결된 엔진마운트에 진동이나 충격이 가해지면, 그 진동이나 충격이 상부 액실(6)로 전달되게 되는데, 상부 액실(6)에 충전되어 있는 액체는 진동이나 충격에 의해 상기 상부 및 하부 분할판의 제 1, 2 오리피스를 통해 하부액실(9)로 유입되면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해주게 되어 있다.

그런데 차량의 주행중에 엔진의 회전수가 달라지면 그 회전수에 따른 엔진의 진동을 최적으로 저감시키기 위한 감쇠력도 달라지게 되는데, 먼저 상기 콘트롤러는 엔진의 회전수를 회전수감지센서를 매개로 감지하고, 감지된 회전수에 상응하는 동작전류를 상기 스템 모우터에 인가하면, 이 스텝모우터가 소정각도로 회전구동되면서 회전축을 회전시키게 되며, 이 회전축과 일체로 연결된 상부분할판이 하부분할판에 대해 상대회전되면서 상부분할판의 제 1 오리피스의 출구가 하부분할판의 제 2 오리피스의 입구와 맞닿게되는 지점이 엔진의 회전수에 따라 달라지게 된다.

상기와 같이 제 1 오리피스의 출구와 제 2 오리피스의 입구가 서로 연결되는 지점이 달라지게 되면, 제 1 오리피스의 입구로부터 제 2 오리피스의 출구까지 이어지는 오리피스 전체의 길이가 달라지게 되고, 이에 따라 오리피스를 통과하는 유체에 의해 발생되는 감쇠력도 엔진의 회전수에 따라 달라지게 된다.

즉 엔진의 회전수에 따라 엔진의 진동을 최적으로 저감시켜주기 위한 감쇠력도 가변되게 되는 것인 바, 엔진의 회전수에 따른 최적의 감쇠력은 엔진의 각 회전수에 따른 진동을 주파수분석한 다음에 최적의 감쇠력을 결정해서 그에 상응하는 스텝 모우터의 동작전류를 콘트롤러에 미리 입력시켜 놓으면 스텝 모우터의 제어가 용이하게 된다.

상기와 같이 감쇠력을 가변시킬 수 있는 구조는 엔진의 용량과 크기에 관계없이 전체의 엔진에 범용적으로 사용할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트에 의하면, 상부 액실과 하부 액실을 서로 연통시키면서 감쇠력을 발생시키는 오리피스의 길이를 엔진의 회전수에 따라 적절히 조절하여 최적의 감쇠력으로 엔진의 진도를 저감시켜줄 수 있고, 또 전 엔진에 범용적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상부하우징과 하부하우징의 체결부위에 삽입되어 고정되게 지지되는 2개의 상부분할판과 하부분할판, 상기 상부하우징의 상부에 일체로 가류접착된 주고무살, 이 주고무살과 상기 상부하우징 및 상부분할판에 의해 형성되는 상부 액실, 상기 하부하우징에 삽입되어 고정되게 장착된 다이아프램, 이 다이아프램과 상기 하부분할판에 의해 형성된 하부 액실, 상기 상부액실과 하부액실내의 액체가 서로 연통될 수 있도록 상부분할판과 하부분할판에 형성된 오리피스수단을 갖춘 액체봉입형 엔진마운트에 있어서,

   상기 오리피스수단이 상기 상부분할판에 상부액실과 연통된 입구와 이 입구와 위상각을 두고 형성된 출구를 갖춘 제 1 오리피스, 상기 하부분할판에 상기 제 1 오리피스의 출구와 연통될 수 있도록 길게 형성된 입구와 상기 하부액실과 연통된 출구를 가진 제 2 오리피스, 상기 상부분할판의 제 1 오리피스의 출구가 하부분할판의 제 2 오리피스의 입구와 맞닿게되는 지점을 조절해서 전체 오리피스의 길이가 가변될 수 있도록 상기 상부분할판을 회전시키는 회전수단을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전수단이 상기 상부분할판에 한쪽 선단부가 일체로 부착되면서 다른쪽 선단부는 상부로 연장되어 엔진마운트의 체결수단을 관통해서 돌출된 회전축과, 이 회전축을 회전시키기 위해 회전축에 연결된 스텝 모우터 및, 엔진의 회전수를 감지하는 회전수감지센서를 갖추고서 엔진의 회전수에 따라 제 1 오리피스의 출구와 제 2 오리피스의 입구가 맞닿게되는 지점이 가변되도록 스텝모우터에 동작전류를 인가하는 콘트롤러를 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 오리피스 가변형 엔진마운트.