KR20030085718A - 액체봉입식 마운트장치 - Google Patents

Abstract

액체봉입식(液體封入式) 마운트장치에 있어서, 많은 하중이 작용하여 크게 변위(變位)하는 경우에도 파손되지 않고 상하방향의 스트로크(stroke)를 크게 할 수 있으며 또한 감쇠(減衰)를 크게 하는 것이다.

일단(一端)에 피완충체(被緩衝體)를 지지하는 스터드(stud)7와, 감쇠액12이 수납되며 밑바닥을 구비하는 대략 컵 모양의 용기5와, 가장자리 부분이 용기5의 상단부에 고정됨과 동시에 슬리브8를 사이에 두고 상기 스터드7와 슬라이딩될 수 있도록 결합되어 지지되는 탄성통체(彈性筒體)9와, 상기 스터드7의 타단(他端)에 고정되고 상기 감쇠액12내에 배치되는 감쇠판6과, 상기 감쇠판12과 상기 용기5의 바닥 사이에 설치되는 하중지지용의 스프링11으로 이루어지고, 상기 슬리브8와 스터드7의 사이에는 슬라이딩 시일(sliding seal)10을 끼워 장착하여 액체가 새지 않도록 밀봉한 것을 특징으로 한다.

Description

액체봉입식 마운트 장치 {FLUID-FILLED MOUNT}

본 발명은 파워 셔블(power shovel), 대형 덤프 트럭 등의 산업용 차량기계의 운전대(cab) 등의 피완충체를 방진성(防振性)을 갖게 하여 지지하는 마운트장치로서, 특히 상하방향의 큰 스트로크를 가지며 큰 진동감쇠력을 구비하는 액체봉입식(液體封入式) 마운트장치에 관한 것이다.

산업용 기계차량에 있어서는 주행시나 작업동작시에 섀시(chassis)측이 받는 진동이 운전대측으로 전달되지 않도록 양자 사이에 진동감쇠기능을구비하는 마운트장치를 끼워 놓고 있다.

도7은 산업용 차량기계에 마운트장치가 설치된 상태를 나타내는 설치 상태도이다.

도면에 있어서 1은 운전대의 마운트장치이고, 2는 산업용 차량기계의운전대의 바닥면, 3은 산업용 차량기계의 섀시 운전대 설치부를 나타낸다. 마운트장치1은 노면(路面) 등에서 섀시로 전달되는 진동을, 섀시로부터 운전대로 전달되는 것을 방지하기 위해서 운전대와 섀시의 사이에 끼워서 운전대를 방진(防振)하여 지지하고 있다.

산업용 기계차량은 이전에는 튼튼하고 깨지지 않으면 좋은 것이라고 생각되고 있었지만, 최근에는 승차하는 사람의 안락성, 조작성, 승차감 등이 승용차와 마찬가지로 요구되게 되었다.

그래서 본 출원인은 감쇠성에 있어서 넓은 주파수영역에서 tanδ, 감쇠계수가 같이 커지도록 하여 연직방향(鉛直方向)(상하방향)으로 큰 감쇠력이 얻어 지도록 한 것으로서 일본국 공개실용신안공보 실개평4-101835호 공보에 기재된 마운트장치를 제안하고 있다.

이것은 통 모양의 용기내에 통 모양 탄성체를 달구어 붙여 접착하고 또한 통 모양 탄성체의 중앙구멍내에 스터드를 접착하며 스터드 하단에 감쇠판이 설치되고 감쇠판이 수용되는 용기의 내부에 점도(粘度)가 높은 감쇠액이 봉입되는 액체봉입식 마운트장치로서, 통 모양 탄성체와 감쇠판에 의하여 하중방향으로 완충작용을 하며 통 모양 탄성체에 의해 횡방향의 완충작용을 할 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 종래 기술에 대하여 통 모양 탄성체의 횡측 방향의 강성(剛性)을 올려 횡흔들림에 대한 해결을 한 것으로는 예를 들면 일본국 공개특허공보 특개평6-257638호 공보에 기재된 것이 있다.

그러나 상기의 종래 기술과 같이 각종의 액체봉입식 마운트장치가 알려져 있지만, 감쇠판이 설치되는 스터드가 통 모양 탄성체의 내주(內周)에 접착되고 통 모양 탄성체의 외주(外周)가 용기에 지지되는 구성이기 때문에 과도한 변위(變位)를 받은 경우에는 통 모양 탄성체에 큰 전단력(剪斷力)이 작용하여 파괴될 우려가 있기 때문에 큰 변위를 필요로 하는 용도에는 사용되기 어려웠다.

또한 피완충체의 중량이 큰 경우에는, 정상적인 상태에 있어서 통 모양 탄성체에 큰 하중이 걸리기 때문에 상당히 고강성(高剛性)인 탄성통체로 하든지 아니면 다수의 운전대 마운트를 설치하여 하중을 분산시킬 필요가 있으며, 하중을 지지한 채로 적당한 방진작용을 조화시키는 것은 어려운 등의 문제가 있었다.

