KR200158640Y1 - 액체봉입식 엔진마운트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 저주파 대변위의 진동은 자력과 스프링의 탄성복위력으로 저감시킴과 더불어 고주파 미소변위의 진동은 오리피스에 의한 감쇠력으로 적절히 흡수해서 저감시킬 수 있도록 액체봉입식 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 하우징의 상부에 밀봉되게 부착되어 주액실을 형성하는 주고무살과, 이 주고무살의 상부에 엔진에 설치하기 위해 지지고무를 매개로 장착된 체결보울트, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 자력으로 흡수하는 자력수단, 엔진에 의해 가해지는 진동을 분석하기 위해 상기 자력수단에 부착된 변위감지센서, 상기 주액실내에 주액실과 분리되게 형성된 부액실, 이 부액실과 주액실을 서로 연통시키는 오리피스, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 탄성력으로 흡수하는 탄성수단, 상기 오리피스를 개폐시키는 개폐수단, 상기 변위감지센서의 감지신호를 입력받아 주파수분석을 통해 저주파 대변위 진동시에는 개폐수단에 구동전류를 인가하여 공기주머니를 팽창시켜 오리피스를 막아주는 반면에 고주파 소변위 진동시에는 공기주머니의 공기가 배출되게 제어하는 콘트롤러를 갖춘 구조로 되어 있다.

이에 따라 저주파 대변위의 진동시에는 상기 전자석에 의한 자력과 스프링의 탄성복원력으로 진동을 흡수해서 저감시킴과 더불어 고주파 미소변위의 진동시에는 오리피스를 통한 감쇠력으로 적절히 흡수해서 저감시켜주게 된다.

Description

액체봉입식 엔진마운트

본 고안은 액체봉입식 엔진마운트에 관한 것으로, 특히 저주파 대변위 진동시에는 전자석의 자장과 스프링의 탄성력으로 진동을 효과적으로 흡수해서 저감시킴과 더불어 고주파 미소변위의 진동시에는 오리피스의 감쇠력으로 진동을 흡수해서 저감시킬 수 있도록 된 액체봉입식 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 있는 바, 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 결점을 해소하기 위해 고무 인슐레이터보다 댐핑능력이 탁월한 액체봉입식 엔진 마운트가 개발되고 있다.

제1도는 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트의 개략적인 단면을 도시한 것인 바, 즉 상부하우징과(101)과 하부하우징(102)이 보울트 및 너트와 같은 체결수단을 매개로 밀봉되게 체결되고, 상기 상부하우징과 하부하우징의 체결부위는 상하로 대칭되게 절곡되어 체결홈이 형성되면서 이 체결홈속에 분할판(103)의 양쪽 선단부가 삽입되어 고정되게 지지되며, 상기 상부하우징(101)의 상부는 깔때기형상으로 벌어지면서 그 외주면에 주고무살(104)이 일체로 가류접착되어, 이 주고무살(104)과 상기 상부하우징 및 분할판에 의해 주액실(105)이 형성되게 되어 있다.

그리고 상기 주고무살의 중앙부위에는 보울트(106)와 같은 체결수단이 부착되어 있고, 상기 하부하우징에는 다이아프램(107)이 삽입되어 고정되게 장착되어 있으며, 이 다이아프램과 상기 분할판에 의해 부액실(108)이 형성됨과 더불어 다이아프램과 하부하우징 사이에는 공기실(109)이 형성되어 있는 한편, 이 공기실은 하부하우징의 하면에 형성된 구멍(110)을 통해 대기와 연통되게 되어 있다.

또 상기 분할판(103)에는 주액실과 연통된 입구와 부액실과 연통된 출구를 가진 오리피스(111)가 관통되게 형성되어 있다.

