KR200187775Y1 - 액체 봉입 엔진 마운트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 엔진을 지지하기 위한 엔진 마운트에 관한 것으로, 엔진과 차체후레임에 체결되는 상,하측 체결보울트(16)(17)가 형성된 케이스본체(11)의 상부를 밀봉하는 고무체(12)와 하부를 밀봉하는 다이아프램(3)과의 사이에 두 개의 오리피스홀(22)(23)이 형성된 오리피스 유닛(2)을 내설하여 상측은 주액실(6)을 형성시키고, 하측은 부액실(7)이 형성되게 하는 구성과, 상기 케이스본체의 하측에 결합되는 하부케이스(13)에는 공기실(15)과 공기구멍(14)을 형성한 구성으로 된 엔진 마운트(1)에 있어서, 상기 오리피스 유닛의 원형유로(21)의 중앙에 형성되는 밀착부(24) 상,하측에 고정되는 상,하측 가동판(4)(5)과, 상기 상,하측 가동판에 서로 마주하도록 형성되어 액체를 유동시키는 상,하측 통공(41)(51) 및 상기 상,하측 가동판이 서로 마주하는 내면 각각에 액체의 유동단면적을 조절하는 조절돌부(42)(52)를 구비하여 엔진 마운트의 동적특성 및 감쇠특성을 증진시킨 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

액체봉입 엔진 마운트

본 고안은 차량의 엔진을 지지하기 위한 엔진 마운트(Engine mount)에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진의 마운트는 엔진을 지지하는 기능을 담당하면서 엔진에 전달되는 진동을 단시간내에 감쇠시킬 수 있도록 구성하고 있는 바, 이를 위한 종래 기술을 도 2의 도시예로서 설명하면, 엔진 마운트(100)는 케이스본체(101)의 상부는 단면이 "八"자형을 이루는 고무체(102)로 밀봉하고, 내부에는 원형으로 된 오리피스 유닛(Orifice unit : 200)과 탄성재질로 된 다이아프램(300)이 내설되어 있으며, 상기 고무체(102)와 오리피스 유닛(200) 사이에는 비교적 큰 공간을 이루는 주액실(103)이, 상기 오리피스 유닛(200)과 다이아프램(300) 사이에는 비교적 작은 공간으로 된 부액실(104)이 형성되어 있으며, 상기한 주액실(103)과 부액실(104)에 봉입되어 있는 액체는 오리피스 유닛(200)을 통해 유동하도록 구성되어 있다.

상기한 오리피스 유닛(200)에는 액체가 유동할 수 있도록 주액실측과 연통하는 오리피스홀(201)과 부액실측과 연통하는 오리피스홀(202)이 서로 대칭위치에 형성되어 있으며, 또한 상기 오리피스 유닛(200)의 중앙홀(203)에는 단면이 "工"자형으로 된 가동판(204)이 유로(205)가 형성되도록 설치되어 있다.

그리고 상기한 케이스본체(101)의 상,하부에는 엔진과 후레임에 장착하기 위한 체결보울트(105)(106)가 부착되어 있다.

상기와 같은 종래 기술의 작용을 설명하면, 엔진시동을 건 상태 또는 차량의 운행 중 미진폭의 고주파 진동 또는 대진폭의 저주파 진동이 엔진에 나타나게 될 때에는 그 진동은 엔진 마운트(100)의 상부에 전달되므로서 고무체(102)가 압축되는 현상이 나타나게 되며, 이에 따라 주액실(103)의 공간 단면적이 순간적으로 축소되려는 작용이 나타나 상기 주액실(103)에 있는 액체는 부액실(104)측으로 이동하게 되는데, 이때 주액실(103)의 축소작용에 의한 액체압이 가동판(204)의 상면을 누르게 되어 상기 가동판(204)은 중앙홀(203)을 폐쇄하게 된다. 따라서 주액실(103)에 있는 액체가 오리피스 유닛(200)의 오리피스(210)에 대칭상으로 형성되어 있는 오리피스홀(201)(202)을 통해 부액실(104)로 이동하여 다이아프램(300)을 팽창시키게 되며, 상기 다이아프램이 팽창하게 될 때에는 공기실(107)에 있는 공기는 공기구멍(108)을 통해 외부로 배출되도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에서는 엔진에 나타나는 진동이 주액실(103)을 순간적으로 압축되어 가동판(204)이 유로(205)를 폐쇄하게 되기 때문에 주액실(103)에 있는 액체는 오리피스 유닛(200)에 형성된 오리피스(210)를 통해서만 부액실(104)로 이동하는 상태가 되는데, 이러한 액체의 이동상태는 주액실(103)이 엔진에 나타나는 주파수와 진폭에 따른 진동에너지를 제대로 흡수 및 감쇠시키지 못하는 상태가 되고 진동 양태에 의한 특성 설정 자유도가 중앙홀(203)과 유로(205)의 단면적과 오리피스(210)의 길이 및 단면적으로 한정되므로 엔진 진동을 감쇠하는 성능에 한계를 갖는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 주액실에 봉입된 액체가 엔진의 진동에너지를 흡수함과 동시 감쇠시킬 수 있는 량이 부액실로 신속하게 이동하였다가 다시 주액실로 이동하는 작용을 반복되게 하되 점차적으로 이동량이 줄어 들도록 하므로서 엔진의 동적특성을 향상시킴과 더불어 진동에너지가 점차적으로 빠르게 줄어 들게 하는 감쇠특성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적을 두고 고안한 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엔진과 차체후레임에 체결되는 상,하측 체결보울트가 형성된 케이스본체의 상부를 밀봉하는 고무체와 하부를 밀봉하는 다이아프램과의 사이에 두 개의 오리피스홀이 형성된 오리피스 유닛을 내설하여 상측은 주액실을 형성시키고, 하측은 부액실이 형성되게 하는 구성과, 상기 케이스본체의 하측에 결합되는 하부케이스에는 공기실과 공기구멍을 형성한 구성으로 된 엔진 마운트에 있어서,