그래서 본 발명은 충분한 변위량이 허용되면서도 파손되지 않으며 상하방향의 완충을 할 수 있고 또한 횡흔들림에 대하여도 충분한 완충작용을 구비하는 액체봉입식 마운트장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 관한 액체봉입식(液體封入式) 마운트장치의 제1실시예로서 도2에 나타나 있는 B-B선 단면도,

도2는 도1에 있어서 A-A선 단면도,

도3은 본 발명에 관한 액체봉입식 마운트장치의 제2실시예로서 도2에 나타나 있는 B-B선 단면도와 마찬가지로 절단한 단면도,

도4는 본 발명에 관한 액체봉입식 마운트장치의 제3실시예로서 도2에 나타나 있는 B-B선 단면도와 마찬가지로 절단한 단면도,

도5는 본 발명에 관한 액체봉입식 마운트장치의 제4실시예로서 도2에 나타나 있는 B-B선 단면도와 마찬가지로 절단한 단면도,

도6은 본 발명에 관한 액체봉입식 마운트장치의 제5실시예의 종단면도,

도7은 마운트장치를 설치한 상태를 나타내는 설치상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

4, 17, 20, 26, 34 : 액체봉입식 마운트장치

5 : 용기 5c : 코킹(caulking) 부

6, 22, 35 : 감쇠판 7, 27 : 스터드(stud)

8, 31 : 슬리브 9, 29 : 탄성통체(彈性筒體)

10 : 슬라이딩 시일(sliding seal) 11 : 코일 스프링

12 : 감쇠액 14 : 돌출부

16 : 연결통로 18 : 베어링 통체

29a, 29b : 탄성체 층(彈性體 層) 30 : 원통형 플레이트

32 : 횡흔들림 방지 스토퍼(stopper)

36 : 러버(rubber) 스프링

상기한 목적을 달성하기 위하여 청구항 1에 기재된 발명은, 일단(一端)에 피완충체(被緩衝體)가 지지되는 스터드(stud)와, 감쇠액이 수납되며 밑바닥을 구비하는 대략 컵 모양의 용기와, 가장자리 부분이 용기의 상단부에 고정됨과 동시에 슬리브를 사이에 두고 상기 스터드와 슬라이딩될 수 있도록 결합하여 지지하는 탄성통체(彈性筒體)와, 상기 스터드의 타단(他端)에 고정되며 상기 감쇠액내 배치되는 감쇠판과, 상기 감쇠판과 상기 용기 바닥의 사이에 설치되는 하중지지용의 스프링으로 이루어 지고, 상기 슬리브와 스터드 사이에는 슬라이딩 시일(sliding seal)을 끼워 장착하여 액체가 새지 않도록 밀봉한 것이다.

본 발명에 있어서는 운전대의 하중은 감쇠판의 하방에 설치되는 스프링에 의해서 지지되기 때문에 운전대의 바닥면에 직접 또는 간접적으로 고정되어 있는 스터드가 크게 변위되더라도 탄성통체에는 하중이 작용되지 않아서 탄성통체가 파괴되는 경우가 없다. 그리고 스터드의 외주방향에 설치되는 탄성통체는 스터드의 수평방향 하중을 지지하여 수평방향의 완충작용을 한다.

또한 감쇠액으로 점도가 낮은 감쇠액이 사용되는 경우라도 스터드와 슬리브 사이의 약간의 틈새로부터 용기내의 감쇠액이 새는 것을 확실하게 방지하기 위해서, 스터드와 슬라이딩될 수 있도록 결합되어 있는 슬리브와스터드의 사이에는 슬라이딩 시일(sliding seal)이 설치되어 있다.

또한 스프링의 일방이 감쇠판 또는 스터드에 직접 고정되고 타방이 용기의 바닥면에 고정되는 경우에는 늘어난 측의 완충작용을 갖게 할 수 있다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 발명에 부가하여, 상기 스프링은 미리 압축된 상태에서 조립될 수 있는 것으로 한 것이다.

본 발명에 있어서는 운전대 등 피완충체의 중량에 따라 적당하게 미리 압축된 상태에서 맞붙일 수 있기 때문에 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 사용 하중 영역에 있어서 부드러운 스프링 정수를 구비하는 스프링이 사용될 수 있음과 동시에 소형의 액체봉입식 마운트장치로 할 수 있다. 이것은 특히 선형 스프링 정수를 구비하는 스프링이 사용되는 경우에는 미리 압축을 걸더라도 스프링 정수는 변하지 않기 때문에 미리 피완충체의 중량에 알맞는 사용영역까지 스프링을 단축하여 놓음으로써 액체봉입식 마운트장치의 축방향길이를 소형으로 할 수 있는 것이다.

또한 미리 압축된 범위내에서 사용되는 것으로 하면 스프링이 고정되지 않더라도 감쇠판이 상방(늘어난 측)으로 이동했을 때에 스프링과 감쇠판이 분리되는 경우가 없기 때문에 직경방향 위치만 유지하면 되고 스프링과 감쇠판의 접촉음을 방지할 수 있다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은 청구항 1 또는 2에 기재된 발명에 부가하여, 상기 슬라이딩 시일을 자기밀봉형 시일(自己密封型 seal)로 한 것이다.

본 발명에 있어서는 스터드와 슬라이딩될 수 있도록 결합하고 있는 슬리브와 스터드의 사이에 끼워 장착되는 슬라이딩 시일을 U실이나 V실 등의 컵 모양의 실이나 X실 등의 립실(lip seal) 등 압력에 대응하여 스터드와 슬리브의 틈새를 강하게 폐쇄하는 소위 자기밀봉형 시일로 한 것이다. 이것에 의해서 감쇠판이 상방으로 이동되는 때에 감쇠판에 의해서 감쇠액이 들어 올려지고 스터드의 슬라이딩 부 부근에 감쇠액이 밀려서 스터드의 슬라이딩 부 부근의 내압이 국소적으로 상승하는 현상에 대하여도, 상기 자기밀봉형 시일이 내압의 상승에 대응하여 스터드에 대하여 긴박력(緊迫力)을 생기게 하기 때문에 슬라이딩 시일부에서 감쇠액의 누설을 방지할 수 있다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 3의 발명에 부가하여, 상기 탄성통체는 복수의 원통형 플레이트를 사이에 두는 적층구조로 하는 것이다.