이에 따라 상기 보울트(106)와 같은 체결수단으로 체결된 엔진마운트에 진동이나 충력이 가해지면, 그 진동이나 충격이 주액실(105)로 전달되게 되는 데, 이 주액실(105)에 충전되어 있는 액체는 오리피스(111)를 통해 부액실(108)로 유입되면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해주게 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 액체봉입식 엔진마운트에 있어서는 분할판에 형성된 오리피스의 길이와 직경이 일정 치수로 고정되어 있기 때문에 오리피스에 의해 발생된 감쇠력도 일정하게 되므로, 엔진의 전 구동범위에 걸쳐서 다양하게 나타나는 진동에 대해 효과적으로 대응하지 못한다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 저주파 대변위의 진동은 자력과 스프링의 탄성복위력으로 저감시킴과 더불어 고주파 미소변위의 진동은 오리피스에 의한 감쇠력으로 적절히 흡수해서 저감시킬 수 있도록 액체봉입식 엔진마운트를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 액체봉입식 엔진마운트의 단면도이고,

제2도는 본 고안에 따른 액체봉입식 엔진마운트의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 2 : 주고무살

3 : 주액실 4 : 체결보울트

5 : 지지고무 6a, 6b : 전자석

7 : 변위감지센서 8 : 부액실

9 : 오리피스 10 : 스프링

11 : 공기주머니 12 : 펌프

상기한 바와 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 하우징의 상부에 밀봉되게 부착되어 주액실을 형성하는 주고무살과, 이 주고무살의 상부에 엔진에 설치하기 위해 지지고무를 매개로 장착된 체결보올트, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 자력으로 흡수하는 자력수단, 엔진에 의해 가해지는 진동을 분석하기 위해 상기 자력수단에 부착된 변위감지센서, 상기 주액실내에 주액실과 분리되게 형성된 부액실, 이 부액실과 주액실을 서로 연통시키는 오리피스, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 탄성력으로 흡수하는 탄성수단, 상기 오리피스를 개폐시키는 개폐수단, 상기 변위감지센서의 감지신호를 입력받아 주파수분석을 통해 저주파 대변위 진동시에는 개폐수단에 구동전류를 인가하여 공기주머니를 팽창시켜 오리피스를 막아주는 반면에 고주파 소변위 진동시에는 공기주머니의 공기가 배출되게 제어하는 콘트롤러를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서 상기 자력수단은 상기 주고무살의 상면과 체결보울트의 하면에 서로 소정간격을 두고 장착되면서 동일한 극성을 가진 2개의 전자석으로 이루어지고, 상기 탄성수단은 상기 부액실내에 삽입되어 자력수단을 탄력적으로 지지해주는 스프링을 갖춘 구조로 되며, 상기 개폐수단은 상기 오리피스의 양쪽 입출구에 인접해서 설치된 공기주머니와, 이 공기주머니에 압축공기를 공급하여 공기주머니를 팽창시키거나 수축시키는 공기펌프를 갖춘 구조로 되어 있다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 액체봉입식 엔진마운트의 단면도인 바, 즉 하우징(1)의 상부에 주고무살(2)이 밀봉되게 부착되어, 이 주고무살과 하우징에 의해 주액실(3)이 형성되고, 상기 주고무살의 상부에는 엔진에 장착하기 위한 체결보울트(4)가 지지고무(5)를 매개로 주고무살과 소정간격을 두고 장착되며, 상기 주고무살의 상면과 체결보울트의 하면에는 서로 동일한 극성을 가진 2개의 전자석(6a,6b)이 소정간격을 두고 각각 장착되어 있다.

그리고 엔진마운트에 가해지는 진동을 분석하기 위해 상기 각 전자석의 하면에는 변위감지센서(7)가 부착되고, 이 변위감지센서의 감지신호는 콘트롤러(E.C.U)에 입력되게 연결되어, 콘트롤러가 변위감지센서를 매개로 엔진마운트에 가해지는 진동을 주파수분석하게 되어 있다.

그리고 상기 주액실내에는 주액실과 분리된 부액실(8)이 형성되고, 이 부액실과 주액실은 오리피스(9)를 통해 서로 연통되게 연결되어 있으며, 상기 부액실내에는 스프링(10)이 삽입되어 상기 하부의 전자석(6b)을 탄력적으로 지지해주게 되어 있다.