상기 오리피스 유닛의 원형유로의 중앙에 형성되는 밀착부 상,하측에 고정되는 탄성체인 상,하측 가동판과;

상기 상,하측 가동판에 서로 마주하도록 형성되어 액체를 유동시키는 상,하측 통공과; 및

상기 상,하측 가동판이 서로 마주하는 내면 각각에 액체의 유동단면적을 조절하는 조절돌부;

를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 엔진 마운트 단면도.

도 2는 종래 기술의 엔진 마운트 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,100 : 엔진 마운트 2,200 : 오리피스 유닛

3,300 : 다이아프램 4 : 상측 가동판

5 : 하측 가동판 6,103 : 주액실

7,104 : 부액실 11,101 : 케이스본체

12,102 : 고무체 13 : 하부케이스

14,108 : 공기구멍 15,107 : 공기실

21 : 원형유로 22,23 및 201,202 : 오리피스홀

24 : 밀착부 25,203 : 중앙홀

41,51 : 상,하측통공 42,52 : 조절돌부

본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 엔진 마운트 단면도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 엔진 마운트를 나타내는 것으로, 상기 엔진 마운트(1)는 케이스 본체(11)의 상부가 단면이"八"자형으로 된 고무체(12)에 의하여 밀봉된 상태이며, 하부 케이스(13)에는 공기구멍(14)이 뚫어져 있다.

상기 케이스 본체(11)와 하부케이스(13) 내부에는 원형으로 된 오리피스 유닛(2)과 다이아프램(3)이 차례로 설치되며, 상기 오리피스 유닛(2)의 원형유로(21)에는 두 개의 오리피스홀(22)(23)이 서로 대칭되는 위치에서 상,하측에 형성되어 있으며, 중앙의 밀착부(24)에는 중앙홀(25)이 뚫어져 있다.

상기 오리피스 유닛(2)의 밀착부(24) 상,하측에 고정되는 상,하측 가동판(4)(5)에는 서로 마주하는 상,하측 통공(41)(51)들이 형성되어 있으며, 또한 상기 상,하측 가동판들이 마주하는 내면 각각의 중심부에는 조절돌부(42)(52)를 돌설하여 상기 중앙홀(25)의 단면적을 조절할 수 있도록 하므로서 액체의 유동량을 조절할 수 있도록 하였다.

상기 오리피스 유닛(2)의 상부에는 비교적 체적이 큰 주액실(6)이 형성되며, 그 하측에는 체적이 작은 부액실(7)이 형성되며, 상기 주액실(6)과 부액실(7) 및 오리피스 유닛(2)의 원형유로(21) 그리고 상,하측 가동판(4)(5) 사이에는 봉입액체가 충진되어 있으며, 또 상기 다이아프램(3)과 하부케이스(13) 사이에는 공기실(15)이 마련된다.

그리고 상기와 같은 엔진 마운트(1)의 상,하측에는 엔진(8)과 차체후레임(도시 없음)에 체결되는 상,하측 체결보울트(16)(17)가 형성되어 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량을 운행하기 위하여 엔진에 시동을 걸고 운행하게 되면 기관의 움직임에 의한 고주파 진동과 가감속에 따른 저주파 진동이 엔진에 작용하게 되고, 엔진에 나타나는 진동은 엔진 마운트(1)에 전달된다.

상기와 같이 엔진 마운트(1)에 전달된 진동에너지는 고무체(12)를 압축하게 되므로서 주액실(6)의 체적이 축소되는데, 이때 상기 주액실(6)에 봉입되어 있는 액체는 고무체(12)의 압축작용에 의해 오리피스 유닛(2)에 형성된 오리피스홀(22)을 통해 원형유로(21)로 유입되었다가 다른쪽 오리피스홀(23)을 통해 부액실(7)로 이동하는 작용은 종래와 마찬가지이나, 이같이 오리피스 유닛(2)의 오리피스홀(22)(23)을 통과하는 액체의 유동량은 매우 적은 상태로서 일정하게 나타나기 때문에 엔진에 전달된 진동에너지를 효과적으로 흡수 및 감쇠시키지 못하게 되어 엔진 마운트(1) 자체의 동적특성 및 감쇠특성이 충분히 발휘되지 못하게 되는데, 본 고안에서는 그와같은 작용의 발생을 없앨 수 있다.