본 발명에 있어서는 복수의 원통형 플레이트를 사용하여 탄성통체를 적층구조로 하였기 때문에 횡측 방향의 강성을 높게 할 수 있다.

또한 청구항 5에 기재된 발명은 청구항 4에 기재된 발명에 부가하여, 상기 탄성통체는 상기 원통형 플레이트로 구분되는 탄성체 층의 강성을 다르게 한 것이다.

본 발명에 있어서는 각 층마다 탄성체 층의 강성을 바꿀 수 있기때문에 응력의 집중위치를 분산시키거나 설계상 형편이 좋은 부위에 집중시키거나 할 수 있다.

예를 들면 축중심 방향에 위치하는 탄성체 층의 강성을 높게 하고, 타방 외주측에 위치하며 부하를 받을 수 있는 볼륨(volume)이 큰 탄성체 층의 강성을 낮게 하면, 외주측의 탄성체 층쪽이 축중심 방향의 탄성체 층 보다 부하를 받을 수 있는 볼륨이 크기 때문에 응력을 분산시킬 수 있어 내구성이 향상된다.

탄성체 층의 강성을 바꾸는 방법으로서는 탄성체 층의 반경방향 또는 상하방향의 적어도 어느쪽 인가 일방을 바꾸든지 및/또는 탄성체 층의 경도(硬度)를 바꿈으로서 강성을 바꿀 수 있다.

또한 청구항 6에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 5 기재의 발명에 부가하여, 상기 감쇠판은 원반부와 이 원반부의 가장자리부분에 접속되는 원통부로 이루어지는 것이다.

본 발명에 있어서는 감쇠판의 교반(攪拌)에 의한 유동저항에 부가하여, 감쇠판이 상하로 움직일 때에 감쇠판의 가장자리 부분에 접속된 원통부의 외통벽면과 용기의 내벽 사이를 유동하는 감쇠액이 좁은 통로를 유동할 때에 벽면에 마찰저항력이 생기기 때문에 이 마찰저항력이 상기 유동저항과 중첩되어 작용하여 더 강한 감쇠성을 발휘할 수 있는 것이다.

또한 감쇠판의 가장자리 부분에 접속된 원통부는 수평방향 동작시에도 상기 마찰저항력이 생기기 때문에 수평방향 동작시에 있어서도 감쇠성을 기대할 수 있다.

또한 청구항 7에 기재된 발명은 청구항 6기재의 발명에 부가하여, 상기 감쇠판의 원통부는 용기 내벽면과 거의 동일한 경사면을 구비하는 것이다.

본 발명에 있어서는 감쇠판의 원통부가 용기의 내벽면과 거의 동일한 경사각도의 면을 구비하기 때문에, 상하 동작시에 보다 큰 스트로크를 얻을 수 있고 또한 감쇠판의 원통부 주면(周面)이 용기의 내벽면과 근접해 감에 따라서 감쇠판의 원통부 주면과 용기의 내벽면으로 형성되는 평행면 사이에 좁은 통로가 형성되어서 이 평행면에 마찰저항이 생기게 되어 보다 강한 감쇠력을 생기게 할 수 있다.

또한 청구항 8에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 6기재의 발명에 부가하여, 상기 감쇠판의 상하방향의 적어도 일방의 마주 보는 위치에 상기 용기의 내벽 및/또는 상기 탄성통체로부터 돌출되게 형성되는 돌출부를 형성하고 이 돌출부는 서로 마주보는 감쇠판의 면과 거의 평행한 면을 갖게 한 것이다.

본 발명에 있어서는 상기 감쇠판의 상하방향의 마주보는 위치 즉 감쇠판이 상하로 움직이는 연장방향에 있어서, 이 감쇠판과 마주 보는 평행한 면을 구비하는 돌출부를 감쇠판과 마주 보는 위치에 형성한 것이다. 이 돌출부는 용기내벽에서 직접 또는 보(梁)나 플랜지 등을 통하여 형성하여도 좋고, 탄성통체에서 직접 또는 보나 플랜지 등을 통하여 형성하여도 좋다.

이 돌출부는 감쇠판이 상방 또는 하방으로 이동할 때에, 감쇠판에 의해 동시에 밀어 올려지거나 또는 밀어 내려지는 감쇠액이 유동하는 앞쪽, 즉 감쇠판과 마주보는 위치에 형성되어 있기 때문에 유동저항이 생겨서 보다 강한 감쇠력을 생기게 할 수 있다.

또한 감쇠판이 돌출부로 근접해 감에 따라서, 돌출부에 형성되고 감쇠판과 마주 보는 평행한 면과 이 감쇠판으로 형성되는 평행면 사이에 좁은 통로가 형성되기 때문에 이 평행면에 마찰저항이 생겨서 보다 강한 감쇠력을 생기게 할 수 있는 것이다.

따라서 상기 돌출부는 상기 감쇠판이 상하로 움직일 수 있는 한계근방에 형성되는 것이 바람직하다.

또한 청구항 9에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 8기재의 발명에 부가하여, 상기 용기의 상기 감쇠판 상하방향의 마주 보는 위치에는, 탄성체로 이루어지며 이동량을 제한하는 스토퍼가 형성되어 감쇠판의 상하 이동량을 제한할 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 있어서는 진동에 의해서 스터드가 과도하게 이동되는 경우에, 접촉이 예상되는 위치에 탄성체 또는 탄성체를 피복하고 이동량을 제한하는 스토퍼를 형성했기 때문에, 스터드가 과도하게 이동했을 때에 직접 용기나 뻗어 나온 부위에 직접 접촉하지 않아서 액체봉입식 마운트장치 본체가 파괴되는 것을 방지할 수 있고 또한 금속의 직접접촉에 의한접촉음의 발생을 방지할 수 있다.