또 상기 오리피스의 양쪽 입출구에 인접해서 공기주머니(11)가 설치되어 있는 데, 이 공기주머니는 펌프(12)를 통해 압축공기를 공급받아 팽창되거나 수축되게 설치되어 있고, 상기 펌프는 콘트롤러와 연결되어 콘크롤러의 제어전류를 공급받아 작동되게 되어 있다.

상기한 구조로 된 본 고안에 따른 엔진마운트를 매개로 엔진을 탑재한 상태에서 저주파 대변위의 진동이 엔진마운트에 가해지게 되면, 상기 콘트롤러가 변위감지센서(7)를 매개로 진동의 주파수분석을 통해 이를 감지하고, 저주파 대변위의 진동이 판별되면 상기 펌프(12)에 동작전류를 인가하여 펌프를 구동시켜서 압축공기를 공기주머니(11)에 공급하게 된다.

상기와 같이 공기주머니에 압축공기가 공급되면, 공기주머니는 팽창되어 오리피스(9)를 막아주게 되므로, 오리피스를 통한 감쇠력의 상승은 없게 되는 반면에 상기 전자석의 자석과 코일스프링의 탄성력으로 저주파 대변위의 진동을 효과적으로 흡수해서 저감시키게 된다.

한편 고주파 미소변위의 진동이 엔진마운트에 가해지게 되면, 상기 공기주머니의 압축공기가 대기로 방출되면서 공기주머니는 수축하게 되고, 이에 따라 오리피스의 입출구가 개방되게 되는 데, 이로 인해 주액실과 부액실내의 액체는 오리피스를 통해 서로 왕래하면서 그 때에 발생하는 감쇠력으로 고주파 미소변위의 진동을 흡수하여 저감시켜주게 되는 것이다.

이와 같이 본 고안에 따른 엔진마운트는 엔진의 전 구동범위에 걸쳐서 다양하게 나타나는 고주파 미소변위의 진동 뿐만 아니라 저주파 대변위의 진동도 효과적으로 흡수해서 저감시켜주게 되므로, 진동 절연성이 뛰어나고, 또 모든 엔진에 장착하여 사용할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 액체봉입실 엔진마운트에 의하면, 엔진의 전 구동범위에 걸쳐서 다양하게 나타나는 진동을 전자석의 자력과 스프링의 탄성력 및 오리피스의 감쇠력을 매개로 효과적 흡수해서 저감시켜주는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 하우징의 상부에 밀봉되게 부착되어 주액실을 형성하는 주고무살과, 이 주고무살의 상부에 엔진에 설치하기 위해 지지고무를 매개로 장착된 체결보울트, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 자력으로 흡수하는 자력수단, 엔진에 의해 가해지는 진동을 분석하기 위해 상기 자력수단에 장착된 변위감지센서, 상기 주액실내에 주액실과 분리되게 형성된 부액실, 이 부액실과 주액실을 서로 연통시키는 오리피스, 상기 주고무살을 통해 가해지는 진동을 탄성력으로 흡수하는 탄성수단, 상기 오리피스를 개폐시키는 개폐수단, 상기 변위감지센서의 감지신호를 입력받아 주파수분석을 통해 저주파 대변위 진동시에는 개폐수단에 구동전류를 인가하여 공기주머니를 팽창시켜 오리피스를 막아주는 반면에 고주파 소변위 진동시에는 공기주머니의 공기가 배출되게 제어하는 콘트롤러를 갖춘 구조로 된 액체봉입식 엔진마운트.
2. 제1항에 있어서, 상기 자력수단이 상기 주고무살의 상면과 체결보울트의 하면에 서로 소정간격을 두고 장착되면서 동일한 극성을 가진 2개의 전자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진마운트.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성수단이 상기 부액실내에 삽입되어 자력수단을 탄력적으로 지지해주는 스프링을 갖춘 구조로 된 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진마운트.
4. 제1항에 있어서, 상기 개폐수단이 상기 오리피스의 양쪽 입출구에 인접해서 설치된 공기주머니와, 이 공기주머니에 압축공기를 공급하여 공기주머니를 팽창시키거나 수축시키는 공기펌프를 갖춘 것을 특징으로 하는 액체봉입식 엔진마운트.