차량의 공회전(idle) 조건이나 정속 주행과 같이 진폭이 작은 진동이 엔진마운트(1)의 고무체(12)에 작용하는 경우, 주액실(6)의 액체는 원형유로(21)와 상하측 통공(41)(51)을 통해서 부액실(7)로 이동하게 되므로써, 엔진마운트(1)가 낮은 동적 스프링 상수를 나타내어 엔진에서 발생하는 진동 감쇠 효과를 높일 수 있는 것이다.

또한 차량의 가감속 주행과 같이 진폭이 큰 진동이 엔진마운트(1)의 고무체(12)에 작용하는 경우, 주액실(6)의 액체압력이 급격히 높아져 상측 가동판(4)을 밀어 조절돌부(42)가 중앙홀(25)를 막게되므로 주액실(6)의 액체는 원형유로(21)를 통해서만 부액실(7)로 이동하게 되므로써, 엔진마운트(1)가 높은 감쇠값(손실계수/Loss Factor)을 나타내어 엔진 유동으로 발생하는 저주파 진동 감쇠 효과를 높일 수 있는 것이다.

상기와 같이 엔진에 나타난 진동에 의하여 주액실(6)에 있던 액체가 오리피스 유닛(2) 및 상,하측 가동판(4)(5)을 통과하여 부액실(7)로 이동하게 되면 다이아프램(3)은 탄력적으로 팽창하였다가 고무체(12)가 리바운딩될 때 주액실(6)로 되돌아가는데, 이때에도 오리피스 유닛(2)과 상,하측 가동판(4)(5)은 전술한 바와같은 작용 즉, 부액실(7)측에서 주액실(6)측으로 되돌아가는 액체가 엔진 마운트(1)가 부드럽게 리마운딩되는 동적특성과 진동에너지를 점차로 줄여주는 감쇠특성이 일어나도록 하는 작용이 나타나게 된다.

상기와 같이 엔진에 나타난 진동이 완전히 제거될 때까지 엔진 마운트(1)에 봉입된 액체는 주액실(6)에서 부액실(7)로, 부액실(7)에서 주액실(6)로 이동하는 작용을 반복 되풀이 하면서 진동을 흡수완화시키는 것이며, 따라서 엔진의 시동시 및 차량의 운행 중에 나타나는 고주파진동 및 저주파진동에 따라 엔진 마운트(1)는 지속적으로 완충작용을 하면서 진동에너지를 흡수 및 감쇠시키는 운동을 반복 되풀이 하여 엔진을 보호하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 고안에 의하면 엔진을 지지하는 엔진 마운트의 오리피스 유닛 중앙의 밀착부 상,하측에 고정되는 상,하측 가동판에 서로 마주하도록 돌설되는 조절돌부가 오리피스 유닛의 중앙홀의 액체유동 단면적을 조절하는 간단한 구조로서 엔진에 나타나는 진동에 의해 주액실의 액체가 부액실로 이동되는 작용과 또는 부액실의 액체가 주액실로의 이동작용이 진행될 때 오리피스홀과 중앙홀을 통해 액체가 유동되게 하므로서 종래 오리피스홀에 의해서만 액체를 유동시키게 되는 작용에 비하여 엔진 마운트의 동적특성과 감쇠특성을 적절히 선정할 수 있는 효과가 있을뿐 아니라 차량의 주행조건에 따라 나타나는 고주파 및 저주파 진동을 감안하여 오리피스 유닛의 중앙홀의 유동단면적을 조절하는 상,하측 가동판의 조절돌부의 크기 및 간극에 따라 설정할 수 있어 엔진 마운트의 동적특성 및 감쇠특성의 증진을 꾀할 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 엔진과 차체후레임에 체결되는 상,하측 체결보울트(16)(17)가 형성된 케이스본체(11)의 상부를 밀봉하는 고무체(12)와 하부를 밀봉하는 다이아프램(3)과의 사이에 두 개의 오리피스홀(22)(23)이 형성된 오리피스 유닛(2)을 내설하여 상측은 주액실(6)을 형성시키고, 하측은 부액실(7)이 형성되게 하는 구성과, 상기 케이스본체의 하측에 결합되는 하부케이스(13)에는 공기실(15)과 공기구멍(14)을 형성한 구성으로 된 엔진 마운트(1)에 있어서,

   상기 오리피스 유닛(2)의 원형유로(21)의 중앙에 형성되는 밀착부(24) 상,하측에 고정되는 탄성체인 상,하측 가동판(4)(5)과;

   상기 상,하측 가동판에 서로 마주하도록 형성되어 액체를 유동시키는 상,하측 통공41)(51)과; 및

   상기 상,하측 가동판이 서로 마주하는 내면 각각에 액체의 유동단면적을 조절하는 조절돌부(42)(52);

   를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 액체봉입 엔진 마운트.