또한 청구항 10에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 9기재의 발명에 부가하여, 상기 스프링은 오른쪽으로 감긴 코일 스프링과 왼쪽으로 감긴 코일 스프링을 조합시킨 것이다.

본 발명에 있어서는 오른쪽으로 감긴 코일 스프링과 왼쪽으로 감긴 코일 스프링을 조합시켜 설치함으로써 코일 스프링이 신축될 때에 감쇠판에 가해지는 뒤틀림 힘을 상쇄할 수 있다.

또한 청구항 11에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 9기재의 발명에 부가하여, 상기 스프링은 중공(中空)의 러버 스프링으로 한 것이다.

본 발명에 있어서는 스프링을 중공의 러버 스프링으로 하였기 때문에 신축시에 러버 스프링의 내부공간으로 출입되는 감쇠액의 유동에 의해서, 보다 강한 감쇠력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 통로가 형성되는 방법에 의해서 감쇠력을 조절할 수 있다.

또한 러버 스프링에 대략 컵 모양의 적당한 감쇠판을 조합시킨 경우에는 러버 스프링의 변형량을 상기 감쇠판이 형성하는 공간에서 변형시키는 것이 제한됨으로써 스프링 정수의 커브(curve)가 조절될 수 있다.

또한 청구항 12에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 11기재의 발명에 부가하여, 상기 스터드의 슬라이딩 부 및 상기 스터드와 슬리브 사이의 슬라이딩 부를 밀폐하는 방진(防塵) 커버를 설치하는 것이다.

본 발명에 있어서는 슬라이딩 부를 덮는 방진커버를 설치함으로써 슬라이딩 부로의 먼지나 쓰레기의 침입을 방지할 수 있다.

또한 청구항 13에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 12기재의 발명에 부가하여, 상기 감쇠액은 실리콘 오일과 윤활성을 갖는 첨가제를 혼합한 것이다.

본 발명에 있어서는 감쇠성을 발휘하는 고점성의 실리콘 오일에 부가되는 첨가제로서는 이황화 몰리브덴 등의 윤활제를 혼합할 수 있다.

상기 윤활제를 혼합함으로써 스프링과 금속면의 마모나 슬라이딩 시일의 마모를 적게하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 청구항 14에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항13기재의 발명에 부가하여, 상기 탄성통체가 외주에 고정되는 슬리브의 외주면에, 직경방향으로 상기 외주면과 마주 보는 원통형 플레이트의 내주면과 접촉될 수 있는 횡흔들림 방지 스토퍼를 설치한 것이다.

본 발명에 있어서는 상기 횡흔들림 방지 스토퍼를 설치함으로써 과도한 변위를 방지할 수 있다. 특히 탄성통체를 적층구조로 하고 또한 횡측 방향 강성을 부분적으로 낮게 한 층이 설치된 경우에, 이 층에 변위가 과도하게 집중되는 것을 억제하여 파괴를 방지하는 경우에 유효하다.

또한 청구항 15에 기재된 발명은 청구항 1 내지 청구항 14기재의 발명에 부가하여, 상기 감쇠판은 상하방향으로 미소이동 할 수 있는 상태로 상기 스터드의 하단부에 설치되는 것이다.

본 발명에 있어서는 감쇠판을 스터드에 대하여 미소 이동할 수 있는 상태로 설치하고 있기 때문에 고점도의 감쇠액이 저항으로 되며, 입력된 진동에 감쇠판이 추종할 수 없고 고주파 미소진동에 대하여 유효하다.

본 발명의 액체봉입식 마운트장치는 피완충체를 지지하는 스터드에 걸리는 연직방향(상하방향)의 하중을 스프링에서 받게 하고, 탄성통체에 대하여는 슬리브를 사이에 두고 슬라이딩할 수 있기 때문에 탄성통체에 부하가 걸리지 않고 큰 스트로크를 얻을 수 있다. 감쇠액 내에 배치되는 감쇠판은 스터드가 상하로 움직임에 따라 감쇠액을 교반(攪拌)하여 저항력을 생기게 하여 스터드의 상하움직임을 감쇠하는 것이다.

또한 횡측 방향의 하중은 슬리브를 사이에 두고 탄성통체가 부하를 받아서 완충할 수 있다.

상기 설명에 있어서는 스터드를 피완충체에 고정하고 용기를 섀시에 고정하는 경우를 사용하여 설명하였지만 브래킷(bracket) 등을 사용하여 용기를 섀시에 고정하고 스터드를 섀시에 고정했다고 하여도 동일한 효과가 있는 것은 물론이다.

또한 상기에 설명한 스프링은 코일 스프링, 러버 스프링 외에 원추코일 스프링, 스프링 판을 조합시킨 스프링체 등을 사용할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도1 및 도2는 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 제1실시예를 나타내는 도면으로서, 도1은 도2의 B-B선 단면도, 도2는 도1의 A-A선 단면도이다. 또한 부호에 관해서는 간단하게 하기 위해 동일한 부재에는 동일한 부호를 사용하기로 한다.

도면에 있어서 4는 액체봉입식 마운트장치로서, 이 액체봉입식 마운트장치4는 운전대의 바닥면 등의 피완충체2와 섀시3의 사이에 삽입되어 운전대를 탄성적으로 지지하고 있다.

상기 액체봉입식 마운트장치4는 밑바닥을 구비하며 통 모양체로 이루어지는 대략 컵 모양의 용기5내에 감쇠판6이 상하로 움직일 수 있도록 설치되고, 이 감쇠판6에 스터드7가 볼트7a에 의해 체결되고, 이 스터드7의 상부(上部)가 운전대 등의 피완충체에 체결되고, 용기5의 외주부에 형성되는 플랜지5a가 볼트5b에 의해서 노면 등으로부터 진동을 직접 받는 섀시 등에 체결된다.

그리고 스터드7를 슬라이딩할 수 있도록 결합하고 있는 슬리브8와 상기 용기5의 상부의 사이에는 탄성통체9를 고정하여 스터드7의 횡측 방향의 충격력을 완충함과 동시에 용기5와 슬리브8 사이를 폐쇄하고 또한 이 슬리브8의 내주면에 설치되는 슬라이딩 시일10에 의해서 스터드7의 외주면(外周面)과의 틈새를 슬라이딩할 수 있는 상태로 밀폐하고 있다.

상기 감쇠판6은, 상기 용기5의 내경보다도 조금 작은 원반(圓盤) 모양으로 형성되고 이 감쇠판6과 용기5의 바닥면 사이에 코일 스프링11을 설치하고 실리콘 오일 등의 고점성을 구비하는 감쇠액12과 함께 용기5내에 봉입되어 있다.

본 실시예에 있어서는 상기 탄성통체9는 내통측(內筒側)에 슬리브8가 가황(可黃) 접착되어 고정되고 플랜지부를 구비하는 통 모양의 부착부재13가 외주측에 일체로 가황 접착되는 고무재로 이루어져 있고, 이 부착부재13의 플랜지부는 용기5에 형성되는 코킹부5c에 의해서 용기5에 코킹 고정됨과 동시에 플랜지부에 형성되는 볼트삽입구멍에 의해서 용기5의 플랜지5a와 함께 볼트5b로써 서로 죄게 됨으로써 보다 견고하게 고정되어 있다. 이 탄성통체9 부착부재13의 통형상부13a는 스터드7가 횡측 방향으로 이동되는 경우에 슬리브8 및 탄성통체9를 통하여 횡방향의 하중을 지지하기 위해서 슬리브8와 마주 보도록 배치되어 있다.

또한 상기 탄성통체9의 상부에는 피완충체2가 탄성적으로 접촉할 수 있는 스토퍼부9a를 일체로 형성하고, 상기 탄성통체9의 하부에는 감쇠판6이 탄성적으로 접촉될 수 있는 스토퍼부9b를 일체로 형성하여, 과도한 상하 이동이 생겼을 때에 액체봉입식 마운트장치4가 파괴되는 것을 방지하고 있다.

또한 본 실시예에 있어서는 부착부재13를 코킹에 의해 용기5에 고정시키고 있지만, 용접 등 공지의 고정방법으로써 고정되어도 좋고 용기5와 부착부재13를 섀시에 서로 죄게 하는 것 만으로도 가능하다

또한 용기5의 측면내벽에는 돌출부14가 형성되어 있다. 이 돌출부14는 감쇠판6과 마주 보는 평면을 구비하고 작동시에 감쇠판이 밀어 내리는 감쇠액12의 유동을 저지하여 강한 감쇠력을 생기게 하며 그리고 감쇠판6이 상기 돌출부14의 근방까지 근접한 때는 또한 강한 감쇠를 생기게 할 수 있다. 또한 이 돌출부14는 탄성체로 되어 있어서 감쇠판6이 과도하게 이동하는 때는 탄성적으로 접촉하여 감쇠판6의 과도한 이동을 억제하는 스토퍼로서의 기능을 하고 또한 스프링11의 축엇갈림을 방지하는 지지기능도 구비하고 있다.

또한 상기에 설명한 스토퍼부9b에 관해서도 상기 돌출부14와 마찬가지로 감쇠판6이 밀어 올리는 감쇠액12의 유동을 저지하여 보다 강한 감쇠력을 생기게 하는 기능도 구비하고 있다.

또한 상기 감쇠액12은 용기5의 바닥면에 형성되는 주입구멍으로 주입되고 마개체15로써 봉입되어 있다.

본 발명의 액체봉입식 마운트장치4는 슬리브8의 내벽면에 2개의 슬라이딩 시일을 설치하고 있기 때문에 확실하게 밀폐할 수 있는 동시에 상방의 슬라이딩 시일이 쓰레기나 먼지의 침입을 방지하여 슬라이딩 시일의 밀폐성을 장기간에 걸쳐 확보할 수 있다. 이 슬라이딩 시일에 관해서는 방진커버 등을 별도로 설치하여 스터드7와 슬리브8의 틈내로의 먼지, 쓰레기의 침입을 방지할 수 있으면 1개의 슬라이딩 시일로서도 좋지만, 밀폐성의 확보나 후술하는 내압의 상승에 대응하기 위해서 2개 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 액체봉입식 마운트장치에 있어서는 피완충체2의 동작과 함께 스터드7가 크게 상방(늘어나는 측)으로 스트로크하는 경우에는 감쇠판6이 연동하여 상방으로 동작한다. 이 때의 탄성통체9의 하부와 감쇠판6의 사이의 공간이 감소함과 동시에 이 공간에 존재하는 감쇠액12이 감쇠판6과 용기5의 간격을 통하여 유동하지만, 감쇠액12이 점도가 높기 때문에 일시적으로 이 탄성통체9의 하부와 감쇠판6 사이의 공간 내압이 높아져서 스터드7와 슬리브9의 간격을 통하여 감쇠액12이 새어 나오려 한다. 따라서 이 내압의 상승에 견딜수 있는 슬라이딩 시일이 필요하게 되는 것이다. 또한 탄성통체9의 스토퍼부9b에는 방사모양으로 수개의 연결통로16가 형성되어 있어서 감쇠판6과 탄성통체9의 스토퍼부9b와 스터드7의 사이에 감쇠액12이 밀폐되지 않도록 되어 있다.

또한 본 발명에 있어서는 슬리브8의 내벽면에 슬라이딩 시일10을 설치하고 있기 때문에 슬리브8의 축방향길이에 관계 없이 스터드7의 길이를 조정함으로써 스트로크를 변화시킬 수 있다. 슬라이딩 시일이 스터드측에 설치되는 경우에는 허용될 수 있는 스트로크 양이 슬리브 길이를 넘지 않는 경우에 유리하다.

또한 상기 슬라이딩 시일은 일반적으로 사용되는 O링 등 외에 폐쇄부의 내압 상승에 의해서 밀폐력이 생기는 자기밀봉형 시일로 하는 것이 바람직하다.

이 경우 감쇠판의 상하 움직임에 대응해서 내압이 일시적으로 상승되는 경우에 내압에 대응해서 실립(seal lip)이 스터드의 외주면에 눌려 붙여지는 긴박력이 높아져서 밀폐성이 높아지기 때문에 감쇠액이 새는 경우가 없고 내압이 높아지지 않는 보통상태에 있어서는 강한 긴박력을 필요로 하지 않기 때문에 원활하게 동작될 수 있다.

또한 슬라이딩 면이 스터드7의 외주면으로 될 수 있기 때문에 용이하게 공지의 저마찰처리(低摩擦處理)나 경화처리 등의 표면처리를 실시할 수 있다. 이것은 형상으로서 원통 내벽보다도 원통 외주쪽의 표면처리에 알맞아서 저코스트로 할 수 있기 때문에 유리하다. 상기 표면처리로서는 하드 크롬 도금, 질화처리 등이 있다.

또한 상기 코일 스프링은, 조립할 때에 미리 피완충체에 따른 예비 압축을 받게 하여 조립할 수 있다. 이 경우 감쇠판이 상하로 움직이는 경우에 있어서도 항상 스프링이 자유장(自由長)에 대하여 압축범위 내에서 동작될 수 있기 때문에, 감쇠판에 대하여 인장력을 가하지 않으므로 스터드와 감쇠판의 부착방법을 볼트체결대신 코킹이나 용접으로 하여도 잘 파괴되지 않는다.

또한 코일 스프링은 압축방향에 대하여는 높은 내구성을 구비하지만, 인장방향에 대하여는 소성변형(塑性變形)이 생기는 등의 약한 성질을 구비하기 때문에 스프링 자체의 내구성에 있어서도 바람직하다.

또한 상기 감쇠판은 원반 모양으로 하였지만 이 밖에 용기의 내벽면에 대응되는 평판을 사용하여도 되고, 원반의 가장자리에 통 모양체나테이퍼 부재 등을 접합시킬 수도 있다.

이 경우 감쇠판과 마주 보도록 형성되는 돌출부14나 스토퍼부9b는 접합된 통 모양의 통 모양체나 테이퍼부재에 대응되는 형상, 바람직하게는 서로 마주 보며 감쇠판의 부분에 대응되는 평행면이 구비되는 형상으로 하여 감쇠액의 유동에 관해서 유동을 저지하거나 또는 좁은 통로로 구성함으로써 강한 감쇠력을 생기게 하도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에 있어서는 용기5의 바닥면에 형성되는 한 개의 주입구멍에서 감쇠액12을 주입하지만 여러개 형성하여 감쇠액의 주입과 용기내 에어의 배기를 동시에 함으로써 고점도의 감쇠액12이 단시간내에 주입될 수도 있으며 주입구멍을 사용하지 않고 조립할 때에 감쇠액을 미리 주입해 두더라도 무방하다.

도3은 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 제2실시예를 나타내는 도면으로서 도2의 B-B선 단면도와 동일한 위치에서 절단한 단면도이다.

도면에 있어서 17는 액체봉입식 마운트장치로서, 이 액체봉입식 마운트장치17에 있어서는 탄성통체9의 안쪽에 가황 접착되는 슬리브8의 내주측에 베어링 통체18가 고정되어 스터드7와 슬라이딩할 수 있도록 결합되고 있다.

그리고 19는 고무 등으로 이루어지는 다이아프램(diaphragm)으로서 이 다이아프램19은 슬리브8의 하단부와 스터드7의 하단부를 액체가 새지 않도록 연결함으로써 스터드7의 상하 움직임을 허용하면서 감쇠액12이 슬리브8와 스터드7의 간격에서 새지 않도록 밀봉하고 있다. 그 밖의 사항은 제1실시예와 마찬가지이다.

상기 다이아프램19은 감쇠판6의 상승에 의해서 생기는 국소적인 내압의 상승에 의해 다이아프램19이 스터드7에 밀려 눌려지지만, 다이아프램 형상으로 했기 때문에 충분한 강성을 구비하고 있으며 스터드7와 슬리브8의 간격으로부터 일정한 거리를 항상 확보할 수 있기 때문에 이 간격안으로 끼워지는 경우가 없다.

도4는 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 제3실시예를 나타내는 도면으로서, 도2의 B-B선 단면도와 동일한 위치에서 절단한 단면도이다.

도면에 있어서 20는 액체봉입식 마운트장치로서, 이 액체봉입식 마운트장치20에 있어서는 스터드7의 하단에 회전 슬리브21와 미동(微動)할 수 있도록 이 회전 슬리브21에 결합되는 감쇠판22과, 스프링 수용부재23가 볼트7a에 의해서 고정되고 있다. 상기 스프링 수용부재23는 단면이 각이 진 코일 스프링24의 외경을 따라 가장자리 부분에 기립부(起立部)가 구비되고, 단면이 각이 진 코일 스프링의 위치 결정을 하고 있다. 그 밖의 구성은 제1실시예와 마찬가지이다. 또한 감쇠액은 도면에 나타낸 바와 같이 생략한다.

상기 감쇠판22은 회전 슬리브21의 외경에 대하여 약간 간격을 두고 결합(간격 결합)하고 있기 때문에, 스터드7가 고주파에서 미소진동하는 경우에는 감쇠판22에는 이 고주파의 미소진동이 전해지지 않도록 하고 있다.

이것은 감쇠판이 스터드에 견고하게 고정되어 있는 경우에는 점성이 높은 감쇠액12(도면에는 나타내지 않는다)이, 입력되는 고주파진동에 따라서 유동될 수 없기 때문에 감쇠액내에 배치되어 있는 감쇠판의 움직임이 억제되어 버려서, 스터드와 감쇠판의 부착부에 큰 부하가 걸리게 된다. 본 실시예에 있어서는 감쇠판이 가동(可動)될 수 있도록 하고 있기 때문에 이 부하를 방지하여 감쇠판 부착부의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시예에 있어서는 회전 슬리브21와 감쇠판22을 간격 결합으로 하였지만 감쇠판의 결합부에 수지 베어링재 등을 끼워서 고주파의 미소진동에 대응하여 슬라이딩하게 하는 것도 가능하다.

또한 본 실시예에 있어서는 단면이 각이 진 코일 스프링을 사용하고 있기 때문에 단면이 원인 코일 스프링과 비교하여 스트로크를 크게 할 수 있다.

또한 감쇠판22에는 판면에 작은 구멍25이 형성되어 있기 때문에 감쇠판22이 상승함으로써 일시적으로 스터드의 하단부 주변의 내압이 오르는 경우에, 작은 구멍25이 도면에 나타내지 않는 감쇠액이 빠져나오는 구멍으로서 기능하기 때문에 슬라이딩 시일10에 과대한 내압이 증가되는 것을 방지하고 있다.

도5는 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 제4실시예를 나타내는 도면으로서, 도2의 B-B선 단면도와 동일한 위치에서 절단한 단면도이다.

도면에 있어서 26은 액체봉입식 마운트장치로서, 이 액체봉입식 마운트장치26에 있어서는 상단으로부터 하단으로 통하는 주입로27a를 구비하는 스터드27의 하단에 감쇠판6이 코킹(caulking) 고정되어 있고, 상기 주입로27a는 마개체28로 밀봉되고 있다.

또한 탄성통체29는 원통형 플레이트30를 사이에 두고 탄성체 층29a, 29b를 고리모양으로 적층하는 구조로 되어 있고, 스터드27와 슬라이딩할 수 있도록 결합하고 있는 슬리브31의 상단부에는 스터드27와 슬리브31의 틈새로 먼지, 쓰레기가 침입되는 것을 방지하는 먼지침입 방지용의 방진 립(lip)부32a를 일체로 구비하는 횡흔들림 방지 스토퍼32가 고정되어 있다.

또한 감쇠판6의 하부와 용기5 바닥의 사이에 설치되는 스프링으로서 오른쪽 방향으로 감긴 코일 스프링33a와 왼쪽 방향으로 감긴 코일 스프링33b이 동축으로 배치되어 있다. 그 밖의 구성은 제1실시예와 마찬가지이다.

본 실시예에 있어서는 스터드27의 상부 볼트나사구멍을 관통하여 하단부로 통하는 주입로27a를 사용하여 도면에 나타내지 않은 감쇠액을 주입할 수 있기 때문에 액체봉입식 마운트장치26를 세운 뒤에 감쇠액을 주입 또는 배출, 교환할 수 있다. 이 주입로27a는 마개체28를 사용하여 밀봉되고 또한 볼트7b를 체결함으로써 마개체28에 압력을 주면서 고정할 수 있다.

또한 상기 탄성통체29는 적층구조로 되었기 때문에 횡측 방향의 강성을 높일 수 있고 또한 각 탄성체 층29a, 29b의 층두께 및/또는 높이를바꿈으로써 각 층마다 강성을 바꿀 수 있다. 본 실시예에 있어서는 탄성체 층29a의 높이를 낮게 하고 탄성체 층29b보다도 강성을 낮게 하여, 스터드27의 비틀림이 약간의 범위에서 허용될 수 있는 구조로 하고 있다. 이 때 횡측 방향으로 과도하게 하중이 발생되는 경우에 강성이 낮은 탄성체 층29a에 변형이 집중되는 것을 방지하기 위해서, 횡흔들림 방지 스토퍼32를 설치하고 있다. 이 횡흔들림 방지 스토퍼32는 슬리브31의 상단에 설치되고 마주 보는 원통형 플레이트30에 접촉될 수 있도록 배치하여, 탄성체 층29a가 과도하게 변형되는 것을 방지함과 동시에 일체로 형성되는 방진 립32a에 의해서 스터드27와 슬리브31의 틈새로 쓰레기, 먼지가 침입되는 것을 방지하고 있다.

도6은 본 발명의 액체봉입식 마운트장치의 제5실시예를 나타내는 종단면도이다. 도면에 있어서 34는 액체봉입식 마운트장치로서, 이 액체봉입식 마운트장치34에 있어서 감쇠판35은, 원반부35a와 이 원반부35a의 가장자리부분에 접속되는 원통부35b로 이루어지는 대략 컵 모양을 하고, 개구부가 하방으로 향하도록 스터드7에 체결되며 이 감쇠판35의 하부에 고무 등의 탄성체로 형성되어 이루어지는 러버 스프링36이 배치되고 있다. 그 밖의 구성은 제1실시예와 마찬가지이다. 또한 감쇠액은 편의를 위해서 도면에 나타내지 않는다.

이 러버 스프링36는 중공실(中空室)36a를 구비하는 소위 북형상을 하고 있으며 연직방향의 압축 스프링으로서 기능한다.

상기 러버 스프링36는 스터드7가 압축하중을 받아서 감쇠판35이 하방으로 이동되는 때에는 감쇠판35에 의해서 압축되어 스프링탄성을 발휘하지만, 감쇠판35이 컵 형상으로 되어 있기 때문에 특히 원통부35b에 의해서 러버 스프링36의 변형이 제한되기 때문에 러버 스프링이 구비하는 비선형의 스프링 특성을 보다 강하게 발휘할 수 있다.

이 때 도면에 나타내지 않은 중공실36a내의 감쇠액은 압축과 동시에 통로36b에서 배출되지만, 원통부35b에 의해서 복잡한 통로로 할 수 있기 때문에 강한 감쇠력을 또한 발휘할 수 있다. 또한 이 러버 스프링36에는 러버 스프링36의 표면에도 통로36c를 형성하여 압축시에도 중공실36a의 감쇠액의 배출통로가 완전폐쇄되지 않도록 하며 러버 스프링36이 펑크나는 것을 방지하고 있다.

본 실시예에 있어서는 대략 컵 형상의 감쇠판을 사용하였지만 보통의 원반형 감쇠판과 러버 스프링을 조합시키더라도 무방하고 보통의 코일 스프링 등으로 러버 스프링을 조합시킬 수도 있다.

또한 상기에서 설명한 실시예 등에 있어서, 각각에 있어서 설명한 구성은 본 발명을 일탈하지 않는 범위에서 조합시키는 것도 무방하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명과 관련있는 액체봉입식 마운트장치에 의하면 스터드와 슬리브를 사이에 둔 탄성통체 사이에 슬라이딩 시일을 설치함으로써 큰 스트로크를 실현하면서도 감쇠액이 누설될 염려가 없다.

또한 상기 슬라이딩 시일을 자기밀봉형 시일로 함으로써 내압이 높아지는 경우에 있어서도 감쇠액이 누설될 염려가 없으며 정상적인 상태에서는 원활하게 작동될 수 있다.

또한 스프링을 미리 압축상태로 하여 맞붙여 놓고 또한 압축 영역내에서 작동함으로써 큰 부하하중을 받을 수 있으면서도 부드러운 스프링영역에서 사용할 수 있다.

또한 감쇠판이 통 모양체와 일체로 형성되고 이동제한용 스토퍼와의 접촉면 또는 용기의 내벽면이 통 모양체의 접촉면과 동일한 경사로 했기 때문에 접촉근방에 있어서 큰 감쇠력을 얻을 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (15)

1. 일단(一端)에 피완충체(被緩衝體)가 지지되는 스터드(stud)와,

   감쇠액이 수납되며 밑바닥을 구비하는 대략 컵 모양의 용기와,

   가장자리 부분이 용기의 상단부에 고정됨과 동시에 슬리브를 사이에 두고 상기 스터드와 슬라이딩될 수 있도록 결합하여 지지하는 탄성통체(彈性筒體)와,

   상기 스터드의 타단(他端)에 고정되며 상기 감쇠액내에 배치되는 감쇠판과,

   상기 감쇠판과 상기 용기 바닥의 사이에 설치되는 하중지지용의 스프링으로 이루어 지고,

   상기 슬리브와 스터드 사이에는 슬라이딩 시일(sliding seal)을 끼워 장착하여 액체가 새지 않도록 밀봉하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스프링은 미리 압축된 상태에서 조립될 수 있는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이딩 시일은 자기밀봉형 시일(自己密封型 seal)로 하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 탄성통체는 복수의 원통형 플레이트를 사이에 두는 적층구조로하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치
5. 제4항에 있어서,

   상기 탄성통체는 상기 원통형 플레이트로 구분되는 탄성체 층의 강성(剛性)을 다르게 하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 감쇠판은 원반부와 이 원반부의 가장자리 부분에 접속되는 원통부로 이루어지는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 감쇠판의 원통부는 용기의 내벽면과 거의 동일한 경사면을 구비하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 감쇠판의 상하방향의 적어도 일방의 마주 보는 위치에 상기 용기의 내벽 및/또는 상기 탄성통체로부터 돌출되게 형성되는 돌출부를 형성하고, 이 돌출부는 서로 마주 보는 감쇠판의 면과 거의 평행한 면을 갖추고 있는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 감쇠판의 상하방향의 적어도 일방의 마주 보는 위치에 이동량 제한용 스토퍼를 형성하는 것을

   특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 스프링은 오른쪽으로 감긴 코일 스프링과 왼쪽으로 감긴 코일 스프링을 조합시키는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 스프링은 중공(中空)의 러버 스프링(rubber spring)으로 하는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 스터드의 슬라이딩 부 및 상기 스터드와 슬리브 사이의 슬라이딩 부를 밀폐하는 방진(防塵) 커버를 설치하는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 감쇠액은 실리콘 오일과 윤활성을 갖는 첨가제를 혼합하는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 탄성통체가 외주에 고정되는 슬리브의 외주면에, 직경 방향으로 상기 외주면과 마주 보는 원통형 플레이트의 내주면과 접촉될 수 있는 횡흔들림 방지 스토퍼를 설치하는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 감쇠판은 상하방향으로 미소이동 할 수 있는 상태로 상기 스터드의 하단부에 설치되는 것을

    특징으로 하는 액체봉입식 마운트장치.